高考化学一轮复习（新高考版）钠及其化合物

第三章

DISANZHANG

金属及金属材料

第一讲钠及其化合物

【课标要求】1.结合真实的情境中的应用实例或通过实验探究，了解钠及其重

要化合物的主要性质，了解这些物质在生产、生活中的应用。

2.结合实例，认识钠及其化合物的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质，

实现物质的转化。

夯-必备知识

一、钠及其氧化物

（一）钠的性质与应用

1.钠的物理性质

颜色银白色，有金属光泽

密度p(H20)>p(Na)>P(煤油)

熔点低于100℃

硬度质地软，可以用小刀切割

传导性可导电、导热

2.钠的化学性质

从原子结构认识钠的还原性：

Na须切02、02、H2。、等Na+0）》

<1）与非金属单质反应

常温：4Na+O2=2Na2。

①。2dA

［加热：2Na+O2=^=Na2€）2

②CL：2Na+Cb兽=2NaCl（黄色火焰，白烟）

③S：2Na+S=Na2S（研磨爆炸）

（2）与水反应

、作氧化剂

离子方程式：2Na+2H2O=2Na++2OH—+H2t。

（3）与盐酸反应

离子方程式：2Na+2H+==2Na++H2t。

（4）钠与盐反应

①钠与盐溶液反应

,»理解成先与水反应，生成的碱再与盐反应

如Na投入CuSCh溶液中，反应的离子方程式为2Na+2H2O+CiF+=2Na—+Cu

（OH）2I+H2to

②钠与熔融盐反应：

4Na+TiCi熔q融些Ti+4NaCl。

3.钠的制取及保存

叵救一电解熔砸氯化钠:2NaCl（熔融）婆2脂+。2t

6^）一密封保存.通常保存在她或石蜡油中

4.钠的用途

制取Na?。?等钠、钾合金可用于原

化合物子反应堆的导热剂

用作电光源,人人作强还原剂，冶炼钛

制作高压钠灯等金屈

（-）钠的氧化物——氧化钠、过氧化钠

属于过氧化物不是碱性氧化物

1.氧化钠与过氧化钠的比较

tfezQa

*t

化学式Na2O

阳离子与阴离子数之比是2：1而不是

1：1

••

电子式Na+[:O：]2-Na+Na+「：C)：C):了一Na+

氧元素化

-2-1

合价

色、态亘色固体淡黄色固体

与水反应Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2t

与C02反应Na20+CO2^=Na2COa2Na2Ch+2co2=2Na2co3+O2

Na2O+2HCl=2NaCl+2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+

与盐酸反应

H2O02t

用途氧化剂、供氧剂、漂白剂

I提醒

1molNazCh与足量水（或CCh）反应时转移电子数是NA而不是2NA。

2.Na2O2的强氧化性与还原性

从元素化合价角度分析Na2Ch的性质：

0失去电子，化合价升高-1得到电子，化合价降低-2

02----**Na2O2----**0

表现为还原性表现为氧化性

（1）Na2（h的强氧化性

遇SCh、Fe2\SO?>S?一等还原剂时能被NazCh氧化。

（2）遇KMnCU等强氧化剂时，表现出还原性，氧化产物为5。

（3）遇CO2、H2O、H+时则会发生自身的氧化还原反应。

【诊断1】判断下列叙述的正误（正确的划“，错误的划“X”）。

（1）金属钠在石棉网上加热时，先熔化成银白色小球，然后剧烈燃烧，产生黄色

火焰（J）

（2）金属钠着火时，可用泡沫灭火器灭火（X）

（3）1molNa与足量6分别在加热和常温条件下充分反应失去电子数一样多（

（4）lmolNa2O2固体中含离子总数是4NA（X）

二、碳酸钠和碳酸氢钠

1.物理性质和用途

名称碳酸钠碳酸氢钠

化学式Na2c。3NaHCCh

俗名纯碱或苏打小苏打

水溶性易溶于水易溶于水，溶解度比Na2c03小

水溶液酸碱性碱性弱碱性

用于玻璃、肥皂、合成洗涤剂、灭火器、治疗胃酸过多、发酵粉

主要用途

造纸等工业中的主要成分之一

2.化学性质(书写化学方程式)

过量

盐酸

Na2co,+2HC1=2NaCl+H2O+CO2f

Ca(OH).

溶液

Na2cO;Na2CO3+Ca(OH)2=^CaCO3|+2Na0H

BaCI$-------------------------------------------------------

溶液•Na2CO3+BaCl2=BaCO3|+2NaCl

■J^*NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2t

Ca(OH),过量HCO；+OH+Ca2*=

CaCOHb

溶液CaCO,"也。

zrcc离子Ca(OH),少量Ca2*+2OH+2HCO；

NaHCO.,-反应

CaCO4+COf+2H2O

BaCI?稀溶液.无明显现象

受执分解A

-2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2t

3.相互转化

①CO2+H2O；②适量H+

Na2c03NaHCO?

①固体加热；②适量OFT

向饱和Na2c03溶液中通入足量C02的化学方程式：Na2cCh+H2O+

CO2=2NaHCO3l。

向NaHCCh溶液中加入适量NaOH溶液的离子方程式：HCO亍+OH==CO加+

HaOo

4.碳酸钠的制备——侯氏制碱法

(1)制备原理

产生NaHCCh的反应：NH3+NaCl+CO2+H2O=NaHCO3I+NHQ。

产生Na2cO3的反应：2NaHCCh：△Na2co3+CChf+H2Oo

(2)工艺流程

：声典纯碱

co2反应后混合NaHCO,

液（含NaCl、过

氨饱和NaHCO：,、母液（主要.食盐粉

气一,食盐水NH,Cks含NaCl、

NH.HCO.ONH.C1）-氨气

降温I过2

|母液（含NaC+L|氯化钺

（3）绿色化学理念

①二氧化碳使用合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气，从而减少了温室气体的排

放。

②工艺流程中循环使用的物质是CO2、母液（含Na。）。

【诊断2】判断下列叙述的正误（正确的划“，错误的划“X”）。

（1）苏打是面包发酵粉的主要成分之一（X）

（2）相同温度卜溶解度：小苏打〈苏打，热稳定性：Na2co3〉NaHCO3（J）

（3）向Na2c03饱和溶液中通入足量CO2,会有NaHC03晶体析出（J）

（4）NaHCCh能与酸反应，故可用作胃酸中和剂3

三、碱金属元素、焰色试验

1.碱金属的相似性和递变性（由Li-Cs）

依据对角线规则，Li的性质与Mg相似

相似性递变性

电子层数逐渐增多

原子结构最外层均有1个电子核电荷数逐渐增大

原子半径逐渐增大

具有较强的金属性,最高正

元素性质金属性逐渐增强

价均为+1价

Na、K反例，钠的密度大于钾

单

（除Cs外）都呈银白色，

质物理性质

密度较小，熔、沸点较低密度总体上增大,熔、沸点逐渐

性

降低

质

化学性质都具有较强的还原性还原性逐渐增强

2.焰色试验

（1）焰色试验：某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色,

属于物理变化，是元素的性质。

（2）焰色试验的操作

将洁净的伯丝在泗精灯火焰上灼烧

至勺原火焰颜色相同为止

।襁取待测溶液.在酒精灯外焰上灼

艇烧一

烧.并观察火焰的颜色

I用稀盐酸洗净钳丝，并在酒精灯外

I洗烧I_

一焰上灼烧至与原来火焰颜色相同

（3）常见金属元素的焰色

钾；透过蓝色钻玻璃）

金属元素钠钙钢铜

、作用是滤去黄光

焰色黄色紫色砖红色黄绿色绿色

【诊断3】判断下列叙述的正误（正确的划“，错误的划“X”）。

（1）Li、Na、K、Rb、Cs的溶、沸点依次减小，密度依次增大（X）

（2）用伯丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧，火焰呈黄色，证明其中含有Na+（J）

（3）碱金属元素Li、Na、K都可以保存在煤油中（X）

（4）Li在空气中加热可快速反应生成Li2Ch（X）

提•关键能力

考点一钠及其氧化物的性质与应用

【典例1】200℃时，U.6gCO2和水蒸气的混合气体与足量的NazCh充分反应

后固体质量增加了3.6g,则原混合气体的总物质的量是（）

A.0.125molB.0.25mol

C.0.5molD.0.1mol

答案C

解析CO2、水蒸气分别与足量Na2O2反应时，固体相当于吸收了CO2中的“CO”、

水蒸气中的“H2”。根据质量守恒定律可知，生成02的质量为U.6g—3.6g=8g,

n（O2）8g=0.25mol,根据NazCh与H2O（g）、CO2反应的物质的量的

32g-mol0

关系可知，CO2和H2O（g）的物质的量之和为0.25molX2=0.5mol。

I规律方法"------------

NazCh与CO2、比0反应的四个角度

角度一“氧化还原”角度

1mol的NazCh不论与水还是与CO2反应均生成0.5mol的O2,转移1mol的电

子。

角度二“物质的量”角度

若CO2和水蒸气的混合气体（或单一气体）通过足量的Na2（）2,则气体体积减小

的量等于原混合气体体积的右且等于生成氧气的体积。

角度三“先后顺序”角度

Na2O2与水蒸气、CO2混合气体反应时,Na2O2应视为先与CO2反应生成Na2c。3,

CO2反应完后，剩余的NazCh再与水蒸气反应生成NaOHo

角度四“固体质量”角度

1molNazCh与足量CO2、七0分别完全反应时相当于吸收了28g“CO”、2g

“H2”。

题组一钠的性质与应用

1.金属钠是一种活泼金属，除了具有金属的一般性质外，还具有自己的特性。下

列关于钠的叙述中正确的是（）

A.钠是银白色金属，熔点低，硬度大

B.钠放置在空气中，会迅速被氧化而生成淡黄色的NazO

C.在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，发出黄色火焰

D.金属钠着火时，可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火

答案C

解析钠可用小刀切割，硬度小，A错误；钠放置在空气中，被缓慢氧化生成白

色的Na2O,B错误；Na能与H2O、CO2反应，故钠着火时只能用细沙盖灭，D

错误。

2.（2021-1月福建适应性考试）钠在液氨中溶剂化速度极快，生成蓝色的溶剂合

电子，如图为钠投入液氨中的溶剂化图。钠沉入液氨中，快速得到深蓝色溶液，

并慢慢产生气泡。下列说法错误的是（)

A.钠的密度比液氨大

B.溶液的导电性增强

C.0.1mol钠投入液氨生成0.01molH2时，Na共失去0.02mol电子

D.钠和液氨可发生以下反应：2NH3+2Na=2NaNH2+H2t

答案C

解析钠沉入液氨说明钠的密度比液氨大，A正确；液氨中没有能导电的离子，

而钠投入液氨中生成蓝色的溶剂合电子，能导电，说明溶液的导电性增强，B正

确；0.1mol钠投入液氨中，由于溶剂化速度极快，生成0.1mole一（NH3）x（氨

合电子）时钠已经失去0.1mole,故生成0.01molH2时，Na失去0.1mole,C

错误；反应中钠失去电子，只能是氢元素得到电子，所以钠和液氨可发生以下反

应：2NH3+2Na=2NaNHz+H2t,D正确。

题组二钠的氧化物的性质与应用

3.下列对Na2O2的叙述中，正确的是（）

A.Na2O2能与酸反应生成盐和水，所以Na2O2是碱性氧化物

B.N32O2能与水反应，所以NazCh可以作气体的干燥剂

C.Na2O2与CO2反应产生氧气，可用于呼吸面具中供氧剂

D.Na2O2与CO2反应时，Na2O2只作氧化剂

答案C

解析NazCh能与酸反应生成盐、水和氧气，所以不是碱性氧化物，A错误；Na2O2

能与水反应，但生成氧气，引入杂质，Na2O2不能作气体的干燥剂，B错误；Na2O2

与CO2反应时，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，D错误。

考点二碳酸钠和碳酸氢钠的性质及应用

【典例2】（2021•青岛模拟）有两试管分别装有Na2c03和NaHC03溶液，下

列操作或判断正确的是（）

选项操作判断

A分别加入澄清石灰水产生沉淀的为Na2c03

B分别加入等浓度的稀盐酸反应较剧烈的为Na2cCh

C分别加入CaCk溶液产生沉淀的为Na2c03

D逐滴加入等浓度的盐酸立即产生气泡的为Na2c03

答案C

解析NaHCCh和Na2co3的溶液均与澄清石灰水反应产生白色沉淀，A项错误;

NaHCCh溶液与稀盐酸反应更剧烈，B项错误；滴加等浓度的盐酸，立即产生气

泡的是NaHCCh,D项错误。

I规律方法"-----------

❶鉴别Na2c03和NaHCO?的四种方法

（1）利用热稳定性不同

无明显变化的是Na2c（%

固体螭

放出无色且能使澄清石灰水变

浑浊气体的是NaHC（）3

（2）相同条件下利用反应速率不同

反应「产生气泡速率快的是NaHCO3

固体盐酸踵季L产生气泡速率慢的是N&（、（）3

（或

产生厂滴加盐酸立即产生气泡的是NaHCO

溶液）3

5雨f滴加盐酸开始不产生气泡的是Na2c（%

（3）利用阴离子的不同

产生白色沉淀的是

NaC（）

鬻BaC1溶液23

1或CaCl2溶液

不产生白色沉淀的是

NaHCO.

（4）利用溶液的碱性不同

…亢测相同浓度广PH大的是Na2c(%

溶液---：-------

溶液的pHLpH小的是NaHC()3

❷Na2cCh、NaHCCh与酸反应的比较

(1)速率：相同条件下，NaHCCh放出C02的速率比Na2co3快。

(2)耗酸量：等质量或等物质的量的Na2c03与NaHCCh均为前者耗酸量多。

(3)C6的生成量

①等物质的量的Na2co3、NaHCCh分别与足量的盐酸反应，产生CO2的量相等。

②等质量的Na2c03、NaHCCh分别与足量的盐酸反应，NaHCCh产生的CCh多。

③等物质的量的HC1与足量的Na2co3、NaHCCh分另ij反应，NaHCCh产生的CCh

多。

【题组训练】

1.某同学用Na2CO3和NaHCCh溶液进行如图所示实验。下列说法中正确的是()

1mL0.5mol-LgCl2溶液

/、

1mL0.5mol,L-'1mL0.5mol•L-1

Na2cO3溶液(BNaHCO,溶液

白色沉淀白色沉淀

产生气泡

A.实验前两溶液的pH相等

B.实验前两溶液中离子种类完全相同

C.加入CaCb溶液后生成的沉淀一样多

D.加入CaCb溶液后反应的离子方程式都是COr+Ca2+=CaCO3I

答案B

解析CO歹的水解程度大于HCO。Na2cCh溶液的pH较大，A项错误；实验前

两溶液中都存在Na=COF.HC04H\OH,B项正确；题图中左、右两支

试管中发生反应的离子方程式分别为CO?+Ca2*=CaCOsI、Ca2++2HCOs

=CaC031+H2O+CO2t,右边试管中HC05不足，生成的沉淀比左边试管中

的沉淀少，故C、D项均错误。

2.下列可以用来判定碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法是()

A.溶于水后，滴加稀的氯化钢溶液有白色沉淀生成

B.溶于水后，滴加澄清石灰水有白色沉淀生成

C.加热时有无色气体放出

D.滴加盐酸时有气泡产生

答案A

解析溶于水后，滴加稀的氯化钢溶液有白色沉淀生成，白色沉淀为碳酸钢，故

A选；B.二者均与石灰水反应生成白色沉淀，不能判定，故B不选；C.加热时生

成气体，证明有NaHCCh,但无法确定是否有Na2co3,故C不选；D.均与盐酸反

应生成无色气体，故D不选。

考点三碱金属元素性质的递变性和焰色试验

题组一碱金属元素性质的递变规律

1.下列有关能及其化合物的说法不正确的是（）

A.CsOH的碱性比KOH的强

B.葩与水或稀盐酸反应剧烈，都生成H2

C.Cs的还原性比Na的强，故Na'的氧化性强于Cs'

D.Li的金属性比Cs的强

答案D

解析根据元素周期律，Cs的金属性比K强，故CsOH的碱性比KOH强，A项

正确；Cs的性质与钠相似，Na能与水或稀盐酸反应产生H2.故Cs也能与水或

稀盐酸反应产生H2,且反应更剧烈，B项正确；Cs的还原性强于Na,则Na卡得

电子能力比Cs+强，即氧化性：Na+>Cs+,C项正确；Li、Cs均为碱金属元素，

Cs的电子层数多，更容易失去最外层电子，故金属性：Cs>Li,D项错误。

2.碱金属钻（Fr）具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，根据碱金属元素

性质的递变规律预测其性质，其中不正确的是（）

A.在碱金属元素中它具有最大的原子半径

B.钻在空气中燃烧时，只生成化学式为FnO的氧化物

C.它的氢氧化物的化学式为FrOH,这是一种极强的碱

D.它能与水反应生成相应的碱和氢气，由于反应强烈而发生爆炸

答案B

解析根据同主族元素性质的递变规律，从金属锂到金属物随原子序数的递增，

原子半径逐渐增大，元素的金属性逐渐增强，最高价氧化物对应的水化物的碱性

逐淅增强，与水反应的剧烈程度逐渐增强，与氧气反应的产物越来越复杂，可以

生成过氧化物、超氧化物甚至臭氧化物等。

|名师点拨^-----

碱金属的特殊性

❶碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大，但钾的密度必钠的小。

❷碱金属一般都保存在煤油中，但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在石

蜡中。

❸碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物，其中氢以H一形式存在,

显一1价，碱金属氢化物是强还原剂。

如NaH与水反应：NaH+H2O=NaOH+H2t。

❹与02反应4Li+O2兽=2Li2。、2Na+O2=^=Na2O2,K、Rb、Cs与。2反应

生成结构更复杂的物质。

题组二焰色试验

3.用光洁的伯丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，直接观察到火焰呈黄色，下

列判断正确的是（）

A.只含有Na+

B.一定含有Na+,可能含有K+

C.既含有Nai又含有K+

D.可能含有Na+,可能还含有K+

答案B

解析Na元素的焰色为黄色，K元素的焰色为紫色，但黄色会遮盖紫色，所以不

能判断是否含有K元素。

4.利用焰色试验，人们在烟花中有意识地加入特定金属元素，使焰火更加绚丽多

彩。下列说法中正确的是（）

A.非金属单质燃烧时火焰均为无色

B.NaCl与Na2c03灼烧时火焰颜色相同

C.焰色试验均应透过蓝色钻玻璃观察

D.只有金属单质灼烧时火焰才有颜色

答案B

解析氢气在氧气中燃烧发生淡蓝色火焰，在氯气中燃烧发b苍白色火焰，A错

误；NaCl与Na2c03灼烧时均表现为钠元素的焰色，均为黄色，B正确；只有钾

元素的焰色试验需要透过蓝色钻玻璃观察，以避免钠元素的二扰，C错误；焰色

试验是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特征颜色，很多

非金属单质燃烧时火焰也会有颜色，D错误。

微专题6碳酸钠质量分数测定的实验探究

【核心归纳】

测定碳酸钠质量分数的常用方法

1.气体法

(1)测定原理：Na2cO3+H2so4=Na2sO4+H2O+CO2f。

依据CO2的体积确定Na2c03的物质的量，进而确定纯碱中Na2c03的含量。

(2)实验操作：向机g纯碱样品中加入足量的稀硫酸，准确测量产生CO2气体

的体积为VmL(己折算为标准状况)。

(3)数据处理

纯碱样品中Na2c03的质量为肃而molX106g则纯碱样品中

106V

22400g53V

Na2cO3的质量分数为小;X100%=造％。

2.沉淀法

(1)测定原理：Na2CO3+BaC12=BaCO3I+2NaCL

依据BaC03沉淀的质量，确定Na2co3的质量，进而确定纯碱中Na2c。3的含量。

(2)实验操作：先将mg纯碱样品溶于水配成溶液，向溶液中加入过量的BaCb

溶液，经过滤、洗涤、干燥得BaC03沉淀的质量为〃g。

(3)数据处理

纯碱样品中Na2c03的质量为正严〒7X106g-moll=^g，则纯碱样品中

106〃

Na2cO3的质量分数为号1X100%=y^X100%=1歌，〃%。

3.双指示剂滴定法(酚猷、甲基橙)

(1)Na2co3,NaHCCh)昆合物

①测定原理：

先以酚献作指示齐lj：Na2cCh+HCl=NaC14-NaHCO3

再以甲基橙作指示剂：NaHC03+HCl=NaCl+H2O+CO2t

②实验操作：

a.准确称量样品mg加蒸储水配成溶液。

b.向所得溶液中先滴入1〜2滴酚献试液，然后逐滴加入1mol/L的稀盐酸，当溶

液由红色变成浅红色且半分钟颜色不发生变化时，消耗盐酸的体积为VimLo

c.再向溶液中滴入1〜2滴甲基橙试液，然后逐滴加入1mol/L的稀盐酸，当溶液

由黄色变成橙色且半分钟颜色不发生变化时，消耗盐酸的体积为V2,且V2>Vi

>0o

③数据处理:

样品中Na2c03的物质的量：1mol/LXViX10_3L=ViX103mol

VX103moiX106g・mori

则样品中的质量分数为:U/。

Na2co3mgX100%=

(2)Na2co3、NaOH的混合物

①测定原理：

先以酚酸作指示剂：NaOH+HCl=NaCl+H2O

Na2cO3+HCl=NaHCO3+HC1

再以甲基橙作指示剂：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2t

②实验操作

a.准确称量样品mg加蒸储水配成溶液。

b.向所得溶液中先滴入1〜2滴酚献试液，然后逐滴加入1mol/L的稀盐酸，当溶

液由红色变成浅红色且半分钟颜色不发生变化时，消耗盐酸的体积为VimLo

c.再向溶液中滴入1〜2滴甲基橙试液，然后逐滴加入1mol/L稀盐酸，溶液由黄

色变成橙色，且半分钟颜色不发生变化时，消耗盐酸的体积为吻mL,且口〉以

>0o

③数据处理

3

样品中n(Na2co3)=NaHC03消耗盐酸的物质的量=1mol/LXV2X10L=

VaXIO-3mol,

a口।，,0二八M上LXlO^molX106gmoir10.6V2c

样品中Na2c03的质量分数为--------------基-----X100%=-^―%<>

【典例】为了测定NaCl、Na2cCMOH2O和NaHCCh的混合物中各组分的含量，

某同学设计如下实验：取一定质量的混合物，通过测量反应前后②和③装置质量

的变化，测定该混合物中各组分的质量分数。下列说法中错误的是（）

弹簧夹

①②③

A.①②③中可以依次盛装碱石灰、无水CaCL、碱石灰

B.硬质玻璃管加热前，应关闭b,打开a,缓缓通入空气，直至a处出来的空气不

再使澄清石灰水变浑浊为止

C.若将①装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶，则测得的NaCl含量偏小

D.实验过程中先停止通入空气，再停止加热

答案D

解析根据实验目的和装置的连接顺序可知：装置①用于吸收空气中的CO2和水

蒸气，可以使用碱石灰；装置②吸收Na2cO3/0H2。和NaHCCh分解生成的水蒸

气，可以使用无水CaCb；装置③吸收碳酸氢钠分解生成的CO2,使用碱石灰，A

项正确；实验前必须将装置中的水蒸气和C02赶净，避免影响测定结果，硬质玻

璃管加热前，应关闭b,打开a,缓缓通入空气，直至a处出天的空气不再使澄清

石灰水变浑浊为止，B项正确；若将①装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶,则会

增加水的质量，使测得Na2CO31OH2O和NaHCCh的含量偏高,NaCl的含量偏低，

C项正确；实验过程中一直通入空气，停止加热后继续通入空气使存留在装置中

的CO2和水蒸气完全被吸收，D项错误。

【图解分析】

防止外界空气

实验前缓缓通入空气将装置中的

中的CC>2和水

水蒸气和C5赶净；停止加热后

蒸气进入装置

继续通入空气使存留在装置中的

③，干扰CO?

CO2和水蒸气完全被吸收

的测定

7:匕z弹簧夹亡，

r

碱石灰

【专题精练】

1.为精确测定工业纯碱中碳酸纳的质量分数（含少量NaCl）,准确称量Wg样品

进行实验，卜列实验方法所对应的实验方案和测量数据合理的是（）

选项实验方法实验方案测量数据

将样品配成100mL溶液，取10mL,

A滴定法消耗盐酸的体积

加入酚酿，用标准盐酸滴定

将样品与盐酸反应，生成的气体全部被

B量气法碱石灰增加的质量

碱石灰吸收

将样品放入烧瓶中，置于电子天平上，

C重量法减少的质量

加入足量盐酸

将样品与款酸反应，气体通过排水量气

D量气法排出水的体积

装置量气

答案A

解析用酚瞅作指示剂时，Na2c03与盐酸发生反应Na2CO3+HCl=NaCl+

NaHCCh,依据消耗盐酸的量可以计算出样品中Na2c03的量，进而确定样品中

Na2c03的质量分数，A项正确；测量碱石灰增重的方法是重量法而不是量气法,

碱石灰增加的质量还包括水蒸气、氯化氢等，B项错误；样品中加入足量盐酸，

因盐酸的质量未知，无法通过重量法测量Na2c03的质量，C项错误；因部分C02

能溶解到水里，与水反应生成H2co3,故排出水的体积并不是CO2的体积，D项

错误。

2.（2021・湖南卷节选）碳酸钠俗称纯碱，是一种重要的化工原料。以碳酸氢钱和

氯化钠为原料制备碳酸钠，并测定产品中少量碳酸氢钠的含量，过程如下：

步骤I.Na2c03的制备

蒸溜水碳酸氢钺粉末

氯

搅拌一滤液

化-静置

钠30-35t

抽滤

水浴一晶体A-|洗涤抽干

碳酸钠H300♦加热卜1

步骤II.产品中NaHCOa含量测定

①称取产品2.500g,用蒸储水溶解，定容于250mL容量瓶中；

②移取25.00mL上述溶液于锥形瓶，加入2滴指示剂M,用0.1000moH/i盐

酸标准溶液滴定，溶液由红色变至近无色（第一滴定终点），消耗盐酸0mL；

③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N,继续用0.1000mobL-1盐酸标准溶液滴

定至终点（第二滴定终点），又消耗盐酸WmL；

④平行测定三次，口平均值为22.45,%平均值为23.51。

已知：（i）当温度超过35℃时，NH4HCO3开始分解。

（ii）相关盐在不同温度下的溶解度表（g/lOOgHzO）

温度/℃0102030405060

NaCl35.735.836.036.336.637.037.3

NH4HCO311.915.821.027.0

NaHCCh6.98.29.611.112.714.516.4

NH4CI29.433.337.241.445.850.455.2

回答下列问题：

（1）步骤I中晶体A的化学式为,晶体A能够析出的原因是

:

（2）指示剂N为,描述第二滴定终点前后颜色变化

（3）产品中NaHCCh的质量分数为（保留三位有效数字）。

答案（1）NaHCCh30〜35℃,NaHCOs的溶解度小于NaCkNHMKXh和NH4cl

的溶解度

（2）甲基橙溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不变色

（3）3.56%

解析（1）依据分析可知，晶体A为NaHCCh,根据表中数据可知：在相同的

温度下，碳酸氢钠的溶解度较小，所以实验中只析出NaHCO3晶体；（2）依据提

示“溶液由红色变至近无色”可知，指示剂M为酚猷，由于发生反应Na2c03+

HCl=NaCl+NaHC03,在快接近第二滴定终点时，由于生成的二氧化碳溶于水，

使滴定终点不再显中性而显酸性，故换用指示剂N甲基橙，继续滴定时，终点前

后的现象为溶液由黄色变为橙色；（3）滴定过程中依次发生反应Na2c03+

HCl=NaCl+NaHCO3,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2t,其中HC1的体

积为吻一0=23.51mL-22.45mL=1.06mL,此为样品中NaHCCh消耗的H。

ffl（碳酸氢钠）

的溶液体积，则碳酸氢钠的质量分数==

250mL

0.100mol/LX1.06X10-3LX84g/mo「X

25.00mL

2.5gX100%^3.56%o

练•高考真题

1.（2020•浙江选考组合）下列说法不正确的是（）

A.钠着火不能用泡沫灭火器灭火

B.NaHCCh的热稳定性比Na2cCh强

C.高压钠灯可用于道路照明

D.N32O在空气中加热可得到固体NH2O2

答案B

解析钠与水、CO2均能发生反应，所以钠着火不能用泡沫灭火器灭火，A项正

确；NaHCCh加热分解，而Na2c03加热不分解，B项错误；高压钠灯射程远、透

雾能力强，可用于道路照明,C项正确;NazO不稳定，在空气中加热可得到NazCh,

D项正确。

2.（2019•全国卷II）利用焰色试验的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花，亦可定

性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉（ZnS、BaS04）样品时，领的焰色为（）

A.黄色B.红色

C.紫色D.黄绿色

答案D

解析领焰色试验的颜色为黄绿色。

3.下列有关叙述正确的是（）

A.（2020・山东卷）用二氧化碳灭火器扑灭金属钾的燃烧

B.（2020・山东卷）小苏打用作食品膨松剂中涉及氧化还原反应

C.（2020•浙江7月选考）Na2O在空气中加热可得固体NazCh

D.（2019・全国卷H）NazCh在空气中放置后由淡黄色变为白色2Na2（）2=2Na2O

+02t

答案C

解析钾燃烧后有K2O2、KO2生成、它们能与CO2反应生成02而助燃，A错误；

NaHCOs（小苏打）加热分解后能生成无毒的CO2,故可用作食品膨松剂，与氧

化还原反应无关，B错误；NazO在空气中加热可生成NazCh,C正确；NazCh在

空气中放置后变为白色的原因是生成Na2c03,D项错误。

4.（2021•浙江1月选考）下列“类比”合理的是（）

A.Na与H2O反应生成NaOH和Hz,则Fe与H2O反应生成Fe（OH）3和H2

B.NaClO溶液与CO2反应生成NaHCOs和HC1O,则NaClO溶液与SO2反应生成

NaHSCh和HCIO

C.NaaN与盐酸反应生成NaCl和NHQ,则Mg3N2与盐酸反应生成MgCh和NH4cl

D.NaOH溶液与少量AgNOs溶液反应生成Ag2O和NaNO3,则氨水与少量AgNOs

溶液反应生成AgiO和NH4NO3

答案C

解析A.Na与水反应生成NaOH和H2,而Fe与水蒸气反应生成Fe3C>4和H2,A

错误；B.由于酸性H2co3>HC1O>HCO,,所以NaClO与CO2反应，不论CCh是

否过量，都会生成NaHCCh和HC1O,而NaClO具有强氧化性，SCh具有还原性，

二者发生氧化还原反应，不会生成NaHSCh,B错误;C.由于Na3N+4HCl=3NaCl

+NH4CI、MgsN2+8HCl=3MgCh+2NH4C1,故C正确；D.NaOH与少量AgNCh

反应会生成Ag2。和NaNCh,而氨水与少量AgNCh反应可以制备银氨溶液，D错

误。

5.（2021.河北卷节选）化学专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民

经济发展做出了重要贡献。某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制

备NaHCCh,进一步处理得到产品Na2cO3和NH4Q。实验流程如图：

回答下列问题：

（1）从A〜E中选择合适的仪器制备NaHCCh,正确的连接顺序是（按

气流方向，用小写字母表示）。为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下，可将分

液漏斗上部的玻璃塞打开或____________________________________________

（2）B中使用雾化装置的优点是_______________________________________

（3）生成NaHCCh的总反应的化学方程式为

（4）反应完成后，将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCCh和滤液：

对固体NaHCCh充分加热，产生的气体先通过足量浓硫酸，再通过足量NazCh,

NazCh增重0.14g,则固体NaHCCh的质量为g。

答案（1）aefbcg将分液漏斗上部玻璃塞上的凹槽与分液漏斗上端的小孔对齐

(2)增大接触面积，使反应更充分

(3)CO2+NH?+NaCl+H2O=NaHCO3I+NH4cl

(4)0.84

解析(1)制备NaHCCh的具体过程为先制备CCh,再除去杂质HC1,然后将纯

净的CO2通入饱和氨盐水中制得NaHCO3,最后用NaOH溶液处理多余的CO2,

所以装置的连接顺序为aefbcg。分液漏斗使用前需要让其与天气连通，否则液体

无法滴落，所以为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下，需要打开分液漏斗上部

的玻璃塞，或者将分液漏斗上部玻璃塞上的凹槽与分液漏斗上端的小孔对齐。(2)

雾化装置可以增大接触面积，使饱和氨盐水与CO2充分接触，使反应更充分。(3)

生成NaHCCh的总反应的化学方程式为CO2+NH3+NaC14-H2O=NaHCO3I

+NH4CI0(4)1molCCh与足量Na2(h反应，最终NazCh增重的质量相当于1mol

CO的质量，假设固体NaHCCh的质量为占可列如下关系式：

2NaHC(%〜CO/〜Na/)2〜CO

2X8428

x0.14g

2X8428…

则nl—~—=0]4g，解付x=0.84g。

成・学科素养

A级基础巩固

1.（2020・山东师范大学附中测试）下列关于钠的说法中错误的是（）

A.金属钠和氧气反应，条件不同，产物则不同

B.若钠着火，可以用沙子灭火

C.钠的化学性质比较活泼，少量的钠可以保存在煤油中

D.做完实验多余的钠，不能放回原来的试剂瓶

答案D

解析因钠活泼，易与水、氧气反应，如在实验室随意丢弃，可引起火灾，因此

实验时剩余的钠粒需要放回原试剂瓶中，D错误。

2.下列有关钠及其化合物的性质说法正确的是（）

A.C6气体使NazCh固体变白，CO2气体被还原

B.除去NaHCCh固体中的Na2cCh,可以将固体加热至恒重

C.钠、氧化钠、碳酸钠的焰色试验均显黄色

+

D.钠与水反应：Na+2H2O=Na+2OH-+H2t

答案C

解析CO2与Na2O2固体反应生成白色固体Na2co3,反应中NazCh既作氧化剂又

作还原剂，二氧化碳既没被氧化也没被还原，故A错误；Na2c03的热稳定性强

于NaHCCh,将NaHCCh和Na2co3的混合固体加热至恒重，最终只剩Na2cCh固

体，达不到实验目的，故B错误；三者均含有钠元素，焰色试验为黄色，故C正

确；该离子方程式不满足电荷守恒和得失电子守恒，正确的离子方程式为2Na+

+

2H2O=2Na+2OH+H2t,故D错误。

3.等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量氧气（常温）中充

分反应，则下列说法正确的是（）

A.第一块钠失去电子多

B.两块钠失去电子一样多

C.第二块钠的反应产物质量大

D.两块钠的反应产物质量一样大

答案B

解析金属钠失电子均变为+1价的阳离子，等质量的两块钠，失电子是一样的U

根据4Na+O2^=2Na2。，则1mol金属钠完全反应得氧化钠的质量是31g,根据

反应2Na+O2=^=Na2O2,则1mol金属钠完全反应得过氧化钠的质量是39g,

等质量的两块钠，即金属钠的物质的量是相等的，所以生成过氧化钠的质量大,

即第一块钠的反应产物质量大。

4.两种固体，分别是碳酸钠和碳酸氢钠，下列鉴别方法不合理的是()

A.取两种固体分别滴入少量水，用温度计测量温度变化，升温的是碳酸钠

B.取两种固体溶于水，分别加入Ca(OH)2溶液，产生白色沉淀的是碳酸钠

C.取两种固体溶于水，分别加入少量稀盐酸，立即产生气体的是碳酸氢钠

D.隆吨取两种固体分别装入A、B两试管，按如图装置进行实验,

若b中的澄清石灰水出现浑浊而a中无明显现象，说明B试管中的固体是碳酸氢

钠

答案B

解析A.碳酸氢钠溶于水吸热，碳酸钠溶于水放热，取两种固体分别滴入少量水，

用温度计测量温度变化，升温的是碳酸钠，故A正确；B.碳酸氢根与氢氧根反应，

得到碳酸根和水，与钙离子反应，得到碳酸钙的沉淀，取两种固体溶于水，分别

加入Ca(O