（人教通用版）2020高考化学新一线大一轮复习 第三章 第1讲 钠及其化合物讲义+精练（含解析）.doc

第1讲钠及其化合物【2019备考】最新考纲：1.了解钠及其重要化合物的制备方法。2.掌握钠及其重要化合物的主要性质。3.掌握钠及其重要化合物的应用。考点一钠的主要性质及其应用(频数：难度：)1钠的物理性质颜色密度熔点硬度银白色，有金属光泽(水)大于(钠)大于(煤油)小于100 质地柔软2.从钠原子的原子结构认识钠的化学性质还原性(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应O2Cl2：2NaCl22NaCl(2)与水反应离子方程式：2Na2H2O=2Na2OHH2。与滴加酚酞的水反应的现象及解释(3)与盐酸反应离子方程式：2Na2H=2NaH2。(4)钠与盐溶液反应钠与盐溶液反应如Na投入CuSO4溶液中，反应的离子方程式为2Na2H2OCu2=2NaCu(OH)2H2。钠与熔融盐反应：4NaTiCl4Ti4NaCl3钠的制取、保存及用途(1)制取：化学方程式为2NaCl(熔融)2NaCl2。(2)保存：密封保存，通常保存在石蜡油或煤油中。(3)用途。钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂；金属钠还可用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。用作电光源，制作高压钠灯。1(RJ必修1P532改编)下列关于钠的叙述中，正确的是()A钠原子和钠离子具有相似的化学性质B钠燃烧时生成氧化钠C钠有很强的还原性，切开后表面变暗，生成了Na2O2D钠原子的最外层只有一个电子答案D2教材基础知识探究(1)如何正确取用钠：_。(2)金属钠着火，不能用H2O、干冰灭火的原因是_。答案(1)用镊子夹取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切取黄豆大小的钠，剩余的钠放回原试剂瓶(2)钠和H2O可直接反应产生H2，可能会引起爆炸，加热时钠也可与CO2直接反应，而且金属钠着火生成的是Na2O2，与H2O、CO2都能反应3(溯源题)判断下列说法是否正确(1)钠与水反应：Na2H2O=Na2OHH2()(2017江苏化学，6A)(2)钾、钠、镁等活泼金属着火时，不能用泡沫灭火器灭火()(2016浙江理综，8A)(3)23 g Na与足量H2O反应完全后可生成NA个H2分子()(2015广东理综，10A)(4)钠与CuSO4溶液反应：2NaCu2=Cu2Na()(2013新课标全国，10B)答案(1)(2)(3)(4)探源：本高考题组源于教材RJ必修1 P4950实验33“钠与水的反应”及其拓展，对钠与水的反应及与盐溶液的反应的实质进行了考查。题组一钠的性质、用途1(2018石家庄模拟)有关钠的叙述正确的是()A2.3 g钠与97.7 g水反应后，溶液中溶质的质量分数等于4%B钠和CuSO4溶液反应生成的蓝色沉淀上有时出现暗斑，这是析出了金属铜C向金属钠与水反应后的溶液中通入适量氯气后，溶液中含有两种溶质D钠在空气中的缓慢氧化与其在空气中点燃所得的产物一样解析w100%4%，A项错误；Na先与H2O反应生成NaOH，并放出大量的热，NaOH再与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，氢氧化铜不稳定，受热分解为氧化铜，B项错误；2Na2H2O=NaOHH2，2NaOHCl2=NaClNaClOH2O，C项正确；D项，Na在空气中缓慢氧化生成Na2O，Na在空气中点燃生成Na2O2，D项错误。答案C2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最大D两块钠的反应产物质量一样大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。根据4NaO2=2Na2O，则1 mol金属钠完全反应得氧化钠的质量是31 g，根据反应2NaO2Na2O2，则1 mol金属钠完全反应得过氧化钠的质量是39 g，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。答案B3(2017合肥质检)将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体，又有白色沉淀产生的是()MgSO4溶液Na2SO4稀溶液饱和澄清石灰水Ca(HCO3)2溶液CuSO4溶液饱和NaCl溶液ABCD解析2Na2H2O=2NaOHH2，中Mg22OH=Mg(OH)2；中反应消耗水，溶液温度升高，Ca(OH)2的溶解度降低，析出Ca(OH)2沉淀；中Ca2HCOOH=CaCO3H2O；生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀，不符合题意；水减少，c(Na)增大，使NaCl(s) Na(aq)Cl(aq)平衡向左移动。答案D【思维建模】1共性因为钠与不同的溶液反应均属于剧烈的置换反应，故有共同的现象产生：(1)浮：钠浮在液面上；(2)熔：钠熔化成光亮的小球；(3)游：在液面上不停地游动直至反应完；(4)响：反应中不停地发出“嘶嘶嘶”的响声。2差异性与酸及能形成弱碱的金属盐溶液反应时，由于溶液中H浓度较大，反应比与水剧烈，最后钠可能在液面上燃烧；与盐溶液反应时，还可能会生成沉淀(如生成难溶碱)、气体(NH3)等。拓展写出下列反应的离子方程式将Na投入到Ca(HCO3)2溶液中，反应后生成正盐溶液2NaCa22HCO=CaCO32NaCOH2。将Na投入到NH4HCO3溶液中，有刺激性气味气体放出2NaNHHCO=2NaCONH3H2。题组二钠的性质探究实验的创新4(2017宁德五校联考)如图，在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成，据此判断下列说法中不正确的是()A上述反应是置换反应B上述反应说明钠比铜活泼C上述反应证明钠可以从CuSO4溶液中置换出铜D加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu解析实验在无水条件下进行，有红色物质生成，说明熔融的钠将硫酸铜中的铜置换出来并且放出热量，属于置换反应，钠作还原剂，硫酸铜作氧化剂，说明钠比铜活泼，故A、B项正确；若钠与CuSO4溶液混合，则钠先与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜，不会置换出铜单质，故C错误；根据以上分析，在无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu，故D正确。答案C5倒置的坩埚盖子上放硫粉，在硫粉中央放一小块钠，按图示搭建装置，用胶头滴管向金属钠滴加一滴水，立即倒扣上大烧杯，发现坩埚盖子内火星四溅，烧杯内出现大量白烟，下列说法错误的是()A水是钠与硫反应的催化剂B酚酞的水溶液可能变为红色C钠与硫的反应是放热反应D滤纸逐渐变黑解析A项，钠与水反应放热，放出的热量引发钠与硫的反应，所以水不是催化剂，错误；B项，硫化钠为强碱弱酸盐，溶于水后，发生水解使溶液显碱性，所以酚酞的水溶液为红色，正确；C项，钠与硫反应引发后，不需要加热就能继续反应说明其为放热反应，正确；D项，硫化钠与硫酸铜反应生成硫化铜黑色固体，正确。答案A考点二氧化钠、过氧化钠(频数：难度：)1氧化钠和过氧化钠的比较物质氧化钠(Na2O)过氧化钠(Na2O2)色态白色固体淡黄色固体类别碱性氧化物过氧化物(非碱性氧化物)氧的价态21电子式生成条件常温加热或点燃化学性质热稳定性不稳定(2Na2OO22Na2O2)稳定与水反应Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO2与CO2反应Na2OCO2=Na2CO32Na2O22CO2=2Na2CO3O2与酸反应(盐酸)Na2O2HCl=2NaClH2O2Na2O24HCl=4NaCl2H2OO2主要性质具有碱性氧化物通性具有强氧化性主要用途用于制取少量Na2O2、烧碱强氧化剂、漂白剂、供氧剂、消毒剂Na2O中只有离子键，而Na2O2中既有离子键，又有共价键。Na2O2晶体中阴、阳离子个数比为12而不是11。Na2O2与水、CO2反应都是自身的氧化还原反应。2Na2O2的强氧化性与还原性从元素化合价角度分析Na2O2的性质(1)强氧化性的五个表现(2)遇KMnO4等强氧化剂时，表现出还原性，氧化产物为O2。(3)遇CO2、H2O、H则发生自身的氧化还原反应。1教材基础知识探究从氧化还原反应角度探究Na2O2的结构与性质用双线桥分析Na2O2与水反应中电子转移的方向和数目：_。(1)氧化剂和还原剂是_，氧化产物是_，还原产物是_。(2)1 mol Na2O2与水完全反应时转移的电子数：_。生成1 mol O2转移电子数：_。答案(1)Na2O2O2NaOH(2)NA(或6.021023)2NA(或1.2041024)2(RJ必修1P55“实验35”改编)下列对过氧化钠的叙述中，正确的是()A过氧化钠能与酸反应生成盐和水，所以过氧化钠是碱性氧化物B过氧化钠能与水反应，所以过氧化钠可以作气体的干燥剂C过氧化钠与二氧化碳反应产生氧气，故可用于呼吸面具中D过氧化钠与二氧化碳反应时，过氧化钠只作氧化剂解析A项，过氧化钠能与酸反应生成盐、水和氧气，所以不是碱性氧化物；B项，过氧化钠能与水反应，但生成氧气引入杂质，所以过氧化钠不能作气体的干燥剂；D项，过氧化钠与二氧化碳反应时，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂。答案C3(溯源题)(2016江苏化学，18)过氧化钙(CaO28H2O)是一种在水产养殖中广泛使用的供氧剂。(1)Ca(OH)2悬浊液与H2O2溶液反应可制备CaO28H2O。Ca(OH)2H2O26H2O=CaO28H2O反应时通常加入过量的Ca(OH)2，其目的是_。 (2)向池塘水中加入一定量的CaO28H2O后，池塘水中浓度增加的离子有_(填序号)。ACa2 BH CCODOH解析(1)Ca(OH)2过量，促进H2O2吸收，提高H2O2的利用率。(2)CaO28H2O溶于水与水反应生成Ca(OH)2和O2，增加了Ca2和OH。答案(1)提高H2O2的利用率(2)AD探源：本题源于RJ必修1“实验35”的迁移应用，对CaO2(Na2O2)的性质进行了考查。题组一Na2O2的性质用途1(2018郑州高三调研)下列有关Na2O2的说法不正确的是()A向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水，脱脂棉剧烈燃烧起来，说明Na2O2与H2O反应放热且有氧气生成BNa2O2与CO2反应时有单质O2生成，该反应属于置换反应CNa2O2在空气中久置变白，涉及的氧化还原反应中，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂DNa2O2粉末加入Ca(HCO3)2溶液中，会产生气体和浑浊解析A项，燃烧的条件是达到着火点和具有助燃物质；B项，反应物中没有单质参加反应，不符合置换反应的定义；C项，Na2O2与CO2、H2O的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应；D项，Na2O2先和水反应生成O2和NaOH，NaOH再与Ca(HCO3)2反应产生沉淀CaCO3。答案B2过氧化钠可作为氧气的来源。常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后，若固体质量增加了28 g，反应中有关物质的物理量正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)()选项二氧化碳碳酸钠转移的电子A1 mol2NAB22.4 L1 molC106 g1 molD106 g2NA由上述关系，不难得出C项正确；B项中不是标准状况，错误。答案C【练后归纳】Na2O2与H2O、CO2反应的定量关系电子转移关系当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量关系为2Na2O2O22e，n(e)n(Na2O2)2n(O2)气体体积变化关系若CO2、水蒸气(或两混合气体)通过足量Na2O2，气体体积的减少量是原来气体体积的，等于生成氧气的量，VV(O2)V固体质量变化关系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”，所以固体增加的质量m(CO2)28 gmol1n(CO2)，m(H2O)2 gmol1n(H2O)题组二钠的氧化物性质探究3(2018周口模拟)下图是Na2O2和CO2定性、定量实验的装置示意图。注射器1中抽取了100 mL CO2，U形管中装有适量小玻璃珠和约1.5 g Na2O2粉末。实验开始时，打开K1、K2、K4止水夹，关闭K3止水夹，推动注射器1活塞，缓缓将CO2压至U形管中，注射器2活塞缓缓向外移动。下列叙述中不正确的是()AU形管内的玻璃珠可防止过氧化钠粉末被吹和增大过氧化钠和二氧化碳的接触面积BU形管内淡黄色粉末渐渐变白C注射器1活塞推到底后，注射器2中收集到的气体大于50 mL，只是因为还含有CO2D打开胶塞，立即将带火星的木条伸入U形管中，可验证反应产物之一为氧气解析玻璃珠可起到增大Na2O2与CO2接触面积，使之反应完全的作用，A正确；U形管中Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，故U形管内淡黄色粉末渐渐变白，B正确；由2Na2O22CO2=2Na2CO3O2可知，100 mL CO2理论上应产生50 mL O2，收集到的气体大于50 mL，除部分CO2没反应外，还可能是反应放热，气体受热膨胀，C错误；可利用O2支持燃烧，能使带火星的木条复燃的性质证明，D正确。答案C4Na2O的制取可以通过如下反应完成：NaNaNO3Na2ON2(未配平)。请回答下列问题：(1)上述反应的氧化剂是_(写化学式)。制取Na2O时，若金属钠与NaNO3按质量比2317投料，充分反应后收集到的气体体积为1.12 m3(标准状况下)，则制得的Na2O的质量为_kg。(2)制取Na2O时由于设备密封性不好而进入了少量空气，导致制得的Na2O产品中含有Na2O2杂质。现有Na2O产品m g(假设只含有Na2O2杂质)，请从下面选用合适的仪器和试剂，设计一种可选用的实验仪器组合，以完成样品中Na2O含量的测定。可选用的试剂：a浓硫酸b水c盐酸标准溶液dNaOH标准溶液e酚酞f碱石灰g稀盐酸实验过程中发生反应的化学方程式实验所需仪器(用字母表示)实验所需试剂(用字母表示)实验需直接测定的有关物理量(用文字说明)(3)某学生设计了以下实验方案来测定该试样中Na2O的质量分数，其操作流程和实验数据如下：该Na2O产品中Na2O的质量分数为_。解析(1)由N元素的化合价降低可知，NaNO3是氧化剂。配平方程式：10Na2NaNO36Na2ON2，收集到1.12 m3(标准状况下)N2，n(N2)50 mol，那么n(Na2O)300 mol，故m(Na2O)18.6 kg。(2)测定样品中氧化钠的含量有多种方法，可通过测生成O2的体积来计算Na2O2的量；也可测反应后锥形瓶和溶液的总质量与反应前锥形瓶、样品和水的总质量之差，还可以通过滴定法测锥形瓶中生成NaOH的量来计算。(3)设试样中Na2O的物质的量为x mol，Na2O2的物质的量为y mol，则有：62x78y7.75，78(xy)9.35，解得：x0.1，那么Na2O的质量分数为100%80%。答案(1)NaNO318.6(2)(以下三种方法任选一种，其他合理方法亦可)2Na2O22H2O=4NaOHO2，Na2OH2O=2NaOHA、Db反应前锥形瓶、样品和水的总质量反应后锥形瓶和溶液的总质量2Na2O22H2O=4NaOHO2，Na2OH2O=2NaOHG、Cb量筒中收集到的气体的体积2Na2O22H2O=4NaOHO2，Na2OH2O=2NaOH，NaOHHCl=NaClH2OD、Hb、c、e中和锥形瓶中样品与水反应后所得溶液使用的盐酸标准溶液的体积(3)80%考点三两种重要的钠盐：碳酸钠、碳酸氢钠(频数：难度：)1Na2CO3和NaHCO3的物理性质名称碳酸钠碳酸氢钠化学式Na2CO3NaHCO3俗名纯碱或苏打小苏打颜色、状态白色粉末细小白色晶体水溶性易溶于水水中易溶，比Na2CO3的溶解度小2.Na2CO3和NaHCO3的化学性质(1)热稳定性：Na2CO3性质稳定，受热难分解。NaHCO3性质不稳定，受热易分解，化学方程式为2NaHCO3Na2CO3CO2H2O。(2)与酸(足量盐酸)反应：Na2CO3：Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O。NaHCO3：NaHCO3HCl=NaClCO2H2O。(3)与碱(NaOH溶液)反应：Na2CO3：与NaOH溶液不反应。NaHCO3：NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O。(4)相互转化：Na2CO3NaHCO3向Na2CO3溶液中通入CO2，化学方程式为Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3。NaHCO3Na2CO3NaHCO3固体加热分解转化成Na2CO3。3Na2CO3和NaHCO3的用途(1)碳酸钠：用于造纸、制造玻璃、制皂、洗涤剂等。(2)碳酸氢钠：用于发酵、医药、灭火剂等。因NaHCO3的溶解度较小，将CO2通入到饱和Na2CO3溶液时，开始无明显现象，后有沉淀析出。Na2CO3和NaHCO3的用途较易混淆，在掌握时应从原理上加以区别，而不是死记硬背。1(RJ必修1P56“科学探究”)有关Na2CO3和NaHCO3的性质，下列叙述错误的是()A相同温度下，等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液的碱性相比，前者更强B常温时水溶性：Na2CO3NaHCO3C在酒精灯加热的条件下，前者不分解，后者分解D将澄清石灰水分别加入Na2CO3和NaHCO3溶液中，前者产生沉淀，后者无明显现象解析将澄清石灰水分别加入Na2CO3和NaHCO3溶液中，都会生成CaCO3沉淀，反应为Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH和NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3NaOHH2O，错误。答案D2教材知识拓展探究请设计实验方案，用50 mL 2 molL1 NaOH溶液和足量的CO2气体，制取50 mL 1 molL1的Na2CO3溶液。答案将50 mL NaOH溶液，等分成两份，一份通入过量的CO2，然后与另一份混合。3(溯源题)(2016江苏化学，6)根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验，经过制取氨气、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤，下列图示装置和原理能达到实验目的的是()解析NH4Cl在试管底部分解为NH3和HCl，温度一降低又会生成NH4Cl，无法得到NH3，A错误；通入CO2的导管应长进短出，B错误；CO2通入氨化的饱和食盐水生成NaHCO3沉淀：NH3NaClCO2H2O =NaHCO3 NH4Cl，可用过滤方法分离NaHCO3，C正确；加热NaHCO3会分解：2NaHCO3Na2CO3CO2 H2O，同时装置中烧杯应垫上石棉网加热，D错误。答案C探源：本高考题组源于教材RJ必修1 P56“科学探究”及其拓展，从多个角度考查Na2CO3和NaHCO3的性质及应用。题组一Na2CO3、NaHCO3的性质判断及鉴别方法1下列有关Na2CO3和NaHCO3的比较，评价正确的是()选项比较评价A相同条件下NaHCO3比Na2CO3在水中的溶解度大正确BNa2CO3溶液和NaHCO3溶液中所含离子的种类相同错误CNa2CO3和NaHCO3均可与Ca(OH)2溶液反应正确D相同质量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸反应时，产生的气体质量相同正确解析Na2CO3在水中的溶解度更大，A评价错误；Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中离子的种类相同，B评价错误；相同质量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸反应时，NaHCO3产生的气体质量大，D评价错误。答案C2(2018株洲模拟)为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体，有4位同学分别设计了下列四种不同的方法，其中不可行的是()A分别加入1 molL1的盐酸，看气泡产生的快慢B分别取样在试管中加热，将可能产生的气体通入澄清石灰水中，观察有无白色浑浊C分别取样配成溶液，滴加Ba(OH)2溶液，观察有无白色沉淀D分别配成溶液、做焰色反应实验，观察火焰的颜色解析A项，因K2CO3与盐酸反应分步进行，先生成碳酸氢钾，盐酸过量时才生成气体，故可行；B项，K2CO3受热不分解，NaHCO3受热分解产生CO2，故可行；C项，二者与Ba(OH)2溶液反应都产生白色沉淀BaCO3，故不可行；D项，钾的焰色为紫色(透过蓝色钴玻璃观察)，钠的焰色为黄色，可行。答案C题组二Na2CO3、NaHCO3的性质探究3(2018“江淮十校”高三第一次联考)下列关于NH4HCO3溶液的说法正确的是()A该溶液呈弱碱性，因为NH水解能力强于HCOB该溶液中可以大量存在的离子有：Na、Al3、Cl、NOC加入过量的NaOH溶液：NHHCO2OH=NH3H2OCOH2OD该溶液中由水电离出的OH107 mol/L解析A该溶液呈弱碱性，因为NH水解能力弱于HCO，故A错误；B.HCO、Al3水解互促至水解完全而不能共存，故B错误；C.加入过量的NaOH溶液，HCO、NH先后与OH发生反应：HCONH2OH=NH3H2OCOH2O，故C正确；D.该溶液由于溶质水解而呈碱性，盐类水解促进水的电离，所以该溶液中由水电离出的OH107 mol/L，故D错误，故选C。答案C4制得的碳酸钠样品中往往含有少量NaCl，现欲测定样品中Na2CO3的质量分数，某探究性学习小组分别设计了如下实验方案。请回答下列有关问题：方案一：把一定质量的样品溶解后加入过量的CaCl2溶液，将所得沉淀_(填操作名称)、洗涤、烘干、称量、计算。洗涤沉淀的具体操作是_。方案二：把一定量的样品与足量硫酸反应后，用图1所示装置测定产生CO2的体积，为了确保测定结果的准确性，B中的溶液最好采用_。图1装置中实验仪器a的名称是_。方案三：利用图2所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数(铁架台、铁夹等在图中均已略去)。实验步骤如下：按图连接装置，并检查气密性；准确称得盛有碱石灰的干燥管D的质量为83.4 g；准确称得6 g纯碱样品放入容器b中；打开分液漏斗a的旋塞，缓缓滴入稀硫酸，至不再产生气泡为止；打开弹簧夹，往试管A中缓缓鼓入空气数分钟，然后称得干燥管D的总质量为85.6 g。(1)若两步的实验操作太快，则会导致测定结果_(填“偏大”或“偏小”)。(2)装置A中试剂X应选用_。(3)E装置的作用是_。(4)根据实验中测得的有关数据，计算纯碱样品Na2CO3的质量分数为_(结果保留小数点后一位)解析方案一：Na2CO3与过量CaCl2溶液反应生成CaCO3沉淀，过滤后分离出沉淀，洗涤沉淀时，沿玻璃棒缓慢地向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀物，使水自然流下，重复操作23次。方案二：样品中Na2CO3与足量硫酸反应后产生CO2，用排液法测定生成CO2的体积，因CO2在饱和NaHCO3溶液中溶解度小，所以B中的溶液最好采用饱和NaHCO3溶液；由装置图可知，图1装置中a为圆底烧瓶。方案三：(1)反应过快会使产生的CO2气体不能完全被D装置中碱石灰吸收；快速鼓入空气，也会使装置内残留CO2不能被D装置中碱石灰完全吸收，则测得的CO2质量偏小，测定结果偏小；(2)鼓入空气，可把残留在装置B、C中CO2赶出由D中碱石灰吸收，因为空气中含有CO2，因此应把鼓入空气中的CO2吸收处理，所以装置A应放入NaOH溶液；(3)如果D装置直接与外界空气相连通，则空气中的H2O和CO2会对测定结果带来影响，所以装置E的作用是防止空气中H2O和CO2进入装置D中；(4)反应中放出CO2气体的质量85.6 g83.4 g2.2 g，若消耗碳酸钠的质量为x，Na2CO3CO2106 44x 2.2 g解得x5.3 g纯碱样品中Na2CO3的质量分数100%88.3%。答案方案一：过滤沿玻璃棒缓慢地向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀物，使水自然流下，重复23次方案二：饱和NaHCO3溶液圆底烧瓶方案三：(1)偏小(2)NaOH溶液(3)防止空气中CO2和水蒸气进入D中(4)88.3%【规律方法】测定纯碱中Na2CO3质量分数的两种方法气体法发生反应Na2CO3H2SO4=Na2SO4H2OCO2，依据CO2的体积确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的质量分数沉淀法发生反应Na2CO3BaCl2=BaCO32NaCl，依据BaCO3沉淀的质量，确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的质量分数考点四碱金属元素(频数：难度：)1从结构角度认识碱金属的相似性、递变性与特殊性(1)相似性和递变性相似性递变性(由LiCs)原子结构最外层均为1个电子电子层数逐渐增多，核电荷数逐渐增大，原子半径逐渐增大元素性质都具有较强的金属性，最高正价均为1价金属性逐渐增强单质性质物理性质(除Cs外)都呈银白色，密度较小，熔、沸点较低密度逐渐增大(钾反常)，熔、沸点逐渐降低化学性质都具有较强的还原性还原性逐渐增强，与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂(2)特殊性碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大，但钾的密度比钠的小。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。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形式存在，显1价，碱金属氢化物是强还原剂。一般情况下，碱金属所形成的盐均溶于水，并且在一定温度下，酸式盐比正盐的溶解度大(但NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小)。试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但金属Na、K等需立即放回原瓶。锂与O2反应与钠不同，只生成Li2O，而不生成Li2O2。2牢记两种元素的焰色反应(1)焰色反应：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊颜色的现象。(2)操作步骤铂丝无色待测物观察火焰颜色铂丝无色。(3)常见元素焰色反应的颜色钠元素：黄色；钾元素：紫色(透过蓝色钴玻璃观察)。1教材基础知识填空用“”或“”填空：(1)还原性：Li_Na_K。(2)单质的熔点：Li_Na_K。(3)碱性：LiOH_NaOH_KOH。(4)与水反应的剧烈程度：Li_Na_K。答案(1)(2)(3)(4)2教材知识探究焰色反应是物理变化还是化学变化？灼烧Na、Na2SO4的火焰焰色是否相同？答案物理变化相同题组一碱金属的用途及性质递变规律1碱金属及其化合物在生活和化工生产中具有广泛的用途，下列说法正确的是()A钠钾合金能用作原子反应堆的导热剂是由于二者是活泼金属易失电子B用饱和碳酸氢钠制造灭火剂比用饱和碳酸钠制造灭火剂的效果好C碳酸钠可用于制造洗涤剂，因为碳酸钠是碱D五彩缤纷的焰火是K单质燃烧所致解析A项，钠钾合金能用作原子反应堆的导热剂是利用了二者的物理性质，而不是化学性质，错误；B项，相同质量的碳酸氢钠和碳酸钠中碳酸氢钠放出的气体多，碳酸氢钠反应的速率比碳酸钠的快，故用饱和碳酸氢钠制造灭火剂的效果好，正确；C项，碳酸钠是盐，不是碱，错误；D项，五彩缤纷的焰火是金属元素的焰色反应所致，不一定是单质燃烧所致，也不一定是钾元素所致，错误。答案B2有关碱金属的叙述正确的是()A随核电荷数的增加，碱金属单质的熔点逐渐降低，密度逐渐增大B碱金属单质的金属性很强，均易与Cl2、O2、N2等发生反应CCs2CO3加热时不能分解为CO2和Cs2OD无水硫酸铯的化学式为Cs2SO4，它不易溶于水解析钾的密度小于钠的密度，这是碱金属单质密度依次增大的一个特例；碱金属中除锂外，均不与N2直接反应；由Na2CO3加热不分解，可得出Cs2CO3加热也不分解；Cs与Na同为碱金属元素，性质相似，由Na2SO4易溶于水，可得出Cs2SO4也易溶于水。答案C题组二碱金属元素的鉴别：焰色反应3判断正误，正确的打“”，错误的打“”。(1)用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，该溶液一定是钠盐溶液()(2)所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色()(3)非金属单质燃烧时火焰均为无色()(4)焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察()(5)NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同()答案(1)(2)(3)(4)(5)4用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在火焰上灼烧，直接观察到火焰呈黄色。下列各判断正确的是()A只含有NaB一定含有Na，可能含有KC既含有Na，又含有KD可能含有Na，可能还含有K解析钠的焰色反应为黄色，容易掩盖钾的浅紫色。答案B 真题演练1正误判断，正确的打“”，错误的打“”。(1)除去NaHCO3固体中的Na2CO3，可将固体加热至恒重()(2017天津理综，4A)(2)二氧化碳使Na2O2固体变白，二氧化碳气体被还原()(2017北京理综，8A)(3)碳酸氢钠药片是抗酸药，服用时喝些醋能提高药效。()(2016天津理综，1B)(4)钠在空气中燃烧可生成多种氧化物，23 g Na燃烧转移电子为1NA()(2015全国卷，10C)(5)将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中，立即产生气泡()(2015全国卷，13A)(6)用热的烧碱溶液洗去油污，是因为Na2CO3可直接与油污反应()(2014新课标全国卷，8A)(7)()(2014新课标全国卷，10B)(8)除去Na2CO3固体中的NaHCO3固体可用灼烧的方法()(2014大纲全国卷，10D)答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2(高考选项组合题)下列离子方程式书写正确的是()ANaHCO3溶液中加入稀HCl：CO2H=CO2B碳酸钠溶液显碱性：COH2OHCOOHCNa2O2溶于水产生O2：Na2O2H2O=2Na2OHO2D碳酸氢钠溶液中滴入氢氧化钙溶液：HCOOH=COH2O解析A项HCO不能完全电离，不能拆成离子，错；C项氧原子不守恒，错；D项忽视了CO与Ca2生成CaCO3沉淀。答案B3(2014新课标全国卷，9)下列反应中，反应后固体物质增重的是()A氢气通过灼热的CuO粉末B二氧化碳通过Na2O2粉末C铝与Fe2O3发生铝热反应D将锌粒投入Cu(NO3)2溶液解析四个选项的化学方程式及固体物质质量变化如下：A项，固体质量减小，不正确；B项，固体质量增大，正确；C项，2AlFe2O3Al2O32Fe，固体质量不变，不正确；D项，固体质量减小，不正确。答案B一、选择题1元宵节期间，全国各地燃放了大量的烟花，五彩缤纷的焰火十分好看。研究表明，焰火颜色的产生与烟花中含有钠、钾、钙、钡、铜、锶等金属元素有关。下列有关说法中正确的是()A非金属单质燃烧时火焰均为无色BNaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同C焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察D只有金属单质灼烧时火焰才有颜色解析某些非金属单质如S，燃烧时火焰有颜色，A、D不正确；焰色反应为金属元素的性质，与元素的存在形式(化合态或游离态)无关，同种金属元素的焰色反应颜色相同，B正确；观察钾元素的焰色反应时应透过蓝色钴玻璃，C错误。答案B2下列关于钠的说法正确的是()A实验后剩余的钠粒，不能放回原试剂瓶中BNa的化学性质比较活泼，少量的Na可以保存在与Na不反应的CCl4中C钠与乙醇反应产生H2的速率比与水的反应慢D当钠与硫酸铜溶液反应时，有大量红色固体铜出现解析在实验室用剩下的钠不能随意丢弃，可以引起火灾，实验后剩余的钠粒可以放回原试剂瓶中，A错误；钠的密度比CCl4小，会浮在CCl4液面上，从而无法隔绝空气和水，B错误；乙醇羟基中的H没有H2O中的H活泼，反应速率慢，C正确；钠投入硫酸铜溶液中时，钠先和水反应生成NaOH和氢气，生成的氢氧化钠与硫酸铜生成硫酸钠和氢氧化铜蓝色沉淀，D错误。答案C3(2018唐山模拟)下列做法不正确的是()ANa2O2用作呼吸面具的供氧剂BNaHCO3的热稳定性大于Na2CO3C乙醇可与金属钠反应放出氢气D金属钠着火时，用细沙覆盖灭火解析NaHCO3受热分解而Na2CO3受热不易分解，故Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3。答案B4下列叙述中不正确的是()A钠在反应TiCl44Na=Ti4NaCl中作还原剂BNaOH应密封保存，以防分解变质C盛放KOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞D当足量的CO2通入饱和NaOH溶液中，会有固体析出解析选项B，NaOH密封保存，目的是防止空气中的CO2与之反应而变质。答案B5为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是()ANa2CO3溶液(NaHCO3)，选用适量的NaOH溶液BNaHCO3溶液(Na2CO3)，应通入过量的CO2气体CNa2O2粉末(Na2O)，将混合物在氧气中加热DNa2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量Ba(OH)2溶液，过滤解析Ba(OH)2与Na2CO3和Na2SO4均发生化学反应生成白色沉淀，不符合除杂要求。答案D6下列说法中正确的是()ANa2O2遇到湿润的紫色石蕊试纸后，石蕊试纸最终变成蓝色BNa2O2与CO2反应生成0.1 mol O2时转移电子0.4 molC将Na2O2投入CuCl2溶液中有蓝色沉淀及气泡产生D向饱和烧碱溶液中加入2 g Na2O2充分反应完时，溶液中c(Na)不变解析A项，当较多的Na2O2遇到湿润的紫色石蕊试纸时，它最终能将石蕊试纸漂白而使其褪色，A错；B项，由2Na2O22CO2=2Na2CO3O2及Na2O2中氧元素为1价知，每生成1 mol O2时转移2 mol电子，B错；C项，将Na2O2投入CuCl2溶液中，Na2O2先与水反应生成NaOH与O2，NaOH再与CuCl2反应生成Cu(OH)2沉淀，C对；D项，Na2O2与水反应时能放出大量的热，使溶液温度升高，NaOH的溶解度增大，从而导致溶液中c(Na)增大，D错。答案C7如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是()Aa通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰Bb通入NH3然后a通入CO2，c中放碱石灰Ca通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉Db通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉解析由于CO2在水中的溶解度比较小，而NH3极易溶于水，所以在实验中要先通入溶解度较大的NH3，再通入CO2，由于NH3极易溶于水，在溶于水时极易发生倒吸现象，所以通入NH3的导气管的末端不能伸入到溶液中，即a先通入NH3，然后b通入CO2，A、B、D均错误；因为NH3是碱性气体，所以过量的NH3要用稀硫酸来吸收，故答案选C。答案C8碱金属钫(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钫在空气中燃烧时，只生成化学式为Fr2O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它能跟水反应生成相应的碱和氢气，由于反应剧烈而发生爆炸解析根据同主族元素性质的递变规律，从金属锂到金属钫随原子序数的递增，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渐增强，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，可以产生过氧化物、超氧化物甚至臭氧化物等。答案B9下列有关Na2O2的说法中，正确的是()选项反应反应方程式或反应现象描述相关解释ANa2O2与C18O2气体反应2Na2O22C18O2=2Na2CO318O2O中氧元素的化合价既有升高，又有降低BNa2O2与Na隔绝空气加热Na2O22Na2Na2ONa2O2的热稳定性弱于Na2OC酚酞溶液中加入Na2O2溶液变红色后又逐渐褪色2Na2O22H2O=4NaOHO2Na2O2具有漂白性DNa2O2与SO2气体反应2SO22Na2O2=2Na2SO3O2SO2与CO2的性质有相似性解析A项错误，生成的氧气应为O2；B项错误，Na2O2的热稳定性强于Na2O；C项正确，Na2O2具有漂白性，可使酚酞溶液因氧化而褪色；D项错误，Na2O2具有强氧化性，其生成物应为Na2SO4。答案C10对于下列事实的相应解释不正确的是()选项事实解释A钠保存在煤油中煤油不与钠发生反应，钠的密度比煤油大，煤油可以隔绝空气和水蒸气B用洁净的玻璃管向包有Na2O2的脱脂棉吹气，脱脂棉燃烧CO2、H2O与Na2O2的反应是放热反应C滴有酚酞的NaHCO3溶液呈浅红色，微热后红色加深NaHCO3分解生成了Na2CO3D钠长期暴露在空气中的产物是Na2CO3是钠与空气中氧气、水和二氧化碳反应的结果解析钠与煤油不反应，且钠的密度大于煤油，因此少量钠保存在煤油中，A正确；脱脂棉着火，说明过氧化钠与水、CO2反应产生O2且放出大量的热，B正确；NaHCO3属于强碱弱酸盐，其水溶液显碱性，水解为吸热反应，微热促进水解，但NaHCO3不分解，故红色加深，C错误；钠长期暴露在空气中变化过程为银白色表面变暗(生成Na2O)变白色固体(生成NaOH)成液(NaOH潮解)结块(吸收CO2生成Na2CO310H2O)最后变成Na2CO3粉末(风化)，D正确。答案C11有甲、乙两个完全相同的装置，分别在它们的侧管中装入1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3，试管中各有10 mL 2.5 molL1盐酸(如图)，同时将两个侧管中的物质全部倒入各自的试管中，下列叙述正确的是()A甲装置的气球膨胀速率大B只有乙装置中盐酸过量C最终两气球体积相同D最终两溶液中Na、Cl的物质的量相同解析碳酸钠和盐酸反应分步进行，先生成碳酸氢钠，后碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳，所以甲装置的气球膨胀速率小，A错误；1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3的物质的量相同，都是0.01 mol，HCl的物质的量为0.025 mol，根据方程式NaHCO3HCl=NaClH2OCO2，Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2知，盐酸在甲、乙装置中均过量，B错误；最终两气球体积相同，均产生0.01 mol CO2，C正确；1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3的物质的量相同，都是0.01 mol，所以Na2CO3和NaHCO3中钠离子的物质的量不同，故最终两试管中Na的物质的量一定不相同，D错误。答案C12由Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中的某几种组成的混合物，向其中加入足量的盐酸有气体放出。将气体通过足量的NaOH溶液，气体体积减少一部分。将上述混合物在空气中加热，有气体放出，下列判断正确的是()A混合物中一定不含Na2CO3、NaClB混合物中一定有Na2O2、NaHCO3C无法确定混合物中是否含有NaHCO3D混合物中一定不含Na2O2、NaCl解析混合粉末加盐酸有气体产生说明其中可能有Na2O2、Na2CO3、NaHCO3，又由于气体通过足量的NaOH溶液后体积减小，说明气体中同时含有O2和CO2，则原混合粉末中肯定存在Na2O2，还可能有Na2CO3或NaHCO3中的一种或两种，将原混合粉末在空气中加热有气体放出，说明NaHCO3肯定存在，但Na2CO3和NaCl不能确定是否存在。答案B二、填空题13比较下列四组反应，回答下列问题：一组：Na2O2CO2Na2O2SO2二组：Na2O2FeCl3(溶液)Na2O2FeCl2(溶液)三组：SO2通入品红溶液中，加热Na2O2加入到品红溶液中，加热四组：NaOH溶液滴入紫色石蕊溶液中Na2O2固体加入到紫色石蕊溶液中(1)写出反应的化学方程式：_，有同学类比的反应写出的反应方程式为2Na2O22SO2=2Na2SO3O2，你认为是否合理？_(填“合理”或“不合理”)。(2)比较分析、反应中可能发生的现象，相同点： _，差异：_。(3)预测可能的现象：_，可能的现象：_。(4)判断、反应中可能发生的现象：_；_。解析(1)Na2O2具有强氧化性，可能发生：Na2O2SO2=Na2SO4。(2)FeCl3与NaOH反应生成Fe(OH)3，Fe(OH)3是不溶性的红褐色沉淀；中Fe2具有强还原性，易被Na2O2氧化并生成Fe(OH)3，Na2O2与溶液中的水剧烈反应会有O2产生。(3)SO2的漂白性是由于它能与某些有色物质生成易分解的无色物质，Na2O2的漂白性是因其具有强氧化性。(4)Na2O2与H2O反应生成NaOH呈碱性，同时Na2O2又有漂白性。答案(1)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2不合理(2)均会有红褐色沉淀生成并有气体逸出中气体明显少于中气体(3)溶液红