（新課改省份專用）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三章 第一節(jié) 鈉及其化合物學(xué)案（含解析）

（新課改省份專用）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三章 第一節(jié) 鈉及其化合物學(xué)案（含解析）考點(diǎn)(一)鈉及其氧化物 【點(diǎn)多面廣精細(xì)研】1鈉的性質(zhì)與應(yīng)用(1)物理性質(zhì)顏色狀態(tài)密度硬度熔點(diǎn)銀白色固體比水小，比煤油大較小較低，低于100 (2)化學(xué)性質(zhì)鈉在化學(xué)反應(yīng)中易失去最外層的一個(gè)電子，表現(xiàn)還原性。與非金屬單質(zhì)(如O2、Cl2)的反應(yīng)O2常溫：4NaO2=2Na2O(白色固體)加熱：2NaO2Na2O2(淡黃色固體)Cl22NaCl22NaCl與水的反應(yīng)2Na2H2O=2NaOHH2。鈉與水(含酚酞)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析：與酸的反應(yīng)2Na2H=2NaH2。注意Na先與酸反應(yīng)，再與水反應(yīng)先酸后水。與鹽溶液的反應(yīng)與鹽溶液反應(yīng)時(shí)先與水反應(yīng)，生成的堿與鹽可能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。如與CuSO4溶液反應(yīng)：2Na2H2O=2NaOHH2，2NaOHCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4?？偡磻?yīng)為2Na2H2OCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4H2。與羥基化合物的反應(yīng)2Na2C2H5OH2C2H5ONaH2。(3)工業(yè)制備2NaCl(熔融)2NaCl2。(4)保存鈉易與空氣中的O2、H2O反應(yīng)，且鈉的密度比煤油的密度大，不與煤油反應(yīng)，故通常將鈉保存在煤油中。(5)鈉的用途制鈉鉀合金，用于原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。作還原劑來(lái)制取活潑金屬。如4NaTiCl44NaClTi。制作高壓鈉燈。2鈉的氧化物氧化鈉與過(guò)氧化鈉(1)氧化鈉、過(guò)氧化鈉的性質(zhì)比較物質(zhì)氧化鈉(Na2O)過(guò)氧化鈉(Na2O2)顏色狀態(tài)白色固體淡黃色固體類別堿性氧化物過(guò)氧化物氧元素化合價(jià)21化學(xué)鍵類型只有離子鍵有離子鍵和共價(jià)鍵電子式組成結(jié)構(gòu)由Na與O2構(gòu)成，由Na與O構(gòu)成，與水反應(yīng)Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO2與CO2反應(yīng)Na2OCO2=Na2CO32Na2O22CO2=2Na2CO3O2與鹽酸反應(yīng)Na2O2HCl=2NaClH2O2Na2O24HCl=4NaCl2H2OO2主要用途可制燒堿漂白劑、消毒劑、供氧劑保存密封密封、遠(yuǎn)離易燃物(2)Na2O2的強(qiáng)氧化性與還原性從元素化合價(jià)角度分析Na2O2的性質(zhì)：Na2O2的強(qiáng)氧化性試劑現(xiàn)象反應(yīng)原理并解釋SO2氣體Na2O2SO2=Na2SO4FeCl2溶液有紅褐色沉淀生成4Na2O24FeCl26H2O=4Fe(OH)3O28NaClNa2SO3溶液Na2O2Na2SO3H2O=Na2SO42NaOH氫硫酸溶液變渾濁Na2O2H2S=S2NaOH酚酞溶液溶液先變紅后褪色與水反應(yīng)生成NaOH，Na2O2的強(qiáng)氧化性使之褪色品紅溶液溶液紅色褪去Na2O2的強(qiáng)氧化性使之褪色遇KMnO4等強(qiáng)氧化劑時(shí)，表現(xiàn)出還原性，氧化產(chǎn)物為。遇CO2、H2O、H時(shí)則會(huì)發(fā)生自身的氧化還原反應(yīng)。小題練微點(diǎn)判斷下列說(shuō)法的正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)在氧氣中加熱時(shí)，金屬鈉劇烈燃燒，生成淡黃色的固體Na2O2()(2)金屬鈉在石棉網(wǎng)上加熱時(shí)，先熔化成銀白色小球，然后劇烈燃燒，產(chǎn)生黃色火焰()(3)金屬鈉著火時(shí)，可用泡沫滅火器或干燥的沙土滅火()(4)鈉表面自然形成的氧化層能夠保護(hù)內(nèi)層金屬不被空氣氧化()(5)金屬鈉具有強(qiáng)還原性，可與TiCl4溶液反應(yīng)制取金屬Ti()(6)實(shí)驗(yàn)完畢后剩余的金屬鈉不能隨意丟棄，應(yīng)放回原試劑瓶()(7)1 mol Na2O2固體中含離子總數(shù)為4NA()(8)H2O2和Na2O2都屬于過(guò)氧化物，含有的化學(xué)鍵完全相同()(9)Na2O2在與CO2的反應(yīng)中既是氧化劑，又是還原劑()(10)將足量過(guò)氧化鈉投入紫色石蕊溶液中，溶液先變藍(lán)色后褪色，同時(shí)有氣泡產(chǎn)生()答案：(1)(2)(3)×(4)×(5)×(6)(7)× (8)×(9)(10)學(xué)霸微提醒(1)金屬Na在空氣中長(zhǎng)期放置，最終會(huì)生成Na2CO3粉末，發(fā)生的反應(yīng)為NaNa2ONaOHNa2CO3·10H2ONa2CO3。(2)Na2O2常溫下為淡黃色固體，其他同顏色的物質(zhì)有單質(zhì)硫(黃色)、AgBr(淺黃色)、AgI(黃色)。1.金屬鈉分別與下列溶液反應(yīng)時(shí)，既有沉淀析出，又有氣體逸出的是()ABaCl2溶液BK2SO4溶液CCa(HCO3)2溶液 DNH4NO3溶液解析：選C因?yàn)槭侨芤褐械姆磻?yīng)，所以都有H2產(chǎn)生，NH4NO3溶液還產(chǎn)生NH3，Ca(HCO3)2溶液還產(chǎn)生CaCO3沉淀。2(2019·崇明模擬)少量金屬鈉投入下列試劑中，反應(yīng)最緩慢的是_，既有氣體又有沉淀的是_。ANaHCO3溶液反應(yīng) B飽和氯化銨溶液C0.1 mol·L1 NaOH溶液 D無(wú)水乙醇解析：A項(xiàng)，少量金屬鈉投入NaHCO3溶液中，反應(yīng)為2Na2H2O=2NaOHH2，NaOHNaHCO3=Na2CO3H2O；B項(xiàng)，金屬鈉投入飽和氯化銨溶液中，反應(yīng)為2Na2H2O=2NaOHH2，反應(yīng)消耗水，飽和氯化銨溶液析出氯化銨固體，可能釋放出氨氣；C項(xiàng)，少量金屬鈉投入0.1 mol·L1 NaOH溶液中，反應(yīng)為2Na2H2O=2NaOHH2；D項(xiàng)，少量金屬鈉投入無(wú)水乙醇中，反應(yīng)為2Na2C2H5OH=2C2H5ONaH2；鈉為活潑金屬，鈉與水溶液的反應(yīng)，實(shí)質(zhì)都是與H的反應(yīng)，乙醇為非電解質(zhì)，不電離，與鈉反應(yīng)最緩慢。答案：DB方法規(guī)律鈉與鹽溶液反應(yīng)的原理分析(1)與NaCl、Na2SO4、NaNO3溶液反應(yīng)：實(shí)質(zhì)是與水反應(yīng)。(2)與CuSO4溶液反應(yīng)：鈉先與水反應(yīng)，生成的NaOH再與CuSO4反應(yīng)，2OHCu2=Cu(OH)2。(3)與鋁鹽溶液反應(yīng)：要考慮鈉與鋁鹽的量的問(wèn)題，因?yàn)檫^(guò)量的NaOH溶液能溶解Al(OH)3，OHAl(OH)3=AlO2H2O。(4)與NaHCO3溶液反應(yīng)：鈉先與水反應(yīng)，生成的NaOH再與NaHCO3反應(yīng)，OHHCO=H2OCO。(5)與NH4Cl溶液反應(yīng)：鈉先與水反應(yīng)，生成的NaOH再與NH4Cl反應(yīng)，OHNH=NH3·H2O。3.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A(2017·江蘇高考)Na2O2吸收CO2產(chǎn)生O2，可用作呼吸面具供氧劑B(2015·全國(guó)卷)過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)時(shí)，生成0.1 mol氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NAC(2014·全國(guó)卷)CO2通過(guò)Na2O2粉末后固體質(zhì)量增重D(2015·四川高考)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，5.6 L CO2與足量Na2O2反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.5NA解析：選DA項(xiàng)，Na2O2與CO2反應(yīng)產(chǎn)生O2，可用作呼吸面具供氧劑，正確；B項(xiàng)，過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2O22H2O=4NaOHO2，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移情況得關(guān)系式O22e，可知生成0.1 mol氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA，正確；C項(xiàng)，2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，2 mol CO2 生成1 mol O2，所以粉末固體質(zhì)量增重，正確；D項(xiàng)，CO2與Na2O2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CO22Na2O2=2Na2CO3O2，每有2 mol CO2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移2 mol電子，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，5.6 L CO2的物質(zhì)的量為0.25 mol，反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.25NA，錯(cuò)誤。4.過(guò)氧化鈉可作為氧氣的來(lái)源。常溫常壓下二氧化碳和過(guò)氧化鈉反應(yīng)后，若固體質(zhì)量增加了28 g，反應(yīng)中有關(guān)物質(zhì)的物理量正確的是(NA表示阿伏加德羅常數(shù))()選項(xiàng)二氧化碳碳酸鈉轉(zhuǎn)移的電子A1 mol2NAB22.4 L1 molC106 g1 molD106 g2NA解析：選C2CO2=2Na2CO3O2 m 轉(zhuǎn)移電子 2 mol 2 mol 56 g 2 mol 1 mol 1 mol 28 g 1 mol由上述關(guān)系可得出C項(xiàng)正確；B項(xiàng)未指明標(biāo)準(zhǔn)狀況，錯(cuò)誤。方法規(guī)律1掌握Na2O2的強(qiáng)氧化性的兩個(gè)角度(1)從結(jié)構(gòu)角度Na2O2的結(jié)構(gòu)中含有過(guò)氧鏈(OO)，含有過(guò)氧鏈結(jié)構(gòu)的物質(zhì)有較強(qiáng)的氧化性，以此類推，如H2O2、H2SO5(過(guò)一硫酸，相當(dāng)于H2O2中的一個(gè)H被SO3H取代)、Na2S2O8(過(guò)二硫酸鈉)中都有過(guò)氧鏈結(jié)構(gòu)，都是很強(qiáng)的氧化劑。(2)從化合價(jià)的角度Na2O2中的氧元素為1價(jià)，有很強(qiáng)的氧化性，能氧化一些常見(jiàn)的還原劑，如SO2、Fe2、SO、HSO、H2S、S2、I。同時(shí)1價(jià)的O也有還原性，如遇到強(qiáng)氧化劑KMnO4也可以被氧化成O2。2Na2O2與H2O、CO2反應(yīng)計(jì)算的三個(gè)關(guān)系電子轉(zhuǎn)移關(guān)系當(dāng)Na2O2與CO2、H2O反應(yīng)時(shí)，物質(zhì)的量關(guān)系為2Na2O2O22e，n(e)n(Na2O2)2n(O2)氣體體積變化關(guān)系若CO2、水蒸氣(或兩混合氣體)通過(guò)足量Na2O2，氣體體積的減少量是原氣體體積的，等于生成氧氣的量，VV(O2)V(原氣體)固體質(zhì)量變化關(guān)系CO2、水蒸氣分別與足量Na2O2反應(yīng)時(shí)，固體相當(dāng)于吸收了CO2中的“CO”、水蒸氣中的“H2”，所以固體增加的質(zhì)量m28 g·mol1×n(CO2)、m2 g·mol1×n(H2O)1(2019·商丘模擬)在蒸發(fā)皿中放一小塊鈉，加熱至熔化時(shí)，用玻璃棒蘸取少量無(wú)水CuSO4與熔化的鈉接觸，瞬間產(chǎn)生耀眼的火花，同時(shí)有紅色物質(zhì)生成。據(jù)此判斷下列說(shuō)法中不正確的是()A上述反應(yīng)是置換反應(yīng)B上述反應(yīng)是放熱反應(yīng)C上述反應(yīng)中無(wú)水CuSO4表現(xiàn)了還原性D加熱且無(wú)水條件下，Na可以與CuSO4反應(yīng)并生成Cu解析：選C實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明熔融的鈉將CuSO4中的銅置換出來(lái)并且放出熱量，屬于置換反應(yīng)，鈉作還原劑，CuSO4作氧化劑。2下列有關(guān)Na2O2的說(shuō)法不正確的是()A向包有Na2O2粉末的脫脂棉上滴加幾滴水，脫脂棉劇烈燃燒起來(lái)，說(shuō)明Na2O2與H2O反應(yīng)放熱且有氧氣生成BNa2O2與CO2反應(yīng)時(shí)有單質(zhì)O2生成，該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)CNa2O2在空氣中久置變白，涉及的氧化還原反應(yīng)中，Na2O2DNa2O2粉末加入Ca(HCO3)2溶液中，會(huì)產(chǎn)生氣體和渾濁點(diǎn)撥：既是氧化劑又是還原劑，說(shuō)明物質(zhì)發(fā)生了歧化反應(yīng)，類似的反應(yīng)有SNaOH(濃)、Cl2NaOH、Na2O2H2O等。解析：選BA項(xiàng)，燃燒說(shuō)明脫脂棉的溫度達(dá)到著火點(diǎn)且有助燃物質(zhì)氧氣生成，正確；B項(xiàng)，反應(yīng)物中沒(méi)有單質(zhì)參加反應(yīng)，不符合置換反應(yīng)的定義，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，Na2O2與CO2、H2O的反應(yīng)都是Na2O2自身的氧化還原反應(yīng)，正確；D項(xiàng)，Na2O2先和水反應(yīng)生成O2和NaOH，NaOH再與Ca(HCO3)2 反應(yīng)產(chǎn)生CaCO3沉淀，正確。3200 時(shí)，11.6 g CO2和水蒸氣的混合氣體與足量的Na2O2充分反應(yīng)后，則原混合氣體的總物質(zhì)的量是()A0.125 molB0.25 molC0.5 mol D1 mol點(diǎn)撥：CO2、水蒸氣分別與足量Na2O2反應(yīng)時(shí)，固體相當(dāng)于吸收了CO2中的“CO”、水蒸氣中的“H2”。解析：選C根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，生成O2的質(zhì)量為11.6 g3.6 g8 g，n(O2)0.25 mol，根據(jù)Na2O2與H2O(g)、CO2反應(yīng)的物質(zhì)的量的關(guān)系可知，CO2和H2O(g)的物質(zhì)的量之和為0.25 mol×20.5 mol。4某同學(xué)探究鈉的性質(zhì)時(shí)，將等量的金屬鈉分別投入下列溶液中，請(qǐng)你幫他完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告：序號(hào)溶液現(xiàn)象解釋及離子方程式飽和NaCl溶液飽和石灰水CuSO4溶液FeCl3溶液歸納：鈉與鹽溶液反應(yīng)的現(xiàn)象：浮、熔、游、響。消耗的水會(huì)使飽和鹽溶液中的鹽晶體析出；生成的NaOH再與溶液中的溶質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生現(xiàn)象。答案：溶液中出現(xiàn)渾濁Na與H2O反應(yīng)使水量減少，2Na2H2O=2Na2OHH2溶液中出現(xiàn)渾濁Na與H2O反應(yīng)放熱，Ca(OH)2溶解度隨溫度升高而減小，且Na與H2O反應(yīng)使水量減少，2Na2H2O=2Na2OHH2，產(chǎn)生的OH促進(jìn)Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq)溶解平衡逆向移動(dòng)溶液中出現(xiàn)藍(lán)色沉淀2Na2H2OCu2=Cu(OH)22NaH2溶液中出現(xiàn)紅褐色沉淀6Na6H2O2Fe3=2Fe(OH)36Na3H2考點(diǎn)(二)氫氧化鈉、鈉的碳酸鹽 【點(diǎn)多面廣精細(xì)研】1氫氧化鈉(1)物理性質(zhì)NaOH的俗名為燒堿、火堿或苛性鈉；它是一種白色固體，易溶于水并放出大量的熱，有吸水性；吸收空氣中的水分而潮解；有很強(qiáng)的腐蝕性。(2)化學(xué)性質(zhì)具有堿的通性。其他反應(yīng)與金屬鋁反應(yīng)：2Al2OH2H2O=2AlO3H2。與非金屬單質(zhì)(Cl2)反應(yīng)：Cl22OH=ClClOH2O。酯類(CH3COOC2H5)水解：CH3COOC2H5NaOHCH3COONaCH3CH2OH。(3)NaOH的制取土法制堿：Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH?，F(xiàn)代工業(yè)制堿：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2。2碳酸鈉和碳酸氫鈉(1)Na2CO3與NaHCO3的性質(zhì)比較Na2CO3NaHCO3俗名純堿、蘇打小蘇打顏色狀態(tài)白色粉末白色晶體溶解性易溶于水易溶于水(溶解度比Na2CO3小)水解(離子方程式，下同)COH2OHCOOHHCOH2OH2CO3OH與鹽酸反應(yīng)CO2H=CO2H2OHCOH=H2OCO2與NaOH反應(yīng)不反應(yīng)HCOOH=COH2O與足量Ca(OH)2反應(yīng)Ca2CO=CaCO3Ca2OHHCO=CaCO3H2O與BaCl2反應(yīng)COBa2=BaCO3不反應(yīng)與CO2反應(yīng)COCO2H2O=2HCO不反應(yīng)熱穩(wěn)定性較穩(wěn)定2NaHCO3Na2CO3CO2H2O相互轉(zhuǎn)化 (2)Na2CO3、NaHCO3的用途Na2CO3是一種非常重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗滌劑、造紙、紡織、石油、冶金、食品等工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。NaHCO3是焙制糕點(diǎn)所用的發(fā)酵粉的主要成分之一；在醫(yī)療上，它是治療胃酸過(guò)多的一種藥劑。小題練微點(diǎn)判斷下列說(shuō)法的正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)在酒精燈加熱條件下，Na2CO3、NaHCO3固體都會(huì)分解()(2)向Na2CO3飽和溶液中通入足量CO2，會(huì)有NaHCO3晶體析出()(3)蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一()(4)用酚酞溶液可鑒別飽和食鹽水和飽和Na2CO3溶液()(5)相同溫度下溶解度：小蘇打<蘇打，熱穩(wěn)定性：Na2CO3>NaHCO3()(6)Na2CO3溶液(雜質(zhì)NaHCO3)，選用適量的NaOH溶液()(7)NaHCO3溶液(雜質(zhì)Na2CO3)，應(yīng)通入過(guò)量的CO2氣體()答案：(1)×(2)(3)×(4)(5)(6)(7)學(xué)霸微提醒碳酸鹽、碳酸氫鹽的區(qū)別(1)溶解性：一般地，碳酸鹽小于碳酸氫鹽，如CaCO3<Ca(HCO3)2。(2)熱穩(wěn)定性：不溶于水的碳酸鹽一般受熱分解，如CaCO3 高溫分解，溶于水的碳酸鹽一般受熱不分解，Na2CO3受熱不分解，但(NH4)2CO3受熱分解。碳酸氫鹽不穩(wěn)定，受熱分解，NaHCO3、Ca(HCO3)2受熱都分解。1.判斷下列說(shuō)法的正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)(2018·全國(guó)卷)碳酸鈉可用于去除餐具的油污()(2)(2018·江蘇高考)物質(zhì)性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系：NaHCO3受熱易分解，可用于制胃酸中和劑()(3)(2018·江蘇高考)NaHCO3(s)Na2CO3(s)NaOH(aq) ()(4)(2018·天津高考)溶解度：Na2CO3<NaHCO3()(5)(2017·天津高考)除去NaHCO3固體中的Na2CO3：將固體加熱到恒重()(6)(2015·全國(guó)卷)將稀鹽酸滴入碳酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液中，立即產(chǎn)生氣泡()(7)(2014·全國(guó)卷)用熱的燒堿溶液洗去油污，是因?yàn)镹a2CO3可直接與油污反應(yīng)()(8)(2014·全國(guó)卷)用熱堿水清除炊具上殘留的油污，沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)()(9)(2014·全國(guó)卷)碳酸氫鈉受熱分解實(shí)驗(yàn)如圖所示()答案：(1)(2)×(3)(4)×(5)×(6)× (7)×(8)×(9)×2(2019·雁峰區(qū)一模)下列有關(guān)Na2CO3和NaHCO3的比較中不正確的是()A熱穩(wěn)定性：Na2CO3NaHCO3B相同溫度下，0.1 mol·L1鹽溶液的pH值：Na2CO3NaHCO3C等質(zhì)量的Na2CO3和NaHCO3分別與足量鹽酸反應(yīng)放出氣體的量：Na2CO3NaHCO3D相同溫度下，0.1 mol·L1鹽溶液分別與0.1 mol·L1 HCl溶液反應(yīng)的劇烈程度：Na2CO3NaHCO3解析：選DNaHCO3受熱易分解，不穩(wěn)定，則熱穩(wěn)定性為Na2CO3NaHCO3，故A正確；Na2CO3水解程度比NaHCO3大，物質(zhì)的量濃度相同時(shí)，Na2CO3溶液堿性較大，故B正確；設(shè)質(zhì)量都是106 g，則Na2CO3和NaHCO3的物質(zhì)的量分別為1 mol、 mol，Na2CO3CO2，NaHCO3CO2，產(chǎn)生的CO2的物質(zhì)的量分別為1 mol、 mol，即放出CO2的質(zhì)量：Na2CO3NaHCO3，故C正確；分別滴加HCl溶液，反應(yīng)離子方程式分別為CO2H=CO2H2O、HCOH=H2OCO2，相同條件下NaHCO3比Na2CO3反應(yīng)放出氣體劇烈，故D錯(cuò)誤。1從“弱”字入手理解Na2CO3、NaHCO3的幾個(gè)性質(zhì)(1)二者的水溶液都顯堿性，是因?yàn)槿跛岣鵆O和HCO的水解。Na2CO3溶液的堿性更強(qiáng)，是因?yàn)槿跛岣鵆O的水解程度更大。(2)與同濃度的鹽酸反應(yīng)，NaHCO3反應(yīng)更劇烈，是因?yàn)镃O和HCO與酸反應(yīng)生成CO2，HCO只需要結(jié)合一個(gè)H，而CO需要結(jié)合2個(gè)H。(3)向Na2CO3溶液中逐滴加入稀鹽酸，邊滴加邊振蕩，無(wú)氣泡產(chǎn)生，是因?yàn)镠首先和CO反應(yīng)生成HCO。(4)向Na2CO3溶液中通入CO2氣體，生成NaHCO3，可以理解為弱酸碳酸電離出的H結(jié)合了CO生成了HCO。2Na2CO3、NaHCO3的鑒別與除雜(1)Na2CO3、NaHCO3的鑒別方法(2)Na2CO3、NaHCO3的除雜方法依據(jù)二者性質(zhì)的差異確定除雜方法(后者為雜質(zhì))序號(hào)混合物除雜方法Na2CO3(s)、NaHCO3加熱法NaHCO3(aq)、Na2CO3通入足量CO2Na2CO3(aq)、NaHCO3加入適量NaOH溶液3.(2016·江蘇高考)根據(jù)侯氏制堿原理制備少量NaHCO3的實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)制取氨氣、制取NaHCO3、分離NaHCO3、干燥NaHCO3四個(gè)步驟。下列圖示裝置和原理能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)解析：選CA項(xiàng)，制取NH3應(yīng)用Ca(OH)2和NH4Cl固體加熱，不正確；B項(xiàng)，CO2氣體應(yīng)長(zhǎng)管進(jìn)、短管出，不正確；C項(xiàng)，析出的NaHCO3晶體用過(guò)濾的方法分離，正確；D項(xiàng)，NaHCO3應(yīng)低溫烘干，不能直接加熱，易發(fā)生反應(yīng)2NaHCO3Na2CO3CO2H2O，不正確。4工業(yè)上以粗鹽(含Ca2、Mg2、SO等雜質(zhì))為主要原料，采用“侯氏制堿法”生產(chǎn)純堿和化肥NH4Cl，實(shí)驗(yàn)室模擬工藝流程如圖甲所示。下列說(shuō)法正確的是()A飽和食鹽水中先通入的氣體為CO2B流程圖中的“系列操作”中一定需要使用玻璃棒C如圖乙所示裝置可以比較Na2CO3和NaHCO3晶體的熱穩(wěn)定性D除去粗鹽溶液中的雜質(zhì)可依次加入過(guò)量NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液，過(guò)濾后再加入鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH解析：選BA項(xiàng)，CO2在水中溶解度較小，NH3溶解度較大，故應(yīng)先通入NH3，使溶液為堿性溶液，再通入CO2，可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，從溶液中得到固體，需要加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾等操作，因此流程圖中的“系列操作”中一定需要玻璃棒攪拌、引流等，正確；C項(xiàng)，Na2CO3加熱不易分解，NaHCO3晶體加熱容易分解，故小試管中盛放NaHCO3，大試管中盛放Na2CO3，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，除去粗鹽中的Ca2、Mg2、SO及泥沙，可以加過(guò)量BaCl2除去SO，然后加NaOH除去Mg2，用Na2CO3除去Ca2和過(guò)量的Ba2，鹽酸要放在最后，除去過(guò)量的NaOH和Na2CO3，錯(cuò)誤。歸納拓展侯氏制堿法(1)原料食鹽、氨氣、二氧化碳合成氨廠用水煤氣制取氫氣時(shí)的廢氣，其反應(yīng)為CH2O(g) COH2，COH2O(g)CO2H2。(2)工藝流程(3)反應(yīng)原理產(chǎn)生NaHCO3的反應(yīng)：NH3NaClCO2H2O=NaHCO3NH4Cl。產(chǎn)生Na2CO3的反應(yīng)：2NaHCO3Na2CO3CO2H2O。(4)循環(huán)使用的物質(zhì)：CO2、飽和食鹽水。5將0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 mol·L1稀鹽酸。下列圖像能正確表示加入鹽酸的體積和生成CO2的物質(zhì)的量的關(guān)系的是()解析：選C向NaOH與Na2CO3的混合溶液中滴加鹽酸，鹽酸首先與NaOH反應(yīng)，然后與Na2CO3反應(yīng)轉(zhuǎn)化為NaHCO3：COH=HCO，之后與HCO反應(yīng)生成CO2，因n(OH)n(CO)0.01 mol，故加入0.02 mol HCl后開(kāi)始有氣體生成。結(jié)合各物質(zhì)的量分析圖像可知，選項(xiàng)C符合題意。6分別取等物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉溶液各100 mL，再通入一定量的CO2，隨后分別各取20 mL溶液，向其中逐滴滴入0.2 mol·L1的鹽酸，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生CO2的體積(y軸)與所加入鹽酸的體積(x軸)的關(guān)系如圖(分A、B兩種情況)：(1)在A情況下，溶質(zhì)是_(填化學(xué)式)，其物質(zhì)的量之比為_(kāi)。(2)在B情況下，溶質(zhì)是_(填化學(xué)式)，其物質(zhì)的量之比為_(kāi)。(3)原氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)。解析：(1)CO2與NaOH溶液反應(yīng)后，其溶質(zhì)可能為NaOH和Na2CO3、Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3、NaHCO3；A中，x100時(shí)開(kāi)始生成CO2，x150時(shí)反應(yīng)完全，溶質(zhì)為Na2CO3與NaOH，且n(Na2CO3)n(NaOH)11。(2)B圖像中，開(kāi)始無(wú)CO2生成，含有Na2CO3，至無(wú)氣體放出時(shí)消耗鹽酸150 mL50 mL100 mL，是50 mL的2倍，則含有NaHCO3，n(Na2CO3)n(NaHCO3)11。(3)當(dāng)加入150 mL鹽酸時(shí)，恰好完全反應(yīng)，此時(shí)溶液中溶質(zhì)為NaCl。據(jù)物料守恒有n(NaOH)n(Na)n(Cl)0.2 mol·L1×0.15 L0.03 mol，所以c(NaOH)1.5 mol·L1。答案：(1)NaOH、Na2CO311(2)Na2CO3、NaHCO311(3)1.5 mol·L1Na2CO3、NaHCO3、NaOH及其混合物與鹽酸反應(yīng)的4類圖像(1)向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積關(guān)系(如圖所示)。圖像特點(diǎn)Oa段、ab段消耗鹽酸的體積相等反應(yīng)原理Oa段離子方程式：COH=HCO；ab段離子方程式：HCOH=H2OCO2(2)向NaHCO3溶液中逐滴加入鹽酸消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積關(guān)系(如圖所示)。圖像特點(diǎn)從O點(diǎn)開(kāi)始即產(chǎn)生CO2氣體反應(yīng)原理離子方程式：HCOH=H2OCO2(3)向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入鹽酸消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積關(guān)系(如圖所示，設(shè)Na2CO3、NaHCO3的物質(zhì)的量之比為mn11，其他比例時(shí)的圖像略)。圖像特點(diǎn)Oa段消耗鹽酸的體積小于ab段消耗鹽酸的體積反應(yīng)原理Oa段離子方程式：COH=HCO；ab段離子方程式：HCOH=H2OCO2(4)向NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入鹽酸消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積關(guān)系(如圖所示，設(shè)NaOH、Na2CO3的物質(zhì)的量之比xy11，其他比例時(shí)的圖像略)。圖像特點(diǎn)Oa段消耗鹽酸的體積大于ab段消耗鹽酸的體積反應(yīng)原理Oa段離子方程式：HOH=H2O，COH=HCO；ab段離子方程式：HCOH=H2OCO21.(2019·衡陽(yáng)模擬)我國(guó)醫(yī)學(xué)家通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)小蘇打可去除腫瘤內(nèi)的氫離子，從而快速有效地殺死處于葡萄糖饑餓或缺乏狀態(tài)的腫瘤細(xì)胞，為治療原發(fā)性肝癌開(kāi)辟了新路徑。下列有關(guān)小蘇打的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A可用于制備蘇打B可用于制作糕點(diǎn)C與H作用易產(chǎn)生CO2D可用飽和食鹽水與CO2反應(yīng)制得解析：選DNaHCO3俗稱小蘇打，Na2CO3俗稱蘇打，NaHCO3受熱分解生成Na2CO3，則可用于制備蘇打，故A正確；NaHCO3能與H反應(yīng)生成CO2，用于制發(fā)酵粉，可用于制作糕點(diǎn)，故B、C正確；飽和食鹽水與CO2不反應(yīng)，所以不能用飽和食鹽水與CO2反應(yīng)制得小蘇打，故D錯(cuò)誤。2關(guān)于Na2CO3和NaHCO3的下列說(shuō)法中正確的是()ACaCl2溶液和二者的溶液都能反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀B石灰水能和NaHCO3溶液反應(yīng)，不與Na2CO3溶液反應(yīng)C. 與足量的鹽酸反應(yīng)，Na2CO3產(chǎn)生氣體的體積大D等物質(zhì)的量的Na2CO3和NaHCO3與足量的鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量相同抓關(guān)鍵：“等質(zhì)量”說(shuō)明Na2CO3的物質(zhì)的量小于NaHCO3，則與足量鹽酸反應(yīng)生成CO2氣體的物質(zhì)的量：n(Na2CO3)<n(NaHCO3)。解析：選DCa(HCO3)2溶于水，則CaCl2與NaHCO3不反應(yīng)，不符合復(fù)分解反應(yīng)的條件，故A錯(cuò)誤；Na2CO3和NaHCO3 都與澄清石灰水反應(yīng)生成沉淀：Ca(OH)2Na2CO3=CaCO32NaOH、2NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3Na2CO32H2O(NaHCO3足量)，故B錯(cuò)誤；根據(jù)反應(yīng)的方程式Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O、NaHCO3HCl=NaClCO2H2O可知，106 g Na2CO3完全反應(yīng)生成1 mol CO2,84 g NaHCO3完全反應(yīng)生成1 mol CO2，所以等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3與足量鹽酸反應(yīng)，在相同條件下NaHCO3產(chǎn)生的CO2體積大，故C錯(cuò)誤；由方程式Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O、NaHCO3HCl=NaClCO2H2O可知，等物質(zhì)的量的兩種鹽與足量鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生的CO2的物質(zhì)的量相同，故D正確。3.向體積均為10 mL且物質(zhì)的量濃度相同的兩份NaOH溶液中分別通入一定量的CO2得到溶液甲和乙。向甲、乙兩溶液中分別滴加0.1 mol·L1鹽酸。此時(shí)反應(yīng)生成CO2體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)與所加鹽酸體積間的關(guān)系如圖所示。則下列敘述中正確的是()A原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為0.5 mol·L1B當(dāng)0<V(HCl)<10 mL時(shí)，甲溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為OHH=H2OC乙溶液中含有的溶質(zhì)是Na2CO3、NaHCO3D乙溶液中滴加鹽酸后產(chǎn)生CO2體積的最大值為112 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)掌握?qǐng)D像題的解題技巧圖像題往往涉及按不同產(chǎn)物產(chǎn)生不同情況，即橫軸的物質(zhì)開(kāi)始時(shí)不足，逐漸加入會(huì)出現(xiàn)過(guò)量。注意圖像中“拐點(diǎn)”，“拐點(diǎn)”表示一個(gè)反應(yīng)剛剛結(jié)束，另一個(gè)反應(yīng)剛剛開(kāi)始。曲線的變化趨勢(shì)表示物質(zhì)的反應(yīng)順序，如：OH、CO、HCOCO、HCOHCOCO2H2O。解題時(shí)將曲線的變化趨勢(shì)轉(zhuǎn)化成反應(yīng)，即書(shū)寫(xiě)反應(yīng)方程式，代入數(shù)值計(jì)算。解析：選A加入50 mL鹽酸時(shí)，恰好反應(yīng)生成NaCl，根據(jù)物料守恒可知，n(HCl)n(NaOH)，所以c(NaOH)0.5 mol·L1，A項(xiàng)正確；根據(jù)圖像可知，甲溶液中含有的溶質(zhì)為Na2CO3和NaHCO3，所以當(dāng)0<V(HCl)<10 mL時(shí)，甲溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為COH=HCO，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)圖像可知，乙溶液中含有的溶質(zhì)為NaOH和Na2CO3，C項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)40 mL<V(HCl)50 mL時(shí)，乙溶液中發(fā)生反應(yīng)：HCOH=CO2H2O，V(CO2)0.01 L×0.1 mol·L1×22.4 L·mol10.022 4 L22.4 mL，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4我國(guó)化工專家侯德榜的“侯氏制堿法”曾為世界制堿工業(yè)作出了突出貢獻(xiàn)。以NaCl、NH3、CO2等為原料先制得NaHCO3，進(jìn)而生產(chǎn)出純堿。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH3CO2H2O=NH4HCO3；NH4HCO3NaCl=NaHCO3NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3CO2H2O。利用上述反應(yīng)原理，設(shè)計(jì)如圖所示裝置，制取碳酸氫鈉晶體，B中盛有飽和碳酸氫鈉溶液，C燒杯中盛有冰水，D中裝有蘸稀硫酸的脫脂棉，圖中夾持裝置已略去。制取碳酸氫鈉晶體可供選用的藥品有：a.石灰石b生石灰c6 mol·L1 鹽酸d稀鹽酸e濃氨水f飽和氯化鈉溶液(1)A中制備氣體時(shí)，所需藥品是_(填字母)。(2)B中盛有飽和碳酸氫鈉溶液，其作用是_。(3)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，向C中依次通入足量的NH3、CO2(氨堿法)，而不先通CO2再通NH3的原因_。(4)E裝置向C中通氣的導(dǎo)管不能插入液面下的原因是_。牢記侯氏制堿法工作原理向飽和NaCl溶液中先通入足量NH3，再通入足量CO2，析出晶體：NaClNH3CO2H2O=NaHCO3NH4Cl，該反應(yīng)利用了物質(zhì)溶解度差異來(lái)制備NaHCO3。解析：(1)制取CO2是用石灰石和鹽酸在燒瓶中發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的，由于CO2在水中溶解度不大，所以導(dǎo)氣管要伸入到液面以下，而制取氨氣是將濃氨水滴入到盛有生石灰的燒瓶中反應(yīng)制取的，氨氣在水中非常容易溶解，所以導(dǎo)氣管要在液面以上，根據(jù)在C中導(dǎo)氣管的長(zhǎng)短可知：在A中制備CO2氣體，所需藥品是ac。(2)用鹽酸制取CO2氣體時(shí)，由于鹽酸有揮發(fā)性，所以其中含有雜質(zhì)HCl，在B中盛有飽和碳酸氫鈉溶液，其作用就是除去CO2中的雜質(zhì)HCl。(3)CO2在水中的溶解度小，產(chǎn)生的HCO的濃度也就小，不容易形成NaHCO3的飽和溶液，所以難形成沉淀，因此在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，向C中先通入NH3使溶液呈堿性，能吸收大量CO2氣體產(chǎn)生較高濃度的HCO，才能析出NaHCO3晶體。(4)E裝置向C中通氣的導(dǎo)管不能插入液面下是為了防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生。答案：(1)ac(2)除去CO2中的HCl(3)由于CO2在NaCl溶液中的溶解度很小，先通入NH3使食鹽水呈堿性，能夠吸收大量CO2氣體，產(chǎn)生較高濃度的HCO，才能析出NaHCO3晶體(4)防倒吸