2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)知識梳理與訓(xùn)練 第3章 第1講 鈉及其化合物（含解析）.doc

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2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)知識梳理與訓(xùn)練 第3章 第1講 鈉及其化合物（含解析） [考綱要求]　1.知道Na及其氧化物的性質(zhì)。2.能利用Na及其氧化物分別與水反應(yīng)的化學(xué)方程式進(jìn)行相關(guān)計算。3.能規(guī)范解答以Na及其氧化物為載體的實(shí)驗(yàn)探究、框圖推斷題。4.了解Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì)。5.能正確鑒別Na2CO3和NaHCO3，并能用實(shí)驗(yàn)的方法實(shí)現(xiàn)它們之間的相互轉(zhuǎn)化。6.從原子的核外電子排布，理解ⅠA族元素(單質(zhì)、化合物)的相似性和遞變性。7.了解堿金屬的主要物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用。8.了解堿金屬及其化合物的典型計算。9.記住Na、K等重要金屬元素的焰色反應(yīng)。 考點(diǎn)一　鈉的性質(zhì)及應(yīng)用 1．鈉的物理性質(zhì) 顏色：銀白色，有金屬光澤； 密度：ρ(H2O)>ρ(Na)>ρ(煤油)； 熔點(diǎn)：低于100℃； 硬度：質(zhì)地柔軟，可以用小刀切割。 2．從鈉原子的原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識鈉的化學(xué)性質(zhì)——還原性 Na (1)與非金屬單質(zhì)(如O2、Cl2)的反應(yīng) O2 Cl2：2Na＋Cl22NaCl (2)與水反應(yīng) ①離子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。 ②與滴加酚酞的水反應(yīng)的現(xiàn)象及解釋 (3)與鹽酸反應(yīng) 離子方程式：2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑。 3．鈉的制取及保存 (1)制取：化學(xué)方程式為2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。 (2)保存：密封保存，通常保存在石蠟油或煤油中。 4．鈉的用途 (1)制取Na2O2等化合物。 (2)鈉、鉀合金(液態(tài))可用于原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。 (3)用作電光源，制作高壓鈉燈。 (4)冶煉某些金屬 金屬鈉具有強(qiáng)的還原性，熔融狀態(tài)下可以用于制取金屬，如4Na＋TiCl44NaCl＋Ti。 深度思考 1．鈉能否保存在CCl4中？原因是什么？ 答案　否，因?yàn)镃Cl4的密度比鈉的大，不能起到隔絕空氣的作用。 2．金屬鈉著火，不能用H2O、干冰滅火的原因是______________________________， 通常用__________掩埋。 答案　金屬鈉著火生成的是Na2O2，它能與H2O或CO2反應(yīng)　干燥沙土 3．取一小塊金屬鈉，放在燃燒匙里加熱，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述正確的是________(填序號)。 ①金屬先熔化?、谠诳諝庵腥紵懦鳇S色火花?、廴紵蟮冒咨腆w　④燃燒時火焰為黃色?、萑紵笊傻S色固體物質(zhì) 答案?、佗堍? 解析　金屬鈉熔點(diǎn)低，放在燃燒匙里加熱，先熔化成小球，在空氣中燃燒，火焰呈黃色，燃燒后生成淡黃色的Na2O2。 題組一　鈉與水的反應(yīng)及拓展應(yīng)用 1．將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中，既有氣體，又有白色沉淀產(chǎn)生的是____________。 ①M(fèi)gSO4溶液?、贜aCl溶液?、跱a2SO4溶液?、茱柡统吻迨宜、軨a(HCO3)2溶液?、轈uSO4溶液?、唢柡蚇aCl溶液 答案?、佗堍茛? 解析　2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，①中Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；④中反應(yīng)消耗水，溶液溫度升高，Ca(OH)2的溶解度降低，析出Ca(OH)2產(chǎn)生沉淀；⑤中Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O；⑥中生成的Cu(OH)2是藍(lán)色沉淀，不符合題意；⑦中水減少，c(Na＋)增大，使NaCl(s)Na＋(aq)＋Cl－(aq)平衡向左移動。 2．將一小塊金屬鈉分別投入盛有：a.水、b.乙醇、c.稀H2SO4的三個小燒杯中，反應(yīng)速率由快到慢的順序?yàn)開_____________。解釋反應(yīng)速率不同的原因：________________。 答案　c>a>b　鈉與上述三種物質(zhì)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)都是鈉與H＋間的置換反應(yīng)，H＋濃度的大小決定了反應(yīng)速率的快慢，由三種物質(zhì)電離H＋的能力可知H＋濃度的大小順序?yàn)閏>a>b，因而反應(yīng)速率為c>a>b 3．向分別盛有100mL水、100mL0.1molL－1鹽酸、100mL0.01molL－1硫酸銅溶液的X、Y、Z三個燒杯中各投入0.05molNa。下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．三個燒杯中均會發(fā)生的離子反應(yīng)為2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ B．三個燒杯中鈉均在液面上劇烈反應(yīng)，且X燒杯中反應(yīng)最劇烈 C三個燒杯反應(yīng)后，生成的溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度相同 D．三個燒杯反應(yīng)后，生成的氣體的質(zhì)量一定相同 答案　D 解析　鈉與鹽酸反應(yīng)時鈉先與H＋反應(yīng)，離子方程式表示為2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑，與CuSO4溶液反應(yīng)會生成沉淀，A錯誤；三燒杯中，水中的氫離子濃度最小，反應(yīng)最慢，B錯誤；X燒杯中生成的溶質(zhì)為NaOH，Y燒杯中生成的溶質(zhì)為NaCl，Z燒杯中生成的溶質(zhì)為Na2SO4，由于鈉的物質(zhì)的量相同，故Z燒杯中物質(zhì)的量濃度最小，C錯誤；因向三個燒杯中加入鈉的物質(zhì)的量相同且鈉全部反應(yīng)完，故生成H2的量相同，D正確。 　 1.鈉與水、酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)都是與H＋的反應(yīng) 2．金屬鈉與可溶性鹽溶液反應(yīng)的思維模板 鹽溶液Na＋H2O反應(yīng)— 題組二　鈉與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)拓展 4．金屬鈉與水的反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)中的一個重要反應(yīng)。該反應(yīng)的演示方法分別如圖甲、乙所示： (1)現(xiàn)按圖甲所示的方法，在室溫時，向盛有飽和NaOH溶液的水槽中，加入一小塊金屬鈉。下列有關(guān)描述正確的是________(填字母，下同) a．鈉浮在液面上，并四處游動，最后消失 b．鈉熔化成一個光亮的小球 c．恢復(fù)到室溫時，NaOH溶液的濃度增大 d．恢復(fù)到室溫時，溶液中Na＋數(shù)目減少 (2)按圖乙所示方法來收集產(chǎn)生的氣體，需將鈉包好，再放入水中。取相同質(zhì)量的鈉按下列兩種情況收集產(chǎn)生的氣體在相同條件下體積的關(guān)系是________。 ①用鋁箔包住鈉　?、谟勉~箔包住鈉 a．二者收集氣體一樣多 b．①收集氣體體積較大 c．②收集氣體體積較大 答案　(1)abd　(2)b 解析　(1)鈉投入飽和NaOH溶液中，發(fā)生的反應(yīng)為2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，其現(xiàn)象與鈉在水中的反應(yīng)現(xiàn)象相同；又因?yàn)樵芤菏秋柡偷模磻?yīng)消耗水，析出NaOH固體，則NaOH溶液濃度不變，但溶液體積減小，故Na＋數(shù)目減少。(2)Na和H2O反應(yīng)產(chǎn)生H2的同時產(chǎn)生NaOH，NaOH可以和Al發(fā)生反應(yīng)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，故用鋁箔包住Na時產(chǎn)生的H2的體積較大。 5．有人設(shè)計出一種在隔絕空氣條件下讓鈉與FeSO4溶液反應(yīng)的方法以驗(yàn)證反應(yīng)實(shí)質(zhì)。實(shí)驗(yàn)時，往100mL大試管中先加40mL煤油，取3粒米粒大小的金屬鈉放入大試管后塞上橡皮塞，通過長頸漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至膠塞，并夾緊彈簧夾(如圖)。仔細(xì)觀察，回答下列問題： (1)如何從試劑瓶中取用金屬鈉？剩余的Na能否放回原試劑瓶？ (2)有關(guān)鈉反應(yīng)的現(xiàn)象是_______________________________。 (3)大試管的溶液中出現(xiàn)的現(xiàn)象：_________________________________。 (4)裝置中液面的變化：大試管內(nèi)______；長頸漏斗內(nèi)____。 (5)寫出鈉與硫酸亞鐵溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________。 答案　(1)用鑷子從試劑瓶中取一塊金屬鈉，用濾紙吸干表面上的煤油，用小刀在玻璃片上切米粒大小的鈉做實(shí)驗(yàn)用，剩余的鈉要放回原試劑瓶，不要隨意丟棄。 (2)有氣泡生成，鈉熔化成小球且在煤油和FeSO4溶液界面處上下跳動，最終完全溶解 (3)下層溶液出現(xiàn)白色絮狀沉淀　(4)下降　上升 (5)2Na＋FeSO4＋2H2O===Fe(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑ 　金屬鈉與溶液反應(yīng)現(xiàn)象分析思維模板 1．共性：因?yàn)殁c與不同的溶液反應(yīng)均屬于劇烈的置換反應(yīng)，故有共同的現(xiàn)象產(chǎn)生：①?。衡c浮在液面上；②熔：鈉熔化成光亮的小球；③游：在液面上不停地游動直至 反應(yīng)完；④響：反應(yīng)中不停地發(fā)出“嘶嘶嘶”的響聲。 2．差異性：與酸及能形成弱堿的金屬鹽溶液反應(yīng)時，由于溶液中H＋濃度較大，反應(yīng)比與水劇烈，最后鈉可能在液面上燃燒；與鹽溶液反應(yīng)時，還可能會生成沉淀(如生成難溶堿)、氣 體(NH3)等。 考點(diǎn)二　氧化鈉和過氧化鈉 完成下列表格 化學(xué)式 Na2O Na2O2 氧元素化合價 －2 －1 色、態(tài) 白色固體 淡黃色固體 陰、陽離子個數(shù)比 1∶2 1∶2 是否為堿性氧化物 是 不是 與水反應(yīng)的化學(xué)方程式 Na2O＋H2O===2NaOH 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式 Na2O＋CO2===Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑ 深度思考 1．金屬鈉露置在空氣中會發(fā)生一系列變化：銀白色金屬鈉(NaOH______) 答案　Na2O　NaOH　溶液　Na2CO3 2．判斷正誤，正確的劃“√”，錯誤的劃“” (1)Na2O2與Na2O中均只存在離子鍵(　　) (2)Na2O2與Na2O晶體中陽離子與陰離子的個數(shù)比均為2∶1(　　) (3)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ H2O既不是氧化劑也不是還原劑(　　) (4)Na2O、Na2O2組成元素相同，與CO2反應(yīng)產(chǎn)物也相同(　　) (5)Na2O2的電子式為NaNa(　　) 答案　(1)　(2)√　(3)√　(4)　(5) 題組一　過氧化鈉的性質(zhì)及應(yīng)用 1．某溶液中含有HCO、SO、CO、CH3COO－4種陰離子。向其中加入足量的Na2O2固體后，溶液中離子濃度基本保持不變的是(假設(shè)溶液體積無變化)(　　) A．CH3COO－ B．SO C．CO D．HCO 答案　A 解析　Na2O2與水反應(yīng)生成NaOH，HCO＋OH－===CO＋H2O，HCO濃度減小，CO濃度增大；SO具有還原性，被Na2O2氧化，濃度減?。籆H3COO－濃度幾乎不變。 2．比較下列四組反應(yīng)，回答下列問題。 一組：①Na2O2＋CO2 ②Na2O2＋SO2 二組：③Na2O2＋FeCl3(溶液) ④Na2O2＋FeCl2(溶液) 三組：⑤SO2通入品紅溶液中，加熱 ⑥Na2O2加入到品紅溶液中，加熱 四組：⑦NaOH溶液滴入紫色石蕊溶液中 ⑧Na2O2固體加入到紫色石蕊溶液中 問題：(1)寫出①、②兩反應(yīng)的化學(xué)方程式。 (2)判斷③、④反應(yīng)中可能發(fā)生的現(xiàn)象，為什么？ (3)判斷⑤、⑥反應(yīng)中可能發(fā)生的現(xiàn)象，為什么？ (4)判斷⑦、⑧反應(yīng)中可能發(fā)生的現(xiàn)象？ 答案　(1)①2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 ②Na2O2＋SO2===Na2SO4 (2)③、④反應(yīng)均會有紅褐色沉淀生成并有氣體放出。④中氣體明顯少于③中氣體，F(xiàn)eCl3與NaOH反應(yīng)生成Fe(OH)3，F(xiàn)e(OH)3是不溶性的紅褐色沉淀；④中Fe2＋具有強(qiáng)還原性，易被Na2O2氧化并生成Fe(OH)3，Na2O2與溶液中的水劇烈反應(yīng)會有O2產(chǎn)生。 (3)⑤溶液紅色褪去，加熱后又恢復(fù)紅色；⑥溶液紅色褪去，加熱后不能恢復(fù)紅色。原因是SO2的漂白性是由于它能與某些有色物質(zhì)生成易分解的無色物質(zhì)，Na2O2的漂白性是因其具有強(qiáng)氧化性。 (4)⑦溶液變藍(lán)，⑧溶液先變藍(lán)后褪色。原因是Na2O2與H2O反應(yīng)生成NaOH，呈堿性，同時Na2O2又有漂白性。 Na2O2結(jié)構(gòu)和強(qiáng)氧化性的常考點(diǎn) 1．Na2O2的電子式為Na＋[]2－Na＋，O是個原子團(tuán)。 2．Na2O2與H2O、CO2的反應(yīng)都是Na2O2自身的氧化還原反應(yīng)，在反應(yīng)中H2O、CO2既不是氧化劑，也不是還原劑。 3．在研究Na2O2與其他溶液反應(yīng)時，要注意Na2O2的強(qiáng)氧化性和其溶液的強(qiáng)堿性。熟記Na2O2表現(xiàn)強(qiáng)氧化性的5個實(shí)例： (1)Na2O2與SO2的反應(yīng)：Na2O2＋SO2===Na2SO4。 (2)Na2O2與FeCl2溶液的反應(yīng)：能將Fe2＋氧化成Fe3＋，得到Fe(OH)3沉淀。 (3)Na2O2與氫硫酸的反應(yīng)：能將H2S氧化成單質(zhì)硫。 (4)Na2O2與Na2SO3溶液的反應(yīng)：能將SO氧化成SO。 (5)Na2O2與品紅溶液的反應(yīng)：能使品紅溶液褪色。 題組二　Na2O2與H2O、CO2反應(yīng)的定量分析 3．往甲、乙、丙、丁四個燒杯內(nèi)分別放入0.1mol的鈉、氧化鈉、過氧化鈉和氫氧化鈉，然后各加入100mL水，攪拌，使固體完全溶解，則甲、乙、丙、丁溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大小順序是(　　) A．甲＜乙＜丙＜丁 B．丁＜甲＜乙＝丙 C．甲＝?。家遥奖?D．?。技祝家遥急? 答案　B 解析　(1)甲、丁相比： 甲：Na→NaOH　　消耗H2O，溶劑減少 ?。篘aOH無反應(yīng)　　溶劑不變 故NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：甲>丁。 (2)乙、丙相比： 生成NaOH相等消耗H2O相等溶劑相等 故乙、丙溶液完全等同。 (3)乙、丙與甲相比 甲：Na　　乙：Na2O　　丙：Na2O2 當(dāng)它們物質(zhì)的量相等時，Na(甲)所得NaOH是乙、丙(Na2O、Na2O2)所得NaOH物質(zhì)的量的，它們所消耗的水相等，故溶劑相等，因此甲的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比乙、丙小。 4．過氧化鈉可作為氧氣的來源。常溫常壓下二氧化碳和過氧化鈉反應(yīng)后，若固體質(zhì)量增加了28g，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 A 1mol 2NA B 22.4L 1mol C 106g 1mol D 106g 2NA 答案　C 解析　　Δm　轉(zhuǎn)移電子 　　　　　2mol　2mol56g　2mol 　　　　　1mol　1mol28g　1mol 由上述關(guān)系，不難得出C項(xiàng)正確。B項(xiàng)中未指明標(biāo)準(zhǔn)狀況，錯誤。 5．取ag某物質(zhì)在O2中完全燃燒，將生成物與足量Na2O2固體完全反應(yīng)，反應(yīng)后，固體質(zhì)量恰好也增加了ag，下列物質(zhì)不能滿足上述結(jié)果的是(　　) A．H2 B．CO C．C6H12O6 D．C12H22O11 答案　D 解析　2CO＋O22CO2 ① 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 ② ①＋②得：Na2O2＋CO===Na2CO3(虛擬的反應(yīng)) 即：CO可被Na2O2完全吸收 2H2＋O22H2O ③ 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ ④ ③＋④得：Na2O2＋H2===2NaOH(虛擬的反應(yīng)) 即：H2可被Na2O2完全吸收 C項(xiàng)可變形為(CO)6(H2)6；D項(xiàng)可變形為C(CO)11(H2)11，因而反應(yīng)后質(zhì)量增加大于ag。 從“四個角度”理解H2O、CO2與 Na2O2反應(yīng)的定量關(guān)系 1．物質(zhì)的量的關(guān)系 無論是CO2或H2O的單一物質(zhì)還是二者的混合物，通過足量的Na2O2時，CO2或H2O與放出O2的物質(zhì)的量之比均為2∶1。 2．氣體體積關(guān)系 若CO2和水蒸氣的混合氣體(或單一氣體)通過足量的Na2O2，則氣體體積減少的量等于原混合氣體體積的，且等于生成氧氣的體積。 3．轉(zhuǎn)移電子關(guān)系 2mol的Na2O2不論與H2O還是與CO2反應(yīng)均生成1mol的O2，轉(zhuǎn)移2mol的電子。 如： 4．固體質(zhì)量關(guān)系(質(zhì)量守恒定律拓展應(yīng)用) 由化學(xué)方程式的生成物中固體(NaOH或Na2CO3)與反應(yīng)物中固體(Na2O2)的化學(xué)式及式量比較可知，每1molCO2、水蒸氣分別與足量Na2O2反應(yīng)時，固體分別增重28g、2g，從組成上看相當(dāng)于吸收了CO2中的“CO”，或相當(dāng)于吸收了水蒸氣中的“H2”，所以固體增 加的質(zhì)量Δm＝28n(CO2)或Δm＝2n(H2O)。此規(guī)律適用于通式符合(CO)m(H2)n的純凈物或混合物，在O2中充分燃燒后產(chǎn)物被足量Na2O2吸收后固體質(zhì)量增重問題的解決。 如：wg符合通式為(CO)m(H2)n的物質(zhì)，在O2中充分燃燒后，將其產(chǎn)物通過足量的Na2O2固體，反應(yīng)完畢，固體增重也必是wg。常見物質(zhì)中符合通式的有CO、H2、CH3OH(甲醇)、CH3COOH(醋酸)、C6H12O6(葡萄糖)等。 題組三　Na2O2性質(zhì)的綜合實(shí)驗(yàn)探究 6．Na2O2可用作漂白劑和呼吸面具中的供氧劑。 (1)某學(xué)習(xí)小組發(fā)現(xiàn)：在盛有Na2O2的試管中加入足量水，固體完全溶解，并立即產(chǎn)生大量氣泡，當(dāng)氣泡消失后，向其中滴入1～2滴酚酞溶液，溶液變紅；將試管輕輕振蕩，紅色很快褪去；此時再向試管中加入少量MnO2粉末，又有氣泡產(chǎn)生。 ①使酚酞溶液變紅是因?yàn)開_________，紅色褪去的可能原因是__________________。 ②加入MnO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________。 (2)Na2O2有強(qiáng)氧化性，H2具有還原性，有同學(xué)猜想Na2O2與H2能反應(yīng)。為了驗(yàn)證此猜想，該小組同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象如下。 步驟1：按上圖組裝儀器(圖中夾持儀器省略)，檢查氣密性，裝入藥品。 步驟2：打開K1、K2，產(chǎn)生的氫氣流經(jīng)裝有Na2O2的硬質(zhì)玻璃管，一段時間后，沒有任何現(xiàn)象。 步驟3：檢驗(yàn)H2的純度后，開始加熱，觀察到硬質(zhì)玻璃管內(nèi)Na2O2開始熔化，淡黃色的粉末變成了白色固體，干燥管內(nèi)硫酸銅未變藍(lán)色。 步驟4：反應(yīng)后撤去酒精燈，待硬質(zhì)玻璃管冷卻后關(guān)閉K1。 ①添加稀鹽酸的儀器名稱是____________；B裝置的作用是________。 ②必須檢驗(yàn)氫氣純度的原因是__________________________________________。 ③設(shè)置裝置D的目的是__________________________________________。 ④你得到的結(jié)論是____________(若能反應(yīng)請用化學(xué)方程式表示)。 答案　(1)①反應(yīng)生成了堿(NaOH)　反應(yīng)生成的H2O2具有漂白作用?、?H2O22H2O＋O2↑ (2)①長頸漏斗　吸收氫氣中的雜質(zhì)氣體(水蒸氣、氯化氫等)?、诜乐箍諝馀c氫氣混合加熱爆炸?、蹤z驗(yàn)有無水生成?、躈a2O2＋H2===2NaOH 解析　(2)稀鹽酸與鋅反應(yīng)生成的氫氣中會混有水蒸氣、氯化氫，水和氯化氫與過氧化鈉都能反應(yīng)，故必須除去。氫氣中若混有空氣在加熱時會發(fā)生爆炸，故步驟3中開始加熱之前應(yīng)先驗(yàn)純，防止空氣與氫氣混合加熱爆炸。白色的硫酸銅粉末遇水會變藍(lán)，故可用來檢驗(yàn)有無水生成。由于干燥管內(nèi)硫酸銅未變藍(lán)色，故過氧化鈉與氫氣反應(yīng)無水生成，淡黃色的粉末變成了白色固體，白色固體應(yīng)為NaOH，據(jù)此可以寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。 考點(diǎn)三　碳酸鈉與碳酸氫鈉 1．性質(zhì) 2．轉(zhuǎn)化 Na2CO3NaHCO3 深度思考 1．將CO2氣體通入到飽和Na2CO3溶液中有何現(xiàn)象？原因是什么？ 答案　開始無明顯現(xiàn)象，后有沉淀析出。原因是NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度，而且反應(yīng)消耗溶劑水。 2．Na2CO3固體粉末中混有少量NaHCO3，用什么方法除雜？Na2CO3溶液中混有少量NaHCO3，用什么方法除雜？NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3，用什么方法除雜？ 答案　用加熱法可以將Na2CO3固體粉末中混有的NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3；向混合液中滴加適量的NaOH溶液，可以將其中的NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3；向混合液中通入過量的CO2氣體，可以將Na2CO3轉(zhuǎn)化為NaHCO3。 題組一　Na2CO3、NaHCO3的鑒別 1．下列幾種試劑不能把等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3、NaHCO3鑒別開的是(　　) A．BaCl2溶液　B．澄清石灰水　C．稀鹽酸　D．pH試紙 答案　B 2．某?；瘜W(xué)課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體，用不同的方法做了以下實(shí)驗(yàn)，如下圖Ⅰ～Ⅳ所示。 (1)只根據(jù)圖Ⅰ、Ⅱ所示實(shí)驗(yàn)，能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖莀_____________________(填裝置序號)。 (2)圖Ⅲ、Ⅳ所示實(shí)驗(yàn)均能鑒別這兩種物質(zhì)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________； 與實(shí)驗(yàn)Ⅲ相比，實(shí)驗(yàn)Ⅳ的優(yōu)點(diǎn)是________(填選項(xiàng)序號)。 A．Ⅳ比Ⅲ復(fù)雜 B．Ⅳ比Ⅲ安全 C．Ⅳ比Ⅲ操作簡便 D．Ⅳ可以做到用一套裝置同時進(jìn)行兩個對比實(shí)驗(yàn)，而Ⅲ不行 (3)若用實(shí)驗(yàn)Ⅳ驗(yàn)證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性，則試管B中裝入的固體最好是___________________________________________________________________(填化學(xué)式)。 答案　(1)Ⅱ　(2)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O　D　(3)NaHCO3 解析　(1)圖Ⅰ不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，因?yàn)闊o論碳酸鈉還是碳酸氫鈉均可以與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳?xì)怏w與澄清石灰水作用變渾濁，故不可以；圖Ⅱ可以鑒別，因?yàn)榈荣|(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量的稀鹽酸反應(yīng)，生成的二氧化碳?xì)怏w的量不同，可根據(jù)氣球膨脹程度來判斷。 (2)圖Ⅲ、Ⅳ所涉及的化學(xué)方程式為2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，實(shí)驗(yàn)Ⅳ的優(yōu)點(diǎn)是可同時做對比實(shí)驗(yàn)。 (3)試管B裝入碳酸氫鈉，試管A裝入碳酸鈉，這樣直接加熱的碳酸鈉，溫度高，不分解，不能使澄清石灰水變渾濁，而間接加熱的碳酸氫鈉分解，使澄清石灰水變渾濁，表明了碳酸氫鈉很不穩(wěn)定。 判斷類別，用準(zhǔn)性質(zhì)，突破Na2CO3、 NaHCO3的鑒別 1．利用熱穩(wěn)定性不同 固體 2．利用和酸反應(yīng)生成氣體的速率不同(相同條件下) 3．利用陰離子的不同 溶液 4．利用溶液的酸堿性不同 溶液 題組二　Na2CO3、NaHCO3與酸反應(yīng)的定量關(guān)系 3．有關(guān)NaHCO3和Na2CO3的性質(zhì)，以下敘述錯誤的是(　　) A．等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3與足量鹽酸反應(yīng)，在相同條件下產(chǎn)生的CO2體積相等 B．等物質(zhì)的量的兩種鹽與同濃度鹽酸完全反應(yīng)，所消耗鹽酸的體積Na2CO3是NaHCO3的兩倍 C．等質(zhì)量NaHCO3和Na2CO3與鹽酸完全反應(yīng)，前者消耗鹽酸較多 D．等物質(zhì)的量的NaHCO3和Na2CO3與足量鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2一樣多 答案　AC 4．把NaHCO3和NaOH的混合物放在密閉容器中加熱，下列關(guān)于混合物加熱前后消耗鹽酸的物質(zhì)的量的判斷正確的是(　　) A．加熱前消耗得多 B．加熱后消耗得多 C．加熱前后一樣多 D．當(dāng)NaOH適量時才會一樣多 答案　C 解析　不加熱時，1molNaHCO3和1molNaOH與鹽酸反應(yīng)均消耗1mol鹽酸；加熱時，依題意可得關(guān)系式2NaHCO3～Na2CO3～2HCl，進(jìn)而可得NaHCO3～HCl；又由關(guān)系式2NaOH～Na2CO3～2HCl可得NaOH～HCl。綜上所述，NaHCO3和NaOH的混合物加熱前后消耗鹽酸的物質(zhì)的量不變。 5．將0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1molL－1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(　　) 答案　C 解析　滴加鹽酸先發(fā)生反應(yīng)OH－＋H＋===H2O，再發(fā)生反應(yīng)CO＋H＋===HCO，最后發(fā)生反應(yīng)：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O；因n(OH－)＝n(CO)＝0.01mol，故加入0.02molHCl后開始有氣體生成，故C正確。 用數(shù)形結(jié)合思想理解Na2CO3、 NaHCO3與鹽酸的反應(yīng) 1．向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸，第一步：CO轉(zhuǎn)化為HCO，無氣體產(chǎn)生；第二步：HCO與H＋反應(yīng)產(chǎn)生CO2。消耗HCl的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖1所示。 2．向NaHCO3溶液中逐滴加入鹽酸，消耗HCl的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖2所示。 3．向NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入鹽酸，消耗HCl的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖3所示(設(shè)NaOH、Na2CO3的物質(zhì)的量之比x∶y＝1∶1，其他比例時的圖像略)。 4．向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入鹽酸，消耗HCl的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖4所示(設(shè)Na2CO3、NaHCO3的物質(zhì)的量之比m∶n＝1∶1，其他比例時的圖像略)。 題組三　Na2CO3和NaHCO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定 6．下列實(shí)驗(yàn)方案中，不能測定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的是(　　) A．取a克混合物充分加熱，減重b克 B．取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，加熱、蒸干、灼燒，得b克固體 C．取a克混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng)，逸出氣體用堿石灰吸收，增重b克 D．取a克混合物與足量Ba(OH)2溶液充分反應(yīng)，過濾、洗滌、烘干，得b克固體 答案　C 解析　取a克混合物充分加熱，減重b克，根據(jù)差量法可求出NaHCO3的質(zhì)量，從而求出Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，故A正確；取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，加熱、蒸干、灼燒，得b克固體氯化鈉，列方程組即可求出，B正確；C中，取a克混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng)，逸出氣體用堿石灰吸收，增重b克，由于逸出氣體中含有H2O(g)，故無法求解；D中由于二者都能與Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成BaCO3沉淀，由Na2CO3→BaCO3、NaHCO3→BaCO3的轉(zhuǎn)化關(guān)系，列方程組即可求出混合物中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，D正確。 7．為了檢驗(yàn)?zāi)澈蠳aHCO3雜質(zhì)的Na2CO3樣品的純度，現(xiàn)將w1g樣品加熱，其質(zhì)量變?yōu)閣2g，則該樣品的純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))是(　　) A. B. C. D. 答案　A 解析　樣品加熱發(fā)生的反應(yīng)為 2NaHCO3△,Na2CO3＋H2O＋CO2↑　　Δm 　168　　　　　106　　　　　　　　　62 m(NaHCO3) g　　　　　　　　　　(w1－w2) g 質(zhì)量差為(w1－w2) g，故樣品中NaHCO3質(zhì)量為g，樣品中Na2CO3質(zhì)量為w1g－g，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ＝＝。 8．化學(xué)興趣小組的同學(xué)為測定某Na2CO3和NaCl的固體混合物樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)，請你參與并完成對有關(guān)問題的解答。 (1)甲同學(xué)用圖1所示裝置測定CO2的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)時稀硫酸是與樣品中的__________(填“Na2CO3”或“NaCl”)發(fā)生反應(yīng)，儀器b的名稱是__________，洗氣瓶c中盛裝的是濃硫酸，此濃硫酸的作用是____________________。 (2)乙同學(xué)用圖2所示裝置，取一定質(zhì)量的樣品(mg)和足量稀硫酸反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，完成樣品中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定。 ①實(shí)驗(yàn)前，檢查該裝置氣密性的方法是先打開活塞a，由b注入水至其下端玻璃管中形成一段水柱，再將針筒活塞向內(nèi)推壓，若b下端玻璃管中的__________，則裝置氣密性良好。 ②在實(shí)驗(yàn)完成時，能直接測得的數(shù)據(jù)是CO2的______(填“體積”或“質(zhì)量”)。 (3)丙同學(xué)用下圖所示方法和步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)： ①操作Ⅰ涉及的實(shí)驗(yàn)名稱有__________、洗滌；操作Ⅱ涉及的實(shí)驗(yàn)名稱有干燥、__________。 ②丙同學(xué)測得的樣品中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算式為__________。 答案　(1)Na2CO3　分液漏斗　除去CO2中的水蒸氣 (2)①液面上升?、隗w積 (3)①過濾　稱量　②106y/197x 解析　(1)NaCl不與稀硫酸反應(yīng)，Na2CO3與稀硫酸反 應(yīng)。儀器b的名稱是分液漏斗。濃硫酸的作用是除去CO2中的水蒸氣(或干燥CO2氣體) (2)①將針筒活塞向內(nèi)推壓，增大了容器中的壓強(qiáng)，故若b下端玻璃管中的液面上升，則裝置氣密性良好。②CO2是氣體，故能直接測得的數(shù)據(jù)是CO2的體積。 (3)①生成沉淀，故操作Ⅰ需要涉及過濾操作。要知道固體的質(zhì)量需要稱重。②經(jīng)過計算，樣品中NaCO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算式為106y/197x。 　差量法在化學(xué)方程式計算中的妙用 1．差量法的應(yīng)用原理 差量法是指根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的量發(fā)生的變化，找出“理論差量”。這種差量可以是質(zhì)量、物質(zhì)的量、氣態(tài)物質(zhì)的體積和壓強(qiáng)、反應(yīng)過程中的熱量等。用差量法解題是先把化學(xué)方程式中的對應(yīng)差量(理論差量)跟差量(實(shí)際差量)列成比例，然后求解。如： 　　　　2C(s)＋O2(g)===2CO(g) 固體差量24g　　　　　　　　　　　Δm＝24g 物質(zhì)的量差量2mol　1mol　　2mol　　Δn＝1mol 1　　　　2　　　　1 體積差量　　　　　或44.8L(標(biāo)況) 或22.4L(標(biāo)況) 2．使用差量法的注意事項(xiàng) (1)所選用差值要與有關(guān)物質(zhì)的數(shù)值成正比例或反比例關(guān)系。 (2)有關(guān)物質(zhì)的物理量及其單位都要正確地使用，即“上下一致，左右相當(dāng)”。 考點(diǎn)四　堿金屬元素　焰色反應(yīng) 1．堿金屬的一般性與特殊性 (1)一般性 相似性 遞變性(由Li→Cs) 原子結(jié)構(gòu) 最外層均為1個電子 電子層數(shù)逐漸增多 核電荷數(shù)逐漸增大 原子半徑逐漸增大 元素性質(zhì) 都具有較強(qiáng)的金屬性，最高正價均為＋1價 金屬性逐漸增強(qiáng) 單質(zhì)性質(zhì) 物理性質(zhì) (除Cs外)都呈銀白色，密度較小，熔、沸點(diǎn)較低 密度逐漸增大(鉀反常)，熔、沸點(diǎn)逐漸降低 化學(xué)性質(zhì) 都具有較強(qiáng)的還原性 還原性逐漸增強(qiáng)； 與O2反應(yīng)越來越劇烈，產(chǎn)物越來越復(fù)雜 (2)特殊性 ①堿金屬的密度一般隨核電荷數(shù)的增大而增大，但鉀的密度比鈉的小。 ②堿金屬一般都保存在煤油中，但由于鋰的密度小于煤油的密度而將鋰保存在石蠟中。 ③堿金屬跟氫氣反應(yīng)生成的堿金屬氫化物都是離子化合物，其中氫以H－形式存在，顯－1價，堿金屬氫化物是強(qiáng)還原劑。 2．焰色反應(yīng) (1)焰色反應(yīng)的概念 某些金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)出特殊的顏色，其屬于物理變化，屬于元素的性質(zhì)。 (2)焰色反應(yīng)的操作 鉑絲無色待測物觀察火焰顏色鉑絲無色 (3)常見元素的焰色 鈉元素黃色；鉀元素紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃觀察)；銅元素綠色。 深度思考 1．根據(jù)堿金屬的性質(zhì)規(guī)律思考下列問題。 (1)鈉與氧氣反應(yīng)有Na2O、Na2O2兩種氧化物生成，其他堿金屬單質(zhì)與氧氣反應(yīng)也只生成兩種類似的氧化物嗎？ 答案　不是，如Li與氧氣反應(yīng)只生成Li2O，K與O2反應(yīng)還能生成更復(fù)雜的氧化物。 (2)鈉的還原性比鉀的弱，但工業(yè)上制取鉀卻用鈉置換鉀的原因是_________________ ________________________________________________________________________。 答案　由于Na＋KClNaCl＋K是可逆反應(yīng)，而K的熔、沸點(diǎn)比Na低，產(chǎn)生鉀蒸氣，使平衡向右移動 2．焰色反應(yīng)是物理變化還是化學(xué)變化？ 答案　物理變化 題組一　堿金屬元素性質(zhì)規(guī)律的應(yīng)用 1．有關(guān)堿金屬的敘述正確的是(　　) A．隨核電荷數(shù)的增加，堿金屬單質(zhì)的熔點(diǎn)逐漸降低，密度逐漸增大 B．堿金屬單質(zhì)的金屬性很強(qiáng)，均易與氯氣、氧氣、氮?dú)獾劝l(fā)生反應(yīng) C．碳酸銫加熱時不能分解為二氧化碳和氧化銫 D．無水硫酸銫的化學(xué)式為Cs2SO4，它不易溶于水 答案　C 解析　鉀的密度小于鈉的密度，這是堿金屬單質(zhì)密度依次增大的一個例外；堿金屬中除鋰外，均不與氮?dú)庵苯臃磻?yīng)；Cs與Na同為堿金屬元素，性質(zhì)相似，由Na2SO4易溶于水，可得出Cs2SO4也易溶于水；由Na2CO3加熱不分解，可得出Cs2CO3加熱也不分解。 2．金屬活動性順序表中K在Na的前面，K與Na在性質(zhì)上具有很大的相似性。下面是根據(jù)Na的性質(zhì)對K的性質(zhì)的預(yù)測，其中不正確的是(　　) A．K在空氣中可以被空氣中的氧氣氧化 B．K可以與乙醇發(fā)生反應(yīng)生成氫氣 C．K與水的反應(yīng)不如鈉與水的反應(yīng)劇烈 D．K也可放在煤油中保存 答案　C 解析　金屬活動性順序表中K在Na的前面，K比Na活潑，故K在空氣中可以被氧氣氧化，A項(xiàng)正確；Na與乙醇能夠反應(yīng)放出氫氣，K也能與乙醇反應(yīng)放出氫氣，B項(xiàng)正確；K與水的反應(yīng)比Na與水的反應(yīng)劇烈，C項(xiàng)錯誤；Na、K均可放在煤油中保存，D項(xiàng)正確。 題組二　焰色反應(yīng) 3．下列有關(guān)焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)的說法中正確的是(　　) ①鉀的火焰顏色要透過藍(lán)色鈷玻璃觀察 ②先將鉑絲灼燒到與原來火焰的顏色相同，再蘸取被檢驗(yàn)的物質(zhì) ③每次實(shí)驗(yàn)后，要將鉑絲用鹽酸洗凈 ④實(shí)驗(yàn)時最好選擇本身顏色較淺的火焰 ⑤沒有鉑絲時，也可以用光潔無銹的鐵絲代替 A．僅有③不正確 B．僅有④不正確 C．僅有⑤不正確 D．全對 答案　D 解析　由于焰色反應(yīng)是通過觀察火焰顏色來檢驗(yàn)離子是否存在的方法，所以實(shí)驗(yàn)時所用火焰和所用金屬絲在灼燒時都不應(yīng)該有很明顯的顏色，否則將無法觀察到被檢驗(yàn)離子的真實(shí)焰色反應(yīng)情況；觀察鉀的火焰顏色時要透過藍(lán)色鈷玻璃，目的是濾去黃光，避免鈉的干擾。 堿金屬常從以下幾個方面設(shè)問題 1．堿金屬單質(zhì)與水(或酸)反應(yīng)的現(xiàn)象。 2．堿金屬單質(zhì)的保存(注意堿金屬的密度)。 3．堿金屬單質(zhì)與氧氣反應(yīng)產(chǎn)物的判斷。 4．堿金屬對應(yīng)的氫氧化物堿性強(qiáng)弱的比較。 5．堿金屬的碳酸鹽性質(zhì)的比較。 6．與最新的科學(xué)技術(shù)相關(guān)的堿金屬的應(yīng)用。 探究高考　明確考向 1．(高考選項(xiàng)組合題)下列說法正確的是(　　) A．NA表示阿伏加德羅常數(shù)，1molNa被完全氧化生成Na2O2，失去2NA個電子(xx廣東理綜，9D) B．Na2O2用作呼吸面具的供氧劑涉及氧化還原反應(yīng)(xx廣東理綜，10A) C．蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一(xx福建理綜，6D改編) D．NaHCO3的熱穩(wěn)定性大于Na2CO3(xx重慶理綜，7B) 答案　B 解析　A項(xiàng)Na2O2中鈉的化合價為＋1,1molNa只能失去1mole－，錯；B項(xiàng)小蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一，錯；D項(xiàng)NaHCO3不穩(wěn)定，受熱易分解，錯。 2．(xx高考選項(xiàng)組合題)下列說法正確的是(　　) A．在過氧化鈉與水的反應(yīng)中，每生成0.1mol氧氣，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.4NA(xx江蘇，6D) B．用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由②中澄清石灰水變渾濁，可證明①中NaHCO3固體受熱分解(xx北京理綜，11C) C．2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，是水作還原劑的氧化還原反應(yīng)(xx山東理綜，7D改編) D．過氧化鈉會因?yàn)榭諝庵械难鯕舛鬃冑|(zhì)(xx上海，2A改編) 答案　B 解析　A項(xiàng)，過氧化鈉與水反應(yīng)中，氧元素的化合價一部分從－1價升高到0價，另一部分降低到－2價，因此反應(yīng)中每生成1mol氧氣轉(zhuǎn)移2mol電子，則每生成0.1mol氧氣，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.2NA，錯；C項(xiàng)，水既不是氧化劑也不是還原劑，錯；D項(xiàng)，過氧化鈉在空氣中因CO2和H2O而易變質(zhì)，錯。 3．(高考選項(xiàng)組合題)下列離子方程式書寫正確的是(　　) A．NaHCO3溶液中加入稀HCl：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O(xx四川理綜，3B) B.碳酸鈉溶液顯堿性：CO＋H2OHCO＋OH－(xx北京理綜，8B) C．Na2O2溶于水產(chǎn)生O2：Na2O2＋H2O===2Na＋＋2OH－＋O2↑(xx江蘇，8C) D．碳酸氫鈉溶液中滴入氫氧化鈣溶液：HCO＋OH－===CO＋H2O(xx海南，12A) 答案　B 解析　A項(xiàng)HCO不能完全電離，不能拆成離子，錯；C項(xiàng)氧原子不守恒，錯；D項(xiàng)忽視了CO與Ca2＋生成CaCO3沉淀。 4．(xx上海，15)如圖是模擬“侯氏制堿法”制取NaHCO3的部分裝置。下列操作正確的是(　　) A．a(chǎn)通入CO2，然后b通入NH3，c中放堿石灰 B．b通入NH3，然后a通入CO2，c中放堿石灰 C．a(chǎn)通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脫脂棉 D．b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脫脂棉 答案　C 解析　侯氏制堿法的原理是向飽和的NaCl溶液中先通入NH3，然后通入CO2，利用生成的碳酸氫鈉溶解度小而析出。由于NH3在水中的溶解度大所以先通NH3，但為了防倒吸，所以a通入NH3，然后b通入CO2，考慮NH3的尾氣處理所以選擇放蘸稀硫酸的脫脂棉，即C選項(xiàng)正確。 5．(xx上海，19)下列反應(yīng)與Na2O2＋SO2―→Na2SO4相比較，Na2O2的作用相同的是(　　) A．2Na2O2＋2CO2―→2Na2CO3＋O2 B．2Na2O2＋2SO3―→2Na2SO4＋O2 C．Na2O2＋H2SO4―→Na2SO4＋H2O2 D．3Na2O2＋Cr2O3―→2Na2CrO4＋Na2O 答案　D 解析　Na2O2＋SO2―→Na2SO4反應(yīng)中Na2O2的作用是氧化劑，A、B中Na2O2既作氧化劑又作還原劑；C中Na2O2既不是氧化劑也不是還原劑；D中Na2O2只作氧化劑。 6．(xx上海，十一節(jié)選)鈉是活潑的堿金屬元素，鈉及其化合物在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用。 完成下列計算： (1)疊氮化鈉(NaN3)受撞擊完全分解產(chǎn)生鈉和氮?dú)?，故可?yīng)用于汽車安全氣囊。若產(chǎn)生40.32L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氮?dú)?，至少需要疊氮化鈉________g。 (2)鈉鉀合金可在核反應(yīng)堆中用作熱交換液。5.05g鈉鉀合金溶于200mL水生成0.075mol氫氣。 ①計算溶液中氫氧根離子的物質(zhì)的量濃度(忽略溶液體積變化)。 ②計算并確定該鈉鉀合金的化學(xué)式。 答案　(1)78　(2)①c(OH－)＝molL－1＝0.75molL－1 ②設(shè)上述合金中含amol鈉、bmol鉀，則 解得a＝0.050　b＝0.10 該鈉鉀合金化學(xué)式為NaK2。 解析　(1)解法一：疊氮化鈉受撞擊分解的化學(xué)方程式為2NaN3―→2Na＋3N2↑ 由此可知生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下40.32L氮?dú)鈺r需要NaN3的質(zhì)量為65gmol－1＝78g。 解法二：根據(jù)氮元素守恒有n(NaN3)＝n(N2)＝＝1.2mol，m(NaN3)＝1.2mol65gmol－1＝78g。 練出高分 一、單項(xiàng)選擇題 1．下列各反應(yīng)中，生成物不隨反應(yīng)條件或反應(yīng)物的用量變化而變化的是(　　) A．Na和O2 B．NaOH和CO2 C．NaHCO3和NaOH D．Na2CO3和HCl 答案　C 解析　A項(xiàng)反應(yīng)條件不同，生成物不同；B項(xiàng)CO2的用量不同，生成物不同；D項(xiàng)，Na2CO3溶液與鹽酸的加入順序不同，生成物不同。 2．下列敘述不正確的是(　　) A．切開的金屬Na暴露在空氣中，光亮的表面逐漸變暗，發(fā)生的反應(yīng)為2Na＋O2===Na2O2 B．4.6gNa與O2完全反應(yīng)，生成7g產(chǎn)物時失去電子的物質(zhì)的量為0.2mol C．Na與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑ D．將少量Na投入到CuSO4溶液中，既有沉淀生成又有氣體放出 答案　A 解析　A項(xiàng)錯，常溫下切開的金屬Na暴露在空氣中，光亮的表面逐漸變暗是因?yàn)樯蒒a2O；B項(xiàng)正確，由題意知雖然生成Na2O2和Na2O的混合物，但是Na的物質(zhì)的量為0.2mol，故失去電子的物質(zhì)的量仍為0.2mol；C項(xiàng)正確，Na與稀H2SO4反應(yīng)的本質(zhì)是與H＋的反應(yīng)，H2SO4是強(qiáng)酸；D項(xiàng)正確，Na與水反應(yīng)放出氣體，生成的NaOH與硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀。 3．(xx南京月考)下列說法不正確的是(　　) A．Na2O2可用于呼吸面具中氧氣的來源 B．Na2O和Na2O2投入水中都能生成NaOH，都是氧化還原反應(yīng)，它們都是堿性氧化物 C．Na2CO3可用于制玻璃、肥皂、造紙、紡織等工業(yè)，而NaHCO3可用于治療胃酸過多、制造發(fā)酵粉等 D．NaCl的性質(zhì)穩(wěn)定，可用作調(diào)味品 答案　B 解析　Na2O＋H2O===2NaOH不是氧化還原反應(yīng)，Na2O2也不是堿性氧化物。 4．已知A是一種金屬單質(zhì)，B顯淡黃色，其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，則C的以下性質(zhì)錯誤的是(　　) A．溶液呈堿性 B．與澄清石灰水反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀 C．與足量鹽酸反應(yīng)放出氣體 D．受熱易分解 答案　D 解析　單質(zhì)AB(淡黃色)，則A為Na，B為Na2O2，依據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系推出D為NaOH，C為Na2CO3。Na2CO3熱穩(wěn)定性好，D項(xiàng)錯。 5．下列關(guān)于Na2CO3和NaHCO3性質(zhì)的說法錯誤的是(　　) A．熱穩(wěn)定性：NaHCO3＜Na2CO3 B．與同濃度鹽酸反應(yīng)的劇烈程度：NaHCO3＜Na2CO3 C．相同溫度時，在水中的溶解性：NaHCO3＜Na2CO3 D．等物質(zhì)的量濃度溶液的pH：NaHCO3＜Na2CO3 答案　B 解析　與同濃度鹽酸反應(yīng)的劇烈程度：Na2CO3＜NaHCO3。 6．下列化學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)及其解釋不正確的是(　　) A．滴有酚酞的NaHCO3溶液呈淺紅色，微熱后紅色加深，是因?yàn)镹aHCO3分解生成了Na2CO3 B．鈉保存在煤油中，是因?yàn)槊河筒慌c鈉發(fā)生反應(yīng)，鈉比煤油密度大，煤油可以使鈉隔絕空氣和水蒸氣 C．用潔凈的玻璃管向包有Na2O2的脫脂棉吹氣，脫脂棉燃燒，說明CO2、H2O與Na2O2的反應(yīng)是放熱反應(yīng) D．鈉長期暴露在空氣中的產(chǎn)物是Na2CO3，原因是鈉與氧氣生成的Na2O與水和二氧化碳反應(yīng) 答案　A 解析　A項(xiàng)，對NaHCO3溶液微熱，HCO水解程度增大，溶液堿性增強(qiáng)。 7．堿金屬鈁(Fr)具有放射性，它是堿金屬元素中最重的元素，根據(jù)堿金屬元素性質(zhì)的遞變規(guī)律預(yù)測其性質(zhì)，其中不正確的是(　　) A．在堿金屬元素中它具有最大的原子半徑 B．鈁在空氣中燃燒時，只生成化學(xué)式為Fr2O的氧化物 C．它的氫氧化物的化學(xué)式為FrOH，這是一種極強(qiáng)的堿 D．它能跟水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿和氫氣，由于反應(yīng)劇烈而發(fā)生爆炸 答案　B 解析　根據(jù)同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，從金屬鋰到金屬鈁隨原子序數(shù)的遞增，原子半徑逐漸增大，元素的金屬性逐漸增強(qiáng)，最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性逐漸增強(qiáng)，與水反應(yīng)的劇烈程度逐漸增強(qiáng)，與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物越來越復(fù)雜，可以產(chǎn)生過氧化物、超氧化物甚至臭氧化物等。 二、不定項(xiàng)選擇題 8．為了使宇航員在飛船中得到一個穩(wěn)定的、良好的生存環(huán)境，一般在飛船內(nèi)安裝盛有Na2O2或K2O2顆粒的裝置，它的用途是產(chǎn)生氧氣。下列關(guān)于Na2O2的敘述正確的是(　　) A．Na2O2中陰、陽離子的個數(shù)比為1∶1 B．Na2O2分別與水及CO2反應(yīng)產(chǎn)生相同量的O2時，需要水和CO2的質(zhì)量相等 C．Na2O2分別與水及CO2反應(yīng)產(chǎn)生相同量的O2時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量相等 D．Na2O2的漂白原理與SO2的漂白原理不同 答案　CD 解析　Na2O2的電子式為Na＋[]2－Na＋，故陰、陽離子的個數(shù)比為1∶2，A項(xiàng)錯誤；生成相同量的O2時消耗的水和二氧化碳的物質(zhì)的量相同，但質(zhì)量不同，B項(xiàng)錯誤；由得失電子守恒知二者轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量相同，C項(xiàng)正確；Na2O2因具有強(qiáng)氧化性而有漂白性，SO2易與有色物質(zhì)化合生成無色不穩(wěn)定的物質(zhì)，故二者漂白原理不同，D項(xiàng)正確。 9．(xx宿遷調(diào)研)有3份等質(zhì)量的小蘇打，第1份直接與鹽酸恰好完全反應(yīng)；第2份首先加熱，使其部分分解后，再與鹽酸恰好完全反應(yīng)；第3份首先加熱，使其完全分解后，再與鹽酸恰好完全反應(yīng)。假若鹽酸的物質(zhì)的量濃度相同，消耗鹽酸的體積分別為V1、V2和V3，則V1、V2和V3的大小關(guān)系正確的是(　　) A．V1>V2>V3 B．V1>V3>V2 C．V2>V3>V1 D．V1＝V2＝V3 答案　D 解析　3份小蘇打質(zhì)量相等，無論是直接與鹽酸反應(yīng)，還是部分分解或完全分解后與鹽酸反應(yīng)，最終得到的都是NaCl溶液，其中Cl－來自于鹽酸，Na＋來自于NaHCO3，故3份小蘇打消耗鹽酸的體積相同。 10．200℃時，11.6gCO2和H2O的混合物氣體與足量的Na2O2反應(yīng)，反應(yīng)后固體增加了3.6g，則原混合物的平均相對分子質(zhì)量為(　　) A．5.8B．11.6C．23.2D．46.4 答案　C 解析　由反應(yīng)：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，可知參加反應(yīng)的CO2和H2O與生成O2的物質(zhì)的量之比為2∶1，m(增重)＝m(吸收)－m(放出)，即11.6g－m(O2)＝3.6g， m(O2)＝11.6g－3.6g＝8.0g，所以n(O2)＝＝0.25mol，n(CO2)＋n(H2O)＝0.5mol，則原混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為＝23.2gmol－1，即原混合物的平均相對分子質(zhì)量為23.2。 三、非選擇題 11．A、B、C是由周期表中短周期元素組成的三種常見化合物，甲、乙、丙是三種單質(zhì)，這些單質(zhì)和化合物之間存在如圖所示的關(guān)系，完成下列空白： (1)A、B、C的化學(xué)式分別為________、______、______。 (2)單質(zhì)甲與化合物B反應(yīng)的離子方程式為__________。 (3)在A、B、C三種化合物中，必定含有的元素是__________________(用元素符號表示)。 答案　(1)Na2O2　H2O　NaOH (2)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ (3)O 解析　甲與B的反應(yīng)是化學(xué)反應(yīng)四種基本類型中的置換反應(yīng)，甲與乙是化合反應(yīng)，丙與乙也是化合反應(yīng)，據(jù)此三個反應(yīng)推測甲是金屬，根據(jù)其轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，推出甲是Na，B是H2O，C是NaOH，A是Na2O2。 12．Na2CO3的制取方法及綜合實(shí)驗(yàn)探究 (1)我國化學(xué)家侯德榜改革國外的純堿生產(chǎn)工藝，其生產(chǎn)流程可簡要表示如下： ①往飽和食鹽水中依次通入足量的NH3、CO2(氨堿法)，而不先通CO2再通NH3的原因是________________________________________________________________________。 ②從生產(chǎn)流程圖可知，可循環(huán)利用的物質(zhì)是________。 ③寫出沉淀池中、煅燒爐中反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________。 (2)如何用CO2和50mL2molL－1NaOH溶液制取50mL1molL－1Na2CO3溶液？ ①寫出簡要的實(shí)驗(yàn)步驟：_________________________________________________。 ②寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________________________。 答案　(1)①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 ②食鹽水，CO2 ③NH3＋CO2＋H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl、 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O (2)①將50 mL 2 molL－1 NaOH溶液等分成兩份，在一份NaOH溶液中通入過量的CO2氣體，再將兩溶液混合，即得50 mL 1 molL－1 Na2CO3溶液 ②NaOH＋CO2===NaHCO3、 NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O 13．某課外活動小組設(shè)計下列實(shí)驗(yàn)裝置，驗(yàn)證“二氧化碳與水接觸時才能和過氧化鈉反應(yīng)”。 (1)過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________________，該反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量__________(填“大于