专题三 第一讲 钠及其化合物(含解析)2026届高中化学大一轮复习讲义

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专题三 第一讲 钠及其化合物(含解析)2026届高中化学大一轮复习讲义

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钠及其化合物
【复习目标】 
1.通过实验探究,掌握钠及其氧化物的性质,熟悉碳酸钠和碳酸氢钠的性质、鉴别及相互转化
2.通过化学反应探索物质的性质、实现钠及其重要化合物的相互转化
3.分析与推测碱金属的通性、特性及焰色试验
考点一 钠的性质及应用
【核心知识梳理】
1.钠的原子结构——11Na
原子结构示意图 电子排布式 简化电子排布式 电子排布图(轨道表示式) 价层电子排布式
1s22s22p63s1 [Ne]3s1 3s1
2.钠的物理性质:银白色,有金属光泽的固体,质地柔软,熔点(97.8℃)低(小于100 ℃),密度(0.97g·cm-3)比水的小,但比煤油的大
3.钠的化学性质——从钠的原子结构可知钠具有很强的还原性
(1)钠与非金属单质(如O2、S、Cl2等)反应
①与O2反应
常温 加热
现象 新切开的钠的光亮的表面很快变暗 先熔化成小球,片刻后剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体
化学方程式 4Na+O2===2Na2O 2Na+O2Na2O2
转移电子 无论Na与O2反应生成Na2O还是Na2O2,只要参与反应的Na的质量相等,则转移电子的物质的量一定相等,如1 mol Na参与反应时转移1 mol e-
②钠与硫混合研磨生成Na2S:2Na+S===Na2S (研磨时爆炸)
③在氯气中燃烧:2Na+Cl22NaCl (白烟,火焰为黄色)
(2)钠与水反应——反应的本质是钠与水微弱电离产生的H+反应
①化学方程式及离子方程式:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ 2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
②与滴加酚酞的水反应的现象及解释
操作 现象 解释
钠浮在水面上 钠的密度比水小
钠熔成银白色小球 反应放热,钠的熔点较低
钠小球在水面上迅速到处游动 钠与水反应剧烈,反应产生的气体推动小球游动
与水反应伴有“嘶嘶”的响声
溶液变红 有碱性物质生成
(3)钠与盐酸、稀硫酸反应——直接与H+反应
离子方程式:2Na+2H+===2Na++H2↑
【易错提醒】①钠与酸反应比与水反剧烈,极易爆炸,要特别小心
②钠与酸溶液反应时先与酸反应生成H2,如果钠过量,钠把酸消耗尽之后,再与水反应
(4)钠与某些盐溶液的反应:钠先与水反应,生成的NaOH再与该盐可能发生复分解反应
①与CuSO4溶液反应:2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
②与FeCl3溶液反应:6Na+6H2O+2FeCl3===2Fe(OH)3↓+6NaCl+3H2↑
③与NH4Cl溶液反应:2Na+2NH4Cl===2NaCl+2NH3↑+H2↑
【易错提醒】①钠与酸、盐溶液反应的本质均是与H+的反应,反应顺序是有酸酸在前,无酸水为先
②钠与盐的饱和溶液反应,由于溶剂H2O减少,盐溶液中可能有晶体析出
(5)钠与熔融状态的盐反应:通常金属钠不能从盐溶液中置换出金属;若盐为熔融状态,钠可以置换出较不活泼的金属
4Na+TiCl44NaCl+Ti
Na+KClNaCl+K↑ (制取金属钾,因为钾的沸点比钠的低,使钾成为钾蒸气而逸出)
(6)与含羟基或羧基的有机物发生置换反应
①与乙醇反应:2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑
②与苯酚反应:
③与乙酸反应:2Na+2CH3COOH2CH3COONa+H2↑ (钠与乙醇、苯酚、乙酸反应越来越剧烈)
4.钠的存在、制取、保存与用途
存在 自然界中钠只能以化合态的形态存在,主要以氯化钠的形式存在
制取 电解熔融的氯化钠:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
保存 密封保存,通常保存在石蜡油或煤油中
用途 ①钠钾合金(室温下呈液态)可用作核反应堆的传热介质②作强还原剂,熔融状态冶炼某些金属,如冶炼钛:4Na+TiCl44NaCl+Ti③用作电光源,制作高压钠灯④用于制供氧剂Na2O2
【易错提醒】
①钠不能保存在CCl4中,因为CCl4的密度比钠的大,钠浮在CCl4上面,与空气接触而发生变质
②钠在空气中的变化过程:NaNa2ONaOHNa2CO3·10H2ONa2CO3,最终变成Na2CO3粉末
③钠的取用:用镊子夹取一小块钠,用滤纸把表面的煤油吸干,将钠放在玻璃片上,用小刀切下绿豆粒大小的一块,剩余的钠放回原瓶中
【精准训练1】
1.下列关于钠的说法正确的是(  )
A.钠的化学性质非常活泼,钠元素只能以化合态存在于自然界
B.钠在空气中受热时,熔化为银白色的小球,产生黄色的火焰,生成白色粉末
C.钠在反应4Na+TiCl44NaCl+Ti中作氧化剂
D.钠可以保存在CCl4中
2.下列有关钠的叙述正确的是(  )
A.Na与足量O2反应生成Na2O,随着温度的升高,生成Na2O的速率逐渐加快
B.金属钠具有强还原性,可与TiCl4溶液反应制取金属Ti
C.钠保存在煤油中,是因为煤油不与钠发生反应,钠比煤油密度大,煤油可以使钠隔绝空气和水蒸气
D.金属钠着火时,可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火
3.把一小块金属钠放入下列溶液中,说法正确的是(  )
A.放入稀CuSO4溶液中:有氢气放出,有紫红色铜析出
B.放入饱和NaOH溶液中:有氢气放出,恢复至室温后溶液的pH增大
C.放入NH4NO3溶液中:有无色无味气体放出
D.放入MgCl2溶液中:有氢气放出,有白色沉淀生成
4.向分别盛有100 mL水、100 mL 0.1 mol·L-1盐酸、100 mL 0.01 mol·L-1 NaOH溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入0.05 mol Na。下列有关说法正确的是(  )
A.三个烧杯中均先发生的离子反应为2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
B.三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应,且X烧杯中的反应最剧烈
C.三个烧杯反应后,溶质的物质的量浓度相同
D.三个烧杯反应后,生成的气体的质量一定相同
5.下列关于钠的实验现象的叙述不正确的是(  )
选项 实验操作 实验现象
A 切开一小块钠,观察切面颜色的变化 钠切面颜色变暗,最后呈淡黄色
B 把一小块钠投入CuSO4溶液中 钠熔化成闪亮的小球,在液面上四处游动,发出“嘶嘶”的响声,产生蓝色沉淀
C 把一小块钠投入滴有紫色石蕊溶液的冷水中 钠熔化成闪亮的小球,在液面上四处游动,发出“嘶嘶”的响声,反应后溶液变蓝
D 把一小块钠迅速投入热坩埚中,继续加热坩埚片刻 钠熔成小球,然后剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体
6.为探究金属钠与不同中性盐溶液的反应,取相同大小和形状的金属钠进行了下表中的实验。下列有关推测或结论合理的是(  )
实验 序号 盐溶液 现象
① 1 mol·L-1 KCl溶液 反应比与纯水反应剧烈
② 2 mol·L-1 KCl溶液 反应比①剧烈
③ 2 mol·L-1 K2SO4溶液 反应比②剧烈
④ 2 mol·L-1 KNO3溶液 瞬间出现黄色火花,随即发生剧烈燃烧
A.对比①②推测:溶液中离子浓度增加,对钠与水的反应速率无影响
B.对比②③推测:离子所带电荷数越多,钠与水的反应速率越大
C.对比②④推测:④中可能存在钠与水、与NO之间的氧化还原反应,并放出大量的热
D.推测:若采用2 mol·L-1 KMnO4溶液进行上述实验,剧烈程度介于②③之间
7.氢化钠是一种重要的储氢试剂、缩合剂、还原剂、烷基化试剂,在有机合成中具有重要作用,某学习小组利用如图装置制备少量氢化钠,下列说法错误的是(  )
A.装置丙中将Na分散到NaCl晶体中可以增大接触面积,使反应更充分
B.装置乙和装置丁内盛放的试剂可以分别为无水氯化钙和碱石灰
C.实验过程中应先打开K,反应一段时间,检验装置丁尾端气体纯度后再点燃酒精灯
D.m g H2储存到Na中生成NaH,再与足量水反应也释放m g H2,遵从质量守恒定律
8.下列关于金属钠的说法错误的是(  )
A.金属钠在空气中燃烧,生成淡黄色固体
B.用小刀切下一小块金属钠,剩余的金属钠不能放回原试剂瓶
C.将少量钠分别投入盛有无水乙醇和水的烧杯中,可以比较乙醇和水中羟基氢的活泼性
D.钠和钾的合金可用作原子反应堆的导热剂
考点二 钠的氧化物——氧化钠与过氧化钠
【核心知识梳理】
1.氧化钠和过氧化钠的比较
氧化钠 (Na2O) 过氧化钠 (Na2O2)
电子式
组成 Na+与O2-以2∶1形成离子化合物 Na+与O(过氧根离子)以2∶1形成离子化合物
阴、阳离子数之比 1∶2 1∶2
颜色状态 白色固体 淡黄色固体
物质类别 碱性氧化物 过氧化物 (不是碱性氧化物)
氧元素化合价 -2 (最低价态) -1 (中间价态)
生成条件 常温下与钠反应 加热或点燃金属钠
化学性质 稳定性 较不稳定(2Na2O+O22Na2O2) 较稳定
与H2O反 Na2O+H2O===2NaOH 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
与CO2反应 Na2O+CO2===Na2CO3 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
与SO2反应 Na2O+SO2===Na2SO3 Na2O2+SO2===Na2SO4
与酸反应 Na2O+2HCl===2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl===4NaCl+O2↑+2H2O
主要用途 用于制取少量Na2O2、烧碱 强氧化剂、漂白剂、供氧剂
保存 干燥、封闭 干燥、封闭
2.Na2O2与CO2、H2O的反应规律
反应先后关系 当CO2、水蒸气的混合气体与Na2O2反应时,可看成Na2O2先与CO2反应,再与H2O反应
电子转移关系 当Na2O2与CO2、H2O反应时,物质的量的关系为2Na2O2~O2~2e-,n(e-)=n(Na2O2)=2n(O2)
变气体体积化关系 CO2、水蒸气(或二者的混合气体)通过Na2O2时,气体体积的减少量是参加反应的气体体积的,等于生成氧气的量,即ΔV=V(O2)=V(反应)
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分别为28 g·mol-1×n(CO2)、2 g·mol-1×n(H2O)
3.Na2O2的强氧化性与还原性:从元素化合价角度分析Na2O2的性质
(1)Na2O2的强氧化性
试剂 现象 反应原理并解释
SO2气体 ———— Na2O2+SO2===Na2SO4
Na2SO3溶液 ———— Na2O2+Na2SO3+H2O===Na2SO4+2NaOH
FeCl2溶液 有红褐色沉淀生成 4Na2O2+4FeCl2+6H2O===4Fe(OH)3↓+O2↑+8NaCl
氢硫酸 溶液变浑浊 Na2O2+H2S===S↓+2NaOH
酚酞溶液 产生气体,溶液先变红后褪色 与水反应生成O2和NaOH,使溶液变红,Na2O2的强氧化性又使之褪色
品红溶液 红色褪去 Na2O2的强氧化性使之褪色
(2)Na2O2的还原性:遇KMnO4等强氧化剂时,Na2O2表现出还原性,氧化产物为O2
(3)遇CO2、H2O、H+时,H元素和C元素都处于最高价态,不能被氧化,Na2O2发生自身的氧化还原反应
4.Na2O2的漂白性:Na2O2生成的H2O2可以将一些有色有机物氧化成无色,此性质称其为漂白性。漂白有色物质的反应也是氧化还原反应,是化学性质;与活性炭的漂白原理——吸附有色物质发生物理变化不同
【精准训练2】
1.2022年10月25日,“探索二号”科考船搭载着“深海勇士”号载人潜水器返回三亚,大深度原位科学实验站在海底成功布设。Na2O2可作载人潜水器的供氧剂,下列关于Na2O2的说法正确的是(  )
A.Na2O2与CO2反应时,Na2O2是氧化剂,CO2是还原剂
B.1 mol过氧化钠中阴离子数目为2NA
C.过氧化钠可将C氧化成CO2,将Al氧化成Al2O3
D.过氧化钠与二氧化硫反应时可生成亚硫酸钠
2.某实验小组通过如图所示实验探究Na2O2与水的反应,下列说法不正确的是(  )
A.②中的大量气泡的主要成分是氧气 B.③中的溶液变红,说明有碱性物质生成
C.④中现象可能是溶液中的强酸性物质造成的 D.⑤中MnO2的主要作用是催化
3.许多化学反应具有一定的规律,例如Na2O2在一定条件下与非金属氧化物的反应:Na2O2+SO2===Na2SO4,2Na2O2+2SO3===2Na2SO4+O2,据此判断下列化学方程式中正确的是(  )
A.2Na2O2+2MnO2===2Na2MnO4 B.Na2O2+2NO2===2NaNO2+O2
C.2Na2O2+2N2O5===4NaNO3 D.2Na2O2+P2O3===Na4P2O7
4.某化学实验小组为探究过氧化物的性质,进行如图所示实验。经检验实验①③中的白色沉淀为BaO2。下列说法合理的是(  )
序号 实验① 实验② 实验③
实验
现象 出现白色沉淀 无明显现象 出现白色沉淀
A.实验①②说明H2O2在碱性条件下电离得到O
B.实验①②③证明Na2O2与H2O反应过程中发生反应:Na2O2+2H2O===2NaOH+H2O2
C.实验①③生成白色沉淀的反应属于氧化还原反应
D.可用BaCl2、H2O检验长期放置的Na2O2中是否含有Na2CO3
5.某溶液中含有下列六种离子:①HCO、②SO、③K+、④CO、⑤NH、⑥NO,向其中加入稍过量Na2O2后,溶液中离子浓度基本保持不变的是(  )
A.③⑥    B.④⑥ C.③④⑥ D.①②⑤
6.1 mol过氧化钠与2 mol碳酸氢钠固体混合后,在密闭容器中加热充分反应,排出气体物质后冷却,残留的固体物质是(  )
A.Na2CO3 B.Na2O2、Na2CO3 C.NaOH、Na2CO3 D.Na2O2、NaOH、Na2CO3
7.在一密闭容器中有CO、H2、O2共16.5 g和足量的Na2O2,用电火花引燃,使其完全反应,Na2O2增重7.5 g,则原混合气体中O2的质量分数是(  )
A.54.5% B.40% C.36% D.33.3%
考点三 碳酸钠与碳酸氢钠
【核心知识梳理】
1.Na2CO3、NaHCO3的性质比较
物质比较项目 Na2CO3 NaHCO3
俗名 纯碱、苏打 小苏打
色与态 白色粉末 (Na2CO3·10H2O为白色晶体) 细小白色晶体
水溶性 二者均易溶于水,Na2CO3溶于水伴有放热现象,NaHCO3溶于水伴有吸热现象,碳酸钠溶解度大于碳酸氢钠
水解反应 二者均为强碱弱酸盐,水解使溶液呈碱性,相同物质的量浓度时(同温度下),Na2CO3水溶液的碱性大于NaHCO3水溶液的碱性
热稳定性 稳定、受热不易分解 不稳定受热分解2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
与酸(HCl)反应 Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑
与同浓度的盐酸反应产生CO2的速率:NaHCO3>Na2CO3
与NaOH反应 不反应 NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O
与Ca(OH)2反应 Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH 与Ca(OH)2反应存在少量过量问题
与CaCl2反应 Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl 不反应
与Al2(SO4)3反应 2Al3++3CO+3H2O===2Al(OH)3↓+3CO2↑  Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑
与CO2及H2O Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3 不反应
相互转化
用途 用于制玻璃、制肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业中 灭火器、治疗胃酸过多、发酵粉的主要成分之一
【易错提醒】
①NaHCO3与Ca(OH)2少量、过量问题
Ca(OH)2少量:Ca2++2OH-+2HCO===CaCO3↓+2H2O+CO
Ca(OH)2过量:Ca2++OH-+HCO===CaCO3↓+H2O
②将CO2气体通入饱和Na2CO3溶液中开始无明显现象,后有沉淀析出。原因是:生成NaHCO3的质量比原Na2CO3的质量大;NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度;反应消耗溶剂水
③饱和碳酸钠溶液中通入CO2的离子方程式:2Na++CO+CO2+H2O===2NaHCO3↓
2.Na2CO3溶液与盐酸互滴时反应现象的不同点——互滴实验 (不用其它试剂鉴别Na2CO3与盐酸的方法)
(1)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸——开始时酸不足
过程分析 开始盐酸量少,发生反应Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl,无气泡;一段时间后当Na2CO3完全变成NaHCO3后,再滴加盐酸,NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,产生大量气泡 反应的图像
实验现象 刚开始无气泡产生,盐酸滴加到一定量后,有气泡产生
(2)向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液——开始时酸过量
过程分析 开始即有大量气泡,由于盐酸量多,开始直接发生2HCl+Na2CO3===2NaCl+CO2↑+H2O 反应的图像
实验现象 立即产生大量的气泡
【易错提醒】不同的滴加顺序产生不同的现象,这也是不用其他试剂就可鉴别Na2CO3溶液和盐酸的原理
3.碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别与除杂
(1)Na2CO3、NaHCO3的鉴别方法
①利用热稳定性不同:将固体加热,无明显变化的是Na2CO3;放出无色的能使澄清石灰水变浑浊的是NaHCO3
②利用和酸反应生成气体的速率不同(相同条件下):向固体(或溶液)中滴加相同浓度盐酸,产生气泡速率快(或立即产生气泡)的是NaHCO3;产生气泡速率慢(或开始不产生气泡)的是Na2CO3
③利用阴离子的不同:向固体中滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀的是Na2CO3;不产生白色沉淀的是NaHCO3
④利用溶液的酸碱性不同:分别测定相同浓度溶液的pH,pH大的为Na2CO3;pH小的为NaHCO3
【易错提醒】鉴别Na2CO3和NaHCO3时,不能用NaOH溶液(虽然前者不反应后者反应,均无明显现象),也不能用澄清的石灰水或Ba(OH)2溶色液,均产生白色沉淀
(2)Na2CO3与NaHCO3的除杂
混合物(括号内为杂质) 除杂方法或所用试剂 反应原理
Na2CO3固体(NaHCO3) 加热法 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入足量CO2 Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3
Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入适量的NaOH溶液 NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O
4.Na2CO3、NaHCO3与酸反应的图像分析——依据图像特点判断溶液溶质成分
混合液中加入盐酸 反应原理——反应的离子方程式 V(CO2)—V(HCl)图像 图像规律
① 向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸 Oa段:CO+H+===HCOab段:HCO+H+===CO2↑+H2O V(Oa)=V(ab)
② 向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸 只发生:HCO+H+===CO2↑+H2O V(Oa)=0
③ 向NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸 Oa段:OH-+H+===H2OCO+H+===HCOab段:HCO+H+===CO2↑+H2O V(Oa)>V(ab)
④ 向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸 Oa段:CO+H+===HCOab段:HCO+H+===CO2↑+H2O V(Oa)<V(ab)
5.侯氏制碱法
制备原料 食盐、氨气、二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气;其反应为C+H2O(g)CO+H2,CO+H2O(g)CO2+H2
工艺流程
反应原理 往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2(氨碱法),利用NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3的溶解性原理,使NaHCO3从溶液中析出
①产生NaHCO3的反应:NH3+NaCl+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl②产生Na2CO3的反应:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
绿色思想 循环使用的物质为CO2、饱和食盐水
【精准训练3】
1.下列关于Na2CO3和NaHCO3的性质的说法错误的是(  )
A.相同温度时,在水中的溶解度:NaHCO3<Na2CO3
B.热稳定性:NaHCO3<Na2CO3
C.与同浓度盐酸反应的剧烈程度:NaHCO3<Na2CO3
D.相同温度时,等物质的量浓度溶液的pH:NaHCO3<Na2CO3
2.下列有关碳酸钠、碳酸氢钠的说法正确的是(  )
A.25 ℃时,碳酸氢钠在水中的溶解度比碳酸钠大
B.常温下,分别向碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液中滴加等浓度的稀盐酸,立即产生气泡的是Na2CO3
C.可利用图示装置来比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性
D.常温下,浓度均为0.1 mol·L-1时,溶液的pH大小:Na2CO3>NaHCO3
3.为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体,4名同学分别设计了4种不同的方法,其中不可行的是(  )
A.分别配成1 mol·L-1的溶液,各取1 mL滴加1滴酚酞溶液,比较颜色深浅
B.分别取样配成溶液,滴加Ba(OH)2溶液,观察有无白色沉淀
C.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,观察有无白色浑浊
D.分别配成溶液,用铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧,观察火焰的颜色(必要时可透过蓝色钴玻璃)
4.为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法不正确的是(  )
A.Na2CO3溶液(NaHCO3),选用适量的NaOH溶液
B.NaHCO3溶液(Na2CO3),应通入过量的CO2气体
C.Na2O2粉末(Na2O),将混合物在氧气中加热
D.Na2CO3溶液(Na2SO4),加入适量Ba(OH)2溶液,过滤
5.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(  )
A.a通入CO2,然后b通入NH3,c中放碱石灰
B.b通入NH3,然后a通入CO2,c中放碱石灰
C.a通入NH3,然后b通入CO2,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
D.b通入CO2,然后a通入NH3,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
6.向50 mL NaOH溶液中逐渐通入一定量的CO2(假设溶液体积不变),随后取此溶液10 mL,将其稀释至100 mL,并向此稀释后的溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的盐酸,产生CO2气体的体积(标准状况下)与所加入的盐酸的体积关系如图,下列分析错误的是(  )
A.OA段所发生反应的离子方程式:H++OH-===H2O
B.NaOH在吸收CO2后,所得溶液的溶质为NaOH和Na2CO3,其物质的量浓度之比为1∶1
C.产生的CO2体积(标准状况下)为0.056 L
D.稀释液中NaOH的物质的量浓度为0.025 mol·L-1
考点四 钠及其重要化合物的转化关系
【核心知识梳理】
1.钠元素的价类二维图及转化关系
2.钠及其重要化合物之间的转化关系
【精准训练4】
1.元素的“价-类”二维图指的是以元素的化合价为纵坐标,以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。如图为钠元素的“价-类”二维图,其中的箭头表示部分物质间的转化关系,下列说法不正确的是(  )
A.氢氧化钠溶液可以与过量二氧化碳反应实现转化关系①
B.Na2O2发生④⑤的转化均有O2产生
C.碳酸钠溶液中不断滴加盐酸依次发生反应③和⑧生成氯化钠
D.反应②只能通过加热才能实现物质转化
2.以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。下列分析不正确的是(  )
A.反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质
B.反应④说明NaHCO3的热稳定性强于Na2CO3
C.反应⑤⑥可用于潜水艇中氧气的供给
D.上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应
3.钠及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是(  )
A.工业制备NaOH的原理:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑
B.侯氏制碱法中的物质转化:NaClNaHCO3Na2CO3
C.Na2O2与CO2反应为潜水艇供氧的原理:2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
D.苯酚钠溶液与少量CO2反应:C6H5ONa+CO2+H2OC6H5OH+NaHCO3
考点五 碱金属 焰色试验
【核心知识梳理】
1.碱金属的一般性与特殊性
(1)一般性
相似性 递变性(由LiCs)
原子结构
周期表中的位置:第ⅠA族
价电子排布式为ns1,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;最高价氧化物对应的水化物均为强碱(所以称为碱金属),典型的活泼金属元素 金属性(还原性)逐渐增强,第一电离能逐渐减小,电负性逐渐减小;最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐增强,如碱性:CsOH>RbOH>KOH>NaOH>LiOH
物理性质 都呈银白色(除Cs略带金色光泽外),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 与非金属反应 与钠相似,都具有较强的还原性 还原性逐渐增强
4Li+O2===2Li2O Li+O22Li2O4Na+O2===2Na2O 2Na+O2Na2O24K+O2===2K2O K+O2KO2 (超氧化钾)2R+X22RX (X=F、Cl、Br、I)2R+SR2S 与O2反应越来越剧烈,产物越来越复杂;Li与氧气常温和加热都只能生成Li2O
与水反应 2R+2H2O===2ROH+H2↑ 与H2O反应越来越剧烈;Li与水反应不熔化,钠与水反应时熔化,钾与水反应熔化,且使产生的H2燃烧发生轻微爆炸,Rb、Cs遇水发生剧烈爆炸
原因 随着原子核外电子层数的增多,原子半径依次增大,原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱,失去电子的能力逐渐增强,单质的还原性增强,元素的金属性增强
(2)特殊性
①随原子序数的递增, 碱金属的密度逐渐增大,但ρK<ρNa,ρ水>ρK或ρNa,ρK或ρNa>ρ煤油,实验室将少量钠、钾保存在煤油中;ρ煤油>ρLi,金属锂常保存在石蜡油中
②试剂瓶中的药品取出后,一般不能放回原瓶,但Na、K等需放回原瓶
③碱金属常温下均能与氧气反应生成氧化物(R2O),但Li与氧气不管是常温还是加热均生成Li2O
④超氧化物(KO2)、臭氧化物(RbO3)与Na2O2性质类似,都能与H2O、CO2反应,具有强氧化性
⑤锂易于氮气反应生成Li3N,因为锂和镁处于对角线位置,化学性质相似,即LiOH、Li2CO3均为沉淀
⑥锂的熔点最高,金属性最弱,因而锂与水反应较慢且反应时锂并不熔化
⑦一般活泼金属能从盐中置换出不活泼金属,但对第IA族非常活泼的金属Na、K等除外
如:2K+CuSO4+2H2O===Cu(OH)2↓+H2↑+K2SO4
⑧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
2.焰色试验
(1)概念:某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色,属于物理变化,是元素的性质
(2)焰色试验的操作
(3)一些金属元素的焰色
金属元素 钠 钾 锂 铷 钙 铜 锶 钡
焰色 黄色 紫色 紫红色 紫色 砖红色 绿色 洋红色 黄绿色
【易错提醒】
①观察钾元素的焰色时,要透过蓝色的钴玻璃,目的是滤去黄色的光,避免少量的钠元素对鉴别钾元素的干扰
②鉴别物质和某些元素并不是所有元素,因为有些元素的焰色是无色的,如:铁、铬、铂、钨
③铂丝在使用前要用稀盐酸将其表面物质洗净,然后在火焰上灼烧至无色,这是因为金属氯化物在灼烧时易挥发,若用稀H2SO4洗涤铂丝,由于硫酸盐的熔、沸点较高而难以挥发,会对后面实验造成干扰
④火焰的焰色属于发射光谱
【精准训练5】
1.下列关于碱金属元素的说法中,不正确的是(  )
A.基态原子核外最外层电子数都是1 B.单质与水反应的剧烈程度:K>Na
C.最高价氧化物对应水化物的碱性:LiOH<KOH D.碱金属元素的单质在氧气中燃烧均生成过氧化物
2.Li、Na、K、Rb、Cs都是第ⅠA族的元素。下列关于第ⅠA族的元素的叙述正确的是(  )
A.锂在空气中燃烧生成Li2O2 B.KOH的碱性比NaOH的弱
C.常温下,Rb、Cs露置在空气中不易变质 D.K与水反应比Na与水反应更剧烈
3.我国北斗导航卫星采用铷原子钟提供精确时间,下列关于铷的叙述正确的是(  )
A.熔、沸点:Rb>Na B.铷可在空气中燃烧,燃烧的产物为Rb2O
C.铷单质具有强还原性,铷离子稳定 D.金属铷投入水中与钠投入水中的现象完全相同
4.超氧化钾(KO2)与Na2O2性质相似,是广泛应用于航天和潜水的供氧剂。下列说法正确的是(  )
A.KO2中O元素的化合价为-1价
B.KO2中阴、阳离子个数之比为2∶1
C.1 mol KO2与CO2反应后,固体质量减少4 g
D.当=1时,KO2和Na2O2分别与足量水反应生成O2的物质的量之比为3∶2
5.下列有关焰色试验操作注意事项的说法正确的是(  )
①钾元素的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察 ②先将铂丝灼烧到与原来火焰的颜色相同,再蘸取被检验的物质 ③每次实验后,要将铂丝用盐酸洗净 ④实验时最好选择本身颜色较浅的火焰 ⑤没有铂丝时,也可以用光洁无锈的铁丝代替
A.仅有③不正确 B.仅有④不正确 C.仅有⑤不正确 D.全正确
6.黑火药是硫黄粉、硝石、木炭粉按一定比例混合而成,点燃时发生爆炸的化学方程式:2KNO3+S+3CK2S+N2↑+3CO2↑。古文献《本草经集注》记载了区分硝石(KNO3)和朴消(Na2SO4·10H2O)的方法:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”。下列推断正确的是(  )
A.“紫青烟”主要是指钠元素的焰色试验
B.“朴消”在灼烧时火焰没有颜色
C.“硝石”在黑火药中起还原剂的作用
D.“朴消”不能替代“硝石”制黑火药
【高考真题演练】
1.(2024·湖北卷)碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子[e(NH3)n]-是强还原剂。锂与液氨反应的装置如图(夹持装置略)。下列说法错误的是( )
A.碱石灰有利于NH3逸出 B.锂片必须打磨出新鲜表面
C.干燥管中均可选用P2O5 D.双口烧瓶中发生的变化是Li+nNH3===Li++[e(NH3)n]-
2.(2024·北京卷)关于Na2CO3和NaHCO3的下列说法中,不正确的是( )
A.两种物质的溶液中,所含微粒的种类相同
B.可用NaOH溶液使NaHCO3转化为Na2CO3
C.利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去NaHCO3
D.室温下,二者饱和溶液的pH差约为4,主要是由于它们的溶解度差异
3.(2023·北京卷)离子化合物Na2O2和CaH2与水的反应分别为①2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑;②CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑。下列说法正确的是(  )
A.Na2O2、CaH2中均有非极性共价键
B.①中水发生氧化反应,②中水发生还原反应
C.Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2,CaH2中阴、阳离子个数比为2∶1
D.当反应①和②中转移的电子数相同时,产生的O2和H2的物质的量相同
4.(2023·广东卷)部分含Na或含Cu物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是(  )
A.可存在cde的转化 B.能与H2O反应生成c的物质只有b
C.新制的d可用于检验葡萄糖中的醛基 D.若b能与H2O反应生成O2,则b中含共价键
5.(2022·广东高考)下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是(  )
A.碱转化为酸式盐:OH-+2H++CO===HCO+2H2O
B.碱转化为两种盐:2OH-+Cl2===ClO-+Cl-+H2O
C.过氧化物转化为碱:2O+2H2O===4OH-+O2↑
D.盐转化为另一种盐:Na2SiO3+2H+===H2SiO3↓+2Na+
6.(2022·河北卷)LiBr溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。合成LiBr工艺流程如下,下列说法错误的是(  )
A.还原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收,吸收液直接返回还原工序
B.除杂工序中产生的滤渣可用煤油进行组分分离
C.中和工序中的化学反应为Li2CO3+2HBr===2LiBr+CO2↑+H2O
D.参与反应的n(Br2)∶n(BaS)∶n(H2SO4)为1∶1∶1
【课时作业】
1.钠元素广泛存在于自然界,中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料,在700 ℃时制造出纳米级金刚石粉末。该成果发表在世界权威杂志上,立刻被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。下列关于含钠元素的物质的说法错误的是(  )
A.“稻草变黄金”的过程中元素种类没有改变
B.NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同
C.治疗胃酸过多可以用NaHCO3,糕点制作也可以用NaHCO3
D.金属钠放置在空气中,最终会变成Na2O2
2.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示意图。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.0.1 mol钠投入液氨中生成0.01 mol H2时,Na共失去0.02 mol电子
D.钠和液氨可以发生的反应为2NH3 +2Na===2NaNH2 +H2↑
3.下列物质性质与用途具有对应关系的是(  )
A.Na2O2呈淡黄色,可用作供氧剂 B.NaCl熔点较高,可用于制取NaOH
C.Na2CO3溶液呈碱性,可用于除油污 D.NaHCO3易分解,可用于治疗胃酸过多
4.下列有关钠及其化合物的叙述错误的是(  )
A.Na2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具的供氧剂
B.高压钠灯发出的黄光透雾能力强,可用于道路和广场照明
C.氢氧化钠具有强碱性,可用于制胃酸中和剂
D.钠长期暴露在空气中的最终产物是Na2CO3
5.下列有关钠及其化合物的说法不正确的是(  )
A.NaHCO3的热稳定性比Na2CO3强 B.高压钠灯可用于道路照明
C.做焰色反应前,铂丝用稀盐酸清洗并灼烧至火焰呈无色 D.Na2O在空气中加热可得固体Na2O2
6.下列关于钠的氧化物的说法正确的是(  )
A.Na2O2是白色固体,与冷水作用放出氧气,生成氢氧化钠
B.在Na2O2与CO2的反应中,氧化剂是Na2O2,还原剂是CO2
C.Na和O2在加热时反应生成Na2O2,在常温下反应生成Na2O
D.Na2O2能与水反应,生成NaOH,所以Na2O2是碱性氧化物
7.利用以下装置制备、纯化CO,并探究CO和Na2O2的反应(CO+Na2O2===Na2CO3)。下列说法正确的是(  )
A.装置b中的试剂可选用无水CaCl2 B.装置d中的试剂可选用NaOH溶液
C.实验开始时,依次点燃a、c处酒精灯 D.加热一段时间后,硬质玻璃管中粉末由白色变为淡黄色
8.某化学小组用如图装置模拟呼吸面具中的有关反应,测定样品中Na2O2的纯度。已知实验中Na2O2样品的质量为8.0g,实验结束后共收集到1.12L(已折合为标准状况下)气体,下列说法错误的是(  )
A.装置Ⅰ中的稀盐酸不可用稀硫酸代替
B.装置Ⅰ中a的作用是保持上下压强一致,使液体顺利滴下
C.根据题中数据,可求得样品中Na2O2的纯度一定为97.5%
D.实验结束后,取少量装置Ⅲ中的固体并滴入稀盐酸,若产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,说明装置Ⅲ中有盐类生成
9.向等体积、等物质的量浓度的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中分别逐滴加入一定浓度的盐酸,得到pH变化与时间的关系如图1、图2所示,将图1与图2的阴影部分进行叠加,二者基本重合。下列说法正确的是(  )
A.b点的溶质为稀盐酸和氯化钠
B.c点的溶质为氯化钠和碳酸钠
C.由图可知碳酸钠在一定条件下可以转化成碳酸氢钠
D.由图可知碳酸钠溶液的碱性比碳酸氢钠溶液的碱性弱
10.某同学用Na2CO3和NaHCO3溶液进行如图所示实验。下列说法不正确的是(  )
A.实验前pH(Na2CO3)>pH(NaHCO3) B.实验后两溶液中离子种类完全相同
C.Na2CO3溶液中生成的沉淀比NaHCO3溶液中生成的沉淀多 D.两溶液中反应的基本类型相同
11.索尔维制碱法制备纯碱的流程如图所示,其反应原理与侯氏制碱法相同。下列说法不正确的是(  )
A.流程中能循环利用的物质是NH3和CO2 B.饱和食盐水精制过程需用操作1
C.吸氨和碳酸化所用NH3和CO2的物质的量最佳比为2∶1 D.两种制碱法的食盐利用率不同
12.过氧化钠具有强氧化性,遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关说法不正确的是(  )
A.Na2O2与CO2反应时,Na2O2是氧化剂,CO2是还原剂
B.熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚
C.过氧化钠与木炭、铝粉反应时,过氧化钠均表现出强氧化性
D.过氧化钠与二氧化硫反应时可生成硫酸钠
13.下列实验操作正确的是(  )
编号 实验 操作
A 观察钠与水反应的现象 用镊子从煤油中取出金属钠,切下绿豆粒大小的钠,小心放入装满水的烧杯中
B 鉴别NaHCO3与Na2CO3溶液 用小试管分别取少量溶液,然后滴加澄清石灰水
C 证明Na2O2与CO2的反应是放热反应 Na2O2用棉花包裹,放入充满CO2的集气瓶中,棉花燃烧,说明是放热反应
D 鉴别Na2CO3溶液与K2CO3溶液 用铂丝分别蘸取溶液,在酒精灯外焰上灼烧,直接观察火焰的颜色
14.探究钠及其化合物的性质,下列方案设计、现象及结论都正确的是(  )
选项 方案设计 现象 结论
A 向露置在空气中的Na2O2固体中加入稀盐酸 溶液中产生气泡 Na2O2固体已经变质
B 将一小块金属钠在燃烧匙中点燃,伸入盛有CO2的集气瓶中 产生黑、白两种固体 钠的还原性强,与二氧化碳发生了置换反应
C 向2 mL 2 mol/L Na2CO3 溶液中滴加2滴4mol/L稀盐酸 溶液中产生气泡 该Na2CO3溶液中混有NaHCO3杂质
D 向插有温度计的10 mL 0.1 mol/L NH4Cl 溶液中加入一定量NaOH固体 有刺激性气味产生,温度计示数增大 反应NH+OH-=== NH3↑+H2O为放热反应
15.过氧化锂(Li2O2)常用于制造热电偶、含氧化碲光学玻璃等,工业上通常采用如图所示的工艺流程获得Li2O2,下列有关说法错误的是(  )
A.实验室中可用锂条在纯O2中点燃的方式获取少量Li2O2
B.操作Ⅰ使用减压蒸馏提高H2O2溶液的浓度比常压蒸馏更合理
C.LiOH比Li2O2更易溶于乙醇
D.Li2O2比Na2O2性质稳定且摩尔质量更小,所以更适合应用在宇航密封舱内供氧
16.实验小组探究SO2与Na2O2的反应。向盛有SO2的烧瓶中加入Na2O2固体,测得反应体系中O2含量的变化如图。下列说法不正确的是(  )
A.有O2生成推测发生了反应:2Na2O2+2SO2===2Na2SO3+O2
B.bc段O2含量下降与反应O2+2Na2SO3===2Na2SO4有关
C.可用HNO3酸化的BaCl2溶液检验b点固体中是否含有Na2SO4
D.产物Na2SO4也可能是SO2与Na2O2直接化合生成的
17.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(  )
A.Na2O2中阳离子与阴离子个数比是2∶1
B.氧化钠和过氧化钠都属于碱性氧化物
C.0.1 mol Na2O2与足量的二氧化碳反应,转移的电子数为0.2NA
D.过氧化钠和水反应的离子方程式:2O+2H2O===4OH-+O2↑
18.氢化钠是一种重要的储氢试剂、缩合剂、还原剂、烷基化试剂,在有机合成中具有重要作用。某学习小组利用如图装置制备少量氢化钠,下列说法错误的是(  )
A.装置丙中将Na分散到NaCl晶体中可以增大接触面积,使反应更充分
B.装置乙和装置丁内盛放的试剂可以分别为无水氯化钙和碱石灰
C.实验过程中应先打开K1,一段时间后,在尾端验纯后再点燃酒精灯
D. mgH2储存到NaH中,与足量水反应也释放m g H2,遵从质量守恒定律
19.某实验小组利用传感器探究Na2CO3和NaHCO3的性质。已知:pH越大,溶液碱性越强。下列分析错误的是(  )
实验操作 实验数据
A.①与②的实验数据基本相同,说明②中的OH-未参与该反应
B.加入试剂体积相同时,②溶液比③溶液碱性更弱
C.a点反应的离子方程式:Ca2++OH-+ HCO===CaCO3↓+H2O
D.Na2CO3和NaHCO3的稀溶液可利用稀盐酸鉴别
20.实验室利用下列装置模拟侯氏制碱法制备NaHCO3,反应原理为NH3+CO2+H2O+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl。下列说法错误的是(  )
A.通过活塞K可控制CO2的流速
B.装置b、d依次盛装饱和Na2CO3溶液、稀硫酸
C.装置c中含氨的饱和食盐水提高了CO2吸收效率
D.反应后将装置c中的锥形瓶浸入冷水充分冷却,过滤得到NaHCO3晶体
21.某兴趣小组的学生根据Mg与CO2反应的原理推测钠也能在CO2中燃烧,为了确定其产物并进行实验论证,某同学设计了下列装置进行实验(已知PdCl2能被CO还原为Pd),请回答下列问题:
(1)上图装置2中应盛放________溶液
(2)为了使反应随开随用,随关随停,上图方框内应选用装置________(填字母)
(3)检查装置的气密性完好并装好药品后,在点燃酒精灯前,应先进行装置1的操作,待装置______(填数字)中出现______________的现象时,再点燃酒精灯
(4)①若装置6中有黑色沉淀(Pd)生成,装置4中残留固体(只有一种物质)加盐酸后有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出,则钠与二氧化碳反应的化学方程式为_________________________________________
②若装置6中无明显现象,装置4中残留固体(有两种物质)加盐酸后有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出,则钠与二氧化碳反应的化学方程式为________________________________________
22.钠的化合物都有广泛的应用,其中Na2O2就是一种常见的氧化剂,某化学学习小组的同学欲通过以下实验探究炭粉与Na2O2反应的产物
【实验装置与步骤】
Ⅰ.按如图组装实验装置
Ⅱ.将炭粉和Na2O2的混合物装入试管,在靠近试管口处放置一张湿润的氯化钯(PdCl2)试纸(湿润PdCl2试纸遇CO变黑,可用于检验是否有CO生成)
Ⅲ.用酒精灯微微加热试管底部
【实验过程与现象】给试管加热后,试管中发生剧烈反应并产生火花,PdCl2试纸未变黑,澄清石灰水未变浑浊
请回答下列问题:
(1)实验装置组装完毕后,首先要____________________
(2)已知PdCl2溶液是无色的,则PdCl2试纸应为________色
(3)装置C的作用是____________________
(4)装置B的作用是____________
(5)试管中发生反应的化学方程式为____________________________
(6)CO在潮湿环境中可将PdCl2还原为黑色粉末状的钯(Pd),该反应的化学方程式为_____________________,反应中还原剂与还原产物的质量比为________
23.过氧化钙遇水具有放氧的特性,且本身无毒、不污染环境,是一种用途广泛的优良供氧剂,在工农业生产中有广泛的用途
Ⅰ.过氧化钙的制备:向CaCl2溶液中加入30%的H2O2溶液,再通入氨气进行反应可制备CaO2·8H2O,在碱性环境下制取CaO2·8H2O的装置如图所示。
(1)写出制备CaO2·8H2O的化学方程式________________________________________________
(2)乙中发生沉淀反应时常用冰水浴控制温度在0 ℃左右,分析可能的原因:其一,该反应是放热反应,温度低有利于提高CaO2·8H2O的产率;其二,________________________________________________
(3)反应结束后,经过滤、洗涤、低温烘干可获得CaO2·8H2O。检验CaO2·8H2O是否洗涤干净的操作为_____________________________________________________________________________________________
Ⅱ.水产运输中常向水中加一定量的CaO2·8H2O以增大溶氧量(DO),水中溶氧量可用每升水中溶解氧气的质量来表示,其测定步骤及原理如下:
a.固氧:碱性条件下,O2将Mn2+氧化为MnO(OH)2,2Mn2++O2+4OH-===2MnO(OH)2↓;
b.氧化:酸性条件下,MnO(OH)2将I-氧化为I2;
c.滴定:用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2,2S2O+I2===S4O+2I-
某同学向100 mL水中加入一定量CaO2·8H2O,取50.00 mL该水样,按上述方法测定水中溶氧量,消耗0.02 mol/L Na2S2O3标准溶液15.00 mL
(4)请写出步骤b中发生反应的离子方程式_______________________________________________________
(5)该水样中的溶氧量(DO)为_____mg·L-1 (忽略体积变化)
24.化工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NaHCO3,进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl,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NaHCO3,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NaHCO3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NaHCO3和滤液:
①对固体NaHCO3充分加热,产生的气体先通过足量浓硫酸,再通过足量Na2O2,Na2O2增重0.14 g,则固体NaHCO3的质量为________ g
②向滤液中加入NaCl粉末,存在NaCl(s)+NH4Cl(aq)NaCl(aq)+NH4Cl(s)过程。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离,根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线,需采用的操作为________、________、洗涤、干燥
(5)无水Na2CO3可作为基准物质标定盐酸浓度。称量前,若无水Na2CO3保存不当,吸收了一定量水分,用其标定盐酸浓度时,会使结果________
A.偏高    B.偏低     C.不变
25.按要求填空
(1)五氧化铬又称过氧化铬,其中Cr元素的化合价为+6价,则每个CrO5分子中存在过氧键的数目为_____个
(2)过氧化尿素[CO(NH2)2·H2O2]是一种白色晶体,可用于漂白、消毒和增氧剂,在酸性溶液中过氧化尿素中的过氧化氢与重铬酸钾反应生成较稳定的蓝色过氧化铬(CrO5),重铬酸钾与H2O2反应的离子方程式为________________________________________________________________,上述反应______(填“是”或“不是”)氧化还原反应
【钠及其化合物】答案
【精准训练1】
1.A
2.C
3.D
4.D。解析:钠与盐酸反应时钠先与H+反应,离子方程式为2Na+2H+===2Na++H2↑,A错误;三个烧杯中,Y烧杯中的氢离子浓度最大,反应最剧烈,B错误;X烧杯中生成的溶质为NaOH,Y烧杯中生成的溶质为NaCl、NaOH,Z烧杯中生成NaOH,且Z烧杯中原溶质为NaOH,故三个烧杯中溶质的物质的量浓度不同,C错误;因向三个烧杯中加入钠的物质的量相同且钠全部反应完,故生成H2的量相同,D正确。
5.A。解析:切开钠,钠与空气中的O2反应生成Na2O,切面颜色变暗,但最后不会呈淡黄色,A项错误;把一小块钠投入CuSO4溶液中,钠先与水反应生成NaOH与H2,钠熔化成闪亮的小球,在液面上四处游动,发出“嘶嘶”的响声,NaOH与CuSO4反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀,B项正确;把钠投入滴有紫色石蕊溶液的冷水中,钠与水反应生成NaOH与H2,钠熔化成闪亮的小球,在液面上四处游动,发出“嘶嘶”的响声,反应后溶液变蓝,C项正确;钠的熔点低,加热熔化,然后剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体,D项正确。
6.C。解析:②中KCl溶液的浓度大于①中的,且②比①反应剧烈,说明随着KCl溶液浓度的增加,钠与KCl溶液的反应速率明显增大,A错误。实验③与实验②中,钾离子浓度不同,可能是钾离子浓度增大的结果,无法证明离子所带电荷数越多,钠与水的反应速率越大,B错误。实验④的反应瞬间即有黄色火花出现,并立即发生剧烈燃烧,对比实验②可知,实验④中出现燃烧现象,可能是因为钠与水、与NO之间发生了氧化还原反应,导致反应放出大量的热,达到了钠的着火点,C正确。KMnO4溶液具有强氧化性,结合实验④可知,若采用2 mol/L KMnO4溶液进行上述实验,也会出现钠的燃烧现象,D错误。
7.D。解析:装置丙中将Na分散到NaCl晶体中可以增大接触面积,使反应更充分,A项正确;NaH与H2O反应,故装置乙和装置丁起干燥作用,盛放的试剂可以分别为无水氯化钙和碱石灰,B项正确;实验过程中应先打开K一段时间,用生成的氢气排尽装置中的空气,检验装置丁尾端气体纯净后,证明空气已经排尽,再点燃酒精灯,C项正确;0.5 mol H2与1 mol Na生成1 mol NaH,NaH与水的反应为归中反应,1 mol氢化钠与足量水完全反应,生成1 mol氢气,D项错误。
8.B。解析:由于钠是活泼的金属,极易和水、氧气等反应,所以剩余的金属钠必须放回原试剂瓶,B错误。
【精准训练2】
1.C。解析:A项,过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应中过氧化钠既是氧化剂也是还原剂,错误;B项,过氧化钠电子式为,1 mol过氧化钠中阴离子数目为NA,错误;C项,过氧化钠具有强氧化性,铝、碳具有还原性,故Na2O2可与C、Al发生氧化还原反应,可将C氧化成CO2,将Al氧化成Al2O3,正确;D项,过氧化钠具有氧化性,二氧化硫具有还原性,过氧化钠与二氧化硫反应时可生成硫酸钠Na2O2+SO2===Na2SO4,错误。
2.C。解析:向Na2O2中加入足量水,反应生成的气体只能是O2,故②中大量气泡的主要成分是O2,A正确;气泡消失后,滴加酚酞溶液,溶液变红,说明溶液呈碱性,有碱性物质生成,B正确;③中溶液轻轻振荡,红色褪去,说明溶液中存在强氧化性物质,使酚酞褪色,C错误;向④溶液中加入少量MnO2,产生较多气泡,说明④中溶液存在H2O2,在MnO2催化下分解生成H2O和O2,D正确。
3.D。解析:由题给信息可知,Na2O2与低价态氧化物反应生成最高价态含氧酸盐,与最高价态氧化物反应生成最高价态的含氧酸盐和氧气。N2O5中N处于最高价,反应类似于2Na2O2+2SO3===2Na2SO4+O2;MnO2、NO2、P2O3都是低价态氧化物,应该生成最高价态含氧酸盐:NaMnO4、NaNO3、Na4P2O7,Na4P2O7中P是+5价处于最高价态,故反应类似于Na2O2+SO2===Na2SO4,故D正确。
4.B。解析:实验②③说明H2O2在碱性条件下电离得到O,A错误;实验②③说明H2O2与BaCl2溶液在碱性条件下反应生成BaO2,对比实验①可证明Na2O2与H2O反应过程中发生反应:Na2O2+2H2O===2NaOH+H2O2,B正确;实验①③生成白色沉淀的反应属于复分解反应:BaCl2+H2O2===BaO2+2HCl,不是氧化还原反应,C错误;由上述实验可知,Na2O2和Na2CO3均可以与BaCl2溶液反应生成白色沉淀,不能检验,D错误。[思路点拨] 解答本题的关键是对照实验操作及现象:
① 实验①中Na2O2可提供O,实验①和②对照不能判断H2O2是否电离
② 实验②和③对照碱性条件下H2O2电离得到O
5.A。解析:由于Na2O2与水反应生成NaOH和O2,即2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,反应后溶液呈碱性,HCO能与OH-反应生成CO和H2O,即HCO+OH-===H2O+CO,NH能与OH-反应生成一水合氨,即NH+OH-===NH3·H2O,则①HCO、④CO、⑤NH浓度发生变化,Na2O2具有强氧化性,②SO被氧化生成SO,则②SO浓度也发生变化,根据分析可知,溶液中离子浓度基本保持不变的是③K+、⑥NO,A正确。
6.A。解析:碳酸氢钠固体受热发生分解反应:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,生成的CO2和H2O均能与Na2O2反应:2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2、2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2↑,根据计量关系可知,2 mol碳酸氢钠受热分解生成CO2和H2O(g)各1 mol,Na2O2只有1 mol,故其恰好和CO2反应生成Na2CO3和O2[要注意Na2O2与CO2、H2O(g)的反应先后顺序],排出气体物质后,只剩余Na2CO3。
7.A。解析:CO、H2、O2完全反应后生成的二氧化碳、水与过氧化钠反应生成碳酸钠、氢氧化钠,所以过氧化钠固体增重的质量等于CO、H2的质量,所以原混合气体中CO、H2的总质量是7.5 g,则O2的质量是16.5 g-7.5 g=9.0 g,所以原混合气体中O2的质量分数是×100%≈54.5%。
【精准训练3】
1.C
2.D。解析:25 ℃时,向饱和碳酸钠溶液中通入足量的CO2,会生成碳酸氢钠沉淀,则表明碳酸氢钠在水中的溶解度比碳酸钠小,A不正确;应在小试管中放NaHCO3,大试管中放Na2CO3,C不正确;常温下,相同浓度的Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液的碱性强,即溶液的pH大小:Na2CO3>NaHCO3,D正确。
3.B。解析:K2CO3和NaHCO3均与氢氧化钡反应生成碳酸钡白色沉淀,B不可行。
4.D。解析:Na2CO3和Na2SO4均能与Ba(OH)2反应,且加入Ba(OH)2会引入新的杂质,不能达到除杂的目的。
5.C.。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、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,B错误,故选C。
6.A。解析:根据图像可知在A~B段发生反应:HCO+H+===H2O+CO2↑;则产生HCO的反应:CO+H+===HCO;二者反应消耗的酸的物质的量相等,由于产生气体体积达到最大消耗的盐酸是25 mL,则产生的HCO的反应也消耗盐酸25 mL,因此在O~A段发生的反应是H++OH-===H2O、CO+H+===HCO,A项错误;NaOH在吸收CO2后,所得溶液的溶质为NaOH和Na2CO3,根据消耗的HCl的物质的量的关系可知二者的物质的量之比是1∶1,由于溶质处于同一溶液,所以其物质的量浓度之比为1∶1,B项正确;n(CO2)=n(HCl)=0.1 mol·L-1×0.025 L=0.002 5 mol,在标准状况下产生的CO2体积是V(CO2)=0.002 5 mol ×22.4 L·mol-1=0.056 L,C项正确;HCl+NaOH===NaCl+H2O,n(NaOH)=n(HCl)=0.1 mol·L-1×0.025 L=0.002 5 mol;c(NaOH)·V(NaOH)=n(NaOH)=0.002 5 mol;c(NaOH)==0.025 mol·L-1,D项正确。
【精准训练4】
1.D。解析:A项,氢氧化钠溶液与过量二氧化碳反应的化学方程式为CO2 (过量)+NaOH ===NaHCO3,可以实现转化关系①,正确;B项,Na2O2与水、二氧化碳反应的化学方程式分别为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2 ↑、2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,因此④⑤的转化均有O2 产生,正确;C项,碳酸钠溶液中不断滴加盐酸依次发生反应③Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3和反应⑧NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,都生成氯化钠,正确;D项,反应②通过加热能实现物质转化:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,也可加入氢氧化钠溶液实现物质转化:NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O,错误。
2.B。解析:二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,则反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质,故A正确;碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,则反应④说明Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3,故B错误;过氧化钠与水、二氧化碳反应生成氧气,可用于潜水艇中氧气的供给,故C正确;④是分解反应,①是化合反应,②是置换反应,故D正确。
3.B。解析:侯氏制碱过程中的物质转化:NaClNaHCO3Na2CO3,B错误。
【精准训练5】
1.D。解析:碱金属元素位于第ⅠA族,基态原子核外最外层电子数都是1,故A正确;同主族元素从上到下,金属性增强,单质与水反应的剧烈程度:K>Na,最高价氧化物对应水化物的碱性:LiOH<KOH,故B、C正确;金属Li在氧气中燃烧生成Li2O,故D错误。
2.D。解析:锂与氧气反应只生成Li2O,故A错误;金属性K>Na,则KOH的碱性比NaOH的强,故B错误;Rb、Cs性质比Na更活泼,更易与氧气反应,故C错误;K的金属性比Na的强,则K与水反应比Na与水反应更剧烈,故D正确。
3.C。解析:碱金属从上到下熔、沸点逐渐降低,因此熔、沸点:Na>Rb,A项错误;钾在氧气中燃烧生成超氧化钾,铷的金属性比钾强,则铷可在空气中燃烧,燃烧的产物比超氧化钾更复杂,B项错误;铷单质的还原性比钾更强,铷离子稳定,C项正确;铷的密度大于水,金属性比钠强,因此金属铷投入水中与钠投入水中的现象不完全相同,D项错误。
4.D。解析:KO2中K元素显+1价,则O元素显-价,A错误;KO2是由K+和O构成的,其阴、阳离子个数之比为1∶1,B错误;KO2与CO2反应的化学方程式为4KO2+2CO2===2K2CO3+3O2 Δm=8,即4 mol KO2完全反应,固体质量减少8 g,则1 mol KO2与CO2反应后,固体质量减少2 g,C错误;KO2和Na2O2分别与足量水反应的化学方程式为4KO2+2H2O===4KOH+3O2↑、2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,所以当=1时,生成O2的物质的量之比为3∶2,D正确。
5.D。解析:由于焰色试验是通过观察火焰颜色来检验元素是否存在;所以实验时所用火焰和金属丝在灼烧时都不应该有很明显的颜色,否则将无法观察到被检验元素的真实焰色情况;观察钾的火焰颜色时要透过蓝色钴玻璃,目的是滤去黄光,避免钠的干扰。
6.D。解析:钾元素的焰色试验是紫色,“紫青烟”主要是指钾元素的焰色试验,故A错误;钠元素的焰色试验为黄色,“朴消”在灼烧时火焰为黄色,故B错误;硝酸钾中氮元素是+5价,处于最高价,火药发生化学反应时生成氮气,KNO3中氮元素的化合价降低,“硝石”在黑火药中起氧化剂的作用,故C错误;硫酸钠没有强氧化性,“朴消”不能替代“硝石”制黑火药,故D正确。
【高考真题演练】
1.C。解析:本题利用Li和液氨反应Li+nNH3===Li++[e(NH3)n]-制备[e(NH3)n]-;碱石灰可以吸收浓氨水中的水分,同时吸水过程大量放热,使浓氨水受热分解产生氨气;利用集气瓶收集氨气;过量的氨气进入双口烧瓶中在冷却体系中发生反应生成[e(NH3)n]-;最后的球形干燥管中可装P2O5,除掉过量的氨气,同时防止空气的水进入引起副反应。A.碱石灰为生石灰和氢氧化钠的混合物,可以吸收浓氨水中的水分,同时吸水过程大量放热,有利于NH3逸出,A正确;B.锂片表面有Li2O,Li2O会阻碍Li和液氨的接触,所以必须打磨出新鲜表面,B正确;C.第一个干燥管目的是干燥氨气,P2O5为酸性干燥剂能与氨气反应,所以不能用P2O5,而装置末端的干燥管作用为吸收过量的氨气,可用P2O5,C错误;D.双口烧瓶中发生的变化是Li+nNH3===Li++[e(NH3)n]-,D正确;故选C。
2.D。解析:A项,Na2CO3和NaHCO3的溶液中均存在H2O、H2CO3、H+、OH-、Na+、CO32-、HCO3-,A正确;B项,NaHCO3加入NaOH溶液会发生反应:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,B正确;C项,NaHCO3受热易分解,可转化为Na2CO3,而Na2CO3热稳定性较强,利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去NaHCO3,C正确;D项,室温下Na2CO3和NaHCO3饱和溶液pH相差较大的主要原因是CO32-的水解程度远大于HCO3-,D错误;故选D。
3.C。解析:Na2O2中有离子键和非极性键,CaH2中只有离子键,A错误;①中水中H、O元素的化合价不发生变化,不涉及氧化还原反应,②中水中H元素化合价降低,发生还原反应,B错误;Na2O2由Na+和O组成,阴、阳离子个数之比为1∶2,CaH2由Ca2+和H-组成,阴、阳离子个数之比为2∶1,C正确;①中每生成1个氧气分子转移2个电子,②中每生成1个氢气分子转移1个电子,转移电子数相同时,生成氧气和氢气的物质的量之比为1∶2,D错误。
4.B。解析:由题图知,a、b、c对应物质分别为钠、氧化钠(或过氧化钠)、氢氧化钠或a、b、e、d对应物质分别为铜、氧化亚铜、氧化铜、氢氧化铜。钠和氧化钠(或过氧化钠)都能与H2O反应生成氢氧化钠,B不合理。
5.B。解析:向氢氧化钠溶液中通入足量的二氧化碳,碱可以转化成酸式盐,离子方程式为CO2+OH-===HCO,故A错误;过氧化物在离子方程式里不能拆成离子,故C错误;硅酸钠易溶易电离,在离子方程式里要拆成离子,故D错误。
6.A。解析:Br2与NaOH溶液反应可生成NaBr,如果吸收液直接返回还原工序,Na+在后续工序无法除去,会导致LiBr纯度降低,A不正确;滤渣中含有S和BaSO4,S溶于煤油,BaSO4不溶于煤油,B正确;“还原”“除杂”“中和”依次发生反应:Br2+BaS===BaBr2+S↓、BaBr2+H2SO4===BaSO4↓+2HBr、2HBr+Li2CO3===2LiBr+H2O+CO2↑,C、D正确。
【课时作业】
1.D。解析:化学变化过程中元素守恒,所以此过程中元素种类没有改变,故A正确;焰色试验是元素的性质,钠元素的焰色为黄色,则NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色均为黄色,故B正确;NaHCO3与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,所以可以用NaHCO3治疗胃酸过多;NaHCO3受热分解生成二氧化碳气体,遇热膨胀而形成小孔,使得糕点松软多孔,故糕点制作也可以用NaHCO3,故C正确。
2.C。解析:钠沉入液氨中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;钠投入液氨中先生成络合物,再反应得到H2,故0.1 mol钠反应失去0.1 mol电子,C错误;反应中钠失去电子,只能是氢元素得到电子,所以钠和液氨可以发生的反应为2NH3 +2Na===2NaNH2 +H2↑,D正确。
3.C
4.C
5.A
6.C。解析:钠的氧化物中氧化钠是白色固体,而过氧化钠是淡黄色固体,与水反应能生成氢氧化钠和氧气,A错误;Na2O2与CO2反应生成碳酸钠和氧气,在反应过程中只有氧元素化合价发生变化,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,B错误;Na和O2的反应产物与反应温度有关系,在加热时反应生成Na2O2,在常温时反应生成Na2O,C正确;碱性氧化物是能和酸反应只生成盐和水的氧化物,而Na2O2与酸反应,除了生成盐和水外还生成氧气,所以Na2O2不是碱性氧化物,D错误。
7.C。解析:浓硫酸有强氧化性,故甲酸与浓硫酸反应还可能产生CO2、SO2,则b中应盛放碱石灰,A错误;CO与NaOH溶液不反应,故B错误;先点燃a处酒精灯,利用产生的CO排除装置中的空气,再点燃c处酒精灯,C正确;Na2O2生成Na2CO3,粉末由淡黄色变为白色,D错误。
8.C。解析:稀硫酸与块状大理石反应生成微溶于水的硫酸钙,会覆盖在大理石表面,阻止反应的进行,不能用于制取CO2,不能用稀硫酸代替稀盐酸,A正确;装置Ⅰ中a的作用是保持上下压强一致,使液体顺利滴下,B正确;装置Ⅲ与装置Ⅳ之间缺少一个吸收或检验CO2的装置,故装置Ⅳ收集到的气体中可能含有CO2,因此无法计算Na2O2的纯度,C错误;实验结束后,取少量装置Ⅲ中的固体并滴入稀盐酸,若产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,该气体为二氧化碳,由碳酸钠或碳酸氢钠与盐酸反应而得,说明装置Ⅲ中有盐类物质生成,D正确。
9.C。解析:b点时稀盐酸过量,则b点的溶质为HCl和NaCl,A错误;根据题意可知,c点为图1的起点,图1为向碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸,所以c点的溶质应为NaCl和NaHCO3,B错误;根据题意可知,向碳酸钠溶液中滴加稀盐酸时,会出现溶质为碳酸氢钠和氯化钠的情况,即碳酸钠在和少量盐酸反应时生成碳酸氢钠,C正确;据题图可知,等体积、等物质的量浓度的碳酸氢钠和碳酸钠溶液,碳酸钠溶液的pH更大,碱性更强,D错误。
10.B。解析:CO、HCO发生水解,溶液显碱性,相同浓度下,CO的水解程度比HCO的大,所以相同浓度和体积的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液,pH(Na2CO3)>pH(NaHCO3),故A正确;实验后,碳酸钠溶液和氯化钙溶液恰好反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,溶液中的离子主要有Na+、Cl-,而碳酸氢钠溶液和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀、氯化钠、水和二氧化碳,氯化钙有剩余,溶液中的离子主要有Na+、Cl-、Ca2+,故两者的离子种类不完全相同,故B错误;加入氯化钙后,左侧试管中只有白色沉淀生成,则反应的化学方程式为Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl,右侧试管中有白色沉淀和无色气体产生,则反应的化学方程式为2NaHCO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl+CO2↑+H2O,由化学方程式可知起始CO、HCO的物质的量相同时,Na2CO3溶液中生成的沉淀比NaHCO3溶液中生成的沉淀多,故C正确;两试管中发生的反应均为复分解反应,故D正确。
11.C。解析: 经过灰蒸后产生的NH3可以循环利用,且A物质为CO2,也可循环利用,A正确;碳酸化过程发生反应生成NaHCO3沉淀,操作1是过滤,饱和食盐水精制过程需要用沉淀剂除掉其他杂质离子,故饱和食盐水精制过程需要用到过滤,B正确;根据化学方程式:NaCl+NH3+H2O+CO2===NH4Cl+NaHCO3↓,吸氨和碳酸化所用NH3和CO2的物质的量为1∶1,C错误;侯德榜将氨碱法制取碳酸钠和合成氨联合起来,母液循环利用,提高了食盐的转化率,缩短了生产流程,减少了对环境的污染,将制碱工业发展到一个新的水平,D正确。
12.A。解析:Na2O2与CO2反应时,Na2O2发生自身的歧化反应,A项错误;石英的主要成分是SiO2,而Na2O2能与SiO2反应生成Na2SiO3,B项正确;Na2O2具有强氧化性,而C、Al、SO2均具有还原性,故Na2O2可与C、Al、SO2发生氧化还原反应,可将C氧化成CO2,将Al氧化成Al2O3,将SO2氧化成SO,C、D项正确。
13.C
14.B。解析:过氧化钠本身与盐酸反应生成氧气,有气泡冒出,不能证明过氧化钠已经变质,A错误;少量盐酸与碳酸钠反应生成碳酸氢钠,无明显现象,不会产生气泡,C错误;氢氧化钠固体溶于水放热,所以不能据此说明该反应是放热反应,D错误。
15.A
16.B。解析:向盛有SO2的烧瓶中加入Na2O2固体,由题图可知发生的反应可能有①2Na2O2+2SO2===2Na2SO3+O2;②2Na2SO3+O2===2Na2SO4,无法判断③Na2O2+SO2===Na2SO4是否发生;HNO3具有强氧化性,能将SO氧化为SO,不能用HNO3酸化的BaCl2溶液检验b点固体中是否含有Na2SO4,C错误。
17.A。解析:过氧化钠不是碱性氧化物,B错误;0.1molNa2O2与足量的二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,转移的电子数为0.1NA,C错误;过氧化钠在离子方程式中不能拆开,D错误。
18.D。解析:1molNa吸收0.5molH2生成1molNaH,NaH与水的反应为归中反应,1mol氢化钠与足量水完全反应,生成1mol氢气,则m g H2存储到NaH中,与足量水完全反应释放2m g H2,D错误。
19.B。解析:澄清石灰水中滴加碳酸钠溶液,发生反应:Ca2++ CO===CaCO3↓,①是对照实验,①与②的实验数据基本相同,可说明②中的OH-未参与该反应,A正确;碳酸钠和碳酸氢钠浓度相同,加入试剂体积相同时,二者物质的量相同,Na2CO3溶液与Ca(OH)2反应不消耗OH-,而NaHCO3与Ca(OH)2反应会消耗OH-,故反应后溶液中c(OH-):②>③,B错误;从起点到a点,氢氧化钙过量,碳酸氢钠完全反应,C正确;Na2CO3稀溶液与少量稀盐酸反应生成NaHCO3,而NaHCO3稀溶液与稀盐酸反应生成二氧化碳和水,因此可利用生成二氧化碳的反应速率快慢鉴别二者,D正确。
20.B。解析:关闭活塞K时,气体可将球形容器内的液体压入漏斗内,从而使碳酸钙与稀盐酸分离,反应停止,所以通过调节活塞K可控制CO2的流速,A正确;装置b的作用是除去二氧化碳中混有的氯化氢,故装置b内应盛装饱和NaHCO3溶液,B错误;装置c中含氨的饱和食盐水呈碱性,CO2的溶解度增大,C正确;反应后将装置c中的锥形瓶浸入冷水降温,NaHCO3结晶析出,过滤得NaHCO3晶体,D正确。
21.(1)饱和碳酸氢钠 
(2)C 
(3)5 变浑浊 
(4)①2Na+2CO2Na2CO3+CO 
②4Na+3CO22Na2CO3+C
解析:(1)根据二氧化碳的实验室制法可知,二氧化碳中可能含有HCl气体,所以应除去HCl,则装置B中盛放的是饱和碳酸氢钠溶液。(2)装置C可以达到固液分离的目的,起到随开随用,随关随停的作用。(3)因为该实验是验证二氧化碳与Na的反应,所以应排出装置中的空气,所以先通入二氧化碳使装置5中澄清石灰水变浑浊后,再点燃酒精灯。(4)①由题给信息分析知该固体是碳酸钠,则Na与二氧化碳反应生成CO和碳酸钠。②由题给信息分析知一种固体为碳酸钠,另一种是C单质,钠与二氧化碳反应的化学方程式是4Na+3CO22Na2CO3+C。
22.(1)检查装置的气密性 
(2)白
(3)检验产物中是否有CO2 
(4)防止倒吸
(5)2Na2O2+CNa2CO3+Na2O
(6)PdCl2+CO+H2O===Pd+CO2+2HCl 14∶53
23.(1)CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O===CaO2·8H2O↓+2NH4Cl
(2)温度低可减少H2O2的分解,提高H2O2的利用率 
(3)取少量最后一次洗涤液于试管中,先加入稀HNO3酸化,再滴加AgNO3溶液,若没有白色沉淀生成,则说明已经洗涤干净;反之则说明未洗涤干净 
(4)MnO(OH)2+2I-+4H+===Mn2++I2+3H2O 。
(5)48
解析:(1)向CaCl2溶液中加入H2O2溶液并通入NH3,在碱性条件下生成CaO2·8H2O,该反应不涉及元素化合价的变化,为复分解反应,即反应的化学方程式为CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O===CaO2·8H2O↓+2NH4Cl。(2)H2O2受热易分解,温度越高,H2O2的分解速率越大,H2O2的利用率越低。(3)因CaO2·8H2O表面附着NH4Cl,所以检验沉淀是否洗涤干净可检验最后一次洗涤液中是否有Cl-,其方法是取少量最后一次洗涤液于试管中,先加入稀HNO3酸化,再滴加AgNO3溶液,若没有白色沉淀生成,则说明已经洗涤干净;反之则说明未洗涤干净。(4)步骤b中MnO(OH)2将I-氧化为I2,自身被还原为Mn2+,结合溶液为酸性可得反应的离子方程式为MnO(OH)2+2I-+4H+===Mn2++I2+3H2O。(5)根据三个步骤涉及反应的离子方程式可得关系式O2~2MnO(OH)2~2I2~4S4O,反应消耗Na2S2O3的物质的量为0.02 mol·L-1×15.00×10-3 L=3×10-4 mol,则50.00 mL水样中O2的物质的量为3×10-4 mol×=7.5×10-5 mol,其DO为=48 mg·L-1。
24.(1)aefbcgh 将玻璃塞上的凹槽对准漏斗上口颈部的小孔
(2)使氨盐水雾化,可增大与二氧化碳的接触面积,从而提高产率(或其他合理答案)
(3)NH3·H2O+NaCl+CO2===NH4Cl+NaHCO3↓
(4)①0.84 ②冷却结晶 过滤 
(5)A
解析:(4)①对固体NaHCO3充分加热,反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,将气体先通过足量浓硫酸,吸收水蒸气,再通过足量Na2O2,Na2O2与二氧化碳反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,根据方程式和差量法可知,每消耗44 g CO2,固体增加28 g,则当固体增重0.14 g时,消耗的二氧化碳的质量为0.14 g×=0.22 g,其物质的量为=0.005 mol,根据关系式2NaHCO3~CO2可知,消耗的NaHCO3的物质的量为0.01 mol,所以固体NaHCO3的质量为0.01 mol×84 g·mol-1=0.84 g。
(5)称量前,若无水Na2CO3保存不当,吸收了一定量水分,称量得到的Na2CO3含量偏低,所配溶液浓度偏小,则用其标定盐酸浓度时,消耗的碳酸钠溶液的体积V(标)偏大,根据c(测)=可知,最终会使c(测)偏高。
25.(1)2
(2)4H2O2+Cr2O+2H+===2CrO5+5H2O 不是
解析:(1)设CrO5中过氧键(-O-O-)有x个,-2价O有y个,则,解得。
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