资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台第5讲 钠及其化合物（原卷版）1.掌握钠的主要性质及其应用2.掌握钠的重要化合物的主要性质及其应用3.了解钠及其重要化合物的制备方法4.结合真实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。5.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、实现物质转化，认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。一、钠1．物理性质颜色状态 密度 硬度 熔点银白色固体 比水小，比煤油大 较小 较低，低于100 ℃2．化学性质钠在化学反应中易失去最外层的一个电子，表现还原性。(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应O2 常温：4Na＋O2===2Na2O(白色固体) 加热：2Na＋O2△ (=====)Na2O2(淡黄色固体)Cl2 2Na＋Cl2△ (=====)2NaCl(2)与水的反应2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。钠与水(含酚酞)反应的实验现象分析：(3)与酸的反应(写离子方程式)2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑。注意：Na先与酸反应，再与水反应——先酸后水。(4)与盐溶液的反应与盐溶液反应时先与水反应，生成的碱与盐可能发生复分解反应。如与CuSO4溶液反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。总反应为2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑。(5)与羟基化合物的反应2Na＋2C2H5OH―→2C2H5ONa＋H2↑。3．工业制备2NaCl(熔融) 2Na＋Cl2↑。4．保存钠易与空气中的O2、H2O反应，且钠的密度比煤油的密度大，不与煤油反应，故通常将钠保存在煤油中。【典例1】金属钠分别与下列溶液反应时，既有沉淀析出，又有气体逸出的是( )A．BaCl2溶液 B．K2SO4溶液 C．CuSO4溶液 D．NH4NO3溶液【典例2】钠在液氨中溶剂化速度极快，生成蓝色的溶剂合电子，下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钠投入液氨生成0.01 mol H2时，Na共失去0.02 mol电子D．钠和液氨可发生以下反应：2NH3＋2Na===2NaNH2＋H2↑二、钠的氧化物——氧化钠与过氧化钠1．氧化钠、过氧化钠的性质比较物质 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2)颜色状态 白色固体 淡黄色固体类别 碱性氧化物 过氧化物氧元素化合价 －2 －1化学键类型 只有离子键 有离子键和共价键电子式组成结构 由Na＋与O2－构成，n(O2－ (n(Na＋)＝1 (2) 由Na＋与O2 (2－)构成，＝1 (2)与水反应 Na2O＋H2O===2NaOH 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑与CO2反应 Na2O＋CO2=== Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2与盐酸反应 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑主要用途 可制烧碱 漂白剂、消毒剂、供氧剂保存 密封 密封、远离易燃物2．Na2O2的强氧化性与还原性从元素化合价角度分析Na2O2的性质：Na2O2的强氧化性试剂 现象 反应原理并解释SO2气体 — Na2O2＋SO2===Na2SO4FeCl2溶液 有红褐色沉淀生成 4Na2O2＋4FeCl2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8NaClNa2SO3溶液 — Na2O2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2NaOH氢硫酸 溶液变浑浊 Na2O2＋H2S===S↓＋2NaOH酚酞溶液 溶液先变红后褪色 与水反应生成NaOH，Na2O2的强氧化性使之褪色品红溶液 溶液红色褪去 Na2O2的强氧化性使之褪色(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＋时则会发生自身的氧化还原反应。小结1．掌握Na2O2的强氧化性的两个角度(1)从结构角度Na2O2的结构中含有过氧链(—O—O—)，含有过氧链结构的物质有较强的氧化性，以此类推，如H2O2、H2SO5(过一硫酸，相当于H2O2中的一个H被—SO3H取代)、Na2S2O8(过二硫酸钠)中都有过氧链结构，都是很强的氧化剂。(2)从化合价的角度Na2O2中的氧元素为-1价，有很强的氧化性，能氧化一些常见的还原剂，如SO2、Fe2＋、SO、HSO、H2S、S2-、I-。同时-1价的O也有还原性，如遇到强氧化剂KMnO4也可以被氧化成O2。2．Na2O2与H2O、CO2反应计算的三个关系电子转移关系 当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量关系为2Na2O2～O2～2e－，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气体体积的，等于生成氧气的量，ΔV＝V(O2)＝V(原气体)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Δm＝28 g·mol－1×n(CO2)、Δm＝2 g·mol－1×n(H2O)【例题1】为探究Na2O2与H2O的反应，进行了如下实验：有关说法不正确的是( )A．实验ⅰ中发生反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑B．实验ⅲ中MnO2作H2O2分解反应的催化剂C．综合实验ⅰ和ⅲ可以说明Na2O2与H2O反应有H2O2生成D．综合实验ⅱ和ⅲ可以说明使酚酞褪色的是O2【典例2】在一定条件下，使CO和O2的混合气体26 g充分反应，所得混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应，结果固体增重14 g，则原混合气体中O2和CO的质量比可能是( )A．9∶4 B．1∶1 C．7∶6 D．6∶7【典例3】下列说法不正确的是( )A．2.3 g Na投入97.7 g水中，所得溶液的质量分数大于4%B．62 g Na2O与78 g Na2O2投入相同体积的足量水中，所得溶液的浓度不相同C．78 g Na2O2与足量CO2或H2O(g)充分反应，二者生成的O2均为0.5 molD．将28 g CO充分燃烧，生成的CO2全部通入足量Na2O2中完全反应，固体质量增加28 g三、Na2CO3 与NaHCO31．Na2CO3与NaHCO3的性质比较Na2CO3 NaHCO3俗名 纯碱、苏打 小苏打颜色状态 白色粉末 白色晶体溶解性 易溶于水 易溶于水(溶解度比Na2CO3小)水解 CO＋H2OHCO＋OH－ HCO＋H2OH2CO3＋OH－与盐酸反应 CO＋2H＋===CO2↑＋H2O HCO＋H＋===H2O＋CO2↑与NaOH反应 不反应 HCO＋OH－===CO＋H2O与足量Ca(OH)2 反应 Ca2＋＋CO===CaCO3↓ Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O与BaCl2反应 CO＋Ba2＋===BaCO3↓ 不反应与CO2反应 CO＋CO2＋H2O===2HCO 不反应热稳定性 较稳定 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O相互转化2．Na2CO3、NaHCO3的用途(1)Na2CO3是一种非常重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金、食品等工业中有着广泛的应用。(2)NaHCO3是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一；在医疗上，它是治疗胃酸过多的一种药剂。Na2CO3、NaHCO3的鉴别方法(1)利用热稳定性不同(2)相同条件下利用反应速率不同(3)利用阴离子的不同(4)利用溶液的碱性不同【典例1】下列有关Na2CO3和NaHCO3比较中，不正确的是( )（双选）A．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3B．相同温度下，0.1 mol·L－1盐溶液的pH：Na2CO3>NaHCO3C．等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应放出气体的量：Na2CO3>NaHCO3D．相同温度下，0.1 mol·L－1盐溶液分别与0.1 mol·L－1 盐酸反应的剧烈程度：Na2CO3>NaHCO3【典例2】有两试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作和判断均正确的是( )选项 操作 判断A 分别加入澄清石灰水 产生沉淀的为Na2CO3B 分别加入等浓度的稀盐酸 反应较剧烈的为Na2CO3C 分别加入CaCl2溶液 产生沉淀的为Na2CO3D 逐滴加入等浓度的盐酸 立即产生气泡的为Na2CO3【典例3】分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各100 mL，再通入一定量的CO2，随后分别各取20 mL溶液，向其中逐滴滴入0.2 mol·L－1的盐酸，在标准状况下产生CO2的体积(y轴)与所加入盐酸的体积(x轴)的关系如图(分A、B两种情况)：(1)在A情况下，溶质是________(填化学式)，其物质的量之比为________________。(2)在B情况下，溶质是________(填化学式)，其物质的量之比为________________。(3)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为________________________。碱金属元素 焰色反应1．碱金属(包括Li、Na、K、Rb、Cs、Fr)①与O2等非金属反应写出Li、Na与O2点燃反应的化学方程式：4Li＋O22Li2O、2Na＋O2Na2O2。K、Pb、Cs与O2反应生成比过氧化物结构更复杂的物质。②与H2O的反应碱金属单质与水均能发生反应，生成氢氧化物和。反应的化学方程式可表示为(用M代表碱金属)2M＋2H2O===2MOH＋H2↑，但从Li→Cs反应的剧烈程度逐渐增强。注意①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油中。②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)焰色试验的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，其属于物理变化，属于元素的性质。(2)焰色试验的操作铂丝酒精灯无色蘸取酒精灯观察火焰颜色用盐酸铂丝酒精灯无色(3)常见元素的焰色钠元素色；钾元素色(透过蓝色钴玻璃观察)；铜元素色；钙元素砖红色；锂元素紫红色；钡元素黄绿色。注意 铂丝洗涤时要用盐酸洗(不能用稀H2SO4洗)，然后灼烧，火焰为无色时，说明洗净。【典例1】碱金属钫(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中重要的元素，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【典例2】焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾焰色试验的观察两项操作如图所示：下列叙述中不正确的是( )A．每次实验中都要先将铂丝灼烧到火焰无色，再蘸取被检验物质B．钾的焰色试验要透过蓝色钴玻璃观察C．实验时最好选择本身颜色较深的火焰D．没有铂丝可用无锈铁丝代替进行实验【典例3】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．Na2SO4与NaOH灼烧时火焰颜色相同C．焰色试验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五、纯碱的生产历史回眸1．路布兰制碱法1791年法国医生路布兰首先取得专利，以食盐为原料，制得了纯碱，称为路布兰制碱法。其制备流程图如下。此法分为三步：(1)氯化钠与硫酸反应，生成硫酸钠：2NaCl＋H2SO4Na2SO4＋2HCl↑。(2)用焦炭还原硫酸钠得硫化钠：Na2SO4＋4CNa2S＋4CO↑。(3)硫化钠与石灰石反应生成碳酸钠：Na2S＋CaCO3===Na2CO3＋CaS。路布兰制取纯碱，主要生产过程在固相中进行，难以连续生产，又需硫酸作原料，设备腐蚀严重，产品质量不纯，原料利用不充分，价格较贵。2．索尔维制碱法1861年，比利时人索尔维以食盐、石灰石和氨为原料，制得了碳酸钠和氯化钙。其制备流程图如下。反应步骤为：CaCO3CaO＋CO2↑，2NH4Cl＋CaO===2NH3↑＋CaCl2＋H2ONaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl，2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，反应生成的CO2和NH3可重新作为原料使用。优缺点：氨碱法使生产实现了连续性生产，食盐的利用率得到提高，产品质量纯净，因而被称为纯碱，但最大的优点还在于成本低廉。索尔维制碱法的缺点，主要在于原料中各有一半的比分没有利用上，只用了食盐中的钠和石灰中的碳酸根，二者结合才生成了纯碱。食盐中另一半的氯和石灰中的钙结合生成了氯化钙，这个产物都没有利用上。3．侯氏制碱法侯氏制碱法又称联合制碱法，是我国化学工程专家侯德榜于1943年所发明的一种高效、低成本的制碱方法，是将索尔维制碱法和合成氨法两种工艺联合起来，同时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法。原料是食盐水、氨气和二氧化碳(合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气)。其制备流程图如下。反应原理：①产生NaHCO3的反应：NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。②产生Na2CO3的反应：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。优点：CO2、饱和食盐水能循环使用，体现绿色化学思想，能充分利用食盐中的钠和氯，避免产生大量的氯化钙废液和废渣，并可节省一些设备。【典例1】(2021·河北高考)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)。(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的溶解度曲线，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________(填标号)。A．偏高 B．偏低 C．不变六、碳酸钠质量分数的测定1．气体法（1）测定原理：Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑。依据CO2的体积确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的含量。（2）实验操作：向m 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V mL(已折算为标准状况)。（3）数据处理纯碱样品中Na2CO3的质量为 mol×106 g·mol－1＝ g，则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为×100%＝%。2．沉淀法（1）测定原理：Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl。依据BaCO3沉淀的质量，确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的含量。（2）实验操作：先将m g纯碱样品溶于水配成溶液，向溶液中加入过量的BaCl2溶液，经过滤、洗涤、干燥得BaCO3沉淀的质量为n g。（3）数据处理纯碱样品中Na2CO3的质量为×106 g·mol－1＝ g，则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为×100%＝×100%。【典例1】某化学兴趣小组模拟“侯氏制碱法”制纯碱并进行后续实验。Ⅰ.制备纯碱：先以NaCl、NH3、CO2和水等为原料，用如图所示装置制取NaHCO3，然后再将NaHCO3制成Na2CO3。(1)装置丙中反应的化学方程式为________________________________________。(2)装置乙的作用是_______________________________________________。为防止污染空气，尾气中的________需要进行吸收处理。(3)用装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时，需要进行的实验操作有________、________、________。Ⅱ.测定所得产品的组成和纯度(4)检验纯碱样品中是否混有NaHCO3，请选择下列装置设计实验，并完成下表。选择的装置(填编号) 实验现象 实验结论样品中含NaHCO3(5)测定该纯碱样品的纯度：称取m1 g样品，置于小烧杯中，加水溶解，滴加足量CaCl2溶液。将反应混合物过滤、洗涤、干燥、称量，得到固体的质量为m2 g。则该纯碱样品的纯度为________________。1．（2022·湖北·高考真题）下列实验装置(部分夹持装置略)或现象错误的是（ ）A．滴入酚酞溶液 B．吸氧腐蚀 C．钠的燃烧 D．石蜡油的热分解2．（2022·海南·高考真题）钠和钾是两种常见金属，下列说法正确的是（ ）A．钠元素的第一电离能大于钾B．基态钾原子价层电子轨道表示式为C．钾能置换出NaCl溶液中的钠D．钠元素与钾元素的原子序数相差183．（2022·海南·高考真题）化学与日常生活息息相关。下列说法错误的是（ ）A．使用含氟牙膏能预防龋齿 B．小苏打的主要成分是C．可用食醋除去水垢中的碳酸钙 D．使用食品添加剂不应降低食品本身营养价值4．（2022·山东·高考真题）实验室用基准配制标准溶液并标定盐酸浓度，应选甲基橙为指示剂，并以盐酸滴定标准溶液。下列说法错误的是（ ）A．可用量筒量取标准溶液置于锥形瓶中B．应选用配带塑料塞的容量瓶配制标准溶液C．应选用烧杯而非称量纸称量固体D．达到滴定终点时溶液显橙色5．（2022·广东·高考真题）下列关于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：B．碱转化为两种盐：C．过氧化物转化为碱：D．盐转化为另一种盐：6．（2022·广东·高考真题）劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是（ ）选项 劳动项目 化学知识A 面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包 可与酸反应B 环保工程师用熟石灰处理酸性废水 熟石灰具有碱性C 工人将模具干燥后再注入熔融钢水 铁与高温下会反应D 技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板 铝能形成致密氧化膜7．（2022·浙江·高考真题）下列说法不正确的是（ ）A．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，常用于制造光导纤维B．高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远，可用于道路照明C．氧化铝熔点高，常用于制造耐高温材料D．用石灰石-石膏法对燃煤烟气进行脱硫，同时可得到石膏8．（2022·全国乙卷）生活中处处有化学，下列叙述正确的是（ ）A．HB铅笔芯的成分为二氧化铅 B．碳酸氢钠可做食品膨松剂C．青铜和黄铜是不同结构的单质铜 D．焰火中红色来源于钠盐灼烧9．（2022·浙江·高考真题）下列说法不正确的是（ ）A．灼烧法做“海带中碘元素的分离及检验”实验时，须将海带进行灰化B．用纸层析法分离铁离子和铜离子时，不能将滤纸条上的试样点浸入展开剂中C．将盛有苯酚与水形成的浊液的试管浸泡在80℃热水中一段时间，浊液变澄清D．不能将实验室用剩的金属钠块放回原试剂瓶一、单选题1．（2022·广东深圳·一模）作为广东文化的代表之一，岭南文化历史悠久。下列岭南文化内容中蕴含的化学知识描述不正确的是（ ）选项 文化类别 文化内容 化学知识A 饮食文化 早茶文化中的叉烧包 叉烧包中富含糖类、油脂、蛋白质等营养物质B 嫁娶文化 婚礼流程中“敬茶”环节所用陶瓷茶具 陶瓷茶具的主要成分为硅酸盐C 服饰文化 “丝中贵族”香云纱 鉴别丝和棉花可以用灼烧的方法D 节日文化 烟花舞龙 烟花利用了“焰色试验”原理，该原理属于化学变化2．（2022·黑龙江哈尔滨·高三学业考试）“侯氏制碱法”的第一步反应为。实验室模拟“侯氏制碱法”的实验装置及试剂合理的是（ ）A．的制备 B．的溶解C．的过滤 D．的分解3．（2022·黑龙江·勃利县高级中学高三开学考试）下列各组物质相互混合反应后，最终有白色沉淀生成的是（ ）①金属钠投入FeCl3溶液中 ②过量NaOH溶液和明矾溶液混合 ③少量Ca(OH)2投入过量NaHCO3溶液中 ④向NaAlO2溶液中通入过量CO2 ⑤向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2A．①②③④⑤ B．①④ C．②③ D．③④⑤4．（2022·黑龙江·牡丹江市第二高级中学高三阶段练习）下列关于钠及其化合物的叙述正确的是（ ）A．与反应生成和B．将投入盐酸中，先与水反应，生成的再与反应C．石蕊试液中加入粉末，溶液先变蓝后褪色，没有气泡生成D．钠与浓溶液反应，放出的气体中含和5．（2022·云南昆明·高三开学考试）下列陈述I和陈述II均正确，且具有因果关系的是（ ）选项 陈述I 陈述IIA 聚氯乙烯没有碳碳双键 聚氯乙烯抗氧化，可用于包装食品B 浓硫酸有吸水性 浓硫酸可用于干燥H2、CO和SO2C NaHCO3受热易分解 小苏打用作泡沫灭火器原料D 空气是胶体，所有粒子直径均为1～100nm 夜晚手电简照射时有一条光亮的通路6．（2022·全国·高三专题练习）向100mLNaOH溶液中通入一定量的CO2气体，充分反应后，再向所得溶液中逐滴加入0.2mol L－1的盐酸，产生CO2的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示。下列判断正确的是（ ）A．原NaOH溶液的浓度为0.2mol L-1B．通入的CO2在标准状况下的体积为448mLC．所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaOH)∶n(Na2CO3)=1∶3D．所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=1∶27．（2022·福建省福安市第一中学高三开学考试）为测定过氧化钠样品(只含杂质)的纯度，设计了如图所示的实验装置，图中Q为弹性良好的气球，称取一定量的样品放入其中，按图安装好仪器，下列说法正确的是A．Q中发生反应的离子方程式为，B．先关闭、，打开，用量筒I测量气体体积；再缓缓打开，用量筒II测量气体体积(残留的忽略不计)C．没有导管a稀硫酸不易滴下来，而且会导致测量气体的体积偏大D．若操作正确，量筒I中收集水，量筒II中收集水，的质量分数为8．（2022·全国·高三专题练习）将一份由Na2CO3、NaHCO3组成的混合物溶于水，配成1L溶液，取出50mL溶液，然后往其中滴加一定浓度的盐酸，反应中得到的图像如下，下列说法中不正确的是（ ）A．原混合物的质量为9.5gB．盐酸的浓度是0.05mol/LC．加入的盐酸为150mL时，放出CO2气体112mL(标准状况下)D．原混合物中Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比为1：29．（2022·甘肃·高台县第一中学高三开学考试）工业上以粗盐(含、、等杂质)为主要原料，采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥，实验室模拟工艺流程如图甲所示。下列说法正确的是（ ）A．对粗盐溶液除杂可依次加入过量NaOH、、溶液，过滤后再加入盐酸调pHB．饱和食盐水中先通入的气体为C．图甲中析出晶体的总反应可表达为：D．图乙所示装置可以比较和晶体的热稳定性10．（2022·全国·高三专题练习）下列有关Na2O和Na2O2的叙述中，正确的是（ ）A．Na2O比Na2O2稳定B．只用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2C．Na2O、Na2O2分别与CO2反应，产物相同D．将足量的Na2O2比Na2O分别加到酚酞溶液中，最终溶液均为红色二、填空题11．（2022·浙江·高三专题练习）为确定Na2CO3和NaHCO3混合物样品的组成，称取四份该样品溶于水后分别逐滴加入相同浓度盐酸60.0mL，充分反应，产生CO2的体积(已折算成标准状况下的体积，不考虑CO2在水中的溶解)如下表：实验序号 I II III IV盐酸体积(mL) 60.0 60.0 60.0 60.0样品质量(g) 2.96 3.70 5.18 6.66CO2体积(mL) 672 840 896 672（1）样品中物质的量之比n(NaHCO3)：n(Na2CO3)= _______________。（2）盐酸的物质的量浓度c(HCl)=_ _________。12．（2022·辽宁沈阳·三模）过氧化锶可作为曳光弹、焰火的引火剂，亦用于漂白、制药行业。是一种白色粉末，加热条件下可与、水蒸气反应，室温时在水中逐渐形成无色晶体，遇酸能生成过氧化氢。(1)实验室利用锶单质制备过氧化锶可能用到的仪器如下：①按气流从左到右的流向，制备过氧化锶的导管接口顺序为a→_________________。(选择必要的仪器，可重复选择)②在空气中会变质生成碳酸盐，写出该反应的化学方程式_________________。(2)通入氨气的条件下，在水溶液中可制备得到，实验装置如下：仪器a的名称为_______，装置乙的作用为_________________。(3)装置丙中制备的离子方程式______________________，的作用是______________________。(4)为测定样品的纯度，可进行下列实验：准确称取2.0g样品置于锥形瓶中，加入适量的盐酸充分溶解；加入过量KI溶液，摇匀后置于暗处；充分反应后加入少量淀粉溶液，用0.8000mol/L标准溶液滴定至溶液蓝色恰好消失，记下此时消耗标准溶液的体积，重复实验3~4次，得下表数据：平行实验 1 2 3 4消耗标准溶液体积(mL) 14.98 14.50 15.00 15.02样品的纯度为____________。(已知：)21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台第5讲 钠及其化合物（解析版）1.掌握钠的主要性质及其应用2.掌握钠的重要化合物的主要性质及其应用3.了解钠及其重要化合物的制备方法4.结合真实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。5.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、实现物质转化，认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。一、钠1．物理性质颜色状态 密度 硬度 熔点银白色固体 比水小，比煤油大 较小 较低，低于100 ℃2．化学性质钠在化学反应中易失去最外层的一个电子，表现还原性。(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应O2 常温：4Na＋O2===2Na2O(白色固体) 加热：2Na＋O2△ (=====)Na2O2(淡黄色固体)Cl2 2Na＋Cl2△ (=====)2NaCl(2)与水的反应2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。钠与水(含酚酞)反应的实验现象分析：(3)与酸的反应(写离子方程式)2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑。注意：Na先与酸反应，再与水反应——先酸后水。(4)与盐溶液的反应与盐溶液反应时先与水反应，生成的碱与盐可能发生复分解反应。如与CuSO4溶液反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。总反应为2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑。(5)与羟基化合物的反应2Na＋2C2H5OH―→2C2H5ONa＋H2↑。3．工业制备2NaCl(熔融) 2Na＋Cl2↑。4．保存钠易与空气中的O2、H2O反应，且钠的密度比煤油的密度大，不与煤油反应，故通常将钠保存在煤油中。【典例1】金属钠分别与下列溶液反应时，既有沉淀析出，又有气体逸出的是( )A．BaCl2溶液 B．K2SO4溶液 C．CuSO4溶液 D．NH4NO3溶液答案：C 解析：因为是溶液中的反应，所以都有H2产生，钠与NH4NO3溶液反应还产生NH3，与CuSO4溶液反应还产生Cu(OH)2沉淀。【典例2】钠在液氨中溶剂化速度极快，生成蓝色的溶剂合电子，下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钠投入液氨生成0.01 mol H2时，Na共失去0.02 mol电子D．钠和液氨可发生以下反应：2NH3＋2Na===2NaNH2＋H2↑答案：C解析：A项，钠沉在液氨中，则密度比液氨大，正确；B项，液氨不导电，与钠反应产生自由移动的离子，导电性增强，正确；C项，根据图示，0.1 mol金属钠完全反应，则失去0.1 mol电子，错误；D项，钠与NH3发生氧化还原反应生成NaNH2和H2，正确。二、钠的氧化物——氧化钠与过氧化钠1．氧化钠、过氧化钠的性质比较物质 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2)颜色状态 白色固体 淡黄色固体类别 碱性氧化物 过氧化物氧元素化合价 －2 －1化学键类型 只有离子键 有离子键和共价键电子式组成结构 由Na＋与O2－构成，n(O2－ (n(Na＋)＝1 (2) 由Na＋与O2 (2－)构成， (2－)＝1 (2)与水反应 Na2O＋H2O===2NaOH 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑与CO2反应 Na2O＋CO2=== Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2与盐酸反应 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑主要用途 可制烧碱 漂白剂、消毒剂、供氧剂保存 密封 密封、远离易燃物2．Na2O2的强氧化性与还原性从元素化合价角度分析Na2O2的性质：Na2O2的强氧化性试剂 现象 反应原理并解释SO2气体 — Na2O2＋SO2===Na2SO4FeCl2溶液 有红褐色沉淀生成 4Na2O2＋4FeCl2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8NaClNa2SO3溶液 — Na2O2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2NaOH氢硫酸 溶液变浑浊 Na2O2＋H2S===S↓＋2NaOH酚酞溶液 溶液先变红后褪色 与水反应生成NaOH，Na2O2的强氧化性使之褪色品红溶液 溶液红色褪去 Na2O2的强氧化性使之褪色(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＋时则会发生自身的氧化还原反应。小结1．掌握Na2O2的强氧化性的两个角度(1)从结构角度Na2O2的结构中含有过氧链(—O—O—)，含有过氧链结构的物质有较强的氧化性，以此类推，如H2O2、H2SO5(过一硫酸，相当于H2O2中的一个H被—SO3H取代)、Na2S2O8(过二硫酸钠)中都有过氧链结构，都是很强的氧化剂。(2)从化合价的角度Na2O2中的氧元素为-1价，有很强的氧化性，能氧化一些常见的还原剂，如SO2、Fe2＋、SO、HSO、H2S、S2-、I-。同时-1价的O也有还原性，如遇到强氧化剂KMnO4也可以被氧化成O2。2．Na2O2与H2O、CO2反应计算的三个关系电子转移关系 当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量关系为2Na2O2～O2～2e－，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气体体积的，等于生成氧气的量，ΔV＝V(O2)＝V(原气体)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Δm＝28 g·mol－1×n(CO2)、Δm＝2 g·mol－1×n(H2O)【例题1】为探究Na2O2与H2O的反应，进行了如下实验：有关说法不正确的是( )A．实验ⅰ中发生反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑B．实验ⅲ中MnO2作H2O2分解反应的催化剂C．综合实验ⅰ和ⅲ可以说明Na2O2与H2O反应有H2O2生成D．综合实验ⅱ和ⅲ可以说明使酚酞褪色的是O2答案：D【典例2】在一定条件下，使CO和O2的混合气体26 g充分反应，所得混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应，结果固体增重14 g，则原混合气体中O2和CO的质量比可能是( )A．9∶4 B．1∶1 C．7∶6 D．6∶7答案：D解析：由反应2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，可知混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应生成固体为Na2CO3,1 mol Na2O2生成1 mol Na2CO3，质量增加28 g，若固体增重14 g，说明混合气体中CO为14 g，说明原CO与O2反应生成0.5 mol CO2需要0.5 mol CO(14 g)和0.25 mol O2(8 g)故余26 g－14 g－8 g＝4 g未反应气体。若4 g为O2，原O2与CO质量比为12 g∶14 g＝6∶7，若4 g为CO，原O2与CO质量比为8 g∶18 g＝4∶9，故选D。【典例3】下列说法不正确的是( )A．2.3 g Na投入97.7 g水中，所得溶液的质量分数大于4%B．62 g Na2O与78 g Na2O2投入相同体积的足量水中，所得溶液的浓度不相同C．78 g Na2O2与足量CO2或H2O(g)充分反应，二者生成的O2均为0.5 molD．将28 g CO充分燃烧，生成的CO2全部通入足量Na2O2中完全反应，固体质量增加28 g答案：B 解析：2.3 g Na投入97.7 g水中，生成4.0 g NaOH和0.1 g H2，所得溶液的质量分数为×100%＞4%，A正确；62 g Na2O与78 g Na2O2的物质的量均为1 mol，投入相同体积的足量水中，生成NaOH的物质的量均为2 mol，且溶液的质量均增加62 g，所得溶液的浓度相同，B不正确；78 g Na2O2的物质的量为1 mol，与足量CO2或H2O(g)充分反应，均存在关系式：2Na2O2～O2，所以二者生成的O2均为0.5 mol，C正确；将28 g CO充分燃烧，生成的CO2全部通入足量Na2O2中，完全反应生成Na2CO3，1个Na2CO3分子与1个Na2O2分子相比，Na2CO3比Na2O2多出1个C原子和1个O原子，所以固体增加的质量等于CO的质量(28 g)，D正确。三、Na2CO3 与NaHCO31．Na2CO3与NaHCO3的性质比较Na2CO3 NaHCO3俗名 纯碱、苏打 小苏打颜色状态 白色粉末 白色晶体溶解性 易溶于水 易溶于水(溶解度比Na2CO3小)水解 CO＋H2OHCO＋OH－ HCO＋H2OH2CO3＋OH－与盐酸反应 CO＋2H＋===CO2↑＋H2O HCO＋H＋===H2O＋CO2↑与NaOH反应 不反应 HCO＋OH－===CO＋H2O与足量Ca(OH)2 反应 Ca2＋＋CO===CaCO3↓ Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O与BaCl2反应 CO＋Ba2＋===BaCO3↓ 不反应与CO2反应 CO＋CO2＋H2O===2HCO 不反应热稳定性 较稳定 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O相互转化2．Na2CO3、NaHCO3的用途(1)Na2CO3是一种非常重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金、食品等工业中有着广泛的应用。(2)NaHCO3是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一；在医疗上，它是治疗胃酸过多的一种药剂。Na2CO3、NaHCO3的鉴别方法(1)利用热稳定性不同(2)相同条件下利用反应速率不同(3)利用阴离子的不同(4)利用溶液的碱性不同【典例1】下列有关Na2CO3和NaHCO3比较中，不正确的是( )（双选）A．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3B．相同温度下，0.1 mol·L－1盐溶液的pH：Na2CO3>NaHCO3C．等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应放出气体的量：Na2CO3>NaHCO3D．相同温度下，0.1 mol·L－1盐溶液分别与0.1 mol·L－1 盐酸反应的剧烈程度：Na2CO3>NaHCO3答案：CD 解析：A项，NaHCO3受热易分解，Na2CO3受热不分解，正确；B项，相同条件下，pH：Na2CO3>NaHCO3，正确；C项，相同质量时，碳酸氢钠的物质的量大，错误；D项，NaHCO3与盐酸反应一步完成，而Na2CO3与盐酸反应分两步进行，相同条件下NaHCO3比Na2CO3反应放出气体剧烈，错误。【典例2】有两试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作和判断均正确的是( )选项 操作 判断A 分别加入澄清石灰水 产生沉淀的为Na2CO3B 分别加入等浓度的稀盐酸 反应较剧烈的为Na2CO3C 分别加入CaCl2溶液 产生沉淀的为Na2CO3D 逐滴加入等浓度的盐酸 立即产生气泡的为Na2CO3答案：C解析：A项，加入澄清石灰水均可以产生碳酸钙沉淀，错误；B项，加入等浓度的稀盐酸，反应剧烈的是碳酸氢钠，错误；D项，逐滴加入等浓度的盐酸，立即产生气泡的为碳酸氢钠，错误。【典例3】分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各100 mL，再通入一定量的CO2，随后分别各取20 mL溶液，向其中逐滴滴入0.2 mol·L－1的盐酸，在标准状况下产生CO2的体积(y轴)与所加入盐酸的体积(x轴)的关系如图(分A、B两种情况)：(1)在A情况下，溶质是________(填化学式)，其物质的量之比为________________。(2)在B情况下，溶质是________(填化学式)，其物质的量之比为________________。(3)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为________________________。答案：(1)NaOH、Na2CO3 1∶1(2)Na2CO3、NaHCO3 1∶1 (3)1.5 mol·L－1解析：CO2与NaOH溶液反应时，据CO2与NaOH量的相对多少，有这样两个阶段：①CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，此时溶质可能为NaOH和Na2CO3或只有Na2CO3(刚好反应)；②Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，此时溶质可能为Na2CO3和NaHCO3或只有NaHCO3；据图分析：B情况最终生成的CO2(其实就是最初通入的与NaOH溶液反应的CO2)是A情况的2倍。(3)当加入150 mL盐酸时，恰好完全反应，此时溶液中溶质为NaCl。据物料守恒有n(NaOH)＝n(Na＋)＝n(Cl－) ＝0.2 mol·L－1×0.15 L＝0.03 mol，所以原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为＝1.5 mol·L－1碱金属元素 焰色反应1．碱金属(包括Li、Na、K、Rb、Cs、Fr)①与O2等非金属反应写出Li、Na与O2点燃反应的化学方程式：4Li＋O22Li2O、2Na＋O2Na2O2。K、Pb、Cs与O2反应生成比过氧化物结构更复杂的物质。②与H2O的反应碱金属单质与水均能发生反应，生成氢氧化物和。反应的化学方程式可表示为(用M代表碱金属)2M＋2H2O===2MOH＋H2↑，但从Li→Cs反应的剧烈程度逐渐增强。注意①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油中。②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)焰色试验的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，其属于物理变化，属于元素的性质。(2)焰色试验的操作铂丝酒精灯无色蘸取酒精灯观察火焰颜色用盐酸铂丝酒精灯无色(3)常见元素的焰色钠元素色；钾元素色(透过蓝色钴玻璃观察)；铜元素色；钙元素砖红色；锂元素紫红色；钡元素黄绿色。注意 铂丝洗涤时要用盐酸洗(不能用稀H2SO4洗)，然后灼烧，火焰为无色时，说明洗净。【典例1】碱金属钫(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中重要的元素，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答案：B 解析：钫是碱金属中最活泼的金属，在空气中燃烧生成的氧化物很复杂，不只生成Fr2O。【典例2】焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾焰色试验的观察两项操作如图所示：下列叙述中不正确的是( )A．每次实验中都要先将铂丝灼烧到火焰无色，再蘸取被检验物质B．钾的焰色试验要透过蓝色钴玻璃观察C．实验时最好选择本身颜色较深的火焰D．没有铂丝可用无锈铁丝代替进行实验答案：C解析：如果不将铂丝灼烧到火焰无色，会给样品火焰颜色带来干扰，A正确；观察钾的焰色时要透过蓝色钴玻璃，滤去黄光再观察，B正确；焰色试验应选择本身颜色较浅的火焰，C错误；铁丝与铂丝灼烧时都没有颜色，可以进行焰色试验，D正确。【典例3】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．Na2SO4与NaOH灼烧时火焰颜色相同C．焰色试验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答案：B 解析：某些非金属单质燃烧时火焰也有颜色，如H2燃烧产生淡蓝色火焰，单质硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧产生蓝紫色火焰，A、D项错误；焰色试验为金属元素的性质，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相同，Na2SO4、NaOH均含钠元素，火焰颜色均为黄色，B项正确；只有观察钾元素的焰色时需要透过蓝色钴玻璃，C项错误。五、纯碱的生产历史回眸1．路布兰制碱法1791年法国医生路布兰首先取得专利，以食盐为原料，制得了纯碱，称为路布兰制碱法。其制备流程图如下。此法分为三步：(1)氯化钠与硫酸反应，生成硫酸钠：2NaCl＋H2SO4Na2SO4＋2HCl↑。(2)用焦炭还原硫酸钠得硫化钠：Na2SO4＋4CNa2S＋4CO↑。(3)硫化钠与石灰石反应生成碳酸钠：Na2S＋CaCO3===Na2CO3＋CaS。路布兰制取纯碱，主要生产过程在固相中进行，难以连续生产，又需硫酸作原料，设备腐蚀严重，产品质量不纯，原料利用不充分，价格较贵。2．索尔维制碱法1861年，比利时人索尔维以食盐、石灰石和氨为原料，制得了碳酸钠和氯化钙。其制备流程图如下。反应步骤为：CaCO3CaO＋CO2↑，2NH4Cl＋CaO===2NH3↑＋CaCl2＋H2ONaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl，2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，反应生成的CO2和NH3可重新作为原料使用。优缺点：氨碱法使生产实现了连续性生产，食盐的利用率得到提高，产品质量纯净，因而被称为纯碱，但最大的优点还在于成本低廉。索尔维制碱法的缺点，主要在于原料中各有一半的比分没有利用上，只用了食盐中的钠和石灰中的碳酸根，二者结合才生成了纯碱。食盐中另一半的氯和石灰中的钙结合生成了氯化钙，这个产物都没有利用上。3．侯氏制碱法侯氏制碱法又称联合制碱法，是我国化学工程专家侯德榜于1943年所发明的一种高效、低成本的制碱方法，是将索尔维制碱法和合成氨法两种工艺联合起来，同时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法。原料是食盐水、氨气和二氧化碳(合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气)。其制备流程图如下。反应原理：①产生NaHCO3的反应：NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。②产生Na2CO3的反应：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。优点：CO2、饱和食盐水能循环使用，体现绿色化学思想，能充分利用食盐中的钠和氯，避免产生大量的氯化钙废液和废渣，并可节省一些设备。【典例1】(2021·河北高考)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)。(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的溶解度曲线，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________(填标号)。A．偏高 B．偏低 C．不变答案：(1)aefbcg(2)增大接触面积，使反应更充分(3)CO2＋NH3＋NaCl＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl(4)①0.84 ②降温结晶 过滤(5)A解析：(1)制备NaHCO3的具体过程为先制备CO2，再除去杂质HCl，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。(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NaHCO3的总反应的化学方程式为CO2＋NH3＋NaCl＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。(4)①1 mol CO2与足量Na2O2反应，最终Na2O2增重的质量相当于1 mol CO的质量，假设固体NaHCO3的质量为x g，可列如下关系式：2NaHCO3～CO2～Na2O2～CO2×84 28x g 0.14 g则＝，解得x＝0.84。②根据题图中NaCl和NH4Cl的溶解度曲线可知，NH4Cl的溶解度随温度的升高变化较大，而NaCl的溶解度随温度的升高变化不大，为使NH4Cl沉淀充分析出并分离，需采用的操作为降温结晶、过滤、洗涤、干燥。(5)若称量前的无水Na2CO3吸收了一定量的水，此时Na2CO3的含量偏低，则用其标定盐酸浓度时，会使滴定结果偏高。六、碳酸钠质量分数的测定1．气体法（1）测定原理：Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑。依据CO2的体积确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的含量。（2）实验操作：向m 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V mL(已折算为标准状况)。（3）数据处理纯碱样品中Na2CO3的质量为 mol×106 g·mol－1＝ g，则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为×100%＝%。2．沉淀法（1）测定原理：Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl。依据BaCO3沉淀的质量，确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的含量。（2）实验操作：先将m g纯碱样品溶于水配成溶液，向溶液中加入过量的BaCl2溶液，经过滤、洗涤、干燥得BaCO3沉淀的质量为n g。（3）数据处理纯碱样品中Na2CO3的质量为×106 g·mol－1＝ g，则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为×100%＝×100%。【典例1】某化学兴趣小组模拟“侯氏制碱法”制纯碱并进行后续实验。Ⅰ.制备纯碱：先以NaCl、NH3、CO2和水等为原料，用如图所示装置制取NaHCO3，然后再将NaHCO3制成Na2CO3。(1)装置丙中反应的化学方程式为________________________________________。(2)装置乙的作用是_______________________________________________。为防止污染空气，尾气中的________需要进行吸收处理。(3)用装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时，需要进行的实验操作有________、________、________。Ⅱ.测定所得产品的组成和纯度(4)检验纯碱样品中是否混有NaHCO3，请选择下列装置设计实验，并完成下表。选择的装置(填编号) 实验现象 实验结论样品中含NaHCO3(5)测定该纯碱样品的纯度：称取m1 g样品，置于小烧杯中，加水溶解，滴加足量CaCl2溶液。将反应混合物过滤、洗涤、干燥、称量，得到固体的质量为m2 g。则该纯碱样品的纯度为________________。答案：(1)NH3＋CO2＋H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl(2)除去CO2中的HCl气体 氨气(NH3)(3)过滤 洗涤 灼烧(4)A、B B中溶液变浑浊(或A、C C中物质变蓝或A、C、B C中物质变蓝，B中溶液变浑浊)(5)%解析：(5)实验所得沉淀为CaCO3，n(Na2CO3)＝n(CaCO3)＝ mol，m(Na2CO3)＝ g，纯碱样品的纯度为×100%＝%。1．（2022·湖北·高考真题）下列实验装置(部分夹持装置略)或现象错误的是（ ）A．滴入酚酞溶液 B．吸氧腐蚀 C．钠的燃烧 D．石蜡油的热分解答案：C解析：A．碳酸钠和碳酸氢钠都会因水解而使溶液显碱性，碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠，滴入酚酞溶液后，碳酸钠溶液呈现红色，碳酸氢钠的溶液呈现浅红色，A正确；B．食盐水为中性，铁钉发生吸氧腐蚀，试管中的气体减少，导管口形成一段水柱，B正确；C．钠燃烧温度在400℃以上，玻璃表面皿不耐高温，故钠燃烧通常载体为坩埚或者燃烧匙，C错误；D．石蜡油发生热分解，产生不饱和烃，不饱和烃与溴发生加成反应，使试管中溴的四氯化碳溶液褪色，D正确；故答案选C。2．（2022·海南·高考真题）钠和钾是两种常见金属，下列说法正确的是（ ）A．钠元素的第一电离能大于钾B．基态钾原子价层电子轨道表示式为C．钾能置换出NaCl溶液中的钠D．钠元素与钾元素的原子序数相差18答案：A解析：A．同一主族元素的第一电离能从上到下依次减小，金属性越强的元素，其第一电离能越小，因此，钠元素的第一电离能大于钾，A说法正确；B．基态钾原子价层电子为4s1，其轨道表示式为，B说法不正确；C．钾和钠均能与水发生置换反应，因此，钾不能置换出 NaC1溶液中的钠，C说法不正确；D．钠元素与钾元素的原子序数分别为11和19，两者相差8，D说法不正确；综上所述，本题选A。3．（2022·海南·高考真题）化学与日常生活息息相关。下列说法错误的是（ ）A．使用含氟牙膏能预防龋齿 B．小苏打的主要成分是C．可用食醋除去水垢中的碳酸钙 D．使用食品添加剂不应降低食品本身营养价值答案：B解析：A．人体缺氟会导致龋齿，因此使用含氟牙膏可预防龋齿，A正确；B．小苏打的主要成分是NaHCO3，B错误；C．食醋的主要成分为CH3COOH，可与碳酸钙反应生成可溶的醋酸钙、二氧化碳和水，因此食醋可除去水垢中的碳酸钙，C正确；D．食品添加剂加入到食品中的目的是为改善食品品质和色、香、味以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要，所以合理使用有助于改善食品品质、丰富食品营养成分，不应降低食品本身营养价值，D正确；答案选B。4．（2022·山东·高考真题）实验室用基准配制标准溶液并标定盐酸浓度，应选甲基橙为指示剂，并以盐酸滴定标准溶液。下列说法错误的是（ ）A．可用量筒量取标准溶液置于锥形瓶中B．应选用配带塑料塞的容量瓶配制标准溶液C．应选用烧杯而非称量纸称量固体D．达到滴定终点时溶液显橙色答案：A解析：选甲基橙为指示剂，并以盐酸滴定Na2CO3标准溶液，则应将Na2CO3标准溶液置于锥形瓶中，将待测盐酸置于酸式滴定管中，滴定终点时溶液由黄色变为橙色。A．量筒的精确度不高，不可用量简量取Na2CO3标准溶液，应该用碱式滴定管或移液管量取25.00 mL Na2CO3标准溶液置于锥形瓶中，A说法错误；B．Na2CO3溶液显碱性，盛放Na2CO3溶液的容器不能用玻璃塞，以防碱性溶液腐蚀玻璃产生有粘性的硅酸钠溶液而将瓶塞粘住，故应选用配带塑料塞的容量瓶配制Na2CO3标准溶液，B说法正确；C．Na2CO3有吸水性且有一定的腐蚀性，故应选用烧杯而非称量纸称量Na2CO3固体，C说法正确；D．Na2CO3溶液显碱性，甲基橙滴入Na2CO3溶液中显黄色，当滴入最后一滴盐酸时，溶液由黄色突变为橙色且半分钟之内不变色即为滴定终点，故达到滴定终点时溶液显橙色，D说法正确；综上所述，本题选A。5．（2022·广东·高考真题）下列关于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：B．碱转化为两种盐：C．过氧化物转化为碱：D．盐转化为另一种盐：答案：B解析：A．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-=，故A错误；B．氯气通入NaOH溶液中可以生成氯化钠和次氯酸钠两种盐，其离子方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，故B正确；C．钠的过氧化物为Na2O2，可以和水反应生成氢氧化钠，但在离子方程式里Na2O2不能拆成离子，故C错误；D．硅酸钠溶于水，在离子方程式里要写成离子，故D错误；故选B。6．（2022·广东·高考真题）劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是（ ）选项 劳动项目 化学知识A 面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包 可与酸反应B 环保工程师用熟石灰处理酸性废水 熟石灰具有碱性C 工人将模具干燥后再注入熔融钢水 铁与高温下会反应D 技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板 铝能形成致密氧化膜答案：A解析：A．小苏打是碳酸氢钠，不是碳酸钠，主要用来做膨松剂，故A符合题意；B．熟石灰是氢氧化钙，具有碱性，可以用于处理酸性废水，故B不符合题意；C．熔融的铁与水蒸气在高温下反应会生成四氧化三铁和氢气，因此必须将模具干燥，故C不符合题意；D．钢板上镀铝，保护钢板，金属铝表面形成致密氧化膜而保护金属铝不被腐蚀，，故D不符合题意。综上所述，答案为A。7．（2022·浙江·高考真题）下列说法不正确的是（ ）A．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，常用于制造光导纤维B．高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远，可用于道路照明C．氧化铝熔点高，常用于制造耐高温材料D．用石灰石-石膏法对燃煤烟气进行脱硫，同时可得到石膏答案：A解析：A．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，可用于制造晶体管、集成电路等，而二氧化硅常用于制造光导纤维，A错误；B．钠的焰色反应为黄色，可用作透雾能力强的高压钠灯，B正确；C．耐高温材料应具有高熔点的性质，氧化铝熔点高，可用作耐高温材料，C正确；D．石灰石的主要成分为碳酸钙，石灰石-石膏法脱硫过程中发生反应：CaCO3CaO+CO2↑，SO2+CaCO3=CaSO3+CO2，2CaSO3+O2=2CaSO4，得到了石膏，D正确；答案选A。8．（2022·全国乙卷）生活中处处有化学，下列叙述正确的是（ ）A．HB铅笔芯的成分为二氧化铅 B．碳酸氢钠可做食品膨松剂C．青铜和黄铜是不同结构的单质铜 D．焰火中红色来源于钠盐灼烧答案：B解析：A．铅笔芯的主要成分为石墨，不含二氧化铅，A错误；B．碳酸氢钠不稳定，受热易分解产生二氧化碳，能使面团松软，可做食品膨松剂，B正确 ；C．青铜是在纯铜(紫铜)中加入锡或铅的合金，黄铜为是由铜和锌所组成的合金，两者均属于混合物，不是铜单质，C错误；D．钠元素灼烧显黄色，D错误；故选B。9．（2022·浙江·高考真题）下列说法不正确的是（ ）A．灼烧法做“海带中碘元素的分离及检验”实验时，须将海带进行灰化B．用纸层析法分离铁离子和铜离子时，不能将滤纸条上的试样点浸入展开剂中C．将盛有苯酚与水形成的浊液的试管浸泡在80℃热水中一段时间，浊液变澄清D．不能将实验室用剩的金属钠块放回原试剂瓶答案：D解析：A．灼烧使海带灰化，除去其中的有机物，便于用水溶解时碘离子的浸出，故A正确；B．纸层析法中要求流动相溶剂对分离物质应有适当的溶解度，由于样品中各物质分配系数不同，因而扩散速度不同，所以纸层析法是利用试样中各种离子随展开剂在滤纸上展开的速率不同而形成不同位置的色斑，如果试样接触展开剂，样点里要分离的离子或者色素就会进入展开剂，导致实验失败，故B正确；C．苯酚常温为微溶，高于60℃时易溶于水，故C正确；D．钠是活泼的金属，易与水反应，易被氧气氧化，因此实验时用剩的钠块应该放回原试剂瓶，故D错误；故选D。一、单选题1．（2022·广东深圳·一模）作为广东文化的代表之一，岭南文化历史悠久。下列岭南文化内容中蕴含的化学知识描述不正确的是（ ）选项 文化类别 文化内容 化学知识A 饮食文化 早茶文化中的叉烧包 叉烧包中富含糖类、油脂、蛋白质等营养物质B 嫁娶文化 婚礼流程中“敬茶”环节所用陶瓷茶具 陶瓷茶具的主要成分为硅酸盐C 服饰文化 “丝中贵族”香云纱 鉴别丝和棉花可以用灼烧的方法D 节日文化 烟花舞龙 烟花利用了“焰色试验”原理，该原理属于化学变化答案：D解析：A．叉烧包的面皮中富含的淀粉属于糖类，馅料中富含的肉类属于蛋白质、添加的植物油属于油脂，故A正确；B．陶瓷茶具的主要成分为传统无机非金属材料硅酸盐，故B正确；C．丝的主要成分是蛋白质，棉花的主要成分是纤维素，用灼烧的方法可以鉴别蛋白质和纤维素，所以可以用灼烧的方法鉴别丝和棉花，故C正确；D．焰色试验是元素的性质，属于物理变化，故D错误；故选D。2．（2022·黑龙江哈尔滨·高三学业考试）“侯氏制碱法”的第一步反应为。实验室模拟“侯氏制碱法”的实验装置及试剂合理的是（ ）A．的制备 B．的溶解C．的过滤 D．的分解答案：C解析：A．实验室用氯化铵固体和氢氧化钙固体共热反应制备氨气，直接加热氯化铵固体无法制得氨气，故A错误；B．氨气的溶解度大于二氧化碳，制备碳酸氢钠时，应先将氨气通入饱和食盐水中后，再通入二氧化碳气体，且氨气极易溶于水，溶解氨气时不能直接将氨气通入饱和食盐水中，否则会产生倒吸，故B错误；C．由方程式可知，反应生成碳酸氢钠沉淀，则可有过滤的方法分离得到碳酸氢钠固体，故C正确；D．灼烧碳酸氢钠时，应在坩埚中使碳酸氢钠灼烧分解制得碳酸钠，不能在烧杯中直接加热制得碳酸钠，故D错误；故选C。3．（2022·黑龙江·勃利县高级中学高三开学考试）下列各组物质相互混合反应后，最终有白色沉淀生成的是（ ）①金属钠投入FeCl3溶液中 ②过量NaOH溶液和明矾溶液混合 ③少量Ca(OH)2投入过量NaHCO3溶液中 ④向NaAlO2溶液中通入过量CO2 ⑤向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2A．①②③④⑤ B．①④ C．②③ D．③④⑤答案：D解析：①金属钠投入到FeCl3溶液中，发生的反应为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl，所以最终生成的沉淀是红褐色Fe(OH)3，不能反应产生白色沉淀，①错误；②过量NaOH溶液和明矾溶液混合，发生的反应是：3OH-+A13+=Al(OH)3↓，Al(OH)3+OH-=+2H2O，所以最终没有沉淀生成，②错误；③少量Ca(OH)2投入过量NaHCO3溶液中，发生的反应为：Ca(OH)2+NaHCO3=CaCO3↓+H2O+NaOH，碳酸钙是白色沉淀，所以有白色沉淀生成，③正确；④由于酸性：H2CO3＞Al(OH)3，所以向NaAlO2溶液中通入过量CO2，发生反应：NaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓，反应生成生成Al(OH)3白色沉淀，④正确；⑤向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2发生的反应为：Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3↓，NaHCO3的溶解性小于Na2CO3的溶解性，所以向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2会析出NaHCO3晶体，所以最终产生白色沉淀，⑤正确；综上所述可知：最终有白色沉淀生成的为③④⑤，故合理选项是D。4．（2022·黑龙江·牡丹江市第二高级中学高三阶段练习）下列关于钠及其化合物的叙述正确的是（ ）A．与反应生成和B．将投入盐酸中，先与水反应，生成的再与反应C．石蕊试液中加入粉末，溶液先变蓝后褪色，没有气泡生成D．钠与浓溶液反应，放出的气体中含和答案：D解析：A.Na2O2具有强氧化性，与SO2反应生成Na2SO4而不是Na2SO3，A错误；B.将Na投入盐酸中，Na先与HCl反应生成氢气和氯化钠，若Na过量，过量的Na再与水反应，B错误；C. Na2O2粉末与水反应生成氢氧化钠和氧气，所得溶液呈碱性，使石蕊试液变蓝；过氧化钠因有强的氧化性而具有漂白性，可以使石蕊试液褪色，所以石蕊试液中加入Na2O2粉末，溶液先变蓝后褪色，并有气泡产生，C错误；D.钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，生成的氢氧化钠和氯化铵能反应生成氯化钠、氨气，D正确；故选D。5．（2022·云南昆明·高三开学考试）下列陈述I和陈述II均正确，且具有因果关系的是（ ）选项 陈述I 陈述IIA 聚氯乙烯没有碳碳双键 聚氯乙烯抗氧化，可用于包装食品B 浓硫酸有吸水性 浓硫酸可用于干燥H2、CO和SO2C NaHCO3受热易分解 小苏打用作泡沫灭火器原料D 空气是胶体，所有粒子直径均为1～100nm 夜晚手电简照射时有一条光亮的通路答案：B解析：A．聚氯乙烯塑料对人体有毒害作用，所以该物质的薄膜不能用于包装食品，且陈述I与陈述II无因果关系，A错误；B．浓硫酸能做干燥剂是因为其具有吸水性，浓H2SO4可用于干燥、和，陈述I、II正确且有因果关系，B正确；C．受热易分解，因此可用于发酵、作疏松剂，小苏打是强碱弱酸盐、硫酸铝与小苏打双水解可用于制作灭火剂，陈述I与陈述II无因果关系，C错误；D．胶体的分散质粒子的直径为，空气中大量的气体分子达不到这个范围，陈述I不正确，D错误；答案选B。6．（2022·全国·高三专题练习）向100mLNaOH溶液中通入一定量的CO2气体，充分反应后，再向所得溶液中逐滴加入0.2mol L－1的盐酸，产生CO2的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示。下列判断正确的是（ ）A．原NaOH溶液的浓度为0.2mol L-1B．通入的CO2在标准状况下的体积为448mLC．所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaOH)∶n(Na2CO3)=1∶3D．所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=1∶2答案：A解析：A．当向100mLNaOH溶液中通入一定量的CO2气体时，反应有两种可能情况：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O或NaOH+CO2=NaHCO3，在加入盐酸100mL时，无论溶液中溶质是NaOH、NaHCO3还是Na2CO3，最终都会生成NaCl，因n(Na+)=n(Cl－)，所以n(NaOH)=n(HCl)=0.02mol，NaOH和盐酸的体积相同，那么浓度也相同，即原NaOH溶液的浓度为0.2mol·L－1，A项正确；B．盐酸由25mL滴至100mL时，发生的反应为NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，消耗盐酸0.015mol，生成CO20.015mol，即通入的CO2在标准状况下的体积为336mL，B项错误；C．因为产生气体所耗盐酸多于未产生气体所耗盐酸，所以溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3，设所得溶液中的Na2CO3为xmol，NaHCO3为ymol，根据原子守恒：2xmol+ymol＝0.02mol，xmol+ymol＝0.015mol，解得x＝0.005，y＝0.01，所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)＝2∶1，C项错误；D．根据C的分析可知，，D项错误；故选A。7．（2022·福建省福安市第一中学高三开学考试）为测定过氧化钠样品(只含杂质)的纯度，设计了如图所示的实验装置，图中Q为弹性良好的气球，称取一定量的样品放入其中，按图安装好仪器，下列说法正确的是A．Q中发生反应的离子方程式为，B．先关闭、，打开，用量筒I测量气体体积；再缓缓打开，用量筒II测量气体体积(残留的忽略不计)C．没有导管a稀硫酸不易滴下来，而且会导致测量气体的体积偏大D．若操作正确，量筒I中收集水，量筒II中收集水，的质量分数为答案：C解析：A．离子方程式中不应该拆，正确的离子方程式为选项A错误：B．为保证Q灵活伸缩，量筒I测量后，需与大气相通，打开前，应先打开关闭，选项B错误；C．若没有导管a，由于气压不相通。稀硫酸不易滴落，面且滴落的稀硫酸也计为气体体积，导致测量气体的体积偏大，选项C正确；D．未考虑气体与物质的比例关系，也未考虑物质的摩尔质量，正确结果应是，选项D错误；答案选C。8．（2022·全国·高三专题练习）将一份由Na2CO3、NaHCO3组成的混合物溶于水，配成1L溶液，取出50mL溶液，然后往其中滴加一定浓度的盐酸，反应中得到的图像如下，下列说法中不正确的是（ ）A．原混合物的质量为9.5gB．盐酸的浓度是0.05mol/LC．加入的盐酸为150mL时，放出CO2气体112mL(标准状况下)D．原混合物中Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比为1：2答案：D解析：A．原混合物的总质量，A正确；B．由题图可知加入盐酸50mL时Na2CO3完全转化为NaHCO3和NaCl，由可知：，，B正确；C．加入盐酸50~150mL时，发生反应，可知，C正确；D．根据图中Na2CO3、NaHCO3的起点(0，2.5)，NaHCO3(50，5)可以看出，原混合物中，故Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比为1：1，D错误；故选D。9．（2022·甘肃·高台县第一中学高三开学考试）工业上以粗盐(含、、等杂质)为主要原料，采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥，实验室模拟工艺流程如图甲所示。下列说法正确的是（ ）A．对粗盐溶液除杂可依次加入过量NaOH、、溶液，过滤后再加入盐酸调pHB．饱和食盐水中先通入的气体为C．图甲中析出晶体的总反应可表达为：D．图乙所示装置可以比较和晶体的热稳定性答案：C解析：A．为除去过量，对粗盐溶液除杂时，要在加入氯化钡之后再加碳酸钠，所以依次加入过量NaOH、、溶液，过滤后再加入盐酸调pH，故A错误；B．二氧化碳的溶解度小于氨气，为增大二氧化碳的溶解度，饱和食盐水中先通入的气体为氨气，故B错误；C．饱和食盐水、二氧化碳、氨气反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，析出晶体的总反应可表达为：，故C正确；D．用图乙所示装置比较和晶体的热稳定性，应该把碳酸氢钠放在小试管底部、碳酸钠放在大试管底部，故D错误；选C。10．（2022·全国·高三专题练习）下列有关Na2O和Na2O2的叙述中，正确的是（ ）A．Na2O比Na2O2稳定B．只用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2C．Na2O、Na2O2分别与CO2反应，产物相同D．将足量的Na2O2比Na2O分别加到酚酞溶液中，最终溶液均为红色答案：B解析：A．Na2O在空气中加热时会转化为Na2O2，所以Na2O2比Na2O稳定，故A错误；B．Na2O2与水反应会放出氧气，产生气泡，有明显的现象，所以可用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2，故B正确；C．Na2O与CO2反应生成碳酸钠，Na2O2与CO2反应生成碳酸钠和氧气，产物不同，故C错误；D．Na2O、Na2O2加到酚酞溶液中，二者均先与溶液中的水反应生成碱而使溶液变为红色，但Na2O2具有漂白性，溶液最终褪色，故D错误；选B。二、填空题11．（2022·浙江·高三专题练习）为确定Na2CO3和NaHCO3混合物样品的组成，称取四份该样品溶于水后分别逐滴加入相同浓度盐酸60.0mL，充分反应，产生CO2的体积(已折算成标准状况下的体积，不考虑CO2在水中的溶解)如下表：实验序号 I II III IV盐酸体积(mL) 60.0 60.0 60.0 60.0样品质量(g) 2.96 3.70 5.18 6.66CO2体积(mL) 672 840 896 672（1）样品中物质的量之比n(NaHCO3)：n(Na2CO3)= _______________。（2）盐酸的物质的量浓度c(HCl)=_ _________。答案： 1：2 1.25mol/L解析：（1）结合Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知，随着样品质量增加，生成二氧化碳的体积逐渐增大，说明Ⅰ、Ⅱ中盐酸过量，Na2CO3和NaHCO3的完全反应，设出Ⅰ中Na2CO3、NaHCO3的物质的量分别为x、y，则①106x+84y=2.96、②x+y= =0.03mol，联立①②解得：x=0.02mol、y=0.01mol，所以样品中物质的量之比n（NaHCO3）：n（Na2CO3）=0.01mol：0.02mol =1：2；（2）根据实验Ⅲ、Ⅳ可知，Ⅳ中盐酸不足，Na2CO3优先反应生成NaHCO3，设6.66g样品中含有碳酸钠、碳酸氢钠的物质的量分别为2x、x，则106×2x+84x=6.66，解得：x=0.0225mol，即6.66g样品中含有0.045mol碳酸钠、0.0225mol碳酸氢钠，将样品加入盐酸中，先发生反应HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl，0.045mol碳酸钠完全反应消耗HCl的物质的量为0.045mol，碳酸钠完全反应后发生再发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，生成标准状况下672mL二氧化碳消耗HCl的物质的量为：n(HCl)=n(CO2)==0.03mol。所以60mL盐酸中含有HCl的物质的量为：0.045mol+0.03mol=0.075mol，该盐酸的物质的量浓度为：c(HCl)==1.25mol/L。12．（2022·辽宁沈阳·三模）过氧化锶可作为曳光弹、焰火的引火剂，亦用于漂白、制药行业。是一种白色粉末，加热条件下可与、水蒸气反应，室温时在水中逐渐形成无色晶体，遇酸能生成过氧化氢。(1)实验室利用锶单质制备过氧化锶可能用到的仪器如下：①按气流从左到右的流向，制备过氧化锶的导管接口顺序为a→_________________。(选择必要的仪器，可重复选择)②在空气中会变质生成碳酸盐，写出该反应的化学方程式_________________。(2)通入氨气的条件下，在水溶液中可制备得到，实验装置如下：仪器a的名称为_______，装置乙的作用为_________________。(3)装置丙中制备的离子方程式______________________，的作用是______________________。(4)为测定样品的纯度，可进行下列实验：准确称取2.0g样品置于锥形瓶中，加入适量的盐酸充分溶解；加入过量KI溶液，摇匀后置于暗处；充分反应后加入少量淀粉溶液，用0.8000mol/L标准溶液滴定至溶液蓝色恰好消失，记下此时消耗标准溶液的体积，重复实验3~4次，得下表数据：平行实验 1 2 3 4消耗标准溶液体积(mL) 14.98 14.50 15.00 15.02样品的纯度为____________。(已知：)答案：(1) bc→hi(或ih)→bc (2) 恒压滴液漏斗 观察气泡的生成速率调节的生成速率、平衡气压(3) 中和反应生成的，促进反应进行，同时防止产物和酸发生反应(4)79.2%解析：利用过氧化钠和水反应生成的氧气和锶在加热下反应可生成过氧化锶，用SrCl2溶液和过氧化氢溶液以及氨气反应可以得到SrO2 8H2O。测定SrO2 8H2O纯度的原理是：将一定质量的SrO2 8H2O和盐酸反应生成H2O2，H2O2和过量KI反应生成I2，I2和Na2S2O3溶液反应，利用淀粉和碘反应显蓝色指示滴定终点，根据消耗的Na2S2O3的物质的量计算SrO2 8H2O的纯度。(1)①过氧化钠和水反应生成氧气，根据题干信息可知，过氧化锶在加热条件下可与、水蒸气反应，室温时在水中逐渐形成无色晶体，所以反应制备得到的氧气必须干燥后才能和锶在加热条件下发生反应，由于SrO2在加热条件下可与水蒸气反应，所以装置的最后必须有防止空气中的水蒸气进入硬质玻璃管的装置，所以按气流从左到右的流向，制备过氧化锶的导管接口顺序为a→bc→hi(或ih)→bc；②SrO2和过氧化钠相似，能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸锶和氧气，该反应的化学方程式为：；(2)根据仪器构造可知，盛装饱和食盐水溶液的仪器为恒压滴液漏斗；装置乙中盛放四氯化碳，因氨气不易溶于四氯化碳，所以可防倒吸，平衡气压，同时可观察气泡的生成速率，便于控制和调节制备氨气的生成速率，故答案为：观察气泡的生成速率调节的生成速率、平衡气压；(3)SrCl2、过氧化氢和氨气在溶液中发生反应可以生成SrO2 8H2O，该反应中没有化合价的变化，根据质量守恒和电荷守恒配平该反应，离子方程式为：；NH3可以保持碱性环境，防止产物和酸反应，故答案为：；中和反应生成的，促进反应进行，同时防止产物和酸发生反应；(4)根据表格数据可看出第2组平行实验数据14.50误差太大，应舍去，计算出消耗的硫代硫酸钠的体积平均值为：；则Na2S2O3的物质的量为0.800mol·L-1×0.015L=0.012mol。在实验过程中发生的反应有：SrO2 8H2O+2HCl=H2O2+SrCl2+8H2O，H2O2+2HCl+2KI=I2+2H2O+2KCl，I2+2=2I-+，则SrO2 8H2O和Na2S2O3的物质的量之比为1:2，所以n(SrO2 8H2O)= ，质量为0.006mol×264g/mol=1.584g，则SrO2·8H2O样品的纯度为=79.2%，故答案为：79.2%。21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 【备考2023】高考化学一轮第5讲 钠及其化合物（原卷版）.docx 【备考2023】高考化学一轮第5讲 钠及其化合物（解析版）.docx
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