【高分攻略】2025年高考化学大一轮复习学案--第08讲 钠及其化合物 (讲义)

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【高分攻略】2025年高考化学大一轮复习学案--第08讲 钠及其化合物 (讲义)

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1.钠的物理性质
颜色 密度 熔点 硬度
银白色,有 金属光泽 ρ(水)大于ρ(钠) 大于ρ(煤油) 小于100 ℃ 质地柔软
2.从钠原子的结构认识钠的化学性质——还原性
(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应
O2 常温:4Na+O2===2Na2O(白色固体) 点燃:2Na+O2Na2O2(淡黄色固体)
Cl2 2Na+Cl22NaCl
(2)与水反应
①离子方程式:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑。
②与滴加酚酞的水反应的现象及解释
(3)与盐酸反应
离子方程式:2Na+2H+===2Na++H2↑。
(4)钠与盐溶液反应
①钠与盐溶液反应
如Na投入CuSO4溶液中,反应的离子方程式为2Na+2H2O+Cu2+===2Na++Cu(OH)2↓+H2↑。
②钠与熔融盐反应:
4Na+TiCl4Ti+4NaCl
(5)与羟基化合物的反应
2Na+2C2H5OH―→2C2H5ONa+H2↑
3.钠的制取、保存及用途
(1)制取:化学方程式为2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。
(2)保存:密封保存,通常保存在石蜡油或煤油中。
(3)用途。
①钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂;
②金属钠还可用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。
③用作电光源,制作高压钠灯。
4.碱金属的性质
(1)碱金属的一般性质
原子结构与性质 相同点 最外层上都只有1个电子具有相似的化学性质
不同点 从Li→Cs电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大从Li到Cs金属性逐渐增强
物理性质 相同点 碱金属除Cs略带金色光泽外,其他都是银白色有金属光泽的固体,密度较小,硬度较小,熔、沸点较低,导电、导热性较强
递变性 从Li→Cs密度逐渐增大(Na、K反常),熔、沸点逐渐降低
化学性质 与O2等非金属的反应 碱金属都能与O2等非金属反应,Li、Na与O2反应的化学方程式为4Li+O22Li2O,2Na+O2Na2O2。 K、Rb、Cs与O2反应生成比过氧化物结构更复杂的物质
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H2。反应的化学方程式可表示为(用M代表碱金属)2M+2H2O===2MOH+H2↑,但反应的剧烈程度不同:从Li→Cs反应越来越剧烈,证明它们的金属性逐渐增强 
(2)碱金属的特殊性质
①碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大,但钾的密度比钠小。
②碱金属一般都保存在煤油中,但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在石蜡中;因为CCl4的密度比钠大,钠不能保存在CCl4中。
③碱金属可与H2发生反应生成RH(R代表碱金属),属于离子化合物,H元素显-1价,碱金属氢化物是强还原剂。如NaH+H2O===NaOH+H2↑,NaH是还原剂,H2O是氧化剂,氧化产物为 H2,还原产物也为 H2。
5.焰色反应
(1)概念:很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊颜色的现象,属于元素的物理性质。
(2)操作步骤
铂丝无色待测物观察火焰颜色铂丝无色。
(3)常见元素焰色反应的颜色
钠元素:黄色;钾元素:紫色(透过蓝色钴玻璃);铜元素:绿色。
1.钠在空气中的变化过程
银白色金属钠
2.钠与水、醇和酸反应的实质
钠与水、醇和酸反应的实质都是钠与H+发生置换反应,反应速率的大小取决于H+浓度的大小,钠与这三种物质反应的速率大小关系为:酸>水>醇。
3.钠与盐溶液的反应原理分析
(1)与NaCl、Na2SO4、NaNO3溶液反应:实质是与水反应。
(2)与CuSO4溶液反应:钠先与水反应,生成的NaOH再与CuSO4反应,2OH-+Cu2+===Cu(OH)2↓。
(3)与铝盐溶液反应:要考虑钠与铝盐的量的问题,因为过量的NaOH溶液能溶解Al(OH)3,OH-+Al(OH)3===AlO+2H2O。
(4)与NaHCO3溶液反应:钠先与水反应,生成的NaOH再与NaHCO3反应,OH-+HCO===H2O+CO。
(5)与NH4Cl溶液反应:钠先与水反应,生成的NaOH再与NH4Cl反应,OH-+NH===NH3·H2O。
【注意】钠不能从盐溶液中置换出金属单质。
考向1 钠的性质及应用
【典例1】(2024·全国·高三专题练习)下列有关金属钠的叙述正确的是
A.实验后剩余的钠粒不能放回原试剂瓶中
B.Na表面自然形成的氧化层能够保护内层金属不被空气氧化
C.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
D.一定条件下,2.3g的Na完全与O2反应生成3.6g产物,失去的电子数为0.1NA
【变式练1】(2024·全国·高三专题练习)实验:将一小粒钠放在石棉网上,微热,待钠熔成球状时,将盛有氯气的集气瓶迅速倒扣在钠的上方,钠剧烈燃烧,有白烟生成。下列分析不正确的是
A.钠熔化后体积增大,说明钠原子间的平均距离增大
B.反应过程中,的键断裂
C.的形成过程可表示为
D.该实验说明的氧化性比的强
【变式练2】(2024·重庆·高三阶段练习)下列物质性质、用途描述正确的是
A.利用的氧化性,用作植物保鲜剂
B.利用的还原性,将废水中的转化为沉淀
C.利用的漂白性,除去废水中的色素
D.利用的还原性,用作核反应堆的传热介质
考向2 碱金属元素、焰色反应 
【典例2】(2024·全国·高三专题练习)下列关于碱金属的叙述正确的是(  )
A.碱金属物理性质相似,均为银白色金属,均可保存在煤油中
B.碱金属单质的金属性很强,均易与氯气、氧气等发生反应
C.随核电荷数的增加,碱金属单质的密度逐渐增大
D.焰色反应为化学变化
【变式练3】(2024·全国·高三专题练习)下列关于碱金属元素的单质及其化合物说法不正确的是
A.锂与水反应不如钠与水反应剧烈
B.在氧气中燃烧生成
C.熔、沸点:
D.碱性:氢氧化铯>氢氧化钠
【变式练4】(2024·全国·高三专题练习)下列关于Li、Na、K、Rb、Cs的叙述均正确的一组是
①金属性最强的是铯
②形成的离子中氧化性最强的是锂离子
③在自然界中均以化合态形式存在
④Li的密度最小
⑤铯与水反应十分剧烈,甚至会发生爆炸
⑥它们的氧化物都只有和两种形式
⑦粒子半径:
A.①②③④ B.④⑤⑥⑦ C.②⑥ D.①②③④⑤⑦
1.(2024·河北·高考真题)关于实验室安全,下列表述错误的是
A.等钡的化合物均有毒,相关废弃物应进行无害化处理
B.观察烧杯中钠与水反应的实验现象时,不能近距离俯视
C.具有标识的化学品为易燃类物质,应注意防火
D.硝酸具有腐蚀性和挥发性,使用时应注意防护和通风
2.(2023·河北·高考真题)实验室根据化学试剂性质的不同采用不同的保存方法,下列说法错误的是
A.浓硝酸保存在棕色试剂瓶中
B.氢氧化钠溶液保存在带磨口玻璃塞的细口瓶中
C.高锰酸钾和乙醇不能同时保存在同一药品柜中
D.金属钠保存在煤油中
3.(2023·天津·高考真题)下列常见物质及用途,错误的是
A.氢氧化铝可用于治疗胃酸过多
B.SiO2可用于制造光导纤维
C.Fe2O3是铁红,可以用作染料
D.钠起火,可以使用水基灭火器扑灭
4.(2022·浙江·统考高考真题)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
5.(2024·全国·高三专题练习)在给定条件下,下列所示的转化关系均能实现的是
A.FeFe2O3Fe2(SO4)3
B.SiSiO2H2SiO3
C.Al(OH)3Al2O3NaAlO2
D.NaNa2ONa2CO3
6.(2024·安徽·统考三模)下列各组实验操作和现象与对应的离子方程式均正确的是
选项 实验操作和现象 离子方程式
A 向2mLNaCl溶液中滴加几滴AgNO3溶液,产生白色沉淀,再滴加氨水,振荡至沉淀溶解 沉淀溶解:AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]++C1-
B 向滴有酚酞的水中,放入绿豆粒大小的钠块,钠块浮在水面、熔化成小球、不停游动、发出嘶嘶响声、溶液变红 钠与水反应: Na+2H2O=Na+ +OH-+H2↑
C 向2mLNaOH溶液中滴加5滴CuSO4溶液,振荡后加入0.5mL乙醛溶液,加热,有红色固体析出 红色固体析出:CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH+2Cu↓+2H2O
D 向2mLNaOH溶液中滴加4滴MgCl2溶液,产生白色沉淀,再滴加4滴FeCl3溶液,有红褐色沉淀生成 红褐色沉淀生成:3Mg(OH)2(s)+2Fe3+(aq)2Fe(OH)3(s)+3Mg2+(aq)
A.A B.B C.C D.D
1.氧化钠与过氧化钠的比较
氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2)
颜色状态 白色固体 淡黄色固体
电子式
阴、阳离子个数比 1∶2 1∶2
是否为碱性氧化物 是 不是
与H2O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+O2↑+2H2O
稳定性 不稳定 较稳定
主要用途 可制烧碱 漂白剂、消毒剂、供氧剂
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
Na2
(1)强氧化性的表现:
试剂 反应原理 现象
SO2气体 Na2O2+SO2Na2SO4 -
FeCl2溶液 4Na2O2+4FeCl2+6H2O4Fe(OH)3↓+O2↑+8NaCl 红褐色沉淀,有无色气体生成
Na2SO3溶液 Na2O2+Na2SO3+H2ONa2SO4+2NaOH -
氢硫酸 Na2O2+H2SS↓+2NaOH 溶液变浑浊
酚酞溶液 与H2O反应生成NaOH,Na2O2的强氧化性使之退色 先变红后退色
品红溶液 Na2O2的强氧化性使之退色 红色退去
(2)遇KMnO4等强氧化剂时,表现出还原性,氧化产物为O2。
(3)遇CO2、H2O、H+则发生自身的氧化还原反应。
明确Na2O2与CO2、H2O反应的考查角度
(1)从氧化还原角度
①Na2O2与H2O、CO2反应均有O2生成,在反应中Na2O2既表现氧化性又表现还原性,H2O、CO2在此反应中既不是氧化剂,也不是还原剂。
②2 mol的Na2O2不论是与H2O还是与CO2反应均生成1 mol的O2,转移2 mol电子。
(2)从物质的量的角度
①2 mol Na2O2不论是与H2O还是与CO2反应均生成1 mol O2,消耗2 mol的H2O或2 mol CO2。
②若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量的Na2O2,气体体积减小的量等于原混合气体体积的,且等于生成氧气的体积。
(3)从反应先后顺序的角度
Na2O2与水蒸气、CO2混合气体反应时,Na2O2应视为首先与CO2反应生成Na2CO3,CO2反应完后,剩余的Na2O2再与水蒸气反应生成NaOH。
(4)从质量的角度
Na2O2Na2CO3(Na2O2·CO),Na2O22NaOH(Na2O2·H2),1 mol Na2O2与足量CO2、H2O分别完全反应时相当于吸收了28 g CO、2 g H2。
【总结】 w g化学式符合通式为(CO)m(H2)n的物质(其中m、n为自然数),在O2中充分燃烧后,将其产物通过足量的Na2O2固体,反应完毕,固体增重w g。
中学阶段常见符合这一关系的物质有:
①无机物:H2、CO及H2和CO的混合气体;
②有机物:CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖)等。
考向1 Na2O2的性质及应用 
【典例1】(2024·全国·高三专题练习)已知。下列说法不正确的是
A.钠在空气中燃烧,产生黄色火焰,生成淡黄色固体
B.中含有离子键和非极性共价键
C.中阴阳离子个数比为
D.可作供氧制,与反应过程中每生成转移
【变式练1】(2024·全国·高三专题练习)物质的性质决定用途,下列两者对应关系不正确的是
A.铝有强还原性,可用于制作门窗框架
B.氧化钙易吸水,可用作干燥剂
C.维生素C具有还原性,可用作食品抗氧化剂
D.过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气,可作潜水艇中的供氧剂
【变式练2】(2024·浙江·校联考二模)下列反应的离子方程式正确的是
A.加入到足量的中:
B.少量澄清石灰水与足量:
C.过量铁粉加入稀硝酸:
D.水中通入氯气:
考向2 有关Na2O2与H2O、CO2反应的定量计算
【典例2】(2024·全国·高三专题练习)当0.2molNa218O2与足量CO2完全反应后,下列说法正确的是
选项 生成Na2CO3的质量 关于所生成氧气的描述
A 21.2g 该氧气的摩尔质量是36g·mol-1
B 21.6g 生成的氧气在标准状况下的体积为2.24L
C 21.2g 该氧气的摩尔质量是32g·mol-1
D 22.4g 生成的氧气在标准状况下的体积为2.24L
A.A B.B C.C D.D
【变式练3】(2024·湖南4·高三4阶段练习)是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.32 g硫在足量的氧气中充分燃烧,转移电子数为
B.25℃时,的溶液中含有的数目为
C.26 g 与混合气体中含键的数目为
D.1 mol 固体中含离子总数为个
【变式练4】(2024·重庆·校联考模拟预测)某物质的分子式为,取该物质在足量的中充分燃烧后,将产物全部通入过量的中,若固体的质量增加了,且,则该物质是
A. B. C. D.
1.(2024·广东·高考真题)“光荣属于劳动者,幸福属于劳动者。”下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项 劳动项目 化学知识
A 水质检验员:用滴定法测水中含量
B 化学实验员:检验是否失效
C 化工工程师:进行顺丁橡胶硫化 碳碳双键可打开与硫形成二硫键
D 考古研究员:通过测定化石年代 与石墨烯互为同素异形体
A.A B.B C.C D.D
2.(2024·浙江·高考真题)下列说法不正确的是
A.呈两性,不能用于治疗胃酸过多
B.能与反应产生,可作供氧剂
C.有还原性,能被氧化成
D.见光易分解,应保存在棕色试剂瓶中
3.(2023·重庆·高考真题)下列叙述正确的是
A.分别与空气和氧气反应,生成的产物相同
B.分别与和反应,反应的类型相同
C.分别与和反应,生成的气体相同
D.浓分别与和反应,生成的酸性气体相同
4.(2023·浙江·高考真题)物质的性质决定用途,下列两者对应关系不正确的是
A.铝有强还原性,可用于制作门窗框架
B.氧化钙易吸水,可用作干燥剂
C.维生素C具有还原性,可用作食品抗氧化剂
D.过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气,可作潜水艇中的供氧剂
5.(2024·贵州·高三统考阶段练习)NA代表阿伏加德罗常数值,下列说法正确的是
A.100mL1mol/LFeCl3溶液中Fe3+的数目为0.1NA
B.4.2gC3H6中含有碳碳单键的数目一定为0.1NA
C.标准状况下,22.4LSO3中含有的氧原子数目为3NA
D.将CO2通入装有一定量Na2O2的容器中,固体增重2.8g时,反应转移的电子数为0.1NA
6.(2024·河北·模拟预测)某化学小组在实验室制取Na2O2。 查阅资料可知,温度在573~673 K之间可生成Na2O2,若温度提高到733 K以上Na2O2会分解。除Li外其他碱金属不与N2反应。
(1)甲组同学设计制取Na2O2的装置如图。
①使用该装置制取的Na2O2中不可能含有的杂质为 。
A.Na3N B.Na2CO3 C. Na2O D.NaOH
②该小组同学为测定制得的Na2O2样品的纯度,设计实验装置如下:
烧瓶中发生的主要反应的化学方程式是 。水槽中量筒中收集到的气体为 。测定装置的接口从左至右正确的连接顺序是 。
(2)乙组同学从反应历程上分析出上述(1)②的测定反应中存在中间产物,从而会导致测定结果 (填“偏大”或“偏小”)。为证明其分析的正确性,设计实验方案如下:
实验方案 产生的现象
Ⅰ.取烧瓶中的反应液,加入少量MnO2粉末 有大量气泡逸出
Ⅱ.向NaOH稀溶液中加入2~3滴酚酞溶液,然后加入少量的反应液 溶液先变红后褪色
Ⅲ.向反应液中加入2~3滴酚酞溶液,充分振荡,然后逐滴加入过量的NaOH稀溶液 开始无明显现象,加NaOH溶液后先变红后褪色
实验方案I中发生反应的化学方程式为 。 根据上述实验可知,反应溶液中存在的中间产物与酚酞作用的条件是 。
1.碳酸钠和碳酸氢钠性质比较
名称 碳酸钠(Na2CO3) 碳酸氢钠(NaHCO3)
俗名 纯碱或苏打 小苏打
主要性质 水溶性 易溶于水,溶液呈碱性 易溶于水(但比Na2CO3溶解度小),溶液呈碱性
稳定性 稳定,但结晶碳酸钠(Na2CO3·10H2O)易风化 受热易分解,其分解反应的方程式为: _2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O__
主要反应 与H+反应 CO+2H+===CO2↑+H2O HCO+H+===CO2↑+H2O
与碱 Ca(OH)2 反应 与OH-不反应,但Ca2++CO===CaCO3↓ Ca2++OH-+HCO===CaCO3↓+H2O(碱过量) Ca2++2OH-+2HCO===CaCO3↓+CO+2H2O(碱不足)
与盐反应 CaCl2 Ca2++CO===CaCO3↓ 不反应
硫酸 铝 2Al3++3CO+3H2O===2Al(OH)3↓+3CO2↑ 3HCO+Al3+===Al(OH)3↓+3CO2↑
主要用途 制玻璃、造纸、制皂、洗涤 发酵、医药、灭火器
相互转化 Na2CO3 NaHCO3
2.Na2CO3和NaHCO3性质的应用
(1)Na2CO3、NaHCO3的鉴别
①固体的鉴别用加热法:产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3固体。
②溶液的鉴别可用沉淀法、气体法和测pH法。
a.沉淀法:加入BaCl2溶液或CaCl2溶液,产生沉淀的是Na2CO3溶液。
b.气体法:滴入稀盐酸,立即产生气泡的是NaHCO3溶液。
c.测pH法:用pH试纸测相同浓度的稀溶液,pH大的是Na2CO3溶液。
(2)Na2CO3、NaHCO3的除杂
序号 混合物(括号内为杂质) 除杂方法
① Na2CO3(s)(NaHCO3) 加热法
② NaHCO3(aq)(Na2CO3) 通入足量CO2
③ Na2CO3(aq)(NaHCO3) 滴加适量NaOH溶液
1.Na2CO3的制备和Na2CO3、NaHCO3的用途
(1)Na2CO3的工业制备——侯氏制碱法。
①制备原理:
把二氧化碳和氨气通入氯化钠饱和溶液中,使溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中析出;过滤得到碳酸氢钠晶体,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠。
②反应的化学方程式:
a.NaCl+NH3+CO2+H2O===_NaHCO3↓+NH4Cl__;
b.2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
(2)Na2CO3、NaHCO3的用途。
①Na2CO3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。
②NaHCO3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。
③NaHCO3的溶解度较小,将CO2通入到饱和Na2CO3溶液中,有沉淀析出。
④可从NaHCO3的溶解度较小的角度分析侯氏制碱的原理。
2.Na2CO3、NaHCO3、NaOH及其混合物与盐酸反应的图像。
实验操作 反应图像
向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸
向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸
向等物质的量的NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸
向等物质的量的Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸
考向1 Na2CO3与NaHCO3的性质、用途与鉴别 
【典例1】(2024·全国·高三专题练习)有两试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液,下列操作或判断正确的是
选项 操作 判断
A 分别加入澄清石灰水 产生沉淀者为Na2CO3
B 分别加入等浓度的稀盐酸 反应较剧烈者为Na2CO3
C 分别加入CaCl2溶液 产生沉淀者为Na2CO3
D 逐滴加入等浓度的盐酸 立即产生气泡者为Na2CO3
A.A B.B C.C D.D
【变式练1】(2024·全国·高三专题练习)下列说法正确的是
A.高压钠灯可用于道路照明
B.面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包,是因为Na2CO3可与酸反应
C.钾能置换出NaCl溶液中的钠
D.3.9gNa2O2中含有的共价键的数目为0.1NA
【变式练2】(2024·全国·高三专题练习)为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体,有4位同学分别设计了下列四种不同的方法,其中不可行的是
A.分别加入1mol·L-1的盐酸,看气泡产生的快慢
B.分别取样在试管中加热,将可能产生的气体通入澄清石灰水中,观察有无白色浑浊
C.分别取样配成溶液,滴加Ba(OH)2溶液,观察有无白色沉淀
D.分别配成溶液,做焰色试验,观察火焰的颜色
考向2 Na2CO3、NaHCO3、NaOH及其混合物与盐酸反应的计算及图像分析
【典例2】(2024·全国·高三专题练习)某同学在两个相同的特制容器中分别加入溶液和溶液,再分别用盐酸滴定,利用计和压强传感器检测,得到如图曲线。
已知:常温下,酚酞的变色范围是,甲基橙的变色范围是。下列说法不正确的是
A.溶液或溶液中
B.图中曲线甲和曲线丁表示向溶液中滴加盐酸
C.在点发生反应的离子方程式为
D.滴定分析时,点可用酚酞、点可用甲基橙作指示剂指示滴定终点
【变式练3】(2024·北京·统考三模)室温下,向10.0mL纯碱(可能含有)的稀溶液中逐滴加入0.100mol/L盐酸,滴定曲线如图,其中p、q为滴定终点,下列分析正确的是

A.p→q,选用酚酞做指示剂,到达滴定终点时溶液由红色变为无色
B.由滴定数据可知,原纯碱中
C.p点的主要原因:
D.q点溶液中:
【变式练4】(2024·广东·高三阶段练习)向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中,一定能大量共存的是
A.a点对应的溶液中:Na+、OH-、SO、NO
B.b点对应的溶液中:Al3+、Fe3+、MnO、Cl-
C.c点对应的溶液中:Na+、Ca2+、NO、Cl-
D.d点对应的溶液中:Cl-、NO、Fe2+、Na+
考向3 Na2CO3、NaHCO3质量分数的测定
【典例3】(2024·天津·统考一模)下列实验方案中,不能测定出和的混合物中质量分数的是
A.取ag混合物充分加热,质量减少bg
B.取ag混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得到bg固体
C.取ag混合物与足量溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干、得到bg固体
D.取ag混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,质量增加bg
【变式练5】(2024·内蒙古校考期中)将盐酸缓缓滴入某NaHCO3、Na2CO3的混合溶液中,生成CO2的体积(已折算为标准状况)与加入盐酸的体积关系如图所示。下列说法不正确的是
A.所用盐酸溶液的浓度为4mol·L-1
B.原固体中n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=2∶1
C.V为20mL时,所得溶液中的含碳元素的溶质仅为NaHCO3
D.V为0~20mL时发生反应的离子方程式为H++CO=HCO
【变式练6】(2024·山东·高三阶段练习)为确定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数,可通过加热分解得到的质量进行计算,某同学设计的实验装置示意图如下:
下列说法错误的是
A.仪器a中试剂的作用是防止外界的水蒸气与二氧化碳进入装置C中
B.装置B中冰水的作用是冷凝反应生成的水
C.样品分解不完全可能使碳酸钠的质量分数偏低
D.产生气体的速率太快,没有被碱石灰完全吸收可能使碳酸钠的质量分数偏低
1.(2024·北京·高考真题)关于和的下列说法中,不正确的是
A.两种物质的溶液中,所含微粒的种类相同
B.可用溶液使转化为
C.利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去
D.室温下,二者饱和溶液的差约为4,主要是由于它们的溶解度差异
2.(2024·安徽·高考真题)青少年帮厨既可培养劳动习惯,也能将化学知识应用于实践。下列有关解释合理的是
A.清洗铁锅后及时擦干,能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈
B.烹煮食物的后期加入食盐,能避免长时间受热而分解
C.将白糖熬制成焦糖汁,利用蔗糖高温下充分炭化为食物增色
D.制作面点时加入食用纯碱,利用中和发酵过程产生的酸
3.(2023·海南·高考真题)下列气体除杂(括号里为杂质)操作所选用的试剂合理的是
A.:饱和溶液
B.:碱石灰
C.:酸性溶液
D.:
4.(2023·全国·高考真题)下列装置可以用于相应实验的是
A B C D

制备 分离乙醇和乙酸 验证酸性 测量体积
A.A B.B C.C D.D
5.(2024·河北·统考二模)甲、乙、丙、丁为中学化学常见物质,其相互转化关系如图所示,下列组合不符合题意的是
甲 乙 丙
A
B
C S
D Fe
A.A B.B C.C D.D
6.(2024·天津·高三阶段练习)向100mLNaOH溶液中通入一定量的气体,充分反应后再向所得溶液中逐滴加入0.2mol/L的盐酸,产生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.NaOH溶液的浓度为0.1mol/L
B.通入的在常温常压下的体积为336mL
C.滴入0~25mL盐酸,溶液中的离子方程式为
D.所得溶液的溶质各成分的物质的量之比为
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1.钠的物理性质
颜色 密度 熔点 硬度
银白色,有 金属光泽 ρ(水)大于ρ(钠) 大于ρ(煤油) 小于100 ℃ 质地柔软
2.从钠原子的结构认识钠的化学性质——还原性
(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应
O2 常温:4Na+O2===2Na2O(白色固体) 点燃:2Na+O2Na2O2(淡黄色固体)
Cl2 2Na+Cl22NaCl
(2)与水反应
①离子方程式:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑。
②与滴加酚酞的水反应的现象及解释
(3)与盐酸反应
离子方程式:2Na+2H+===2Na++H2↑。
(4)钠与盐溶液反应
①钠与盐溶液反应
如Na投入CuSO4溶液中,反应的离子方程式为2Na+2H2O+Cu2+===2Na++Cu(OH)2↓+H2↑。
②钠与熔融盐反应:
4Na+TiCl4Ti+4NaCl
(5)与羟基化合物的反应
2Na+2C2H5OH―→2C2H5ONa+H2↑
3.钠的制取、保存及用途
(1)制取:化学方程式为2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。
(2)保存:密封保存,通常保存在石蜡油或煤油中。
(3)用途。
①钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂;
②金属钠还可用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。
③用作电光源,制作高压钠灯。
4.碱金属的性质
(1)碱金属的一般性质
原子结构与性质 相同点 最外层上都只有1个电子具有相似的化学性质
不同点 从Li→Cs电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大从Li到Cs金属性逐渐增强
物理性质 相同点 碱金属除Cs略带金色光泽外,其他都是银白色有金属光泽的固体,密度较小,硬度较小,熔、沸点较低,导电、导热性较强
递变性 从Li→Cs密度逐渐增大(Na、K反常),熔、沸点逐渐降低
化学性质 与O2等非金属的反应 碱金属都能与O2等非金属反应,Li、Na与O2反应的化学方程式为4Li+O22Li2O,2Na+O2Na2O2。 K、Rb、Cs与O2反应生成比过氧化物结构更复杂的物质
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H2。反应的化学方程式可表示为(用M代表碱金属)2M+2H2O===2MOH+H2↑,但反应的剧烈程度不同:从Li→Cs反应越来越剧烈,证明它们的金属性逐渐增强 
(2)碱金属的特殊性质
①碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大,但钾的密度比钠小。
②碱金属一般都保存在煤油中,但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在石蜡中;因为CCl4的密度比钠大,钠不能保存在CCl4中。
③碱金属可与H2发生反应生成RH(R代表碱金属),属于离子化合物,H元素显-1价,碱金属氢化物是强还原剂。如NaH+H2O===NaOH+H2↑,NaH是还原剂,H2O是氧化剂,氧化产物为 H2,还原产物也为 H2。
5.焰色反应
(1)概念:很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊颜色的现象,属于元素的物理性质。
(2)操作步骤
铂丝无色待测物观察火焰颜色铂丝无色。
(3)常见元素焰色反应的颜色
钠元素:黄色;钾元素:紫色(透过蓝色钴玻璃);铜元素:绿色。
1.钠在空气中的变化过程
银白色金属钠
2.钠与水、醇和酸反应的实质
钠与水、醇和酸反应的实质都是钠与H+发生置换反应,反应速率的大小取决于H+浓度的大小,钠与这三种物质反应的速率大小关系为:酸>水>醇。
3.钠与盐溶液的反应原理分析
(1)与NaCl、Na2SO4、NaNO3溶液反应:实质是与水反应。
(2)与CuSO4溶液反应:钠先与水反应,生成的NaOH再与CuSO4反应,2OH-+Cu2+===Cu(OH)2↓。
(3)与铝盐溶液反应:要考虑钠与铝盐的量的问题,因为过量的NaOH溶液能溶解Al(OH)3,OH-+Al(OH)3===AlO+2H2O。
(4)与NaHCO3溶液反应:钠先与水反应,生成的NaOH再与NaHCO3反应,OH-+HCO===H2O+CO。
(5)与NH4Cl溶液反应:钠先与水反应,生成的NaOH再与NH4Cl反应,OH-+NH===NH3·H2O。
【注意】钠不能从盐溶液中置换出金属单质。
考向1 钠的性质及应用
【典例1】(2024·全国·高三专题练习)下列有关金属钠的叙述正确的是
A.实验后剩余的钠粒不能放回原试剂瓶中
B.Na表面自然形成的氧化层能够保护内层金属不被空气氧化
C.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
D.一定条件下,2.3g的Na完全与O2反应生成3.6g产物,失去的电子数为0.1NA
【答案】D
【解析】A.实验剩余的钠应放回原试剂瓶,A错误;
B.Na表面形成的氧化层不能保护内层金属不被空气氧化,B错误;
C.钠在空气中加热,生成了淡黄色的过氧化钠,故C错误;
D.2.3g钠的物质的量为0.1mol,而钠无论反应后产物是氧化钠还是过氧化钠,钠元素化合价均为+1价,故0.1mol钠失去0.1NA个电子,D正确。
故答案为:D。
【变式练1】(2024·全国·高三专题练习)实验:将一小粒钠放在石棉网上,微热,待钠熔成球状时,将盛有氯气的集气瓶迅速倒扣在钠的上方,钠剧烈燃烧,有白烟生成。下列分析不正确的是
A.钠熔化后体积增大,说明钠原子间的平均距离增大
B.反应过程中,的键断裂
C.的形成过程可表示为
D.该实验说明的氧化性比的强
【答案】D
【解析】A.钠熔化后体积增大,说明钠原子间的平均距离增大,故A正确;
B.反应过程中,的3p上的键断裂,故B正确;
C.的形成过程钠原子失去电子,氯原子得到电子,可表示为 ,故C正确;
D.该实验没有对比无法说明的氧化性比的强,故D错误;
故选:D。
【变式练2】(2024·重庆·高三阶段练习)下列物质性质、用途描述正确的是
A.利用的氧化性,用作植物保鲜剂
B.利用的还原性,将废水中的转化为沉淀
C.利用的漂白性,除去废水中的色素
D.利用的还原性,用作核反应堆的传热介质
【答案】A
【解析】A.具有强氧化性,具有杀菌、消毒及防腐作用,可用作植物保鲜剂,故A正确;
B.与反应生成更难溶的CuS,该反应为复分解反应,与 FeS的还原性无关,故B错误;
C.没有漂白性,利用氯气与水反应生成HClO,HClO具有漂白性可除去废水中的色素,故C错误;
D.用作核反应堆的传热介质是利用Na-K形成合金的熔点低,呈液态,具有良好的导热性,与钠的还原性无关,故D错误;
故选:A。
考向2 碱金属元素、焰色反应 
【典例2】(2024·全国·高三专题练习)下列关于碱金属的叙述正确的是(  )
A.碱金属物理性质相似,均为银白色金属,均可保存在煤油中
B.碱金属单质的金属性很强,均易与氯气、氧气等发生反应
C.随核电荷数的增加,碱金属单质的密度逐渐增大
D.焰色反应为化学变化
【答案】B
【解析】A.Li密度小于煤油,所以Li不能保存在煤油中,A项错误;
B.碱金属均是活泼的金属,均易与氯气、氧气等发生反应,B项正确;
C.Na的密度大于K,C项错误;
D.焰色反应为物理变化,D项错误;
答案选B。
【变式练3】(2024·全国·高三专题练习)下列关于碱金属元素的单质及其化合物说法不正确的是
A.锂与水反应不如钠与水反应剧烈
B.在氧气中燃烧生成
C.熔、沸点:
D.碱性:氢氧化铯>氢氧化钠
【答案】B
【解析】A.锂的活泼性比钠弱,与水反应不如钠剧烈,故A正确;
B.锂没有过氧化物,只有氧化锂(Li2O),故B错误;
C.碱金属元素从Li到Cs,熔、沸点逐渐降低,即熔、沸点Li> Na>K,故C正确;
D.从Li到Cs,碱金属元素的金属性逐渐增强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性依次增强,即碱性: CsOH>NaOH,故D正确;
故答案为B。
【变式练4】(2024·全国·高三专题练习)下列关于Li、Na、K、Rb、Cs的叙述均正确的一组是
①金属性最强的是铯
②形成的离子中氧化性最强的是锂离子
③在自然界中均以化合态形式存在
④Li的密度最小
⑤铯与水反应十分剧烈,甚至会发生爆炸
⑥它们的氧化物都只有和两种形式
⑦粒子半径:
A.①②③④ B.④⑤⑥⑦ C.②⑥ D.①②③④⑤⑦
【答案】D
【解析】Li、Na、K、Rb、Cs都是碱金属元素,位于同一主族,位置从上到下,依据同主族元素金属性从上到下依次增强,阳离子氧化性依次减弱,密度呈增大趋势,阳离子半径逐渐增大,结合元素周期律解析。
①同主族元素金属性从上到下依次增强,所以金属性最强的是铯,故正确;
②同主族元素金属性从上到下依次增强,阳离子氧化性依次减弱,所以氧化性最强的是锂离子,故正确;
③碱金属性质活泼,容易与空气中的氧气和水发生反应,所以在自然界中均以化合态形式存在,故正确;
④碱金属密度从上到下呈增大趋势,所以Li的密度最小,故正确;
⑤铯的金属性最强,与水反应十分剧烈,甚至会发生爆炸,故正确;
⑥锂只有Li2O一种氧化物,故错误;
⑦Rb+、K+、Na+,电子层依次减少,所以半径依次减小,故Rb+>K+>Na+,正确,Cs与Cs+具有相同的质子数,但是Cs电子数多,所以半径大,故正确。
综上分析①②③④⑤⑦正确。
故选:D。
1.(2024·河北·高考真题)关于实验室安全,下列表述错误的是
A.等钡的化合物均有毒,相关废弃物应进行无害化处理
B.观察烧杯中钠与水反应的实验现象时,不能近距离俯视
C.具有标识的化学品为易燃类物质,应注意防火
D.硝酸具有腐蚀性和挥发性,使用时应注意防护和通风
【答案】A
【解析】A.性质稳定,不溶于水和酸,可用作“钡餐”说明对人体无害,无毒性,A错误;
B.钠与水反应剧烈且放热,观察烧杯中钠与水反应的实验现象时,不能近距离俯视,B正确;
C.为易燃类物质的标识,使用该类化学品时应注意防火,以免发生火灾,C正确;
D.硝酸具有腐蚀性和挥发性,使用时应注意防护和通风,D正确;
故选A。
2.(2023·河北·高考真题)实验室根据化学试剂性质的不同采用不同的保存方法,下列说法错误的是
A.浓硝酸保存在棕色试剂瓶中
B.氢氧化钠溶液保存在带磨口玻璃塞的细口瓶中
C.高锰酸钾和乙醇不能同时保存在同一药品柜中
D.金属钠保存在煤油中
【答案】B
【解析】A.浓硝酸见光易分解,少量浓硝酸保存在棕色细口瓶中,A正确;
B.氢氧化钠能与玻璃中的二氧化硅反应生成硅酸钠使玻璃粘连而打不开,故少量氢氧化钠溶液保存在带橡胶塞的粗口试剂瓶中,B错误;
C.乙醇具有挥发性,且乙醇可以和高锰酸钾发生氧化还原反应,所以乙醇和高锰酸钾不能同时保存在同一个药品柜中,C正确;
D.金属钠的密度比煤油大且不与煤油反应,少量金属钠保存在煤油中,防止与空气中的氧气和水蒸气等物质因接触而反应,D正确;
故答案选B。
3.(2023·天津·高考真题)下列常见物质及用途,错误的是
A.氢氧化铝可用于治疗胃酸过多
B.SiO2可用于制造光导纤维
C.Fe2O3是铁红,可以用作染料
D.钠起火,可以使用水基灭火器扑灭
【答案】D
【解析】A.胃酸中含有HCl,氢氧化铝可以与HCl反应,能用于治疗胃酸过多,A正确;
B.SiO2具有良好的光学特性,可用于制造光导纤维,B正确;
C.Fe2O3是一种红色粉末,俗称铁红,常用作红色染料,C正确;
D.钠能与水反应生成易燃性气体氢气,不能使用水基灭火器扑灭,D错误;
故选D。
4.(2022·浙江·统考高考真题)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。
5.(2024·全国·高三专题练习)在给定条件下,下列所示的转化关系均能实现的是
A.FeFe2O3Fe2(SO4)3
B.SiSiO2H2SiO3
C.Al(OH)3Al2O3NaAlO2
D.NaNa2ONa2CO3
【答案】C
【解析】A.铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁,Fe与H2O反应到Fe2O3这步不能实现,故A错误;
B.二氧化硅不溶于水,也与水不反应,则SiO2到H2SiO3这步不能实现,故B错误;
C.氢氧化铝受热分解产生氧化铝,即2Al(OH)3Al2O3+3H2O,氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠,即Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,每步均能实现,故C正确;
D.Na在O2中加热生成Na2O2,即2Na+O2Na2O2,则Na在O2中加热到Na2O这步不能实现,故D错误;
故选C。
6.(2024·安徽·统考三模)下列各组实验操作和现象与对应的离子方程式均正确的是
选项 实验操作和现象 离子方程式
A 向2mLNaCl溶液中滴加几滴AgNO3溶液,产生白色沉淀,再滴加氨水,振荡至沉淀溶解 沉淀溶解:AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]++C1-
B 向滴有酚酞的水中,放入绿豆粒大小的钠块,钠块浮在水面、熔化成小球、不停游动、发出嘶嘶响声、溶液变红 钠与水反应: Na+2H2O=Na+ +OH-+H2↑
C 向2mLNaOH溶液中滴加5滴CuSO4溶液,振荡后加入0.5mL乙醛溶液,加热,有红色固体析出 红色固体析出:CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH+2Cu↓+2H2O
D 向2mLNaOH溶液中滴加4滴MgCl2溶液,产生白色沉淀,再滴加4滴FeCl3溶液,有红褐色沉淀生成 红褐色沉淀生成:3Mg(OH)2(s)+2Fe3+(aq)2Fe(OH)3(s)+3Mg2+(aq)
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.氯化银是白色沉淀,能够溶于氨水,形成[Ag(NH3)2] Cl配合物,现象描述正确,离子方程式书写正确,选项A正确;
B.向滴有酚酞的水中,放入绿豆粒大小的钠块,现象描述正确,离子方程式应该为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,选项B错误;
C.乙醛与新制氢氧化铜悬浊液的反应,现象描述正确,离子方程式应该为CH3CHO + 2Cu(OH)2+NaOHCH3 COONa + Cu2O↓+3H2O,选项C错误;
D.该实验中NaOH 2mL过量,而MgCl2、FeCl3溶于均只加了4滴,则有红褐色沉淀生成是沉淀的生成,不是沉淀的转化,离子方程式为Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓,选项D错误;
答案选A。
1.氧化钠与过氧化钠的比较
氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2)
颜色状态 白色固体 淡黄色固体
电子式
阴、阳离子个数比 1∶2 1∶2
是否为碱性氧化物 是 不是
与H2O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+O2↑+2H2O
稳定性 不稳定 较稳定
主要用途 可制烧碱 漂白剂、消毒剂、供氧剂
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
Na2
(1)强氧化性的表现:
试剂 反应原理 现象
SO2气体 Na2O2+SO2Na2SO4 -
FeCl2溶液 4Na2O2+4FeCl2+6H2O4Fe(OH)3↓+O2↑+8NaCl 红褐色沉淀,有无色气体生成
Na2SO3溶液 Na2O2+Na2SO3+H2ONa2SO4+2NaOH -
氢硫酸 Na2O2+H2SS↓+2NaOH 溶液变浑浊
酚酞溶液 与H2O反应生成NaOH,Na2O2的强氧化性使之退色 先变红后退色
品红溶液 Na2O2的强氧化性使之退色 红色退去
(2)遇KMnO4等强氧化剂时,表现出还原性,氧化产物为O2。
(3)遇CO2、H2O、H+则发生自身的氧化还原反应。
明确Na2O2与CO2、H2O反应的考查角度
(1)从氧化还原角度
①Na2O2与H2O、CO2反应均有O2生成,在反应中Na2O2既表现氧化性又表现还原性,H2O、CO2在此反应中既不是氧化剂,也不是还原剂。
②2 mol的Na2O2不论是与H2O还是与CO2反应均生成1 mol的O2,转移2 mol电子。
(2)从物质的量的角度
①2 mol Na2O2不论是与H2O还是与CO2反应均生成1 mol O2,消耗2 mol的H2O或2 mol CO2。
②若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量的Na2O2,气体体积减小的量等于原混合气体体积的,且等于生成氧气的体积。
(3)从反应先后顺序的角度
Na2O2与水蒸气、CO2混合气体反应时,Na2O2应视为首先与CO2反应生成Na2CO3,CO2反应完后,剩余的Na2O2再与水蒸气反应生成NaOH。
(4)从质量的角度
Na2O2Na2CO3(Na2O2·CO),Na2O22NaOH(Na2O2·H2),1 mol Na2O2与足量CO2、H2O分别完全反应时相当于吸收了28 g CO、2 g H2。
【总结】 w g化学式符合通式为(CO)m(H2)n的物质(其中m、n为自然数),在O2中充分燃烧后,将其产物通过足量的Na2O2固体,反应完毕,固体增重w g。
中学阶段常见符合这一关系的物质有:
①无机物:H2、CO及H2和CO的混合气体;
②有机物:CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖)等。
考向1 Na2O2的性质及应用 
【典例1】(2024·全国·高三专题练习)已知。下列说法不正确的是
A.钠在空气中燃烧,产生黄色火焰,生成淡黄色固体
B.中含有离子键和非极性共价键
C.中阴阳离子个数比为
D.可作供氧制,与反应过程中每生成转移
【答案】C
【解析】A.钠在空气中燃烧生成过氧化钠,观察到产生黄色火焰,生成淡黄色固体物质,选项A正确;
B.Na2O2中钠离子和过氧根离子之间存在离子键,过氧根离子内氧原子和氧原子之间存在非极性共价键,选项B正确;
C.Na2O2由钠离子与过氧根离子构成,则Na2O2中阴、阳离子个数比为1 : 2,选项C错误;
D.过氧化钠和二氧化碳反应时得到的氧气是由-1价的氧元素生成的,故生成1mol氧气时转移电子为2mol,选项D正确;
答案选C。
【变式练1】(2024·全国·高三专题练习)物质的性质决定用途,下列两者对应关系不正确的是
A.铝有强还原性,可用于制作门窗框架
B.氧化钙易吸水,可用作干燥剂
C.维生素C具有还原性,可用作食品抗氧化剂
D.过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气,可作潜水艇中的供氧剂
【答案】A
【解析】A.铝用于制作门窗框架,利用了铝的硬度大、密度小、抗腐蚀等性质,而不是利用它的还原性,A不正确;
B.氧化钙易吸水,并与水反应生成氢氧化钙,可吸收气体中或密闭环境中的水分,所以可用作干燥剂,B正确;
C.食品中含有的Fe2+等易被空气中的氧气氧化,维生素C具有还原性,且对人体无害,可用作食品抗氧化剂,C正确;
D.过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气,同时可吸收人体呼出的二氧化碳和水蒸气,可作潜水艇中的供氧剂,D正确;
故选A。
【变式练2】(2024·浙江·校联考二模)下列反应的离子方程式正确的是
A.加入到足量的中:
B.少量澄清石灰水与足量:
C.过量铁粉加入稀硝酸:
D.水中通入氯气:
【答案】B
【解析】A.过氧化钠加水中过氧化钠做氧化剂和还原剂,反应的离子方程式为,A错误;
B.氢氧化钙和碳酸氢钙反应生成碳酸钙和水,反应的离子方程式为,B正确;
C.过量的铁和硝酸反应生成硝酸亚铁,离子方程式为:,C错误;
D.氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸不能拆成离子形式,离子方程式为:,D错误;
故选B。
考向2 有关Na2O2与H2O、CO2反应的定量计算
【典例2】(2024·全国·高三专题练习)当0.2molNa218O2与足量CO2完全反应后,下列说法正确的是
选项 生成Na2CO3的质量 关于所生成氧气的描述
A 21.2g 该氧气的摩尔质量是36g·mol-1
B 21.6g 生成的氧气在标准状况下的体积为2.24L
C 21.2g 该氧气的摩尔质量是32g·mol-1
D 22.4g 生成的氧气在标准状况下的体积为2.24L
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】Na2O2与CO2反应的实质是-1价的氧发生歧化反应,生成物Na2CO3中有一个O为18O,摩尔质量是108g·mol-1;0.2molNa218O2与足量CO2完全反应,生成0.2molNa2C18OO2,质量为108g·mol-1×0.2mol=21.6g;生成的氧气为18O2,摩尔质量是36g·mol-1,反应生成0.1mol18O2,在标准状况下气体体积为2.24L。
A.生成Na2CO3的质量为21.6g,该氧气的摩尔质量是36g·mol-1,A错误;
B.生成Na2CO3的质量为21.6g,生成的氧气在标准状况下的体积为2.24L,B正确;
C.生成Na2CO3的质量为21.6g,该氧气的摩尔质量是36g·mol-1,C错误;
D.生成Na2CO3的质量为21.6g,生成的氧气在标准状况下的体积为2.24L,D错误;
故答案为:B。
【变式练3】(2024·湖南4·高三4阶段练习)是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.32 g硫在足量的氧气中充分燃烧,转移电子数为
B.25℃时,的溶液中含有的数目为
C.26 g 与混合气体中含键的数目为
D.1 mol 固体中含离子总数为个
【答案】C
【解析】A.硫在足量纯氧燃烧生成SO2,因此32g硫在足量纯氧中充分燃烧转移电子数为4NA,故A正确;
B.未说明溶液体积,无法计算的溶液中含有的数目,故B错误;
C.可以直接将其看做最简式CH计算,26g混合气体含有2molCH,即得含C—H键的数目为2NA,故C项正确;
D.过氧化钠化学式是由1个过氧根离子和2个钠离子构成,所以其阴阳离子个数之比为1:2,则1molNa2O2固体中含有离子总数为3NA,故D错误;
故选C。
【变式练4】(2024·重庆·校联考模拟预测)某物质的分子式为,取该物质在足量的中充分燃烧后,将产物全部通入过量的中,若固体的质量增加了,且,则该物质是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】有机物在氧气中完全燃烧的化学方程式为:,产物为CO2和H2O通入过量的Na2O2发生的化学方程式为:①和②,由方程式①可知增重的质量为CO,由方程式②可知增重的质量为H2,则增重的质量=与CO2相同物质量的CO的质量+与H2O相同物质的量的H2。
据上述分析可知,当有机物满足时,既满足有机物中x=z,Na2O2固体的质量增加了,则m=n;若x>z,则m<n;若x<z,则m>n;则符合条件的为A选项;
答案选A。
1.(2024·广东·高考真题)“光荣属于劳动者,幸福属于劳动者。”下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项 劳动项目 化学知识
A 水质检验员:用滴定法测水中含量
B 化学实验员:检验是否失效
C 化工工程师:进行顺丁橡胶硫化 碳碳双键可打开与硫形成二硫键
D 考古研究员:通过测定化石年代 与石墨烯互为同素异形体
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.用滴定法测水中Cl-含量利用了Ag+和Cl-生成AgCl沉淀,通过测AgCl沉淀的量从而测定水中Cl-的含量,劳动项目与所述化学知识有关联,A不符合题意;
B.利用过氧化钠和水生成氢氧化钠和氧气的反应可以检验Na2O2是否失效,劳动项目与所述化学知识有关联,B不符合题意;
C.顺丁橡胶硫化就是聚异戊二烯中的碳碳双键打开与硫形成二硫键,劳动项目与所述化学知识有关联,C不符合题意;
D.通过14C测定化石年代是利用同位素的放射性,通过半衰期计算化石年代,与同素异形体无关,劳动项目与所述化学知识没有关联,D符合题意;
本题选D。
2.(2024·浙江·高考真题)下列说法不正确的是
A.呈两性,不能用于治疗胃酸过多
B.能与反应产生,可作供氧剂
C.有还原性,能被氧化成
D.见光易分解,应保存在棕色试剂瓶中
【答案】A
【解析】A.呈两性,不溶于水,但可以与胃酸反应生成无毒物质,因此其能用于治疗胃酸过多,A不正确;
B.能与反应产生,该反应能安全发生且不生成有毒气体,故可作供氧剂,B正确;
C.有还原性,其中Fe元素的化合价为+2,用适当的氧化剂可以将其氧化成更高价态的,C正确;
D.见光易分解的物质应保存在棕色试剂瓶中;见光易分解,故其应保存在棕色试剂瓶中,D正确;
综上所述,本题选A。
3.(2023·重庆·高考真题)下列叙述正确的是
A.分别与空气和氧气反应,生成的产物相同
B.分别与和反应,反应的类型相同
C.分别与和反应,生成的气体相同
D.浓分别与和反应,生成的酸性气体相同
【答案】C
【解析】A.镁在空气中燃烧也会部分和氮气反应生成氮化镁,A错误;
B.与发生化合反应生成亚硫酸,而和会发生氧化还原生成硫单质,反应的类型不相同,B错误;
C.分别与和反应,生成的气体均为氧气,C正确;
D.浓与生成二氧化硫气体,而和反应生成二氧化碳和二氧化硫,生成的酸性气体不相同,D错误;
故选C。
4.(2023·浙江·高考真题)物质的性质决定用途,下列两者对应关系不正确的是
A.铝有强还原性,可用于制作门窗框架
B.氧化钙易吸水,可用作干燥剂
C.维生素C具有还原性,可用作食品抗氧化剂
D.过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气,可作潜水艇中的供氧剂
【答案】A
【解析】A.铝用于制作门窗框架,利用了铝的硬度大、密度小、抗腐蚀等性质,而不是利用它的还原性,A不正确;
B.氧化钙易吸水,并与水反应生成氢氧化钙,可吸收气体中或密闭环境中的水分,所以可用作干燥剂,B正确;
C.食品中含有的Fe2+等易被空气中的氧气氧化,维生素C具有还原性,且对人体无害,可用作食品抗氧化剂,C正确;
D.过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气,同时可吸收人体呼出的二氧化碳和水蒸气,可作潜水艇中的供氧剂,D正确;
故选A。
5.(2024·贵州·高三统考阶段练习)NA代表阿伏加德罗常数值,下列说法正确的是
A.100mL1mol/LFeCl3溶液中Fe3+的数目为0.1NA
B.4.2gC3H6中含有碳碳单键的数目一定为0.1NA
C.标准状况下,22.4LSO3中含有的氧原子数目为3NA
D.将CO2通入装有一定量Na2O2的容器中,固体增重2.8g时,反应转移的电子数为0.1NA
【答案】D
【解析】A.Fe3+是弱碱的阳离子会发生水解,数目小于0.1NA,A错误;
B.C3H6的结构可能是烯烃此时碳碳单键的数目为0.1NA,也可能是环烷烃此时碳碳单键的数目为0.3NA,B错误;
C.标准状况下,SO3非气态通过现知条件不能解得氧原子数目,C错误;
D.过氧化钠与二氧化碳反应后固体的增重相当于增加CO的质量,固体量增重2.8g,反应的二氧化碳的物质的量等于一氧化碳的物质的量==0.1mol,根据2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,反应中有0.1mol电子转移,D正确;
故选D。
6.(2024·河北·模拟预测)某化学小组在实验室制取Na2O2。 查阅资料可知,温度在573~673 K之间可生成Na2O2,若温度提高到733 K以上Na2O2会分解。除Li外其他碱金属不与N2反应。
(1)甲组同学设计制取Na2O2的装置如图。
①使用该装置制取的Na2O2中不可能含有的杂质为 。
A.Na3N B.Na2CO3 C. Na2O D.NaOH
②该小组同学为测定制得的Na2O2样品的纯度,设计实验装置如下:
烧瓶中发生的主要反应的化学方程式是 。水槽中量筒中收集到的气体为 。测定装置的接口从左至右正确的连接顺序是 。
(2)乙组同学从反应历程上分析出上述(1)②的测定反应中存在中间产物,从而会导致测定结果 (填“偏大”或“偏小”)。为证明其分析的正确性,设计实验方案如下:
实验方案 产生的现象
Ⅰ.取烧瓶中的反应液,加入少量MnO2粉末 有大量气泡逸出
Ⅱ.向NaOH稀溶液中加入2~3滴酚酞溶液,然后加入少量的反应液 溶液先变红后褪色
Ⅲ.向反应液中加入2~3滴酚酞溶液,充分振荡,然后逐滴加入过量的NaOH稀溶液 开始无明显现象,加NaOH溶液后先变红后褪色
实验方案I中发生反应的化学方程式为 。 根据上述实验可知,反应溶液中存在的中间产物与酚酞作用的条件是 。
【答案】 A 2Na2O2+2H2SO4=2Na2SO4+O2↑+2H2O O2 aedfgh 偏小 2H2O22H2O+O2↑ 碱性条件
【解析】(1)①根据提示,Na不会与氮气反应,但会与氧气反应生成氧化钠和过氧化钠,过氧化钠与水反应生成NaOH,与二氧化碳反应生成Na2CO3;
②过氧化钠与硫酸反应,生成硫酸钠、水和氧气,则最后收集氧气,据此作答;
(2) 过氧化钠与硫酸反应生成中间产物过氧化氢,产生的氧气减少,从而会导致测定结果偏小;过氧化氢在二氧化锰的催化下,生成水和氧气;对比试验Ⅱ、Ⅲ可知,中间产物与酚酞作用的条件。
(1)①根据提示,Na不会与氮气反应,但会与氧气反应生成氧化钠和过氧化钠,过氧化钠与水反应生成NaOH,与二氧化碳反应生成Na2CO3,则不会生成Na3N,故答案为:A;
②过氧化钠与硫酸反应,生成硫酸钠、水和氧气,方程式为:2Na2O2+2H2SO4=2Na2SO4+O2↑+2H2O;反应产生氧气,则最后收集氧气;过氧化钠中可能存在碳酸钠,其与硫酸反应会生成二氧化碳,通过氢氧化钠除去,再用澄清石灰水检验除尽,连接顺序为:aedfgh,故答案为:2Na2O2+2H2SO4=2Na2SO4+O2↑+2H2O;O2;aedfgh;
(2)过氧化钠与硫酸反应生成中间产物过氧化氢,产生的氧气减少,从而会导致测定结果偏小;过氧化氢在二氧化锰的催化下,生成水和氧气,反应方程式为:2H2O22H2O+O2↑;对比试验Ⅱ、Ⅲ可知,过氧化氢与酚酞作用的条件在碱性下进行,故答案为:偏小;2H2O22H2O+O2↑;碱性条件。
1.碳酸钠和碳酸氢钠性质比较
名称 碳酸钠(Na2CO3) 碳酸氢钠(NaHCO3)
俗名 纯碱或苏打 小苏打
主要性质 水溶性 易溶于水,溶液呈碱性 易溶于水(但比Na2CO3溶解度小),溶液呈碱性
稳定性 稳定,但结晶碳酸钠(Na2CO3·10H2O)易风化 受热易分解,其分解反应的方程式为: _2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O__
主要反应 与H+反应 CO+2H+===CO2↑+H2O HCO+H+===CO2↑+H2O
与碱 Ca(OH)2 反应 与OH-不反应,但Ca2++CO===CaCO3↓ Ca2++OH-+HCO===CaCO3↓+H2O(碱过量) Ca2++2OH-+2HCO===CaCO3↓+CO+2H2O(碱不足)
与盐反应 CaCl2 Ca2++CO===CaCO3↓ 不反应
硫酸 铝 2Al3++3CO+3H2O===2Al(OH)3↓+3CO2↑ 3HCO+Al3+===Al(OH)3↓+3CO2↑
主要用途 制玻璃、造纸、制皂、洗涤 发酵、医药、灭火器
相互转化 Na2CO3 NaHCO3
2.Na2CO3和NaHCO3性质的应用
(1)Na2CO3、NaHCO3的鉴别
①固体的鉴别用加热法:产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3固体。
②溶液的鉴别可用沉淀法、气体法和测pH法。
a.沉淀法:加入BaCl2溶液或CaCl2溶液,产生沉淀的是Na2CO3溶液。
b.气体法:滴入稀盐酸,立即产生气泡的是NaHCO3溶液。
c.测pH法:用pH试纸测相同浓度的稀溶液,pH大的是Na2CO3溶液。
(2)Na2CO3、NaHCO3的除杂
序号 混合物(括号内为杂质) 除杂方法
① Na2CO3(s)(NaHCO3) 加热法
② NaHCO3(aq)(Na2CO3) 通入足量CO2
③ Na2CO3(aq)(NaHCO3) 滴加适量NaOH溶液
1.Na2CO3的制备和Na2CO3、NaHCO3的用途
(1)Na2CO3的工业制备——侯氏制碱法。
①制备原理:
把二氧化碳和氨气通入氯化钠饱和溶液中,使溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中析出;过滤得到碳酸氢钠晶体,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠。
②反应的化学方程式:
a.NaCl+NH3+CO2+H2O===_NaHCO3↓+NH4Cl__;
b.2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
(2)Na2CO3、NaHCO3的用途。
①Na2CO3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。
②NaHCO3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。
③NaHCO3的溶解度较小,将CO2通入到饱和Na2CO3溶液中,有沉淀析出。
④可从NaHCO3的溶解度较小的角度分析侯氏制碱的原理。
2.Na2CO3、NaHCO3、NaOH及其混合物与盐酸反应的图像。
实验操作 反应图像
向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸
向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸
向等物质的量的NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸
向等物质的量的Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸
考向1 Na2CO3与NaHCO3的性质、用途与鉴别 
【典例1】(2024·全国·高三专题练习)有两试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液,下列操作或判断正确的是
选项 操作 判断
A 分别加入澄清石灰水 产生沉淀者为Na2CO3
B 分别加入等浓度的稀盐酸 反应较剧烈者为Na2CO3
C 分别加入CaCl2溶液 产生沉淀者为Na2CO3
D 逐滴加入等浓度的盐酸 立即产生气泡者为Na2CO3
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.有关反应为Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH,Ca(OH)2+2NaHCO3=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,两者均产生白色沉淀,现象相同,A错误;
B.加入等浓度的稀盐酸时,NaHCO3溶液反应更剧烈,B错误;
C.Na2CO3与CaCl2反应生成CaCO3白色沉淀,NaHCO3与CaCl2不反应,C正确;
D.逐滴加入盐酸时,NaHCO3溶液立即产生气泡,Na2CO3溶液开始无明显现象,后有气泡产生,D错误;
故选C。
【变式练1】(2024·全国·高三专题练习)下列说法正确的是
A.高压钠灯可用于道路照明
B.面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包,是因为Na2CO3可与酸反应
C.钾能置换出NaCl溶液中的钠
D.3.9gNa2O2中含有的共价键的数目为0.1NA
【答案】A
【解析】A.高压钠灯发出的黄光射程远、透雾能力强,所以高压钠灯可用于道路照明,A正确;
B.小苏打是碳酸氢钠,不是碳酸钠,主要用来做膨松剂,B错误;
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错误;
D.Na2O2的电子式为,含有1个共价键,3.9gNa2O2的物质的量为n(Na2O2)==0.05mol,故3.9gNa2O2中含有的共价键的数目为0.05NA,D错误。
故选A。
【变式练2】(2024·全国·高三专题练习)为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体,有4位同学分别设计了下列四种不同的方法,其中不可行的是
A.分别加入1mol·L-1的盐酸,看气泡产生的快慢
B.分别取样在试管中加热,将可能产生的气体通入澄清石灰水中,观察有无白色浑浊
C.分别取样配成溶液,滴加Ba(OH)2溶液,观察有无白色沉淀
D.分别配成溶液,做焰色试验,观察火焰的颜色
【答案】C
【解析】A.K2CO3与盐酸反应分步进行,产生气泡较慢,而NaHCO3与盐酸反应产生气泡较快,A正确;
B.K2CO3受热不易分解,NaHCO3受热分解产生CO2,B正确;
C.二者与Ba(OH)2溶液反应都产生白色沉淀BaCO3,C错误;
D.钾的焰色为紫色(透过蓝色钴玻璃观察),钠的焰色为黄色,D正确。
故答案为:C。
考向2 Na2CO3、NaHCO3、NaOH及其混合物与盐酸反应的计算及图像分析
【典例2】(2024·全国·高三专题练习)某同学在两个相同的特制容器中分别加入溶液和溶液,再分别用盐酸滴定,利用计和压强传感器检测,得到如图曲线。
已知:常温下,酚酞的变色范围是,甲基橙的变色范围是。下列说法不正确的是
A.溶液或溶液中
B.图中曲线甲和曲线丁表示向溶液中滴加盐酸
C.在点发生反应的离子方程式为
D.滴定分析时,点可用酚酞、点可用甲基橙作指示剂指示滴定终点
【答案】C
【解析】A.根据电荷守恒,溶液或溶液中,溶液呈碱性,所以,故A正确;
B.碳酸钠溶液的pH大于碳酸氢钠溶液,碳酸钠溶液与盐酸反应分步进行,碳酸钠与盐酸反应开始不放二氧化碳,所以图中曲线甲和曲线丁表示向溶液中滴加盐酸,故B正确;
C.点加入盐酸的体积大于20mL,反应结束,在点发生反应的离子方程式为,故C错误;
D.酚酞的变色范围是,甲基橙的变色范围是,滴定分析时,点可用酚酞、点可用甲基橙作指示剂指示滴定终点,故D正确;
选C。
【变式练3】(2024·北京·统考三模)室温下,向10.0mL纯碱(可能含有)的稀溶液中逐滴加入0.100mol/L盐酸,滴定曲线如图,其中p、q为滴定终点,下列分析正确的是

A.p→q,选用酚酞做指示剂,到达滴定终点时溶液由红色变为无色
B.由滴定数据可知,原纯碱中
C.p点的主要原因:
D.q点溶液中:
【答案】B
【解析】由图可知,p点溶液中的碳酸钠与盐酸恰好反应生成碳酸氢钠,反应得到氯化钠和碳酸氢钠的混合溶液,反应方程式为Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,q点溶液中的碳酸氢钠与盐酸恰好反应生成氯化钠、二氧化碳和水,反应得到氯化钠和碳酸的混合溶液,反应方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,由反应消耗盐酸的体积可知,纯碱稀溶液中碳酸钠的物质的量为0.100mol/L×9.8×10—3L=9.8×10—4mol,碳酸氢钠的物质的量为0.100mol/L×21.5×10—3L—9.8×10—4mol×2=1.9×10—4mol。
A.由分析可知,p→q发生的反应为溶液中的碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,则滴定时应选用甲基橙做指示剂,不能选用酚酞做指示剂,故A错误;
B.由分析可知,原纯碱中碳酸钠的物质的量为9.8×10—4mol,碳酸氢钠的物质的量为1.9×10—4mol,则,故B正确;
C.由分析可知,p点所得溶液为氯化钠和碳酸氢钠的混合溶液,溶液pH大于7是因为碳酸氢根离子在溶液中的水解程度大于电离程度,水解的离子方程式为,故C错误;
D.由分析可知,原纯碱中碳酸钠的物质的量为9.8×10—4mol,碳酸氢钠的物质的量为1.9×10—4mol,则由原子个数守恒可知,q点溶液中钠离子的浓度为≈0.068mol/L,故D错误;
故选B。
【变式练4】(2024·广东·高三阶段练习)向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中,一定能大量共存的是
A.a点对应的溶液中:Na+、OH-、SO、NO
B.b点对应的溶液中:Al3+、Fe3+、MnO、Cl-
C.c点对应的溶液中:Na+、Ca2+、NO、Cl-
D.d点对应的溶液中:Cl-、NO、Fe2+、Na+
【答案】C
【解析】0b段发生反应CO+H+=HCO,bc段发生反应HCO+ H+=CO2↑+H2O。
A.a点对应的溶液中含有NaHCO3,HCO、OH-不共存,a点对应的溶液中不可能含有大量OH-,故不选A;
B.b点对应的溶液中含有NaHCO3,HCO与Al3+、Fe3+发生双水解反应,b点对应的溶液中不可能大量含有Al3+、Fe3+,故不选B;
C.c点对应的溶液中只含NaCl,Na+、Ca2+、NO、Cl-相互之间不反应,能大量共存,故选C;
D.d点对应的溶液中含有盐酸,酸性条件下,NO能把Fe2+氧化为Fe3+,故不选D;
选C。
考向3 Na2CO3、NaHCO3质量分数的测定
【典例3】(2024·天津·统考一模)下列实验方案中,不能测定出和的混合物中质量分数的是
A.取ag混合物充分加热,质量减少bg
B.取ag混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得到bg固体
C.取ag混合物与足量溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干、得到bg固体
D.取ag混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,质量增加bg
【答案】D
【解析】A.只有碳酸氢钠加热分解,由差量法可计算碳酸氢钠的质量,然后再计算碳酸钠的质量分数,能够测出混合物中碳酸钠的质量分数,故A不选;
B.加热后bg固体为氯化钠的质量,设碳酸钠的物质的量为x、碳酸氢钠的物质的量为y,则106x+84y=a,2x+y=,解方程计算出a、b,然后可计算出混合物中碳酸钠的质量分数,故B不选;
C.碳酸钠和碳酸氢钠均能与反应生成碳酸钡沉淀,结合B项分析,也可以计算出混合物中碳酸钠的质量分数,故C不选;
D.ag混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体主要是二氧化碳和水,所以质量增加bg两种气体的质量,故无法求出混合物中碳酸钠的质量分数,故D选;
故选:D。
【变式练5】(2024·内蒙古校考期中)将盐酸缓缓滴入某NaHCO3、Na2CO3的混合溶液中,生成CO2的体积(已折算为标准状况)与加入盐酸的体积关系如图所示。下列说法不正确的是
A.所用盐酸溶液的浓度为4mol·L-1
B.原固体中n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=2∶1
C.V为20mL时,所得溶液中的含碳元素的溶质仅为NaHCO3
D.V为0~20mL时发生反应的离子方程式为H++CO=HCO
【答案】A
【解析】将盐酸缓缓滴入某NaHCO3、Na2CO3的混合溶液中,先发生反应Na2CO3+HCl= NaHCO3+NaCl,再发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O。
A.标准状况下,的物质的量,发生NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O反应消耗60mL盐酸,盐酸的浓度,故A错误;
B.时发生反应的离子方程式为,消耗的为,消耗的为,生成的为,根据碳守恒原固体中为0.12mol-0.04mol=,,故B正确;
C.V为时,完全发生反应,所得溶液中的含碳元素的溶质仅为,故C正确;
D.V为0~20mL时,没有气体生成,发生反应Na2CO3+HCl= NaHCO3+NaCl,离子方程式为 H++CO=HCO,故D正确;
选A。
【变式练6】(2024·山东·高三阶段练习)为确定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数,可通过加热分解得到的质量进行计算,某同学设计的实验装置示意图如下:
下列说法错误的是
A.仪器a中试剂的作用是防止外界的水蒸气与二氧化碳进入装置C中
B.装置B中冰水的作用是冷凝反应生成的水
C.样品分解不完全可能使碳酸钠的质量分数偏低
D.产生气体的速率太快,没有被碱石灰完全吸收可能使碳酸钠的质量分数偏低
【答案】CD
【解析】碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠和二氧化碳和水,通过冰水混合物,水被冷却,用碱石灰吸收分解生成的二氧化碳。据二氧化碳的质量进行计算。
A.实验中要准确测量反应生成的二氧化碳的质量,故不能让外界的水后二氧化碳进入装置C中,仪器a中的试剂的作用使防止外界的水蒸气和二氧化碳进入装置C中,A正确;
B.装置B中的冰水的作用是冷却反应生成的水,B正确;
C.样品分解不完全,使碳酸氢钠的质量减少,则碳酸钠的质量分数增大,C错误;
D.产生的二氧化碳的速率太快,没有被完全吸收,则碳酸氢钠的质量减少,意味着碳酸钠的质量分数增大,D错误;
故选CD。
1.(2024·北京·高考真题)关于和的下列说法中,不正确的是
A.两种物质的溶液中,所含微粒的种类相同
B.可用溶液使转化为
C.利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去
D.室温下,二者饱和溶液的差约为4,主要是由于它们的溶解度差异
【答案】D
【解析】A.和的溶液中均存在、、、、、、,A正确;
B.加入溶液会发生反应:,B正确;
C.受热易分解,可转化为,而热稳定性较强,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.室温下和饱和溶液相差较大的主要原因是的水解程度远大于,D错误;
故选D。
2.(2024·安徽·高考真题)青少年帮厨既可培养劳动习惯,也能将化学知识应用于实践。下列有关解释合理的是
A.清洗铁锅后及时擦干,能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈
B.烹煮食物的后期加入食盐,能避免长时间受热而分解
C.将白糖熬制成焦糖汁,利用蔗糖高温下充分炭化为食物增色
D.制作面点时加入食用纯碱,利用中和发酵过程产生的酸
【答案】A
【解析】A.铁发生吸氧腐蚀时,正极上O2得电子结合水生成氢氧根离子,清洗铁锅后及时擦干,除去了铁锅表面的水分,没有了电解质溶液,能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈,A正确;
B.食盐中含有碘酸钾,碘酸钾受热不稳定易分解,因此烹煮食物时后期加入食盐,与NaCl无关,B错误;
C.焦糖的主要成分仍是糖类,同时还含有一些醛类、酮类等物质,蔗糖在高温下并未炭化,C错误;
D.食用纯碱主要成分为Na2CO3,制作面点时加入食用纯碱,利用了Na2CO3中和发酵过程产生的酸,D错误;
故答案选A。
3.(2023·海南·高考真题)下列气体除杂(括号里为杂质)操作所选用的试剂合理的是
A.:饱和溶液
B.:碱石灰
C.:酸性溶液
D.:
【答案】B
【解析】A.二氧化碳、氯化氢均会和碳酸钠溶液反应,A不符合题意;
B.氨气和碱石灰不反应,水和碱石灰反应,合理,B符合题意;
C.酸性高锰酸钾会把乙炔氧化,C不符合题意;
D.、二氧化硫均为酸性氧化物,不反应,不能除去二氧化硫,D不符合题意;
故选B。
4.(2023·全国·高考真题)下列装置可以用于相应实验的是
A B C D

制备 分离乙醇和乙酸 验证酸性 测量体积
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.Na2CO3固体比较稳定,受热不易分解,所以不能采用加热碳酸钠的方式制备二氧化碳,A错误;
B.乙醇和乙酸是互溶的,不能采用分液的方式分离,应采用蒸馏来分离,B错误;
C.二氧化硫通入品红溶液中,可以验证其漂白性,不能验证酸性,C错误;
D.测量氧气体积时,装置选择量气管,测量时要恢复到室温,量气管和水准管两边液面高度相等时,氧气排开水的体积与氧气的体积相等,即可用如图装置测量氧气的体积,D正确;
故选D。
5.(2024·河北·统考二模)甲、乙、丙、丁为中学化学常见物质,其相互转化关系如图所示,下列组合不符合题意的是
甲 乙 丙
A
B
C S
D Fe
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.过量和氢氧化钠反应生成,和氢氧化钠反应生成,和反应生成,故不选A;
B.和少量氢氧化钠反应生成,和氢氧化钠反应生成,和混合生成,故不选B;
C.在氧气不足的条件下燃烧生成S和水,S和氧气点燃生成,和反应生成S和水,故不选C;
D.若丁是氯气,Fe和氯气反应生成FeCl3;若丁是盐酸,Fe和盐酸反应生成FeCl2,FeCl2和盐酸不反应,故选D;
故选D。
6.(2024·天津·高三阶段练习)向100mLNaOH溶液中通入一定量的气体,充分反应后再向所得溶液中逐滴加入0.2mol/L的盐酸,产生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.NaOH溶液的浓度为0.1mol/L
B.通入的在常温常压下的体积为336mL
C.滴入0~25mL盐酸,溶液中的离子方程式为
D.所得溶液的溶质各成分的物质的量之比为
【答案】D
【解析】根据图象中前后盐酸的量的关系分析,氢氧化钠和二氧化碳反应后的溶液中为碳酸钠和碳酸氢钠。前25毫升盐酸,是碳酸钠和盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,后面是碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠和二氧化碳和水的过程。
A.当加入100毫升盐酸时溶液中为氯化钠溶液,根据守恒关系可知,氢氧化钠的物质的量为,浓度为 ,A错误;
B.根据25-100毫升盐酸的数据分析,该反应生成的二氧化碳即为通入的二氧化碳,盐酸的物质的量为,则二氧化碳的物质的量为0.015mol,标况下体积为336毫升,在常温常压下体积大于336毫升,B错误;
C.滴入0~25mL盐酸,是碳酸钠和盐酸反应生成碳酸氢钠的过程,溶液中的离子方程式为 ,C错误;
D.反应生成气体的反应为碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳和氯化钠和水,即根据方程式分析,碳酸氢钠的物质的量等于盐酸的物质的量,即为 。图象中前25毫升盐酸是碳酸钠和盐酸反应生成碳酸氢钠的过程,即溶液中碳酸钠的物质的量为,碳酸氢钠的物质的量为0.015-0.005=0.01mol。则碳酸氢钠和碳酸钠的物质的量比为0.01:0.005=2:1,D正确;
故选D。
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