新高一化学 第7讲 钠及其化合物性质—初升高衔接(人教A版)

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新高一化学 第7讲 钠及其化合物性质—初升高衔接(人教A版)

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第7讲 钠及其化合物性质
1.物理性质
颜色状态 密度 硬度 熔点 传导性
银 色固体,具有金属光泽。 ρ(H2O) ρ(Na) ρ(煤油) 质地柔软,可以用小刀切割。 较低,低于100 ℃ 可导电导热
2.化学性质
从原子结构认识钠的化学性质:
钠在化学反应中易失去最外层的一个电子,表现很强的 。
(1)与非金属单质(如O2、Cl2)反应
O2 常温: 白色固体,新切开的钠切面变暗) 加热: (发出黄色的火焰,产生淡黄色固体)
Cl2 2Na+Cl22NaCl(白烟,火焰为黄色)
S 2Na+S===Na2S(研磨时发生爆炸)
H2 2Na+H22NaH
(2)与水反应
①化学方程式: 。
②与滴加酚酞的水反应的现象与解释
(3)与酸(HCl)反应:离子方程式:2Na+2H+===2Na++H2↑,钠与酸的反应比与水的反应更剧烈
(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。
与盐(如CuSO4)溶液的反应 总反应为2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。
与Fe2(SO4)3溶液的反应 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ 6NaOH+Fe2(SO4)3===2Fe(OH)3↓+3Na2SO4 总反应为6Na+6H2O+Fe2(SO4)3===3Na2SO4+2Fe(OH)3↓+3H2↑
(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,如:
(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)金属钠露置在空气中会发生一系列变化,其过程:
银白色金属钠表面变暗出现白色固体接着表面变稀白色块状固体白色粉末状物质。
3.制取、保存与用途
工业制备
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,故通常保存在石蜡油或煤油中。钠不能保存在CCl4中,因为CCl4的密度比钠的大,钠浮在CCl4表面,与空气接触而发生变质。
用途 (1)钠、钾合金(液态)用于原子反应堆,作导热剂; (2)作强还原剂,熔融状态冶炼某些金属(如钛);如: (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)。 (3)作电光源,制作高压钠灯
【题型1 钠及其化合物物理性质、用途和保存】
1.1下列有关钠单质的事实对应解释不合理的是
选项 事实 解释
A 钠保存在煤油中 煤油不与钠发生反应,钠的密度比煤油大,煤油可以隔绝空气和水蒸气
B 新切开的钠的光亮的表面很快变暗 钠和空气中的氧气反应生成了
C 钠蒸汽充入灯泡中制成高压钠灯 钠的焰色为黄色,穿透能力强
D 钠可以用小刀切割 钠质地柔软
1.2金属钠是一种活泼金属,除了具有金属的一般性质外,还具有自己的特性。下列关于钠的叙述中正确的是(  )
A.钠是银白色金属,熔点低,硬度大
B.钠放置在空气中,会迅速被氧化而生成淡黄色的Na2O
C.在氧气中加热时,金属钠剧烈燃烧,发出黄色火焰
D.金属钠着火时,可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火
【题型2 钠与氧气、二氧化碳、水反应】
2.1将绿豆大小的方形金属钠投入足量且含酚酞的水中,根据相应现象不能得出的结论是
选项 实验现象 结论
A 钠浮于水面 水的密度大于钠
B 方形金属钠变成小球 方形金属钠反应速率快
C 酚酞溶液变成红色 有NaOH生成
D 钠球游动 有气体生成
2.2取一支大试管,加入20 mL饱和澄清石灰水(ρ=1.6 g·cm-3),再加入5 mL苯(ρ=0.87 g·cm-3),静置后缓慢加入黄豆粒大小的钠块(ρ=0.97 g·cm-3)。下列说法正确的有(  )
①钠在饱和澄清石灰水层反应并四处游动 ②有气体产生 ③澄清石灰水变浑浊 ④钠在石灰水与苯的界面处反应并上下跳动 ⑤钠停留在苯层不反应 ⑥钠块最后消失
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
1.氧化钠与过氧化钠的比较
物质 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2)
色态 白色固体 淡黄色固体
是否碱性氧化物
氧的价态
电子式
化学键
阴、阳离子个数比
热稳定性
与H2O反应
与CO2反应
与HCl反应
主要性质 具有碱性氧化物的通性 具有强氧化性
用途 用于制取少量Na2O2、烧碱 供氧剂、漂白剂、消毒剂、强氧化剂
2.过氧化钠的性质
(1)强氧化性
试剂 现象 反应原理并解释
SO2气体 -
FeCl2溶液 有红褐色沉淀生成 4Na2O2+4FeCl2+6H2O===4Fe(OH)3↓+O2↑+8NaCl
Na2SO3溶液 - Na2O2+Na2SO3+H2O=== Na2SO4+2NaOH
氢硫酸 溶液变浑浊
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)Na2O2与CO2、H2O反应的关系
①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)。
②气体体积变化关系
CO2、水蒸气(或两混合气体)通过足量Na2O2时,气体体积的减少量是原来气体体积的,等于生成氧气的体积,即ΔV=V(O2)=V(混合)。
③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(CO2)=28 g·mol-1×n(CO2),Δm(H2O)=2 g·mol-1×n(H2O)。
④反应“先后顺序”
Na2O2与水蒸气、CO2混合气体反应时,Na2O2应视为先与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
【题型3 钠的氧化物的性质】
3.1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
3.2某实验小组通过下图所示实验,探究Na2O2与水的反应:
下列说法中正确的是(  )
A.②中的大量气泡的主要成分是氢气
B.③中溶液变红,说明有酸性物质生成
C.④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的
D.⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度
3.3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
【题型4 过氧化钠与水、二氧化碳的计算】
4.1对Na2O2与CO2和H2O(g)混合气体的反应来说,下列说法错误的是(  )
A.只要参加反应的Na2O2一定,反应生成的氧气就一定
B.只要CO2和H2O(g)的总的物质的量一定,反应所消耗的Na2O2的量就一定
C.只要气体的总物质的量一定,反应中所转移的电子的物质的量就一定
D.只要混合气体的总物质的量一定,固体所增加的质量就一定
4.2 一定温度下,11.6 g CO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应后固体质量增加了3.6 g,则原混合气体的总物质的量是(  )
A.0.125 mol B.0.25 mol
C.0.5 mol D.1 mol
4.3在120 ℃下,将V mL的CO2和H2O(水蒸气),通入足量的过氧化钠,充分反应后发现电子转移为1 mol,则下列说法正确的是(  )
A.过氧化钠的摩尔质量为78
B.整个过程消耗的过氧化钠为156 g
C.充分反应后气体在120 ℃体积为0.4V mL
D.V mL的CO2和H2O(水蒸气)质量可能为31 g
1.碳酸钠和碳酸氢钠
(1)物理性质和用途
名称 碳酸钠(Na2CO3) 碳酸氢钠(NaHCO3)
颜色、状态
俗名
水溶性
水溶液酸碱性
主要用途 用于玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸等工业中 灭火器、治疗胃酸过多、发酵粉的主要成分之一
(2)化学性质
①热稳定性
Na2CO3性质稳定,受热难分解。
NaHCO3性质不稳定,受热易分解,化学方程式为 。
②与足量盐酸反应
③与碱(NaOH溶液)反应
Na2CO3:与NaOH溶液不反应。
NaHCO3:NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O。
④相互转化
2.碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别与除杂
(1)碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别
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 溶液。
b.气体法:滴入稀盐酸,立即产生气泡的是 溶液。
c.测pH法:用pH试纸测相同浓度的稀溶液,pH大的是 溶液。
(2)碳酸钠、碳酸氢钠的除杂
序号 混合物(括号内为杂质) 除杂方法
① Na2CO3(s)(NaHCO3)
② NaHCO3(aq)(Na2CO3)
③ Na2CO3(aq)(NaHCO3)
【归纳总结】①NaHCO3与碱溶液反应的实质是HCO与OH-反应生成CO,CO有可能发生后续反应,如NaHCO3与Ca(OH)2溶液反应可以生成白色沉淀CaCO3;
②不能用澄清石灰水来鉴别Na2CO3与NaHCO3:Ca(OH)2溶液与二者反应均生成白色沉淀CaCO3,无法区别;
③用盐酸鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液时,要求两溶液浓度相差不大,且加入的盐酸等浓度且不宜过大;④Na2CO3、NaHCO3与酸、碱、盐反应均为复分解反应,因而反应能否进行应从复分解反应的条件来判断。
3.碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应的图像分析
若V(Oa)=V(ab)(即Oa段与ab段消耗盐酸的体积相同) 溶液中的溶质为Na2CO3 涉及的离子方程式Oa: CO+H+===HCO; ab:HCO+H+===H2O+CO2↑ 
若V(Oa)>V(ab) (即Oa段消耗盐酸的体积大于ab段消耗盐酸的体积) 溶液中的溶质为Na2CO3和NaOH 涉及的离子方程式Oa:OH-+H+===H2O、 CO+H+===HCO; ab:HCO+H+===H2O+CO2↑
若V(Oa)若a=0(即图像从原点开始) 溶液中的溶质为NaHCO3 涉及的离子方程式:HCO+H+===H2O+CO2↑
4.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%。
【题型5 碳酸钠和碳酸氢钠的基本性质】
5.1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
5.2有关NaHCO3和Na2CO3与盐酸的反应,以下叙述错误的是(  )
A.等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应,在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积小
B.等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应,所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍
C.等质量的NaHCO3和Na2CO3与盐酸完全反应,前者消耗盐酸较多
D.等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应,两者产生CO2一样多
【题型6 碳酸钠和碳酸氢钠的图像分析】
6.1向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸,CO2的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示。下列判断正确的是(  )
A.在O~a范围内,只发生中和反应
B.ab段发生反应的离子方程式为CO+2H+===H2O+CO2↑
C.a=0.3
D.原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为 1∶2
6.2向100 mL NaOH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0.2 mol·L-1的盐酸,产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如图所示。
下列判断正确的是(  )
A.原NaOH溶液的浓度为0.2 mol·L-1
B.通入的CO2在标准状况下的体积为448 mL
C.所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaOH)∶n(Na2CO3)=1∶3
D.所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=1∶1
1.侯氏制碱
原料
原理 NH3+CO2+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓或NH3+CO2+H2O=NH4HCO3,NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓ 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
生产流程 设计Ⅰ的循环,可使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上
绿色化学思想 循环使用的物质为:
2.焰色试验
实验用品 铂丝或铁丝、稀盐酸、酒精灯
操作步骤
焰色 钠元素: 色 钾元素: 色
【疑难点拨】
1.焰色反应产生的火焰颜色与元素的存在状态无关,如:灼烧钠的化合物和单质时,火焰颜色均为黄色。几种常见金属的焰色:钠:黄色,钾:紫色(透过蓝色钴玻璃),钙:砖红色。
2.焰色反应是物理变化而不是化学变化。
3.不能用玻璃棒醮取待测液进行焰色试验。
【题型7 侯氏制碱】
7.1侯氏制碱法以氯化钠、二氧化碳、氨和水为原料,发生反应NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl。将析出的固体灼烧获取纯碱,向析出固体后的母液中加入食盐可获得副产品氯化铵。下列有关模拟侯氏制碱法的实验原理和装置能达到实验目的的是(  )
A.制取氨气 B.制NaHCO3
C.分离NaHCO3 D.制Na2CO3
7.2某小组设计如图所示装置(夹持装置略去),在实验室模拟侯氏制碱工艺中NaHCO3的制备。下列说法错误的是(  )
A.装置①也可用于制取H2
B.③、⑤中可分别盛放饱和食盐水和浓氨水
C.应先向③中通入足量CO2,再通入足量NH3
D.③中反应的离子方程式为Na++NH3+CO2+H2O===NH+NaHCO3↓
【题型1 钠】
1.有关金属钠的描述,正确的是
A.金属钠着火时,可使用干冰灭火
B.钠很活泼,需用电解饱和食盐水的方法制备金属钠
C.金属钠投入氯化铜溶液,不能生成红色沉淀
D.金属钠的熔点低于钾
2.取一小块金属钠放在燃烧匙里加热,下列实验现象中描述正确的是
①金属钠熔化 ②在空气中燃烧,火焰为紫色 ③燃烧后得到白色固体 ④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成浅黄色固体物质
A.①② B.①③④ C.①④⑤ D.④⑤
3.实验室进行钠燃烧实验,下列做法中正确的是
A.近距离俯视火焰 B.用手直接取钠 C.将钠带出实验室 D.用小刀切割钠
4.根据金属钠与水(滴有酚酞)反应的现象,下列有关说法错误的是
A.钠熔化成闪亮的小球,说明钠的熔点低且反应放热
B.反应后溶液的颜色逐渐变红,说明反应生成了碱
C.该反应中每1mol的Na得到1mol的电子
D.当火灾现场存放有大量金属钠时不能用水来灭火
5.下列有关金属钠的说法中正确的是
A.钠与氧气反应的产物与氧气的量有关
B.钠在化学反应中易得到1个电子,表现出还原性
C.金属钠可以从硫酸铜溶液中置换出金属铜
D.金属钠着火不能用水来灭火
6.英国化学家汉弗里·戴维在十九世纪初通过电解的方式获得金属钠的单质。下面关于金属钠的描述正确的是
A.少量钠应保存在水中
B.钠离子性质很活泼
C.钠很软,在新材料领域没有用途
D.钠的化学性质很活泼,在自然界里不能以游离态存在
7.利用如图所示装置进行金属钠与水反应的实验,液体添加完毕后,关闭活塞,打开右边胶塞,向煤油中加入一小块钠,立即塞好胶塞,可观察到的现象是
A.钠块始终保持在a处,直至完全消失
B.钠沉入U形管b处而后又慢慢浮到a处
C.钠块在水中上下跳动直至消失
D.随着反应进行,煤油与胶塞处液面下降,漏斗中液面上升
8.某校化学兴趣小组在探究金属与盐溶液反应时,将金属钠放在硫酸铜溶液中发现有气泡和沉淀产生。小组同学对气体和固体沉淀的成分进行如下探究。请你参与探究并回答:
(1)猜想气体可能为氢气。为进一步验证,他们先收集气体,然后将气体通过如图装置(已组装好并检验气密性良好)一段时间,再加热,当黑色粉末完全变红色后继续通入气体直至冷却。由此确定气体为氢气。
①“先通气体一段时间后再加热”的原因是 ;
②“黑色粉末变红色”的化学方程式是 。
(2)猜想沉淀可能是氢氧化铜。他们先将溶液中的沉淀通过 (操作名称)后得到并洗涤;然后进行实验。请你设计实验验证沉淀是氢氧化铜: 。
(3)实验结论:钠与硫酸铜溶液反应产生气体和沉淀,写出反应的化学方程式是 。
(4)实验中钠没有置换出硫酸铜溶液中铜,反应不符合置换反应规律,能否说明钠的金属活动性不与铜: (填写“能”、“不能”、“无法判定”)。
(5)如果将金属钠投入氯化铁溶液中,剧烈反应,现象为产生 和 。
【题型2 钠的氧化物】
9.下列关于的叙述不正确的是
A.是碱性氧化物 B.能与发生反应
C.可以作供氧剂 D.能与发生反应
10.下列关于过氧化钠()的叙述中,不正确的是
A.是一种淡黄色固体 B.阴、阳离子个数比为
C.可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源 D.能与反应生成
11.对于反应:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,下列说法正确的是
A.Na2O2是氧化剂,CO2是还原剂
B.该反应中电子转移的数目为4e-
C.Na2O2既是氧化剂,又是还原剂
D.每有44gCO2与足量Na2O2反应,则固体增重56g
12.下列说法中,属于和共同之处的是
A.均是白色粉末 B.均是碱性氧化物
C.阴、阳离子的个数比均为 D.均可由钠与氧气常温下生成
13.下列有关钠元素及其化合物的说法不正确的是
A.钠元素在自然界中只有化合态
B.金属钠在空气中长期放置,最终生成物为
C.将钠元素的单质或者化合物在火焰上灼烧,火焰均为黄色
D.将金属钠投入硫酸铜溶液中,钠迅速反应,产生红色固体
14.下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是
①Na2O和Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是化合反应
②Na2O2可作供氧剂,而Na2O不能
③Na2O和Na2O2在空气中久置都会发生变质,最后变为Na2CO3粉末
④Na2O和Na2O2的阴阳离子个数比都是
⑤向酚酞溶液中加入Na2O2粉末,溶液先变红后褪色,并有气泡生成
A.①③④ B.②④⑤ C.②③⑤ D.①④⑤
15.用光洁的铂丝蘸取无色溶液在无色灯焰上灼烧时观察到黄色火焰,下列叙述正确的是
A.只含有Na+ B.一定含Na+,也可含K+
C.既含Na+又含有K+ D.可能含Na+或K+中一种
8.过氧化钠是重要的化工原料,具有多种用途。
(1)过氧化钠是 色固体。
(2)过氧化钠可用作呼吸面具、潜水艇的供氧剂,写出和反应的化学方程式: ,消耗2个CO2时,反应中转移的电子数目为 。
(3)某实验小组通过如图所示实验,探究与水的反应,下列说法正确的是_________。
A.②中的大量气泡主要成分是氢气
B.③中溶液变红,说明有酸性物质生成
C.④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的
D.⑤中的主要作用是降低了水中氧气的溶解度
(4)向酸性溶液中加入粉末,观察到溶液褪色,发生反应的离子方程式:
①比较氧化性强弱: (选填“>”或“<”)。
②该反应说明具有 (选填“氧化性”或“还原性”)。
【题型3 碳酸钠和碳酸氢钠】
16.下列有关说法正确的是
A.为了除去Na2CO3溶液中的NaHCO3,可滴加适量的稀盐酸
B.为了除去NaHCO3固体中的Na2CO3,可通过加热除去
C.热稳定性:
D.将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,说明该溶液中含有CO
17.1943年侯德榜发明联合制碱法,其生产流程可简要表示为
下列说法错误的是
A.纯碱分类属于盐不属于碱
B.流程中先通入再通入可达同样效果
C.若实验室进行第③步操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
D.侯氏制碱法制备利用了物质溶解度差异
18.下列有关Na2CO3和NaHCO3的性质,叙述错误的是
A.鉴别Na2CO3和NaHCO3可以用BaCl2溶液,不可用溶液
B.Na2CO3比NaHCO3更稳定
C.NaHCO3可以用于泡沫灭火器的反应物质
D.除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3,用加热法
19.下列有关碳酸钠和碳酸氢钠说法不正确的是
A.向碳酸氢钠中加少量水,伴随着吸热现象
B.侯德榜制碱法最终产品是碳酸氢钠
C.碳酸钠溶液呈碱性
D.碳酸钠比碳酸氢钠稳定
20.欲除去固体中的杂质,可采取的方法是
A.加水溶解后过滤 B.先加足量盐酸后过滤
C.将固体加热 D.配成溶液后通入足量气体
21.以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。
下列分析正确的是
A.从煤油中取用钠只需小刀、滤纸和玻璃片
B.纯碱显碱性,可用于治疗胃酸过多
C.反应⑤、⑥可用于潜水艇中氧气的供给,常温下产生1个O2,转移1个电子
D.往碳酸氢钠溶液中通入二氧化碳可以除去混有的碳酸钠杂质
22.下列关于Na2CO3和NaHCO3的性质说法不正确的是
A.相同温度时,在水中的溶解性:NaHCO3B.鉴别Na2CO3和NaHCO3两溶液可以用氢氧化钙溶液
C.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
D.与同浓度盐酸反应产生气体的速率:NaHCO3>Na2CO3
23.物质的分类是学习化学的一种重要方法,科学合理的分类对于系统掌握知识、提高学习效率、解决问题都有着重要的意义。
Ⅰ.厨房中有下列用品:
(1)水溶液呈碱性的是 (填序号)。
(2)写出②在水中的电离方程式 。
(3)某同学将食盐、小苏打、纯碱划分为一类。该同学的分类依据为__________(填字母)。
A.酸类 B.盐类 C.碱类 D.含钠化合物
(4)纯碱中含有少量,设计实验检验此混合物中的、。实验操作步骤:将少量混合物加水溶解后,分别置于两支试管中。向第一支试管中加入稀盐酸,可观察到产生无色气泡,该反应的离子方程式为 ,说明溶液中存在;向第二支试管中先加入足量稀硝酸,再加入 溶液,可观察到白色沉淀,说明溶液中存在。
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第7讲 钠及其化合物性质
1.物理性质
颜色状态 密度 硬度 熔点 传导性
银白色固体,具有金属光泽。 ρ(H2O) ρ(Na) ρ(煤油) 质地柔软,可以用小刀切割。 较低,低于100 ℃ 可导电导热
2.化学性质
从原子结构认识钠的化学性质:
钠在化学反应中易失去最外层的一个电子,表现很强的还原性。
(1)与非金属单质(如O2、Cl2)反应
O2 常温:4Na+O2===2Na2O(白色固体,新切开的钠切面变暗) 加热:2Na+O2Na2O2(发出黄色的火焰,产生淡黄色固体)
Cl2 2Na+Cl22NaCl(白烟,火焰为黄色)
S 2Na+S===Na2S(研磨时发生爆炸)
H2 2Na+H22NaH
(2)与水反应
①化学方程式:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。
②与滴加酚酞的水反应的现象与解释
(3)与酸(HCl)反应:离子方程式:2Na+2H+===2Na++H2↑,钠与酸的反应比与水的反应更剧烈
(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。
与盐(如CuSO4)溶液的反应 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑, 2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+2Na2SO4。 总反应为2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。
与Fe2(SO4)3溶液的反应 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ 6NaOH+Fe2(SO4)3===2Fe(OH)3↓+3Na2SO4 总反应为6Na+6H2O+Fe2(SO4)3===3Na2SO4+2Fe(OH)3↓+3H2↑
(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,如:
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)金属钠露置在空气中会发生一系列变化,其过程:
银白色金属钠表面变暗出现白色固体接着表面变稀白色块状固体白色粉末状物质。
①4Na+O2===2Na2O
②Na2O+H2O===2NaOH
③2NaOH+CO2+9H2O===Na2CO3·10H2O
④Na2CO3·10H2O===Na2CO3+10H2O
3.制取、保存与用途
工业制备 2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
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,故通常保存在石蜡油或煤油中。钠不能保存在CCl4中,因为CCl4的密度比钠的大,钠浮在CCl4表面,与空气接触而发生变质。
用途 (1)钠、钾合金(液态)用于原子反应堆,作导热剂; (2)作强还原剂,熔融状态冶炼某些金属(如钛);如: 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)。 (3)作电光源,制作高压钠灯
【题型1 钠及其化合物物理性质、用途和保存】
1.1下列有关钠单质的事实对应解释不合理的是
选项 事实 解释
A 钠保存在煤油中 煤油不与钠发生反应,钠的密度比煤油大,煤油可以隔绝空气和水蒸气
B 新切开的钠的光亮的表面很快变暗 钠和空气中的氧气反应生成了
C 钠蒸汽充入灯泡中制成高压钠灯 钠的焰色为黄色,穿透能力强
D 钠可以用小刀切割 钠质地柔软
【答案】B
A.钠与煤油不反应,且比煤油密度大,钠沉在底部,煤油可以使钠隔绝空气和水蒸气,防止钠与氧气、水反应,故A正确;
B. Na是活泼金属,易被氧气氧化,新切开的钠的光亮的表面很快变暗,是因为钠和空气中的氧气反应生成了Na2O,故B错误;
C.Na的焰色反应为黄色,钠蒸汽充入灯泡中制成高压钠灯,会发出黄光,穿透能力强,故C正确;
D.钠的硬度小,质地柔软,可以用小刀切割,故D正确;
故选B。
1.2金属钠是一种活泼金属,除了具有金属的一般性质外,还具有自己的特性。下列关于钠的叙述中正确的是(  )
A.钠是银白色金属,熔点低,硬度大
B.钠放置在空气中,会迅速被氧化而生成淡黄色的Na2O
C.在氧气中加热时,金属钠剧烈燃烧,发出黄色火焰
D.金属钠着火时,可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火
【答案】C
【解析】钠可用小刀切割,硬度小,A错误;钠放置在空气中,被缓慢氧化生成白色的Na2O,B错误;Na能与H2O、CO2反应,故钠着火时只能用细沙盖灭,D错误。
【题型2 钠与氧气、二氧化碳、水反应】
2.1将绿豆大小的方形金属钠投入足量且含酚酞的水中,根据相应现象不能得出的结论是
选项 实验现象 结论
A 钠浮于水面 水的密度大于钠
B 方形金属钠变成小球 方形金属钠反应速率快
C 酚酞溶液变成红色 有NaOH生成
D 钠球游动 有气体生成
【答案】B
【解析】A.钠浮在水面上,说明钠的密度小于水,故A正确;
B.钠和水反应变成小球,说明钠的熔点低且反应放热,不能说明反应速率,故B错误;
C.酚酞遇碱变红色,酚酞溶液变成红色说明有氢氧化钠生成,故C正确;
D.钠球游动说明钠和水反应生成气体而使钠受力不均,故D正确;
故选B。
2.2取一支大试管,加入20 mL饱和澄清石灰水(ρ=1.6 g·cm-3),再加入5 mL苯(ρ=0.87 g·cm-3),静置后缓慢加入黄豆粒大小的钠块(ρ=0.97 g·cm-3)。下列说法正确的有(  )
①钠在饱和澄清石灰水层反应并四处游动 ②有气体产生 ③澄清石灰水变浑浊 ④钠在石灰水与苯的界面处反应并上下跳动 ⑤钠停留在苯层不反应 ⑥钠块最后消失
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
【答案】B 
【解析】因苯的密度比水小,所以苯在上层,水在下层,又因钠的密度比水小,比苯大,因此介于两者之间,而钠能与水反应产生气体,在与水反应生成气体后被气体带离水层,进入苯层后停止反应又下沉,如此往复,直至钠反应完,同时钠与水反应为放热反应,而氢氧化钙溶解度随温度升高而降低,所以随着反应进行会有氢氧化钙固体析出,溶液变浑浊,能够看到的现象:钠在石灰水与苯的界面处反应并上下跳动,产生气体,澄清石灰水变浑浊,钠块最后消失。故正确说法有②③④⑥。
1.氧化钠与过氧化钠的比较
物质 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2)
色态 白色固体 淡黄色固体
是否碱性氧化物 碱性氧化物 非碱性氧化物
氧的价态 -2 -1
电子式
化学键 离子键 Na+与O2-以2:1形成离子化合物 离子键、非极性键 Na+与O(过氧根离子)以2:1形成离子化合物
阴、阳离子个数比 1∶2 1∶2
热稳定性 不稳定 (2Na2O+O22Na2O2) 稳定
与H2O反应 Na2O+H2O===2NaOH 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
与CO2反应 Na2O+CO2===Na2CO3 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
与HCl反应 Na2O+2HCl===2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑
主要性质 具有碱性氧化物的通性 具有强氧化性
用途 用于制取少量Na2O2、烧碱 供氧剂、漂白剂、消毒剂、强氧化剂
2.过氧化钠的性质
(1)强氧化性
试剂 现象 反应原理并解释
SO2气体 - Na2O2+SO2===Na2SO4
FeCl2溶液 有红褐色沉淀生成 4Na2O2+4FeCl2+6H2O===4Fe(OH)3↓+O2↑+8NaCl
Na2SO3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)Na2O2与CO2、H2O反应的关系
①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)。
②气体体积变化关系
CO2、水蒸气(或两混合气体)通过足量Na2O2时,气体体积的减少量是原来气体体积的,等于生成氧气的体积,即ΔV=V(O2)=V(混合)。
③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(CO2)=28 g·mol-1×n(CO2),Δm(H2O)=2 g·mol-1×n(H2O)。
④反应“先后顺序”
Na2O2与水蒸气、CO2混合气体反应时,Na2O2应视为先与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
【题型3 钠的氧化物的性质】
3.1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
【答案】C
【解析】A.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,错误;B.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,错误;C.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,正确;D.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,错误。
3.2某实验小组通过下图所示实验,探究Na2O2与水的反应:
下列说法中正确的是(  )
A.②中的大量气泡的主要成分是氢气
B.③中溶液变红,说明有酸性物质生成
C.④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的
D.⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度
【答案】C
【解析】②中大量气泡的主要成分是氧气,A项错误;③中溶液变红,说明有碱性物质生成,B项错误;④中红色褪去,应该是由溶液中的强氧化性物质造成的,C项正确;⑤中加入MnO2产生较多气泡,说明溶液中存在H2O2,MnO2的主要作用是作催化剂,D项错误。
3.3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
【答案】A
【解析】Na2O2与H2O、CO2反应时,都是Na2O2自身发生的歧化反应,故A项错误;石英的主要成分是SiO2,而Na2O2能与SiO2反应生成Na2SiO3,故熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚,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Na2SO4,故C项和D项均正确。
【题型4 过氧化钠与水、二氧化碳的计算】
4.1对Na2O2与CO2和H2O(g)混合气体的反应来说,下列说法错误的是(  )
A.只要参加反应的Na2O2一定,反应生成的氧气就一定
B.只要CO2和H2O(g)的总的物质的量一定,反应所消耗的Na2O2的量就一定
C.只要气体的总物质的量一定,反应中所转移的电子的物质的量就一定
D.只要混合气体的总物质的量一定,固体所增加的质量就一定
【答案】D
【解析】根据Na2O2与CO2、H2O(g)反应的化学方程式,由于两个反应中Na2O2与O2的物质的量之比都为2∶1,A正确;两个反应中:2Na2O2~2H2O(g),2Na2O2~2CO2,B正确;根据上面关系式中的电子转移情况知,C也正确;根据化学方程式分析,CO2、H2O与Na2O2反应时,固体增加的质量为“CO2”中“CO”的质量和“H2O”中“H2”的质量,所以当物质的量固定的混合气体中CO2气体所占的比例大时,固体增加的质量大,当H2O(g)所占的比例大时,固体所增加的质量较小,D错误。
4.2 一定温度下,11.6 g CO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应后固体质量增加了3.6 g,则原混合气体的总物质的量是(  )
A.0.125 mol B.0.25 mol
C.0.5 mol D.1 mol
【答案】C
【解析】根据质量守恒定律可知,生成O2的质量为11.6 g-3.6 g=8 g,n(O2)==0.25 mol,根据O2与H2O(g)、CO2物质的量的关系可知,CO2和H2O(g)的物质的量之和为0.25 mol×2=0.5 mol。
4.3在120 ℃下,将V mL的CO2和H2O(水蒸气),通入足量的过氧化钠,充分反应后发现电子转移为1 mol,则下列说法正确的是(  )
A.过氧化钠的摩尔质量为78
B.整个过程消耗的过氧化钠为156 g
C.充分反应后气体在120 ℃体积为0.4V mL
D.V mL的CO2和H2O(水蒸气)质量可能为31 g
【答案】D
【解析】A.过氧化钠的摩尔质量为78 g/mol,错误;B.CO2和H2O(水蒸气),通入足量的过氧化钠,发生的反应是2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2,2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2↑,转移1 mol 电子时,消耗过氧化钠78 g,错误;C.根据题给信息分析,没有给定气体的压强,不能计算充分反应后气体的物质的量和气体体积,错误;D.电子转移为1 mol时,需要消耗水和二氧化碳的总物质的量为1 mol,其质量可能在18 g~44 g之间,正确。
1.碳酸钠和碳酸氢钠
(1)物理性质和用途
名称 碳酸钠(Na2CO3) 碳酸氢钠(NaHCO3)
颜色、状态 白色粉末 细小白色晶体
俗名 纯碱或苏打 小苏打
水溶性 易溶于水(20 ℃,S=21.5 g) 易溶于水,但比Na2CO3的溶解度小(20 ℃,S=9.6 g)
水溶液酸碱性 碱性较强 碱性较弱
主要用途 用于玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸等工业中 灭火器、治疗胃酸过多、发酵粉的主要成分之一
(2)化学性质
①热稳定性
Na2CO3性质稳定,受热难分解。
NaHCO3性质不稳定,受热易分解,化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
②与足量盐酸反应
Na2CO3:CO+2H+===H2O+CO2↑。
NaHCO3:HCO+H+===H2O+CO2↑。
③与碱(NaOH溶液)反应
Na2CO3:与NaOH溶液不反应。
NaHCO3:NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O。
④相互转化
2.碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别与除杂
(1)碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别
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)碳酸钠、碳酸氢钠的除杂
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
【归纳总结】①NaHCO3与碱溶液反应的实质是HCO与OH-反应生成CO,CO有可能发生后续反应,如NaHCO3与Ca(OH)2溶液反应可以生成白色沉淀CaCO3;
②不能用澄清石灰水来鉴别Na2CO3与NaHCO3:Ca(OH)2溶液与二者反应均生成白色沉淀CaCO3,无法区别;
③用盐酸鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液时,要求两溶液浓度相差不大,且加入的盐酸等浓度且不宜过大;④Na2CO3、NaHCO3与酸、碱、盐反应均为复分解反应,因而反应能否进行应从复分解反应的条件来判断。
3.碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应的图像分析
若V(Oa)=V(ab)(即Oa段与ab段消耗盐酸的体积相同) 溶液中的溶质为Na2CO3 涉及的离子方程式Oa: CO+H+===HCO; ab:HCO+H+===H2O+CO2↑ 
若V(Oa)>V(ab) (即Oa段消耗盐酸的体积大于ab段消耗盐酸的体积) 溶液中的溶质为Na2CO3和NaOH 涉及的离子方程式Oa:OH-+H+===H2O、 CO+H+===HCO; ab:HCO+H+===H2O+CO2↑
若V(Oa)若a=0(即图像从原点开始) 溶液中的溶质为NaHCO3 涉及的离子方程式:HCO+H+===H2O+CO2↑
4.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%。
【题型5 碳酸钠和碳酸氢钠的基本性质】
5.1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
【答案】D
【解析】 Na2CO3和Na2SO4均能与Ba(OH)2反应,且加Ba(OH)2会引入新的杂质,不能达到除杂的目的。
5.2有关NaHCO3和Na2CO3与盐酸的反应,以下叙述错误的是(  )
A.等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应,在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积小
B.等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应,所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍
C.等质量的NaHCO3和Na2CO3与盐酸完全反应,前者消耗盐酸较多
D.等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应,两者产生CO2一样多
【答案】C
【解析】Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O,NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O。解答此类题目用归“1”法。A项,假设二者都是1 g,则n(NaHCO3)=n(CO2)= mol,n(Na2CO3)=n(CO2)= mol,正确;B项,假设二者均为1 mol,则消耗的HCl:Na2CO3为2 mol,NaHCO3为1 mol,正确;C项,假设二者均为1 g,Na2CO3消耗HCl 2× mol= mol,NaHCO3消耗HCl mol,错误。
【题型6 碳酸钠和碳酸氢钠的图像分析】
6.1向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸,CO2的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示。下列判断正确的是(  )
A.在O~a范围内,只发生中和反应
B.ab段发生反应的离子方程式为CO+2H+===H2O+CO2↑
C.a=0.3
D.原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为 1∶2
【答案】C
【解析】向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸,发生的反应依次为OH-+H+===H2O,CO+H+===HCO,HCO+H+===CO2↑+H2O,据此可以解答。在O~a范围内,发生的反应是OH-+H+===H2O,CO+H+===HCO,不只发生中和反应,A错误;ab段发生反应的离子方程式为HCO+H+===CO2↑+H2O,B错误;从图像知生成CO2 0.01 mol,根据离子方程式HCO+H+===CO2↑+H2O可知,消耗HCl 0.01 mol,故a=0.3,C正确;根据离子方程式和图像可知,Na2CO3的物质的量是0.01 mol,共计消耗HCl 0.02 mol,所以与氢氧化钠反应的HCl是0.04 mol-0.02 mol=0.02 mol,则氢氧化钠的物质的量为0.02 mol,因此原混合液中,NaOH与Na2CO3的物质的量之比为2∶1,D错误。
6.2向100 mL NaOH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0.2 mol·L-1的盐酸,产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如图所示。
下列判断正确的是(  )
A.原NaOH溶液的浓度为0.2 mol·L-1
B.通入的CO2在标准状况下的体积为448 mL
C.所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaOH)∶n(Na2CO3)=1∶3
D.所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=1∶1
【答案】A
【解析】当向100 mL NaOH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100 mL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)=0.02 mol,NaOH溶液和盐酸的体积相同,浓度也相同,即原NaOH溶液的浓度为0.2 mol·L-1,A项正确;盐酸由25 mL滴至100 mL时,发生的反应为NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O,消耗HCl 0.015 mol,生成CO2 0.015 mol,即通入的CO2在标准状况下的体积为336 mL,B项错误;因为产生气体所耗盐酸多于未产生气体所耗盐酸,所得溶质为Na2CO3和NaHCO3。设所得溶液中的Na2CO3为x mol,NaHCO3为y mol,根据钠原子、碳原子守恒得:2x mol+y mol=0.02 mol,x mol+y mol=0.015 mol,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项错误。
1.侯氏制碱
原料 NH3 CO2 饱和食盐水
原理 NH3+CO2+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓或NH3+CO2+H2O=NH4HCO3,NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓ 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
生产流程 设计Ⅰ的循环,可使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上
绿色化学思想 循环使用的物质为:NaCl、CO2
2.焰色试验
实验用品 铂丝或铁丝、稀盐酸、酒精灯
操作步骤
焰色 钠元素:黄色 钾元素:紫色
【疑难点拨】
1.焰色反应产生的火焰颜色与元素的存在状态无关,如:灼烧钠的化合物和单质时,火焰颜色均为黄色。几种常见金属的焰色:钠:黄色,钾:紫色(透过蓝色钴玻璃),钙:砖红色。
2.焰色反应是物理变化而不是化学变化。
3.不能用玻璃棒醮取待测液进行焰色试验。
【题型7 侯氏制碱】
7.1侯氏制碱法以氯化钠、二氧化碳、氨和水为原料,发生反应NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl。将析出的固体灼烧获取纯碱,向析出固体后的母液中加入食盐可获得副产品氯化铵。下列有关模拟侯氏制碱法的实验原理和装置能达到实验目的的是(  )
A.制取氨气 B.制NaHCO3
C.分离NaHCO3 D.制Na2CO3
【答案】C
【解析】A.NH4Cl受热分解生成NH3和HCl,这两者在试管口又会重新生成NH4Cl,无法制备NH3,A错误;B.CO2的溶解度小,而NH3易溶于水,应先将NH3通入食盐水中,再将CO2通入溶有NH3的食盐水中,B错误;C.以氯化钠、二氧化碳、氨和水为原料制备碳酸钠,先发生反应NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl,由于NaHCO3的溶解度小,则会结晶析出,再进行过滤,分离出NaHCO3,C正确;D.灼烧NaHCO3不能在烧杯中进行,应置于坩埚中,D错误。
7.2某小组设计如图所示装置(夹持装置略去),在实验室模拟侯氏制碱工艺中NaHCO3的制备。下列说法错误的是(  )
A.装置①也可用于制取H2
B.③、⑤中可分别盛放饱和食盐水和浓氨水
C.应先向③中通入足量CO2,再通入足量NH3
D.③中反应的离子方程式为Na++NH3+CO2+H2O===NH+NaHCO3↓
【答案】C
【解析】制氢气可用锌粒与稀硫酸反应,为固液反应,可利用装置①进行,故A正确;③中盛放饱和食盐水,能促进生成的NaHCO3析出,⑤中盛放浓氨水,用于制备NH3,故B正确;③中盛放饱和食盐水,CO2在饱和食盐水中的溶解度很小,先通入足量NH3使饱和食盐水呈碱性,增大CO2的溶解度,使NaHCO3析出,故C错误;③中反应生成NaHCO3以沉淀的形式析出,离子方程式为Na++NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH,故D正确。
【题型1 钠】
1.有关金属钠的描述,正确的是
A.金属钠着火时,可使用干冰灭火
B.钠很活泼,需用电解饱和食盐水的方法制备金属钠
C.金属钠投入氯化铜溶液,不能生成红色沉淀
D.金属钠的熔点低于钾
【答案】C
【解析】A.钠着火时生成的Na2O2会与干冰中的CO2反应生成助燃的O2,则钠着火时不能用干冰灭火,应用干燥沙土灭火,A错误;B.电解饱和食盐水生成NaOH、氢气和氯气,无法制备金属钠,B错误;C.金属钠投入氯化铜溶液,Na先与水反应生成NaOH和氢气,氯化铜和NaOH反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,不能发生置换反应生成红色沉淀Cu,C正确;D.碱金属元素随着原子序数的增大,其单质的熔点、沸点依次降低,密度依次增大(但钾反常),则钠的熔点高于钾,D错误;故选C。
2.取一小块金属钠放在燃烧匙里加热,下列实验现象中描述正确的是
①金属钠熔化 ②在空气中燃烧,火焰为紫色 ③燃烧后得到白色固体 ④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成浅黄色固体物质
A.①② B.①③④ C.①④⑤ D.④⑤
【答案】C
【解析】钠的熔点较低,钠在加热条件下与氧气发生反应时,先熔化,与氧气在加热条件下反应生成淡黄色过氧化钠固体,燃烧时火焰为黄色。①钠熔点低,反应放热,金属钠熔化,故正确;②在空气中燃烧,火焰为黄色,故错误;③燃烧后生成产物为过氧化钠,为淡黄色,故错误;④燃烧时火焰为黄色,故正确;⑤燃烧后生成产物为过氧化钠,为淡黄色,故正确;故答案选C。
3.实验室进行钠燃烧实验,下列做法中正确的是
A.近距离俯视火焰 B.用手直接取钠 C.将钠带出实验室 D.用小刀切割钠
【答案】D
【解析】A.金属钠在空气中的燃烧非常剧烈且放出大量的热,不能近距离俯视火焰,以免对人体造成伤害,A错误;B.做实验时,所有药品都不能直接和手接触以免污染试剂或对人体产生伤害,手上可能有汗水,Na和水反应生成的NaOH具有强腐蚀性,所以不能用手直接将金属钠从煤油中取出,而要用镊子夹取,B错误;C.实验剩余的钠要放回原试剂瓶,不能随意丢弃或带出实验室,C错误;D.钠的硬度较小,可以用小刀切割钠,D正确;故选D。
4.根据金属钠与水(滴有酚酞)反应的现象,下列有关说法错误的是
A.钠熔化成闪亮的小球,说明钠的熔点低且反应放热
B.反应后溶液的颜色逐渐变红,说明反应生成了碱
C.该反应中每1mol的Na得到1mol的电子
D.当火灾现场存放有大量金属钠时不能用水来灭火
【答案】C
【解析】A.钠与水反应过程中,钠熔化成闪亮的小球,说明钠与水的反应放热,且钠的熔点低,A正确;B.反应后滴加酚酞,溶液的颜色逐渐变红,说明溶液呈碱性,反应生成了碱,B正确;C.该反应方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,Na元素由0价上升到+1价,每消耗1mol的钠失去1mol的电子,C错误;D.因为钠与水剧烈反应,生成易燃气体H2,所以当火灾现场存放有大量金属钠时,不能用水来灭火,D正确;故选C。
5.下列有关金属钠的说法中正确的是
A.钠与氧气反应的产物与氧气的量有关
B.钠在化学反应中易得到1个电子,表现出还原性
C.金属钠可以从硫酸铜溶液中置换出金属铜
D.金属钠着火不能用水来灭火
【答案】D
【解析】A.钠与氧气反应的产物与反应条件有关,常温生成氧化钠,加热则生成过氧化钠,A错误;B.钠在化学反应中易失去1个电子,表现出还原性,B错误;C.金属钠与硫酸铜溶液反应,优先和水发生反应,不能把铜置换出来,C错误;D.金属钠会与水反应,故钠着火不能用水来灭火,D正确;故答案为:D。
6.英国化学家汉弗里·戴维在十九世纪初通过电解的方式获得金属钠的单质。下面关于金属钠的描述正确的是
A.少量钠应保存在水中
B.钠离子性质很活泼
C.钠很软,在新材料领域没有用途
D.钠的化学性质很活泼,在自然界里不能以游离态存在
【答案】D
【解析】A.钠很活泼能与氧气和水反应,所以少量钠应保存在煤油中,故A错误;B.钠原子最外层一个电子,易失去,所以钠原子具有较强的还原性,而钠离子只能得电子,具有弱氧化性,故B错误;C.钠的导电和导热性较好,在新材料领域有用途,故C错误;D.钠与氧气、水等都能发生剧烈反应,性质活泼,在自然界里不能以游离态存在,故D正确;故答案选D。
7.利用如图所示装置进行金属钠与水反应的实验,液体添加完毕后,关闭活塞,打开右边胶塞,向煤油中加入一小块钠,立即塞好胶塞,可观察到的现象是
A.钠块始终保持在a处,直至完全消失
B.钠沉入U形管b处而后又慢慢浮到a处
C.钠块在水中上下跳动直至消失
D.随着反应进行,煤油与胶塞处液面下降,漏斗中液面上升
【答案】D
【解析】A.a上面为煤油,b为水,钠的密度比煤油大,比水小,所以开始会在a处,但反应中有气体产生,所以会上下浮动,故A错误;B.a上面为煤油,b为水,钠的密度比煤油大,比水小,不会沉入U形管b处,故B错误;C.a上面为煤油,b为水,钠的密度比煤油大,比水小,所以开始会在a处,但反应中有气体产生,所以钠块在煤油中上下跳动直至消失,故C错误;D.因为有气体生成会将水排入漏斗中,所以煤油与胶塞处液面下降,漏斗中液面升高,故D正确;故选:D。
8.某校化学兴趣小组在探究金属与盐溶液反应时,将金属钠放在硫酸铜溶液中发现有气泡和沉淀产生。小组同学对气体和固体沉淀的成分进行如下探究。请你参与探究并回答:
(1)猜想气体可能为氢气。为进一步验证,他们先收集气体,然后将气体通过如图装置(已组装好并检验气密性良好)一段时间,再加热,当黑色粉末完全变红色后继续通入气体直至冷却。由此确定气体为氢气。
①“先通气体一段时间后再加热”的原因是 ;
②“黑色粉末变红色”的化学方程式是 。
(2)猜想沉淀可能是氢氧化铜。他们先将溶液中的沉淀通过 (操作名称)后得到并洗涤;然后进行实验。请你设计实验验证沉淀是氢氧化铜: 。
(3)实验结论:钠与硫酸铜溶液反应产生气体和沉淀,写出反应的化学方程式是 。
(4)实验中钠没有置换出硫酸铜溶液中铜,反应不符合置换反应规律,能否说明钠的金属活动性不与铜: (填写“能”、“不能”、“无法判定”)。
(5)如果将金属钠投入氯化铁溶液中,剧烈反应,现象为产生 和 。
【答案】(1)排尽空气,防止发生爆炸 H2+CuOCu+H2O
(2)过滤 将沉淀加入试管,再加入稀硫酸,振荡,沉淀溶解,溶液呈蓝色,由此确定沉淀是氢氧化铜
(3)2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+H2↑+Na2SO4
(4)不能
(5)无色气体 红褐色沉淀
【解析】(1)①装置中的空气与氧气混合会发生爆炸,故先通气体排除装置内的空气;
②氢气在加热条件下还原氧化铜生成铜和水,方程式为:
(2)从溶液中得到固体,操作为过滤;取样于试管中,加入稀硫酸使其溶解,生成了蓝色溶液,就可以证明该固体是氢氧化铜。
(3)钠与硫酸铜溶液反应生成硫酸钠、氢氧化铜和氢气,其方程式为
(4)钠的活动性太强,会先与水反应而不能置换出铜,故不能说明钠的金属活动性小于铜。
(5)钠与水反应产生气泡,生成的氢氧化钠与氯化铁溶液反应生成红褐色的沉淀。
【题型2 钠的氧化物】
9.下列关于的叙述不正确的是
A.是碱性氧化物 B.能与发生反应
C.可以作供氧剂 D.能与发生反应
【答案】A
【解析】A.属于过氧化物,其与酸反应时不仅生成盐和水,还生成氧气,不符合碱性氧化物的概念,A错误;B.可以与水反应:,B正确;C.可以分别与水、二氧化碳反应,均生成氧气,故可做供氧剂,C正确;D.可以与二氧化碳反应:,D正确。故选A。
10.下列关于过氧化钠()的叙述中,不正确的是
A.是一种淡黄色固体 B.阴、阳离子个数比为
C.可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源 D.能与反应生成
【答案】D
【解析】A.过氧化钠()是淡黄色固体,A正确;B.过氧化钠()含有钠离子和过氧根离子,阴、阳离子个数比为,B正确;C.过氧化钠可以与二氧化碳、水反应生成氧气,可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源,C正确;D.过氧化钠与反应生成氧气,氧原子来自于过氧化钠,不能生成,D错误;故选D。
11.对于反应:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,下列说法正确的是
A.Na2O2是氧化剂,CO2是还原剂
B.该反应中电子转移的数目为4e-
C.Na2O2既是氧化剂,又是还原剂
D.每有44gCO2与足量Na2O2反应,则固体增重56g
【答案】C
【分析】由方程式可知,反应物有4个-1价的O原子,而生成物中没有-1价的氧原子,只有-2价和0价的氧原子,故这是一个氧元素有升有降的歧化反应。
【解析】A.Na2O2既是氧化剂,又是还原剂,故A错误;B.没有已知反应物的物质的量,无法计算转移电子的数目,故B错误;C.Na2O2既是氧化剂,又是还原剂,故C正确;D.根据原子守恒,固体增重质量等于与参加二氧化碳物质的量相等的CO的质量,即1molCO的质量,增重28g,故D错误;故选C。
12.下列说法中,属于和共同之处的是
A.均是白色粉末 B.均是碱性氧化物
C.阴、阳离子的个数比均为 D.均可由钠与氧气常温下生成
【答案】C
【解析】A.过氧化钠是淡黄色粉末,故A错误;B.过氧化钠属于过氧化物,不属于碱性氧化物,故B错误;C.氧化钠中阴离子氧离子与阳离子钠离子的个数比为,过氧化钠中阴离子过氧根离子与阳离子钠离子的个数比也为,故C正确;D.钠与氧气加热条件下反应生成过氧化钠,常温下反应生成氧化钠,故D错误;故选C。
13.下列有关钠元素及其化合物的说法不正确的是
A.钠元素在自然界中只有化合态
B.金属钠在空气中长期放置,最终生成物为
C.将钠元素的单质或者化合物在火焰上灼烧,火焰均为黄色
D.将金属钠投入硫酸铜溶液中,钠迅速反应,产生红色固体
【答案】D
【解析】A.钠是非常活泼的金属,能与O2迅速反应,故钠元素在自然界中只有化合态,A正确;B.金属钠在空气中长期放置,其物质转变过程为Na→Na2O→NaOH→NaOH(潮解)→Na2CO3 xH2O→Na2CO3,B正确;C.钠元素的焰色呈黄色,故将钠元素的单质或者化合物在火焰上灼烧,火焰均为黄色,C正确;D.将金属钠投入硫酸铜溶液中,钠先与水反应,不能置换出金属铜,无红色固体,D错误;故选D。
14.下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是
①Na2O和Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是化合反应
②Na2O2可作供氧剂,而Na2O不能
③Na2O和Na2O2在空气中久置都会发生变质,最后变为Na2CO3粉末
④Na2O和Na2O2的阴阳离子个数比都是
⑤向酚酞溶液中加入Na2O2粉末,溶液先变红后褪色,并有气泡生成
A.①③④ B.②④⑤ C.②③⑤ D.①④⑤
【答案】C
【解析】①Na2O和水反应生成碱,反应类型是化合反应,而与Na2O2与水反应除产生碱以外,还有O2因此,因此该反应不是化合反应,①错误;②Na2O2能与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,而Na2O与二氧化碳和水反应不会产生氧气,所以Na2O2可作供氧剂,而Na2O不行,②正确;③Na2O2、Na2O在空气中都会与CO2反应生成Na2CO3粉末,③正确;④Na2O与Na2O2都是离子化合物,二者电离产生的阴、阳离子个数比都是1:2,④错误;⑤向酚酞溶液中加入Na2O2粉末,Na2O2与水反应产生的NaOH使溶液变为红色;Na2O2同时具有强氧化性,会将红色物质再氧化变为无色,因此看到溶液先变红后褪色,反应过程中会产生氧气,因此会看到气泡生成,⑤正确;综上所述②③⑤正确,故C符合;故选:C。
15.用光洁的铂丝蘸取无色溶液在无色灯焰上灼烧时观察到黄色火焰,下列叙述正确的是
A.只含有Na+ B.一定含Na+,也可含K+
C.既含Na+又含有K+ D.可能含Na+或K+中一种
【答案】B
【解析】用光洁的铂丝蘸取无色溶液在无色灯焰上灼烧时观察到黄色火焰,一定有含Na+,黄色火焰会遮盖住K+的火焰颜色,因此一定含Na+,也可含K+,若通过蓝色钴玻璃片,没有紫色火焰,才能证明不存在钾离子。答案选B。
8.过氧化钠是重要的化工原料,具有多种用途。
(1)过氧化钠是 色固体。
(2)过氧化钠可用作呼吸面具、潜水艇的供氧剂,写出和反应的化学方程式: ,消耗2个CO2时,反应中转移的电子数目为 。
(3)某实验小组通过如图所示实验,探究与水的反应,下列说法正确的是_________。
A.②中的大量气泡主要成分是氢气
B.③中溶液变红,说明有酸性物质生成
C.④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的
D.⑤中的主要作用是降低了水中氧气的溶解度
(4)向酸性溶液中加入粉末,观察到溶液褪色,发生反应的离子方程式:
①比较氧化性强弱: (选填“>”或“<”)。
②该反应说明具有 (选填“氧化性”或“还原性”)。
【答案】(1)淡黄 (2) 2 (3)C (4)> 还原性
【解析】(1)过氧化钠是淡黄色固体;
(2)过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,;,则消耗2个CO2时,反应中转移的电子数目为2;
(3)A.过氧化钠和水生成氧气,则②中的大量气泡主要成分不是氢气而是氧气,A错误;B.由于过氧化钠和水反应生成了NaOH,则③中溶液变红,说明有碱性物质生成,B错误;C.由于Na2O2与水发生过程中可能生成强氧化性物质H2O2,④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的,C正确;D.由于Na2O2与水发生过程中可能生成强氧化性物质H2O2,H2O2在MnO2的催化下发生分解产生O2,即⑤中MnO2的主要作用是催化H2O2分解,D错误;故答案为:C;
(4)①氧化剂氧化性大于氧化产物,则氧化性强弱:>。
②该反应中过氧化钠中氧元素化合价升高,说明具有还原性。
【题型3 碳酸钠和碳酸氢钠】
16.下列有关说法正确的是
A.为了除去Na2CO3溶液中的NaHCO3,可滴加适量的稀盐酸
B.为了除去NaHCO3固体中的Na2CO3,可通过加热除去
C.热稳定性:
D.将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,说明该溶液中含有CO
【答案】C
【解析】A.稀盐酸与NaHCO3与Na2CO3都会发生反应,且Na2CO3与HCl反应时还会反应产生NaCl杂质,不能达到实验目的,A错误;B.加热碳酸氢钠会分解为碳酸钠、二氧化碳和水,达不到除去NaHCO3固体中的Na2CO3的目的,B错误;C.碳酸氢钠加热能分解为碳酸钠、二氧化碳和水,碳酸钠加热不分解,故热稳定性:NaHCO317.1943年侯德榜发明联合制碱法,其生产流程可简要表示为
下列说法错误的是
A.纯碱分类属于盐不属于碱
B.流程中先通入再通入可达同样效果
C.若实验室进行第③步操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
D.侯氏制碱法制备利用了物质溶解度差异
【答案】B
【分析】氯化钠溶液通入氨气使溶液呈碱性,再通入二氧化碳气体制取碳酸氢钠,利用碳酸氢钠受热分解制取纯碱碳酸钠。
【解析】A.纯碱是Na2CO3,属于盐类,A正确;B.CO2溶解度较小,通入水中生成的H2CO3较少,且再通入NH3不易控制生成NH4HCO3;而NH3极易溶于水,通入水中生成NH3·H2O,再通入过量CO2,可以生成NH4HCO3,有利于NaHCO3的析出,因此效果不同,B错误;C.第③步操作是过滤,需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,C正确;D.NaHCO3的溶解度较小,铵盐的溶解度较大,当溶液中Na+和浓度较大时,可以析出NaHCO3固体,因此利用了物质溶解度差异,D正确;故选B。
18.下列有关Na2CO3和NaHCO3的性质,叙述错误的是
A.鉴别Na2CO3和NaHCO3可以用BaCl2溶液,不可用溶液
B.Na2CO3比NaHCO3更稳定
C.NaHCO3可以用于泡沫灭火器的反应物质
D.除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3,用加热法
【答案】D
【解析】A.因碳酸钠与氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡,而碳酸氢钠与氯化钡不反应,可以用氯化钡溶液鉴别碳酸钠和碳酸氢钠,但是氢氧化钡与两者均反应产生白色沉淀,不能鉴别,A正确;B.相同条件下碳酸钠不易分解,碳酸氢钠易分解,B正确;C.泡沫灭火器主要为硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液生成氢氧化铝和二氧化碳气体灭火,所以碳酸氢钠可以用于泡沫灭火器的反应物质,C正确;D.因为碳酸钠溶液与二氧化碳可发生反应转化为碳酸氢钠,所以除去碳酸氢钠溶液中的少量碳酸钠,可通入足量二氧化碳,不能用加热法,因为碳酸氢钠受热易分解,且不能达到除杂目的,D错误;故选D。
19.下列有关碳酸钠和碳酸氢钠说法不正确的是
A.向碳酸氢钠中加少量水,伴随着吸热现象
B.侯德榜制碱法最终产品是碳酸氢钠
C.碳酸钠溶液呈碱性
D.碳酸钠比碳酸氢钠稳定
【答案】B
【解析】A.向碳酸钠中加入少量水后,碳酸钠结块变成晶体,并伴随着放热现象;而向碳酸氢钠中加入少量水后,碳酸氢钠能溶解,并伴随着吸热现象,A正确;B.侯德榜制碱法最终产品是碳酸钠,B错误;C.碳酸钠和碳酸氢钠的水溶液均显碱性,故都可用作食用碱或工业用碱,C正确;D.碳酸钠稳定,加热时不会发生分解反应产生气体;碳酸氢钠加热产生二氧化碳气体,可使澄清石灰水变浑浊,故可用加热法来比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性大小,D正确;故选B。
20.欲除去固体中的杂质,可采取的方法是
A.加水溶解后过滤 B.先加足量盐酸后过滤
C.将固体加热 D.配成溶液后通入足量气体
【答案】C
【解析】碳酸氢钠固体受热分解生成碳酸钠,所以直接加热即可除去。答案选C。
21.以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。
下列分析正确的是
A.从煤油中取用钠只需小刀、滤纸和玻璃片
B.纯碱显碱性,可用于治疗胃酸过多
C.反应⑤、⑥可用于潜水艇中氧气的供给,常温下产生1个O2,转移1个电子
D.往碳酸氢钠溶液中通入二氧化碳可以除去混有的碳酸钠杂质
【答案】D
【解析】A.钠质软,保存在煤油中,从煤油中取用钠需小刀、滤纸和玻璃片,还需要用镊子,A错误;B.纯碱溶液由于碱性强,不能用于治疗胃酸过多,B错误;C.过氧化钠与水或二氧化碳反应生成氧气,因此反应⑤、⑥可用于潜水艇中氧气的供给,常温下1个O2,转移2个电子,C错误;D.碳酸钠溶液通入二氧化碳气体生成碳酸氢钠,反应的化学方程式为:Na2CO3 +H2O+CO2=2 NaHCO3,D正确;故答案为:D。
22.下列关于Na2CO3和NaHCO3的性质说法不正确的是
A.相同温度时,在水中的溶解性:NaHCO3B.鉴别Na2CO3和NaHCO3两溶液可以用氢氧化钙溶液
C.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
D.与同浓度盐酸反应产生气体的速率:NaHCO3>Na2CO3
【答案】B
【解析】A.在相同温度下,NaHCO3在水中的溶解度小于Na2CO3,A正确;B.Na2CO3和NaHCO3两溶液与氢氧化钙发生反应均生成沉淀,现象一致,因此不能使用氢氧化钙溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液,B错误;C.NaHCO3受热分解生成Na2CO3、和水,因此热稳定性:Na2CO3>NaHCO3,C正确;D.Na2CO3和盐酸反应先生成NaHCO3和NaCl,生成的NaHCO3与盐酸再反应生成NaCl、和水,因此与同浓度盐酸反应产生气体的速率:NaHCO3>Na2CO3,D正确;答案选B。
23.物质的分类是学习化学的一种重要方法,科学合理的分类对于系统掌握知识、提高学习效率、解决问题都有着重要的意义。
Ⅰ.厨房中有下列用品:
(1)水溶液呈碱性的是 (填序号)。
(2)写出②在水中的电离方程式 。
(3)某同学将食盐、小苏打、纯碱划分为一类。该同学的分类依据为__________(填字母)。
A.酸类 B.盐类 C.碱类 D.含钠化合物
(4)纯碱中含有少量,设计实验检验此混合物中的、。实验操作步骤:将少量混合物加水溶解后,分别置于两支试管中。向第一支试管中加入稀盐酸,可观察到产生无色气泡,该反应的离子方程式为 ,说明溶液中存在;向第二支试管中先加入足量稀硝酸,再加入 溶液,可观察到白色沉淀,说明溶液中存在。
【答案】(1)②③(2)(3)BD
(4)
【解析】(1)食盐水呈中性,碳酸氢钠、碳酸钠溶液都呈碱性,醋酸溶液呈酸性,水溶液呈碱性的是②③;
(2)碳酸氢钠在水中电离产生钠离子和碳酸氢根,电离方程式为:;
(3)食盐、小苏打、纯碱都能电离出金属阳离子和酸根阴离子,且阳离子均为钠离子,则食盐、小苏打、纯碱都属于盐类,也属于含钠化合物,选BD;
(4)纯碱中含有少量NaCl,将少量混合物加水溶解后,分别置于两支试管中。向第一支试管中加入稀盐酸,碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳、氯化钠、水,可观察到产生无色气泡,该反应的离子方程式为,说明溶液中存在;氯离子与硝酸银反应生成难溶于硝酸的氯化银沉淀,向第二支试管中先加入足量稀硝酸,再加入AgNO3溶液,可观察到白色沉淀,说明溶液中存在Cl-;
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