资源简介

大单元二　金属元素及其化合物
第7讲　钠及其化合物
高考导向
构建体系
能力自测 判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1) (2020·江苏卷)室温下，Na在空气中反应生成Na2O2(×)(2) (2025·南京、盐城期末)向乙醇中加入绿豆大小的钠块，有气泡产生，说明乙醇中含有水(×)(3) (2025·泰州中学)相同条件下，用金属钠分别与水和乙醇反应，观察现象，比较水分子中的氢原子和乙醇羟基中的氢原子的活泼性(√)(4) 用如图装置探究Na与H2O反应(×)(5) 0.1 mol Na2O2与足量水反应转移0.1 mol电子(√)(6) 取一小块金属钠，在空气中燃烧。取燃烧后的固体粉末加入2～3 mL蒸馏水，有气泡生成，该固体粉末为Na2O2(×)(7) (2020·江苏卷)下列转化能实现：NaCl(aq)Cl2(g)漂白粉(s)(×)(8) (2025·常州期末)向等质量的Na2CO3和NaHCO3固体中分别加入等体积蒸馏水，NaHCO3固体未完全溶解，说明溶解性：Na2CO3>NaHCO3(√)(9) (2025·苏北四市一模)向饱和Na2CO3溶液中通入CO2，溶液变浑浊，说明NaHCO3溶解度小于Na2CO3(×)(10) (2025·扬州期初)溶液中是否含KCl：用洁净的铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色(√)
考点1　合金
知 识 梳 理
概念
合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
性能
1. 熔点：一般比它的各成分金属低。
2. 硬度和强度：一般比它的各成分金属大。
生铁与钢的含碳量大小
生铁和钢都属于合金，但是含碳量不同，含碳量：生铁>钢。
典 题 悟 法
例1　下列说法错误的是(B)
A. 生铁和钢都属于铁合金
B. 铝合金是用途最广的合金
C. 钠钾合金的熔点比钠低
D. 不锈钢的硬度比纯铁大
【解析】 铁合金是用途最广的合金，B错误。
考点2　金属的冶炼方法
知 识 梳 理
金属活动性顺序与金属冶炼的方法
金属冶炼的方法
1. 电解法(写化学方程式)
(1) 工业制铝：2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑。
(2) 工业制镁：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑。
(3) 工业制钠：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。
2. 热还原法
(1) 焦炭还原法：
如C＋2CuO2Cu＋CO2↑。
(2) CO还原法：
如3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2。
(3) H2还原法：
如3H2＋WO3W＋3H2O。
(4) 活泼金属还原法：
如2Al＋Cr2O3Al2O3＋2Cr。
3. 热分解法(写化学方程式)
(1) 加热HgO制Hg：2HgO2Hg＋O2↑。
(2) 加热Ag2O制Ag：2Ag2O4Ag＋O2↑。
典 题 悟 法
例2　(2025·江苏各地模拟重组)下列说法错误的是(D)
① 利用Na＋KClK↑＋NaCl制取K，该反应可以说明Na的金属性强于K
② 电解从海水获得的饱和食盐水可制金属钠
③ Al2O3、Fe3O4、CuO均可用还原剂CO在加热条件下还原
④ 冶炼Na、Mg、Al时均可电解相应的氯化物
A. ①②③ B. ②③④
C. ①③④ D. ①②③④
【解析】 K的沸点低于Na，故可用Na与KCl在高温下反应制取K，与元素的金属性强弱无关，①错误；制备金属Na时，电解的是熔融NaCl，电解饱和食盐水可以得到NaOH、H2、Cl2，得不到金属Na，②错误；Al比较活泼，不能用热还原法制备，应该用电解法制备，③错误；冶炼Al时，电解的是熔融Al2O3，④错误。故选D。
有关K、Rb的冶炼
工业上运用如下反应制K和Rb：
Na＋KClK↑＋NaCl
2RbCl＋MgMgCl2＋2Rb↑
上述两种方法主要运用化学平衡移动原理，利用K、Rb沸点低，汽化离开反应体系的性质，使反应正向进行。
考点3　钠　氧化钠　过氧化钠
知 识 梳 理
钠
1. 钠的物理性质
钠是银白色固体，硬度小，密度比煤油大、比水小，钠的熔点低于水的沸点，具有良好的导电、导热性。实验室中，钠通常保存在煤油(或石蜡油)中。
2. 钠的化学性质(强还原性)(写化学方程式)
(1) 与非金属单质反应
① 与O2
常温下：4Na＋O2===2Na2O；
加热条件下：2Na＋O2Na2O2；
② 与Cl2：2Na＋Cl22NaCl；
③ 与S：2Na＋SNa2S。
(2) 与水反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；
(3) 与乙醇反应：2Na＋2C2H5OH―→2C2H5ONa＋H2↑
[Na沉在乙醇底部，反应速率比Na与水反应的慢(填“慢”或“快”)]。
(4) 与盐反应
① 与熔融盐：
4Na＋TiCl4(熔融)4NaCl＋Ti
② 与盐溶液：Na先与水反应，生成的NaOH再与盐反应。
3. 钠的用途
(1) 制高压钠灯。
(2) 钠钾合金(常温为液态)用作核反应堆的传热介质。
(3) 工业上常用金属钠提炼钛、锆、铌等，钠可从钛、锆、铌等熔融氯化物中还原出钛、锆、铌等金属单质。
氧化钠和过氧化钠
化学式 Na2O Na2O2
颜色 白色 淡黄色
氧元素化合价 －2 －1
电子式 Na＋[︰︰]2－Na＋ Na＋[︰︰︰]2－Na＋
化学键类型 离子键 离子键和非极性共价键
阴、阳离子个数之比 1∶2 1∶2
与水反应(写化学方程式) Na2O＋H2O===2NaOH 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
与CO2反应(写化学方程式) Na2O＋CO2===Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
是否为碱性氧化物 是 否
重要用途 — 强氧化剂、漂白剂、供氧剂
转化关系 Na2O转化为Na2O2的化学方程式：2Na2O＋O22Na2O2
[注意事项] 在防毒面具和潜水艇中经常用Na2O2作为CO2吸收剂，并供给氧气；宇航密封舱中则往往使用较轻的Li2O2。
典 题 悟 法
例3　(2025·射阳中学)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是(B)
A. Na2CO3溶液具有碱性，可用作胃酸中和剂
B. Na具有强还原性，可用于和TiCl4反应制备Ti
C. 钠的密度较小，可用于制作高压钠灯
D. Na有导电性，可用作核反应堆的传热介质
【解析】 Na2CO3溶液碱性过强，一般用NaHCO3作胃酸中和剂，A错误；金属钠具有强还原性，能还原TiCl4生成Ti，B正确；高压钠灯发出黄光，与钠的密度无关，C错误；钠钾合金导热性好，可用作核反应堆的热介质，D错误。
例4　下列说法正确的是(C)
A. 向AlCl3溶液中加入金属Na，比较Na和Al的还原能力
B. 检验乙醇中含有水：用试管取少量的乙醇，加入一小块钠，产生无色气体
C. 将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满CO2的集气瓶中，集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生，说明CO2具有氧化性
D. 探究金属钠在氧气中燃烧所得固体粉末的成分：取少量固体粉末，加入2～3 mL蒸馏水，若无气体生成，则固体粉末为Na2O；若有气体生成，则固体粉末为Na2O2
【解析】 向AlCl3溶液中加入金属Na，Na与水反应生成NaOH，NaOH再与AlCl3反应，不能置换出Al，A错误；乙醇和钠都能与水反应，B错误；Na在CO2中燃烧产生的黑色颗粒为C，说明CO2具有氧化性，C正确；Na也能与水反应产生气体，D错误。
例5　(2025·射阳中学)下列有关Na2O2的说法正确的是(C)
A. 1 mol Na2O2固体中所含有离子总数约为4×6.02×1023
B. SO2和Na2O2的反应产物Na2SO3和O2
C. 向酚酞溶液中加Na2O2，溶液先变红后褪色
D. 取久置的Na2O2粉末，向其中滴加过量的盐酸，产生无色气体，Na2O2没有变质
【解析】 Na2O2的构成微粒是2个Na＋和1个O，故1 mol Na2O2固体中离子总数约为3×6.02×1023，A错误；Na2O2具有强氧化性，Na2O2与SO2反应生成Na2SO4，B错误；Na2O2与水反应生成NaOH和O2，NaOH使酚酞变红，Na2O2有强氧化性，能使溶液褪色，C正确；久置的Na2O2可能完全变质生成碳酸钠，滴加过量的盐酸，产生无色气体CO2，若Na2O2没有变质，Na2O2与盐酸反应也会生成无色气体O2，D错误。
过氧化钠的性质
1. Na2O2的强氧化性
试剂 主要现象 原理或解释
SO2 — Na2O2＋SO2===Na2SO4
Na2SO3溶液 — Na2O2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2NaOH
FeCl2溶液 产生红褐色沉淀 4Na2O2＋4FeCl2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8NaCl
氢硫酸 产生淡黄色沉淀 Na2O2＋H2S===S↓＋2NaOH
品红溶液 红色褪去 Na2O2的强氧化性使之褪色
酚酞溶液 先变红后褪色 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑(Na2O2的强氧化性使之褪色)
2. 遇KMnO4等强氧化剂时，Na2O2表现出还原性，氧化产物为O2，如：2MnO＋5Na2O2＋16H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋10Na＋＋8H2O。
3. Na2O2与CO2、水发生歧化反应
考点4　碳酸钠　碳酸氢钠
知 识 梳 理
碳酸钠与碳酸氢钠的比较
化学式 Na2CO3 NaHCO3
俗名 纯碱或苏打 小苏打
物理性质 颜色、状态 白色粉末 细小白色晶体
溶解性 易溶于水，加入少量水时，放出(填“放出”或“吸收”)热量，溶液呈碱性 可溶于水，溶解时，吸收(填“放出”或“吸收”)热量，比Na2CO3的溶解度小，溶液呈碱性
化学性质 热稳定性 稳定，但Na2CO3·10H2O易风化 不稳定，受热易分解
与酸液(如盐酸)反应 CO＋H＋===HCO(酸少量)CO＋2H＋===H2O＋CO2↑(酸过量) HCO＋H＋===H2O＋CO2↑
与碱液(如澄清石灰水)反应 Ca2＋＋CO===CaCO3↓ Ca2＋＋2OH－＋2HCO===CaCO3↓＋CO＋2H2O(碱不足)Ca2＋＋1OH－＋1HCO===CaCO3↓＋H2O (碱过量)
主要用途 玻璃、造纸、制皂、洗涤 发酵粉、医药(胃酸中和剂)、泡沫灭火器[Al2(SO4)3和NaHCO3混合溶液]
相互转化 Na2CO3NaHCO3
特别提醒 碳酸氢钠能作胃酸中和剂，碳酸钠不能作胃酸中和剂
碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别
性质 操作 结论(填化学式)
溶解性 取等质量的两种固体，加入少量(等量)水 溶解量大的是Na2CO3
稳定性 取等质量的两种固体，分别加热 生成能使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3
碱性 取等物质的量的两种固体，加入等体积(足量)水，测定pH 碱性强的是Na2CO3
与酸反应速率 取等体积、等物质的量浓度的两种盐溶液，分别逐滴加入等浓度的盐酸 产生气泡较快的是NaHCO3
注意 不用Ca(OH)2[或Ba(OH)2]溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3，因为都有白色沉淀生成，现象相同，无法鉴别
侯氏制碱法
侯氏制碱法生产流程可简要表示如下：
1. 先在低温的条件下将NH3(要防倒吸)通入饱和食盐水中，再通入CO2。
2. 主要反应原理
(1) 产生NaHCO3的反应(写化学方程式，下同)：NH3＋H2O＋CO2＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl。
(2) 产生Na2CO3的反应：
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。
3. 向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品。通氨气的作用：增大NH浓度，使NH4Cl更多析出；使NaHCO3转化为Na2CO3(溶解度更大)，提高析出NH4Cl纯度。
4. 绿色化学思想
该流程中可循环使用的物质有NaCl、CO2。
有关酸式碳酸盐的反应
类型1：金属离子M2＋与HCO反应生成MCO3沉淀、CO2气体和水；M2＋主要有Ca2＋、Fe2＋、Mn2＋、Ni2＋、Co2＋等。
Fe2＋＋2HCO===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O
Ca2＋＋2HCO===CaCO3↓＋CO2↑＋H2O
类型2：金属离子M3＋与HCO反应生成M(OH)3沉淀和CO2气体；M3＋主要有Al3＋、Fe3＋等。
Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑
Fe3＋＋3HCO===Fe(OH)3↓＋3CO2↑
类型3：金属离子M2＋与HCO反应生成碱式碳酸盐[M2(OH)2CO3]沉淀或带结晶水的碱式碳酸盐沉淀[如ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O]和CO2气体；M2＋主要有Cu2＋、Zn2＋等。
典 题 悟 法
例6　下列物质性质与用途具有对应关系的是(A)
A. Na2CO3溶液显碱性，可用作除油污剂
B. NaHCO3受热易分解，可用作抗酸药物
C. Na2O2具有还原性，可用作供氧剂
D. NaClO具有强氧化性，可用作混凝剂
【解析】 Na2CO3溶液显碱性，油污在碱性条件下水解，Na2CO3可以用作除油污剂，A正确；NaHCO3可与胃酸(HCl)反应，与其受热易分解没有对应关系，B错误；Na2O2用作供氧剂是由于Na2O2可与CO2或H2O反应产生O2，在此反应中，Na2O2既是氧化剂也是还原剂，C错误；NaClO具有强氧化性，可用作消毒剂，D错误。
例7　下列关于Na2CO3和NaHCO3的说法不正确的是(D)
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
【解析】 Na2CO3和NaHCO3溶液中存在的离子有Na＋、CO、HCO、H＋、OH－；分子有H2O、H2CO3，A正确；NaOH＋NaHCO3===Na2CO3＋H2O，B正确；NaHCO3受热易分解，转化为Na2CO3，而Na2CO3受热不易分解，C正确；室温下Na2CO3和NaHCO3饱和溶液pH相差较大的主要原因是CO水解程度大于HCO，D错误。
例8　(2024·南京、盐城期末)室温下，探究0.1 mol/L NaHCO3溶液的性质。下列实验方案能达到探究目的的是(B)
选项 探究目的 实验方案
A HCO是否发生电离 向2 mL 0.1 mol/L NaHCO3溶液中加入一小块钠，观察溶液中是否有气泡产生
B HCO是否发生水解 用干燥洁净的玻璃棒蘸取0.1 mol/L NaHCO3溶液，点在干燥的pH试纸上，测出溶液的pH
C 溶液中是否存在Na＋ 取一支洁净的铂丝，蘸取0.1 mol/L NaHCO3溶液后在煤气灯上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色
D 溶液中是否存在CO 向2 mL 0.1 mol/L NaHCO3溶液中滴入几滴澄清石灰水，观察溶液是否变浑浊
【解析】 Na能与水反应生成H2，对该实验探究产生干扰，A错误；观察Na元素的焰色时，不用透过蓝色钴玻璃观察，C错误； HCO、CO均能与澄清石灰水反应产生白色沉淀，无法检验溶液中是否存在CO，D错误。
例9　(2025·苏锡常镇二模)实验室模拟侯氏制碱法制备Na2CO3。下列实验原理、装置及操作不能达到实验目的的是(D)
A. 制取CO2 B. 制取NH3
C. 制备NaHCO3(s) D. 灼烧NaHCO3(s)
【解析】 灼烧NaHCO3固体应选用坩埚，D错误。
例10　(2025·如皋质检) 1943年，侯德榜团队成功研发了联合制碱法，提高了食盐利用率。其主要流程如下：
下列说法错误的是(B)
A. “沉淀池”中发生的反应为NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl
B. “沉淀池”中开始反应时，应先通入CO2至饱和，再通入NH3
C. “吸氨”“加盐”时分别通过增加溶液中NH和Cl－浓度，从而析出NH4Cl
D. “母液Ⅱ”循环利用可提高钠元素的利用率
【解析】 NH3溶解度比CO2大，“沉淀池”中开始反应时，应先通入NH3至饱和，再通入CO2，B错误。
例11　(1) 向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液，生成FeCO3沉淀并且产生一种无色气体，写出发生该反应的离子方程式：Fe2＋＋2HCO===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O。
(2) 50 ℃时，向MnSO4溶液中加入NH4HCO3沉锰，生成MnCO3并且产生一种无色气体，写出对应的化学方程式：MnSO4＋2NH4HCO3MnCO3↓＋CO2↑＋(NH4)2SO4＋H2O。
(3) 50 ℃时，向ZnSO4溶液中加入NH4HCO3“碳化”，生成ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O、(NH4)2SO4和CO2，写出“碳化”过程的化学方程式：3ZnSO4＋6NH4HCO3ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O↓＋3(NH4)2SO4＋5CO2↑。
情景创设
碳酸钠、碳酸氢钠的考查类型
1. 考查制备、性质及用途
例：下列叙述错误的是(B)
A. (2025·江苏卷)向饱和氨盐水中通入过量CO2：NaCl＋NH3＋H2O＋CO2===NaHCO3↓＋NH4Cl
B. (2024·江苏卷)在给定条件下，下列转化可实现：NaCl溶液NaHCO3Na2CO3
C. (2022·江苏卷)侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4Cl
D. (2021·江苏卷)用如图装置除去废铜屑表面的油污
【解析】 向NaCl溶液中通入CO2不能发生反应得到NaHCO3，B错误。
2. 离子浓度比较
例：已知：H2CO3的电离常数分别为Ka1＝4.4×10－7、Ka2＝4.4×10－11。下列叙述正确的有BD(填字母)。
A. (2022·江苏卷) KOH吸收CO2所得到的溶液中：c(H2CO3)>c(HCO)
B. (2022·江苏卷) 0.1 mol/L KHCO3溶液中：c(H2CO3)>c(CO)
C. (2021·江苏卷) 0.5 mol/L Na2CO3溶液中存在：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋c(H2CO3)
D. (2020·江苏卷)NaHCO3－Na2CO3混合溶液(pH＝10.30)中：c(Na＋)＞c(HCO)＞c(CO)＞c(OH－)
【解析】 KOH溶液吸收CO2时，若生成K2CO3，CO分步水解，第一步生成HCO，第二步生成H2CO3，且以第一步水解为主，则溶液中存在：c(HCO )>c(H2CO3)；若生成KHCO3，HCO 水解生成H2CO3，但水解很微弱，则溶液中也存在：c(HCO )>c(H2CO3)，A错误；Kh(HCO )＝＝>Ka2＝4.4×10－11，则HCO的水解程度大于其电离程度，则KHCO3溶液中存在：c(H2CO3)>c(CO)，B正确； Na2CO3溶液中质子守恒式为c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3)，C错误；根据Ka2＝，由pH＝10.30及Ka2＝4.4×10－11可知：c(HCO)＞c(CO)，且因CO水解微弱，故c(CO)＞c(OH－)，D正确。
3. 作沉淀剂
例：(2023·江苏卷)室温下，用含少量Mg2＋的MnSO4溶液制备MnCO3的过程如图所示。已知：Ksp(MgF2)＝5.2×10－11，Ka(HF)＝6.3×10－4。下列说法正确的是(C)
A. 0.1 mol/L NaF溶液中：c(F－)＝c(Na＋)＋c(H＋)
B. “除镁”得到的上层清液中：c(Mg2＋)＝
C. 0.1 mol/L NaHCO3溶液中：c(CO)＝c(H＋)＋c(H2CO3)－c(OH－)
D. “沉锰”后的滤液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)
【解析】 电荷守恒式中的阴离子缺少OH－，A错误；“除镁”所得的上层清液为MgF2饱和溶液，则c(Mg2＋)＝，B错误；电荷守恒式中的阴离子不全，“沉锰”后滤液中还含有F－和大量的SO，D错误。
4. 用于储氢和制氢
例：(1) (2024·江苏卷)反应H2＋HCOHCOO－＋H2O可用于储氢。密闭容器中，其他条件不变，向含有催化剂的0.1 mol/L NaHCO3溶液中通入H2，HCOO－产率随温度变化如图1所示。温度高于70 ℃，HCOO－产率下降的可能原因是NaHCO3受热分解，导致HCOO－产率下降(或温度升高，催化剂活性下降或其他合理答案)。
图1
(2) (2020·江苏卷)在密闭容器中，向含有催化剂的KHCO3溶液(CO2与KOH溶液反应制得)中通入H2生成HCOO－，其离子方程式为HCO＋H2HCOO－＋H2O；其他条件不变，HCO转化为HCOO－的转化率随温度的变化如图2所示。反应温度在40～80 ℃范围内，HCO催化加氢的转化率迅速上升，其主要原因是温度升高反应速率增大，温度升高催化剂的活性增强。
图2
(3) (2022·江苏卷)300 ℃时，密闭容器中NaHCO3溶液与铁粉反应，反应初期有FeCO3生成并放出H2，写出该反应的离子方程式：Fe＋2HCOFeCO3＋H2↑＋CO。
考点5　碱金属　焰色试验
知 识 梳 理
碱金属(Li、Na、K、Rb、Cs)性质
性质 相似性 递变性(由Li→Cs)
原子结构 最外层均有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 金属性逐渐增强
单质性质 物理性质 (除Cs外)都呈银白色，密度较小，熔点低 密度逐渐增大(钾反常)，熔点逐渐降低
化学性质 都具有较强的还原性，还原性逐渐增强 与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂
碱金属的特性
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，但锂的密度小于煤油，通常将锂密封在固体石蜡中。
3. 碱金属与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。
4. 试剂瓶中的试剂取出后，一般不能放回原瓶，但Na、K等试剂必须放回原瓶。
5. 锂与O2反应与钠不同，无论是常温还是加热，Li与O2反应只生成Li2O。
焰色试验
1. 焰色试验是物理变化，属于元素的性质。
2. 钠、钾元素的检验
(1) 焰色试验显黄色―→含钠元素。
(2) 焰色试验显紫色―→含钾元素。
3. 进行焰色试验前铂丝先用稀盐酸洗涤。
典 题 悟 法
例12　(2025·江苏各地模拟重组)下列说法正确的是(D)
A. 灼烧时火焰呈现紫色的物质一定是钾盐
B. 沸点：NaC. KO2与水的反应：
KO2＋H2O ===K＋＋OH－＋O2↑
D. 在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的铁丝，火焰出现黄色，溶液中含Na元素
【解析】 含K＋的也可能是KOH，A错误；Na原子半径小于K，金属键：Na>K，沸点：Na>K，B错误；KO2与水反应生成KOH和O2：4KO2＋2H2O===4K＋＋4OH－＋3O2↑，C错误；钠的焰色呈黄色，D正确。
金属氢化物
1. 制备： 碱金属均可与H2直接作用，生成金属氢化物。金属氢化物属于离子化合物，如NaH的电子式为Na＋[H]－。
2. 性质：强还原性(金属氢化物中H元素为－1价)。
①NaH＋H2O===NaOH＋H2↑(NaH为还原剂，水为氧化剂，H2既是氧化产物又是还原产物)
② CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑
例：NaH和NaAlH4都是重要的还原剂，一定条件下，金属钠和H2反应生成NaH。NaH与水反应可生成H2，NaH与AlCl3反应可得到NaAlH4。
(1) NaH与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式为4NaH＋AlCl3===NaAlH4＋3NaCl。
(2) NaH在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3)，脱锈过程中生成两种产物，写出该反应的化学方程式：3NaH＋Fe2O3===2Fe＋3NaOH。
(3) NaH能将CO2还原成碳并放出H2，该反应的化学方程式为4NaH＋3CO2===2Na2CO3＋C＋2H2。
1. (2025·江苏各地模拟重组)下列说法正确的是(A)
A. 如图所示装置为观察纯碱的焰色试验
B. Li质量轻、比能量大，故可用作电池正极材料
C. Na和Li分别在O2中燃烧得到Na2O和Li2O
D. 用铂丝蘸取某溶液进行焰色试验，火焰呈黄色，说明溶液中无K＋
【解析】 Li是活泼金属，可用作电池负极材料，B错误；Na在O2中燃烧生成Na2O2，C错误；应该透过蓝色钴玻璃观察钾元素的焰色，D错误。
2. (2025·扬大附中)盐在生产、生活中有广泛应用。下列盐的性质与用途具有对应关系的是(A)
A. NaClO有强氧化性，可用于消毒杀菌
B. NaHSO3有还原性，可用于漂白纸浆
C. NaCl易溶于水，可用于工业电解制备钠
D. NaHCO3受热易分解，可用于制抗酸药物
【解析】 漂白纸浆利用NaHSO3水解生成H2SO3的漂白性，B错误；工业电解熔融NaCl制钠，与NaCl是否易溶于水无关，C错误；NaHCO3可用于制抗酸药物，因为NaHCO3能和胃酸(HCl)反应，与NaHCO3受热易分解无关，D错误。
3. 钠及其化合物的转化具有重要应用。下列说法错误的是(C)
A. 金属钠与熔融TiCl4反应可制备金属钛
B. 呼吸面具中的Na2O2吸收人体呼出的CO2和H2O，同时释放出O2
C. 侯氏制碱法的原理是将NH3通入含有CO2的饱和食盐水中制得NaHCO3
D. 泡沫灭火器的原理是利用NaHCO3溶液与Al2(SO4)3溶液混合制取CO2
【解析】 侯氏制碱法的原理是将CO2通入含有NH3的饱和食盐水中制得NaHCO3，C错误。
4. (2025·如皋中学)侯氏制碱法的过程如图所示。下列说法正确的是(D)
A. 气体X是CO2
B. “吸收 Ⅱ ”时反应的化学方程式为2NaCl＋2NH3＋CO2＋H2O===Na2CO3↓＋2NH4Cl
C. 向小苏打溶液中滴加过量Ca(OH)2溶液时反应的离子方程式为2HCO＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O　
D. 向滤液中加入一定量的NaCl固体并通入氨气可析出NH4Cl固体
【解析】 先向饱和氯化钠溶液中通NH3，再通CO2，X为NH3，Y为CO2，A错误；“吸收Ⅱ”的反应为NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl，B错误；向小苏打溶液中滴加过量Ca(OH)2溶液，正确的离子方程式：HCO＋Ca2＋＋OH－===CaCO3↓＋H2O，C错误；滤液中存在氯化铵和NaHCO3，向滤液中加入一定量的NaCl固体并通入氨气，使溶液中Cl－和NH浓度增大，析出NH4Cl固体，D正确。
合金　钠及其化合物　碱金属
1. (2025·江苏各地模拟)下列说法错误的是(D)
A. “大克鼎” 的材料青铜属于合金
B. 生铁硬度大、抗压，故可用于铸造机器底座
C. “奋斗者”号潜水器外壳材料为钛合金，钛合金耐高压、耐腐蚀
D. 制造舰体所用的耐腐蚀低磁钢的熔点高于纯铁
【解析】 低磁钢是合金，合金的熔点一般低于其成分金属，故低磁钢的熔点低于纯铁，D错误。
2. 钠和钾是两种常见金属。下列说法正确的是(A)
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
【解析】 同主族从上到下，元素的第一电离能减小，钠元素的第一电离能大于钾，A正确；基态钾原子价层电子排布式为4s1，轨道表示式为，B错误；钾和钠均能与水反应，钾不能置换出 NaCl溶液中的钠，C错误；钠元素与钾元素的原子序数分别为11和19，二者相差8，D错误。
3. 下列说法正确的是(C)
A. 用铂丝蘸取某溶液进行焰色试验，火焰呈黄色，该溶液一定是钠盐溶液
B. 用焰色试验鉴别食用盐和工业盐(NaNO2)
C. 用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧，火焰呈黄色，证明其中含有Na＋
D. 做焰色试验前，铂丝用稀硫酸清洗并灼烧至火焰呈无色
【解析】 焰色试验呈黄色，说明溶液中含有Na＋，但不一定是钠盐溶液，也可能是NaOH溶液，A错误；食用盐和工业盐焰色试验都呈黄色，B错误；做焰色试验前，应用稀盐酸清洗铂丝，D错误。
4. 下列关于碱金属元素的单质及其化合物的说法不正确的是(B)
A. 锂与水反应不如钠与水反应剧烈
B. Li在氧气中加热生成Li2O2
C. 熔、沸点：Li>Na>K
D. 碱性：氢氧化铯>氢氧化钠
【解析】 金属性：Li＜Na，Li与水反应不如Na与水反应剧烈，A正确；Li在氧气中加热只生成Li2O，B错误；碱金属元素从Li到Cs，金属键逐渐减弱，熔、沸点逐渐降低，C正确；金属性：Cs>Na，碱性：CsOH>NaOH，D正确。
5. (2025·如皋质检)下列关于元素钠及其化合物的说法不正确的是(C)
A. 金属钠密度比水小，可保存在煤油中
B. 金属钠可发生转化：NaNa2O2Na2CO3
C. 可以用澄清石灰水鉴别NaHCO3溶液和Na2CO3溶液
D. 工业上用NaCl制取金属钠的反应：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑
【解析】 澄清石灰水与NaHCO3溶液和Na2CO3溶液均能反应，生成CaCO3白色沉淀，C错误。
6. (2025·宿迁期中)为检验某久置过氧化钠样品的成分，学习小组依次进行了有关实验。实验中涉及反应的离子方程式正确的是(B)
A. 将过氧化钠样品完全溶于水，产生气泡：Na2O2＋H2O===2Na＋＋2OH－＋O2↑
B. 向溶液中滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀：CO＋Ba2＋===BaCO3↓
C. 向沉淀中滴加稀醋酸，产生气体：BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O
D. 将气体通入足量澄清石灰水，出现浑浊现象：CO2＋Ca2＋＋OH－===CaCO3↓＋H2O
【解析】 该离子方程式中O原子不守恒，A错误；Na2O2久置变质为Na2CO3，向Na2CO3溶液中滴加BaCl2溶液，产生BaCO3白色沉淀，B正确；醋酸是弱酸，书写离子方程式不能拆开，C错误；该离子方程式中电荷不守恒，D错误。
7. (2025·无锡期中)实验室制取纯碱，下列相关原理、装置能达到实验目的的是(A)
A. 制取CO2 B. 除去CO2中HCl
C. 制取NaHCO3 D. 制取纯碱
【解析】 该装置中气体应从长导管通入，B错误；该装置中应先通入NH3后通CO2，C错误；该装置中试管口应略向下倾斜，D错误。
8. (2024·阜宁中学)某课外小组同学设计用Na2O2与CO2反应制备少量较纯净的氧气，实验装置如图所示。下列说法正确的是(D)
A. 装置②中盛放的是饱和Na2CO3溶液
B. 用二氧化锰和浓盐酸作原料，可用装置①制取少量Cl2
C. 装置④中盛放的是浓硫酸
D. 反应过程中，装置③中固体逐渐变白色
【解析】 装置②中应盛放饱和NaHCO3溶液，A错误；用二氧化锰和浓盐酸制Cl2需要加热，启普发生器不能加热，B错误；装置④中应盛放NaOH溶液，C错误；Na2O2是淡黄色固体，Na2O2与CO2反应生成的Na2CO3是白色固体，D正确。
9. (2025·江苏各地模拟)在给定条件下，下列转化能够实现的是⑦(填序号)。
① NaNa2O
② NaTi
③ NaCl(aq)Na(s)
④ Na2O2NaHCO3
⑤ Na2CO3Al(OH)3
⑥ Na2CO3(aq)CO2(g)
⑦
⑧ NaClO(aq)Na2SO3(aq)
【解析】 Na燃烧生成Na2O2，①错误；Na加入TiCl4溶液，Na先与水反应，生成的NaOH再与TiCl4反应，不能生成Ti，②错误；电解NaCl溶液生成NaOH，③错误；Na2O2与CO2反应生成Na2CO3，④错误；Na2CO3与Na[Al(OH)4]溶液不反应，⑤错误；苯酚的酸性弱于碳酸，苯酚与Na2CO3溶液不能生成CO2，⑥错误；酚羟基不能与NaHCO3溶液反应，羧基能与NaHCO3溶液反应，⑦正确；NaClO具有强氧化性，SO2具有还有性，NaClO能将SO2氧化为SO，⑧错误。
10. (2025·射阳中学)工业上以粗盐(含Ca2＋、Mg2＋、SO等杂质)为主要原料，采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥NH4Cl，实验室模拟工艺流程如图甲所示。下列说法正确的是(B)
甲
乙
A. 饱和食盐水中先通入的气体为CO2
B. 流程图中的“系列操作”中一定需要使用玻璃棒
C. 如图乙所示装置可以比较Na2CO3和NaHCO3晶体的热稳定性
D. 对粗盐溶液除杂可依次加入过量NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液，过滤后再加入盐酸调节溶液的pH
【解析】 饱和食盐水中先通入NH3，使溶液呈碱性，可以吸收更多的CO2，生成更多的NaHCO3，A错误；从溶液中获得NH4Cl固体需要加热浓缩、冷却结晶、过滤等操作，需要使用玻璃棒搅拌、引流等，B正确；比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性，应将Na2CO3放在大试管，NaHCO3放在小试管，C错误；粗盐提纯时，加入BaCl2除去SO、加入NaOH除去Mg2＋、加入Na2CO3除去Ca2＋和过量的Ba2＋，加入盐酸除去过量的NaOH和Na2CO3，故Na2CO3应在BaCl2后加入，D错误。
11. 室温下，通过下列实验探究一定浓度的Na2CO3溶液的性质。
实验1：向 Na2CO3溶液中滴几滴酚酞，溶液显红色；
实验2：向实验1所得溶液中缓慢滴加几滴稀盐酸，溶液红色变浅，无气体产生；
实验3：向Na2CO3溶液中通入过量的CO2，无明显现象；
实验4：向实验3所得溶液中滴加少量 Ba(OH)2溶液，产生白色沉淀。
下列有关说法正确的是(A)
A. 实验1说明Na2CO3溶液中存在OH－
B. 实验2中溶液红色变浅的原因是CO＋2H＋===H2O＋CO2↑
C. 由实验3可以推测 Na2CO3与CO2没有发生反应
D. 实验4中发生反应的离子方程式为CO＋Ba2＋===BaCO3↓
【解析】 能使酚酞变红的溶液显碱性，则溶液中存在OH－，A正确；向 Na2CO3溶液中滴加几滴稀盐酸，离子方程式为CO＋H＋===HCO，B错误；Na2CO3溶液中通入过量CO2，化学方程式为Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，C错误；NaHCO3溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液，离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2HCO===BaCO3↓＋CO＋2H2O，D错误。
12. (2025·苏州吴县中学)以盐湖锂矿(主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2，还含有Fe2＋及少量有机物等)为原料制备Li2CO3的方法如下：
(1) 酸化：将适量盐湖锂矿粉与水混合，加入一定量浓硫酸，充分反应后加水稀释，过滤。酸化过程会产生少量CO2，原因是有机物与浓硫酸反应生成CO2。
(2) 净化：
① 加碱调节滤液的pH至弱碱性，使Al3＋沉淀；再加入适量Ca(ClO)2溶液将Fe2＋转化为沉淀，过滤。ClO－与Fe2＋反应的离子方程式为ClO－＋2Fe2＋＋4OH－＋H2O===Cl－＋2Fe(OH)3↓。
② 调节滤液的pH，再加入适量Na2CO3粉末，过滤，得Li2SO4溶液。过滤所得滤渣的主要成分是CaCO3。
(3) 沉锂：80 ℃时将饱和Na2CO3溶液与饱和Li2SO4溶液混合充分反应，过滤，得Li2CO3晶体。“沉锂”时选择较高温度，所得Li2CO3的产率及纯度较高。原因是温度较高时，Li2CO3的溶解度较小，从溶液中析出较多；其他溶质的溶解度较大，难以析出。
已知Na2CO3、Li2SO4、Li2CO3三种物质在不同温度下的溶解度如下表：
物质 温度/℃
0 20 40 60 80
Na2CO3 7.0 21.5 49.0 46.0 43.9
Li2SO4 36.1 34.8 33.7 32.6 31.4
Li2CO3 1.54 1.33 1.17 1.01 0.85

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