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考点七 钠及其化合物
【考纲要求】
1．知道Na及其氧化物的性质,能利用Na及其氧化物分别与水反应的化学方程式进行相关计算。
2．能规范解答以Na及其氧化物为载体的实验探究、框图推断题。
3．了解Na2CO3和NaHCO3的性质,能正确鉴别Na2CO3和NaHCO3，并能用实验的方法实现它们之间的相互转化。
4．记住Na、K等重要金属元素的焰色反应。
【知识要点精讲】
一、以Na为中心的有关Na及其化合物的知识导图
二、Na的化学性质
1.主要化学反应
①与非金属O2反应
②与水反应：2Na＋2H2O === 2NaOH＋H2↑（浮 熔 游 响）
③金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模板
(如CuSO4溶液)反应：2Na＋CuSO4＋2H2O === Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑www.21-cn-jy.com
2.钠与含有酚酞的水反应的实验现象及解释：
3.钠露置在空气中会发生什么样的变化？最终生成什么物质？
NaNa2ONaOHNaOH溶液Na2CO3·10H2ONa2CO3
三、氧化钠与过氧化钠的比较
氧化钠 过氧化钠
色态 白色粉末 淡黄色粉末
属性 __碱__性氧化物 过氧化物
电子式 Na＋[····]2－Na＋ Na＋[······]2－Na＋
氧的化合价 －2 －1
结构 存在Na＋、O2－ 存在Na＋、O22－
与H2O反应 Na2O＋H2O===2NaOH 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
与CO2反应 Na2O＋CO2===Na2CO3 2Na2O2＋2CO2 ===2Na2CO3＋O2
用途 ________ 供氧剂、漂白、杀菌等
保存 隔绝空气 隔绝空气
四、碳酸钠与碳酸氢钠的比较
碳酸钠 碳酸氢钠
俗名 苏打、纯碱 小苏打
色、态 通常以Na2CO3·10H2O存在，为__无__色晶体，易风化失水为白色粉末Na2CO3 __白色粉末__
水溶性 易溶于水 可溶于水
热稳定性 稳定，受热难分解 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
与盐酸反应 Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O
与碱反应 Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O
与盐反应 Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaClNa2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl还可与硫酸铝等盐发生双水解反应 可与硫酸铝等盐发生双水解反应，而与氯化钙等__不反应__
相互转化
制备 先将氨气通入饱和食盐水中，再通入过量的CO2：NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NH4Cl＋NaHCO3↓(工业上由此获得小苏打)2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
用途 重要的化工原料，用于玻璃、造纸、纺织、洗涤剂等的生产 食品工业，泡沫灭火器等
五、过氧化钠的强氧化性
1.Na2O2与SO2反应：Na2O2＋SO2===Na2SO4。
2.Na2O2与Na2SO3溶液反应：Na2O2投入Na2SO3溶液中，可以将SO32－氧化为SO42－。
3.Na2O2与H2S反应：Na2O2投入氢硫酸中，可以将H2S氧化为单质硫，产生淡黄色沉淀。
4.Na2O2与FeCl2溶液反应：Na2O2投入FeCl2溶液中，可以将Fe2＋氧化为Fe3＋。
5.Na2O2与品红溶液反应：Na2O2投入品红溶液中，因其具有强氧化性，可以使品红溶液褪色，即具有漂白性。2·1·c·n·j·y21cnjy.com
6.Na2O2与酚酞溶液反应：先变红，再变无色。
过氧化钠与水作用生成NaOH和H2O的反应分两步：
第一步是Na2O2与水反应，生成H2O2与NaOH：Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2；2·1·c·n·j·y
第二步则是由于H2O2不稳定，所以H2O2分解生成水和O2：2H2O2===2H2O＋O2↑。
该反应的一个产物NaOH显碱性，所以酚酞会先变红，该反应会产生中间产物H2O2，而H2O2有强氧化性，所以会被H2O2氧化。【来源：21·世纪·教育·网】
对于2、3、4情况，Na2O2会与溶液中的水反应，产生O2，O2可氧化Fe2＋、SO32－、S2－等。
六、鉴别Na2CO3和NaHCO3的方法
1.(固体)分别加热：有气体(能使澄清石灰水变浑浊)生成的是NaHCO3；Na2CO3无此性质(溶液中
NaHCO3受热难分解)。
2.(浓溶液)分别加入稀盐酸：向Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸，开始无气体产生，当稀盐酸滴加
到一定量后有气体产生；而向NaHCO3溶液中滴加稀盐酸，立即产生无色无味的气体。
3.同温同浓度下，比较Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH：pH(Na2CO3)>pH(NaHCO3)。
4.用CaCl2稀溶液：CaCl2溶液滴加到Na2CO3溶液中能产生白色沉淀；滴加到稀的NaHCO3溶液中无白色沉淀生成。21·世纪*教育网
七、易错提醒
1.钠与乙醇反应，钠块先沉在液面下、后上下浮动，能看到表面冒出气泡，并不熔化成小球。
2.钠与酸反应时是先与酸发生反应，不是先于水反应。
3.钠与盐溶液反应：先与水反应生成碱，再考虑碱与盐的反应。
4.一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物反应，可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完成后，Na2O2再与H2O发生反应。2-1-c-n-j-y
5.Na2O2遇KMnO4等强氧化剂时，表现出还原性，氧化产物为O2。遇CO2、H2O、H＋则发生自身的氧化还原反应，既是氧化剂，又是还原剂。21*cnjy*com
6.向Na2CO3和NaHCO3混合溶液中滴加盐酸，由于CO32－结合H＋能力较HCO3－强，可理解为H＋先和CO32－反应，只有当CO32－完全转化为HCO3－时，H＋才和HCO3－反应，故Na2CO3溶液和稀盐酸反应可理解为分步反应：【出处：21教育名师】
Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑【版权所有：21教育】
7.焰色反应是物理变化，不是化学变化,不同于金属与O2的反应。
8.钠、钾合金可用于原子反应堆的导热剂，其在常温下呈现为液态，不是固态。
9.钠制取时是电解熔融的NaCl，不是饱和的NaCl溶液，化学方程式为：
2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。
10.NaHCO3与Ca(OH)2反应离子方程式与碱的用量有关，
碱不足：Ca2＋＋2HCO＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O，
碱过量：Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O.
【典例分析】
例1．某溶液中含有下列六种离子：①HCO3－；②SO32－；③Na＋；④CO32－；⑤NH4＋；⑥NO3－，向其中加入一定量Na2O2后，溶液中离子浓度基本保持不变的是(　　)21教育网
A．只有⑥ B．④⑥
C．③④⑥ D．①②⑤
【答案】A
【解析】过氧化钠溶于水生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠与碳酸氢根反应生成碳酸根，与铵根反应生成氨气。又因为过氧化钠具有氧化性，能把亚硫酸根氧化为硫酸根，所以HCO3－、NH4＋、SO32－减少，Na＋、CO32－增加，NO3－基本不变。21·cn·jy·com
例2．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粉末(NaHCO3)，加热
B．NaHCO3溶液(Na2CO3)，应通入过量的CO2气体
C．Na2O2粉末(Na2O)，将混合物在空气中加热
D．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量Ba(OH)2溶液，过滤
【答案】D
【解析】
A项，NaHCO3受热分解生成Na2CO3，从而除去杂质；
B项，Na2CO3与CO2、H2O反应生成NaHCO3；
C项，Na2O与O2反应可生成Na2O2；
D项，Na2SO4与Ba(OH)2反应，生成NaOH，又引入新的杂质．
例3.下列叙述中正确的是 (　　)
A.向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液，又有CaCO3沉淀生成21教育名师原创作品
B.向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2
C.等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同
D.向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3结晶析出
【答案】D
【解析】
A.向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解时生成物为Ca（HCO3）2，再加入NaHCO3饱和溶液，两者不发生反应，不会产生CaCO3沉淀。21*cnjy*com
B.向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，仅生成NaHCO3，无CO2气体放出，B错误；
C.等质量的NaHCO3和Na2CO3，其中NaHCO3的物质的量多，与足量盐酸反应时，放出的CO2多，C错误；
D.发生的反应为：Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓，由于NaHCO3的溶解性较小，反应后溶液中有晶体析出，D项正确．
例4.向等量的NaOH溶液中分别通入CO2气体。因CO2的通入量不同，得到组分不同的溶液M。若向M中逐滴加入盐酸，产生的气体体积V(CO2)与加入盐酸的体积V(HCl)关系如下，(注：①假设CO2全部逸出；②C图中0a＝ab)。其中M中只有1种溶质的是(　　)
【答案】AC
【解析】
A.向M中加入盐酸立刻产生气体，说明溶液中含有的只有NaHCO3，发生反应：
NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，正确；
B.向M中加入盐酸，开始无气体产生，加入到一定体积后产生气体，而且0aC.向M中加入盐酸开始无气体产生，加入到一定体积后产生气体，而且0a＝ab，说明在0a段发生反应：Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，在ab段发生反应：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，二者相等，则反应物开始只有Na2CO3，正确；
D.向M中加入盐酸开始无气体产生，加入到一定体积后产生气体，而且0a>ab，说明在M中含有NaOH和Na2CO3，在0a段发生反应有HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，在ab段发生反应：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，错误。【来源：21cnj*y.co*m】
【挑战真题】
1.(2017 江苏 6)．下列指定反应的离子方程式正确的是
A．钠与水反应: Na +2H2ONa++2OH– + H2↑
B．电解饱和食盐水获取烧碱和氯气: 2Cl–+2H2OH2↑+ Cl2↑+2OH–
C．向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸: Ba2++OH– + H+ + BaSO4↓+H2O
D．向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水: Ca2+++OH–CaCO3↓+H2O
2.(高考选项组合题)下列说法或者表达式不正确的是(　　)
A（2017 江苏 3A）．Na2O2吸收CO2产生O2 ，可用作呼吸面具供氧剂
B.(2014 四川理综，3B)NaHCO3溶液中加入稀HCl：CO32－＋2H＋===CO2↑＋H2O
C.(2017 天津1A)用石灰、碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸
D.（2017 海南 6D）用氢氧化钠溶液吸收工业废气中的NO2：2NO2+2OH－=++ H2O
3．(2016年高考新课标Ⅱ卷)某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：
①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解；
②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在。
该白色粉末可能为(　　)
A．NaHCO3、Al(OH)3 B．AgCl、NaHCO3
C．Na2SO3 、BaCO3 D．Na2CO3、CuSO4
4．(2016江苏6)根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验，经过制取氨气、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤，下列图示装置和原理能达到实验目的的是
5.(2012上海 节选)钠是活泼的碱金属元素，钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。
完成下列计算：
(1)叠氮化钠(NaN3)受撞击完全分解产生钠和氮气，故可应用于汽车安全气囊。若产生40.32 L(标准状况下)氮气，至少需要叠氮化钠________g。
(2)钠—钾合金可在核反应堆中用作热交换液。5.05 g钠—钾合金溶于200 mL水生成0.075 mol氢气。
①计算溶液中氢氧根离子的物质的量浓度(忽略溶液体积变化)。
②计算并确定该钠 钾合金的化学式。
6.(2015浙江理综，27Ⅱ)化合物甲和NaAlH4都是重要的还原剂。一定条件下金属钠和H2反应生成甲。甲与水反应可产生H2，甲与AlCl3反应可得到NaAlH4。将4.80 g甲加热至完全分解，得到金属钠和2.24 L(已折算成标准状况)的H2。21cnjy.com
请推测并回答：
(1)甲的化学式______________。
(2)甲与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式：__________________________________________。
(3)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式：_______________________________________。
(4)甲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)，脱锈过程发生反应的化学方程式：__________________________________________________________。
(5)某同学认为：用惰性气体赶尽反应体系中的空气，将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥，再与金属钠反应，得到的固体物质即为纯净的甲；取该固体物质与水反应，若能产生H2，即可证明得到的甲一定是纯净的。判断该同学设想的制备和验纯方法的合理性并说明理由：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案与解析】
1【答案】B
【解析】
A．电荷不守恒，正确的离子方程式为：2Na +2H2O2Na++2OH– + H2↑，A错误；
B．电解饱和食盐水可产生氢氧化钠、氢气和氯气，正确；
C．配比错误，OH-、H+、H2O的化学讲量数都是2，C错误；
D．漏了NH4+和OH-之间的反应，D错误。
答案选B。
2【答案】B
【解析】B中HCO3－不能完全电离，不能拆成CO32－和H＋离子，B选项错误。
3【答案】C
【解析】
A．NaHCO3、Al(OH)3 中加入足量稀硫酸有气泡产生，生成硫酸钠、硫酸铝、二氧化碳和水，最终无固体存在，A错误；21世纪教育网版权所有
B．AgCl不溶于水和酸，加入水后，碳酸氢钠溶解，而AgCl不溶，再加入足量稀盐酸，AgCl仍然不溶，固体不能全部溶解，B错误；www-2-1-cnjy-com
C．亚硫酸钠和碳酸钡中加入水，碳酸钡不溶于水使部分固体不溶解，加入稀盐酸，碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，固体全部溶解，再将样品加入足量稀硫酸，稀硫酸和碳酸钡反应生成硫酸钡沉淀、二氧化碳和水，符合题意，C正确；
D．Na2CO3、CuSO4中加入足量稀硫酸，振荡后无固体存在，D错误。
4【答案】C
【解析】
A氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢分解在试管口又冷却化合生成固体氯化铵，不能用加热氯化铵固体的方法制备氨气；A错误；
B实验中CO2的进气口反了，应该从右侧导管通入CO2，长进短出，B错误；
C在侯氏制碱法中利用NaHCO3的溶解度小而使其结晶析出，再采用过滤操作制得,C正确;
D碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，，不能直接加热，不能用D装置干燥,D错误。
5【答案】(1)78
(2)①0.75 mol·L－1 ② 1∶2
【解析】(1)解法一：叠氮化钠受撞击分解的化学方程式为2NaN3===2Na＋3N2↑
由此可知生成标准状况下40.32 L氮气时需要NaN3的质量为××65 g·mol－1＝78 g。
解法二：根据氮元素守恒有n(NaN3)＝n(N2)＝×＝1.2 mol，m(NaN3)
＝1.2 mol×65 g·mol－1＝78 g。
(2)①c(OH－)＝mol·L－1＝0.75 mol·L－1
②设上述合金中含a mol钠、b mol钾，则
解得a＝0.050，b＝0.10。故n(Na)∶n(K)＝1∶2，
该钠—钾合金化学式为NaK2。
6【答案】(1)NaH　(2)4NaH＋AlCl3===NaAlH4＋3NaCl
(3)NaAlH4＋2H2O===NaAlO2＋4H2↑
(4)3NaH＋Fe2O3===2Fe＋3NaOH
(5)制备过程不合理，因为盐酸易挥发，H2中混有HCl，导致产物中有NaCl；验纯方法不合理，如果有Na残留，Na与水反应也产生H2；同时也没有考虑混入的NaCl
【解析】由4.80 g甲加热至完全分解，得到金属钠和2.24 L(已折算成标准状况) 的H2，可推断金属钠和H2反应生成的甲为NaH，NaH与水反应生成NaOH和H2，NaH与AlCl3反应可得到NaAlH4。(1)甲的化学式为NaH。(2)由于反应物为NaH与AlCl3，得到的产物有NaAlH4，故推知另一产物为NaCl，其化学方程式为4NaH＋AlCl3===NaAlH4＋3NaCl。(3)NaAlH4中的氢显－1价，水中的氢显＋1价，NaAlH4与水发生氧化还原反应的过程中生成氢气，另一产物为NaAlO2，其化学方程式为NaAlH4＋2H2O===NaAlO2＋4H2↑。(4)根据题意NaH在无水条件下能与Fe2O3反应，结合反应物的性质可推知反应产物为Fe和NaOH，从而得出其化学方程式为3NaH＋Fe2O3===2Fe＋3NaOH。(5)制备过程中，由于盐酸易挥发，产生的氢气中会有氯化氢，易和钠反应生成NaCl；如在制取NaH的反应中钠过量，则产物中混有钠，钠与水反应也会有氢气产生，同时验纯时也没有考虑到混入的NaCl。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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