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高考总复习 钠、铜

【考纲要求】
1．掌握钠单质及Na2O、Na2O2、NaOH、Na2CO3、NaHCO3等重要化合物的性质及其转化，了解它们的主要用途。
2．了解铜及其重要化合物的性质。
3．了解焰色反应及碱金属元素的性质递变规律。
4．了解金属冶炼的方法。
5．了解常见金属的活动顺序及其应用。
【知识网络】
1．钠及其重要化合物　　　　　 2．铜及其重要化合物　　　　　　　　 
【考点梳理】
考点一、金属常识
1．存在
自然界中，金属大多数以化合态存在，地壳中金属元素含量居第一位的是铝。
2．物理通性
金属单质一般具有良好的导电性、导热性、延展性。通常情况下，除Hg外，其余金属单质都是固态，有金属光泽，不透明。
3．原子结构与在周期表中的位置
金属元素处于元素周期表的左边和中间，属于主族元素和过渡元素。金属原子最外层电子数一般小于4，易失去电子，显还原性。
4．合金　（1）概念：由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。 （2）性能：硬度比单一金属大；熔点比单一金属低；化学性质与单一成分不同；机械性能优于单一成分
考点二、常见金属的活动顺序
金属活动顺序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb
H
Cu Fe2+ Hg Ag
Pt Au
单质还原性
还原性由强到弱：K ＞Ca＞Na＞Mg＞Al＞……
阳离子氧化性
氧化性由弱到强：K+＜Ca2+＜Na+＜Mg2+＜Al3+＜Zn2+＜Fe2+＜...＜H+＜Cu2+＜Fe3+＜Hg2+＜Ag+
跟O2反应
能被氧化，由易到难
不能被氧化
跟水反应
能反应置换出氢气，由易到难
　
不能置换出水中的氢
跟酸反应
与稀硫酸、稀盐酸能反应置换出氢气，由易到难
与强氧化性酸反应不产生氢气
与王水反应
跟碱反应
仅Al、Zn能跟强碱水溶液反应
跟盐反应
先与水反应
排在前面的金属能从盐溶液中置换出后边的金属
碱的热分解
受热不分解
受热分解
常温分解
自然界中存在
化合态
游离态
主要冶炼方法
电解法：
K Ca Na Mg Al
热还原法：
Zn Fe Sn Pb、Cu
热分解法：
Hg Ag
物理方法
考点三、金属冶炼的方法
1、电解法

2、热还原法
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
MgO+CMg↑+CO↑
Fe2O3+2Al 2Fe+Al2O3(铝热反应)
3、热分解法
2HgO2Hg+O2↑ 2Ag2O4Ag+O2↑
4、有些金属可以利用氧气从其硫化物中冶炼出来
Cu2S+O2 2Cu+SO2（火法炼铜）
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu（湿法炼铜）
5、物理方法：Pt 、Au
Au、Pt在自然界中主要以游离态存在。
考点四、钠及其化合物

1、钠单质　　⑴钠的物理性质
状态
颜色
硬度
密度
熔点
导电、导热性
固体
银白色
较小(比水大）
较小(比水小）
较低（用酒精灯加热，很快熔化）
是电和热的良导体
⑵钠的化学性质：强还原性（Na—e-= Na+）　　①钠与非金属单质的反应　　A：与氧气：4Na+O2＝2Na2O(变暗)； 2Na +O2 Na2O2(淡黄色固体)　　B：与氯气：2Na+Cl2 2NaCl(白烟)　　C：与S：2Na+S Na2S
要点诠释：　　钠在露置于空气中的变化过程：　　 NaNa2O→NaOH→NaOH(aq)Na2CO3·10H2ONa2CO3　 现象：银白色→变暗→白色固体→溶液→白色块状→白色粉末　　②钠与水的反应（水中先滴入酚酞）　　 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
现象概述
现象描述
原因
浮
浮在水面
钠的密度比水小
游
四处游动
钠与水反应产生气体
熔
熔化成银白色小球
钠的熔点较低，且该反应放出大量热
响
发出咝咝的响声
钠与水反应剧烈
红
溶液由无色变为红色
生成了碱性物质
③钠与酸的反应： 钠与稀硫酸、盐酸等非氧化性酸反应时，首先是钠直接跟酸反应，过量的钠再与水反应；而不能认为是钠
先跟水反应，生成的NaOH再跟酸中和。钠投入足量盐酸中反应的化学方程式是：2Na+2HCl==2NaCl+H2↑，
离子方程式是：2Na+2H+==2Na++H2↑。
④钠与盐溶液的反应：先考虑Na与水反应生成NaOH，再考虑NaOH是否与盐发生复分解反应。
2Na+2H2O==2NaOH+H2↑；
CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2↓+Na2SO4。
总反应方程式为：
2Na+CuSO4+2H2O==Cu(OH)2↓+H2↑+Na2SO4。
⑤Na可与某些有机物反应： 　2CH3COOH+2Na→2CH3COONa+H2↑；
2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑；　　 2C6H5OH+2Na→2C6H5ONa+H2↑；
⑶钠的保存和取用
要点诠释：　　由于钠极易被氧化，也易与水发生反应，所以保存钠应隔绝空气和水。钠通常保存在煤油中，原因是①钠极易与空气中的O2、水蒸气反应；②钠不与煤油反应；③钠的密度比煤油大，沉于底部。　 钠不能保存在汽油、CCl4中，因汽油易挥发，CCl4的密度比钠的密度大，起不到隔离O2和H2O的作用。
(4)钠的存放和取用。
取用时一般先用镊子把钠从煤油中夹出来，并用滤纸把表面的煤油吸干，然后用小刀切下黄豆粒大小的一块再做有关实验。
(5)钠的用途：①冶炼金属：TiCl4+4NaTi+4NaCl；
②钠钾合金，作原子反应堆的导热剂；
③在电光源上，用钠制高压钠灯。2、钠的重要化合物　　⑴Na2O、Na2O2和NaOH
名称和化学式
氧化钠（Na2O）
过氧化钠（Na2O2）
氢氧化钠（NaOH）
颜色和状态
白色固体
淡黄色固体
无色固体
类别
碱性氧化物离子化合物
过氧化物离子化合物
碱离子化合物
电子式
氧元素化合价
-2
-1
-2
化学键
离子键
离子键、非极性键
离子键、极性键
稳定性
不稳定
比Na2O稳定
稳定
与水反应
Na2O+H2O＝2NaOH
2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑
不反应
与酸反应
Na2O+2HCl＝2NaCl+H2O
2Na2O2+4HCl＝4NaCl+O2↑＋2H2O
NaOH+HCl＝NaCl+H2O
与酸酐反应
Na2O+CO2＝Na2CO3
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2ONaOH+CO2＝NaHCO3
用途
制氢氧化钠
漂白剂、供氧剂、氧化剂
化工原料、制纸浆、肥皂
　要点诠释：
Na2O2的强氧化性：能氧化SO2、FeCl2、H2S、Na2SO3等，因其强氧化性而使品红溶液褪色。　　⑵Na2CO3和NaHCO3
名称和化学式
碳酸钠（Na2CO3）
碳酸氢钠（NaHCO3）
俗名
纯碱、苏打
小苏打
颜色和状态
白色粉末
白色晶体
水中溶解性
易溶
易溶（比Na2CO3溶解度小）
热稳定性
稳定
不稳定：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
与酸反应
CO32－+H+＝HCO3－HCO3－+H+＝H2O+CO2↑
HCO3－+H+＝CO2↑+H2O
与某些碱反应
Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH
NaHCO3+Ca(OH)2＝CaCO3↓+NaOH+H2O2NaHCO3+Ca(OH)2＝CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
与某些盐反应
BaCl2+Na2CO3＝BaCO3↓+2NaCl
NaHCO3+NaHSO4＝Na2SO4+H2O+CO2↑
与CO2反应
Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3
不反应
相互转化
制法
2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O
NaOH+CO2＝NaHCO3
鉴别
加酸产生CO2加BaCl2或CaCl2溶液有白色沉淀
加酸产生CO2较Na2CO3快加BaCl2或CaCl2溶液无白色沉淀
用途
制玻璃、肥皂、造纸、纺织
发酵粉、治胃酸过多
要点诠释：　碳酸钠与盐酸的反应： 　　若将盐酸逐滴缓慢滴加到碳酸钠溶液中：H++CO32－=HCO3－；HCO3－+H+=H2O+CO2↑。　　现象：开始无气体生成，滴加到一定量后出现气体。　　若将碳酸钠逐滴缓慢滴加到盐酸中：2H++CO32－＝H2O+CO2↑。　　现象：立即出现气泡。（常用来相互鉴别）
3、碱金属元素的原子结构和性质及其递变规律
名称和符号
锂（Li）
钠（Na）
钾（K）
铷（Rb）
铯（Cs）
　
原子序数
3
11
19
37
55
结构
原子结构示意图
电子式
Li·
Na·
K·
Rb·
Cs·
主要化合价
+1
相同点
最外层电子数相同，都是1个电子
不同点
原子核外电子层数不同，依次增多
原子半径
依次递增：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs
离子半径
依次递增：Li+＜Na+＜K+＜Rb+＜Cs+
单质还原性
依次递增：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs
阳离子氧化性
依次递减：Li+＞Na+＞K+＞Rb+＞Cs+
物理性质
颜色和状态
银白色固体
密度
0．534g/cm3
0.97g/cm3
0.86g/cm3
1.523g/cm3
1.879g/cm3
熔沸点
依次递减：Li＞Na＞K＞Rb＞Cs
化学性质
跟氧气反应
Li2O
Na2O、Na2O2
产物复杂
跟卤素反应
2M+X2＝2MX（M、X2分别表示碱金属、卤素）
跟硫反应
2M+S＝M2S
与水反应
2M+2H2O＝2MOH+H2↑　 反应剧烈程度：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs
与酸反应
2M+2H+＝2M++H2↑
与CuSO4溶液反应
2Na+CuSO4+2H2O==Cu(OH)2↓+H2↑+Na2SO4
制法
2MCl2M+Cl2↑（K：Na+KClK↑+NaCl）
要点诠释：碱金属元素的一般规律与特殊性质
（1）常温下碱金属很容易被空气里的氧气氧化，也易与水蒸气反应，故碱金属需保存在煤油中，以隔绝空气和水（Li的密度小于煤油，只能封于石蜡中）。
（2）碱金属在空气或氧气中燃烧时，由于其活泼性不同，其产物亦不同。锂燃烧只能生成氧化锂（Li2O），钠燃烧生成Na2O2，钾、铷、铯等燃烧时主要生成超氧化物，即KO2、RbO2、CsO2。
（3）碱金属中，随原子序数的递增，其密度逐渐增大，但K的密度0.862 g·cm－3反比钠的0.971 g·cm－3小。
（4）一般来说，酸不稳定，其对应的盐也不稳定（如HNO3不稳定，硝酸盐也不稳定，受热易分解），碳酸不稳定，但其对应的钠盐（Na2CO3）却稳定。
（5）酸式盐的溶解度一般大于正盐，但NaHCO3的溶解度却比Na2CO3小。
（6）试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但金属Na、K等除外。
考点五、焰色反应
1、焰色反应：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈特殊的颜色，在化学上称为焰色反应（发生的是物理变化）。
2、铂丝的清洗与灼烧如下图甲所示，观察钾的焰色如下图乙所示。

3、操作方法。
（1）洗：用稀盐酸洗净铂丝，目的是使铂丝上的高沸点杂质转化为沸点相对较低的氯化物。
（2）烧：将用盐酸洗涤过的铂丝在火焰上灼烧，目的是除去铂丝上的杂质。
要点诠释：
①所用的火焰应是无色或浅色的；
②要一直烧至火焰恢复到原来的无色或浅色为止。
（3）蘸：用灼烧合格的铂丝蘸取被检验的物质。
（4）烧：将蘸取被检验物质的铂丝放在火焰上灼烧。
特别提示：在观察钾及钾的化合物的焰色反应的焰色时，要透过蓝色的钴玻璃片观察，其主要原因是钾及钾的化合物中可能混有钠或钠的化合物，钠的黄色火焰能掩盖钾的紫色火焰，而蓝色钴玻璃能滤去黄色的光，这样可以避免钾或钾的化合物中混有钠或其化合物所造成的干扰。
4、用途：焰色反应作用：检验（或鉴别）物质或离子。
考点六、常见金属阳离子的检验方法　　（1）Na+：焰色反应：火焰颜色呈黄色。　　（2）K+：焰色反应：火焰颜色呈紫色（透过蓝色钴玻璃）。　　（3）Ag+：加盐酸或可溶性的氯化物，生成不溶于强酸的白色沉淀。　　（4）Ba2+：加硫酸或可溶性的硫酸盐，生成不溶于强酸的白色沉淀。　　（5）Ca2+：加可溶性碳酸盐，生成白色沉淀；加强酸产生使澄清石灰水变浑浊的气体。　　（6）Al3+：加NaOH溶液，先出现白色胶状沉淀，后逐渐溶解。　　（7）Fe2+：①加NaOH溶液，产生白色胶状沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；　　　　　　　 ②加KSCN溶液不变色，加氯水后溶液变红色。　　（8）Fe3+：①加NaOH溶液，生成红褐色沉淀；②加KSCN，溶液变血红色。考点七、铜及其重要化合物

Cu的常见价态＋2和＋1价。1、铜单质的化学性质
（1）与Cl2、O2 等非金属反应
2Cu+O22CuO(黑色)
Cu+Cl2CuCl2（棕黄色）
2Cu+O2 +CO2 +H2O = Cu2(OH)2CO3(绿色)
2Cu+SCu2S(黑色)
（2）与FeCl3、AgNO3 溶液反应
Cu+2FeCl3 = CuCl2+2FeCl2
Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2
（3）与硝酸和硫酸反应
Cu+4HNO3（浓）= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3（稀）= 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
Cu+2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
2、氧化铜(CuO：黑色)
（1）与酸反应
CuO+2HCl＝CuCl2+H2O
（2）氧化性
H2+CuOCu+H2O
C+2CuO2Cu+CO2↑
CO + CuO Cu+CO2CuO+C2H5OHCu+CH3CHO+H2O
2CH3COOH+CuO=(CH3COO)2Cu+H2O
3、氢氧化铜[Cu(OH)2]
（1）检验醛基(CH3CHO)
CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCu2O↓+CH3COONa+3H2O
（2）和酸反应
2CH3COOH+Cu(OH)2=(CH3COO)2Cu+2H2O
　Cu(OH)2+2HCl＝CuCl2+2H2O
（3）Cu(OH)2CuO+H2O
4、胆矾（CuSO4·5H2O）
CuSO4·5H2O为蓝色晶体，俗称蓝矾、胆矾。
（1）CuSO4+5H2O ＝CuSO4·5H2O，白色粉末无水CuSO4遇水生成蓝色CuSO4·5H2O，常作为水的检验依据。
（2）CuSO4·5H2OCuSO4+5H2O(蓝色粉末变为白色粉末)。
（3）Cu2+在溶液中与碱反应生成蓝色沉淀[Cu(OH)2]，这是鉴定Cu2+的原理之一。
CuSO4+2NaOH＝Cu(OH)2↓+Na2SO4
（4）溶液中的Cu2+常为蓝色，如CuSO4溶液呈蓝色。但浓CuCl2溶液为蓝绿色，稀CuCl2溶液为蓝色，可作为Cu2+的判定依据。
（5）CuSO4和石灰乳的混合液即为无机农药波尔多液，是一种良好的杀菌剂，可以用来防治多种作物的病害。
【典型例题】
类型一、钠的性质
例1、把一小块金属钠暴露在空气中，观察到以下现象：
①金属钠表面逐渐变暗；②过一段时间以后又逐渐变潮湿；③再过些时候又变成白色固体；④又过一段时间白色固体变成白色粉末。试写出以上发生的各种现象有关的化学方程式。
【答案】①4Na+O2==2Na2O；②Na2O+H2O==2NaOH；③2NaOH+CO2+9H2O==Na2CO3·10H2O；
④Na2CO3·10H2O==Na2CO3+10H2O
【解析】钠在露置于空气中的变化过程为：　　 NaNa2O→NaOH→NaOH(aq)Na2CO3·10H2ONa2CO3　 现象：银白色→ 变暗→白色固体→溶液 → 白色块状 → 白色粉末
【总结升华】要从钠的化学性质和空气中的成分两个方面考虑。举一反三：
【变式1】（2019 广东佛山市期末）下列有关钠的叙述正确的是（ ）。
A． 钠在空气中燃烧发出黄色的火焰
B． 钠在空气中燃烧生成淡黄色的氧化钠
C． 将金属钠加入硫酸铜溶液中有红色的铜生成
D． 将钠放入CCl4中密封保存
【答案】A
【解析】A．钠元素的焰色反应为黄色，所以钠单质的焰色反应为黄色，故A正确；
B．钠在空气中生成白色的氧化钠，在空气中燃烧生成淡黄色的过氧化钠固体，故B错误；
C．钠和硫酸铜溶液反应时，先和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再和硫酸铜发生复分解反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，故C错误；
D．钠的密度比四氯化碳小，不能用四氯化碳保存，故D错误．
【总结升华】 钠很活泼，不能和较不活泼金属的盐溶液发生置换反应生成金属单质。
【变式2】将金属钠分别投入下列物质的水溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是：
　　A、HCl 　　B、K2SO4?　　C、CuCl2?　　D、饱和NaOH溶液
【答案】CD。
【解析】钠遇酸溶液或水均能置换出其中的氢气，故以上四选项均能满足题干中“有气体放出”这一条件，但溶液质量减轻的条件应是投入金属钠的质量少于生成气体或沉淀质量。因为46 g Na置换出2 g H2，所以A、B项中溶液质量增加。C中由于钠与水反应生成的氢氧化钠还能进一步与CuCl2反应，析出Cu(OH)2沉淀，同时放出H2，致使溶液质量减轻，D中2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，由于溶液是饱和的，所以溶液中NaOH不可能增加，但由于钠与水反应，导致水量减少，因而这部分水所溶的NaOH及新生成的NaOH将析出，所以溶液质量减轻。
【变式3】1.15 gNa投入100 g水中，得到的溶液质量分数为多少？  【答案】2.0% 【解析】将Na投入水中，生成NaOH并放出H2，溶液的总质量并非钠与水的质量之和，应等于钠的质量和水的质量之和减去H2的质量。　　设反应生成H2的质量为x，生成NaOH的质量为y。　　2Na + 2 H2O = 2NaOH + H2↑　　46g 　　　 　 80g　　2g 　1.15g　 　 　 　 y　　x　　 　　y = 2 g x =0.05 g 　　NaOH溶液的质量分数=2÷（1.15+100-0.05）=2.0%
类型二、钠的氧化物
例2、在一密闭容器中盛有2molNa2O2与2molNaHCO3，将其加热到150℃，经充分反应后，容器内残留的固体是 ( )
A．1molNa2CO3和2molNaOH B．2molNa2CO3和2molNaOH
C．2molNa2CO3和1molNa2O2 D．只有2molNa2CO3
【答案】B
【解析】首先考虑NaHCO3发生分解反应，再先考虑CO2与Na2O2反应；若Na2O2有剩余，再考虑H2O的反应。
　　【总结升华】关键搞清反应顺序。
举一反三：
【变式1】2mol过氧化钠与1mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭的容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是 ( ) 　　A．Na2CO3　　B．Na2O2 Na2CO3　　C．NaOH Na2CO3 　　D．Na2O2 NaOH Na2CO3 【答案】D
类型三、Na2CO3、NaHCO3
例3、不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的实验操作是（　　）
　　　　A．分别加热这两种固体物质，并将生成的气体通人澄清的石灰水中
　　　　B．分别在这两种物质的溶液中，加入CaCl2溶液
　　　　C．分别将这两种固体配成溶液中，然后逐滴加入同浓度的稀盐酸
　　　　D．分别在这两种物质的溶液中，加入少量澄清的石灰水
【答案】D
【解析】A项，将固体加热后，发生反应：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。B项，在Na2CO3溶液中，加入CaCl2溶液有白色沉淀产生。C项，分别向这两种固体配成溶液中，逐滴加入同浓度的稀盐酸，前者开始无气体，后者开始就有气体生成。D项，发生的反应分别为：Na2CO3+Ca(OH)2==CaCO3↓+2NaOH，2NaHCO3+Ca(OH)2==CaCO3↓+Na2CO3+2H2O，两者现象相同（产生白色沉淀）。
【总结升华】Na2CO3和NaHCO3的性质相似又相异，以此为源．可以迁移、类比其他弱酸的正盐和酸式盐（如Na2S和NaHS、Na2SO3和NaHSO3）的性质，它们具有很大程度的相似性。
举一反三：
【变式1】下列说法不正确的是（ ）。
A．相同温度下，Na2CO3比NaHCO3溶解度大
B．Na2CO3比NaHCO3稳定
C．Na2CO3和NaHCO3都能与澄清石灰水反应得到白色沉淀
D．物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应，得到的CO2的物质的量之比为2∶1
【答案】D
【变式2】为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度（质量分数）是（ ）。
A． B． C． D．
【解析】本题可用差量法求解，设样品中含NaHCO3的质量为x。
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O Δm（固体质量差）
2×84 g 106 g 62 g
x (w1－w2) g

则样品中Na2CO3的质量分数为。
【答案】A
类型四、合金的种类和性质
例4、下列关于合金的叙述正确的是(　　)
①具有金属的特性　②通过熔合而成　③含有两种或两种以上金属或金属跟非金属　④一般来说，合金的熔点比各组分的熔点低
A．①② B．③④
C．②③④ D．全部
【答案】D
【解析】合金一般是由两种或两种以上的金属(或金属跟非金属)熔合而成的具有金属特性的物质，其熔点一般低于成分金属，硬度高于成分金属。
举一反三：
【变式1】下列有关金属及其合金的说法不正确的是(　　)
A．目前我国流通的硬币是由合金材料制造的
B．生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加
C．镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用于制作照明弹
D．日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用
【答案】B
【解析】普通钢的含碳量比生铁要低，而合金钢是在普通钢中掺入其他金属，故其含碳量比普通钢更低。
【变式2】下列物质中，不属于合金的是(　　)
A．硬铝 B．黄铜 C．钢铁 D．水银
【答案】D
【解析】硬铝是铝、铜、镁、锰等形成的合金；黄铜是铜锌合金；钢是铁碳合金；而水银是纯净的汞单质。
类型五、铜及其化合物的性质
例5、（2019福建泉州3月质检）探究浓硫酸和铜的反应，下列装置或操作正确的是（ ）

A．用装置甲进行铜和浓硫酸的反应 B．用装置乙收集二氧化硫并吸收尾气
C．用装置丙稀释反应后的混合液 D．用装置丁测定余酸的浓度
【答案】C
【解析】铜与浓硫酸反应需加热，甲网中无加热装置，A项错误；二氧化硫密度比空气大，应该长管进、短管出，B项错误；稀释浓硫酸，将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入水中，并不断搅拌，C项正确；氢氧化钠溶液应用碱式滴定管取用，D项错误。
【总结升华】从反应条件、收集方法、实验安全、仪器使用等角度来分析。
举一反三：
【变式1】（2019 上海高考）一定条件下，一种反应物过量，另一种反应物仍不能完全反应的是
A．过量的氢气与氮气 B．过量的浓盐酸与二氧化锰
C．过量的铜与浓硫酸 D．过量的锌与18 mol/L硫酸
【答案】AC
【解析】A项，H2和N2制备NH3是可逆反应，反应物始终不能消耗完；B项，可以加入过量的浓盐酸，使二氧化锰彻底反应完全；C项，浓硫酸随着反应变稀，稀硫酸不再与铜反应；D项，18mol/L的浓硫酸与锌开始反应产生SO2，随着反应进行，浓硫酸变稀，再与锌反应产生H2。故选AC。
【变式2】从节约原料和防止环境污染因素考虑，用铜制取硝酸铜，方法最佳的是
A．Cu Cu(NO3)2 B．Cu Cu(NO3)2
C．Cu CuCl2 Cu(NO3)2 D．Cu CuO Cu(NO3)2
【答案】D
【巩固练习】
一、选择题（每题只有一个选项符合题意）
1．下列金属冶炼的反应原理，错误的是（ ）　　A．2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑　　　　 　B．MgO+H2Mg+H2O　　C．Fe3O4+4CO3Fe+4CO2　　　　　　　　　　　　D．2HgO2Hg+O2↑
2．（2019 广东金山中学期末考）向一定量的饱和NaOH溶液中加入少量Na2O固体，恢复到原来温度时，下列说法中不正确的是（ ）
A．溶液中的Na+总数不变 B． 单位体积内的OH﹣数目不变
C．溶质的物质的量浓度不变 D． 溶液的质量减少
3．（2019 东城期末）向Cu、Fe和Fe2O3的混合物中加入稀硫酸发生反应。下列说法正确的是
A．反应后溶液可能呈中性
B．反应停止后一定有固体剩余
C．反应过程中一定有氧化还原反应发生
D．若只有Cu剩余，向溶液中滴入铁氰化钾溶液不会产生蓝色沉淀
4．等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在常温下与足量氧气充分反应，则下列说法正确的是（ ）
A．第一块钠失去电子多 B．两块钠失去电子一样多
C．第二块钠的反应产物质量较大 D．两块钠的反应产物质量一样大
5．（2019 厦门大学附中）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过量Na2O2投入到FeCl2溶液中
②过量Ba(OH)2溶液和明矾溶液混合
④少量Ca(OH)2投入过量NaHCO3溶液中
④Na2SiO3溶液中通入过量CO2
⑤CaCl2与NaOH的混合溶液中通入过量CO2
A．全部 B．①⑤ C．②③④ D．②③④⑤
6．在烧杯中加入水和苯（密度：0.88g/cm3）各50mL。将一小粒金属钠（密度：0.97g/cm3）投入烧杯中。观察到的现象可能是（ ）
A．钠在水层中反应并四处游动 B．钠停留在苯层中不发生反应
C．钠在苯的液面上反应并四处游动 D．钠在苯与水的界面处反应并可能作上、下跳动
7．下述对焰色反应实验操作注意事项的说明，正确的是（ ）。
①钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察 ②先将铂丝灼烧到与原来火焰的颜色相同，再蘸取被检验的物质 ③每次实验后，要将铂丝用稀盐酸洗净 ④实验时最好选择本身颜色较浅的火焰 ⑤没有铂丝时，也可以用光洁无锈的铁丝代替
A．仅有③不正确 B．仅有④不正确 C．仅有⑤不正确 D．全对
8．由Na2S、Na2SO3、Na2SO4组成的混和物中测得氧元素的质量分数为22%，则含硫质量分数为（ ） 　　A、32%　　　　　　　 B、46%　　　　　　　 C、78% 　　　D、无法确定9．Al，Fe，Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是（ ）
A．三者对应的氧化物均为碱性氧化物
B．三者的单质放置在空气中只生成氧化物
C．制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法
D．电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液是阴极上依次析出Cu、Fe、Al
10．下列有关金属的说法中，正确的是（ ）
①在人类对金属材料的使用过程中，性质活泼的金属单质最早被人们冶炼和使用 ②纯铁比生铁抗腐蚀性更强 ③单质铝在空气中比较耐腐蚀，所以铝是不活泼金属 ④正常人体缺钙会引起骨质疏松症，缺铁会引起贫血等疾病 ⑤青铜、不锈钢、硬铝都是合金 ⑥可通过焰色反应区分钾元素和钠元素
A．②④⑤⑥ B．②③④⑤ C．①③④⑤ D．①②⑤⑥
11．下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是（ ）
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
碳酸钠溶液可用于治疗胃病
Na2CO3可与盐酸反应
Ⅰ对，Ⅱ对，有
B
向Na2O2的水溶液中滴入酚酞变红色
Na2O2与水反应生成氢氧化钠
Ⅰ对，Ⅱ对，无
C
金属钠具有强还原性
高压钠灯发出透光性强的黄光
Ⅰ对，Ⅱ对，有
D
过氧化钠可为航天员供氧
Na2O2能与CO2和H2O反应生成O2
Ⅰ对，Ⅱ对，有
12．下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的一项是（ ）。
A．Na2O2、Na2O都是钠的氧化物，都是碱性氧化物
B．Na2O、Na2O2都是易溶于水（与水反应）的白色固体
C．Na2O2在和CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂
D．Na2O2与水反应时，1 mol Na2O2转移2 mol电子
13．下列说法正确的是(　　)
A．铜的化学性质活泼，不宜用铜制作盛食品的器皿
B．铜的导电能力不如铝
C．由于Cu2＋有氧化性，所以用CuSO4来配制农药
D．因为Cu2＋能使蛋白质变性，所以铜盐溶液有毒
14．5g的钠、镁、铝、铁分别与1mol/L的盐酸100mL反应，产生气体的体积 ( )
A．铝最多 B．钠最多 C．一样多 D．无法判断
15．x g Na2O和y g Na2O2分别加入等质量的水中（水足量），结果得到等质量分数的溶液，则x与y关系正确的是（ ）。
A．x=y B．x＞y C．x＜y D．无法确定
16．下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是（ ）
A.取a克混合物充分加热，减重 b克
B.取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体
C.取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克
D.取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体
17．下列叙述正确的是（ ）
A．将CO2通入BaCl2溶液中至饱和，无沉淀产生；再通入SO2，产生沉淀
B．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解
C．向AlCl3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；再加入NaHSO4溶液，沉淀消失
D．纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢；再加入少量CuSO4固体，速率不改变
18．25℃、101kPa下：①2Na(s)+O2(g)=Na2O(s)；△H= -414kJmol-1
②2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)；△H= -511kJmol-1
下列说法正确的是
A.①和②产物的阴阳离子个数比不相等
B.①和②生成等物质的量的产物，转移电子数不同
C.常温下Na与足量O2反应生成Na2O，随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快
D. 25℃、101kPa下：Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s) △H= -317kJmol-1
二、填空题
1．某研究性学习小组为证明铁的金属活动性比铜强，他们设计了如下几种方案：①铁片置于硫酸铜溶液中有铜析出；②铁、铜和氯气反应分别生成FeCl3和CuCl2；③足量的铁粉和铜粉分别与浓硫酸反应生成FeSO4和CuSO4；④铜片置于FeCl3溶液中铜片逐渐溶解；⑤把铁片和铜片置于盛有稀硫酸的烧杯中，并且用导线连接，铁片上无气泡产生，而铜片上有气泡产生。其中合理的有________________。
2.把7.8 g过氧化钠加入92.2 g水中,所得溶液溶质的质量分数是
3．有A、B、C、D、E、F、G、H、I等全部由短周期元素组成的九种常见物质。
已知：
①其中只有B、C、F为单质，且常温常压下，B为固态，C、F为气态；
②化合物中仅A、E为气态；
③在常温下，D为淡黄色固体；
④H的焰色反应呈黄色。
它们的转化关系（反应条件未注明）如下图所示：
试回答：
（1）写出下列物质的化学式：E________，F________，H________，I________。
（2）写出A与D反应的化学方程式：________________。
（3）写出B与G反应的化学方程式：________________。
4．有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物，某同学设计如下实验，通过测量反应前后C、D装置质量的变化，测定该混合物中各组分的质量分数。　　　　　　　
（1）加热前通入空气的目的是 _________________________________________，　　操作方法为______________________________________________　　（2）装置A、C、D中盛放的试剂分别为A___________，C__________，D__________　　（3）若将A装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶，则测得的NaCl含量将__________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”，下同)；若B中反应管右侧有水蒸气冷凝，则测定结果中NaHCO3的含量将___________；若撤去E装置，则测得Na2CO3·10H2O的含量______________　　（4）若样品质量为 w g，反应后通入一段空气，C、D增加的质量分别为 m1 g、m2 g，由此可知混合物中NaHCO3质量分数为_______________(用含w、m1、m2的代数式表示)
【答案与解析】
一、选择题
1．B
【解析】Mg的还原性强于H2，适合于利用电解法冶炼。
2．A
【解析】A．氧化钠与水反应生成NaOH，消耗水，溶液有NaOH析出，溶液中的Na+数目减少，故A错误；
B．反应后仍为饱和溶液，溶液的pH不变，单位体积内的OH﹣数目也不变，故B正确；
C．原氢氧化钠溶液是饱和的，反应消耗了水，生成了氢氧化钠，反应后恢复到原来温度，溶液仍饱和，且会析出剩余固体，但同一温度下的物质的量浓度是定值；故C正确；
D．原氢氧化钠溶液是饱和的，反应消耗了水，生成了氢氧化钠，生成的氢氧化钠不能溶解，溶液中溶质不会增加，反而会减少，由于溶液中的溶质和溶剂都减少了，溶液的质量也减少；故D正确。
3．C
【解析】C项，反应过程中单质Fe一定发生反应，故一定有氧化还原反应发生。D项，若只有Cu剩余，则溶液中必有亚铁离子，向溶液中滴入铁氰化钾溶液定会产生蓝色沉淀铁氰化亚化铁。
4．B
【解析】由于两块钠质量相同，都变成+1价，故失去电子一样多。钠在O2中加热，产物是Na2O2；钠在常温下与O2反应，产物为Na2O，故第一块钠的反应产物质量较大。
5．C
【解析】①二者发生氧化还原反应生成Fe(OH)3红褐色沉淀；②过量Ba(OH)2溶液和明矾溶液混合，二者反应生成硫酸钡白色沉淀：③少量Ca(OH)2投入过量NaHCO3溶液中，二者反应生成碳酸钙白色沉淀；，④向Na2SiO3溶液中通入过量CO2，二者反应生成白色不溶物硅酸；⑤CaCl2与NaOH的混合溶液中通入少量CO2，生成碳酸钙白色沉淀，当二氧化碳过量时碳酸钙转化为可溶性的碳酸氢钙。
6．D
7．D
【解析】焰色反应由于是通过观察火焰颜色来检验元素存在的实验，所以实验时所用火焰和所用金属丝在灼烧时都不应该有很明显的颜色，否则将无法观察到被检验元素的真实焰色反应情况。观察钾的火焰颜色时要透过蓝色钴玻璃，目的是为了滤去钠的黄光。
8．A
【解析】由题意知：含Na和S元素之和为78%，其中含硫质量分数为78%×32/78=32%　9．C
【解析】Al2O3属于两性氧化物，Cu放置在空气中会生成铜绿即Cu2(OH)2CO3，电解AlCl3溶液在阴极上析出H2，故A、B、D项错误；因为Al3+、Fe3+、Cu2+水解，加热蒸干AlCl3、FeCl3、CuCl2的溶液得到的产物为Al2O3、Fe2O3、CuO，故C项正确。
10．A
【解析】③是因生成致密的Al2O3薄膜，①金属越活泼，冶炼越困难。
11．D
【解析】A项中陈述Ⅰ错误，治疗胃酸过多要用NaHCO3而不是Na2CO3；B项中陈述Ⅰ错误，酚酞在Na2O2的水溶液中最终呈无色；C项，陈述Ⅰ与Ⅱ之间无因果关系。
12．C
【解析】A项中Na2O2与酸（如HCl）反应除生成盐（NaCl）和水外，还有O2生成，所以Na2O2是Na的过氧化物，但不是碱性氧化物。B项中Na2O2是淡黄色固体。C项中Na2O2与CO2反应时，Na2O2中－1价氧变成了－2价氧和0价氧，Na2O2既是氧化剂又是还原剂。D项中Na2O2与H2O反应中，有2 mol Na2O2反应时，转移2 mol e－，则1 mol Na2O2与H2O反应转移l mol e－。
13．D
【解析】金属铜的化学性质比较稳定，所以使用铜器皿比较安全；铜属于重金属，铜盐有毒，因Cu2+会与蛋白质作用，使蛋白质变性。
14．B
【解析】钠为既活泼金属，先与盐酸反应，再与水反应；而铝、铁只与盐酸反应，不考虑二者与水的反应。
15．C
【解析】根据Na2O+H2O==2NaOH和2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑，可知当所得溶质的质量分数相等时，过氧化钠的质量大于氧化钠的质量。
16．C
【解析】在Na2CO3和NaHCO3中，加热能分解的只有NaHCO3，A项成立；B项得到的固体产物是NaCl，Na2CO3和NaHCO3转化为NaCl时的固体质量变化不同，B项成立；同理，Na2CO3和NaHCO3转化为BaCO3时的固体质量变化也不同，D项成立；C项中碱石灰可以同时吸收CO2和水蒸气，C项明显错误；选C。
17．C
【解析】CO2、SO2与BaCl2溶液均不反应；在稀H2SO4中加入铜粉后再加入Cu(NO3)2，H+、NO3―相当于稀硝酸，能使铜粉溶解；Zn能置换出CuSO4中的铜，即Zn―Cu与稀H2SO4构成原电池，加快了反应速率。AlCl3与氨水作用生成Al(OH)3，而Al(OH)3能溶于NaHSO4。NaHSO4在溶液中能完全电离出H+，相当于是强酸。
18．D
【解析】在Na2O和Na2O2中，阴、阳离子的个数比都是1：2，A错；由钠守恒可知，①和②生成等物质的量的产物时，转移的电子数相同，B错；随温度升高，该反应生成的是Na2O2，C错；热化学方程式①×2-②可得Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s) △H= -317kJmol-1，D正确；选D。
二、填空题
1．①⑤
【解析】①铁能置换出铜，可知还原性Fe＞Cu。②金属的活泼性与得失电子的数目没有直接的关系，故不能据此判断。③与浓硫酸的反应也无法比较铁和铜的活动性强弱。④据此反应只能判断Cu的还原性强于Fe2+，但不能判断Fe和Cu的还原性强弱。⑤铁、铜与稀硫酸组成原电池，铁作负极，证明金属活动性铁比铜强。
2.【答案】8.13%　【解析】发生的反应为:2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH +O2↑。所得NaOH溶液的质量为：过氧化钠的质量+水的质量—氧气的质量。　　设7.8g Na2O2与水生成NaOH的质量为x，生成O2的质量为y。依题意水过量，故按Na2O2进行计算。　　2Na2O2　 +　 2H2O =　 4NaOH　 +　 O2↑　　2×78g　　　 　　　　4×40g 　　　32g　　7.8g　　　　　　　　　 x 　　　　　y 　　解得: x = 8g　　　 y = 1.6g　　溶液溶质的质量分数为: 3．（1）CO H2 Na2CO3 NaOH （2）2CO2+2Na2O2==2Na2CO3+O2 （3）C+H2O (g) CO+H2
4．（1）赶走装置中含有水蒸气和二氧化碳的空气；关闭b，打开a，缓缓通入空气　　（2）碱石灰；无水CaC12（或P2O5等）；碱石灰 　　（3）偏低； 无影响；偏低 （4）42m2/11w

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