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克维教育（28228990） 中考、高考培训专家 铸就孩子辉煌的未来第3讲 碱金属一、知识网络1.钠的理化性质2.钠的重要化合物氧化钠与过氧化钠氧化钠过氧化钠化学式Na2ONa2O2电子式氧元素的化合价2价+1价色、态白色固体淡黄色固体稳定性不稳定，可继续氧化稳定与H2O反应的方程式Na2OH2O2NaOH2Na2O2H2O4NaOHO2与CO2反应的方程式Na2OCO2Na2CO32Na2O2CO22Na2CO3O2用途制NaOH，用途较少做供氧剂、氧化剂、漂白剂等转化关系2Na2OO2 2Na2O2碳酸钠与碳酸氢钠碳酸钠碳酸氢钠俗名苏打、纯碱小苏打色、态通常以Na2CO310H2O存在，为无色晶体，易风化失水为白色粉未Na2CO3白色粉未水溶性易溶于水溶解度较碳酸钠小热稳定性稳定，受热为分解2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O与盐酸反应慢 Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2O快 NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O与碱反应Na2CO3NaHCO3酸加热或碱Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOHNaHCO3+NaOH= Na2CO3+H2O相互转化 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，泡沫灭火剂等3.焰色反应： 【考点击破】击破考点一：金属钠的化学性质例1：下列关于钠的说法不正确的是 A. 金属钠和氧气反应，条件不同，产物不同B. 钠钾合金通常状况下呈液态，可作原子反应堆的导热剂C. 钠的化学活泼性很强，少量的钠可保存在有机溶剂中D. 由于钠比较活泼，所以它能从溶液中置换出金属活动顺序表中钠后面的金属【变式训练1】在烧杯中加水和苯（密度：0.88g/cm3）各50mL 将一小粒金属钠（密度：0.97g/cm3）投入水中，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做上、下跳动【变式训练2】将少量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. B. C. D.击破考点二：过氧化钠的特性及计算例2：2.1g 和组成混合气体与足量的充分反应后，立即通入足量的固体中，固体质量增加 （ ）A.2.1g B.3.6 g C.7.2 g D.不可确定【变式训练3】200时，11.6g由CO2和H2O组成的混合气体与足量的Na2O2充分反应后，固体质量增加3.6g，则原混合气体的平均相对分子质量为 （ ） A. 5.8 B. 11.6 C. 23.2 D. 46.4变式训练4：将1 mol的NH4HCO3受热完全分解后，使产物维持气态进行下列实验：（1）若将生成物全部依次通过足量Na2O2和足量浓H2SO4时，Na2O2增重a g，浓H2SO4增重b g；（2）若将生成物全部依次通过足量浓H2SO4和足量Na2O2时。则浓H2SO4增重c g，Na2O2增重d g。则a、b、c、d质量从大到小的顺序正确的是（ ） A.cadb B.abcd C.dcba D.badc击破考点三：过氧化钠的性质例3：Na2O2与水反应能够产生O2，这一反应在呼吸面具、潜水艇及太空飞船中可为人体提供呼吸所用的O2。下面对该反应的说法中正确的是 （ ）A这是一个氧化还原反应，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂B这是一个氧化还原反应，Na2O2是氧化剂，水是还原剂C这是一个氧化还原反应，Na2O2是还原剂，水是氧化剂D这是一个置换反应，有单质O2产生【变式训练5】将含有O2和CH4的混合气体置于盛有23.4 g Na2O2的密闭容器中，电火花点燃，反应结束后，容器内的压强为零（150），将残留物溶于水中，无气体产生。下列叙述正确的是（ ）A原混合气体中O2和CH4的体积比为21 B残留物只有Na2CO3C原混合气体中O2与CH4的体积比为11 D残留物只有Na2CO3和NaOH【变式训练6】利用下图所示装置制取氧气并进行相关的实验探究。（1） 将3.9 g过氧化钠放入烧瓶中，加入100 mLH2O，然后用排水法收集气体。 过氧化钠跟水反应的化学方程式_。 集气瓶充满气体后，怎样从水槽中取出集气瓶？简述 操作方法。_（2）已知：酚酞在c(OH)在1.0104 mol/L2.5 mol/L 时呈红色，且0.5 min内不会褪色；H2O2具有氧化性和漂白性。取上述实验得到的溶液于试管中，滴入2滴酚酞试液，溶液变红，片刻红色褪去。 有人认为，“红色迅速褪去”是由于溶液中c(OH)过大造成的，试通过估算并对比数据加以说明。_。 还有人认为，“红色迅速褪去”是因为溶液中存在H2O2。试设计实验证明烧瓶内的溶液中可能有H2O2存在，请简述实验操作。_。 补充实验，证明“红色迅速褪去”与溶液中存在H2O2有关。请简述实验操作。 _。击破考点四：Na2CO3和NaHCO3性质、转化及制法例4：某干燥粉末可能由、中的一种或几种组成。将该粉末与足量的盐酸反应，有气体X逸出，X通过足量的溶液后体积缩小(同温、同压下测定)。若将原来混合粉末在空气中用酒精灯加热，也有气体放出，且剩余固体的质量大于原混合粉末的质量，下列判断正确的是 A. 粉末中一定有、B. 粉末中一定不含有和C. 粉末中一定不含有和D. 无法肯定粉末里是否含有和【变式训练7】有关纯碱和小苏打的叙述正确的是 （ ） A.等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量稀H2SO4反应，NaHCO3产生的CO2多 B.等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的同种盐酸反应，NaHCO3消耗的盐酸多 C.向NaHCO3溶液中滴入Ba(OH)2溶液无沉淀，而Na2CO3溶液中加入Ba(OH)2溶液出现白色沉淀D. Na2CO3和NaHCO3都既能与酸反应，又能与氢氧化钠反应【变式训练8】（09海南卷3）除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是：A通入二氧化碳气体 B加入氢氧化钡溶液C加入澄清石灰水 D加入稀盐酸击破考点五：有关实验探究的试题例5：有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与SO2的反应，都用如下图所示的装置进行实验。通入SO2气体，将带火星的木条插入试管C中，木条复燃。有关资料：Na2SO3具有较强的还原性，易氧化成Na2SO4请回答下列问题：（1）第1小组同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2，则反应的化学方程式是_。（2）请设计一种实验方案证明Na2O2与SO2反应生成的白色固体中含有Na2SO3：_。（3）第2小组同学认为Na2O2与SO2反应除了生成Na2SO3和O2外，还有Na2SO4生成。为检验是否有Na2SO4生成，他们设计了如下方案：将装置中反应后的固体溶解于水BaCl2溶液白色沉淀稀HNO3溶液仍有部分白色沉淀不溶解，证明有Na2SO4上述方案是否合理？_。请简要说明两点理由：_；_。【变式训练9】常州一中2009学年度第二学期高三化学期初试卷 我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式为：NH3CO2H2O NH4HCO3 ； NH4HCO3NaCl NaHCO3NH4Cl ；2NaHCO3 Na2CO3CO2H2O （1）碳酸氢铵与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是 （填字母标号）。a碳酸氢钠难溶于水 b碳酸氢钠受热易分解c碳酸氢钠的溶解度相对较小，所以在溶液中首先结晶析出（2）某探究活动小组根据上述制碱原理，进行碳酸氢钠的制备实验，同学们按各自设计的方案实验。 一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如下图所示（图中夹持、固定用的仪器未画出）。试回答下列有关问题：（）乙装置中的试剂是 ；（）丁装置中稀硫酸的作用是 ；（）实验结束后，分离出NaHCO3 晶体的操作是 （填分离操作的名称）。 另一位同学用图中戊装置（其它装置未画出）进行实验。（）实验时，须先从 管通入 气体，再从 管中通入 气体；（）有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置，理由是 ；（3）请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法： 。【变式训练10】过氧化钠与水反应的探究用脱脂棉包住约0.2g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。（1）由上述实验现象所得出的有关过氧化钠跟水反应的结论是：第一，有氧气生成；第二，_。过氧化钠跟水反应的化学方程式：_，其中还原剂是_。（2）某研究性学习小组拟用如图装置进行实验，以证明上述结论。用以验证第一条结论的实验方法是_。用以验证第二条结论的实验方法及现象是_。（3）实验（2）往小试管中加水至固体完全溶解且不再有气泡生成后，取出试管，往试管中滴入酚酞试液，发现溶液变红，振荡后，红色褪去。为探究此现象，该小组同学从查阅有关 资料中得知：过氧化钠跟水反应可生成过氧化氢（H2O2），过氧化氢具有强氧化性和漂白性。请设计一个简单的实验，证明过氧化钠和足量水充分反应后的溶液中有过氧化氢存在。现有硫化钠溶液、亚硫酸钠溶液、硫酸亚铁溶液、碘化钾溶液、红色布条等，请从中选择试剂，加以验证（只要求列出实验所用的试剂及观察到的现象）。试剂：_。现象：_。击破考点六：相关计算例6：有NaHCO3、Na2CO3、CaO、NaOH组成的混合物27.2g, 把它们溶于水后,溶液中Ca2+、均转化为沉淀，将反应后的溶液蒸干，最后得到白色固体物质共29g，则原混合物中Na2CO3的质量是 （ ） A.10.6g B.5.3g C.5.9g D.无法确定【变式训练11】某碳酸钾样品中的杂质含有纯碱、硝酸钾、硝酸钡中的一种或两种。取7.8 g该样品溶于 适量水中得到澄清溶液，再加入过量CaCl2溶液得到沉淀5.0 g。下列对原样品中所含杂质的判断正确的是（ ）A一定没有Na2CO3和Ba(NO3) B一定有Na2CO3而没有Ba(NO3)C没有Na2(CO3)2但有KNO3可能还有Na2CO3 D没有Na2CO3但有Na2(CO3)2和KNO3击破考点七：碱金属元素性质的相似性和递变性及焰色反应例7：下列叙述正确的是（ ）A.碱金属性质相似均为银白色金属B.按原子序数增加则碱金属的密度依次增大C.钠可保存在煤油中而锂不能D.碳酸氢盐的溶解度大于其正盐的溶解度【变式训练14】某物质灼烧时，焰色反应呈黄色，下列判断正确的是 （ ）A. 该物质一定含钠元素B. 该物质一定是钠的化合物C. 该物质一定是金属钠D. 不能确定该物质中是否含钾元素【变式训练15】某碱金属0.575g与足量水反应，得到标准状况下280mL氢气，则该金属的相对原子质量是（ ） A23 B39 C85 D133【高考真题】1. （09上海卷10）9.2g金属钠投入到足量的重水中，则产生的气体中含有A0.2mol中子 B0.4mol电子C0.2mol质子 D0.4mol分子2. （08年全国理综I6）在溶液中加入足量Na2O2后仍能大量共存的离子组是 ANH4、Ba2、Cl、NO3BK、AlO2、Cl、SO42CCa2、Mg2、NO3、HCO3DNa、Cl、CO32、SO323. （09全国卷8）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B. 向Na2 CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO2与原Na2 CO3的物质的量之比为1：2.C. 等质量的NaHCO3和Na2 CO3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Na2 CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3结晶析出4. (09全国卷11)为了检验某含有杂质的样品的纯度，现将克样品加热，其质量变为g,，则该样品的纯度（质量分数）是A. B.C. D.5. (2007年高考全国理综卷II)在一定条件下，将钠与氧气反应的生成物1.5 g溶于水，所得溶液恰好能被80 mL浓度为0.50 mol/L的HCl溶液中和，则该生成物的成分是( )A. Na2O B. Na2O2C. Na2O和Na2O2 D. Na2O2和NaO26. （08年广东化学19）碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。工业碳酸钠（钝度约98）中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO42等杂质，提纯工艺路线如下：已知碳酸钠的溶解度（S）随温度变化的曲线如下图所示：回答下列问题：（1）滤渣的主要成分为。（2）“趁热过滤”的原因是。（3）若在实验室进行“趁热过滤”，可采取的措施是 （写出1种）。（4）若“母液”循环使用，可能出现的问题及其原因是。（5）已知：Na2CO310H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g) H1=+532.36 kJmol-1Na2CO310H2O(s)=Na2CO3H2O(s)+9H2O(g) H1=+473.63 kJmol-1写出Na2CO3H2O脱水反应的热化学方程式。7. （09宁夏卷27）下图表示有关物质（均由短周期元素形成）之间的转化关系，其中A为常见的金属单质，B为非金属单质（一般是黑色粉末），C是常见的无色无味液体，D是淡黄色的固体化合物。（反应条件图中已省略。）（1）A、B、C、D代表的物质分别为 、 、 、 （填化学式）；（2）反应中的C、D均过量，该反应的化学方程式是 ；（3）反应中，若B与F物质的量之比为43，G、H分别是 、 （填化学式）；（4）反应产物中K的化学式为 ；（5）反应的离子方程式为 。课后作业1. 下列关于金属的叙述中正确的是（ ）A所有的金属都是固态的 B金属具有导电性、导热性和延展性 C活泼的金属、或较活泼的金属能与酸反应，但不能与碱反应 D金属元素在自然界中都是以化合态存在的2(2009山东潍坊期末质量检测)下列关于钠及其化合物的说法正确的是A. 金属钠可以与金属钾形成一种合金B. 金属钠在空气中久置最终转化为NaHCO3 C. 氧化钠在某些呼吸面具中用于制备氧气D. Na2CO3溶液能跟酸溶液反应，但不能跟碱溶液反应3. 下列灭火剂能够扑灭金属钠着火的是（ ）A.干冰灭火器 B.泡沫灭火器 C.干粉灭火器 D.砂土4取a g某物质A，在氧气中完全燃烧，使燃烧产物跟足量过氧化钠反应，反应后固体的质量增加了b g。若ba，则A为 （ ）A.H2 B.CO C. C12H22O11 D. C6H12O65. 质量为25.6g的KOH和KHCO3混合物在250的密闭容器中充分加热后排出气体，冷却、残留固体20.7g，原混合物中KOH和KHCO3的物质的量关系正确的是 （ ）A.KOH大于KHCO3 B.KOH等于KHCO3 C.KOH与KHCO3任意比 D.KOH小于KHCO36下列说法正确的是 ( )A. 发酵粉中主要含有氢氧化钠，能使焙制出的糕点疏松多孔B. 碘盐中的碘可以直接用淀粉检验C. 碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多D. 硫酸氢钠属于盐类，其水溶液显中性7. （2008-2009年涡阳二中高三10月测试）有两个分别装有Na2CO3和NaHCO3的试剂瓶，因标签失落而无法区分。有4位同学为鉴别它们，分别设计了下列四种不同的方法，其中可行的是 （ ）A分别取样配成溶液，再加入澄清石灰水，观察是否有沉淀生成B分别取样后