高中化学三维设计江苏专版必修一讲义专题2第一课时金属钠碳酸钠的性质与应用

16/1717/17/第二单元eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,,))钠、镁及其化合物第一课时金属钠、碳酸钠的性质与应用——————————————————————————————————————[课标要求]1．了解钠单质的生产原理及钠的保存、存在和用途。2．了解钠的物理性质，认识钠是一种很活泼的金属，掌握钠的化学性质。3．了解Na2O、Na2O2的性质。4．掌握碳酸钠和碳酸氢钠的性质。5．了解碳酸钠和碳酸氢钠的用途。1.钠与O2、水反应的化学方程式为4Na＋O2=2Na2O(白色)2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃),\s\do5())Na2O2(淡黄色)2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑Na与水反应现象可概括为浮、游、熔、响。2．Na2O是碱性氧化物，Na2O2不是碱性氧化物，Na2O2可作漂白剂和供氧剂。2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑、2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2。3．Na2CO3俗称纯碱或苏打，NaHCO3俗称小苏打。它们的水溶液都呈碱性，且物质的量浓度相同时，Na2CO3溶液的碱性更强。4．Na2CO3与NaHCO3相互转化的反应：Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3。2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O，NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O。1．钠的存在：在自然界中钠元素都以化合态存在，如氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等。2．钠的物理性质颜色状态质地密度熔点银白色固态较软比水小较低3.钠与氧气的反应反应条件室温加热实验步骤实验现象新切开的钠具有银白色的金属光泽，在空气中很快变暗钠先熔化成小球，然后剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体化学方程式4Na＋O2=2Na2O2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O2结论钠是非常活泼的金属，与O2反应，条件不同时，现象不同，产物也不同4．钠与水的反应实验操作实验现象结论或解释钠浮在水面上钠的密度比水小钠熔成小球钠熔点较低，且反应放热小球在水面上迅速游动，逐渐变小，最后消失反应产生的气体推动小球运动与水反应发出“嘶嘶”声钠与水剧烈反应，反应放热并生成气体反应后溶液的颜色逐渐变红有NaOH生成化学方程式2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑[特别提醒](1)钠原子最外电子层上只有一个电子，反应容易失去，表现还原性且性质活泼。(2)钠与水(滴有酚酞)反应的现象概括为“浮、熔、游、响、红”。(3)钠易与空气中O2、H2O反应，通常保存在煤油中。5．钠的制备工业上电解熔融的NaCl：2NaCl通电,2Na＋Cl2↑。6．钠的用途(1)钠可以用来制取一些钠的化合物如过氧化钠。(2)冶炼金属，如可以从钛、锆、铌、钽等金属的氯化物中置换出金属单质。钠与四氯化钛反应的化学方程式为TiCl4＋4Na700～800℃,Ti＋4NaCl。(3)可制作高压钠灯，其特点是黄光射程远，透雾能力强。(4)钠钾合金：常温下是液体，可用于原子反应堆作热交换剂。1．钠与O2在不同条件下生成产物有何不同？写出反应的化学方程式。提示：钠与O2在常温下反应生成Na2O，加热条件下生成Na2O2，化学方程式分别为4Na＋O2=2Na2O,2Na＋O2△,Na2O2。2．将一块钠投入到少量的盐酸中，发生哪些反应？写出反应的化学方程式。提示：钠先与盐酸反应，过量的钠再与水反应。反应的化学方程式分别为2Na＋2HCl=2NaCl＋H2↑；2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑。3．把一小块钠投到CuSO4溶液中，可观察到哪些现象？写出反应的化学方程式。提示：观察到钠浮在液面上，熔化成一闪亮的小球到处游动，有蓝色沉淀生成。反应的化学方程式为2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，CuSO4＋2NaOH=Cu(OH)2↓＋Na2SO4。合并后可得2Na＋2H2O＋CuSO4=Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑。1．金属钠露置于空气中的主要变化金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3粉末，此过程中的主要变化与现象有：发生的主要变化的化学方程式为①4Na＋O2=2Na2O；②Na2O＋H2O=2NaOH；④2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O，Na2CO3＋10H2O=Na2CO3·10H2O；⑤Na2CO3·10H2O=Na2CO3＋10H2O。2．钠与水、酸溶液、碱溶液和盐溶液的反应(1)钠与水的反应化学方程式：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，还原剂：Na，氧化剂：H2O。(2)钠与酸溶液的反应①钠与酸溶液反应时先与酸反应生成H2。②如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应。(3)钠与碱溶液的反应实质就是钠与水的反应。(4)钠与盐溶液的反应钠与盐溶液反应时，首先与水反应生成NaOH，然后NaOH与盐发生复分解反应(若氢氧化钠不与盐反应，则只有钠与水的反应)。例如：(1)Na与Fe2(SO4)3溶液的反应2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，6NaOH＋Fe2(SO4)3=2Fe(OH)3↓＋3Na2SO4。(2)Na与K2SO4溶液的反应2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑(仅此一步反应)。1．取一块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列对实验现象的描述正确的是()①金属先熔化②在空气中燃烧，产生黄色火花③燃烧后得白色固体④燃烧时火焰为黄色⑤燃烧后生成淡黄色固体A．②⑤ B．①②③C．①④⑤ D．④⑤解析：选C钠燃烧时，先受热熔化成闪亮的小球，然后燃烧，燃烧时火焰为黄色，燃烧后生成淡黄色的过氧化钠固体。2．金属钠分别与下列溶液反应时，既有气体又有沉淀产生的是()A．BaCl2溶液 B．K2SO4溶液C．FeCl3溶液 D．NH4NO3溶液解析：选C钠与盐溶液中的水反应生成NaOH和H2，故每种溶液中均有气体产生。A、B、D中均无沉淀生成，C中FeCl3与NaOH反应生成Fe(OH)3沉淀。3．将金属钠分别投入下列物质的水溶液中，生成白色沉淀的是()A．MgCl2 B．K2SO4C．CuCl2 D．HCl解析：选A金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再与盐反应产生沉淀。A项，氢氧化钠与氯化镁反应，生成氢氧化镁白色沉淀，正确；B项，氢氧化钠与硫酸钾不反应，错误；C项，氢氧化钠与氯化铜反应产生蓝色沉淀，错误；D项，无沉淀产生，错误。1．氧化钠(1)物理性质：Na2O是一种白色粉末状固体。(2)化学性质有关的化学方程式：①Na2O＋H2O=2NaOH；②Na2O＋2HCl=2NaCl＋H2O；③Na2O＋CO2=Na2CO3。2．过氧化钠(1)物理性质颜色：淡黄色；状态：固体。(2)化学性质①与水的反应化学方程式：2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑。②与二氧化碳的反应化学方程式：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2。(3)用途①供氧剂：可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源。②强氧化剂。③漂白剂：用于漂白某些物质。[特别提醒](1)Na2O2中氧元素的化合价是－1价，Na2O中氧元素的化合价是－2价，Na2O2与水、CO2反应中，Na2O2既是氧化剂又是还原剂。(2)Na2O2中阴、阳离子个数比是1∶2而不是1∶1。1．Na2O2属于碱性氧化物吗？为什么？提示：不是碱性氧化物；原因是Na2O2与酸反应时，除生成盐和水外，还生成O2，因此，Na2O2不是碱性氧化物，而属于过氧化物。2．2.24L的CO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2反应，能得到相同条件下的气体多少升？提示：根据CO2与Na2O2、H2O与Na2O2反应的化学方程式可知，2.24LCO2和水蒸气的混合气体与足量Na2O2反应生成1.12LO2。3．7.8gNa2O2与足量水反应时转移电子的个数是多少？提示：0.1NA；由Na2O2与水反应的化学方程式可知，0.1molNa2O2与水反应转移0.1mol电子。Na2O2与CO2、H2O反应的三大关系反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2①2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑②1．物质的量关系不论是CO2还是H2O，通过足量的Na2O2时，放出O2的物质的量与CO2或H2O的物质的量之比均为1∶2。2．电子转移关系在Na2O2与CO2或H2O的反应中，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，每生成1molO2都转移2mol电子。3．固体质量关系(1)2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2Δm(固体)2×78g2mol2×106g56g(2molCO的质量)即发生反应①时，固体增加的质量等于与CO2等物质的量的CO的质量。(2)2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑Δm(固体)2×78g2mol4×40g4g(2molH2的质量)即发生反应②时，固体增加的质量等于与H2O等物质的量的H2的质量。1．下列关于Na2O2的叙述中正确的是()A．Na2O2是淡黄色固体，久置于空气中变成Na2CO3B．Na2O2与水的反应中，Na2O2只作氧化剂C．Na2O2属于碱性氧化物D．Na2O2与CO2或H2O反应，1molNa2O2参加反应，转移1mol电子解析：选ADNa2O2久置空气中发生的转变过程为Na2O2eq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5())NaOHeq\o(→,\s\up7(CO2),\s\do5())Na2CO3，A正确；Na2O2与水反应时，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，B错误；Na2O2属于过氧化物，而不属于碱性氧化物，C错误；Na2O2与CO2反应的电子转移情况为，由此可知，D正确。2．CO和H2的混合气体21.2g，与足量O2反应后，通过足量Na2O2，固体质量增加()A．21.2g B．14gC．6.78g D．不能确定解析：选A已知有关反应：2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2H2O,2CO＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2CO2,2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2。将上述化学方程式合并可得：Na2O2＋H2=2NaOH，Na2O2＋CO=Na2CO3即反应结果相当于CO、H2恰好被Na2O2吸收，固体增加的质量就是CO和H2的总质量。eq\a\vs4\al(碳酸钠和碳酸氢钠的性质与应用)1．物理性质名称碳酸钠碳酸氢钠化学式Na2CO3NaHCO3俗名纯碱、苏打小苏打色态白色粉末细小白色晶体溶解性水中易溶水中易溶，相同温度下，Na2CO3的溶解度大于NaHCO32．化学性质(1)溶液的酸碱性①Na2CO3溶液呈碱性。②NaHCO3溶液呈碱性，物质的量浓度相同时Na2CO3溶液的pH比NaHCO3溶液的大。(2)热稳定性①Na2CO3性质稳定，受热不易分解，Na2CO3·10H2O易风化。②NaHCO3受热易分解，化学方程式为2NaHCO3△,Na2CO3＋H2O＋CO2↑。(3)与酸(足量盐酸)反应①Na2CO3：Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑。②NaHCO3：NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑。(4)与碱(氢氧化钠)反应①Na2CO3：与NaOH不反应；②NaHCO3：NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O。(5)相互转化Na2CO3eq\o(,\s\up7(③CO2＋H2O),\s\do5(①固?加热?②液?NaOH?))NaHCO3③的化学方程式：Na2CO3＋H2O＋CO2=2NaHCO3。3．碳酸钠的制法——侯氏制碱法主要反应的化学方程式为①NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3＋NH4Cl；②2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O。4．用途(1)碳酸钠：重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油等方面有广泛的应用。(2)碳酸氢钠：是发酵粉的主要成分之一，医疗上可以做治疗胃酸过多的药剂。1．碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性比较利用下图装置探究碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，其中小试管内有沾有白色无水硫酸铜粉末的棉花球。[问题思考](1)实验时，小试管内棉花球上的无水硫酸铜由白色变成蓝色，由此得出的实验结论是什么？提示：小试管内的NaHCO3受热分解生成了水。(2)实验时，烧杯A中澄清石灰水不变浑浊，而烧杯B中澄清石灰水变浑浊，依据该实验现象得出的实验结论是什么？提示：Na2CO3受热不易分解，而NaHCO3加热分解生成CO2气体，因此，热稳定性：Na2CO3>NaHCO3。(3)若将大小试管中的Na2CO3和NaHCO3位置互换，能否得出相同的实验结论？提示：不能；因为大试管中加热温度高，而小试管中温度较低，NaHCO3受热分解的原因也可能是温度高造成的。2．碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别[问题思考](1)分别向等浓度的Na2CO3、NaHCO3的稀溶液中滴加同浓度的CaCl2溶液，(如图1、图2所示)，产生的实验现象相同吗？原因是什么？提示：不相同；图1中有白色沉淀生成，发生的反应为Na2CO3＋CaCl2=CaCO3↓＋2NaCl。图2中无明显现象，因为NaHCO3与CaCl2不反应。(2)实验中若用盐酸替代CaCl2溶液，能否鉴别Na2CO3和NaHCO3两种溶液？提示：能；向溶液中逐滴加入盐酸，Na2CO3溶液中开始无气泡，过一会才会有气泡产生；NaHCO3溶液中一开始即有大量气泡产生。1．Na2CO3与NaHCO3的鉴别方法依据原理结论热稳定性2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O；Na2CO3受热不易分解加热有气体产生的是NaHCO3，无变化的是Na2CO3与CaCl2、BaCl2的反应COeq\o\al(2－,3)＋Ca2＋=CaCO3↓，COeq\o\al(2－,3)＋Ba2＋=BaCO3↓；HCOeq\o\al(－,3)与Ca2＋、Ba2＋不反应有沉淀生成的是Na2CO3，无变化的是NaHCO3与盐酸反应的剧烈程度Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑；NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑生成气体剧烈的是NaHCO3，相对不剧烈的是Na2CO3盐酸逐滴加入时的现象COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)；HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O逐滴加入盐酸立即产生气体的是NaHCO3，开始不产生气体，滴加一会才产生气体的是Na2CO3[注意]鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液不能用澄清石灰水，原因是二者均会与Ca(OH)2反应产生白色沉淀。2．Na2CO3与NaHCO3的分离与提纯混合物(括号内的为杂质)除杂方法及试剂Na2CO3固体(NaHCO3)加热NaHCO3溶液(Na2CO3)通入足量CO2气体Na2CO3溶液(NaHCO3)加入适量NaOH溶液1．下列关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法错误的是()A．热稳定性：NaHCO3＞Na2CO3B．与同浓度盐酸反应的剧烈程度：NaHCO3>Na2CO3C．相同温度时，在水中的溶解度：NaHCO3<Na2CO3D．等物质的量与足量盐酸反应产生CO2的物质的量：NaHCO3<Na2CO3解析：选ADA项，碳酸氢钠受热分解，碳酸钠不易分解，错误；B项，碳酸氢钠和盐酸反应更剧烈，正确；C项，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，正确；D项，两者与足量盐酸反应产生CO2的物质的量相等，错误。2．有两试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作或判断正确的是()选项操作判断A分别加入澄清石灰水产生沉淀者为Na2CO3B分别加入等浓度的稀盐酸反应较剧烈者为Na2CO3C分别加入CaCl2溶液产生沉淀者为Na2CO3D逐滴加入等浓度的盐酸立即产生气泡者为Na2CO3解析：选CA项中发生的反应分别为Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH,2NaHCO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，两者现象相同均产生白色沉淀；B项滴加等浓度的稀盐酸时，NaHCO3溶液反应更剧烈；C项Na2CO3与CaCl2发生反应：Na2CO3＋CaCl2=CaCO3↓＋2NaCl，产生白色沉淀，NaHCO3与CaCl2不反应；D项逐滴加入盐酸时，NaHCO3立即产生气泡，Na2CO3开始无气泡产生，过一会儿才产生气泡。[方法技巧]互滴法检验Na2CO3和稀盐酸互滴法是指当两种溶液反应时有两个不同的反应过程，且这两个过程的实验现象各不相同，则可以通过滴加顺序不同，利用产生的现象不同进行鉴别。如：(1)盐酸逐滴加入到Na2CO3溶液中①现象：开始无明显现象，后有无色气体放出。②原理：COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)(无明显现象)，HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑(无色气体放出)。(2)Na2CO3溶液逐滴加入到稀盐酸中①现象：有无色气体放出。②原理：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑。[三级训练·节节过关]1．下列关于金属钠性质的叙述正确的是()A．钠着火时可用水扑灭B．钠与氧气在加热条件下反应时，若氧气的量较少，则生成氧化钠C．钠在空气中长期放置，最终变成碳酸钠D．钠是金属，其密度比水的大解析：选C钠能与水反应，着火时可用沙土扑灭；钠与氧气在加热时生成过氧化钠，与氧气量的多少无关；钠在空气中放置，先生成氧化钠，进一步转化成氢氧化钠，最后变成碳酸钠；钠的密度比水的小。2．下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是()A．都是白色固体B．都是碱性氧化物C．都能和水反应形成强碱溶液D．都是强氧化剂解析：选CNa2O是白色固体，Na2O2是淡黄色固体；Na2O是碱性氧化物，Na2O2是过氧化物；它们都能和水反应形成氢氧化钠溶液；Na2O中氧元素化合价为－2价，无氧化性，Na2O2中氧元素化合价为－1价，具有氧化性、还原性，是强氧化剂。3．下列有关碳酸钠与碳酸氢钠的说法中不正确的是()A．在通常状况下，都是白色固体B．它们都易溶于水C．在通常状况下，受热都易分解D．都可以和盐酸反应并生成CO2气体解析：选C碳酸钠与碳酸氢钠一个显着的区别是热稳定性，碳酸氢钠受热易分解，而碳酸钠受热难分解。4．一小块金属钠长时间置于空气中，可能有下列现象，这些现象出现的先后顺序是()①变成白色粉末②变暗③变成白色固体④变成液体A．①②③④ B．②③④①C．②③①④ D．③②④①解析：选B钠在空气中发生如下变化：Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3。反应现象为：钠由银白色变暗，之后变成白色固体(NaOH)，白色固体潮解变成液体，与空气中的CO2、H2O结合形成白色晶体(Na2CO3·10H2O)，最后晶体风化，变成白色粉末(Na2CO3)。5．有4种钠的化合物W、X、Y、Z，它们之间存在如下关系：①Weq\o(→,\s\up7(△),\s\do5())X＋H2O＋CO2↑②Z＋CO2→X＋O2③Z＋H2O→Y＋O2↑④X＋Ca(OH)2→Y＋CaCO3↓试回答下列问题：(1)W、X、Y、Z的化学式分别是：W________，X________，Y________，Z________。(2)以上4个化学反应，属于氧化还原反应的是________(填反应序号)，反应中氧化剂是__________(写化学式)，还原剂是__________(写化学式)。(3)若反应④在溶液中进行，写出其反应的化学方程式：________________________________________________________________________。解析：①反应可认定为NaHCO3的分解反应：2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())Na2CO3＋H2O＋CO2↑，该反应是非氧化还原反应。由X(Na2CO3)逆推可知Z为Na2O2，Y为NaOH：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2,2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，以上两反应都是氧化还原反应，且Na2O2既是氧化剂又是还原剂。这样，④反应为Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH。答案：(1)NaHCO3Na2CO3NaOHNa2O2(2)②③Na2O2Na2O2(3)Ca(OH)2＋Na2CO3=2NaOH＋CaCO3↓一、单项选择题1．下列叙述中错误的是()A．钠在自然界中可以以游离态存在B．钠在燃烧时产生黄色火焰C．钠与硫化合时可能发生爆炸D．钠在空气中燃烧生成过氧化钠解析：选A钠在自然界中只能以化合态的形式存在。2．下列关于碳酸钠的叙述正确的是()A．碳酸钠俗称纯碱，因为碳酸钠是一种碱B．碳酸钠溶液中滴入酚酞溶液，溶液呈浅红色C．碳酸钠本身显碱性，所以不能与任何碱反应D．用BaCl2溶液不能区分碳酸钠和碳酸氢钠溶液解析：选B碳酸钠属于盐类，A项错误；碳酸钠可与氢氧化钙反应，C项错误；BaCl2溶液可与碳酸钠反应产生沉淀，而不与碳酸氢钠溶液反应，D项错误。3．下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是()A．Na2O与Na2O2颜色相同B．均可与CO2、H2O反应产生氧气C．所含氧元素的化合价均为－2D．阴阳离子的个数比均为1∶2解析：选DNa2O为白色固体，Na2O2为淡黄色固体，颜色不相同，A错误；Na2O与CO2、H2O反应不能生成氧气，B错误；Na2O2中氧元素的化合价均为－1，C错误；Na2O2中含有Na＋、Oeq\o\al(2－,2)，个数比为2∶1，Na2O中含有Na＋、O2－，个数比为2∶1，D正确。4．某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中，此实验能证明钠下面4点性质中的()①钠的密度比水的小②钠的熔点较低③钠与水反应时放出热量④钠与水反应后溶液呈碱性A．①④ B．①②④C．①③④ D．①②③④解析：选DNa与水反应时，Na融化成闪亮的小球，在水面四处游动，同时溶液变红色，体现了①②③④四点性质。5．除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3的最佳方法是()A．加入适量盐酸 B．加入NaOH溶液C．加热分解 D．制成溶液后通入CO2解析：选C根据NaHCO3的不稳定性，通过加热分解除去NaHCO3，并且又生成Na2CO3。二、不定项选择题6．对于反应：TiCl4＋4Naeq\o(=,\s\up7(700～800℃))4NaCl＋Ti，下列说法正确的是()A．该反应说明钠是强还原剂，可用于冶炼金属B．该反应条件是TiCl4在熔融状态或水溶液中C．Ti是还原产物D．TiCl4是还原剂解析：选AC对于已知反应，钠是还原剂，TiCl4是氧化剂，NaCl是氧化产物，Ti是还原产物，因为钠能与水反应，所以该反应条件只能是TiCl4在熔融状态下。7．下列实验方案鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色粉末，不能达到预期目的的是()A．分别向等量的白色粉末中加等体积、等浓度的稀盐酸，比较生成气体的快慢B．分别向等量的白色粉末中加等体积适量的水，比较固体溶解量的多少C．分别将等量的白色粉末配成溶液，然后加入澄清石灰水，比较是否有沉淀生成D．分别将等量的白色粉末用如上图装置进行实验，比较澄清石灰水是否变浑浊解析：选CA项，向等量的Na2CO3和NaHCO3中加等体积、等浓度的盐酸，NaHCO3产生气泡迅速，Na2CO3反应较缓慢，正确；B项，由于溶解度Na2CO3>NaHCO3，能全部溶解的为Na2CO3粉末，不能全部溶解的为NaHCO3粉末，正确；C项，两种物质均有白色沉淀产生，错误；D项，NaHCO3不稳定，受热可产生CO2，使澄清石灰水变浑浊，Na2CO3加热没有此现象，正确。三、非选择题8．(1)在空气中切开一块金属钠，可看到断面呈______色，具有______，但断面很快变______，主要是由于生成一薄层______，若把钠放在石棉网上加热可观察到________________________________________________________________________________________________________________________________________________，反应的化学方程式为____________________________，其中还原剂为__________________。(2)若把1.15g钠放在足量的氯气中燃烧，生成氯化钠的质量是______g，反应的化学方程式是________________________________________________________________________。答案：(1)银白金属光泽暗Na2O钠熔成小球，发出黄色火焰，生成淡黄色固体2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())Na2O2Na(2)2.9252Na＋Cl2eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())2NaCl9.A、B、C是三种常见的化合物，A为淡黄色固体。它们之间的转化关系如图所示。完成下列空白：(1)A的化学式________，B的化学式________。(2)写出甲＋B→C＋丙的化学方程式_______________________________________________________________。(3)写出A的一种重要用途______________________________________________。解析：由A为淡黄色固体推出A可能为Na2O2，则由甲eq\o(→,\s\up7(点燃))A(Na2O2)，推知甲可能为Na；由于Na、Na2O2均与化合物H2O反应，可推知B为H2O，则C为NaOH，乙为O2，丙为H2，经丙＋乙eq\o(→,\s\up7(点燃))B(H2O)验证，上述推断合理。即A、B、C分别为Na2O2、H2O、NaOH；甲、乙、丙分别为Na、O2、H2。答案：(1)Na2O2H2O(2)2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑(3)呼吸面具中作供氧剂(或漂白剂)10．已知A、B、C是三种含钠元素的白色固体物质，D是无色气体，E是一种难溶物质，它们具有如图所示的转化关系：(1)写出A、B、C、D、E的化学式A________，B______，C________，D________，E________。(2)写出①②两个箭头所示转化的化学方程式。①________________________________________________________________________，②________________________________________________________________________。解析：根据D是无色气体，能和石灰水反应生成一种难溶物质E，可推出D是CO2，E是CaCO3；A既能和少量CO2反应，又能和足量CO2反应，可推出A是NaOH，B是NaHCO3，C是Na2CO3。答案：(1)NaOHNaHCO3Na2CO3CO2CaCO3(2)①Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH②CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O一、单项选择题1．2.3g纯净的金属钠在干燥的空气中被氧化后得到3.5g固体，由此判断其产物是()A．只有Na2O B．只有Na2O2C．Na2O和Na2O2 D．无法确定解析：选C若2.3g钠全部生成Na2O，质量为3.1g；若2.3g钠全部生成Na2O2，质量为3.9g，因为3.1g<3.5g<3.9g，故氧化产物应为Na2O和Na2O2的混合物。2．为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1g样品加热，其质量变为w2g，则该样品的纯度(质量分数)是()A.eq\f(84w2－53w1,31w1)B.eqB.\f(84?w1－w2?,31w1)C.eq\f(73w2－42w1,31w1)D.eqD.\f(115w2－84w1,31w1)解析：选A因NaHCO3受热分解为Na2CO3、CO2和H2O，导致固体质量减小，可利用差量法进行计算。设NaHCO3的质量为x2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2Om(减少)2×x(w1－w2)解得x＝eq\f(84?w1－w2?,31)，将其代入下式可得：w(Na2CO3)＝(w1－x)/w1＝eq\f(84w2－53w1,31w1)，A项正确。3．将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体，又有白色沉淀产生的是()①MgSO4溶液②NaCl溶液③Na2SO4溶液④浓CaCl2溶液⑤CuSO4溶液⑥饱和NaCl溶液A．①②⑤ B．①④⑥C．①④⑤ D．①⑤⑥解析：选B钠与溶液中的水反应，水的量减少。①中MgSO4＋2NaOH=Mg(OH)2↓＋Na2SO4；④中CaCl2＋2NaOH=Ca(OH)2↓＋2NaCl；⑤中生成的是蓝色的Cu(OH)2沉淀，不合题意要求；⑥中水减少，有NaCl析出。4．将2.48gNa和Na2O2的混合物与足量的水反应，在标准状况下得到672mL混合气体，将混合气体用电火花引燃恰好完全反应，则Na和Na2O2的物质的量之比为()A．2∶1 B．1∶2C．1∶1 D．3∶1解析：选A设Na和Na2O2的物质的量分别是xmol、ymol。2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑21x0.5x2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑21y0.5y2H2＋O2=2H2O210．5x0.5y则有x＝2y，即x∶y＝2∶1。5．将0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·L－1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系是()解析：选C向NaOH和Na2CO3的混合液中滴加盐酸时，盐酸首先和NaOH反应生成水和氯化钠，当滴入0.1L时，两者恰好反应完全；继续滴加时，盐酸和Na2CO3开始反应，首先发生反应：HCl＋Na2CO3=NaHCO3＋NaCl，不放出气体，当再加入0.1L时，此步反应进行完全；继续滴加时，发生反应：NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑；此时开始放出气体，分析图像，可知C正确。二、不定项选择题6．下列各组内的两种物质发生反应时，其产物不随反应物用量比的改变而发生变化的是()A．CO2和澄清石灰水 B．NaOH溶液和CO2C．Na2CO3溶液和盐酸 D．NaHCO3溶液和盐酸解析：选DA项，CO2不足量，生成CaCO3，CO2过量，生成Ca(HCO3)2；B项，CO2不足，生成Na2CO3，CO2过量，生成NaHCO3；C项，盐酸不足，生成NaHCO3和NaCl，盐酸足量，生成NaCl、H2O和CO2。7．将金属钠投入到下列物质中，有气体放出且溶液质量减轻的是()A．HCl溶液 B．K2SO4溶液C．CuCl2溶液 D．饱和NaOH溶液解析：选CDNa投入溶液中都有H2放出，关键看溶液质量减轻这一条件。C中生成Cu(OH)2沉淀，D中析出NaOH晶体，使溶液质量减轻。8.如图所示，在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4粉末与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成。据此判断下列说法中不正确的是()A．上述反应是置换反应B．上述反应放出热量C．上述反应中CuSO4表现了还原性D．加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu解析：选C由题干条件知