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文档简介
第十一讲金属钠及钠的化合物
模块一、新知新学
【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Na?。、NazCh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。
【要点梳理】
要点一、金属钠的性质和作用
1.钠的存在
在自然界中钠元素都以西至存在,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
银白色固态较毯比水尘较低
3.钠与氧气的反应
反应条件室温加热
我宓学-砥
实验步骤
钠
新切开的钠具有我自色的金属光泽,在钠先熔化成小球,然后剧烈燃烧,
实验现象
空气中很快变暗火焰呈黄色,生成淡黄色固体
△
化学方程式4Na+2Na+Ch—^Na。
结论钠是非常活泼的金属,与02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尘
[酚就
钠燎成小球钠熔点较低,且反应放热
『溶液
S小球在水面上迅速游动,逐渐变小,反应产生的气隆推动小球运
最后消失动
昼水
钠与水剧烈反应,反应放热
卤与水反应发出“颤”声
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+2H9=2NaOH+H2f
【要点诠释】
(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(滴有酚酸)反应的现象概括为“浮、熔、游、响、红”。
(3)钠易与空气中。2、H2O反应,通常保存在煤池中。
5.钠的制备
通电
工业上电解熔融的NaCl:2NaCl=^=2Na+C12T。
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、错、锯、铝等金属的氯化物中置换出金属单质。钠与四氯
70
化钛反应的化学方程式为TiCI4+4Na--^℃Ti+4NaClo
(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。
要点二、钠的场化物的性质和应用
1.氧化钠
(1)物理性质:NazO是一种白色粉末状固体。
(2)化学性质
二*与水反应
性质
底()|丝与酸(如盐酸)反应
碱性氧化物③
二与酸性氧化物(如(、()2)反应
有关的化学方程式:
①Na9+H?O=2NaOH;
②Na?O+2HCl=2NaCl+H?0;
③Na?O+CO?=Na,CCh。
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:2Na2Ch+2H2O=4NaOH+02To
②与二氧化碳的反应
化学方程式:2Na2Ch+2co?=2Na2cCh+O?。
(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。
【要点诠释】
(DNazO?中氧元素的化合价是-1价,Na2O中氧元素的化合价是-2价,Na?。?与水、
CO?反应中,Na?。?既是氧化剂又是还原剂。
(2)Na2Ch中阴、阳离子个数比是1:2而不是1:1。
要点三、碳酸钠和碳酸氢钠的性质与运用
1.物理性质
名称碳酸钠碳酸氢钠
化学式Na2cO3NaHCCh
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的溶解度龙至NaHCCh
2.化学性质
(I)溶液的酸碱性
①Na2cCh溶液呈碱性。
②NaHCO-3溶液呈碱性物质的量浓度相同时Na2cCh溶液的pH比NaHCCh溶液的大。
(2)热稳定性
①Na2co3性质稳定,受热不易分解,Na2CO310H2O易风化。
②NaHCCh受热易分解,化学方程式为
2NaHCO3=^=Na?CO3+比0+CCM。
(3)与酸(足量盐酸)反应
@Na2CO3:Na2co3+2HCl=2NaCl+比0+CCht。
②NaHCCh:NaHCCh+HCl=NaCl+比0+CChT。
(4)与碱(氢氧化钠)反应
①Na2co3:与NaOH不反应;
②NaHCOs:NaHCCh+NaOH=Na2CCh+比0。
(5)相互转化
NRN®CO2+H2O
a2CU3①固加热②液NaOHNaHCCh
③的化学方程式:Na2c03+H2O+CO2=2NaHCC)3。
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+C02+HoO=NaHCO5+NH4C1;
②2NaHCCh—=Na2cO3+CO2f+%0。
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,医疗上可以做治疗置谡过多的药剂。
5.碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别
依据原理结论
2NaHCO3----Na2c。3+
加热有气体产生的是
热稳定性CO2T+HiO;
NaHCO?.无变化的是Na2cCh
Na2cO3受热不易分解
COs'+Ca2+=CaCOjJ.,
有沉淀生成的是NgKS,无
2+
与CaCL、BaCL的反应CO*-+Ba=BaCO31;
变化的是NaHCCh
HCO3-与Ca?+、Ba?+不反应
Na2c03+2HC1=
2NaCl+H20+CO2T;生成气体剧烈的是NaHCCh,
与盐酸反应的剧烈程度
NaHCO3+HC1=相对不剧烈的是Na2c。3
NaCl+H2O+CO2T
逐滴加入盐酸立即产生气体
COW-H+;
+=HCO3-的是NaHCCh,开始不产生气
盐酸逐滴加入时的现象
+
HCO3-+H=CO2T+H2O体,滴加一会才产生气体的是
Na2cCh
【要点诠释】
鉴别NazCCh溶液和NaHCCh溶液不能用澄清石灰水,原因是二者均会与Ca(OH”反应
产生白色沉淀。
6.碳酸钠和碳酸氢钠的分离和提纯
混合物(括号内的为杂质)除杂方法及试剂
Na2co3固体(NaHCCh)加热
NaHCCh溶液(Na2cO3)通入足量COL气体
Na2cO3溶液(NaHCCh)加入适量NaOH溶液
模块二、知识秀
类型一、金属钠的性质和作用
1.下列操作符合实验安全规范的是
A.金属钠着火时,用大量水扑灭
B.加热液体时,试管口对着他人
C.稀释浓硫酸时,将蒸储水沿烧杯内壁缓慢注入浓硫酸中
D.闻气体时,用手在集气瓶口轻轻扇动,使少量气体飘入鼻孔
【答案】D
【详解】A.金属Na与水发生反应生成氢气,与空气混合后与明火会发生爆炸,故金属钠
着火时不能用水扑灭,A错误;
B.加热试管里的液体时,试管口不能对着自己或者他人,防止液体沸腾喷出伤人,B错
误;
C.稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿器壁缓慢注入水中并不断搅拌,防止液体飞溅,C错误;
D.实验室闻气体时,不能直接把鼻孔凑到容器口,应用手轻轻扇动使少量气体飘进鼻孔,
D正确;
答案选Do
2.下列关于钠的叙述中,不无耐的是
A.钠燃烧时发出黄色的火焰B.钠具有很强的还原性
C.钠着火可用湿布盖灭D.钠具有银白色的金属光泽
【答案】C
【详解】A.钠的焰色为黄色,所以钠燃烧时发出黄色的火焰,A项正确;
B.钠原子核外1个电子,易失去达到稳定结构,所以具有强还原性,B项正确;
C.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢气易燃烧,所以钠着火不可用湿布盖灭,用沙土盖
灭,C项错误;
D.金属钠质地软,可用刀切割,切开外皮后,可以看到金属钠的颜色,金属钠具有银白色
的金属光泽,D项正确;
答案选C。
3.在实验室中,下列试剂的保存方法正确的是
①浓硝酸保存在棕色广口瓶内
②Na保存在CC14中(Na与CC14不反应、不互溶,且CCL的密度大于Na)
③HF溶液保存在塑料瓶中
④AgN03固体保存在棕色试剂瓶内
⑤白磷保存在冷水中
A.①③④B.②③⑤C.①②③④D.③④⑤
【答案】D
【详解】①浓硝酸见光易分解,但是液态需保存在细口瓶中,则需保存在棕色细口瓶内避光
保存,①不合题意;②Na的密度大于煤油小于CCU,故金属钠不保存在CCU中,而应该保
存在煤油中,②不合题意;③HF能与玻璃中的SiO?反应而腐蚀玻璃,故HF溶液不能保存
在玻璃瓶中,而应该保存在塑料瓶中,③符合题意;④已知AgNCh见光易分解,故AgNOj
固体保存在棕色试剂瓶内避光保存,④符合题意;⑤白磷易自燃,不能与空气接触,故白磷
保存在冷水中,⑤符合题意;
综上分析可知,③④⑤符合题意,故答案为D。
4.做钠在氧气中加热的实验时,下列仪器不需要用到的是
【答案】D
【详解】A.加热时作热源,故A不选;
B.将钠放在其中加热,故B不选;
珀摒放在泥三角上加热,故C不选;
D.做钠在氧气中加热的实验时,不需要用玻璃棒,故D选;
故选D。
5.下列实验现象的描述不正确的是
选
实验操作实验现象
项
A将一小块钠投入水中钠浮在水面上熔化成小球,快速游动
B碳酸钠溶液中加入少量氯水立即有大量气泡产生
C铁丝在氯气中燃烧产生棕红色的浓烟,溶于少量水后溶液呈棕黄色
点燃氢气后伸入氯气集气瓶氯气能安静地燃烧,发出苍白色火焰,瓶口上方有白
D
中雾
A.AB.BC.CD.D
【答案】B
【详解】A.钠放入水中,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,则现象为钠浮在水面,迅速游
动,嘶嘶作响,故A正确;
B.向碳酸钠溶液中逐滴滴加少量盐酸生成碳酸氢钠,不会出现气泡,故B错误;
C.铁丝在氯气中点燃生成氯化铁,则产生棕红色的浓烟,产物溶于水,溶液呈棕黄色,故
C正确;
D.比在Ch中安静地燃烧,发出苍白色火焰,在瓶口形成白雾,故D正确;
故选B。
6.下列“类比”结果正确的是
A.碳酸氢钠受热易分解,碳酸氢钾受热也易分解
B.Na在空气中燃烧生成Na2O2,则Li在空气中燃烧生成Liz。?
C.常温下,钠与水剧烈反应生成H?,镁也能与水剧烈反应生成H?
D.碱性氧化物都是金属氧化物,酸性氧化物都是非金属氧化物
【答案】A
【详解】A.碳酸氢钠、碳酸氢钾均受热分解生成碳酸盐和二氧化碳、水,A项正确;
B.Na在空气中燃烧生成NazO?,Li在空气中燃烧生成Liq,B项错误;
c.常温下镁不能和水剧烈反应,C项错误;
D.酸性氧化物不都是非金属氧化物。例如MmCh为酸性氧化物、金属氧化物,D项错误;
故选Ao
7.钠与水反应的实验过程如图所示,下列有关说法错误的是
A.②中钠熔成小球,说明钠与水反应放热且钠的熔点低
B.②中钠球四处游动,说明反应产生了气体
C.③中滴加酚酰溶液后溶液变红,说明有碱性物质生成
D.钠与水反应的离子方程式是2Na+2H+=2Na++H2T
【答案】D
【详解】A.②中钠熔成小球所需的热量是由反应放出的,此时水未沸腾,说明钠与水反应
放热且钠的熔点低,A说法正确;
B.②中钠球四处游动,是因为反应产生的气体推动钠球运动,B说法正确;
C.③中滴加酚酥溶液后溶液变红,说明有碱性物质生成,(:说法正确;
D.水是弱电解质,离子方程式中不能拆分成离子,正确写法是
2Na+2H,O=2Na++2OH-+H,T,D说法错误;
故选Do
8.取一小块金属钠放在燃烧匙中加热,下列对实验现象的描述中,正确的是
①金属钠熔化②在空气中燃烧,火焰为蓝紫色③燃烧后得到白色固体④燃烧时火焰为
黄色⑤燃烧后生成浅黄色固体
A,①②B.①②③C.①④⑤D.④⑤
【答案】C
【详解】钠的熔点较低,钠在加热条件下与氧气发生反应时,先熔化,与氧气在加热条件下
反应生成淡黄色过氧化钠固体,燃烧时火焰为黄色。钠熔点低,反应放热,金属钠熔化,故
①正确;在空气中燃烧,火焰为黄色,故②错误;燃烧后生成产物为过氧化钠,为淡黄色,
故③错误;燃烧时火焰为黄色,故④正确;燃烧后生成产物为过氧化钠,为淡黄色,故⑤正
确;综上所述①④⑤正确;
故答案为:Co
9.金属钠露置在空气中发生的一系列变化
银白色金属钠上^表面变暗一2->出现白色固体接着表面变稀一—>白色块状
固体」U白色粉末状物质
写出上述各步反应的化学方程式:
①_______;
②;
③;
④O
【答案】4Na+O2=2Na2ONa,O+H2O=2NaOH
2NaOH+CO2+9H2O=Na2CO,10H2ONa2CO,10H2O=Na2CO,+10H2O
【详解】金属钠暴露在空气中,吸收空气中的氧气生成白色的氧化钠;氧化钠吸收空气中的
水生成氢氧化钠;氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳和水生成碳酸钠晶体;碳酸钠晶体风化生
成碳酸钠白色粉末;
根据以上分析,对应方程式为:4Na+G>2=2Na2。;Na,O+H,O=2NaOH;
2NaOH+CO2+9H2O=Na2COr10H2O;Na2CO310H20=Na2C03+10H20;
故答案为:见解析。
类型二、钠的氧化物的性质和应用
1.下列有关Na?。的说法中,错误的是
A.白色固体B.属于碱性氧化物
C.能与水反应D.可用于呼吸面具供氧
【答案】D
【详解】A.氧化钠为白色固体,A正确;
B.氧化钠可以和酸反应,仅生成盐和水,属于碱性氧化物,B正确;
C.氧化钠和水反应生成氢氧化钠,C正确;
D.氧化钠和二氧化碳反应,以及和水反应均不能生成氧气,则不能用于呼吸面具,D错误;
故选Do
2.氧化钠与过氧化钠的共同之处是
A.都是淡黄色固体B.都是强氧化剂
C,都能与水反应生成碱D,氧元素的化合价都是-2价
【答案】C
【详解】A.氧化钠是白色,过氧化钠是淡黄色,故A错误;
B.氧化钠中钠元素化合价能降低,但钠离子通常难得电子,不可能是强氧化剂,过氧化钠
是强氧化剂,故B错误;
C.氧化钠与水反应生成氢氧化钠,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,故C正确;
D.过氧化钠中氧元素的化合价是-1价,故D错误;
故选C。
3.下列有关于Na?。与Na?02说法错误的个数有
①Na?。与NazO2长期置于空气中,最终产物相同
②等物质的量的Na?。与Na?。,固体含有离子数目比为3:4
③Na与少量。2反应制得Na?。,Na与过量5反应制得Naq^
④两者都能与酸反应生成盐和水,都属于碱性氧化物
A.1个B.2个C.3个D.4个
【答案】C
【详解】①NazO久置于空气中先与水反应生成NaOH,NaOH再与CO2反应生成碳酸钠,
NazCh久置于空气中,先与水反应生成NaOH,NaOH再与CO2反应生成碳酸钠,①正确;
②等物质的量的NazO和NazCh固体含有离子数目比为1:1,②错误;
③Na与6反应生成NazO还是NazOz与反应条件有关,与参与反应的氧气的量无关,③错
误;
④NazCh与酸反应生成盐和水的同时还有氧气生成,过氧化钠不是碱性氧化物,④错误;
错误的个数为3个,答案选Co
4.探究钠及其化合物的性质,下列方案设计、现象及结论都正确的是
方案设计现象结论
向露置在空气中的Na?。?固体
A溶液中产生气泡Naz。。固体已经变质
中加入稀盐酸
B将一小块金属钠在燃烧匙中点产生黑、白两种钠的还原性强,与二氧化碳发生
燃,伸入盛有CO?的集气瓶中固体了置换反应
向2mL2molL1Na2co彳溶液该Na2c溶液中混有NaHCO、
C溶液中产生气泡
中滴加2滴4moi.1?稀盐酸杂质
向插有温度计的10mL0.1有刺激性气味产
反应NH;+OPT=NH,T+H2O
Dmol-U'NH4cl溶液中加入一生,温度计示数
为放热反应
定量NaOH固体增大
【答案】B
【详解】A.过氧化钠本身与盐酸反应生成氧气,有气泡冒出,不能证明过氧化钠已经变质,
故A错误;
B.钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和碳,则产生黑、白两种固体,该反应为置换反应,故B
正确;
C.碳酸根离子结合质子能力强于碳酸氢根寓子的,盐酸少量,碳酸钠与盐酸反应生成碳酸
氢钠,无明显现象,不会产生气泡,故C错误;
D.NH4cl溶液中加入一定量NaOH固体中时,由于氢氧化钠固体溶于水本身放热,所以不
能据此说明该反应是放热反应,故D错误;
故选:B。
5.下列说法正确的是
A.可用CO?来检验Na2O粉末中是否含有Na2O2
B.新切开的钠的光亮的表面很快变暗,是因为钠和空气中的氧气反应生成了Na2O2
C.0.1molNa2O2与足量H2O完全反应时,转移电子数目为0.2NA
D.23gNa与足量Ch反应生成NazO或Na?。?均失去NA个电子
【答案】D
【详解】A.二氧化碳和氧化钠反应生成碳酸钠,二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧
气,但是反应过程中无明显现象,故不能用CCh来检验NazO粉末中是否含有Na2O2,八项
错误;
B.新切开的钠的光亮的表面很快变暗,是因为钠和空气中的氧气反应生成了NazO,13项
错误;
C.NazO?和H2O反应的化学方程式为2Na2O2+2HQ=4NaOH+O2T,0.1molNazO?与足量H2O
完全反应时,生成0.05molCh,转移0.1mol电子,转移电子数目为O.INA,C项错误;
D.23gNa的物质的量为1mol,NazO和NazO?中Na元素的化合价均为+1价,故1molNa
和足量O2反应生成NazO或NazCh均失去NA个电子,D项正确;
答案选D。
6.下列关于钠及其化合物的说法不正确的是
A.NazO,粉末加入Ca(HCOj2溶液中,会产生气体和浑浊
B.Na、Na2OxNa?。?长期放置在空气中,最终都将变成碳酸钠
C.氧化钠属于碱性氧化物,与水反应可以生成氢氧化钠和氧气
D.向包有Na2。?粉末的脱脂棉上滴加几滴水,脱脂棉剧烈燃烧起来,说明NazO^VH。
反应放热且有氧气生成
【答案】C
【详解】A.过氧化钠加入碳酸氢钙溶液中,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,氢氧
化钠与碳酸氢钙反应生成碳酸钙沉淀,所以会生成气体和浑浊,A正确;
B.Na容易被氧气氧化生成NazO,Na?O与空气中的水反应生成NaOH,NaOH与空气中的
CO?反应生成Na2cChNazCh与空气中的水反应生成NaOHNaOH与CO2反应生成Na2co3,
B正确;
C.氧化钠属于碱性氧化物,与水反应生成氢氧化钠,C错误;
D.向包有过氧化钠粉末的脱脂棉上滴加几滴水,脱脂棉剧烈燃烧,说明过氧化钠与水的反
应为放热反应,同时脱脂棉剧烈燃烧说明有助燃气体生成,即有氧气生成,D正确;
故答案选Co
7.下列叙述正确的是
①Na?。与Na?。?都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
②Na2O与C0?发生化合反应生成Na2CO„Na2O2与C02发生置换反应生成02
③Na?O是淡黄色物质,NazO。是白色物质
④Na2c)2可作供氧剂,而Na。。不可
⑤Na2O2和Na2O焰色反应均为黄色
A,都正确B.①③④C.②③⑤D.④⑤
【答案】D
【详解】①Na?C)2不是碱性氧化物,①错误;
②Na2cJ?与CO?反应不属于置换反应,②错误;
③Na?。是白色固体,NazOz为淡黄色固体,③错误;
④Naz。?与二氧化碳反应产生氧气,可作供氧剂,而Na?。不能,④正确;
⑤含有钠元素的物质焰色反应均呈现黄色,Na2O2和Na2。的焰色均为黄色,⑤正确;
正确的为④⑤;
故答案为:Do
8.将15.6gNa2O和NazCh的混合固体投入水中,充分反应后收集到气体1.6g,则混合物中
Na2O的质量分数为
A.20%B.25%C.50%D.75%
【答案】C
【详解】生成。2的物质的量为富等7=0Q5mol,设混合物中NazO。的物质的量为x,根
32g/mol
据题意可得:
2Na2O2+2H2。=4NaOH+O2?
21
x0.05mol
解得x=0.1mol,混合物中m(Na2O2)=0.1molx78g/mol=7.8g,m(Na2O)=15.6g—7.8g=7.8g,
782
则混合物中NaQ的质量分数为号xl00%=50%;
15.6g
故选C。
9.15g由Na2O5Na2O2,NaOH组成的混合物与200g质量分数为7.3%的盐酸恰好反应,
蒸干反应后的溶液,最终得到的固体的质量为
A.8gB.15.5gC.11.7gD.23.4g
【答案】D
【详解】Na2O与H2O反应产生NaOH,Na2O2与H2O反应产生NaOH、O2o15g由NazO、
Na2O2,NaOH组成的混合物溶于溶液中的水反应产生NaOH,NaOH与200g质量分数为
7.3%的盐酸反应产生溶质为NaCl200g质量分数为7.3%的盐酸中HC1的物质的量n(HCl)=
2黑3•3:=0-4moi则最后反应产生Na。的物质的量也是0.4mol其质量是m(NaCI)=0.4
molx58.5g/mol=23.4g,故合理选项是D。
10.飞船内安装盛有NazCh的装置,它的作用是产生氧气。下列关于NazCh的叙述正确的是
A.NazCh中阴阳离子比是1:1
B.NazCh分别与水及CO?反应,产生相同量的时,需要水和CCh的质量相等
C.NazCh分别与水及CO?反应产生相同量的时,转移电子数量相等
D.NazCh和次氯酸都是优良漂白剂,按一定比例混合后漂白效果更好
【答案】C
【详解】A.NazCh含有2个钠离子和1个过氧根离子,故阴、阳寓子的个数比为1:2,故
A错误;
B.NazCh与水及CO?反应,反应的方程式分别为2Na2O2+2CO2=2Na2co3+Ch,
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2T,生成相同量的时消耗的水和二氧化碳的物质的量相同,但
质量不同,故B错误;
C.过氧化钠与水和二氧化碳反应,过氧化钠都是既做氧化剂,又是还原剂,由得失电子守
恒知两者转移电子的物质的量相同,转移电子数量相等,故c正确;
D.NazCh和水反应生成NaOH,强碱能与次氯酸反应,两者混合后漂白效果变差,故D错
误;
故选:Co
11.写出下列反应的化学方程式。
(1)氧化钠
①与氧气反应:0
②与水反应:O
③与二氧化碳反应:O
④与硫酸反应:0
(2)铁的氧化物
①氧化亚铁与盐酸反应:O
②氧化铁与盐酸反应:O
【答案】(l)2Na2O+O222Na2C>2Na,O+H2O=2NaOHNa2O+CO2=Na2CO3
Na2O+H2SO4=Na2SO4+H2O
(2)FeO+2HC1=FeCl,+H2OFe2O,+6HC1=2FeCl3+3H,0
【详解】(1)①加热下,氧化钠与氧气反应生成过氧化钠:2Naq+O2:2Naqj
②氧化钠与水反应生成氢氧化钠:Na2O+H2O=2NaOHQ
③氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠:Na2O+CO2=Na2CO3o
④氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水:Na2O+H2SO4=Na2SO4+H2Oo
(2)①氧化亚铁与盐酸反应生成氯化亚铁和水:FeO+2HCl=FeCI2+H2Oo
②氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水:Fe2O,+6HCl=2FeCl3+3H2Oo
12.探究钠及其化合物的性质,请按要求填空:
(l)Na、Na2O,Na2O2,NaOH久置空气中最终都是变为(填化学式);
(2)Na投入MgCl,溶液中发生反应的化学方程式有0
(3)某课外活动小组设计以下装置进行实验:按如图所示装置进行实验,填写相关内容:
NaHCO3
----Q--
----O-
--
浓H2sO4
①B中浓硫酸的作用是。
②C中发生反应的化学方程式为.
③D中的现象是o
(4)用如下图所示装置制取纯净的0”
①若C是一种淡黄色固体,则烧瓶中发生反应的化学方程式是O
②洗气瓶(广口瓶)中装的试剂D是其作用是。所制得的气体用法收集。
【答案】⑴Na2c0、
(2)2Na+2H2O=2NaOH+H2T2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2J+2NaCl
(3)干燥二氧化碳2CO2+2Na2O,=2Na2CO3+O2澄清石灰水变浑浊
(4)2Na2O,+2H,0=4NaOH+02T浓硫酸除去5中的水蒸气向上排空气
【详解】(1)Na在空气中与O?反应生成NaQ,Na20与H2O反应生成NaOH,NaOH与
CO?反应生成Na2c0、,Na◎与CO?反应生成Na2c0、,故以上四种物质久置空气中最终
都是变为Na2CO3;
(2)Na投入MgCl2溶液中,钠先与水反应:2Na+2Hq=2NaOH+H2T,生成的氢氧化
钠再与氯化镁反应:2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2+2NaCl;
(3)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,B中浓硫酸吸收水,干燥二氧化碳气
体,C中过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,D中澄清石灰水与过量的二氧化碳反
应,澄清石灰水变浑浊,E中集气瓶中收集氧气。
根据分析,B中浓硫酸的作用是干燥二氧化碳;C中反应方程式为:
2CO2+2Na2O2=2Na2CO,+O2;D中澄清石灰水变浑浊;
(4)C为淡黄色固体,能制备氧气,C为Na2O2,制备氧气的方程式为:
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O,T;B中盛放浓硫酸,即试剂D为浓硫酸,作用是除去0?中
的水蒸气;要收集干燥纯净的氧气,故用向上排空气法收集。
类型三、碳酸钠和碳酸氢钠的性质与运用
1.下列关于钠的化合物用途错误的是
A.Na2co3(治疗胃酸过多)B.NaHCOM食品膨松剂)
C.NazOM供氧剂)D.NaCl(制氯气)
【答案】A
【详解】A.Na2co3碱性较强,具有腐蚀性,不能用于治疗胃酸过多,故A错误;
B.NaHCCh在50℃以上开始逐渐分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,440℃时完全分解,可
作为食品制作过程中的膨松剂,故B正确;
C.过氧化钠可以和人体呼出的气体:水以及二氧化碳之间反应生成氧气,可做供氧剂,故
C正确;
D.电解饱和食盐水可制得氯气,故D正确;
故答案选A。
2.下列钠的化合物与其性质或用途不相符的是
A.Na2O2一淡黄色固体,可用作漂白剂B.Na2O——白色固体,性质不稳定
C.Na2c03——性质稳定,可治疗胃酸过多D.NaHCCh——受热易分解,可用作发
酵粉
【答案】C
【详解】A.Na2O2——淡黄色固体,具有强氧化性可用作漂白剂,与其性质或用途相符,A
不选;
B.Na2O—白色固体,性质不稳定容易和空气中水反应生成氢氧化钠,与其性质或用途相
符,B不选;
c.Na2co3——性质稳定,但不用于治疗胃酸过多,碳酸氢钠可以用于治疗胃酸过多,与其
性质或用途不相符,C选;
D.NaHC03——受热易分解可以使糕点疏松,可用作发酵粉,与其性质或用途相符,D不
选;
故选C。
3.下列有关Na2co3和NaHCCh的性质,叙述错误的是
A.鉴别Na2co3和NaHCCh可以用BaCL溶液,不可用Ba(0H)2溶液
B.向饱和Na2cCh溶液中通入过量C02,有晶体析出
C.小苏打可以用于泡沫灭火器的反应物质
D.除去NaHC03溶液并混有的少量Na2cCh,用加热法
【答案】D
【详解】A.因Na2c0;与BaC"反应生成白色沉淀碳酸牵贝,而NaHCO,与BaCl,不反应,可
以用Ba。溶液鉴别Na2c0,和NaHCO?,但是Ba(OH)2与两者均反应产生白色沉淀,不能鉴
别,A正确;
B.相同条件下NaHCO,溶解度比Na2c0、小得多,所以向饱和Na2co,溶液中通入过量C0?
生成NaHCO,,有NaHCO,晶体析出,B正确;
C.小苏打为碳酸氢钠的俗称,泡沫灭火器主要为硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液生成氢氧化铝
和二氧化碳气体灭火,所以小苏打可以用于泡沫灭火器的反应物质,C正确;
D.因为碳酸钠溶液与二氧化碳可发生反应转化为碳酸氢钠,所以除去碳酸氢钠溶液中的少
量碳酸钠,可通入足量二氧化碳,不能用加热法,因为碳酸氢钠受热易分解,且不能达到除
杂目的,D错误;
故选Do
4.下列说法错误的是
A.苏打饼干的制作原料含有小苏打
B.碳酸氢钠药片可用于治疗胃酸过多,与醋同服可提高疗效
C.五彩缤纷的烟花利用焰色试验的原理
D.抗击“新型冠状病毒”过程中用到的“84”消毒液的有效成分是NaClO
【答案】B
【详解】A.苏打饼干的制作原料中含有小苏打,小苏打为膨松剂,A项正确;
B.碳酸氢钠用于治疗胃酸是因为碳酸氢钠能与酸反应,若与醋同服,发生反应
NaHCO3+CHsCOOH=CH3COONa+H2O+CO2?,碳酸氢钠被消耗,降低疗效,B项错误;
C.五彩缤纷的烟花就是锂、钠、钾、银、领1等金属化合物所呈现的各种艳丽色彩,利用的
是焰色试验的原理,C项正确;
D.常温下Ch与NaOH溶液反应可制得漂白液:C12+2NaOH=NaCl+NaClO+H2。,“84”消毒
液的有效成分是NaClO,D项正确;
答案选B。
5.NazO、NaOH、Na2co3、NazCh、NaHCCh可按某种标准划为同一类物质,下列分类标准
正确的是
①化合物②能与盐酸反应③钠盐④电解质⑤氧化物
A.②④⑤B.①④⑤C,①②④D.①②⑤
【答案】C
【详解】①几种物质均是由多种元素组成的钠的化合物,故①符合题意;
②均能与盐酸反应,生成相应的钠盐,故②符合题意;
③NazCh、NazO不属于盐,属于氧化物,NaOH为强碱,不属于钠盐,故③不符合题意;
④它们属于金属氧化物、强碱、盐,因此均属于电解质,故④符合题意;
⑤NaOH、Na2c0:/NaHCQ?不属于氧化物,故⑤不符合题意;
因此符合题意是C;
答案为Co
6.类比是研究物质性质的常用方法之一、下列类比正确的是
①Cu与Cl?能化合生成CuCl2,则Fe与C1?能化合生成FeCl、
②Mg在空气中燃烧生成MgO,则Na在空气中燃烧生成Na2O
③NaHCO,可以治疗胃酸过多,则NaOH也可以治疗胃酸过多
④Fe可以置换出CuSO』溶液中的铜,则A1也可以置换出CuSO」溶液中的铜
A.①④B.②③C.①③D.②④
【答案】A
【详解】①氯气具有强氧化性,与变价金属反应生成其最高价氯化物,类比正确,①正确;
②Mg在空气中燃烧生成MgO,Na在空气中燃烧生成Na2O2,类比错误,②错误;
③碳酸氢钠碱性较弱,能用于治疗胃酸过多,NaOH碱性较强,不能用于治疗胃酸过多,类
比错误,③错误;
④铁的金属性比铜强,故铁可置换出铜,铝的金属性也比铜强,故铝也可置换出铜,类比正
确,④正确;
答案选A。
7.下列关于钠及其化合物的说法不无婢的是
A.可用澄清的石灰水鉴别Na2cCh和NaHCOs两种溶液
B.Na在空气中加热会变成淡黄色的Na2O2
C.可采用加热的方法除去Na2c03固体中混有的NaHCCh
D.将金属钠放入盛有MgSO,溶液的小烧杯中,既有气体,又有沉淀产生
【答案】A
【详解】A.Na2co3和NaHCCh均可与氢氧化钙反应生成碳酸钙,现象相同,A错误;
B.Na在空气中加热可与氧气反应生成淡黄色的Na2O2,B正确;
C.NaHCOj受热分解生成碳酸钠、水、二氧化碳,可采用加热的方法除去Na2cCh固体中
混有的NaHCCh,C正确;
D.将金属钠放入盛有MgSCh溶液的小烧杯中,钠先与水反应生成氢氧化钠与氢气,氢氧
化钠再与硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀,D正确;
故选A。
8.实验室中有一份白色固体,可能是NaiCOa或NaHCCh中的一种,以下可以用来鉴别
是何种成分的方法有
A.取样配成溶液,与稀盐酸“互滴”B.取样配置成溶液,加澄清石灰水
C.取样配置成饱和溶液,通入C02D.取样,于珀端中灼烧,称量前后质量
【答案】AD
【详解】A.若为Na2c03,将稀盐酸滴入Na2cOj溶液中,开始无气泡冒出,滴入一定量稀
盐酸之后才开始产生气泡;而将Na2c03溶液滴入稀盐酸中,立即有气泡冒出。若为NaHCO,,
稀盐酸和NaHCQa溶液互滴,均立即产生气泡。因此通过与稀盐酸“互滴”的现象可鉴别白色
固体的成分,A选;
B.Na2co3和NaHCCh均能与Ca(0H)2反应生成CaCCh沉淀,因而无法鉴别,B不选;
C.Na2co3或NaHCCh的饱和溶液中通入C02,均无明显现象,因而无法鉴别,C不选;
D.Na2cCh灼烧不分解,反应前后质量不变,NaHCOs加热分解为Na2cO3、比0和COz,
反应后固体质量减少,D选;
故选ADO
9.某混合物由Na2O2,NazO、Na2cO3、NaHCCh、NaCl中的几种组成,向其中加入足量的
盐酸有气体放出,将气体通过足量的NaOH溶液,气体体积减小;将上述混合物在空气中
加热,有气体放出,但残留固体质量有所增加,则下列判断正确的是
A.混合物中一定含Na2co3、NaCl
B.混合物中一定含有NazCh、Na2OxNaHCCh
C.无法确定混合物中是否含有Na2cCh
D.混合物中一定不含Na2co3、NaCl
【答案】BC
【详解】盐酸可以和NazCh反应产生O2,和Na2co3、NaHCCh反应可以释放出CO2,CO2
可以和NaOH反应,Ch不反应,碳酸氢钠受热分解会生成CO?气体。向混合物中加入足量
的盐酸,有气体放出,该气体可以是氧气或者是二氧化碳中的至少一种;将放出的气体通过
过量的NaOH溶液后,气体体积有所减少,说明气体是氧气和二氧化碳的混合物,物质中
一定含有过氧化钠,还含有碳酸钠、碳酸氢钠中的至少一种;将上述混合物在空气中充分加
热,也有气体放出,且固体质量增加,则混合物中一定含有NazO,NazCCh、NaCl不能确
定。
A.混合物中可能含有Na2c03、NaCl,A错误;
B.由上述分析可知,混合物中一定有NazCh、NaHCCh、Na2O,B正确;
C.由上述分析可知,混合物中一定有NaHCO,不能确定是否含有Na2cCh,C正确;
D.由上述分析可知,混合物中不能确定是否含有Na2co3、NaCl,D错误;
故合理选项是BC。
10.某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实
验,具体情况如图所示。
澄清石灰水
IV
⑴根据图I、n所示实验,能够达到实验目的的是..(填序号)
(2)图HI、W所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为
(3)若用实验IV确定碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,则试管B中装入的固体最好是.(填
化学式)。
(4)将碳酸氢钠溶液与过量澄清石灰水反应时的离子方程式为
(5)下列实验方案中,能测定出Na2c0;和NaHCO、混合物中物质的质量分数的是
A.取m克混合物充分加热,质量减少n克
B.取m克混合物与足量NaOH溶液充分反应,得到n克溶液
C.取m克混合物与足量稀盐酸反应,加热、蒸干、灼烧,得到n克固体
D.取m克混合物与足量稀硫酸反应,逸出气体经充分干燥后用碱石灰吸收,质量增加
n克
【答案】(i)n
(2)2NaHCO3=Na2CO3+CO2T+H20
(3)NaHC0?
2t
(4)HC0,+0H+Ca=CaCO3l+H2O
(5)ACD
【详解】(1)图I实验这两者与盐酸均产生CO2使
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