高考化学人教版一轮学案第三章第一讲钠及其化合物

第三章金属及其化合物

第一讲钠及其化合物

考点一钠的性质及应用(命题指数★★★)

1.钠的物理性质：

颜色银白_色,有金属光泽

密度p(H2O)2)9(Na)二9(煤油)

熔点低于100℃

硬度质地柔软,可以用小刀切割

传导性可导电、导热

2.从钠原子的结构认识钠的化学性质——还原性:

(1)与非金属单质(如。2、CL)的反应。

'常温：4Na+O2=2Na2。

［加热或点燃：2Na+O2q=Na2O2

Cl2：2Na+Cb^^2NaQ

(2)与水的反应。

①离子方程式：2Na+2H2O=2N\++20IT+H2T。

②与滴加酚献的水反应的现象及解释。

(3)与盐酸反应。

离子方程式：2Na+2H.=2Na'+H2T。

3.钠的制取及保存：

4.钠的用途：

1.判断下列说法是否正确，正确的打“小,错误的打“x”。

(1)金属钠露置在空气中最后生成小苏打。()

提示：xo金属钠露置在空气中最后生成碳酸钠。

(2)1molNa与足量O2分别在加热和常温条件下充分反应失去电子数一

样多。()

提示：4。1molNa被完全氧化，失去做个电子。

⑶钠着火燃烧时可用泡沫灭火器扑灭。()

提示：x。Na及其燃烧产物可与泡沫灭火器喷出泡沫中的水和二氧化碳

反应释放出氢气和氧气而助燃，所以Na着火不可用泡沫灭火器扑灭。

(4)室温下Na与空气中02反应制取NazCh。()

提示：xoNa与。2反应生成Na2O,在加热条件下，Na与02反应生成Na202o

(5)金属Na表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化。

()

提示：xo金属Na表面自然形成的氧化层是疏松的，不能保护内层金

属。

2.如图，将一小块金属钠加入盛有某溶液的烧杯中，探究金属钠与物

质的反应。

(1)将一小块金属钠分别投入盛有：a.水、b.乙醇、c.稀H2so4的三个小

烧杯中，反应速率由快到慢的顺序为(填字母)。解释反应速率

不同的原因：。

提示：c>a>bo钠与题述三种物质反应的实质都是钠与i的反应，H+

浓度的大小决定了反应速率的快慢，由三种物质电离出射的能力可知

仁浓度的大小顺序为c>a>b,因而反应速率为c>a>bo

⑵把一块黄豆粒大小的金属钠投入盛有硫酸铜溶液的烧杯里，观察所

发生的现象是

提示：将钠投入硫酸铜溶液中，由于钠的密度比水小，故金属钠浮在

液面上，同时跟溶液里的水反应，生成NaOH和％,且该反应放热，故

钠会熔化成闪亮的小球，NaOH能与溶液中的C11SO4反应，生成CU(OH)2

蓝色沉淀。

3.观察是研究物质性质的一种基本方法。一同学将一小块金属钠露置

于空气中，观察到下列现象：银白色变灰暗变白色

且-出现液滴q-白色固体一⑨1白色粉末，判断下列说法正

误。

说法正误判断

①发生了氧化还原反应—

②变白色是因为生成了碳酸钠—

③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液—

④只发生物理变化—

【解析】钠在空气中露置，物质转化如下：Na—①fNa2O-^->

NaOH-^NaOHNa2CO3•10H20^^Na2cO3粉末。

答案：①J②X③X④X

命题角度1：钠与氧气的反应

【典例1】（2021.武汉模拟）某同学将金属钠露置于空气中足够长时间，

观察到下列现象：银白色一变灰暗一变白色一出现液滴一白色固体一

白色粉末。下列有关叙述不正确的是（）

A.表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了NazO

B.出现液滴原因是生成的Na2cCh吸收空气中的水蒸气在表面形成了

溶液

C.最后白色粉末为碳酸钠粉末

D.最后白色粉末的质量比金属钠质量大

【解析】选B。小块金属钠露置于空气中发生的变化中，银白色一变灰

暗一变白色一出现液滴一白色固体，是钠被氧化为氧化钠；氧化钠和

水反应生成氢氧化钠；氢氧化钠潮解形成氢氧化钠溶液；二氧化碳和

氢氧化钠反应生成碳酸钠固体，最终风化变成的白色粉末为碳酸钠，

据此解答。因钠很活泼，易被氧化，则金属钠在空气中易被氧化形成

氧化钠，出现表面变暗现象，故A正确；氧化钠与空气中的水反应生

成氢氧化钠，氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液，故B

错误；生成的氢氧化钠再与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠的结晶

水合物，最终风化变成的白色粉末为碳酸钠，故C正确；最后白色粉

末为碳酸钠，质量比金属钠的质量大，故D正确。

【备选例题】

某厂用Na除掉苯中的水分。某次生产误将甲苯当作苯投进反应釜中，

由于甲苯中含水量少，最后反应釜还残留大量的Na。下列处理方法更

合理、更安全的是()

A.打开反应釜，将Na暴露在空气中与氧气反应

B.向反应釜通入CL,Na在。2中燃烧生成NaCl

C.向反应釜加大量H2O,通过化学反应“除掉”金属钠

D.向反应釜滴加C2H5OH,并设置放气管，排出氢气和热量

【解析】选D。A.钠暴露在空气中会与空气中的水和氧气反应，但钠与

水反应放出大量热，当达到物质的着火点时，甲苯燃烧，引发火灾，

因此该处理方法不当，错误。B.钠在氯气中燃烧会放出大量的热，当

达到甲苯的着火点时，甲苯燃烧，引发火灾，因此该处理方法不当，

错误。C.钠与水反应放出大量的热，会导致甲苯燃烧，引发火灾，错

误。D.钠与乙醇反应，反应速率相对缓慢，更安全、更合理，正确。

命题角度2：钠与水溶液的反应

【典例2】(1)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o

①MgSCM溶液②NaCl溶液③Na2so4溶液④饱和澄清石灰水

⑤Ca(HCO3)2溶液⑥C11SO4溶液⑦饱和NaCl溶液

(2)按要求书写反应的离子方程式

①将Na投入Ca(HCO3)2溶液中，反应后生成正盐溶液

②将Na投入NH4HCO3溶液中，有刺激性气味气体放出

2+

【解析】(1)2Na+2H2O=2NaOH+H2T,Mg+20H-=Mg(0H)2i；

④中反应消耗水，溶液温度升高，Ca(0H)2的溶解度降低，析出Ca(0H)2

产生沉淀;⑤中Ca^+HCO；+0H一=CaC031+H20;⑥中生成的Cu(0H)2

是篮色沉淀，不符合题意。

答案：(1)①④⑤⑦

2++

(2)(D2Na+Ca+2HC0；=CaCO3X+2Na+C0r+H2T

②2Na+NH：+HCO；=2Na++C0r+N%T+H2T

(1)(宏观辨识与微观探析)有同学认为钠的活泼性比铜强,钠与硫酸铜反

应能够生成铜单质，试分析反应的条件？

提示：钠与熔融的硫酸铜反应。操作方案可为惰性气体保护下，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硫酸铜与

熔化的钠接触，瞬间产生箍眼的火花，同时有红色物质生成。

(2)(变化观念与平衡思想)有同学认为钠、氢氧化钠都不与氯化钠反应，

故钠投入饱和NaCl溶液中不会有固体析出，试分析该同学的认识是否

正确？

提示：错误。向饱和NaCI溶液中投入钠，溶液中水减少，c(Na+)增大，

使

NaCI(s)Na+&q)+CI-(aq)的溶解平衡向左移动，析出固体NaCI。

【备选例题】

有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应的方法以验

证反应实质。实验时，往100mL大试管中先加40mL煤油，取3粒米

粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过长颈漏斗加入FeSO4

溶液使煤油的液面升至胶塞处，并夹紧弹簧夹(如图)c仔细观察，回答

下列问题：

⑴有关钠反应的现象是

⑵大试管的溶液中出现的现象:

(3)装置中液面的变化：大试管内;长颈漏斗内

(4)写出钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式:

【解析】(1)因为。(煤油)<。(钠)<Q(FeS04溶液)，且Na与水剧烈反

应生成氢氧化钠与氢气，该反应是放热反应，钠的熔点低，所以有关

钠反应的现象是有气泡生成，钠熔化成小球且在煤油和FeS()4溶液界面

处上下跳动，最终完全溶解。

(2)FeS04溶液与Na反应的实质是Na先与水反应生成NaOH和氢气，反

应生成的NaOH又与FeS()4反应生成白色沉淀，所以大试管的溶液中出

现的现象是下层溶液出现白色絮状沉淀。

⑶因为反应产生了氢气，使装置内压强增大，则大试管内液面下降，

长颈漏斗内液面上升。

(4)根据上述分析，钠与硫酸亚铁溶液反应的方程式为2Na+FeS(h+

2H2O=Fe(OH)21+Na2SO4+H2To

答案：(1)有气泡生成，钠熔化成小球且在煤油和FeSCh溶液界面处上

下跳动，最终完全溶解

⑵下层溶液出现白色絮状沉淀(3)下降上升

(4)2Na+FeS04+2H20=Fe(OH)2i+Na2S04+H2T

1.金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模板：

2.金属钠与水、酸、盐溶液反应现象分析的思维模板：

(1)共性：因为钠在上述反应中均属于剧烈的置换反应，故有共同的现

象产生。①浮：钠浮在液面上；②熔：钠熔化成光亮的小球；③游：

在液面上不停地游动直至反应完；④响：反应中不停地发出“嘶嘶嘶”

的响声。

(2)差异性：与酸及强酸弱碱盐溶液反应时，由于溶液中H+浓度较大，

反应比钠与水剧烈，最后钠可能在液面上发生燃烧；与盐溶液反应时,

还可能会生成沉淀（如生成难溶碱）、气体（N%）等。

命题点1：钠的性质及应用（基础性考点）

1.取三份等质量的金属钠，分别做如下处理：①直接投入100g水中，

②放在空气中足够长时间，再投入100g水中，③在空气中加热，冷却

后投入100g水中。下列说法不正确的是（）

A.最终三份溶液的溶质相同，浓度相等

B.三份溶液的增重不相等

C.向反应后的溶液中加入盐酸，至pH=7,消耗盐酸的量相同

D.上述三个实验均涉及氧化还原反应

【解析】选A。设金属钠的物质的量均为1mol,则〃（Na2co3）=0.5mol,

/7（Na202）=0.5moIo钠、Na2。?均与水反应生成NaOH,溶质相同，而钠

在空气中长时间放置，溶于水为碳酸钠溶液，A错误；钠与水反应放出

氢气，反应后溶液质量为23g+100g—1g=122g,溶液增重122g

—100g=22g;过氧化钠与水反应放出氧气，反应后溶液质量为0.5

moIx78g-mol-1+100g—0.25molx32g-

mo|T=131g,溶液增重131g—100g=31g;/7（Na2C03）=0.5mol,

质量为

0.5molx106g-mol_1=53g,即碳酸钠溶于100g水中，溶液增重53g,

三种溶液增重不相等，B正确；钠、Na?。?与水反应生成NaOH溶液，钠

在空气中长时间放置变为碳酸钠，溶于水为碳酸钠溶液，向反应后的

溶液中加入盐酸，至pH=7,NaOH、Na2cO3与盐酸反应均生成氯化钠，

根据钠守恒：/7（Na）=n（CF）=/7（HCI）,所以消耗盐酸的量相同，C正

确；上述三个实验均涉及氧化还原反应，D正确。

2.能正确表示下列反应的离子方程式的是（）

A.钠与水反应：2Na+2H2O=2Na++2OlT+H2T

B.钠与CuSCU溶液反应：2Na+Cu2'=Cu+2Na+

C.钠与盐酸反应：Na+2H+=Na++H2T

+-

D.钠跟氯化钾溶液反应：Na+H2O=Na+OH+H2?

【解析】选A。B中钠与CuSCh溶液反应的实质是钠与水反应生成的氢

氧化钠再与CuSO,反应，总方程式：2Na+2H20+CuS0,=Cu（0H）21+H2T

+Na2S04oC中电荷不守恒。D项原子不守恒。

命题点2：有关钠参与反应的实验探究（综合性考点）

3.向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中轻

缓地加入绿豆大小的金属钠，可能观察到的现象是（）

【解析】选A。因煤油的密度比水小，所以煤油在上层，水在下层，又

因钠的密度比水小，比煤油大，因此介于两者之间，而钠能与水反应

产生气体，在与水反应生成气体后被气体带离水层，进入煤油层后停

止反应又下沉，如此往复，直至钠反应完；故A项图示正确。

4.（2021•北京朝阳区模拟）研究金属钠的性质，实验如表，下列说法不

正确的是（）

实验方案

实验装置

液体a现象

金属钠

I.钠浮在水面,剧烈反应,有少量

蒸馈水

白雾

50DmL政体a

II.钠浮在液面,反应比I剧烈，有

0.1mol•L-1盐酸

白雾产生

III.钠浮在液面,反应比I缓慢,产

浓盐酸

生大量白雾,烧杯底部有白色固体

A.II中反应的离子方程式为2Na+2H+=2Na++H2T

B.对比i、n、in可知，随着C（H+）增大，反应的剧烈程度增大

c.实验I、n、in均有白雾产生，说明Na与水或酸反应均放出大量

“执、、、

D.推测HI中浓盐酸的c（C「）以及生成的NaCl固体对反应剧烈程度有

影响

【解析】选Bo钠的密度比水小，钠与水、酸的反应实质为2Na+2H+

+

=2Na+H2t，且为放热反应，一般来说，氢离子浓度越大，反应速率

越大，实验III反应较I缓慢，可说明溶液中的氯离子对反应有影响，

生成的白色固体为NaCl,以此解答该题。盐酸氢离子浓度较大，与钠

++

反应生成氯化钠和氢气，反应的离子方程式为2Na+2H=2Na+H2f,

故A正确；实脸III反应较I缓慢，不能说明氢离子浓度越大，反应越

剧烈，故B错误；有白雾生成，说明气体挥发，可说明为放热反应，

故C正确；实验III反应较I缓慢，可说明浓盐酸的c（CF）以及生成的

NaCl固体对反应剧烈程度有影响，故D正确。

【加固训练一拔高】

1.某班级化学兴趣小组做如下实验，请回答相关问题：

⑴甲组做金属钠在空气中燃烧实验。实验室取用金属钠的方法是

⑵金属钠燃烧时会生成黑色固体，黑色固体的可能来源是

⑶某同学想用金属钠和空气制备纯度较高的Na2Ch（不考虑空气中的

N2）,可利用的装置如下。

①装置IV中盛放的药品是,若没有该装置可能导致生成的

Na2O2中含有，其反应的化学方程式为

②若规定气流的方向为从左到右，各仪器连接的顺序是：空气进入

，接，接，接

（填字母）。

③装置II的作用是。

【解析】要制备高纯度的Na2O2,需要除去空气中的CO2和水蒸气。装

置川的作用是除去水蒸气，装置IV的作用是用NaOH溶液除去CO?,如

果不除去CO?,则CO?会与Na?。?反应生成Na2CO3;装置II连接在硬质玻

璃管末端，作用是防止空气中的水蒸气和CO2进入装置I,所以连接顺

序是空气—h—g-f—>e—a—b—Co

答案：（1）打开盛放金属钠的试剂瓶，用镶子取出，放在滤纸上吸干表

面的煤油，再用小刀切下所需大小的钠块，余下的放回原试剂瓶，盖

好即可

⑵表面的煤油

空气中的二氧化碳（或酒精灯挥发的酒精、金属钠存在杂质铁元素，燃

烧时生成铁的氧化物等答任意两点即可）

⑶①氢氧化钠溶液Na2C032Na202+2C02=2Na2C03+02

②hgfeabc

③防止空气中的水和二氧化碳进入装置I

2.某小组在实验室中探究金属钠与二氧化碳的反应。回答下列问题：

⑴选用如图所示装置及药品制取CO2o打开弹簧夹，制取CO2o为了

得到干燥、纯净的C02,产生的气流应依次通过盛有

、的洗气瓶（填试剂名称）。反应结束后,

关闭弹簧夹，可观察到的现象是

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

不能用稀硫酸代替稀盐酸，其原因是

（2）金属钠与二氧化碳反应的实验步骤及现象如下表:

步骤现象

将一小块金属钠在燃烧匙中点燃，

产生大量白烟，集气瓶底部有黑色

迅速伸入盛有CO2的集气瓶中。充

固体产生，瓶壁上有白色物质产生

分反应，放置冷却

在集气瓶中加入适量蒸储水，振荡、滤纸上留下黑色固体，滤液为无色

过滤溶液

①为检验集气瓶瓶壁上白色物质的成分，取适量滤液于2支试管中,

向一支试管中滴加1滴酚献溶液，溶液变红，加过量CaCL红色褪去；

向第二支试管中滴加澄清石灰水，溶液变浑浊。据此推断，白色物质

的主要成分是（填字母）。

A.Na2OB.Na2O2C.NaOHD.Na2co3

②为检验黑色固体的成分，将其与浓硫酸反应，生成的气体具有刺激

性气味。据此推断黑色固体是0

③本实验中金属钠与二氧化碳反应的化学方程式为

【解析】（1）碳酸钙与稀盐酸制备二氧化碳，因盐酸易挥发，需要饱和

碳酸氢钠溶液除去HCI,再通过浓硫酸干燥，则为了得到干燥纯净的

C02,产生的气流应依次通过盛有饱和NaHC03溶液、浓硫酸的洗气瓶；

反应结束后，关闭弹簧夹，利用气体的压强使固液分离，可观察到产

生的气体使干燥管内液面降低，与碳酸钙脱离接触，反应停止；不能

用稀硫酸代替稀盐酸，因生成硫酸钙微溶，覆盖在质酸钙的表面，阻

止反应进一步发生；（2）①取适量滤液于2支试管中，向一支试管中滴

加1滴酚酿溶液，溶液变红；向第二支试管中滴加澄清石灰水，溶液

变浑浊，可知显碱性，且含碳酸根离子或碳酸氢根离子，而加CaCL

红色褪去，显然只有Na2cCh符合，故答案为D;②检验黑色固体的成分，

将其与浓硫酸反应，生成的气体具有刺激性气味为二氧化硫，可知C

与浓硫酸反应，即黑色固体是碳（C）;③由实验可知钠与二氧化碳反应

生成碳酸钠和C,发生的反应为4Na+3c。2坐缝2Na2C03+Co

答案：（1）饱和碳酸氢钠溶液浓硫酸产生的气体使干燥管内盐酸液

面下降，与碳酸钙脱离接触，反应停止生成的硫酸钙覆盖在碳酸钙

表面，阻止反应进一步进行

(2)①D②碳(C)③4Na+3C02^^2Na2C03+C

考点二氧化钠、过氧化钠(命题指数★★★)

氧化钠和过氧化钠的比较

物质氧化钠过氧化钠

色态白色固体淡黄色固体

类别碱性氧化物非碱性氧化物

氧的价态-2-1

电子式Na*0\Na，E0；0IPM

化学键离子键离子键、非极性键

2Na2O2+2H2O——4NaOH+

与H20反应NazO+EO—2Na0H

Q2I

2Na2Ch+2cO2—2Na2cCh+

与CO2反应NazO+CCh—Na2cCh

O2

2Na2C)2+4HCl—4NaCl+

与HC1反应NazO+2HCl==2NaCl+H2O

2H20+Chf

主要性质具有碱性氧化物的通性具有强氧化性

用途供氧剂、漂白剂、消毒剂

_

1.判断下列说法是否正确，正确的打错误的打“X”。

(l)Na2O2吸收C02产生02,可用作呼吸面具供氧剂。()

提示：4人呼出C02,经22。2反应生成。2,故可作供氧剂。

⑵用NazCh与H2O反应，制取ImolCh,转移电子数4NA。()

提示：x。Na?。?与b0反应，生成1mol02,转移电子数2他。

(3)Na2Ch与水反应，NazCh是氧化剂，水是还原剂。()

提示：xoNa2()2与水反应，Na2。?既是氧化剂，又是还原剂。

(4)制氧气时，用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置。

()

提示：Y。g2。2与水反应，在二氧化镒催化条件下都能制取氧气，

二者都是固体与液体反应。

(5)Na2。与NazCh的组成元素相同，与CCh反应产物也相同。()

提示：xoNa?。与Na2。2和CO2反应都生成Na2cO3,但g2。2还生成O2。

2.将NazCh分别投入含有下列离子的溶液中，按要求回答问题：

①S?一②SO,③HCO；④Fe2+⑤CO「⑥SOf⑦CH3coeT

⑧NH：

⑴离子浓度明显减小的是o

⑵离子浓度明显增大的是o

(3)离子浓度基本不变的是o

【解析】将Na?。?投入水溶液中生成NaOH和氧气，同时具有强氧化性。

S?」被氧化为S,浓度减小；SO：被氧化为SO：,SO；一浓度减小,SO：

浓度增大；HCO；与氢氧化钠反应生成CO7，HCO；浓度减小，CO：浓

度增大；Fe?+被氧化为

Fe3+,Fe计与氢氧化钠反应生成沉淀，浓度减小；CECOCT不发生变化；

NH：与氢氧化钠反应生成NH3,浓度减小。

答案：（1）①②③④⑧⑵⑤⑥（3）⑦

命题角度1：Na2O2的性质及实验探究

【典例1】（双选）以CO?和Na?。?为原料,制取纯净干燥的02,实验装置如

下：

A.装置②中试剂可以是澄清石灰水

B.装置③的作用是干燥

C.收集氧气应选择装置a

D.装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶

【解析】选A、Co装置②中试剂用来除掉二氧化碳气体，而澄清石灰水

浓度过小，不能用来除去C02,可选用NaOH溶液,A错误；装置③中盛有浓

硫酸，作用是干燥02,B正确；由于氧气密度大于空气，应选择装置b,C

错误；装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶，验证二氧化碳是

否除尽,D正确。

【求同存异・姊妹比对】

某学生课外活动小组模拟呼吸面具中的反应原理（2Na2O2+

2co2-2Na2co3+O2）设计用图所示的仪器来制取氧气并测量氧气的

体积。图中量气装置E由甲乙两根玻璃管组成，它们由橡皮管连通，

并装入适量水，甲管有刻度（0〜50mL）供量气用，乙管可上下移动调节

液面高低。

实验仪器：连接胶管及夹持装置均省略

实验可供选用的药品还有：稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理

石、水。试回答：

（1）图中各装置接口连接顺序是（填各接口的编号）。

⑵装置A的作用是，反应的化学方程式

⑶装置B的作用是

___________________________________________________________，反应的离

子方程式为O

（4）装置C中放入的反应物是，反应的离子方程式为

（5）实验结束读取氧气体积时，若乙中液面高于甲中液面，会使测得的

氧气体积（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。若有影响，应向

（填“上”或"下”）移动乙管，使甲乙液面相平（注：若第一格填无

影响，第二格不用填写）。

【解析】（1）仪器C可以用来制取二氧化碳，连接③用来除去HCI,④

连接⑥可使二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气，然后连接②可除去未

反应的二氧化碳，最后连接⑧测量气体的体积，所以顺序为⑤③④⑥

⑦②①⑧（⑥、⑦可换位）；

（2）净化后的二氧化碳通过过氧化钠来制取氧气，为了除去生成的氧气

中混有未反应的二氧化碳，可以使它们通过仪器A,所以装置A的作用

是除去混在02中未反应的C02,反应的化学方程式为2NaOH+

C02=Na2C03+H20;

⑶仪器C可以用来制取二氧化碳，此法制得的二氧化碳中会含有少量

氯化氢，须通过装有碳酸氢钠溶液的洗气瓶，以除去这些氯化氢，反

应的化学方程式为NaHCO3+HCI=NaCI+H20+C02T;

(4)只有仪器C可以用来制取二氧化碳，制气原料应该采用大理石和盐

酸，可在C中加止水夹控制反应的进行，反应的化学方程式为CaCO3

+2HCI=CaCI2+

CO2T+H2O;

⑸若乙中液面高，会导致甲中气体被压缩，即所得气体体积偏小；若

有影响，则应向下移动乙，使甲、乙液面相平。

答案：(1)⑤③④⑥⑦②①⑧或⑤③④⑦⑥②①⑧

(2)吸收CO2CO2+2NaOH=Na2CO3+H20

(3)吸收HCIH++HCO；=H2O+CO2t

(4)大理石、盐酸

+2+

CaCO3+2H=Ca+H20+CO2T

⑸偏小下

命题角度2：Na?。?与C02>H20反应的定量计算

【典例2】(2021・九江模拟)在一定条件下，使CO和02的混合气体26

g充分反应①，所得混合物在常温下跟足量的NazCh固体反应②，结果

固体增重③14g,则原混合气体中O2和CO的质量比可能是()

A.9：4B.1：1C.7：6D.6：7

信息提取知识储备信息整合

充分反应指某一反应物完全反

①CO和02充分反应生成CO2

应，另一反应物可能剩余

②NazCh与C02反应NazCh足量

NazOz与C02反应生成碳酸反应前后固体增加质量为气体

③

钠和氧气质量之差

【解析】选D。固体增重的量即为参加反应的CO的质量，所以参加反

142X32

应的。2的质量为----....=8g,剩余气体26g—14g—8g=4g,

12g68g4

若为Oz,则质量比为77史弓;若为CO,则质量比为*=-,D

14g/logy

正确。

【讲台挥洒一刻】

增重量等于可燃物质量的规律

凡分子组成符合（CO）”（H2）〃的物质,Wg该物质在足量的02中完全燃

烧，将其产物（C02和水蒸气）通过足量的Na2O2后，固体增重必为Wg。

或是由C、H、O三种元素组成的物质，只要C、O原子个数比为1：1,

即可满足该条件。中学阶段常见的符合这一关系的物质有：

（1）无机物：出、CO及Hz和CO的混合气体；

⑵有机物：CH30H（甲醇）、HCHO（甲醛）、CH3co0H（乙酸）、

HCOOCHM甲酸甲酯）、C6Hl2。6（葡萄糖）等。

【备选例题】

在密闭容器中充入CO2、CO、CH4的混合气体共加g,若加入足量NazCh,

充分振荡并不断用电火花引燃至反应完全，测得固体质量增加mg,则

CO2与CH4的体积比为（)

A.3：1B.2：1C.1：1D.任意比

【解析】选C。2C0+02^^2cO2①

2Na202+2co2=2Na2cO3+0?②

①+②得：Na2（）2+C0=Na2c。3（虚拟的反应）

即：C0可被Na2。?完全吸收

2H2+O2比罐2H2。③

2Na202+2H20=4Na0H+02T④

③+④得：Na2（）2+H2=2NaOH（虚拟的反应）

即：出可被22。2完全吸收

由于C0完全被吸收，当CO2、CK的体积比符合1：1时，相当于2C0：

2H2,可被Na2。?完全吸收。

一、认识NazCh性质的三个角度

1.从元素化合价角度分析NazCh的性质：

2.强氧化性的五个表现：

3.在分析NazCh与其他溶液的反应时，一定不能忽略其溶液的强碱性。

二、从四个角度理解NazCh与CO2、H2O的反应

1.从氧化还原的角度：

⑴NazCh与H2O、CO?反应均有Ch生成，在反应中NazCh既表现出氧

化性也表现出还原性，H20,CO2在此反应中既不是氧化剂，也不是还

原剂。

（2）2mol的NazCh不论与水还是与CCh反应均生成1mol的。2,转移

2mol的电子。

2.从物质的量的角度：

（1）2mol的NazCh不论与水还是与CCh反应均生成1mol的消耗

2mol的H2O或2moi的CO2o

⑵若CCh和水蒸气的混合气体（或单一气体）通过足量的Na2O2,则气体

体积减小的量等于原混合气体体积的；，且等于生成氧气的体积。

3.从先后顺序的角度：

NazCh与水蒸气、C02混合气体反应时，NazCh应视为首先与CCh反应

生成Na2cCh,CCh反应完后,剩余的Na2O2再与水蒸气反应生成NaOHo

4.从质量的角度：

1molNazCh与足量CCh、氏0分别完全反应时相当于吸收了28gCO、

2gH2。

命题点1：Na2O>NazCh的性质（基础性考点）

1.为探究NazCh与H2O的反应，进行了如下实验：

有关说法不正确的是（）

A.实验i中发生反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2T

B.实验迨中MnCh作H2O2分解反应的催化剂

C.综合实验i和迨可以说明NazCh与H2O反应有H2O2生成

D.综合实验ii和道可以说明使酚醐褪色的是02

【解析】选D。过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，化学方程式为

2Na202+2H20=4Na0H+021,A正确；2H2O21叫2H20+02T，实验出中

Mn（）2作分解反应的催化剂，B正确；过氧化钠与水反应生成过氧化

氢和氢氧化钠，过氧化氢分解生成水和氧气，综合实验i和iii可以说

明Na?。?与b0反应有H2O2生成，C正确；氧气不能使酚配褪色，D错误。

2.（2021.滨州模拟）某实验小组通过如图所示实验，探究NazCh与水的

反应，下列说法正确的是（）

A.②中的大量气泡主要成分是氢气

B.③中溶液变红，说明有酸性物质生成

C.④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的

D.⑤中MnCh的主要作用是降低了水中氧气的溶解度

【解析】选C。过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，反应方程式为

2Na202+2H20=4Na0H+02f,所以②中的大量气泡主要成分是氧气，故

A错误；过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠是碱，遇酚

酿变红，说明生成碱性物质，故B错误；④中红色褪去，可能原因是

过氧化钠和水反应生成的过氧化氢具有氧化性，能氧化有色物质，漂

白褪色，故C正确；过氧化氢在二氧化猛作催化剂时分解生成水和氧

气，即验证过氧化钠和水反应会生成过氧化氢，故D错误。

命题点2：Na2O2与CCh、H2O反应的定量计算（综合性考点）

3.NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（）

A.NazCh是白色固体，能与水反应生成碱（NaOH）,所以NazCh是碱性

氧化物

B.足量NazCh和标准状况下1L2LCO2反应，转移电子数目为NA

C.1molNa2O2中含阴离子的个数为2NA

D.agCO或C6Hl2O6在O2中完全燃烧，产物与足量NazCh完全反应,

固体质量恰好增加Qg

【解析】选D。NazOz为淡黄色固体，与水反应除生成NaOH外还放出02,

因此Na?。?不是碱性氧化物，A错误。根据反应2Na2（）2+2C02=2Na2c。3

+02,岫2。2既是氧化剂又是还原剂,当有2moiCO2参加反应时转移2moi

e",故标准状况下11.2LC02（0.5mol）反应时，转移电子数目为0.5做,

B错误。Na?。?是离子化合物，含阴离子0；一的个数为他，故C错误。

根据规律庆、CO或其混合气体，以及通式为（CO）式％）.的有机物，完全

燃烧后产物与足量Na?。?充分反应，Na?。?增重与原物质质量相等，容易

判断D正确。

4.（2021.聊城模拟）将。g某物质在足量氧气中充分燃烧再将气体生成

物通入足量的NazCh充分反应，固体增重为bg,若a<b,则该物质可

能是（）

A.H2B.COC.乙酸D.甲烷

【解析】选Do水、二氧化碳和Na?。？反应方程式分别为2H?0+

2Na202=4Na0H+02T>2Na202+2C02=2Na2C03+02,根据方程式知，水

和Na?。?反应时固体质量增加量相当于出质量，二氧化碳和Na?。?反应

时固体质量增加量相当于CO质量，将可燃物写成用、CO或（CO）”H”的

形式，如果恰好写为比、CO或（CO）“H”的形式，则产物通过足量Na2O2

时固体增重就是原质量，如果改写化学式时0原子有剩余，则反应前

后固体增重小于原质量，如果C原子有剩余，则固体增重大于原质量，

以此解答该题。通过以上分析知，可燃物是氢气，在反应前后固体增

重就是原质量，不符合，故A不选；通过以上分析知，可燃物是CO,

在反应前后固体增重就是原质量，不符合，故B不选；乙酸可以改写

为2co.2H2,在反应前后固体增重就是原质量，不符合，故C不选；甲

烷可以改写为C2H2,C原子有剩余，则固体增重大于原质量即石V6,

符合，故D选。

命题点3：Na2O2性质的实验探究（应用性考点）

5.下图是NazCh和CO2定性、定量实验的装置示意图。

注射器1中抽取了lOOmLCCh,U形管中装有适量小玻璃珠和约1.5g

NazCh粉末。实验开始时，打开Ki、七、跖止水夹，关闭K3止水夹，

推动注射器1活塞，缓缓将CCh压至U形管中，注射器2活塞缓缓向

外移动。下列叙述中不正确的是（）

A.U形管内的玻璃珠可增大过氧化钠和二氧化碳的接触面积

B.U形管内淡黄色粉末渐渐变白

C.注射器1活塞推到底后，注射器2中收集到的气体大于50mL,只

是因为还含有CO2

D.打开胶塞，立即将带火星的木条伸入U形管中，可验证反应产物

之一为氧气

【解析】选C。玻璃珠可起到增大Na?。?与CO?接触面积，使之反应完全

的作用，A正确；U形管中Na2。?与CO?反应生成Na2c和。2,故U形管

内淡黄色粉末渐渐变白，B正确；由2Na2（）2+2CO2=2Na2co3+O2可知，

100mLCO2理论上应产生

50mL02,收集到的气体大于50mL,除部分C0?没反应外，还可能是

反应放热，气体受热膨胀，C错误；可利用支持燃烧，能使带火星

的木条复燃的性质证明，D正确。

【加固训练一拔高】

1.200°C时，11.6gC02和水蒸气的混合气体与足量的NazCh充分反

应后固体质量增加了3.6g,则原混合气体的总物质的量是()

A.0.125molB.0.25mol

C.0.5molD.1mol

【解析】选C。根据质量守恒定律可知，生成的质量为11.6g—3.6

8g,

g=8g,77(0)=—~~=0.25mol,根据Na?。?与H0(g).CO2反

2ozg-moI2

应的物质的量的关系可知CO?和HzCKg)的物质的量之和为0.25mo1x2

=0.5mol©

2.为了探究过氧化钠与浓盐酸反应的产物，某研究性学习小组设计了

如图所示的实验装置。

回答下列问题：

⑴实验开始前，必须进行的实验操作是

⑵实验过程中装置B中湿润的有色布条褪色，说明生成的气体中有

，说明NazCh有性。

⑶装置C的主要作用是

反应的离子方程式为

(4)为证明装置D中收集到的无色气体是氧气，应进行的实验操作是

⑸过氧化钠与浓盐酸发生反应的化学方程式是

【解析】(1)探究过氧化钠与浓盐酸反应的产物，可能有。2、CI2生成,

要使反应顺利进行，需保证整套装置的气密性良好，该实验产物中有

氧气需验证，为防止空气干扰实验，需排尽装置中的空气，D装置：收

集到较为纯净的氧气，所以需缓慢通入一定量的心后，将装置D连接

好；

⑵湿润的有色布条褪色，说明有HCIO生成，氯气和水反应生成HCIO,

所以说明装置A中有CL生成；氯化氢中一1价的氯只有还原性，过氧

化钠与浓盐酸反应，生成的气体中有氯气，氯元素的化合价从一1价变

为0价，被氧化，说明过氧化钠具有氧化性；

(3)Clz有毒不能直接排空，如果中混有CL,会导致收集的。2不纯净，

且盐酸具有挥发性，导致生成的气体中含有HCI,氯气、HCI都能和NaOH

+

反应而除去，离子方程式为CI2+2OH-=Cr+CIO-+H2O,H+OH-

=H20,则NaOH的作用是吸收HCI和过量的CL,防止污染空气，使D

中能收集到较为纯净的氧气；

⑷氧气具有助燃性，可用一根带火星的木条插入集气瓶中，发现木条

复燃，就证明是氧气；

⑸过氧化钠与浓盐酸发生反应，氯化氢被氧化成氯,气，反应的化学方

程式为3Na202+8HCI=6NaCI+4H20+02T+CI2To

答案：（1）检查装置气密性；缓慢通入一定量的N2后，将装置D连接好

（2）CI2氧化（3）吸收HCI和过量的CL,防止污染空气，使D中能收

+

集到较为纯净的氧气Cl2+20H—=C「+CI（T+H20、H+OH-=H2O

⑷用一根带火星的木条插入集气瓶中，发现木条复燃，就证明是氧气

⑸3Na202+8HCI=6NaCI+4H20+021+CI21（合理即可）

3.NazCh是重要的化工原料，具有多种用途。

⑴写出Na2O2和C02反应的化学方程式：

⑵某学生判断NazCh和S02反应能生成硫酸钠，你认为他的判断合理

吗？，简要说明理由o

⑶该同学无法判断反应中是否有氧气生成，拟使用如图所示装置进行

实验（铁架台等装置已略去）

装置中B的作用是，D的作用是

（4）将足量的NazCh投入含有下列离子的溶液中：NO］、S2-.HCO；、

CO丁、Na+,反应完毕后，上述离子数目减少的有，数目增

多的离子有

【解析】(1)曲2。2和C02发生氧化还原反应，生成碳酸钠和氧气。

(2)22。2具有强氧化性，S02具有还原性，两者可以发生氧化还原反应，

将+4价的硫氧化为+6价的硫，所以判断g2。2和S()2反应能生成硫酸

钠是合理的。

⑶装置A中硫酸与亚硫酸钠反应生成气体进入装置B,装置B中装有

浓硫酸，浓硫酸有吸水性，能吸收二氧化硫中的水分，防止水蒸气与

过氧化钠反应而干扰二氧化硫与过氧化钠反应；装置D装有碱石灰，

碱石灰是干燥剂，能吸收空气中的水分，防止水蒸气的干扰，碱石灰

是碱性物质，二氧化硫是酸性气体，可以被碱石灰吸收，防止其污染

空气。

(4)Naz()2具有强氧化性，可与还原性离子发生氧化还原反应，S之一数目

减少，岫2。2与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠与HCO；反应生成CO：,

则HCO；数目减少，Na+、COr数目增多。

答案：(1)2C02+2Na202=2Na2C03+02

⑵合理过氧化钠具有强氧化性，能将+4价的硫氧化为+6价的硫,

而生成硫酸钠

⑶干燥气体，防止水蒸气进入C装置与Na2。?反应防止空气中的水

蒸气进入C装置与NaZ。?反应，同时吸收过量气体，便于氧气的检验和

防止污染空气

(4)S?一、HCO；Na+、CO；

考点三碳酸钠、碳酸氢钠（命题指数★★★）

1.物理性质:

名称碳酸钠碳酸氢钠

化学式NazCChNaHCCh

俗名纯碱、苏打小苏打

颜色、状态白色粉末细小白色晶体

溶解度NazCCh大于NaHCCh

碱性Na2co3大于NaHCCh

热稳定性受热述分解受热易分解

主要用途玻璃、造纸、制皂、洗涤发酵、医药、灭火器

2.化学性质：

(l)Na2co3。

写出上述序号所表示反应的化学方程式：

①Na2cCh+2HCl=2NaCl+氏0+CO2T;

②Na2cO3+Ca(OH)2=CaCCh」+2Na0H；

③Na2cO3+BaCb=BaC031+2NaCl。

(2)NaHC03o

写出上述序号①、③、④所表示反应的化学方程式，②反应的离子方

程式：

①NaHCCh+HCl=NaCl+H2O+CO2T;

②Ca(0H)2过量：HCO(+OIT+Ca2+=CaCO3l+H2O；

Ca(OH)2少量：Ca2++2OH+2HCOG=CaCO31+CC*+2氏0;

③NaHCCh+NaOH=Na2CCh+40；

④2NaHCCh兽-Na2cO3+H2O+CO2T。

3.Na2cO3的制备及用途：

(l)Na2cCh的工业制备——侯氏制碱法。

把二氧化碳通入氨的氯化钠饱和溶液中，使溶解度较小的碳酸氢钠从

溶液中析出，过滤得到碳酸氢钠晶体，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠。

写出制备过程发生反应的化学方程式

a.NaCl+NH3+82+H2O=NaHCO3J+NHQ；

b.2NaHCO3^^Na2cO3+CO2T+H2O。

(2)Na2co3、NaHCCh的用途。

①Na2co3是一种非常重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、

造纸、纺织、石油、冶金、食品等工业中有着广泛的应用。

②NaHCCh是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一；在医疗上，它是

治疗胃酸过多的一种药剂。

1.判断下列说法是否正确，正确的打“小,错误的打“X”。

⑴碳酸钠可用于去除餐具的油污。()

提示：〃碳酸钠溶液显碱性，会使油污中的油脂发生水解生成可溶性

的物质而除去。

(2)NaHCCh受热易分解，可用于制胃酸中和剂。()

提示：x。NaHCCh可以与胃酸中的HCI反