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1、第三章金属及其化合物第一节钠及其化合物高考导航了解钠的主要性质及其应用。了解钠的重要化合物的主要性质及其应用。考点一钠的性质及应用1物理性质颜色熔点硬度密度导电导热性银白色低小比水小良好2.化学性质(1)主要化学性质:钠(2)钠与水(含酚酞)反应的实验现象及解释:3钠的制取及保存(1)制取:化学方程式为2NaCl(熔融)2NaCl2。(2)保存:密封保存,通常保存在煤油中。4钠的用途(1)制取Na2O2等化合物。(2)钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。(3)用作电光源,制作高压钠灯。(4)冶炼某些金属。金属钠具有强的还原性,熔融状态下可以用于制取金属,如4NaTiCl44NaClTi

2、。说明:工业上在850 ,钠与熔融状态的KCl反应可以制取金属钾:Na(l)KCl(l)NaCl(l)K(g),反应发生是因为在反应温度下,体系中只有钾是气体,能从体系中逸出,利于反应正向进行,即在反应温度下,为熵增反应,该反应不能说明金属钠的还原性强于金属钾!1金属钠着火,应如何灭火?能否用水或泡沫灭火器?提示:金属钠着火时,应该用沙土掩埋灭火,而不能用水或泡沫灭火器,因为钠与水或泡沫灭火器喷出的CO2均能反应,会加剧火势。2钠与氧气反应时,反应条件与产物之间有何关系?提示:钠和氧气常温时反应生成Na2O,点燃或加热时反应会生成Na2O2。命题角度一Na与氧气的反应1(2014郑州模拟)取一

3、小块金属钠,放在燃烧匙里加热,下列现象描述正确的是()金属先熔化在空气中燃烧,放出黄色火花燃烧后得白色固体燃烧时火焰为黄色燃烧后生成淡黄色固体物质ABC D解析:选C金属钠在燃烧匙里加热时首先熔化成小球,然后燃烧,燃烧时产生黄色火焰,最后得到淡黄色的过氧化钠。 2.(2014广东肇庆高三模拟)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出现液滴白色固体,下列说法正确的是()A发生了氧化还原反应B变白色是因为生成了碳酸钠C是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液D只发生物理变化解析:选A钠在空气中露置,物质转化如下:NaNa2ONaOHNaO

4、H潮解Na2CO310H2ONa2CO3粉末,可知A正确。命题角度二Na与水及盐溶液的反应3将钠投入到下列溶液中,反应的剧烈程度由强到弱的是()水NaOH溶液0.1 mol/L盐酸0.1 mol/L硫酸铜乙醇A BC D解析:选CNa与水、酸、盐溶液反应的实质是与H的反应,Cu2水解显酸性,四种溶液中c(H)由大到小顺序为,c(H)越大,反应越快,故C正确。4取一支大试管,加入20 mL饱和澄清石灰水(1.6 g/cm3),再加入5 mL苯(0.87 g/cm3),静置后缓慢加入黄豆粒大小的钠块(0.97 g/cm3)。下列实验现象中,能观察到的有()钠在饱和澄清石灰水层反应并四处游动有气体产

5、生澄清石灰水变浑浊钠在石灰水与苯的界面处反应并上下跳动钠停留在苯层不反应钠块最后消失A BC D解析:选B根据题意,金属钠的密度小于水,但大于苯,故将金属钠投入盛有水和苯的大试管中,钠会处于二者的界面处;同时由于钠与水反应生成氢气,对金属钠产生推动作用,故金属钠在界面处可能做上、下跳动。由于有NaOH生成,并放出热量,Ca(OH)2的溶解度减小,故有Ca(OH)2析出,溶液变浑浊。5将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体产生,又有白色沉淀产生的是_。MgSO4溶液NaCl溶液Na2SO4溶液饱和澄清石灰水Ca(HCO3)2溶液CuSO4溶液饱和NaCl溶液解析:2Na2H2O=2NaOH

6、H2,中Mg22OH=Mg(OH)2;中反应消耗水,溶液温度升高,Ca(OH)2的溶解度降低,析出Ca(OH)2产生沉淀;中Ca2HCOOH=CaCO3H2O;中生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀,不符合题意;中水减少,c(Na)增大,使NaCl(s)Na(aq)Cl(aq)平衡向左移动。答案:总结提升(1)钠与水、酸、盐溶液、醇反应的实质都是与H的反应。H的浓度大小决定了反应速率的大小。(2)金属钠与盐或碱溶液反应的思维模板盐溶液生成NaOH与溶质是否反应生成H2对装置的要求H2O减少对溶剂质量的影响放热考点二氧化钠和过氧化钠深化拓展Na2O2的强氧化性(1)Na2O2与SO2反应:Na2O2S

7、O2=Na2SO4。(2)Na2O2投入FeCl2溶液中,可将Fe2氧化成Fe3,同时生成Fe(OH)3沉淀。(3)Na2O2投入氢硫酸中,可将H2S氧化成单质硫,溶液变浑浊。(4)Na2O2投入Na2SO3溶液中,可将Na2SO3氧化成Na2SO4。(5)Na2O2具有漂白性,投入品红溶液中,可使品红溶液褪色。1为什么Na2O2不属于碱性氧化物?提示:Na2O2与酸反应除了生成盐,还会生成氧气,故Na2O2不是碱性氧化物。2Na、Na2O、Na2O2、NaOH四种物质长时间暴露在空气中最终会变成什么物质?提示:都会变为Na2CO3。3向滴有酚酞试液的水中加入Na2O2固体,有何现象?提示:固

8、体溶解,有无色气泡冒出,溶液先变红,后褪色。因为Na2O2与水反应生成NaOH和O2,溶液呈碱性,同时Na2O2具有漂白性。命题角度一过氧化钠的强氧化性典例1(2014烟台三校联考)在含有Fe2、Fe3、Al3、NH的溶液中加入足量的Na2O2固体,再加入过量的稀HCl,完全反应后,离子数目几乎没有改变的是()AFe2BFe3CAl3DNH解析Fe2 被 Na2O2氧化成Fe3,Fe2 数目减少,Fe3数目增多,NH与NaOH反应放出氨气,NH数目减少,Al3Al(OH)3 AlO Al3,数目几乎没有改变。答案C1比较下列四组反应,回答下列问题。一组:Na2O2CO2Na2O2SO2二组:N

9、a2O2FeCl3(溶液)Na2O2FeCl2(溶液)三组:SO2通入品红溶液中,加热Na2O2加入到品红溶液中,加热四组:NaOH溶液滴入紫色石蕊试液中Na2O2固体加入到紫色石蕊试液中问题:(1)写出、两反应的化学方程式。(2)判断、反应中可能发生的现象,为什么?(3)判断、反应中可能发生的现象,为什么?(4)判断、反应中可能发生的现象,为什么?答案:(1)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2Na2O2SO2=Na2SO4(2)现象:、反应均会有红褐色沉淀生成并有气体放出,中气体明显少于中气体。原因:中Na2O2与溶液中的水剧烈反应会有NaOH和O2产生,FeCl3与NaOH反应生成F

10、e(OH)3,Fe(OH)3是不溶性的红褐色沉淀;中Fe2具有强还原性,易被Na2O2氧化并生成Fe(OH)3。(3)现象:溶液红色褪去,加热后又恢复红色;溶液红色褪去,加热后不能恢复红色。原因:SO2的漂白性不稳定,Na2O2的漂白性是因其具有强氧化性。(4)现象:溶液变蓝;溶液先变蓝后褪色。原因:Na2O2与H2O反应生成NaOH,呈碱性,同时Na2O2又有漂白性。命题角度二有关Na2O2的定量计算典例2(2014福建龙岩模拟)取a g某物质在O2中完全燃烧,将生成物与足量Na2O2固体完全反应,反应后,固体质量恰好也增加了a g,下列物质不能满足上述结果的是()AH2 BCO CC6H1

11、2O6 DC12H22O11解析2COO22CO22Na2O22CO2=2Na2CO3O2得:Na2O2CO=Na2CO3(虚拟的反应)即可看作CO能被Na2O2完全吸收;同理,2H2O22H2O2Na2O22H2O=4NaOHO2得:Na2O2H2=2NaOH(虚拟的反应)即可看作H2能被Na2O2完全吸收;C项可变形为(CO)6(H2)6;D项变为C(CO)11(H2)11,因而反应后质量增加大于a g。答案D1Na2O2与CO2、H2O反应的四个角度探究(1)从氧化还原的角度Na2O2与H2O、CO2反应均有O2生成,在反应中Na2O2既表现出氧化性也表现出还原性,H2O、CO2在此反应

12、中既不是氧化剂,也不是还原剂。2 mol的Na2O2不论与水还是与CO2反应均生成1 mol 的O2,转移2 mol的电子。(2)从物质的量的角度2 mol的Na2O2不论与水还是与CO2反应均生成1 mol 的O2,消耗2 mol的H2O或2 mol的CO2。若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量的Na2O2,则气体体积减少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Na2O2与水蒸气、CO2混合气体反应时,Na2O2应视为首先与CO2反应生成Na2CO3,CO2反应完后,剩余的Na2O2再与水蒸气反应生成NaOH。(4)从质量的角度1 mol Na2O2

13、与足量CO2、H2O分别完全反应时相当于吸收了28 g CO、2 g H2。2增重量等于可燃物质量的规律凡分子组成符合(CO)m(H2)n的物质,W g该物质在O2中完全燃烧,将其产物(CO2和水蒸气)通过足量的Na2O2后,固体增重必为W g。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11,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:H2、CO及H2和CO的混合气体;(2)有机物:CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖)等。2使5.6 L CO2气体迅速通过Na2O2固体后得到4.

14、48 L气体(标准状况下),这4.48 L气体的质量为()A8.8 g B6.4 g C8.2 g D6.2 g解析:选C反应后气体体积减少5.6 L4.48 L1.12 L由2CO22Na2O2=2Na2CO3O2V44.8 L 32 g22.4 LV(CO2) m(O2) 1.12 L知反应掉的CO2为:V(CO2)2.24 L,所以剩余CO2为:5.6 L2.24 L3.36 L剩余CO2的质量为m(CO2)44 g/mol6.6 g生成O2的质量m(O2)1.6 g448 L气体的总质量为6.6 g1.6 g8.2 g。命题角度三Na2O2性质的实验探究3(2014江西吉安联考)为了探

15、究过氧化钠的强氧化性,某研究性学习小组设计了如图所示的实验装置。实验步骤及现象如下:检查装置气密性后,装入药品并连接仪器。缓慢通入一定量的N2后,将装置D连接好(导管末端未伸入集气瓶中),再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸,剧烈反应,产生黄绿色气体。一段时间后,将导管末端伸入集气瓶中收集气体,装置D中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体。反应结束后,关闭分液漏斗的活塞,再通入一定量的N2,至装置中气体无色。回答下列问题:(1)装置B中湿润的红色纸条褪色,证明A中反应有_(填化学式)生成。若B中改放湿润的淀粉KI试纸,仅凭试纸变蓝的现象不能证明上述结论,请用离子方程式说明原因_。(2)装置C的作用是_

16、。(3)甲同学认为O2是Na2O2被盐酸中的HCl还原所得。乙同学认为此结论不正确,他可能的理由为_。(4)实验证明,Na2O2与干燥的HCl能反应,完成并配平该化学方程式。Na2O2HCl=Cl2NaCl_该反应_(填“能”或“不能”)用于实验室快速制取纯净的Cl2,理由是_(要求答出两点)。解析:(1)B中湿润的红色纸条褪色,说明A中反应有Cl2生成;若B中是湿润的淀粉KI试纸,试纸变蓝,不能说明一定有Cl2生成,因为O2也可把I氧化成I2:4H4IO2=2I22H2O,从而使试纸变蓝。(2)装置C中盛放的是NaOH溶液,其作用是吸收HCl和Cl2,防止污染空气并使D中收集到较纯净的O2。

17、(3)Na2O2被还原时氧元素的化合价应该降低,不能得到O2;O2可能是Na2O2与盐酸中的H2O反应得到的。(4)由原子守恒可知,生成物中所缺物质为H2O,再根据得失电子守恒、原子守恒可配平该化学方程式。该反应不能用于实验室快速制取纯净的Cl2,一是因为实验室没有可直接使用的干燥HCl气体,且气体与固体反应较慢;二是因为HCl易混入Cl2中,生成的H2O及H2O与Na2O2反应生成的O2也易混入Cl2中,使Cl2不纯。答案:(1)Cl24H4IO2=2I22H2O(2)吸收HCl和过量的Cl2,防止污染空气,使D中能收集到较为纯净的氧气(3)Na2O2被还原时氧元素的化合价应该降低,不可能得

18、到O2O2有可能是Na2O2与盐酸中的H2O反应所得(4)14122H2ONa2O2与生成的H2O反应有O2生成;HCl混在Cl2中;H2O混在Cl2中(答出任何一点即可)实验室没有可直接使用的干燥HCl气体;固体与气体反应较慢(答出任何一点即可,其他合理答案均可)4(2014湖北孝感三校摸底)如图是Na2O2和CO2定性 、定量实验的装置示意图。注射器1中抽取了100 mL CO2,U形管中装有适量小玻璃珠和约1.5 g Na2O2粉末。实验开始时,打开K1、K2、K4止水夹,关闭K3止水夹,推动注射器1活塞,缓缓将CO2压至U形管中,注射器2活塞缓缓向外移动。回答下列问题:(本题不考虑注射

19、器内壁的摩擦阻力)(1)U形管内的玻璃珠并不参与反应,其所起的作用除防止过氧化钠粉末被吹走外,另一个重要作用是_。(2)U形管中可观察到的反应现象是_。(3)注射器1活塞推到底后,注射器2中收集到的气体大于50 mL,其原因除可能仍还含CO2外,还有一个重要原因是_。(4)为了使剩余气体中二氧化碳能反应完,接下来的操作是_。(5)要证明反应产物之一为氧气,最为方便的实验方法是_。(6)本实验结束后固体产物板结,难以从U形管中取出,为了要证明固体产物中含有碳酸盐,实验时还需要从如图所示仪器和试剂中选择_(填字母)。当装置和药品都安装完毕后,接下来的操作步骤是_。解析:(1)玻璃珠还可起到增大Na

20、2O2与CO2接触面积,使之反应完全的作用。(2)U形管中Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,故U形管内淡黄色粉末渐渐变白。(3)由2Na2O22CO2=2Na2CO3O2可知,100 mL CO2理论上应产生50 mL O2,收集到的气体大于50 mL,除部分CO2没有反应外,还可能是反应放热,气体受热膨胀。(4)为了让CO2反应完,可把注射器2中的气体再推入U形管中,反复数次。(5)可利用O2支持燃烧,能使带火星的木条复燃的性质证明。(6)要证明有CO,可利用H与CO反应产生CO2,检验CO2即可。故选A、D、E或C、D、E。操作时,需要关闭K1、K4止水夹,打开K2、K3止水夹

21、,通过分液漏斗(或胶头滴管)将稀盐酸滴入U形管中,观察试管内现象即可。答案:(1)增大过氧化钠和二氧化碳的接触面积,使反应完全(2)淡黄色粉末渐渐变白(3)该反应为放热反应,反应后气体温度升高,体积变大(4)将注射器2中气体再推入U形管中,反复数次(5)打开胶塞,立即将带火星的木条伸入U形管中,木条复燃(6)A、D、E(或C、D、E)关闭K1、K4止水夹,打开K2、K3止水夹;通过分液漏斗(或胶头滴管)将稀盐酸滴入U形管中,观察试管内Ca(OH)2溶液是否变浑浊1判断正误,正确的划“”,错误的划“”(1)(2012北京高考)Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间,变成白色粘稠物的原因是2Na2O

22、22CO2=2Na2CO3O2。()(2)(2011上海高考)在反应2Na2O22H2O=4NaOHO2中,H2O既不是氧化剂也不是还原剂。()(3)(2010天津高考)Na2O2与H2O反应制备O2的离子方程式:Na2O2H2O=2Na2OHO2。()(4)(2010山东高考)Na2O、Na2O2组成元素相同,与CO2反应产物也相同。()(5)(2010新课标全国卷)Na2O2的电子式为NaNa。()解析:(1)Na2O2在潮湿空气中会先与H2O反应生成NaOH固体,NaOH固体吸水形成白色粘稠物,再与空气中的CO2反应。(3)Na2O2与H2O反应的离子方程式应为2Na2O22H2O=4N

23、a4OHO2。(4)Na2OCO2=Na2CO3,2Na2O22CO2=2Na2CO3O2,产物不相同。(5)Na2O2的电子式应该为Na2Na。答案:(1)(2)(3)(4)(5)2(双选)(2011上海高考)过氧化钠可作为氧气的来源。常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后,若固体质量增加了28 g,反应中有关物质的物理量填写正确的一组是(NA表示阿伏加德罗常数)()二氧化碳碳酸钠转移的电子A1 molNAB22.4 L1 molC106 g1 molD106 g2NA解析:选A、C设有x g CO2参加反应,则:2Na2O22CO2=2Na2CO3O2m156 8821232 21215656

24、 x g 28 g,解得:x44,即有1 mol CO2参加反应,生成1 mol Na2CO3。根据上述计算可知,反应过程中转移的电子数为NA,生成了106 g碳酸钠,A、C正确,D错误;常温常压下1 mol CO2的体积不是22.4 L,B错误。3(2010安徽高考)将0.1 mol下列物质分别加入100 mL 蒸馏水中,恢复至室温,所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计)()Na2O2Na2ONa2CO3NaClABC D解析:选CNa2O2、Na2O与水反应的化学方程式分别为:Na2O2H2O=2NaOHO2、Na2OH2O=2NaOH,二者均产生0.2 mol OH,因

25、溶液体积变化忽略不计,故;Na2CO3和NaCl电离产生的阴离子均为0.1 mol,而CO发生微弱的水解:COH2OHCOOH,阴离子数目增多,。考点三碳酸钠和碳酸氢钠1Na2CO3与NaHCO3的性质比较物质Na2CO3NaHCO3俗名纯碱,苏打小苏打颜色状态白色粉末白色晶体溶解性易溶于水易溶于水(溶解度比Na2CO3小)水解(离子方程式)COH2O HCOOHHCOH2OH2CO3OH与盐酸反应(离子方程式)CO2H= CO2H2OHCOH=H2OCO2与NaOH反应(离子方程式)不反应HCOOH= COH2O与Ca(OH)2反应(离子方程式)Ca2CO= CaCO3Ca22OH2HCO=

26、CaCO3CO2H2OCa(OH)2不足 或Ca2OHHCO=CaCO3H2OCa(OH)2足量与BaCl2反应(离子方程式)COBa2= BaCO3不反应与CO2反应(离子方程式)COCO2H2O=2HCO不反应热稳定性(化学方程式)较稳定2NaHCO3Na2CO3CO2H2O相互转化Na2CO3NaHCO32.Na2CO3与NaHCO3的鉴别1将CO2气体通入到饱和Na2CO3溶液中有何现象?原因是什么?提示:有沉淀析出。原因是CO2与Na2CO3溶液发生反应生成NaHCO3,NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度,而且反应消耗溶剂水。2Na2CO3固体粉末中混有少量NaHCO3,用

27、什么方法除杂?NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3,用什么方法除杂?提示:用加热法可将Na2CO3固体粉末中混有的NaHCO3转化为Na2CO3;向混合液中通入过量的CO2气体,可以将Na2CO3转化为NaHCO3。命题角度一Na2CO3、NaHCO3的性质与区别典例1有两试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液,下列操作或判断正确的是()方案操作判断A分别加入澄清石灰水产生沉淀的为Na2CO3B分别加入等浓度的稀盐酸反应较剧烈的为Na2CO3C分别加入CaCl2溶液产生沉淀的为Na2CO3D逐渐加入等浓度的盐酸立即产生气泡的为Na2CO3解析A项,加入澄清石灰水均可以产生碳酸钙沉淀,错误

28、;B项,加入稀盐酸,反应剧烈的是碳酸氢钠,错误;D项,加入等浓度的盐酸,立即产生气泡的为碳酸氢钠,错误。答案C1有关Na2CO3和NaHCO3的叙述中正确的是()ANa2CO3比NaHCO3的热稳定性强BNa2CO3和NaHCO3溶液中离子的种类不同CNa2CO3和NaHCO3均可与NaOH溶液反应D相同质量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸作用时,产生的气体质量相同解析:选ANa2CO3受热不分解,而NaHCO3受热分解,A正确;Na2CO3和NaHCO3溶液中离子的种类相同,B错误;Na2CO3与NaOH溶液不反应,C错误;相同质量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸作用时,NaHC

29、O3产生的气体质量大,D错误。命题角度二Na2CO3、NaHCO3的定量计算典例2(2014湖南常德模拟)分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各100 mL,再通入一定量的CO2,随后分别各取20 mL溶液,向其中逐滴滴入0.2 mol/L的盐酸,在标准状况下产生CO2的体积(y轴)与所加入盐酸的体积(x轴)的关系如图(分A、B两种情况):(1)在A情况下,溶质是_(填化学式),其物质的量之比为_。(2)在B情况下,溶质是_(填化学式),其物质的量之比为_。(3)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为_。解析CO2通入NaOH溶液中进行反应时,据CO2量与NaOH量的相对多少,有这样两个阶段:CO22N

30、aOH=Na2CO3H2O,此时溶质可能为NaOH和Na2CO3或只有Na2CO3(刚好反应);Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3,此时溶质可能为Na2CO3和NaHCO3或只有NaHCO3;据图分析:B情况最终生成的CO2(其实就是最初通入的与NaOH溶液反应的CO2)是A情况的2倍。(3)当加入150 mL盐酸时,恰好完全反应,此时溶液中溶质为NaCl。据元素守恒有n(NaOH)n(Na)n(Cl)0.2 mol/L0.15 L0.03 mol,所以原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为0.03 mol/0.02 L1.5 mol/L。答案(1)NaOH、Na2CO311(2)Na2CO3、

31、NaHCO311(3)1.5 mol/L用数形结合思想理解Na2CO3、NaHCO3与盐酸的反应(1)盐酸逐滴加入Na2CO3溶液中现象:开始无明显现象,后有无色气体放出。反应:无明显现象时反应的离子方程式为COH=HCO,无色气体放出时反应的离子方程式为HCOH=CO2H2O。(2)Na2CO3溶液逐滴加入稀盐酸中现象:有无色气体放出。反应的离子方程式:CO2H=CO2H2O。(3)Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的基本图像的归纳总结向Na2CO3中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图1所示;向NaHCO3中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图

32、2所示;向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图3所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比xy11,其他比例时的图像略);向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图4所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比mn11,其他比例时的图像略)。2(2014湖北黄冈质检)有A、B两个完全相同的装置,某学生分别在它们的侧管中装入1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3,A、B中分别有10 mL 相同浓度的盐酸,将两个侧管中的物质同时倒入各自的试管中,下列叙述正确的是()AA

33、装置的气球膨胀速率大B若最终两气球体积相同,则盐酸的浓度一定大于或等于 2 mol/LC若最终两气球体积不同,则盐酸的浓度一定小于或等于 1 mol/LD最终两试管中Na、Cl的物质的量一定相同解析:选B由题意知,Na2CO3和NaHCO3的物质的量均为0.01 mol。A项,NaHCO3与盐酸的反应比Na2CO3与盐酸的反应快,所以A装置的气球膨胀速率小;B项,若最终两气球体积相同,说明盐酸足量,则盐酸的浓度一定大于或等于2 mol/L;C项,若最终两气球体积不同,说明Na2CO3未完全反应,则盐酸的浓度一定小于2 mol/L也可能大于1 mol/L;D项,由于反应物的相对量未知,最终两试管

34、中Na、Cl的物质的量不一定相同。命题角度三Na及其化合物的相互转化3A、D、F均是由短周期元素组成的单质,常温下C是液体。请回答下列问题:(1)B和E的化学式:B_,E_。(2)A与C反应的离子方程式为_。(3)下列关于A的叙述正确的是_(填序号)。A有很强的还原性A的焰色反应呈紫色少量A可以保存在冷水里A着火时应选用泡沫灭火器(4)将A、镁、铝各0.3 mol分别放入100 mL 1 mol/L的盐酸中,同温同压下产生的气体体积之比是_(填序号)。123632311111解析:C为液体,且由D与F两种单质反应生成,C为水,单质D与F分别为氢气和氧气中的一种。单质A与水反应生成D,可以确定D

35、为氢气,F分别为氧气中的一种;由此可确定A为金属Na,则B为Na2O2、E为NaOH。钠与酸反应,当钠过量时,与酸反应结束后还会与水继续反应,而镁、铝与盐酸反应后,过量的金属不能与水反应。答案:(1)Na2O2NaOH(2)2Na2H2O=2Na2OHH2(3)(4)4(2014河南焦作模拟)有A、B两种常见化合物组成混合物,其焰色反应均为黄色,其相互转化关系如图(其他物质均略去)。根据以上关系,回答下列问题:(1)写出A、B、C、D的化学式:A_,B_,C_,D_。(2)写出混合物中加水反应的化学方程式:_。(3)加热后,若只得到一种固体化合物,则A与B的物质的量之比的最大值为_(填数字)。

36、解析:A、B均为钠的化合物,加热、加水、加酸均能产生气体,加热产生气体C,猜测可能含有Na2CO3或NaHCO3,加H2SO4产生气体C、D,猜测有Na2O2,C为O2,D为CO2,加水后通入CO2生成B,可推测B为NaHCO3,A为Na2O2,加热NaHCO3分解产生的CO2、H2O(g)都能与Na2O2反应,但可认为CO2优先反应:2NaHCO3Na2CO3H2OCO2,2CO22Na2O2=2Na2CO3O2,要只生成Na2CO3,。答案:(1)Na2O2NaHCO3O2CO2(2)2Na2O22H2O=4NaOHO2,NaOHNaHCO3=Na2CO3H2O,(3)1判断正误,正确的划

37、“”,错误的划“”(1)(2013福建高考)用加热分解的方法区分碳酸钠和碳酸氢钠两种固体。()(2)(2013北京高考)碳酸钠溶液显碱性:COH2OHCOOH。()(3)(2012北京高考)向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水,出现白色沉淀:2HCOCa22OH=CaCO3CO2H2O。()(4)(2010全国高考)NaOHNaHCO3=Na2CO3H2O可用HOH=H2O表示。()(5)(2010北京高考)向Na2CO3溶液中滴入酚酞试液,溶液变红的原因:COH2OHCOOH。()(6)(2009广东高考)小苏打与氢氧化钠溶液混合反应的离子方程式为:HCOOH=CO2H2O。()解析:(

38、3)NaHCO3少量,而Ca(OH)2过量,故离子方程式应为HCOOHCa2=CaCO3H2O。(4)NaHCO3是酸式盐,HCO不能拆。(6)离子方程式为HCOOH=H2OCO。答案:(1)(2)(3)(4)(5)(6)2(2011上海高考)120 mL含有0.20 mol碳酸钠的溶液和200 mL盐酸,不管将前者滴加入后者,还是将后者滴加入前者,都有气体产生,但最终生成的气体体积不同,则盐酸的浓度合理的是()A2.0 mol/L B1.5 mol/LC0.18 mol/L D0.24 mol/L解析:选B盐酸与碳酸钠分两步反应,第一步生成碳酸氢钠:Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl;

39、第二步碳酸氢钠继续与盐酸反应生成CO2:NaHCO3HCl=NaClH2OCO2,若将Na2CO3溶液逐滴加入到盐酸中,则开始时盐酸足量,有气体生成;若将盐酸逐滴加入到Na2CO3溶液中,则开始时只发生第一步反应,直至CO完全转化为HCO时(理论上)才会发生第二步反应,产生CO2,所需盐酸浓度c(HCl)1.0 mol/L,若c(HCl)2.0 mol/L,则盐酸足量,两种滴加方式产生CO2的体积相同,因此B项合理。3(2011北京高考)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

40、、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克固体解析:选CNaHCO3受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,所以混合物加热分解利用差量法即可计算出Na2CO3的质量分数,A正确;Na2CO3和NaHCO3均可与盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钠,所以b g 固体是氯化钠,利用守恒法可计算出Na2CO3的质量分数,B正确;混合物与足量稀硫酸充分反应,生成水和二氧化碳,所以逸出的气体是二氧化碳,但会混有水蒸气,即碱石灰增加的质量不是二氧化碳的质量,因此C项不能测出混合物中Na2CO3的

41、质量分数;Na2CO3和NaHCO3都与Ba(OH)2反应,反应的化学方程式为COBa2=BaCO3、HCOOHBa2=H2OBaCO3,因此最后得到的固体是BaCO3,所以可以计算出Na2CO3的质量分数,D项正确。4(2009全国高考)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Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸,生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为12C等质量的NaHCO3和Na2CO3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Na2CO3饱和溶液中通入CO2,

42、有NaHCO3结晶析出解析:选DA项,CaCO3与CO2、H2O反应生成的Ca(HCO3)2与NaHCO3不反应;B项,向Na2CO3溶液中滴加等物质的量的HCl时,发生反应:COH=HCO,不生成CO2;C项,等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应时,NaHCO3产生的CO2多;D项,向饱和Na2CO3溶液中通入CO2时发生反应:Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3,反应中消耗H2O,且生成的NaHCO3溶解度小,质量多,故NaHCO3会结晶析出。考点四碱金属元素焰色反应1碱金属(1)碱金属的物理性质:相同点:碱金属除Cs略带金色光泽外,都是银白色有金属光泽的固体,密度都比

43、较小,硬度也都比较小,熔、沸点较低,导电、导热性较强。递变性:从LiCs密度逐渐增大(Na、K反常),熔、沸点逐渐降低。(2)原子结构与性质推断:相同点:最外层上都只有1个电子具有相似的化学性质。不同点:从LiCs电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大从Li到Cs金属性逐渐增强。(3)碱金属的化学性质:与O2等非金属的反应:碱金属都能与O2等非金属反应,锂、钠与O2反应的化学方程式为:4LiO22Li2O,2NaO2Na2O2。K、Rb、Cs与O2反应生成比过氧化物结构更复杂的物质。与H2O的反应:碱金属单质与水均能发生反应,生成氢氧化物和氢气。反应的化学方程式可表示为(用M代表碱金属)2M2H2

44、O=2MOHH2,但反应的剧烈程度不同:从LiCs反应越来越剧烈,证明它们的金属性逐渐增强。(4)碱金属的特殊性质:碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大,但钾的密度比钠小。碱金属一般都保存在煤油中,但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在石蜡中。碱金属可与H2发生反应生成RH,属于离子化合物,H元素显1价,碱金属氢化物是强还原剂。如NaHH2O=NaOHH2,NaH是还原剂,H2O是氧化剂,氧化产物为H2,还原产物为H2。2焰色反应(1)多种金属或它们的化合物在灼烧时会使火焰呈现特殊的颜色,这在化学上叫焰色反应。该变化属物理变化。(2)钠、钾的焰色反应:钠为黄色、钾为紫色(透过蓝色钴玻璃观察)。(3)焰色反应的操作:铂丝无色待测物观察火焰颜色铂丝无色。(4)焰色反应是元素的性质,不是单质或化合物的性质。某物质在火焰上灼烧时,呈现黄色,该物质只含钠元素,不含钾元素吗?提示:不一定。若验证是否存在钾元素,需透过蓝色钴玻璃观察,看火焰颜色是否呈紫色。命题角度一碱金属元素性

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