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第 13 讲 钠及其重要化合物
复习目标 1.掌握钠及其重要化合物的主要性质及其应用。2.了解钠及其重要化合物的制
备方法。
考点一 钠及其氧化物
一、钠
1.钠的物理性质
银白色,有金属光泽的固体,质地柔软,熔点低(小于100 ℃),密度比水的小,但比煤油的大。
2.从钠原子的原子结构认识钠的化学性质——还原性
Na ―――――――――→Na+
(1)与非金属单质(如O、Cl)的反应
2 2
O
2
Cl:2Na+Cl=====2NaCl。
2 2
(2)与水反应
①离子方程式:2Na+2HO===2Na++2OH-+H↑。
2 2
②与滴加酚酞的水反应的现象及解释
(3)与盐酸反应
离子方程式: 2Na + 2H + == = 2Na + + H ↑。
2
(4)与盐溶液反应
与盐溶液反应时一般先与水反应,生成的NaOH与盐可能发生复分解反应。
如与 CuSO 溶液反应:2Na+2HO===2NaOH+H↑,2NaOH+CuSO ===Cu(OH) ↓+
4 2 2 4 2
NaSO 。总反应为 2Na + 2H O + CuSO == = Cu(OH) ↓ + N aSO + H ↑。
2 4 2 4 2 2 4 2
3.钠的制取及保存
(1)制取:化学方程式为2NaCl(熔融)=====2Na+Cl↑。
2
(2)保存:密封保存,通常保存在石蜡油或煤油中。
4.钠的用途
(1)钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。
(2)用作电光源,制作高压钠灯。
(3)冶炼某些金属
金属钠具有强还原性,熔融状态下可以用于制取金属,如4Na+TiCl =====4NaCl+Ti。
4
二、钠的氧化物
1.氧化钠与过氧化钠的比较
NaO NaO
2 2 2
电子式
氧元素化合价 - 2 - 1
色、态 白色固体 淡黄色固体阴、阳离子个数比 1 ∶ 2 1 ∶ 2
是否为碱性氧化物 是 不是
与水反应 NaO+HO===2NaOH 2NaO+2HO===4NaOH+O↑
2 2 2 2 2 2
与CO 反应 NaO+CO===NaCO 2NaO+2CO===2NaCO+O
2 2 2 2 3 2 2 2 2 3 2
2NaO+4HCl===4NaCl+2HO
2 2 2
与盐酸反应 NaO+2HCl===2NaCl+HO
2 2
+O↑
2
用途 - 氧化剂、供氧剂、漂白剂
2.金属钠露置在空气中会发生一系列变化,其过程:
银白色金属钠――→表面变暗――→出现白色固体接着表面变稀――→白色块状固体――→白色粉末
状物质
写出上述各步反应的化学方程式:
① 4Na + O == = 2Na O;
2 2
②Na O + H O == = 2NaOH ;
2 2
③ 2NaOH + CO + 9H O == = Na CO·10H O;
2 2 2 3 2
④NaCO·10H O == = Na CO + 10H O。
2 3 2 2 3 2
(1)实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃,应放回原试剂瓶(√)
(2)Na与足量O 反应生成NaO,随着温度的升高,生成NaO的速率逐渐加快(×)
2 2 2
错因: 温度升高, N a 与 O 反应生成 N aO。
2 2 2
(3)把钠投入到NH Cl溶液中可以生成两种气体(√)
4
(4)Na O 加入酚酞溶液中,反应现象为变红(×)
2 2
错因:NaO 具有强氧化性,现象应为先变红后褪色。
2 2
1.金属钠与氧气反应在不同条件下生成产物不同,据此回答下列问题。
(1)1 mol钠与足量氧气反应转移电子数为________。
(2)1 mol氧气与足量钠反应转移电子数范围为____________________________________。
答案 (1)N (2)2N ~4N
A A A
解析 (1)Na与O 反应不管生成NaO还是NaO ,Na元素均由0价变为+1价,因此,1
2 2 2 2
mol Na与O 反应转移电子的数目为 N 。(2)1 mol O 与Na反应若全生成NaO,则生成2
2 A 2 2
mol Na O,转移4N 电子,若全生成NaO ,则生成1 mol Na O ,转移2N 电子,故转移电
2 A 2 2 2 2 A
子数的范围为2N ~4N 。
A A
2.将物质的量为0.2 mol的Na、Mg、Al三种金属分别加入到100 mL 1 mol·L-1的盐酸中,
产生H 的体积依次为V、V、V,则V、V、V 的大小关系为________。
2 1 2 3 1 2 3
答案 V>V=V
1 2 3解析 根据计算,0.2 mol Na、Mg、Al与100 mL 1 mol·L-1的盐酸反应,Na、Mg、Al过量,
故Mg、Al产生的H 相等,但剩余的Na会与水反应生成H,故V>V=V。
2 2 1 2 3
3.往甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入0.1 mol的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠,然
后各加入100 mL水,搅拌,使固体完全溶解,则甲、乙、丙、丁溶液中溶质的质量分数大
小顺序是________。
答案 乙=丙>甲>丁
解析 (1)甲、丁相比:
甲:Na→NaOH 消耗HO,溶剂减少
2
丁:NaOH无反应 溶剂不变
故NaOH的质量分数:甲>丁。
(2)乙、丙相比:
生成NaOH相等消耗HO相等
2
溶剂相等,故乙、丙溶液完全等同。
(3)乙、丙与甲相比
甲:Na 乙:NaO 丙:NaO
2 2 2
当它们物质的量相等时,甲(Na)所得NaOH是乙、丙(Na O、NaO)所得NaOH物质的量的,
2 2 2
它们所消耗的水相等,故溶剂相等,因此甲的质量分数比乙、丙小。
题组一 钠与溶液反应的实质
1.将一小块金属钠分别投入盛有:a.水、b.乙醇、c.稀HSO 的三个小烧杯中,反应速率由
2 4
快到慢的顺序为______________。解释反应速率不同的原因:_________________________。
答案 c>a>b 钠与上述三种物质反应的实质都是钠与 H+间的置换反应,H+浓度的大小决
定了反应速率的快慢,由三种物质电离出H+的能力可知H+浓度的大小顺序为c>a>b,因而
反应速率顺序为c>a>b
2.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
____________(填序号)。
①MgSO 溶液 ②BaCl 溶液 ③饱和澄清石灰水 ④Ca(HCO ) 溶液 ⑤CuSO 溶液
4 2 3 2 4
⑥饱和食盐水 ⑦浓盐酸
答案 ①③④⑥
解析 2Na+2HO===2NaOH+H↑,①中Mg2++2OH-===Mg(OH) ↓;③中反应消耗水,
2 2 2
溶液温度升高,Ca(OH) 的溶解度降低,析出Ca(OH) ,产生白色沉淀;④中Ca2++HCO+
2 2
OH-===CaCO ↓+HO 或 Ca2++2HCO+2OH-===CaCO ↓+CO+2HO;⑤中生成的
3 2 3 2
Cu(OH) 是蓝色沉淀,不符合题意。⑥中水减少,溶液过饱和析出NaCl。
2
3.(2020·石家庄高三模拟)向分别盛有100 mL水、100 mL 0.1 mol·L-1盐酸、100 mL 0.01 mol·L-1
NaOH溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入0.05 mol Na。下列有关说法正确的是( )
A.三个烧杯中均先发生的离子反应为2Na+2HO===2Na++2OH-+H↑
2 2
B.三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应,且X烧杯中的反应最剧烈
C.三个烧杯反应后,溶质的物质的量浓度相同
D.三个烧杯反应后,生成的气体的质量一定相同
答案 D
解析 钠与盐酸反应时钠先与H+反应,离子方程式表示为2Na+2H+===2Na++H↑,A错
2
误;三个烧杯中,Y烧杯中的氢离子浓度最大,反应最剧烈,B错误;X烧杯中生成的溶质
为NaOH,Y烧杯中生成的溶质为NaCl、NaOH,Z烧杯中生成NaOH,且Z烧杯中原溶质
为NaOH,故三个烧杯中溶质的物质的量浓度不同,C错误;因向三个烧杯中加入钠的物质
的量相同且钠全部反应完,故生成H 的量相同,D正确。
2
1.钠与水、酸、盐溶液反应的本质与顺序:本质上均是与H+的反应,反应顺序是:有酸酸
在前,无酸水为先。
2.钠与乙醇反应的特点——慢、沉
钠与乙醇反应,钠块先沉在液面下,后上下浮动,能看到表面冒出气泡,并不能熔化成小球。
题组二 NaO 的氧化性和还原性
2 2
4.从元素化合价角度分析NaO 的性质
2 2
O←――――――――――NaO―――――――――→O
2 2 2
(1)Na O 的强氧化性
2 2
向氢硫酸饱和溶液中加入少量NaO,产生浅黄色沉淀,其化学方程式为_______________。
2 2
(2)Na O 的还原性
2 2
在酸性高锰酸钾溶液中加入适量NaO 粉末,溶液褪色,并产生无色气体,NaO 表现出
2 2 2 2
____________性,氧化产物是____________。
答案 (1)Na O+3HS===S↓+2NaHS+2HO
2 2 2 2
(2)还原 O
2
5.某溶液中含有HCO、SO、CO、CHCOO-4种阴离子。向其中加入足量的NaO 固体后,
3 2 2
溶液中离子浓度基本保持不变的是________,增大的是________。
答案 CHCOO- CO
3
解析 NaO 与水反应生成NaOH,HCO+OH-===CO+HO,HCO浓度减小,CO浓度增
2 2 2
大;SO具有还原性,会被NaO 氧化,浓度减小;CHCOO-浓度几乎不变。
2 2 3
6.过氧化钠是一种常见的强氧化剂,具有强氧化性。
根据要求回答下列问题:
(1)将NaO 固体分别投入到品红溶液、紫色石蕊溶液中,溶液颜色的变化分别为__________
2 2__________________________ 、
____________________________________________________。
(2)Na O 与木炭粉混合研磨会发生爆炸,原因是______________________________________
2 2
_______________________________________________________________________________
。
(3)某同学根据SO 、CO 都是酸性氧化物,预测二者的混合气体与NaO 反应生成的固体产
2 2 2 2
物中只含有NaRO。这一预测是否正确?________,理由是__________________________
2 3
______________________________________________________________________________。
答案 (1)褪色 先变蓝后褪色 (2)Na O 具有强氧化性,与木炭粉接触发生剧烈的氧化还原
2 2
反应 (3)不正确 NaO 与SO 反应可生成NaSO
2 2 2 2 4
考点二 碳酸钠与碳酸氢钠
1.NaCO 和NaHCO 的性质
2 3 3
2.转化关系
NaCONaHCO
2 3 3
3.NaCO、NaHCO 在日常生产、生活中的应用
2 3 3
(1)Na CO 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、
2 3
冶金、食品等工业中有着广泛的应用。
(2)NaHCO 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
3
药剂(但胃溃疡病人慎用)。
(1)在酒精灯加热条件下,NaCO、NaHCO 固体都会分解(×)
2 3 3
错因: 在酒精灯加热条件下, NaHCO 会分解, N aCO 不会分解。
3 2 3
(2)将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中,立即产生气泡(×)错因: HCl 先与 NaOH 反应,不会立即产生气泡 。
(3)用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时,不涉及化学变化(×)
错因: 纯碱水解产生 NaOH ,油脂在碱性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸钠,发生化学变
化。
(4)向CaCl 溶液中通入足量CO,有白色沉淀生成(×)
2 2
错因:CO 和 CaC l 溶液不反应。
2 2
1.将CO 气体通入到饱和NaCO 溶液中有何现象?原因是什么?
2 2 3
答案 有沉淀析出,原因是反应消耗了溶剂水,使生成的NaHCO 的质量比原NaCO 的质
3 2 3
量大,且NaHCO 的溶解度小于NaCO 的溶解度。
3 2 3
2.依据二者性质的差异确定除杂方法(后者为杂质)
序号 混合物 除杂方法
① NaCO(s)、NaHCO (s)
2 3 3
② NaHCO (aq)、NaCO(aq)
3 2 3
③ NaCO(aq)、NaHCO (aq)
2 3 3
答案 ①加热法 ②通入足量CO ③滴加适量NaOH溶液
2
3.请设计实验方案,用50 mL 2 mol·L-1NaOH溶液和足量的CO 气体,制取50 mL 1 mol·L-
2
1的NaCO 溶液。
2 3
答案 将50 mL NaOH溶液,等分成两份,一份通入过量的CO ,然后加热煮沸、冷却后与
2
另一份NaOH溶液混合即可。反应方程式可表示为
第一步:NaOH+CO===NaHCO
2 3
第二步:NaHCO +NaOH===NaCO+HO。
3 2 3 2
题组一 NaCO、NaHCO 的性质与用途
2 3 3
1.(2019·贵阳质检)下列关于金属钠单质及其化合物的说法中,不正确的是( )
A.NaCl可用作食品调味剂
B.相同温度下NaHCO 的溶解度大于NaCO
3 2 3
C.NaCO 的焰色反应呈黄色
2 3
D.工业上Na可用于制备钛、锆等金属
答案 B
解析 A项,氯化钠有咸味,可用作食品调味剂;B项,碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的溶
解度;C项,钠元素的焰色反应为黄色;D项,钠的活动性比较强,可以从熔融盐中置换出
钛、锆等金属。
2.某同学用NaCO 和NaHCO 溶液进行如图所示实验。下列说法不正确的是( )
2 3 3A.实验前pH(Na CO)>pH(NaHCO)
2 3 3
B.实验后两溶液中离子种类完全相同
C.NaCO 溶液中生成的沉淀比NaHCO 溶液中生成的沉淀多
2 3 3
D.两溶液中反应的基本类型相同
答案 B
解析 CO、HCO水解均显碱性,相同浓度下,CO的水解程度比HCO大,所以相同浓度的
NaCO 溶液和NaHCO 溶液,pH(Na CO)>pH(NaHCO ),故A正确;实验后,碳酸钠溶液
2 3 3 2 3 3
和氯化钙溶液恰好反应,生成碳酸钙沉淀和氯化钠,其中的离子主要有 Na+、Cl-;碳酸氢
钠溶液和氯化钙溶液反应后,生成碳酸钙沉淀和氯化钠、碳酸,碳酸大部分分解为二氧化碳
气体和水,氯化钙有剩余,溶液中的离子主要有Na+、Cl-、Ca2+,故两者的离子种类不完
全相同,故B错误;加入氯化钙后,左侧试管中只有白色沉淀生成,则反应方程式为
NaCO +CaCl ===CaCO ↓+2NaCl,右侧试管中有白色沉淀和无色气体产生,则反应方程
2 3 2 3
式为2NaHCO +CaCl ===CaCO ↓+2NaCl+CO↑+HO ,由方程式可知起始CO、HCO
3 2 3 2 2
的物质的量相同时,NaCO 溶液中生成的沉淀比NaHCO 溶液中生成的沉淀多,故C正确;
2 3 3
根据C项分析可知,两试管中发生的反应均为复分解反应,故D正确。
题组二 NaCO、NaHCO 的鉴别
2 3 3
3.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,如下图Ⅰ~Ⅳ所示。
(1) 只 根 据 图 Ⅰ 、 Ⅱ 所 示 实 验 , 能 够 达 到 实 验 目 的 的 是
___________________________________
(填装置序号)。(2) 图 Ⅲ 、 Ⅳ 所 示 实 验 均 能 鉴 别 这 两 种 物 质 , 其 反 应 的 化 学 方 程 式 为
______________________;
与实验Ⅲ相比,实验Ⅳ的优点是________(填字母)。
A.Ⅳ比Ⅲ复杂
B.Ⅳ比Ⅲ安全
C.Ⅳ比Ⅲ操作简便
D.Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验,而Ⅲ不行
(3)若用实验Ⅳ验证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)。
答案 (1)Ⅱ (2)2NaHCO =====NaCO +HO+CO↑,CO +Ca(OH) ===CaCO ↓+HO
3 2 3 2 2 2 2 3 2
D (3)NaHCO
3
解析 (1)图Ⅰ不能达到实验目的,因为无论碳酸钠还是碳酸氢钠均可以与盐酸反应产生二
氧化碳,二氧化碳气体与澄清石灰水作用变浑浊;图Ⅱ可以鉴别,因为等质量的碳酸钠和碳
酸氢钠与足量的稀盐酸反应,生成的二氧化碳气体的量不同,可根据气球膨胀程度来判断。
(2)图Ⅲ、Ⅳ所涉及的化学方程式为 2NaHCO =====NaCO +HO+CO↑、CO +
3 2 3 2 2 2
Ca(OH) === CaCO ↓+HO,实验Ⅳ的优点是可同时做对比实验。
2 3 2
(3)试管B装入碳酸氢钠,试管A装入碳酸钠,这样直接加热的碳酸钠,温度高,不分解,
不能使澄清石灰水变浑浊,而间接加热的碳酸氢钠分解,使澄清石灰水变浑浊,表明了碳酸
氢钠很不稳定。
NaCO、NaHCO 的鉴别方法
2 3 3
(1)利用热稳定性不同
(2)相同条件下利用反应速率不同
(3)利用阴离子的不同(4)利用溶液的碱性不同
考点三 碱金属 焰色反应
1.碱金属的一般性与特殊性
(1)一般性
相似性 递变性(由Li→Cs)
电子层数逐渐增多;
原子结构 最外层均为 1 个 电子 核电荷数逐渐增大;
原子半径逐渐增大
都具有较强的金属性,最
元素性质 金属性逐渐增强
高正价均为 + 1 价
物理 (除Cs外)都呈银白色,密 密度逐渐增大(钾反常),熔、沸点
性质 度较小,熔、沸点较低 逐渐降低
单质
还原性逐渐增强;
性质 化学
都具有较强的还原性 与O 反应越来越剧烈,产物越来越
2
性质
复杂
(2)特殊性
①碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大,但钾的密度比钠的小。
②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。
③碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物,其中氢以H-形式存在,显-1
价,碱金属氢化物是强还原剂。
④试剂瓶中的药品取出后,一般不能放回原瓶,但Na、K等需放回原瓶。
⑤锂与O 反应与钠不同,只生成LiO。
2 2
2.焰色反应
(1)焰色反应的概念
某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色,属于物理变化,是元素的
性质。
(2)焰色反应的操作
铂丝――→无色――→待测物――→观察火焰颜色――→铂丝――→无色
(3)常见元素的焰色
钠元素:黄色;钾元素:紫色(透过蓝色钴玻璃观察);铜元素:绿色;钡元素:黄绿色;Ca元素:砖红色。
(1)焰色反应是一种复杂的化学变化(×)
错因:焰色反应是物理变化。
(2)钠、氧化钠、碳酸钠的焰色反应均显黄色(√)
(3)做焰色反应实验时,用稀HSO 洗涤铂丝(×)
2 4
错因:铂丝在使用前要用稀盐酸将其表面物质洗净,然后在火焰上灼烧至无色,这是因为金
属氯化物在灼烧时易挥发,而硫酸盐难挥发。
(4)钠的还原性比钾的弱,但工业上制取钾可用Na和熔融KCl在高温下反应制备(√)
(5)Li在空气中加热可快速反应生成LiO(×)
2 2
错因: Li 与 O 反应只生成 L iO。
2 2
题组一 碱金属的性质
1.下列有关铯及其化合物的说法不正确的是( )
A.CsOH的碱性比KOH的强
B.铯与水或稀盐酸反应剧烈,都生成H
2
C.Cs的还原性比Na的强,故Na+的氧化性强于Cs+
D.Li的金属性比Cs的强
答案 D
解析 根据元素周期律,Cs的金属性比K强,故CsOH的碱性比KOH强,A项正确;Cs
的性质与钠相似,Na能与水或稀盐酸反应产生H ,故Cs也能与水或稀盐酸反应产生H ,
2 2
且反应更剧烈,B项正确;Cs的还原性强于Na,则Na+得电子能力比Cs+强,即氧化性:
Na+>Cs+,C项正确;Li、Cs均为碱金属元素,Cs的电子层数多,更容易失去最外层电子,
故金属性:Cs>Li,D项错误。
2.碱金属元素单质及其化合物有广泛用途。
回答下列问题:
(1)锂是最轻的活泼金属,常用于制造高效锂电池。电解池中的电解液不能用水作溶剂,原
因是___________________________________________________________________________。
(2)金属钾是一种活泼的金属,下列有关其性质的说法中正确的是________(填字母)。
A.钾在空气中燃烧时,只生成KO
2
B.钾与水反应,由于反应剧烈可能会发生爆炸
C.1 mol·L-1KOH溶液比1 mol·L-1NaOH溶液碱性强
(3)KH是一种野外供氢剂,其电子式为________,与水反应放出氢气,生成1 mol氢气时,
反应中转移电子数为________。
(4)工业上用钠制钾,反应方程式为Na+KClK↑+NaCl,其原理为_________________________________________________________________________________________。
答案 (1)锂可以与水反应 (2)B (3)K+[H]- N (4)高温下,K变为蒸气逸出,平衡右移
A
题组二 焰色反应
3.利用焰色反应,人们在烟花中有意识地加入特定金属元素,使焰火更加绚丽多彩。下列
说法中正确的是( )
A.非金属单质燃烧时火焰均为无色
B.NaSO 与NaOH灼烧时火焰颜色相同
2 4
C.焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察
D.只有金属单质灼烧时火焰才有颜色
答案 B
解析 某些非金属单质燃烧时火焰也有颜色,如H 燃烧产生淡蓝色火焰,单质硫在空气中
2
燃烧产生淡蓝色火焰,在纯氧中燃烧产生蓝紫色火焰,A项错误;焰色反应为金属元素的性
质,与元素的存在形式(化合态或游离态)无关,同种金属元素的焰色反应相同,NaSO 、
2 4
NaOH均含钠元素,火焰颜色均为黄色,B项正确;只有观察钾元素的焰色反应时需要透过
蓝色钴玻璃,C项错误;焰色反应是金属元素的性质,而不是单质的性质,D项错误。
4.用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧,直接观察到火焰呈黄色,下列判断正
确的是( )
A.只含有Na+
B.一定含有Na+,可能含有K+
C.既含有Na+,又含有K+
D.可能含有Na+,可能还含有K+
答案 B
5.焰色反应是元素分析的一种重要方法,请回答有关问题:
(1)是否所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色?举例说明。________________________。
(2)某同学用铂丝蘸取某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,他判断该溶液一定为钠盐溶液。
其 他 同 学 不 同 意 他 的 观 点 。 理 由 是
___________________________________________________。
答案 (1)不是;如铂、铁
(2)该溶液也可能为NaOH溶液
1.正误判断
(1)用二氧化碳灭火器扑灭金属钾的燃烧(×)[2020·新高考全国卷Ⅰ(山东),1D]
(2)小苏打用作食品膨松剂(√)[2020·新高考全国卷Ⅰ(山东),2B]
(3)室温下,Na在空气中反应生成NaO(×)(2020·江苏,6A)
2 2(4)盐碱地(含较多NaCO 等)不利于作物生长,可施加熟石灰进行改良(×)(2019·天津,3C)
2 3
(5)Na O 在空气中放置后由淡黄色变为白色原因的方程式是2NaO===2NaO+O↑(×)
2 2 2 2 2 2
(2019·全国卷Ⅱ,11C)
(6)NaHCO (s)――→NaCO(s)―――――→NaOH(aq),物质间转化均能实现(√)
3 2 3
(2018·江苏,9A)
(7)将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满 CO 的集气瓶,集气瓶中产生大量白烟,瓶内
2
有黑色颗粒产生,证明CO 具有氧化性(√)(2017·全国卷Ⅱ,13B)
2
(8)二氧化碳使NaO 固体变白,该过程中气体被还原(×)(2017·北京,8A)
2 2
(9)Na O 吸收CO 产生O,可用作呼吸面具供氧剂(√)(2017·江苏,3A)
2 2 2 2
(10)碳酸氢钠药片是抗酸药,服用时喝些醋能提高药效(×)(2016·天津理综,1B)
2.(2020·浙江7月选考重组题)下列有关钠及其化合物的说法不正确的是( )
A.NaHCO 的热稳定性比NaCO 强(8B)
3 2 3
B.高压钠灯可用于道路照明(9A)
C.做焰色反应前,铂丝用稀盐酸清洗并灼烧至火焰呈无色(11B)
D.NaO在空气中加热可得固体NaO(12A)
2 2 2
答案 A
3.(2017·海南,16)锂是最轻的活泼金属,其单质及其化合物有广泛的用途。回答下列问题:
(1)用碳酸锂和________反应可制备氯化锂,工业上可由电解LiClKCl的熔融混合物生产金
属锂,阴极上的电极反应式为______________________________________________________。
(2)不可使用二氧化碳灭火器扑灭因金属锂引起的火灾,其原因是______________________。
(3)硬脂酸锂是锂肥皂的主要成分,可作为高温润滑油和油脂的稠化剂。鉴别硬脂酸锂与硬
脂酸钠、硬脂酸钾可采用的实验方法和现象分别是____________________________________。
(4)LiPF 易溶于有机溶剂,常用作锂离子电池的电解质。LiPF 受热易分解,其热分解产物为
6 6
PF 和________。
5
答案 (1)盐酸 Li++e-===Li
(2)Li与二氧化碳反应
(3)焰色反应,观察到黄色的为硬脂酸钠,透过蓝色钴玻璃观察到紫色的为硬脂酸钾 (4)LiF
解析 (1)碳酸锂与盐酸反应生成LiCl,由电解LiClKCl的熔融混合物产生金属锂,阴极上
锂离子得到电子。(2)Li是活泼的金属,与二氧化碳反应。(3)阳离子不同、焰色反应不同。
(4)在LiPF 和PF 中磷的化合价都是+5价,因而该分解反应为非氧化还原反应,根据原子
6 5
守恒,即可确定另一分解产物的化学式为LiF。
1.(2020·福建三明一中月考)下列关于钠的说法正确的是( )A.实验后剩余的钠粒不能放回原试剂瓶中
B.钠着火后,可用泡沫灭火器灭火
C.钠的化学性质比较活泼,少量的钠可以保存在煤油中
D.钠与硫酸铜溶液反应时,有大量红色固体铜出现
答案 C
解析 实验剩余的钠应放回原试剂瓶,A项错误;钠燃烧后的产物过氧化钠能与二氧化碳反
应产生氧气,使燃烧加剧,B项错误;钠的密度比煤油的大,且与煤油不反应,故保存在煤
油中可以隔绝空气和水,C项正确;钠和CuSO 溶液反应时,先和水反应生成NaOH,生成
4
的氢氧化钠再和CuSO 反应生成Cu(OH) ,即不能置换出金属铜,D项错误。
4 2
2.下列叙述正确的是( )
A.切开的金属Na暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗:2Na+O===NaO
2 2 2
B.一定条件下,2.3 g的Na完全与O 反应生成3.6 g产物,失去的电子数为0.2N
2 A
C.钠在空气中受热时,熔化为银白色的小球,产生黄色的火焰,生成白色粉末
D.钠在空气中长期放置,最终主要生成物为碳酸钠
答案 D
解析 钠在常温下反应生成氧化钠,点燃条件生成过氧化钠,故 A错误;2.3 g钠的物质的
量为0.1 mol,而钠无论反应后产物是什么,钠元素反应后一定变为+1价,故0.1 mol钠失
去0.1N 个电子,故B错误;钠在空气中加热,生成了淡黄色的过氧化钠,故C错误;钠在
A
空气中长期放置,开始生成氧化钠,最终变成了碳酸钠,故D正确。
3.(2020·成都调研)过氧化钠与水反应后滴加酚酞,酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原
因,进行如图所示实验。实验①取反应后溶液加入二氧化锰,立即产生大量气体;实验②③
中红色均不褪去。下列分析错误的是( )
A.过氧化钠与水反应产生的气体为O
2
B.过氧化钠与水反应需要MnO 作催化剂
2
C.实验②③可证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气
D.过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的HO
2 2
答案 B
解析 过氧化钠与水反应不需要催化剂,B项错误;实验②③作为对照实验,可证明氢氧化
钠和氧气不能使酚酞溶液褪色,C项正确;根据实验①的现象可判断过氧化钠与水反应可能
生成了HO,HO 在MnO 作催化剂的条件下分解产生O,D项正确。
2 2 2 2 2 24.如图装置,试管b中盛有滴加酚酞的水,气球a中盛有干燥的NaO 颗粒,U形管中注有
2 2
红色的石蕊溶液,将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球中的 NaO 抖落到试管b的
2 2
水中,将观察到的现象是( )
A.U形管内石蕊溶液变蓝
B.试管b内溶液先变红后褪色
C.U形管水位dc,故C错误;由于发生反应2NaO+2HO===4NaOH+O↑,产生
2 2 2 2
O,气球a膨胀,故D错误。
2
5.(2020·哈尔滨师大附中月考)为鉴别KCO 和NaHCO 两种白色固体,4名同学分别设计
2 3 3
了4种不同的方法,其中不可行的是( )
A.分别配成1 mol·L-1的溶液,各取1 mL滴加1滴酚酞溶液,比较颜色深浅
B.分别取样在试管中加热,将可能产生的气体通入澄清石灰水,观察有无白色浑浊
C.分别取样配成溶液,滴加Ba(OH) 溶液,观察有无白色沉淀
2
D.分别配成溶液,用铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧,观察火焰的颜色(必要时可透过
蓝色钴玻璃)
答案 C
解析 KCO 的水解程度比NaHCO 的大,溶液碱性较强,滴加酚酞检验,碳酸钾溶液的颜
2 3 3
色更深,A项正确;NaHCO 不稳定,受热易分解,生成二氧化碳气体,可通入澄清石灰水,
3
观察有无白色浑浊,B项正确;KCO 和NaHCO 均与氢氧化钡反应生成碳酸钡白色沉淀,
2 3 3
C项错误;二者分别含有K元素、Na元素,焰色反应现象不同,D项正确。
6.下列有关NaCO 和NaHCO 的叙述中正确的是( )
2 3 3
A.向NaCO 溶液中通入等物质的量的HCl,生成的CO 与原NaCO 的物质的量之比为
2 3 2 2 3
1∶2
B.等质量的NaHCO 和NaCO 分别与足量盐酸反应,在同温同压下,生成的CO 体积相同
3 2 3 2
C.物质的量浓度相同时,NaCO 溶液的pH小于NaHCO 溶液
2 3 3D.向NaCO 饱和溶液中通入CO,有NaHCO 晶体析出
2 3 2 3
答案 D
解析 根据化学方程式NaCO +HCl===NaCl+NaHCO ,当碳酸钠和HCl物质的量相等时,
2 3 3
不会产生二氧化碳,A 项错误;NaHCO 和 NaCO 都与盐酸反应生成二氧化碳气体:
3 2 3
NaCO +2HCl===2NaCl+HO+CO↑,NaHCO +HCl===NaCl+HO+CO↑,等质量的
2 3 2 2 3 2 2
NaCO 和NaHCO 分别与过量盐酸反应,放出的CO 质量不相等,所以同温同压下,生成
2 3 3 2
的CO 体积不相同,B项错误;在NaCO 、NaHCO 溶液中,碳酸根离子和碳酸氢根离子均
2 2 3 3
能水解,导致溶液呈碱性,但是碳酸根离子水解程度大,所以碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠,
即NaCO 溶液的pH大于NaHCO 溶液,C项错误;向NaCO 饱和溶液中通入CO ,会发
2 3 3 2 3 2
生反应NaCO +CO +HO===2NaHCO ↓,常温下在相同的溶剂中,NaCO 比NaHCO 易
2 3 2 2 3 2 3 3
溶,所以会析出碳酸氢钠晶体,D项正确。
7.过碳酸钠(2Na CO·3H O),有NaCO 和HO 的双重性质,可用作漂白剂和氧化剂,能
2 3 2 2 2 3 2 2
有效杀灭禽流感病毒。合理组合下列装置能用于测定过碳酸钠中碳酸钠的含量,下列说法不
正确的是( )
A.连接顺序为装置Ⅲ→Ⅰ→Ⅱ
B.装置b和e中盛放的试剂相同
C.装置d的作用是防止空气中的HO和CO 进入c中
2 2
D.若b中盛放的是澄清石灰水,只用装置Ⅰ即可验证过碳酸钠与硫酸反应是否生成CO(不
2
考虑空气中CO 的影响)
2
答案 B
解析 稀硫酸与过碳酸钠反应生成 CO ,由于空气中含有CO ,所以需要除去空气中的
2 2
CO ,又因为还需要防止空气中的水蒸气进入c,所以连接顺序是装置Ⅲ→Ⅰ→Ⅱ,A项正
2
确;装置b和e中盛放的试剂分别是浓硫酸和氢氧化钠溶液,B项错误;装置d的作用是防
止空气中的HO和CO 进入c中,C项正确;氢氧化钙与CO 反应生成碳酸钙沉淀,因此若
2 2 2
b中盛放的是澄清石灰水,只用装置Ⅰ即可验证过碳酸钠与硫酸反应是否生成CO ,D项正
2
确。
8.氢化钠(NaH)广泛应用于工业生产。
(1)氢化钠(NaH)中氢元素的化合价为____________。
(2)NaH能与水剧烈反应:NaH+HO===NaOH+H↑,该反应中的氧化剂是________,氧
2 2化剂与还原剂的物质的量之比是________。
(3)在高温下氢化钠(NaH)可将四氯化钛(TiCl )还原成金属钛,该反应的化学方程式为
4
________________________________________________________________________。
答案 (1)-1
(2)H O 1∶1
2
(3)2NaH+TiCl =====Ti+2NaCl+2HCl↑
4
解析 (2)NaH能与水剧烈反应:NaH+HO===NaOH+H↑,NaH中氢元素化合价由-1价
2 2
变为0价,作还原剂,HO中氢元素化合价由+1价变为0价,作氧化剂,该反应中氧化剂
2
和还原剂的物质的量之比是1∶1。
(3)在高温下氢化钠(NaH)可将四氯化钛(TiCl )还原成金属钛,氢元素化合价升高为+1价,
4
钛元素化合价由+4价变化为0价,据此可写出方程式。
9.(2020·济南联考)某班级化学兴趣小组做如下实验,请回答相关问题:
(1)甲组做金属钠在空气中燃烧的实验。实验室取用金属钠的方法是_____________________。
(2)金属钠燃烧时会生成黑色固体,黑色固体的可能来源是______________、_____________。
(3)某同学想用金属钠和空气制备纯度较高的NaO(不考虑空气中的N),可利用的装置如下。
2 2 2
①装置Ⅳ中盛放的药品是________,若没有该装置可能导致生成的NaO 中含有________,
2 2
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_______________________________________________________________。
答案 (1)打开盛放金属钠的试剂瓶,用镊子取出一小块金属钠,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,盖好瓶塞
(2)钠表面的煤油 空气中的二氧化碳 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(答任意两点即可)
(3)①氢氧化钠溶液 NaCO 2NaO+2CO===2NaCO+O ②h g f e a b c
2 3 2 2 2 2 3 2
③防止空气中的水和二氧化碳进入装置Ⅰ
解析 (3)要制备高纯度的NaO ,需要除去空气中的CO 和水蒸气。装置Ⅲ的作用是除去水
2 2 2
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NaO 反应生
2 2 2 2 2
成NaCO ;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CO 进入装置Ⅰ,
2 3 2所以连接顺序为空气→h→g→f→e→a→b→c。