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第二章 海水中的重要元素——钠和氯
专题02 钠及其化合物（实验3~4）
实验3
金属钠的性质
实验4
钠的化合物的性质
实验3 金属钠的性质
1.金属钠与氧气反应
反应条件
常温
加热
实验操作
实验现象
断面呈银白色，迅速变暗
加热熔成闪亮小球，剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成
淡黄色固体
反应原理
4Na＋O2=2Na2O
2Na＋O2
Na2O2
实验结论
钠与O2反应，条件不同，现象不同，产物也不同
2.金属钠与水反应
实验现象
实验结论
浮
钠浮在水面上
钠的密度比水小
熔
熔成闪亮的小球
钠的熔点低且反应放热
游
钠在水面上迅速游动
反应产生气体推动钠游动
响
发出“嘶嘶”声响
钠与水反应剧烈
红
溶液变红
反应生成碱性物质
方程式
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
3.焰色试验
1
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（1）焰色试验检验钾元素时要透过蓝色钴玻璃观察，滤去黄色的光，避免含有微量钠元素的干扰。
（2）焰色反应是物理变化，不是化学变化。
（3）几种常见金属元素的焰色
金属元
素
锂
钠
钾
钙
锶
钡
铜
颜色
紫红色
黄
色
紫色(透过蓝色钴玻璃)
砖红
色
洋红色
黄绿
色
绿色
[口诀] 钠黄(色)钙砖红(色)锂紫红(色)，钾紫色钡黄绿(色)，锶为洋红最美丽。
拓展一：钠与二氧化碳反应
实验操作
主要实验现象
实验结论
打开a，关闭b，由长颈漏斗注
入稀盐酸
A 中产生大量气泡，E 中出现浑浊
当E 中出现浑浊时，打开b，关
闭a，点燃酒精灯
D 中Na 剧烈燃烧，产生白烟，内壁
附着黑色、白色固体，G 中产生黑色
沉淀
反应产物一定有C 和CO
取D 中白色固体于试管中，加水
完全溶解，再加入几滴
溶
液
产生白色沉淀
反应产物还有
拓展二：钠与水反应的实验改进
2
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实验步骤：先向管内加入滴有酚酞试液的水，使水位达到B 端管口，然后迅速塞紧橡胶塞并拔掉大头针，
此时Na 掉入水中。
实验现象：钠漂浮在水面上，剧烈反应生成无色无味的气体，并伴随着“嘶嘶”声，钠熔成一个光亮的小
球，在水面上游动，滴加了酚酞试剂的水变成红色
拓展三：钠与盐溶液反应
实验步骤：往
大试管中先加
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
溶液使煤油的液面至胶塞，并夹紧弹簧夹。
实验现象：钠熔化成小球，在煤油和
溶液界面处上下跳动，最终完全溶解，大试管内液面下降，长
颈漏斗内液面上升。
【典例1】（2023 上·云南大理·高三云南省下关第一中学校考期中）中国科学技术大学的钱逸泰教授课题
组以CCl4和金属钠为原料，在700℃时反应制出纳米级金刚石粉末和另一种化合物。该成果发表在世界权
威的《科学》杂志上，被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。下列有关说法正确的是
A．该反应中CCl4体现还原性
B．另一种化合物是NaCl
C．该反应能在水溶液中进行
D．纳米级金刚石粉末属于胶体
【答案】B
【解析】A．该反应中，CCl4中C 元素化合价降低，CCl4体现氧化性，故A 错误；
B．CCl4和金属钠为原料，在700℃时反应制出纳米级金刚石粉末，根据元素守恒，另一种化合物是
NaCl，故B 正确；
C．Na 与水反应生成氢氧化钠和氢气，该反应不能在水溶液中进行，故C 错误；
D．纳米级金刚石粉末不是分散系，不属于胶体，故D 错误；
选B。
3
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【典例2】（2023 上·湖北黄冈·高三统考阶段练习）学习小组利用底部破损的试管，设计了Na 与H2O 反应
的创新实验，装置如下。
下列说法正确的是
A．拔出大头针，即可启动实验
B．为了使现象更明显，可以取用黄豆大小的Na 粒
C．点燃尖嘴玻璃导管处气体，可观察到淡蓝色火焰
D．该实验能废物利用；产生的废液浓度低，可以直接排放
【答案】A
【解析】A．拔出大头针，金属钠脱落与水接触发生反应，故A 正确；B．黄豆大小的Na 粒用量较大，产
生热量较多，生成的氢气具有可燃性，可能发生爆炸，故B 错误；C．氢气燃烧火焰呈现淡蓝色，由于受
尖嘴玻璃导管影响，会观察到火焰呈黄色，故C 错误；D．该反应最终生成NaOH 溶液，具有腐蚀性，不
可随意排放，故D 错误；答案选A。
1．（2023 上·湖北·高一巢湖市第一中学校联考阶段练习）下列关于钠发生化学反应的说法，正确的是
A．将小块的钠投入
溶液中，会有红色固体析出
B．将钠加到饱和食盐水中，会产生白色沉淀
C．将钠加到NaOH 溶液中，不会发生化学反应
D．将钠投入稀盐酸中，钠先与水反应，后与HCl 反应
2．（2023 上·山东省实验中学校考模拟预测）下列关于钠的说法中正确的是
A．用镊子夹取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油，放置在洁净的表面皿或玻璃片上
B．金属钠可与CuSO4溶液发生置换反应生成Na2SO4和Cu
C．绿豆大小的钠投入水中，钠浮在水面上，说明钠的密度大于水的密度
D．钠银白色切口在空气中变暗，有人认为氧气不足生成氧化钠，若氧气过量生成过氧化钠
3．（2023·北京海淀·统考二模）某小组同学探究溶液中的
能否被金属钠还原，进行实验：
①在干燥试管中加入绿豆大小的金属钠，逐滴滴加
溶液，产生无色气体，溶液由
紫红色变为浅绿色
。
②向
溶液中持续通入
，水浴加热，溶液颜色无明显变化。
4
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③向
溶液中加入
固体，溶液由紫红色变为浅绿色。
下列说法不正确的是
A．实验①中还可能观察到钠块浮在溶液表面，剧烈燃烧，发出黄色火焰
B．实验②中的现象说明实验①中溶液变色的原因与产生的气体无关
C．实验③中的现象说明实验①中可能发生的反应：
D．上述实验能证明溶液中的
可以被金属钠还原
4．（2023·北京东城·统考二模）实验：将一小粒钠放在石棉网上，微热，待钠熔成球状时，将盛有氯气的
集气瓶迅速倒扣在钠的上方，钠剧烈燃烧，有白烟生成。下列分析不正确的是
A．钠熔化后体积增大，说明钠原子间的平均距离增大
B．反应过程中，
的
键断裂
C．
的形成过程可表示为
D．该实验说明
的氧化性比
的强
5．（2023·全国·高三专题练习）向分别盛有100mL 水、100mL0.1mol·L-1盐酸、100mL0.01mol·L-1NaOH 溶
液的X、Y、Z 三个烧杯中各投入0.05molNa．下列有关说法正确的是
A．三个烧杯中发生的离子反应均为2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH-＋H2↑
B．三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应，且Y 烧杯中反应最剧烈
C．反应后，三个烧杯中NaOH 的物质的量浓度相同
D．反应后，三个烧杯中生成的气体的质量一定相同
6．（2023 上·宁夏银川·高三银川二中校考阶段练习）金属钠及其化合物在人类生产、生活中起着重要作用。
诸回答下列问题：
(1)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加入黄豆粒大小的金属钠，可能观察到
的现象是___________(填序号)。
A．
B．
5
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C．
D．
(2)金属钠在氧气中燃烧生成Na2O2，其电子式为 ，采用空气和Na 为原料可直接制备Na2O2.空
气与熔融的金属Na 反应前需依次通过的试剂为 、 (填序号)。
a．浓硫酸 b．饱和食盐水 c．NaOH 溶液 d．KMnO4溶液
(3)NaCl 的熔点为800.8℃。工业上采用电解熔融的NaCl 和CaCl2混合盐制备金属Na，电解的化学方程式
为：2NaCl(l)
2Na(1)+Cl2(g)，加入CaCl2的目的是 。
(4)向酸性KMnO4溶液中加入Na2O2粉末，观察到溶液褪色，发生如下反应。
+____ H++_____ Na2O2=____ Mn2++_____ Na+_____ O2↑+____H2O
①配平上述离子方程式 。
②该反应说明Na2O2具有 (选填“氧化性”“还原性"或“漂白性”)。
(5)在密闭容器中，将a mol Na2O2和b mol NaHCO3固体混合物加热至250℃，充分反应后，若剩余固体为
Na2CO3和NaOH，排出气体为O2和H2O 时，a：b 的取值范围为 。
参考答案
1． B【解析】A．将小块的钠投入
溶液中，钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再和硫
酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，没有红色固体析出，故A 错误；
B．将钠加到饱和食盐水中，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，水的质量减少，会有氯化钠固体析出，故
B 正确；
C．将钠加到NaOH 溶液中，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，故C 错误；
D．将钠投入稀盐酸中，钠先与盐酸反应生成氯化钠和氢气，故D 错误；
选B。
2．A【解析】A．钠保存在煤油中，用镊子夹取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油，放置在洁净的表面皿
或玻璃片上，故A 正确；
B．金属钠在CuSO4溶液中先与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再与CuSO4反应生成氢氧化铜沉淀，
故B 错误；
C．绿豆大小的钠投入水中，钠浮在水面上，说明钠的密度小于水的密度，故C 错误；
D．氧气与钠在常温下反应生成氧化钠，加热条件下生成过氧化钠，故D 错误；
故选A。
3．D【解析】A．钠与水反应时钠浮在水面，然后熔化成闪亮黄色小球，在水面游动，并发出嘶嘶的响声，
反应放热，故还可能观察到剧烈燃烧，发出黄色火焰，A 正确；
B．实验②为对照实验，探究H2对KMnO4的影响，实验②中的现象说明实验①中溶液变色的原因与产生
的H2无关，B 正确；
C．实验③为对照实验，探究NaOH 对KMnO4的影响，溶液由紫红色变为浅绿色，说明实验①中可能发生
6
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的反应：4
+4OH-═4
+O2↑+2H2O，C 正确；
D．上述三个实验证明碱性条件下高锰酸根离子可以生成锰酸根离子，4
+4OH-═4
+O2↑+2H2O，不能说明溶液中的
可以被金属钠还原，D 错误；
故答案为：D。
4．D【解析】A．钠熔化后体积增大，说明钠原子间的平均距离增大，故A 正确；
B．反应过程中，
的3p 上的
键断裂，故B 正确；
C．
的形成过程钠原子失去电子，氯原子得到电子，可表示为
，故
C 正确；
D．该实验没有对比无法说明
的氧化性比
的强，故D 错误；
故选：D。
5．BD【解析】A．钠与盐酸反应时，钠先与H＋反应，离子方程式为2Na＋2H＋=2Na＋＋H2↑，过量的钠再
与H2O 反应，故A 错误；
B．三个烧杯中，Y 烧杯中的氢离子浓度最大，反应最剧烈，故B 正确；
C．X 烧杯中生成的溶质为NaOH，Y 烧杯中生成的溶质为NaCl 和NaOH，Z 烧杯中生成的溶质为NaOH，
由于Z 烧杯中原溶质为NaOH，故Z 烧杯中NaOH 的物质的量浓度最大，故C 错误；
D．因向三个烧杯中加入钠的物质的量相同且钠全部反应，故生成H2的质量相同，故D 正确；
故选BD。
6．(1)A
(2)
c a
(3)做助熔剂，降低氯化钠的熔点，降低能耗
(4)
还原性
(5)
【解析】（1）金属钠的密度比水大比煤油小，金属钠会出现在水油分界线位置，出现A 中情形。答案为
A；
（2）过氧化钠为离子化合物，过氧根离子中有共价键：
；采用空气和Na 为原料可
直接制备Na2O2需要将空气中的二氧化碳和水蒸气除去，故先通过氢氧化钠溶液，再通过浓硫酸。故答案
为：
、c、a；
（3）NaCl 的熔点为800.8℃，该反应中在580℃就熔融了，因此加入氯化钙的目的是：做助熔剂，降低氯
化钠的熔点，降低能耗，答案为：做助熔剂，降低氯化钠的熔点，降低能耗；
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（4）根据得失电子守恒可配平：
，过氧化钠在这
个反应中氧元素全部被氧化，故过氧化钠体现还原性。答案为：
、还原性；
（5）2NaHCO3~H2O~CO2，b mol NaHCO3可以生成0.5bmol 水和0.5bmol 二氧化碳，最终固体剩余碳酸钠
和氢氧化钠，气体为氧气和水蒸气，故二氧化碳全部反应完，水反应了一部分为
mol，则有
，得到
，故答案为：
。
实验4 钠的化合物的性质
1.Na2O2与H2O 反应
（1）实验现象与结论：产生大量气泡，带火星的木条放置管口能复燃，说明生成O2；试管外壁发热，说
明反应放热；用pH 试纸检验溶液，试纸变为蓝色，说明生成碱。
（2 反应原理）：2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，氧化剂是Na2O2，还原剂是Na2O2。
（3）反应应用：Na2O2可在呼吸面具或潜水艇中作O2的来源，作供氧剂。
2. Na2CO3和NaHCO3的性质比较
实验目的
实验操作
热稳定性不同
溶液的碱性不同
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相同条件下与酸反应的速率不同
与BaCl2(或CaCl2)溶液反应不同
拓展一：Na2O2与CO2反应的实验探究
实验操作
铜丝变化
实验结论
打开K1，关闭K2，加入稀硫酸，一
段时间后加热铜丝
未变黑色
干燥的CO2不与Na2O2反应生
成氧气，潮湿的CO2能与
Na2O2反应生成氧气
打开K2，关闭K1，加入稀硫酸，一
段时间后加热铜丝
变黑色
拓展二：Na2CO3和NaHCO3的性质探究
编号
实验操作
实验数据
实验结论
实验I
测量下面实验过程中温度的变化
碳酸钠溶于水放热，碳酸氢
钠溶于水吸热
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实验
II
测量下面实验过程中溶液pH 的变
化
注：Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的
浓度相等
Na2CO3溶液的烧杯中OH-未
参与该反应，NaHCO3溶液
的烧杯中OH-参与了反应
拓展二：模拟侯氏制碱法
（1）侯氏制碱法工艺原理：在饱和食盐水中先通入氨气，再通入二氧化碳，溶液中有碳酸氢钠晶体析出，
将碳酸氢钠晶体加热后得纯碱碳酸钠。
（2）装置的作用：甲装置为制备二氧化碳的装置，乙装置中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于除去CO2中的
HCl 气体，丙装置中NaCl、NH3、CO2反应生成NH4Cl 和NaHCO3，丁装置中盛有稀硫酸用于吸收未反应
完的NH3。
【典例1】（2023 上·上海黄浦·高三卢湾高级中学校考期中）探究Na2O2与水的反应，实验如图。下列分析
不正确的是
A．①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃
B．①、④中均发生了氧化还原反应和复分解反应
C．②、⑤中KMnO4与MnO2的作用不同，产生气体的量也不同
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D．沉淀经过滤、洗涤、干燥后称量：④中反应后的沉淀质量小于③中所得沉淀的质量
【答案】D
【分析】过氧化钠和水发生复分解反应生成氢氧化钠和双氧水，双氧水发生分解反应生成水和氧气；双氧
水能被酸性高锰酸钾氧化为氧气，高锰酸钾被还原；双氧水中加入氯化钡溶液发生复分解反应生成过氧化
钡沉淀和盐酸，过氧化钡悬浊液中加稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和双氧水，双氧水中加二氧化锰，在二氧
化锰的催化作用下双氧水分解为水和氧气。
A．①过氧化钠和水反应生成氧气、⑤中双氧水在二氧化锰催化作用下分解放出氧气，故A 正确；
B．①过氧化钠和水发生复分解反应生成氢氧化钠和双氧水，双氧水发生分解反应生成水和氧气；④中
BaO2和硫酸发生复分解反应生成硫酸钡沉淀和双氧水，双氧水发生分解反应生成水和氧气；双氧水发生分
解反应生成水和氧气，为氧化还原反应，故B 正确；
C．②中过氧化氢被高锰酸钾氧化生成氧气，⑤中过氧化氢在二氧化锰催化条件下自身发生氧化还原反应
生成水和氧气，KMnO4与MnO2的作用不同，产生气体的量也不同，故C 正确；
D．③中生成BaO2，④中生成BaSO4沉淀，由Ba 原子守恒可知④中反应后的沉淀质量大于③中所得沉淀
的质量，故D 错误；
选D。
【典例2】（2022·广东深圳·统考二模）某化学实验小组发现镁和
溶液可以反应生成气体，且比镁
和水的反应速率快，通过实验探究速率加快取决于哪些粒子，同时分析气体的成分，并分析获得反应原理。
(1)写出钠与水反应的化学程式： 。
Ⅰ.探究加快速率的粒子
(2)甲同学推测加快速率的粒子有两种：①
能加快化学反应速率。②
能加快化学反应速率。
为验证猜想，进行了如下实验：
对照组
6mL 1molL
溶液(
)
持续产生大量气泡，溶液略显浑浊
实验组1
6mL 1mol/L
溶液
持续产生大量气泡，溶液略显浑浊
实验组2
6mL 1mol/L
溶液
镁表面有极微量气泡附着
已知：Mg 和
反应只能看到镁条表面有极微量气泡附着，生成的
会附着在镁条表面阻碍反应
进行：
在中性或碱性条件下不与镁反应：
可溶于水。实验组1 的目的是 ；为
了达到实验目的，实验组2 应在1mol/L
溶液中 。根据以上实验，镁和
溶液反
应比镁和水反应速率快的原因可能是 。
Ⅱ.探究气体的成分
(3)乙同学向反应容器中滴加几滴洗洁精，形成大量泡沫时点燃气泡，听到有爆鸣声，再将产生的气体通入
澄清石灰水，溶液变浑浊。由此推测气体成分为 。
(4)丙同学认为乙同学的推测不够严谨，逸出的气体会带出少量溶液也能使澄清石灰水变浑浊，于是进行了
如下实验，利用
传感器检测放出的气体中是否含有
。
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实验
组3
取6mL 1mol/L
溶液加入250mL 塑料瓶，塞紧
传感器，采集数据15min，记录液面
上方
浓度的变化，重复实验2 次。
实验
组4
取6mL 1mol/L
溶液、
打磨好的镁条加入250mL 塑料瓶，实验操作同上。
实验
组5
用上述同样方法采集15min 空塑料瓶中
浓度的数据。
得到如下曲线：
结论：
①通过上述实验，证明反应产生了
；
②由图像可知，加入镁条后，
释放受到抑制，原因是： 。
(5)通过分析，镁和
溶液与
的反应是因为
发生了自偶电离：
(
的
，
)，该反应的平衡常数是
(保留2 位小数)。
【答案】(1)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(2)探究
对镁和水的反应速率影响 应在1mo/L NaNO3溶液中滴加NaOH 溶液至pH=8.4 HCO
的存在改变了Mg2+ 的存在方式，它可能以 Mg(HCO3)2等形式存在于溶液中，不再以Mg (OH)2沉淀的形
式覆盖在镁条表面，因此加快了反应速率
(3)H2和CO2
(4)Mg 和NaHCO3溶液反应使溶液中的H+被消耗，反应体系的碱性增强，不利于CO2释放
(5)
【解析】（1）钠与水反应生成NaOH 和H2，化学方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。
（2）实验组1 中用的是
溶液，说明实验1 的目的是：探究
对镁和水的反应速率影响；为了控
制变量与对照组一致，实验组2 应在1mo/L NaNO3溶液中滴加NaOH 溶液至pH=8.4；HCO 的存在改变了
Mg2+ 的存在方式，它可能以 Mg(HCO3)2等形式存在于溶液中，不再以Mg (OH)2沉淀的形式覆盖在镁条表
面，因此加快了反应速率。
（3）同学向反应容器中滴加几滴洗洁精，形成大量泡沫时点燃气泡，听到有爆鸣声，说明该气体可燃，
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应该含有氢气，再将产生的气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，应该含有二氧化碳，由此推测气体成分为
H2和CO2。
（4）由图象可知，加入Mg 条后，CO2释放受到抑制，原因是Mg 和NaHCO3溶液反应使溶液中的H+被消
耗，反应体系的碱性增强，不利于CO2释放。
（5）反应
的平衡常数K=
。
1．（2023 上·云南大理·高三云南省下关第一中学校考期中）下列判断正确的是
①足量金属Na 与16gO2反应时一定转移2mol 电子
②可用Ca(OH)2鉴别碳酸钠和碳酸氢钠
③钠与硫酸铜溶液反应，可置换出铜
④Na2O2与足量H2O 反应时，每生成1molO2转移电子的数目为2NA
⑤Na2O2遇到湿润的紫色石蕊试纸后，石蕊试纸最终变成蓝色
⑥向饱和烧碱溶液中加入2gNa2O2，充分反应完后，恢复至室温，溶液中烧碱的质量分数不变
A．①②③
B．②③⑤
C．④⑥
D．④
2．（2023·全国·高三专题练习）某同学为测定Na2CO3固体(含少量NaCl)的纯度，设计如下装置(含试剂)进
行实验。
下列说法不正确的是
A．必须在②③间添加吸收HCl 的装置
B．④的作用是防止空气中的气体影响实验的精确度
C．通入空气的作用是保证②中产生的气体完全转移到③中
D．称取样品和③中产生的沉淀的质量即可求算Na2CO3固体的纯度
3．（2023·上海·统考模拟预测）为探究
与一元酸HA(
mol·L
)的化学反应热效应，进行了如
下四组实验。已知
℃。
实验序
号
试剂I
试剂Ⅱ
反应前温
度
反应后温
度
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①
40 mL
2.12 g
25℃
②
20 mL HCl+20 mL
2.12 g
25℃
③
20 mL
+20 mL
2.12 g
25℃
④
20 mL HCl
2.12 g
与20 mL
形成的
溶液
25℃
下列说法错误的是
A．
溶于水放热
B．
与HCl 反应放热
C．
D．
4．（2024 上·广东湛江·高三阶段练习）“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离
出来并利用。如可利用NaOH 溶液来“捕捉”CO2，其基本过程如图所示（部分条件及物质未标出）。下
列有关该方法的叙述中正确的是（ ）
A．该方法的一大缺点是能耗较大
B．整个过程中，只有一种物质可以循环利用
C．该方法可减少碳排放，捕捉到的CO2还可用来制备甲醇等产品
D．“反应分离”环节中，分离物质的基本操作是蒸发、结晶、过滤
5．（2023 上·福建福州·高三福建省福州屏东中学校考期中）过氧化钠因吸收空气中的二氧化碳和水而变质，
某兴趣小组对久置的过氧化钠样品M 进行实验探究。
实验Ⅰ：甲同学设计下图所示装置探究样品M 的变质情况。
(1)仪器a 的名称是 。
(2)装置C 中的溶液是 ，其作用是 。
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(3)若B 中 ，D 中 ，则样品M 部分变质。(填B、D 中验证实验的反应现象)
实验Ⅱ：乙同学用氯化钡溶液作为检验试剂进行实验。
(4)根据产生白色沉淀，乙同学认为样品M 已变质，该反应的离子方程式为 。
资料显示，
能与
、NaOH 溶液反应生成白色不溶物
。据此，丙同学对乙同学的检验
结果提出质疑并进行实验。
实验Ⅲ：取少量纯净的过氧化钠固体溶于蒸馏水，先加入过量稀硫酸，再滴入溶液。
(5)该实验证明
与水反应有
生成，则滴入
溶液后观察到的现象是 ，此反应
的离子方程式为 。
丙同学利用如图装置进行实验，排除了
的干扰。
实验Ⅳ：往Y 型管中加入相应药品，塞紧橡胶塞，滴入蒸馏水……产生白色沉淀，说明样品M 已变质。
(6)请补充完整上述实验的操作过程： 。
6．（2023 上·上海静安·高三上海市市西中学校考期中）“套管实验”的实验装置如图所示：
(1)整个实验过程中，能观察到烧杯A、B 中的现象是 ；由此可以说明，稳定性：
。
(2)不能用来鉴别
和
两种白色固体的实验操作是___________
A．将
和
配制成同浓度的溶液，用
试纸测定
值并做比较
B．分别在这两种物质的溶液中，加入少量
溶液
C．分别在这两种物质的溶液中，加入少量
溶液
D．分别取
和
两种白色固体少量，并向其中滴入同浓度的盐酸
7．（2023 上·天津和平·高三天津市第二十一中学校考期中）某实验小组欲探究
和
的性质，
发现实验室里盛放两种固体的试剂瓶丢了标签。于是，他们先对固体A、B 进行鉴别，再通过实验进行性
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质探究。
(1)分别加热固体A、B，发现固体A 受热产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。A 受热分解的化学方程式为
。
(2)称取两种固体各2g，分别加入两个小烧杯中，再各加10mL 蒸馏水，振荡，测量温度变化；待固体充分
溶解，恢复至室温，向所得溶液中各滴入2 滴酚酞溶液。
①发现
固体完全溶解，而
固体有剩余，由此得出结论： 。
②同学们在两烧杯中还观察到以下现象。其中，盛放
的烧杯中出现的现象是 (填字母
序号)
a．溶液温度升高 b．溶液温度下降
c．滴入酚酞后呈浅红色 d．滴入酚酞后呈红色
(3)如图所示，在气密性良好的装置I 和II 中分别放入药品，将气球内的固体同时倒入试管中。
①两试管中均产生气体， 的反应程度更为剧烈。(填“I”或“II”)
②反应结束后，恢复至室温，下列说法正确的是 。
a．装置I 的气球体积较大 b．装置II 的气球体积较大
c．生成气体的体积根据盐酸计算 d．生成气体的体积根据固体计算
(4)同学们将两种固体分别配制成
的溶液，设计如下方案并对反应现象做出预测：
实验方案
预测现象
预测依据
操作1：向
溶液中滴加
溶液
无白色沉淀
溶液中的
浓度很小，不能与
反应
操作2：向
溶液中滴加
溶液
有白色沉淀
溶液中的
浓度较大，能与
发
生反应 (写出该反应的离子方程式)
实施实验后，发现操作1 的现象与预测有差异：产生白色沉淀和二氧化碳气体。则该条件下，
溶
液与
溶液反应的离子方程式为 。
8．（2023 上·新疆喀什·高三兵团第三师第一中学校考阶段练习）据已经学过的化学知识，回答下列问题。
金属及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。
(1)胃舒平(主要成分为氢氧化铝)可用于治疗胃酸过多，氢氧化铝体现 性； (填“能”或“不
能”)用氢氧化钠溶液代替。
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(2)NaHSO4是一种酸式盐，写出NaHSO4在水中的电离方程式： 。
(3)将Cu 与稀硫酸混合，二者不能反应，滴入H2O2后，溶液很快变成蓝色，该反应的化学方程式为
。
(4)Na2CO3和NaHCO3是厨房中常见的两种盐，可用化学性质的差异进行鉴别。回答下列问题：
①与酸反应的差异。甲组进行了如图4 组实验。
其中实验 和 (填实验序号)可以鉴别Na2CO3和NaHCO3。
②热稳定性差异。乙组设计如图装置进行实验(加热及夹持装置省略)。
将分别装有Na2CO3和NaHCO3的试管同时放入甘油浴加热(甘油沸点为290℃)。该实验用饱和碳酸钠溶液
检验反应的产物，b 试管中的实验现象分别为： ，试管b 中发生反应的化学方程式为 。
参考答案
1．C【解析】①16gO2即0.5mol O2，钠与氧气反应可以生成氧化钠，也可生成过氧化钠，所以足量金属
Na 与0.5mol O2反应时可以转移2mol 电子，也可能转移1mol 电子，①错误；
②Ca(OH)2可与碳酸氢钠发生反应产生白色沉淀，与碳酸钠也可以反应产生白色沉淀，所以利用Ca(OH)2
无法鉴别两者，②错误；
③钠活泼性强，先与水反应生成氢氧化钠和氢气，生成的氢氧化钠再与硫酸铜反应，生成氢氧化铜蓝色沉
淀，不能置换出铜，③错误；
④Na2O2与足量H2O 反应生成氢氧化钠和氧气，化学方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，氧元素的化合
价由-1 价升高为0 价，每生成1mol O2转移电子的数目为2NA，④正确；
⑤Na2O2具有漂白性，遇到湿润的紫色石蕊试纸后，石蕊试纸最终会被漂白，⑤错误；
⑥过氧化钠和饱和烧碱反应时，消耗水，生成氢氧化钠和氧气，饱和溶液中的水减少，但由于温度不变，
氢氧化钠的溶解度相同，仍为饱和烧碱溶液，因此溶液中烧碱的质量分数不变，⑥正确；
综上所述，正确的为④⑥，
故选C。
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2．A【分析】②中碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳气体，③中足量的氢氧化钡溶液吸收②中放出的二氧化
碳生成碳酸钡沉淀，根据生成碳酸钡的质量计算碳酸钠的纯度。
A．氢氧化钡足量，挥发出的HCl 先被吸收，不会影响BaCO3沉淀的生成和测定，无需单独添加吸收HCl
的装置，故A 错误；
B．碱石灰可与二氧化碳反应，可防止空气中的二氧化碳气体影响实验的精确度，故B 正确；
C．根据③中沉淀的质量计算碳酸钠的纯度，故需要通入空气，保证②中产生的二氧化碳完全转移到③中
被充分吸收，减小实验误差，故C 正确；
D．③中产生的沉淀为碳酸钡，根据碳酸钡的质量可计算生成二氧化碳的质量，再根据生成二氧化碳的质
量计算样品中碳酸钠的质量，根据称取样品的质量即可求算碳酸钠固体的纯度，故D 正确；
选A。
3．D【解析】A．由实验①可知，
溶于水后，温度
℃，则该过程放热，A 正确；
B．由实验①②对比可知，温度
，则
与HCl 反应放热，B 正确；
C．由实验②③对比可知，将盐酸换成醋酸，醋酸是弱酸，其电离过程是吸热的，则温度
，C 正确；
D．实验②④对比可知，实验④中减少了碳酸钠溶解的过程，则放出的热量会少一些，故
，D 错误；
故选D。
4．AC【分析】捕捉室内用烧碱来吸二氧化碳生成碳酸钠，分离室中生成碳酸钠溶液与氧化钙反应，生成
烧碱和碳酸钙沉淀，烧碱可以重新使用，碳酸钙在高温反应炉中分解生成氧化钙和二氧化碳。
A．碳酸钙的分解在高温条件下进行，消耗大量能量，故A 正确；
B．根据分析可知，循环利用的应该有CaO 和NaOH 两种物质，故B 错误；
C．工业上甲醇可用CO2制备，故C 正确；
D．“反应分离”过程中分离物质的操作应该是过滤，目的是通过过滤得到碳酸钙沉淀，故D 错误；
故选：AC。
5．(1)分液漏斗
(2)浓硫酸 干燥气体
(3)出现浑浊 收集到的气体能使带火星的木条复燃
(4)
(5)溶液紫色褪去，放出大量的气泡
(6)当Y 型管的Y1试管中不再产生气泡时，倾斜Y 型管，让Y2中的BaCl2溶液流入Y1中，使之反应
【分析】本题为实验题是对久置的过氧化钠样品M 进行实验探究，装置A 中发生的反应可能有：
，
，
，B 装置为检验CO2，C 装置为干燥气体O2，所装溶液为浓硫酸，据此
分析解题。
（1）由题干实验装置图可知，仪器a 的名称是分液漏斗；
故答案为：分液漏斗；
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（2）由分析可知，装置C 中的溶液是浓硫酸，其作用是干燥气体O2；
故答案为：浓硫酸；干燥气体O2；
（3）如果装置B 中出现浑浊，即说明Na2O2已经变质，D 中收集到的气体能使带火星的木条复燃，说明
Na2O2未完全变质，则样品M 的变质情况为Na2O2已部分变质；
故答案为：出现浑浊；收集到的气体能使带火星的木条复燃；
（4）根据产生白色沉淀，乙同学认为样品M 已变质，即Na2CO3与BaCl2反应生成BaCO3白色沉淀，故该
反应的离子方程式为
；
故答案为：
；
（5）实验要验证有H2O2生成，H2O2能被酸性高锰酸钾氧化为O2，自身还原为Mn2+，故滴入溶液后观察到
的现象是溶液紫色褪去，放出大量的气泡，此反应的离子方程式为
；
故答案为：溶液紫色褪去，放出大量的气泡；
；
（6）由于H2O2在MnO2催化下将分解为H2O 和O2，故当Y 型管的Y1 试管中不再产生气泡时，说明溶液
中的H2O2已经完全分解，此时倾斜Y 型管，让Y2中的BaCl2溶液流入Y1中，使之反应，若产生白色沉淀，
说明样品M 已变质；
故答案为：当Y 型管的Y1试管中不再产生气泡时，倾斜Y 型管，让Y2中的BaCl2溶液流入Y1中，使之反
应。
6．(1) A 中无气泡产生，澄清石灰水不变浑浊，B 中有气泡产生，澄清石灰水变浑浊 强于
(2)C
【分析】该实验的实验目的是比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，并设计实验鉴别碳酸钠和碳酸氢钠。
（1）烧杯A 中无气泡产生，澄清石灰水不变浑浊，说明大试管中碳酸钠直接加热不分解，烧杯B 中有气
泡产生，澄清石灰水变浑浊，说明小试管中碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，则碳酸钠的热
稳定性强于碳酸氢钠，故答案为：A 中无气泡产生，澄清石灰水不变浑浊，B 中有气泡产生，澄清石灰水
变浑浊；强于；
（2）A．相同浓度的碳酸钠溶液的碱性强于碳酸氢钠溶液，则将碳酸钠和碳酸氢钠配制成同浓度的溶液，
用pH 试纸测定溶液pH 值可以鉴别碳酸钠和碳酸氢钠，故不符合题意；
B．碳酸钠溶液能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀，碳酸氢钠溶液不能与氯化钙溶液反应，则分别
在这两种物质的溶液中，加入少量氯化钙溶液可以鉴别碳酸钠和碳酸氢钠，故不符合题意；
C．碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液均能与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀，则分别在这两种物质的溶
液中，加入少量氢氧化钙溶液不能鉴别碳酸钠和碳酸氢钠，故符合题意；
D．碳酸钠和碳酸氢钠固体均能与盐酸反应，但碳酸氢钠与盐酸反应的反应速率快于碳酸氢钠，则分别取
碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体少量，并向其中滴入同浓度的盐酸可以鉴别碳酸钠和碳酸氢钠，故不符合
题意；
故选C。
7．(1)2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
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(2)同温度下，碳酸钠在水中的溶解度大于碳酸氢钠 ad
(3) Ⅱ bc
(4)
+Ca2+=CaCO3↓ Ca2++2
=CaCO3↓+CO2↑+H2O
【解析】（1）碳酸钠稳定，受热不分解，碳酸氢钠热稳定性差，受热易分解，生成二氧化碳气体，因此
固体A 为碳酸氢钠，其受热分解的化学方程式为2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑。
（2）①称取两种固体各2g，分别放入两个小烧杯中，各滴加10mL 蒸馏水，振荡，测量温度变化，待固
体充分溶解并恢复到室温，发现碳酸钠完全溶解，碳酸氢钠部分溶解，说明在相同的温度下，碳酸钠在水
中的溶解度大于碳酸氢钠。
②
a．碳酸钠溶于水放热，溶液温度升高，a 正确；
b．碳酸钠溶于水放热，溶液温度升高，b 错误；
c．碳酸钠溶液中碳酸根离子发生水解，且水解程度较大，溶液碱性较强，加入酚酞后呈红色，c 错误；
d．碳酸钠溶液中碳酸根离子发生水解，且水解程度较大，溶液碱性较强，加入酚酞后呈红色，d 正确；
故答案选ad。
（3）①碳酸钠与盐酸反应先生成碳酸氢钠，碳酸氢钠再与盐酸反应生成二氧化碳气体，而碳酸氢钠直接
与盐酸反应生成二氧化碳气体，因此Ⅱ中反应更剧烈。
②盐酸的物质的量为0.003mol，1g 碳酸钠物质的量约为0.0094mol，1g 碳酸氢钠物质的量约为0.0119mol，
根据方程式Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3可知，Ⅰ中盐酸量不足，没有气体生成，
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，Ⅱ中盐酸量也不足，生成气体的量取决于HCl 的物质的量。
a．两个反应盐酸的量均不足，Ⅰ中无气体生成，Ⅱ中有气体生成，因此装置Ⅱ的气球体积较大，a 错误；
b．两个反应盐酸的量均不足，Ⅰ中无气体生成，Ⅱ中有气体生成，因此装置Ⅱ的气球体积较大，b 正确；
c．根据前述分析可知，生成气体的体积根据盐酸的量计算，c 正确；
d．根据前述分析可知，生成气体的体积根据盐酸的量计算，d 错误；
故答案选bc。
（4）碳酸钠与氯化钙反应生成氯化钠和碳酸钙沉淀，离子方程式为
+Ca2+=CaCO3↓。操作1 中产生白
色沉淀和二氧化碳气体，则该条件下NaHCO3与CaCl2反应的离子方程式为Ca2++2
=CaCO3↓+CO2↑+H2O。
8．(1) 弱碱 不能
(2)NaHSO4=Na++H++SO
(3)Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O
(4) ① ② b 中有气泡，有晶体析出 CO2+H2O+Na2CO3=2NaHCO3↓
【解析】（1）氢氧化铝是两性氢氧化物，能和胃酸反应生成氯化铝和水表现为弱碱性，氢氧化钠是强碱
具有强腐蚀性，不能代替氢氧化铝做治疗胃酸过多的物质，故答案为：弱碱；不能；
（2）NaHSO4是一种酸式盐，水溶液中完全电离生成钠离子、氢离子和硫酸根离子，电离方程式：
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NaHSO4=Na++H++
；
（3）将Cu 与稀硫酸混合，二者不能反应，滴入H2O2后，溶液很快变成蓝色，说明生成了硫酸铜，结合元
素守恒，反应产物生成水，反应的化学方程式：Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O；
（4）①当盐酸少量的情况下，碳酸钠溶液中加入盐酸不会立刻产生气泡，但是碳酸氢钠溶液可以，可以
使用此方法分辨，实验序号为①、②，现象为①没有气泡产生，②立刻产生气泡，故答案为：①；②；
②碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳，该实验用饱和碳酸钠溶液检验反应的产物，故a、b 试管中的实验现象
分别为a 试管有气泡，但是没有沉淀产生，b 试管有气泡并且有沉淀产生，试管b 中产生的沉淀为碳酸氢
钠，发生反应的化学方程式为CO2+H2O+Na2CO3=2NaHCO3↓，故答案为：b 中有气泡，有晶体析出；
CO2+H2O+Na2CO3=2NaHCO3↓。
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