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2023——2024 年解密高考化学大一轮复习精讲案
第三章 金属及其化合物
专题八 钠及其化合物
第一板块 明确目标
课标要求
核心素养
掌握钠的主要性质及其应用
掌握钠的重要化合物的主要性质及其应用
了解钠及其重要化合物的制备方法
结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解钠及其重要化合物的
主要性质，了解这些物质在生产、生活中的应用。
结合实例认识钠及其化合物的多样性，了解通过化学反应可以探索物质
性质、实现物质转化，认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资
源综合利用和环境保护中的重要价值。
宏观辨识与微观探析
科学探究与创新意识
证据推理与模型认证
第二板块 夯实基础
1
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考点一 钠的性质及用途
1．物理性质
______色，有金属光泽的固体，质地________，熔点低(____于100 ℃)，密度比水的____，但比煤油的
____。
2．化学性质
(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应
O2
Cl2：____________________________。
(2)与水、酸、盐等的反应
与水(滴有酚酞)
2Na＋2H2O===__________________(现象：浮、熔、游、响、红)
与酸
与盐
与熔融盐发
生置换反应
4Na＋TiCl4=====____________________
与盐溶液
2Na＋2H2O＋CuSO4===_________________
2
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与含羟基或
羧基的有机物
2Na＋2C2H5OH―→________________(Na 沉在乙醇底部，比Na
与水的反应速率____)；
2CH3COOH＋2Na―→_________________
3.钠的制取及保存
(1)制取：化学方程式为_________________________________________________。
(2)保存：密封保存，通常保存在____________________中。
4．钠的用途
(1)钠钾合金(室温呈液态)可用于核反应堆的传热介质。
(2)用作电光源，制作高压钠灯。
(3)冶炼某些金属。
考点二 钠的氧化物
1．氧化钠和过氧化钠
物质
氧化钠(Na2O)
过氧化钠(Na2O2)
颜色、状态
白色固体
________固体
类别
________氧化物
过氧化物(非碱性氧化物)
氧的价态
电子式
阴、阳离子个数比
化
学
性
质
热稳定性
不稳定(2Na2O＋
O2=====2Na2O2)
稳定
与水反应
与CO2反应
与酸(盐酸)反应
主要用途
用于制取少量Na2O2、烧碱
强氧化剂、漂白剂、供氧
剂、消毒剂
2.Na2O2的强氧化性与还原性
从元素化合价角度分析Na2O2的性质
O2 ←――――――――― Na2O2――――――――――→O
(1)Na2O2的强氧化性
试剂
反应原理(化学方程式)
现象
SO2气体
－
FeCl2溶液
有红褐色沉淀和气泡产生
Na2SO3溶液
－
3
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氢硫酸
酚酞溶液
与水反应生成NaOH，Na2O2的强
氧化性使之褪色
品红溶液
Na2O2的强氧化性使之褪色
(2)遇KMnO4等强氧化剂时，表现出还原性，氧化产物为O2。
(3)遇CO2、H2O、H＋则发生自身的氧化还原反应。
考点三 碳酸钠和碳酸氢钠
1．Na2CO3和NaHCO3的比较(方程式用离子方程式表示)
名称
碳酸钠
碳酸氢钠
俗名
______或______
主
要
性
质
色、态
白色粉末
细小的白色晶体
水溶性
易溶于水(20 ℃，S＝21.5 g)
可溶于水(20 ℃，S＝9.6
g)
热稳定性
稳定，但结晶碳酸钠
(Na2CO3·10H2O)易风化
受热________
与H＋反应
_______________(较快)
_______________(更快)
与Ca(OH)2
溶液反应
Ca2＋＋CO===CaCO3↓
Ca(OH)2少量：
________；
Ca(OH)2过量：_________
与盐
反应
Al2(SO4)3
2Al3＋＋3CO＋
3H2O===______________
Al3＋＋
3HCO===_____________
_
与水作用
水解，碱性较强
水解，碱性较弱
主要用途
用于制玻璃、制肥皂、合成洗
涤剂、造纸、纺织、石油、冶
金等工业中
灭火器、治疗胃酸过多、
发酵粉的主要成分之一
2．Na2CO3和NaHCO3的相互转化
Na2CO3NaHCO3
应用举例
选择适当的试剂或方法除去杂质，并完成转化的化学方程式，“[ ]”内为杂质。
(1)Na2CO3(s)[NaHCO3]_______________________________，_______________________。
(2)NaHCO3(aq)[Na2CO3]_____________________________，________________________。
(3)Na2CO3(aq)[NaHCO3]_____________________________，________________________。
3．Na2CO3、NaHCO3的鉴别方法
4
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(1)利用热稳定性不同
(2)相同条件下，利用和酸反应生成气体的速率不同
(3)利用溶液的碱性不同
考点四 碱金属 焰色试验
(一)碱金属的通性
1．碱金属的相似性和递变性
相似性
递变性(由Li→Cs)
原子结构
最外层均为____电子
电子层数逐渐______；核电荷数逐渐
______；原子半径逐渐______
元素性质
都具有较强的______性，
最高正价均为____价
金属性逐渐______
单
质
性
质
物理
性质
(除Cs 外)都呈银白色，密
度较小，熔、沸点______
密度逐渐增大(钾反常)，熔、沸点逐渐
______
化学
性质
都具有较强的______性
还原性逐渐______；与O2反应越来越剧
烈，产物越来越复杂
2.碱金属的特性
(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______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)试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但Na、K 等需放回原试剂瓶。
(4)锂与O2反应与钠不同，只生成Li2O。
(二)焰色试验
1．焰色试验的概念
某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色，属于______变化，是元素的性质。
2．焰色试验的操作
(1)清洗铂丝：将铂丝用盐酸洗净，在外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同。
(2)灼烧试样：蘸取试样在外焰上灼烧，观察火焰的颜色。
(3)清洗铂丝：将铂丝再用盐酸洗净后，在外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同。
提醒 做钾的焰色试验时，需透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色。
3．熟记常见金属的焰色
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钠元素：____色；钾元素：____色(透过____________观察)；铜元素：____色；钡元素：______色；钙元
素：______色。
(三)碱金属氢化物的性质及应用
碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是______________，其中氢以H－形式存在，显－1 价，碱金属氢
化物是____________。
考点五 侯氏制碱法
1．制备原料
食盐、氨、二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气，其反应为C＋H2O(g)=====CO＋H2，CO
＋H2O(g)=====CO2＋H2。
2．工艺流程
3．反应原理
(1)产生NaHCO3的反应：_______________________________________________________。
(2)产生Na2CO3的反应： _______________________________________________________。
4．绿色思想
循环使用的物质为________、________。
考点一 钠的性质及用途
1．下列关于钠的实验现象的叙述不正确的是( )
选项
实验操作
实验现象
A
切开一小块钠，观察切面
颜色的变化
钠切面颜色变暗，最后呈淡黄色
B
把一小块钠投入CuSO4溶
液中
钠熔化成闪亮的小球，在液面上四处游
动，发出“嘶嘶”的响声，产生蓝色沉淀
C
把一小块钠投入滴有紫色
钠熔化成闪亮的小球，在液面上四处游
6
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石蕊溶液的冷水中
动，发出“嘶嘶”的响声，反应后溶液变
蓝
D
把一小块钠迅速投入热坩
埚中，继续加热坩埚片刻
钠熔成小球，然后剧烈燃烧，发出黄色火
焰，生成淡黄色固体
2. 如图所示，在烧杯中加入水和苯(苯的密度为0.88 g·cm－3，与水互不相溶，且不与钠反应)各50 mL，将
一小粒金属钠(密度为0.971 g·cm－3)投入烧杯中，观察到的现象可能为( )
A. 钠在水层中反应并四处游动
B. 钠停留在苯层中不发生反应
C. 钠在苯的液面上反应并四处游动
D. 钠在苯与水的界面处反应并不断上浮、下沉
【归纳总结】
(1)钠与水、酸反应的本质与顺序：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)钠与盐溶液的反应
钠与盐溶液反应时一般先考虑与水反应，生成的NaOH 与盐可能发生复分解反应。
考点二 钠的氧化物
1、为了使鱼苗顺利地长途运输，必须满足3 个条件：
①保持适量的氧气；②使鱼苗呼出的二氧化碳及时排出；③防止细菌大量繁殖。已知下列4 种物质加入水
中都可以起到供氧杀菌的作用，在长距离储运鱼苗的水中，你觉得最好加入的药剂是( )
A.
B.
C.
D.
2、下列关于
和
的说法中，不正确的是( )
A.
与
中的阴、阳离子数之比均为1：2
B.
可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源
C.
和
的颜色不同
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D.
与
都能与水反应生成碱，都属于碱性氧化物
3．Na2O2是一种常见的过氧化物，具有强氧化性和漂白性。
(1)请写出Na2O2的电子式：________________________________________________，
其中化学键的类型为______________________________________________________，
氧元素的化合价为__________。
(2)用化学方程式解释使酚酞溶液变红的原因：________________________________
________________________________________________________________________，
依据实验现象推测红色褪去的原因是________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)用离子方程式解释加入酸性高锰酸钾溶液后溶液褪色的原因：________________
________________________________________________________________________。
(4)根据实验分析，过氧化钠与水反应除了生成氢氧化钠和氧气外，还存在另一反应，则另一反应的化学方
程式为______________________________________________________，
其反应类型为__________________。
【拓展延伸】
过氧化物的结构特点与性质
无论是过氧化钠还是其他过氧化物，具有强氧化性、漂白性等特殊性质的根本原因是这些物质中都含有过
氧键。
1．(1)写出下列物质的电子式：过氧化钙：______________，过氧化氢：______________；从结构上看上
述两种物质在结构上的共同特点是________________________。
(2)纯净的过氧化钙(CaO2)是一种新型水产养殖增氧剂，常用于鲜活水产品的运输。可以起到杀菌、解酸(吸
收二氧化碳)、防腐、供氧的作用。
分别写出供氧、解酸(吸收二氧化碳)的化学方程式：___________________________、
________________________________________________________________________。
2．指出下列物质中的过氧键，并标出氧元素的化合价。
(1)过氧乙酸
(2)过二硫酸
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3．(1)五氧化铬又称过氧化铬，其中Cr 元素的化合价为＋6 价，则每个CrO5分子中存在过氧键的数目为
________个。
(2)过氧化尿素[CO(NH2)2·H2O2]是一种白色晶体，可用于漂白、消毒和增氧剂，在酸性溶液中过氧化尿素中
的过氧化氢与重铬酸钾反应生成较稳定的蓝色过氧化铬(CrO5)，重铬酸钾与H2O2 反应的离子方程式为
__________________________________________________
________________________________________________________________________，
上述反应____(填“是”或“不是”)氧化还原反应。
考点三 碳酸钠和碳酸氢钠
1. 下表中，对陈述Ⅰ、陈述Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是( )
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
纯碱可用于治疗胃酸过多症
纯碱可与盐酸反应
Ⅰ对，Ⅱ对，有
B
除去
中的少量HCl 杂质可将气体通入
饱和
溶液中
可与HCl 反应
Ⅰ对，Ⅱ错，无
C
溶液中混有少量
杂质，
可加入适量NaOH 除去
可与NaOH 反应生
成
Ⅰ对，Ⅱ对，有
D
是淡黄色粉末
可用作供氧剂
Ⅰ对，Ⅱ对，有
2．(2023·佛山调研)Na2CO3和NaHCO3混合溶液具有控制酸碱平衡的作用。室温下，通过下列实验探究一
定浓度的Na2CO3和NaHCO3混合溶液的性质。
实验1：向混合溶液中滴几滴酚酞，溶液显红色；
实验2：向实验1 所得溶液中滴加几滴稀盐酸，溶液红色变浅；
实验3：向混合溶液中通入过量的CO2，无明显现象；
实验4：向实验3 所得溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液，产生白色沉淀。
下列有关说法正确的是( )
A．实验1 中溶液显红色的主要原因是CO＋2H2OH2CO3＋2OH－
B．实验2 中溶液红色变浅的原因是HCO＋H＋H2O＋CO2↑
C．实验3 中无明显现象说明没有发生化学反应
D．实验4 中产生白色沉淀的原因是2HCO＋Ba2＋＋2OH－===2H2O＋CO＋BaCO3↓
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，如图Ⅰ～
Ⅳ所示。
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(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)。
4．向浓度相等、体积均为100 mL 的A、B 两份NaOH 溶液中，分别通入一定量的CO2后，逐滴加入0.1
mol·L－1盐酸，产生CO2的体积(标准状况)与所加盐酸的体积关系如图所示。
(1)A 曲线表明，原溶液通入CO2________mL(标准状况)。
(2)B 曲线表明，原溶液通入CO2后，所得溶液中溶质的物质的量之比为________。
(3)原NaOH 溶液的物质的量浓度为________。
考点四 碱金属 焰色试验
1．下列有关焰色试验操作注意事项的说法正确的是( )
①钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察 ②先将铂丝灼烧到与原来火焰的颜色相同，再蘸取被检验的物质
③每次实验后，要将铂丝用盐酸洗净 ④实验时最好选择本身颜色较浅的火焰 ⑤没有铂丝时，也可以用
光洁无锈的铁丝代替
A．仅有③不正确
B．仅有④不正确
C．仅有⑤不正确
D．全对
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2．碱金属单质及其化合物有广泛应用。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正确的是________(填字母)。
A．钾在空气中燃烧时，只生成K2O
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，化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
生成1 mol 氢气时，反应中转移的电子数为__________________________________。
(4)NaH 在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3)，脱锈过程中生成两种产物，
其反应的化学方程式：______________________________________
________________________________________________________________________。
考点五 侯氏制碱法
1．侯德榜是我国杰出的化学家，“侯氏制碱法”的创始人。NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl
是“侯氏制碱法”的重要反应。下面是4 位同学对该反应涉及的有关知识发表的部分见解，其中不正确的
是( )
A．甲同学说：该条件下NaHCO3的溶解度较小
B．乙同学说：NaHCO3不是纯碱
C．丙同学说：析出NaHCO3固体后的溶液中只含氯化铵
D．丁同学说：该反应是在饱和食盐水中先通入氨气，再通入二氧化碳
2．(2022·江苏溧阳中学模拟)实验室用下列装置模拟侯氏制碱法制取少量NaHCO3固体，不能达到实验目的
的是( )
A．装置Ⅰ制取CO2
B．装置Ⅱ中Na2CO3溶液可除去CO2中的少量HCl
C．装置Ⅲ中冰水浴有利于析出NaHCO3固体
D．装置Ⅳ可获得少量NaHCO3固体
3．侯氏制碱法：在饱和食盐水中通入氨气，形成氨化的NaCl 饱和溶液，再向其中通入二氧化碳，使溶液
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中存在大量的Na ＋、NH、Cl －和HCO，由于NaHCO3 的溶解度最小，故可析出NaHCO3 晶体，灼烧
NaHCO3 得纯碱，其余产品处理后可作肥料或循环使用；其反应原理为NH3 ＋NaCl ＋CO2 ＋
H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl,2NaHCO3=====Na2CO3＋H2O＋CO2↑；可循环使用的物质为CO2、饱和食盐水。
实验室模拟侯氏制碱法制取纯碱和氯化铵晶体，下列装置能达到相应的实验目的的是( )
A．图甲是制NH3并溶于饱和食盐水
B．图乙是制取CO2
C．图丙是过滤获得碳酸氢钠晶体
D．图丁是蒸发结晶得到氯化铵
第三板块 真题演练
1. （2023·湖北）下列化学事实不符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点的是
A. 石灰乳中存在沉淀溶解平衡
B. 氯气与强碱反应时既是氧化剂又是还原剂
C. 铜锌原电池工作时，正极和负极同时发生反应
D. Li、Na、K的金属性随其核外电子层数增多而增强
2. （2023·浙江）下列关于元素及其化合物的性质说法不正确的是
A. Na和乙醇反应可生成H 2
B. 工业上煅烧黄铁矿( Fe S2)生产SO2
C. 工业上用氨的催化氧化制备NO
D. 常温下铁与浓硝酸反应可制备N O2
3. （2023·浙江） 物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是
A. SO2能使某些色素褪色，可用作漂白剂
B. 金属钠导热性好，可用作传热介质
C. NaClO溶液呈碱性，可用作消毒剂
D. F e2O3呈红色，可用作颜料
4.（2023·浙江） 下列关于氧化钠和过氧化钠的叙述正确的是
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A. 都是白色固体
B. 与水反应都能生成氢氧化钠
C. 都可在呼吸面具中作为氧气的来源
D. 都属于碱性氧化物
5. （2022·重庆）下列叙述正确的是( )
A. C l2和Br2分别与F e
2+反应得到C l
−和Br
−
B. Na和Li分别在O2中燃烧得到N a2O和Li2O
C. 1molSO3与1molN O2分别通入1 L水中可产生相同浓度的H 2SO4和HN O3
D. 0.1mol⋅L
−1醋酸和0.1mol⋅L
−1硼酸分别加入适量N a2C O3中均可得到C O2和H 2O
6. （2022·港澳、华侨、台联考）下列关于碱金属元素的性质叙述，不正确的是( )
A. 碳酸氢钠的溶解度大于碳酸钠
B. 氢氧化铷为强碱
C. 金属锂具有很强的还原性
D. 钾盐可做烟火材料
7. （2020·浙江） 下列说法不正确的是( )
A. C l
−会破坏铝表面的氧化膜
B. NaHC O3的热稳定性比N a2C O3强
C. KMnO4具有氧化性，其稀溶液可用于消毒
D. 钢铁在潮湿空气中生锈主要是发生了电化学腐蚀
8.（2021·北京） 有科学研究提出：锂电池负极材料( Li)由于生成LiH而不利于电池容量的保持。一定温
度下，利用足量重水( D2O)与含LiH的Li负极材料反应，通过测定n( D2)
n( HD)可以获知n( Li)
n( LiH )。
已知：①LiH + H 2O = LiOH + H 2↑
2
②Li(s)+ H 2(g)⇌2 LiH (s) △H <0
下列说法不正确的是( )
A. 可用质谱区分D2和HD
B. Li与D2O的反应：2 Li+2 D2O =2 LiOD + D2↑
C. 若n( Li)
n( LiH )越大，则n( D2)
n( HD)越小
D. 80℃反应所得n( D2)
n( HD)比25℃反应所得n( D2)
n( HD)大
9.（2021·北京）如图所示实验中，均产生白色沉淀。
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下列分析不正确的是( )
A. CaC l2能促进N a2C O3、NaHC O3水解
B. N a2C O3与NaHC O3溶液中所含微粒种类相同
C. A l2(SO4)3能促进N a2C O3、NaHC O3水解
D. 4个实验中，溶液滴入后，试管中溶液pH均降低
10. （2022·浙江） 联合生产是化学综合利用资源的有效方法。煅烧石灰石反应：
CaC O3(s)=CaO(s)+C O2( g) ΔH =1.8×10
2kJ ⋅mol
−1，石灰石分解需要的能量由焦炭燃烧提供。将
石灰石与焦炭按一定比例混合于石灰窑中，连续鼓入空气，使焦炭完全燃烧生成C O2，其热量有效利用率
为50 %。石灰窑中产生的富含C O2的窑气通入氨的氯化钠饱和溶液中，40 %的C O2最终转化为纯碱。已知：
焦炭的热值为30kJ ⋅g
−1(假设焦炭不含杂质)。
请回答：
(1)每完全分解100kg石灰石(含CaC O390 %，杂质不参与反应)，需要投料 ______kg焦炭。
(2)每生产106kg纯碱，同时可获得 ______kgCaO(列式计算)。
11. （2021·河北） 化学专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献，
某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHC O3，进一步处理得到产品N a2C O3和
N H 4Cl。实验流程如图：
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回答下列问题：
(1)从A ～E中选择合适的仪器制备NaHC O3，正确的连接顺序是 ______ (按气流方向，用小写字母表示
)。为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下，可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或 ______ 。
(2)B中使用雾化装置的优点是 ______ 。
(3)生成NaHC O3的总反应的化学方程式为 ______ 。
(4)反应完成后，将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHC O3和滤液：
①对固体NaHC O3充分加热，产生的气体先通过足量浓硫酸，再通过足量N a2O2，N a2O2增重0.14 g，
则固体NaHC O3的质量为 ______ g。
②向滤液中加入NaCl粉末，存在NaCl(s)+ N H 4Cl(aq)→NaCl(aq)+ N H 4Cl(s)过程。为使
N H 4Cl沉淀充分析出并分离，根据NaCl和N H 4Cl溶解度曲线，需采用的操作为 ______ 、 ______ 、
洗涤、干燥。
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(5)无水N a2C O3可作为基准物质标定盐酸浓度。称量前，若无水N a2C O3保存不当，吸收了一定量水分，
用其标定盐酸浓度时，会使结果 ______ (填标号)。
A.偏高
B.偏低
C.不变
12.（2022·天津） 金属钠及其化合物在人类生产生活中起着重要作用。回答下列问题：
(1)基态Na原子的价层电子轨道表示式为
。
(2)NaCl熔点为800.8℃，工业上采用电解熔融NaCl制备金属Na。电解反应方程式如下：
。加入CaC l2的目的是
。
(3)N a2O2的电子式为
。在25℃和101kPa时，Na与O2反应生成1molN a2O2放热
510.9kJ，写出该反应的热化学方程式：
。
(4)采用空气和Na为原料可直接制备N a2O2。空气与熔融金属Na反应前需依次通过
、
(填序号)。
a.浓硫酸
b.饱和食盐水
c . NaOH溶液
d . KMnO4溶液
(5)钠的某氧化物晶胞如图，图中所示钠离子全部位于晶胞内。由晶胞图判断该氧化物的化学式为
。
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(6)天然碱的主要成分为N a2C O3⋅NaHC O3⋅2 H 2O，1molN a2C O3⋅NaHC O3⋅2 H 2O经充分加热
得到N a2C O3的质量为
g。
13．(2021·湖南，15)碳酸钠俗称纯碱，是一种重要的化工原料。以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠，
并测定产品中少量碳酸氢钠的含量，过程如下：
步骤Ⅰ.Na2CO3的制备
步骤Ⅱ.产品中NaHCO3含量测定
①称取产品2.500 g，用蒸馏水溶解，定容于250 mL 容量瓶中；
②移取25.00 mL 上述溶液于锥形瓶中，加入2 滴指示剂M，用0.100 0 mol·L－1盐酸标准溶液滴定，溶液由
红色变至近无色(第一滴定终点)，消耗盐酸V1 mL；
③在上述锥形瓶中再加入2 滴指示剂N，继续用0.100 0 mol·L－1盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点)，
又消耗盐酸V2 mL；
④平行测定三次，V1平均值为22.45，V2平均值为23.51。
已知：(i)当温度超过35 ℃时，NH4HCO3开始分解。
(ii)相关盐在不同温度下的溶解度表(g/100 g H2O)
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
NH4HCO3
11.9
15.8
21.0
27.0
NaHCO3
6.9
8.2
9.6
11.1
12.7
14.5
16.4
NH4Cl
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
55.2
回答下列问题：
(1)步骤Ⅰ中晶体A 的化学式为______________，晶体A 能够析出的原因是________
_________________________________________________________________________。
(2)步骤Ⅰ中“300 ℃加热”所选用的仪器是______________________________(填标号)。
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(3)指示剂N 为______________，描述第二滴定终点前后颜色变化：_______________。
(4)产品中NaHCO3的质量分数为__________(保留三位有效数字)。
(5)第一滴定终点时，某同学俯视读数，其他操作均正确，则NaHCO3质量分数的计算结果________(填“偏
大”“偏小”或“无影响”)。
第四板块 模拟提升
1. 某实验小组通过下图所示实验，探究N a2O2与水的反应：
下列说法中正确的是( )
A. ②中的大量气泡的主要成分是氢气
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MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度
2. 生产生活中蕴含着许多化学原理，下列说法错误的是
选项生产活动
化学原理
A
节日烟花：烟花五彩缤纷，呈现各种色彩
锂、钠、钾、锶、钡等元素有特征颜色
B
制造地铁：用不锈钢制造地铁列车的车体
不锈钢抗腐蚀能力强，耐磨性好
C
科技考古：研究人员用
12C测定文物年代
利用死亡生物体
12C不断衰变判断年代
D 酿葡萄酒：适量添加一定二氧化硫
二氧化硫用于杀菌、抗氧化
3. 实验室中利用侯氏制碱法制备N a2C O3和N H 4Cl，流程如图。下列说法正确的是( )
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A. 气体N、M分别为C O2和N H 3
B. 只有“食盐水”可以循环使用
C. 为了加速过滤可用玻璃棒搅拌
D. 向“母液”中通入N H 3有利于析出N H 4Cl并提高纯度
4. 图示为证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂的实验装置图，其中a装置是实验室制备二氧化
碳的装置，c中盛放的是过氧化钠。下列说法正确的是( )
A. a中可以用N a2C O3和稀盐酸来制备C O2
B. b装置中是饱和N a2C O3溶液，作用是除去a中产生的HCl
C. c中只发生2 N a2O2+2C O2=2 N a2C O3+O2
D. f 中收集的气体是纯净的O2
5. 下列实验设计和结论合理的是( )
选项
实验设计
结论
A
将铂丝用盐酸洗过后放到无色火焰上灼烧至无色，再
用铂丝蘸取样品，放到火焰上灼烧，观察火焰的颜色
若观察不到火焰呈紫色，说明样品中
不含钾元素
B
向无色试液中加入硝酸酸化的BaC l2溶液
若生产白色沉淀，说明溶液中一定含
有SO4
2−
C
向N a2C O3溶液中加入适量盐酸
若产生使澄清石灰水变浑浊的气体，
说明非金属性C <Cl
D
向Mg(OH )2悬浊液中滴加CuC l2溶液
若出现蓝色沉淀，说明
[K sp Mg(OH )2]> K sp[Cu(OH )2]
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6. 物质的性质决定用途，下列两者对应关系正确的是
A. 乙二醇的熔点低，可用作生产汽车防冻液
B. NaHC O3受热易分解，可用作泡沫灭火剂
C. ClO2是黄绿色气体，可用于自来水消毒
D. 单晶硅熔点高，可用作半导体材料
7. 1941年，我国科学家侯德榜结合地域条件改进索尔维制碱法，提出纯碱与铵肥( N H 4Cl)的联合生产
工艺，后被命名为“侯氏制碱法”。主要工艺流程如图。下列说法正确的是( )
已知：侯氏制碱法总反应：2 NaCl+C O2+2 N H 3+ H 2O = N a2C O3+2 N H 4Cl
索尔维制碱法总反应：2 NaCl+CaC O3= N a2C O3+CaC l2(CaC l2作为废液排放)
A. 气体1、气体2均为C O2
B. 溶液2中，含碳微粒主要是HC O3
−
C. 侯氏制碱法和索尔维制碱法中原料NaCl的原子利用率相同
D. 盐析池中加入NaCl，c(C l
−)增大，N H 4Cl(s)= N H 4
+(aq)+C l
−(aq)的平衡逆向移动，N H 4Cl析
出
8. 已知2 Na+O2=
❑
N a2O2。下列说法不正确的是( )
A. 钠在空气中燃烧，产生黄色火焰，生成淡黄色固体
B. N a2O2中含有离子键和非极性共价键
C. N a2O2中阴阳离子个数比为1：1
D. N a2O2可作供氧制，与C O2反应过程中每生成1molO2转移2mol e
−
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9. 下列说法正确的是( )
A. N a2O2露置在空气中，最终转化为NaHC O3
B. 向N a2S溶液中加入H 2SO3溶液，可得到S
C. 放电条件下，N 2和O2直接化合生成N O2
D. 把红热的铁丝伸入盛有C l2的集气瓶中，可得到FeC l2
10. 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
A 向露置在空气中的N a2O2固体中加入稀盐
酸
溶液中产生气泡
N a2O2固体已经变质
B 将一小块金属钠在燃烧匙中点燃，伸入盛
有C O2的集气瓶中
产生黑、白两种固体
钠的还原性强，与二氧化碳
发生了置换反应
C 向2mL2mol⋅L
−1 N a2C O3溶液中滴加2
滴4 mol⋅L
−1稀盐酸
溶液中产生气泡
该N a2C O3溶液中混有
NaHC O3杂质
D
向
插
有
温
度
计
的
10mL0.1mol⋅L
−1 N H 4Cl溶液中加入一
定量NaOH固体
有刺激性气味产生，温
度计示数增大
反
应
N H 4
++O H
−= N H 3↑+ H 2O
为放热反应
11. 下列制取少量N a2C O3的实验原理和装置能达到实验目的的是( )
A.
B.
C.
D.
12. 纯碱在食品加工、制药等方面有重要应用。实验室以碳酸氢铵(温度高于35℃分解)和食盐水为原料
模拟纯碱的制取，流程如图：
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下列说法错误的是( )
A. “搅拌、加热”操作中，应采用水浴加热，且温度控制在35℃以下
B. N H 4 HC O3、NaCl、NaHC O3、N H 4Cl四种溶液中，NaHC O3溶解度最低
C. “洗涤、抽滤”操作中用到的主要仪器有：普通漏斗、烧杯、玻璃棒
D. 利用“双指示剂”法测定碳酸钠中碳酸氢钠的含量时，第1指示剂为“酚酞”第2指示剂为“甲基橙”
13. 实验室通过反应：2 NO+ N a2O2=2 NaN O2制备NaN O2。下列实验装置不能达到实验目的的是
( )
A. 用装置甲制备NO
B. 用装置乙干燥NO
C. 用装置丙制备NaN O2
D. 用装置丁处理尾气
14. 侯氏制碱法为国民经济发展做出了重要贡献。某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备
少量NaHC O3，得到副产品N a2C O3和N H 4Cl，流程如图：
按要求回答下列问题。
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(1)写出如图制备NaHC O3总反应的化学方程式： ______ 。
(2)制取C O2时为使如图A装置中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下，可将玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小
孔或者 ______ 。
(3)制备NaHC O3时，
需将A装置产生的气体，与B、C装置导管进行连接，其接口顺序是a ______ (按气流方向，用小写字母
表示)。“雾化装置”的优点是 ______ 。
(4)反应完成后，将装置B中混合物处理得到固体NaHC O3和母液。
①将固体NaHC O3加热充分，并将产生的气体先通过足量的试剂X吸收水分，再通过足量N a2O2，
N a2O2增重0.14 g。试剂X为 ______ ，产品N a2C O3的质量为 ______ g。
②已知NaCl(s)+ N H 4Cl(aq)⇌NaCl(aq)+ N H 4Cl(s)；NaCl和N H 4Cl溶解度曲线(如图)。
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.
ⅰ为使N H 4Cl沉淀从母液中充分析出，需向母液中加入
的试剂Y 为 ______ ；
.
ⅱ得到副产品N H 4Cl所需的操作有 ______ 、 ______ 、过滤、洗涤、干燥。
(5)题干实验流程中可以回收再利用的物质有 ______ 。
(6)称量吸收了一定量水分的NaHC O3粉末，配制成NaHC O3标准溶液，用于滴定未知浓度盐酸的浓度。
预测该标准液对滴定结果造成的影响是 ______ (填“偏高”“偏低”“无影响”)。
15. 固体C是一种具有钙钛矿结构的良好的储氢材料，固体A(焰色试验为黄色)与固体B以物质的量之比为
1:1在一定条件下可以合成固体C，完全中和无色溶液F需要0.05mol HCl。
(1)固体C由_______(填元素符号)元素组成。
(2)固体A与固体B反应生成固体C的化学方程式_________________________。
(3)固体C与水发生氧化还原反应的化学方程式_______________________________。
(4)固体C在无水条件下可以作为某些钢铁制品的脱锈剂，脱锈过程发生反应的化学方程式_______，该反
应中涉及到的金属离子与O H
−结合的能力从大到小排序为_______。
(5)有人提出气体单质D与F e2O3的反应产物Fe中可能含有FeO，请设计实验方案验证之
_____________________________________。
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