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知识清单05 钠及其重要化合物
知识点01 单质钠的结构和性质
知识点02 钠的氧化物的结构和性质
知识点03 碳酸钠的性质和应用
知识点04 碳酸氢钠的性质和应用
知识点05 碱金属元素
知识点06 焰色试验
1
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知识点01 单质钠的结构和性质
1．金属钠的结构
钠
的
结
构
构成微粒
Na
+ 和自由电子
作用力
金属键
电子排布式
1s
2 2s
2 2p
6 3s
1
能量不同的电子种类
4
运动状态不同的电子种类
11
空间运动状态不同的电子种类
6
晶胞结构
堆积名称
体心立方密堆积
堆积类型
A2型或钾型
配位数
8
2．钠的物理性质
钠
的
物
理
性
质
颜色
银白色
状态
固体
硬度
很小，可以用小刀切，剩余的钠要放回原瓶
密度
比水的小，而比煤油的大，比酒精的大
熔点
比较低，原因：钠离子的半径比较大，电荷少，金属键弱，破坏金属键所需能量低
导电导热性
电和热的良导体
3．钠的化学性质
（1）
钠和O2的反应
（条件不同，
产物不同，现
象不同）
常温
Na-------→Na2O，表面变暗
加热
Na-------------→Na2O2，产生黄色火焰；生成淡黄色固体
（2）
钠与活性氢的
反应
反应本质
2Na+2H+
2Na++H2↑
水
现象
2 Na
+2H
2O
2 Na
OH+
H 2↑
盐酸
2 Na
+2HCl
2 Na
Cl+
H 2↑
乙醇
2 Na
+2
CH
3C H 2OH
2 CH
3C H 2O Na
+ H 2↑
2
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现象
钠沉在液体底部，缓慢反应冒出气泡
乙酸
2 Na
+2
CH
3COOH
2 CH
3COO
Na
+ H 2↑
苯酚
2 Na
+2
OH
2
O Na
+ H 2↑
反应速率快慢
：HCl＞CH3COOH＞
OH＞CH3C H 2OH＞H2O
（3）
钠
与
盐
反
应
钠和熔融盐反应
反应原理
发生置换反应
熔融
TiCl4、KCl
4Na+
TiCl
4
4NaCl+Ti
Na＋KCl=====NaCl＋K↑
CuSO4溶液反应
反应原理
Na
Na
OH
Cu
（
OH
）
2↓
主要现象
有气泡产生，产生蓝色沉淀
4．钠的存在、制备、保存和用途
存在形态
只以化合态形式存在
制备
2NaCl(熔融)
2Na+Cl2↑
变质
钠在空气中长期放置最终变成碳酸钠
保存
一般保存在煤油或石蜡油中
灭火
钠着火时一般用砂土扑灭
用途
制钠的化合物：
制Na2O2等
冶金还原剂
从熔融的卤化物中置换出钛、锆、铌、钽等难熔金属
制高压钠灯
黄光，射程远、透雾能力强
原子反应堆导热剂
钠、钾合金，室温下是液体，吸热能力强
钠的易错知识点
（1）钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，如：钠与CuSO4溶液反应不能置换出铜；钠与熔融的
盐反应才可能置换出盐中的金属。
（2）Na 与足量O2反应无论生成Na2O 还是Na2O2，只要参与反应的Na 的质量相等，则转移电子数一定
相等。
（3）Na 分别与H2O 和乙醇发生反应均能生成H2，但反应的剧烈程度不同，前者反应剧烈，后者反应缓
慢。
（4）Na 与酸溶液反应：直接与酸反应，而不是先和水反应。
（5）一定量的钠与足量的某溶液反应，产生氢气的量相同，与该溶液中溶质的多少无关。
（6）钠与水、酸反应的实质都是与H+的反应。
1．研究金属钠的性质，实验如下(钠的大小相同)：
3
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实验装置
液体
现象
蒸馏水
Ⅰ．钠浮在水面，剧烈反应，有少量白雾
盐酸
Ⅱ．钠浮在液面，反应比I 剧烈，有白雾产生
浓盐酸
Ⅲ．钠浮在液面，反应比I 缓慢，产生大量白雾，底部
有白色固体
无水乙醇
Ⅳ．钠沉入底部，反应比I 缓慢得多，未见有固体生成
下列说法正确的是
A．I 中反应的离子方程式为
B．随着
增大，钠与盐酸反应的剧烈程度增大
C．对比实验I、Ⅳ可知羟基极性：
D．推测Ⅲ中溶液中的
以及生成的
固体对反应剧烈程度有影响
【答案】D
【解析】A．钠与水发生反应氢氧化钠和氢气，离子方程式为：
，A 错误；
B．比较实验Ⅰ和Ⅱ可知，盐酸的浓度增大，反应剧烈程度也要增大，比较实验Ⅰ和Ⅲ，盐酸浓度增大，
但反应剧烈程度比Ⅰ慢，B 错误；
C．根据实验Ⅰ、Ⅳ可知羟基活泼性为C2H5OH＜H2O，根据羟基的极性越强，羟基中的H 越活泼，则羟基的
极性为C2H5OH＜H2O，C 错误；
D．根据实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的现象可知，氢离子浓度逐渐增大，实验Ⅱ比实验Ⅰ的反应剧烈，但实验Ⅲ中
浓盐酸与金属钠的反应较实验Ⅰ缓慢，可能是因为c(Cl −)以及生成的NaCl 固体对反应剧烈程度有影响，D
正确；
故选D。
2．氢化钠(
)可在野外作生氢剂，也可用于医药、香料、农药、染料增白剂和高分子工业等。如图实验
装置制备
，下列说法正确的是
4
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A．安全漏斗可以换为分液漏斗
B．装置A 中的试剂是稀盐酸和锌粒
C．装置D 的作用是尾气处理
D．实验开始后先点燃C 处酒精灯，再启动A 中反应
【答案】A
【分析】A 中生成氢气，通过B 干燥后进入C，氢气和钠反应生成NaH，D 中碱石灰可以防止空气中水、氧
气、二氧化碳等进入C 装置；
【解析】A．分液漏斗有活塞可以控制液体的滴加，故安全漏斗可以换为分液漏斗，A 正确；
B．盐酸具有挥发性，使得氢气中含有氯化氢杂质气体，B 错误；
C．装置D 的作用是防止空气中水、氧气、二氧化碳等进入C 装置中，C 错误；
D．先启动A 中反应，利用生成的氢气将装置中的空气排出，防止钠与氧气反应，后点燃C 处酒精灯，D 错
误；
故选A。
知识点02 钠的氧化物的结构和性质
1．氧化钠和过氧化钠的比较
物质
氧化钠(Na2O)
过氧化钠(Na2O2)
色态
白色固体
淡黄色固体
类别
碱性氧化物
过氧化物
(非碱性氧化物)
氧的价态
－2
－1
电子式
阴阳离子
个数比
_1︰2
_1︰2
化学键
离子键
离子键、共价键
生成条件
常温
加热或点燃
相互转化
2Na2O+O2
2Na2O2
5
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热稳定性
不稳定
稳定
2．Na2O 的晶胞
（1）晶胞中含Na2O 个数：4，O2－的堆积方式：面心立方最密堆积
（2）Na+的配位数：4，O2－的配位数8
3．Na2O2的自身氧化还原反应
电子转移
关系式
2Na2O2————O2————2e－
氧化剂、还原剂
Na2O2既是氧化剂，又是还原剂
Na2O2变质
在空气中长期放置最终变成Na2CO3
Na2O2和水反应的原理
复分解反应：Na2O2+2H2O
2NaOH+H2O2
热分解反应：2H2O2
2H2O+O2↑
4．Na2O2的还原性和强氧化性
（1）遇KMnO4等强氧化剂时，表现出还原性，氧化产物为O2。
（2）强氧化性
①遇到CO2、SO3等最高价氧化物时发生自身氧化还原反应生成盐和O2，既表现氧化性又表现还原性
2Na2O2+2CO2
2Na2CO3+O2、2Na2O2+2
S O 3
2Na2S O 4+O2
②遇到CO、SO2等低价氧化物时一般将其氧化成最高价含氧酸盐，只表现氧化性
Na2O2+ C O
Na2C O 3、Na2O2+ S O 2
2Na2S O 4
5．钠的氧化物和盐溶液反应
反应原理
钠的氧化物先和水反应，生成的NaOH 再和盐发生复分解反应
过氧化钠与还原性溶液反应：直接发生氧化还原反应
6
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与非还原性盐溶液的反
应
CuCl2溶液------→产生蓝色沉淀
MgCl2溶液------→产生白色沉淀和无色气体
与还原性盐溶液的反应
FeCl2溶液------→产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
FeCl2溶液------→立即产生气泡和红褐色沉淀
6．Na2O2的漂白性
原理及特点
氧化性漂白，永久性漂白
适用范围
能漂白有机色素，不能漂白无机色素（如墨汁）
实验现象
石蕊试液
现象是溶液先变蓝后褪色，并有气泡产生
酚酞试液
现象是溶液先变红后褪色，并有气泡产生
品红溶液
现象是溶液红色褪去，并有气泡产生
7．Na2O2的用途
（1）漂白剂：纸浆、毛、丝、草帽辫
（2）消毒剂：强氧化性，杀菌消毒
（3）供氧剂：吸入二氧化碳和水蒸气，呼出氧气
易错点1：钠的氧化物的易错知识点
（1）Na2O2歧化反应转移电子数的关系式：2Na2O2——O2——2e－。
（2）钠的氧化物和盐溶液反应的过程：先和水反应生成碱，碱再与盐溶液发生复分解反应。
（3）Na2O2投入品红溶液中，因溶液中有强氧化性物质，因而Na2O2可使品红溶液褪色。Na2O2投入无色
酚酞溶液中，酚酞溶液先变红后褪色。
（4）Na2O2与SO2反应的化学方程式是Na2O2+SO2＝
Na
2SO4，而非2Na2O2+2SO2＝2Na2SO3+O2。
（5）Na2O2不属于碱性氧化物。
易错点2：Na2O2与H2O、CO2反应的四种关系规律
（1）Na2O2与H2O、CO2反应的定量关系
电子转移关系
当Na2O2与CO2、H2O 反应时，物质的量关系为2Na2O2～O2～2e
－，n (e
－ ) ＝
n (Na
2O2) ＝
2 n (O
2)
气体体积变化关系
若CO2、水蒸气(或两混合气体)通过足量Na2O2，气体体积的减
少量是原来气体体积的，等于生成氧气的量，Δ
V ＝
V (O
2) ＝
V
先后顺序关系
由于CO2能够与NaOH 反应，所以一定量的Na2O2与一定量的H2O
（g）和CO2的混合物反应，可视为Na2O2先与CO2反应，剩余的
Na2O2再与H2O（g）反应。
固体质量变化关系
CO2、水蒸气分别与足量Na2O2反应时，固体相当于吸收了CO2中
的“CO”、水蒸气中的“H2”，所以固体增加的质量Δm(CO2)
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＝28 g·mol－1×n(CO2)，Δm(H2O)＝2 g·mol－1×n(H2O)
（2）特殊应用：凡分子组成符合（CO）m·（H2）n的物质，m g 该物质在O2中完全燃烧，将其产物［CO2
和H2O（g）］通入足量Na2O2后，固体增重必为m g。或者是由C、H、O 三种元素组成的物质，只要C、
O 原子个数比为1 1∶，即可满足上述关系。
无机化合物
H2、CO 及H2和CO 的混合气体
有机化合物
CH3OH（甲醇）、HCHO（甲醛）、CH3COOH（乙
酸）、
HCOOCH3（甲酸甲酯）、C6H12O6（葡萄糖）等
3．在潜水艇和消防员的呼吸面具中，
作为氧气的来源。下列说法不正确的是
A．
和
反应可生成
B．
可使酚酞溶液先变红色后褪色
C．工业上用未经过处理的空气和钠直接反应来制备
D．可用焰色试验来检验
中的阳离子
【答案】C
【解析】A．
和
反应可生成
和NaOH，A 正确；
B．
具有强氧化性且与水反应生成氢氧化钠，故可使酚酞溶液先变红色后褪色，B 正确；
C．若工业上用未经过处理的空气和钠直接反应来制备
，空气中的二氧化碳和水等与钠反应产生杂
质，C 不正确；
D．可用焰色试验来检验
中的阳离子，焰色为黄色，D 正确；
答案选C。
4．研究小组探究Na2O2与水反应。取1.56gNa2O2粉末加入到40mL 水中，充分反应得溶液A(液体体积无明
显变化)，进行以下实验。
编
①
②
③
④
8
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号
操
作
现
象
溶液变红色，
20 秒后褪色
i．产生大量能使带火星木条复
燃的气体
ii．溶液变红色，10 分钟后褪
色
i．溶液变红色，10 分钟后溶
液褪色
ii．变红色
溶液变红色，2 小
时后无明显变化
下列说法不正确的是
A．溶液A 中氢氧化钠浓度近似为1mol/L
B．由③、④可知，
越大，溶液红色褪色现象更明显
C．向①中褪色后的溶液中滴加5 滴6mol/L 盐酸，溶液最终变成红色
D．向②中褪色后的溶液中滴加5 滴6mol/L 盐酸，溶液最终变成红色
【答案】C
【解析】A．1.56gNa2O2粉末的物质的量是1.56g÷78g/mol＝0.02mol，加入到40mL 水中，充分反应得溶液
A(液体体积无明显变化)为氢氧化钠溶液，其中氢氧化钠的物质的量是0.04mol，其浓度是0.04mol÷0.04L＝
1mol/L，故A 正确；
B．由图③、④可知，在碱溶液中酚酞变红色和氢氧根离子浓度有关，1mol/L 的氢氧化钠溶液中滴入酚酞
溶液变红色10 分钟后溶液褪色，再滴入盐酸反应后氢氧根离子浓度减小，溶液变红色，说明溶液红色褪去
是因为
大，且
越大，溶液红色褪色现象更明显，故B 正确；
C．①中溶液红色褪去的主要原因是生成了过氧化氢具有氧化性，把有色物质氧化为无色物质，向①中褪
色后的液中滴加5 滴6mol/L 盐酸，溶液最终不会变成红色，故C 错误；
D．由图②、③反应现象分析可知，向②中褪色后的溶液中滴加5 滴6mol/L 盐酸，溶液最终变成红色，故
D 正确；
故答案为C。
知识点03 碳酸钠的性质和应用
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一、碳酸钠的性质及应用
Na2CO3
俗名
纯碱或苏打，水溶液呈碱性
颜色状态
白色粉末
溶解性
易溶于水
水解
①CO3
2 － +H
2O
HCO3
－ +OH
－ ②H CO
3
－ +H
2O
H2C O 3+OH
－
与盐酸反应
①
Na2CO3
Na
H CO
3
CO2 ②HCl
CO2
Na
H CO
3
与NaOH 反应
不反应
与足量Ca(OH)2反应
Ca
2 ＋ ＋
CO
==
=CaCO
3↓
与BaCl2反应
CO
＋
Ba
2 ＋ ==
=BaCO
3↓
与CO2反应
CO＋CO2＋H2O===2HCO
铝、铁盐(双水解)
①2Al
3+ +3
CO
3
2 － +3H
2O
2Al
（
OH
）
3↓
+3
CO
2↑
②2 Fe
3+ +3
CO
3
2 － +3H
2O
2 Fe
（
OH
）
3↓
+3
CO
2↑
热稳定性
较稳定
与NaHCO3相互转化
Na2CO3
NaHCO3
Na2CO3的用途
制玻璃①Na2CO3+SiO2
Na2SiO3+CO2↑ ②CaCO3+SiO2
CaSiO3+CO2↑
制肥皂：油脂的碱性水解，其主要成分是高级脂肪酸钠
去污剂：热的碱液去除餐具上的油污
造纸、纺织
钠的碳酸盐的易错知识点
（1）除去CO2中的HCl 气体，应选用饱和NaHCO3溶液；
（2）向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2，有NaHCO3晶体析出。
（3）鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液不能用Ca（OH）2或Ba（OH）2，二者均会产生白色沉淀
（4）Na2CO3溶液与盐酸反应的过程为：Na2CO3
NaHCO3
CO2，可以用互滴法鉴别两种无色溶液。
5．常温下，分别向相同浓度的NaHCO3、Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，滴加过程中溶液的pH 变化如下图
所示。下列说法正确的是
10
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A．曲线①表示盐酸滴入NaHCO3溶液的过程
B．d、e 点水的电离程度：d>e
C．a 点的KW大于d 点的KW
D．b、c、e 点均满足：
【答案】B
【解析】A. 相同浓度的 Na₂CO₃ 和 NaHCO₃, Na₂CO₃ 溶液碱性强, 曲线①表示盐酸滴入 Na₂CO₃ 溶液的过程，
A 错误；
B. e 点的pH 小，酸性强，对水的抑制强，水的电离程度小，d、e 点水的电离程度：d>e，B 正确；
C. 温度相同, Kw相同，a 点的Kw等于d 点的Kw，C 错误;
D. 电荷不守恒，阴离子中还有 Cl-，b、c、e 点均满足
，D 错误；
故选B。
6．过碳酸钠(
)是一种白色固体，具有碳酸钠和过氧化氢的性质，可用于杀菌消毒等。实
验室中用如下方法合成过碳酸钠晶体。
下列说法错误的是
A．采用冰水浴控制三颈烧瓶中反应的温度
B．操作①使用的玻璃仪器是漏斗、烧杯和玻璃棒
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C．过碳酸钠晶体内
与
以氢键结合
D．操作③可用加热法干燥
【答案】D
【分析】碳酸钠饱和溶液和过氧化氢反应生成过碳酸钠，经过滤、洗涤、干燥得到晶体；
【解析】A．三颈烧瓶中反应温度低于5℃，为防止制备过程中过碳酸钠发生分解，因此实验室制备过碳酸
钠时可采用冰水浴控制反应温度，故A 正确；
B．操作①是过滤，分离固体和液体，使用的玻璃仪器是漏斗、烧杯和玻璃棒，故B 正确；
C．过碳酸钠具有碳酸钠和过氧化氢的性质，晶体内
与
以氢键结合，故C 正确；
D．过碳酸钠具有过氧化氢的性质，则受热易分解，操作③用加热法干燥会造成过碳酸钠分解，应选择降
温结晶法干燥，故D 错误；
故选D。
知识点04 碳酸氢钠的性质和应用
碳酸氢钠的性质及应用
NaHCO3
俗名
小苏打，水溶液呈弱碱性
颜色状态
白色细小的晶体
溶解性
易溶于水(溶解度比Na2CO3小)原因是NaHCO3中含有氢键
饱和Na2CO3溶液------→现象是有白色晶体析出
水解
HCO＋H2O
H2CO3＋OH－
与盐酸反应
HCO
＋
H ＋ ==
=H
2O ＋
CO
2↑
与NaOH 反应
HCO＋OH－===CO＋H2O
与足量Ca(OH)2反应
Ca
2 ＋ ＋
OH
－ ＋
HCO
==
=CaCO
3↓
＋
H 2O
少量Ca(OH)2
2NaHCO3+Ca（OH）2
CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
与BaCl2反应
不反应
与CO2反应
不反应
与铝、铁盐(双水解)
①Al
3+ + 3H
CO
3
－
Al
（
OH
）
3↓
+3
CO
2↑
②
Fe
3+ + 3H
CO
3
－
Fe
（
OH
）
3↓
+3
CO
2↑
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与Na[Al(OH)4]或NaAlO2
酸碱中和反应
HCO3
－ + [ Al
( OH
) 4] －
Al
( OH
) 3↓
+CO
3
2 － +H
2O
AlO2
－ +HCO
3
－ +H
2O
Al
( OH
) 3↓
+CO
3
2－
热稳定性
2NaHCO3=====Na2CO3＋CO2↑＋H2O
与碳酸钠相互转化
Na2CO3
NaHCO3
侯氏制碱法
流程：饱和NaCl
NaHCO3
Na2CO3
原理：利用NaHCO3的溶解度小，析出晶体
①制NaHCO3：NaCl
+ NH
3+ H 2O + CO
2
Na
H CO
3↓
+ NH
4Cl
②制Na2CO3：2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑
+H
2O
③
循环利用的物质：CO2
NaHCO3的用途
发酵粉：①中和食品发酵产生的有机酸；②加热分解产生大量CO2
治胃酸：中和胃中过多的盐酸
干粉灭火剂①：2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑
+H
2O
泡沫灭火器②：Al3++3HCO3
－
Al（OH）3↓+3CO2↑
易混易错点：碳酸钠、碳酸氢钠的除杂和鉴别
1．Na2CO3、NaHCO3的除杂
序号
混合物（括号内为杂质）
除杂方法
①
Na2CO3（s）（NaHCO3）
加热法
②
NaHCO3（aq）
（Na2CO3）
通入足量
CO
2
③
Na2CO3（aq）
（NaHCO3）
滴加适量
NaOH
溶液
2．Na2CO3、NaHCO3的鉴别
（1）固体的鉴别
①加热法：产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3固体。
②气体法：滴入稀盐酸，产生气泡速率快的是NaHCO3固体。
（2）溶液的鉴别
①沉淀法：加入BaCl2 溶液或CaCl2溶液，产生沉淀的是Na2CO3溶液。
②测pH 法：用pH 试纸测相同浓度的稀溶液，pH 大的是Na2CO3溶液。
3．Na2CO3和NaHCO3的检验
（1）步骤
①向溶液中加入足量的BaCl2 溶液或CaCl2溶液，过滤
②分别向沉淀和滤液中加入足量的稀盐酸
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③将产生的气体依次通过品红溶液和澄清石灰水
（2）现象及结论：品红溶液不褪色，澄清石灰水变浑浊
①沉淀上产生该现象：原溶液中含有Na2CO3
②
滤液中产生该现象：原溶液中含有Na
H CO
3
③
同时产生该现象：原溶液中含有Na2CO3和NaHCO3
7．探究同浓度的
与
溶液和不同盐溶液间的反应，①中产生白色沉淀和无色气体，②中只
产生白色沉淀。(已知：碳酸铝在水溶液中不能稳定存在)
下列说法不正确的是
A．
能促进
的水解
B．①中沉淀可能是氢氧化铝和碱式碳酸铝中的一种或二者的混合物
C．同浓度的
与
溶液分别加入酚酞，
溶液的红色深
D．②中
溶液滴入后，
溶液的
不变，
溶液的
降低
【答案】D
【解析】A．铝离子水解呈酸性，碳酸根离子和碳酸氢根离子水解呈碱性，硫酸铝能促进碳酸钠和碳酸氢
钠的水解，A 正确；
B．①中铝离子水解生成氢氧化铝，也可以与碳酸根结合生成碱式碳酸铝沉淀，B 正确；
C．同浓度的碳酸钠和碳酸氢钠溶液中，碳酸根离子水解程度更大，碱性更强，加入酚酞试剂红色更深，C
正确；
D．氯化钙和碳酸钠生成碳酸钙沉淀，碳酸根离子浓度减小，使
平衡逆向移动，
OH-离子浓度减小，pH 变小，D 错误；
答案选D。
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8．侯氏制碱法中制取
的原理为
。下列实验装置合
理、操作规范，能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
目的
制取
除去
中的
制备
分离
操作
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】C
【解析】A．使用普通漏斗，气体会逸出，应该改用分液漏斗或长颈漏斗，A 项错误；
B．CO2可溶于NaOH 溶液，应该改为饱和碳酸氢钠溶液，B 项错误；
C．CO2能溶于氨盐水中制备饱和碳酸氢钠，能达到实验目的，C 项正确；
D．应用玻璃棒引流，避免液体溅出，D 项错误；
故选：C
知识点05 碱金属元素
1．碱金属的原子结构与性质
原子结构与
性质
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Li→Cs 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
物理性质
相同点
碱金属除Cs 略带金色光泽外，其他都是银白色有金属光泽的
固体，密度较小，硬度较小，熔、沸点较低，导电、导热性
较强
递变性
从Li→Cs 密度逐渐增大(Na、K 反常)，熔、沸点逐渐降低
2．碱金属的化学性质
（1）性质的相似性（用R 表示碱金属元素）
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（2）性质的递变性
（3）性质的具体体现
元素
Li
Na
K
Rb
Cs
与氧气反应
反应越来越剧烈，产物越来越复杂
Li2O
Na2O、Na2O2
K2O、K2O2、KO2
更复杂氧化物
与水反应
反应越来越剧烈
反应缓慢
反应剧烈
轻微爆炸
剧烈爆炸
氢氧化物
碱性强弱：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH
易错点：碱金属元素的特殊性
（1）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）颜色：除了Cs 略带金色光泽外，其余的都是银白色有金属光泽的固体
（3）保存
①一般都保存在煤油或石蜡油中，锂只能保存在石蜡
油
中
②试剂瓶中的试剂取出后，一般不能放回原瓶，但金属Na
、
K 等需立即放回原瓶
（4）盐的溶解性
①一般情况下，碱金属所形成的盐均溶于水，并且在一定温度下，酸式盐比正盐的溶解度大
②NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小
（5）碱金属氢化物（如NaH）：碱金属可与H2发生反应生成RH(R 代表碱金属)，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NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，NaH 是还原剂，H2O 是氧化剂，氧化产物
为 H2，还原产物也为 H2。
（6）锂与O2反应与钠不同，只生成Li2O，而不生成Li2O2。
（7）碱金属氧化物的结构
氧化物
氧化钠
过氧化钠
超氧化钾
臭氧化钾
化学式
Na2O
Na2O2
KO2
KO3
氧的价态
－2 价
－1 价
－
1
2 价
－
1
3 价
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所含离子
2Na++1O 2 －
2Na++1O2
2－
K++1O2
－
K++1O3
－
化学键
离子键
离子键和共价键
离子键和共价键
离子键和共价键
9．下列关于Li、Na、K、Rb、Cs 的叙述均正确的一组是
①金属性最强的是铯
②形成的离子中氧化性最强的是锂离子
③在自然界中均以化合态形式存在
④Li 的密度最小
⑤铯与水反应十分剧烈，甚至会发生爆炸
⑥它们的氧化物都只有
和
两种形式
⑦粒子半径：
A．①②③④
B．④⑤⑥⑦
C．②⑥
D．①②③④⑤⑦
【答案】D
【分析】Li、Na、K、Rb、Cs 都是碱金属元素，位于同一主族，位置从上到下，依据同主族元素金属性从
上到下依次增强，阳离子氧化性依次减弱，密度呈增大趋势，阳离子半径逐渐增大，结合元素周期律解析。
【解析】①同主族元素金属性从上到下依次增强，所以金属性最强的是铯，故正确；
②同主族元素金属性从上到下依次增强，阳离子氧化性依次减弱，所以氧化性最强的是锂离子，故正确；
③碱金属性质活泼，容易与空气中的氧气和水发生反应，所以在自然界中均以化合态形式存在，故正确；
④碱金属密度从上到下呈增大趋势，所以Li 的密度最小，故正确；
⑤铯的金属性最强，与水反应十分剧烈，甚至会发生爆炸，故正确；
⑥锂只有Li2O 一种氧化物，故错误；
⑦Rb+、K+、Na+，电子层依次减少，所以半径依次减小，故Rb+＞K+＞Na+，正确，Cs 与Cs+具有相同的质子
数，但是Cs 电子数多，所以半径大，故正确。
综上分析①②③④⑤⑦正确。
故选：D。
10．第87 号元素钫，它位于碱金属族，根据元素周期表结构及元素性质变化趋势，下列关于碱金属某些元
素原子结构和性质的判断，错误的是
①锂与水反应比钠剧烈 ②金属单质都可以密封保存在煤油中 ③钾的氧化物暴露在空气中易吸收二氧化
碳 ④锂的阳离子的最外层电子数和钠的相同 ⑤钫单质是强还原剂 ⑥钫在化合物中显+1 价 ⑦钫单质
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的密度应该大于
⑧钫单质有较高的熔点
A．①②④⑧
B．①②③⑦
C．③④⑤⑧
D．①③④⑥
【答案】A
【解析】①金属性：
，元素的金属性越强，对应的单质与水反应越剧烈，则钠与水反应比锂与水
反应剧烈，①错误；
②锂的密度小于煤油的密度，若用煤油保存锂，则达不到隔绝空气和水的目的，②错误；
③钾的氧化物是碱性氧化物，在空气中易吸收二氧化碳，生成碳酸钾，③正确；
④原子失去最外层电子后，次外层变成最外层，故锂离子最外层有2 个电子，钠离子最外层有8 个电子，
二者数目不等，④错误；
⑤钫属于碱金属，碱金属单质都具有强还原性，可作强还原剂，⑤正确；
⑥碱金属元素原子最外层都只有1 个电子，在反应中容易失去这个电子显+1 价，⑥正确；
⑦碱金属单质的密度从上到下逐渐增大(K 反常)，推测钫单质的密度应该大于铯的，密度大于
，⑦
正确；
⑧碱金属单质的熔点较低且从上到下熔点逐渐降低，所以钫单质的熔点很低，⑧错误。
答案选A。
知识点06 焰色试验
1．实验图示
2．操作顺序
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3．图解操作
4．常见元素的焰色试验的颜色
5．产生原因：灼烧时，基态电子吸收能量跃迁到激发态，由激发态跃迁回基态时，释放的能量以可见光
形式呈现
易错点：焰色试验“易错点”
（1）焰色试验体现的是元素的性质，无论元素是游离态还是化合态，同一元素均具有相同的焰色。
（2）焰色试验发生的是物理变化。
（3）在观察钾元素的焰色时，应透过蓝色的钴玻璃片观察，蓝色钴玻璃可以将黄光过滤掉，避免钠元
素的干扰。
①若肉眼看不到紫色火焰，则样品中可能含钾元素
②若肉眼看到紫色火焰，则样品中一定不含钠元素
（4）洗涤做焰色反应的铂丝，可选用稀盐酸，不能用稀硫酸。选用稀盐酸，生成的金属氯化物在高温
时可挥发，不能选择稀硫酸，硫酸不挥发。
11．下列有关焰色试验操作的描述正确的是
A．取一根洁净的细铁丝，放在酒精灯上灼烧至无色，再蘸取少量NaCl 溶液，进行焰色试验
B．在观测焰色试验时均要透过蓝色钴玻璃片，以便隔绝钠元素的黄光的干扰
C．铂丝在做完氯化钠溶液的焰色试验后，用稀硫酸洗净，再蘸取少量的K2SO4溶液，重复以上实验
D．用洁净的铂丝蘸取某溶液，放在火焰上灼烧，观察到黄色火焰，则证明该溶液中一定有Na+，没有
K+
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【答案】A
【解析】A．铁元素灼烧时我们观察到的颜色是无色，不影响其它元素的焰色反应，故A 正确；
B．在观测钾的焰色试验时要透过蓝色钴玻璃片，其他物质不需要，B 错误；
C．做焰色试验实验结束后铂丝要用稀盐酸洗涤，再灼烧至跟酒精灯火焰颜色相同后再使用， C 错误；
D．黄光能掩盖紫光，可能含有K+，D 错误；
故选A。
12．下列说法中正确的是
A．焰色试验是化学变化
B．用稀硫酸清洗做焰色试验的铂丝(镍丝或铁丝)
C．焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察
D．利用焰色试验不能区分NaCl 与Na2CO3固体
【答案】D
【解析】A．焰色试验是物理变化，不是化学变化，故A 错误；
B．应该用盐酸清洗铂丝，盐酸可以溶解杂质，且易挥发，不会残留杂质，故B 错误；
C．K 的焰色试验需透过蓝色钴玻璃观察，避免钠的焰色对钾的焰色的干扰，其他元素不需要透过蓝色钴玻
璃观察，故C 错误；
D．NaCl 与Na2CO3固体的焰色都为黄色，无法利用焰色试验来区分，故D 正确；
故本题选D。
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