江苏专版高考化学一轮复习专题二第七讲钠及其化合物讲义含解析20190510338.doc

[江苏考纲要求]

———————————————————————————————————— 1．理解并能应用常见金属的活动顺序。

2．了解常见金属钠、镁及其重要化合物的主要性质和重要应用。

3．认识化学在金属矿物等自然资源综合利用和实现物质间转化等方面的实际应用。 4．了解金属材料在生产和生活中的重要应用。认识常见无机物在生产中的应用和对生态环境的影响。

钠的性质及应用

[教材基础—自热身]

1．物理性质

颜色状态 银白色固体 2.化学性质 钠在化学反应中易失去最外层的一个电子，表现还原性。 (1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应

常温：4Na＋O2===2Na2O(白色固体) O2 点燃点燃：2Na＋O2=====Na2O2(淡黄色固体) 密度 比水小，比煤油大 硬度 较小 熔点 较低，低于100 ℃

点燃Cl2 2Na＋Cl2=====2NaCl (2)与水的反应 化学方程式：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑； 离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋2OH＋H2↑。 钠与水(含酚酞)反应的实验现象分析：

＋

－

(3)与酸的反应

2Na＋2H===2Na＋H2↑。

[注意] Na先与酸反应，再与水反应——先酸后水。

＋

＋

(4)与盐的反应

与熔融盐发生置换反应： 与熔融盐 熔融高温4Na＋TiCl4=====4NaCl＋Ti，Na＋KCl=====NaCl＋K↑ [注意] Na能够制取K并不能说明Na的还原性比K强，因为K的沸点比Na低，使K成为蒸气逸出 与盐溶液反应时先与水反应，生成的碱与盐可能发生复分解反应： 如与CuSO4溶液反应： 与盐溶液 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑， 2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。 总反应为2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑ (5)与羟基化合物的反应 2Na＋2C2H5OH―→2C2H5ONa＋H2↑ 3．工业制备

通电

2NaCl(熔融)=====2Na＋Cl2↑ 4．保存

钠易与空气中的O2、H2O反应，且钠的密度比煤油的密度大，不与煤油反应，故通常将钠保存在煤油中。

5．钠的用途

(1)制钠钾合金，用于原子反应堆的导热剂。

熔融

(2)作还原剂来制取活泼金属。如4Na＋TiCl4=====4NaCl＋Ti。 (3)制作高压钠灯。

[知能深化—扫盲点]

钠与盐溶液的反应原理分析

离子方程式为 2Na＋2H2O===2Na＋2OH＋H2↑。 (1)与NaCl、Na2SO4、NaNO3溶液反应：实质是与水反应。

(2)与CuSO4溶液反应：钠先与水反应，生成的NaOH再与CuSO4反应，2OH＋Cu===Cu(OH)2↓。

(3)与铝盐溶液反应：要考虑钠与铝盐的量的问题，因为过量的NaOH溶液能溶解Al(OH)3，OH＋Al(OH)3===AlO2＋2H2O。

－

－

－

2＋

＋

－

(4)与NaHCO3溶液反应：钠先与水反应，生成的NaOH再与NaHCO3反应，OH＋HCO3===H2O＋CO3。

(5)与NH4Cl溶液反应：钠先与水反应，生成的NaOH再与NH4Cl反应，OH＋NH4===NH3·H2O。

[注意] 钠不能从盐溶液中置换出金属单质。 [对点练]

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________。 ①MgSO4溶液 ②NaCl溶液 ③Na2SO4溶液 ④饱和澄清石灰水 ⑤Ca(HCO3)2溶液 ⑥CuSO4溶液 ⑦饱和NaCl溶液

解析：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，①中Mg＋2OH===Mg(OH)2↓；④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；⑤中Ca＋HCO3＋OH===CaCO3↓＋H2O；⑥中生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀，不符合题意；⑦中水减少，c(Na)增大，使

＋

＋

2＋

－

－

2＋

－

－

＋

2－

－－

(aq)＋Cl(aq)平衡向左移动，析出NaCl(s)。

－

答案：①④⑤⑦

[题点全练—过高考]

题点一 钠的性质与应用

1．下列关于金属钠的叙述中，说法正确的是( )

A．在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，发出黄色火焰，产物是Na2O B．金属钠着火时，可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火 C．金属钠具有强还原性，可与TiCl4溶液反应制取金属Ti D．实验后剩余的钠粒，需要放回原试剂瓶中

解析：选D A项，钠在氧气中加热时，产物是Na2O2，错误；B项，钠能与CO2反应，所以钠着火时，不能用泡沫灭火器灭火，错误；C项，钠与熔融的TiCl4反应制取金属Ti，错误。

2．(2019·江苏南菁高中月考)某化学教师为“氯气与金属钠反应”设计了如下装置与操作以替代相关的课本实验。

实验操作：先给钠预热，到钠熔融成圆球时，撤火，通入氯气，即可见钠着火燃烧，并产生大量白烟。以下叙述错误的是( )

A．钠着火燃烧产生苍白色火焰 B．反应生成的大量白烟是氯化钠晶体

C．管中部塞一团浸有NaOH溶液的棉球是用于吸收过量的氯气，以免其污染空气

D．管右端棉球处颜色变化可判断氯气是否被碱液完全吸收

解析：选A A项，钠的火焰为黄色，不是苍白色，错误；B项，钠与氯气反应生成氯化钠白色固体，现象为产生大量白烟，正确；C项，氯气有毒，能够被NaOH溶液吸收，防止空气污染，正确；D项，氯气具有强的氧化性，能够氧化KI生成单质碘，碘遇到淀粉变蓝，所以管右端棉球处颜色变化可判断氯气是否被碱液完全吸收，正确。

题点二 钠与水、盐溶液的反应

3．取一支大试管，加入20 mL饱和澄清石灰水(ρ＝1.6 g·cm)，再加入5 mL苯(ρ＝0.87 g·cm)，静置后缓慢加入黄豆粒大小的钠块(ρ＝0.97 g·cm)。下列实验现象中，能观察到的有( )

①钠在饱和澄清石灰水层反应并四处游动 ②有气体产生 ③澄清石灰水变浑浊 ④钠在石灰水与苯的界面处反应并上下跳动 ⑤钠停留在苯层不反应 ⑥钠块最后消失

A．①②⑥ C．⑤

B．②③④⑥ D．①②③⑥

－3

－3

－3

解析：选B 金属钠的密度小于饱和澄清石灰水大于苯，将金属钠投入盛有澄清石灰水和苯的大试管中，钠会处于二者的界面处；同时由于钠与水反应生成H2，H2对金属钠产生推动作用，金属钠在界面处上下跳动。由于有NaOH生成，并放出热量，Ca(OH)2的溶解度减小，饱和澄清石灰水中有Ca(OH)2析出，溶液变浑浊。

4．将0.05 mol Na分别投入到盛有100 mL 水、100 mL 盐酸、100 mL 硫酸铜溶液的X、Y、Z三个烧杯中，下列有关说法错误的是( )

A．三个烧杯中一定均会发生的离子反应有：2Na＋2H2O===2Na＋2OH＋H2↑ B．三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应，相比而言，X烧杯中的反应平缓些 C．Z烧杯中一定会有沉淀生成，但沉淀不是单质铜 D．三个烧杯中置换生成气体的物质的量一定相同

解析：选A 盐酸与Na反应的实质为2Na＋2H===2Na＋H2↑，A错误；盐酸为酸，硫酸铜溶液显酸性，三种溶液中，c(H)由大到小的顺序为Y、Z、X，水中c(H)最小，反应最平缓，B正确；Na与CuSO4溶液反应生成Cu(OH)2沉淀，C正确；相同物质的量的钠失去的电子数相同，生成氢气的物质的量相同，D正确。

5．(2019·苏州一中质检)某厂用Na除掉苯中的水分。某次生产误将甲苯当成苯投进反应釜中，由于甲苯中含水量少，最后反应釜中还残留大量的Na。下列处理方法更合理、更安全的是( )

A．打开反应釜，将Na暴露在空气中与氧气反应 B．向反应釜通入Cl2，Na在Cl2中燃烧生成NaCl C．向反应釜加大量H2O，通过化学反应“除掉”金属钠 D．向反应釜滴加C2H5OH，并设置放气管，排出氢气和热量

＋

＋

＋

＋

＋

－

解析：选D A、B、C项的反应都会放出大量热，当达到甲苯的着火点时，甲苯燃烧，引发火灾，因此处理方法不当，错误；D项，钠与乙醇反应，反应速率相对缓慢，因此该处理方法更安全、更合理，正确。

氧化钠和过氧化钠

[教材基础—自热身]

1．氧化钠与过氧化钠的比较

颜色状态 电子式 阴、阳离子个数比 是否为碱性氧化物 与H2O反应 与CO2反应 与盐酸反应 稳定性 主要用途 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

1∶2 是 Na2O＋H2O===2NaOH Na2O＋CO2===Na2CO3 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O 不稳定 可制烧碱 氧化钠(Na2O) 白色固体 过氧化钠(Na2O2) 淡黄色固体

1∶2 不是 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋O2↑＋2H2O 较稳定 漂白剂、消毒剂、供氧剂

(1)强氧化性的五个表现

(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。

[知能深化—扫盲点]

Na2O2与CO2、H2O的反应分析

＋

(1)从氧化还原角度

①Na2O2与H2O、CO2反应均有O2生成，在反应中Na2O2既表现氧化性又表现还原性，H2O、CO2在此反应中既不是氧化剂，也不是还原剂。

②2 mol的Na2O2不论是与H2O还是与CO2反应均生成1 mol的O2，转移2 mol电子。 (2)从物质的量的角度

①2 mol Na2O2不论是与H2O还是与CO2反应均生成1 mol O2，消耗2 mol的H2O或2 mol CO2。

②若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量的Na2O2，气体体积减小的量等于原1

混合气体体积的，且等于生成氧气的体积。

2

(3)从反应先后顺序的角度

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

CO2H2O

①Na2O2――→Na2CO3(Na2O2·CO)，Na2O2――→2NaOH(Na2O2·H2)，1 mol Na2O2与足量CO2、H2O分别完全反应时相当于吸收了28 g CO、2 g H2。

②w g化学式符合通式为(CO)m(H2)n的物质(其中m、n为自然数)，在O2中充分燃烧后，将其产物通过足量的Na2O2固体，反应完毕，固体增重w g。

中学阶段常见符合这一关系的物质有： a．无机物：H2、CO及H2和CO的混合气体；

b．有机物：CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖)等。

[题点全练—过高考]

题点一 过氧化钠的结构与性质 1．下列关于Na2O2的说法正确的是( ) A．氧化钠、过氧化钠均为碱性氧化物

C．Na2O2与H2O反应时，Na2O2既是还原剂又是氧化剂 D．Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，最终产物是NaOH

解析：选C A项，Na2O2不是碱性氧化物，错误；B项，Na2O2的电子式为

错误；D项，Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，最终产

物是Na2CO3，错误。

2．(2019·江苏泰州中学质检)某溶液中含有HCO3、SO3、CO3、CH3COO4种阴离子。向其中加入足量的Na2O2固体后，溶液中离子浓度基本保持不变的是(假设溶液体积无变化)( )

A．CH3COO C．CO3

2－

－

－

2－

2－

－

B．SO3 D．HCO3

－

－

2－

－

2－

－

2－

解析：选A Na2O2与水反应生成NaOH，HCO3＋OH===CO3＋H2O，HCO3浓度减小，CO3浓度增大；SO3具有还原性，被Na2O2氧化，浓度减小；CH3COO浓度几乎不变。

3．下列反应与Na2O2＋SO2===Na2SO4相比较，Na2O2的作用相同的是( ) A．2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 B．2Na2O2＋2SO3===2Na2SO4＋O2 C．Na2O2＋H2SO4===Na2SO4＋H2O2 D．3Na2O2＋Cr2O3===2Na2CrO4＋Na2O

解析：选D 题给反应中，Na2O2作氧化剂，SO2作还原剂。2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，Na2O2自身发生氧化还原反应，故A错误；2Na2O2＋2SO3===2Na2SO4＋O2，Na2O2自身发生氧化还原反应，故B错误；Na2O2＋H2SO4===Na2SO4＋H2O2，元素化合价没有发生变化，发生的是复分解反应，故C错误；3Na2O2＋Cr2O3===2Na2CrO4＋Na2O，Na2O2中氧元素由－1价变为－2价，Na2O2在反应中作氧化剂，故D正确。

题点二 过氧化钠与H2O、CO2反应的定量关系

4．200 ℃时，11.6 g CO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应后固体质量增加了3.6 g，则原混合气体的总物质的量是( )

A．0.125 mol C．0.5 mol

B．0.25 mol D．1 mol

2－

－

解析：选C 根据质量守恒定律可知，生成O2的质量为11.6 g－3.6 g＝8 g，n(O2)＝8 g

mol，根据Na2O2与H2O(g)、CO2反应的物质的量的关系可知CO2和H2O(g)－1＝0.25

32 g·mol

的物质的量之和为0.25 mol×2＝0.5 mol。

5．呼吸面具中有Na2O2，可吸收CO2放出O2，若用超氧化钾(KO2)代替Na2O2也可起到同样的作用。

(1)写出KO2与CO2反应的化学方程式：______________________________。

(2)1 kg Na2O2和1 kg KO2分别和CO2反应，生成的O2的体积比(同温、同压下)为________。 (3)等物质的量的CO2分别与足量的Na2O2、KO2反应，生成的O2的体积比(同温、同压下)为________。

(4)你认为选用________作补氧剂更合适，理由是______________________________。

解析：(2)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2

156 g

1 mol

1 000 g n(O2)

n(O2)＝

1 000

mol 156

4KO2＋2CO2===2K2CO3＋3O2

284 g 3 mol

1 000 g n(O2)

n(O2)＝3 000

mol 284

所以1 kg Na2O2和1 kg KO2产生的氧气的体积比为71∶117。 答案：(1)4KO2＋2CO2===2K2CO3＋3O2 (2)71∶117 (3)1∶3

(4)KO2 等量的KO2和Na2O2，KO2释放出的氧气多

碳酸钠和碳酸氢钠

[教材基础—自热身]

1．Na2CO3与NaHCO3性质的比较 俗名 颜色状态 溶解性 水解 与盐酸反应 与NaOH反应 与足量Ca(OH)2反应 与BaCl2反应 与CO2反应 热稳定性 相互转化 2＋2－

Na2CO3 纯碱、苏打 白色粉末 易溶于水 CO3＋H22－＋－3NaHCO3 小苏打 白色晶体 易溶于水(溶解度比Na2CO3小) ＋OH －HCO3＋H2－＋－2CO3＋OH －CO3＋2H===CO2↑＋H2O 不反应 Ca＋CO3===CaCO3↓ CO3＋Ba===BaCO3↓ CO3＋CO2＋H2O===2HCO3 较稳定 Na2CO32－－2－2＋2－2＋HCO3＋H===H2O＋CO2↑ HCO3＋OH===CO3＋H2O Ca＋OH＋HCO3===CaCO3↓＋H2O 不反应 不反应 △2NaHCO3=====Na2CO3＋CO2↑＋H2O －－－－2－①CO2＋H2O；②适量H－①固体加热；②适量OH＋NaHCO3 2.Na2CO3、NaHCO3的用途

(1)Na2CO3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、冶金、食品等工业中有着广泛的应用。

(2)NaHCO3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药剂。

[知能深化—扫盲点]

提能点一 Na2CO3、NaHCO3的鉴别 (1)利用热稳定性不同

(2)利用和酸反应生成气体的速率不同(相同条件下)

(3)利用阴离子不同

(4)利用溶液的酸碱性不同

[对点练]

1．(2019·常州一中月考)现有两瓶失去标签的同浓度的Na2CO3和NaHCO3无色溶液，请提出简便的鉴别方法，其中不合理的是( )

①用干燥的pH试纸检验，pH大的是Na2CO3

②取同量的溶液于两支试管中，各滴入酚酞溶液，红色较深的是Na2CO3 ③取同量的溶液于两支试管中，加热，有气泡产生的是NaHCO3

④取同量的溶液于两支试管中，逐滴加入稀盐酸，开始就有气体放出的是NaHCO3 ⑤取同量的溶液于两支试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3 ⑥取同量的溶液于两支试管中，滴加Ba(OH)2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3

A．①② C．④⑤

B．③⑥ D．②⑤

解析：选B ①Na2CO3、NaHCO3溶液均因水解呈碱性，同温度相同物质的量浓度两溶液，Na2CO3水解程度大于NaHCO3，前者溶液中c(OH)大，pH大，正确；②因Na2CO3溶液中c(OH

－

－

)大，分别滴加酚酞溶液，红色较深的是Na2CO3溶液，正确；③取同量的溶液于两支试管中，

加热，均没有气体生成，错误；④同浓度的两溶液中，分别逐滴加入稀盐酸，NaHCO3开始就有气体放出，正确；⑤向同浓度的两溶液中分别滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3，正确；⑥二者均与Ba(OH)2溶液反应，生成白色沉淀，不能鉴别二者，错误。

提能点二 Na2CO3的工业制备——侯氏制碱法 (1)制备原理

把二氧化碳通入氨的氯化钠饱和溶液中，使溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中析出；过滤得到碳酸氢钠晶体，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠。

(2)反应的化学方程式 ①生成NaHCO3：

NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。 △

②生成Na2CO3：2NaHCO3=====Na2CO3＋CO2↑＋H2O。

提能点(三) Na2CO3、NaHCO3、NaOH及其混合物与盐酸反应的4类图像 (1)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸

消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系(如图所示)。

图像特点 Oa段、ab段消耗盐酸的体积相等 反应原理 (2)向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸

消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系(如图所示)。

图像特点 反应原理 (3)向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸

消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系(如图所示，设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比为

从O点开始即产生CO2气体 离子方程式：HCO3＋H===H2O＋CO2↑ －＋－＋－Oa段离子方程式：CO23＋H===HCO3； ＋ab段离子方程式：HCO－3＋H===H2O＋CO2↑ m∶n＝1∶1，其他比例时的图像略)。

图像特点 反应原理 Oa段消耗盐酸的体积小于ab段消耗盐酸的体积 －＋－Oa段离子方程式：CO23＋H===HCO3； ＋ab段离子方程式：HCO－3＋H===H2O＋CO2↑ (4)向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入盐酸 消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系(如图所示，设NaOH、Na2CO3的物质的量之比x∶y＝1∶1，其他比例时的图像略)。

图像特点 Oa段消耗盐酸的体积大于ab段消耗盐酸的体积 反应原理 [对点练]

2．(2019·南京一中质检)向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体，充分反应后，再向所得溶液中逐滴加入0.2 mol·L的盐酸，产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如图所示。

－1

－＋－Oa段离子方程式：H＋＋OH－===H2O，CO23＋H===HCO3； ＋ab段离子方程式：HCO－3＋H===H2O＋CO2↑

下列判断正确的是( )

A．原NaOH溶液的浓度为0.2 mol·L B．通入CO2在标准状况下的体积为448 mL C．所得溶液的溶质成分的物质的量之比为

－1

n(NaOH)∶n(Na2CO3)＝1∶3

D．所得溶液的溶质成分的物质的量之比为

n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)＝1∶1

解析：选A 当向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体时，反应有两种可能情况：2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O或NaOH＋CO2===NaHCO3，再加入盐酸100 mL时，无论溶液中溶质是NaOH、NaHCO3还是Na2CO3，最终都会生成NaCl，因n(Na)＝n(Cl)，所以n(NaOH)＝n(HCl)＝0.02 mol，NaOH和盐酸的体积相同，那么浓度也相同，即原NaOH溶液的浓度为0.2 mol·L

－1

＋

－

，A项正确；盐酸由25 mL滴至100 mL时，发生的反应为NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋

H2O，消耗盐酸0.015 mol，生成CO2 0.015 mol，即通入CO2在标准状况下的体积为336 mL，B项错误；设所得溶液中的Na2CO3为x mol，NaHCO3为y mol，根据原子守恒：2x mol＋y mol＝0.02 mol，x mol＋y mol＝0.015 mol，解得x＝0.005，y＝0.01，所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)＝2∶1，C、D项错误。

[题点全练—过高考]

题点一 Na2CO3、NaHCO3的性质与应用 1．下列说法正确的是( )

A．用试管加热碳酸氢钠固体时，使试管口竖直向上 B．苏打是面包发酵粉的主要成分之一

C．用热的烧碱溶液洗去油污，是因为Na2CO3可直接与油污反应 D．NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液： HCO3＋Ba＋OH===BaCO3↓＋H2O

解析：选D A项，试管口应略向下倾斜，避免生成的水蒸气遇冷凝结、回流到试管底部使试管炸裂，错误；B项，面包发酵粉的主要成分之一是小苏打，错误；C项，烧碱是NaOH而不是Na2CO3，错误。

2．(2019·江苏泰州中学质检)下列关于Na2CO3和NaHCO3的比较中，说法不正确的是( )

A．NaHCO3 固体受热容易分解，而Na2CO3固体受热不容易分解

B．等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量的盐酸反应，前者消耗盐酸的物质的量比后者多

C．向等体积等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液分别滴加2滴酚酞溶液，前者颜色比后者深

D．Na2CO3溶液和NaHCO3溶液分别与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式相同

解析：选D Na2CO3溶液和NaHCO3溶液分别与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式不相同，Na2CO3与Ba(OH)2溶液：CO3＋Ba===BaCO3↓，NaHCO3与Ba(OH)2溶液反应，当NaHCO3少量时：HCO3＋OH＋Ba===BaCO3↓＋H2O；当NaHCO3过量时：2HCO3＋Ba＋2OH===BaCO3↓＋CO3＋2H2O。

题点二 Na2CO3、NaHCO3的鉴别和除杂

3．为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是( ) A．Na2CO3溶液(NaHCO3)，选用适量的NaOH溶液 B．NaHCO3溶液(Na2CO3)，应通入过量的CO2气体 C．Na2O2粉末(Na2O)，将混合物在氧气中加热 D．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量Ba(OH)2溶液，过滤

解析：选D Ba(OH)2与Na2CO3和Na2SO4均发生化学反应生成白色沉淀，不符合除杂的要求。

4．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，如图所示。

2－

－

－

2＋

－

2＋

－

2－

2＋

－

2＋

－

(1)只根据图Ⅰ所示实验，不能够达到实验目的的原因是_________________________。 (2)图Ⅱ、Ⅲ所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为________________________________________________________________________。

(3)若用实验Ⅱ验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，则试管B中装入的固体最好是_______________________________________________________________(填化学式)。

解析：(1)NaHCO3、Na2CO3都与盐酸反应放出CO2，不能达到目的。

△

(2)Ⅱ、Ⅲ中发生的反应均为2NaHCO3=====Na2CO2＋CO2↑＋H2O，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O。

(3)试管B中装入碳酸氢钠，试管A中装入碳酸钠，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，表明了碳酸氢钠不稳定。

答案：(1)无论是Na2CO3还是NaHCO3均可以与盐酸反应产生CO2，均使澄清石灰水变浑浊，达不到实验目的

△

(2)2NaHCO3=====Na2CO3＋H2O＋CO2↑，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O (3)NaHCO3 题点三 Na2CO3、NaHCO3与酸反应的定量关系

5．将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 mol·L稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是( )

－1

解析：选C 向NaOH与Na2CO3的混合溶液中滴加盐酸，盐酸首先与NaOH反应，然后与Na2CO3反应转化为NaHCO3：CO3＋H===HCO3，之后与HCO3反应生成CO2，因n(OH)＝n(CO3)＝0.01 mol，故加入0.02 mol HCl 后开始有气体生成。结合各种物质的量分析图像可知，

2－

＋

－

－

－

2－

选项C符合题意。

6．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)的关系如下图(分A、B两种情况)：

－1

(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：(1)CO2与NaOH溶液反应后，其溶质可能为NaOH和Na2CO3、Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3、NaHCO3；A中，x＝100时开始生成CO2，x＝150时反应完全，溶质为Na2CO3与NaOH，且

n(Na2CO3)∶n(NaOH)＝1∶1。

(2)B图像中，开始无CO2生成，含有Na2CO3，至无气体放出时消耗盐酸150 mL－50 mL＝100 mL，是50 mL的2倍，则含有NaHCO3，n(Na2CO3)∶n(NaHCO3)＝1∶1。

(3)当加入150 mL盐酸时，恰好完全反应，此时溶液中溶质为NaCl。据物料守恒有n(NaOH)＝n(Na)＝n(Cl)＝0.2 mol·L×0.15 L＝0.03 mol，所以c(NaOH)＝mol·L。

答案：(1)NaOH、Na2CO3 1∶1

(2)Na2CO3、NaHCO3 1∶1 (3)1.5 mol·L

碱金属元素 焰色反应

[教材基础—自热身]

1．碱金属

(1)碱金属的一般性质 原子结构与性质 不同点 相同点 推测最外层上都只有1个电子――→具有相似的化学性质 推测从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 相同点 递变性 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 从Li→Cs密度逐渐增大(Na、K反常)，熔、沸点逐渐降低

－1

－1＋

－

－1

0.03 mol

＝1.5

0.02 L

物理性质 与O2等非金属的反化学性质 与H2O的反应 应 碱金属都能与O2等非金属反应，Li、Na与O2反应的化学方程式为 点燃点燃4Li＋O2=====2Li2O,2Na＋O2=====Na2O2。 K、Rb、Cs与O2反应生成比过氧化物结构更复杂的物质 碱金属单质与水均能发生反应，生成氢氧化物和H2。反应的化学方程式可表示为(用M代表碱金属)2M＋2H2O===2MOH＋H2↑，但反应的剧烈程度不同：从Li→Cs反应越来越剧烈，证明它们的金属性逐渐增强 (2)碱金属的特殊性质 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。

2．焰色反应

(1)概念：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊颜色的现象，属于元素的物理性质。

(2)操作步骤

酒精灯蘸取酒精灯用盐酸酒精灯铂丝――→无色――→待测物――→观察火焰颜色――→铂丝――→无色。 灼烧灼烧洗涤灼烧(3)常见元素焰色反应的颜色

钠元素：黄色；钾元素：紫色(透过蓝色钴玻璃)；铜元素：绿色。

[题点全练—过高考]

1．下列对碱金属性质的叙述中，正确的是( ) A．都是银白色的柔软金属，其密度都较小 B．单质在空气中燃烧生成的都是过氧化物 C．碱金属单质与水剧烈反应生成碱和氢气 D．单质的熔沸点随着原子序数的增加而升高

解析：选C 碱金属中除Cs外都呈银白色，密度较小；锂在空气中燃烧生成氧化锂；单质的熔沸点随着原子序数的增加而降低。

2．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，下列各判断正确的是( )

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

解析：选B Na元素的焰色为黄色，而K元素的焰色为紫色，而且黄色会干扰紫色，所以不能判断是否含有K元素。

3．最近，德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。已知铷是第37号元素，质量数是85。根据材料回答下列问题：

(1)铷37Rb位于元素周期表的第________周期第________族。 (2)关于铷的结构和性质，判断正确的是________(填序号)。

①与水反应比钠剧烈 ②它的原子半径比钠小 ③它的氧化物暴露在空气中易吸收CO2 ④它的阳离子最外层电子数和镁原子相同 ⑤它是还原剂

(3)氢化铷与水反应可放出氢气，则下列叙述正确的是________(填序号)。 A．氢化铷溶于水显酸性 B．氢化铷中H被还原为氢气 C．氢化铷与水反应时，水是还原剂 D．氢化铷中H核外有两个电子

(4)现有铷和另一种碱金属形成的合金50 g，当它与足量水反应时，放出标准状况下的氢气22.4 L，这种碱金属可能是________(填序号)。

A．Li B．Na C．K

D．Cs

＋＋

＋＋

解析：(2)同主族元素，从上至下原子半径逐渐增大，②错误；由Rb的原子结构示意图可知④错误；Na、Rb同主族，根据同主族元素的性质递变规律知，①③⑤正确。

(3)由反应RbH＋H2O===RbOH＋H2↑可知，水中氢元素的化合价由＋1价降低为0价，水作氧化剂，而RbH中的氢元素的化合价升高，由－1价变为0价，被氧化，RbH作还原剂，H

－

核外有两个电子，D项正确。

(4)设该合金的平均摩尔质量为M g·mol，则根据电子得失守恒可得： 50 g22.4 L

－1＝－1×2 M＝25

M g·mol22.4 L·mol

因Rb的相对原子质量大于25，则另一种碱金属的相对原子质量应小于25，可能为Li

－1

或Na。

答案：(1)五 ⅠA (2)①③⑤ (3)D (4)AB

[本讲达标检测]

[课堂真题集训—明考向]

1．判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)(2018·江苏高考)NaHCO3受热易分解，故可用于制胃酸中和剂( ) (2)(2017·江苏高考)Na2O2吸收CO2产生O2，可用作呼吸面具供氧剂( )

(3)(2017·天津高考)为了除去NaHCO3固体中的Na2CO3，将固体加热至恒重( ) (4)(2017·天津高考)用石灰、碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸( )

(5)(2016·全国卷Ⅱ)分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中，比较水与乙醇中氢的活泼性( )

(6)(2015·全国卷Ⅰ)过氧化钠与水反应时，生成0.1 mol O2转移的电子数为0.2NA( )

(7)(2015·全国卷Ⅱ)钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23 g钠充分燃烧时转移电子数为1NA( )

(8)(2015·全国卷Ⅱ)1 L 0.1 mol·L0.1NA( )

(9)(2015·全国卷Ⅱ)将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液，立即产生气泡( )

(10)(2014·全国卷Ⅱ)CO2通过Na2O2粉末后固体物质增重( ) (11)(2014·全国卷Ⅱ)碳酸氢钠受热分解实验如图所示( )

－1

的NaHCO3溶液中HCO3和CO3离子数之和为

－2－

(12)(2014·全国卷Ⅱ)用热碱水清除炊具上残留的油污，没有发生化学反应( ) 答案：(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)√ (6)√ (7)√ (8)× (9)× (10)√ (11)× (12)×

2．(2016·江苏高考)根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验，经过制取氨气、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤。下列图示装置和原理能达到实验目的的是( )

解析：选C A项中，制取NH3应用Ca(OH)2和NH4Cl固体加热，不正确；B项中，CO2气体应长管进、短管出，不正确；C项中，析出的NaHCO3晶体用过滤的方法分离，正确；D项△中NaHCO3应低温烘干，不能直接加热，易发生反应2NaHCO3=====Na2CO3＋CO2↑＋H2O，不正确。

精美句子

1、善思则能“从无字句处读书”。读沙漠，读出了它坦荡豪放的胸怀；读太阳，读出了它普照万物的无私；读春雨，读出了它润物无声的柔情。读大海，读出了它气势磅礴的豪情。读石灰，读出了它粉身碎骨不变色的清白。

2、幸福幸福是“临行密密缝，意恐迟迟归”的牵挂； 幸福是“春种一粒粟，秋收千颗子”的收获. 幸福是“采菊东篱下，悠然见南山”的闲适；幸福是“奇闻共欣赏，

疑义相与析”的愉悦。幸福是“随风潜入夜，润物细无声”的奉献；幸福是“夜来风雨声，花落知多少”的恬淡。幸福是“零落成泥碾作尘，只有香如故”的圣洁。幸福是“壮志饥餐胡虏肉，笑谈渴饮匈奴血”的豪壮。幸福是“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”的胸怀。幸福是“人生自古谁无死，留取丹心照汗青”的气节。

3、大自然的语言丰富多彩：从秋叶的飘零中，我们读出了季节的变换；从归雁的行列中，我读出了集体的力量；从冰雪的消融中，我们读出了春天的脚步；从穿石的滴水中，我们读出了坚持的可贵；从蜂蜜的浓香中，我们读出了勤劳的甜美。

4、成功与失败种子，如果害怕埋没，那它永远不能发芽。鲜花，如果害怕凋谢，那它永远不能开放。矿石，如果害怕焚烧（熔炉），那它永远不能成钢（炼成金子）。蜡烛，如果害怕熄灭（燃烧），那它永远不能发光。航船，如果害怕风浪，那它永远不能到达彼岸。

5、墙角的花，当你孤芳自赏时，天地便小了。 井底的蛙，当你自我欢唱时，视野便窄了。笼中的鸟，当你安于供养时，自由便没了。山中的石！当你背靠群峰时，意志就坚了。水中的萍！当你随波逐流后，根基就没了。空中的鸟！当你展翅蓝天中，宇宙就大了。空中的雁！当你离开队伍时，危险就大了。地下的煤！你燃烧自己后，贡献就大了

6、朋友是什么？

朋友是快乐日子里的一把吉它，尽情地为你弹奏生活的愉悦；朋友是忧伤日子里的一股春风，轻轻地为你拂去心中的愁云。朋友是成功道路上的一位良师，热情的将你引向阳光的地带；朋友是失败苦闷中的一盏明灯，默默地为你驱赶心灵的阴霾。

7、一粒种子，可以无声无息地在泥土里腐烂掉，也可以长成参天的大树。 一块铀块，可以平庸无奇地在石头里沉睡下去，也可以产生惊天动地的力量。一个人，可以碌碌无为地在世上厮混日子，也可以让生命发出耀眼的光芒。

8、青春是一首歌，她拨动着我们年轻的心弦；青春是一团火，她点燃了我们沸腾的热血； 青春是一面旗帜，她召唤着我们勇敢前行；青春是一本教科书，她启迪着我们的智慧和心灵。