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高考化学一轮复习讲练 第3章 第10讲 钠及其重要化合物 (含解析)
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这是一份高考化学一轮复习讲练 第3章 第10讲 钠及其重要化合物 (含解析)，共23页。试卷主要包含了5% B．40%，3%等内容，欢迎下载使用。
考纲要求 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。
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
Naeq \(――――――――→,\s\up7(O2、Cl2、H2O、H＋等),\s\d5(失去e－))Na＋
(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应
O2eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(常温：4Na＋O2===2Na2O,加热：2Na＋O2\(=====,\s\up7(△))Na2O2))
Cl2：2Na＋Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃))2NaCl
(2)与水反应
①离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。
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＋＋H2↑。
3．钠的制取及保存
(1)制取：化学方程式为2NaCl(熔融)eq \(=====,\s\up7(电解))2Na＋Cl2↑。
(2)保存：密封保存，通常保存在石蜡或煤油中。
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＋TiCl4eq \(=====,\s\up7(熔融))4NaCl＋Ti。
(1)在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，生成淡黄色的固体Na2O2( )
(2)金属钠着火时，可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火( )
(3)钠表面自然形成的氧化层能够保护内层金属不被空气氧化( )
(4)金属钠具有强还原性，可与TiCl4溶液反应制取金属Ti( )
(5)根据反应Na＋KCleq \(,\s\up7(熔融))NaCl＋K↑，知Na的金属性强于K( )
(6)实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃，应放回原试剂瓶( )
(7)钠能置换出醇羟基中的氢，所以将一小块钠放入乙醇中，能产生气泡( )
(8)将钠放入盛有水和煤油的烧杯中，钠处于煤油和水的交界上下浮动( )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)√ (8)√
题组一 钠与氧气反应的特点
1．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＋O2===Na2O2
B．一定条件下，2.3 g的Na完全与O2反应生成3.6 g产物，失去的电子数为0.2NA
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 钠在通常条件下反应生成氧化钠，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 ml，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 ml钠失去0.1NA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。
2．等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量氧气(常温)中充分反应，则下列说法正确的是( )
A．第一块钠失去电子多
B．两块钠失去电子一样多
C．第二块钠的反应产物质量大
D．两块钠的反应产物质量一样大
答案 B
解析 金属钠失电子均变为＋1价的阳离子，等质量的两块钠，失电子是一样的。根据4Na＋O2===2Na2O，则1 ml 金属钠完全反应得氧化钠的质量是31 g，根据反应2Na＋O2eq \(=====,\s\up7(△))Na2O2，则1 ml金属钠完全反应得过氧化钠的质量是39 g，等质量的两块钠，即金属钠的物质的量是相等的，所以生成过氧化钠的质量大，即第一块钠的反应产物质量大。
1．钠与氧气反应的产物与反应温度有关，加热或点燃产物是过氧化钠。
2．不管生成氧化钠还是过氧化钠，金属钠失电子均变为＋1价的阳离子，因而等量的钠完全反应失去的电子数相同。
题组二 钠与溶液反应的实质
3．将一小块金属钠分别投入盛有：a.水、b.乙醇、c.稀H2SO4的三个小烧杯中，反应速率由大到小的顺序为_____________________。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，由三种物质电离出H＋的能力可知反应速率的大小顺序为c>a>b
4．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)。
①MgSO4溶液 ②BaCl2溶液 ③饱和澄清石灰水 ④Ca(HCO3)2溶液 ⑤CuSO4溶液
⑥饱和食盐水 ⑦浓盐酸
答案 ①③④⑥
解析 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，①中Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；③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，产生白色沉淀；④中Ca2＋＋HCOeq \\al(－,3)＋OH－===CaCO3↓＋H2O或Ca2＋＋2HCOeq \\al(－,3)＋2OH－===CaCO3↓＋COeq \\al(2－,3)＋2H2O；⑤中生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀，不符合题意。⑥中水减少过饱和析出NaCl。
5．(2020·石家庄高三模拟)向分别盛有100 mL水、100 mL 0.1 ml·L－1盐酸、100 mL 0.01 ml·L－1NaOH溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入0.05 ml 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＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
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＋＋H2↑，A错误；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H2的量相同，D正确。
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。
1．氧化钠与过氧化钠的比较
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eq \(――→,\s\up7(①))表面变暗eq \(――→,\s\up7(②))出现白色固体接着表面变稀eq \(――→,\s\up7(③))白色块状固体eq \(――→,\s\up7(④))白色粉末状物质
请写出上述各步反应的化学方程式。
答案 ①4Na＋O2===2Na2O
②Na2O＋H2O===2NaOH
③2NaOH＋CO2＋9H2O===Na2CO3·10H2O
④Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O
(1)氧化钠、过氧化钠均为离子化合物( )
(2)1 ml Na2O2固体中含离子总数为4NA( )
(3)H2O2和Na2O2都属于过氧化物，含有的化学键完全相同( )
(4)7.8 g过氧化钠含有的共用电子对数为0.2NA( )
(5)Na2O2、Na2O组成元素相同，与CO2反应的产物相同( )
(6)Na2O2与CO2反应时有单质O2发生，该反应属于置换反应( )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×
题组一 Na2O2的氧化性和还原性
1．用双线桥分析Na2O2与水反应中电子转移的方向和数目：_______________________
___________________________________________________________________________。
(1)氧化剂和还原剂是____________________________，氧化产物是_________________
_______________________________________________，还原产物是________________
___________________________________________________________________________。
(2)Na2O2与CO2反应时，生成0.1 ml氧气时，转移的电子数________。
答案
(1)Na2O2 O2 NaOH (2)0.2NA或1.204×1023
2．从元素化合价角度分析Na2O2的性质
eq \(O,\s\up6(0))2eq \(←―――――――――,\s\up7(失去电子，化合价升高),\s\d5(表现为还原性))Na2eq \(O,\s\up6(-1))2eq \(―――――――――→,\s\up7(得到电子，化合价降低),\s\d5(表现为氧化性))eq \(O,\s\up6(-2))
(1)Na2O2的强氧化性
①向氢硫酸饱和溶液中加入少量Na2O2，产生浅黄色沉淀，其化学方程式为____________
_____________________________________________________________________________。
②Na2O2加入酚酞溶液中现象：__________________________________________________。
(2)Na2O2的还原性
在酸性高锰酸钾溶液中加入适量Na2O2粉末，溶液褪色，并产生无色气体，Na2O2表现出____________性，氧化产物是____________。
答案 (1)①Na2O2＋3H2S===S↓＋2NaHS＋2H2O
②先变红后褪色，同时产生气泡
(2)还原 O2
3．某溶液中含有HCOeq \\al(－,3)、SOeq \\al(2－,3)、COeq \\al(2－,3)、CH3COO－4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________，增大的是________。
答案 CH3COO－ COeq \\al(2－,3)
解析 Na2O2与水反应生成NaOH，HCOeq \\al(－,3)＋OH－===COeq \\al(2－,3)＋H2O，HCOeq \\al(－,3)浓度减小，COeq \\al(2－,3)浓度增大；SOeq \\al(2－,3)具有还原性，会被Na2O2氧化，浓度减小；CH3COO－浓度几乎不变。
题组二 Na2O2与H2O、CO2反应的定量分析
4．往甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入0.1 ml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( )
A．甲＜乙＜丙＜丁 B．丁＜甲＜乙＝丙
C．甲＝丁＜乙＝丙 D．丁＜甲＜乙＜丙
答案 B
解析 (1)甲、丁相比：
甲：Na→NaOH 消耗H2O，溶剂减少
丁：NaOH无反应 溶剂不变
故NaOH的质量分数：甲>丁。
(2)乙、丙相比：
eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\c1(乙：2Na2O\(――→,\s\up7(H2O))4NaOH,丙：2Na2O2\(――→,\s\up7(H2O))4NaOH＋O2))生成NaOH相等消耗H2O相等
溶剂相等故乙、丙溶液完全等同。
(3)乙、丙与甲相比
甲：Na 乙：Na2O 丙：Na2O2
当它们物质的量相等时，甲(Na)所得NaOH是乙、丙(Na2O、Na2O2)所得NaOH物质的量的eq \f(1,2)，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。
5．(2020·黄山高三模拟)在一密闭容器中有CO、H2、O2共16.5 g和足量的Na2O2，用电火花引燃，使其完全反应，Na2O2增重7.5 g，则原混合气体中O2的质量分数是( )
A．54.5% B．40%
C．36% D．33.3%
答案 A
解析 CO、H2、O2完全反应后生成的二氧化碳、水与过氧化钠反应生成碳酸钠、氢氧化钠，所以过氧化钠固体增重的质量等于CO、H2的质量，所以原混合气体中CO、H2的质量一共是7.5 g，则O2的质量是16.5 g－7.5 g＝9.0 g，所以原混合气体中O2的质量分数是eq \f(9.0 g,16.5 g)×100%≈54.5%。
Na2O2与H2O、CO2的反应规律
1．Na2CO3和NaHCO3的性质
2．转化关系
Na2CO3eq \(,\s\up7(①CO2＋H2O；②适量H＋),\s\d5(①固体加热；②适量OH－))NaHCO3
问题思考
(1)Na2CO3、NaHCO3的除杂方法
依据二者性质的差异确定除杂方法(后者为杂质)
答案 加热法 通入足量CO2 滴加适量NaOH溶液
(2)请设计实验方案，用50 mL 2 ml·L－1 NaOH溶液和足量的CO2气体，制取50 mL 1 ml·L－1的Na2CO3溶液。
答案 将50 mL NaOH溶液，等分成两份，一份通入过量的CO2，然后加热煮沸、冷却后与另一份混合，即可。反应方程式可表示为
第一步：NaOH＋CO2===NaHCO3
第二步：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O
3．Na2CO3、NaHCO3在日常生产、生活中的应用
(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(但胃溃疡病人慎用)。
(1)在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都会分解( )
(2)向Na2CO3饱和溶液中通入足量CO2，会有NaHCO3晶体析出( )
(3)用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和碳酸钠溶液( )
(4)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( )
(5)用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时，不涉及化学变化( )
(6)在日常生活中，小苏打常用作食用碱使用而苏打不能( )
(7)向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaOH饱和溶液，又有CaCO3沉淀生成( )
答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)√
题组一 Na2CO3、NaHCO3的鉴别
1．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)2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑、CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O D
(3)NaHCO3
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2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑、CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O，实验Ⅳ的优点是可同时做对比实验。
(3)试管B装入碳酸氢钠，试管A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，表明了碳酸氢钠稳定性较碳酸钠差。
Na2CO3，NaHCO3的鉴别方法
(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
题组二 Na2CO3、NaHCO3与酸反应的定量关系
2．有关NaHCO3和Na2CO3的性质，以下叙述错误的是( )
A．等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应，在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积小
B．等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应，所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍
C．等质量NaHCO3和Na2CO3与盐酸完全反应，前者消耗盐酸较多
D．等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应产生CO2一样多
答案 C
解析 Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O
NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O
解答此类题目用归“1”法。A项，假设二者都是1 g，则n(NaHCO3)＝n(CO2)＝eq \f(1,84) ml，n(Na2CO3)＝n(CO2)＝eq \f(1,106) ml，正确；B项，假设二者均为1 ml，则消耗的盐酸：Na2CO3为2 ml，NaHCO3为1 ml，正确；C项，假设二者均为1 g，Na2CO3需盐酸的物质的量为2×eq \f(1,106) ml＝eq \f(1,53) ml，NaHCO3需盐酸eq \f(1,84) ml，错误。
3．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 ml·L－1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)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________。
答案 (1)NaOH、Na2CO3 1∶1 (2)Na2CO3、NaHCO3 1∶1 (3)1.5 ml·L－1
解析 CO2与NaOH溶液反应时，据CO2与NaOH量的相对多少，有这样两个阶段：①CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，此时溶质可能为NaOH和Na2CO3或只有Na2CO3(刚好反应)；②Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，此时溶质可能为Na2CO3和NaHCO3或只有NaHCO3；据图分析：B情况最终生成的CO2(其实就是最初通入的与NaOH溶液反应的CO2)是A情况的2倍。(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 ml·L－1×0.15 L＝0.03 ml，所以原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为eq \f(0.03 ml,0.02 L)＝1.5 ml·L－1。
(1)Na2CO3、NaHCO3与足量盐酸反应的比较
(2)依据图像特点判断溶液溶质成分的方法
1．碱金属的一般性与特殊性
(1)一般性
(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。
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征颜色，属于物理变化，是元素的性质。
(2)焰色反应的操作
铂丝eq \(――→,\s\up7(酒精灯),\s\d5(灼烧))无色eq \(――→,\s\up7(蘸取))待测物eq \(――→,\s\up7(酒精灯),\s\d5(灼烧))观察火焰颜色eq \(――→,\s\up7(用盐酸),\s\d5(洗涤))铂丝eq \(――→,\s\up7(酒精灯),\s\d5(灼烧))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；锶元素洋红色；锂元素紫红色；钙元素砖红色。
问题思考
做焰色反应实验时，为什么用稀盐酸洗涤铂丝而不用稀硫酸？
答案 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，若用稀H2SO4洗涤铂丝，由于硫酸盐的熔、沸点较高而难以挥发，会对后面实验造成干扰。
(1)ⅠA族元素又称碱金属元素( )
(2)碱金属元素Li、Na、K都可保存在煤油中( )
(3)焰色反应是一种复杂的化学变化( )
(4)钠、氧化钠、碳酸钠的焰色反应均显黄色( )
(5)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( )
(6)Li在空气中加热可快速反应生成Li2O2( )
(7)Na2O2与Na2O中阴、阳离子个数之比均为1∶2( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)× (7)√
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H2
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H2，故Cs也能与水或稀盐酸反应产生H2，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．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．Na2SO4与NaOH灼烧时火焰颜色相同
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H2燃烧产生淡蓝色火焰，单质硫在空气中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，Na2SO4、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。
3．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
1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2( )(2019·江苏，6D)
(2)盐碱地(含较多Na2CO3等)不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良( )(2019·天津，3C)
(3)Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色原因的方程式是2Na2O2===2Na2O＋O2↑( )
(2019·全国卷Ⅱ，11C)
(4)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2属于置换反应( )(2019·浙江4月选考，4C)
(5)NaHCO3(s)eq \(――→,\s\up7(△))Na2CO3(s)eq \(――――→,\s\up7(饱和石灰水))NaOH(aq)，物质间转化均能实现( )(2018·江苏，9A)
(6)由于NaHCO3受热易分解，可用于制胃酸中和剂( )(2018·江苏，3A)
(7)碳酸钠可用于去除餐具的油污( )(2018·全国卷Ⅱ，7A)
(8)钠与水反应的离子方程式为Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑( )(2017·江苏，6A)
(9)将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满CO2的集气瓶，集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生，证明CO2具有氧化性( )(2017·全国卷Ⅱ，13B)
(10)二氧化碳使Na2O2固体变白，该过程中气体被还原( )(2017·北京，8A)
(11)Na2O2吸收CO2产生O2，可用作呼吸面具供氧剂( )(2017·江苏，3A)
(12)为除去NaHCO3固体中的Na2CO3，可将固体加热至恒重( )(2017·天津，4A)
(13)比较水与乙醇中氢的活泼性，可分别将少量钠投入盛有水和乙醇的烧杯中( )
(2016·全国卷Ⅱ，13D)
(14)钾、钠、镁等活泼金属着火时，不能用泡沫灭火器灭火( )(2016·浙江理综，8A)
(15)Al2(SO4)3和小苏打反应可用作泡沫灭火器灭火( )(2016·全国卷Ⅲ，7A)
(16)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)
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)√ (8)× (9)√ (10)× (11)√ (12)× (13)√ (14)√ (15)√ (16)×
2．(2014·上海，15)下图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3 的部分装置。下列操作正确的是( )
A．a通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰
B．b通入NH3，然后a通入CO2，c中放碱石灰
C．a通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
D．b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
答案 C
解析 侯氏制碱法的原理是向饱和的NaCl溶液中先通入NH3，然后通入CO2，利用生成的碳酸氢钠溶解度小而析出。由于NH3在水中的溶解度大所以先通NH3，但为了防倒吸，所以a通入NH3，然后b通入CO2，考虑NH3气体的尾气处理所以选择放蘸稀硫酸的脱脂棉，即C选项正确。
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)LiPF6易溶于有机溶剂，常用作锂离子电池的电解质。LiPF6受热易分解，其热分解产物为PF5和________。
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LiPF6和PF5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，根据原子守恒，即可确定另一氟化物的化学式为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CuSO4溶液反应时，先和水反应生成NaOH，生成的氢氧化钠再和CuSO4反应生成Cu(OH)2，即不能置换出金属铜，D项错误。
2．观察是研究物质性质的一种基本方法。某同学将一小块金属钠露置于空气中，观察到下列现象：银白色eq \(――→,\s\up7(①))变灰暗eq \(――→,\s\up7(②))变白色eq \(――→,\s\up7(③))出现液滴eq \(――→,\s\up7(④))白色固体，则下列说法正确的是( )
A．①发生氧化还原反应生成了过氧化钠
B．④只发生物理变化
C．③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液
D．②④主要是非氧化还原反应
答案 D
解析 ①钠被氧化为Na2O，②Na2O＋H2O===2NaOH，③是NaOH的潮解，④2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O。
3．(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NaHCO3的溶解度大于Na2CO3
C．Na2CO3的焰色反应呈黄色
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。
4．(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O2
B．过氧化钠与水反应需要MnO2作催化剂
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H2O2
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H2O2，H2O2在MnO2作催化剂的条件下分解产生O2，D项正确。
5．Na2O2是中学化学常用试剂，下列说法错误的是( )
A．0.1 ml Na2O2与足量CO2反应转移的电子的物质的量为0.1 ml
B．Na2O2与SO2反应生成Na2SO3和O2
C．等物质的量的Na2O2与Na2O溶于等质量水中得到的NaOH的物质的量浓度相同
D．等质量的Na2O2与Na2S晶体中含有相同数目的阴离子
答案 B
6．(2019·湖北黄石二中周测)有关碱金属的叙述正确的是( )
A．随核电荷数的增加，碱金属单质的熔点逐渐降低，密度逐渐增大
B．碱金属单质的金属性很强，均易与Cl2、O2、N2等发生反应
C．Cs2CO3用酒精灯加热时不能分解为CO2和Cs2O
D．无水硫酸铯的化学式为Cs2SO4，它不易溶于水
答案 C
7．(2018·哈尔滨师大附中月考)为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体，4名同学分别设计了4种不同的方法，其中不可行的是( )
A．分别配成1 ml·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)2溶液，观察有无白色沉淀
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 K2CO3的水解程度比NaHCO3的大，溶液碱性较强，滴加酚酞检验，碳酸钾溶液的颜色更深，A项正确；NaHCO3不稳定，受热易分解，生成二氧化碳气体，可通入澄清石灰水，观察有无白色浑浊，B项正确；K2CO3和NaHCO3均与氢氧化钡反应生成碳酸钡白色沉淀，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。
8．(2020·甘肃静宁一中模拟)下表中，对陈述Ⅰ、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( )
答案 D
解析 治疗胃酸过多要用NaHCO3而不用Na2CO3，碳酸钠的碱性较强，不能用来中和胃酸，A项错误；Na2O2与水反应生成氢氧化钠，滴入酚酞，溶液先变红后褪色，陈述Ⅰ错误，且陈述Ⅰ、Ⅱ存在因果关系，B项错误；常温下，金属钠在空气中生成的是氧化钠，陈述Ⅱ错误，C项错误；Na2O2和CO2、H2O反应均生成O2，可用作航天员的供氧剂，陈述Ⅰ、Ⅱ均正确，且存在因果关系，D项正确。
9．下列有关Na2CO3和NaHCO3的叙述中正确的是( )
A．向Na2CO3溶液中通入等物质的量的HCl，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2
B．等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同
C．物质的量浓度相同时，Na2CO3溶液的pH小于NaHCO3溶液
D．向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3晶体析出
答案 D
解析 根据化学方程式Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，当碳酸钠和HCl物质的量相等时，不会产生二氧化碳，A项错误；NaHCO3和Na2CO3都与盐酸反应生成二氧化碳气体：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与过量盐酸反应，放出的CO2质量不相等，所以同温同压下，生成的CO2体积不一样，B项错误；在Na2CO3溶液、NaHCO3溶液中，碳酸根离子和碳酸氢根离子均能水解，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Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液，C项错误；向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，会发生反应Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓，常温下在相同的溶剂中，Na2CO3比NaHCO3易溶，所以会析出碳酸氢钠晶体，D项正确。
10．(2019·安徽淮南十校联考)工业上以粗盐(含Ca2＋、Mg2＋、SOeq \\al(2－,4)等杂质)为主要原料，采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥NH4Cl，实验室模拟工艺流程如图甲所示。下列说法正确的是( )
A．饱和食盐水中先通入的气体为CO2
B．流程图中的“系列操作”中一定需要使用玻璃棒
C．如图乙所示装置可以比较Na2CO3和NaHCO3晶体的热稳定性
D．对粗盐溶液除杂可依次加入过量NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液，过滤后再加入盐酸调节溶液的pH
答案 B
解析 A项，二氧化碳在水中溶解度较小，氨气溶解度较大，故应先通入氨气，使溶液为碱性溶液，再通入二氧化碳，可以达到实验目的，错误；B项，从溶液中得到固体，需要加热浓缩、冷却结晶、过滤等操作，因此流程图中的“系列操作”中一定需要玻璃棒搅拌、引流等，正确；C项，Na2CO3加热不易分解，NaHCO3晶体加热容易分解，故小试管中盛放NaHCO3，大试管中盛放Na2CO3，错误；D项，除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SOeq \\al(2－,4)及泥沙，可以依次加过量BaCl2除去SOeq \\al(2－,4)，然后加NaOH除去Mg2＋，用Na2CO3除去Ca2＋和过量的Ba2＋，盐酸要在最后加入，除去过量的NaOH和Na2CO3，错误。
11．向四只盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体，再在所得溶液中逐滴加稀盐酸至过量，并将溶液加热，产生的CO2气体与加入HCl的物质的量的关系如图所示(忽略CO2的溶解和HCl的挥发)：
则下列分析都正确的组合是( )
①Ⅰ图对应溶液中的溶质为NaHCO3
②Ⅱ图对应溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3，且两者的物质的量之比为1∶1
③Ⅲ图对应溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3，且两者的物质的量之比为1∶1
④Ⅳ图对应溶液中的溶质为Na2CO3
A．①② B．①③
C．②④ D．②③
答案 A
解析 图像Ⅰ中从O点即开始产生CO2气体，对应溶液中的溶质为NaHCO3，①正确；图像Ⅱ中Oa段消耗HCl的量小于ab段消耗HCl的量，对应的溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3，且两者的物质的量之比为eq \f(nNa2CO3,nNaHCO3)＝eq \f(1,1)，②正确；图像Ⅲ中，Oa段消耗HCl的量等于ab段消耗HCl的量，对应溶液中的溶质为Na2CO3，③错误；图像Ⅳ中，Oa段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量，对应溶液中的溶质为Na2CO3和NaOH，④错误。
12．过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)，有Na2CO3和H2O2的双重性质，可用作漂白剂和氧化剂，能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H2O和CO2进入c中
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CO2(不考虑空气中CO2的影响)
答案 B
解析 稀硫酸与过碳酸钠反应生成CO2，由于空气中含有CO2，所以需要除去空气中的CO2，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H2O和CO2进入c中，C项正确；氢氧化钙与CO2反应生成碳酸钙沉淀，因此若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CO2，D项正确。
13．(2019·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Na2O2(不考虑空气中的N2)，可利用的装置如下。
回答下列问题：
①装置Ⅳ中盛放的药品是________，若没有该装置可能导致生成的Na2O2中含有________，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，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，盖好即可
(2)来自表面的煤油 来自空气中的二氧化碳 来自酒精灯挥发的酒精 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 Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
②h g f e a b c
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Na2O2，需要除去空气中的CO2和水蒸气。装置Ⅲ的作用是除去水蒸气，装置Ⅳ的作用是用NaOH溶液除去CO2，如果不除去CO2，则CO2会与Na2O2反应生成Na2CO3；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CO2进入装置Ⅰ，所以连接顺序为空气→h→g→f→e→a→b→c。
14．(2019·河南周口模拟)四个化学小组的同学测定某Na2CO3固体样品(仅含NaCl杂质)的纯度，他们提出了各自的气体分析法。
(1)第一小组用图1所示装置，仪器A的名称为________________，将m1 g混合物与足量稀硫酸反应后，测定产生的CO2气体的体积。实验开始时需检查该装置气密性，具体的操作方法是_________________________________________________________________________。
(2)第二小组用图2所示装置测定CO2的质量。该装置存在的明显缺陷是_______________
____________________________________________________________(填一处)。
(3)第三小组在第二小组装置的基础上，解决了第二小组装置的问题。所用到的装置如图3所示，则装置的连接顺序为a→_________________________________________(填接口字母，图中仪器可重复使用)。实验中取样品m1 g，称得干燥管的质量为m2 g，样品与足量稀硫酸反应后称得干燥管的质量为m3 g，则Na2CO3的纯度表达式为__________________________。
(4)第四小组设计用沉淀法来测定。方法是滴加沉淀剂使碳酸钠转化为沉淀，然后过滤、洗涤、干燥后称量沉淀质量。经讨论认为应用Ba(OH)2溶液代替澄清石灰水作沉淀剂，其原因是________(填字母)。
a．Ba(OH)2比Ca(OH)2便宜
b．Ba(OH)2的溶解度大于Ca(OH)2的，可以增大Ba(OH)2的浓度，无须加入过大体积的沉淀剂
c．相同条件下，CaCO3的溶解度明显小于BaCO3
d．吸收等量的CO2生成BaCO3的质量大于CaCO3，测量误差小
答案 (1)分液漏斗 关闭仪器A的活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，若活塞能回到原位，证明该装置的气密性良好
(2)CO2气体中混有水蒸气(或空气中的CO2和水蒸气会进入干燥管中或装置中的CO2没有全部被碱石灰吸收)
(3)fgcbdecb(或fgcbdede) eq \f(106m3－m2,44m1)×100%
(4)bd
解析 (3)样品m1 g，称得干燥管质量为m2 g，与足量稀硫酸反应后称得干燥管质量为m3 g，干燥管增加的质量等于生成的CO2的质量＝(m3－m2) g，依据碳元素守恒计算，碳酸钠的纯度为eq \f(\f(106×m3－m2,44),m1)×100%＝eq \f(106m3－m2,44m1)×100%。
(4)Ca(OH)2比Ba(OH)2便宜，a项错误；相同条件下，CaCO3、BaCO3的溶解度相差不大，c项错误。Na2O
Na2O2
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
Na2O＋H2O===2NaOH
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
与CO2反应
Na2O＋CO2===Na2CO3
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
与盐酸反应
Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O
2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑
用途
氧化剂、供氧剂、漂白剂
电子转移关系
当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量的关系为2Na2O2～O2～2e－，n(e－)＝n(Na2O2)＝2n(O2)
气体体积变化关系
CO2、水蒸气(或两混合气体)通过足量Na2O2时，气体体积的减少量是原来气体体积的eq \f(1,2)，等于生成氧气的量，即ΔV＝V(O2)＝eq \f(1,2)V(混合)
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)＝28 g·ml－1×n(CO2)，Δm(H2O)＝2 g·ml－1×n(H2O)
序号
混合物
除杂方法
①
Na2CO3(s)、NaHCO3(s)
②
NaHCO3(aq)、Na2CO3(aq)
③
Na2CO3(aq)、NaHCO3(aq)
二者浓度相同时生成CO2的速率
NaHCO3快
耗酸量
二者等质量
Na2CO3耗酸多
二者等物质的量
Na2CO3耗酸多
生成CO2的体积
二者等质量
NaHCO3产生的多
二者等物质的量
相等
若a＝0(即图像从原点开始)
溶液中的溶质为NaHCO3
若V(Oa)＝V(ab)(即Oa段与ab段消耗盐酸的体积相同)
溶液中的溶质为Na2CO3
若V(Oa)>V(ab)(即Oa段消耗盐酸的体积大于ab段消耗盐酸的体积)
溶液中的溶质为Na2CO3和NaOH
若V(Oa)溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3
相似性
递变性(由Li→Cs)
原子结构
最外层均为1个电子
电子层数逐渐增多
核电荷数逐渐增大
原子半径逐渐增大
元素性质
都具有较强的金属性，最高正价均为＋1价
金属性逐渐增强
单质性质
物理
性质
(除Cs外)都呈银白色，密度较小，熔、沸点较低
密度逐渐增大(钾反常)，熔、沸点逐渐降低
化学
性质
都具有较强的还原性
还原性逐渐增强；
与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
碳酸钠溶液可用于治疗胃病
Na2CO3可与盐酸反应
Ⅰ对，Ⅱ对，有
B
向Na2O2与H2O反应后的溶液中滴入酚酞，溶液变红色
Na2O2与水反应生成氢氧化钠
Ⅰ对，Ⅱ错，无
C
金属钠应保存在煤油中隔绝空气
常温下，金属钠在空气中会生成过氧化钠
Ⅰ对，Ⅱ对，有
D
过氧化钠可用作航天员的供氧剂
Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2
Ⅰ对，Ⅱ对，有
考纲要求 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。
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
Naeq \(――――――――→,\s\up7(O2、Cl2、H2O、H＋等),\s\d5(失去e－))Na＋
(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应
O2eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(常温：4Na＋O2===2Na2O,加热：2Na＋O2\(=====,\s\up7(△))Na2O2))
Cl2：2Na＋Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃))2NaCl
(2)与水反应
①离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。
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＋＋H2↑。
3．钠的制取及保存
(1)制取：化学方程式为2NaCl(熔融)eq \(=====,\s\up7(电解))2Na＋Cl2↑。
(2)保存：密封保存，通常保存在石蜡或煤油中。
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＋TiCl4eq \(=====,\s\up7(熔融))4NaCl＋Ti。
(1)在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，生成淡黄色的固体Na2O2( )
(2)金属钠着火时，可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火( )
(3)钠表面自然形成的氧化层能够保护内层金属不被空气氧化( )
(4)金属钠具有强还原性，可与TiCl4溶液反应制取金属Ti( )
(5)根据反应Na＋KCleq \(,\s\up7(熔融))NaCl＋K↑，知Na的金属性强于K( )
(6)实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃，应放回原试剂瓶( )
(7)钠能置换出醇羟基中的氢，所以将一小块钠放入乙醇中，能产生气泡( )
(8)将钠放入盛有水和煤油的烧杯中，钠处于煤油和水的交界上下浮动( )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)√ (8)√
题组一 钠与氧气反应的特点
1．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＋O2===Na2O2
B．一定条件下，2.3 g的Na完全与O2反应生成3.6 g产物，失去的电子数为0.2NA
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 钠在通常条件下反应生成氧化钠，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 ml，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 ml钠失去0.1NA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。
2．等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量氧气(常温)中充分反应，则下列说法正确的是( )
A．第一块钠失去电子多
B．两块钠失去电子一样多
C．第二块钠的反应产物质量大
D．两块钠的反应产物质量一样大
答案 B
解析 金属钠失电子均变为＋1价的阳离子，等质量的两块钠，失电子是一样的。根据4Na＋O2===2Na2O，则1 ml 金属钠完全反应得氧化钠的质量是31 g，根据反应2Na＋O2eq \(=====,\s\up7(△))Na2O2，则1 ml金属钠完全反应得过氧化钠的质量是39 g，等质量的两块钠，即金属钠的物质的量是相等的，所以生成过氧化钠的质量大，即第一块钠的反应产物质量大。
1．钠与氧气反应的产物与反应温度有关，加热或点燃产物是过氧化钠。
2．不管生成氧化钠还是过氧化钠，金属钠失电子均变为＋1价的阳离子，因而等量的钠完全反应失去的电子数相同。
题组二 钠与溶液反应的实质
3．将一小块金属钠分别投入盛有：a.水、b.乙醇、c.稀H2SO4的三个小烧杯中，反应速率由大到小的顺序为_____________________。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，由三种物质电离出H＋的能力可知反应速率的大小顺序为c>a>b
4．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)。
①MgSO4溶液 ②BaCl2溶液 ③饱和澄清石灰水 ④Ca(HCO3)2溶液 ⑤CuSO4溶液
⑥饱和食盐水 ⑦浓盐酸
答案 ①③④⑥
解析 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，①中Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；③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，产生白色沉淀；④中Ca2＋＋HCOeq \\al(－,3)＋OH－===CaCO3↓＋H2O或Ca2＋＋2HCOeq \\al(－,3)＋2OH－===CaCO3↓＋COeq \\al(2－,3)＋2H2O；⑤中生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀，不符合题意。⑥中水减少过饱和析出NaCl。
5．(2020·石家庄高三模拟)向分别盛有100 mL水、100 mL 0.1 ml·L－1盐酸、100 mL 0.01 ml·L－1NaOH溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入0.05 ml 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＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
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＋＋H2↑，A错误；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H2的量相同，D正确。
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。
1．氧化钠与过氧化钠的比较
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eq \(――→,\s\up7(①))表面变暗eq \(――→,\s\up7(②))出现白色固体接着表面变稀eq \(――→,\s\up7(③))白色块状固体eq \(――→,\s\up7(④))白色粉末状物质
请写出上述各步反应的化学方程式。
答案 ①4Na＋O2===2Na2O
②Na2O＋H2O===2NaOH
③2NaOH＋CO2＋9H2O===Na2CO3·10H2O
④Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O
(1)氧化钠、过氧化钠均为离子化合物( )
(2)1 ml Na2O2固体中含离子总数为4NA( )
(3)H2O2和Na2O2都属于过氧化物，含有的化学键完全相同( )
(4)7.8 g过氧化钠含有的共用电子对数为0.2NA( )
(5)Na2O2、Na2O组成元素相同，与CO2反应的产物相同( )
(6)Na2O2与CO2反应时有单质O2发生，该反应属于置换反应( )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×
题组一 Na2O2的氧化性和还原性
1．用双线桥分析Na2O2与水反应中电子转移的方向和数目：_______________________
___________________________________________________________________________。
(1)氧化剂和还原剂是____________________________，氧化产物是_________________
_______________________________________________，还原产物是________________
___________________________________________________________________________。
(2)Na2O2与CO2反应时，生成0.1 ml氧气时，转移的电子数________。
答案
(1)Na2O2 O2 NaOH (2)0.2NA或1.204×1023
2．从元素化合价角度分析Na2O2的性质
eq \(O,\s\up6(0))2eq \(←―――――――――,\s\up7(失去电子，化合价升高),\s\d5(表现为还原性))Na2eq \(O,\s\up6(-1))2eq \(―――――――――→,\s\up7(得到电子，化合价降低),\s\d5(表现为氧化性))eq \(O,\s\up6(-2))
(1)Na2O2的强氧化性
①向氢硫酸饱和溶液中加入少量Na2O2，产生浅黄色沉淀，其化学方程式为____________
_____________________________________________________________________________。
②Na2O2加入酚酞溶液中现象：__________________________________________________。
(2)Na2O2的还原性
在酸性高锰酸钾溶液中加入适量Na2O2粉末，溶液褪色，并产生无色气体，Na2O2表现出____________性，氧化产物是____________。
答案 (1)①Na2O2＋3H2S===S↓＋2NaHS＋2H2O
②先变红后褪色，同时产生气泡
(2)还原 O2
3．某溶液中含有HCOeq \\al(－,3)、SOeq \\al(2－,3)、COeq \\al(2－,3)、CH3COO－4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________，增大的是________。
答案 CH3COO－ COeq \\al(2－,3)
解析 Na2O2与水反应生成NaOH，HCOeq \\al(－,3)＋OH－===COeq \\al(2－,3)＋H2O，HCOeq \\al(－,3)浓度减小，COeq \\al(2－,3)浓度增大；SOeq \\al(2－,3)具有还原性，会被Na2O2氧化，浓度减小；CH3COO－浓度几乎不变。
题组二 Na2O2与H2O、CO2反应的定量分析
4．往甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入0.1 ml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( )
A．甲＜乙＜丙＜丁 B．丁＜甲＜乙＝丙
C．甲＝丁＜乙＝丙 D．丁＜甲＜乙＜丙
答案 B
解析 (1)甲、丁相比：
甲：Na→NaOH 消耗H2O，溶剂减少
丁：NaOH无反应 溶剂不变
故NaOH的质量分数：甲>丁。
(2)乙、丙相比：
eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\c1(乙：2Na2O\(――→,\s\up7(H2O))4NaOH,丙：2Na2O2\(――→,\s\up7(H2O))4NaOH＋O2))生成NaOH相等消耗H2O相等
溶剂相等故乙、丙溶液完全等同。
(3)乙、丙与甲相比
甲：Na 乙：Na2O 丙：Na2O2
当它们物质的量相等时，甲(Na)所得NaOH是乙、丙(Na2O、Na2O2)所得NaOH物质的量的eq \f(1,2)，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。
5．(2020·黄山高三模拟)在一密闭容器中有CO、H2、O2共16.5 g和足量的Na2O2，用电火花引燃，使其完全反应，Na2O2增重7.5 g，则原混合气体中O2的质量分数是( )
A．54.5% B．40%
C．36% D．33.3%
答案 A
解析 CO、H2、O2完全反应后生成的二氧化碳、水与过氧化钠反应生成碳酸钠、氢氧化钠，所以过氧化钠固体增重的质量等于CO、H2的质量，所以原混合气体中CO、H2的质量一共是7.5 g，则O2的质量是16.5 g－7.5 g＝9.0 g，所以原混合气体中O2的质量分数是eq \f(9.0 g,16.5 g)×100%≈54.5%。
Na2O2与H2O、CO2的反应规律
1．Na2CO3和NaHCO3的性质
2．转化关系
Na2CO3eq \(,\s\up7(①CO2＋H2O；②适量H＋),\s\d5(①固体加热；②适量OH－))NaHCO3
问题思考
(1)Na2CO3、NaHCO3的除杂方法
依据二者性质的差异确定除杂方法(后者为杂质)
答案 加热法 通入足量CO2 滴加适量NaOH溶液
(2)请设计实验方案，用50 mL 2 ml·L－1 NaOH溶液和足量的CO2气体，制取50 mL 1 ml·L－1的Na2CO3溶液。
答案 将50 mL NaOH溶液，等分成两份，一份通入过量的CO2，然后加热煮沸、冷却后与另一份混合，即可。反应方程式可表示为
第一步：NaOH＋CO2===NaHCO3
第二步：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O
3．Na2CO3、NaHCO3在日常生产、生活中的应用
(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(但胃溃疡病人慎用)。
(1)在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都会分解( )
(2)向Na2CO3饱和溶液中通入足量CO2，会有NaHCO3晶体析出( )
(3)用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和碳酸钠溶液( )
(4)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( )
(5)用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时，不涉及化学变化( )
(6)在日常生活中，小苏打常用作食用碱使用而苏打不能( )
(7)向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaOH饱和溶液，又有CaCO3沉淀生成( )
答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)√
题组一 Na2CO3、NaHCO3的鉴别
1．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)2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑、CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O D
(3)NaHCO3
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2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑、CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O，实验Ⅳ的优点是可同时做对比实验。
(3)试管B装入碳酸氢钠，试管A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，表明了碳酸氢钠稳定性较碳酸钠差。
Na2CO3，NaHCO3的鉴别方法
(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
题组二 Na2CO3、NaHCO3与酸反应的定量关系
2．有关NaHCO3和Na2CO3的性质，以下叙述错误的是( )
A．等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应，在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积小
B．等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应，所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍
C．等质量NaHCO3和Na2CO3与盐酸完全反应，前者消耗盐酸较多
D．等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应产生CO2一样多
答案 C
解析 Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O
NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O
解答此类题目用归“1”法。A项，假设二者都是1 g，则n(NaHCO3)＝n(CO2)＝eq \f(1,84) ml，n(Na2CO3)＝n(CO2)＝eq \f(1,106) ml，正确；B项，假设二者均为1 ml，则消耗的盐酸：Na2CO3为2 ml，NaHCO3为1 ml，正确；C项，假设二者均为1 g，Na2CO3需盐酸的物质的量为2×eq \f(1,106) ml＝eq \f(1,53) ml，NaHCO3需盐酸eq \f(1,84) ml，错误。
3．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 ml·L－1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)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________。
答案 (1)NaOH、Na2CO3 1∶1 (2)Na2CO3、NaHCO3 1∶1 (3)1.5 ml·L－1
解析 CO2与NaOH溶液反应时，据CO2与NaOH量的相对多少，有这样两个阶段：①CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，此时溶质可能为NaOH和Na2CO3或只有Na2CO3(刚好反应)；②Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，此时溶质可能为Na2CO3和NaHCO3或只有NaHCO3；据图分析：B情况最终生成的CO2(其实就是最初通入的与NaOH溶液反应的CO2)是A情况的2倍。(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 ml·L－1×0.15 L＝0.03 ml，所以原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为eq \f(0.03 ml,0.02 L)＝1.5 ml·L－1。
(1)Na2CO3、NaHCO3与足量盐酸反应的比较
(2)依据图像特点判断溶液溶质成分的方法
1．碱金属的一般性与特殊性
(1)一般性
(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。
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征颜色，属于物理变化，是元素的性质。
(2)焰色反应的操作
铂丝eq \(――→,\s\up7(酒精灯),\s\d5(灼烧))无色eq \(――→,\s\up7(蘸取))待测物eq \(――→,\s\up7(酒精灯),\s\d5(灼烧))观察火焰颜色eq \(――→,\s\up7(用盐酸),\s\d5(洗涤))铂丝eq \(――→,\s\up7(酒精灯),\s\d5(灼烧))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；锶元素洋红色；锂元素紫红色；钙元素砖红色。
问题思考
做焰色反应实验时，为什么用稀盐酸洗涤铂丝而不用稀硫酸？
答案 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，若用稀H2SO4洗涤铂丝，由于硫酸盐的熔、沸点较高而难以挥发，会对后面实验造成干扰。
(1)ⅠA族元素又称碱金属元素( )
(2)碱金属元素Li、Na、K都可保存在煤油中( )
(3)焰色反应是一种复杂的化学变化( )
(4)钠、氧化钠、碳酸钠的焰色反应均显黄色( )
(5)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( )
(6)Li在空气中加热可快速反应生成Li2O2( )
(7)Na2O2与Na2O中阴、阳离子个数之比均为1∶2( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)× (7)√
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H2
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H2，故Cs也能与水或稀盐酸反应产生H2，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．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．Na2SO4与NaOH灼烧时火焰颜色相同
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H2燃烧产生淡蓝色火焰，单质硫在空气中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，Na2SO4、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。
3．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
1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2( )(2019·江苏，6D)
(2)盐碱地(含较多Na2CO3等)不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良( )(2019·天津，3C)
(3)Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色原因的方程式是2Na2O2===2Na2O＋O2↑( )
(2019·全国卷Ⅱ，11C)
(4)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2属于置换反应( )(2019·浙江4月选考，4C)
(5)NaHCO3(s)eq \(――→,\s\up7(△))Na2CO3(s)eq \(――――→,\s\up7(饱和石灰水))NaOH(aq)，物质间转化均能实现( )(2018·江苏，9A)
(6)由于NaHCO3受热易分解，可用于制胃酸中和剂( )(2018·江苏，3A)
(7)碳酸钠可用于去除餐具的油污( )(2018·全国卷Ⅱ，7A)
(8)钠与水反应的离子方程式为Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑( )(2017·江苏，6A)
(9)将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满CO2的集气瓶，集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生，证明CO2具有氧化性( )(2017·全国卷Ⅱ，13B)
(10)二氧化碳使Na2O2固体变白，该过程中气体被还原( )(2017·北京，8A)
(11)Na2O2吸收CO2产生O2，可用作呼吸面具供氧剂( )(2017·江苏，3A)
(12)为除去NaHCO3固体中的Na2CO3，可将固体加热至恒重( )(2017·天津，4A)
(13)比较水与乙醇中氢的活泼性，可分别将少量钠投入盛有水和乙醇的烧杯中( )
(2016·全国卷Ⅱ，13D)
(14)钾、钠、镁等活泼金属着火时，不能用泡沫灭火器灭火( )(2016·浙江理综，8A)
(15)Al2(SO4)3和小苏打反应可用作泡沫灭火器灭火( )(2016·全国卷Ⅲ，7A)
(16)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)
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)√ (8)× (9)√ (10)× (11)√ (12)× (13)√ (14)√ (15)√ (16)×
2．(2014·上海，15)下图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3 的部分装置。下列操作正确的是( )
A．a通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰
B．b通入NH3，然后a通入CO2，c中放碱石灰
C．a通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
D．b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
答案 C
解析 侯氏制碱法的原理是向饱和的NaCl溶液中先通入NH3，然后通入CO2，利用生成的碳酸氢钠溶解度小而析出。由于NH3在水中的溶解度大所以先通NH3，但为了防倒吸，所以a通入NH3，然后b通入CO2，考虑NH3气体的尾气处理所以选择放蘸稀硫酸的脱脂棉，即C选项正确。
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)LiPF6易溶于有机溶剂，常用作锂离子电池的电解质。LiPF6受热易分解，其热分解产物为PF5和________。
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LiPF6和PF5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，根据原子守恒，即可确定另一氟化物的化学式为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CuSO4溶液反应时，先和水反应生成NaOH，生成的氢氧化钠再和CuSO4反应生成Cu(OH)2，即不能置换出金属铜，D项错误。
2．观察是研究物质性质的一种基本方法。某同学将一小块金属钠露置于空气中，观察到下列现象：银白色eq \(――→,\s\up7(①))变灰暗eq \(――→,\s\up7(②))变白色eq \(――→,\s\up7(③))出现液滴eq \(――→,\s\up7(④))白色固体，则下列说法正确的是( )
A．①发生氧化还原反应生成了过氧化钠
B．④只发生物理变化
C．③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液
D．②④主要是非氧化还原反应
答案 D
解析 ①钠被氧化为Na2O，②Na2O＋H2O===2NaOH，③是NaOH的潮解，④2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O。
3．(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NaHCO3的溶解度大于Na2CO3
C．Na2CO3的焰色反应呈黄色
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。
4．(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O2
B．过氧化钠与水反应需要MnO2作催化剂
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H2O2
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H2O2，H2O2在MnO2作催化剂的条件下分解产生O2，D项正确。
5．Na2O2是中学化学常用试剂，下列说法错误的是( )
A．0.1 ml Na2O2与足量CO2反应转移的电子的物质的量为0.1 ml
B．Na2O2与SO2反应生成Na2SO3和O2
C．等物质的量的Na2O2与Na2O溶于等质量水中得到的NaOH的物质的量浓度相同
D．等质量的Na2O2与Na2S晶体中含有相同数目的阴离子
答案 B
6．(2019·湖北黄石二中周测)有关碱金属的叙述正确的是( )
A．随核电荷数的增加，碱金属单质的熔点逐渐降低，密度逐渐增大
B．碱金属单质的金属性很强，均易与Cl2、O2、N2等发生反应
C．Cs2CO3用酒精灯加热时不能分解为CO2和Cs2O
D．无水硫酸铯的化学式为Cs2SO4，它不易溶于水
答案 C
7．(2018·哈尔滨师大附中月考)为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体，4名同学分别设计了4种不同的方法，其中不可行的是( )
A．分别配成1 ml·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)2溶液，观察有无白色沉淀
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 K2CO3的水解程度比NaHCO3的大，溶液碱性较强，滴加酚酞检验，碳酸钾溶液的颜色更深，A项正确；NaHCO3不稳定，受热易分解，生成二氧化碳气体，可通入澄清石灰水，观察有无白色浑浊，B项正确；K2CO3和NaHCO3均与氢氧化钡反应生成碳酸钡白色沉淀，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。
8．(2020·甘肃静宁一中模拟)下表中，对陈述Ⅰ、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( )
答案 D
解析 治疗胃酸过多要用NaHCO3而不用Na2CO3，碳酸钠的碱性较强，不能用来中和胃酸，A项错误；Na2O2与水反应生成氢氧化钠，滴入酚酞，溶液先变红后褪色，陈述Ⅰ错误，且陈述Ⅰ、Ⅱ存在因果关系，B项错误；常温下，金属钠在空气中生成的是氧化钠，陈述Ⅱ错误，C项错误；Na2O2和CO2、H2O反应均生成O2，可用作航天员的供氧剂，陈述Ⅰ、Ⅱ均正确，且存在因果关系，D项正确。
9．下列有关Na2CO3和NaHCO3的叙述中正确的是( )
A．向Na2CO3溶液中通入等物质的量的HCl，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2
B．等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同
C．物质的量浓度相同时，Na2CO3溶液的pH小于NaHCO3溶液
D．向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3晶体析出
答案 D
解析 根据化学方程式Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，当碳酸钠和HCl物质的量相等时，不会产生二氧化碳，A项错误；NaHCO3和Na2CO3都与盐酸反应生成二氧化碳气体：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与过量盐酸反应，放出的CO2质量不相等，所以同温同压下，生成的CO2体积不一样，B项错误；在Na2CO3溶液、NaHCO3溶液中，碳酸根离子和碳酸氢根离子均能水解，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Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液，C项错误；向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，会发生反应Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓，常温下在相同的溶剂中，Na2CO3比NaHCO3易溶，所以会析出碳酸氢钠晶体，D项正确。
10．(2019·安徽淮南十校联考)工业上以粗盐(含Ca2＋、Mg2＋、SOeq \\al(2－,4)等杂质)为主要原料，采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥NH4Cl，实验室模拟工艺流程如图甲所示。下列说法正确的是( )
A．饱和食盐水中先通入的气体为CO2
B．流程图中的“系列操作”中一定需要使用玻璃棒
C．如图乙所示装置可以比较Na2CO3和NaHCO3晶体的热稳定性
D．对粗盐溶液除杂可依次加入过量NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液，过滤后再加入盐酸调节溶液的pH
答案 B
解析 A项，二氧化碳在水中溶解度较小，氨气溶解度较大，故应先通入氨气，使溶液为碱性溶液，再通入二氧化碳，可以达到实验目的，错误；B项，从溶液中得到固体，需要加热浓缩、冷却结晶、过滤等操作，因此流程图中的“系列操作”中一定需要玻璃棒搅拌、引流等，正确；C项，Na2CO3加热不易分解，NaHCO3晶体加热容易分解，故小试管中盛放NaHCO3，大试管中盛放Na2CO3，错误；D项，除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SOeq \\al(2－,4)及泥沙，可以依次加过量BaCl2除去SOeq \\al(2－,4)，然后加NaOH除去Mg2＋，用Na2CO3除去Ca2＋和过量的Ba2＋，盐酸要在最后加入，除去过量的NaOH和Na2CO3，错误。
11．向四只盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体，再在所得溶液中逐滴加稀盐酸至过量，并将溶液加热，产生的CO2气体与加入HCl的物质的量的关系如图所示(忽略CO2的溶解和HCl的挥发)：
则下列分析都正确的组合是( )
①Ⅰ图对应溶液中的溶质为NaHCO3
②Ⅱ图对应溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3，且两者的物质的量之比为1∶1
③Ⅲ图对应溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3，且两者的物质的量之比为1∶1
④Ⅳ图对应溶液中的溶质为Na2CO3
A．①② B．①③
C．②④ D．②③
答案 A
解析 图像Ⅰ中从O点即开始产生CO2气体，对应溶液中的溶质为NaHCO3，①正确；图像Ⅱ中Oa段消耗HCl的量小于ab段消耗HCl的量，对应的溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3，且两者的物质的量之比为eq \f(nNa2CO3,nNaHCO3)＝eq \f(1,1)，②正确；图像Ⅲ中，Oa段消耗HCl的量等于ab段消耗HCl的量，对应溶液中的溶质为Na2CO3，③错误；图像Ⅳ中，Oa段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量，对应溶液中的溶质为Na2CO3和NaOH，④错误。
12．过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)，有Na2CO3和H2O2的双重性质，可用作漂白剂和氧化剂，能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H2O和CO2进入c中
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CO2(不考虑空气中CO2的影响)
答案 B
解析 稀硫酸与过碳酸钠反应生成CO2，由于空气中含有CO2，所以需要除去空气中的CO2，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H2O和CO2进入c中，C项正确；氢氧化钙与CO2反应生成碳酸钙沉淀，因此若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CO2，D项正确。
13．(2019·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Na2O2(不考虑空气中的N2)，可利用的装置如下。
回答下列问题：
①装置Ⅳ中盛放的药品是________，若没有该装置可能导致生成的Na2O2中含有________，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，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，盖好即可
(2)来自表面的煤油 来自空气中的二氧化碳 来自酒精灯挥发的酒精 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 Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
②h g f e a b c
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Na2O2，需要除去空气中的CO2和水蒸气。装置Ⅲ的作用是除去水蒸气，装置Ⅳ的作用是用NaOH溶液除去CO2，如果不除去CO2，则CO2会与Na2O2反应生成Na2CO3；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CO2进入装置Ⅰ，所以连接顺序为空气→h→g→f→e→a→b→c。
14．(2019·河南周口模拟)四个化学小组的同学测定某Na2CO3固体样品(仅含NaCl杂质)的纯度，他们提出了各自的气体分析法。
(1)第一小组用图1所示装置，仪器A的名称为________________，将m1 g混合物与足量稀硫酸反应后，测定产生的CO2气体的体积。实验开始时需检查该装置气密性，具体的操作方法是_________________________________________________________________________。
(2)第二小组用图2所示装置测定CO2的质量。该装置存在的明显缺陷是_______________
____________________________________________________________(填一处)。
(3)第三小组在第二小组装置的基础上，解决了第二小组装置的问题。所用到的装置如图3所示，则装置的连接顺序为a→_________________________________________(填接口字母，图中仪器可重复使用)。实验中取样品m1 g，称得干燥管的质量为m2 g，样品与足量稀硫酸反应后称得干燥管的质量为m3 g，则Na2CO3的纯度表达式为__________________________。
(4)第四小组设计用沉淀法来测定。方法是滴加沉淀剂使碳酸钠转化为沉淀，然后过滤、洗涤、干燥后称量沉淀质量。经讨论认为应用Ba(OH)2溶液代替澄清石灰水作沉淀剂，其原因是________(填字母)。
a．Ba(OH)2比Ca(OH)2便宜
b．Ba(OH)2的溶解度大于Ca(OH)2的，可以增大Ba(OH)2的浓度，无须加入过大体积的沉淀剂
c．相同条件下，CaCO3的溶解度明显小于BaCO3
d．吸收等量的CO2生成BaCO3的质量大于CaCO3，测量误差小
答案 (1)分液漏斗 关闭仪器A的活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，若活塞能回到原位，证明该装置的气密性良好
(2)CO2气体中混有水蒸气(或空气中的CO2和水蒸气会进入干燥管中或装置中的CO2没有全部被碱石灰吸收)
(3)fgcbdecb(或fgcbdede) eq \f(106m3－m2,44m1)×100%
(4)bd
解析 (3)样品m1 g，称得干燥管质量为m2 g，与足量稀硫酸反应后称得干燥管质量为m3 g，干燥管增加的质量等于生成的CO2的质量＝(m3－m2) g，依据碳元素守恒计算，碳酸钠的纯度为eq \f(\f(106×m3－m2,44),m1)×100%＝eq \f(106m3－m2,44m1)×100%。
(4)Ca(OH)2比Ba(OH)2便宜，a项错误；相同条件下，CaCO3、BaCO3的溶解度相差不大，c项错误。Na2O
Na2O2
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
Na2O＋H2O===2NaOH
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
与CO2反应
Na2O＋CO2===Na2CO3
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
与盐酸反应
Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O
2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑
用途
氧化剂、供氧剂、漂白剂
电子转移关系
当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量的关系为2Na2O2～O2～2e－，n(e－)＝n(Na2O2)＝2n(O2)
气体体积变化关系
CO2、水蒸气(或两混合气体)通过足量Na2O2时，气体体积的减少量是原来气体体积的eq \f(1,2)，等于生成氧气的量，即ΔV＝V(O2)＝eq \f(1,2)V(混合)
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)＝28 g·ml－1×n(CO2)，Δm(H2O)＝2 g·ml－1×n(H2O)
序号
混合物
除杂方法
①
Na2CO3(s)、NaHCO3(s)
②
NaHCO3(aq)、Na2CO3(aq)
③
Na2CO3(aq)、NaHCO3(aq)
二者浓度相同时生成CO2的速率
NaHCO3快
耗酸量
二者等质量
Na2CO3耗酸多
二者等物质的量
Na2CO3耗酸多
生成CO2的体积
二者等质量
NaHCO3产生的多
二者等物质的量
相等
若a＝0(即图像从原点开始)
溶液中的溶质为NaHCO3
若V(Oa)＝V(ab)(即Oa段与ab段消耗盐酸的体积相同)
溶液中的溶质为Na2CO3
若V(Oa)>V(ab)(即Oa段消耗盐酸的体积大于ab段消耗盐酸的体积)
溶液中的溶质为Na2CO3和NaOH
若V(Oa)
相似性
递变性(由Li→Cs)
原子结构
最外层均为1个电子
电子层数逐渐增多
核电荷数逐渐增大
原子半径逐渐增大
元素性质
都具有较强的金属性，最高正价均为＋1价
金属性逐渐增强
单质性质
物理
性质
(除Cs外)都呈银白色，密度较小，熔、沸点较低
密度逐渐增大(钾反常)，熔、沸点逐渐降低
化学
性质
都具有较强的还原性
还原性逐渐增强；
与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
碳酸钠溶液可用于治疗胃病
Na2CO3可与盐酸反应
Ⅰ对，Ⅱ对，有
B
向Na2O2与H2O反应后的溶液中滴入酚酞，溶液变红色
Na2O2与水反应生成氢氧化钠
Ⅰ对，Ⅱ错，无
C
金属钠应保存在煤油中隔绝空气
常温下，金属钠在空气中会生成过氧化钠
Ⅰ对，Ⅱ对，有
D
过氧化钠可用作航天员的供氧剂
Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2
Ⅰ对，Ⅱ对，有
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