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2021版江苏新高考选考化学（苏教版）一轮复习教师用书：专题25第四单元 钠及其重要化合物
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第四单元 钠及其重要化合物
学习任务1 钠的性质与应用
一、钠的物理性质
二、从钠原子的原子结构认识钠的化学性质——
还原性
1．主要化学性质(填化学方程式)
(1)
(2)与水反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；
(3)与酸(如盐酸)反应：2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑；
(4)与乙醇反应：2Na＋2C2H5OH―→2C2H5ONa＋H2↑；
(5)与盐溶液(如硫酸铜溶液)反应：2Na＋CuSO4＋2H2O===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑。
2．与滴加酚酞的水反应的现象及解释
三、钠的制备原理、保存及用途
1．制备原理：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。
2．保存
实验室通常将少量钠保存在煤油中，目的是防止钠与空气中的O2和水反应。
3．用途
(1)制取钠的化合物；
(2)冶炼特殊金属，如制钛：TiCl4＋4NaTi＋4NaCl；
(3)钠钾合金常温下为液体，用于快中子反应堆做热交换剂；
(4)高压钠灯发出的黄光射程远，透雾能力强，常用于道路和广场的照明。
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)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。( )
(2)钠与CuSO4溶液的反应：2Na＋Cu2＋===Cu↓＋2Na＋。( )
(3)焰色反应是大多数金属元素的性质，属于化学变化。( )
(4)金属钠可以保存在CCl4中。( )
(5)钠、钾着火后，用水或泡沫灭火器可迅速灭火。( )
解析：(1)钠表面形成的氧化层不致密，无法保护内层金属；(2)钠投入CuSO4溶液中，先与水反应生成NaOH和H2，NaOH与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀，无法置换出铜单质；(3)焰色反应是电子能级跃迁的外在表现，属于物理变化；(4)钠的密度小于CCl4，不能保存在CCl4中，可以保存在煤油中；(5)钠、钾可以和水、CO2反应，着火时不能用水或泡沫灭火器灭火，应用沙子覆盖。
答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
2．(双选)在研究金属钠与水反应的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )
A．将一小块Na投入水中，钠浮在水面，说明钠的密度比水的小
B．将一小块Na投入滴有酚酞的水中，溶液变红，说明钠能使酚酞变红
C．将一小块Na投入CuSO4溶液中，生成蓝色沉淀，说明Na没有Cu活泼
D．点燃Na与肥皂水反应产生的气泡，有尖锐爆鸣声，说明有H2生成
解析：选BC。钠与水反应生成强碱氢氧化钠，从而使酚酞变红，B错误；钠比铜活泼，将一小块Na投入CuSO4溶液中，钠首先与水反应生成氢氧化钠和氢气，然后氢氧化钠再与硫酸铜溶液反应生成蓝色氢氧化铜沉淀，C错误。
(1)钠的取用方法：用镊子夹取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油，在玻璃片上用小刀切取黄豆粒大小的钠，剩余的钠放回原试剂瓶。
(2)金属钠暴露在空气中会发生一系列变化，最终生成Na2CO3：银白色金属钠Na2ONaOH表面形成NaOH浓溶液Na2CO3·10H2ONa2CO3。
提升一 钠的化学性质
1．下列关于钠的叙述中，不正确的是( )
A．金属钠与水反应生成氢气，但是实验室中不能用金属钠与水反应制备氢气
B．金属钠放在石棉网上加热时，先熔化成小球，然后剧烈燃烧，发出黄色火焰
C．金属钠在空气中放置生成氧化钠，在空气中燃烧生成过氧化钠
D．金属钠与氧气反应的产物取决于氧气的用量
解析：选D。金属钠与氧气反应的产物取决于反应条件。在空气中放置被氧气氧化，生成氧化钠；在空气中燃烧生成过氧化钠。
2．在蒸发皿中放入一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成。下列说法中不正确的是( )
A．上述反应是置换反应
B．上述反应是放热反应
C．上述反应中无水CuSO4表现了还原性
D．加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu
解析：选C。红色物质为金属铜，Na与CuSO4发生了置换反应，A、D项均正确；瞬间产生耀眼的火花，说明反应剧烈，同时也说明是放热反应，B项正确；无水CuSO4表现的是氧化性，C项错误。
提升二 钠与水、盐溶液的反应
3．向分别盛有100 mL水、100 mL 1 mol·L－1盐酸、100 mL 1 mol·L－1硫酸铜溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入0.05 mol Na。下列有关说法正确的是( )
A．三个烧杯中均会发生的离子反应为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
B．三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应，且X烧杯中反应最剧烈
C．三个烧杯反应后，生成的含钠化合物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
解析：选D。钠与盐酸反应时钠先与H＋反应，离子方程式为2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑，与CuSO4溶液反应会生成沉淀，A错误。三个烧杯中，水中的氢离子浓度最小，反应最慢，B错误。X烧杯中生成NaOH，Y烧杯中生成NaCl，Z烧杯中生成Na2SO4，由于钠的物质的量相同，故Z烧杯中生成的含钠化合物的物质的量浓度最小，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。
4．钠与FeSO4溶液反应，很难完整地观察到反应全过程的有关现象。有人用如图所示装置进行实验改进：先往试管内新制备的FeSO4溶液液面上覆盖一薄层汽油，然后将试管放入烧杯中，待试管内汽油层消失后，向试管内投入一小粒钠，并迅速塞上带导管的单孔塞。
(1)实验中汽油的作用是________________________________________________________________________。
(2)加入钠后观察到液面上有大量气泡逸出，溶液中有________色沉淀生成。
(3)如果往试管中加入汽油后立即投入钠粒可能发生爆炸，其原因是________________________________________________________________________。
(4)写出钠与FeSO4溶液反应的离子方程式：________________________________________________________________________
____________________________。
解析：(1)由于Fe(OH)2在空气中易被氧化成Fe(OH)3，要想看到完整的实验现象关键是隔绝空气。(2)钠投入FeSO4溶液中，首先与水反应生成H2及NaOH，NaOH再与FeSO4反应生成白色的Fe(OH)2沉淀。(3)钠与水反应放出大量热，若立即投入钠粒，可能引起爆炸。
答案：(1)受热时汽化，其蒸气将试管内空气排尽，防止FeSO4被氧化 (2)白 (3)钠与水剧烈反应放出大量热，使H2、汽油蒸气、空气组成的混合气发生爆炸
(4)2Na＋2H2O＋Fe2＋===2Na＋＋Fe(OH)2↓＋H2↑
1．金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模板
2．金属钠与溶液反应现象分析的思维模板
(1)共性：因为钠与水的反应属于剧烈的置换反应，故钠与溶液反应有共同的现象产生。
①浮：钠浮在液面上；
②熔：钠熔化成光亮的小球；
③游：在液面上不停地游动直至反应完；
④响：反应中不停地发出“嘶嘶”的响声。
(2)差异性：与酸及能形成弱碱的金属盐溶液反应时，由于溶液中H＋浓度较大，反应比钠与水的反应剧烈，最后钠可能在液面上发生燃烧；与盐溶液反应时，还可能会生成沉淀(如生成难溶碱)、气体(NH3)等。
学习任务2 钠的重要化合物
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
离子化合物，
碱性氧化物
离子化合物，
过氧化物
电子式
氧元素
的价态
－2
－1
生成条件
常温
加热或点燃
热稳定性
不稳定(2Na2O＋O2
2Na2O2)
稳定
与水反应的
化学方程式
Na2O＋H2O===
2NaOH
2Na2O2＋2H2O===
4NaOH＋O2↑
续 表
物质
氧化钠(Na2O)
过氧化钠(Na2O2)
与CO2反应
的化学方程式
Na2O＋CO2===
Na2CO3
2Na2O2＋2CO2===
2Na2CO3＋O2
与盐酸反应的
化学方程式
Na2O＋2HCl===
2NaCl＋H2O
2Na2O2＋4HCl===
4NaCl＋2H2O＋O2↑
用途
—
强氧化剂、漂白
剂、供氧剂
2.过氧化钠的强氧化性与还原性
从元素化合价角度分析Na2O2的性质：
(1)Na2O2的强氧化性
试剂
现象
反应原理
SO2气体
－
Na2O2＋SO2=== Na2SO4
FeCl2溶液
产生气体和红褐色沉淀
4Na2O2＋4FeCl2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8NaCl
Na2SO3溶液
－
Na2O2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2NaOH
氢硫酸
溶液变浑浊
Na2O2＋H2S===S↓＋2NaOH
酚酞溶液
产生气体，溶液先变红后褪色
与水反应生成O2和NaOH，使溶液变红，Na2O2的强氧化性又使之褪色
品红溶液
红色褪去
Na2O2的强氧化性使之褪色
(2)遇KMnO4等强氧化剂时，Na2O2表现出还原性，氧化产物为O2。
(3)遇CO2、H2O、H＋，Na2O2发生自身的氧化还原反应。
3．碳酸钠与碳酸氢钠的比较
物质
碳酸钠(Na2CO3)
碳酸氢钠(NaHCO3)
俗名
纯碱、苏打
小苏打
色态
白色粉末
白色晶体
水溶性
易溶于水，
溶液呈碱性
易溶于水，溶液呈
碱性(相同温度时，比
Na2CO3溶解度小)
热稳定
性(化学
方程式)
稳定，受热不分解
不稳定，受热易分解：
2NaHCO3Na2CO3
＋CO2↑＋H2O
与H＋
反应(离
子方程式)
2H＋＋CO===
H2O＋CO2↑或
H＋＋CO
===HCO
H＋＋HCO
===H2O＋CO2↑；
在水溶液中，同浓度
的NaHCO3产生
CO2的速率比
Na2CO3快
与NaOH
溶液反应
不反应
NaOH＋NaHCO3===
Na2CO3＋H2O
与
Ca(OH)2
溶液反应
Ca2＋＋CO
===CaCO3↓
碱过量，离子方程式为
Ca2＋＋OH－＋HCO
===CaCO3↓＋H2O；
碱不足，离子方程式为
Ca2＋＋2OH－＋2HCO
===CaCO3↓＋CO
＋2H2O
与BaCl2
溶液反应
Ba2＋＋CO
===BaCO3↓
不反应
主要用途
制玻璃、造纸、
制皂、洗涤剂
发酵、医药、灭火器
4.碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)(2018·高考江苏卷)NaHCO3受热易分解，故可用于制胃酸中和剂。( )
(2)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NA。( )
(3)用热的烧碱溶液洗去油污，是因为Na2CO3可直接与油污反应。( )
(4)过氧化钠与二氧化碳反应时，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂。( )
(5)78 g Na2O2中含阴离子的个数是2NA。( )
解析：(3)烧碱的主要成分是NaOH；(5)Na2O2电子式为，1 mol Na2O2中含有阴离子个数为NA。
答案：(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)×
2．填“>”或“<”。
(1)热稳定性：NaHCO3________Na2CO3。
(2)与同浓度盐酸反应的剧烈程度：NaHCO3________Na2CO3。
(3)相同温度时，在水中的溶解性：NaHCO3________Na2CO3。
(4)等物质的量浓度溶液的pH：NaHCO3________Na2CO3。
答案：(1)< (2)> (3)< (4)<
3．(2020·顺义模拟)Na2O2是常用的供氧剂，下列说法不正确的是( )
A．Na2O2可由Na在空气中燃烧而生成
B．Na2O2中，阴、阳离子的个数比为1∶2
C．Na2O2与水反应有1 mol O2 生成时，转移1 mol 电子
D．Na2O2与CO2反应生成O2：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
解析：选C。A.Na在空气中燃烧生成Na2O2，故A正确；B.Na2O2中阳离子为Na＋、阴离子为O，所以Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2，故B正确；C.Na2O2与水反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2 ↑，有1 mol O2 生成时，转移2 mol 电子，故C错误；D.Na2O2与CO2反应生成碳酸钠和O2，反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，故D正确。
(1)Na2O固体中阳离子(Na＋)、阴离子(O2－)的数目之比为2∶1，Na2O2固体中阳离子(Na＋)、阴离子(O)的数目之比也是2∶1。
(2)不能用澄清石灰水来鉴别Na2CO3与NaHCO3：Ca(OH)2溶液与二者均生成白色沉淀CaCO3，无法鉴别。
(3)NaOH与CO2的反应
①发生反应的化学方程式：2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O、
Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3；
NaOH＋CO2===NaHCO3。
②产物的判断
提升一 钠的氧化物的性质
1．(2020·湖衡质检)下列关于钠的氧化物的说法正确的是( )
A．Na2O2是白色固体，与冷水反应放出氧气，生成氢氧化钠
B．在Na2O2与CO2的反应中，氧化剂是Na2O2，还原剂是CO2
C．Na和O2在加热时反应生成Na2O2，在常温下反应生成Na2O
D．Na2O2能与水反应，生成NaOH，所以Na2O2是碱性氧化物
解析：选C。A.钠的氧化物中氧化钠是白色固体，而过氧化钠是淡黄色固体，与水反应能生成氢氧化钠和氧气，故A错误。B.Na2O2与CO2反应生成碳酸钠和氧气，在反应过程中，只有Na2O2中氧元素的化合价发生变化，所以Na2O2既是氧化剂又是还原剂，故B错误。C.Na和O2的反应产物与反应温度有关系，在加热时反应生成Na2O2，在常温时反应生成Na2O，故C正确。D.碱性氧化物是能与水反应只生成碱的氧化物，而Na2O2与水反应，除了生成NaOH还生成氧气，所以Na2O2不是碱性氧化物，故D错误。
2．a mol Na2O2和b mol NaHCO3固体混合后，在密闭容器中加热到250 ℃，使其充分反应，当排出O2和H2O的物质的量之比为1∶1时，a∶b为( )
A．1∶1 B．1∶2 C．2∶3 D．2∶1
解析：选C。该容器中先后发生了三个反应：2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑、2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O(g)===4NaOH＋O2，b mol NaHCO3产生b mol混合气体，a mol Na2O2消耗a mol混合气体，剩余(b－a) mol H2O、产生a/2 mol O2，有a/2∶(b－a)＝1∶1，解得a∶b＝2∶3，C项正确。
Na2O2与CO2和H2O(g)反应的五大关系
(1)物质的量的关系
无论是CO2或H2O(g)的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O(g)与放出O2的物质的量之比均为2∶1。
(2)气体体积关系
若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量Na2O2，气体体积的减少量为原混合气体体积的，即为生成氧气的量。
(3)固体质量关系
相当于固体Na2O2只吸收了CO2中的“CO”或H2O(g)中的“H2”；可以看作发生相应的反应：Na2O2＋CO===Na2CO3，Na2O2＋H2===2NaOH(实际上两反应都不能发生)。
(4)电子转移关系
当Na2O2与CO2、H2O(g)反应时，每产生1 mol O2转移2 mol 电子。
(5)先后顺序关系
一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反应，可看作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O(g)发生反应。
提升二 Na2CO3和NaHCO3的性质与除杂
3．下列说法正确的是( )
A．制氯气时，用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体
B．向苏打和小苏打溶液中分别加入盐酸，均冒气泡，说明两者均能与盐酸反应
C．NaHCO3溶液中加入稀HCl：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
D．苏打是面包发酵粉的主要成分之一
解析：选B。NaHCO3溶液显碱性能吸收氯气，A错；HCO在写离子方程式时，不能拆开，C错；小苏打是面包发酵粉的主要成分之一，D错。
4．为除去括号内的杂质，下列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。 Na2CO3和Na2SO4均能与Ba(OH)2反应，且加Ba(OH)2会引入新的杂质，不能达到除杂的目的。
5．(双选)(2020·南京高三模拟)向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L－1稀盐酸，CO2的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示。下列判断正确的是( )
A．在O～a范围内，只发生中和反应
B．ab段发生反应的离子方程式为CO＋2H＋===H2O＋CO2↑
C．a＝0.3
D．原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为 2∶1
解析：选CD。向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L－1稀盐酸，发生的反应依次为OH－＋H＋===H2O、CO＋H＋===HCO、HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，据此可以解答。在O～a范围内，发生的反应是OH－＋H＋===H2O、CO＋H＋===HCO，不只发生中和反应，A错误；ab段发生反应的离子方程式为HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，B错误；从图像知生成CO2为0.01 mol，根据离子方程式HCO＋H＋===CO2↑＋H2O可知，消耗盐酸的物质的量为0.01 mol，故a＝0.3，C正确；根据离子方程式和图像可知Na2CO3的物质的量为0.01 mol，共计消耗盐酸0.02 mol，所以与氢氧化钠反应的盐酸是0.04 mol－0.02 mol＝0.02 mol，则氢氧化钠的物质的量为0.02 mol，因此原混合溶液中，NaOH与Na2CO3的物质的量之比为2∶1，D正确。
用数形结合思想理解Na2CO3、NaHCO3与盐酸的反应
(1)向Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸，开始无明显现象，后有无色气体放出：CO＋H＋===HCO、HCO＋H＋===H2O＋CO2↑。
(2)向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液，开始就有无色气体放出：CO＋2H＋===H2O＋CO2↑。
(3)Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的基本图像
①向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗HCl的物质的量与产生CO2的物质的量的关系如图1所示；
②向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗HCl的物质的量与产生CO2的物质的量的关系如图2所示；
③向NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，消耗HCl的物质的量与产生CO2的物质的量的关系如图3所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比为1∶1，其他比例的图像请参照写)；
④向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，消耗HCl的物质的量与产生CO2的物质的量的关系如图4所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比为1∶1，其他比例的图像请参照写)。
1．下列说法错误的是( )
A．(2017·高考江苏卷)钠与水反应的离子方程式： Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑
B．(2017·高考江苏卷)Na2O2吸收CO2产生O2 ，可用作呼吸面具供氧剂
C．(2017·高考海南卷)过氧化钠与二氧化碳反应可制备氧气
D．(2017·高考北京卷改编)二氧化碳使Na2O2固体变白过程中，CO2未被还原，也未被氧化
解析：选A。电荷和得失电子不守恒，A错误；过氧化钠可以和二氧化碳反应生成氧气：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，B、C、D正确。
2．(2018·高考海南卷)某小组在实验室中探究金属钠与二氧化碳的反应。回答下列问题：
(1)选用如图所示装置及药品制取CO2。打开弹簧夹，制取CO2。为了得到干燥、纯净的CO2，产生的气流应依次通过盛有____________、____________的洗气瓶(填试剂名称)。反应结束后，关闭弹簧夹，可观察到的现象是________________________________。不能用稀硫酸代替稀盐酸，其原因是________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)金属钠与二氧化碳反应的实验步骤及现象如下表：
步骤
现象
将一小块金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入盛有CO2的集气瓶中。充分反应，放置冷却
产生大量白烟，集气瓶底部有黑色固体产生，瓶壁上有白色物质产生
在集气瓶中加入适量蒸馏水，振荡、过滤
滤纸上留下黑色固体，滤液为无色溶液
①为检验集气瓶瓶壁上白色物质的成分，取适量滤液于2支试管中，向一支试管中滴加1滴酚酞溶液，溶液变红；向第二支试管中滴加澄清石灰水，溶液变浑浊。据此推断，白色物质的主要成分是________(填标号)。
A．Na2O B．Na2O2
C．NaOH D．Na2CO3
②为检验黑色固体的成分，将其与浓硫酸反应，生成的气体具有刺激性气味。据此推断黑色固体是__________。
③本实验中金属钠与二氧化碳反应的化学方程式为______________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)饱和NaHCO3溶液 浓硫酸 干燥管内液面降低，与碳酸钙脱离接触，反应停止 生成的硫酸钙微溶，附着在碳酸钙表面，阻止反应进一步进行 (2)①D ②碳(C) ③4Na＋3CO22Na2CO3＋C
一、单项选择题
1．(2020·杭州质检)下列有关钠的说法中，不正确的是( )
A．工业上通过电解氯化钠溶液制取金属钠
B．高压钠灯常用于道路和广场的照明
C．钠钾合金可在快中子反应堆中做热交换剂
D．钠可用于从钛、铌等金属的氯化物中置换出金属单质
解析：选A。 A．钠是活泼金属，工业上通过电解熔融氯化钠制取金属钠，A错误；B.高压钠灯常用于道路和广场的照明，B正确；C.钠钾合金可在快中子反应堆中做热交换剂，C正确；D.钠可用于从钛、铌等金属的氯化物中置换出金属单质，D正确。
2．把23 g钠投入m1 g足量的水中得到a g溶液，把24 g镁投入m2 g足量的盐酸中得到b g溶液，若m1＝m2，则a、b的关系是( )
A．a>b B．a
解析：选C。由于m1＝m2，所以只需比较反应后溶液增加的质量即可。由差量法可知，23 g钠投入水中放出1 g氢气，溶液增重22 g；24 g镁投入盐酸中放出2 g氢气，溶液增重22 g，所以反应后a＝b。
3．跟Na、Na2O、Na2O2、NaOH、Na2CO3、NaHCO3六种物质都能发生反应的是( )
A．H2O B．CO2
C．H2SO4 D．Ca(OH)2固体
解析：选C。下表中“×”表示不发生反应，“√”表示能发生反应：
Na
Na2O
Na2O2
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
H2O
√
√
√
×
×
×
CO2
×
√
√
√
√
×
H2SO4
√
√
√
√
√
√
Ca(OH)2
×
×
×
×
√
√
4.(2020·衡阳一模)南朝陶弘景在《本草经集注》中记载有鉴别消石(KNO3)与朴消(Na2SO4)之法：“以火烧之，紫青烟起，云是真消石也。”该鉴别方法利用的原理是( )
A．受热升华 B．显色反应
C．焰色反应 D．丁达尔效应
解析：选C。含有钾元素的物质在火焰上灼烧，火焰呈现紫色(透过蓝色钴玻璃观察)，该原理为焰色反应，C正确。
5．有两试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作或判断正确的是( )
选项
操作
判断
A
分别加入澄清石灰水
产生沉淀者为Na2CO3
B
分别加入等浓度的稀盐酸
反应较剧烈者为Na2CO3
C
分别加入CaCl2溶液
产生沉淀者为Na2CO3
D
逐滴加入等浓度的盐酸
立即产生气泡者为Na2CO3
解析：选C。A项，发生的反应分别为Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，2NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，两者现象相同(都产生白色沉淀)；B项，加入等浓度的稀盐酸时，NaHCO3溶液反应更剧烈；C项，Na2CO3与CaCl2发生反应：Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl，产生白色沉淀，NaHCO3与CaCl2不反应；D项，逐滴加入等浓度的盐酸时，NaHCO3立即产生气泡，Na2CO3开始无气泡产生，过一会儿才产生气泡。
6．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－1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( )
解析：选C。盐酸先与氢氧化钠反应，无气体生成，而后盐酸与碳酸钠反应生成碳酸氢钠，无气体生成，碳酸钠全部转化为碳酸氢钠后，继续滴加盐酸将有二氧化碳气体生成，三步反应消耗盐酸的量相同。故C项正确。
二、不定项选择题
7．下列有关钠的说法正确的是( )
A．Na与足量O2反应生成Na2O，随着温度的升高，生成Na2O的速率逐渐加快
B．1 mol Na被完全氧化生成Na2O2，失去NA个电子
C．Na表面自然形成的氧化层能够保护内层金属不被空气氧化
D．Na在O2中完全燃烧所得产物的电子式为
解析：选BD。Na在点燃或加热时生成Na2O2，A错误；Na表面形成的氧化层不能保护内层金属不被空气氧化，C错误。
8．(2020·连云港质检)实验室按如下装置测定纯碱(含少量NaCl)的纯度。下列说法不正确的是( )
A．滴入盐酸前，应将装置中含有CO2的空气排尽
B．装置①④的作用是防止空气中的CO2进入装置③
C．必须在装置②③间添加盛有饱和 NaHCO3溶液的洗气瓶
D．反应结束时，应再通入空气将装置②中CO2转移到装置③中
解析：选C。根据实验目的和装置图，实验原理为将样品与盐酸反应产生的CO2用足量Ba(OH)2溶液吸收，通过测量装置③中产生沉淀的质量计算纯碱的纯度。A.为了排除装置中含有CO2的空气对CO2测量的影响，滴入盐酸前，应将装置中含有CO2的空气排尽，A项正确；B.装置①中NaOH溶液的作用是吸收通入的空气中的CO2，防止空气中CO2进入装置③中，装置④的作用是防止外界空气中的CO2进入装置③中，B项正确；C.由于盐酸具有挥发性，反应产生的CO2中混有HCl，若在装置②③间添加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，HCl与NaHCO3反应产生CO2，使得测得的CO2偏大，测得纯碱的纯度偏大，C项错误；D.为了保证测量的CO2的准确性，反应结束后，应继续通入除去CO2的空气，将滞留在装置②中的CO2全部转移到装置③中，D项正确。
9．下列事实及其解释不正确的是( )
A．滴有酚酞的NaHCO3溶液呈浅红色，微热后红色加深，是因为NaHCO3分解生成了Na2CO3
B．钠保存在煤油中，是因为煤油不与钠发生反应，钠比煤油密度大，煤油可以使钠隔绝空气和水蒸气
C．用洁净的玻璃管向包有Na2O2的脱脂棉吹气，脱脂棉燃烧，说明CO2、H2O与Na2O2的反应是放热反应
D．钠长期暴露在空气中的产物是Na2CO3，原因是钠与氧气反应生成的Na2O与水和二氧化碳反应
解析：选A。A项，对NaHCO3溶液微热，红色加深，是因为HCO的水解程度增大，溶液碱性增强。
三、非选择题
10．(2020·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。
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__________________________________________________________。
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)→b(a)→c。
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)表面的煤油 空气中的二氧化碳 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) b(a) c
③防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Ⅰ
11．(1)现有①纯净的Na2CO3 a g；②Na2CO3与NaHCO3的混合物a g；③纯净的NaHCO3 a g。按要求回答下列问题：
A．分别与盐酸完全反应时，耗酸量从大到小的顺序为____________。
B．分别与盐酸完全反应时，放出CO2气体的量从大到小的顺序为____________。
C．分别溶于水，再加入足量的澄清石灰水，生成沉淀的质量从大到小的顺序为____________。
D．分别配成等体积的溶液，c(Na＋)的浓度从大到小的顺序为____________。
(2)若将问题(1)中的等质量改为等物质的量，回答上述A、B、C、D四问：
A．____________________；B.____________________；
C．____________________；D.____________________。
答案：(1)A.①>②>③ B．③>②>①
C．③>②>① D．①>②>③
(2)A.①>②>③ B．①＝②＝③ C．①＝②＝③ D．①>②>③
12．(2020·承德期末)Na2O2具有强氧化性，H2具有还原性，某同学根据氧化还原反应的知识推测Na2O2与H2能发生反应。为了验证此推测结果，该同学设计并进行如图实验。
Ⅰ.实验探究
步骤1：按如图所示的装置组装仪器(图中夹持仪器已省略)并检查装置的气密性，然后装入药品。
步骤2：打开K1、K2，在产生的氢气流经装有Na2O2的硬质玻璃管的过程中，未观察到明显现象。
步骤3：进行必要的实验操作，淡黄色的粉末慢慢变成白色固体，无水硫酸铜未变蓝色。
(1)组装好仪器后，要检查装置的气密性。简述检查虚线框内装置气密性的方法：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)B装置中所盛放的试剂是________，其作用是________________________________。
(3)步骤3中的“必要操作”为打开K1、K2，________(请按正确的顺序填入下列步骤的字母)。
A．加热至Na2O2逐渐熔化，反应一段时间
B．用小试管收集气体并检验其纯度
C．关闭K1
D．停止加热，充分冷却
(4)由上述实验可推出Na2O2与H2反应的化学方程式为____________________________。
Ⅱ.数据处理
(5)实验结束后，该同学欲测定C装置硬质玻璃管内白色固体中未反应完的Na2O2含量。
其操作流程如下：
一定量样品―→―→
①测定过程中需要的仪器除固定、夹持仪器外，还有电子天平、烧杯、酒精灯、蒸发皿和________。
②在转移溶液时，若溶液转移不完全，则测得的Na2O2质量分数________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
解析：Ⅰ.(1)关闭K1，向A装置中的漏斗加水至漏斗内液面高于漏斗外液面，并形成一段水柱，一段时间后水柱稳定不降，说明气密性良好；
(2)A中生成的H2中混有水蒸气和挥发出的HCl，应利用B装置中所盛放的碱石灰吸收氢气中的水和氯化氢；
(3)步骤3中的“必要操作”为打开K1、K2，应先通一会儿氢气，用小试管收集气体并检验其纯度，当装置内空气完全除去后，加热C中装有Na2O2的硬质玻璃管至Na2O2逐渐熔化，反应一段时间，然后停止加热，充分冷却，最后关闭K1，故操作顺序为BADC；
(4)Na2O2与H2反应无水生成，说明产物为NaOH，发生反应的化学方程式为Na2O2＋H22NaOH；
Ⅱ.(5)①NaCl溶液蒸发操作需要用玻璃棒搅拌，则测定过程中需要的仪器除固定、夹持仪器外，还有电子天平、烧杯、酒精灯、蒸发皿和玻璃棒；
②在转移溶液时，若溶液转移不完全，则得到NaCl固体的质量偏低，则测得的Na2O2质量分数偏小。
答案：Ⅰ.(1)关闭K1，向A装置中的漏斗加水至漏斗内液面高于漏斗外液面，并形成一段水柱，一段时间后水柱稳定不降，说明装置气密性良好
(2)碱石灰 吸收氢气中的水和氯化氢
(3)BADC
(4)Na2O2＋H22NaOH
Ⅱ.(5)①玻璃棒 ②偏小
13．烧碱、纯碱等都是重要的化工原料。
(1)利用如图装置可以证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应。
①若将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，此时的实验现象是________________。
②若其他操作不变，将A与C连接，可观察到的现象是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)向100 mL 1 mol·L－1烧碱溶液中通入一定量CO2充分反应后，将溶液在低温下蒸干得到白色固体X，X的组成可能有四种情况，按出现的先后顺序分别是Ⅰ.NaOH、Na2CO3；Ⅱ.______________________；Ⅲ.Na2CO3、NaHCO3；Ⅳ._________________________ _________________________________。
①常温下，将得到的固体X重新溶于水，在所得溶液中加入盐酸，使溶液的pH＝7，再将溶液蒸干，得到固体的质量为________g。
②若要验证白色固体X是第Ⅰ种组成，依次加入的试剂为________(填字母，下同)。
a．盐酸 B．MgCl2溶液
c．BaCl2溶液 D．Ba(OH)2溶液
在验证的过程中，一定需要进行的操作是________。
a．萃取 B．洗涤
c．过滤 D．分馏
③若白色固体X为第Ⅲ种组成，下列实验方案中不能准确测定其中NaHCO3质量分数的是________。
a．取m g X与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤，洗涤，烘干得n g固体
b．取m g X与足量盐酸充分反应，加热，蒸干，灼烧得 n g固体
c．取m g X充分加热，减重n g
d．取m g X与足量稀硫酸充分反应，逸出的气体被足量碱石灰吸收，增重n g
④若白色固体X的质量为7.0 g，则X的组成为________(填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)。
解析：(1)①若将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，由于二氧化碳易溶于氢氧化钠溶液且与NaOH发生反应，使烧瓶内部压强迅速减小，故广口瓶中的水沿导管进入烧瓶；②若将A与C连接，其他操作不变，导致外界压强高于瓶内压强，故广口瓶中的长导管口会产生气泡。(2)③a选项中沉淀的质量即为碳酸钡的质量，根据碳酸钡的质量和原混合物的总质量可以列式求出碳酸钠和碳酸氢钠的质量分数，正确；b选项中n g固体为生成的氯化钠的质量，根据钠原子守恒和原混合物总质量可列式计算出碳酸氢钠的质量分数，正确；c选项采用差量法，减少的质量为碳酸氢钠分解生成的二氧化碳和水的质量，由此可求出碳酸氢钠的质量，进而求出碳酸氢钠的质量分数，正确；d选项中碱石灰增加的质量为盐与酸反应生成的二氧化碳及溶液中挥发出来的水蒸气的质量，因此不能通过数据准确计算出碳酸氢钠的质量分数，不正确。④可采用极值法来判断，若全部为Na2CO3质量为5.3 g，若全部为NaHCO3质量为8.4 g，固体X的质量为7.0 g，故其为碳酸钠和碳酸氢钠的混合物。
答案：(1)①水沿导管由广口瓶进入烧瓶(或水倒吸进入烧瓶)
②广口瓶中的长导管口有气泡产生
(2)Na2CO3 NaHCO3
①5.85 ②cb c ③d ④Ⅲ
学习任务1 钠的性质与应用
一、钠的物理性质
二、从钠原子的原子结构认识钠的化学性质——
还原性
1．主要化学性质(填化学方程式)
(1)
(2)与水反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；
(3)与酸(如盐酸)反应：2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑；
(4)与乙醇反应：2Na＋2C2H5OH―→2C2H5ONa＋H2↑；
(5)与盐溶液(如硫酸铜溶液)反应：2Na＋CuSO4＋2H2O===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑。
2．与滴加酚酞的水反应的现象及解释
三、钠的制备原理、保存及用途
1．制备原理：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。
2．保存
实验室通常将少量钠保存在煤油中，目的是防止钠与空气中的O2和水反应。
3．用途
(1)制取钠的化合物；
(2)冶炼特殊金属，如制钛：TiCl4＋4NaTi＋4NaCl；
(3)钠钾合金常温下为液体，用于快中子反应堆做热交换剂；
(4)高压钠灯发出的黄光射程远，透雾能力强，常用于道路和广场的照明。
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)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。( )
(2)钠与CuSO4溶液的反应：2Na＋Cu2＋===Cu↓＋2Na＋。( )
(3)焰色反应是大多数金属元素的性质，属于化学变化。( )
(4)金属钠可以保存在CCl4中。( )
(5)钠、钾着火后，用水或泡沫灭火器可迅速灭火。( )
解析：(1)钠表面形成的氧化层不致密，无法保护内层金属；(2)钠投入CuSO4溶液中，先与水反应生成NaOH和H2，NaOH与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀，无法置换出铜单质；(3)焰色反应是电子能级跃迁的外在表现，属于物理变化；(4)钠的密度小于CCl4，不能保存在CCl4中，可以保存在煤油中；(5)钠、钾可以和水、CO2反应，着火时不能用水或泡沫灭火器灭火，应用沙子覆盖。
答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
2．(双选)在研究金属钠与水反应的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )
A．将一小块Na投入水中，钠浮在水面，说明钠的密度比水的小
B．将一小块Na投入滴有酚酞的水中，溶液变红，说明钠能使酚酞变红
C．将一小块Na投入CuSO4溶液中，生成蓝色沉淀，说明Na没有Cu活泼
D．点燃Na与肥皂水反应产生的气泡，有尖锐爆鸣声，说明有H2生成
解析：选BC。钠与水反应生成强碱氢氧化钠，从而使酚酞变红，B错误；钠比铜活泼，将一小块Na投入CuSO4溶液中，钠首先与水反应生成氢氧化钠和氢气，然后氢氧化钠再与硫酸铜溶液反应生成蓝色氢氧化铜沉淀，C错误。
(1)钠的取用方法：用镊子夹取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油，在玻璃片上用小刀切取黄豆粒大小的钠，剩余的钠放回原试剂瓶。
(2)金属钠暴露在空气中会发生一系列变化，最终生成Na2CO3：银白色金属钠Na2ONaOH表面形成NaOH浓溶液Na2CO3·10H2ONa2CO3。
提升一 钠的化学性质
1．下列关于钠的叙述中，不正确的是( )
A．金属钠与水反应生成氢气，但是实验室中不能用金属钠与水反应制备氢气
B．金属钠放在石棉网上加热时，先熔化成小球，然后剧烈燃烧，发出黄色火焰
C．金属钠在空气中放置生成氧化钠，在空气中燃烧生成过氧化钠
D．金属钠与氧气反应的产物取决于氧气的用量
解析：选D。金属钠与氧气反应的产物取决于反应条件。在空气中放置被氧气氧化，生成氧化钠；在空气中燃烧生成过氧化钠。
2．在蒸发皿中放入一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成。下列说法中不正确的是( )
A．上述反应是置换反应
B．上述反应是放热反应
C．上述反应中无水CuSO4表现了还原性
D．加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu
解析：选C。红色物质为金属铜，Na与CuSO4发生了置换反应，A、D项均正确；瞬间产生耀眼的火花，说明反应剧烈，同时也说明是放热反应，B项正确；无水CuSO4表现的是氧化性，C项错误。
提升二 钠与水、盐溶液的反应
3．向分别盛有100 mL水、100 mL 1 mol·L－1盐酸、100 mL 1 mol·L－1硫酸铜溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入0.05 mol Na。下列有关说法正确的是( )
A．三个烧杯中均会发生的离子反应为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
B．三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应，且X烧杯中反应最剧烈
C．三个烧杯反应后，生成的含钠化合物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
解析：选D。钠与盐酸反应时钠先与H＋反应，离子方程式为2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑，与CuSO4溶液反应会生成沉淀，A错误。三个烧杯中，水中的氢离子浓度最小，反应最慢，B错误。X烧杯中生成NaOH，Y烧杯中生成NaCl，Z烧杯中生成Na2SO4，由于钠的物质的量相同，故Z烧杯中生成的含钠化合物的物质的量浓度最小，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。
4．钠与FeSO4溶液反应，很难完整地观察到反应全过程的有关现象。有人用如图所示装置进行实验改进：先往试管内新制备的FeSO4溶液液面上覆盖一薄层汽油，然后将试管放入烧杯中，待试管内汽油层消失后，向试管内投入一小粒钠，并迅速塞上带导管的单孔塞。
(1)实验中汽油的作用是________________________________________________________________________。
(2)加入钠后观察到液面上有大量气泡逸出，溶液中有________色沉淀生成。
(3)如果往试管中加入汽油后立即投入钠粒可能发生爆炸，其原因是________________________________________________________________________。
(4)写出钠与FeSO4溶液反应的离子方程式：________________________________________________________________________
____________________________。
解析：(1)由于Fe(OH)2在空气中易被氧化成Fe(OH)3，要想看到完整的实验现象关键是隔绝空气。(2)钠投入FeSO4溶液中，首先与水反应生成H2及NaOH，NaOH再与FeSO4反应生成白色的Fe(OH)2沉淀。(3)钠与水反应放出大量热，若立即投入钠粒，可能引起爆炸。
答案：(1)受热时汽化，其蒸气将试管内空气排尽，防止FeSO4被氧化 (2)白 (3)钠与水剧烈反应放出大量热，使H2、汽油蒸气、空气组成的混合气发生爆炸
(4)2Na＋2H2O＋Fe2＋===2Na＋＋Fe(OH)2↓＋H2↑
1．金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模板
2．金属钠与溶液反应现象分析的思维模板
(1)共性：因为钠与水的反应属于剧烈的置换反应，故钠与溶液反应有共同的现象产生。
①浮：钠浮在液面上；
②熔：钠熔化成光亮的小球；
③游：在液面上不停地游动直至反应完；
④响：反应中不停地发出“嘶嘶”的响声。
(2)差异性：与酸及能形成弱碱的金属盐溶液反应时，由于溶液中H＋浓度较大，反应比钠与水的反应剧烈，最后钠可能在液面上发生燃烧；与盐溶液反应时，还可能会生成沉淀(如生成难溶碱)、气体(NH3)等。
学习任务2 钠的重要化合物
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
离子化合物，
碱性氧化物
离子化合物，
过氧化物
电子式
氧元素
的价态
－2
－1
生成条件
常温
加热或点燃
热稳定性
不稳定(2Na2O＋O2
2Na2O2)
稳定
与水反应的
化学方程式
Na2O＋H2O===
2NaOH
2Na2O2＋2H2O===
4NaOH＋O2↑
续 表
物质
氧化钠(Na2O)
过氧化钠(Na2O2)
与CO2反应
的化学方程式
Na2O＋CO2===
Na2CO3
2Na2O2＋2CO2===
2Na2CO3＋O2
与盐酸反应的
化学方程式
Na2O＋2HCl===
2NaCl＋H2O
2Na2O2＋4HCl===
4NaCl＋2H2O＋O2↑
用途
—
强氧化剂、漂白
剂、供氧剂
2.过氧化钠的强氧化性与还原性
从元素化合价角度分析Na2O2的性质：
(1)Na2O2的强氧化性
试剂
现象
反应原理
SO2气体
－
Na2O2＋SO2=== Na2SO4
FeCl2溶液
产生气体和红褐色沉淀
4Na2O2＋4FeCl2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8NaCl
Na2SO3溶液
－
Na2O2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2NaOH
氢硫酸
溶液变浑浊
Na2O2＋H2S===S↓＋2NaOH
酚酞溶液
产生气体，溶液先变红后褪色
与水反应生成O2和NaOH，使溶液变红，Na2O2的强氧化性又使之褪色
品红溶液
红色褪去
Na2O2的强氧化性使之褪色
(2)遇KMnO4等强氧化剂时，Na2O2表现出还原性，氧化产物为O2。
(3)遇CO2、H2O、H＋，Na2O2发生自身的氧化还原反应。
3．碳酸钠与碳酸氢钠的比较
物质
碳酸钠(Na2CO3)
碳酸氢钠(NaHCO3)
俗名
纯碱、苏打
小苏打
色态
白色粉末
白色晶体
水溶性
易溶于水，
溶液呈碱性
易溶于水，溶液呈
碱性(相同温度时，比
Na2CO3溶解度小)
热稳定
性(化学
方程式)
稳定，受热不分解
不稳定，受热易分解：
2NaHCO3Na2CO3
＋CO2↑＋H2O
与H＋
反应(离
子方程式)
2H＋＋CO===
H2O＋CO2↑或
H＋＋CO
===HCO
H＋＋HCO
===H2O＋CO2↑；
在水溶液中，同浓度
的NaHCO3产生
CO2的速率比
Na2CO3快
与NaOH
溶液反应
不反应
NaOH＋NaHCO3===
Na2CO3＋H2O
与
Ca(OH)2
溶液反应
Ca2＋＋CO
===CaCO3↓
碱过量，离子方程式为
Ca2＋＋OH－＋HCO
===CaCO3↓＋H2O；
碱不足，离子方程式为
Ca2＋＋2OH－＋2HCO
===CaCO3↓＋CO
＋2H2O
与BaCl2
溶液反应
Ba2＋＋CO
===BaCO3↓
不反应
主要用途
制玻璃、造纸、
制皂、洗涤剂
发酵、医药、灭火器
4.碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)(2018·高考江苏卷)NaHCO3受热易分解，故可用于制胃酸中和剂。( )
(2)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NA。( )
(3)用热的烧碱溶液洗去油污，是因为Na2CO3可直接与油污反应。( )
(4)过氧化钠与二氧化碳反应时，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂。( )
(5)78 g Na2O2中含阴离子的个数是2NA。( )
解析：(3)烧碱的主要成分是NaOH；(5)Na2O2电子式为，1 mol Na2O2中含有阴离子个数为NA。
答案：(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)×
2．填“>”或“<”。
(1)热稳定性：NaHCO3________Na2CO3。
(2)与同浓度盐酸反应的剧烈程度：NaHCO3________Na2CO3。
(3)相同温度时，在水中的溶解性：NaHCO3________Na2CO3。
(4)等物质的量浓度溶液的pH：NaHCO3________Na2CO3。
答案：(1)< (2)> (3)< (4)<
3．(2020·顺义模拟)Na2O2是常用的供氧剂，下列说法不正确的是( )
A．Na2O2可由Na在空气中燃烧而生成
B．Na2O2中，阴、阳离子的个数比为1∶2
C．Na2O2与水反应有1 mol O2 生成时，转移1 mol 电子
D．Na2O2与CO2反应生成O2：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
解析：选C。A.Na在空气中燃烧生成Na2O2，故A正确；B.Na2O2中阳离子为Na＋、阴离子为O，所以Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2，故B正确；C.Na2O2与水反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2 ↑，有1 mol O2 生成时，转移2 mol 电子，故C错误；D.Na2O2与CO2反应生成碳酸钠和O2，反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，故D正确。
(1)Na2O固体中阳离子(Na＋)、阴离子(O2－)的数目之比为2∶1，Na2O2固体中阳离子(Na＋)、阴离子(O)的数目之比也是2∶1。
(2)不能用澄清石灰水来鉴别Na2CO3与NaHCO3：Ca(OH)2溶液与二者均生成白色沉淀CaCO3，无法鉴别。
(3)NaOH与CO2的反应
①发生反应的化学方程式：2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O、
Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3；
NaOH＋CO2===NaHCO3。
②产物的判断
提升一 钠的氧化物的性质
1．(2020·湖衡质检)下列关于钠的氧化物的说法正确的是( )
A．Na2O2是白色固体，与冷水反应放出氧气，生成氢氧化钠
B．在Na2O2与CO2的反应中，氧化剂是Na2O2，还原剂是CO2
C．Na和O2在加热时反应生成Na2O2，在常温下反应生成Na2O
D．Na2O2能与水反应，生成NaOH，所以Na2O2是碱性氧化物
解析：选C。A.钠的氧化物中氧化钠是白色固体，而过氧化钠是淡黄色固体，与水反应能生成氢氧化钠和氧气，故A错误。B.Na2O2与CO2反应生成碳酸钠和氧气，在反应过程中，只有Na2O2中氧元素的化合价发生变化，所以Na2O2既是氧化剂又是还原剂，故B错误。C.Na和O2的反应产物与反应温度有关系，在加热时反应生成Na2O2，在常温时反应生成Na2O，故C正确。D.碱性氧化物是能与水反应只生成碱的氧化物，而Na2O2与水反应，除了生成NaOH还生成氧气，所以Na2O2不是碱性氧化物，故D错误。
2．a mol Na2O2和b mol NaHCO3固体混合后，在密闭容器中加热到250 ℃，使其充分反应，当排出O2和H2O的物质的量之比为1∶1时，a∶b为( )
A．1∶1 B．1∶2 C．2∶3 D．2∶1
解析：选C。该容器中先后发生了三个反应：2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑、2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O(g)===4NaOH＋O2，b mol NaHCO3产生b mol混合气体，a mol Na2O2消耗a mol混合气体，剩余(b－a) mol H2O、产生a/2 mol O2，有a/2∶(b－a)＝1∶1，解得a∶b＝2∶3，C项正确。
Na2O2与CO2和H2O(g)反应的五大关系
(1)物质的量的关系
无论是CO2或H2O(g)的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O(g)与放出O2的物质的量之比均为2∶1。
(2)气体体积关系
若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量Na2O2，气体体积的减少量为原混合气体体积的，即为生成氧气的量。
(3)固体质量关系
相当于固体Na2O2只吸收了CO2中的“CO”或H2O(g)中的“H2”；可以看作发生相应的反应：Na2O2＋CO===Na2CO3，Na2O2＋H2===2NaOH(实际上两反应都不能发生)。
(4)电子转移关系
当Na2O2与CO2、H2O(g)反应时，每产生1 mol O2转移2 mol 电子。
(5)先后顺序关系
一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反应，可看作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O(g)发生反应。
提升二 Na2CO3和NaHCO3的性质与除杂
3．下列说法正确的是( )
A．制氯气时，用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体
B．向苏打和小苏打溶液中分别加入盐酸，均冒气泡，说明两者均能与盐酸反应
C．NaHCO3溶液中加入稀HCl：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
D．苏打是面包发酵粉的主要成分之一
解析：选B。NaHCO3溶液显碱性能吸收氯气，A错；HCO在写离子方程式时，不能拆开，C错；小苏打是面包发酵粉的主要成分之一，D错。
4．为除去括号内的杂质，下列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。 Na2CO3和Na2SO4均能与Ba(OH)2反应，且加Ba(OH)2会引入新的杂质，不能达到除杂的目的。
5．(双选)(2020·南京高三模拟)向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L－1稀盐酸，CO2的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示。下列判断正确的是( )
A．在O～a范围内，只发生中和反应
B．ab段发生反应的离子方程式为CO＋2H＋===H2O＋CO2↑
C．a＝0.3
D．原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为 2∶1
解析：选CD。向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L－1稀盐酸，发生的反应依次为OH－＋H＋===H2O、CO＋H＋===HCO、HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，据此可以解答。在O～a范围内，发生的反应是OH－＋H＋===H2O、CO＋H＋===HCO，不只发生中和反应，A错误；ab段发生反应的离子方程式为HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，B错误；从图像知生成CO2为0.01 mol，根据离子方程式HCO＋H＋===CO2↑＋H2O可知，消耗盐酸的物质的量为0.01 mol，故a＝0.3，C正确；根据离子方程式和图像可知Na2CO3的物质的量为0.01 mol，共计消耗盐酸0.02 mol，所以与氢氧化钠反应的盐酸是0.04 mol－0.02 mol＝0.02 mol，则氢氧化钠的物质的量为0.02 mol，因此原混合溶液中，NaOH与Na2CO3的物质的量之比为2∶1，D正确。
用数形结合思想理解Na2CO3、NaHCO3与盐酸的反应
(1)向Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸，开始无明显现象，后有无色气体放出：CO＋H＋===HCO、HCO＋H＋===H2O＋CO2↑。
(2)向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液，开始就有无色气体放出：CO＋2H＋===H2O＋CO2↑。
(3)Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的基本图像
①向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗HCl的物质的量与产生CO2的物质的量的关系如图1所示；
②向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗HCl的物质的量与产生CO2的物质的量的关系如图2所示；
③向NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，消耗HCl的物质的量与产生CO2的物质的量的关系如图3所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比为1∶1，其他比例的图像请参照写)；
④向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，消耗HCl的物质的量与产生CO2的物质的量的关系如图4所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比为1∶1，其他比例的图像请参照写)。
1．下列说法错误的是( )
A．(2017·高考江苏卷)钠与水反应的离子方程式： Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑
B．(2017·高考江苏卷)Na2O2吸收CO2产生O2 ，可用作呼吸面具供氧剂
C．(2017·高考海南卷)过氧化钠与二氧化碳反应可制备氧气
D．(2017·高考北京卷改编)二氧化碳使Na2O2固体变白过程中，CO2未被还原，也未被氧化
解析：选A。电荷和得失电子不守恒，A错误；过氧化钠可以和二氧化碳反应生成氧气：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，B、C、D正确。
2．(2018·高考海南卷)某小组在实验室中探究金属钠与二氧化碳的反应。回答下列问题：
(1)选用如图所示装置及药品制取CO2。打开弹簧夹，制取CO2。为了得到干燥、纯净的CO2，产生的气流应依次通过盛有____________、____________的洗气瓶(填试剂名称)。反应结束后，关闭弹簧夹，可观察到的现象是________________________________。不能用稀硫酸代替稀盐酸，其原因是________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)金属钠与二氧化碳反应的实验步骤及现象如下表：
步骤
现象
将一小块金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入盛有CO2的集气瓶中。充分反应，放置冷却
产生大量白烟，集气瓶底部有黑色固体产生，瓶壁上有白色物质产生
在集气瓶中加入适量蒸馏水，振荡、过滤
滤纸上留下黑色固体，滤液为无色溶液
①为检验集气瓶瓶壁上白色物质的成分，取适量滤液于2支试管中，向一支试管中滴加1滴酚酞溶液，溶液变红；向第二支试管中滴加澄清石灰水，溶液变浑浊。据此推断，白色物质的主要成分是________(填标号)。
A．Na2O B．Na2O2
C．NaOH D．Na2CO3
②为检验黑色固体的成分，将其与浓硫酸反应，生成的气体具有刺激性气味。据此推断黑色固体是__________。
③本实验中金属钠与二氧化碳反应的化学方程式为______________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)饱和NaHCO3溶液 浓硫酸 干燥管内液面降低，与碳酸钙脱离接触，反应停止 生成的硫酸钙微溶，附着在碳酸钙表面，阻止反应进一步进行 (2)①D ②碳(C) ③4Na＋3CO22Na2CO3＋C
一、单项选择题
1．(2020·杭州质检)下列有关钠的说法中，不正确的是( )
A．工业上通过电解氯化钠溶液制取金属钠
B．高压钠灯常用于道路和广场的照明
C．钠钾合金可在快中子反应堆中做热交换剂
D．钠可用于从钛、铌等金属的氯化物中置换出金属单质
解析：选A。 A．钠是活泼金属，工业上通过电解熔融氯化钠制取金属钠，A错误；B.高压钠灯常用于道路和广场的照明，B正确；C.钠钾合金可在快中子反应堆中做热交换剂，C正确；D.钠可用于从钛、铌等金属的氯化物中置换出金属单质，D正确。
2．把23 g钠投入m1 g足量的水中得到a g溶液，把24 g镁投入m2 g足量的盐酸中得到b g溶液，若m1＝m2，则a、b的关系是( )
A．a>b B．a
解析：选C。由于m1＝m2，所以只需比较反应后溶液增加的质量即可。由差量法可知，23 g钠投入水中放出1 g氢气，溶液增重22 g；24 g镁投入盐酸中放出2 g氢气，溶液增重22 g，所以反应后a＝b。
3．跟Na、Na2O、Na2O2、NaOH、Na2CO3、NaHCO3六种物质都能发生反应的是( )
A．H2O B．CO2
C．H2SO4 D．Ca(OH)2固体
解析：选C。下表中“×”表示不发生反应，“√”表示能发生反应：
Na
Na2O
Na2O2
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
H2O
√
√
√
×
×
×
CO2
×
√
√
√
√
×
H2SO4
√
√
√
√
√
√
Ca(OH)2
×
×
×
×
√
√
4.(2020·衡阳一模)南朝陶弘景在《本草经集注》中记载有鉴别消石(KNO3)与朴消(Na2SO4)之法：“以火烧之，紫青烟起，云是真消石也。”该鉴别方法利用的原理是( )
A．受热升华 B．显色反应
C．焰色反应 D．丁达尔效应
解析：选C。含有钾元素的物质在火焰上灼烧，火焰呈现紫色(透过蓝色钴玻璃观察)，该原理为焰色反应，C正确。
5．有两试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作或判断正确的是( )
选项
操作
判断
A
分别加入澄清石灰水
产生沉淀者为Na2CO3
B
分别加入等浓度的稀盐酸
反应较剧烈者为Na2CO3
C
分别加入CaCl2溶液
产生沉淀者为Na2CO3
D
逐滴加入等浓度的盐酸
立即产生气泡者为Na2CO3
解析：选C。A项，发生的反应分别为Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，2NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，两者现象相同(都产生白色沉淀)；B项，加入等浓度的稀盐酸时，NaHCO3溶液反应更剧烈；C项，Na2CO3与CaCl2发生反应：Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl，产生白色沉淀，NaHCO3与CaCl2不反应；D项，逐滴加入等浓度的盐酸时，NaHCO3立即产生气泡，Na2CO3开始无气泡产生，过一会儿才产生气泡。
6．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－1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( )
解析：选C。盐酸先与氢氧化钠反应，无气体生成，而后盐酸与碳酸钠反应生成碳酸氢钠，无气体生成，碳酸钠全部转化为碳酸氢钠后，继续滴加盐酸将有二氧化碳气体生成，三步反应消耗盐酸的量相同。故C项正确。
二、不定项选择题
7．下列有关钠的说法正确的是( )
A．Na与足量O2反应生成Na2O，随着温度的升高，生成Na2O的速率逐渐加快
B．1 mol Na被完全氧化生成Na2O2，失去NA个电子
C．Na表面自然形成的氧化层能够保护内层金属不被空气氧化
D．Na在O2中完全燃烧所得产物的电子式为
解析：选BD。Na在点燃或加热时生成Na2O2，A错误；Na表面形成的氧化层不能保护内层金属不被空气氧化，C错误。
8．(2020·连云港质检)实验室按如下装置测定纯碱(含少量NaCl)的纯度。下列说法不正确的是( )
A．滴入盐酸前，应将装置中含有CO2的空气排尽
B．装置①④的作用是防止空气中的CO2进入装置③
C．必须在装置②③间添加盛有饱和 NaHCO3溶液的洗气瓶
D．反应结束时，应再通入空气将装置②中CO2转移到装置③中
解析：选C。根据实验目的和装置图，实验原理为将样品与盐酸反应产生的CO2用足量Ba(OH)2溶液吸收，通过测量装置③中产生沉淀的质量计算纯碱的纯度。A.为了排除装置中含有CO2的空气对CO2测量的影响，滴入盐酸前，应将装置中含有CO2的空气排尽，A项正确；B.装置①中NaOH溶液的作用是吸收通入的空气中的CO2，防止空气中CO2进入装置③中，装置④的作用是防止外界空气中的CO2进入装置③中，B项正确；C.由于盐酸具有挥发性，反应产生的CO2中混有HCl，若在装置②③间添加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，HCl与NaHCO3反应产生CO2，使得测得的CO2偏大，测得纯碱的纯度偏大，C项错误；D.为了保证测量的CO2的准确性，反应结束后，应继续通入除去CO2的空气，将滞留在装置②中的CO2全部转移到装置③中，D项正确。
9．下列事实及其解释不正确的是( )
A．滴有酚酞的NaHCO3溶液呈浅红色，微热后红色加深，是因为NaHCO3分解生成了Na2CO3
B．钠保存在煤油中，是因为煤油不与钠发生反应，钠比煤油密度大，煤油可以使钠隔绝空气和水蒸气
C．用洁净的玻璃管向包有Na2O2的脱脂棉吹气，脱脂棉燃烧，说明CO2、H2O与Na2O2的反应是放热反应
D．钠长期暴露在空气中的产物是Na2CO3，原因是钠与氧气反应生成的Na2O与水和二氧化碳反应
解析：选A。A项，对NaHCO3溶液微热，红色加深，是因为HCO的水解程度增大，溶液碱性增强。
三、非选择题
10．(2020·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。
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__________________________________________________________。
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)→b(a)→c。
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)表面的煤油 空气中的二氧化碳 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) b(a) c
③防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Ⅰ
11．(1)现有①纯净的Na2CO3 a g；②Na2CO3与NaHCO3的混合物a g；③纯净的NaHCO3 a g。按要求回答下列问题：
A．分别与盐酸完全反应时，耗酸量从大到小的顺序为____________。
B．分别与盐酸完全反应时，放出CO2气体的量从大到小的顺序为____________。
C．分别溶于水，再加入足量的澄清石灰水，生成沉淀的质量从大到小的顺序为____________。
D．分别配成等体积的溶液，c(Na＋)的浓度从大到小的顺序为____________。
(2)若将问题(1)中的等质量改为等物质的量，回答上述A、B、C、D四问：
A．____________________；B.____________________；
C．____________________；D.____________________。
答案：(1)A.①>②>③ B．③>②>①
C．③>②>① D．①>②>③
(2)A.①>②>③ B．①＝②＝③ C．①＝②＝③ D．①>②>③
12．(2020·承德期末)Na2O2具有强氧化性，H2具有还原性，某同学根据氧化还原反应的知识推测Na2O2与H2能发生反应。为了验证此推测结果，该同学设计并进行如图实验。
Ⅰ.实验探究
步骤1：按如图所示的装置组装仪器(图中夹持仪器已省略)并检查装置的气密性，然后装入药品。
步骤2：打开K1、K2，在产生的氢气流经装有Na2O2的硬质玻璃管的过程中，未观察到明显现象。
步骤3：进行必要的实验操作，淡黄色的粉末慢慢变成白色固体，无水硫酸铜未变蓝色。
(1)组装好仪器后，要检查装置的气密性。简述检查虚线框内装置气密性的方法：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)B装置中所盛放的试剂是________，其作用是________________________________。
(3)步骤3中的“必要操作”为打开K1、K2，________(请按正确的顺序填入下列步骤的字母)。
A．加热至Na2O2逐渐熔化，反应一段时间
B．用小试管收集气体并检验其纯度
C．关闭K1
D．停止加热，充分冷却
(4)由上述实验可推出Na2O2与H2反应的化学方程式为____________________________。
Ⅱ.数据处理
(5)实验结束后，该同学欲测定C装置硬质玻璃管内白色固体中未反应完的Na2O2含量。
其操作流程如下：
一定量样品―→―→
①测定过程中需要的仪器除固定、夹持仪器外，还有电子天平、烧杯、酒精灯、蒸发皿和________。
②在转移溶液时，若溶液转移不完全，则测得的Na2O2质量分数________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
解析：Ⅰ.(1)关闭K1，向A装置中的漏斗加水至漏斗内液面高于漏斗外液面，并形成一段水柱，一段时间后水柱稳定不降，说明气密性良好；
(2)A中生成的H2中混有水蒸气和挥发出的HCl，应利用B装置中所盛放的碱石灰吸收氢气中的水和氯化氢；
(3)步骤3中的“必要操作”为打开K1、K2，应先通一会儿氢气，用小试管收集气体并检验其纯度，当装置内空气完全除去后，加热C中装有Na2O2的硬质玻璃管至Na2O2逐渐熔化，反应一段时间，然后停止加热，充分冷却，最后关闭K1，故操作顺序为BADC；
(4)Na2O2与H2反应无水生成，说明产物为NaOH，发生反应的化学方程式为Na2O2＋H22NaOH；
Ⅱ.(5)①NaCl溶液蒸发操作需要用玻璃棒搅拌，则测定过程中需要的仪器除固定、夹持仪器外，还有电子天平、烧杯、酒精灯、蒸发皿和玻璃棒；
②在转移溶液时，若溶液转移不完全，则得到NaCl固体的质量偏低，则测得的Na2O2质量分数偏小。
答案：Ⅰ.(1)关闭K1，向A装置中的漏斗加水至漏斗内液面高于漏斗外液面，并形成一段水柱，一段时间后水柱稳定不降，说明装置气密性良好
(2)碱石灰 吸收氢气中的水和氯化氢
(3)BADC
(4)Na2O2＋H22NaOH
Ⅱ.(5)①玻璃棒 ②偏小
13．烧碱、纯碱等都是重要的化工原料。
(1)利用如图装置可以证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应。
①若将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，此时的实验现象是________________。
②若其他操作不变，将A与C连接，可观察到的现象是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)向100 mL 1 mol·L－1烧碱溶液中通入一定量CO2充分反应后，将溶液在低温下蒸干得到白色固体X，X的组成可能有四种情况，按出现的先后顺序分别是Ⅰ.NaOH、Na2CO3；Ⅱ.______________________；Ⅲ.Na2CO3、NaHCO3；Ⅳ._________________________ _________________________________。
①常温下，将得到的固体X重新溶于水，在所得溶液中加入盐酸，使溶液的pH＝7，再将溶液蒸干，得到固体的质量为________g。
②若要验证白色固体X是第Ⅰ种组成，依次加入的试剂为________(填字母，下同)。
a．盐酸 B．MgCl2溶液
c．BaCl2溶液 D．Ba(OH)2溶液
在验证的过程中，一定需要进行的操作是________。
a．萃取 B．洗涤
c．过滤 D．分馏
③若白色固体X为第Ⅲ种组成，下列实验方案中不能准确测定其中NaHCO3质量分数的是________。
a．取m g X与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤，洗涤，烘干得n g固体
b．取m g X与足量盐酸充分反应，加热，蒸干，灼烧得 n g固体
c．取m g X充分加热，减重n g
d．取m g X与足量稀硫酸充分反应，逸出的气体被足量碱石灰吸收，增重n g
④若白色固体X的质量为7.0 g，则X的组成为________(填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)。
解析：(1)①若将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，由于二氧化碳易溶于氢氧化钠溶液且与NaOH发生反应，使烧瓶内部压强迅速减小，故广口瓶中的水沿导管进入烧瓶；②若将A与C连接，其他操作不变，导致外界压强高于瓶内压强，故广口瓶中的长导管口会产生气泡。(2)③a选项中沉淀的质量即为碳酸钡的质量，根据碳酸钡的质量和原混合物的总质量可以列式求出碳酸钠和碳酸氢钠的质量分数，正确；b选项中n g固体为生成的氯化钠的质量，根据钠原子守恒和原混合物总质量可列式计算出碳酸氢钠的质量分数，正确；c选项采用差量法，减少的质量为碳酸氢钠分解生成的二氧化碳和水的质量，由此可求出碳酸氢钠的质量，进而求出碳酸氢钠的质量分数，正确；d选项中碱石灰增加的质量为盐与酸反应生成的二氧化碳及溶液中挥发出来的水蒸气的质量，因此不能通过数据准确计算出碳酸氢钠的质量分数，不正确。④可采用极值法来判断，若全部为Na2CO3质量为5.3 g，若全部为NaHCO3质量为8.4 g，固体X的质量为7.0 g，故其为碳酸钠和碳酸氢钠的混合物。
答案：(1)①水沿导管由广口瓶进入烧瓶(或水倒吸进入烧瓶)
②广口瓶中的长导管口有气泡产生
(2)Na2CO3 NaHCO3
①5.85 ②cb c ③d ④Ⅲ
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