2018届高考一轮复习人教版金属及其化合物钠及其化合物学案

2018届高考一轮复习人教版金属及其化合物钠及其化合物学案

第一讲　钠及其重要化合物 ‎[2017高考导航]‎ 考纲要求 真题统计 命题趋势 ‎1.知道Na及其氧化物的性质。‎ ‎2．能利用Na及其氧化物分别与水反应的化学方程式进行相关计算。‎ ‎3．能规范解答以Na及其氧化物为载体的实验探究、框图推断题。‎ ‎4．了解Na2CO3和NaHCO3的性质。‎ ‎5．能正确鉴别Na2CO3和NaHCO3，并能用实验的方法实现它们之间的相互转化。‎ ‎6．从原子的核外电子排布，理解ⅠA族元素(单质、化合物)的相似性和递变性。‎ ‎7．了解碱金属的主要物理性质和化学性质及其应用。‎ ‎8．了解碱金属及其化合物的典型计算。‎ ‎9．记住Na、K等重要金属元素的焰色反应。‎ ‎2015，卷Ⅰ 8T(C)；‎ ‎2015，卷Ⅱ 10T(C)、13T(A)；‎ ‎2014，卷Ⅰ 8T(A)；‎ ‎2014，卷Ⅱ 9T(B)、10T(B)；‎ ‎2013，卷Ⅰ 7T(A)；‎ ‎2013，卷Ⅱ 10T(B)‎ 本部分以钠及其化合物的知识为载体，考查对化学基本概念、基本理论的掌握。钠及其化合物与生产、生活的联系较多，都是高考联系实际命题的优良素材。预计2017年高考中，有关Na和Na2O2的性质、Na2CO3与NaHCO3间的转化的命题趋势较大。复习备考时注意Na和Na2O2的性质、Na2CO3与NaHCO3间的转化。‎ 考点一　钠的性质及应用[学生用书P52]‎ ‎1．钠的物理性质 颜色：银白色，熔点：低，硬度：小，导电、导热性：良好，密度：ρ(H2O)＞ρ(钠)＞ρ(煤油)。‎ ‎2．钠的化学性质 ‎(1)主要化学性质 Na ‎[总结]　钠与水、酸反应的实质都是钠与H＋的反应。‎ ‎(2)钠与含有酚酞的水溶液反应的实验现象及解释 ‎3．钠的保存 实验室中通常将少量钠保存在煤油中，目的是防止钠与空气中的氧气和水发生反应。‎ ‎4．钠的用途 ‎(1)工业上用钠作强还原剂，用于冶炼金属，如4Na＋TiCl4Ti＋4NaCl。‎ ‎(2)Na-K合金(液态)用作原子反应堆的导热剂。‎ ‎(3)高压钠灯。‎ ‎1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎(1)(2014·高考北京卷)将Na块放入水中，产生气体：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。(　　)‎ ‎(2)(2013·高考全国卷Ⅱ，10－B)钠与CuSO4溶液反应：2Na＋Cu2＋===Cu↓＋2Na ＋。(　　)‎ 答案：(1)√　(2)×‎ ‎2．(2016·宿迁第一次摸底)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，钠浮于水面，说明钠的密度比水小 B．将一小块Na投入滴有酚酞的水中，溶液变红，说明反应生成了碱 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C。钠比铜要活泼，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沉淀氢氧化铜，C错误。‎ 名师点拨 钠的性质的巧记口诀 银白轻低软，传导热和电；遇氧产物变，遇氯生白烟；遇水记五点，浮熔游响红；遇酸酸优先，遇盐水在前。‎ ‎　(2016·最新改编题)将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体，又有沉淀产生的是________。‎ ‎①MgSO4溶液　②NaHCO3溶液　③Na2SO4溶液　④饱和澄清石灰水　⑤Ca(HCO3)2溶液　⑥FeCl3溶液 ‎ ‎⑦NH4Cl溶液 ‎[解析]　金属钠先与水发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，①中Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；②中NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O生成的Na2CO3溶解度大于NaHCO3，故不会产生沉淀；③中Na2SO4与NaOH不反应，没有沉淀生成；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Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O；⑥中Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓；⑦中只产生气体，没有沉淀生成。‎ ‎[答案]　①④⑤⑥‎ ‎1．将一小块钠投入CuSO4溶液中，产生的现象如何？分步写出反应的离子方程式及总的离子方程式。‎ 答案：产生气泡和蓝色絮状沉淀。离子方程式为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑、Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓；2Na＋2H2O＋Cu2＋===2Na＋＋Cu(OH)2↓＋H2↑。‎ ‎2．金属钠露置在空气中会发生什么样的变化？最终生成什么物质？‎ 答案：银白色NaNa2ONaOHNaOH浓溶液 ‎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：因为钠在上述反应中均属于剧烈的置换反应，故有共同的现象产生。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：反应中不停地发生“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。‎ ‎ ‎ 题组一　钠的性质 ‎1．(2014·高考北京卷)下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是(　　)‎ A．K　　　　　　　　　　 B．Na C．Fe D．Al 解析：选D。D项，Al易被空气中氧气氧化成一层致密的氧化膜，阻止内部金属继续被氧化，正确。K、Na、Fe表面形成的氧化膜比较疏松，不能保护内部金属，A、B、C错误。‎ ‎2．(2016·高三金考卷单元滚动检测卷)一定条件下，将金属钠与氧气反应的生成物‎1.5 g溶于水，所得溶液恰好能被80 mL 0.5 mol/L的盐酸中和。则该生成物的成分是(　　)‎ A．Na2O B．Na2O2‎ C．Na2O2和Na2O D．Na2O2和NaO2‎ 解析：选C。根据元素守恒n(Na＋)＝n(Cl－)＝n(HCl)＝‎0.08 L×0.5 mol/L＝0.04 mol。钠与氧气反应不能生成NaO2，D错；根据钠元素守恒，0.02 mol Na2O的质量为‎1.24 g,0.02 mol Na2O2的质量为‎1.56 g，生成物的质量‎1.5 g介于二者之间，故产物为Na2O2和Na2O的混合物，C正确。‎ 题组二　有关钠的反应的实验探究 ‎3．取一小块钠放在坩埚里加热，下列实验现象正确的是(　　)‎ ‎①金属先熔化　②在空气中燃烧，火焰呈黄色　③燃烧时火星四射　④燃烧后生成淡黄色固体　⑤燃烧后生成白色固体 A．①②③ B．①②④‎ C．①②⑤ D．①③⑤‎ 解析：选B。因为其着火点高于其熔点，所以对钠加热过程中先熔化，后燃烧，燃烧产物为淡黄色的Na2O2固体，化学方程式为2Na＋O2Na2O2。‎ ‎4．(2016·开封高三调研)按如图所示实验装置进行钠跟水反应的实验，据此判断下列说法正确的是(　　)‎ A．打开右端胶塞，将一小块金属钠加入到煤油中，反应前片刻，钠的位置应在a处 B．开始反应后，能观察到的实验现象是钠在b处液面以下的水中反应 C．反应一段时间后，左端液面上升，进入长颈漏斗，a处有无色气体产生 D．若用苯或酒精来代替煤油，可观察到相同的实验现象 解析：选C。钠的密度比煤油的大，应下降到b处，与水反应，产生气体，由于气体的作用，又使钠进入煤油，由于重力作用，钠又要下沉，这样钠就在b界面上下跳动，所以A、B说法错误。由于反应开始后产生的气体在a处积累，部分水将排到长颈漏斗中，反应一段时间后，左端液面上升，所以C说法正确。由于酒精能溶于水，所以若用苯或酒精来代替煤油，观察到的实验现象不相同，所以D说法错误。‎ ‎(1)钠的密度小于水而大于煤油，当遇到考查钠的保存或钠在煤油和水的分界面处反应的问题时要注意这一点。‎ ‎(2)若涉及钠与盐酸反应产生氢气的计算问题时要注意产生氢气的量与盐酸无关，只用钠的物质的量计算即可。 ‎ ‎ ‎ 考点二　氧化钠和过氧化钠[学生用书P53]‎ 氧化钠与过氧化钠的比较 氧化钠 过氧化钠 化学式 Na2O Na2O2‎ 氧元素的化合价 ‎－2‎ ‎－1‎ 电子式 Na＋[]2－Na＋‎ Na＋[]2－Na＋‎ 化合物类型 离子化合物 离子化合物 颜色状态 白色固体 淡黄色固体与H2O 反应的化学方程式 Na2O＋H2O===2NaOH ‎2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑‎ 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 氧化剂、供氧剂、漂白剂、杀菌剂 ‎1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎(1)(2014·高考大纲卷)1 mol Na2O2固体中含有离子总数为4NA。(　　)‎ ‎(2)Na2O2与Na2O晶体中阳离子与阴离子的个数比均为2∶1。(　　)‎ ‎(3)(2014·高考江苏卷)在过氧化钠与水的反应中，每生成0.1 mol 氧气，转移电子的数目为0.4NA。(　　)‎ ‎(4)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑反应中H2O既不是氧化剂也不是还原剂。(　　)‎ ‎(5)Na2O2与H2O反应制备O2的离子方程式：Na2O2＋H2O===2Na＋＋2OH－＋O2↑。(　　)‎ 答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)×‎ ‎2．(2014·高考全国卷Ⅱ，9,6分)下列反应中，反应后固体物质增重的是(　　)‎ A．氢气通过灼热的CuO粉末 B．二氧化碳通过Na2O2粉末 C．铝与Fe2O3发生铝热反应 ‎ D．将锌粒投入Cu(NO3)2溶液 解析：选B。四个选项的反应方程式及固体物质质量变化如下：‎ A．H2＋ ＋H2O，固体质量减小，不正确。‎ B．2CO2＋2 ===2＋O2，固体质量增大，正确。‎ C．2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe，固体质量不变，不正确。‎ D.＋Cu(NO3)2===＋Zn(NO3)2，固体质量减小，不正确。‎ 名师点拨 ‎(1)Na2O2的电子式为Na＋[]2－Na＋，O是个原子团，是一个整体。‎ ‎(2)Na2O2与H2O、CO2的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应，在反应中H2O、CO2既不是氧化剂，也不是还原剂。‎ ‎(3)过氧化钠的强氧化性表现为 ‎①Na2O2投入FeCl2溶液中，可将Fe2＋氧化成Fe3＋，同时生成Fe(OH)3沉淀。‎ ‎②Na2O2投入氢硫酸中，可将H2S氧化成单质硫，使溶液变浑浊。‎ ‎③Na2O2投入Na2SO3溶液中，可将SO氧化成SO。‎ ‎④Na2O2投入品红溶液中，因其有漂白性，可使品红溶液褪色。‎ ‎　(2016·最新改编题)将m g某物质与少量氧气放入盛有足量Na2O2固体的密闭容器中，用电火花反复点燃，充分反应后，固体质量恰好也增加了m g，下列物质不符合上述结果的是(　　)‎ A．H2　　　　　　　　　　 B．CO C．C6H12O6 D．C12H22O11‎ ‎[解析]　2CO＋O22CO2①‎ ‎2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2②‎ ‎①＋②得：Na2O2＋CO===Na2CO3(虚拟的反应)‎ 开始所加氧气相当于催化剂的作用，即可看作CO能被Na2O2完全吸收；‎ 同理，2H2＋O22H2O ③‎ ‎2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑④‎ ‎③＋④得：Na2O2＋H2===2NaOH(虚拟的反应)‎ 开始所加氧气相当于催化剂的作用，即可看作H2能被Na2O2完全吸收；C项可变形为(CO)6(H2)6；D项变为C·(CO)11(H2)11，因而反应后固体质量增加大于m g。‎ ‎[答案]　D ‎(1)Na2O2是否属于碱性氧化物？为什么？‎ ‎(2)1 mol Na2O2与足量CO2完全反应时转移2NA个电子，对吗？‎ 答案：(1)不属于碱性氧化物。因为Na2O2与酸反应除生成盐和水外还有O2；另外Na2O2中氧元素为－1价，而碱性氧化物中氧元素均为－2价。‎ ‎(2)不对，应转移NA个电子。‎ 增重量等于可燃物质量的规律 凡分子组成符合(CO)m·(H2)n的物质，W g该物质在O2中完全燃烧，将其产物(CO2和水蒸气)通过足量的Na2O2后，固体增重必为W g。或是由C、H、O三种元素组成的物质，只要C、O原子个数比为1∶1，即可满足该条件。‎ 中学阶段常见的符合这一关系的物质有：‎ ‎(1)无机物：H2、CO及H2和CO的混合气体；‎ ‎(2)有机物：CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖)等。‎ ‎ ‎ 题组一　Na2O2的性质及实验探究 ‎1．(2016·河北衡水中学一调)鱼苗在长途运输时，为防止颠簸造成洒落，通常将鱼苗装入相对密闭的容器内，为使鱼苗顺利运输，必须满足三个条件：①需保持适当氧气；②使鱼呼出的二氧化碳及时得到清除； ③防止细菌大量繁殖。下列物质加入水中都可起到供氧杀菌作用。综上所述，长距离运输鱼苗的水中最好加入(　　)‎ A．Na2O2　　　　　　　　 B．CaO2‎ C．双氧水 D．都可以 解析：选B。过氧化钠虽能提供氧气和吸收二氧化碳，但与水反应剧烈，不能长效，且生成的物质碱性太强，A不合适。过氧化钙与水反应有氧气生成，且生成的氢氧化钙在水中的溶解度较小，故腐蚀性也小；且氢氧化钙可以消耗二氧化碳，可维持水中氧气和二氧化碳的平衡，B最合适。双氧水虽能提供氧气，但不能消耗二氧化碳，C不合适。‎ ‎2．过氧化钠(Na2O2)是中学常见物质，常见的过氧化物还包括过氧化钙(CaO2)。已知：过氧化钠与CO2反应有气体生成，而将SO2通入过氧化钠粉末中也有气体生成。有人提出CO2、SO2与过氧化钠的反应原理相同，但也有人提出SO2具有较强的还原性，CO2无强还原性，反应原理不相同。据此设计如下实验操作进行判断。‎ 实验一：向一定量的过氧化钠固体中通入足量的SO2‎ ‎，取反应后的固体进行实验探究，以证明过氧化物与SO2反应的特点。‎ ‎(1)提出假设：‎ 假设1：反应后固体中只有Na2SO3，证明SO2未被氧化；‎ 假设2：反应后固体中只有Na2SO4，证明SO2完全被氧化；‎ 假设3：____________________，证明__________________。‎ 实验探究：‎ 实验二：通过测量气体的体积判断发生的化学反应，实验装置如下：‎ ‎(2)试剂A可以选用________，试剂B的作用是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)实验测得装置C中过氧化钠质量增加了m‎1 g，装置D质量增加了m‎2 g，装置E中收集到的气体为V L(已换算成标准状况下)，用上述有关测量数据判断，SO2未被氧化、完全被氧化时V与m1关系式。‎ 未被氧化：____________，完全被氧化：____________。‎ ‎(4)若SO2完全被氧化，写出反应的化学方程式： __________________________。‎ 解析：实验一：‎ ‎(1)向一定量的过氧化钠固体中通入足量的SO2，取反应后的固体进行实验探究：‎ 假设1：反应后固体只有 Na2SO3，证明SO2未被氧化；‎ 假设2：反应后固体中只有 Na2SO4，证明SO2完全被氧化；‎ 假设3：反应后固体为Na2SO3和Na2SO4的混合物；证明SO2部分被氧化；‎ 实验二：‎ ‎(2)过氧化钠和水反应，装置A中试剂能吸收水蒸气，所以试剂为浓硫酸，干燥气体除去水蒸气；装置B为测定生成氧气的体积，需要把剩余的二氧化硫除去，因此试剂B装置的作用是吸收未反应的SO2。‎ ‎(3)实验测得装置C中过氧化钠质量增加了m‎1 g，装置D质量增加了m‎2 g，装置E中收集到的气体为V L(已换算成标准状况下)。若SO2未被氧化，则发生反应：2Na2O2＋2SO2===2Na2SO3＋O2。依据化学方程式和反应增重计算E中收集的氧气，即 ‎2Na2O2＋2SO2===2Na2SO3＋O2　　　反应增重 ‎ 1 mol ‎‎96 g ‎ mol m‎1 g 解得V＝ L 若二氧化硫全部被氧化发生的反应为Na2O2＋SO2===Na2SO4；反应过程中无氧气生成，V＝0，若0＜V＜ L，则二氧化硫部分被氧化。‎ ‎(4)二氧化硫完全被氧化生成硫酸钠，反应的化学方程式为SO2＋Na2O2===Na2SO4。‎ 答案：(1)反应后固体为Na2SO3和Na2SO4的混合物　SO2被部分氧化　(2)浓H2SO4　吸收未反应的SO2　(3)V＝　V＝0　(4)SO2＋Na2O2===Na2SO4‎ 题组二　关于Na2O2的定量计算 ‎3．‎200 ℃‎时，‎11.6 g CO2和H2O的混合气体与足量的Na2O2反应，反应后固体质量增加了‎3.6 g，则原混合气体的平均相对分子质量为 (　　)‎ A．5.8 B．11.6‎ C．23.2 D．46.4‎ 解析：选C。2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2，‎ ‎2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑；‎ 固体增加的质量等于混合气体减小的质量，‎ 即：m(混合气体)＋m(Na2O2)＝m(固体)＋m(O2)，‎ m(混合气体)－m(O2)＝m(固体)－m(Na2O2)＝‎3.6 g，‎ 所以m(O2)＝m(混合气体)－‎3.6 g＝‎8 g，‎ n(O2)＝＝ mol，‎ n(混合气体)＝ mol，‎ 所以r(混合气体)＝＝‎23.2 g·mol－1。‎ ‎4．在一定条件下，使CO和O2的混合气体‎26 g充分反应，所得混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应，结果固体增重‎14 g，则原混合气体中O2和CO的质量比可能是(　　)‎ A．9∶4 B．1∶1‎ C．7∶6 D．6∶7‎ 解析：选D。固体增重的质量为‎14 g，相当于吸收了CO，即0.5 mol CO，所以‎26 g CO与O2的混合气体反应生成了0.5 mol CO2(‎22 g)，则参加反应的CO、O2分别为‎14 g、‎8 g，CO与O2反应时有‎4 g气体剩余。若剩余气体为O2，则O2与CO的质量之比为‎12 g∶‎14 g＝6∶7；若剩余气体为CO，则O2与CO的质量之比为‎8 g∶‎18 g＝4∶9，故只有D项正确。‎ Na2O2与CO2、H2O反应的4个角度 ‎(1)物质的量关系 无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O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，气体体积的减少量或原混合气体体积的即为生成氧气的体积。‎ ‎(3)电子转移关系 当Na2O2与CO2、H2O反应时，每产生1 mol O2转移2 mol e－。‎ ‎(4)先后顺序关系 一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物反应，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。‎ ‎ ‎ 考点三　碳酸钠与碳酸氢钠[学生用书P55]‎ ‎1．碳酸钠 写出上述序号所表示反应的化学方程式：‎ ‎①Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O；‎ ‎②Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH；‎ ‎③Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl。‎ ‎2．碳酸氢钠 写出上述序号①、③、④所表示反应的化学方程式和②所表示反应的离子方程式：‎ ‎①NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O；‎ ‎②Ca(OH)2过量：HCO＋Ca2＋＋OH－===CaCO3↓＋H2O；‎ Ca(OH)2少量：2HCO＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O；‎ ‎③NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O；‎ ‎④2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。‎ ‎3．相互转化 Na2CO3NaHCO3‎ ‎1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎(1)可用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。(　　)‎ ‎(2)Na2CO3固体和NaHCO3固体可根据与盐酸反应的剧烈程度来鉴别。(　　)‎ ‎(3)NaHCO3溶液中加入稀盐酸的离子方程式为CO＋2H＋===CO2↑＋H2O。(　　)‎ ‎(4)侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异。(　　)‎ ‎(5)将CO2气体通入到饱和Na2CO3溶液中会有白色沉淀产生。(　　)‎ 答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)√‎ ‎2．(1)Na2CO3固体粉末中混有少量NaHCO3，用什么方法除杂？‎ ‎(2)Na2CO3溶液中混有少量NaHCO3，用什么方法除杂？‎ ‎(3)NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3，用什么方法除杂？‎ 答案：(1)用加热法可以将Na2CO3固体粉末中混有的NaHCO3转化为Na2CO3。‎ ‎(2)向混合液中滴加适量的NaOH溶液，可以将其中的NaHCO3转化为Na2CO3。‎ ‎(3)向混合液中通入过量的CO2气体，可以将Na2CO3转化为NaHCO3。‎ 名师点拨 (1)Na2CO3、NaHCO3与酸、碱、盐的反应均为复分解反应，因而反应能否进行应从复分解反应的条件来判断。‎ (2)NaHCO3与碱溶液反应的实质是HCO与OH－反应生成CO，CO有可能发生后续反应，如NaHCO3与Ca(OH)2溶液反应可以生成白色沉淀 CaCO3。‎ (3)不能用澄清石灰水来鉴别Na2CO3与NaHCO3：Ca(OH)2溶液与二者反应均生成白色沉淀 CaCO3，无法区别。‎ ‎　(2016·常州第一次调研)有甲、乙两个完全相同的装置，分别在它们的侧管中装入‎1.06 g Na2CO3和‎0.84 g NaHCO3，试管中各有10 mL相同浓度的盐酸(如下图)，同时将两个侧管中的物质全部倒入各自的试管中，下列叙述正确的是(　　)‎ A．甲装置的气球膨胀速率大 B．若最终两气球体积相同，则一定有c(HCl)≥2 mol/L C．若最终两气球体积不同，则一定有c(HCl)≤1 mol/L D．最终两溶液中Na＋、Cl－的物质的量相同 ‎[解析]　Na2CO3与HCl反应分步进行，首先发生反应：Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，然后发生反应：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑。n(Na2CO3)＝＝0.01 mol；n(NaHCO3)＝＝0.01 mol；由于加入的盐酸体积相等，所以HCl的物质的量相等，反应产生气体的速率：后者大于前者，因此乙装置的气球膨胀速率大，A错误；若最终两气球体积相同，则盐酸的物质的量对两种盐来说都过量，产生的气体按照盐计算，由于两种盐中含n(C)相同，根据C元素守恒可知则一定有c(HCl)≥＝2 mol/L，B正确；在碳酸钠完全反应前两反应产生的气体的物质的量都不相同，Na2CO3完全反应时盐酸的浓度是2 mol/L，所以若气球体积不同，则一定有c(HCl)<2 mol/L，C错误；根据元素守恒可知，最终两溶液中Na＋、Cl－的物质的量不相同，前者是后者的2倍，D错误。‎ ‎[答案]　B 向饱和Na2CO3溶液中通入过量的CO2，可观察到什么现象？为什么？‎ 答案：有沉淀析出。原因是NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度，而且反应消耗溶剂水。‎ ‎4种方法突破Na2CO3、NaHCO3的鉴别 ‎[注意]　(1)当Na2CO3、NaHCO3溶液的浓度不同时，一般不用气体法鉴别。‎ ‎(2)Na2CO3溶液与盐酸可用互滴法鉴别，NaHCO3溶液与盐酸不能用互滴法鉴别。‎ ‎ ‎ 题组一　Na2CO3与NaHCO3的鉴别 ‎1．下列试剂、用品或实验操作能鉴别等物质的量浓度的Na2CO3、NaHCO3溶液的是________。‎ ‎(1)pH试纸　(2)CaCl2溶液　(3)澄清石灰水 　(4)稀盐酸 ‎(5)加热蒸干再灼烧 答案：(1)(2)(4)‎ ‎2．某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图Ⅰ～Ⅳ所示。‎ ‎(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________(填选项序号)。‎ 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)。‎ 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，故不可以；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2NaHCO3Na2CO3＋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，这样直接加热的碳酸钠，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，表明了碳酸氢钠很不稳定。‎ 答案：(1)Ⅱ　(2)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O　D ‎(3)NaHCO3‎ 题组二　有关Na2CO3、NaHCO3的计算和图像 ‎3．120 mL含有0.20 mol碳酸钠的溶液和200 mL盐酸，不管将前者滴加入后者，还是将后者滴加入前者，都有气体产生，但最终生成的气体体积不同。则盐酸的浓度合理的是(　　)‎ A．2.0 mol·L－1　　　　　　　 B．1.5 mol·L－1‎ C．0.18 mol·L－1 D．0.24 mol·L－1‎ 解析：选B。若将盐酸滴入到碳酸钠溶液中，先发生反应Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，后发生反应NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，则当n(HCl)>0.20 mol 时有气体产生；若将碳酸钠溶液滴入到盐酸中，先发生反应Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，则当n(HCl)≥0.40 mol时两者都有气体产生，但体积相同，故当0.2 mol

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