2021高考化学一轮复习专题3第1讲钠及其重要化合物学案新人教版

2021高考化学一轮复习专题3第1讲钠及其重要化合物学案新人教版

第1讲 钠及其重要化合物 ‎[考纲要求]‎ ‎1．了解钠及其重要化合物的制备方法。2.掌握钠的主要性质及其应用。3.掌握钠的重要化合物的主要性质及其应用。‎ 　钠的性质及用途 知识梳理 ‎1.钠的物理性质 颜色：______色，有金属光泽；‎ 密度：ρ(H2O)____ρ(Na)____ρ(煤油)；‎ 熔点：低于____ ℃。‎ ‎2．钠的化学性质 ‎(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应 O2 Cl2：__________________‎ ‎(2)与水反应 ‎①离子方程式：__________________。‎ ‎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：______________________。‎ ‎3．钠的制取及保存 ‎(1)制取：化学方程式为 ______________。‎ ‎(2)保存：密封保存，通常保存在____________中。‎ ‎4．钠的用途 ‎(1)制取Na2O2等化合物。‎ ‎(2)钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。‎ ‎(3)用作电光源，制作高压钠灯。‎ ‎(4)冶炼某些金属 23‎ 金属钠具有强的还原性，熔融状态下可以用于制取金属，如4Na＋TiCl4__________。‎ ‎[回扣判断](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)1 mol Na被完全氧化生成Na2O2，失去2NA个电子(　　)‎ ‎(4)钠与足量O2反应生成Na2O，随着温度的升高，生成Na2O的速率逐渐加快(　　)‎ ‎(5)钠与水反应的离子方程式为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑(　　)‎ ‎(6)根据反应Na＋KClNaCl＋K↑，知Na的金属性强于K(　　)‎ ‎(7)实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃，应放回原试剂瓶(　　)‎ ‎[重点提醒]‎ 钠与盐溶液(除部分酸式盐溶液外，如NaHSO4溶液)反应时，先与水反应，生成的氢氧化钠再与盐反应，故不会生成金属单质。如钠投入硫酸铜溶液中，生成氢氧化铜沉淀。‎ 对点速练 练点一　钠的性质判断 ‎1．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最大 D．两块钠的反应产物质量一样大 ‎2．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　②Na2SO4稀溶液　③饱和澄清石灰水 ‎④Ca(HCO3)2溶液　⑤CuSO4溶液　⑥饱和NaCl溶液 A．①④⑤⑥　B．③④⑤⑥‎ C．②④⑤⑥ D．①③④⑥‎ 技能归纳 钠与盐溶液反应的思维流程 23‎ 如：Na与MgSO4溶液的反应，先考虑Na与水反应，再考虑MgSO4与生成的NaOH溶液反应。‎ 练点二　钠的探究性实验 ‎3．向分别盛有100 mL水、100 mL 0.1 mol·L－1盐酸、100 mL 0.01 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 ‎4．如图甲是演示金属钠与水的反应的重要实验，为收集检验气体产物，某兴趣小组将甲装置改进成如下乙或丙，请根据要求回答下列问题。‎ ‎(1)写出钠与水反应的离子方程式：‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)按乙装置实验，液体添加完毕后，关闭活塞，打开右边胶塞，向煤油中加入一小块钠，立即塞好胶塞，可观察到的现象是________(填字母)。‎ A．钠块始终保持在a处，直至完全消失 B．钠沉入U形管b处而后又慢慢浮到a处 23‎ C．钠处于煤油和水的交界处上下浮动 D．随反应的进行煤油与胶塞处液面下降，漏斗中液面上升 E．最终钠块在煤油中燃烧起来 ‎(3)乙装置中漏斗在反应过程中的主要作用是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)用乙装置实验，点燃气体产物时，是否需要检验纯度________(填“是”或“否”)。‎ ‎(5)按图丙所示方法来收集产生的气体，需将钠包好，再放入水中。取相同质量的钠按下列两种情况收集产生的气体：①用铝箔包住钠；②用铜箔包住钠。在相同条件下体积的关系是________(填字母)。‎ a．二者收集气体一样多 b．①收集气体体积较大 c．②收集气体体积较大 　钠的重要氧化物 氧化钠和过氧化钠的比较 物质 氧化钠(Na2O)‎ 过氧化钠(Na2O2)‎ 色态 ‎_________________‎ ‎_________________‎ 类别 ‎_________________‎ 过氧化物 ‎(非碱性氧化物)‎ 氧的价态 ‎_________________‎ ‎_________________‎ 电子式 Na＋[]2－Na＋‎ Na＋[]2－Na＋‎ 生成条件 常温 加热或点燃 化学性质 热稳 定性 ‎_________________‎ 稳定 与水 反应 ‎_________________‎ ‎_________________‎ 与CO2‎ 反应 ‎_________________‎ ‎_________________‎ 与酸反应 ‎(盐酸)‎ ‎_________________‎ ‎2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑‎ 主要性质 具有碱性氧化物通性 具有强氧化性 主要用途 用于制取少量Na2O2、‎ 23‎ 烧碱　　　　　 　 　‎ 强氧化剂、漂白剂、供氧剂、消毒剂 ‎[回扣判断](正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎(1)氧化钠、过氧化钠均为碱性氧化物(　　)‎ ‎(2)1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA(　　)‎ ‎(3)Na2O2溶于水产生O2的离子方程式为Na2O2＋H2O===2Na＋＋2OH－＋O2↑(　　)‎ ‎(4)Na2O2的电子式为Na:::Na(　　)‎ ‎(5)1 mol钠与氧气反应生成Na2O或Na2O2时，失去的电子数目均为NA(　　)‎ ‎(6)Na2O2与H2O反应时，Na2O2既是还原剂又是氧化剂(　　)‎ ‎(7)Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，最终产物是NaOH(　　)‎ ‎(8)‎7.8 g Na2O2与足量的CO2反应，转移电子的个数为0.2NA(　　)‎ ‎[重点提醒]‎ 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)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。‎ 对点速练 练点一　钠的氧化物性质判断与计算 ‎1．如图所示，两圆圈相交的部分表示圆圈内的物质相互发生的反应。已知钠及其氧化物的物质的量均为 0.1 mol，水的质量为‎100 g。下列说法正确的是(　　)‎ 23‎ A．反应③最多能产生0.05 mol O2‎ B．反应①的离子方程式为Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑‎ C．Na2O2中阴阳离子数目之比为1:1‎ D．①、②、③充分反应后所得溶液中溶质的质量分数：①>②>③‎ ‎2．‎200 ℃‎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　B．0.25 mol C．0.5 mol D．1 mol ‎3．过氧化钠可作为氧气的来源。常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后，若固体质量增加了‎28 g，反应中有关物质的物理量正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)(　　)‎ 选项 二氧化碳 碳酸钠 转移的电子 A ‎1 mol ‎2NA B ‎22.4 L ‎1 mol C ‎106 g ‎1 mol D ‎106 g ‎2NA 方法技巧 H2O、CO2与Na2O2反应的定量关系 ‎ 1．物质的量的关系 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)通过足量的Na2O2，则气体体积减少的量等于原混合气体体积的，且等于生成氧气的体积。‎ ‎ 3．转移电子关系 ‎ 2 mol的Na2O2不论与H2O还是与CO2反应均生成1 mol的O2，转移2 mol的电子。‎ 练点二　钠的氧化物的探究性实验 23‎ ‎4．某课外活动小组设计如图实验装置，验证“二氧化碳与水接触时才能和过氧化钠反应”。‎ ‎(1)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________，‎ 该反应中，反应物的总能量________(填“大于”或“小于”)生成物的总能量。‎ ‎(2)装置Ⅰ中的试剂是________(填字母)。‎ a．稀盐酸 　　　　　　b．稀硫酸 c．小苏打 　　　　　　d．石灰石 ‎(3)实验时，应先打开弹簧夹________(填“K‎1”‎或“K‎2”‎)，观察到预期现象后，关闭它，再打开另一个弹簧夹。‎ ‎(4)实验过程中将带火星的木条置于a口，观察到带火星的木条始终不复燃。‎ ‎①为观察到最终木条复燃，甲建议在Ⅲ后安装一个盛有碱石灰的干燥管，目的是________________________________________________________________________；‎ ‎②乙认为即使采纳甲的建议且最终观察到木条复燃，也不能证明CO2参与了反应，原因是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)为进一步达到实验目的，应补充的实验是：取最终反应后Ⅲ中所得固体，________________________________________________________________________。‎ ‎5．Na2O的制取可以通过如下反应完成：Na＋NaNO3Na2O＋N2↑(未配平)。请回答下列问题：‎ ‎(1)上述反应的氧化剂是________(写化学式)。制取Na2O时，若金属钠与NaNO3按质量比23:17投料，充分反应后收集到的气体体积为‎1.12 m3‎(标准状况下)，则制得的Na2O的质量为________kg。‎ ‎(2)制取Na2O时由于设备密封性不好而进入了少量空气，导致制得的Na2O产品中含有Na2O2杂质。现有Na2O产品m g(假设只含有Na2O2杂质)，请从下面选用合适的仪器和试剂，设计一种可选用的实验仪器组合，以完成样品中Na2O含量的测定。‎ 23‎ 可选用的试剂：‎ a．浓硫酸　b．水　c．盐酸标准溶液　d．NaOH标准溶液　e．酚酞　f．碱石灰　g．稀盐酸 实验过程中发生反应的化学方程式 实验所需仪器(用字母表示)‎ 实验所需试剂(用字母表示)‎ 实验需直接测定的有关物理量(用文字说明)‎ ‎(3)某学生设计了以下实验方案来测定该试样中Na2O的质量分数，其操作流程和实验数据如下：‎ 该Na2O产品中Na2O的质量分数为________。‎ 　碳酸钠与碳酸氢钠 知识梳理 ‎1.Na2CO3和NaHCO3的性质 ‎2．相互转化 Na2CO3NaHCO3‎ 23‎ ‎3．主要用途 ‎(1)碳酸钠：用于造纸、制造玻璃、制皂、洗涤等。‎ ‎(2)碳酸氢钠：用于发酵、医药、灭火剂等。‎ ‎[回扣判断](正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎(1)用试管加热碳酸氢钠固体时，使试管口竖直向上(　　)‎ ‎(2)分别加热Na2CO3和NaHCO3固体，试管内壁均有水珠出现，则说明两种物质均受热分解(　　)‎ ‎(3)苏打是面包发酵粉的主要成分之一(　　)‎ ‎(4)相同温度下溶解度：小苏打＜苏打，热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3(　　)‎ ‎(5)向小苏打和苏打溶液中分别加入盐酸，均有气泡冒出，说明两者均能与盐酸反应(　　)‎ ‎(6)用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液(　　)‎ ‎(7)确定NaCl溶液中是否混有Na2CO3的方法是取少量溶液滴加CaCl2溶液，观察是否出现白色浑浊(　　)‎ ‎(8)向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，该溶液一定是碳酸盐溶液(　　)‎ ‎(9)用热的纯碱溶液洗去油污，是因为Na2CO3可直接与油污反应(　　)‎ ‎[重点提醒]‎ 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别方法 ‎(1)固体鉴别法 加热法，产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3。‎ ‎(2)溶液鉴别法 ‎①沉淀法：加入BaCl2或CaCl2溶液产生沉淀的是Na2CO3。‎ ‎②气体法：滴入盐酸立即产生气体的是NaHCO3。‎ ‎③测pH法：用pH试纸测其相同浓度的稀溶液，pH大的是Na2CO3。‎ 对点速练 练点一　Na2CO3、NaHCO3的性质判断 ‎1．关于NaHCO3性质的有关叙述不正确的是(　　)‎ A．既能与强酸反应，又能与强碱反应 B．医疗上可用于治疗胃酸过多 C．与足量的酸反应时放出的CO2比与等质量的Na2CO3要多 D．同温度时，NaHCO3的溶解度>Na2CO3的溶解度 ‎2．下列可以用来判定碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法是(　　)‎ 23‎ A．加热时有无色气体放出 B．滴加盐酸时有气泡产生 C．溶于水后，滴加稀的氯化钡溶液有白色沉淀生成 D．溶于水后，滴加澄清石灰水有白色沉淀生成 ‎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 方法总结 Na2CO3、NaHCO3的除杂方法 混合物(括号内为杂质)‎ 除杂方法 Na2CO3(s)(NaHCO3)‎ 加热法 NaHCO3(aq)(Na2CO3)‎ 通入足量CO2‎ Na2CO3(aq)(NaHCO3)‎ 滴加适量NaOH溶液 练点二　Na2CO3、NaHCO3的计算判断 ‎4．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 ‎5．(OH－、CO、HCO与H＋反应顺序的应用)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－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________。‎ 23‎ ‎(3)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为________。‎ 技能归纳 利用数形结合的思想理解碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸的反应 ‎ (1)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图甲所示。‎ ‎(2)向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图乙所示。‎ ‎ (3)向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图丙所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比为1:1)。‎ ‎(4)向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图丁所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比为1:1)‎ 练点三　以Na2CO3、NaHCO3为载体的探究实验 ‎6．如图是模拟“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 ‎7．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。‎ 23‎ ‎(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)。‎ 　碱金属元素与焰色反应 知识梳理 ‎1.碱金属的一般性与特殊性 ‎(1)一般性 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____，原子半径逐渐____‎ 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____‎ 单 质 性 质 物理 性质 ‎(除Cs外)都呈银白色，密度较小，熔、沸点____‎ 密度逐渐增大(钾反常)，熔、沸点逐渐____‎ 化学 性质 都具有较强的还原性 还原性逐渐__；‎ 与O2‎ 23‎ 反应越来越剧烈，产物越来越复杂 ‎(2)特殊性 ‎①碱金属的密度一般随核电荷数的增大而____，但钾的密度比钠的小。‎ ‎②碱金属一般都保存在____中，但由于锂的密度小于____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____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殊的颜色，属于____变化，是元素的性质。‎ ‎(2)焰色反应的操作 铂丝无色待测物观察火焰颜色铂丝无色 ‎(3)常见元素的焰色 钠元素____色；钾元素____色(透过__________观察)；铜元素____色。‎ ‎[回扣判断](正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎(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)焰色反应是大多数金属元素的性质，属于化学变化(　　)‎ ‎(6)用洁净的铂丝对某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，则溶液中一定含有Na＋，不含K＋(　　)‎ ‎(7)无水硫酸铯的化学式为Cs2SO4，它不易溶于水(　　)‎ ‎(8)进行焰色反应时，使用稀硫酸清洗铂丝(　　)‎ ‎(9)Li在空气中燃烧生成Li2O2(　　)‎ ‎[重点提醒]‎ ‎1．焰色反应是物理变化，可以是单质，也可以是化合物的固体或溶液。‎ ‎2．用来清洗铂丝的是盐酸。‎ ‎3．Li、Na、K在空气燃烧主要产物分别是Li2O、Na2O2、KO2(超氧化钾)。‎ 对点速练 练点一　碱金属元素的性质 23‎ ‎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 ‎2．天然存在的Fr(钫)极微量，它的21种同位素都有放射性，它是碱金属中最重的元素，根据它在周期表中的位置预言其性质，其中不正确的是(　　)‎ A．在已知碱金属中它具有最多的电子层 B．在空气中燃烧的时候，生成氧化物Fr2O C．氧化物对应的水化物是极强的碱 D．单质的熔点不如Na的高 归纳总结 ‎ 碱金属问题设置的六个方面：‎ ‎ (1)碱金属单质与水(或酸)反应的现象；‎ ‎ (2)碱金属单质的保存(注意碱金属的密度)；‎ ‎ (3)碱金属单质与氧气反应产物的判断；‎ ‎ (4)碱金属对应的氢氧化物碱性强弱的比较；‎ ‎ (5)碱金属的碳酸盐性质的比较；‎ ‎(6)与最新的科学技术相关的碱金属的应用。‎ 练点二　焰色反应 ‎3．《本草经集注》中对鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)的记载：“以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也”，与其相关的化学原理正确的是(　　)‎ A．焰色反应　B．丁达尔效应 C．颜色反应 D．热稳定性 ‎4．做焰色反应实验时用到的铂丝，应该用下列哪种溶液洗涤(　　)‎ A．稀HCl B．浓HNO3‎ C．稀HNO3 D．稀H2SO4‎ ‎5．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＋‎ 23‎ D．可能含有Na＋，可能还含有K＋‎ 练后总结 铂丝洗涤剂的选择 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、沸点较高难以挥发，会对后面实验造成干扰。‎ ‎1.[2019·全国卷Ⅱ，26(1)]立德粉ZnS·BaSO4(也称锌钡白)，是一种常用白色颜料。回答下列问题：‎ 利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花，亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉样品时，钡的焰色为(　　)‎ A．黄色 B．红色 C．紫色 D．绿色 ‎2．[2018·海南卷，1]下列食品添加剂中，常用作防腐剂的是(　　)‎ A．碘酸钾 B．碳酸氢钠 C．苯甲酸钠 D．磷酸氧钠 ‎3．[2018·高考选项组合]下列说法不正确的是(　　)‎ A．NaHCO3受热易分解，可用于制胃酸中和剂[2018·江苏卷，‎3A]‎ B．Na2O2可与CO2反应放出氧气，可用于制作呼吸面具[2018·海南卷，‎5A]‎ C．碳酸钠可用于去除餐具的油污[2018·全国卷Ⅱ，‎7A]‎ D．用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧，火焰呈黄色，证明其中含有Na＋[2018·全国卷Ⅲ，‎10C]‎ ‎4．[2018·江苏卷，9]在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是(　　)‎ A．NaHCO3(s)Na2CO3(s)NaOH(aq)‎ B．Al(s)NaAlO2(aq)Al(OH)3(s)‎ C．AgNO3(aq)[Ag(NH3)2]＋(aq)Ag(s)‎ D．Fe2O3(s)Fe(s)FeCl3(aq)‎ ‎5．[高考选项组合题]下列有关说法正确的是(　　)‎ A．在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解[2015·安徽卷，‎9A]‎ 23‎ B．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[2015·全国卷Ⅱ，‎10C]‎ C．标准状况下，‎5.6 L CO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA[2015·四川卷，‎5C]‎ D．Ba(HCO3)2溶液中加入Na2O，同时有气体和沉淀产生[2015·山东卷，10B]‎ ‎6．[2017·海南卷，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________________________________________________________________________。‎ 23‎ 第三章　金属及其化合物 第1讲　钠及其重要化合物 基础精讲练 考点一 ‎1知识梳理 ‎1．银白　>　>　100‎ ‎2．(1)4Na＋O2===2Na2O　2Na＋O2Na2O2　2Na＋Cl22NaCl　(2)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑　钠的密度比水小　反应放热，钠的熔点低　生成了强碱NaOH　(3)2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑‎ ‎3．(1)2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑　(2)石蜡油或煤油 ‎4．4NaCl＋Ti 回扣判断　答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×　(7)√‎ ‎2对点速练 ‎1．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 mol金属钠完全反应得氧化钠的质量是‎31 g，根据反应2Na＋O2Na2O2，则1 mol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。‎ 答案：B ‎2．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沉淀；④中Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O；⑤生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀，不符合题意；⑥水减少，c(Na＋)增大，使NaCl(s)Na＋(aq)＋Cl－(aq)平衡向左移动。‎ 答案：D ‎3．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↑，与CuSO4溶液反应会生成沉淀，A错误；X烧杯中，水中的氢离子浓度最小，反应最慢，B错误；X烧杯中生成的溶质为NaOH，Y烧杯中生成的溶质为NaCl，Z烧杯中生成的溶质为Na2SO4，由于钠的物质的量相同，故Z烧杯中物质的量浓度最小，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。‎ 答案：D 23‎ ‎4．解析：(2)因钠的密度比水小，比煤油大，钠与水接触时反应产生氢气，生成的气体将钠块带离水层，进入煤油层后停止反应又下沉，如此往复，直至钠反应完，反应过程中没有氧气，钠不可能燃烧，所以钠处于煤油和水的交界处，上下浮动。(4)液体充满U形管，反应过程中只产生氢气，不可能含有氧气，点燃时不会爆炸，因而不需要检验氢气的纯度。(5)Na和H2O反应产生H2的同时产生NaOH，NaOH可以和Al发生反应2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑，故用铝箔包住Na时产生的H2的体积较大。‎ 答案：‎ ‎(1)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑‎ ‎(2)CD　(3)储存反应过程中排出的水　(4)否　(5)b 考点二 ‎1知识梳理 ‎　白色固体　淡黄色固体　碱性氧化物　－2　－1　不稳定(2Na2O＋O22Na2O2)　Na2O＋H2O===2NaOH　2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　Na2O＋CO2===Na2CO3　2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O 回扣判断　答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√　(7)×　(8)×‎ ‎2对点速练 ‎1．解析：0.1 mol Na2O2与‎100 g H2O反应，H2O过量，反应③最多能产生0.05 mol O2，选项A正确；反应①的离子方程式应为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，选项B错误；Na2O2中阴阳离子数目之比为1:2，选项C错误；①、②、③充分反应后所得溶液中溶质(NaOH)的质量分数从大到小：③＝②>①，选项D错误。‎ 答案：A ‎2．解析：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)＝＝0.25 mol，根据Na2O2与H2O(g)、CO2反应的物质的量的关系可知CO2和H2O(g)的物质的量之和为0.25 mol×2＝0.5 mol。‎ 答案：C ‎3．解析：‎ ‎＋2CO2===2Na2CO3＋O2　Δm　转移电子 ‎ 2 mol 2 mol ‎56 g 2 mol ‎ 1 mol 1 mol ‎28 g 1 mol 23‎ 由上述关系，不难得出C项正确。B项中未指明标准状况，错误。‎ 答案：C ‎4．解析：‎ ‎(1)此反应是放热反应。‎ ‎(2)依据实验目的，需要干燥CO2，所以装置Ⅰ是制取CO2的装置，因为盐酸易挥发出HCl，所以应选择稀硫酸、小苏打。‎ ‎(3)先通干燥CO2，然后再通湿润CO2进行对比。‎ ‎(5)证明反应后固体中含有CO。‎ 答案：(1)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　大于 ‎(2)bc　(3)K2‎ ‎(4)①除去未充分反应的CO2　②水与Na2O2反应生成O2‎ ‎(5)加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中(答案合理即可)‎ ‎5．解析：‎ ‎(1)由N元素的化合价降低可知，NaNO3是氧化剂。配平方程式：10Na＋2NaNO36Na2O＋N2↑，收集到‎1.12 m3‎(标准状况下)N2，n(N2)＝50 mol，那么n(Na2O)＝300 mol，故m(Na2O)＝‎18.6 kg。‎ ‎(2)测定样品中氧化钠的含量有多种方法，可通过测生成O2的体积来计算Na2O2的量；也可测反应后锥形瓶和溶液的总质量与反应前锥形瓶、样品和水的总质量之差，还可以通过滴定法测锥形瓶中生成NaOH的量来计算。‎ ‎(3)设试样中Na2O的物质的量为x mol，Na2O2的物质的量为y mol，则有：62x＋78y＝7.75,78(x＋y)＝9.35，解得：x＝0.1，那么Na2O的质量分数为×100%＝80%。‎ 答案：(1)NaNO3　18.6‎ ‎(2)(以下三种方法任选一种，其他合理方法亦可)‎ ‎2Na2O2＋2H2O===4NaOH ‎＋O2↑，‎ Na2O＋H2O===2NaOH A、D b ‎①反应前锥形瓶、样品和水的总质量 ‎②反应后锥形瓶和溶液的总质量 ‎2Na2O2＋2H2O===4NaOH ‎＋O2↑，‎ Na2O＋H2O===2NaOH G、C b 量筒中收集到的气体的体积 ‎2Na2O2＋2H2O===4NaOH ‎＋O2↑，‎ Na2O＋H2O===2NaOH，‎ D、H b、c、e 中和锥形瓶中样品与水反应后所得溶液使用的盐酸标准溶液的体积 23‎ NaOH＋HCl===NaCl＋H2O ‎(3)80%‎ 考点三 ‎1知识梳理 ‎1．Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑　Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH　Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl　小　NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑　HCO＋OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2O　Ca2＋＋2OH－＋2HCO===CaCO3↓＋CO＋2H2O　无明显　2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑‎ 回扣判断　答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√　(6)√　(7)√　(8)×　(9)×‎ ‎2对点速练 ‎1．解析：A.NaHCO3可与酸反应生成二氧化碳气体，如与盐酸反应生成二氧化碳、氯化钠和水，也可与碱反应，如与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，故A正确；B.碳酸氢钠和盐酸反应，可用于中和胃酸，故B正确；C.等质量的碳酸钠、碳酸氢钠，n(NaHCO3)>n(Na2CO3)，分别与足量的盐酸反应，NaHCO3生成的二氧化碳多，故C正确；D.常温下相同的溶剂时，Na2CO3较NaHCO3易溶，故D错误。‎ 答案：D ‎2．解析：NaHCO3与BaCl2不反应，而Na2CO3与BaCl2溶液反应产生白色BaCO3沉淀，C项正确。‎ 答案：C ‎3．解析：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。‎ 答案：D ‎4．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)＝ mol，n(Na2CO3)＝n(CO2)＝ mol，正确；B项，假设二者均为1 mol，则消耗的盐酸：Na2CO3为2 mol，NaHCO3为1 mol，正确；C项，假设二者均为‎1 g，Na2CO3需盐酸的物质的量为2× mol＝ mol，NaHCO3需盐酸 mol，错误。‎ 23‎ 答案：C ‎5．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 mol·L－1×‎0.15 L＝0.03 mol，所以原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为＝1.5 mol·L－1。‎ 答案：(1)NaOH、Na2CO3　1:1‎ ‎(2)Na2CO3、NaHCO3　1:1‎ ‎(3)1.5 mol·L－1‎ ‎6．解析：由于CO2在水中的溶解度比较小，而NH3极易溶于水，所以在实验中要先通入溶解度较大的NH3，再通入CO2，由于NH3极易溶于水，在溶于水时极易发生倒吸现象，所以通入NH3的导气管的末端不能伸入到溶液中，即a先通入NH3，然后b通入CO2，A、B、D均错误；因为NH3是碱性气体，所以过量的NH3要用稀硫酸来吸收，故答案选C。‎ 答案：C ‎7．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 23‎ 考点四 ‎1知识梳理 ‎1．(1)增大　增大　增强　较低　降低　增强　(2)增大　煤油　煤油　离子 ‎2．(1)物理　(3)黄　紫　蓝色钴玻璃　绿 回扣判断　答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)×　(7)×　(8)×　(9)×‎ ‎2对点速练 ‎1．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。‎ 答案：D ‎2．解析：A项，同主族元素从上到下电子层数增加，则Fr在周期表中具有最大的原子半径，故A项正确；B项，在碱金属元素中只有Li生成Li2O，其他元素对应的单质能生成氧化物、过氧化物、超氧化物等，故B项错误；C项，Fr在碱金属中元素的金属性最强，对应的氧化物的水化物的碱性极强，故C项正确；D项，碱金属元素从上到下单质的熔点逐渐降低，故Fr单质的熔点比金属钠的熔点低，故D项正确。‎ 答案：B ‎3．解析：鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)，由信息可知，Na、K的焰色反应不同，则“以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也”，该方法应用了焰色反应，故A项正确。‎ 答案：A ‎4．解析：铂丝应用盐酸洗涤，而不能利用硫酸洗涤，硫酸不挥发，不能利用浓硝酸，浓硝酸容易分解。‎ 答案：A ‎5．解析：钠元素的焰色为黄色，而钾元素的焰色为紫色，而且黄色会干扰紫色，所以不能判断是否含有钾元素。‎ 答案：B 真题全体验 ‎1．解析：重要金属的焰色反应的颜色平时要注意识记。‎ 答案：D ‎2．答案：C 23‎ ‎3．答案：A ‎4．解析：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，A项正确；2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，NaAlO2与过量HCl反应生成Al3＋，即AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O，B项错误；蔗糖分子中不含醛基，无还原性，不能发生银镜反应，C项错误；Fe2O3＋2AlAl2O3＋2Fe，而Fe与HCl反应只能生成FeCl2：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，D项错误。‎ 答案：A ‎5．解析：A项，在酒精灯加热条件下，Na2CO3不会分解；B项，虽然钠在空气中燃烧可生成多种氧化物，但钠都是由0价升为＋1价；C项，应为0.25NA；D项，Na2O与Ba(HCO3)2反应生成BaCO3沉淀、Na2CO3和H2O，没有气体生成。‎ 答案：B ‎6．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。‎ 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 23‎