2019届一轮复习全国通用版第8讲　钠及其重要化合物学案

2019届一轮复习全国通用版第8讲　钠及其重要化合物学案

第三章　金属及其化合物 第8讲　钠及其重要化合物 考纲要求 考情分析 命题趋势 ‎1.掌握钠的主要性质及其应用。‎ ‎2.掌握钠的重要化合物的主要性质及其应用。‎ ‎3.了解钠及其重要化合物的制备方法。‎ ‎2017，江苏卷，3T ‎2017，海南卷，14T ‎2016，全国卷甲，12T ‎2016，全国卷乙，28T ‎2016，全国卷丙，27T ‎2016，北京卷，28T 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2019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。‎ 分值：2～3分 考点一　钠的性质及应用 ‎1．钠的物理性质 颜色 熔点 硬度 密度 导电导热性 银白色 ‎！！！！低####‎ 小，可用小刀切割 比水的！！！！__小__####，比煤油的！！！！大####‎ 良好 ‎2．钠的化学性质 从原子结构认识钠的化学性质：‎ ‎ ‎ ‎(1)主要化学性质 钠 钠 ‎(2)钠与水(含酚酞)反应的实验现象及解释 ‎3．钠的制取及保存 ‎(1)制取：化学方程式为！！！！__2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑__####。‎ ‎(2)保存：密封保存，通常保存在！！！！__煤油中__####。‎ ‎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。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＋TiCl44NaCl＋Ti。‎ 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。‎ ‎1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”。‎ ‎(1)钠与CuSO4溶液反应：2Na＋Cu2＋===Cu↓＋2Na＋。(　×　)‎ ‎(2)金属钠着火时，用细沙覆盖灭火。(　√　)‎ ‎(3)一定条件下，‎2.3 g Na完全与O2反应生成‎3.6 g产物时失去的电子数为0.1NA。(　√　)‎ ‎(4)工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气。(　×　)‎ ‎(5)用金属钠在高温下还原TiCl4制取金属钛。(　√　)‎ ‎2．取一小块金属Na，放在燃烧匙里加热，下列现象描述正确的是(　C　)‎ ‎①金属先熔化　②在空气中燃烧，放出黄色火花　③燃烧后得白色固体　④燃烧时火焰为黄色　⑤燃烧后生成淡黄色固体物质 A．②⑤ 　　 B．①②③　　　　‎ C．①④⑤ 　　 D．④⑤‎ ‎3．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(　C　)‎ 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 ‎(1)钠由于其性质特别活泼，在危险化学品分类中属遇湿易燃物品，易与水剧烈反应且产生氢气，因此钠着火时，应用沙土盖灭，而不能使用一般性的灭火器灭火。‎ ‎(2)钠与硫酸铜反应时，由于CuSO4溶液中的Cu2＋被H2O分子包裹住了，所以Na与H2O先反应生成NaOH和H2，之后NaOH再与CuSO4反应。‎ ‎　钠的化学性质 ‎1．钠露置于空气中的变化过程 Na　　Na2O　　NaOH　 Na2CO3·10H2O Na2CO3‎ ‎　 变暗　 白色固体　 表面潮解　　　 白色晶体　　　 白色粉末 ‎2．钠与水、醇和酸反应的实质 钠与水、醇和酸反应的实质都是钠与H＋发生置换反应，反应速率的大小取决于H＋浓度的大小，钠与这三种物质反应的速率大小关系为：酸>水>醇。 ‎ ‎3．金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模板 ‎(1)钠投入到饱和NaCl溶液中，有H2放出，同时溶液变浑浊，因为水减少，NaCl析出。‎ ‎2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑‎ ‎(2)钠投入到CuSO4溶液中，有H2放出，产生蓝色沉淀。‎ ‎2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑‎ ‎2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4‎ ‎(3)钠投入到铵盐(如NH4Cl)溶液中，有H2和NH3逸出。‎ ‎2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑‎ NH4Cl＋NaOH△,NaCl＋NH3↑＋H2O ‎[例1] 有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应的方法以验证反应实质。实验时，往100 mL大试管中先加40 mL煤油，取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至胶塞，并夹紧弹簧夹(如图)。仔细观察，回答下列问题：‎ ‎(1)如何从试剂瓶中取用金属钠？剩余的Na能否放回原试剂瓶？！！！！__用镊子从试剂瓶中取一块金属钠，用滤纸吸干表面上的煤油，用小刀在玻璃片上切米粒大小的钠做实验用，剩余的钠要放回原试剂瓶，不要随意丢弃__####。‎ ‎(2)有关钠反应的现象是！！！！__有气泡生成，钠熔化成小球且在煤油和FeSO4溶液界面处上下跳动，最终完全溶解__####。‎ ‎(3)大试管的溶液中出现的现象：！！！！__下层溶液出现白色絮状沉淀__####。‎ ‎(4)装置中液面的变化：大试管内！！！！__下降__####；长颈漏斗内！！！！__上升__####。‎ ‎(5)写出钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式：！！！！__2Na＋FeSO4＋2H2O===Fe(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑__####。‎ ‎[例1] 类推的思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论，因此类推的结论最终要经过实践的检验，才能决定其正确与否，下列几种类推结论中，错误的是(　　)‎ ‎①钠与水反应生成NaOH和H2；所有金属与水反应都生成对应碱和H2‎ ‎②铁露置在空气中一段时间后就会生锈；性质更活泼的铝不能稳定存在于空气中 ‎ ‎③化合物NaCl的焰色为黄色；Na2CO3的焰色也为黄色 ‎④密度为‎1.1 g·cm－3与密度为‎1.2 g·cm－3的NaCl溶液等体积混合，所得NaCl溶液的密度介于‎1.1 g·cm－3与‎1.2 g·cm－3之间；Na－K合金的熔点应介于Na和K熔点之间 ‎ A．①②　　　　　　　　 B．①④‎ C．①②③④　　 D．①②④‎ ‎[答题送检]来自阅卷名师报告 错误 致错原因 扣分 A 不知道合金的熔点低于成分金属熔点的性质 ‎－3‎ C 焰色反应是部分金属元素的物理性质，含有相同的金属元素，其焰色相同 ‎－3‎ ‎[解析] ①钠是活泼金属元素，能和水反应，但不能说明所有的金属都和水反应，错误；‎ ‎②金属铝在空气中容易形成一层致密的氧化膜，阻止内部铝继续和氧气反应，所以铝能在空气中稳定存在，错误；③含有钠元素的物质焰色反应均为黄色，正确；④两种溶液混合后密度介于二者之间，而合金的熔点低于各成分金属的熔点，错误。‎ ‎[答案] D ‎1．下列说法错误的是(　C　)‎ A．将金属钠投入冷水中，钠熔为小球，说明钠与水的反应为放热反应且钠的熔点低 B．铝箔在空气中受热熔化，并不滴落，说明铝与氧气反应生成的氧化物的熔点很高 C．硅在电子工业中是最重要的半导体材料，广泛用于光导纤维 D．K＋、Na＋、Br－、AlO在pH＝12的溶液中能大量共存 解析 A项，钠投入冷水中，钠熔化为小球，说明反应放热，且钠的熔点低；B项，铝箔在空气中受热熔化但不滴落，说明生成的氧化物的熔点比铝的熔点高；C项，二氧化硅广泛用于制作光导纤维；D项，pH＝12的溶液为碱性溶液，四种离子能大量共存。‎ ‎1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”。‎ ‎(1)(2016·浙江卷)钾、钠、镁等活泼金属着火时，不能用泡沫灭火器灭火。(　√　)‎ ‎(2)Na与H2O的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行。(　√　)‎ ‎(3)‎23 g Na与足量H2O反应完全后可生成NA个H2分子。(　×　)‎ ‎2．(1)实验室可用无水乙醇处理少量残留的金属钠，化学反应方程式为！！！！__‎2C2H5OH＋2Na―→‎2C2H5ONa＋H2↑__####。‎ ‎(2)Na的原子结构示意图为！！！！____####，Na在氧气中完全燃烧所得产物的电子式为！！！！____####。‎ 考点二　钠的重要化合物 ‎1．Na2O与Na2O2的比较 名称 氧化钠 过氧化钠 化学式 ‎！！！！__Na2O__####‎ ‎！！！！__Na2O2__####‎ 氧元素化合价 ‎！！！！__－2__####‎ ‎！！！！__－1__####‎ 电子式 ‎！！！！ ####‎ ‎！！！！ ####‎ 阴阳离子个数比 ‎！！！！__1∶2__####‎ ‎！！！！__1∶2__####‎ 化合物类型 ‎！！！！__离子化合物__####‎ ‎！！！！__离子化合物__####‎ 所属类别 ‎！！！！__碱性氧化物__####‎ ‎！！！！__过氧化物__####‎ 颜色状态 ‎！！！！__白色固体__####‎ ‎！！！！__淡黄色固体__####‎ 生成条件 ‎！！！！__常温__####‎ ‎！！！！__加热__####‎ 化学性质 与H2O ‎！！！！__Na2O＋H2O===2NaOH__####‎ ‎！！！！__2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑__####‎ 与CO2‎ ‎！！！！__Na2O＋CO2===Na2CO3__####‎ ‎！！！！__2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2__####‎ 与盐酸 ‎！！！！__Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O__####‎ ‎！！！！__2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋O2↑＋2H2O__####‎ 用途 可制烧碱 漂白、杀菌、消毒、供氧剂 ‎2．Na2CO3与NaHCO3的比较 名称 碳酸钠 碳酸氢钠 化学式 ‎！！！！__Na2CO3__####‎ ‎！！！！__NaHCO3__####‎ 俗名 ‎！！！！__纯碱(或苏打)__####‎ ‎！！！！__小苏打__####‎ 颜色状态 ‎！！！！__白色固体__####‎ ‎！！！！__白色细小晶体__####‎ 溶解性 Na2CO3！！！！__>__####NaHCO3‎ 热稳定性 ‎！！！！__稳定__####‎ ‎！！！！__不稳定__####‎ 水解性 ‎！！！！__程度大__####‎ ‎！！！！__程度小__####‎ 与盐酸反应 ‎！！！！__Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑####‎ ‎！！！！__NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑####‎ 与NaOH反应 ‎！！！！__不反应__####‎ ‎！！！！__NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O####‎ 与Ca(OH)2反应 ‎！！！！__Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH####‎ ‎！！！！__2NaHCO3＋Ca(OH)2===Na2CO3＋CaCO3↓＋2H2O__####‎ 与CaCl2反应 ‎！！！！__Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl####‎ ‎！！！！__不反应__####‎ 与CO2反应 ‎！！！！Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3__####‎ ‎！！！！__不反应__####‎ 相互转化 Na2CO3NaHCO3‎ 主要用途 玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业 发酵粉、医疗上中和胃酸过多 ‎(1)过氧化钠的强氧化性 ‎①从化合价的角度分析 2Na22 ‎ Na2O2既有氧化性又有还原性，但主要表现为氧化性。‎ ‎②强氧化性的具体表现 试剂 反应原理 现象 FeCl2溶液 ‎4Na2O2＋4FeCl2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8NaCl 红褐色沉淀和无色气泡 Na2SO3溶液 Na2O2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2NaOH 无明显现象 氢硫酸 Na2O2＋H2S===S↓＋2NaOH 溶液变浑浊 二氧化硫 Na2O2＋SO2===Na2SO4‎ 固体由淡黄色变为白色 酚酞溶液 与水反应生成NaOH，Na2O2有强氧化性 先变红后褪色 品红溶液 Na2O2有强氧化性 红色褪去 ‎(2)Na2CO3与NaHCO3的鉴别与除杂 ‎①鉴别 ‎②除杂 混合物 除杂方法及试剂 Na2CO3固体(NaHCO3)‎ 加热 NaHCO3溶液(Na2CO3)‎ 通入足量CO2气体 Na2CO3溶液(NaHCO3)‎ 加入适量NaOH溶液 ‎1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”。‎ ‎(1)过氧化钠中阴阳离子个数比为1∶1。(　×　)‎ ‎(2)氧化钠与过氧化钠都属于碱性氧化物。(　×　)‎ ‎(3)Na2O与Na2O2都是离子化合物，都只存在离子键。 (　×　)‎ ‎(4)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。(　√　)‎ ‎(5)相同温度下，碳酸钠的溶解度小于碳酸氢钠的溶解度。 (　×　)‎ ‎(6)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。(　×　)‎ ‎2．(2018·大连调研)过氧化钠具有强氧化性。下列说法不正确的是(　C　)‎ A．过氧化钠与二氧化硫反应时可生成硫酸钠 B．1 mol过氧化钠中阴离子数目约为6.02×1023‎ C．Na2O2与CO2反应时，Na2O2是氧化剂，CO2是还原剂 D．将等物质的量的Na2O和Na2O2分别溶于等质量的足量水中，所得溶液的质量相等 解析 A项，Na2O2＋SO2===Na2SO4，正确；B项，过氧化钠的电子式为，1 mol过氧化钠中阴离子数目为NA，正确；C项，Na2O2与CO2反应时，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，错误；D项，将等物质的量的Na2O和Na2O2分别溶于等质量的足量水中，均得到NaOH溶液，所得溶液质量相同，浓度相同，正确。‎ ‎3．(2018·安徽六校联考)现有两瓶失去标签的Na2CO3和NaHCO3饱和溶液，下列鉴别方法不合理的是(　B　)‎ ‎①用干燥的pH试纸检验，pH大的是Na2CO3；②取同体积的溶液于两支试管中，滴入酚酞试液，红色较深的是Na2CO3；③取同体积的溶液于两支试管中，加热，有气泡产生的是NaHCO3；④取同体积的溶液于两支试管中，逐滴加入稀盐酸，开始就有气体放出的是NaHCO3；⑤取同体积的溶液于两支试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3；⑥取同体积的溶液于两支试管中，滴加Ba(OH)2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3‎ A．①②　　 B．③⑥‎ C．④⑤　　 D．②⑤‎ 解析 NaHCO3在溶液中受热不分解，③错误；取同体积的溶液于两支试管中，滴加Ba(OH)2溶液，两支试管中均有白色沉淀产生，⑥错误。‎ 一　Na2O2与H2O、CO2反应的四种关系 ‎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，即气体减小的体积等于生成的O2的体积。‎ ‎2．先后顺序关系 由于CO2能够与NaOH反应，所以一定量的Na2O2与一定量的H2O(g)和CO2的混合物反应，可视为Na2O2先与CO2反应，剩余的Na2O2再与H2O(g)反应。‎ ‎3．转移电子关系 当Na2O2与CO2、H2O反应时，每产生1 mol O2，转移2 mol电子。如：。‎ ‎4．固体质量关系 凡分子组成符合(CO)m·(H2)n的物质，m g该物质在O2中完全燃烧，将其产物[CO2和H2O(g)]通入足量Na2O2后，固体增重必为m g。或者是由C、H、O三种元素组成的物质，只要C、O原子个数比为1∶1，即可满足上述条件。‎ 中学阶段符合这一关系的常见的物质有：‎ ‎(1)无机化合物：H2、CO及H2和CO的混合气体。‎ ‎(2)有机化合物：CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖)等。‎ ‎[例1] (2018·河南安阳)1 mol过氧化钠与2 mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭的容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是(　A　)‎ A．Na2CO3　　 B．Na2O2、Na2CO3‎ C．NaOH、Na2CO3　　 D．Na2O2、NaOH、Na2CO3‎ 解析 本题涉及的反应有：‎ ‎2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O ‎2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2‎ ‎2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑‎ 在CO2和H2O与Na2O2反应时，如果H2O先反应生成NaOH，则NaOH又会与CO2反应生成H2O，所以实际上是CO2先反应。2 mol NaHCO3分解产生的1 mol CO2恰好与1 mol Na2O2反应，无Na2O2与水反应，所以残留固体只有Na2CO3。‎ 二　差量法、数轴法、图像法等在Na2CO3、NaHCO3有关反应计算中的运用 ‎1．差量法在NaHCO3分解计算中的应用 例如：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O　Δm(固)‎ ‎　　　2×‎84 g　　　 ‎106 g　‎44 g　　‎18 g　 ‎‎62 g 其固体差量可用下列两种方法得出：‎ ‎(2NaHCO3－Na2CO3)或(CO2＋H2O)，‎ ‎(2×‎84 g－‎106 g)或(‎44 g＋‎18 g)。‎ NaHCO3固体受热易分解，而NaHCO3溶液受热不易分解。‎ ‎2．CO2与NaOH溶液反应产物的确定和有关计算 ‎(1)确定产物的方法 ‎①数轴法 ‎②极值法 若给出CO2和NaOH反应后产物的质量，可用极值法。依据CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O、CO2＋NaOH===NaHCO3确定产物。‎ ‎(2)计算方法——守恒法 若通过判断生成物中同时含有Na2CO3和NaHCO3，可设Na2CO3、NaHCO3的物质的量，利用C、Na原子守恒列方程组求解。‎ ‎3．Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的基本图像的归纳总结 ‎(1)向Na2CO3中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图甲所示。‎ ‎(2)向NaHCO3中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生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，消耗盐酸的体积与产生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，其他比例时的图像略)。‎ ‎(4)向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图丁所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比为1∶1，其他比例时的图像略)。‎ ‎[例2] 向浓度相等、体积均为50 mL的A、B两份NaOH溶液中，分别通入一定量的 CO2 后，再稀释到100 mL。‎ ‎(1)在NaOH溶液中通入一定量的CO2 后，溶液中溶质的组成可能是：①！！！！__NaOH、Na2CO3__####；②！！！！__Na2CO3__####；③！！！！__Na2CO3、NaHCO3__####；④！！！！__NaHCO3__####。‎ ‎(2)在稀释后的溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1的盐酸，产生的CO2的体积(标准状况)与所加盐酸的体积关系如图所示：‎ ‎①A曲线表明，原溶液通入CO2后，所得溶质与盐酸反应产生CO2的最大体积是！！！！__112__####mL(标准状况)。‎ ‎②B曲线表明，原溶液通入CO2后，所得溶液中溶质的化学式为！！！！__NaOH、Na2CO3__####。‎ ‎③原NaOH溶液的物质的量浓度为！！！！__0.150_mol·L－1__####。‎ 解析 (2)分析图中曲线和各个量的关系，A中先加入的25mL盐酸，含有的氢离子的物质的量为0.1 mol·L－1×‎0.025 L＝0.002 5 mol，此时发生的反应为CO＋H＋===HCO，所以可知溶液中含有的CO的物质的量为0.002 5 mol，后加的50 mL盐酸和HCO反应生成CO2。因为后加的氢离子的物质的量为0.1 mol·L－1×‎0.050 L＝0.005 mol，所以CO2的体积为0.005 mol×‎22.4 L·mol－1×1 000 mL·L－1＝112 mL。在B中先加入的 60 mL盐酸都没有气体生成，又加入15 mL盐酸，CO2完全放出，也就是说n(HCO)＝0.1 mol·L－1×‎0.015 L＝0.001 5 mol，则原溶液中只有0.001 5 mol CO，含有0.006 mol－0.001 5 mol＝0.004 5 mol 的OH－，即原溶液中的溶质是NaOH和Na2CO3。根据钠原子守恒，可计算氢氧化钠溶液的物质的量浓度。‎ ‎[例1] (2018·徐州调研)(双选)有两份组成及质量都相等的Na2O2和Na2CO3的混合物，向第一份中加入足量的稀硫酸，放出的气体共‎4.48 L。将此气体通入第二份混合物，充分反应后，气体体积变为‎4.032 L(均为标准状况下体积)。则原混合物中Na2O2和Na2CO3的物质的量之比为(　　)‎ A．2：9　　 B．3：2‎ C．2：1　　 D．8：1‎ ‎[答题送检]来自阅卷名师报告 致错原因 错误 扣分 B/C ‎4.48 L，将‎4.48 L O2和CO2的混合气体通入到Na2O2和Na2CO3的混合物中，导致错误的原因可能有两个：一是混合气体中的CO2是与Na2O2反应还是Na2CO3反应，判断不清；二是反应时反应物是过量还是少量 ‎－4‎ ‎[解析] 设每份混合物中含有x mol Na2O2、y mol Na2CO3，则加入稀硫酸产生的是O2和CO2的混合气体，即0.5x＋y＝＝0.2，而生成的CO2可与Na2O2反应：2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2。(1)若CO2过量，则x－0.5x＝＝0.02，即x＝0.04，所以y＝0.18，则x：y＝2：9；(2)若Na2O2过量，则y－0.5y＝＝0.02，即y＝0.04，所以x＝0.32，所以x：y＝8：1。‎ ‎[答案] AD ‎1．(双选)过氧化钠可作为氧气的来源。常温常压下二氧化碳与过氧化钠反应后，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的值)(　AC　)‎ ‎ 选项 二氧化碳 碳酸钠 转移的电子 A ‎1 mol NA B ‎22.4 L ‎1 mol ‎ C ‎106 g ‎1 mol ‎ D ‎106 g‎ ‎ ‎2NA 解析 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　　　　Δm　转移电子 ‎　　　 　2 mol　　2 mol　　 ‎56 g　2 mol ‎　　　　 1 mol　　1 mol　　 ‎28 g　1 mol 由上述关系，不难得出A、C两项正确。‎ ‎1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”。‎ ‎(1)(2017·江苏卷)Na2O2吸收CO2产生O2，可用作呼吸面具的供氧剂。(　√　)‎ ‎(2)在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解。(　×　)‎ ‎(3)标准状况下，‎5.6 L CO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA。(　×　)‎ ‎2．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(　C　)‎ 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 解析 因NH3极易溶于水，需防止倒吸，因此a管应通入NH3，b管通入CO2，由于CO2在水中的溶解度较小，而NH3的溶解度较大，所以要在食盐水中先通入NH3再通入CO2，否则CO2通入后会从水中逸出，影响产率，c中放可吸收NH3的试剂，以防污染空气。‎ ‎3．(1)(2017·海南卷节选)碳酸钠俗称！！！！__纯碱(或苏打)__####，可作为碱使用的原因是！！！！__CO＋H2O??HCO＋OH－__####(用离子方程式表示)。‎ ‎(2)(2016·上海卷节选)某H2中含2.40 mol CO2，该混合气体通入‎2.00 L NaOH溶液中，CO2被完全吸收。如果NaOH完全反应，该NaOH溶液的浓度为！！！！__1.2 mol·L－1≤c≤2.4 mol·L－1__####。‎ 考点三　碱金属元素　焰色反应 ‎1．碱金属元素 ‎(1)物理性质 颜色 导电导热性 密度 熔沸点 银白色(铯略带金色光泽)‎ 良好 Li→Cs：呈增大趋势，但ρ(K)<ρ(Na)‎ 逐渐降低 ‎(2)化学性质 钾与水反应的化学方程式为2K＋2H2O===2KOH＋H2↑。‎ ‎2．焰色反应 定义 很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应 实验步骤 火焰的颜色 Na：！！！！__黄色__####；K：！！！！__紫色__####(观察时要透过！！！！__蓝色钴玻璃__####)‎ 碱金属元素性质的相似性和递变性 原子结构与性质 相同点 最外层上都只有1个电子具有相似的化学性质 不同点 从Li→Cs电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大从Li到Cs金属性逐渐增强 物理性质 相同点 碱金属除Cs略带金色光泽外，其他都是银白色有金属光泽的固体，密度较小，硬度较小，熔、沸点较低，导电、导热性较强 递变性 从Li→Cs密度逐渐增大(Na、K反常)，熔、沸点逐渐降低 化学性质 与O2等非金属的反应 碱金属都能与O2等非金属反应，锂、钠与O2反应的化学方程式为：‎ ‎4Li＋O22Li2O，‎ ‎2Na＋O2Na2O2。‎ K、Rb、Cs与O2反应生成比过氧化物结构更复杂的物质 与H2O的反应 碱金属单质与水均能发生反应，生成氢氧化物和氢气。反应的化学方程式可表示为(用M代表碱金属)‎2M＋2H2O===2MOH＋H2↑，但反应的剧烈程度不同：从Li→Cs反应越来越剧烈，证明它们的金属性逐渐增强 ‎1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”。‎ ‎(1)某溶液进行焰色反应时，火焰呈黄色，透过蓝色钴玻璃观察不显紫色，该溶液一定是钠盐溶液。(　×　)‎ ‎(2)进行焰色反应时，使用稀硫酸清洗铂丝。(　×　)‎ ‎(3)实验室中也可以用镍、铬或无锈铁丝进行焰色反应。(　√　)‎ ‎2．下列叙述正确的是(　C　)‎ A．碳酸钠加热时易分解为二氧化碳和氧化钠 B．随原子序数的增大，碱金属单质的熔点逐渐升高 C．钠可保存在煤油中而锂不能 D．碳酸氢盐的溶解度大于其正盐的溶解度 ‎　碱金属元素性质的共性与特殊性 ‎1．碱金属的共性 ‎(1)碱金属均为质地柔软的轻金属，熔沸点较低。‎ ‎(2)碱金属均为活泼金属，易与O2、H2O等物质反应。‎ ‎2．碱金属的特殊性 ‎(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)试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但金属Na、K等需立即放回原瓶。‎ ‎(4)碱金属所形成的盐一般都易溶于水，且酸式盐比正盐溶解度大(但NaHCO3的溶解度比Na2CO3小)。‎ ‎[例1] 下列叙述正确的是(　D　)‎ A．Fe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同 B．K、Zn分别与不足量的稀硫酸反应所得溶液均呈中性 C．Li、Na、K的原子半径和密度随原子序数的增加而增大 D．C、P、S、Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强 解析 铁属于变价金属，与强氧化剂反应生成Fe3＋，与弱氧化剂反应生成Fe2＋，氯气属于强氧化剂，盐酸属于非氧化性酸，A项不正确；当硫酸不足时，Zn和K均过量，但过量的K会继续和水反应生成KOH使溶液呈碱性，B项不正确；同主族元素自上而下，随着核电荷数的增加，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，密度也逐渐增大，但Na的密度大于K的，C项不正确；C、P、S、Cl的非金属性逐渐增强，所以其最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐增强，D项正确。‎ ‎[例1] (双选)下列叙述正确的是(　　)‎ A．Na还原TiCl4的反应、Cl2与H2O的反应均是置换反应 B．水晶、干冰熔化时克服粒子间作用力的类型相同 C．Na2SiO3溶液与SO3的反应可用于推断Si与S的非金属性强弱 D．钠、锂分别在空气中燃烧，生成的氧化物中阴阳离子数目比均为1∶2‎ ‎　[答题送检]来自阅卷名师报告 错误 致错原因 扣分 A 可能忘记Cl2＋H2O??HCl＋HClO，其产物为两种化合物 ‎－6‎ B 误以为水晶与干冰的晶体类型相同 ‎－6‎ ‎[解析] Cl2与H2O反应生成HCl、HClO，不属于置换反应，A项错误；水晶熔化克服的是共价键，干冰熔化克服的是分子间作用力，B项错误；判断非金属性强弱可根据其最高价氧化物的水化物酸性判断，酸性越强，对应元素的非金属性越强，硫酸与Na2SiO3反应生成硅酸，说明硫酸酸性强于硅酸，从而说明S的非金属性强于Si，C项正确；钠在空气中燃烧生成Na2O2，锂燃烧生成Li2O，阴阳离子数之比均为1∶2，D项正确。‎ ‎[答案] CD ‎1．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(　B　)‎ 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＋，还可能含有K＋‎ ‎(1)用稀盐酸清洗的原因：生成金属氯化物，而金属氯化物在高温时可挥发。‎ ‎(2)焰色反应中火焰呈黄色，说明一定含钠元素，但不能排除含钾元素。‎ ‎1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”。‎ ‎(1)灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na＋、无K＋。(　×　)‎ ‎(2)用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，该溶液一定是钠盐溶液。(　×　)‎ 课时达标　第8讲 ‎1．下列做法不正确的是(　B　)‎ A．Na2O2用作呼吸面具的供氧剂 B．NaHCO3的热稳定性强于Na2CO3‎ C．乙醇可与金属钠反应放出H2‎ D．金属钠着火时，用细沙覆盖灭火 解析 NaHCO3的热稳定性弱于Na2CO3。‎ ‎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(　B　)‎ A．非金属单质燃烧时火焰均为无色 B．NaCl与Na2CO3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 解析 某些非金属单质燃烧时火焰有颜色，A、D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，B项正确；观察钾元素的焰色反应时应透过蓝色钴玻璃，C项错误。‎ ‎3．将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化：表面迅速变暗→“出汗”→变成白色固体(粉末)。下列有关叙述不正确的是(　D　)‎ A．表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠 B．“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液 C．最后变成碳酸钠粉末 D．该过程中所有化学反应均为氧化还原反应 ‎4．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(　D　)‎ 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的水溶液中滴入酚酞变红色 Na2O2与水反应生成氢氧化钠 Ⅰ对，Ⅱ错，无 C 金属钠保存在煤油中，以隔绝空气 常温下，金属钠在空气中会生成过氧化钠 Ⅰ对，Ⅱ对，有 D 过氧化钠可用于航天员的供氧剂 Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2‎ Ⅰ对，Ⅱ对，有 解析 碳酸钠具有较强的碱性，不可用于治疗胃酸过多，A项错误；Na2O2‎ 与水反应生成NaOH，使酚酞变红，但又迅速将其氧化漂白而褪色，B项错误；常温下，钠在空气中生成的氧化物为氧化钠，金属钠保存在煤油中，是为了隔绝氧气和水蒸气，C项错误；过氧化钠可以消耗CO2、H2O，产生O2，因此可用作航天员的供氧剂，D项正确。‎ ‎5．下列各组物质相互混合反应后，既有气体生成，最终又有沉淀生成的是(　A　)‎ ‎①金属钠投入到FeCl3溶液中　②过量NaOH溶液和明矾溶液混合　③少量Ca(OH)2投入到过量NaHCO3溶液中　④Na2O2投入到FeCl2溶液中 A．只有①④　　 B．只有③‎ C．只有②③　　 D．只有①③④‎ 解析 ①中生成H2和Fe(OH)3沉淀，②中生成NaAlO2，③中生成CaCO3沉淀，④中生成O2和Fe(OH)3沉淀。‎ ‎6．下图是Na2O2和CO2定性、定量实验的装置示意图。注射器1中抽取了100 mL CO2，U形管中装有适量小玻璃珠和约‎1.5 g Na2O2粉末。实验开始时，打开K1、K2、K4止水夹，关闭K3止水夹，推动注射器1活塞，缓缓将CO2压至U形管中，注射器2活塞缓缓向外移动。下列叙述中不正确的是(　C　)‎ A．U形管内的玻璃珠可防止过氧化钠粉末被吹走和增大过氧化钠与二氧化碳的接触面积 B．U形管内淡黄色粉末渐渐变白 C．注射器1活塞推到底后，注射器2中收集到的气体大于50 mL，只是因为还含有CO2‎ D．打开胶塞，立即将带火星的木条伸入U形管中，可验证反应产物之一为氧气 解析 玻璃珠可起到增大Na2O2与CO2的接触面积，使之反应完全的作用，A项正确；U形管中Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，故U形管内淡黄色粉末渐渐变白，B项正确；由2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2可知，100 mL CO2理论上应产生50 mL O2，收集到的气体大于50 mL，除部分CO2没反应外，还可能是反应放热，气体受热膨胀，C项错误；可利用O2支持燃烧，能使带火星的木条复燃的性质证明，D项正确。‎ ‎7．向100 mL 1 mol·L－1烧碱溶液中通入一定量的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.！！！！__Na2CO3__####，Ⅲ.Na2CO3、NaHCO3，Ⅳ.！！！！__NaHCO3__####。‎ ‎(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！！！！__5.85__####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！！！！__c、b__####(填字母)。‎ a．盐酸　　　　 b．MgCl2溶液　　　　‎ c．BaCl2溶液　　　　 d．Ba(OH)2溶液 ‎(3)若白色固体X的质量为‎7.0 g，则X的组成为！！！！__Ⅲ__####(填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)。‎ 解析 由CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O　①，CO2＋NaOH===NaHCO3　②可知，当＝时，产物为Na2CO3；当＝1时，产物为NaHCO3；当＜时，‎ NaOH过量则产物为Na2CO3；当＜＜1时，对于反应①来说CO2过量而对于反应②来说CO2量不足，所以产物为Na2CO3、NaHCO3；当＞1时，CO2过量，固体产物为NaHCO3。向100 mL 1 mol·L－1烧碱溶液中不断通入一定量的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NaOH、Na2CO3，Na2CO3，Na2CO3、NaHCO3，NaHCO3。(1)固体X溶解于水，在所得溶液中加入盐酸，使溶液的pH＝7，得到的溶液为氯化钠，依据钠离子守恒，100 mL 1 mol·L－1烧碱溶液中含有钠离子的物质的量为0.1 mol，所得氯化钠固体质量为0.1 mol×‎58.5 g·mol－1＝‎5.85 g。(2)验证白色固体X是第Ⅰ种组成，即NaOH、Na2CO3，需要验证碳酸根离子和氢氧根离子。(3)100 mL 1 mol·L－1烧碱溶液中含有氢氧化钠的物质的量为0.1 mol，依据钠离子守恒，若全部生成Na2CO3，则固体质量＝0.1 mol××‎106 g·mol－1＝‎5.3 g；若全部生成NaHCO3，则固体质量＝0.1 mol×‎84 g·mol－1＝‎8.4 g；若白色固体X的质量为‎7.0 g，介于‎5.3 g～‎8.4 g，说明固体为Na2CO3、NaHCO3的混合物。‎