钠及其重要化合物 专题训练及答案
钠及其重要化合物专题训练及答案
一、选择题(本题包括10小题,每题6分,共60分)
1.(2018·铁岭模拟)钠及其化合物与人们的生活密切相关,某同学对其认识错误的是( )
A.在酒精灯加热条件下,Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解
B.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,说明CO2具有氧化性
C.Na2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂
D.发酵粉中主要含有碳酸氢钠,能使焙制出的糕点疏松多孔
【解析】选A。Na2CO3固体受热不易分解,A错误;瓶内有黑色颗粒产生,说明二氧化碳被还原生成碳,反应中二氧化碳表现氧化性,B正确;过氧化钠可以和二氧化碳反应生成氧气,C正确;发酵粉中主要含有碳酸氢钠,能使焙制出的糕点疏松多孔,D正确。
2.事实上,许多非金属氧化物在一定条件下能与Na2O2反应,且反应极有规律,如Na2O2+SO2Na2SO4、
2Na2O2+2SO32Na2SO4+O2。下列化学方程式中正确的是
( )
A.2Na2O2+2N2O44NaNO3
B.Na2O2+2NO22NaNO2+O2
C.2Na2O2+2N2O34NaNO2+O2
D.2Na2O2+2Mn2O74Na2MnO4+O2↑
【解析】选A。Na2O2具有氧化性,可与还原性物质发生氧化还原反应,Na2O2还可与最高价氧化物反应生成相应的盐和氧气。N2O4中的N为+4价,因此和Na2O2反应生成+5价N,即生成NaNO3,A正确;Na2O2可把NO2氧化为NaNO3,B错误;Na2O2可把N2O3氧化为NaNO3,C错误;化学方程式中原子不守恒,应为2Na2O2+2Mn2O7
4NaMnO4+O2↑,D错误。
【加固训练】
有关Na2CO3和NaHCO3的性质,下列叙述错误的是( )
A.相同温度下,等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液的碱性比较,前者更强
B.常温时水溶性:Na2CO3>NaHCO3
C.在酒精灯加热的条件下,前者不分解,后者分解
D.将澄清石灰水分别加入Na2CO3和NaHCO3溶液中,前者产生沉淀,后者无明显现象
【解析】选D。将澄清石灰水分别加入Na2CO3和NaHCO3溶液中,都会生成CaCO3沉淀,反应为Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH和NaHCO3+Ca(OH)2CaCO3↓+NaOH+H2O,D错误。
3.(2018·酒泉模拟)等物质的量的Na和Al两种金属加入足量的水中,生成
26.88 L(标准状况下)的气体,则下列描述错误的是( )
A.金属Al无剩余
B.c(Na+)=c(Al错误！未找到引用源。)
C.所得溶液呈碱性
D.Na的物质的量是0.6 mol
【解析】选B。根据2Na+2H2O2NaOH+H2↑、2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑;等物质的量的Na和Al两种金属加入足量的水中,金属Al无剩余,A正确;NaAlO2是强碱弱酸盐,Al错误！未找到引用源。水解,所得溶液呈碱性,c(Na+)>c(Al 错误！未找到引用源。),B错误,C正确;设钠的物质的量是x mol,则错误！未找到引用源。+错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。,x=0.6 mol,D正确。
4.下列操作或实验现象的解释(方程式)正确的是( )
A.除去Na2CO3溶液中的Na2SO4,加入适量Ba(OH)2溶液后,过滤:Ba2++S错误！未找到引用源。
BaSO4↓
B.钠投入盛有FeCl3溶液的烧杯中,产生无色气体与红褐色沉淀:6Na+2Fe3++6H2O
2Fe(OH)3↓+6Na++3H2↑
C.Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间,变成白色黏稠物:2Na2O2+2CO2
2Na2CO3+O2
D.向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水,出现白色沉淀:2HC错误！未找到引用源。+Ca2++2OH-
CaCO3↓+C错误！未找到引用源。+2H2O
【解析】选B。Na2CO3与Ba(OH)2也反应,且还会引入OH-,A错误; 钠投入盛有FeCl3溶液的烧杯中,先与H2O反
应:①2Na+2H2O2NaOH+H2↑,生成无色气体,NaOH与FeCl3反应;②3NaOH+FeCl3Fe(OH)3↓+3NaCl,生成红褐色沉淀,将①②联立得离子方程式:6Na+2Fe3++6H2O2Fe(OH)3↓+6Na++3H2↑,B正确;Na2O2在潮湿的空气中吸水,生成NaOH,C项错误;澄清石灰水过量,则发生反应:HC错误！未找到引用源。+Ca2++OH-
CaCO3↓+H2O,D错误。
5.向某NaOH溶液中通入CO2气体后得溶液M,因CO2通入量的不同,溶液M的组成也不同。若向M中逐滴加入盐酸,产生的气体体积V(CO2)与加入盐酸的体积V(HCl)的关系有下列图示四种情况,且(2)(3)(4)图中分别有O A
A.M中只有一种溶质的有(1)和(3)
B.M中有两种溶质的有(2)和(4)
C.(2)图显示M中c(NaHCO3) D.(4)图显示M中的溶质为NaOH和Na2CO3 【解析】选C。发生的反应为NaOH+HCl NaCl+H2O,Na2CO3+HCl NaCl+NaHCO3, NaHCO3+HCl NaCl+CO2↑+H2O,由方程式可知Na2CO3转化为NaHCO3消耗盐酸与NaHCO3反应消耗盐酸体积相等。图(1)中加入盐酸即有CO2生成,说明溶质只有一种为NaHCO3,图(3)中O A=AB,说明溶质只有Na2CO3,A正确;图(2)中O A 【加固训练】 在密闭容器中,加热等物质的量的NaHCO3和Na2O2的固体混合物,充分反应 后,容器中的固体剩余物是 ( ) A.Na2CO3和Na2O2 B.Na2CO3和NaOH C.NaOH和Na2O2 D.NaOH、Na2O2和Na2CO3 【解析】选B。根据反应方程式2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑、2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,加热条件下NaHCO3分解后存在如下关系:2NaHCO3～CO2～H2O,Na2O2与CO2、H2O反应的关系分别为Na2O2～CO2～Na2CO3,Na2O2～H2O～2NaOH。故加热等物质的量的NaHCO3和Na2O2的固体混合物,充分反应后,容器中的固体剩余物是Na2CO3和NaOH。 6.有8 g Na2O2、Na2O、Na2CO3、NaOH的混合物与200 g质量分数为3.65%的盐酸恰好反应,蒸干溶液,最终得固体质量为( ) A.8 g B.15.5 g C.11.7 g D.无法计算 【解析】选C。n(HCl)=错误！未找到引用源。=0.2 mol,由题意知,所得溶液中的溶质只有NaCl,根据电荷守恒 得:n(Na+)=0.2 mol,则n(NaCl)=0.2 mol,所以蒸干溶液后最终得固体质量为0.2 mol×58.5 g·mol-1=11.7 g,选C。 7.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( ) 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.钠在化学反应中常常失去电子被氧化,作氧化剂,故Na+具有强氧化性 D.①、②、③充分反应后所得溶液中溶质的质量分数:①>②>③ 【解析】选A。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,A正确;反应①的离子方程式应为2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑,B错误;在化学反应中钠易失去电子作还原剂,Na+具有弱氧化性,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,D错误。8.某溶液含有①N错误！未找到引用源。、②HC错误！未找到引用源。、③S错误！未找到引用源。、④C错误！未找到引用源。、⑤S错误！未找到引用源。五种阴离子。向其中加入少量的Na2O2固体后,溶液中的离子浓度基本保持不变的是(忽略溶液体积变化) ( ) A.① B.①⑤ C.①④⑤ D.①③④⑤ 【解析】选A。过氧化钠具有强氧化性,能将S错误！未找到引用源。氧化为S错误！未找到引用源。;所得溶液为碱性溶液,HC错误！未找到引用源。将转化为C错误！未找到引用源。,只有N错误！未找到引用源。的浓度基本不变。 9.(2018·武汉模拟)如表所示,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 ( ) 【解析】选D23;C项二者之间没有因果关系;D项,Na2O2可与CO2和H2O反应生成O2,可为航天员供氧,正确。 10.(能力挑战题)向100 mL NaOH溶液中通入CO2充分反应后,在减压和较低温度下,小心地将溶液蒸干,得到白色固体M。通入二氧化碳的体积V(标准状况下)与M的质量W的关系如图所示。 下列说法错误的是( ) A.NaOH溶液的物质的量浓度是1 mol·L-1 B.b点时M的组成成分为Na2CO3和NaHCO3的混合物 C.c点通入二氧化碳的体积为2.24 L(标准状况下) D.a点的溶质是混合物 【解析】选D。由图象知,开始时NaOH为4.0 g,物质的量为0.1 mol,体积是 100 mL,NaOH溶液物质的量浓度是1 mol·L-1,A正确;0.1 mol NaOH若全部生成Na2CO3,固体的质量为5.3 g,若全部生成NaHCO3,则固体的质量为8.4 g,b点对应的固体M为7.16 g,介于5.3 g和8.4 g之间。故b点对应的固体为Na2CO3和NaHCO3的混合物,B正确;c点为8.4 g全部生成NaHCO3,通入二氧化碳的体积为 2.24 L(标准状况下),C正确;a点的溶质是5.3 g,全部生成Na2CO3,D错误。 二、非选择题(本题包括3小题,共40分) 11.(10分)如图所示,下列各项变化的未知物焰色反应均呈黄色,E为淡黄色粉末。 回答下列问题: (1)写出A→B的化学方程式___________________________。 (2)写出C→D的离子方程式___________________________。 (3)在B→C的变化中,所得C的溶液往往不纯,其中的杂质(不包括水)可能是________,主要原因是__________________;还可能是________,主要原因是_______________________。 【解析】由于物质的焰色反应均呈黄色,从而确定各物质中均含有钠元素。又由于E为淡黄色粉末从而确定E为Na2O2。然后根据框图关系,可知A为Na,B为 NaOH,C为Na2CO3,D为NaCl,F为NaHCO3。 答案:(1)2Na+2H2O2NaOH+H 2↑ (2)C错误！未找到引用源。+2H+CO2↑+H2O (3)NaOH 通入CO2的量不足 NaHCO3通入的CO2过量 【加固训练】 金属钠的熔点为97.81 ℃,沸点为882.9 ℃;钛的沸点为1 675 ℃,相对原子质量为48,钛的氯化物(TiCl x)的沸点为136.4 ℃,镁的熔点为651 ℃,请探讨下列问题: (1)你认为下列制钛的方法中,________(填序号)是肯定不可行的,其理由是______________________。 ①钠与TiCl x的水溶液反应 ②钠与TiCl x在气相中反应 ③用熔融的镁在稀有气体中还原TiCl x (2)如用钠与TiCl x反应制取钛,其反应的化学方程式为_____________。 (3)如果钠与TiCl x反应时,每转移2 mol电子就生成24 g金属钛,则x为_____________________。 (4)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________(填字母序号)。 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________(填字母序号)。 a.萃取 b.洗涤 c.过滤 d.分馏 【解析】(1)钠与TiCl x的水溶液反应时,钠先与水反应。 (2)钠与TiCl x反应制取钛属于置换反应。 (3)钠与TiCl x反应时,每转移2 mol电子就生成24 g金属钛,钛相对原子质量是48,24 g Ti的物质的量为0.5 mol,因转移了2 mol电子,所以钛是由+4价到0价的,因此x为4。 (4)CO2与NaOH反应时,CO2不足,得到NaOH、Na2CO3,若CO2与NaOH恰好反应会生成Na2CO3,当CO2过量时会生成Na2CO3、NaHCO3混合物,当CO2完全过量时会生成NaHCO3。 ①中溶液的pH=7,说明是NaCl溶液,依据钠元素守恒可得NaCl质量为0.1 L× 1 mol·L-1×58.5 g·mol-1=5.85 g。 ②若验证白色固体X是NaOH、Na2CO3,需要检验OH-、C错误！未找到引用源。,先利用BaCl2检验C错误！未找到引用源。,再利用MgCl2检验OH-,选c、b。因最终都生成沉淀,故一定需要过滤操作。 答案:(1)①钠首先与水反应 (2)TiCl x+x Na Ti+x NaCl (3)4 (4)Na2CO3NaHCO3 ①5.85②cb c 12.(14分)化学兴趣小组的同学,为测定某Na2CO3和NaCl的固体混合物样品中Na2CO3的质量分数,进行了以下实验,完成下列问题: (1)甲同学用图1所示装置测定CO2的质量。实验时稀硫酸是与样品中的________(填“Na2CO3”或“NaCl”)发生反应,仪器b的名称是________,洗气瓶c中盛装的是浓硫酸,此浓硫酸的作用是____________________。 (2)乙同学用图2所示装置,取一定质量的样品(m g)和足量稀硫酸反应进行实验,完成样品中Na2CO3质量分数的测定。 ①实验前,检查该装置气密性的方法是先打开活塞a,由b 注入水至其下端玻璃管中形成一段水柱,再将针筒活塞向内推压,若b 下端玻璃管中的________,则装置气密性良好。 ②在实验完成时,能直接测得的数据是CO 2的________(填“体积”或“质量”)。 (3)丙同学用下图所示方法和步骤进行实验 : ①操作Ⅰ涉及的实验名称有________、洗涤;操作Ⅱ涉及的实验名称有干燥、________。 ②丙同学测得的样品中Na 2CO 3质量分数的计算式为________。 【解析】(1)NaCl 不与稀硫酸反应,Na 2CO 3与稀硫酸反应。仪器b 的名称是分液漏斗。浓硫酸的作用是除去CO 2中的水蒸气(或干燥CO 2气体)。 (2)①将针筒活塞向内推压,增大了容器中的压强,故若b 下端玻璃管中的液面上升,则装置气密性良好。 ②CO 2是气体,能直接测得的数据是CO 2的体积。 (3)①生成沉淀,故操作Ⅰ需要涉及过滤操作。要知道固体的质量需要称重。 ②经过计算,样品中Na 2CO 3质量分数的计算式为错误！未找到引用源。。 答案:(1)Na 2CO 3 分液漏斗 除去CO 2中的水蒸气 (2)①液面上升 ②体积 (3)①过滤 称量 ②错误！未找到引用源。 13.(16分)(能力挑战题)某研究性学习小组在网上收集到信息:钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO 2气体中燃烧。他们对钠在CO 2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究: 【实验】将燃烧的钠迅速伸入盛满CO 2的集气瓶中,钠在其中继续燃烧,反应后冷却,瓶底附着黑色颗粒,瓶壁上粘附着白色物质。 【提出假设】 假设1:白色物质是Na 2O 假设2:白色物质是Na 2CO 3 假设3:白色物质是Na 2O 和Na 2CO 3的混合物 (1)其理由是 __(2)乙同学认为方案2得到的结论正确,白色物质为________。 (3)通过方案1和方案2的实验,你认为上述三个假设中,________成立。你的理由是__ _。 (4)钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为 __。 (5)丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠,你是否同意丙同学的观点,并简述理由: __。 【解析】(1)Na 2O 、Na 2CO 3溶于水所得溶液均呈碱性,因此不能通过加入无色酚酞试液后溶液变红判断白色物质为Na 2O 。 (2)～(3)方案2中①中产生白色沉淀,说明白色物质中有Na 2CO 3,②中滴加无色酚酞试液溶液不变红色,说明白色物质中无Na 2O,因此白色物质为Na 2CO 3。 (4)根据Na 转化为Na 2CO 3可知,Na 作还原剂,则CO 2作氧化剂转化为C,化学方程式为4Na+3CO 22Na 2CO 3+C 。 (5)丙同学的观点不正确,因为反应物为Na 、CO 2,不含氢元素,故不可能生成NaOH 。 答案:(1)Na 2CO 3溶液显碱性,也会使酚酞变红 (2)Na 2CO 3 (3)假设2 方案2的①中出现了白色沉淀,说明有C 错误！未找到引用源。,②中加酚酞无明显现象,说明无Na 2O (4)4Na+3CO22Na2CO3+C (5)不同意,因为反应体系中无氢元素(或其他合理答案) 钠及其化合物基础练习 一、选择题 1、下列各组物质与其用途关系不正确的是( ) A．纯碱：制玻璃 B．小苏打：发酵粉 C．钾钠合金：原子反应堆的导热剂 D．烧碱：治疗胃酸过多的一种药剂 2、在自来水的生产中，常通入适量氯气进行杀菌消毒，氯气与水反应的产物之一是盐酸。市场上有些不法商贩为牟取暴利，利用自来水冒充纯净水桶装出售。为辨别真伪，可用以鉴别的一种试剂是 ( ) A．氢氧化钠溶液 B．酚酞试液 C．硝酸银溶液 D．氯化钡溶液 3、关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法不正确的是 ( ) A．热稳定性：NaHCO3＜Na2CO3 B．与同浓度盐酸反应的剧烈程度：NaHCO3＜Na2CO3 C. 相同温度时，在水中的溶解性：NaHCO3＜Na2CO3 D. 等物质的量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量盐酸反应产生的CO2质量相同 4、下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是( ) A.Na2O与Na2O2颜色相同 B.均可与CO2、H2O反应产生氧气 C.所含氧元素的化合价均为－2 D.阴阳离子的个数比均为1：2 5、下列说法中正确的是（） ①钠在空气中燃烧生成白色的固体氧化钠②钠投入硫酸铜溶液中有红色粉末产生 ③过氧化钠可在防毒面具中做供氧剂④铁丝在氯气中燃烧产生大量红棕色的烟 ⑤氢气在氯气中燃烧能产生大量的白烟． A．①② B．②③ C．③④ D．④⑤ 6、下列各反应中，生成物不随反应条件或反应物的用量变化而变化的是( ) A．Na和O2 B．NaOH和CO2 C．NaHCO3和NaOH D．Na2CO3和HCl 7、下列关于化学反应2Na2O2＋2H2O ==4NaOH＋O2↑的说法正确的是（） A．该反应属于置换反应 B．由该反应说明Na2O2属于碱性氧化物 C．每有1molO2生成，电子转移2mol D．可用Na2O2除去CO2中的水蒸气 钠及其化合物 一、选择题 1．(2016·9月台州市选考教学质量评估，4)在反应2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑中，还原剂是( ) A．Na B．H2O C．NaOH D．H2 解析反应中Na元素的化合价升高，失电子是还原剂，故选A。 答案 A 2．(2016·浙江余姚中学高一期中)下列关于Na及其化合物的叙述正确的是( ) A．将钠投入FeSO4溶液中，可以得到单质铁 B．足量Cl2、S分别和二份等质量的Na反应，前者得到电子多 C．Na2O与Na2O2中阴、阳离子的个数比均为1∶2 D．在2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑反应中，每生成1 mol O2，消耗2 mol氧化剂 解析A．该过程中发生的反应为：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、2NaOH＋FeSO4===Fe(OH)2↓＋Na2SO4，所以得不到铁，故A错误；B.Na的质量相等，反应中只有钠失电子，所以转移电子相等，故B错误；C.Na2O与Na2O2中阴、阳离子分别是氧离子和钠离子、过氧根离子和钠离子，所以其阴、阳离子个数比均为1∶2，故C正确；D.该反应中O元素化合价由－1价变为0价和－2价，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，每生成1 mol O2，消耗1 mol氧化剂，故D错误。 答案 C 3．(2015·浙江余杭联考，15)将一小块钠投入下列溶液时，既能产生气体又会出现白色沉淀的是( ) A．稀H2SO4B．氢氧化钠饱和溶液 C．硫酸铜溶液 D．氯化铁溶液 解析因钠能与溶液中的水反应，生成物为氢氧化钠和氢气，有气体产生，饱和溶液中水的减少会导致晶体的析出，所以变浑浊，故B正确。 答案 B 4．(2016·台州市高一上期末)已知钡的活性处于钾和钠之间，下列反应可以实现的是( ) 一轮复习 第三章金属及其化合物 第一讲钠及其化合物 （第1课时） 教学设计 教学目标: 知识与技能： 1、了解钠的性质及其运用。 2、了解钠的重要化合物性质及其运用。 过程与方法： 1、学生自学基本了解钠及其化合物（氧化钠、过氧化钠）的性质。 2、通过思维导图引导学生知道如何复习元素化合物。 3、教师和学生共同通过思维导图学习钠、氧化钠、过氧化钠的 性质及运用 态度与价值观： 1、使学生认识自学是很好且终生的学习的方法。 2、使学生认识思维导图是很好的学习工具。 教学重点：钠和过氧化钠的性质及其运用。 教学难点：学生对知识的整理与归纳的能力的培养。 教学过程： 考试 形 式。 2．了解氧化钠和氢氧化钠。 展示导图： 考情分析：此部分内容在选择题和大题中都有可 能出现，通常以钠及其化合物考察N A 、物质结构、 电学、电离和水解等方面。 引导 分析 了解学习 某物质的 方法 某物 质应 了解 或掌 握的 内容 1、与学生共同回顾在学习元素化合物时通常要 知道其哪些方面。 2、展示导图。 思考完善学生用思 维导图自 学复习钠 的性质及 用途 复习 钠的 性质 及用 途 学生结合前面讨论完善自己的思维导图。 学生讲述1.培养学 生归纳总 结的能力 2.复习钠 的制法、 物理性 质、化学 性质、用 钠的 制 法、 物理 性 质、 化学 性 请优秀学生讲述他的思维导图中关于单质钠的部 分。 途及制法质、 用途 及制 法 教师作品展示1.巩固钠 的相关性 质。 2.指导学 生思维导 图的绘 制。 钠的 制 法、 物理 性 质、 化学 性 质、 用途 及制 法 1.展示教师的钠单质的思维导图。 2.与学生作品比较，指出各自的优缺点。 练习巩固、检 测钠的相 关性质钠的相关性质 钠及其化合物 考点1 钠的性质、制备、保存及用途 1.下列叙述不正确的是( ) A.常温时,钠与水反应比钠与无水乙醇反应更剧烈 B.钠保存在煤油中的原因之一是它极易与氧气反应:4Na+O22Na2O C.钠-钾合金用作原子反应堆的导热剂,钠-钾合金的熔点低于钠的熔点 D.切开的金属钠暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗的原因是2Na+O2Na2O2 2.按如图所示实验装置进行钠与水反应的实验,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 D.若用酒精来代替煤油,可观察到相同的实验现象 3.钠是活泼的碱金属元素,钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。 完成下列计算: (1)叠氮化钠(NaN3)受撞击完全分解产生钠和氮气,故可应用于汽车安全气囊。若产生40.32 L (标准状况下)氮气,至少需要叠氮化钠g。 (2)钠-钾合金可在核反应堆中用作热交换液。5.05 g钠-钾合金溶于200 mL水生成 0.075 mol氢气。 ①计算溶液中OH-的物质的量浓度(忽略溶液体积变化)。 ②计算并确定该钠-钾合金的化学式。 (3)氢氧化钠溶液处理铝土矿并过滤,得到含偏铝酸钠的溶液。向该溶液中通入二氧化碳,有下列反应: 2NaAlO2+3H2O+CO22Al(OH)3↓+Na2CO3 已知通入二氧化碳336 L(标准状况下),生成 24 mol Al(OH)3和15 mol Na2CO3,若通入溶液的二氧化碳为112 L(标准状况下),计算生成的 Al(OH)3和Na2CO3的物质的量之比。 考点2 氧化钠与过氧化钠 4.下列说法正确的是( ) A.Na2O、Na2O2的组成元素相同,二者分别与CO2反应的产物也相同 B.在反应2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑中,Na2O2是氧化剂,H2O是还原剂 C.Na2O2溶于水产生O2的离子方程式为Na2O2+H2O 2Na++2OH-+O2↑ D.Na2O2用作呼吸面具的供氧剂时,一部分氧元素被氧化,另一部分氧元素被还原 2020-2021北京备战高考化学压轴题专题复习—钠及其化合物推断题的综合 一、钠及其化合物 1．A、B、C、X为中学化学常见物质，A、B、C含有相同元素甲，一定条件下可以发生如下转化（水参与的反应，水未标出）。 （1）符合上述转化关系的A、X、B、C为____________________（填字母代号） a.NaOH CO2 Na2CO3 NaHCO3 b.Na O2 Na2O Na2O2 c.NH3 O2 NO NO2 d.Fe Cl2 FeCl2 FeCl3 （2）X为无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，则C为_________________（填化学式）。若B中混有少量C杂质，除杂的化学方程式为_________________。 （3）C为红棕色气体，则A是_______或________（填化学式），若A的水溶液显碱性，写出A→B的化学方程式______________________________，B和C可相互转化，写出 C→B的化学方程式_____________________________。 （4）若C为淡黄色固体，则B为___________，写出C在潜水艇中作为供氧剂牵涉的两个反应方程式__________、________。 （5）除（1）涉及的转化外，再写出一组符合转换关系的A、X、B、C ____ （填化学式）。 【答案】abc NaHCO3 2NaHCO3ΔNa2CO3+H2O+CO2↑ NH3 N2 4NH3+O24NO+4H2O 3NO2+H2O=2HNO3+NO Na2O 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ S（H2S）、O2、SO2、SO3 【解析】 【分析】 氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，二氧化碳能与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，符合上述转化关系； 常温下，钠与氧气反应生成氧化钠，加热条件下，氧化钠与氧气反应能生成过氧化钠，符合上述转化关系； 氨气在催化剂作用下，与氧气加热反应生成一氧化氮和水（或氮气在放电条件下，与氧气反应生成一氧化氮）,一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，符合上述转化关系； 硫在氧气中燃烧生成二氧化硫（或硫化氢在氧气中燃烧生成二氧化硫和水），二氧化硫在催化剂作用下，二氧化硫与氧气共热反应生成三氧化硫。 【详解】 （1）a.氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，二氧化碳能与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，符合上述转化关系，故正确； b.常温下，钠与氧气反应生成氧化钠，加热条件下，氧化钠与氧气反应能生成过氧化钠，符合上述转化关系，故正确； c.氨气在催化剂作用下，与氧气加热反应生成一氧化氮和水，一氧化氮与氧气反应生成二 第10讲钠及其化合物 【考纲要求】 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Na 2CO 3和NaHCO 3的性质。 5.能正确鉴别Na 2CO 3和NaHCO 3，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Ⅰ A 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。一、钠的性质及应用1.钠的物理性质 颜色：银白色，有金属光泽；密度：ρ(H 2O)>ρ(Na)>ρ(煤油)；熔点：低于100℃； 硬度：质地柔软，可以用小刀切割。2.钠的化学性质 Na ―――――― ――→O 2、Cl 2、H 2O 、H ＋ 等 －e － Na ＋ (1)与非金属单质(如O 2、Cl 2)的反应 O 2 常温：4Na ＋O 2===2Na 2O 点燃：2Na ＋O 2=====△ Na 2O 2 Cl 2：2Na ＋Cl 2=====点燃 2NaCl (2)与水反应 ①离子方程式：2Na ＋2H 2O===2Na ＋＋2OH － ＋H 2↑。②与滴加酚酞的水反应的现象及解释 (3)与盐酸溶液反应 Na 先与H 2O 发生反应，生成NaOH 和H 2，NaOH 再跟盐发生复分解反应生成难溶性碱， 不能置换出盐中的金属元素。3.钠的制取及保存 (1)制取：电解熔融氯化钠2NaCl(熔融)=====电解 2Na ＋Cl 2↑。 (2)保存：密封保存，通常保存在石蜡油或煤油中。 4.钠的用途 (1)制取Na 2O 2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。 专题一钠及其化合物 【考纲要求】 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。 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.记住Na、K等重要金属元素的焰色反应 【教学重难点】钠及其化合物的化学性质及综合应用 【教学内容】 【重点知识部分】 一.物理性质 2.氧化钠与过氧化钠的物理性质（主要是从颜色与状态方面掌握） 3.氢氧化钠的物理性质 俗称烧碱、火碱、苛性钠，为一种具有强腐蚀性 ．．．．的强碱，一般为片状或颗粒形态，易溶于水（溶于水 时放热）并形成碱性溶液，另有潮解性 ．．．，易吸取空气中的水蒸气（潮解）和二氧化碳（变质）。 4.碳酸钠与碳酸氢钠的物理性质（主要从色态和水溶性方面掌握） 二.钠及其重要化合物的转化关系 【问题讨论部分】 1.从上面重要物质的化学性质与制备掌握物质间的转化关系。 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②NaCl溶液③Na2SO4溶液④饱和澄清石灰水 ⑤Ca(HCO3)2溶液⑥CuSO4溶液⑦饱和NaCl溶液 3.硼氢化钠(NaBH4)在化工等领域具有重要的应用价值。某研究小组采用偏硼酸钠(NaBO2)为主要原料制备NaBH4,其流程如下: 已知:NaBH4常温下能与水反应,可溶于异丙胺(沸点33 ℃)。 (1)在第①步反应加料之前,需要将反应器加热至100℃以上并通入氩气,该操作的目的是 , 原料中的金属钠通常保存在中,实验室取用少量金属钠需要用到的实验用品有、、玻璃片和小刀等。 (2)写出第①步反应的化学方程式并配平: 4.写出下列物质间的离子反应方程式 (1)NaOH溶液与NaHCO3溶液的离子反应方程式：。 (2)NaOH溶液与NH4HCO3溶液的离子反应方程式：。 (3)NaOH溶液与Ca(HCO3)2溶液的离子反应方程式：。 (4) Ca(OH)2溶液与NaHCO3溶液的离子反应方程式：。 【习题部分】 【题型一】过氧化钠的性质与应用 1.过氧化钠是一种淡黄色固体，在潜水艇中用作制氧剂，供人类呼吸之用．某学生为了验证这一实验，以足量的大理石、足量的盐酸和1.95g过氧化钠样品为原料，制取O2，设计出如下实验装置： （1）A中制取CO2的装置，应从下列图①②③中选哪个图； （2）B装置的作用是除CO2中的； （3）为了检验E中收集到的气体，在取出集气瓶后，用的木条伸入集气瓶内，木条会出现； （4）若E中石灰水出现轻微白色浑浊，请说明原因； （5）当D中的1.95g过氧化钠样品接近反应完毕时，你预测E装置内有何现象？。（6）反应完毕时，若测得E中的集气瓶收集到的气体为250mL，又知氧气的密度为1.43g/L，当装置的气密性良好的情况下，实际收集到的氧气体积比理论计算值（大或小），相差约 mL（取整数值，所用数据均在标准状况下测定），这是由于。 2021届高三化学一轮复习——钠及其化合物专题训练（有答案和详细解析） 一、选择题 1．下列有关金属镁的说法不正确的是( ) A ．Mg 在CO 2中燃烧生成MgO 和C ，是放热反应 B ．工业上通过电解MgCl 2溶液制取金属镁 C ．Mg 和稀硫酸反应时，滴加少量硫酸铜溶液，能加快反应速率 D ．镁可以用来制造信号弹和焰火，MgO 可以作耐高温材料 答案 B 解析 金属Mg 可以在CO 2中燃烧生成MgO 和C ，同时放出大量的热，A 项正确；工业上通过电解熔融MgCl 2来制取金属镁，B 项错误；Mg 和稀硫酸反应时，滴加少量硫酸铜溶液，Mg 置换出Cu ，形成原电池，化学反应速率加快，C 项正确；Mg 在空气中燃烧发出耀眼的白光，常用来制造信号弹和焰火，MgO 的熔点很高，常用作耐高温材料，D 项正确。 2. ．(2019·金华高三模拟)向分别盛有100 mL 水、100 mL 0.1 mol·L －1盐酸、100 mL 0.01 mol·L －1NaOH 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 ．三个烧杯中均先发生的离子反应为2Na ＋2H 2O===2Na ＋＋2OH －＋H 2↑ 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，离子方程式为2Na ＋2H ＋===2Na ＋＋H 2↑，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H 2的量相同，D 正确。 3以下是在实验室模拟“侯氏制碱法”生产流程的示意图： 气体A 的饱和溶液―――→Ⅰ加入食盐A 与食盐的饱和溶液―――――→Ⅱ通入足量气体B 悬浊液――→Ⅲ过滤 晶体――→Ⅳ 纯碱 则下列叙述错误的是( ) 【化学】培优易错试卷钠及其化合物辅导专题训练含答案 一、高中化学钠及其化合物 1．2019年诺贝尔化学奖颁给了日本吉野彰等三人，以表彰他们对锂离子电池研发的卓越贡献。 (1)自然界中主要的锂矿物为锂辉石、锂云母、透锂长石和磷锂铝石等。为鉴定某矿石中是否含有锂元素，可以采用焰色反应来进行鉴定，当观察到火焰呈________，可以认为存在锂元素。 A．紫红色 B．紫色 C．黄色 (2)工业中利用锂辉石(主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、CaO、MgO等)制备钴酸锂(LiCoO2)的流程如下： 已知：部分金属氢氧化物的pKsp(pKsp=--lgKsp)的柱状图如图1。 回答下列问题： ①锂辉石的主要成分为LiAlSi2O6，其氧化物的形式为________。 ②为提高“酸化焙烧”效率，常采取的措施是________。 ③向“浸出液”中加入CaCO3，其目的是除去“酸化焙烧”中过量的硫酸，控制pH使Fe3+、 A13+完全沉淀，则pH至少为_______。(保留到小数点后一位。已知：完全沉淀后离子浓度低于1×l0-5)mol/L) ④常温下，已知K sp[ Mg(OH)2]=3.2×10-11mol/L，K sp[Fe(OH)3]=2.7×10﹣39，若将足量的Mg(OH)2和Fe(OH)3分别投入水中均得到其相应的悬浊液，所得溶液中金属阳离子的浓度分别为 ____________mol/L、__________mol/L。 ⑤“沉锂”过程所获得的“母液”中仍含有大量的Li+，可将其加入到“___________”步骤中。 ⑥Li2CO3与Co3O4在敞口容器中高温下焙烧生成钴酸锂的化学方程式为__________ (3)利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出石墨烯电池， 专题五钠及其化合物 第一课时 【学习目标】 1. 了解钠及其重要化合物的主要性质及应用 2. 钠及其重要化合物的主要性质及综合应用 【学法指导及使用说明】 1.认真阅读课本重要知识并记熟，规范完成自学案内容，用红色笔做好疑 难标记。 2.把学案中疑难问题和易忘、易出错的知识点以及解题方法规律，及时整理在典型题本上 【教学过程】 【预习案】 【基础知识梳理】 一、金属钠 1. 物理性质 （1）简要叙述金属钠的物理性质 （2）如何从试剂瓶中取一小块钠(写出所用的仪器和操作的过程)？ 2、化学性质 （1）、以钠与氧气反应为例思考，反应物相同，产物一定相同吗？ （2）、钠与水反应的实质是什么？ （3）、钠与酸、盐溶液反应有什么规律？ （4）、钠能与熔融的盐反应置换出金属，该反应的规律是什么？已知工业上钠也能与熔融的氯化钾反应制备金属钾，这符合上述规律吗？ 【预习自测】 1、下列说法正确的是（） A 钠的硬度小，熔点高 B 钠保存在煤油中，着火时可用泡沫灭火器灭火 C将金属钠放在石棉网上用酒精灯加热后，剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成氧化钠 D 氢氧化钠溶液可保存在带橡胶塞的玻璃试剂瓶中 2、将一小块钠投入盛有５ｍL饱和澄清石灰水的试管中，不可能观察到的现象是（） A 钠熔成小球并在液面上到处游动 B 有气体产物生成 C 溶液中有银白色金属析出 D 溶液变浑浊 3、将a g钠投入ｂｇ水（水过量）中，所得溶液的质量分数为（） A a／（a＋ｂ）×100% B 40a／（a＋ｂ）×100% C 20a／（a＋ｂ）×100% D 40a／（22a＋23ｂ）×100% 【探究案】 一、金属钠化学性质 专题一钠及其化合物 知识清单 一．方程式过关 1.钠与水 2.钠与盐酸 3.钠与食盐水 4.钠与硫酸铜溶液 5.钠与熔融硫酸铜 6.钠与TiCl4 7.钠与氧气（常温） 8.钠与氧气（点燃或加热） 9.钠与氯气 10.钠与硫粉 11.钠的制备（冶炼） 12. 过氧化钠和水 13.过氧化钠和二氧化碳 14.过氧化钠与硫酸铜溶液 15.过氧化钠与氯化亚铁溶液 16.过氧化钠与二氧化硫 17.碳酸钠与盐酸（少量） 18.碳酸钠与盐酸（足量） 19.向碳酸钠溶液中滴加盐酸 20.向盐酸中滴加碳酸钠溶液 21.小苏打与盐酸 22.碳酸钠溶液与氯化钙 23.小苏打与氢氧化钠 24.小苏打与少量氢氧化钙 25.小苏打与过量氢氧化钙 26．碳酸钠和氢氧化钙 27.氢氧化钠与二氧化碳（少量） 28.氢氧化钠与二氧化钠（过量） 二．例题选讲 例1.不用任何其他的试剂你能鉴别碳酸钠溶液和盐酸吗？如果能，简述你实验方案 例2．将100ml1mol/l的碳酸钠溶液和100ml 某浓度的盐酸按两种方式互滴，若都有气体产生但产生的气体的量不同，求该盐酸的物质的量的浓度的取值范围 例3.向100ml 1mol/L的氢氧化钠溶液中通入a mol CO2，减压小心蒸干溶液得固体。 （1）讨论当a取不同值时，所得固体的组成。 （2）当固体质量为7.78g时，求固体组分和a的值。 1．(2012·北京朝阳区高一检测)下列关于钠的化合物的说法中，正确的是() A. Na2CO3和NaHCO3均能与盐酸和NaOH溶液反应 B．Na2CO3固体中含有的NaHCO3可用加热的方法除去 C．Na2O2和Na2O均为白色固体，与CO2反应均放出O2 D．分别向Na2O2和Na2O与水反应后的溶液中立即滴入酚酞溶液，现象相同 2．将一小块钠投入到滴有石蕊的水中，下列有关现象的叙述错误的是() A．钠浮在液面上B．有无色无味的气体产生 C．水溶液变为蓝色D．水溶液变为红色 3．向紫色石蕊试液中加入过量的Na2O2粉末振荡，可观察到的现象为() A．溶液仍为紫色B．溶液最终变蓝色 C．最终溶液褪色，而无其他现象D．溶液中有气泡产生，溶液最终变为无色 4．(2013·试题调研)有两个无标签的试剂瓶，分别装有Na2CO3和NaHCO3固体，有四位同学为鉴别它们采用以下不同方法，其中不可行的是() A．分别将它们配制成溶液，再加入澄清石灰水 B．分别将它们配制成溶液，再逐滴加入等浓度的稀盐酸 C．分别将它们配制成溶液，再加入CaCl2溶液， D．分别加热，再用石灰水检测是否有CO2产生 5．(2013·经典习题选萃)下列装置或操作能达到实验目的是() A．用甲图装置可制得金属锰B．用乙图装置验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性C．用丙图装置分离制取蒸馏水D．用丁图装置称量氢氧化钠固体 6．下列有关焰色反应的说法正确的是() 第10讲 钠及其化合物 【考纲要求】 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Na 2CO 3和NaHCO 3的性质。 5.能正确鉴别Na 2CO 3和NaHCO 3，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。 一、钠的性质及应用 1.钠的物理性质 颜色：银白色，有金属光泽； 密度：ρ(H 2O)>ρ(Na)>ρ(煤油)； 熔点：低于100℃； 硬度：质地柔软，可以用小刀切割。 2.钠的化学性质 Na ――――――――→O 2、Cl 2、H 2O 、H ＋ 等 －e － Na ＋ (1)与非金属单质(如O 2、Cl 2)的反应 O 2??? 常温：4Na ＋O 2===2Na 2O 点燃：2Na ＋O 2=====△ Na 2O 2 Cl 2：2Na ＋Cl 2=====点燃 2NaCl (2)与水反应 ①离子方程式：2Na ＋2H 2O===2Na ＋ ＋2OH － ＋H 2↑。 ②与滴加酚酞的水反应的现象及解释 (3)与盐酸溶液反应 Na 先与H 2O 发生反应，生成NaOH 和H 2，NaOH 再跟盐发生复分解反应生成难溶性碱， 不能置换出盐中的金属元素。 3.钠的制取及保存 (1)制取：电解熔融氯化钠 2NaCl(熔融)=====电解 2Na ＋Cl 2↑。 (2)保存：密封保存，通常保存在石蜡油或煤油中。 4.钠的用途 (1)制取Na 2O 2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 金属钠具有强还原性，熔融状态下可以用于制取金属，如4Na ＋TiCl 4=====熔融 4NaCl ＋Ti 。 5.反思归纳： （1）钠与水、酸反应的实质都是与H ＋ 的反应。 （2）金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模板 （3）金属钠与溶液反应现象分析思维模板 a.共性 因为钠与不同的溶液反应均属于剧烈的置换反应，故有共同的现象产生。 培优易错试卷钠及其化合物辅导专题训练及答案 一、高中化学钠及其化合物 1．化学兴趣小组制取Na2O2，并测定制得的Na2O2样品的纯度。 I．制取Na2O2。查阅资料： ①钠与空气在453～473K之间可生成Na2O，迅速提高温度到573～673K之间可生成 Na2O2。 ②4Na+3CO 22Na2CO3+C。 ③加热后，Na不与N2反应。 （1）图1为兴趣小组制取Na2O2的装置，得到的固体中不可能混有的杂质是____。 A．Na3N B．Na2CO3 C．Na2O D．NaOH （2）该小组若要得到相对纯净的Na2O2，请从图2中选择合适的装置（要求从装置A、B、C中选择）净化空气，接口从左至右正确的连接顺序是____。 II．测定制得的Na2O2样品的纯度。 按图2装置中的F→B→C→A→D顺序连接，检查装置气密性后，将制得的10g样品放入 F 装置的烧瓶中，滴入稀硫酸反应后，D中收集到1.12L气体（体积已转换为标况下）。（3）写出样品中Na2O2所发生反应的化学方程式为_____。 （4）B中反应的化学方程式为____，C装置的作用是____。 （5）装置F中仪器i的名称为____；仪器i和烧瓶用一根导管连接，目的是使稀硫酸能顺利流下，也可减少实验产生误差，若没有该导管将导致测定的结果____（填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 （6）该实验测得样品中Na2O2纯度为_____。 【答案】A edbc 2Na2O2+2H2SO4=2Na2SO4+2H2O+O2↑ 2NaOH+ CO2=H2O+Na2CO3检验CO2是否除尽分液漏斗偏大 78.0% 【解析】 【分析】 （1）①钠与氧气反应可以得到氧化钠、过氧化钠，二者均与二氧化碳反应得到碳酸钠，与 高考化学—钠及其化合物推断题的综合压轴题专题复习含详细答案 一、钠及其化合物 1．在如图中表示的是有关物质（均由短周期元素形成）之间的转化关系，其中A为常见的金属单质，B为非金属单质（一般是黑色粉末），C是常见的无色无味液体，D是淡黄色的固体化合物。(反应条件图中已省略)。 (1)A、C代表的物质分别为______、______(填化学式)； (2)反应①中的C、D均过量，该反应的化学方程式是 _____________； (3)反应②中，若B与F物质的量之比为4：3，G、H物质的量之比为______； (4)反应④的离子方程式为______________。 【答案】Al H2O 2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 1：1 CO2+2OH－=CO32－+H2O 、2AlO2－+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+ CO32－ 【解析】 【分析】 题干信息：A为常见的金属单质，B为非金属单质(一般是黑色粉末)推断为C (碳)单质，C 是常见的无色无味液体可以推断C为H2O，D是淡黄色的固体化合物判断为Na2O2，E、F 为O2和H2，二者反应生成水，A是常见金属，与另一种固体在水中反应生成O2和H2，则该金属A为Al单质；固体D为Na2O2，能与水和CO2反应，则G为CO2；说明K为 Na2CO3，F为O2，则E为H2；题给信息黑色单质B(C单质)与F(O2)反应得到G(CO2)；C和O2反应可生成CO2和CO，则H为CO；A、C、D反应产生E、F、溶液甲，由于A是Al，C 是H2O，D是Na2O2，E为H2，F是O2，甲是NaAlO2；G是CO2，其与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，碳酸钠溶于水中得到的溶液乙为碳酸钠溶液。溶液甲为NaOH和NaAlO2的混合液，将CO2通入甲溶液，反应产生Al(OH)3沉淀和Na2CO3溶液，则沉淀L是Al(OH)3，结合物质的性质解答该题。 【详解】 根据上述分析可知：A是Al，B是C，C是H2O，D是Na2O2，E是H2，F是O2，G是CO2，H是CO，K是Na2CO3，甲是NaAlO2，乙是NaHCO3，L是Al(OH)3。 (1)依据推断可知，A是Al，C是H2O； (2)反应①中的C、D均过量，生成的氢氧化钠溶液能和A完全反应，该反应的化学方程式是：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑； (3) B是C，F是O2，若二者按物质的量之比为4：3发生反应，根据反应前后各种元素的原子个数相等，可得反应的方程式为：4C+3O22CO+2CO2，则反应产生的CO2、CO的物 【考纲要求】 1.了解钠的物理性质，掌握钠及其化合物的化学性质。 2.了解碳酸钠的性质，以及碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别方法。 【重、难点】钠的化学性质，碳酸钠的性质 【知识扫描】 1. 钠的原子结构示意图：，容易失去一个电子达到稳定结构，因此钠常作为剂，体现了性 2.钠的物理性质：银白色的金属，密度比水小，硬度小，熔沸点低，是电和热的良导体。 3.钠的化学性质： ⑴钠与水的反应：现象： 方程式： ⑵钠与氧气的反应：①常温方程式产物颜色： ②点燃方程式产物颜色： 4.由于金属钠很容易跟空气中的_________、_________等物质反应，通常将它保存在__________里，以使它与__________、__________等隔绝。 碳酸钠与碳酸氢钠鉴别方法： ⑴各取少量固体于试管中加热，产生的气体通入澄清石灰水，现象 ⑵各取少量固体于试管中溶解，再分别滴加氯化钙或氯化钡溶液，现象 ⑶各取相同量的固体于试管中加适量水溶解，再同时加入相同浓度相同体积的盐酸，现象 ⑷配成相同浓度的碳酸钠及碳酸氢钠溶液，用pH试纸测其pH值，现象 【典例分析】 例1：有一块表面被氧化成氧化钠的金属钠，质量为0.584g，放入9.436gH2O中，当反应结束时，在标准状况下生成氢气0.02g，此金属钠中有多少克钠在与水反应前被氧化？所得氢氧化钠溶液的质量分数是多少？ 解析：设含钠的质量为m，其生成的氢氧化钠质量为x1，被氧化的钠的质量为y 2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑ 2×23 2×40 2 m x10.02g m＝ 202 .0 23 2g ＝0.46g x1＝ 202 .0 40 2g ＝0.80g 专题10 钠及其化合物 不能正确认识钠与盐的反应 钠与盐的反应分为两种情况： （1）与熔融状态下的盐反应：因为钠的化学性质十分活泼，所以钠可以和熔融状态下某些金属盐反应，置 换出其中的金属，如工业上用钠和TiCl 4反应制金属Ti ： 4Na ＋TiCl 4=====熔融 Ti ＋4NaCl （2）金属钠与盐溶液的反应 【易错典例1】下列说法正确的是( ) A ．将钠放入水中，钠将沉入水底 B ．将一小块钠放入稀盐酸中，钠先与水反应，再与HCl 反应 C ．将一小块钠放入CuSO 4溶液中，发生如下反应：2Na ＋CuSO 4===Na 2SO 4＋Cu D ．钠可用于冶炼金属 【答案】D 分不清Na 2O 和Na 2O 2的区别 名称 氧化钠 过氧化钠 化学式 Na 2O Na 2O 2 类别 碱性氧化物 过氧化物 颜色和状态 白色固体 淡黄色固体 与水反应Na2O＋H2O===2NaOH xk.w 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 与CO2反应Na2O＋CO2===Na2CO32Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 与酸反应Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋O2↑＋2H2O 生成条件钠常温下缓慢氧化加热钠或氧化钠 特别提醒：Na2O2中，阴、阳离子个数比是1∶2。 【易错典例2】现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样。请从下图中选用适当的实验装置，设计一个最简单的实验，测定Na2O2试样的纯度(可供选用的反应物只有CaCO3固体，6 mol·L－1盐酸和蒸馏水)。 请填写下列空白： （1）写出实验中Na2O2和Na2O分别发生反应的化学方程式：___________________________。 （2）应选用的装置是________(只要求写出图中装置的标号)。 （3）所选用装置的连接顺序应是(填各接口的字母，连接胶管省略)：_______________________。 不能正确认识Na2O2的强氧化性和漂白性 【易错典例3】比较下列四组反应，回答下列问题。 专题十三 钠及其化合物 考纲展示 命题探究 考点 钠单质及化合物的性质和应用 1 钠 (1) 物理性质 颜色 熔点 硬度 密度 导电导热性 银白色 低 小 比水的小比煤油 的大 良好 (2) ①与非金属单质反应 常温：4Na ＋O 2===2Na 2O 白色 O 2 点燃 点燃：2Na ＋O 2=====Na 2O 2 淡黄色 Cl 2：2Na ＋Cl 2===2NaCl(黄色火焰、白烟) S ：2Na ＋S===Na 2S(研磨爆炸) ②与 H 2O 反应 2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑ 现象： ③与酸溶液反应(如 HCl) 2Na ＋2HCl===2NaCl ＋H 2↑ ④与盐反应 a. 与熔融盐反应 高温 如：4Na ＋TiCl 4=====4NaCl ＋Ti 高温 Na ＋KCl=====NaCl ＋K↑(制取金属钾，因为钾的沸点比钠的低，使钾成为蒸气而逸出) b. 与盐溶液反应 如：2Na ＋2NH 4Cl===2NaCl ＋H 2↑＋2NH 3↑ 2Na ＋CuSO 4＋2H 2O===Na 2SO 4＋H 2↑＋Cu(OH)2↓ ⑤与某些有机物反应 如：2Na ＋2CH 3CH 2OH ―→2CH 3CH 2ONa ＋H 2↑ 2Na ＋2CH 3COOH ―→2CH 3COONa ＋H 2↑ (3) 钠的制备与保存 ①钠在自然界以化合态形式存在。工业上通常用电解熔融氯化钠的方法制备钠： 电解 2NaCl(熔融)=====2Na ＋Cl 2↑。 ②金属钠保存在煤油或石蜡中，使之隔绝空气与水。(4)钠的用途 ①制取 Na 2O 2 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 ＋ 熔融 TiCl 4=====4NaCl ＋Ti 。 2 氧化钠和过氧化钠 钠及其化合物练习题 一、选择题 1．9.2 g金属钠投入到足量的重水中，则产生的气体中含有 A．0.2 mol中子B．0.4 mol电子C．0.2 mol质子D．0.2 mol分子 2．将0.01mol下列物质分别加入100mL蒸馏水中，恢复至室温，所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计)①Na2O2 ②Na2O ③Na2CO3④NaCl A．①>②>③>④B．①>②>④>③C．①=②>③>④D．①=②>③=④ 3．下列叙述正确的是 A．Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们是碱性氧化物 B．Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都能跟CaCl2溶液反应得到白色沉淀 C．Na2O2应保存于密封、干燥带玻璃塞的广口瓶中 D．Na2O2可作供氧剂，而Na2O不行 4．在烧杯中加入水和苯各50ml，将一小粒金属钠投入烧杯中，观察到的现象可能是A．钠在水层中反应并四处游动B．钠停留在苯层中不发生反应 C．钠在苯的液面上反应并四处游动D．钠在苯与水的界面处反应并可能作上下跳动 5．钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是 A．钠的熔点低B．钠的密度小C．钠的硬度小D．钠有强还原性 6．16.8 g NaHCO3和7.8 g Na2O2在密闭容器中灼烧，充分反应后，将密闭容器保持温度为500℃。最后 容器内的物质是 A．Na2CO3、Na2O2和O2B．Na2CO3、O2和H2O C．Na2CO3、CO2、O2和H2O(g) D．NaHCO3、Na2CO3和O2 7. 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．4:9 B．1∶1 C．7∶6 D．6∶7 8．取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象描述正确的是①金属熔化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燃烧后生成浅黄色固体物质A．②⑤B．①②③C．①④⑤D．④⑤ 9．将Na、Na2O、Na2O2的混合物与足量的水反应，在标准状况下得到672 mL混合气体，将混合气体通电后恰好完全反应，则Na、Na2O、Na2O2的物质的量之比为 A．4∶3∶2 B．1∶2∶1 C．2∶1∶1 D．1∶1∶1 10．下列各物质的学名是：Na2S2O3叫硫代硫酸钠；CaS x叫多硫化钙；Na2O2叫过氧化钠；KO2叫超氧化钾。试综合上述命名规律，分析回答：Na2CS3应读做 A．硫代碳酸钠B．多硫碳酸钠C．过硫碳酸钠D．超硫碳酸钠 11．通常情况下，下列物质有固定熔点的是 A．烧碱B．聚乙烯C．漂白粉D．氯化铵 12．氮化钠和氢化钠均能与水反应。有关Na3N和NaH的叙述正确的是 A．离子半径：N3- > Na+ >H+ B．与水反应都属于氧化还原反应 C．与盐酸反应都只生成一种盐D．加热熔化时，都只破坏离子键 13．右图是某兴趣小组根据课本实验设计的一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定 性的套管实验。请观察如下图实验装置、分析实验原理，并判断下列说法和做法， 其中不科学的是 A．甲为小苏打，乙为纯碱 B．整个实验过程中没有发现A烧杯的澄清石灰水变浑浊 C．加热不久就能看到A烧杯的澄清石灰水变浑浊 D．要证明碳酸氢钠受热能产生水，可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球 14．纯碱和小苏打是厨房中两种常见用品，下列区分它们的做法正确的是（）A．分别用炒锅加热两种样品，全部分解挥发，没有残留物的是小苏打 B．用洁净铁丝蘸取两种样品在煤气灯火焰上灼烧，火焰颜色发生明显变化的是小苏打 培优钠及其化合物推断题辅导专题训练附答案 一、钠及其化合物 1．已知甲、乙、丙为常见单质，A、B、C、D、E、F、G、X均为常见的化合物；B和X的摩尔质量相同，E的相对分子质量比D的相对分子质量大16，在一定条件下，各物质相互转化关系如下图所示。 请按要求填空： （1）丙的化学式是_______，G的化学式是_________。 （2）写出有关变化的化学方程式：甲 + 乙：___________；D + 丙：_______。 （3）B与X的水溶液反应生成C和乙的离子方程式是________________________。 【答案】O2 SO3 2Na + S Na2S 2Na2SO3+ O2= 2Na2SO4 Na2O2+S２－+2H2O=4OH－ +S↓+2Na＋ 【解析】 【分析】 单质甲、乙均能分别与单质丙连续两次反应，可能是单质甲、乙分别被O2连续两次氧化，生成不同的氧化物，则丙是O2；氧化物B与水反应能放出O2，则B是Na2O2，那么C是NaOH，A是Na2O，甲是Na；又因B和H的摩尔质量相同，则X是Na2S，那么乙是S，F 是SO2，G是SO3；由E的相对分子质量比D的相对分子质量大16可知D是Na2SO3，E是Na2SO4。 【详解】 （1）由以上分析可知丙是O2，G是SO3；故答案为：O2，SO3； （2）甲 + 乙的反应为钠与硫共热反应生成硫化钠，反应的化学方程式为2Na + S Na 2S；D + 丙的反应为亚硫酸钠与氧气反应生成硫酸钠，反应的化学方程式为 2Na 2SO3+ O2= 2Na2SO4，故答案为：2Na + S Na2S；2Na2SO3+ O2= 2Na2SO4； （3）过氧化钠与氯化钠的水溶液发生氧化还原反应生成氢氧化钠和硫，反应的离子方程式为Na2O2+S２－+2H2O=4OH－+S↓+2Na＋，故答案为：Na2O2+S２－+2H2O=4OH－+S↓+2Na＋。 2．现有金属单质A、B和气体甲、乙、丙及物质C、D、E、F、G，它们之间能发生如图反应（图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出）。钠及其化合物基础练习
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