2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講義第3章第13講　鈉及其重要化合物 (含解析)

第13講鈉及其重要化合物復(fù)習(xí)目標(biāo)1.掌握鈉及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。2.了解鈉及其重要化合物的制備方法?？键c(diǎn)一鈉及其氧化物一、鈉1．鈉的物理性質(zhì)銀白色，有金屬光澤的固體，質(zhì)地柔軟，熔點(diǎn)低(小于100℃)，密度比水的小，但比煤油的大。2．從鈉原子的原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)鈉的化學(xué)性質(zhì)——還原性Naeq\o(→,\s\up7(O2、Cl2、H2O、H＋等),\s\do5(失去e－))Na＋(1)與非金屬單質(zhì)(如O2、Cl2)的反應(yīng)O2eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(常溫：4Na＋O2=2Na2O；,加熱：2Na＋O2\o(=,\s\up7(△))Na2O2。))Cl2：2Na＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2NaCl。(2)與水反應(yīng)①離子方程式：2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑。②與滴加酚酞的水反應(yīng)的現(xiàn)象及解釋(3)與鹽酸反應(yīng)離子方程式：2Na＋2H＋=2Na＋＋H2↑。(4)與鹽溶液反應(yīng)與鹽溶液反應(yīng)時(shí)一般先與水反應(yīng)，生成的NaOH與鹽可能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。如與CuSO4溶液反應(yīng)：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，2NaOH＋CuSO4=Cu(OH)2↓＋Na2SO4。總反應(yīng)為2Na＋2H2O＋CuSO4=Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑。3．鈉的制取及保存(1)制?。夯瘜W(xué)方程式為2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))2Na＋Cl2↑。(2)保存：密封保存，通常保存在石蠟油或煤油中。4．鈉的用途(1)鈉鉀合金(液態(tài))可用于原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。(2)用作電光源，制作高壓鈉燈。(3)冶煉某些金屬金屬鈉具有強(qiáng)還原性，熔融狀態(tài)下可以用于制取金屬，如4Na＋TiCl4eq\o(=,\s\up7(熔融))4NaCl＋Ti。二、鈉的氧化物1．氧化鈉與過氧化鈉的比較Na2ONa2O2電子式氧元素化合價(jià)－2－1色、態(tài)白色固體淡黃色固體陰、陽離子個(gè)數(shù)比1∶21∶2是否為堿性氧化物是不是與水反應(yīng)Na2O＋H2O=2NaOH2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑與CO2反應(yīng)Na2O＋CO2=Na2CO32Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2與鹽酸反應(yīng)Na2O＋2HCl=2NaCl＋H2O2Na2O2＋4HCl=4NaCl＋2H2O＋O2↑用途－氧化劑、供氧劑、漂白劑2.金屬鈉露置在空氣中會(huì)發(fā)生一系列變化，其過程：銀白色金屬鈉eq\o(→,\s\up7(①))表面變暗eq\o(→,\s\up7(②))出現(xiàn)白色固體接著表面變稀eq\o(→,\s\up7(③))白色塊狀固體eq\o(→,\s\up7(④))白色粉末狀物質(zhì)寫出上述各步反應(yīng)的化學(xué)方程式：①4Na＋O2=2Na2O；②Na2O＋H2O=2NaOH；③2NaOH＋CO2＋9H2O=Na2CO3·10H2O；④Na2CO3·10H2O=Na2CO3＋10H2O。(1)實(shí)驗(yàn)完畢后剩余的金屬鈉不能隨意丟棄，應(yīng)放回原試劑瓶(√)(2)Na與足量O2反應(yīng)生成Na2O，隨著溫度的升高，生成Na2O的速率逐漸加快(×)錯(cuò)因：溫度升高，Na與O2反應(yīng)生成Na2O2。(3)把鈉投入到NH4Cl溶液中可以生成兩種氣體(√)(4)Na2O2加入酚酞溶液中，反應(yīng)現(xiàn)象為變紅(×)錯(cuò)因：Na2O2具有強(qiáng)氧化性，現(xiàn)象應(yīng)為先變紅后褪色。1．金屬鈉與氧氣反應(yīng)在不同條件下生成產(chǎn)物不同，據(jù)此回答下列問題。(1)1mol鈉與足量氧氣反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為________。(2)1mol氧氣與足量鈉反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)范圍為____________________________________。答案(1)NA(2)2NA～4NA解析(1)Na與O2反應(yīng)不管生成Na2O還是Na2O2，Na元素均由0價(jià)變?yōu)椋?價(jià)，因此，1molNa與O2反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為NA。(2)1molO2與Na反應(yīng)若全生成Na2O，則生成2molNa2O，轉(zhuǎn)移4NA電子，若全生成Na2O2，則生成1molNa2O2，轉(zhuǎn)移2NA電子，故轉(zhuǎn)移電子數(shù)的范圍為2NA～4NA。2．將物質(zhì)的量為0.2mol的Na、Mg、Al三種金屬分別加入到100mL1mol·L－1的鹽酸中，產(chǎn)生H2的體積依次為V1、V2、V3，則V1、V2、V3的大小關(guān)系為________。答案V1>V2＝V3解析根據(jù)計(jì)算，0.2molNa、Mg、Al與100mL1mol·L－1的鹽酸反應(yīng)，Na、Mg、Al過量，故Mg、Al產(chǎn)生的H2相等，但剩余的Na會(huì)與水反應(yīng)生成H2，故V1>V2＝V3。3．往甲、乙、丙、丁四個(gè)燒杯內(nèi)分別放入0.1mol的鈉、氧化鈉、過氧化鈉和氫氧化鈉，然后各加入100mL水，攪拌，使固體完全溶解，則甲、乙、丙、丁溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大小順序是________。答案乙＝丙>甲>丁解析(1)甲、丁相比：甲：Na→NaOH消耗H2O，溶劑減少?。篘aOH無反應(yīng)溶劑不變故NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：甲>丁。(2)乙、丙相比：eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(乙：2Na2O\o(→,\s\up7(H2O))4NaOH,丙：2Na2O2\o(→,\s\up7(H2O))4NaOH＋O2))生成NaOH相等消耗H2O相等溶劑相等，故乙、丙溶液完全等同。(3)乙、丙與甲相比甲：Na乙：Na2O丙：Na2O2當(dāng)它們物質(zhì)的量相等時(shí)，甲(Na)所得NaOH是乙、丙(Na2O、Na2O2)所得NaOH物質(zhì)的量的eq\f(1,2)，它們所消耗的水相等，故溶劑相等，因此甲的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比乙、丙小。題組一鈉與溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì)1．將一小塊金屬鈉分別投入盛有：a.水、b.乙醇、c.稀H2SO4的三個(gè)小燒杯中，反應(yīng)速率由快到慢的順序?yàn)開_____________。解釋反應(yīng)速率不同的原因：_________________________。答案c>a>b鈉與上述三種物質(zhì)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)都是鈉與H＋間的置換反應(yīng)，H＋濃度的大小決定了反應(yīng)速率的快慢，由三種物質(zhì)電離出H＋的能力可知H＋濃度的大小順序?yàn)閏>a>b，因而反應(yīng)速率順序?yàn)閏>a>b2．將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中，既有氣體又有白色沉淀產(chǎn)生的是____________(填序號(hào))。①M(fèi)gSO4溶液②BaCl2溶液③飽和澄清石灰水④Ca(HCO3)2溶液⑤CuSO4溶液⑥飽和食鹽水⑦濃鹽酸答案①③④⑥解析2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，①中Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓；③中反應(yīng)消耗水，溶液溫度升高，Ca(OH)2的溶解度降低，析出Ca(OH)2，產(chǎn)生白色沉淀；④中Ca2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=CaCO3↓＋H2O或Ca2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)＋2OH－=CaCO3↓＋COeq\o\al(2－,3)＋2H2O；⑤中生成的Cu(OH)2是藍(lán)色沉淀，不符合題意。⑥中水減少，溶液過飽和析出NaCl。NaOH溶液的X、Y、Z三個(gè)燒杯中各投入0.05molNa。下列有關(guān)說法正確的是()A．三個(gè)燒杯中均先發(fā)生的離子反應(yīng)為2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑B．三個(gè)燒杯中鈉均在液面上劇烈反應(yīng)，且X燒杯中的反應(yīng)最劇烈C．三個(gè)燒杯反應(yīng)后，溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度相同D．三個(gè)燒杯反應(yīng)后，生成的氣體的質(zhì)量一定相同答案D解析鈉與鹽酸反應(yīng)時(shí)鈉先與H＋反應(yīng)，離子方程式表示為2Na＋2H＋=2Na＋＋H2↑，A錯(cuò)誤；三個(gè)燒杯中，Y燒杯中的氫離子濃度最大，反應(yīng)最劇烈，B錯(cuò)誤；X燒杯中生成的溶質(zhì)為NaOH，Y燒杯中生成的溶質(zhì)為NaCl、NaOH，Z燒杯中生成NaOH，且Z燒杯中原溶質(zhì)為NaOH，故三個(gè)燒杯中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不同，C錯(cuò)誤；因向三個(gè)燒杯中加入鈉的物質(zhì)的量相同且鈉全部反應(yīng)完，故生成H2的量相同，D正確。1．鈉與水、酸、鹽溶液反應(yīng)的本質(zhì)與順序：本質(zhì)上均是與H＋的反應(yīng)，反應(yīng)順序是：有酸酸在前，無酸水為先。2．鈉與乙醇反應(yīng)的特點(diǎn)——慢、沉鈉與乙醇反應(yīng)，鈉塊先沉在液面下，后上下浮動(dòng)，能看到表面冒出氣泡，并不能熔化成小球。題組二Na2O2的氧化性和還原性4．從元素化合價(jià)角度分析Na2O2的性質(zhì)eq\o(O,\s\up6(0))2eq\o(,\s\up7(失去電子，化合價(jià)升高),\s\do5(表現(xiàn)為還原性))Na2eq\o(O,\s\up6(－1))2eq\o(→,\s\up7(得到電子，化合價(jià)降低),\s\do5(表現(xiàn)為氧化性))eq\o(O,\s\up6(－2))(1)Na2O2的強(qiáng)氧化性向氫硫酸飽和溶液中加入少量Na2O2，產(chǎn)生淺黃色沉淀，其化學(xué)方程式為_______________。(2)Na2O2的還原性在酸性高錳酸鉀溶液中加入適量Na2O2粉末，溶液褪色，并產(chǎn)生無色氣體，Na2O2表現(xiàn)出____________性，氧化產(chǎn)物是____________。答案(1)Na2O2＋3H2S=S↓＋2NaHS＋2H2O(2)還原O25．某溶液中含有HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)、CH3COO－4種陰離子。向其中加入足量的Na2O2固體后，溶液中離子濃度基本保持不變的是________，增大的是________。答案CH3COO－COeq\o\al(2－,3)解析Na2O2與水反應(yīng)生成NaOH，HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O，HCOeq\o\al(－,3)濃度減小，COeq\o\al(2－,3)濃度增大；SOeq\o\al(2－,3)具有還原性，會(huì)被Na2O2氧化，濃度減??；CH3COO－濃度幾乎不變。6．過氧化鈉是一種常見的強(qiáng)氧化劑，具有強(qiáng)氧化性。根據(jù)要求回答下列問題：(1)將Na2O2固體分別投入到品紅溶液、紫色石蕊溶液中，溶液顏色的變化分別為____________________________________、____________________________________________________。(2)Na2O2與木炭粉混合研磨會(huì)發(fā)生爆炸，原因是_____________________________________________________________________________________________________________________。(3)某同學(xué)根據(jù)SO2、CO2都是酸性氧化物，預(yù)測二者的混合氣體與Na2O2反應(yīng)生成的固體產(chǎn)物中只含有Na2RO3。這一預(yù)測是否正確？________，理由是________________________________________________________________________________________________________。答案(1)褪色先變藍(lán)后褪色(2)Na2O2具有強(qiáng)氧化性，與木炭粉接觸發(fā)生劇烈的氧化還原反應(yīng)(3)不正確Na2O2與SO2反應(yīng)可生成Na2SO4考點(diǎn)二碳酸鈉與碳酸氫鈉1．Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì)2．轉(zhuǎn)化關(guān)系Na2CO3eq\o(,\s\up7(①CO2＋H2O；②適量H＋),\s\do5(①固體加熱；②適量OH－))NaHCO33．Na2CO3、NaHCO3在日常生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用(1)Na2CO3是一種非常重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗滌劑、造紙、紡織、石油、冶金、食品等工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。(2)NaHCO3是焙制糕點(diǎn)所用的發(fā)酵粉的主要成分之一；在醫(yī)療上，它是治療胃酸過多的一種藥劑(但胃潰瘍病人慎用)。(1)在酒精燈加熱條件下，Na2CO3、NaHCO3固體都會(huì)分解(×)錯(cuò)因：在酒精燈加熱條件下，NaHCO3會(huì)分解，Na2CO3不會(huì)分解。(2)將稀鹽酸滴入碳酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液中，立即產(chǎn)生氣泡(×)錯(cuò)因：HCl先與NaOH反應(yīng)，不會(huì)立即產(chǎn)生氣泡。(3)用熱的純堿溶液清洗炊具上的油污時(shí)，不涉及化學(xué)變化(×)錯(cuò)因：純堿水解產(chǎn)生NaOH，油脂在堿性條件下水解生成甘油和高級(jí)脂肪酸鈉，發(fā)生化學(xué)變化。(4)向CaCl2溶液中通入足量CO2，有白色沉淀生成(×)錯(cuò)因：CO2和CaCl2溶液不反應(yīng)。1．將CO2氣體通入到飽和Na2CO3溶液中有何現(xiàn)象？原因是什么？答案有沉淀析出，原因是反應(yīng)消耗了溶劑水，使生成的NaHCO3的質(zhì)量比原Na2CO3的質(zhì)量大，且NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度。2．依據(jù)二者性質(zhì)的差異確定除雜方法(后者為雜質(zhì))序號(hào)混合物除雜方法①Na2CO3(s)、NaHCO3(s)②NaHCO3(aq)、Na2CO3(aq)③Na2CO3(aq)、NaHCO3(aq)答案①加熱法②通入足量CO2③滴加適量NaOH溶液的Na2CO3溶液。答案將50mLNaOH溶液，等分成兩份，一份通入過量的CO2，然后加熱煮沸、冷卻后與另一份NaOH溶液混合即可。反應(yīng)方程式可表示為第一步：NaOH＋CO2=NaHCO3第二步：NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O。題組一Na2CO3、NaHCO3的性質(zhì)與用途1．(2019·貴陽質(zhì)檢)下列關(guān)于金屬鈉單質(zhì)及其化合物的說法中，不正確的是()A．NaCl可用作食品調(diào)味劑B．相同溫度下NaHCO3的溶解度大于Na2CO3C．Na2CO3的焰色反應(yīng)呈黃色D．工業(yè)上Na可用于制備鈦、鋯等金屬答案B解析A項(xiàng)，氯化鈉有咸味，可用作食品調(diào)味劑；B項(xiàng)，碳酸氫鈉的溶解度小于碳酸鈉的溶解度；C項(xiàng)，鈉元素的焰色反應(yīng)為黃色；D項(xiàng)，鈉的活動(dòng)性比較強(qiáng)，可以從熔融鹽中置換出鈦、鋯等金屬。2．某同學(xué)用Na2CO3和NaHCO3溶液進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)。下列說法不正確的是()A．實(shí)驗(yàn)前pH(Na2CO3)＞pH(NaHCO3)B．實(shí)驗(yàn)后兩溶液中離子種類完全相同C．Na2CO3溶液中生成的沉淀比NaHCO3溶液中生成的沉淀多D．兩溶液中反應(yīng)的基本類型相同答案B解析COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)水解均顯堿性，相同濃度下，COeq\o\al(2－,3)的水解程度比HCOeq\o\al(－,3)大，所以相同濃度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，pH(Na2CO3)>pH(NaHCO3)，故A正確；實(shí)驗(yàn)后，碳酸鈉溶液和氯化鈣溶液恰好反應(yīng)，生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，其中的離子主要有Na＋、Cl－；碳酸氫鈉溶液和氯化鈣溶液反應(yīng)后，生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉、碳酸，碳酸大部分分解為二氧化碳?xì)怏w和水，氯化鈣有剩余，溶液中的離子主要有Na＋、Cl－、Ca2＋，故兩者的離子種類不完全相同，故B錯(cuò)誤；加入氯化鈣后，左側(cè)試管中只有白色沉淀生成，則反應(yīng)方程式為Na2CO3＋CaCl2=CaCO3↓＋2NaCl，右側(cè)試管中有白色沉淀和無色氣體產(chǎn)生，則反應(yīng)方程式為2NaHCO3＋CaCl2=CaCO3↓＋2NaCl＋CO2↑＋H2O，由方程式可知起始COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)的物質(zhì)的量相同時(shí)，Na2CO3溶液中生成的沉淀比NaHCO3溶液中生成的沉淀多，故C正確；根據(jù)C項(xiàng)分析可知，兩試管中發(fā)生的反應(yīng)均為復(fù)分解反應(yīng)，故D正確。題組二Na2CO3、NaHCO3的鑒別3．某?；瘜W(xué)課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體，用不同的方法做了以下實(shí)驗(yàn)，如下圖Ⅰ～Ⅳ所示。(1)只根據(jù)圖Ⅰ、Ⅱ所示實(shí)驗(yàn)，能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖莀__________________________________(填裝置序號(hào))。(2)圖Ⅲ、Ⅳ所示實(shí)驗(yàn)均能鑒別這兩種物質(zhì)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________；與實(shí)驗(yàn)Ⅲ相比，實(shí)驗(yàn)Ⅳ的優(yōu)點(diǎn)是________(填字母)。A．Ⅳ比Ⅲ復(fù)雜B．Ⅳ比Ⅲ安全C．Ⅳ比Ⅲ操作簡便D．Ⅳ可以做到用一套裝置同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，而Ⅲ不行(3)若用實(shí)驗(yàn)Ⅳ驗(yàn)證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性，則試管B中裝入的固體最好是________________________________________________________________(填化學(xué)式)。答案(1)Ⅱ(2)2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑，CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2OD(3)NaHCO3解析(1)圖Ⅰ不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模驗(yàn)闊o論碳酸鈉還是碳酸氫鈉均可以與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳?xì)怏w與澄清石灰水作用變渾濁；圖Ⅱ可以鑒別，因?yàn)榈荣|(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量的稀鹽酸反應(yīng)，生成的二氧化碳?xì)怏w的量不同，可根據(jù)氣球膨脹程度來判斷。(2)圖Ⅲ、Ⅳ所涉及的化學(xué)方程式為2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑、CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O，實(shí)驗(yàn)Ⅳ的優(yōu)點(diǎn)是可同時(shí)做對(duì)比實(shí)驗(yàn)。(3)試管B裝入碳酸氫鈉，試管A裝入碳酸鈉，這樣直接加熱的碳酸鈉，溫度高，不分解，不能使澄清石灰水變渾濁，而間接加熱的碳酸氫鈉分解，使澄清石灰水變渾濁，表明了碳酸氫鈉很不穩(wěn)定。Na2CO3、NaHCO3的鑒別方法(1)利用熱穩(wěn)定性不同(2)相同條件下利用反應(yīng)速率不同(3)利用陰離子的不同(4)利用溶液的堿性不同考點(diǎn)三堿金屬焰色反應(yīng)1．堿金屬的一般性與特殊性(1)一般性相似性遞變性(由Li→Cs)原子結(jié)構(gòu)最外層均為1個(gè)電子電子層數(shù)逐漸增多；核電荷數(shù)逐漸增大；原子半徑逐漸增大元素性質(zhì)都具有較強(qiáng)的金屬性，最高正價(jià)均為＋1價(jià)金屬性逐漸增強(qiáng)單質(zhì)性質(zhì)物理性質(zhì)(除Cs外)都呈銀白色，密度較小，熔、沸點(diǎn)較低密度逐漸增大(鉀反常)，熔、沸點(diǎn)逐漸降低化學(xué)性質(zhì)都具有較強(qiáng)的還原性還原性逐漸增強(qiáng)；與O2反應(yīng)越來越劇烈，產(chǎn)物越來越復(fù)雜(2)特殊性①堿金屬的密度一般隨核電荷數(shù)的增大而增大，但鉀的密度比鈉的小。②堿金屬一般都保存在煤油中，但由于鋰的密度小于煤油的密度而將鋰保存在石蠟中。③堿金屬跟氫氣反應(yīng)生成的堿金屬氫化物都是離子化合物，其中氫以H－形式存在，顯－1價(jià)，堿金屬氫化物是強(qiáng)還原劑。④試劑瓶中的藥品取出后，一般不能放回原瓶，但Na、K等需放回原瓶。⑤鋰與O2反應(yīng)與鈉不同，只生成Li2O。2．焰色反應(yīng)(1)焰色反應(yīng)的概念某些金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會(huì)使火焰呈現(xiàn)出特殊的顏色，屬于物理變化，是元素的性質(zhì)。(2)焰色反應(yīng)的操作鉑絲eq\o(→,\s\up7(酒精燈),\s\do5(灼燒))無色eq\o(→,\s\up7(蘸取))待測物eq\o(→,\s\up7(酒精燈),\s\do5(灼燒))觀察火焰顏色eq\o(→,\s\up7(用鹽酸),\s\do5(洗滌))鉑絲eq\o(→,\s\up7(酒精燈),\s\do5(灼燒))無色(3)常見元素的焰色鈉元素：黃色；鉀元素：紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃觀察)；銅元素：綠色；鋇元素：黃綠色；Ca元素：磚紅色。(1)焰色反應(yīng)是一種復(fù)雜的化學(xué)變化(×)錯(cuò)因：焰色反應(yīng)是物理變化。(2)鈉、氧化鈉、碳酸鈉的焰色反應(yīng)均顯黃色(√)(3)做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，用稀H2SO4洗滌鉑絲(×)錯(cuò)因：鉑絲在使用前要用稀鹽酸將其表面物質(zhì)洗凈，然后在火焰上灼燒至無色，這是因?yàn)榻饘俾然镌谧茻龝r(shí)易揮發(fā)，而硫酸鹽難揮發(fā)。(4)鈉的還原性比鉀的弱，但工業(yè)上制取鉀可用Na和熔融KCl在高溫下反應(yīng)制備(√)(5)Li在空氣中加熱可快速反應(yīng)生成Li2O2(×)錯(cuò)因：Li與O2反應(yīng)只生成Li2O。題組一堿金屬的性質(zhì)1．下列有關(guān)銫及其化合物的說法不正確的是()A．CsOH的堿性比KOH的強(qiáng)B．銫與水或稀鹽酸反應(yīng)劇烈，都生成H2C．Cs的還原性比Na的強(qiáng)，故Na＋的氧化性強(qiáng)于Cs＋D．Li的金屬性比Cs的強(qiáng)答案D解析根據(jù)元素周期律，Cs的金屬性比K強(qiáng)，故CsOH的堿性比KOH強(qiáng)，A項(xiàng)正確；Cs的性質(zhì)與鈉相似，Na能與水或稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生H2，故Cs也能與水或稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生H2，且反應(yīng)更劇烈，B項(xiàng)正確；Cs的還原性強(qiáng)于Na，則Na＋得電子能力比Cs＋強(qiáng)，即氧化性：Na＋>Cs＋，C項(xiàng)正確；Li、Cs均為堿金屬元素，Cs的電子層數(shù)多，更容易失去最外層電子，故金屬性：Cs>Li，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．堿金屬元素單質(zhì)及其化合物有廣泛用途。回答下列問題：(1)鋰是最輕的活潑金屬，常用于制造高效鋰電池。電解池中的電解液不能用水作溶劑，原因是___________________________________________________________________________。(2)金屬鉀是一種活潑的金屬，下列有關(guān)其性質(zhì)的說法中正確的是________(填字母)。A．鉀在空氣中燃燒時(shí)，只生成K2OB．鉀與水反應(yīng)，由于反應(yīng)劇烈可能會(huì)發(fā)生爆炸C．1mol·L－1KOH溶液比1mol·L－1NaOH溶液堿性強(qiáng)(3)KH是一種野外供氫劑，其電子式為________，與水反應(yīng)放出氫氣，生成1mol氫氣時(shí)，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為________。(4)工業(yè)上用鈉制鉀，反應(yīng)方程式為Na＋KCleq\o(,\s\up7(801℃))K↑＋NaCl，其原理為_________________________________________________________________________________________。答案(1)鋰可以與水反應(yīng)(2)B(3)K＋[eq\o\al(·,·)H]－NA(4)高溫下，K變?yōu)檎魵庖莩?，平衡右移題組二焰色反應(yīng)3．利用焰色反應(yīng)，人們在煙花中有意識(shí)地加入特定金屬元素，使焰火更加絢麗多彩。下列說法中正確的是()A．非金屬單質(zhì)燃燒時(shí)火焰均為無色B．Na2SO4與NaOH灼燒時(shí)火焰顏色相同C．焰色反應(yīng)均應(yīng)透過藍(lán)色鈷玻璃觀察D．只有金屬單質(zhì)灼燒時(shí)火焰才有顏色答案B解析某些非金屬單質(zhì)燃燒時(shí)火焰也有顏色，如H2燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，單質(zhì)硫在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，在純氧中燃燒產(chǎn)生藍(lán)紫色火焰，A項(xiàng)錯(cuò)誤；焰色反應(yīng)為金屬元素的性質(zhì)，與元素的存在形式(化合態(tài)或游離態(tài))無關(guān)，同種金屬元素的焰色反應(yīng)相同，Na2SO4、NaOH均含鈉元素，火焰顏色均為黃色，B項(xiàng)正確；只有觀察鉀元素的焰色反應(yīng)時(shí)需要透過藍(lán)色鈷玻璃，C項(xiàng)錯(cuò)誤；焰色反應(yīng)是金屬元素的性質(zhì)，而不是單質(zhì)的性質(zhì)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．用光潔的鉑絲蘸取某無色溶液在無色火焰上灼燒，直接觀察到火焰呈黃色，下列判斷正確的是()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＋D．可能含有Na＋，可能還含有K＋答案B5．焰色反應(yīng)是元素分析的一種重要方法，請回答有關(guān)問題：(1)是否所有金屬及其化合物灼燒時(shí)火焰均有顏色？舉例說明。________________________。(2)某同學(xué)用鉑絲蘸取某溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)，火焰呈黃色，他判斷該溶液一定為鈉鹽溶液。其他同學(xué)不同意他的觀點(diǎn)。理由是___________________________________________________。答案(1)不是；如鉑、鐵(2)該溶液也可能為NaOH溶液1．正誤判斷(1)用二氧化碳滅火器撲滅金屬鉀的燃燒(×)[2020·新高考全國卷Ⅰ(山東)，1D](2)小蘇打用作食品膨松劑(√)[2020·新高考全國卷Ⅰ(山東)，2B](3)室溫下，Na在空氣中反應(yīng)生成Na2O2(×)(2020·江蘇，6A)(4)鹽堿地(含較多Na2CO3等)不利于作物生長，可施加熟石灰進(jìn)行改良(×)(2019·天津，3C)(5)Na2O2在空氣中放置后由淡黃色變?yōu)榘咨虻姆匠淌绞?Na2O2=2Na2O＋O2↑(×)(2019·全國卷Ⅱ，11C)(6)NaHCO3(s)eq\o(→,\s\up7(△))Na2CO3(s)eq\o(→,\s\up7(飽和石灰水))NaOH(aq)，物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)(√)(2018·江蘇，9A)(7)將金屬鈉在燃燒匙中點(diǎn)燃，迅速伸入集滿CO2的集氣瓶，集氣瓶中產(chǎn)生大量白煙，瓶內(nèi)有黑色顆粒產(chǎn)生，證明CO2具有氧化性(√)(2017·全國卷Ⅱ，13B)(8)二氧化碳使Na2O2固體變白，該過程中氣體被還原(×)(2017·北京，8A)(9)Na2O2吸收CO2產(chǎn)生O2，可用作呼吸面具供氧劑(√)(2017·江蘇，3A)(10)碳酸氫鈉藥片是抗酸藥，服用時(shí)喝些醋能提高藥效(×)(2016·天津理綜，1B)2．(2020·浙江7月選考重組題)下列有關(guān)鈉及其化合物的說法不正確的是()A．NaHCO3的熱穩(wěn)定性比Na2CO3強(qiáng)(8B)B．高壓鈉燈可用于道路照明(9A)C．做焰色反應(yīng)前，鉑絲用稀鹽酸清洗并灼燒至火焰呈無色(11B)D．Na2O在空氣中加熱可得固體Na2O2(12A)答案A3．(2017·海南，16)鋰是最輕的活潑金屬，其單質(zhì)及其化合物有廣泛的用途?；卮鹣铝袉栴}：(1)用碳酸鋰和________反應(yīng)可制備氯化鋰，工業(yè)上可由電解LiCl-KCl的熔融混合物生產(chǎn)金屬鋰，陰極上的電極反應(yīng)式為______________________________________________________。(2)不可使用二氧化碳滅火器撲滅因金屬鋰引起的火災(zāi)，其原因是______________________。(3)硬脂酸鋰是鋰肥皂的主要成分，可作為高溫潤滑油和油脂的稠化劑。鑒別硬脂酸鋰與硬脂酸鈉、硬脂酸鉀可采用的實(shí)驗(yàn)方法和現(xiàn)象分別是____________________________________。(4)LiPF6易溶于有機(jī)溶劑，常用作鋰離子電池的電解質(zhì)。LiPF6受熱易分解，其熱分解產(chǎn)物為PF5和________。答案(1)鹽酸Li＋＋e－=Li(2)Li與二氧化碳反應(yīng)(3)焰色反應(yīng)，觀察到黃色的為硬脂酸鈉，透過藍(lán)色鈷玻璃觀察到紫色的為硬脂酸鉀(4)LiF解析(1)碳酸鋰與鹽酸反應(yīng)生成LiCl，由電解LiCl-KCl的熔融混合物產(chǎn)生金屬鋰，陰極上鋰離子得到電子。(2)Li是活潑的金屬，與二氧化碳反應(yīng)。(3)陽離子不同、焰色反應(yīng)不同。(4)在LiPF6和PF5中磷的化合價(jià)都是＋5價(jià)，因而該分解反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)，根據(jù)原子守恒，即可確定另一分解產(chǎn)物的化學(xué)式為LiF。1．(2020·福建三明一中月考)下列關(guān)于鈉的說法正確的是()A．實(shí)驗(yàn)后剩余的鈉粒不能放回原試劑瓶中B．鈉著火后，可用泡沫滅火器滅火C．鈉的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，少量的鈉可以保存在煤油中D．鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)時(shí)，有大量紅色固體銅出現(xiàn)答案C解析實(shí)驗(yàn)剩余的鈉應(yīng)放回原試劑瓶，A項(xiàng)錯(cuò)誤；鈉燃燒后的產(chǎn)物過氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)生氧氣，使燃燒加劇，B項(xiàng)錯(cuò)誤；鈉的密度比煤油的大，且與煤油不反應(yīng)，故保存在煤油中可以隔絕空氣和水，C項(xiàng)正確；鈉和CuSO4溶液反應(yīng)時(shí)，先和水反應(yīng)生成NaOH，生成的氫氧化鈉再和CuSO4反應(yīng)生成Cu(OH)2，即不能置換出金屬銅，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．下列敘述正確的是()A．切開的金屬Na暴露在空氣中，光亮表面逐漸變暗：2Na＋O2=Na2O2B．一定條件下，2.3g的Na完全與O2反應(yīng)生成3.6g產(chǎn)物，失去的電子數(shù)為0.2NAC．鈉在空氣中受熱時(shí)，熔化為銀白色的小球，產(chǎn)生黃色的火焰，生成白色粉末D．鈉在空氣中長期放置，最終主要生成物為碳酸鈉答案D解析鈉在常溫下反應(yīng)生成氧化鈉，點(diǎn)燃條件生成過氧化鈉，故A錯(cuò)誤；2.3g鈉的物質(zhì)的量為0.1mol，而鈉無論反應(yīng)后產(chǎn)物是什么，鈉元素反應(yīng)后一定變?yōu)椋?價(jià)，故0.1mol鈉失去0.1NA個(gè)電子，故B錯(cuò)誤；鈉在空氣中加熱，生成了淡黃色的過氧化鈉，故C錯(cuò)誤；鈉在空氣中長期放置，開始生成氧化鈉，最終變成了碳酸鈉，故D正確。3．(2020·成都調(diào)研)過氧化鈉與水反應(yīng)后滴加酚酞，酚酞先變紅后褪色。某小組欲探究其原因，進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)①取反應(yīng)后溶液加入二氧化錳，立即產(chǎn)生大量氣體；實(shí)驗(yàn)②③中紅色均不褪去。下列分析錯(cuò)誤的是()A．過氧化鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為O2B．過氧化鈉與水反應(yīng)需要MnO2作催化劑C．實(shí)驗(yàn)②③可證明使酚酞褪色的不是氫氧化鈉和氧氣D．過氧化鈉與水反應(yīng)可能生成了具有漂白性的H2O2答案B解析過氧化鈉與水反應(yīng)不需要催化劑，B項(xiàng)錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)②③作為對(duì)照實(shí)驗(yàn)，可證明氫氧化鈉和氧氣不能使酚酞溶液褪色，C項(xiàng)正確；根據(jù)實(shí)驗(yàn)①的現(xiàn)象可判斷過氧化鈉與水反應(yīng)可能生成了H2O2，H2O2在MnO2作催化劑的條件下分解產(chǎn)生O2，D項(xiàng)正確。4．如圖裝置，試管b中盛有滴加酚酞的水，氣球a中盛有干燥的Na2O2顆粒，U形管中注有紅色的石蕊溶液，將氣球用橡皮筋緊縛在試管口。實(shí)驗(yàn)時(shí)將氣球中的Na2O2抖落到試管b的水中，將觀察到的現(xiàn)象是()A．U形管內(nèi)石蕊溶液變藍(lán)B．試管b內(nèi)溶液先變紅后褪色C．U形管水位d<cD．氣球a無明顯變化答案B解析由于試管b內(nèi)發(fā)生反應(yīng)2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，生成的氫氧化鈉不能進(jìn)入U(xiǎn)形管內(nèi)，則U形管內(nèi)溶液顏色不變，故A錯(cuò)誤；由于b內(nèi)Na2O2和H2O反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，酚酞溶液遇氫氧化鈉變紅，過氧化鈉還具有漂白性，溶液又褪色，故B正確；由于發(fā)生反應(yīng)2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，該反應(yīng)放出大量熱量，使瓶中空氣受熱膨脹而出現(xiàn)U形管中水位d>c，故C錯(cuò)誤；由于發(fā)生反應(yīng)2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，產(chǎn)生O2，氣球a膨脹，故D錯(cuò)誤。5．(2020·哈爾濱師大附中月考)為鑒別K2CO3和NaHCO3兩種白色固體，4名同學(xué)分別設(shè)計(jì)了4種不同的方法，其中不可行的是()A．分別配成1mol·L－1的溶液，各取1mL滴加1滴酚酞溶液，比較顏色深淺B．分別取樣在試管中加熱，將可能產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，觀察有無白色渾濁C．分別取樣配成溶液，滴加Ba(OH)2溶液，觀察有無白色沉淀D．分別配成溶液，用鉑絲蘸取溶液在酒精燈火焰上灼燒，觀察火焰的顏色(必要時(shí)可透過藍(lán)色鈷玻璃)答案C解析K2CO3的水解程度比NaHCO3的大，溶液堿性較強(qiáng)，滴加酚酞檢驗(yàn)，碳酸鉀溶液的顏色更深，A項(xiàng)正確；NaHCO3不穩(wěn)定，受熱易分解，生成二氧化碳?xì)怏w，可通入澄清石灰水，觀察有無白色渾濁，B項(xiàng)正確；K2CO3和NaHCO3均與氫氧化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇白色沉淀，C項(xiàng)錯(cuò)誤；二者分別含有K元素、Na元素，焰色反應(yīng)現(xiàn)象不同，D項(xiàng)正確。6．下列有關(guān)Na2CO3和NaHCO3的敘述中正確的是()A．向Na2CO3溶液中通入等物質(zhì)的量的HCl，生成的CO2與原Na2CO3的物質(zhì)的量之比為1∶2B．等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3分別與足量鹽酸反應(yīng)，在同溫同壓下，生成的CO2體積相同C．物質(zhì)的量濃度相同時(shí)，Na2CO3溶液的pH小于NaHCO3溶液D．向Na2CO3飽和溶液中通入CO2，有NaHCO3晶體析出答案D解析根據(jù)化學(xué)方程式Na2CO3＋HCl=NaCl＋NaHCO3，當(dāng)碳酸鈉和HCl物質(zhì)的量相等時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳，A項(xiàng)錯(cuò)誤；NaHCO3和Na2CO3都與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w：Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑，NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑，等質(zhì)量的Na2CO3和NaHCO3分別與過量鹽酸反應(yīng)，放出的CO2質(zhì)量不相等，所以同溫同壓下，生成的CO2體積不相同，B項(xiàng)錯(cuò)誤；在Na2CO3、NaHCO3溶液中，碳酸根離子和碳酸氫根離子均能水解，導(dǎo)致溶液呈堿性，但是碳酸根離子水解程度大，所以碳酸鈉的堿性強(qiáng)于碳酸氫鈉，即Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液，C項(xiàng)錯(cuò)誤；向Na2CO3飽和溶液中通入CO2，會(huì)發(fā)生反應(yīng)Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3↓，常溫下在相同的溶劑中，Na2CO3比NaHCO3易溶，所以會(huì)析出碳酸氫鈉晶體，D項(xiàng)正確。7．過碳酸鈉(2Na2CO3·3H2O2)，有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì)，可用作漂白劑和氧化劑，能有效殺滅禽流感病毒。合理組合下列裝置能用于測定過碳酸鈉中碳酸鈉的含量，下列說法不正確的是()A．連接順序?yàn)檠b置Ⅲ→Ⅰ→ⅡB．裝置b和e中盛放的試劑相同C．裝置d的作用是防止空氣中的H2O和CO2進(jìn)入c中D．若b中盛放的是澄清石灰水，只用裝置Ⅰ即可驗(yàn)證過碳酸鈉與硫酸反應(yīng)是否生成CO2(不考慮空氣中CO2的影響)答案B解析稀硫酸與過碳酸鈉反應(yīng)生成CO2，由于空氣中含有CO2，所以需要除去空氣中的CO2