高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)學(xué)案第6講鈉及其重要化合物

第三章金屬及其重要化合物第6講鈉及其重要化合物考綱要求學(xué)法點(diǎn)撥1.了解鈉單質(zhì)及其重要化合物的制備方法。2．掌握鈉單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。金屬及其化合物一章包含元素較多，對應(yīng)的單質(zhì)及其化合物就更多，而這部分知識又是化學(xué)基礎(chǔ)知識較多的章節(jié)，特別是化學(xué)方程式的書寫是多數(shù)同學(xué)的軟肋，所以，重拾這部分基礎(chǔ)知識對我們從容應(yīng)對高考綜合大題有著至關(guān)重要的作用。以下幾點(diǎn)心得供參考：(1)學(xué)習(xí)元素化合物知識切忌死記硬背，否則極易遺忘。要通過理解記住幾種核心物質(zhì)的性質(zhì)，歸納有哪些反應(yīng)是這些物質(zhì)性質(zhì)的具體體現(xiàn)。(2)自己總結(jié)歸納元素單質(zhì)和化合物的轉(zhuǎn)化圖表是一個(gè)非常有用也非常重要的復(fù)習(xí)過程，這是復(fù)習(xí)元素化合物專題的時(shí)候最常用的方法。所用的表格、圖表一定要自己動手做，不要依賴參考書，否則得不到好的效果?？键c(diǎn)一鈉及其氧化物Zeq\o(\s\up7(知識梳理),\s\do5(hishishuli))1．鈉的物理性質(zhì)(1)顏色：__銀白色__、有金屬光澤。(2)密度：鈉、水和煤油的密度大小為__ρ(水)>ρ(鈉)>ρ(煤油)__。(3)熔點(diǎn)：__小于__(填“大于”“小于”或“等于”)100℃(4)硬度：質(zhì)地__較軟__，可以用小刀切割。2．鈉的化學(xué)性質(zhì)NaClCl2↑(④NaOHeq\o(→,\s\up7(水),\s\do5(③))eq\x(Na)eq\f(O2,)eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(\o(→,\s\up7(常溫),\s\do5(①))Na2O,\o(→,\s\up7(加熱),\s\do5(②))Na2O2))(1)完成上述標(biāo)號反應(yīng)的化學(xué)方程式。①__4Na＋O2eq\o(=,\s\up7(常溫))2Na2O__。②__2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O2__。③__2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑__。④__2Na＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2NaCl__。(2)Na與含有酚酞的水溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及解釋：eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\x(浮)—密度比水__小__,|,\x(熔)—熔點(diǎn)__低__，反應(yīng)__放熱__,|,\x(游)—生成__氣體__，使鈉受力不均衡,|,\x(響)—反應(yīng)劇烈，產(chǎn)生氣體,|,\x(紅)—生成了__堿NaOH__))(2)鈉與鹽溶液的反應(yīng)。eq\x(Na)eq\o(→,\s\up7(水))eq\x(NaOH)eq\o(→,\s\up7(鹽溶液))eq\x(發(fā)生復(fù)分解反應(yīng))如Na投入到CuSO4溶液中，反應(yīng)的離子方程式為__2Na＋2H2O＋Cu2＋=2Na＋＋Cu(OH)2↓＋H2↑__。特別提醒：(1)考慮鈉與酸、堿、鹽的水溶液反應(yīng)時(shí)，要注意Na與水反應(yīng)的同時(shí)，生成的NaOH還可能繼續(xù)與溶液中的溶質(zhì)反應(yīng)。(2)鈉與酸反應(yīng)時(shí)若Na過量，鈉還可與H2O反應(yīng)。3．鈉的制取、保存及用途(1)制?。夯瘜W(xué)方程式為__2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(通電))2Na＋Cl2↑__。(2)保存：密封保存，通常保存在石蠟油或__煤油__中。(3)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作強(qiáng)還原劑，將某些稀有金屬從它們的鹵化物中還原出來，如4Na＋TiCl4eq\o(=,\s\up7(熔融))Ti＋4NaCl；③用作電光源，制作高壓鈉燈。4．氧化鈉與過氧化鈉的比較名稱氧化鈉(Na2O)過氧化鈉(Na2O2)顏色狀態(tài)__白色固體____淡黃色固體__電子式__Na＋[∶eq\o(O,\s\up4(··),\s\do5(··))∶]2－Na＋____Na＋[∶eq\o(O,\s\up4(··),\s\do5(··))∶eq\o(O,\s\up4(··),\s\do5(··))∶eq\o\al(·,·)]2－Na＋__氧的化合價(jià)__－2____－1__與H2O反應(yīng)__Na2O＋H2O=2NaOH__2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑與CO2反應(yīng)__Na2O＋CO2=Na2CO3____2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2__與鹽酸反應(yīng)__Na2O＋2HCl=2NaCl＋H2O__2Na2O2＋4HCl=4NaCl＋2H2O＋O2↑用途供氧劑、漂白劑5.焰色反應(yīng)定義很多金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色，這在化學(xué)上叫作焰色反應(yīng)，屬于元素的__物理__性質(zhì)實(shí)驗(yàn)步驟步驟1：將洗凈的鉑絲在酒精燈外焰上灼燒至與原來的火焰顏色相同為止步驟2：蘸取待測溶液，在酒精燈外焰上灼燒，并觀察火焰的顏色步驟3：用__鹽酸__洗凈鉑絲，并在酒精燈外焰上灼燒至__與原來的火焰顏色相同__為止火焰顏色Na：__黃__色，K：__紫__色(觀察時(shí)要透過__藍(lán)色鈷玻璃__)Xeq\o(\s\up7(小題速練),\s\do5(iaotisulian))1．判斷正誤，正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”。eq\x(導(dǎo)學(xué)號50812139)(1)切開的金屬Na暴露在空氣中，光亮表面逐漸變暗原因：2Na＋O2=Na2O2(×)(2)1mol鈉分別與足量水、氧氣、氯氣充分反應(yīng)時(shí)，均轉(zhuǎn)移1mol電子(√)(3)鈉與煤油、CCl4均不反應(yīng)，所以可以保存在煤油或CCl4中(×)(4)鈉表面自然形成的氧化層能夠保護(hù)內(nèi)層金屬不被空氣氧化(×)(5)鈉與CuSO4溶液反應(yīng)的離子方程式為2Na＋Cu2＋=Cu↓＋2Na＋(×)(6)用光潔的鉑絲蘸取某無色溶液在無色火焰上灼燒，觀察到火焰呈黃色，說明溶液中一定含有Na＋，一定不含K＋(×)(7)把鈉投入到NH4Cl溶液中可以生成兩種氣體(√)(8)過氧化鈉能與水反應(yīng)，所以過氧化鈉可以作氣體的干燥劑(×)(9)Na2O2中陰、陽離子的個(gè)數(shù)比為1∶2(√)(10)2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，H2O既不是氧化劑也不是還原劑(√)2．問題思考：eq\x(導(dǎo)學(xué)號50812140)(1)為什么Na2O2不屬于堿性氧化物？__Na2O2與酸反應(yīng)除了生成鹽和水，還會生成氧氣，故Na2O2不是堿性氧化物。__(2)Na、Na2O、Na2O2、NaOH四種物質(zhì)長時(shí)間露置于空氣中最終會變成什么物質(zhì)？__都會變?yōu)镹a2CO3。__(3)分別寫出氧化鈉、過氧化鈉的電子式并分析它們含有化學(xué)鍵的類型：①Na2O的電子式：__Na＋[eq\o\al(·,×)eq\o(O,\s\up6(··))eq\o(,\s\do4(··))eq\o\al(·,×)]2－Na＋__，化學(xué)鍵類型：__離子鍵__，屬于__離子化合物__(填“離子化合物”或“共價(jià)化合物”)。②Na2O2的電子式：__Na＋[eq\o\al(·,×)eq\o(O,\s\up6(··))eq\o(,\s\do4(··))eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··))eq\o(,\s\do4(··))eq\o\al(·,×)]2－Na＋__，化學(xué)鍵類型：__離子鍵、共價(jià)鍵__，屬于__離子化合物__(填“離子化合物”或“共價(jià)化合物”)。題組一Na的性質(zhì)及應(yīng)用1．(2018·試題調(diào)研)下列關(guān)于鈉與水反應(yīng)的說法不正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號50812141)(D)①將小塊鈉投入滴有石蕊試液的水中，反應(yīng)后溶液變紅②將鈉投入稀鹽酸中，鈉先與水反應(yīng)，后與鹽酸反應(yīng)③將兩小塊質(zhì)量相等的金屬鈉，一塊直接投入水中，另一塊用鋁箔包住，在鋁箔上刺些小孔，然后投入水中，兩者放出的氫氣質(zhì)量相等A．只有①② B．只有③C．只有②③ D．①②③[解析]鈉與水反應(yīng)生成的NaOH能使石蕊試液變藍(lán)，①不正確；鈉投入稀鹽酸中先與鹽酸反應(yīng)，過量的鈉再與水反應(yīng)，②不正確；除Na與水反應(yīng)生成H2外，Al與NaOH溶液反應(yīng)也會產(chǎn)生H2，故③不正確。2．(1)(2017陜西漢中模擬)將0.05molNa分別投入到盛有100mL水、100mL鹽酸、100mL硫酸銅溶液的X、Y、Z三個(gè)燒杯中，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號50812142)(A)A．三個(gè)燒杯中一定均會發(fā)生的離子反應(yīng)有：2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑B．三個(gè)燒杯中鈉均在液面上劇烈反應(yīng)，相比而言，X燒杯中的反應(yīng)平緩些C．Z燒杯中一定會有沉淀生成，但沉淀不是單質(zhì)銅D．三個(gè)燒杯中生成氣體的物質(zhì)的量一定相同[解析]鈉投入酸或鹽的水溶液中，發(fā)生反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是鈉與酸或者水電離產(chǎn)生的氫離子的反應(yīng)，故鈉與鹽酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)為2Na＋2H＋=2Na＋＋H2↑，A錯(cuò)誤；X、Y、Z三種溶液中，氫離子濃度由大到小的順序?yàn)閅>Z>X，氫離子濃度越大，反應(yīng)越劇烈，水中氫離子農(nóng)度最小，所以反應(yīng)最緩和，B正確；鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，2NaOH＋CuSO4=Cu(OH)2↓＋Na2SO4，C正確；依據(jù)得失電子守恒，可知等量的鈉完全反應(yīng)失去的電子數(shù)相同，生成氫氣物質(zhì)的量相同，D正確。(2)將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中，既有氣體產(chǎn)生，又有白色沉淀產(chǎn)生的是__①④⑤⑦_(dá)_。eq\x(導(dǎo)學(xué)號50812143)①M(fèi)gSO4溶液②NaCl溶液③Na2SO4溶液④飽和澄清石灰水⑤Ca(HCO3)2溶液⑥CuSO4溶液⑦飽和NaCl溶液[解析]2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑。①中Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓；④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；⑤中Ca2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=CaCO3↓＋H2O；⑥中生成的Cu(OH)2是藍(lán)色沉淀，不符合題意，⑦中水減少，析出NaCl。萃取精華：(1)鈉與水、酸、鹽溶液、醇反應(yīng)的實(shí)質(zhì)都是與H＋的反應(yīng)。H＋的濃度大小決定了反應(yīng)速率的大小。(2)鈉與酸和鹽溶液反應(yīng)時(shí)：遇酸酸優(yōu)先，遇鹽水在前！(3)金屬鈉與鹽或堿溶液反應(yīng)的思維流程：鹽溶液eq\o(→,\s\up7(加入),\s\do5(Na))Na＋H2O反應(yīng)—eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(→H2O減少→對溶劑質(zhì)量的影響,→生成NaOH→與溶質(zhì)是否反應(yīng),→生成H2→對裝置的要求,→放熱→\a\vs4\al(對實(shí)驗(yàn)環(huán)境的影響或?qū)?溶質(zhì)的溶解度的影響)))題組二過氧化鈉的性質(zhì)及應(yīng)用3．下列說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號50812144)(B)A．1molNa2O2固體中含離子總數(shù)為4NAB．二氧化碳通過Na2O2粉末反應(yīng)后固體物質(zhì)增重C．過氧化鈉的電子式為Na∶eq\o(O,\s\up4(··),\s\do5(··))∶eq\o(O,\s\up4(··),\s\do5(··))∶eq\o\al(·,·)NaD．過氧化鈉與二氧化硫反應(yīng)的方程式為2Na2O2＋2SO2=2Na2SO3＋O2[解析]Na2O2由Na＋和Oeq\o\al(2－,2)構(gòu)成，故1molNa2O2固體中含有離子總數(shù)為3mol，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，故二氧化碳通過Na2O2粉末反應(yīng)后固體物質(zhì)質(zhì)量增加，B選項(xiàng)正確；Na2O2屬于離子化合物，結(jié)構(gòu)中存在非極性共價(jià)鍵，其電子式為Na＋[∶eq\o(O,\s\up4(··),\s\do5(··))∶eq\o(O,\s\up4(··),\s\do5(··))∶]2－Na＋，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；Na2O2具有強(qiáng)氧化性，能將SO2氧化，化學(xué)方程式為Na2O2＋SO2=Na2SO4，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。4．(2018貴州貴陽模擬)在下列物質(zhì)的溶液中分別加入一定量的Na2O2固體，不會出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號50812145)(C)A．飽和Na2CO3溶液 B．Ca(HCO3)2稀溶液C．Na2SO3稀溶液 D．飽和CaCl2溶液[解析]Na2O2固體與水反應(yīng)生成NaOH和O2。A中溶液飽和，水被消耗導(dǎo)致析出碳酸鈉晶體；B中碳酸氫鈣與NaOH溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀；C中亞硫酸鈉被氧氣氧化成硫酸鈉，硫酸鈉可溶于水，不會出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象；D中NaOH與CaCl2反應(yīng)生成的氫氧化鈣微溶，產(chǎn)生白色沉淀且溶液飽和，水被消耗導(dǎo)致析出CaCl2晶體。5．(2017·福州模擬)為了探究過氧化鈉的強(qiáng)氧化性，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。eq\x(導(dǎo)學(xué)號50812146)實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象如下：①檢查裝置氣密性后，裝入藥品并連接儀器。②緩慢通入一定量的N2后，將裝置D連接好(導(dǎo)管末端未伸入集氣瓶中)，再向圓底燒瓶中緩慢滴加濃鹽酸，劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生黃綠色氣體。③一段時(shí)間后，將導(dǎo)管末端伸入集氣瓶中收集氣體。裝置D中收集到能使帶火星的木條復(fù)燃的無色氣體。④反應(yīng)結(jié)束后，關(guān)閉分液漏斗的活塞，再通入一定量的N2，至裝置中氣體無色?；卮鹣铝袉栴}：(1)裝置B中的濕潤的紅色紙條褪色，證明A中反應(yīng)有__Cl2__(填化學(xué)式)生成。若B中改放濕潤的淀粉—KI試紙，僅憑試紙變藍(lán)的現(xiàn)象不能證明上述結(jié)論，請用離子方程式說明原因__4H＋＋4I－＋O2=2I2＋2H2O__。(2)裝置C的作用是__吸收HCl和過量的Cl2，防止污染空氣，使D中能收集到較為純凈的氧氣__。(3)甲同學(xué)認(rèn)為O2是Na2O2被鹽酸中的HCl還原所得。乙同學(xué)認(rèn)為此結(jié)論不正確，他的理由可能為①__Na2O2被還原時(shí)氧元素的化合價(jià)應(yīng)該降低，不可能得到O2__；②__O2有可能是Na2O2與鹽酸中的H2O反應(yīng)所得__。(4)實(shí)驗(yàn)證明，Na2O2與干燥的HCl能反應(yīng)，完成并配平方該化學(xué)方程式。eq\x(1)Na2O2＋eq\x(4)HCl=eq\x(1)Cl2＋eq\x(2)NaCl＋eq\x(2)__H2O__該反應(yīng)__不能__(填“能”或“不能”)用于實(shí)驗(yàn)室快速制取純凈的Cl2，理由是①__Na2O2與生成的H2O反應(yīng)有O2生成(或HCl混在Cl2中或H2O混在Cl2中答出任何一點(diǎn)即可)__；②__實(shí)驗(yàn)室沒有可直接使用的干燥HCl氣體(或固體與氣體反應(yīng)較慢或其他合理答案)__。[解析](1)B中濕潤的紅色紙條褪色，說明A中反應(yīng)有Cl2生成；若B中是濕潤的淀粉－KI試紙，試紙變藍(lán)，不能說明一定有Cl2生成，因?yàn)镺2也可把I－氧化成I2：4H＋＋4I－＋O2=2I2＋2H2O，從而使試紙變藍(lán)。(2)裝置C中盛放的是NaOH溶液，其作用是吸收HCl和Cl2，防止污染空氣并使D中收集到較純凈的O2。(3)Na2O2被還原時(shí)氧元素的化合價(jià)應(yīng)該降低，不可能得到O2；Na2O2與H2O反應(yīng)生成O2。(4)根據(jù)電子守恒和原子守恒配平方程式。該反應(yīng)有水生成，H2O混在Cl2中，且Na2O2與生成的H2O反應(yīng)有O2生成；實(shí)驗(yàn)室沒有可直接使用的干燥HCl氣體；固體與氣體反應(yīng)較慢。萃取精華：過氧化鈉的強(qiáng)氧化性(1)從化合價(jià)的角度分析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)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)氧化性))eq\o(O,\s\up6(－2))(2)強(qiáng)氧化性的具體表現(xiàn)Na2O2—eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(—可以用來漂白織物、麥稈、羽毛等,—與品紅溶液：品紅溶液褪色,—與酚酞溶液：溶液先變紅后褪色,—與二氧化硫：Na2O2＋SO2=Na2SO4,—與氫硫酸：溶液變渾濁,—與FeCl2溶液：生成紅褐色的FeOH3沉淀))題組三Na2O2與H2O、CO2反應(yīng)的定量分析6．200℃時(shí)，11.6gCO2和H2O(g)的混合氣體與足量的Na2O2充分反應(yīng)后固體質(zhì)量增加了3.6g，則原混合氣體的總物質(zhì)的量是eq\x(導(dǎo)學(xué)號50812147)(C)A．0.125mol B．0.25molC．0.5mol D．1mol[解析]根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，生成O2的質(zhì)量為11.6g－3.6g＝8g，n(O2)＝eq\f(8g,32g·mol－1)＝0.25mol，根據(jù)Na2O2與H2O(g)、CO2反應(yīng)的物質(zhì)的量的關(guān)系可知CO2和H2O(g)的物質(zhì)的量之和為0.25mol×2＝0.5mol。7．在密閉容器中充入CO2、CO、CH4的混合氣體共mg，若加入足量Na2O2，充分振蕩并不斷用電火花引燃至反應(yīng)完全，測得固體質(zhì)量增加mg，則CO2與CH4的體積比為eq\x(導(dǎo)學(xué)號50812148)(C)A．3∶1 B．2∶1C．1∶1 D．任意比[解析]2CO＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2CO2①2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2②①＋②得：Na2O2＋CO=Na2CO3(虛擬的反應(yīng))即：CO可被Na2O2完全吸收2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2H2O③2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑④③＋④得：Na2O2＋H2=2NaOH(虛擬的反應(yīng))即：H2可被Na2O2完全吸收由于CO完全被吸收，當(dāng)CO2、CH4的體積比符合1∶1時(shí)，相當(dāng)于2CO∶2H2可被Na2O2完全吸收。8．把8.96LCO2通過一定量的固體過氧化鈉后收集到6.72L氣體(氣體測量均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，則這6.72L氣體的質(zhì)量是eq\x(導(dǎo)學(xué)號50812149)(D)A．7.6g B．9.6gC．11.2g D．12.0g[解析]由2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2ΔV211知，收集的6.72L氣體為4.48L的CO2和2.24L的O2，其質(zhì)量為eq\f(4.48L,22.4L·mol－1)×44g·mol－1＋eq\f(2.24L,22.4L·mol－1)×32g·mol－1＝12.0g。萃取精華：Na2O2與H2O、CO2反應(yīng)的4個(gè)關(guān)系電子轉(zhuǎn)移關(guān)系當(dāng)Na2O2與CO2、H2O反應(yīng)時(shí)，物質(zhì)的量關(guān)系為2Na2O2～O2～2e－，n(e－)＝n(Na2O2)＝2n(O2)氣體體積變化關(guān)系若CO2、水蒸氣(或兩混合氣體)通過足量Na2O2，氣體體積的減少量是原氣體體積的eq\f(1,2)，等于生成氧氣的量，ΔV＝V(O2)＝eq\f(1,2)V固體質(zhì)量變化關(guān)系CO2、水蒸氣分別與足量Na2O2反應(yīng)時(shí)，固體相當(dāng)于吸收了CO2中的“CO”、水蒸氣中的“H2”，所以CO2使固體增加的質(zhì)量為28g·mol－1×n(CO2)、H2O使固體增加的質(zhì)量為2g·mol－1×n(H2先后順序關(guān)系一定量的Na2O2與一定量CO2和H2O(g)的混合物反應(yīng)，解決問題時(shí)可視作Na2O2先與CO2反應(yīng)，待CO2反應(yīng)完全后，Na2O2再與H2O(g)發(fā)生反應(yīng)(實(shí)際情況復(fù)雜得多)。考點(diǎn)二鈉的重要化合物——碳酸鈉與碳酸氫鈉Zeq\o(\s\up7(知識梳理),\s\do5(hishishuli))1．碳酸鈉和碳酸氫鈉名稱碳酸鈉(Na2CO3)碳酸氫鈉(NaHCO3)俗名__純堿__或__蘇打____小蘇打__主要性質(zhì)水溶性易溶于水，溶液呈__堿__性易溶于水(但比Na2CO3溶解度__小__)，溶液呈__堿__性穩(wěn)定性穩(wěn)定，但結(jié)晶碳酸鈉(Na2CO3·10H2O)易風(fēng)化受熱易分解，其分解反應(yīng)的方程式為：__NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O__主要反應(yīng)與H＋反應(yīng)__COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2O____HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O__與堿Ca(OH)2反應(yīng)與OH－不反應(yīng)，但Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓__Ca2＋＋OH－＋HCOeq\o\al(－,3)=CaCO3↓＋H2O__(堿過量)__Ca2＋＋2OH－＋2HCOeq\o\al(－,3)=CaCO3↓＋COeq\o\al(2－,3)＋2H2O__(堿不足)與鹽反應(yīng)CaCl2__Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓__不反應(yīng)硫酸鋁__2Al3＋＋3COeq\o\al(2－,3)＋3H2O=2Al(OH)3↓＋3CO2↑____3HCOeq\o\al(－,3)＋Al3＋=Al(OH)3↓＋3CO2↑__相互轉(zhuǎn)化Na2CO3eq\o(,\s\up7(①CO2＋H2O，②少量鹽酸),\s\do5(①固加熱，②溶液NaOH))NaHCO3用途用于玻璃、造紙工業(yè)等用于發(fā)酵、滅火器、治療胃酸過多等2.鈉及其重要化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系框圖中帶標(biāo)號的有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：①__2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))Na2O2__；②__2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑__；③__2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑__；④__2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2__；⑤__2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O__；⑥__2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))2NaOH＋Cl2↑＋H2↑__；⑦_(dá)_NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl__。特別提醒：(1)同溫、同濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液的堿性是Na2CO3>NaHCO3；因此，向兩溶液中分別滴入酚酞溶液，Na2CO3溶液呈紅色而NaHCO3溶液呈淺紅色。(2)Na2CO3溶液和鹽酸可以用互滴法鑒別，但NaHCO3溶液和鹽酸不可以用互滴法鑒別。(3)不能用Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液鑒別Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，因?yàn)槎寄墚a(chǎn)生白色沉淀。Xeq\o(\s\up7(小題速練),\s\do5(iaotisulian))1．判斷正誤，正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”。eq\x(導(dǎo)學(xué)號50812150)(1)用澄清石灰水能夠鑒別NaHCO3與Na2CO3溶液(×)提示：Ca(OH)2與NaHCO3、Na2CO3溶液均反應(yīng)生成CaCO3沉淀。(2)用熱的燒堿溶液能洗去油污，所以Na2CO3可直接和油污反應(yīng)(×)提示：燒堿是NaOH，不是Na2CO3；Na2CO3去油污是因?yàn)镹a2CO3水解顯堿性，而使油污水解，Na2CO3不能直接和油污反應(yīng)，說法錯(cuò)誤。(3)向蘇打和小蘇打溶液中分別加入鹽酸，均冒氣泡，所以兩者均能與鹽酸反應(yīng)(√)(4)小蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一(√)(5)侯氏制堿法的工藝過程中應(yīng)用了物質(zhì)溶解度的差異(√)提示：侯氏制堿法利用了NaHCO3溶解度比Na2CO3小的特點(diǎn)，說法正確。(6)用酚酞溶液可鑒別飽和食鹽水和飽和純堿溶液(√)提示：食鹽、純堿溶液分別顯中性、堿性，說法正確。(7)可用加熱分解的方法區(qū)分碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種固體(√)(8)向某溶液中加入稀鹽酸，產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁，該溶液一定是碳酸鹽溶液(×)2．問題思考：eq\x(導(dǎo)學(xué)號50812151)(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：開始無明顯現(xiàn)象，后有沉淀析出。原因是：①生成NaHCO3的質(zhì)量比原Na2CO3的質(zhì)量大；②NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度，且反應(yīng)消耗溶劑水。(2)Na2CO3固體粉末中混有少量NaHCO3，用什么方法除雜？Na2CO3溶液中混有少量NaHCO3，用什么方法除雜？NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3，用什么方法除雜？答案：用加熱法可以將Na2CO3固體粉末中混有的NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3；向混合液中滴加適量的NaOH溶液，可以將Na2CO3溶液中混有的少量NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3；向混合液中通入過量的CO2氣體，可以將Na2CO3轉(zhuǎn)化為NaHCO3。題組一碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質(zhì)與鑒別1．(2017·黃山模擬)下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號50812152)(C)編號實(shí)驗(yàn)操作A觀察鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象用鑷子從煤油中取出金屬鈉，切下綠豆大小的鈉，小心放入裝滿水的燒杯中B檢驗(yàn)NaHCO3與Na2CO3溶液用小試管分別取少量溶液，然后滴加澄清石灰水C證明Na2O2與CO2反應(yīng)是放熱反應(yīng)Na2O2用棉花包裹，放入充滿CO2的集氣瓶中，棉花燃燒說明是放熱反應(yīng)D檢驗(yàn)Na2CO3與K2CO3溶液用鉑絲分別蘸取溶液，在酒精燈外焰上灼燒，直接觀察火焰的顏色[解析]應(yīng)用濾紙將鈉表面的煤油吸干且燒杯中不能裝滿水，A錯(cuò)誤；都有白色沉淀產(chǎn)生，B錯(cuò)誤；Na2O2與CO2反應(yīng)生成氧氣，如果棉花燃燒說明達(dá)到了著火點(diǎn)，能證明是放熱反應(yīng)，C正確；觀察鉀的焰色反應(yīng)應(yīng)該透過藍(lán)色鈷玻璃，D錯(cuò)誤。2．(2017·長沙模擬)有A、B兩個(gè)完全相同的裝置，某學(xué)生分別在它們的側(cè)管中裝入1.06gNa2CO3和0.84gNaHCO3，A、B中分別裝有10mL相同濃度的鹽酸，將兩個(gè)側(cè)管中的物質(zhì)同時(shí)倒入各自的試管中，下列敘述正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號50812153)(B)A．A裝置的氣球膨脹速率大B．若最終兩氣球體積相同，則鹽酸的濃度一定大于或等于2mol·L－1C．若最終兩氣球體積不同，則鹽酸的濃度一定小于或等于1mol·L－1D．最終兩試管中Na＋、Cl－的物質(zhì)的量一定相同[解析]n(Na2CO3)＝eq\f(1.06g,106g·mol－1)＝0.01mol，n(NaHCO3)＝eq\f(0.84g,84g·mol－1)＝0.01mol，與鹽酸反應(yīng)時(shí)，Na2CO3分兩步進(jìn)行：①Na2CO3＋HCl=NaCl＋NaHCO3，②NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑，而NaHCO3一步完成，故反應(yīng)速率裝置B的大，A項(xiàng)錯(cuò)；若n(HCl)<0.02mol時(shí)，產(chǎn)生的CO2的量A小于B，若n(HCl)≥0.02mol時(shí)，產(chǎn)生的CO2的量相同，故B正確，C錯(cuò)；兩試管中n(Na＋)：A>B，故D錯(cuò)。3．(2018·河北衡水高三檢測)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)，如圖Ⅰ～Ⅳ所示。eq\x(導(dǎo)學(xué)號50812154)(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_Ⅱ__(填裝置序號)。(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__2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑，CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O__；與實(shí)驗(yàn)Ⅲ相比，實(shí)驗(yàn)Ⅳ的優(yōu)點(diǎn)是__D__(填選項(xiàng)序號)。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__NaHCO3__(填化學(xué)式)。[解析](1)圖Ⅰ不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，因?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，故不可以；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。萃取精華：四種方法突破Na2CO3、NaHCO3的鑒別eq\x(固體)—加熱法—eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(—①能產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的,氣體的是NaHCO3,—②稱量，加熱后質(zhì)量減少的為NaHCO3))eq\x(溶液)—eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(—沉淀法：加入BaCl2或CaCl2溶液產(chǎn)生沉淀的,是Na2CO3,—?dú)怏w法：加入鹽酸立即產(chǎn)生氣體的是NaHCO3,—\a\vs4\al(,測pH法：測相同濃度兩種溶液的pH，pH大者,為Na2CO3)))題組二Na2CO3、NaHCO3、NaOH及其混合物與鹽酸反應(yīng)圖象4．(2018·山東濰坊檢測)向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol·L－1稀鹽酸，CO2的生成量與加入鹽酸的體積(V)的關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號50812155)(C)A．在0～a范圍內(nèi)，只發(fā)生中和反應(yīng)B．a(chǎn)b斜段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑C．a(chǎn)＝D．原混合溶液中NaOH與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為1∶2[解析]向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol·L－1稀鹽酸，發(fā)生的反應(yīng)依次為：OH－＋H＋=H2O，COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)，HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O，據(jù)此可以解答。在0～a范圍內(nèi)，發(fā)生的反應(yīng)應(yīng)該是OH－＋H＋=H2O，COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)，不只發(fā)生中和反應(yīng)，A錯(cuò)誤；ab段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O，B錯(cuò)誤；從圖象知生成CO20.01mol，根據(jù)方程式HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O可知消耗鹽酸的物質(zhì)的量為0.01mol，故a＝，C正確；根據(jù)方程式和圖象可知Na2CO3的物質(zhì)的量是0.01mol，共計(jì)消耗鹽酸0.02mol，所以與氫氧化鈉反應(yīng)的鹽酸是0.04mol－0.02mol＝0.02mol，則氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.02mol，因此原混合液中，NaOH與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為2∶1，D錯(cuò)誤。5．將一定體積的CO2通入一定濃度的NaOH溶液中，為了測定所得溶液的成分，向該溶液中逐滴加入1mol·L－1的鹽酸。所加鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的關(guān)系如圖所示。eq\x(導(dǎo)學(xué)號50812156)(1)加入35mL鹽酸時(shí)，產(chǎn)生的CO2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為__224__mL。(2)溶液中所含溶質(zhì)及其物質(zhì)的量為__、Na2CO3__。[解析](1)由圖象所示消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積可知，該溶液的溶質(zhì)是NaOH和Na2CO3。OA段H＋先與OH－反應(yīng)生成H2O，待OH－消耗完，H＋再與COeq\o\al(2－,3)反應(yīng)生成HCOeq\o\al(－,3)。AB段發(fā)生反應(yīng)H＋＋HCOeq\o\al(－,3)=CO2↑＋H2O，加入35mL鹽酸時(shí)，產(chǎn)生的n(CO2)＝n(H＋)＝(35－2