2-1-2鈉的幾種化合物精講-2022-2023學(xué)年高一化學(xué)一隅三反系列人教版2019必修第一

2.1.2鈉的幾種化合物（精講）思維導(dǎo)圖思維導(dǎo)圖常見考點(diǎn)常見考點(diǎn)考點(diǎn)一碳酸鈉與碳酸氫鈉的除雜與鑒別【例1-1】不能夠區(qū)分碳酸鈉和碳酸氫鈉固體的方法是A．與相同體積相同濃度鹽酸反應(yīng) B．加熱C．與氯化鈣溶液反應(yīng) D．與澄清石灰水的反應(yīng)【答案】D【解析】A．根據(jù)反應(yīng)可知，碳酸鈉和碳酸氫鈉固體分別與相同體積相同濃度鹽酸反應(yīng)的速率，碳酸鈉小于碳酸氫鈉，可以區(qū)分兩種固體，故A錯(cuò)誤；B．碳酸氫鈉不穩(wěn)定受熱易分解生成碳酸鈉水和二氧化碳，碳酸鈉較穩(wěn)定受熱不易分解，可以區(qū)分兩種固體，故B錯(cuò)誤；C．碳酸鈉與氯化鈣發(fā)生反應(yīng)，有碳酸鈣白色沉淀生成，所以碳酸鈉固體與氯化鈣溶液混合既有白色固體的溶解又有白色沉淀產(chǎn)生；碳酸氫鈉固體與氯化鈣溶液混合只有固體溶解，可以區(qū)分兩種固體，故C錯(cuò)誤；D．碳酸鈉和碳酸氫鈉固體均能與澄清石灰水的反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀，即碳酸鈉和碳酸氫鈉固體與澄清石灰水混合后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象一致，不可用于區(qū)分兩固體，故D正確；答案選D?！纠?-2】（2022·上海市宜川中學(xué)高一期末）有分別裝有溶液和溶液的兩試管，下列操作或判斷正確的是方案操作判斷A分別加入澄清石灰水產(chǎn)生沉淀者為溶液B分別加入等物質(zhì)的量濃度的稀鹽酸反應(yīng)較劇烈者為溶液C分別加入溶液產(chǎn)生沉淀者為溶液D逐滴加入等物質(zhì)的量濃度的溶液無明顯現(xiàn)象的是溶液【答案】C【解析】A．碳酸鈉和碳酸氫鈉均與Ca(OH)2反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，故Ca(OH)2溶液比較是否有沉淀生成的方法不能鑒別二者，故A錯(cuò)誤；B．向Na2CO3中逐滴加入鹽酸時(shí)，先無氣體產(chǎn)生，當(dāng)鹽酸加入較多時(shí)，可產(chǎn)生氣體，而向NaHCO3中加入同濃度鹽酸，則迅速產(chǎn)生氣體，產(chǎn)生氣體較為劇烈的為碳酸氫鈉，故B錯(cuò)誤；C．碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈣沉淀，碳酸氫鈉與氯化鈣不反應(yīng)，故氯化鈣溶液可以區(qū)分兩物質(zhì)，故C正確；D．NaHCO3與溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水也無現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤；故選C?！疽挥缛础?．（2022·上?！とA東師范大學(xué)張江實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一期末）根據(jù)你的實(shí)驗(yàn)觀察和記錄，下面關(guān)于Na2CO3和NaHCO3性質(zhì)的敘述，不正確的是A．受熱時(shí)Na2CO3比NaHCO3穩(wěn)定B．在水中Na2CO3比NaHCO3溶解性大C．物質(zhì)的量相等的Na2CO3和NaHCO3分別溶于水后，NaHCO3水溶液的堿性較強(qiáng)D．質(zhì)量相等的Na2CO3和NaHCO3分別與足量鹽酸反應(yīng)，Na2CO3放出的CO2比NaHCO3少【答案】C【解析】A．碳酸鈉性質(zhì)穩(wěn)定，碳酸氫鈉受熱易分解，A正確；B．碳酸鈉在水中的溶解度大于碳酸氫鈉的溶解度，B正確；C．物質(zhì)的量相等的Na2CO3和NaHCO3分別溶于水后，碳酸鈉水溶液的堿性比碳酸氫鈉的強(qiáng)，C錯(cuò)誤；D．質(zhì)量相等的Na2CO3和NaHCO3相比，Na2CO3的物質(zhì)的量小，根據(jù)碳元素守恒可知，兩者分別與足量鹽酸反應(yīng)，Na2CO3放出的CO2比NaHCO3少，D正確；故選C。2．（2022·天津河北·高一學(xué)業(yè)考試）下列有關(guān)和的敘述正確的是A．比熱穩(wěn)定性強(qiáng)B．可以利用加熱的方法來鑒別和C．和固體溶于水均放出熱量D．分別向和溶液中滴加酚酞溶液，只有溶液顏色變紅【答案】B【解析】A．碳酸氫鈉易受熱分解生成碳酸鈉，穩(wěn)定性比碳酸鈉弱，A錯(cuò)誤；B．碳酸氫鈉易受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，可以利用加熱的方法來鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉，B正確；C．NaHCO3和Na2CO3固體溶于水需要斷裂離子鍵，均吸收熱量，C錯(cuò)誤；D．碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液均顯堿性，都能使酚酞變紅，D錯(cuò)誤；故選B。3．除去Na2CO3固體中少量的NaHCO3的最佳方法是A．加入適量鹽酸 B．加入NaOH溶液C．加熱分解 D．制成溶液后通入CO2【答案】C【解析】A．二者都與鹽酸反應(yīng)，不能用于除雜，故A錯(cuò)誤；B．加入氫氧化鈉發(fā)生HCO+OH-=H2O+CO，可除雜，但還需要從溶液中得到Na2CO3固體，操作較麻煩，故B錯(cuò)誤；C．Na2CO3穩(wěn)定，受熱不分解，而NaHCO3不穩(wěn)定，受熱分解產(chǎn)生Na2CO3、H2O、CO2，分解產(chǎn)生的H2O、CO2揮發(fā)逸出，達(dá)到分離提純的目的，是最佳方法，故C正確；D．碳酸鈉溶液與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉，不能用于除雜，故D錯(cuò)誤；故選：C?？键c(diǎn)二碳酸鈉與碳酸氫鈉與酸反應(yīng)【例2】向Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中緩慢滴加鹽酸。下列表示加入鹽酸的體積和生成二氧化碳的物質(zhì)的量的圖像關(guān)系合理的是A．B．C．D．【答案】D【解析】向Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中緩慢滴加鹽酸，Na2CO3先和鹽酸反應(yīng)生成NaHCO3和NaCl，沒有氣體產(chǎn)生，當(dāng)Na2CO3全部轉(zhuǎn)化為NaHCO3后，再滴入鹽酸，鹽酸和NaHCO3反應(yīng)生成NaCl、CO2和水。Na2CO3先和鹽酸反應(yīng)，離子方程式為：H++=，H+和等物質(zhì)的量反應(yīng)；第二步鹽酸和NaHCO3反應(yīng)，離子方程式為：H++=H2O+CO2↑，H+和也等物質(zhì)的量反應(yīng)。第一步生成的和原有的在第二步一起和H+反應(yīng)，所以第二步消耗的H+大于第一步消耗的H+，故選D?！疽挥缛础?．（2022·遼寧朝陽·高一開學(xué)考試）將一定量CO2通入某氫氧化鈉溶液得到甲溶液，為探究甲溶液中溶質(zhì)的情況，向其中滴加稀鹽酸至過量，生成氣體的體積與滴加鹽酸體積的關(guān)系如圖所示。則甲溶液中溶質(zhì)為A．Na2CO3 B．NaHCO3 C．NaOH和Na2CO3 D．Na2CO3和NaHCO3【答案】C【解析】由圖可知，向甲溶液中滴加稀鹽酸時(shí)，先開始沒有二氧化碳?xì)怏w生成，后有二氧化碳生成，說明甲溶液可能為碳酸鈉溶液，或碳酸鈉和氫氧化鈉混合溶液，或碳酸鈉和碳酸氫鈉混合溶液，滴加鹽酸時(shí)發(fā)生的反應(yīng)可能為：NaOH+HCl=NaCl+H2O、Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，結(jié)合方程式，由未生成二氧化碳消耗鹽酸和生成二氧化碳消耗鹽酸的體積比為3:1可知，甲溶液為等濃度的氫氧化鈉和碳酸鈉的混合溶液，故選C。2．向等量的NaOH溶液中分別通入CO2氣體。因CO2的通入量不同，得到組分不同的溶液M。若向M中逐滴加入鹽酸，產(chǎn)生的氣體體積V(CO2)與加入鹽酸的體積V(HCl)關(guān)系如圖，(注：①假設(shè)CO2全部逸出；②圖中Oa<ab，③圖中Oa=ab，④圖中Oa>ab)。其中M中只有1種溶質(zhì)的是（）A．只有① B．只有③ C．②④ D．①③【答案】D【解析】加入鹽酸可能發(fā)生的反應(yīng)為NaOH+HCl=NaCl+H2O，Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O，由方程式可知碳酸鈉轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉消耗鹽酸與該碳酸氫鈉反應(yīng)消耗鹽酸體積相等；圖①中加入鹽酸即有CO2生成，說明溶質(zhì)只有一種為NaHCO3；圖②中Oa＜ab，說明溶液M中含有Na2CO3和NaHCO3兩種溶質(zhì)；圖③中Oa=ab，說明溶質(zhì)只有Na2CO3；圖④中Oa＞ab，說明溶液M中含有NaOH和Na2CO3兩種溶質(zhì)；所以①③符合，答案選D。3．下列反應(yīng)的離子方程式正確的是（）A．少量的碳酸氫鈉溶液與澄清石灰水混合：2＋2OH－＋Ca2＋=CaCO3↓＋＋2H2OB．過量的碳酸氫鈉溶液與澄清石灰水混合：＋OH－＋Ca2＋=CaCO3↓＋H2OC．碳酸氫鈉溶液與少量的鹽酸溶液混合：＋H＋=CO2↑＋H2OD．碳酸鈉溶液與過量的鹽酸溶液混合：Na2CO3＋2H＋=2Na＋＋CO2↑＋H2O【答案】C【解析】A.少量的碳酸氫鈉溶液與澄清石灰水混合離子方程式為HCO3－＋OH－＋Ca2＋=CaCO3↓＋H2O，故A錯(cuò)誤；

B.澄清石灰水與過量碳酸氫鈉溶液，反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀、碳酸鈉和水，正確的離子方程式為：2HCO3－+Ca2++2OH－═CO32－+CaCO3↓+H2O，故B錯(cuò)誤；C.碳酸氫鈉溶液與少量的鹽酸溶液混合生成二氧化碳和水，離子方程式為HCO3－＋H＋=CO2↑＋H2O，故C正確；D.碳酸鈉為強(qiáng)電解質(zhì)應(yīng)寫成離子，離子方程式為CO32－＋2H＋=CO2↑＋H2O，故D錯(cuò)誤；故答案為C?？键c(diǎn)三侯氏制堿法【例3】（2022·河北石家莊·高一期末）侯氏制堿法又稱聯(lián)合制堿法，是我國化學(xué)工程專家侯德榜研發(fā)的。下圖是實(shí)驗(yàn)室模擬侯氏制堿法的工藝流程。下列敘述正確的是A．氣體X、Y通入順序可以交換 B．步驟III所得晶體為C．步驟II利用了不同物質(zhì)的溶解性差異 D．步驟IV包括溶解、蒸發(fā)、結(jié)晶【答案】C【解析】飽和食鹽水先通入氨氣，氨氣極易溶于水使溶液顯堿性可以吸收更多二氧化碳，在通入二氧化碳，反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氯化銨，碳酸氫鈉溶解度較小首先結(jié)晶析出，過濾得到碳酸氫鈉晶體，加熱碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉；A．氨氣和二氧化碳的順序不可以交換，二氧化碳在水中溶解度小，不利于產(chǎn)品生成，A錯(cuò)誤；B．步驟III所得晶體為碳酸氫鈉晶體，B錯(cuò)誤；C．步驟II利用了不同物質(zhì)的溶解性差異，碳酸氫鈉溶解度較小首先結(jié)晶析出，C正確；D．步驟IV為加熱分解生成碳酸鈉，D錯(cuò)誤；故選C?！疽挥缛础?．以下是在實(shí)驗(yàn)室模擬“侯氏制堿法”生產(chǎn)流程的示意圖：則下列敘述錯(cuò)誤的是A．A氣體是NH3，B氣體是CO2B．第Ⅲ步操作用到的主要玻璃儀器是燒杯、漏斗、玻璃棒，第IV步操作是灼燒C．第Ⅲ步得到的晶體是Na2CO3·10H2OD．第Ⅲ步得到的濾液中溶質(zhì)是NaHCO3和NH4Cl【答案】C【解析】堿性溶液中利于二氧化碳的吸收，則A為NH3，與NaCl、B發(fā)生NH3+H2O+CO2+NaCl＝NH4Cl+NaHCO3↓，氣體B為CO2，過濾后得到NaHCO3，NaHCO3加熱分解可制備純堿，以此解答該題。A．由上述分析可知，A氣體是NH3，氣體B為CO2，故A正確；B．第Ⅲ步操作是過濾操作，通過過濾得到碳酸氫鈉晶體，所以用到的主要玻璃儀器是燒杯、漏斗、玻璃棒，NaHCO3加熱分解可制備純堿，因此第IV步操作是灼燒，故B正確；C．根據(jù)以上分析可知第Ⅲ步得到的晶體是NaHCO3，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)NH3+H2O+CO2+NaCl＝NH4Cl+NaHCO3↓可知第Ⅲ步得到的濾液中溶質(zhì)是NaHCO3和NH4Cl，故D正確；故選C。2．我國化學(xué)家侯德榜改革國外的純堿生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)流程可簡要表示如下：(1)上述生產(chǎn)純堿的方法中，副產(chǎn)品的一種用途為___________。(2)沉淀池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是___________。(3)寫出上述流程中X物質(zhì)的分子式___________。(4)使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上，主要是設(shè)計(jì)了___________(填上述流程中的編號(hào))的循環(huán)。從沉淀池中取出沉淀的操作是___________。(5)為檢驗(yàn)產(chǎn)品碳酸鈉中是否含有氯化鈉，可取少量試樣溶于水后，再滴加___________。(6)向母液中通氨氣，加入細(xì)小食鹽顆粒，冷卻析出副產(chǎn)品，通氨氣的作用有___________。a．增大NH的濃度，使NH4Cl更多地析出b．使NaHCO3更多地析出c．使NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3，提高析出的NH4Cl純度【答案】(1)作化肥或電解液等(其他合理答案均可)(2)NH3＋CO2＋H2O＋NaCl=NH4Cl＋NaHCO3↓或NH3＋CO2＋H2O=NH4HCO3、NH4HCO3＋NaCl=NaHCO3↓＋NH4Cl(3)CO2(4)

Ⅰ

過濾(5)稀硝酸和硝酸銀溶液(6)ac【解析】合成氨廠生產(chǎn)的氨氣進(jìn)入沉淀池，沉淀池中有食鹽水，氨氣通入后溶液呈堿性，再通入二氧化碳，得到溶解度較小的NaHCO3，過濾后固體NaHCO3進(jìn)入煅燒爐煅燒成純堿，同時(shí)生成的二氧化碳回到沉淀池循環(huán)利用。母液中的NH4Cl和NaHCO3混合溶液中通入氨氣，可以提取副產(chǎn)品NH4Cl，剩余的溶液的主要成分是NaCl，也可以回到沉淀池循環(huán)利用。(1)根據(jù)分析，該方法中的副產(chǎn)品是氯化銨，主要用途是作化肥或電解液等；(2)沉淀池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為飽和食鹽水中通入氨氣和二氧化碳析出碳酸氫鈉晶體，反應(yīng)方程式為NH3＋CO2＋H2O＋NaCl=NH4Cl＋NaHCO3↓或NH3＋CO2＋H2O=NH4HCO3、NH4HCO3＋NaCl=NaHCO3↓＋NH4Cl；(3)碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉、水和CO2，所以X的化學(xué)式是CO2；(4)母液中含有氯化鈉，所以通過循環(huán)Ⅰ可以提高氯化鈉的利用率。從沉淀池中取出沉淀的操作應(yīng)該是過濾；(5)檢驗(yàn)產(chǎn)品碳酸鈉中是否含有氯化鈉即檢驗(yàn)是否含氯離子，可以用硝酸酸化的硝酸銀，觀察到若產(chǎn)生白色沉淀則說明有氯化鈉存在；(6)氨氣溶于水生成氨水，增大溶液中的濃度，可以使NH4Cl更多地析出；同時(shí)溶液中氨氣和反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式是＋NH3=＋，的濃度增大，碳酸氫鈉轉(zhuǎn)化為碳酸鈉，所以答案選ac。3．我國化學(xué)家侯德榜發(fā)明了聯(lián)合制堿法，對(duì)世界制堿工業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn)。聯(lián)合制堿法的主要過程如圖所示，沉淀池反應(yīng)NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl(1)“侯氏制堿法”譽(yù)滿全球，其中的“堿”為___________(填化學(xué)式)，俗稱___________。(2)沉淀反應(yīng)中涉及的物質(zhì)屬于強(qiáng)電解質(zhì)的為___________(填化學(xué)式)(3)實(shí)驗(yàn)室模擬“侯氏制法”，下列操作未涉及的是___________。A． B．C． D．(4)煅燒爐中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。(5)使用原料氯化鈉的利用率從70％提高到90％以上，主要是設(shè)計(jì)了___________(填“循環(huán)Ⅰ”或“循環(huán)Ⅱ”)，流程中物質(zhì)X為___________(填化學(xué)式)。(6)簡單的檢驗(yàn)方案的一般敘述過程為：①取試樣，②加檢驗(yàn)試劑，③現(xiàn)象，④結(jié)論。為驗(yàn)證產(chǎn)品純堿中含有雜質(zhì)NaCl，簡單的檢驗(yàn)方案是：取少量試樣溶于水后，___________。【答案】(1)

Na2CO3

純堿(2)NaCl、NaHCO3、NH4Cl(3)B(4)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑(5)

循環(huán)Ⅰ

CO2(6)先滴加過量稀硝酸，至無氣泡產(chǎn)生，再滴加硝酸銀溶液，如果有白色沉淀生成，則含有氯離子，產(chǎn)品中混有氯化鈉【解析】向飽和食鹽水依次通入氨氣、二氧化碳?xì)怏w發(fā)生反應(yīng)生成碳酸氫鈉晶體和氯化銨，碳酸氫鈉溶解度小，在沉淀池中沉淀，過濾得到碳酸氫鈉固體加熱分解生成碳酸鈉，X為二氧化碳參與循環(huán)Ⅱ，母液中加入氯化鈉析出氯化銨晶體，過濾得到氯化銨晶體副產(chǎn)品，此時(shí)溶液主要為氯化鈉參與循環(huán)Ⅰ。(1)“侯氏制堿法”譽(yù)滿全球，其中的“堿”為Na2CO3，俗稱純堿；(2)強(qiáng)電解質(zhì)包括強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、鹽、活潑金屬氧化物，所以方程式中涉及的強(qiáng)電解質(zhì)有：NaCl、NaHCO3、NH4Cl；(3)A．實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)上侯德榜制堿原理制備純堿過程中需要加熱固體碳酸氫鈉，裝置A是固體加熱灼燒的裝置，涉及此操作，A項(xiàng)不選；

B．裝置B是蒸發(fā)溶液得到晶體的過程，侯德榜制堿原理中不需要蒸發(fā)溶液操作，B項(xiàng)選；

C．裝置為過濾操作，溶液中析出碳酸氫鈉晶體需要過濾得到晶體，涉及此操作，C項(xiàng)不選；

D．裝置工業(yè)上侯德榜制堿原理制備純堿，向氨化的飽和食鹽水中通入足量二氧化碳?xì)怏w析出碳酸氫鈉，涉及此操作，D項(xiàng)不選；答案選B；(4)煅燒爐中是NaHCO3受熱分解的反應(yīng)，化學(xué)方程式為2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；(5)過濾得到的母液中有NH4Cl和過濾的NaCl，所以分離之后的NaCl用于通過循環(huán)Ⅰ可以提高NaCl的利用率；由分析可知，物質(zhì)X為CO2；(6)為驗(yàn)證產(chǎn)品純堿中含有雜質(zhì)NaCl，實(shí)際上就是檢驗(yàn)氯離子的存在，可先滴加過量稀硝酸，排除碳酸根離子的干擾，再滴加硝酸銀溶液，如果有白色沉淀生成，則含有氯離子，簡單的檢驗(yàn)方案是：取少量試樣溶于水后，先滴加過量稀硝酸，至無氣泡產(chǎn)生，再滴加硝酸銀溶液，如果有白色沉淀生成，則含有氯離子，產(chǎn)品中混有氯化鈉。考點(diǎn)四焰色反應(yīng)【例4-1】關(guān)于焰色反應(yīng)，下列說法正確的是A．用潔凈的鉑絲蘸取某溶液，在火焰上灼燒，焰色為黃色，確定不含K+B．焰色反應(yīng)只能檢驗(yàn)金屬單質(zhì)C．焰色反應(yīng)可以檢驗(yàn)任何元素D．焰色反應(yīng)是物理變化【答案】D【解析】A．觀察鉀的焰色反應(yīng)需要透過藍(lán)色的鈷玻璃，沒有透過藍(lán)色的鈷玻璃，則無法判斷溶液中有誤K+，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．焰色反應(yīng)檢驗(yàn)金屬元素，包括單質(zhì)和化合物，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．焰色反應(yīng)檢驗(yàn)金屬元素，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．焰色反應(yīng)無新物質(zhì)產(chǎn)生，屬于物理變化，D項(xiàng)正確；答案選D?！纠?-2】鑒別下列各物質(zhì)，只能采用焰色反應(yīng)的是A．K2CO3和NaCl B．KCl和Na2CO3C．NaCl和MgCl2 D．NaCl和KCl【答案】D【解析】A．K2CO3與鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣泡，而NaCl與鹽酸不反應(yīng)，可用鹽酸鑒別兩者，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．Na2CO3與鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣泡，而KCl與鹽酸不反應(yīng)，可用鹽酸鑒別兩者，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．MgCl2與氫氧化鈉反應(yīng)，產(chǎn)生沉淀，而NaCl與氫氧化鈉不反應(yīng)，可用氫氧化鈉鑒別兩者，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．NaCl和KCl的陰離子相同，區(qū)別為陽離子，鑒別鈉離子和鉀離子只能采用焰色反應(yīng)，D項(xiàng)正確