高中化学 钠元素及其化合物讲义1 精.docx

1、高中化学 钠元素及其化合物讲义1 精钠元素及其化合物【知识归纳】一、金属钠的理化性质1、钠的物理性质2、钠的化学性质二、钠的化合物1、过氧化钠与氧化钠2、碳酸钠与碳酸氢钠Na2CO3和NaHCO3比较碳酸钠碳酸氢钠俗名纯碱或苏打小苏打色态白色晶体细小白色晶体水溶性易溶于水，溶液呈碱性使酚酞变红易溶于水（但比Na2CO3溶解度小）溶液呈碱性（酚酞变浅红）热稳定性较稳定，受热难分解受热易分解2NaHCO3Na2CO3CO2H2O与酸反应COHHCOHCOHCO2H2OHCOHCO2H2O相同条件下放出CO2的速度NaHCO3比Na2CO3快与碱反应Na2CO3Ca（OH）2CaCO32NaOH反应

2、实质：CO与金属阳离子的复分解反应NaHCO3NaOHNa2CO3H2O反应实质：HCOOHH2OCO与H2O和CO2的反应Na2CO3CO2H2O2NaHCO3COH2OCO2HCO不反应与盐反应CaCl2Na2CO3CaCO32NaClCa2COCaCO3不反应主要用途玻璃、造纸、制皂、洗涤发酵、医药、灭火器转化关系典型例题1. 一小块金属钠长时间置于空气中，可能有下列现象，这些现象出现的先后顺序是()变成白色粉末变暗变成白色固体变成液体A BC D解析：钠在空气中发生如下变化：NaNa2ONaOHNa2CO310H2ONa2CO3。反应现象为：钠由银白色变暗，之后变成白色固体(NaOH)

3、，白色固体潮解变成液体，与空气中的CO2、H2O结合形成白色晶体(Na2CO310H2O)，最后晶体风化，变成白色粉末(Na2CO3)。答案：B2. 在烧杯中加入水和苯(苯的密度为0.88 g/cm3，与水互不相溶，且不与钠反应)各50 mL，将一小粒金属钠(密度为0.97 g/cm3)投入烧杯中，观察到的现象可能为()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上浮下沉解析：苯与水互不相溶，且钠的密度介于苯和水之间；加入钠后，钠处在苯与水的中间。由于钠能与水反应，生成氢气，氢气附着在钠的周围，浮力增大，钠上浮进入苯层，氢气放

4、出后，浮力减小，钠又回到水层， 这样上浮下沉至反应完全。答案：D3. 在一定条件下，将钠与氧气反应的生成物 1.5 g溶于水，所得溶液恰好能被80 ml 浓度为0.50 molL-1 的 HCl 溶液中和，则该生成物的成分是（ ）ANa2O BNa2O2 CNa2O Na2O2 DNa2O2 NaO2 3、C4.向紫色石蕊试液中加入过量 Na2O2 粉末振荡，可观察到的现象是（ ） A溶液仍为紫色 B最终溶液褪色，而无其它现象C溶液最终变蓝色 D溶液中有气泡产生，溶液最终变为无色5.设阿伏加德罗常数的值为 NA，下列说法正确的是( )A1 mol 钠与氧气反应生成 Na2O 或 Na2O2 时

5、，失电子数目均为 NAB1 mol Na2O2 与足量 CO2 反应时，转移 2NA 个电子C1molL-1 的 NaOH 溶液中含 Na数目为 NAD1 mol Na2O2 中含有的阴离子数目为 2NA6.（双选） 过氧化钠可做为氧气的来源，常温常压下为二氧化碳与过氧化钠反应，若固体质量增加了 28 克，反应中有关质量的物理量正确的是（ ）A二氧化碳 44 克，氧气 16 克B二氧化碳 88 克，氧气 32 克C碳酸钠 106 克，氧气 16 克D碳酸钠 106 克，氧气 32 克4、D 5、A 6、AB7.除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是（ ）ANa2CO3 溶液(NaHCO

6、3)，选用适量的 NaOH 溶液BNaHCO3 溶液(Na2CO3)，应通入过量的 CO2 气体CNa2O2 粉末(Na2O)，将混合物在氧气中加热DNa2CO3 溶液(Na2SO4)，加入适量 Ba(OH)2 溶液，过滤D8.将过量CO2通入NaOH溶液中反应，然后将得到的溶液蒸干并灼烧最后剩余固体成分为（ ）ANa2CO3 BNa2CO3和NaOH CNaHCO3 DNaHCO3和Na2CO3A巩固训练1 2.3 g纯净的金属钠在干燥的空气中被氧化后得到3.5 g固体，由此判断其产物是()A只有Na2O B只有Na2O2CNa2O和Na2O2 D无法确定解析：若2.3 g钠全部生成Na2O

7、，质量为3.1 g；若2.3 g钠全部生成Na2O2，质量为3.9 g，因为3.1 g3.5 g3.9 g，故氧化产物应为Na2O和Na2O2的混合物。答案：C2将金属钠分别投入下列物质的稀水溶液中，能生成白色沉淀的是()AHCl BK2SO4CMgCl2 DCuCl2解析：在考虑钠与碱、盐水溶液反应的问题时，注意钠与水反应的同时，还要考虑生成的NaOH与溶液中溶质的反应。钠与四种溶液反应都生成氢气；CuCl2溶液中会有蓝色沉淀生成，只有氯化镁溶液中可生成白色沉淀。答案：C3下列关于钠的性质叙述中，不正确的是()A切下一小块钠，投入水中，钠熔成小球，说明钠与水反应有热量放出B从钠能与水反应可推

8、知钠也能与盐酸反应C钠在空气中燃烧生成氧化钠D切开一块钠，呈银白色，很快变暗，说明钠常温下能与氧气反应解析：钠在空气中燃烧时发生反应：2NaO2Na2O2，故C选项错误。答案：C4 双选题关于Na2O2与CO2、H2O反应的叙述正确的是()ANa2O2与CO2反应中，Na2O2只作还原剂，CO2作氧化剂BNa2O2与H2O反应中，Na2O2既作氧化剂又作还原剂CNa2O2与CO2反应中，1 mol Na2O2转移2 mol电子DNa2O2与水反应中，1 mol Na2O2转移1 mol电子解析：Na2O2与CO2、H2O反应中，既作氧化剂又作还原剂，且1 mol Na2O2反应均转移1 mol

9、电子。故选B、D。答案：BD5 1 mol过氧化钠与2 mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭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()ANa2CO3 BNa2O2Na2CO3CNaOHNa2CO3 DNa2O2NaOHNa2CO3解析：由题意可知，首先发生反应：2NaHCO3Na2CO3H2OCO2，生成H2O和CO2各1 mol；然后H2O和CO2与Na2O2反应：2Na2O22H2O=4NaOHO2，2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，CO2和H2O完全反应需消耗2 mol Na2O2，但题中只有1 mol Na2O2，应优先考虑与CO2的反应：1 mol Na2O2先

10、与1 mol CO2反应，生成1 mol Na2CO3和0.5 mol O2。最后残留的固体是Na2CO3。答案：A6下列叙述中正确的是()A向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液，又有CaCO3沉淀生成B向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为12C等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同D向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3结晶析出解析：A项，CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2，产物与NaHCO3不反应。B项，发生反应：C

11、OH=HCO，不生成CO2。C项，等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应时，NaHCO3产生的CO2多。D项，向饱和Na2CO3溶液中通入CO2时发生反应：Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3，反应中消耗H2O，且生成的NaHCO3溶解度小、质量多，故NaHCO3会结晶析出。答案：D7 双选题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，再加入NaOH溶液C分别将它们配制成溶液，再加入CaCl2溶液D分别加热，再用石灰水检验是否有CO2产生解析

12、：A项中发生的反应分别为：Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH,2NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3Na2CO32H2O，两者现象相同(产生白色沉淀)；B项中只发生反应：NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O，但无明显现象；C项Na2CO3与CaCl2发生反应：Na2CO3CaCl2=CaCO32NaCl，产生白色沉淀，NaHCO3与CaCl2不反应，可以鉴别；D项将固体物质分别加热后，只发生反应：2NaHCO3Na2CO3H2OCO2，产生的CO2能使澄清石灰水变浑浊。答案：CD8下列对于过氧化钠的叙述中，正确的是()A过氧化钠能与酸反应生成盐和水，所以过氧化钠是碱性氧化物

13、B过氧化钠能与水反应，所以过氧化钠可以作很多气体的干燥剂C过氧化钠与水反应时，过氧化钠是氧化剂，水是还原剂D过氧化钠与二氧化碳反应时，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂解析：A项：产物中还有O2生成，故不是碱性氧化物，B项，Na2O2与H2O反应产生O2，故不能作干燥剂，Na2O2与水、CO2的反应中，Na2O2既是氧化剂又是还原剂。D项正确。答案：D9用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，直接观察时看到火焰呈黄色，下列判断正确的是()A只含NaB一定含Na，可能含有KC既含有Na，又含有KD可能含有Na，可能还含有K解析：钠的焰色是黄色，K的焰色是紫色，观察K的焰色时需要透过蓝色钴玻璃，以滤

14、去黄色光的干扰，该实验中没有通过蓝色钴玻璃观察说明一定含Na，不能确定是否含K。答案：B10将一小块钠投入到FeCl3溶液中，此时观察到的现象是_，有关的化学方程式是_。解析：钠与盐溶液反应分两个过程，一是钠与水反应，二是NaOH与盐的反应。答案：钠浮于液面上，熔成闪亮的小球，四处游动，发出嘶嘶的响声，溶液中有红褐色沉淀析出2Na2H2O=2NaOHH2，3NaOHFeCl3=Fe(OH)33NaCl或2FeCl33H2O6Na=2Fe(OH)33H26NaCl11(10分)下列图示中，A为一种常见的单质，B、C、D、E是含A元素的常见化合物，它们的焰色反应均为黄色。填写下列空白：(1)写出化

15、学式：A_，B_，D_。(2)以上反应中属于氧化还原反应的有_(填序号)。(3)写出反应的离子方程式： _。写出反应的化学方程式： _。解析：由题给条件知A为单质钠，再由图示关系可以看出，B是A与O2在点燃条件下生成且焰色反应为黄色，故B为Na2O2，C为NaOH，D为Na2CO3，E为NaHCO3。答案：(1)NaNa2O2Na2CO3(2)(3)OHCO2=HCO2NaHCO3Na2CO3CO2H2O12 A、B、C、D、F五种物质的焰色反应均为黄色，A、B、C、D与盐酸反应均生成E，此外B还生成一种可燃性气体。而C、D还生成一种无色无味气体H，该气体能使澄清石灰水变浑浊。D和A可反应生成

16、C，F和H也可反应生成C和另一种无色无味气体。请回答下列问题：(1)写出A、C、F的化学式A_；C_；F_。(2)写出F和H反应的化学方程式_。(3)写出下列反应的离子方程式：D盐酸_；B水_。解析：由焰色反应为黄色，且A、B、C、D均与盐酸反应生成E，知E为NaCl，B还生成一种可燃性气体知B为Na，C、D还生成气体H使澄清石灰水变浑浊，知C、D为Na2CO3或NaHCO3，F和H(CO2)反应生成C和另一种气体，则F为Na2O2、C为Na2CO3，因而D为NaHCO3，D和A反应可生成Na2CO3，则A为NaOH。答案：(1)NaOHNa2CO3Na2O2(2)2Na2O22CO2=2Na

17、2CO3O2(3)HCOH=H2OCO22Na2H2O=2Na2OHH2提升训练1纯净的碳酸钠a g；碳酸钠与碳酸氢钠的混合物a g，两者相比下列各种情况的描述正确的是()A分别和盐酸完全反应时，混合物的耗酸量大B分别和盐酸完全反应时，纯净的碳酸钠放出的CO2多C分别溶于水，再加入足量澄清石灰水，混合物得到的沉淀质量大D分别配成等体积溶液，混合物溶液中的Na的物质的量浓度大解析：同质量的Na2CO3比NaHCO3耗酸量要多，但是产生的CO2要少，故A、B项均错误；同质量的两组物质，混合物含的碳元素较多，故最终转化成CaCO3沉淀的质量就大，C项正确；同质量的Na2CO3比NaHCO3所含Na物

18、质的量大，故配成等体积溶液后纯净的碳酸钠溶液中的Na物质的量浓度大，故D项错误。答案：C2把 2.3 g Na 投入到 97.7 g 水中，所得溶液中溶质的质量分数为（ ）A2.3% B4% C大于 4% D小于 4%3将金属钠投入下列溶液中，既有气体又有沉淀析出的是（ ）ABaCl2 B(NH4)2SO4 CFe2(SO4)3 DNH4HSO42、C 3、C4为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是()A. B. C. D. 解析：依据NaHCO3受热分解的化学方程式，结合反应前后固体质量差可列式求解：2N

19、aHCO3Na2CO3H2OCO2m284106 18 4462m(NaHCO3)(w1w2) gm(NaHCO3)g，m(Na2CO3)w1m(NaHCO3)g。答案：A5“绿色化学实验”进课堂，某化学教师为“氯气与金属钠反应”设计了如下装置与操作以替代相关的课本实验。实验操作：钠与氯气反应的装置可作如图改进，将一根玻璃管与氯气发生器相连，玻璃管内放一块黄豆粒大的金属钠（已吸净煤油），玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉花球。先给钠预热，到钠熔融成小球时，撤火，通入氯气，即可见钠着火燃烧，生成大量白烟。以下叙述错误的是A反应生成的大量白烟是氯化钠晶体B浸有NaOH溶液的棉球用于吸收未反应的氯

20、气，以免污染空气 C用淀粉碘化钾溶液滴在管外的棉球，可以判断氯气是否被完全吸收 D钠着火燃烧产生苍白色火焰6等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量氧气(常温)中充分反应，则下列说法正确的是( )A第一块钠失去电子多B两块钠失去电子一样多C第二块钠的反应产物质量最大D两块钠的反应产物质量一样大答案: 5、D 6、B71 mol 过氧化钠与 2 mol 碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体是（ ）ANa2CO3 BNa2O2、Na2CO3 CNaOH、Na2CO3 DNa2O2、NaOH、Na2CO3A 8CO 与 H2 的混合气体 3 g 在

21、足量氧气中燃烧后，在 150 时将混合气体通过足量的 Na2O2后，Na2O2 增重的质量为（ ）A1.5g B3g C6g D无法计算B9将O2、CH4、Na2O2放入密闭容器中，在150条件下电火花引发恰好完全反应后，容器中的压强为零。原O2、CH4、Na2O2物质的量之比为 （ ）A126 B216 C128 D214A10.将一定质量的钠、氧化钠、过氧化钠的混合物与足量的水反应，得到0.36 g混合气体，通过放电完全反应，则混合物中钠、氧化钠、过氧化钠的质量比可能为( )A.23627 B.9293156 C.2312478 D.469378B11取a g某物质在氧气中完全燃烧，将其产

22、物跟足量的过氧化钠固体完全反应，反应后固体增加的质量大于a g。下列物质中满足以上结果的是： () H2 COC6H12O6C2H5OH HCOOCH3 C12H22O11A B C DB12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()。A94 B11 C76 D67D13某溶液中含有HCO、CO、SO、Na、NO五种离子。若向其中加入Na2O2粉末充分反应后(溶液体积变化忽略不计)，溶液中离子浓度保持不变的是()ANO BCO、NO CSO、NO DCO、NO、NaC14下

23、列叙述中正确的是（ ）A向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入 NaHCO3饱和溶液，又有CaCO3沉淀生成B向Na2CO3溶液中加入含等物质的量的HCl的稀盐酸，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为12C等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同D向Na2CO3饱和溶液中通入足量CO2，有NaHCO3结晶析出D15(10分)某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图所示。(1)只根据图、所示实验，能够达到实验目的的是_(填装置序号)。(2)图、所示实验均能鉴别这两种物质

24、，其反应的化学方程式：_；与实验相比，实验的优点是_(填选项序号)。A比复杂B比安全C比操作简便D可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而不行(3)若用实验验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是_(填化学式)。解析：(1)Na2CO3、NaHCO3均能与盐酸反应生成使澄清石灰水变浑浊的CO2气体，但等质量的Na2CO3与NaHCO3跟过量盐酸反应时，NaHCO3与盐酸反应更剧烈且产生气体的量多，故实验不能鉴别Na2CO3与NaHCO3，而实验可以。(2)NaHCO3受热易分解：2NaHCO3Na2CO3CO2H2O，Na2CO3受热不分解，可用加热方法鉴别，对比实验，实验可以同时进行两个对比实验，现象明显。(3)将NaHCO3置于小试管B，Na2CO3置于大试管A，加热时D中澄清石灰水不变浑浊，C中变浑浊，说明Na2CO3比NaHCO3稳定。答案：(1)(2)2NaHCO3Na2CO3CO2H2OD(3)NaHCO3