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第5讲 钠及其化合物-2022年高考化学一轮复习名师精讲练
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这是一份第5讲 钠及其化合物-2022年高考化学一轮复习名师精讲练，共21页。
第5讲 钠及其化合物
【知识梳理】
一、钠
1．物理性质：钠是一种柔软、银白色的金属，具有良好导电、导热性，密度比水小，但比煤油大，熔点较低。
温馨提示：①取钠时要用镊子夹取、不能用手拿，因为易与汗液反应，灼伤腐蚀皮肤。
②取出钠后要迅速吸干煤油，并要放到玻璃上切割。③钠用剩后要放回盛钠的试剂瓶，不能乱扔乱放，因为钠很活泼容易引起危险。④钠与O2反应很容易，在观察钠的颜色光泽时要在切割后立即观察。
2．化学性质：钠的化学性质极活泼，具强还原性，在反应中易失去一个电子，变为钠离子。自然界中钠只以化合态存在。
实验现象
有关化学方程式
空气中缓慢氧化
在空气中露置一会儿，会逐渐变暗久置表面还会形成溶液，再变成白色粉末
4Na+O2=2Na2O（白色固体）
空气中加热或点燃
钠先熔化后燃烧，燃烧时火焰呈黄色，最后留下的固体呈淡黄色
2Na+O2Na2O2（淡黄色固体）
与水的反应
钠浮在水面上，立刻熔成一个闪亮的小球，在水面上四处游动，发出“嘶嘶”的响声，最后完全消失，滴入酚酞试液溶液由无色变为红色
2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
（1）钠放置在空气中，首先被氧气氧化成Na2O；Na2O进一步与空气中的水蒸气反应生成NaOH；NaOH吸收空气中的水蒸气和CO2生成碳酸钠晶体；碳酸钠晶体会逐渐风化而成Na2CO3。
（2）钠、钾失火可用沙土、抹布扑灭或盖灭。不能用水灭火，因为它们与水反应剧烈，且产生易燃气体H2，易导致爆炸发生；也不能用CO2灭火，因为Na、K有还原性，能夺去CO2中的氧继续燃烧。
（3）钠与酸溶液（非氧化性酸）反应时，首先发生钠与酸的置换反应，然后发生钠与水的置换反应。因此当足量的钠投入到盐酸或稀硫酸的溶液中时，不论盐酸和稀硫酸是否足量，金属钠均能完全反应，产生氢气的多少由金属钠决定。
（4）钠与盐溶液反应时，首先发生钠与水的反应，生成NaOH和H2；然后发生NaOH溶液与盐溶液的反应。如钠与硫酸铜溶液的反应，现象为：钠浮在水面上，迅速地熔化为小球，在水面上四处游动，并发出嘶嘶响声，同时溶液中生成蓝色沉淀。反应过程为：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑、CuSO4＋2NaOH＝Cu(OH)2↓＋Na2SO4；总反应为：2Na＋2H2O＋CuSO4＝Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑。
3．保存：钠很容易跟空气中的氧气和水起反应，因此在实验室中，通常将钠保存在煤油里，由于ρ(Na)>ρ(煤油)，钠沉在煤油下面，将钠与氧气和水隔绝。大量的金属钠则存在铁筒中用石蜡密封。
4．用途：钠是一种强还原剂，工业上用它还原金属钛、锆、铌等；另外钠和钾的合金在常温下呈液态，是原子反应堆的导热剂；钠也可用于制高压钠灯。
例题1、下列关于钠及其化合物的叙述正确的是____(填字母代号)。
①金属钠着火，可用水扑灭
②钠是最活泼的金属
③用瓷坩埚灼烧Na、Na2O、NaOH等
④电解饱和食盐水可以制得金属钠
⑤钠投入硫酸铜溶液中，先与水反应，不能置换出铜
⑥将一小块钠放在石棉网上，用酒精灯加热后，剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成氧化钠
⑦比较水与乙醇中氢的活泼性的方法是分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中
⑧钠在空气中燃烧可生成多种氧化物，23 g钠充分燃烧时转移电子数为NA
⑨23 g钠与足量H2O反应完全后可生成NA个H2分子
⑩将钠投入水中，产生气体，其化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
二、氧化钠与过氧化钠
比较内容
Na2O
Na2O2
颜色、状态
白色固体
淡黄色固体
氧的化合价
—2价
—1价（过氧离子O22—）
电子式
稳定性
较不稳定
较稳定
生成条件
通过钠的常温氧化生成
通过钠的燃烧生成
物质类别
碱性氧化物
过氧化物（不是碱性氧化物）
与水反应
Na2O + H2O=2NaOH
2Na2O2 + 2H2O=4NaOH + O2↑
与CO2反应
Na2O + CO2=Na2CO3
2Na2O2 + 2CO2=2Na2CO3 + O2
与盐酸反应
Na2O + 2HCl=2NaCl + H2O
2Na2O2 + 4HCl=4NaCl + 2H2O + O2↑
用途
用于少量Na2O2制取
强氧化剂、漂白剂、供氧剂
保存
密封保存
密封保存
（1）由于Na2O2中氧元素的是－1价，为中间价态，因而既可以表现氧化性又可以表现还原性，又因为氧元素的稳定价态为－2价，因此Na2O2通常表现为强氧化性。
（2）因为碱性氧化物和酸反应时只生成盐和水，而Na2O2与酸反应还有O2生成，所以Na2O2不是碱性氧化物。
（3）因为Na2O受热时继续被氧气氧化生成Na2O2，所以Na2O2比Na2O稳定。
（4）Na2O2与H2O2均为过氧化物，但前者是离子化合物，后者是共价化合物，Na2O2由Na＋和O22－构成，在Na2O2中，阴、阳离子个数比为1∶2。
（5）当Na2O2与CO2或H2O反应时，每产生1molO2就转移2mol电子。
例题2、下列说法正确的是 。
①过氧化钠与水反应时，生成0．1 mol O2转移的电子数为0．2NA
②Na2O2与CO2反应时，Na2O2是氧化剂，CO2是还原剂
③在含有Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、NH的溶液中加入足量的Na2O2固体，再加入过量的稀盐酸，完全反应后，离子数目几乎没有改变的是Fe3＋
④向CuSO4溶液中加入Na2O2的离子方程式为2Na2O2＋2Cu2＋＋2H2O===4Na＋＋2Cu(OH)2↓＋O2↑
⑤过氧化钠的电子式：
⑥1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA
⑦CO2通过Na2O2粉末后固体质量增重
⑧Na2O、Na2O2均能与盐酸反应，生成NaCl，二者都是碱性氧化物
⑨ Na2O2在空气中易变质，需要密封保存，Na2O性质稳定，不必密封保存
⑩将Na2O2放入氢氧化钠溶液中，不发生反应，无明显现象
三、碳酸钠与碳酸氢钠
化学式
Na2CO3
Na2CO3·10H2O
NaHCO3
俗名
纯碱、苏打
—
小苏打
溶解性
易溶于水
易溶于水（溶解度较Na2CO3小）
色态
白色粉末
无色晶体
细小白色晶体
热稳定性
稳定
易失水、风化
受热易分解2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
H+
CO32－+2H+=CO2↑+H2O较快，分步进行
HCO3－+H+=CO2↑+H2O 剧烈
NaOH
不反应
HCO3－+OH—=CO32－+H2O
石灰水
CO32－+Ca2+=CaCO3↓
石灰水足量： HCO3－+Ca2++OH－=CaCO3↓+H2O
石灰水不足： 2HCO3－+Ca2++2OH—=CaCO3↓+2H2O+CO32－
BaCl2
CO32－+Ba2+=BaCO3↓
不反应（若再加NaOH，则有沉淀）
CO2
NaCO3+CO2+H2O=2NaHCO3
不反应
用途
用于玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业，洗涤
发酵剂、灭火器，医疗上用于治胃酸过多
转化
（1）碳酸钠和碳酸氢钠均易溶于水，在同温下，碳酸钠溶解度大于碳酸氢钠。
（2）碳酸钠和碳酸氢钠的水溶液均呈碱性，相同浓度时，碳酸钠水溶液的PH比碳酸氢钠的大。可用此性质鉴别碳酸钠和碳酸氢钠。
（3）碳酸钠稳定受热难分解，碳酸氢钠受热易分解。常用此性质除去碳酸钠中混有的碳酸氢钠杂质，也可用此性质鉴别碳酸钠和碳酸氢钠。
（4）与盐酸反应，相同条件下放出CO2的速度NaHCO3比Na2CO3快。相同物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠耗酸量碳酸钠大于碳酸氢钠，但放出的CO2的量相同；相同质量的碳酸钠和碳酸氢钠耗酸量碳酸钠大于碳酸氢钠，放出的CO2的量碳酸氢钠大于碳酸钠。反应的离子方程式：CO32—＋2H＋CO2↑＋H2O，HCO3—＋H＋CO2↑＋H2O
（5）碳酸钠与碳酸反应，碳酸氢钠与碳酸不反应。常用此性质除去碳酸氢钠中混有的碳酸钠杂质。反应的离子方程式：CO32—＋H2O＋CO2 2HCO3—
（6）碳酸钠与NaOH不能反应，碳酸氢钠与NaOH反应。常用此性质除去碳酸氢钠中混有的碳酸钠杂质。反应的离子方程式：HCO3—＋OH－H2O＋CO32—
（7）碳酸钠与CaCl2反应，碳酸氢钠与CaCl2不反应。可用此性质鉴别碳酸钠和碳酸氢钠。反应的离子方程式：Ca2＋＋CO32—CaCO3↓
例题3、下列说法正确的是 。
①用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液
②装置用于干燥NaHCO3
③将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠混合溶液，立即产生气泡
④用热的烧碱溶液洗去油污，是因为Na2CO3可直接与油污反应
⑤1L 0．1mol·L－1的NaHCO3溶液中HCO3－和CO32－离子数之和为0．1NA
⑥碳酸氢钠受热分解实验装置如下：
⑦NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液的离子方程式：HCO＋Ba2＋＋OH－===BaCO3↓＋H2O
⑧等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应，在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积小
⑨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
⑩向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3结晶析出
四、碱金属及焰色反应
1．碱金属元素
原子结构
元素性质
单质性质
化合物性质
相似性
最外层均1个电子
均为活泼金属元素，最高正价均为+1价
均具强还原性，均具轻、软、易熔的特点
氢氧化物都是强碱
递变性
核电荷数依次增多，电子层数依次增多，原子半径依次增大
失电子能力依次增强，金属性依次增强
还原性依次增强，密度趋向增大，熔沸点依次降低，硬度趋向减小
氢氧化物的碱性依次增强
温馨提示：①常温下碱金属很容易被空气里的氧气氧化，也易于水蒸气反应，所以碱金属保存需要隔绝空气和水。金属锂需用液体石蜡封（Li的密度小于煤油，只能保存在密度更小的石蜡油中或者封于石蜡中），金属钠和钾放入煤油中。②在碱金属中，随着原子序数的递增，其密度逐渐增大，但K的密度0．862g/cm-3反比钠0．971g/cm-3小。③碱金属在空气或者氧气中燃烧时，由于其活泼性不同，其产物亦不同。锂燃烧只能生成氧化锂(Li2O),钠燃烧生成过氧化钠（Na2O2），钾、铷、铯等燃烧主要生成超氧化物。④金属的置换反应，通常是活泼金属置换出不活泼金属。但工业上制取钾时，却是利用k的熔沸点小于Na，用钠从熔融的氯化钾中置换出钾。⑤碱金属一般与水反应都很快，但Li与水反应却比较慢。这是因为产物LiOH溶解度比较小，依附在Li表面，阻止了反应的进行：此外Li的熔点较高，反应时Li比如钠球接触面积大。
2．焰色反应
许多金属或它们的化合物在燃烧时火焰呈特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应，是一种物理变化，是元素的性质而不仅属化合物。钠是黄色；钾是紫色（透过蓝色钴玻璃）；钙是砖红色。
（1）焰色反应原理：电子在原子核外不同的轨道上运动，当其受热时，处在能量较低轨道的电子会吸收能量从低能级跃迁到能量较高的轨道。这些处于高能量轨道的电子不稳定，又会跃迁到能量较低的轨道，并释放出能量，这些能量以一定波长的光的形式释放。而且不同的元素产生不同波长的光，故此原理常用于光谱分析。按此理论，任何元素的原子灼烧时都应呈现一定的焰色，但我们所说的焰色实际为可见光，故只有部分金属元素才有特殊的焰色。焰色反应指的是元素的性质，相应金属不管是离子还是单质灼烧时都会呈现其焰色。做焰色反应的实验时应注意：①火焰本身尽可能无色，②铂丝要洁净，③焰色反应鉴定物质的方法，一般是在其他化学方法无效时才采用。
（2）焰色反应的操作步骤：铂丝放在酒精灯上灼烧至与铂的原来颜色相同；蘸取待测溶液；在酒精灯上灼烧，观察焰色；用稀盐酸洗净铂丝，在酒精灯上灼烧。
温馨提示：①焰色反应指的是元素的性质，相应金属不管是离子还是单质灼烧时都会呈现其焰色。②做焰色反应的实验时应注意：火焰本身尽可能无色；铂丝要洁净；焰色反应鉴定物质的方法，一般是在其他化学方法无效时才采用。③进行焰色反应之前，灼烧铂丝是为了防止操作之前铂丝上的残留物对实验产生影响。用盐酸洗铂丝灼烧可除去铂丝上的残留物对后面实验的干扰。不用硫酸是由于盐酸盐比硫酸盐更易挥发，对实验的影响小。④焰色反应所用铂丝昂贵，实验室常用光洁的铁丝、铬丝、钨丝等无焰色的金属代替。⑤因为黄色会掩盖K元素的紫色，所以做K的焰色反应要透过蓝色钴玻璃片观察。
例题4、下列说法正确的是 。
①碱金属的单质都能在空气中稳定存在
②碳酸钾溶液的pH＜7
③用电解铯盐溶液的方法制金属铯
④随核电荷数的增加，碱金属单质的熔点逐渐降低，密度逐渐增大
⑤碱金属单质的金属性很强，均易与Cl2、O2、N2等发生反应
⑥Cs2CO3加热时不能分解为CO2和Cs2O
⑦无水硫酸铯的化学式为Cs2SO4，它不易溶于水
⑧碱金属钫的氢氧化物的化学式为FrOH，FrOH是一种极强的碱
⑨灼烧白色粉末，火焰成黄色，证明原粉末中有Na＋，无K＋
⑩氢化铷与水反应可放出氢气，氢化铷与水反应时水是还原剂
【课时练习】
1．下表中，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
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
碳酸钠溶液可用于治疗胃病
Na2CO3可与盐酸反应
Ⅰ对，Ⅱ对，有
B
向Na2O2的水溶液中滴入酚酞变红色
Na2O2与水反应生成氢氧化钠
Ⅰ对，Ⅱ错，无
C
金属钠保存在煤油中，以隔绝空气
常温下，金属钠在空气中会生成过氧化钠
Ⅰ对，Ⅱ对，有
D
过氧化钠可用于航天员的供氧剂
Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2
Ⅰ对，Ⅱ对，有
2．下列有关说法正确的是
A．Na2O2能与水反应，所以Na2O2可以作气体的干燥剂
B．钠可以从AgNO3溶液中置换出金属银
C．钠能与水反应，所以钠着火不能用水灭火，要用泡沫灭火器
D．Na2O、Na2O2、NaOH和NaHCO3均是强电解质
3．观察是研究物质性质的基本方法。一同学将一小块金属钠露置于空气中，观察到下列现象：银白色变灰暗变白色表面潮湿白色固体，下列说法不正确的是
A．①中钠发生了氧化反应 B．②变白色是因为生成了氢氧化钠
C．③发生物理变化 D．④生成了碳酸氢钠
4．研究金属钠的性质，实验如下：
实验装置
实验方案
液体a
现象
蒸馏水
I．钠浮在水面，剧烈反应，有少量白雾
0．1 mol·L-1盐酸
II．钠浮在液面，反应比Ⅰ剧烈，有白雾产生
浓盐酸
III．钠浮在液面，反应比Ⅰ缓慢，产生大量白雾，烧杯底部有白色固体
下列说法不正确的是
A．II中反应的离子方程式为2Na + 2H+ === 2Na+ + H2↑
B．对比I、II、III可知，随着c(H+) 增大，反应的剧烈程度增大
C．实验I、II、III均有白雾产生，说明Na与水或酸反应均放出大量热
D．推测III中浓盐酸的c(Cl-)以及生成的NaCl固体对反应剧烈程度有影响
5．为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境，一般在飞船内安装盛有Na2O2或K2O2颗粒的装置，它的用途是产生氧气。下列关于Na2O2或K2O2的说法正确的个数是
①Na2O2中阴、阳离子的个数比是1∶1
②K2O2分别与水及CO2反应产生等量氧气时，需水和CO2的质量相等
③Na2O2分别与水及CO2反应产生等量氧气时，转移电子的物质的量相等
④Na2O2的漂白原理与SO2的漂白原理相同
⑤Na2O2与SO2反应生成Na2SO3 和O2
⑥Na2O2能与酸反应生成盐和水，所以Na2O2是碱性氧化物
⑦K2O2与水反应，K2O2既是氧化剂，又是还原剂
⑧Na2O2投入到紫色石蕊溶液中，溶液先变蓝，后褪色
A．3个 B．4个 C．5个 D．6个
6．下列叙述正确的是
A．Na2O与Na2O2中阴、阳离子的个数比均为1:2
B．足量Cl2、O2分别和两份等质量的Na反应，前者得到电子多
C．胃酸过多可用服用碳酸钠
D．钠投入水中会熔成小球，并四处游动，说明钠与水反应放热并生成氧气
7．已知A、B、C、D为短周期内原子半径依次增大的元素，X、Y、M、N 分别是由这四种元素组成的二元化合物，甲、乙为B、C两种元素对应的单质且摩尔质量相同。若X与Y的摩尔质量也相同，Y 与乙均为淡黄色固体上述物质之间的转化关系如图所示(部分反应物或生成物已省略)，则下列叙述中正确的是
A．原子序数：A
8．下列实验操作正确的是
选项
实验
操作
A
观察Na与H2O反应的现象
用镊子从煤油中取出金属钠，切下绿豆大小的钠，小心放入装有水的烧杯中
B
证明Na2O2与CO2是放热反应
Na2O2用棉花包裹，放入充满CO2的集气瓶中，棉花燃烧说明是放热反应
C
检验NaHCO3与Na2CO3溶液
用小试管分别取少量溶液，然后滴加澄清石灰水
D
检验NaCl溶液中是否混有Na2SO4
取少量待测液于试管中，再滴入盐酸酸化的氯化钡溶液
9．铷是一种碱金属元素，下列对铷及其化合物性质的推断正确的是 （ ）
①铷的熔点比钾的高②碳酸铷的水溶液呈碱性③氢氧化铷的碱性比氢氧化钠强④铷在氧气中燃烧主要生成氧化铷⑤铷不能从硫酸铜溶液中置换出金属铜
A．①②③⑤ B．②③⑤ C．①②③④⑤ D．②③④⑤
10．2019年诺贝尔化学奖颁给几位在锂离子电池研发领域做出贡献的科学家，锂单质化学性质与钠类似，活泼性比钠略弱。它的密度为0．534g/cm3，锂元素的焰色为紫红色，将绿豆大的锂投入水中，下列实验现象合理的有( )
①锂沉入水中②锂浮在水面上③水中有大量气泡④反应后在水中加入几滴石蕊试液，溶液变红⑤反应剧烈，发出紫红色火焰⑥锂四处游动
A．②③ B．①③ C．②③⑤ D．②④⑤⑥
11．NaH是有机合成中用途很广泛的物质。已知NaH遇水蒸气剧烈反应，某小组设计如图实验装置制备NaH，下列说法正确的是（ ）
A．安全漏斗的作用是“液封”
B．装置A中的试剂是稀硝酸和粗锌
C．装置B中的试剂是NaOH溶液
D．实验开始后先点燃C处酒精灯，再启动A中反应
12．用干燥洁净的铂丝蘸取某试样灼烧时，焰色反应为黄色，下列判断正确的是（ ）
A．该试样一定是钠的化合物 B．该试样一定含有钠元素
C．该试样一定是金属钠 D．不能确定该试样中是否含有钠元素
13．某小组在实验室中探究金属钠与二氧化碳的反应。回答下列问题：
（1）选用如图所示装置及药品制取CO2。打开弹簧夹，制取CO2。为了得到干燥．纯净的CO2，产生的气流应依次通过盛有_________的洗气瓶(填试剂名称)。反应结束后，关闭弹簧夹，可观察到的现象是____________________________。不能用稀硫酸代替稀盐酸，其原因是______________________________。
（2）金属钠与二氧化碳反应的实验步骤及现象如下表：
步骤
现象
将一小块金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入盛有CO2的集气瓶中。充分反应，放置冷却
产生大量白烟，集气瓶底部有黑色固体产生，瓶壁上有白色物质产生
在集气瓶中加入适量蒸馏水，振荡．过滤
滤纸上留下黑色固体，滤液为无色溶液
①为检验集气瓶瓶壁上白色物质的成分，取适量滤液于2支试管中，向一支试管中滴加1滴酚酞溶液，溶液变红：向第二支试管中滴加澄清石灰水，溶液变浑浊。
据此推断，白色物质的主要成分是________(填标号)。
A．Na2O B．Na2O2 C．NaOH D．Na2CO3
②为检验黑色固体的成分，将其与浓硫酸反应，生成的气体具有刺激性气味。据此推断黑色固体是________________。
③本实验中金属钠与二氧化碳反应的化学方程式为_______________________。
14．Na2O2可用作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂。
（1）某学习小组发现：在盛有Na2O2的试管中加入足量水，固体完全溶解，并立即产生大量气泡，当气泡消失后，向其中滴入1～2滴酚酞溶液，溶液变红；将试管轻轻振荡，红色很快褪去；此时再向试管中加入少量MnO2粉末，又有气泡产生。
①使酚酞溶液变红是因为__________，红色褪去的可能原因是__________________。
②加入MnO2反应的化学方程式为________________________________。
（2）Na2O2有强氧化性，H2具有还原性，有同学猜想Na2O2与H2能反应。为了验证此猜想，该小组同学进行如下实验，实验步骤和现象如下。
步骤1：按上图组装仪器(图中夹持仪器省略)，检查气密性，装入药品。
步骤2：打开K1、K2，产生的氢气流经装有Na2O2的硬质玻璃管，一段时间后，没有任何现象。
步骤3：检验H2的纯度后，开始加热，观察到硬质玻璃管内Na2O2开始熔化，淡黄色的粉末变成了白色固体，干燥管内硫酸铜未变蓝色。
步骤4：反应后撤去酒精灯，待硬质玻璃管冷却后关闭K1。
①添加稀盐酸的仪器名称是____________；B装置的作用是________。
②必须检验氢气纯度的原因是________。
③设置装置D的目的是______________。
④你得到的结论是____________(若能反应请用化学方程式表示)。
15．启普发生器是荷兰科学家设计的实验室气体发生装置，由图中漏斗1和容器2两部分构成；现借助启普发生器及相关装置模拟侯氏制碱法制备日用化学品——NH4Cl和Na2CO3。回答相关问题：
（NaHCO3的制备）
反应原理：NH3+NaCl+CO2+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓
反应装置：
（1）启普发生器中发生的离子反应方程式为___，如果上述装置中导管被堵塞，启普发生器中观察到的现象是___。
（2）仪器3中盛装的试剂是___；已知常温，NaCl的溶解度为35．9g，仪器4中含氨的饱和食盐水的配制方法是将20．0mL浓氨水与8．0gNaCl混合振荡过滤，试推测过滤除去的物质为___。
（3）观察仪器4中CO2流速的方法是___，仪器5中试剂的作用是___。
（4）反应结束后，对仪器4进行冷却并趁冷过滤其中的悬浊液，“趁冷”的目的是___。
（Na2CO3的制备）
（5）将（4）所得固体转移至蒸发皿中加热得到Na2CO3；请设计简单实验证明NaHCO3固体已分解完全___。
（NH4Cl的制备）
（6）向（4）所得母液中加入两种物质并降温，NH4Cl会逐步结晶析出，所加物质的名称是___，过滤NH4Cl晶体后的滤液可以再次循环使用。
16．工业生产纯碱的工艺流程示意图如下：
完成下列填空：
(1)粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质(沉淀剂A于石灰窑厂)，写出A、B的化学式；A_______B_______
(2)实验室提纯粗盐的实验操作依次为：_______
(3)工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是_______。碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是_______。
(4)碳酸化后过滤，滤液D最主要的成分是_______ (填写化学式)，检验这一成分的阴离子的具体方法是_______：。
(5)氨碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液D加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为：_______，滤液D加石灰水前先要加热，原因是_______。
(6)产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为：_______ (注明你的表达式中所用的有关符号的含义)。
参考答案
例题1、⑤⑦⑧⑩
【解析】金属钠与水反应生成可燃性的氢气，因此金属钠着火，不能用水扑灭，①错误；钠不是最活泼的金属，只是第三周期最活泼的金属，②错误；Na、Na2O、NaOH在空气中吸水形成碱溶液，能腐蚀瓷坩埚，③错误；电解饱和食盐水制得氢氧化钠，电解熔融氯化钠得金属钠，④错误；钠投入硫酸铜溶液中是先与水反应生成了氢氧化钠，然后氢氧化钠溶液再与硫酸铜溶液发生了复分解反应，⑤正确；钠在加热条件下与氧气反应生成过氧化钠，⑥错误；分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中，反应剧烈的是水，反应平缓的是乙醇，利用此反应比较水和乙醇中氢的活泼性，⑦正确；N钠在空气中燃烧可生成多种氧化物，氧化钠或过氧化钠，23g钠的物质的量是23g÷23g/mol＝1mol，钠不论是转化为氧化钠，还是过氧化钠，均失去1个电子，所以钠充分燃烧时转移电子数为1NA，⑧正确；23g Na完全反应时转移电子为1mol，生成H2为0．5mol，个数为0．5 NA个，⑨错误；Na性质非常活泼，可与水反应放出H2，同时生成NaOH，⑩正确。
例题2、①④⑦
【解析】过氧化钠与水反应生成氧气，则氧气的来源于-1价的O元素，所以生成0．1mol氧气时转移电子0．2NA，①正确；Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，反应中Na2O2既是氧化剂也是还原剂，②错误；Fe2＋被Na2O2氧化成Fe3＋，Fe2＋数目减少，Fe3＋数目增多，③错误；Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2，NaOH与CuSO4反应生成Cu(OH)2和Na2SO4，两个方程式加和可得离子方程式，④正确；过氧化钠是离子化合物，电子式为，⑤错误；1 mol Na2O2中阳离子数目为2NA，阴离子数目为NA，离子数目为3NA，⑥错误；二氧化碳通过Na2O2粉末发生的反应为2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2，固体由Na2O2变为Na2CO3，1mol Na2O2的质量为78g，1mol Na2CO3的质量为106g，反应后固体质量增加，⑦正确；Na2O是碱性氧化物，与盐酸反应生成NaCl和水，Na2O2盐酸反应生成NaCl、水和氧气，不是碱性氧化物，⑧错误；Na2O、Na2O2都易与空气中的H2O和CO2反应，都需密封保存，⑨错误；Na2O2放入氢氧化钠溶液中，会与溶液中的水反应，产生氧气，⑩错误。
例题3、⑦⑧⑩
【解析】Na2CO3和NaHCO3溶液均与Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀，①错误；碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，不能用该装置干燥碳酸氢钠，②错误；氢氧化钠是强碱，碳酸钠是盐，因此盐酸首先中和氢氧化钠，然后再与碳酸钠反应生成碳酸氢钠和氯化钠，最后盐酸与碳酸氢钠反应放出CO2，③错误；纯碱是强碱弱酸盐水解使溶液显碱性，升高温度促进盐的水解，使溶液的碱性更强，因此用热的纯碱溶液可以更好地洗去油污，而不是碳酸钠与油污直接发生反应，④错误；根据物料守恒可知1L 0．1mol·L－1的NaHCO3溶液中H2CO3、HCO3－和CO32－离子数之和为0．1NA，⑤错误；碳酸氢钠受热分解为固体加热制气体，为防止加热过程中生成的水倒流炸裂试管，试管口应略向下倾斜，与题给装置不符，⑥错误；少量物质系数为“1”，化学方程式为NaHCO3＋Ba(OH)2=BaCO3↓＋NaOH＋H2O，其离子反应方程式HCO3－＋Ba2＋＋OH－=BaCO3↓＋H2O，⑦正确；假设二者都是1 g，则n(NaHCO3)＝n(CO2)＝ mol，n(Na2CO3)＝n(CO2)＝ mol，⑧正确；CaCO3与CO2反应生成Ca(HCO3)2,再加入NaHCO3是没有现象的，⑨错误；向Na2CO3饱和溶液中通入CO2发生的反应为：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3↓，由于NaHCO3的溶解性较小，故有结晶析出，⑩正确。
例题4、⑥⑧
【解析】碱金属单质易与空气中的O2、H2O发生反应，①错误；K2CO3水解使溶液pH＞7，②错误；铯易与H2O反应，不能用电解铯盐溶液的方法制取，③错误；钾的密度小于钠的密度，④错误；碱金属中除锂外，均不与N2直接反应，⑤错误；由Na2CO3加热不分解，可得出Cs2CO3加热也不分解，⑥正确；少Cs与Na同为碱金属元素，性质相似，由Na2SO4易溶于水，可得出Cs2SO4也易溶于水，⑦错误；根据同主族元素性质的递变规律，从金属锂到金属钫随原子序数的递增，原子半径逐渐增大，元素的金属性逐渐增强，最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐增强，⑧正确；钠的焰色反应为黄色，可掩盖钾的火焰的紫色，⑨错误；由反应RbH＋H2O===RbOH＋H2↑可知，水中氢元素的化合价由＋1价降低为0价，水作氧化剂，而RbH中氢元素的化合价升高，由－1价变为0价，RbH作还原剂，⑩错误。
1．D【解析】A．治疗胃酸过多要用NaHCO3而不是Na2CO3，碳酸钠的碱性较强，不能用来中和胃酸，故A错误；
B．Na2O2与水反应生成氢氧化钠，向Na2O2的水溶液中滴酚酞先变红色后为无色，有因果关系，故B错误；
C． 常温下，金属钠在空气中生成的是氧化钠，陈述错误，故C错误；
D．Na2O2能和CO2和H2O反应生成O2，可用于航天员的供氧，陈述正确，存在因果关系，故D正确．
答案选D。
2．D【解析】A．Na2O2与水反应放出氧气，Na2O2不能作气体（氧气除外）的干燥剂，故A错误；
B．钠能与水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气，钠不能从AgNO3溶液中置换出金属银，故B错误；
C．钠能与水反应，所以钠着火不能用水灭火，不能用泡沫灭火器，要用沙子盖灭，故C错误；
D．Na2O、Na2O2、NaOH和NaHCO3在溶于水时能完全电离，都是强电解质，故D正确；
选D。
3．D【解析】A．①中钠和氧气反应生成氧化钠，钠元素化合价升高，发生了氧化反应，故A正确；
B．氢氧化钠是白色固体，②变白色是因为氧化钠和水反应生成了氢氧化钠，故B正确；
C．氢氧化钠易潮解，③是氢氧化钠吸收空气中的水蒸气潮解，发生物理变化，故C正确；
D．金属钠在空气中最终生成碳酸钠，④生成了碳酸钠，故D错误；
答案选D。
4．B【解析】A．实验Ⅱ中金属钠与盐酸反应，过程为金属钠失去电子生成Na+，溶液中的H+得到电子生成氢气，因盐酸中阳离子以H+占大多数，故在书写离子方程式时需要写成H+形式，选项中的离子方程式书写正确，A正确；
B．从三个反应的实验现象可以看出，随着盐酸浓度的升高，反应的剧烈程度有所提高，但是在浓盐酸的溶液中Na的反应并不是很剧烈，说明随着c(H+) 增大，反应的剧烈程度增大，当达到某一浓度时，反应程度会随之减弱，B错误；
C．Na与水反应放热，可以将溶液中的水分子或氯化氢分子蒸出到空气中，空气温度较低使水蒸气在空气中凝结形成白雾或HCl溶在空气中的水蒸气中形成白雾，C正确；
D．反应Ⅲ中盐酸浓度较高，反应一段时间后烧杯底部有白色固体生成，该白色固体为NaCl，反应Ⅲ的反应剧烈程度比反应Ⅰ缓慢，说明溶液中Cl-浓度和生成的NaCl都会对反应的剧烈程度有一定的影响，D正确；
故选B。
5．A【解析】①Na2O2中含有Na+、O22-，阴、阳离子的个数比是1∶2，故①错误；
②K2O2与水反应的方程式是2 K2O2+2H2O=4KOH+ O2↑，K2O2与CO2反应的方程式是2K2O2+2CO2=2K2CO3+O2↑，产生等量氧气时，需水和CO2的物质的量相等，质量不相等，故②错误；
③Na2O2分别与水及CO2反应，生成1mol氧气转移2mol电子，产生等量氧气时，转移电子的物质的量相等，故③正确；
④Na2O2能漂白是因为Na2O2具有氧化性，SO2有漂白性是因为SO2与有色物质化合生成无色物质，漂白原理不相同，故④错误；
⑤Na2O2具有氧化性、SO2具有还原性，Na2O2与SO2反应生成Na2SO4，故⑤错误；
⑥Na2O2能与酸反应生成盐、水、氧气，所以Na2O2不是碱性氧化物，故⑥错误；
⑦K2O2与水反应生成氢氧化钾和氧气，K2O2中氧元素由-1升高为0、由-1降低为-2，所以K2O2既是氧化剂又是还原剂，故⑦正确；
⑧Na2O2与水反应生成氢氧化钠，Na2O2投入到紫色石蕊溶液中，溶液先变蓝，Na2O2具有氧化性，所以石蕊褪色，故⑧正确；
③⑦⑧正确，选A；
6．A【解析】A． Na2O中阳离子是Na+、阴离子是O2-， Na2O2中阳离子是Na+、阴离子是O22-，个数比均为1:2，A正确；
B． Na与Cl2、O2分别反应时产物中钠的化合价都是+1价，则等质量的Na反应，转移的电子数一样多，B错误；
C． 碳酸钠碱性较强，一般不用来治疗胃酸过多，可以用碳酸氢钠、氢氧化铝、碳酸钙等物质，C错误；
D． 钠投入水中会熔成小球，并四处游动，只能说明钠与水反应放热并生成气体，不能说明是氧气，D错误。
答案选A。
7．B【解析】Y 与乙均为淡黄色固体，乙为单质，Y为二元化合物，所以乙为S，Y为Na2O2，甲单质的摩尔质量与S相同，均为32g/mol，甲应为O2，且Y(Na2O2)能与水或二氧化碳反应生成甲(O2)，符合题意；氧气可以和M反应生成S单质，且X与氢离子反应生成M，所以M为H2S，则N为H2O；根据已知物质可知四种元素有H、O、Na、S，所以X为Na2S；A、B、C、D四种元素的原子半径依次增大，所以A为H元素、B为O元素、C为S元素、D为Na。
A．根据分析可知原子序数A
D．虽然H2S的相对分子质量大于H2O，但水分子间存在氢键，沸点更高，故D错误；
故答案为B。
8．B【解析】A．用镊子从煤油中取出金属钠，用滤纸吸去表面煤油，切下绿豆大小的钠，小心放入装有水的烧杯中，观察Na与H2O反应的现象，故A错误；
B．可燃物燃烧的条件之一是：温度达到着火点以上，Na2O2用棉花包裹，放入充满CO2的集气瓶中，棉花燃烧，说明过氧化钠和二氧化碳反应放出热量导致棉花的温度达到着火点以上而燃烧，故B正确；
C．碳酸氢钠和碳酸钠都与氢氧化钙反应生成不溶性的碳酸钙，现象相同，所以不能用澄清石灰水鉴别碳酸氢钠和碳酸钠，故C错误；
D．若NaCl溶液中混有硫酸氢钠，滴入盐酸酸化的氯化钡溶液也会产生沉淀，故D错误；
故答案为B。
9．B【解析】①碱金属是金属晶体，熔沸点与原子半径有关，原子半径越小熔沸点越高，铷的熔点比钾的低，故①错误；
②碳酸铷是强碱弱酸盐，水溶液呈碱性，故②正确；
③铷的金属性比钠强，所以氢氧化铷的碱性比氢氧化钠强，故③正确；
④铷的金属性比钠强，根据钠在空气中的燃烧产物为过氧化钠，可以推断铷在氧气中燃烧主要产物不是氧化铷，故④错误；
⑤铷的金属性比钠强，铷和盐溶液混合，铷先与水反应，铷不能从硫酸铜溶液中置换出金属铜，故⑤正确；
综上所述，对铷及其化合物性质的推断正确的是②③⑤，选B。
10．A【解析】锂的密度比水小，因此锂浮在水上，故①错误；②正确；锂和水反应生成LiOH和H2，溶液中能产生大量气泡，故③正确；生成的LiOH使紫色石蕊试液变蓝，故④错误；锂和水反应相对平缓，放出的热量并不能使锂融化，且生成的H2并不能推动锂四处游动，故⑤⑥错误；答案选A。
11．A【解析】A．加入液体后，部分液体存于漏斗上部弯管中起液封作用，避免氢气从漏斗中逸出，故A正确；
B．硝酸具有强氧化性，与Zn反应不生成氢气，故B错误；
C．B是干燥氢气的装置，B中试剂应该为浓硫酸，故C错误；
D．先启动A中反应，利用生成的氢气将装置中的空气排出，防止钠与氧气反应，后点燃C处酒精灯，故D错误；
故选A。
12．B【解析】A．焰色反应是元素的性质，和元素的存在形态无关，可能是含钠化合物，也可能是单质，故A错误；
B．焰色反应的性质是元素的性质，物质灼烧时焰色反应为黄色，则一定含有钠元素，故B正确；
C．只要含有钠元素焰色反应就呈黄色，不一定是钠单质，故C错误；
D．只要含有钠元素焰色反应就呈黄色，所以能确定该试样中是否含有钠元素，故D错误；
答案选B。
13．（1）饱和碳酸氢钠溶液、浓硫酸；产生的气体使干燥管内液面降低，与碳酸钙脱离接触，反应停止；生成的硫酸钙微溶，附着在碳酸钙表面，阻止反应进一步进行（2）①D②碳(C)③4Na＋3CO22Na2CO3＋C
【解析】（1）根据发生的反应分析，产生的二氧化碳气体中，还含有氯化氢和水蒸气两种杂质，除去氯化氢用的是饱和碳酸氢钠溶液，除水蒸气用浓硫酸；反应结束后，关闭弹簧夹，产生的气体不能逸出，使干燥管里压强增大，干燥管内盐酸液面下降，与碳酸钙脱离接触，反应停止；若使用硫酸，生成的硫酸钙为微溶物，会附着在碳酸钙的表面，阻止反应进行。故答案为饱和碳酸氢钠溶液、浓硫酸；产生的气体使干燥管内液面降低，与碳酸钙脱离接触，反应停止；生成的硫酸钙微溶，附着在碳酸钙表面，阻止反应进一步进行。
（2）①向一支试管中滴加1滴酚酞溶液，溶液变红，说明是碱性物质，向第二支试管中滴加澄清石灰水，溶液变浑浊，说明能跟氢氧化钙反应生成沉淀，由此可推出该物质为碳酸钠，故选D；
②黑色固体与浓硫酸反应，生成的气体具有刺激性气味，说明发生了氧化还原反应生成了二氧化硫，故黑色固体是C；
③由以上分析可知，金属钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠和碳，根据得失电子守恒配平化学方程式为4Na＋3CO22Na2CO3＋C。
14（1）①反应生成了碱(NaOH)；反应生成的H2O2具有漂白作用②2H2O22H2O＋O2↑（2）①长颈漏斗；吸收氢气中的杂质气体(水蒸气、氯化氢等) ②防止空气与氢气混合加热爆炸③检验有无水生成④Na2O2+H22NaOH
【解析】（1）①Na2O2与水反应生成氢氧化钠，使酚酞溶液变红；红色褪去的可能原因是过氧化钠和水反应生成的过氧化氢具有氧化性，能氧化有色物质；
②过氧化氢在二氧化锰做催化剂分解生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O＋O2↑；
（2）①分析装置图和实验步骤可知，盛盐酸的仪器为长颈漏斗；B装置是吸收氢气中的杂质气体，除去氢气中的水蒸气等；
②氢气是可燃性气体混有空气易点燃发生爆炸，验纯防止空气与氢气混合加热爆炸；
③D装置是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入C影响实验验证；
④实验现象分析可知过氧化钠变为白色固体，硫酸铜不变蓝色证明无水生成，证明氢气和过氧化钠反应生成氢氧化钠，反应的化学方程式为Na2O2+H22NaOH。
15．（1）CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑；漏斗l中酸液面升高，容器2中酸液而下降（2）饱和NaHCO3；NaCl（3）仪器4中导管口逸出气泡的快慢；吸收NH3（4）减小NaHCO3溶解度以提高产率（5）用一干冷玻璃片靠近蒸发皿上方，如果玻璃片上没有水珠则NaHCO3分解完全（6）氨气和氯化钠
【解析】利用启普发生器制取CO2，制得的CO2中含有HCl等杂质，利用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl，CO2再通入含氨的饱和食盐水中，氨气可能会逸出，利用稀硫酸吸收氨气。
(1)启普发生器中要产生CO2，通过碳酸钙和盐酸反应生成，则离子反应方程式为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑，如果上述装置中导管被堵塞，则启普发生器中气体压强增大，则漏斗l中酸液面升高，容器2中酸液而下降；
(2)仪器3用于除去CO2气体中的HCl气体，则需用饱和NaHCO3；20．0mL浓氨水与8．0gNaCl混合配制溶液，已知NaCl的溶解度为35．9g，则假设20．0mL浓氨水近似20水，能溶解的氯化钠约7．2g，故混合液中未溶解的是NaCl，故过滤除去的物质为NaCl；
(3)CO2从液体中逸出时会产生气泡，故观察仪器4中CO2流速的方法是观察仪器4中导管口逸出气泡的快慢，仪器5位于整套装置的末尾，主要用于尾气处理，其中的硫酸会吸收NH3；
(4)本实验目的是制备NaHCO3，它是可溶性固体，故减少NaHCO3在水中溶解的量能提高产量，因此“趁冷”过滤的目的是减小NaHCO3溶解度以提高产率；
(5)碳酸氢钠固体分解时有水蒸气产生，故要设计简单实验证明NaHCO3固体已分解完全，可用一干冷玻璃片靠近蒸发皿上方，如果玻璃片上没有水珠则NaHCO3分解完全；
(6)过滤出碳酸氢钠所得母液中含Na＋、HCO3－、Cl－和NH4＋，假如想提取NH4Cl，则需增大Cl－和NH4＋的浓度，故可通入NH3和加入NaCl，NH3·H2O和HCO3－反应，则Cl－和NH4＋的浓度增大，经降温，会逐步结晶析出NH4Cl。
16．（1）Ca(OH)2或CaO；Na2CO3（2）溶解、过滤、蒸发、过滤（3）有晶体析出(或出现浑浊)；碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大（4）NH4Cl；取样，加硝酸酸化，加硝酸银，有白色沉淀，该阴离子是氯离子（5）NH4++OH-NH3↑+H2O；防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀（6）
【解析】(1)沉淀剂A源于石灰窑，说明其是生石灰或熟石灰；粗盐中的镁离子和钙离子一般用碳酸钠除去，多余的CO32-可以用盐酸除去，故答案为：Ca(OH)2或CaO；Na2CO3；
(2)实验室提纯粗盐的整个操作过程为：取样、溶解、沉淀、过滤、蒸发、冷却结晶、过滤、烘干几步，故答案为：溶解、过滤、蒸发、过滤；
(3)纯碱生产中碳酸化时，由于碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠，观察到溶液中析出NaHCO3晶体，故答案为：有晶体析出(或出现浑浊)；碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大；
(4)根据操作过程，碳酸化后溶液中主要是NH4Cl；检验其中的氯离子时，取样，加硝酸酸化的硝酸银，有白色沉淀，该阴离子是氯离子，故答案为：NH4Cl；取样，加硝酸酸化，加硝酸银，有白色沉淀，该阴离子是氯离子；
(5)滤液中主要含有的是氯化铵，和石灰水反应时：NH4++OH-NH3↑+H2O；由于滤液中还含有一定量的碳酸氢钠，因此加石灰水前先加热，是为防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀，故答案为：NH4++OH-NH3↑+H2O；防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀；
(6)假设加热前纯碱的质量为m1，加热后的质量为m2，加热损失的质量为：m1-m2，则纯碱中碳酸氢钠的质量为：84(m1-m2)/31；故纯碱中含有的碳酸氢钠的质量分数为：。
第5讲 钠及其化合物
【知识梳理】
一、钠
1．物理性质：钠是一种柔软、银白色的金属，具有良好导电、导热性，密度比水小，但比煤油大，熔点较低。
温馨提示：①取钠时要用镊子夹取、不能用手拿，因为易与汗液反应，灼伤腐蚀皮肤。
②取出钠后要迅速吸干煤油，并要放到玻璃上切割。③钠用剩后要放回盛钠的试剂瓶，不能乱扔乱放，因为钠很活泼容易引起危险。④钠与O2反应很容易，在观察钠的颜色光泽时要在切割后立即观察。
2．化学性质：钠的化学性质极活泼，具强还原性，在反应中易失去一个电子，变为钠离子。自然界中钠只以化合态存在。
实验现象
有关化学方程式
空气中缓慢氧化
在空气中露置一会儿，会逐渐变暗久置表面还会形成溶液，再变成白色粉末
4Na+O2=2Na2O（白色固体）
空气中加热或点燃
钠先熔化后燃烧，燃烧时火焰呈黄色，最后留下的固体呈淡黄色
2Na+O2Na2O2（淡黄色固体）
与水的反应
钠浮在水面上，立刻熔成一个闪亮的小球，在水面上四处游动，发出“嘶嘶”的响声，最后完全消失，滴入酚酞试液溶液由无色变为红色
2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
（1）钠放置在空气中，首先被氧气氧化成Na2O；Na2O进一步与空气中的水蒸气反应生成NaOH；NaOH吸收空气中的水蒸气和CO2生成碳酸钠晶体；碳酸钠晶体会逐渐风化而成Na2CO3。
（2）钠、钾失火可用沙土、抹布扑灭或盖灭。不能用水灭火，因为它们与水反应剧烈，且产生易燃气体H2，易导致爆炸发生；也不能用CO2灭火，因为Na、K有还原性，能夺去CO2中的氧继续燃烧。
（3）钠与酸溶液（非氧化性酸）反应时，首先发生钠与酸的置换反应，然后发生钠与水的置换反应。因此当足量的钠投入到盐酸或稀硫酸的溶液中时，不论盐酸和稀硫酸是否足量，金属钠均能完全反应，产生氢气的多少由金属钠决定。
（4）钠与盐溶液反应时，首先发生钠与水的反应，生成NaOH和H2；然后发生NaOH溶液与盐溶液的反应。如钠与硫酸铜溶液的反应，现象为：钠浮在水面上，迅速地熔化为小球，在水面上四处游动，并发出嘶嘶响声，同时溶液中生成蓝色沉淀。反应过程为：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑、CuSO4＋2NaOH＝Cu(OH)2↓＋Na2SO4；总反应为：2Na＋2H2O＋CuSO4＝Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑。
3．保存：钠很容易跟空气中的氧气和水起反应，因此在实验室中，通常将钠保存在煤油里，由于ρ(Na)>ρ(煤油)，钠沉在煤油下面，将钠与氧气和水隔绝。大量的金属钠则存在铁筒中用石蜡密封。
4．用途：钠是一种强还原剂，工业上用它还原金属钛、锆、铌等；另外钠和钾的合金在常温下呈液态，是原子反应堆的导热剂；钠也可用于制高压钠灯。
例题1、下列关于钠及其化合物的叙述正确的是____(填字母代号)。
①金属钠着火，可用水扑灭
②钠是最活泼的金属
③用瓷坩埚灼烧Na、Na2O、NaOH等
④电解饱和食盐水可以制得金属钠
⑤钠投入硫酸铜溶液中，先与水反应，不能置换出铜
⑥将一小块钠放在石棉网上，用酒精灯加热后，剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成氧化钠
⑦比较水与乙醇中氢的活泼性的方法是分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中
⑧钠在空气中燃烧可生成多种氧化物，23 g钠充分燃烧时转移电子数为NA
⑨23 g钠与足量H2O反应完全后可生成NA个H2分子
⑩将钠投入水中，产生气体，其化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
二、氧化钠与过氧化钠
比较内容
Na2O
Na2O2
颜色、状态
白色固体
淡黄色固体
氧的化合价
—2价
—1价（过氧离子O22—）
电子式
稳定性
较不稳定
较稳定
生成条件
通过钠的常温氧化生成
通过钠的燃烧生成
物质类别
碱性氧化物
过氧化物（不是碱性氧化物）
与水反应
Na2O + H2O=2NaOH
2Na2O2 + 2H2O=4NaOH + O2↑
与CO2反应
Na2O + CO2=Na2CO3
2Na2O2 + 2CO2=2Na2CO3 + O2
与盐酸反应
Na2O + 2HCl=2NaCl + H2O
2Na2O2 + 4HCl=4NaCl + 2H2O + O2↑
用途
用于少量Na2O2制取
强氧化剂、漂白剂、供氧剂
保存
密封保存
密封保存
（1）由于Na2O2中氧元素的是－1价，为中间价态，因而既可以表现氧化性又可以表现还原性，又因为氧元素的稳定价态为－2价，因此Na2O2通常表现为强氧化性。
（2）因为碱性氧化物和酸反应时只生成盐和水，而Na2O2与酸反应还有O2生成，所以Na2O2不是碱性氧化物。
（3）因为Na2O受热时继续被氧气氧化生成Na2O2，所以Na2O2比Na2O稳定。
（4）Na2O2与H2O2均为过氧化物，但前者是离子化合物，后者是共价化合物，Na2O2由Na＋和O22－构成，在Na2O2中，阴、阳离子个数比为1∶2。
（5）当Na2O2与CO2或H2O反应时，每产生1molO2就转移2mol电子。
例题2、下列说法正确的是 。
①过氧化钠与水反应时，生成0．1 mol O2转移的电子数为0．2NA
②Na2O2与CO2反应时，Na2O2是氧化剂，CO2是还原剂
③在含有Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、NH的溶液中加入足量的Na2O2固体，再加入过量的稀盐酸，完全反应后，离子数目几乎没有改变的是Fe3＋
④向CuSO4溶液中加入Na2O2的离子方程式为2Na2O2＋2Cu2＋＋2H2O===4Na＋＋2Cu(OH)2↓＋O2↑
⑤过氧化钠的电子式：
⑥1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA
⑦CO2通过Na2O2粉末后固体质量增重
⑧Na2O、Na2O2均能与盐酸反应，生成NaCl，二者都是碱性氧化物
⑨ Na2O2在空气中易变质，需要密封保存，Na2O性质稳定，不必密封保存
⑩将Na2O2放入氢氧化钠溶液中，不发生反应，无明显现象
三、碳酸钠与碳酸氢钠
化学式
Na2CO3
Na2CO3·10H2O
NaHCO3
俗名
纯碱、苏打
—
小苏打
溶解性
易溶于水
易溶于水（溶解度较Na2CO3小）
色态
白色粉末
无色晶体
细小白色晶体
热稳定性
稳定
易失水、风化
受热易分解2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
H+
CO32－+2H+=CO2↑+H2O较快，分步进行
HCO3－+H+=CO2↑+H2O 剧烈
NaOH
不反应
HCO3－+OH—=CO32－+H2O
石灰水
CO32－+Ca2+=CaCO3↓
石灰水足量： HCO3－+Ca2++OH－=CaCO3↓+H2O
石灰水不足： 2HCO3－+Ca2++2OH—=CaCO3↓+2H2O+CO32－
BaCl2
CO32－+Ba2+=BaCO3↓
不反应（若再加NaOH，则有沉淀）
CO2
NaCO3+CO2+H2O=2NaHCO3
不反应
用途
用于玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业，洗涤
发酵剂、灭火器，医疗上用于治胃酸过多
转化
（1）碳酸钠和碳酸氢钠均易溶于水，在同温下，碳酸钠溶解度大于碳酸氢钠。
（2）碳酸钠和碳酸氢钠的水溶液均呈碱性，相同浓度时，碳酸钠水溶液的PH比碳酸氢钠的大。可用此性质鉴别碳酸钠和碳酸氢钠。
（3）碳酸钠稳定受热难分解，碳酸氢钠受热易分解。常用此性质除去碳酸钠中混有的碳酸氢钠杂质，也可用此性质鉴别碳酸钠和碳酸氢钠。
（4）与盐酸反应，相同条件下放出CO2的速度NaHCO3比Na2CO3快。相同物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠耗酸量碳酸钠大于碳酸氢钠，但放出的CO2的量相同；相同质量的碳酸钠和碳酸氢钠耗酸量碳酸钠大于碳酸氢钠，放出的CO2的量碳酸氢钠大于碳酸钠。反应的离子方程式：CO32—＋2H＋CO2↑＋H2O，HCO3—＋H＋CO2↑＋H2O
（5）碳酸钠与碳酸反应，碳酸氢钠与碳酸不反应。常用此性质除去碳酸氢钠中混有的碳酸钠杂质。反应的离子方程式：CO32—＋H2O＋CO2 2HCO3—
（6）碳酸钠与NaOH不能反应，碳酸氢钠与NaOH反应。常用此性质除去碳酸氢钠中混有的碳酸钠杂质。反应的离子方程式：HCO3—＋OH－H2O＋CO32—
（7）碳酸钠与CaCl2反应，碳酸氢钠与CaCl2不反应。可用此性质鉴别碳酸钠和碳酸氢钠。反应的离子方程式：Ca2＋＋CO32—CaCO3↓
例题3、下列说法正确的是 。
①用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液
②装置用于干燥NaHCO3
③将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠混合溶液，立即产生气泡
④用热的烧碱溶液洗去油污，是因为Na2CO3可直接与油污反应
⑤1L 0．1mol·L－1的NaHCO3溶液中HCO3－和CO32－离子数之和为0．1NA
⑥碳酸氢钠受热分解实验装置如下：
⑦NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液的离子方程式：HCO＋Ba2＋＋OH－===BaCO3↓＋H2O
⑧等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应，在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积小
⑨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
⑩向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3结晶析出
四、碱金属及焰色反应
1．碱金属元素
原子结构
元素性质
单质性质
化合物性质
相似性
最外层均1个电子
均为活泼金属元素，最高正价均为+1价
均具强还原性，均具轻、软、易熔的特点
氢氧化物都是强碱
递变性
核电荷数依次增多，电子层数依次增多，原子半径依次增大
失电子能力依次增强，金属性依次增强
还原性依次增强，密度趋向增大，熔沸点依次降低，硬度趋向减小
氢氧化物的碱性依次增强
温馨提示：①常温下碱金属很容易被空气里的氧气氧化，也易于水蒸气反应，所以碱金属保存需要隔绝空气和水。金属锂需用液体石蜡封（Li的密度小于煤油，只能保存在密度更小的石蜡油中或者封于石蜡中），金属钠和钾放入煤油中。②在碱金属中，随着原子序数的递增，其密度逐渐增大，但K的密度0．862g/cm-3反比钠0．971g/cm-3小。③碱金属在空气或者氧气中燃烧时，由于其活泼性不同，其产物亦不同。锂燃烧只能生成氧化锂(Li2O),钠燃烧生成过氧化钠（Na2O2），钾、铷、铯等燃烧主要生成超氧化物。④金属的置换反应，通常是活泼金属置换出不活泼金属。但工业上制取钾时，却是利用k的熔沸点小于Na，用钠从熔融的氯化钾中置换出钾。⑤碱金属一般与水反应都很快，但Li与水反应却比较慢。这是因为产物LiOH溶解度比较小，依附在Li表面，阻止了反应的进行：此外Li的熔点较高，反应时Li比如钠球接触面积大。
2．焰色反应
许多金属或它们的化合物在燃烧时火焰呈特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应，是一种物理变化，是元素的性质而不仅属化合物。钠是黄色；钾是紫色（透过蓝色钴玻璃）；钙是砖红色。
（1）焰色反应原理：电子在原子核外不同的轨道上运动，当其受热时，处在能量较低轨道的电子会吸收能量从低能级跃迁到能量较高的轨道。这些处于高能量轨道的电子不稳定，又会跃迁到能量较低的轨道，并释放出能量，这些能量以一定波长的光的形式释放。而且不同的元素产生不同波长的光，故此原理常用于光谱分析。按此理论，任何元素的原子灼烧时都应呈现一定的焰色，但我们所说的焰色实际为可见光，故只有部分金属元素才有特殊的焰色。焰色反应指的是元素的性质，相应金属不管是离子还是单质灼烧时都会呈现其焰色。做焰色反应的实验时应注意：①火焰本身尽可能无色，②铂丝要洁净，③焰色反应鉴定物质的方法，一般是在其他化学方法无效时才采用。
（2）焰色反应的操作步骤：铂丝放在酒精灯上灼烧至与铂的原来颜色相同；蘸取待测溶液；在酒精灯上灼烧，观察焰色；用稀盐酸洗净铂丝，在酒精灯上灼烧。
温馨提示：①焰色反应指的是元素的性质，相应金属不管是离子还是单质灼烧时都会呈现其焰色。②做焰色反应的实验时应注意：火焰本身尽可能无色；铂丝要洁净；焰色反应鉴定物质的方法，一般是在其他化学方法无效时才采用。③进行焰色反应之前，灼烧铂丝是为了防止操作之前铂丝上的残留物对实验产生影响。用盐酸洗铂丝灼烧可除去铂丝上的残留物对后面实验的干扰。不用硫酸是由于盐酸盐比硫酸盐更易挥发，对实验的影响小。④焰色反应所用铂丝昂贵，实验室常用光洁的铁丝、铬丝、钨丝等无焰色的金属代替。⑤因为黄色会掩盖K元素的紫色，所以做K的焰色反应要透过蓝色钴玻璃片观察。
例题4、下列说法正确的是 。
①碱金属的单质都能在空气中稳定存在
②碳酸钾溶液的pH＜7
③用电解铯盐溶液的方法制金属铯
④随核电荷数的增加，碱金属单质的熔点逐渐降低，密度逐渐增大
⑤碱金属单质的金属性很强，均易与Cl2、O2、N2等发生反应
⑥Cs2CO3加热时不能分解为CO2和Cs2O
⑦无水硫酸铯的化学式为Cs2SO4，它不易溶于水
⑧碱金属钫的氢氧化物的化学式为FrOH，FrOH是一种极强的碱
⑨灼烧白色粉末，火焰成黄色，证明原粉末中有Na＋，无K＋
⑩氢化铷与水反应可放出氢气，氢化铷与水反应时水是还原剂
【课时练习】
1．下表中，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
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
碳酸钠溶液可用于治疗胃病
Na2CO3可与盐酸反应
Ⅰ对，Ⅱ对，有
B
向Na2O2的水溶液中滴入酚酞变红色
Na2O2与水反应生成氢氧化钠
Ⅰ对，Ⅱ错，无
C
金属钠保存在煤油中，以隔绝空气
常温下，金属钠在空气中会生成过氧化钠
Ⅰ对，Ⅱ对，有
D
过氧化钠可用于航天员的供氧剂
Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2
Ⅰ对，Ⅱ对，有
2．下列有关说法正确的是
A．Na2O2能与水反应，所以Na2O2可以作气体的干燥剂
B．钠可以从AgNO3溶液中置换出金属银
C．钠能与水反应，所以钠着火不能用水灭火，要用泡沫灭火器
D．Na2O、Na2O2、NaOH和NaHCO3均是强电解质
3．观察是研究物质性质的基本方法。一同学将一小块金属钠露置于空气中，观察到下列现象：银白色变灰暗变白色表面潮湿白色固体，下列说法不正确的是
A．①中钠发生了氧化反应 B．②变白色是因为生成了氢氧化钠
C．③发生物理变化 D．④生成了碳酸氢钠
4．研究金属钠的性质，实验如下：
实验装置
实验方案
液体a
现象
蒸馏水
I．钠浮在水面，剧烈反应，有少量白雾
0．1 mol·L-1盐酸
II．钠浮在液面，反应比Ⅰ剧烈，有白雾产生
浓盐酸
III．钠浮在液面，反应比Ⅰ缓慢，产生大量白雾，烧杯底部有白色固体
下列说法不正确的是
A．II中反应的离子方程式为2Na + 2H+ === 2Na+ + H2↑
B．对比I、II、III可知，随着c(H+) 增大，反应的剧烈程度增大
C．实验I、II、III均有白雾产生，说明Na与水或酸反应均放出大量热
D．推测III中浓盐酸的c(Cl-)以及生成的NaCl固体对反应剧烈程度有影响
5．为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境，一般在飞船内安装盛有Na2O2或K2O2颗粒的装置，它的用途是产生氧气。下列关于Na2O2或K2O2的说法正确的个数是
①Na2O2中阴、阳离子的个数比是1∶1
②K2O2分别与水及CO2反应产生等量氧气时，需水和CO2的质量相等
③Na2O2分别与水及CO2反应产生等量氧气时，转移电子的物质的量相等
④Na2O2的漂白原理与SO2的漂白原理相同
⑤Na2O2与SO2反应生成Na2SO3 和O2
⑥Na2O2能与酸反应生成盐和水，所以Na2O2是碱性氧化物
⑦K2O2与水反应，K2O2既是氧化剂，又是还原剂
⑧Na2O2投入到紫色石蕊溶液中，溶液先变蓝，后褪色
A．3个 B．4个 C．5个 D．6个
6．下列叙述正确的是
A．Na2O与Na2O2中阴、阳离子的个数比均为1:2
B．足量Cl2、O2分别和两份等质量的Na反应，前者得到电子多
C．胃酸过多可用服用碳酸钠
D．钠投入水中会熔成小球，并四处游动，说明钠与水反应放热并生成氧气
7．已知A、B、C、D为短周期内原子半径依次增大的元素，X、Y、M、N 分别是由这四种元素组成的二元化合物，甲、乙为B、C两种元素对应的单质且摩尔质量相同。若X与Y的摩尔质量也相同，Y 与乙均为淡黄色固体上述物质之间的转化关系如图所示(部分反应物或生成物已省略)，则下列叙述中正确的是
A．原子序数：A
8．下列实验操作正确的是
选项
实验
操作
A
观察Na与H2O反应的现象
用镊子从煤油中取出金属钠，切下绿豆大小的钠，小心放入装有水的烧杯中
B
证明Na2O2与CO2是放热反应
Na2O2用棉花包裹，放入充满CO2的集气瓶中，棉花燃烧说明是放热反应
C
检验NaHCO3与Na2CO3溶液
用小试管分别取少量溶液，然后滴加澄清石灰水
D
检验NaCl溶液中是否混有Na2SO4
取少量待测液于试管中，再滴入盐酸酸化的氯化钡溶液
9．铷是一种碱金属元素，下列对铷及其化合物性质的推断正确的是 （ ）
①铷的熔点比钾的高②碳酸铷的水溶液呈碱性③氢氧化铷的碱性比氢氧化钠强④铷在氧气中燃烧主要生成氧化铷⑤铷不能从硫酸铜溶液中置换出金属铜
A．①②③⑤ B．②③⑤ C．①②③④⑤ D．②③④⑤
10．2019年诺贝尔化学奖颁给几位在锂离子电池研发领域做出贡献的科学家，锂单质化学性质与钠类似，活泼性比钠略弱。它的密度为0．534g/cm3，锂元素的焰色为紫红色，将绿豆大的锂投入水中，下列实验现象合理的有( )
①锂沉入水中②锂浮在水面上③水中有大量气泡④反应后在水中加入几滴石蕊试液，溶液变红⑤反应剧烈，发出紫红色火焰⑥锂四处游动
A．②③ B．①③ C．②③⑤ D．②④⑤⑥
11．NaH是有机合成中用途很广泛的物质。已知NaH遇水蒸气剧烈反应，某小组设计如图实验装置制备NaH，下列说法正确的是（ ）
A．安全漏斗的作用是“液封”
B．装置A中的试剂是稀硝酸和粗锌
C．装置B中的试剂是NaOH溶液
D．实验开始后先点燃C处酒精灯，再启动A中反应
12．用干燥洁净的铂丝蘸取某试样灼烧时，焰色反应为黄色，下列判断正确的是（ ）
A．该试样一定是钠的化合物 B．该试样一定含有钠元素
C．该试样一定是金属钠 D．不能确定该试样中是否含有钠元素
13．某小组在实验室中探究金属钠与二氧化碳的反应。回答下列问题：
（1）选用如图所示装置及药品制取CO2。打开弹簧夹，制取CO2。为了得到干燥．纯净的CO2，产生的气流应依次通过盛有_________的洗气瓶(填试剂名称)。反应结束后，关闭弹簧夹，可观察到的现象是____________________________。不能用稀硫酸代替稀盐酸，其原因是______________________________。
（2）金属钠与二氧化碳反应的实验步骤及现象如下表：
步骤
现象
将一小块金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入盛有CO2的集气瓶中。充分反应，放置冷却
产生大量白烟，集气瓶底部有黑色固体产生，瓶壁上有白色物质产生
在集气瓶中加入适量蒸馏水，振荡．过滤
滤纸上留下黑色固体，滤液为无色溶液
①为检验集气瓶瓶壁上白色物质的成分，取适量滤液于2支试管中，向一支试管中滴加1滴酚酞溶液，溶液变红：向第二支试管中滴加澄清石灰水，溶液变浑浊。
据此推断，白色物质的主要成分是________(填标号)。
A．Na2O B．Na2O2 C．NaOH D．Na2CO3
②为检验黑色固体的成分，将其与浓硫酸反应，生成的气体具有刺激性气味。据此推断黑色固体是________________。
③本实验中金属钠与二氧化碳反应的化学方程式为_______________________。
14．Na2O2可用作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂。
（1）某学习小组发现：在盛有Na2O2的试管中加入足量水，固体完全溶解，并立即产生大量气泡，当气泡消失后，向其中滴入1～2滴酚酞溶液，溶液变红；将试管轻轻振荡，红色很快褪去；此时再向试管中加入少量MnO2粉末，又有气泡产生。
①使酚酞溶液变红是因为__________，红色褪去的可能原因是__________________。
②加入MnO2反应的化学方程式为________________________________。
（2）Na2O2有强氧化性，H2具有还原性，有同学猜想Na2O2与H2能反应。为了验证此猜想，该小组同学进行如下实验，实验步骤和现象如下。
步骤1：按上图组装仪器(图中夹持仪器省略)，检查气密性，装入药品。
步骤2：打开K1、K2，产生的氢气流经装有Na2O2的硬质玻璃管，一段时间后，没有任何现象。
步骤3：检验H2的纯度后，开始加热，观察到硬质玻璃管内Na2O2开始熔化，淡黄色的粉末变成了白色固体，干燥管内硫酸铜未变蓝色。
步骤4：反应后撤去酒精灯，待硬质玻璃管冷却后关闭K1。
①添加稀盐酸的仪器名称是____________；B装置的作用是________。
②必须检验氢气纯度的原因是________。
③设置装置D的目的是______________。
④你得到的结论是____________(若能反应请用化学方程式表示)。
15．启普发生器是荷兰科学家设计的实验室气体发生装置，由图中漏斗1和容器2两部分构成；现借助启普发生器及相关装置模拟侯氏制碱法制备日用化学品——NH4Cl和Na2CO3。回答相关问题：
（NaHCO3的制备）
反应原理：NH3+NaCl+CO2+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓
反应装置：
（1）启普发生器中发生的离子反应方程式为___，如果上述装置中导管被堵塞，启普发生器中观察到的现象是___。
（2）仪器3中盛装的试剂是___；已知常温，NaCl的溶解度为35．9g，仪器4中含氨的饱和食盐水的配制方法是将20．0mL浓氨水与8．0gNaCl混合振荡过滤，试推测过滤除去的物质为___。
（3）观察仪器4中CO2流速的方法是___，仪器5中试剂的作用是___。
（4）反应结束后，对仪器4进行冷却并趁冷过滤其中的悬浊液，“趁冷”的目的是___。
（Na2CO3的制备）
（5）将（4）所得固体转移至蒸发皿中加热得到Na2CO3；请设计简单实验证明NaHCO3固体已分解完全___。
（NH4Cl的制备）
（6）向（4）所得母液中加入两种物质并降温，NH4Cl会逐步结晶析出，所加物质的名称是___，过滤NH4Cl晶体后的滤液可以再次循环使用。
16．工业生产纯碱的工艺流程示意图如下：
完成下列填空：
(1)粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质(沉淀剂A于石灰窑厂)，写出A、B的化学式；A_______B_______
(2)实验室提纯粗盐的实验操作依次为：_______
(3)工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是_______。碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是_______。
(4)碳酸化后过滤，滤液D最主要的成分是_______ (填写化学式)，检验这一成分的阴离子的具体方法是_______：。
(5)氨碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液D加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为：_______，滤液D加石灰水前先要加热，原因是_______。
(6)产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为：_______ (注明你的表达式中所用的有关符号的含义)。
参考答案
例题1、⑤⑦⑧⑩
【解析】金属钠与水反应生成可燃性的氢气，因此金属钠着火，不能用水扑灭，①错误；钠不是最活泼的金属，只是第三周期最活泼的金属，②错误；Na、Na2O、NaOH在空气中吸水形成碱溶液，能腐蚀瓷坩埚，③错误；电解饱和食盐水制得氢氧化钠，电解熔融氯化钠得金属钠，④错误；钠投入硫酸铜溶液中是先与水反应生成了氢氧化钠，然后氢氧化钠溶液再与硫酸铜溶液发生了复分解反应，⑤正确；钠在加热条件下与氧气反应生成过氧化钠，⑥错误；分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中，反应剧烈的是水，反应平缓的是乙醇，利用此反应比较水和乙醇中氢的活泼性，⑦正确；N钠在空气中燃烧可生成多种氧化物，氧化钠或过氧化钠，23g钠的物质的量是23g÷23g/mol＝1mol，钠不论是转化为氧化钠，还是过氧化钠，均失去1个电子，所以钠充分燃烧时转移电子数为1NA，⑧正确；23g Na完全反应时转移电子为1mol，生成H2为0．5mol，个数为0．5 NA个，⑨错误；Na性质非常活泼，可与水反应放出H2，同时生成NaOH，⑩正确。
例题2、①④⑦
【解析】过氧化钠与水反应生成氧气，则氧气的来源于-1价的O元素，所以生成0．1mol氧气时转移电子0．2NA，①正确；Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，反应中Na2O2既是氧化剂也是还原剂，②错误；Fe2＋被Na2O2氧化成Fe3＋，Fe2＋数目减少，Fe3＋数目增多，③错误；Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2，NaOH与CuSO4反应生成Cu(OH)2和Na2SO4，两个方程式加和可得离子方程式，④正确；过氧化钠是离子化合物，电子式为，⑤错误；1 mol Na2O2中阳离子数目为2NA，阴离子数目为NA，离子数目为3NA，⑥错误；二氧化碳通过Na2O2粉末发生的反应为2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2，固体由Na2O2变为Na2CO3，1mol Na2O2的质量为78g，1mol Na2CO3的质量为106g，反应后固体质量增加，⑦正确；Na2O是碱性氧化物，与盐酸反应生成NaCl和水，Na2O2盐酸反应生成NaCl、水和氧气，不是碱性氧化物，⑧错误；Na2O、Na2O2都易与空气中的H2O和CO2反应，都需密封保存，⑨错误；Na2O2放入氢氧化钠溶液中，会与溶液中的水反应，产生氧气，⑩错误。
例题3、⑦⑧⑩
【解析】Na2CO3和NaHCO3溶液均与Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀，①错误；碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，不能用该装置干燥碳酸氢钠，②错误；氢氧化钠是强碱，碳酸钠是盐，因此盐酸首先中和氢氧化钠，然后再与碳酸钠反应生成碳酸氢钠和氯化钠，最后盐酸与碳酸氢钠反应放出CO2，③错误；纯碱是强碱弱酸盐水解使溶液显碱性，升高温度促进盐的水解，使溶液的碱性更强，因此用热的纯碱溶液可以更好地洗去油污，而不是碳酸钠与油污直接发生反应，④错误；根据物料守恒可知1L 0．1mol·L－1的NaHCO3溶液中H2CO3、HCO3－和CO32－离子数之和为0．1NA，⑤错误；碳酸氢钠受热分解为固体加热制气体，为防止加热过程中生成的水倒流炸裂试管，试管口应略向下倾斜，与题给装置不符，⑥错误；少量物质系数为“1”，化学方程式为NaHCO3＋Ba(OH)2=BaCO3↓＋NaOH＋H2O，其离子反应方程式HCO3－＋Ba2＋＋OH－=BaCO3↓＋H2O，⑦正确；假设二者都是1 g，则n(NaHCO3)＝n(CO2)＝ mol，n(Na2CO3)＝n(CO2)＝ mol，⑧正确；CaCO3与CO2反应生成Ca(HCO3)2,再加入NaHCO3是没有现象的，⑨错误；向Na2CO3饱和溶液中通入CO2发生的反应为：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3↓，由于NaHCO3的溶解性较小，故有结晶析出，⑩正确。
例题4、⑥⑧
【解析】碱金属单质易与空气中的O2、H2O发生反应，①错误；K2CO3水解使溶液pH＞7，②错误；铯易与H2O反应，不能用电解铯盐溶液的方法制取，③错误；钾的密度小于钠的密度，④错误；碱金属中除锂外，均不与N2直接反应，⑤错误；由Na2CO3加热不分解，可得出Cs2CO3加热也不分解，⑥正确；少Cs与Na同为碱金属元素，性质相似，由Na2SO4易溶于水，可得出Cs2SO4也易溶于水，⑦错误；根据同主族元素性质的递变规律，从金属锂到金属钫随原子序数的递增，原子半径逐渐增大，元素的金属性逐渐增强，最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐增强，⑧正确；钠的焰色反应为黄色，可掩盖钾的火焰的紫色，⑨错误；由反应RbH＋H2O===RbOH＋H2↑可知，水中氢元素的化合价由＋1价降低为0价，水作氧化剂，而RbH中氢元素的化合价升高，由－1价变为0价，RbH作还原剂，⑩错误。
1．D【解析】A．治疗胃酸过多要用NaHCO3而不是Na2CO3，碳酸钠的碱性较强，不能用来中和胃酸，故A错误；
B．Na2O2与水反应生成氢氧化钠，向Na2O2的水溶液中滴酚酞先变红色后为无色，有因果关系，故B错误；
C． 常温下，金属钠在空气中生成的是氧化钠，陈述错误，故C错误；
D．Na2O2能和CO2和H2O反应生成O2，可用于航天员的供氧，陈述正确，存在因果关系，故D正确．
答案选D。
2．D【解析】A．Na2O2与水反应放出氧气，Na2O2不能作气体（氧气除外）的干燥剂，故A错误；
B．钠能与水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气，钠不能从AgNO3溶液中置换出金属银，故B错误；
C．钠能与水反应，所以钠着火不能用水灭火，不能用泡沫灭火器，要用沙子盖灭，故C错误；
D．Na2O、Na2O2、NaOH和NaHCO3在溶于水时能完全电离，都是强电解质，故D正确；
选D。
3．D【解析】A．①中钠和氧气反应生成氧化钠，钠元素化合价升高，发生了氧化反应，故A正确；
B．氢氧化钠是白色固体，②变白色是因为氧化钠和水反应生成了氢氧化钠，故B正确；
C．氢氧化钠易潮解，③是氢氧化钠吸收空气中的水蒸气潮解，发生物理变化，故C正确；
D．金属钠在空气中最终生成碳酸钠，④生成了碳酸钠，故D错误；
答案选D。
4．B【解析】A．实验Ⅱ中金属钠与盐酸反应，过程为金属钠失去电子生成Na+，溶液中的H+得到电子生成氢气，因盐酸中阳离子以H+占大多数，故在书写离子方程式时需要写成H+形式，选项中的离子方程式书写正确，A正确；
B．从三个反应的实验现象可以看出，随着盐酸浓度的升高，反应的剧烈程度有所提高，但是在浓盐酸的溶液中Na的反应并不是很剧烈，说明随着c(H+) 增大，反应的剧烈程度增大，当达到某一浓度时，反应程度会随之减弱，B错误；
C．Na与水反应放热，可以将溶液中的水分子或氯化氢分子蒸出到空气中，空气温度较低使水蒸气在空气中凝结形成白雾或HCl溶在空气中的水蒸气中形成白雾，C正确；
D．反应Ⅲ中盐酸浓度较高，反应一段时间后烧杯底部有白色固体生成，该白色固体为NaCl，反应Ⅲ的反应剧烈程度比反应Ⅰ缓慢，说明溶液中Cl-浓度和生成的NaCl都会对反应的剧烈程度有一定的影响，D正确；
故选B。
5．A【解析】①Na2O2中含有Na+、O22-，阴、阳离子的个数比是1∶2，故①错误；
②K2O2与水反应的方程式是2 K2O2+2H2O=4KOH+ O2↑，K2O2与CO2反应的方程式是2K2O2+2CO2=2K2CO3+O2↑，产生等量氧气时，需水和CO2的物质的量相等，质量不相等，故②错误；
③Na2O2分别与水及CO2反应，生成1mol氧气转移2mol电子，产生等量氧气时，转移电子的物质的量相等，故③正确；
④Na2O2能漂白是因为Na2O2具有氧化性，SO2有漂白性是因为SO2与有色物质化合生成无色物质，漂白原理不相同，故④错误；
⑤Na2O2具有氧化性、SO2具有还原性，Na2O2与SO2反应生成Na2SO4，故⑤错误；
⑥Na2O2能与酸反应生成盐、水、氧气，所以Na2O2不是碱性氧化物，故⑥错误；
⑦K2O2与水反应生成氢氧化钾和氧气，K2O2中氧元素由-1升高为0、由-1降低为-2，所以K2O2既是氧化剂又是还原剂，故⑦正确；
⑧Na2O2与水反应生成氢氧化钠，Na2O2投入到紫色石蕊溶液中，溶液先变蓝，Na2O2具有氧化性，所以石蕊褪色，故⑧正确；
③⑦⑧正确，选A；
6．A【解析】A． Na2O中阳离子是Na+、阴离子是O2-， Na2O2中阳离子是Na+、阴离子是O22-，个数比均为1:2，A正确；
B． Na与Cl2、O2分别反应时产物中钠的化合价都是+1价，则等质量的Na反应，转移的电子数一样多，B错误；
C． 碳酸钠碱性较强，一般不用来治疗胃酸过多，可以用碳酸氢钠、氢氧化铝、碳酸钙等物质，C错误；
D． 钠投入水中会熔成小球，并四处游动，只能说明钠与水反应放热并生成气体，不能说明是氧气，D错误。
答案选A。
7．B【解析】Y 与乙均为淡黄色固体，乙为单质，Y为二元化合物，所以乙为S，Y为Na2O2，甲单质的摩尔质量与S相同，均为32g/mol，甲应为O2，且Y(Na2O2)能与水或二氧化碳反应生成甲(O2)，符合题意；氧气可以和M反应生成S单质，且X与氢离子反应生成M，所以M为H2S，则N为H2O；根据已知物质可知四种元素有H、O、Na、S，所以X为Na2S；A、B、C、D四种元素的原子半径依次增大，所以A为H元素、B为O元素、C为S元素、D为Na。
A．根据分析可知原子序数A
D．虽然H2S的相对分子质量大于H2O，但水分子间存在氢键，沸点更高，故D错误；
故答案为B。
8．B【解析】A．用镊子从煤油中取出金属钠，用滤纸吸去表面煤油，切下绿豆大小的钠，小心放入装有水的烧杯中，观察Na与H2O反应的现象，故A错误；
B．可燃物燃烧的条件之一是：温度达到着火点以上，Na2O2用棉花包裹，放入充满CO2的集气瓶中，棉花燃烧，说明过氧化钠和二氧化碳反应放出热量导致棉花的温度达到着火点以上而燃烧，故B正确；
C．碳酸氢钠和碳酸钠都与氢氧化钙反应生成不溶性的碳酸钙，现象相同，所以不能用澄清石灰水鉴别碳酸氢钠和碳酸钠，故C错误；
D．若NaCl溶液中混有硫酸氢钠，滴入盐酸酸化的氯化钡溶液也会产生沉淀，故D错误；
故答案为B。
9．B【解析】①碱金属是金属晶体，熔沸点与原子半径有关，原子半径越小熔沸点越高，铷的熔点比钾的低，故①错误；
②碳酸铷是强碱弱酸盐，水溶液呈碱性，故②正确；
③铷的金属性比钠强，所以氢氧化铷的碱性比氢氧化钠强，故③正确；
④铷的金属性比钠强，根据钠在空气中的燃烧产物为过氧化钠，可以推断铷在氧气中燃烧主要产物不是氧化铷，故④错误；
⑤铷的金属性比钠强，铷和盐溶液混合，铷先与水反应，铷不能从硫酸铜溶液中置换出金属铜，故⑤正确；
综上所述，对铷及其化合物性质的推断正确的是②③⑤，选B。
10．A【解析】锂的密度比水小，因此锂浮在水上，故①错误；②正确；锂和水反应生成LiOH和H2，溶液中能产生大量气泡，故③正确；生成的LiOH使紫色石蕊试液变蓝，故④错误；锂和水反应相对平缓，放出的热量并不能使锂融化，且生成的H2并不能推动锂四处游动，故⑤⑥错误；答案选A。
11．A【解析】A．加入液体后，部分液体存于漏斗上部弯管中起液封作用，避免氢气从漏斗中逸出，故A正确；
B．硝酸具有强氧化性，与Zn反应不生成氢气，故B错误；
C．B是干燥氢气的装置，B中试剂应该为浓硫酸，故C错误；
D．先启动A中反应，利用生成的氢气将装置中的空气排出，防止钠与氧气反应，后点燃C处酒精灯，故D错误；
故选A。
12．B【解析】A．焰色反应是元素的性质，和元素的存在形态无关，可能是含钠化合物，也可能是单质，故A错误；
B．焰色反应的性质是元素的性质，物质灼烧时焰色反应为黄色，则一定含有钠元素，故B正确；
C．只要含有钠元素焰色反应就呈黄色，不一定是钠单质，故C错误；
D．只要含有钠元素焰色反应就呈黄色，所以能确定该试样中是否含有钠元素，故D错误；
答案选B。
13．（1）饱和碳酸氢钠溶液、浓硫酸；产生的气体使干燥管内液面降低，与碳酸钙脱离接触，反应停止；生成的硫酸钙微溶，附着在碳酸钙表面，阻止反应进一步进行（2）①D②碳(C)③4Na＋3CO22Na2CO3＋C
【解析】（1）根据发生的反应分析，产生的二氧化碳气体中，还含有氯化氢和水蒸气两种杂质，除去氯化氢用的是饱和碳酸氢钠溶液，除水蒸气用浓硫酸；反应结束后，关闭弹簧夹，产生的气体不能逸出，使干燥管里压强增大，干燥管内盐酸液面下降，与碳酸钙脱离接触，反应停止；若使用硫酸，生成的硫酸钙为微溶物，会附着在碳酸钙的表面，阻止反应进行。故答案为饱和碳酸氢钠溶液、浓硫酸；产生的气体使干燥管内液面降低，与碳酸钙脱离接触，反应停止；生成的硫酸钙微溶，附着在碳酸钙表面，阻止反应进一步进行。
（2）①向一支试管中滴加1滴酚酞溶液，溶液变红，说明是碱性物质，向第二支试管中滴加澄清石灰水，溶液变浑浊，说明能跟氢氧化钙反应生成沉淀，由此可推出该物质为碳酸钠，故选D；
②黑色固体与浓硫酸反应，生成的气体具有刺激性气味，说明发生了氧化还原反应生成了二氧化硫，故黑色固体是C；
③由以上分析可知，金属钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠和碳，根据得失电子守恒配平化学方程式为4Na＋3CO22Na2CO3＋C。
14（1）①反应生成了碱(NaOH)；反应生成的H2O2具有漂白作用②2H2O22H2O＋O2↑（2）①长颈漏斗；吸收氢气中的杂质气体(水蒸气、氯化氢等) ②防止空气与氢气混合加热爆炸③检验有无水生成④Na2O2+H22NaOH
【解析】（1）①Na2O2与水反应生成氢氧化钠，使酚酞溶液变红；红色褪去的可能原因是过氧化钠和水反应生成的过氧化氢具有氧化性，能氧化有色物质；
②过氧化氢在二氧化锰做催化剂分解生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O＋O2↑；
（2）①分析装置图和实验步骤可知，盛盐酸的仪器为长颈漏斗；B装置是吸收氢气中的杂质气体，除去氢气中的水蒸气等；
②氢气是可燃性气体混有空气易点燃发生爆炸，验纯防止空气与氢气混合加热爆炸；
③D装置是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入C影响实验验证；
④实验现象分析可知过氧化钠变为白色固体，硫酸铜不变蓝色证明无水生成，证明氢气和过氧化钠反应生成氢氧化钠，反应的化学方程式为Na2O2+H22NaOH。
15．（1）CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑；漏斗l中酸液面升高，容器2中酸液而下降（2）饱和NaHCO3；NaCl（3）仪器4中导管口逸出气泡的快慢；吸收NH3（4）减小NaHCO3溶解度以提高产率（5）用一干冷玻璃片靠近蒸发皿上方，如果玻璃片上没有水珠则NaHCO3分解完全（6）氨气和氯化钠
【解析】利用启普发生器制取CO2，制得的CO2中含有HCl等杂质，利用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl，CO2再通入含氨的饱和食盐水中，氨气可能会逸出，利用稀硫酸吸收氨气。
(1)启普发生器中要产生CO2，通过碳酸钙和盐酸反应生成，则离子反应方程式为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑，如果上述装置中导管被堵塞，则启普发生器中气体压强增大，则漏斗l中酸液面升高，容器2中酸液而下降；
(2)仪器3用于除去CO2气体中的HCl气体，则需用饱和NaHCO3；20．0mL浓氨水与8．0gNaCl混合配制溶液，已知NaCl的溶解度为35．9g，则假设20．0mL浓氨水近似20水，能溶解的氯化钠约7．2g，故混合液中未溶解的是NaCl，故过滤除去的物质为NaCl；
(3)CO2从液体中逸出时会产生气泡，故观察仪器4中CO2流速的方法是观察仪器4中导管口逸出气泡的快慢，仪器5位于整套装置的末尾，主要用于尾气处理，其中的硫酸会吸收NH3；
(4)本实验目的是制备NaHCO3，它是可溶性固体，故减少NaHCO3在水中溶解的量能提高产量，因此“趁冷”过滤的目的是减小NaHCO3溶解度以提高产率；
(5)碳酸氢钠固体分解时有水蒸气产生，故要设计简单实验证明NaHCO3固体已分解完全，可用一干冷玻璃片靠近蒸发皿上方，如果玻璃片上没有水珠则NaHCO3分解完全；
(6)过滤出碳酸氢钠所得母液中含Na＋、HCO3－、Cl－和NH4＋，假如想提取NH4Cl，则需增大Cl－和NH4＋的浓度，故可通入NH3和加入NaCl，NH3·H2O和HCO3－反应，则Cl－和NH4＋的浓度增大，经降温，会逐步结晶析出NH4Cl。
16．（1）Ca(OH)2或CaO；Na2CO3（2）溶解、过滤、蒸发、过滤（3）有晶体析出(或出现浑浊)；碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大（4）NH4Cl；取样，加硝酸酸化，加硝酸银，有白色沉淀，该阴离子是氯离子（5）NH4++OH-NH3↑+H2O；防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀（6）
【解析】(1)沉淀剂A源于石灰窑，说明其是生石灰或熟石灰；粗盐中的镁离子和钙离子一般用碳酸钠除去，多余的CO32-可以用盐酸除去，故答案为：Ca(OH)2或CaO；Na2CO3；
(2)实验室提纯粗盐的整个操作过程为：取样、溶解、沉淀、过滤、蒸发、冷却结晶、过滤、烘干几步，故答案为：溶解、过滤、蒸发、过滤；
(3)纯碱生产中碳酸化时，由于碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠，观察到溶液中析出NaHCO3晶体，故答案为：有晶体析出(或出现浑浊)；碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大；
(4)根据操作过程，碳酸化后溶液中主要是NH4Cl；检验其中的氯离子时，取样，加硝酸酸化的硝酸银，有白色沉淀，该阴离子是氯离子，故答案为：NH4Cl；取样，加硝酸酸化，加硝酸银，有白色沉淀，该阴离子是氯离子；
(5)滤液中主要含有的是氯化铵，和石灰水反应时：NH4++OH-NH3↑+H2O；由于滤液中还含有一定量的碳酸氢钠，因此加石灰水前先加热，是为防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀，故答案为：NH4++OH-NH3↑+H2O；防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀；
(6)假设加热前纯碱的质量为m1，加热后的质量为m2，加热损失的质量为：m1-m2，则纯碱中碳酸氢钠的质量为：84(m1-m2)/31；故纯碱中含有的碳酸氢钠的质量分数为：。
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