2023届高三化学高考备考一轮复习钠及其重要化合物课件

这是一份2023届高三化学高考备考一轮复习钠及其重要化合物课件，共60页。PPT课件主要包含了夯·必备知识，提·关键能力，微专题，成·学科素养，练·高考真题，金属钠，②与熔融盐反应，氧化钠和过氧化钠，碳酸钠和碳酸氢钠等内容，欢迎下载使用。

2.钠的化学性质 从原子结构特点认识钠的性质：
(1)与非金属单质反应
4Na＋O2===2Na2O
2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
②钠与滴加酚酞的水反应的现象及解释
(3)与酸(以盐酸为例)反应离子方程式：_______________________________。(4)与盐反应①与盐溶液反应如将Na投入CuSO4溶液中，钠先与水反应，生成的NaOH再与CuSO4 反应，反应的化学方程式2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑， ___________________________________________________，反应总的离子方程式为____________________________________________________。
2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4
2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑
2Na＋2H2O＋Cu2＋===2Na＋＋Cu(OH)2↓＋H2↑
【判一判】 判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。
答案 (1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)× (6)×
氧化钠与过氧化钠的比较
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(1)Na2O与Na2O2的组成元素相同，含有的化学键也相同(　　)(2)氧化钠、过氧化钠均为离子化合物(　　)(3)1 ml Na2O2固体中含4 ml离子(　　)(4)CO2通过Na2O2粉末反应后固体物质的质量不变(　　)(5)Na2O2与CO2反应时有单质O2生成，该反应属于置换反应(　　)(6)Na2O2与H2O反应时，H2O既不是氧化剂，也不是还原剂(　　)答案 (1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)× (6)√
2.化学性质(书写化学方程式或现象)
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH
Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl
Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3
NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑
(1)在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都会分解(　　)(2)向Na2CO3饱和溶液中通入足量CO2，会有NaHCO3晶体析出(　　)(3)苏打是面包发酵粉的主要成分之一(　　)(4)用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和Na2CO3溶液(　　)(5)相同温度下溶解度：小苏打＜苏打，热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3(　　)(6)Na2CO3溶液(杂质NaHCO3)，选用适量的NaOH溶液(　　)(7)用Ca(OH)2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液(　　)答案 (1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)√ (6)√　(7)×
四、碱金属　焰色反应1.碱金属的性质 (1)相似性和递变性
(2)特殊性①碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大，但钾的密度比钠的小。②碱金属一般都保存在煤油中，但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在石蜡中。③碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物，其中氢以H－形式存在，显－1价，碱金属氢化物是强还原剂。④碱金属单质与O2反应：a.Li与O2反应生成Li2O；b.Na与O2反应生成Na2O、Na2O2；c.K、Rb、Cs与O2反应生成结构更复杂的物质。
2.焰色反应　(1)概念　某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色，属于______变化，是______的性质。　(2)实验操作
(3)常见元素的焰色①钠元素：____色；②钾元素：____色(透过____________观察)；③铜元素：____色；④钡元素：______色；⑤Ca元素：______色。
(1)ⅠA族元素又称碱金属元素(　　)(2)碱金属元素Li、Na、K都可保存在煤油中(　　)(3)焰色反应是一种复杂的化学变化(　　)(4)钠、氧化钠、碳酸钠的焰色反应均显黄色(　　)(5)钠的还原性比钾的弱，工业上不能用Na和熔融KCl在高温下反应制备钾 (　　)答案 (1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×
考点二　氧化钠和过氧化钠的性质和应用
考点一　钠的性质及应用
考点三　碳酸钠和碳酸氢钠的性质和制备
考点四　碱金属的性质及应用
题组一　钠与水或酸的反应1.下列关于钠与水反应的说法不正确的是(　　)　①将小块钠投入滴有石蕊试液的水中，反应后溶液变红　②将钠投入稀盐酸中，钠先与水反应，后与盐酸反应　③将两小块质量相等的金属钠，一块直接投入水中，另一块用铝箔包住，在铝箔上刺些小孔，然后投入水中，两者放出的氢气质量相等　A.只有①② B.只有③　C.只有②③ D.①②③
解析　①反应生成NaOH，石蕊试液变蓝；②Na与H2O或酸反应实质是与 H＋反应，盐酸中酸电离c(H＋)大，先与酸反应；③Na与H2O反应生成NaOH放出H2，铝箔中的铝与NaOH溶液反应也产生H2，后者反应放出的H2更多。
2.将一小块金属加入盛有某溶液的烧杯中，探究金属与溶液的反应。
(1)将一小块金属钠分别投入盛有：a.水、b.乙醇、c.稀H2SO4的三个小烧杯中，反应速率由快到慢的顺序为____________。(2)将物质的量为0.2 ml 的Na、Mg、Al三种金属分别加入到100 mL 1 ml· L－1的盐酸中，产生H2的体积依次为V1、V2、V3，则V1、V2、V3的大小关系为____________。答案　(1)c>a>b　(2)V1>V2＝V3
解析　(1)钠与上述三种物质反应的实质都是钠与H＋间的置换反应，H＋浓度的大小决定了反应速率的快慢，由三种物质电离出H＋的能力可知H＋浓度的大小顺序为c>a>b，因而反应速率顺序为c>a>b。(2)根据计算，0.2 ml Na、Mg、Al与100 mL 1 ml·L－1的盐酸反应，Na、Mg、Al过量，故Mg、Al产生的H2相等，但剩余的Na会与水反应生成H2，故V1>V2＝V3。
题组二　钠与盐溶液的反应3.将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体又有白色沉淀产生的是____________(填序号)。 ①MgSO4溶液　②BaCl2溶液　③饱和澄清石灰水　④Ca(HCO3)2溶液　 ⑤CuSO4溶液　⑥饱和食盐水 答案　①③④⑥
4.有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应的方法以验证反应实质。实验时，往100 mL大试管中先加40 mL煤油，取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面升至胶塞处，并夹紧弹簧夹(如图)。仔细观察，回答下列问题：
(1)有关钠反应的现象是：有气泡生成， ______________________________，最终完全溶解。(2)大试管的溶液中出现的现象： ____________________________________。
(3)装置中液面的变化：大试管内____________；长颈漏斗内____________。(4)写出钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式：_______________________________________________________________________。答案　(1)钠在煤油和FeSO4溶液界面处上下跳动　(2)下层溶液出现白色絮状沉淀　(3)下降　上升(4)2Na＋FeSO4＋2H2O===Fe(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑
解析　(1)ρ(煤油)<ρ(钠)<ρ(FeSO4溶液)，且Na与水反应生成氢氧化钠与氢气。(2)FeSO4溶液与Na反应的实质是Na先与水反应生成NaOH和氢气，反应生成的NaOH又与FeSO4反应生成白色沉淀，所以大试管的溶液中出现的现象是下层溶液出现白色絮状沉淀。(3)因为反应产生了氢气，使装置内压强增大，则大试管内液面下降，长颈漏斗内液面上升。(4)根据上述分析，钠与硫酸亚铁溶液反应的方程式为2Na＋FeSO4＋2H2O===Fe(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑。
题组三　钠与氧气的反应5.下列叙述正确的是(　　)
A.切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗：2Na＋O2===Na2O2B.一定条件下，2.3 g 的Na完全与O2反应生成3.6 g 产物，失去的电子数为0.2NAC.钠在空气中受热时，熔化为银白色的小球，产生黄色的火焰，生成白色 粉末D.钠在空气中长期放置，最终主要生成物为碳酸钠
解析　钠在通常条件下反应生成氧化钠，点燃条件生成过氧化钠，故A错误；2.3 g 钠的物质的量为0.1 ml，而无论钠反应后产物是什么，钠元素反应后一定变为＋1价，故0.1 ml钠失去0.1NA电子，故B错误；钠在空气中加热，生成了淡黄色的过氧化钠，故C错误；钠在空气中长期放置，开始生成氧化钠，最终变成碳酸钠，故D正确。
金属钠与水溶液的反应❶钠与水、酸、盐溶液反应的本质均是与H＋的反应，反应顺序是：有酸酸在前，无酸水为先。❷金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模板
题组一　氧化钠与过氧化钠的结构和性质1.对于钠的含氧化合物的说法正确的是(　　)
A.7.8 g Na2O2固体中离子总数为、Na2O组成元素相同，与CO2反应产物也相同C.Na2O2与H2O反应时，H2O做还原剂D.氧化钠、过氧化钠均为离子化合物，仅含离子键
2.过氧化钠具有强氧化性，遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关说法不正确的是(　　)
A.Na2O2与CO2反应时，Na2O2是氧化剂，CO2是还原剂B.熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚C.过氧化钠与木炭、铝粉反应时，过氧化钠均表现出强氧化性D.过氧化钠与二氧化硫反应时可生成硫酸钠
题组二　过氧化钠性质的实验探究3.下图是Na2O2和CO2定性、定量实验的装置示意图。
注射器1中抽取了100 mL CO2，U形管中装有适量小玻璃珠和约1.5 g Na2O2粉末。实验开始时，打开K1、K2、K4止水夹，关闭K3止水夹，推动注射器1活塞，缓缓将CO2压至U形管中，注射器2活塞缓缓向外移动。下列叙述中不正确的是(　　)
A.U形管内的玻璃珠可增大过氧化钠和二氧化碳的接触面积B.U形管内淡黄色粉末渐渐变白C.注射器1活塞推到底后，注射器2中收集到的气体大于50 mL，只是因为还含有CO2D.打开胶塞，立即将带火星的木条伸入U形管中，可验证反应产物之一为 氧气
解析　玻璃珠可起到增大Na2O2与CO2接触面积，使之反应完全的作用，A正确；U形管中Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，故U形管内淡黄色粉末渐渐变白，B正确；由2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2可知，100 mL CO2理论上应产生50 mL O2，收集到的气体大于50 mL，除部分CO2没反应外，还可能是反应放热，气体受热膨胀，C错误；可利用O2支持燃烧，能使带火星的木条复燃的性质证明，D正确。
4.(2021·山东滨州模拟)某实验小组通过如图所示实验，探究Na2O2与水的反应，下列说法正确的是(　　)
A.②中的大量气泡主要成分是氢气B.③中溶液变红，说明有酸性物质生成C.④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的D.⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度
解析　过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，反应方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，所以②中的大量气泡主要成分是氧气，故A错误；过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠是碱，遇酚酞变红，说明生成碱性物质，故B错误；④中红色褪去，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，漂白褪色，故C正确；过氧化氢在二氧化锰作催化剂时分解生成水和氧气，即验证过氧化钠和水反应会生成过氧化氢，故D错误。
(2)强氧化性的五个表现
题组三　Na2O2与CO2、H2O反应的定量计算5.(2021·江西九江模拟)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(　　) A.9∶4 B.1∶1 C.7∶6 D.6∶7
过氧化钠增重类试题的规律凡分子组成符合(CO)m·(H2)n的物质，W g 该物质在足量的O2中完全燃烧，将其产物(CO2和水蒸气)通过足量的Na2O2后，固体增重必为W g。中学阶段常见的符合这一关系的物质有：(1)无机物：H2、CO及H2和CO的混合气体；(2)有机物：CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖)等。
6.200 ℃时，11.6 g CO2和H2O(g)的混合气体与足量的Na2O2充分反应后固体质量增加了3.6 g，则原混合气体的总物质的量是(　　) ml ml C.0.5 ml D.1 ml
7.下列说法不正确的是(　　)
A.足量CO2或H2O(g)与3.9 g Na2O2充分反应，转移电子的物质的量为0.05 mlB.62 g Na2O 与78 g Na2O2投入相同体积的足量水中，所得溶液的质量分数不相同C.78 g Na2O2与足量CO2或H2O(g)充分反应，二者生成的O2均为0.5 mlD.将28 g CO充分燃烧生成的CO2完全通入足量Na2O2中完全反应，固体增加28 g
解析　3.9 g Na2O2的物质的量为0.05 ml，转移电子的物质的量n(e－)＝n(Na2O2)＝0.05 ml，A正确；生成NaOH质量相同，溶液质量相同，故溶液的质量分数相同，B错误；过氧化钠与二氧化碳和水反应均为歧化反应，生成氧气量相同，均为0.5 ml，C正确；根据计算式：CO＋Na2O2===Na2CO3，故增加质量为28 g，D正确。
Na2O2与H2O、CO2反应计算的三个关系
题组一　Na2CO3和NaHCO3的性质比较与探究1.下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的比较中，正确的是(　　)
A.二者在水中的溶解度不同，碳酸氢钠的溶解度大于碳酸钠的溶解度B.二者热稳定性不同，碳酸氢钠的热稳定性大于碳酸钠的热稳定性C.相同质量的碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应放出二氧化碳气体，产生二氧化碳的量相同D.二者在一定的条件下可以相互转化
解析　碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的溶解度；碳酸钠的热稳定性大于碳酸氢钠的热稳定性；相同物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应放出二氧化碳气体，产生二氧化碳的量相同，而质量相同时，碳酸氢钠更多。
2.有甲、乙两个完全相同的装置，分别在它们的侧管中装入1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3，试管中各有10 mL 2.5 ml·L－1盐酸(如图)，同时将两个侧管中的物质全部倒入各自的试管中，下列叙述正确的是(　　)
A.甲装置的气球膨胀速率大B.只有乙装置中盐酸过量C.最终两气球体积相同D.最终两溶液中Na＋、Cl－的物质的量相同
解析　碳酸钠和盐酸反应分步进行，先生成碳酸氢钠，后碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳，所以甲装置的气球膨胀速率小，A错误；1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3的物质的量相同，都是0.01 ml，HCl的物质的量为0.025 ml，根据方程式NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑知，盐酸在甲、乙装置中均过量，B错误；最终均产生0.01 ml CO2，两气球体积相同，C正确；1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3的物质的量相同，都是0.01 ml，所以Na2CO3和NaHCO3中钠离子的物质的量不同，故最终两试管中Na＋的物质的量一定不相同，D错误。
3.某同学用Na2CO3和NaHCO3溶液进行如图所示实验。下列说法不正确的是(　　)
A.实验前pH(Na2CO3)＞pH(NaHCO3)B.实验后两溶液中离子种类完全相同C.Na2CO3溶液中生成的沉淀比NaHCO3溶液中生成的沉淀多D.两溶液中反应的基本类型相同
题组二　Na2CO3与NaHCO3的鉴别与除杂4.为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是(　　)
A.Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量的Ba(OH)2溶液，过滤B.NaHCO3溶液(Na2CO3)，应通入过量的CO2气体C.Na2O2粉末(Na2O)，将混合物在氧气中加热D.Na2CO3溶液(NaHCO3)，选用适量的NaOH溶液解析　加入适量Ba(OH)2溶液后，碳酸根离子也会因生成碳酸钡沉淀而随硫酸钡沉淀过滤除去，而且引入新杂质OH－。
5.下列鉴别Na2CO3与NaHCO3固体的实验不能达到实验目的的是(　　)
解析　NaHCO3固体受热分解产生CO2，能使澄清石灰水变浑浊，Na2CO3固体加热时不分解，不能使澄清石灰水变浑浊，能达到鉴别的目的，A正确；极稀的CaCl2溶液能与Na2CO3反应生成CaCO3白色沉淀，与NaHCO3溶液不能反应生成白色沉淀，能达到鉴别的目的，B正确；滴加少量Ca(OH)2溶液，Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，2NaHCO3＋Ca(OH)2 === CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，两者都能产生白色沉淀，不能达到鉴别的目的，C错误；逐滴加入同浓度的稀盐酸，NaHCO3与稀盐酸反应立即有气泡产生，Na2CO3则需加入到一定量之后才会产生气泡，能达到鉴别目的，D正确。
Na2CO3、NaHCO3的鉴别方法❶利用热稳定性不同❷相同条件下利用反应速率不同
题组三　侯氏制碱法6.用如图所示的实验装置模拟侯氏制碱法的主要反应原理。下列说法正确的是(　　)
A.侯氏制碱法中可循环利用的气体为NH3B.先从a管通入NH3，再从b管通入CO2C.为吸收剩余的NH3，c中应装入碱石灰D.反应后冷却，瓶中析出的晶体主要是纯碱
解析　侯氏制碱法中可循环利用的气体是CO2，A项错误；NH3在水中的溶解度极大，为了防止倒吸，应先从a管通入NH3，再从b管通入CO2，B项正确；碱石灰(主要成分是NaOH和CaO)不能吸收NH3，C项错误；反应后冷却，瓶中析出的晶体主要是NaHCO3，将其加热得到纯碱(Na2CO3)，D项错误。
❸循环利用的物质是CO2、饱和食盐水。
题组一　碱金属的性质1.下列关于碱金属的叙述中正确的是(　　)
A.碱金属单质与水反应都能生成碱和H2B.碱金属单质都是质软、电和热的良导体，焰色反应都呈现黄色C.碱金属的密度都小于1 g/cm3，因此碱金属单质都可以保存在煤油中D.碱金属单质在空气中燃烧都生成过氧化物
解析　碱金属性质较活泼，都能和水反应生成碱和氢气，故A正确；碱金属单质都是质软、电和热的良导体，但只有钠焰色反应呈现黄色，故B错误；Li、Na、K的密度小于1 g/cm3，Rb、Cs的密度大于1 g/cm3，故C错误；Li在空气中燃烧生成氧化锂，Na在空气中燃烧生成过氧化钠，K在空气中燃烧生成超氧化钾，故D错误。
2.下列有关铯及其化合物的说法不正确的是(　　)
A.CsOH的碱性比KOH的强B.铯与水或稀盐酸反应剧烈，都生成H2C.Cs的还原性比Na的强，故Na＋的氧化性强于Cs＋D.Li的金属性比Cs的强
解析　根据元素周期律，Cs的金属性比K强，故CsOH的碱性比KOH强，A项正确；Cs的性质与钠相似，Na能与水或稀盐酸反应产生H2，故Cs也能与水或稀盐酸反应产生H2，且反应更剧烈，B项正确；Cs的还原性强于Na，则Na＋得电子能力比Cs＋强，即氧化性：Na＋>Cs＋，C项正确；Li、Cs均为碱金属元素，Cs的电子层数多，更容易失去最外层电子，故金属性：Cs>Li，D项错误。
题组二　焰色反应3.利用焰色反应，人们在烟花中有意识地加入特定金属元素，使焰火更加绚丽多彩。下列说法中正确的是(　　) A.非金属单质燃烧时火焰均为无色 B.Na2SO4与NaOH灼烧时火焰颜色相同 C.焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察 D.只有金属单质灼烧时火焰才有颜色
解析　某些非金属单质燃烧时火焰也有颜色，如H2燃烧产生淡蓝色火焰，单质硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧产生蓝紫色火焰，A项错误；焰色反应为金属元素的性质，与元素的存在形式(化合态或游离态)无关，同种金属元素的焰色反应相同，Na2SO4、NaOH均含钠元素，火焰颜色均为黄色，B项正确；只有观察钾元素的焰色反应时需要透过蓝色钴玻璃，C项错误；焰色反应是金属元素的性质，而不是单质的性质，D项错误。
4.人们庆祝节日时燃放的焰火与金属的焰色反应直接相关。下列说法中正确的是(　　)
A.焰色反应实验时，应将铂丝用硫酸洗净并灼烧到无特殊焰色B.焰色反应实验时一定有氧化还原反应C.焰色反应实验时可用洁净的铁丝代替铂丝D.某样品的焰色反应呈黄色，则其中一定含钠元素而不含钾元素
解析　焰色反应实验时，应将铂丝用盐酸洗净并灼烧到无特殊焰色，选项A错误；灼烧稳定的化合物进行焰色反应实验时，不发生氧化还原反应，如灼烧NaCl，选项B错误；焰色反应实验时可用洁净的铁丝代替铂丝，选项C正确；钾元素的紫色必须透过蓝色钴玻璃才能看见，某样品的焰色反应呈黄色，则该样品中一定含钠元素，也可能含钾元素，选项D错误。
微专题5　碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应图像分析与计算
【知识进阶】 1.反应原理
【专题精练】 1.将2.32 g Na2CO3、NaOH的固体混合物完全溶解于水，制成溶液，然后向该溶液中逐滴加入1 ml/L的盐酸，所加盐酸的体积与产生CO2的体积(标准状况)关系如图所示，下列说法中错误的是(　　)
2.向50 mL NaOH溶液中逐渐通入一定量的CO2(假设溶液体积不变)，随后取此溶液10 mL，将其稀释至100 mL，并向此稀释后的溶液中逐滴加入0.1 ml·L－1的盐酸，产生CO2气体的体积(标准状况下)与所加入的盐酸的体积关系如图，下列分析错误的是(　　)
A.OA段所发生反应的离子方程式：H＋＋OH－===H2OB.NaOH在吸收CO2后，所得溶液的溶质为NaOH和Na2CO3，其物质的量浓度之比为1∶1C.产生的CO2体积(标准状况下)为0.056 LD.稀释液中NaOH的物质的量浓度为0.025 ml·L－1
3.取等物质的量浓度的NaOH溶液A和B两份，每份10 mL，分别向A、B中通入不等量的CO2，再继续向两溶液中逐滴加入0.1 ml·L－1的盐酸，标准状况下产生的CO2气体体积与所加的盐酸体积之间的关系如图所示，下列叙述正确的是(　　)
解析　根据图像可知，当加入75 mL盐酸时，CO2的生成量不再发生变化，所以生成的氯化钠为0.007 5 ml，根据原子守恒可知，原A和B溶液中氢氧化钠的物质的量是0.007 5 ml，浓度是0.75 ml·L－1，A项错误；由于碳酸钠和盐酸的反应是分步进行的，即碳酸钠首先与盐酸反应生成碳酸氢钠，然后碳酸氢钠再与盐酸反应生成CO2，所以根据图像可知A曲线表示的溶液中含有氢氧化钠和碳酸钠，而B曲线表示的溶液中含有碳酸钠和碳酸氢钠，B、C两项均错误；B曲线中NaHCO3和HCl反应生成CO2所消耗的盐酸是50 mL (75 mL－25 mL)，所以生成的CO2是0.005 ml，标准状况下的体积是 112 mL，D项正确。
微专题6　碳酸钠质量分数测定的实验探究【方法归纳】测定碳酸钠质量分数的常用方法1.气体法
(1)测定原理：Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑。依据CO2的体积确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的含量。(2)实验操作：向m g纯碱样品中加入足量的稀硫酸，准确测量产生CO2气体的体积为V mL(已折算为标准状况)。
(1)测定原理：Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl。依据BaCO3沉淀的质量，确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的含量。(2)实验操作：先将m g纯碱样品溶于水配成溶液，向溶液中加入过量的BaCl2溶液，经过滤、洗涤、干燥得BaCO3沉淀的质量为n g。
3.双指示剂滴定法(酚酞、甲基橙)
(1)Na2CO3、NaHCO3混合物①测定原理：先以酚酞作指示剂：Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3再以甲基橙作指示剂：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑②实验操作：a.准确称量样品m g加蒸馏水配成溶液。b.向所得溶液中先滴入1～2滴酚酞试液，然后逐滴加入1 ml/L的稀盐酸，当溶液由红色变成浅红色且半分钟颜色不发生变化时，消耗盐酸的体积为 V1 mL。
(2)Na2CO3、NaOH的混合物①测定原理：先以酚酞作指示剂：NaOH＋HCl===NaCl＋H2O，Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl再以甲基橙作指示剂：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑②实验操作a.准确称量样品m g加蒸馏水配成溶液。b.向所得溶液中先滴入1～2滴酚酞试液，然后逐滴加入1 ml/L 的稀盐酸，当溶液由红色变成浅红色且半分钟颜色不发生变化时，消耗盐酸的体积为 V1 mL。
【典例】为了测定NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物中各组分的含量，某同学设计如下实验：取一定质量的混合物，通过测量反应前后②和③装置质量的变化，测定该混合物中各组分的质量分数。下列说法中错误的是(　　)
A.①②③中可以依次盛装碱石灰、无水CaCl2、碱石灰B.硬质玻璃管加热前，应关闭b，打开a，缓缓通入空气，直至a处出来的空气不再使澄清石灰水变浑浊为止C.若将①装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶，则测得的NaCl含量偏小D.实验过程中先停止通入空气，再停止加热
解析　根据实验目的和装置的连接顺序可知：装置①用于吸收空气中的CO2和水蒸气，可以使用碱石灰；装置②吸收Na2CO3·10H2O和NaHCO3分解生成的水蒸气，可以使用无水CaCl2；装置③吸收碳酸氢钠分解生成的CO2，使用碱石灰，A项正确；实验前必须将装置中的水蒸气和CO2赶净，避免影响测定结果，硬质玻璃管加热前，应关闭b，打开a，缓缓通入空气，直至a处出来的气体不再使澄清石灰水变浑浊为止，B项正确；若将①装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶，则会增加水的质量，使测得Na2CO3·10H2O和NaHCO3的含量偏高，NaCl的含量偏低，C项正确；实验过程中一直通入空气，停止加热后继续通入空气使存留在装置中的CO2和水蒸气完全被吸收，D项错误。
【专题精练】1.为精确测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量NaCl)，准确称量W g样品进行实验，下列实验方法所对应的实验方案和测量数据合理的是(　　)
解析　用酚酞作指示剂时，Na2CO3与盐酸发生反应Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，依据消耗盐酸的量可以计算出样品中Na2CO3的量，进而确定样品中Na2CO3的质量分数，A项正确；测量碱石灰增重的方法是重量法而不是量气法，碱石灰增加的质量还包括水蒸气、氯化氢等，B项错误；样品中加入足量盐酸，因盐酸的质量未知，无法通过重量法测量Na2CO3的质量，C项错误；因部分CO2能溶解到水里，与水反应生成H2CO3，故排出水的体积并不是CO2的体积，D项错误。
2.(2021·湖南卷节选)碳酸钠俗称纯碱，是一种重要的化工原料。以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠，并测定产品中少量碳酸氢钠的含量，过程 如下： 步骤Ⅰ.Na2CO3的制备
步骤Ⅱ.产品中NaHCO3含量测定①称取产品2.500 g，用蒸馏水溶解，定容于250 mL容量瓶中；②移取25.00 mL上述溶液于锥形瓶，加入2滴指示剂M，用0.100 0 ml·L－1盐酸标准溶液滴定，溶液由红色变至近无色(第一滴定终点)，消耗盐酸V1 mL；③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N，继续用0.100 0 ml·L－1盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点)，又消耗盐酸V2 mL；④平行测定三次，V1平均值为22.45，V2平均值为23.51。已知：(ⅰ)当温度超过35 ℃时，NH4HCO3开始分解。
(ⅱ)相关盐在不同温度下的溶解度(g/100 g H2O)
回答下列问题：(1)步骤Ⅰ中晶体A的化学式为________，晶体A能够析出的原因是__________________________________________________________________；(2)指示剂N为________，描述第二滴定终点前后颜色变化_________________________________________________________________________________。(3)产品中NaHCO3的质量分数为________(保留三位有效数字)。答案　(1)NaHCO3　30～35 ℃，NaHCO3的溶解度最小，所以实验中析出NaHCO3 (2)甲基橙　溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不变色　(3)3.56%
1.(高考题组合)判断下列说法是否正确，正确的打√，错误的打×。
(5)(2018·全国卷Ⅱ)碳酸钠可用于去除餐具的油污(　　)(6)(2018·江苏卷)物质性质与用途具有对应关系：NaHCO3受热易分解，可用于制胃酸中和剂(　　)(7)(2018·天津卷)溶解度：Na2CO3＜NaHCO3(　　)答案 (1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√ (6)×　(7)×
2.(2019·全国卷Ⅱ)利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花，亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉(ZnS·BaSO4)样品时，钡的焰色为(　　) A.黄色 B.红色 C.紫色 D.绿色
3.(2020·天津卷)在全国人民众志成城抗击新冠病毒期间，使用的“84消毒液”的有效成分是(　　) A.NaOH B.NaCl C.NaClO D.Na2CO3
4.(2020·浙江7月选考组合)下列有关钠及其化合物的说法不正确的是(　　) A.NaHCO3的热稳定性比Na2CO3强 B.高压钠灯可用于道路照明 C.做焰色反应前，铂丝用稀盐酸清洗并灼烧至火焰呈无色 D.Na2O在空气中加热可得固体Na2O2
1.下列关于钠的说法正确的是(　　)
A.实验后剩余的钠粒不能放回原试剂瓶中B.钠着火后，可用泡沫灭火器灭火C.钠的化学性质比较活泼，少量的钠可以保存在煤油中D.钠与硫酸铜溶液反应时，有大量红色固体铜出现
解析　实验剩余的钠应放回原试剂瓶，A项错误；钠燃烧后的产物过氧化钠能与二氧化碳反应产生氧气，使燃烧加剧，B项错误；钠的密度比煤油的大，且与煤油不反应，故保存在煤油中可以隔绝空气和水，C项正确；钠和CuSO4溶液反应时，先和水反应生成NaOH，生成的NaOH再和CuSO4反应生成Cu(OH)2，即不能置换出金属铜，D项错误。
2.有关碱金属元素，下列说法正确的是(　　)
A.单质沸点随原子序数的递增而升高B.周期表第一列是第ⅠA族元素，又称碱金属元素C.金属锂常用于制造锂电池，这跟它还原性强、密度小有关D.金属锂在空气中燃烧，产物是Li2O2
3.下列判断正确的是(　　)
A.可用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2B.可用CO2来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2C.可利用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2D.将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞试液中，最终溶液均为红色
解析　CO2、H2O与Na2O2、Na2O均能反应，但与Na2O2反应时能产生气体，不过因氧气是无色无味的气体且CO2也是无色无味的气体，故CO2与Na2O2的反应无明显的现象，水与Na2O2反应则会因产生气泡而有明显的现象，故A项正确，B项错误；在空气中加热Na2O2与Na2O的混合物，Na2O会转化为Na2O2，故C项错误；两种氧化物加到酚酞试液中后，均先与试液中的水反应生成NaOH而使试液变为红色，但因Na2O2具有漂白性，最后又会将变成红色的溶液漂白，D项错误。
4.将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化：表面迅速变暗→“出汗”→变成白色固体(粉末)，下列有关叙述不正确的是(　　)
A.表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠B.“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液C.最后变成碳酸钠粉末D.该过程中所有化学反应均为氧化还原反应
解析　钠在空气中的先后变化为Na→Na2O→NaOH→ Na2CO3·10H2O → Na2CO3。表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠，故A正确；氧化钠与空气中的水反应生成了氢氧化钠，氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液，可观察到“出汗”，故B正确；生成的氢氧化钠再与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠的结晶水合物，最终风化变成的白色粉末为碳酸钠，故C正确；Na在空气中的一系列变化并不都是氧化还原反应，如Na2O→NaOH过程中各元素的化合价均未发生变化，故D错误。
5.过氧化钠与水反应后滴加酚酞，酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原因，进行如图所示实验。实验①取反应后溶液加入二氧化锰，立即产生大量气体；实验②③中红色均不褪去。下列分析错误的是(　　)
A.过氧化钠与水反应产生的气体为O2B.过氧化钠与水反应需要MnO2作催化剂C.实验②③可证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气D.过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H2O2
解析　过氧化钠与水反应不需要催化剂，B项错误；实验②③作为对照实验，可证明氢氧化钠和氧气不能使酚酞溶液褪色，C项正确；根据实验①的现象可判断过氧化钠与水反应可能生成了H2O2，H2O2在MnO2作催化剂的条件下分解产生O2，D项正确。
6.下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的性质的叙述中，错误的是(　　)
A.等质量的Na2CO3、NaHCO3与足量的盐酸反应，在相同条件下Na2CO3产生CO2的体积大B.等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与同浓度的足量盐酸反应，Na2CO3所消耗盐酸的体积是NaHCO3的两倍C.将石灰水加入NaHCO3溶液中会产生沉淀，加入Na2CO3溶液中也会产生沉淀D.等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与足量Ba(OH)2溶液反应，所得沉淀的质量相等
解析　等质量的Na2CO3、NaHCO3, NaHCO3物质的量多，生成二氧化碳多，故A选；等物质的量的Na2CO3、NaHCO3，Na2CO3中的钠离子是NaHCO3中的钠离子的两倍，所根据钠、氯原子守恒，则Na2CO3所消耗盐酸的体积是NaHCO3的两倍，故B不选；Na2CO3、NaHCO3都与澄清的石灰水反应生成沉淀，反应为Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH和NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋NaOH＋H2O，故C不选；Na2CO3、NaHCO3都与Ba(OH)2溶液反应生成沉淀，方程式为：Na2CO3＋Ba(OH)2===BaCO3↓＋2NaOH和NaHCO3＋Ba(OH)2===BaCO3↓＋NaOH＋H2O，所以等物质的量的Na2CO3、NaHCO3与足量Ba(OH)2溶液反应，所得沉淀的质量相等，故D不选。
7.下列关于Na2CO3和NaHCO3两种物质有关性质，说法正确的是(　　)
A.向Na2CO3和NaHCO3溶液中，滴入酚酞后溶液均变红，NaHCO3的颜色深B.Na2CO3溶液中含有少量NaHCO3可用加热的方法除去C.向等质量的Na2CO3和NaHCO3固体中加入足量稀盐酸，Na2CO3产生的气体较多D.向盛有少量Na2CO3和NaHCO3的两支试管中各滴入几滴水，振荡后用温度计测量Na2CO3温度高于NaHCO3
8.实验室按如下装置测定纯碱(含少量NaCl)的纯度。下列说法不正确的是(　　)
A.滴入盐酸前，应将装置中含有CO2的空气排尽B.装置①、④的作用是防止空气中的CO2进入装置③C.必须在装置②、③间添加盛有饱和 NaHCO3溶液的洗气瓶D.反应结束时，应再通入空气将装置②中CO2转移到装置③中
解析　A项，为了排除装置中含有CO2的空气对CO2测量的影响，滴入盐酸前，应将装置中含有CO2的空气排尽，正确；B项，装置①中NaOH溶液的作用是吸收通入的空气中的CO2，防止空气中CO2进入装置③中，装置④的作用是防止外界空气中的CO2进入装置③中，正确；C项，由于盐酸具有挥发性，反应产生的CO2中混有HCl，若在装置②、③间添加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，HCl与NaHCO3反应产生CO2，使得测得的CO2偏大，测得纯碱的纯度偏大，错误；D项，为了保证测量的CO2的准确性，反应结束，应继续通入除去CO2的空气将滞留在装置②中CO2全部转移到装置③中，正确。
9.将19.4 g CO2和水蒸气组成的混合气体缓慢通过足量的Na2O2，最后收集到 5.6 L的气体(标准状况)，下列说法错误的是(　　)
A.反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂B.混合气体中n(CO2)∶n(H2O)＝1∶4C.19.4 g 该混合气体物质的量是0.5 ml D.反应中转移电子数目是0.5NA
10.过氧化钠可作呼吸面具中的供氧剂，实验室可用如图装置制取少量过氧化钠。下列说法中错误的是(　　)
A.装置X还可以制取H2、CO2等气体B.②中所盛试剂为浓硫酸C.③的作用是除去空气中的水蒸气和二氧化碳D.实验室需先点燃装置Z中的酒精灯
解析　可通过锌粒与稀硫酸反应制备氢气，通过碳酸钙和盐酸制备二氧化碳，上述两者反应皆为固液反应，可采用装置X制备，A正确；氧气与单质钠加热生成过氧化钠，因此装置X用于制备氧气，②中盛放浓硫酸吸水，防止水与单质钠发生反应生成杂质，B正确；外界的水蒸气与二氧化碳进入装置Z后会与单质钠发生反应生成杂质，因此③的作用是除去空气中的水蒸气和二氧化碳，C正确；若先点燃装置Z中的酒精灯，此时装置中还未充满氧气，存在二氧化碳和水，会与单质钠发生反应生成杂质，因此应先等装置Z中充满氧气后再点燃酒精灯，D错误。
11.某班级化学兴趣小组做如下实验，请回答相关问题：
(1)甲组做金属钠在空气中燃烧的实验。实验室取用金属钠的方法是____________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)金属钠燃烧时会生成黑色固体，黑色固体的可能来源是____________、________________。(3)某同学想用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2(不考虑空气中的N2)，可利用的装置如下。
①装置Ⅳ中盛放的药品是____________，若没有该装置可能导致生成的Na2O2中含有____________，其反应的化学方程式为___________________。②若规定气流的方向为从左到右，各仪器连接的顺序是：空气进入____________，____________接____________，____________接____________，____________接____________(填字母)。③装置Ⅱ的作用是_________________________________________。
答案　(1)打开盛放金属钠的试剂瓶，用镊子取出一小块金属钠，放在滤纸上吸干表面的煤油，再用小刀切下所需大小的钠块，余下的放回原试剂瓶，盖好瓶塞(2)钠表面的煤油　空气中的二氧化碳　酒精灯挥发的酒精　金属钠存在杂质铁元素，燃烧时生成铁的氧化物(答任意两点即可)(3)①氢氧化钠溶液　Na2CO3　2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　②h　g 　f　e　a　b　c③防止空气中的水和二氧化碳进入装置Ⅰ
解析　(3)要制备高纯度的Na2O2，需要除去空气中的CO2和水蒸气。装置Ⅲ的作用是除去水蒸气，装置Ⅳ的作用是用NaOH溶液除去CO2，如果不除去CO2，则CO2会与Na2O2反应生成Na2CO3；装置Ⅱ连接在硬质玻璃管末端，作用是防止空气中的水蒸气和CO2进入装置Ⅰ，所以连接顺序为空气→h→g→f→e→a→b→c。
12.钠的化合物都有广泛的应用，其中Na2O2就是一种常见的氧化剂，某化学学习小组的同学欲通过以下实验探究炭粉与Na2O2反应的产物。 【实验装置与步骤】 Ⅰ.按如图组装实验装置
Ⅱ.将炭粉和Na2O2的混合物装入硬质试管，在靠近试管口处放置一张湿润的氯化钯(PdCl2)试纸(湿润PdCl2试纸遇CO变黑，可用于检验是否有CO生成)。Ⅲ.用酒精灯微微加热试管底部。【实验过程与现象】 给试管加热后，试管中发生剧烈反应并产生火花，PdCl2试纸未变黑，澄清石灰水未变浑浊。请回答下列问题：
(1)实验装置组装完毕后，首先要检查装置的____________。(2)装置C的作用是____________。(3)装置B的作用是____________。(4)试管中发生反应的化学方程式为___________________________________。(5)CO在潮湿环境中可将PdCl2还原为黑色粉末状的钯(Pd)，写出该反应的化学方程式： _______________________________________________。反应中还原剂与还原产物的质量比为____________。
13.(2021·山东聊城模拟)将a g 某物质在足量氧气中充分燃烧再将气体生成物通入足量的Na2O2充分反应，固体增重为b g，若a＜b，则该物质可能是(　　) A.H2 B.CO C.乙酸 D.甲烷
解析　水、二氧化碳和Na2O2反应方程式分别为2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑、2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，根据方程式知，水和Na2O2反应时固体质量增加量相当于H2质量，二氧化碳和Na2O2反应时固体质量增
加量相当于CO质量，将可燃物写成H2、CO或 (CO)m·Hn的形式，如果恰好写为H2、CO或(CO)m·Hn的形式，则产物通过足量Na2O2时固体增重就是原质量，如果改写化学式时O原子有剩余，则反应前后固体增重小于原质量，如果C原子有剩余，则固体增重大于原质量，以此解答该题。可燃物是氢气，在反应前后固体增重就是原质量，不符合，故A不选；可燃物是CO，在反应前后固体增重就是原质量，不符合，故B不选；乙酸可以改写为2CO·2H2，在反应前后固体增重就是原质量，不符合，故C不选；甲烷可以改写为C·2H2，C原子有剩余，则固体增重大于原质量即a＜b，符合，故D选。
14.(2021·日照第二次联考)实验室验证钠能与二氧化碳发生反应，并确定其产物的装置如图所示(已知：PdCl2溶液遇CO能产生黑色的Pd)。下列说法错误的是(　　)
A.装置①的仪器还可以制取H2、NH3等气体B.装置⑤中石灰水变浑浊后，再点燃酒精灯C.装置②③中分别盛装饱和Na2CO3溶液、浓H2SO4D.装置⑥中有黑色沉淀，发生的反应是PdCl2＋CO＋H2O===Pd↓＋CO2＋2HCl
解析　①装置为固体和液体不加热反应制备气体，锌和稀硫酸反应制氢气，氧化钙和浓氨水反应制备氨气都可以用装置①，A正确；金属钠与空气中的氧气、水蒸气等发生反应，因此实验之前，用二氧化碳气体排出装置内的空气，当看到装置⑤中石灰水变浑浊后，空气已排净，再点燃酒精灯，B正确；反应产生的二氧化碳气体含有氯化氢和水蒸气，因此先用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢(因为碳酸钠溶液与二氧化碳反应)，再用浓H2SO4吸收水蒸气，C错误；根据题给信息可知，PdCl2被CO还原为黑色的Pd，发生反应PdCl2＋CO＋H2O===Pd↓＋CO2＋2HCl，D正确。
①A中制备气体时，所需药品是________(填字母)；②B中盛有饱和碳酸氢钠溶液，其作用是______________________________；③在实验过程中，向C中依次通入足量的NH3、CO2(氨碱法)，而不先通CO2再通NH3的原因是_________________________________________________；
④E装置向C中通气的导管不能插入液面下的原因是__________________。(2)该小组同学为了测定C中所得晶体的碳酸氢钠的纯度(假设晶体中不含碳酸盐杂质)，将晶体充分干燥后，称量质量为w g。再将晶体加热到质量不再变化时，称量所得粉末质量为m g。然后进行如图所示实验：
①在操作Ⅱ中，为了判断加入氯化钙溶液是否过量，其中正确的是________(填字母)；a.在加入氯化钙溶液后，振荡、静置，向溶液中继续加入少量氯化钙溶液b.在加入氯化钙溶液后，振荡、静置，向溶液中再加入少量碳酸钠溶液c.在加入氯化钙溶液后，振荡、静置，取上层清液再加入少量碳酸钠溶液②操作Ⅲ的方法为________、________、________；③所得晶体中碳酸氢钠的纯度为____________________________________。