还剩14页未读，
继续阅读
所属成套资源：2022年高考化学一轮复习讲义 (含解析)
成套系列资料，整套一键下载
2022年高考化学一轮复习讲义第3章第13讲 钠及其重要化合物 (含解析)
展开
这是一份2022年高考化学一轮复习讲义第3章第13讲 钠及其重要化合物 (含解析)，共17页。
复习目标 1.掌握钠及其重要化合物的主要性质及其应用。2.了解钠及其重要化合物的制备方法。
考点一 钠及其氧化物
一、钠
1．钠的物理性质
银白色，有金属光泽的固体，质地柔软，熔点低(小于100 ℃)，密度比水的小，但比煤油的大。
2．从钠原子的原子结构认识钠的化学性质——还原性
Naeq \(―――――――――→,\s\up7(O2、Cl2、H2O、H＋等),\s\d5(失去e－))Na＋
(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应
O2eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(常温：4Na＋O2===2Na2O；,加热：2Na＋O2\(=====,\s\up7(△))Na2O2。))
Cl2：2Na＋Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃))2NaCl。
(2)与水反应
①离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。
②与滴加酚酞的水反应的现象及解释
(3)与盐酸反应
离子方程式：2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑。
(4)与盐溶液反应
与盐溶液反应时一般先与水反应，生成的NaOH与盐可能发生复分解反应。
如与CuSO4溶液反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。总反应为2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑。
3．钠的制取及保存
(1)制取：化学方程式为2NaCl(熔融)eq \(=====,\s\up7(电解))2Na＋Cl2↑。
(2)保存：密封保存，通常保存在石蜡油或煤油中。
4．钠的用途
(1)钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。
(2)用作电光源，制作高压钠灯。
(3)冶炼某些金属
金属钠具有强还原性，熔融状态下可以用于制取金属，如4Na＋TiCl4eq \(=====,\s\up7(熔融))4NaCl＋Ti。
二、钠的氧化物
1．氧化钠与过氧化钠的比较
2.金属钠露置在空气中会发生一系列变化，其过程：
银白色金属钠eq \(――→,\s\up7(①))表面变暗eq \(――→,\s\up7(②))出现白色固体接着表面变稀eq \(――→,\s\up7(③))白色块状固体eq \(――→,\s\up7(④))白色粉末状物质
写出上述各步反应的化学方程式：
①4Na＋O2===2Na2O；
②Na2O＋H2O===2NaOH；
③2NaOH＋CO2＋9H2O===Na2CO3·10H2O；
④Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O。
(1)实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃，应放回原试剂瓶(√)
(2)Na与足量O2反应生成Na2O，随着温度的升高，生成Na2O的速率逐渐加快(×)
错因：温度升高，Na与O2反应生成Na2O2。
(3)把钠投入到NH4Cl溶液中可以生成两种气体(√)
(4)Na2O2加入酚酞溶液中，反应现象为变红(×)
错因：Na2O2具有强氧化性，现象应为先变红后褪色。
1．金属钠与氧气反应在不同条件下生成产物不同，据此回答下列问题。
(1)1 ml钠与足量氧气反应转移电子数为________。
(2)1 ml氧气与足量钠反应转移电子数范围为____________________________________。
答案 (1)NA (2)2NA～4NA
解析 (1)Na与O2反应不管生成Na2O还是Na2O2，Na元素均由0价变为＋1价，因此，1 ml Na与O2反应转移电子的数目为NA。(2)1 ml O2与Na反应若全生成Na2O，则生成2 ml Na2O，转移4NA电子，若全生成Na2O2，则生成1 ml Na2O2，转移2NA电子，故转移电子数的范围为2NA～4NA。
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 V1>V2＝V3
解析 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。
3．往甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入0.1 ml的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠，然后各加入100 mL水，搅拌，使固体完全溶解，则甲、乙、丙、丁溶液中溶质的质量分数大小顺序是________。
答案 乙＝丙>甲>丁
解析 (1)甲、丁相比：
甲：Na→NaOH 消耗H2O，溶剂减少
丁：NaOH无反应 溶剂不变
故NaOH的质量分数：甲>丁。
(2)乙、丙相比：
eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\c1(乙：2Na2O\(――→,\s\up7(H2O))4NaOH,丙：2Na2O2\(――→,\s\up7(H2O))4NaOH＋O2))生成NaOH相等消耗H2O相等
溶剂相等，故乙、丙溶液完全等同。
(3)乙、丙与甲相比
甲：Na 乙：Na2O 丙：Na2O2
当它们物质的量相等时，甲(Na)所得NaOH是乙、丙(Na2O、Na2O2)所得NaOH物质的量的eq \f(1,2)，它们所消耗的水相等，故溶剂相等，因此甲的质量分数比乙、丙小。
题组一 钠与溶液反应的实质
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______________。解释反应速率不同的原因：_________________________。
答案 c>a>b 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．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 ⑦浓盐酸
答案 ①③④⑥
解析 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，①中Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；③中反应消耗水，溶液温度升高，Ca(OH)2的溶解度降低，析出Ca(OH)2，产生白色沉淀；④中Ca2＋＋HCOeq \\al(－,3)＋OH－===CaCO3↓＋H2O或Ca2＋＋2HCOeq \\al(－,3)＋2OH－===CaCO3↓＋COeq \\al(2－,3)＋2H2O；⑤中生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀，不符合题意。⑥中水减少，溶液过饱和析出NaCl。
3．(2020·石家庄高三模拟)向分别盛有100 mL水、100 mL 0.1 ml·L－1盐酸、100 mL 0.01 ml·L－1
NaOH溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入0.05 ml Na。下列有关说法正确的是( )
A．三个烧杯中均先发生的离子反应为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
B．三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应，且X烧杯中的反应最剧烈
C．三个烧杯反应后，溶质的物质的量浓度相同
D．三个烧杯反应后，生成的气体的质量一定相同
答案 D
解析 钠与盐酸反应时钠先与H＋反应，离子方程式表示为2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑，A错误；三个烧杯中，Y烧杯中的氢离子浓度最大，反应最剧烈，B错误；X烧杯中生成的溶质为NaOH，Y烧杯中生成的溶质为NaCl、NaOH，Z烧杯中生成NaOH，且Z烧杯中原溶质为NaOH，故三个烧杯中溶质的物质的量浓度不同，C错误；因向三个烧杯中加入钠的物质的量相同且钠全部反应完，故生成H2的量相同，D正确。
1．钠与水、酸、盐溶液反应的本质与顺序：本质上均是与H＋的反应，反应顺序是：有酸酸在前，无酸水为先。
2．钠与乙醇反应的特点——慢、沉
钠与乙醇反应，钠块先沉在液面下，后上下浮动，能看到表面冒出气泡，并不能熔化成小球。
题组二 Na2O2的氧化性和还原性
4．从元素化合价角度分析Na2O2的性质
eq \(O,\s\up6(0))2eq \(←――――――――――,\s\up7(失去电子，化合价升高),\s\d5(表现为还原性))Na2eq \(O,\s\up6(－1))2eq \(―――――――――→,\s\up7(得到电子，化合价降低),\s\d5(表现为氧化性))eq \(O,\s\up6(－2))
(1)Na2O2的强氧化性
向氢硫酸饱和溶液中加入少量Na2O2，产生浅黄色沉淀，其化学方程式为_______________。
(2)Na2O2的还原性
在酸性高锰酸钾溶液中加入适量Na2O2粉末，溶液褪色，并产生无色气体，Na2O2表现出____________性，氧化产物是____________。
答案 (1)Na2O2＋3H2S===S↓＋2NaHS＋2H2O
(2)还原 O2
5．某溶液中含有HCOeq \\al(－,3)、SOeq \\al(2－,3)、COeq \\al(2－,3)、CH3COO－4种阴离子。向其中加入足量的Na2O2固体后，溶液中离子浓度基本保持不变的是________，增大的是________。
答案 CH3COO－ COeq \\al(2－,3)
解析 Na2O2与水反应生成NaOH，HCOeq \\al(－,3)＋OH－===COeq \\al(2－,3)＋H2O，HCOeq \\al(－,3)浓度减小，COeq \\al(2－,3)浓度增大；SOeq \\al(2－,3)具有还原性，会被Na2O2氧化，浓度减小；CH3COO－浓度几乎不变。
6．过氧化钠是一种常见的强氧化剂，具有强氧化性。
根据要求回答下列问题：
(1)将Na2O2固体分别投入到品红溶液、紫色石蕊溶液中，溶液颜色的变化分别为__________
__________________________、____________________________________________________。
(2)Na2O2与木炭粉混合研磨会发生爆炸，原因是______________________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)某同学根据SO2、CO2都是酸性氧化物，预测二者的混合气体与Na2O2反应生成的固体产物中只含有Na2RO3。这一预测是否正确？________，理由是__________________________
______________________________________________________________________________。
答案 (1)褪色 先变蓝后褪色 (2)Na2O2具有强氧化性，与木炭粉接触发生剧烈的氧化还原反应 (3)不正确 Na2O2与SO2反应可生成Na2SO4
考点二 碳酸钠与碳酸氢钠
1．Na2CO3和NaHCO3的性质
2．转化关系
Na2CO3eq \(,\s\up7(①CO2＋H2O；②适量H＋),\s\d5(①固体加热；②适量OH－))NaHCO3
3．Na2CO3、NaHCO3在日常生产、生活中的应用
(1)Na2CO3是一种非常重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金、食品等工业中有着广泛的应用。
(2)NaHCO3是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一；在医疗上，它是治疗胃酸过多的一种药剂(但胃溃疡病人慎用)。
(1)在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都会分解(×)
错因：在酒精灯加热条件下，NaHCO3会分解，Na2CO3不会分解。
(2)将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中，立即产生气泡(×)
错因：HCl先与NaOH反应，不会立即产生气泡。
(3)用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时，不涉及化学变化(×)
错因：纯碱水解产生NaOH，油脂在碱性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸钠，发生化学变化。
(4)向CaCl2溶液中通入足量CO2，有白色沉淀生成(×)
错因：CO2和CaCl2溶液不反应。
1．将CO2气体通入到饱和Na2CO3溶液中有何现象？原因是什么？
答案 有沉淀析出，原因是反应消耗了溶剂水，使生成的NaHCO3的质量比原Na2CO3的质量大，且NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度。
2．依据二者性质的差异确定除杂方法(后者为杂质)
答案 ①加热法 ②通入足量CO2 ③滴加适量NaOH溶液
3．请设计实验方案，用50 mL 2 ml·L－1NaOH溶液和足量的CO2气体，制取50 mL 1 ml·L－1的Na2CO3溶液。
答案 将50 mL NaOH溶液，等分成两份，一份通入过量的CO2，然后加热煮沸、冷却后与另一份NaOH溶液混合即可。反应方程式可表示为
第一步：NaOH＋CO2===NaHCO3
第二步：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O。
题组一 Na2CO3、NaHCO3的性质与用途
1．(2019·贵阳质检)下列关于金属钠单质及其化合物的说法中，不正确的是( )
A．NaCl可用作食品调味剂
B．相同温度下NaHCO3的溶解度大于Na2CO3
C．Na2CO3的焰色反应呈黄色
D．工业上Na可用于制备钛、锆等金属
答案 B
解析 A项，氯化钠有咸味，可用作食品调味剂；B项，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的溶解度；C项，钠元素的焰色反应为黄色；D项，钠的活动性比较强，可以从熔融盐中置换出钛、锆等金属。
2．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
答案 B
解析 COeq \\al(2－,3)、HCOeq \\al(－,3)水解均显碱性，相同浓度下，COeq \\al(2－,3)的水解程度比HCOeq \\al(－,3)大，所以相同浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，pH(Na2CO3)>pH(NaHCO3)，故A正确；实验后，碳酸钠溶液和氯化钙溶液恰好反应，生成碳酸钙沉淀和氯化钠，其中的离子主要有Na＋、Cl－；碳酸氢钠溶液和氯化钙溶液反应后，生成碳酸钙沉淀和氯化钠、碳酸，碳酸大部分分解为二氧化碳气体和水，氯化钙有剩余，溶液中的离子主要有Na＋、Cl－、Ca2＋，故两者的离子种类不完全相同，故B错误；加入氯化钙后，左侧试管中只有白色沉淀生成，则反应方程式为Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl，右侧试管中有白色沉淀和无色气体产生，则反应方程式为2NaHCO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl＋CO2↑＋H2O ，由方程式可知起始COeq \\al(2－,3)、HCOeq \\al(－,3)的物质的量相同时，Na2CO3溶液中生成的沉淀比NaHCO3溶液中生成的沉淀多，故C正确；根据C项分析可知，两试管中发生的反应均为复分解反应，故D正确。
题组二 Na2CO3、NaHCO3的鉴别
3．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，如下图Ⅰ～Ⅳ所示。
(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验，能够达到实验目的的是___________________________________
(填装置序号)。
(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为______________________；
与实验Ⅲ相比，实验Ⅳ的优点是________(填字母)。
A．Ⅳ比Ⅲ复杂
B．Ⅳ比Ⅲ安全
C．Ⅳ比Ⅲ操作简便
D．Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而Ⅲ不行
(3)若用实验Ⅳ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)。
答案 (1)Ⅱ (2)2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O D (3)NaHCO3
解析 (1)图Ⅰ不能达到实验目的，因为无论碳酸钠还是碳酸氢钠均可以与盐酸反应产生二氧化碳，二氧化碳气体与澄清石灰水作用变浑浊；图Ⅱ可以鉴别，因为等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量的稀盐酸反应，生成的二氧化碳气体的量不同，可根据气球膨胀程度来判断。
(2)图Ⅲ、Ⅳ所涉及的化学方程式为2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑、CO2＋Ca(OH)2=== CaCO3↓＋H2O，实验Ⅳ的优点是可同时做对比实验。
(3)试管B装入碳酸氢钠，试管A装入碳酸钠，这样直接加热的碳酸钠，温度高，不分解，不能使澄清石灰水变浑浊，而间接加热的碳酸氢钠分解，使澄清石灰水变浑浊，表明了碳酸氢钠很不稳定。
Na2CO3、NaHCO3的鉴别方法
(1)利用热稳定性不同
(2)相同条件下利用反应速率不同
(3)利用阴离子的不同
(4)利用溶液的碱性不同
考点三 碱金属 焰色反应
1．碱金属的一般性与特殊性
(1)一般性
(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试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但Na、K等需放回原瓶。
⑤锂与O2反应与钠不同，只生成Li2O。
2．焰色反应
(1)焰色反应的概念
某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色，属于物理变化，是元素的性质。
(2)焰色反应的操作
铂丝eq \(――→,\s\up7(酒精灯),\s\d5(灼烧))无色eq \(――→,\s\up7(蘸取))待测物eq \(――→,\s\up7(酒精灯),\s\d5(灼烧))观察火焰颜色eq \(――→,\s\up7(用盐酸),\s\d5(洗涤))铂丝eq \(――→,\s\up7(酒精灯),\s\d5(灼烧))无色
(3)常见元素的焰色
钠元素：黄色；钾元素：紫色(透过蓝色钴玻璃观察)；铜元素：绿色；钡元素：黄绿色；Ca元素：砖红色。
(1)焰色反应是一种复杂的化学变化(×)
错因：焰色反应是物理变化。
(2)钠、氧化钠、碳酸钠的焰色反应均显黄色(√)
(3)做焰色反应实验时，用稀H2SO4洗涤铂丝(×)
错因：铂丝在使用前要用稀盐酸将其表面物质洗净，然后在火焰上灼烧至无色，这是因为金属氯化物在灼烧时易挥发，而硫酸盐难挥发。
(4)钠的还原性比钾的弱，但工业上制取钾可用Na和熔融KCl在高温下反应制备(√)
(5)Li在空气中加热可快速反应生成Li2O2(×)
错因：Li与O2反应只生成Li2O。
题组一 碱金属的性质
1．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H2
C．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
答案 D
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。
2．碱金属元素单质及其化合物有广泛用途。
回答下列问题：
(1)锂是最轻的活泼金属，常用于制造高效锂电池。电解池中的电解液不能用水作溶剂，原因是___________________________________________________________________________。
(2)金属钾是一种活泼的金属，下列有关其性质的说法中正确的是________(填字母)。
A．钾在空气中燃烧时，只生成K2O
B．钾与水反应，由于反应剧烈可能会发生爆炸
C．1 ml·L－1KOH溶液比1 ml·L－1NaOH溶液碱性强
(3)KH是一种野外供氢剂，其电子式为________，与水反应放出氢气，生成1 ml氢气时，反应中转移电子数为________。
(4)工业上用钠制钾，反应方程式为Na＋KCleq \(,\s\up7(801 ℃))K↑＋NaCl，其原理为_____________
____________________________________________________________________________。
答案 (1)锂可以与水反应 (2)B (3)K＋[eq \\al(·,·)H]－ NA (4)高温下，K变为蒸气逸出，平衡右移
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
答案 B
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．用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，直接观察到火焰呈黄色，下列判断正确的是( )
A．只含有Na＋
B．一定含有Na＋，可能含有K＋
C．既含有Na＋，又含有K＋
D．可能含有Na＋，可能还含有K＋
答案 B
5．焰色反应是元素分析的一种重要方法，请回答有关问题：
(1)是否所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色？举例说明。________________________。
(2)某同学用铂丝蘸取某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，他判断该溶液一定为钠盐溶液。其他同学不同意他的观点。理由是___________________________________________________。
答案 (1)不是；如铂、铁
(2)该溶液也可能为NaOH溶液
1．正误判断
(1)用二氧化碳灭火器扑灭金属钾的燃烧(×)[2020·新高考全国卷Ⅰ(山东)，1D]
(2)小苏打用作食品膨松剂(√)[2020·新高考全国卷Ⅰ(山东)，2B]
(3)室温下，Na在空气中反应生成Na2O2(×)(2020·江苏，6A)
(4)盐碱地(含较多Na2CO3等)不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良(×)(2019·天津，3C)
(5)Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色原因的方程式是2Na2O2===2Na2O＋O2↑(×)
(2019·全国卷Ⅱ，11C)
(6)NaHCO3(s)eq \(――→,\s\up7(△))Na2CO3(s)eq \(―――――→,\s\up7(饱和石灰水))NaOH(aq)，物质间转化均能实现(√)
(2018·江苏，9A)
(7)将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满CO2的集气瓶，集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生，证明CO2具有氧化性(√)(2017·全国卷Ⅱ，13B)
(8)二氧化碳使Na2O2固体变白，该过程中气体被还原(×)(2017·北京，8A)
(9)Na2O2吸收CO2产生O2，可用作呼吸面具供氧剂(√)(2017·江苏，3A)
(10)碳酸氢钠药片是抗酸药，服用时喝些醋能提高药效(×)(2016·天津理综，1B)
2．(2020·浙江7月选考重组题)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(8B)
B．高压钠灯可用于道路照明(9A)
C．做焰色反应前，铂丝用稀盐酸清洗并灼烧至火焰呈无色(11B)
D．Na2O在空气中加热可得固体Na2O2(12A)
答案 A
3．(2017·海南，16)锂是最轻的活泼金属，其单质及其化合物有广泛的用途。回答下列问题：
(1)用碳酸锂和________反应可制备氯化锂，工业上可由电解LiClKCl的熔融混合物生产金属锂，阴极上的电极反应式为______________________________________________________。
(2)不可使用二氧化碳灭火器扑灭因金属锂引起的火灾，其原因是______________________。
(3)硬脂酸锂是锂肥皂的主要成分，可作为高温润滑油和油脂的稠化剂。鉴别硬脂酸锂与硬脂酸钠、硬脂酸钾可采用的实验方法和现象分别是____________________________________。
(4)LiPF6易溶于有机溶剂，常用作锂离子电池的电解质。LiPF6受热易分解，其热分解产物为PF5和________。
答案 (1)盐酸 Li＋＋e－===Li
(2)Li与二氧化碳反应
(3)焰色反应，观察到黄色的为硬脂酸钠，透过蓝色钴玻璃观察到紫色的为硬脂酸钾 (4)LiF
解析 (1)碳酸锂与盐酸反应生成LiCl，由电解LiClKCl的熔融混合物产生金属锂，阴极上锂离子得到电子。(2)Li是活泼的金属，与二氧化碳反应。(3)阳离子不同、焰色反应不同。
(4)在LiPF6和PF5中磷的化合价都是＋5价，因而该分解反应为非氧化还原反应，根据原子守恒，即可确定另一分解产物的化学式为LiF。
1．(2020·福建三明一中月考)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
答案 C
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，生成的氢氧化钠再和CuSO4反应生成Cu(OH)2，即不能置换出金属铜，D项错误。
2．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===Na2O2
B．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0.2NA
C．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
答案 D
解析 钠在常温下反应生成氧化钠，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，而钠无论反应后产物是什么，钠元素反应后一定变为＋1价，故0.1 ml钠失去0.1NA个电子，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，最终变成了碳酸钠，故D正确。
3．(2020·成都调研)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O2
B．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
答案 B
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。
4．如图装置，试管b中盛有滴加酚酞的水，气球a中盛有干燥的Na2O2颗粒，U形管中注有红色的石蕊溶液，将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球中的Na2O2抖落到试管b的水中，将观察到的现象是( )
A．U形管内石蕊溶液变蓝
B．试管b内溶液先变红后褪色
C．U形管水位dD．气球a无明显变化
答案 B
解析 由于试管b内发生反应2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，生成的氢氧化钠不能进入U形管内，则U形管内溶液颜色不变，故A错误；由于b内Na2O2和H2O反应生成氢氧化钠和氧气，酚酞溶液遇氢氧化钠变红，过氧化钠还具有漂白性，溶液又褪色，故B正确；由于发生反应2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，该反应放出大量热量，使瓶中空气受热膨胀而出现U形管中水位d>c，故C错误；由于发生反应2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，产生O2，气球a膨胀，故D错误。
5．(2020·哈尔滨师大附中月考)为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体，4名同学分别设计了4种不同的方法，其中不可行的是( )
A．分别配成1 ml·L－1的溶液，各取1 mL滴加1滴酚酞溶液，比较颜色深浅
B．分别取样在试管中加热，将可能产生的气体通入澄清石灰水，观察有无白色浑浊
C．分别取样配成溶液，滴加Ba(OH)2溶液，观察有无白色沉淀
D．分别配成溶液，用铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧，观察火焰的颜色(必要时可透过蓝色钴玻璃)
答案 C
解析 K2CO3的水解程度比NaHCO3的大，溶液碱性较强，滴加酚酞检验，碳酸钾溶液的颜色更深，A项正确；NaHCO3不稳定，受热易分解，生成二氧化碳气体，可通入澄清石灰水，观察有无白色浑浊，B项正确；K2CO3和NaHCO3均与氢氧化钡反应生成碳酸钡白色沉淀，C项错误；二者分别含有K元素、Na元素，焰色反应现象不同，D项正确。
6．下列有关Na2CO3和NaHCO3的叙述中正确的是( )
A．向Na2CO3溶液中通入等物质的量的HCl，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2
B．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
C．物质的量浓度相同时，Na2CO3溶液的pH小于NaHCO3溶液
D．向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3晶体析出
答案 D
解析 根据化学方程式Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，当碳酸钠和HCl物质的量相等时，不会产生二氧化碳，A项错误；NaHCO3和Na2CO3都与盐酸反应生成二氧化碳气体：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与过量盐酸反应，放出的CO2质量不相等，所以同温同压下，生成的CO2体积不相同，B项错误；在Na2CO3、NaHCO3溶液中，碳酸根离子和碳酸氢根离子均能水解，导致溶液呈碱性，但是碳酸根离子水解程度大，所以碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠，即Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液，C项错误；向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，会发生反应Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓，常温下在相同的溶剂中，Na2CO3比NaHCO3易溶，所以会析出碳酸氢钠晶体，D项正确。
7．过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)，有Na2CO3和H2O2的双重性质，可用作漂白剂和氧化剂，能有效杀灭禽流感病毒。合理组合下列装置能用于测定过碳酸钠中碳酸钠的含量，下列说法不正确的是( )
A．连接顺序为装置Ⅲ→Ⅰ→Ⅱ
B．装置b和e中盛放的试剂相同
C．装置d的作用是防止空气中的H2O和CO2进入c中
D．若b中盛放的是澄清石灰水，只用装置Ⅰ即可验证过碳酸钠与硫酸反应是否生成CO2(不考虑空气中CO2的影响)
答案 B
解析 稀硫酸与过碳酸钠反应生成CO2，由于空气中含有CO2，所以需要除去空气中的CO2，又因为还需要防止空气中的水蒸气进入c，所以连接顺序是装置Ⅲ→Ⅰ→Ⅱ，A项正确；装置b和e中盛放的试剂分别是浓硫酸和氢氧化钠溶液，B项错误；装置d的作用是防止空气中的H2O和CO2进入c中，C项正确；氢氧化钙与CO2反应生成碳酸钙沉淀，因此若b中盛放的是澄清石灰水，只用装置Ⅰ即可验证过碳酸钠与硫酸反应是否生成CO2，D项正确。
8．氢化钠(NaH)广泛应用于工业生产。
(1)氢化钠(NaH)中氢元素的化合价为____________。
(2)NaH能与水剧烈反应：NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，该反应中的氧化剂是________，氧化剂与还原剂的物质的量之比是________。
(3)在高温下氢化钠(NaH)可将四氯化钛(TiCl4)还原成金属钛，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
答案 (1)－1
(2)H2O 1∶1
(3)2NaH＋TiCl4eq \(=====,\s\up7(高温))Ti＋2NaCl＋2HCl↑
解析 (2)NaH能与水剧烈反应：NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，NaH中氢元素化合价由－1价变为0价，作还原剂，H2O中氢元素化合价由＋1价变为0价，作氧化剂，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是1∶1。
(3)在高温下氢化钠(NaH)可将四氯化钛(TiCl4)还原成金属钛，氢元素化合价升高为＋1价，钛元素化合价由＋4价变化为0价，据此可写出方程式。
9．(2020·济南联考)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 c
③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。Na2O
Na2O2
电子式
氧元素化合价
－2
－1
色、态
白色固体
淡黄色固体
阴、阳离子个数比
1∶2
1∶2
是否为碱性氧化物
是
不是
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
－
氧化剂、供氧剂、漂白剂
序号
混合物
除杂方法
①
Na2CO3(s)、NaHCO3(s)
②
NaHCO3(aq)、Na2CO3(aq)
③
Na2CO3(aq)、NaHCO3(aq)
相似性
递变性(由Li→Cs)
原子结构
最外层均为1个电子
电子层数逐渐增多；
核电荷数逐渐增大；
原子半径逐渐增大
元素性质
都具有较强的金属性，最高正价均为＋1价
金属性逐渐增强
单质性质
物理
性质
(除Cs外)都呈银白色，密度较小，熔、沸点较低
密度逐渐增大(钾反常)，熔、沸点逐渐降低
化学
性质
都具有较强的还原性
还原性逐渐增强；
与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂
复习目标 1.掌握钠及其重要化合物的主要性质及其应用。2.了解钠及其重要化合物的制备方法。
考点一 钠及其氧化物
一、钠
1．钠的物理性质
银白色，有金属光泽的固体，质地柔软，熔点低(小于100 ℃)，密度比水的小，但比煤油的大。
2．从钠原子的原子结构认识钠的化学性质——还原性
Naeq \(―――――――――→,\s\up7(O2、Cl2、H2O、H＋等),\s\d5(失去e－))Na＋
(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应
O2eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(常温：4Na＋O2===2Na2O；,加热：2Na＋O2\(=====,\s\up7(△))Na2O2。))
Cl2：2Na＋Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃))2NaCl。
(2)与水反应
①离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。
②与滴加酚酞的水反应的现象及解释
(3)与盐酸反应
离子方程式：2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑。
(4)与盐溶液反应
与盐溶液反应时一般先与水反应，生成的NaOH与盐可能发生复分解反应。
如与CuSO4溶液反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。总反应为2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑。
3．钠的制取及保存
(1)制取：化学方程式为2NaCl(熔融)eq \(=====,\s\up7(电解))2Na＋Cl2↑。
(2)保存：密封保存，通常保存在石蜡油或煤油中。
4．钠的用途
(1)钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。
(2)用作电光源，制作高压钠灯。
(3)冶炼某些金属
金属钠具有强还原性，熔融状态下可以用于制取金属，如4Na＋TiCl4eq \(=====,\s\up7(熔融))4NaCl＋Ti。
二、钠的氧化物
1．氧化钠与过氧化钠的比较
2.金属钠露置在空气中会发生一系列变化，其过程：
银白色金属钠eq \(――→,\s\up7(①))表面变暗eq \(――→,\s\up7(②))出现白色固体接着表面变稀eq \(――→,\s\up7(③))白色块状固体eq \(――→,\s\up7(④))白色粉末状物质
写出上述各步反应的化学方程式：
①4Na＋O2===2Na2O；
②Na2O＋H2O===2NaOH；
③2NaOH＋CO2＋9H2O===Na2CO3·10H2O；
④Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O。
(1)实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃，应放回原试剂瓶(√)
(2)Na与足量O2反应生成Na2O，随着温度的升高，生成Na2O的速率逐渐加快(×)
错因：温度升高，Na与O2反应生成Na2O2。
(3)把钠投入到NH4Cl溶液中可以生成两种气体(√)
(4)Na2O2加入酚酞溶液中，反应现象为变红(×)
错因：Na2O2具有强氧化性，现象应为先变红后褪色。
1．金属钠与氧气反应在不同条件下生成产物不同，据此回答下列问题。
(1)1 ml钠与足量氧气反应转移电子数为________。
(2)1 ml氧气与足量钠反应转移电子数范围为____________________________________。
答案 (1)NA (2)2NA～4NA
解析 (1)Na与O2反应不管生成Na2O还是Na2O2，Na元素均由0价变为＋1价，因此，1 ml Na与O2反应转移电子的数目为NA。(2)1 ml O2与Na反应若全生成Na2O，则生成2 ml Na2O，转移4NA电子，若全生成Na2O2，则生成1 ml Na2O2，转移2NA电子，故转移电子数的范围为2NA～4NA。
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 V1>V2＝V3
解析 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。
3．往甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入0.1 ml的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠，然后各加入100 mL水，搅拌，使固体完全溶解，则甲、乙、丙、丁溶液中溶质的质量分数大小顺序是________。
答案 乙＝丙>甲>丁
解析 (1)甲、丁相比：
甲：Na→NaOH 消耗H2O，溶剂减少
丁：NaOH无反应 溶剂不变
故NaOH的质量分数：甲>丁。
(2)乙、丙相比：
eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\c1(乙：2Na2O\(――→,\s\up7(H2O))4NaOH,丙：2Na2O2\(――→,\s\up7(H2O))4NaOH＋O2))生成NaOH相等消耗H2O相等
溶剂相等，故乙、丙溶液完全等同。
(3)乙、丙与甲相比
甲：Na 乙：Na2O 丙：Na2O2
当它们物质的量相等时，甲(Na)所得NaOH是乙、丙(Na2O、Na2O2)所得NaOH物质的量的eq \f(1,2)，它们所消耗的水相等，故溶剂相等，因此甲的质量分数比乙、丙小。
题组一 钠与溶液反应的实质
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______________。解释反应速率不同的原因：_________________________。
答案 c>a>b 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．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 ⑦浓盐酸
答案 ①③④⑥
解析 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，①中Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；③中反应消耗水，溶液温度升高，Ca(OH)2的溶解度降低，析出Ca(OH)2，产生白色沉淀；④中Ca2＋＋HCOeq \\al(－,3)＋OH－===CaCO3↓＋H2O或Ca2＋＋2HCOeq \\al(－,3)＋2OH－===CaCO3↓＋COeq \\al(2－,3)＋2H2O；⑤中生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀，不符合题意。⑥中水减少，溶液过饱和析出NaCl。
3．(2020·石家庄高三模拟)向分别盛有100 mL水、100 mL 0.1 ml·L－1盐酸、100 mL 0.01 ml·L－1
NaOH溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入0.05 ml Na。下列有关说法正确的是( )
A．三个烧杯中均先发生的离子反应为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
B．三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应，且X烧杯中的反应最剧烈
C．三个烧杯反应后，溶质的物质的量浓度相同
D．三个烧杯反应后，生成的气体的质量一定相同
答案 D
解析 钠与盐酸反应时钠先与H＋反应，离子方程式表示为2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑，A错误；三个烧杯中，Y烧杯中的氢离子浓度最大，反应最剧烈，B错误；X烧杯中生成的溶质为NaOH，Y烧杯中生成的溶质为NaCl、NaOH，Z烧杯中生成NaOH，且Z烧杯中原溶质为NaOH，故三个烧杯中溶质的物质的量浓度不同，C错误；因向三个烧杯中加入钠的物质的量相同且钠全部反应完，故生成H2的量相同，D正确。
1．钠与水、酸、盐溶液反应的本质与顺序：本质上均是与H＋的反应，反应顺序是：有酸酸在前，无酸水为先。
2．钠与乙醇反应的特点——慢、沉
钠与乙醇反应，钠块先沉在液面下，后上下浮动，能看到表面冒出气泡，并不能熔化成小球。
题组二 Na2O2的氧化性和还原性
4．从元素化合价角度分析Na2O2的性质
eq \(O,\s\up6(0))2eq \(←――――――――――,\s\up7(失去电子，化合价升高),\s\d5(表现为还原性))Na2eq \(O,\s\up6(－1))2eq \(―――――――――→,\s\up7(得到电子，化合价降低),\s\d5(表现为氧化性))eq \(O,\s\up6(－2))
(1)Na2O2的强氧化性
向氢硫酸饱和溶液中加入少量Na2O2，产生浅黄色沉淀，其化学方程式为_______________。
(2)Na2O2的还原性
在酸性高锰酸钾溶液中加入适量Na2O2粉末，溶液褪色，并产生无色气体，Na2O2表现出____________性，氧化产物是____________。
答案 (1)Na2O2＋3H2S===S↓＋2NaHS＋2H2O
(2)还原 O2
5．某溶液中含有HCOeq \\al(－,3)、SOeq \\al(2－,3)、COeq \\al(2－,3)、CH3COO－4种阴离子。向其中加入足量的Na2O2固体后，溶液中离子浓度基本保持不变的是________，增大的是________。
答案 CH3COO－ COeq \\al(2－,3)
解析 Na2O2与水反应生成NaOH，HCOeq \\al(－,3)＋OH－===COeq \\al(2－,3)＋H2O，HCOeq \\al(－,3)浓度减小，COeq \\al(2－,3)浓度增大；SOeq \\al(2－,3)具有还原性，会被Na2O2氧化，浓度减小；CH3COO－浓度几乎不变。
6．过氧化钠是一种常见的强氧化剂，具有强氧化性。
根据要求回答下列问题：
(1)将Na2O2固体分别投入到品红溶液、紫色石蕊溶液中，溶液颜色的变化分别为__________
__________________________、____________________________________________________。
(2)Na2O2与木炭粉混合研磨会发生爆炸，原因是______________________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)某同学根据SO2、CO2都是酸性氧化物，预测二者的混合气体与Na2O2反应生成的固体产物中只含有Na2RO3。这一预测是否正确？________，理由是__________________________
______________________________________________________________________________。
答案 (1)褪色 先变蓝后褪色 (2)Na2O2具有强氧化性，与木炭粉接触发生剧烈的氧化还原反应 (3)不正确 Na2O2与SO2反应可生成Na2SO4
考点二 碳酸钠与碳酸氢钠
1．Na2CO3和NaHCO3的性质
2．转化关系
Na2CO3eq \(,\s\up7(①CO2＋H2O；②适量H＋),\s\d5(①固体加热；②适量OH－))NaHCO3
3．Na2CO3、NaHCO3在日常生产、生活中的应用
(1)Na2CO3是一种非常重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金、食品等工业中有着广泛的应用。
(2)NaHCO3是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一；在医疗上，它是治疗胃酸过多的一种药剂(但胃溃疡病人慎用)。
(1)在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都会分解(×)
错因：在酒精灯加热条件下，NaHCO3会分解，Na2CO3不会分解。
(2)将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中，立即产生气泡(×)
错因：HCl先与NaOH反应，不会立即产生气泡。
(3)用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时，不涉及化学变化(×)
错因：纯碱水解产生NaOH，油脂在碱性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸钠，发生化学变化。
(4)向CaCl2溶液中通入足量CO2，有白色沉淀生成(×)
错因：CO2和CaCl2溶液不反应。
1．将CO2气体通入到饱和Na2CO3溶液中有何现象？原因是什么？
答案 有沉淀析出，原因是反应消耗了溶剂水，使生成的NaHCO3的质量比原Na2CO3的质量大，且NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度。
2．依据二者性质的差异确定除杂方法(后者为杂质)
答案 ①加热法 ②通入足量CO2 ③滴加适量NaOH溶液
3．请设计实验方案，用50 mL 2 ml·L－1NaOH溶液和足量的CO2气体，制取50 mL 1 ml·L－1的Na2CO3溶液。
答案 将50 mL NaOH溶液，等分成两份，一份通入过量的CO2，然后加热煮沸、冷却后与另一份NaOH溶液混合即可。反应方程式可表示为
第一步：NaOH＋CO2===NaHCO3
第二步：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O。
题组一 Na2CO3、NaHCO3的性质与用途
1．(2019·贵阳质检)下列关于金属钠单质及其化合物的说法中，不正确的是( )
A．NaCl可用作食品调味剂
B．相同温度下NaHCO3的溶解度大于Na2CO3
C．Na2CO3的焰色反应呈黄色
D．工业上Na可用于制备钛、锆等金属
答案 B
解析 A项，氯化钠有咸味，可用作食品调味剂；B项，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的溶解度；C项，钠元素的焰色反应为黄色；D项，钠的活动性比较强，可以从熔融盐中置换出钛、锆等金属。
2．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
答案 B
解析 COeq \\al(2－,3)、HCOeq \\al(－,3)水解均显碱性，相同浓度下，COeq \\al(2－,3)的水解程度比HCOeq \\al(－,3)大，所以相同浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，pH(Na2CO3)>pH(NaHCO3)，故A正确；实验后，碳酸钠溶液和氯化钙溶液恰好反应，生成碳酸钙沉淀和氯化钠，其中的离子主要有Na＋、Cl－；碳酸氢钠溶液和氯化钙溶液反应后，生成碳酸钙沉淀和氯化钠、碳酸，碳酸大部分分解为二氧化碳气体和水，氯化钙有剩余，溶液中的离子主要有Na＋、Cl－、Ca2＋，故两者的离子种类不完全相同，故B错误；加入氯化钙后，左侧试管中只有白色沉淀生成，则反应方程式为Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl，右侧试管中有白色沉淀和无色气体产生，则反应方程式为2NaHCO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl＋CO2↑＋H2O ，由方程式可知起始COeq \\al(2－,3)、HCOeq \\al(－,3)的物质的量相同时，Na2CO3溶液中生成的沉淀比NaHCO3溶液中生成的沉淀多，故C正确；根据C项分析可知，两试管中发生的反应均为复分解反应，故D正确。
题组二 Na2CO3、NaHCO3的鉴别
3．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，如下图Ⅰ～Ⅳ所示。
(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验，能够达到实验目的的是___________________________________
(填装置序号)。
(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为______________________；
与实验Ⅲ相比，实验Ⅳ的优点是________(填字母)。
A．Ⅳ比Ⅲ复杂
B．Ⅳ比Ⅲ安全
C．Ⅳ比Ⅲ操作简便
D．Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而Ⅲ不行
(3)若用实验Ⅳ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)。
答案 (1)Ⅱ (2)2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O D (3)NaHCO3
解析 (1)图Ⅰ不能达到实验目的，因为无论碳酸钠还是碳酸氢钠均可以与盐酸反应产生二氧化碳，二氧化碳气体与澄清石灰水作用变浑浊；图Ⅱ可以鉴别，因为等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量的稀盐酸反应，生成的二氧化碳气体的量不同，可根据气球膨胀程度来判断。
(2)图Ⅲ、Ⅳ所涉及的化学方程式为2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑、CO2＋Ca(OH)2=== CaCO3↓＋H2O，实验Ⅳ的优点是可同时做对比实验。
(3)试管B装入碳酸氢钠，试管A装入碳酸钠，这样直接加热的碳酸钠，温度高，不分解，不能使澄清石灰水变浑浊，而间接加热的碳酸氢钠分解，使澄清石灰水变浑浊，表明了碳酸氢钠很不稳定。
Na2CO3、NaHCO3的鉴别方法
(1)利用热稳定性不同
(2)相同条件下利用反应速率不同
(3)利用阴离子的不同
(4)利用溶液的碱性不同
考点三 碱金属 焰色反应
1．碱金属的一般性与特殊性
(1)一般性
(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试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但Na、K等需放回原瓶。
⑤锂与O2反应与钠不同，只生成Li2O。
2．焰色反应
(1)焰色反应的概念
某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色，属于物理变化，是元素的性质。
(2)焰色反应的操作
铂丝eq \(――→,\s\up7(酒精灯),\s\d5(灼烧))无色eq \(――→,\s\up7(蘸取))待测物eq \(――→,\s\up7(酒精灯),\s\d5(灼烧))观察火焰颜色eq \(――→,\s\up7(用盐酸),\s\d5(洗涤))铂丝eq \(――→,\s\up7(酒精灯),\s\d5(灼烧))无色
(3)常见元素的焰色
钠元素：黄色；钾元素：紫色(透过蓝色钴玻璃观察)；铜元素：绿色；钡元素：黄绿色；Ca元素：砖红色。
(1)焰色反应是一种复杂的化学变化(×)
错因：焰色反应是物理变化。
(2)钠、氧化钠、碳酸钠的焰色反应均显黄色(√)
(3)做焰色反应实验时，用稀H2SO4洗涤铂丝(×)
错因：铂丝在使用前要用稀盐酸将其表面物质洗净，然后在火焰上灼烧至无色，这是因为金属氯化物在灼烧时易挥发，而硫酸盐难挥发。
(4)钠的还原性比钾的弱，但工业上制取钾可用Na和熔融KCl在高温下反应制备(√)
(5)Li在空气中加热可快速反应生成Li2O2(×)
错因：Li与O2反应只生成Li2O。
题组一 碱金属的性质
1．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H2
C．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
答案 D
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。
2．碱金属元素单质及其化合物有广泛用途。
回答下列问题：
(1)锂是最轻的活泼金属，常用于制造高效锂电池。电解池中的电解液不能用水作溶剂，原因是___________________________________________________________________________。
(2)金属钾是一种活泼的金属，下列有关其性质的说法中正确的是________(填字母)。
A．钾在空气中燃烧时，只生成K2O
B．钾与水反应，由于反应剧烈可能会发生爆炸
C．1 ml·L－1KOH溶液比1 ml·L－1NaOH溶液碱性强
(3)KH是一种野外供氢剂，其电子式为________，与水反应放出氢气，生成1 ml氢气时，反应中转移电子数为________。
(4)工业上用钠制钾，反应方程式为Na＋KCleq \(,\s\up7(801 ℃))K↑＋NaCl，其原理为_____________
____________________________________________________________________________。
答案 (1)锂可以与水反应 (2)B (3)K＋[eq \\al(·,·)H]－ NA (4)高温下，K变为蒸气逸出，平衡右移
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
答案 B
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．用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，直接观察到火焰呈黄色，下列判断正确的是( )
A．只含有Na＋
B．一定含有Na＋，可能含有K＋
C．既含有Na＋，又含有K＋
D．可能含有Na＋，可能还含有K＋
答案 B
5．焰色反应是元素分析的一种重要方法，请回答有关问题：
(1)是否所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色？举例说明。________________________。
(2)某同学用铂丝蘸取某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，他判断该溶液一定为钠盐溶液。其他同学不同意他的观点。理由是___________________________________________________。
答案 (1)不是；如铂、铁
(2)该溶液也可能为NaOH溶液
1．正误判断
(1)用二氧化碳灭火器扑灭金属钾的燃烧(×)[2020·新高考全国卷Ⅰ(山东)，1D]
(2)小苏打用作食品膨松剂(√)[2020·新高考全国卷Ⅰ(山东)，2B]
(3)室温下，Na在空气中反应生成Na2O2(×)(2020·江苏，6A)
(4)盐碱地(含较多Na2CO3等)不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良(×)(2019·天津，3C)
(5)Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色原因的方程式是2Na2O2===2Na2O＋O2↑(×)
(2019·全国卷Ⅱ，11C)
(6)NaHCO3(s)eq \(――→,\s\up7(△))Na2CO3(s)eq \(―――――→,\s\up7(饱和石灰水))NaOH(aq)，物质间转化均能实现(√)
(2018·江苏，9A)
(7)将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满CO2的集气瓶，集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生，证明CO2具有氧化性(√)(2017·全国卷Ⅱ，13B)
(8)二氧化碳使Na2O2固体变白，该过程中气体被还原(×)(2017·北京，8A)
(9)Na2O2吸收CO2产生O2，可用作呼吸面具供氧剂(√)(2017·江苏，3A)
(10)碳酸氢钠药片是抗酸药，服用时喝些醋能提高药效(×)(2016·天津理综，1B)
2．(2020·浙江7月选考重组题)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(8B)
B．高压钠灯可用于道路照明(9A)
C．做焰色反应前，铂丝用稀盐酸清洗并灼烧至火焰呈无色(11B)
D．Na2O在空气中加热可得固体Na2O2(12A)
答案 A
3．(2017·海南，16)锂是最轻的活泼金属，其单质及其化合物有广泛的用途。回答下列问题：
(1)用碳酸锂和________反应可制备氯化锂，工业上可由电解LiClKCl的熔融混合物生产金属锂，阴极上的电极反应式为______________________________________________________。
(2)不可使用二氧化碳灭火器扑灭因金属锂引起的火灾，其原因是______________________。
(3)硬脂酸锂是锂肥皂的主要成分，可作为高温润滑油和油脂的稠化剂。鉴别硬脂酸锂与硬脂酸钠、硬脂酸钾可采用的实验方法和现象分别是____________________________________。
(4)LiPF6易溶于有机溶剂，常用作锂离子电池的电解质。LiPF6受热易分解，其热分解产物为PF5和________。
答案 (1)盐酸 Li＋＋e－===Li
(2)Li与二氧化碳反应
(3)焰色反应，观察到黄色的为硬脂酸钠，透过蓝色钴玻璃观察到紫色的为硬脂酸钾 (4)LiF
解析 (1)碳酸锂与盐酸反应生成LiCl，由电解LiClKCl的熔融混合物产生金属锂，阴极上锂离子得到电子。(2)Li是活泼的金属，与二氧化碳反应。(3)阳离子不同、焰色反应不同。
(4)在LiPF6和PF5中磷的化合价都是＋5价，因而该分解反应为非氧化还原反应，根据原子守恒，即可确定另一分解产物的化学式为LiF。
1．(2020·福建三明一中月考)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
答案 C
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，生成的氢氧化钠再和CuSO4反应生成Cu(OH)2，即不能置换出金属铜，D项错误。
2．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===Na2O2
B．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0.2NA
C．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
答案 D
解析 钠在常温下反应生成氧化钠，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，而钠无论反应后产物是什么，钠元素反应后一定变为＋1价，故0.1 ml钠失去0.1NA个电子，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，最终变成了碳酸钠，故D正确。
3．(2020·成都调研)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O2
B．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
答案 B
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。
4．如图装置，试管b中盛有滴加酚酞的水，气球a中盛有干燥的Na2O2颗粒，U形管中注有红色的石蕊溶液，将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球中的Na2O2抖落到试管b的水中，将观察到的现象是( )
A．U形管内石蕊溶液变蓝
B．试管b内溶液先变红后褪色
C．U形管水位d
答案 B
解析 由于试管b内发生反应2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，生成的氢氧化钠不能进入U形管内，则U形管内溶液颜色不变，故A错误；由于b内Na2O2和H2O反应生成氢氧化钠和氧气，酚酞溶液遇氢氧化钠变红，过氧化钠还具有漂白性，溶液又褪色，故B正确；由于发生反应2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，该反应放出大量热量，使瓶中空气受热膨胀而出现U形管中水位d>c，故C错误；由于发生反应2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，产生O2，气球a膨胀，故D错误。
5．(2020·哈尔滨师大附中月考)为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体，4名同学分别设计了4种不同的方法，其中不可行的是( )
A．分别配成1 ml·L－1的溶液，各取1 mL滴加1滴酚酞溶液，比较颜色深浅
B．分别取样在试管中加热，将可能产生的气体通入澄清石灰水，观察有无白色浑浊
C．分别取样配成溶液，滴加Ba(OH)2溶液，观察有无白色沉淀
D．分别配成溶液，用铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧，观察火焰的颜色(必要时可透过蓝色钴玻璃)
答案 C
解析 K2CO3的水解程度比NaHCO3的大，溶液碱性较强，滴加酚酞检验，碳酸钾溶液的颜色更深，A项正确；NaHCO3不稳定，受热易分解，生成二氧化碳气体，可通入澄清石灰水，观察有无白色浑浊，B项正确；K2CO3和NaHCO3均与氢氧化钡反应生成碳酸钡白色沉淀，C项错误；二者分别含有K元素、Na元素，焰色反应现象不同，D项正确。
6．下列有关Na2CO3和NaHCO3的叙述中正确的是( )
A．向Na2CO3溶液中通入等物质的量的HCl，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2
B．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
C．物质的量浓度相同时，Na2CO3溶液的pH小于NaHCO3溶液
D．向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3晶体析出
答案 D
解析 根据化学方程式Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，当碳酸钠和HCl物质的量相等时，不会产生二氧化碳，A项错误；NaHCO3和Na2CO3都与盐酸反应生成二氧化碳气体：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与过量盐酸反应，放出的CO2质量不相等，所以同温同压下，生成的CO2体积不相同，B项错误；在Na2CO3、NaHCO3溶液中，碳酸根离子和碳酸氢根离子均能水解，导致溶液呈碱性，但是碳酸根离子水解程度大，所以碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠，即Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液，C项错误；向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，会发生反应Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓，常温下在相同的溶剂中，Na2CO3比NaHCO3易溶，所以会析出碳酸氢钠晶体，D项正确。
7．过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)，有Na2CO3和H2O2的双重性质，可用作漂白剂和氧化剂，能有效杀灭禽流感病毒。合理组合下列装置能用于测定过碳酸钠中碳酸钠的含量，下列说法不正确的是( )
A．连接顺序为装置Ⅲ→Ⅰ→Ⅱ
B．装置b和e中盛放的试剂相同
C．装置d的作用是防止空气中的H2O和CO2进入c中
D．若b中盛放的是澄清石灰水，只用装置Ⅰ即可验证过碳酸钠与硫酸反应是否生成CO2(不考虑空气中CO2的影响)
答案 B
解析 稀硫酸与过碳酸钠反应生成CO2，由于空气中含有CO2，所以需要除去空气中的CO2，又因为还需要防止空气中的水蒸气进入c，所以连接顺序是装置Ⅲ→Ⅰ→Ⅱ，A项正确；装置b和e中盛放的试剂分别是浓硫酸和氢氧化钠溶液，B项错误；装置d的作用是防止空气中的H2O和CO2进入c中，C项正确；氢氧化钙与CO2反应生成碳酸钙沉淀，因此若b中盛放的是澄清石灰水，只用装置Ⅰ即可验证过碳酸钠与硫酸反应是否生成CO2，D项正确。
8．氢化钠(NaH)广泛应用于工业生产。
(1)氢化钠(NaH)中氢元素的化合价为____________。
(2)NaH能与水剧烈反应：NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，该反应中的氧化剂是________，氧化剂与还原剂的物质的量之比是________。
(3)在高温下氢化钠(NaH)可将四氯化钛(TiCl4)还原成金属钛，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
答案 (1)－1
(2)H2O 1∶1
(3)2NaH＋TiCl4eq \(=====,\s\up7(高温))Ti＋2NaCl＋2HCl↑
解析 (2)NaH能与水剧烈反应：NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，NaH中氢元素化合价由－1价变为0价，作还原剂，H2O中氢元素化合价由＋1价变为0价，作氧化剂，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是1∶1。
(3)在高温下氢化钠(NaH)可将四氯化钛(TiCl4)还原成金属钛，氢元素化合价升高为＋1价，钛元素化合价由＋4价变化为0价，据此可写出方程式。
9．(2020·济南联考)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 c
③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。Na2O
Na2O2
电子式
氧元素化合价
－2
－1
色、态
白色固体
淡黄色固体
阴、阳离子个数比
1∶2
1∶2
是否为碱性氧化物
是
不是
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
－
氧化剂、供氧剂、漂白剂
序号
混合物
除杂方法
①
Na2CO3(s)、NaHCO3(s)
②
NaHCO3(aq)、Na2CO3(aq)
③
Na2CO3(aq)、NaHCO3(aq)
相似性
递变性(由Li→Cs)
原子结构
最外层均为1个电子
电子层数逐渐增多；
核电荷数逐渐增大；
原子半径逐渐增大
元素性质
都具有较强的金属性，最高正价均为＋1价
金属性逐渐增强
单质性质
物理
性质
(除Cs外)都呈银白色，密度较小，熔、沸点较低
密度逐渐增大(钾反常)，熔、沸点逐渐降低
化学
性质
都具有较强的还原性
还原性逐渐增强；
与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂
相关试卷
新高考化学复习讲义+练习 第08讲 钠及其重要化合物（讲义+练习）（原卷版）： 这是一份新高考化学复习讲义+练习 第08讲 钠及其重要化合物（讲义+练习）（原卷版），文件包含新高考化学复习讲义+练习第08讲钠及其重要化合物讲义原卷版docx、新高考化学复习讲义+练习第08讲钠及其重要化合物练习原卷版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共58页， 欢迎下载使用。
高考化学一轮复习讲练 第3章 第10讲 钠及其重要化合物 (含解析)： 这是一份高考化学一轮复习讲练 第3章 第10讲 钠及其重要化合物 (含解析)，共23页。试卷主要包含了5% B．40%，3%等内容，欢迎下载使用。
新高考化学一轮复习讲义 第3章 第13讲 铁及其重要化合物： 这是一份新高考化学一轮复习讲义 第3章 第13讲 铁及其重要化合物，共20页。试卷主要包含了全面，扎实训练学科基本技能，培养学生积极的学习态度，有计划等内容，欢迎下载使用。
