2021版高考化学（人教版）一轮复习学案：第9讲　钠及其重要化合物


第9讲　钠及其重要化合物

　考点一　钠的性质及应用

[知识梳理]
一、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。
二、从钠的原子结构认识钠的化学性质——还原性

1．与非金属单质反应
(1)2Na＋Cl22NaCl(现象：剧烈燃烧，产生白烟)。
(2)4Na＋O2===2Na2O(现象：银白色固体变暗)。
(3)2Na＋O2Na2O2(现象：先熔化成小球，后燃烧产生黄色火焰，生成淡黄色固体)。
2．与水(滴有酚酞)、酸、醇、盐溶液反应
(1)钠与水反应的离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑(现象：浮、熔、游、响、红)。
(2)钠与盐酸反应的离子方程式：2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑。
(3)钠与乙醇反应的化学方程式：2Na＋2CH3CH2OH―→2C2H5ONa＋H2↑(现象：沉、慢)。
(4)钠与CuSO4溶液反应的化学方程式：2Na＋CuSO4＋2H2O===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑。
三、制取及保存
1．制取：化学方程式为2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。
2．保存：密封保存，通常保存在石蜡油或煤油中。
四、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某些金属，如4Na＋TiCl44NaCl＋Ti。
[自主检测]
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)(2017·高考全国卷Ⅱ，13B)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，说明CO2具有氧化性。(　　)
(2)钾、钠、镁等活泼金属着火时，不能用泡沫灭火器灭火。(　　)
(3)钠是银白色金属，熔点低，硬度大。(　　)
(4)金属钠在石棉网上加热时，先熔化成银白色小球，然后剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成淡黄色的固体。(　　)
(5)金属钠具有强还原性，可与TiCl4溶液反应制取金属Ti。(　　)
答案：(1)√　(2)√　(3)×　(4)√　(5)×
2．金属钠露置在空气中会发生一系列变化，其过程如下：
银白色金属钠表面变暗出现白色固体，接着表面变潮湿白色块状固体白色粉末状物质
请写出上述各步反应的化学方程式：_________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：①4Na＋O2===2Na2O；②Na2O＋H2O===2NaOH；③2NaOH＋CO2＋9H2O===Na2CO3·10H2O；④Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O
3．钠与盐溶液的反应：

则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____________。
①MgSO4溶液　②BaCl2溶液　③饱和澄清石灰水
④Ca(HCO3)2溶液　⑤CuSO4溶液
解析：钠先与水反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。①中Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；②中不能生成沉淀，不符合题意；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白色沉淀；④中Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O；⑤中生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀，不符合题意。
答案：①③④

演练一　钠与氧气的反应
1．下列有关钠的说法正确的是(　　)
A．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
B．1molNa被完全氧化生成Na2O2，失去2NA个电子
C．Na表面自然形成的氧化层能够保护内层金属不被空气氧化
D．Na在O2中完全燃烧所得产物的电子式为

解析：选D。Na在点燃或加热时生成Na2O2，A错误；1molNa氧化为Na2O2失去NA个电子，B错误；Na表面形成的氧化层不能保护内层金属不被空气氧化，C错误。
2．等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量氧气中在常温下充分反应，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大
D．两块钠的反应产物质量一样大
解析：选B。金属钠失电子均变为＋1价的阳离子，等质量的两块钠，失去电子数目是一样的。根据反应4Na＋O2===2Na2O可知，1mol金属钠完全反应得氧化钠的质量是31g，根据反应2Na＋O2Na2O2可知，1mol金属钠完全反应得过氧化钠的质量是39g，等质量的两块钠的物质的量相等，所以生成过氧化钠的质量大，即第一块钠的反应产物质量大。
演练二　钠与水反应的延伸——钠与酸、碱、盐溶液的反应
3．把一小块金属钠放入下列溶液中，说法正确的是(　　)
A．放入饱和NaOH溶液中：有氢气放出，恢复至原温度后溶液的pH增大
B．放入稀CuSO4溶液中：有氢气放出，有紫红色铜析出
C．放入MgCl2溶液中：有氢气放出，有白色沉淀生成
D．放入NH4NO3溶液中：有无色无味气体放出
解析：选C。A项错误，饱和NaOH溶液中放入钠，钠与水反应消耗水且生成NaOH，从而会有部分NaOH晶体析出，同时生成氢气，由于溶液仍是饱和NaOH溶液，故溶液的pH不变；B项错误，钠先与水反应生成H2和NaOH，然后生成的NaOH与CuSO4反应会出现蓝色沉淀；C项正确，钠先与水反应生成H2和NaOH，然后生成的NaOH与MgCl2反应生成Mg(OH)2白色沉淀；D项错误，钠先与水反应生成H2和NaOH放热，然后生成的NaOH与NH反应生成NH3·H2O，NH3·H2O部分分解产生的少量氨会与氢气同时放出，故放出的气体有刺激性气味。
4．如图甲是演示金属钠与水反应的重要实验，为收集并检验气体产物，某兴趣小组将甲装置改进成如下乙或丙装置，请根据要求回答下列问题。

(1)写出钠与水反应的离子方程式：___________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)按乙装置实验，液体添加完毕后，关闭活塞，打开右边胶塞，向煤油中加入一小块钠，立即塞好胶塞，可观察到的现象是________(填字母)。
A．钠块始终保持在a处，直至完全消失
B．钠沉入U形管b处而后又慢慢浮到a处
C．钠处于煤油和水的交界处上下浮动
D．随着反应的进行，煤油与胶塞处液面下降，漏斗中液面上升
E．最终钠块在煤油中燃烧起来
(3)乙装置中漏斗在反应过程中的主要作用是_______________________________
________________________。
(4)用乙装置实验，点燃气体产物时，是否需要检验纯度？________(填“是”或“否”)。
(5)按图丙所示方法来收集产生的气体，需将钠包好，再放入水中。取相同质量的钠，按下列两种情况收集产生的气体在相同条件下的体积的关系是________(填字母)。
①用铝箔包住钠　②用铜箔包住钠
a．二者收集气体一样多
b．①收集气体体积较大
c．②收集气体体积较大
解析：(2)因钠的密度比水小，比煤油大，钠与水接触时反应产生氢气，生成的气体将钠块带离水层，进入煤油层后停止反应又下沉，如此往复，直至钠反应完，反应过程中没有氧气，钠不可能燃烧，所以钠处于煤油和水的交界处上下浮动。(4)液体充满U形管，反应过程中只产生氢气，不可能含有氧气，点燃时不会爆炸，因而不需要检验氢气的纯度。(5)Na和H2O反应产生H2的同时还产生NaOH，NaOH可以和Al发生反应2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，故用铝箔包住钠时产生的H2的体积较大。
答案：(1)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
(2)CD　(3)储存反应过程中排出的水　(4)否　(5)b

钠与溶液反应的规律和思维模型
(1)钠与水、酸反应的实质都是与H＋的反应。
(2)钠与溶液反应的思维模型
①金属钠与酸溶液的反应
钠首先与酸反应，且反应比在纯水中剧烈，当酸反应完全后，再与水反应。
②金属钠与盐溶液的反应
钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，因钠先与水反应，然后再考虑生成的NaOH是否能与盐进一步发生复分解反应。
[注意]　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，但钠不能熔化成小球。
　考点二　钠的氧化物与氢氧化物

[知识梳理]
一、氧化钠与过氧化钠

物质
氧化钠
过氧化钠
化学式
Na2O
Na2O2
氧元素的
化合价
－2
－1
颜色状态
白色固体
淡黄色固体
电子式


阴、阳离
子个数比
1∶2
1∶2
是否为碱
性氧化物
是
否
化合物
类型
离子化合物
离子化合物
与H2O反应
的化学方程式
Na2O＋H2O===2NaOH
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
与CO2反
应的化学
方程式
Na2O＋CO2=== Na2CO3
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
与盐酸反
应的化学
方程式
Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O
2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑
用途
—
氧化剂、供氧剂、漂白剂、杀菌剂
二、Na2O2的强氧化性与还原性
从元素化合价角度分析Na2O2的性质：
2Na22
1．Na2O2的强氧化性

试剂
反应原理
现象
SO2气体
Na2O2＋SO2===Na2SO4
－
FeCl2
溶液
4Na2O2＋4FeCl2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8NaCl
产生气泡和
红褐色沉淀
Na2SO3
溶液
Na2O2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2NaOH
－
氢硫酸
Na2O2＋H2S===S↓＋2NaOH
溶液变浑浊
酚酞溶液
Na2O2与水反应生成了NaOH，溶液变红，Na2O2的强氧化性又使溶液褪色
溶液先变红
后褪色
品红溶液
Na2O2的强氧化性使之褪色
红色褪去
2.遇KMnO4等强氧化剂时，Na2O2表现出还原性，氧化产物为O2。
3．遇CO2、H2O、H＋时，Na2O2发生自身的氧化还原反应。
三、氢氧化钠
1．物理性质：NaOH的俗名为烧碱、火碱或苛性钠；它是一种白色固体，易溶于水并放出大量的热；有吸水性，吸收空气中的水分而潮解；有很强的腐蚀性。
2．化学性质
(1)具有碱的通性
(2)其他反应
与金属铝反应：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑；
与非金属单质反应：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O；
酯类水解：CH3COOC2H5＋NaOHCH3COONa＋CH3CH2OH。
3．制取
(1)土法制碱：Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH；
(2)现代工业制碱：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
[自主检测]
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)(2019·高考全国卷Ⅱ，11C)Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色，反应的化学方程式为2Na2O2===2Na2O＋O2↑。(　　)
(2)烧碱、纯碱均属于碱，不能盛放在玻璃试剂瓶中。(　　)
(3)NaOH在空气中久置，最终变为Na2CO3。(　　)
(4)氧化钠、过氧化钠均为离子化合物。(　　)
(5)1molNa2O2固体中含离子总数为4NA。(　　)
(6)H2O2和Na2O2都属于过氧化物，含有的化学键完全相同。(　　)
(7)7.8g过氧化钠含有的共用电子对数为0.2NA。(　　)
(8)将足量过氧化钠投入紫色石蕊溶液中，溶液先变蓝色后褪色，同时有气泡产生。(　　)
解析：(6)H2O2中只含共价键，Na2O2中既有离子键又有共价键。(7)过氧化钠的电子式为，1mol过氧化钠中含有1mol共用电子对，所以7.8g过氧化钠含有的共用电子对数为0.1NA。(8)过氧化钠与水反应生成了O2和NaOH，使紫色石蕊溶液变蓝色；过氧化钠具有强氧化性，能漂白石蕊溶液。
答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)×　(6)×　(7)×　(8)√
2．用双线桥分析Na2O2与水反应中电子转移的方向和数目：________________________________________________________________________。
(1)氧化剂和还原剂是________，氧化产物是________，还原产物是________。
(2)1molNa2O2与水完全反应时转移的电子数是________________。
答案：
(1)Na2O2　O2　NaOH　(2)NA(或6.02×1023)
3．(Na2O2的强氧化性与还原性)完成下列方程式。
(1)向Na2SO3溶液中加入少量Na2O2，反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
(2)Na2O2和MnO2反应生成Na2MnO4的化学方程式：
________________________________________________________________________。
(3)向酸性KMnO4溶液中加入Na2O2生成气体的离子方程式(MnO转化为Mn2＋)：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)Na2O2吸收SO2气体，生成Na2SO4的化学方程式：
________________________________________________________________________。
答案：(1)Na2O2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2NaOH
(2)Na2O2＋MnO2===Na2MnO4
(3)5Na2O2＋2MnO＋16H＋===10Na＋＋2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O
(4)Na2O2＋SO2===Na2SO4

演练一　过氧化钠的性质及应用
1．(2020·大同高三调研)下列有关Na2O2的说法不正确的是(　　)
A．向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水，脱脂棉剧烈燃烧起来，说明Na2O2与H2O反应放热且有氧气生成
B．Na2O2与CO2反应时有单质O2生成，该反应属于置换反应
C．Na2O2在空气中久置变白，涉及的氧化还原反应中，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂
D．Na2O2粉末加入Ca(HCO3)2溶液中，会产生气体和浑浊
解析：选B。A项，可燃物燃烧的条件是达到着火点和具有助燃物质；B项，反应物中没有单质参加反应，不符合置换反应的定义；C项，Na2O2与CO2、H2O的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应；D项，Na2O2先和水反应生成O2和NaOH，NaOH再与Ca(HCO3)2反应产生沉淀CaCO3。
2．(教材拓展题)某溶液中含有HCO、SO、CO、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(假设溶液体积无变化)(　　)
A．CH3COO－　　　　　　　 B．SO
C．CO D．HCO
解析：选A。Na2O2与水反应生成NaOH，HCO＋OH－===CO＋H2O，HCO浓度减小，CO浓度增大；SO具有还原性，被Na2O2氧化成SO，SO浓度减小；Na2O2与水反应产生的OH－抑制CH3COO－的水解，但CH3COO－水解程度很小，所以CH3COO－的浓度基本保持不变。
演练二　过氧化钠的性质探究及纯度测定
3．(过氧化钠的性质探究实验设计)某课外活动小组设计如图实验装置，验证“二氧化碳与水接触时才能和过氧化钠反应”。

(1)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是_____________________________
________________________________________________________________________，
该反应中，反应物的总能量________(填“大于”或“小于”)生成物的总能量。
(2)装置Ⅰ中的试剂是________(填字母)。
a．稀盐酸 b．稀硫酸
c．小苏打 d．石灰石
(3)实验时，应先打开弹簧夹________(填“K1”或“K2”)，观察到预期现象后，关闭它，再打开另一个弹簧夹。
(4)实验过程中将带火星的木条置于a口，观察到带火星的木条始终不复燃。
①为观察到最终木条复燃，甲建议在Ⅲ后安装一个盛有碱石灰的干燥管，目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②乙认为即使采纳甲的建议且最终观察到木条复燃，也不能证明CO2参与了反应，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)为进一步达到实验目的，应补充的实验是取最终反应后Ⅲ中所得固体，________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)此反应是放热反应。(2)依据实验目的，需要干燥纯净的CO2，所以装置Ⅰ是制取CO2的装置，因为盐酸易挥发，所以应选择稀硫酸、小苏打。(3)先通干燥CO2，然后再通湿润CO2进行对比。(5)证明反应后固体中含有CO。
答案：(1)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　大于
(2)bc　(3)K2　(4)①除去未充分反应的CO2　②水与Na2O2反应生成O2　(5)加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中(答案合理即可)
4．(过氧化钠的纯度测定实验)现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，用如图所示实验装置测定Na2O2试样的纯度。(可供选用的反应物只有CaCO3固体、6mol·L－1盐酸、6mol·L－1硫酸和蒸馏水)

回答下列问题：
(1)装置A中液体试剂选用________________________________________。
(2)装置B的作用是_____________________________________________________，
装置E中碱石灰的作用是_________________________________________。
(3)装置D中发生反应的化学方程式为_________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若开始时测得样品的质量为2.0g，反应结束后测得气体体积为224mL(标准状况)，则Na2O2试样的纯度为________。
解析：(1)A是用来制取二氧化碳的装置，碳酸钙和硫酸反应时，生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在碳酸钙的表面，使反应不能继续进行，所以用盐酸而不用硫酸，故装置A中液体试剂选用6mol·L－1盐酸。(2)碳酸钙和盐酸反应生成的二氧化碳中含有氯化氢气体，可用饱和碳酸氢钠溶液除去；装置E中碱石灰的作用是吸收二氧化碳，防止二氧化碳对氧气的体积测量造成干扰。(3)装置D中含有氧化钠和过氧化钠，CO2分别与它们发生反应。(4)根据反应2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，反应结束后测得气体体积为224mL(标准状况)，即生成的氧气的物质的量为＝0.01mol，则过氧化钠的物质的量为0.02mol，故试样中过氧化钠的纯度为×100%＝78%。
答案：(1)6mol·L－1盐酸
(2)除去CO2气体中的HCl　吸收装置D中反应剩余的CO2
(3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2、Na2O＋CO2===Na2CO3
(4)78%
演练三　过氧化钠与水、二氧化碳反应的定量分析
5．分别向甲、乙、丙、丁四个烧杯内加入0.1mol的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠，然后各加入100mL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(　　)
A．甲＜乙＜丙＜丁　　　　　
B．丁＜甲＜乙＝丙
C．甲＝丁＜乙＝丙
D．丁＜甲＜乙＜丙
解析：选B。(1)甲、丁相比
甲：Na→NaOH，消耗H2O，溶剂减少；
丁：NaOH不反应，溶剂不变；
故NaOH的质量分数：甲＞丁。
(2)乙、丙相比

故乙、丙溶液完全等同。
(3)乙、丙与甲相比
由于它们的物质的量相等，所以甲(Na)所得NaOH的物质的量是乙、丙(Na2O、Na2O2)所得NaOH的物质的量的，且它们消耗的水的量相等，即溶剂的量相等，因此甲溶液中NaOH的质量分数比乙、丙小。
6．在一密闭容器中有CO、H2、O2共16.5g和足量的Na2O2，用电火花引燃，使其完全反应，Na2O2增重7.5g，则原混合气体中O2的质量分数是(　　)
A．54.5% B．40%
C．36% D．33.3%
解析：选A。CO、H2、O2完全反应后生成的二氧化碳、水与过氧化钠反应生成碳酸钠、氢氧化钠，所以过氧化钠固体增重的质量等于CO、H2的质量，所以原混合气体中CO、H2的质量一共是7.5g，则O2的质量是16.5g－7.5g＝9.0g，所以原混合气体中O2的质量分数是×100%≈54.5%。

Na2O2与H2O、CO2的反应规律

电子转
移关系
当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量的关系为2Na2O2～O2～2e－，n(e－)＝n(Na2O2)＝2n(O2)
气体体积
变化关系
CO2、水蒸气(或二者的混合气体)通过足量Na2O2时，气体体积的减少量是原来气体体积的，等于生成氧气的量，即ΔV＝V(O2)＝V(原来)


固体质量
变化关系
CO2、水蒸气分别与足量Na2O2反应时，固体相当于吸收了CO2中的“CO”、水蒸气中的“H2”，所以固体增加的质量分别为Δm(CO2)＝28g·mol－1×n(CO2)，Δm(H2O)＝2g·mol－1×n(H2O)
延伸拓展
凡分子组成符合(CO)m·(H2)n的物质，Wg该物质在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Wg。或是由C、H、O三种元素组成的物质，只要C、O原子个数比为1∶1，即可满足该条件。
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
　考点三　碳酸钠和碳酸氢钠

[知识梳理]
一、性质(不注明的一律填化学方程式)


二、相互转化
Na2CO3NaHCO3
三、鉴别与除杂
1．Na2CO3、NaHCO3的鉴别
(1)固体的鉴别用加热法：产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3固体。
(2)溶液的鉴别可用沉淀法、气体法和测pH法。
①沉淀法：加入BaCl2溶液或CaCl2溶液，产生沉淀的是Na2CO3溶液。
②气体法：滴入稀盐酸，立即产生气泡的是NaHCO3溶液。
③测pH法：用pH试纸测相同浓度的稀溶液，pH大的是Na2CO3溶液。
2．Na2CO3、NaHCO3的除杂

混合物(括号内为杂质)
除杂方法
Na2CO3(s)(NaHCO3)
加热法
NaHCO3(aq)(Na2CO3)
通入足量CO2
Na2CO3(aq)(NaHCO3)
滴加适量
NaOH溶液
[自主检测]
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)(2019·高考天津卷)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。(　　)
(2)在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都会分解。(　　)
(3)向Na2CO3饱和溶液中通入足量CO2，会有NaHCO3晶体析出。(　　)
(4)苏打是面包发酵粉的主要成分之一。(　　)
(5)用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和碳酸钠溶液。(　　)
(6)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。(　　)
(7)相同温度下溶解度：NaHCO3NaHCO3。(　　)
解析：(1)Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，施加熟石灰生成了烧碱NaOH，碱性增强，不利于作物生长，故错误。
答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√　(6)×　(7)√
2．请设计实验方案，用50mL2mol·L－1NaOH溶液与足量的CO2气体，制取50mL1mol·L－1的Na2CO3溶液，并写出相应的化学方程式：___________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：将50mLNaOH溶液等分成两份，一份通入过量的CO2，然后加热煮沸，冷却后与另一份混合即可。化学方程式可表示为第一步：NaOH＋CO2===NaHCO3；第二步：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O

演练一　Na2CO3、NaHCO3的性质及应用
1．下列有关Na2CO3和NaHCO3的比较中，不正确的是(　　)
A．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3
B．相同温度下，0.1mol·L－1盐溶液的pH：Na2CO3>NaHCO3
C．等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应放出气体的量：Na2CO3 D．相同温度下，0.1mol·L－1盐溶液分别与0.1mol·L－1盐酸反应的剧烈程度：Na2CO3>NaHCO3
解析：选D。A项，NaHCO3受热易分解，Na2CO3受热不分解，正确；B项，相同条件下，等浓度溶液的pH：Na2CO3>NaHCO3，正确；C项，相同质量时，碳酸氢钠的物质的量大，正确；D项，NaHCO3与盐酸反应一步完成，而Na2CO3与盐酸反应分两步进行，相同条件下NaHCO3比Na2CO3反应更剧烈，错误。
2．化学与生活密切相关，下列有关说法中正确的是(　　)
A．碳酸钠溶液呈碱性，可用热的纯碱溶液除去金属表面的煤油
B．日常生活中，小苏打常用作食用碱而苏打不能
C．在牙膏中添入Na2PO3F、NaF，能起到预防龋齿的作用
D．向含有纯碱的废水中加入适量生石灰，能消除水的污染
解析：选C。A项，煤油成分为烃的混合物，与碱不反应，不能用热的纯碱溶液除去，错误；B项，小苏打和苏打的溶液均显碱性，均可用作食用碱，错误；C项，防治龋齿的有效成分是氟离子，所以在牙膏中添入Na2PO3F、NaF即都加入了氟离子，能起到预防龋齿的作用，正确；D项，生石灰和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，生成的氢氧化钠是强碱，具有强腐蚀性，不能消除水的污染，错误。
演练二　Na2CO3、NaHCO3的鉴别与除杂
3．为除去括号内的杂质，下列所选用的试剂或方法不正确的是(　　)
A．Na2CO3溶液(NaHCO3)，加入适量的NaOH溶液
B．NaHCO3溶液(Na2CO3)，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(Na2SO4)，加入适量的Ba(OH)2溶液，过滤
解析：选D。Na2CO3和Na2SO4均能与Ba(OH)2反应，且加Ba(OH)2会引入新的杂质，不能达到除杂的目的。
4．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、图Ⅱ所示实验，能够达到实验目的的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(2)图Ⅲ、图Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，有关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)。
解析：(1)装置Ⅰ不能达到实验目的，二者现象相同，都能与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体。装置Ⅱ可以对比二者和盐酸反应放出CO2的速率及等质量时放出CO2的多少来进行鉴别。(2)～(3)NaHCO3加热可以分解产生CO2，Na2CO3加热不分解，可以利用装置Ⅲ鉴别。装置Ⅳ是改进装置，试管A中装入碳酸钠直接加热，试管B中装入碳酸氢钠间接加热，若间接加热的NaHCO3分解而直接加热的Na2CO3不分解，则可验证碳酸氢钠不稳定。
答案：(1)Ⅱ　(2)2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O、CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O　D　(3)NaHCO3
演练三　Na2CO3、NaHCO3与酸反应的相关计算
5．下列有关NaHCO3和Na2CO3的性质的叙述错误的是(　　)
A．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
B．等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应，所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍
C．等质量的NaHCO3和Na2CO3与同浓度盐酸完全反应，前者消耗盐酸较多
D．等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应，二者产生的CO2一样多
解析：选C。Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O。解答此类题目用“归一”法。A项，假设二者均为1g，则NaHCO3反应产生molCO2，Na2CO3反应产生molCO2，正确；B项，假设二者均为1mol，则Na2CO3反应消耗2molHCl，NaHCO3反应消耗1molHCl，正确；C项，假设二者均为1g，Na2CO3反应消耗2×mol＝molHCl，NaHCO3反应消耗molHCl，错误；D项，假设二者均为1mol，则二者均产生1molCO2，正确。
6．(经典题)(OH－、CO、HCO与H＋反应顺序的应用)分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各100mL，再通入一定量的CO2，随后分别各取20mL溶液，向其中逐滴滴入0.2mol·L－1的盐酸，在标准状况下产生CO2的体积(y轴)与所加入盐酸的体积(x轴)的关系如下图(分A、B两种情况)：

(1)在A情况下，溶质是____________________(填化学式)，其物质的量之比为________。
(2)在B情况下，溶质是____________________(填化学式)，其物质的量之比为________。
(3)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为_________________________________。
解析：CO2与NaOH溶液反应时，据CO2与NaOH量的相对多少，有如下两个阶段：①CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，此时溶质可能为NaOH和Na2CO3或只有Na2CO3(刚好反应)；②Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，此时溶质可能为Na2CO3和NaHCO3或只有NaHCO3(刚好反应)。据图分析：B情况最终生成的CO2(其实就是最初通入的与NaOH溶液反应的CO2)是A情况的2倍。当加入150mL盐酸时，恰好完全反应，此时溶液中溶质为NaCl。据物料守恒有n(NaOH)＝n(Na＋)＝n(Cl－)＝0.2mol·L－1×0.15L＝0.03mol，所以原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为＝1.5mol·L－1。
答案：(1)NaOH、Na2CO3　1∶1
(2)Na2CO3、NaHCO3　1∶1
(3)1.5mol·L－1

依据图像特点判断溶液溶质成分的方法


若a＝0，即图像从原点开始
溶液中的溶质为NaHCO3
若V(Oa)＝V(ab)，即Oa段与ab段消耗盐酸的体积相同
溶液中的溶质为Na2CO3
若V(Oa)>V(ab)，即Oa段消耗盐酸的体积大于ab段消耗盐酸的体积
溶液中的溶质为Na2CO3和NaOH
若V(Oa) 溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3
　
演练四　侯氏制碱法的原理及其实验操作
7．以下是在实验室模拟“侯氏制碱法”生产流程的示意图：


则下列叙述错误的是(　　)
A．气体A是NH3，气体B是CO2
B．侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
C．第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒
D．第Ⅳ步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶
解析：选D。A项，NH3极易溶于水，且水溶液显碱性，可以促进CO2的吸收，因此先通入NH3后通入CO2，正确；B项，NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，利用了溶解度的差异，正确；C项，操作Ⅲ是过滤，因此用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒，正确；D项，晶体是NaHCO3，利用NaHCO3的不稳定性加热制Na2CO3：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，错误。
8．实验室模拟侯氏制碱法制取纯碱和氯化铵溶液，下列有关操作错误的是(　　)

选项
操作
目的
A

制取氨并将其溶于饱和食盐水
续表

选项
操作
目的
B

过滤获得碳酸钠晶体
C

灼烧碳酸氢钠制取碳酸钠


D

蒸发浓缩氯化铵溶液
解析：选B。A项，用氯化铵和氢氧化钙共热制备氨，正确；B项，侯氏制碱法中溶液中析出的晶体为碳酸氢钠，故应过滤获得碳酸氢钠，且应用玻璃棒引流，错误；C项，在坩埚中灼烧碳酸氢钠分解制备碳酸钠，正确；D项，在蒸发皿中蒸发浓缩氯化铵溶液，并不断搅拌，正确。
　考点四　碱金属元素、焰色反应

[知识梳理]
一、碱金属的一般性与特殊性
1．一般性

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
密度呈增大趋势(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
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。
二、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殊的颜色，属于物理变化，属于元素的性质。
2．操作
铂丝无色待测物观察火焰颜色铂丝无色
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。
[自主检测]
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)(2018·高考全国卷Ⅲ，10C)用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧，火焰呈黄色，证明其中含有Na＋。(　　)
(2)随核电荷数递增，碱金属元素氢氧化物的碱性依次减弱。(　　)
(3)随核电荷数递增，碱金属元素原子半径依次增大，还原性增强。(　　)
(4)从锂到铯都能与水反应生成碱和H2。(　　)
(5)金属锂常用于制造锂电池，这跟它的还原性强、密度小有关。(　　)
(6)焰色反应是一种复杂的化学变化。(　　)
(7)钠、氧化钠、碳酸钠的焰色反应均显黄色。(　　)
答案：(1)√　(2)×　(3)√　(4)√　(5)√　(6)×　(7)√

1．下列有关碱金属的叙述正确的是(　　)
A．随核电荷数的增加，碱金属单质的熔点逐渐升高
B．碱金属单质的金属性很强，均能与氢气、氮气等直接发生反应
C．碳酸铯用酒精灯加热时不能分解为二氧化碳和氧化铯
D．无水硫酸铯的化学式为Cs2SO4，它不易溶于水
解析：选C。随核电荷数的增加，碱金属单质的熔点逐渐降低；碱金属中除锂外，均不与氮气直接反应；由在酒精灯加热条件下Na2CO3不分解，可得出Cs2CO3加热也不分解；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。
2．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＋，还可能含有K＋
解析：选B。Na元素的焰色为黄色，而K元素的焰色为紫色(透过蓝色钴玻璃观察)，而且黄色会干扰紫色，所以无法判断是否含有K元素。
3．NaH和NaAlH4都是重要的还原剂，一定条件下金属钠和H2反应生成NaH，NaH与水反应可生成H2，NaH与AlCl3反应可得到NaAlH4。请推测并回答：
(1)NaH与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式为_______________________________
________________________________________________________________________。
(2)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式为______________________________
________________________________________________________________________。
(3)NaH在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3)，脱锈过程中生成两种产物，其反应的化学方程式为_________________________________________。
(4)某同学认为用惰性气体赶尽反应体系中的空气，将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥，再与金属钠反应，得到的固体物质即为纯净的NaH；取该固体物质与水反应，若能产生H2，即可证明得到的NaH一定是纯净的。判断该同学设想的制备过程和验纯方法的合理性并说明理由：_____________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)4NaH＋AlCl3===NaAlH4＋3NaCl
(2)NaAlH4＋2H2O===NaAlO2＋4H2↑
(3)3NaH＋Fe2O3===2Fe＋3NaOH
(4)制备过程不合理，因为盐酸易挥发，氢气中混有HCl，导致产物中有NaCl；验纯方法不合理，如果有Na残留，Na与水反应也产生氢气，且没有考虑混入的NaCl


1．下列说法错误的是(　　)
A．(2017·高考江苏卷)钠与水反应的离子方程式：Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑
B．(2017·高考江苏卷)Na2O2吸收CO2产生O2，可用作呼吸面具供氧剂
C．(2017·高考海南卷)过氧化钠与二氧化碳反应可制备氧气
D．(2017·高考北京卷改编)二氧化碳使Na2O2固体变白过程中，CO2未被还原，也未被氧化
解析：选A。电荷和得失电子不守恒，A错误；过氧化钠可以和二氧化碳反应生成氧气：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，B、C、D正确。
2．(2018·高考海南卷)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_______________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)饱和NaHCO3溶液　浓硫酸　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)①D　②碳(C)　③4Na＋3CO22Na2CO3＋C

一、选择题
1．钠及其化合物与人们的生活密切相关，某同学对其认识不正确的是(　　)
A．碳酸氢钠常用于治疗胃酸过多
B．热的纯碱溶液可去除油污
C．发酵粉中主要含有碳酸氢钠，能使焙制出的糕点疏松多孔
D．金属钠着火时，使用泡沫灭火器来灭火
解析：选D。金属钠着火时会生成Na2O2，Na2O2会与泡沫灭火器喷出的CO2反应生成O2，加剧燃烧，应该用沙土盖灭。
2．(2020·贵阳质检)下列关于金属钠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的溶解度
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
解析：选B。A项，氯化钠有咸味，可用作食品调味剂；B项，相同温度下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。
3．(2020·衡阳一模)南朝陶弘景在《本草经集注》中记载有鉴别消石(KNO3)与朴消(Na2SO4)之法：“以火烧之，紫青烟起，云是真消石也。”该鉴别方法利用的原理是(　　)
A．受热升华　　　　　　　 B．颜色反应
C．焰色反应 D．丁达尔效应
解析：选C。含有钾元素的物质在火焰上灼烧，火焰呈现紫色(透过蓝色钴玻璃观察)，该原理为焰色反应，C正确。
4．(2020·冀州中学月考)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
解析：选A。Na2O2与H2O、CO2反应时，都是Na2O2自身发生歧化反应，A项错误；石英的主要成分是SiO2，而Na2O2能与SiO2反应生成Na2SiO3，故熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚，B项正确；Na2O2具有强氧化性，而C、Al、SO2均具有还原性，故Na2O2可与C、Al、SO2发生氧化还原反应，可将C氧化成CO2，将Al氧化成Al2O3，将SO2氧化成SO，C、D项均正确。
5．下列事实及其解释不正确的是(　　)
A．钠保存在煤油中，是因为煤油不与钠发生反应，钠比煤油密度大，煤油可以使钠隔绝空气和水蒸气
B．用洁净的玻璃管向包有Na2O2的脱脂棉吹气，脱脂棉燃烧，说明CO2、H2O与Na2O2的反应是放热反应
C．滴有酚酞的NaHCO3溶液呈浅红色，微热后红色加深，是因为NaHCO3分解生成了Na2CO3
D．钠长期暴露在空气中的产物是Na2CO3，原因是钠与氧气生成的Na2O与水和二氧化碳反应
解析：选C。C项，对NaHCO3溶液微热，红色加深，是因为HCO的水解程度增大，溶液碱性增强。
6．下列有关Na2CO3和NaHCO3的叙述中正确的是(　　)
A．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．相同温度下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
解析：选D。根据化学方程式Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，当碳酸钠和盐酸物质的量相等时，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：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应，放出的CO2质量不相等，所以同温同压下，生成的CO2体积不同，B项错误；相同温度下，在Na2CO3溶液、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Na2CO3在水中的溶解度比NaHCO3大，所以会析出碳酸氢钠晶体，D项正确。
7．(2020·高考预测押题精选)为探究Na2O2与H2O的反应，进行了如下实验：

下列有关说法不正确的是(　　)
A．实验i中发生反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
B．实验iii中MnO2做H2O2分解反应的催化剂
C．综合实验i和iii可以说明Na2O2与H2O反应有H2O2生成
D．综合实验ii和iii可以说明使酚酞试液褪色的是O2
解析：选D。根据实验i、ii的现象可知，实验i反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，A正确；实验iii迅速产生大量使带火星木条复燃的气体，说明MnO2做H2O2分解反应的催化剂，使反应速率加快，B正确；综合实验i和iii，说明Na2O2与H2O反应除生成氢氧化钠放出氧气外，还有H2O2生成，C正确；综合实验ii和iii，说明使酚酞试液褪色的是H2O2，D错误。
8．(2020·衡水高三模拟)下列实验操作正确的是(　　)

选项
实验
操作
A
观察钠与水反应的现象
用镊子从煤油中取出金属钠，切下黄豆大小的钠，小心地放入装满水的烧杯中
B
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
C
证明Na2O2与CO2的反应是放热反应
Na2O2用棉花包裹，放入充满CO2的集气瓶中，棉花燃烧
D
检验Na2CO3与K2CO3溶液
用铂丝分别蘸取溶液，在酒精灯外焰上灼烧，直接观察火焰的颜色
解析：选C。应将钠表面的煤油用滤纸吸干且烧杯中不能装满水，A错误；分别向NaHCO3与Na2CO3溶液中滴加澄清石灰水，都有白色沉淀产生，无法鉴别，B错误；Na2O2与CO2反应生成氧气，棉花燃烧说明达到了着火点，能证明Na2O2与CO2的反应是放热反应，C正确；观察钾的焰色反应要透过蓝色钴玻璃，D错误。
9．如图是模拟侯氏制碱法制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是(　　)

A．a通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰
B．b通入NH3，然后a通入CO2，c中放碱石灰
C．a通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
D．b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
解析：选C。侯氏制碱法的原理是向饱和食盐水中先通入NH3，然后通入CO2，生成的碳酸氢钠溶解度小而析出。NH3在水中的溶解度大，为了防倒吸，所以a通入NH3，然后b通入CO2，考虑NH3的尾气处理，所以c中放蘸稀硫酸的脱脂棉，即C选项正确。
10．(2020·铅山三校联考)下列叙述正确的是(　　)
①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物
②Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都能跟CaCl2溶液反应得到白色沉淀
③钠在常温下不容易被氧化
④Na2O2可做供氧剂，而Na2O不行
⑤石蕊试液中加入Na2O2粉末，先变蓝后褪色，并有气泡生成
⑥钠与浓NH4Cl溶液反应，放出的气体中含H2和NH3
A．都正确 B．②③④⑤
C．④⑤⑥ D．②⑤⑥
解析：选C。①Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气，不是碱性氧化物，故错误；②Na2CO3溶液和CaCl2溶液反应得到碳酸钙沉淀，NaHCO3溶液与CaCl2溶液不反应，故错误；③钠的性质活泼，在常温下易被氧化生成氧化钠，故错误；④Na2O2能与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，Na2O2能与水反应生成氢氧化钠和氧气，而Na2O与二氧化碳、水反应不会产生氧气，因此Na2O2可做供氧剂，而Na2O不行，故正确；⑤Na2O2粉末与水反应生成氢氧化钠和氧气，过氧化钠具有强氧化性和漂白性，所以石蕊试液中加入Na2O2粉末，先变蓝后褪色，并有气泡生成，故正确；⑥钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，生成的氢氧化钠和浓氯化铵溶液能反应生成氯化钠、氨和水，故正确。
11．向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L－1稀盐酸，CO2的生成量与加入盐酸的体积的关系如图所示。下列判断正确的是(　　)

A．Oa段只发生中和反应
B．ab段发生反应的离子方程式为CO＋2H＋===H2O＋CO2↑
C．a＝0.3
D．原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为1∶2
解析：选C。向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L－1稀盐酸，发生的反应依次为OH－＋H＋===H2O，CO＋H＋===HCO，HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，据此可以解答。Oa段发生的反应是OH－＋H＋===H2O和CO＋H＋===HCO，不只发生中和反应，A错误；ab段发生反应的离子方程式为HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，B错误；从图像可知，生成0.01 molCO2，根据离子方程式HCO＋H＋===CO2↑＋H2O可知，消耗盐酸的物质的量为0.01 mol，故a＝0.3，C正确；根据离子方程式和图像可知，Na2CO3的物质的量是0.01 mol，共计消耗盐酸0.02 mol，所以与氢氧化钠反应的盐酸是0.04 mol－0.02 mol＝0.02 mol，则氢氧化钠的物质的量为0.02 mol，因此原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为2∶1，D错误。
二、非选择题
12．如图所示，下列各项变化的未知物焰色反应均呈黄色，A为单质，E为淡黄色粉末。

回答下列问题：
(1)写出A→B的化学方程式：_______________________________________________。
(2)写出C→D的离子方程式：_________________________________________________。
(3)在B→C的变化中，所得C的溶液往往不纯，其中的杂质(不包括水)可能是________，主要原因是___________________________________________________________
________________________________________________________________________；
还可能是________，主要原因是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
(2)CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
(3)NaOH　通入CO2的量不足
NaHCO3　通入的CO2过量
13．(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_________________________________________________________。
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)→b(a)→c。
答案：(1)打开盛放金属钠的试剂瓶，用镊子取出，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，盖好即可
(2)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)　b(a)　c
③防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Ⅰ
14．(钠盐质量分数测定的实验探究)小苏打长期放置在空气中会变质(部分转变为Na2CO3)，某研究小组欲测定某小苏打样品中NaHCO3的质量分数，设计如下实验方案：

Ⅰ.加热分解法
利用图甲装置，充分加热小苏打样品。
(1)仪器A的名称为________。
(2)在实验过程中，需要测量的实验数据有
①仪器A的质量；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
Ⅱ.测量气体体积法
利用图乙装置，测定反应生成气体的体积。
(3)组装好仪器后，首先进行的操作为__________________________________________。
(4)导管g的作用为_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)为了减小实验误差，B、C中最好用____________溶液代替水。
(6)待反应结束，气体冷却至室温后，利用图示装置读取气体体积时，应注意的事项有
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
(7)若所取样品的质量为mg，反应前滴定管C的读数为V1mL，反应结束后滴定管C的读数为V2 mL，则样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之和为________(气体体积均已换算为标准状况下的体积)。
解析：Ⅰ.(1)仪器A是坩埚。(2)还需要测定的实验数据有加热前仪器A和样品的总质量以及加热冷却后仪器A和残留物的总质量。
Ⅱ.(3)涉及气体的实验，仪器连接好后第一步是检查装置气密性。(4)导管g的作用是平衡分液漏斗与锥形瓶内的气压，使液体顺利流下；滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的气体体积误差。(5)由于生成的二氧化碳能溶于水，会造成误差，所以最好采用饱和NaHCO3溶液代替水，从而减小误差。(6)①读数时上下移动C管，使B、C两管液面相平，减小由于压强不同引起的体积误差；②视线与凹液面最低处相平，减小由于读数引起的体积误差。(7)根据碳原子守恒，1 mol碳原子对应1 mol二氧化碳，二氧化碳的物质的量为 mol，所以样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之和为 mol。
答案：Ⅰ.(1)坩埚　(2)②加热前仪器A和样品的总质量　③加热冷却后仪器A和残留物的总质量
Ⅱ.(3)检查装置气密性
(4)平衡分液漏斗与锥形瓶内的气压，使液体顺利流下；滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的气体体积误差
(5)饱和NaHCO3
(6)①读数时上下移动C管，使B、C两管液面相平
②视线与凹液面最低处相平
(7) mol