2022高考化学一轮复习教案：第3章 第1讲 钠及其重要化合物

这是一份2022高考化学一轮复习教案：第3章 第1讲 钠及其重要化合物，共15页。


第1课时　必备知识——钠及其重要化合物
知识清单
[重要物质]①钠；②Na2O和Na2O2；③Na2CO3和NaHCO3
[基本规律]①钠与酸、碱、盐溶液的反应；②Na2O2与CO2、H2O(g)反应；③Na2CO3和NaHCO3的相互转化；④焰色反应
知识点1　金属钠的性质及应用

1．钠的物理性质
颜色状态
密度
硬度
熔点
银白色
固体
比水小，比
煤油大
较小，质
地柔软
较低，低
于100 ℃
2.从原子结构角度认识钠的化学性质
钠元素在元素周期表中处于第三周期第ⅠA族，其原子结构示意图为，最外层有1个电子，在反应中易失去电子，表现出还原性。
(1)与非金属单质的反应
O2
常温：4Na＋O2===2Na2O(白色固体)
加热：2Na＋O2Na2O2(淡黄色固体)
Cl2
2Na＋Cl22NaCl
(2)与水的反应
①离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。
②与水(含酚酞)反应的实验现象及分析

(3)与酸的反应
反应的实质是钠与酸电离出的H＋反应生成H2，离子方程式为：2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑。
钠与酸溶液反应时，先与酸反应，再与水反应——先酸后水。无论酸是否过量，钠都不会剩余，且消耗的钠与产生的氢气存在关系：2Na～H2↑。
(4)与盐溶液的反应
先考虑钠先与水反应，再考虑生成的NaOH是否与盐发生复分解反应。例如，钠与CuSO4溶液反应，先发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，再发生反应：2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4，综合上述两个反应得到总反应为2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑。
3．钠的制取及保存
(1)制取：采用电解熔融NaCl的方法冶炼金属钠：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。
(2)保存：密封保存，通常保存在煤油中。
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：钠具有强还原性，熔融状态下可以用于制取金属，如4Na＋TiCl44NaCl＋Ti。
5．焰色反应
(1)概念：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊颜色的现象，属于元素的物理性质。
(2)操作步骤

(3)常见元素焰色反应的颜色
钠元素——黄色；钾元素——紫色(透过蓝色钴玻璃)；钡元素——绿色。

[通关1] (易错排查)判断正误
(1)(2020·江苏卷)室温下，Na在空气中反应生成Na2O2(×)
(2)(2018·全国卷Ⅲ)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＋(√)
(3)(2017·全国卷Ⅱ)乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体，则乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性(×)
(4)(2020.7·浙江选考)做焰色反应前，铂丝用稀盐酸清洗并灼烧至火焰呈无色(√)
(5)(2020.7·浙江选考)高压钠灯可用于道路照明(√)
(6)(2020.1·浙江选考)钠着火不能用泡沫灭火器灭火(√)
[通关2] (新教材链接)(人教必修第一册·P40，3题改编)下列关于钠的叙述中，不正确的是(　　)
A．钠原子的最外层只有一个电子，在反应中极易失去电子
B．钠燃烧时发出黄色的火焰，生成淡黄色固体
C．钠的还原性强于铜，可从CuSO4溶液中置换出金属铜
D．钠与稀盐酸反应比钠与水反应更迅速，甚至发生轻微爆炸
C　[钠具有强还原性，投入CuSO4溶液中，钠先与水反应生成NaOH和H2，CuSO4与NaOH发生复分解反应生成Cu(OH)2沉淀，不能置换出金属铜，C项错误。稀盐酸中c(H＋)比水中c(H＋)大，故钠与稀盐酸反应比钠与水反应更迅速，放出大量的热使生成的氢气燃烧，发生轻微爆炸，D项正确。]
[通关3] (2019·全国卷Ⅱ，26题节选)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
D　[根据常见元素的焰色反应可知，钡元素的焰色为绿色。]
[通关4] (深度思考)(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，反应速率由大到小的顺序为______________。解释反应速率不同的原因：____________________________________________________________________________。
(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
解析　(2)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＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O；⑤中生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀，不符合题意。
答案　(1)c>a>b　钠与上述三种物质反应的实质都是钠与H＋的置换反应，由三种物质电离出H＋的能力可知，反应速率的大小顺序为c>a>b　(2)①③④

知识点2　氧化钠和过氧化钠

1．列表比较氧化钠与过氧化钠

Na2O
Na2O2
电子式


氧元素化合价
－2
－1
颜色、状态
白色固体
淡黄色固体
阴、阳离子个数比
1∶2
1∶2
存在化学键
离子键
离子键和非极性键
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
2.从元素化合价角度认识Na2O2的化学性质
Na2O2中氧元素显－1价，处于氧元素的中间价态，既具有氧化性，又具有还原性。

(1)Na2O2的强氧化性
①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Na2O2＋3H2S===S↓＋2NaHS＋2H2O。
②Na2O2吸收SO2气体，生成Na2SO4，其化学方程式为Na2O2＋SO2===Na2SO4。
(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表现出还原性，氧化产物是O2。
Na2O2投入品红溶液中，溶液褪色，体现Na2O2的强氧化性；Na2O2投入滴加酚酞的水中，溶液先变红后褪色，同时产生无色气泡。

[通关1] (易错排查)判断正误
(1)(2020·北京卷)淡黄色的过氧化钠敞口放置变成白色：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2；2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑(√)
(2)(2020.7·浙江选考)Na2O在空气中加热可得固体Na2O2(√)
(3)(2019·全国卷Ⅱ)Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色：2Na2O2===2Na2O＋O2↑(×)
(4)(2018·海南卷)Na2O2可与CO2反应放出氧气，可用于制作呼吸面具(√)
(5)(全国卷Ⅰ)过氧化钠与水反应时，生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2NA(√)
(6)(全国卷Ⅰ)1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA(×)
[通关2] (2020·河南中原名校联考)某实验小组通过下图所示实验，探究Na2O2与水的反应：

下列说法中正确的是(　　)
A．②中的大量气泡的主要成分是氢气
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
C　[②中大量气泡的主要成分是氧气，A项错误；③中溶液变红，说明有碱性物质生成，B项错误；④中红色褪去，应该是由溶液中的强氧化性物质造成的，C项正确；⑤中加入MnO2产生较多气泡，说明溶液中存在H2O2，MnO2的主要作用是作催化剂，D项错误。]
[通关3] (新教材链接)(人教必修第一册·P40，2题改编)研究物质时会涉及物质的组成、分类、性质和用途等方面。
(1)Na2O2属于________(填物质的类别)，检验其组成中所含阳离子的方法是________。
(2)将包有少量Na2O2固体的脱脂棉放在石棉网上，用滴管向脱脂棉上滴几滴水，棉花立刻燃烧起来，据此得出结论：________，发生反应的化学方程式为________。
(3)在潜水艇和消防员的呼吸面具中，Na2O2发生反应的化学方程式为_________，
从氧化剂和还原剂的角度分析，该反应中Na2O2的作用是________________________。
答案　(1)过氧化物(金属氧化物，或氧化物)　焰色反应
(2)Na2O2与水的反应是放热反应　2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
(3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2　氧化剂和还原剂
[通关4] (深度思考)为了探究过氧化钠的强氧化性，某小组设计了如图所示的实验装置。

实验步骤及现象如下：
①检查装置气密性后，装入药品并连接仪器。
②缓慢通入一定量的N2后，将装置D连接好(导管末端未伸入集气瓶中)，再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸，A中剧烈反应，有黄绿色气体产生。
③待产生连续气泡后，将装置D中的导管末端伸入集气瓶中，收集到无色气体。
④反应一段时间后，关闭分液漏斗的活塞，再通一段时间N2，直至装置中气体变为无色。
回答下列问题：
(1)装置D中收集的无色气体能使带火星的木条复燃，据此推断该气体是________，解释产生该气体的原因是(用化学方程式表示)______________________ ______。
(2)装置B中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。甲同学根据A中气体的颜色推测试纸变蓝时发生的反应可能是(写离子方程式)________ ____________；
乙同学认为使试纸变蓝的原因也可能是_______________________________________。
(3)资料显示，Na2O2与干燥的HCl能发生化学反应生成Cl2，该反应的化学方程式为：____________________________________________________________________________。
解析　(1)无色气体能使带火星的木条复燃，据此推断该气体是O2，O2具有助燃性，O2是Na2O2和盐酸反应得到的，化学方程式是：2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑；
(2)装置A中剧烈反应，有黄绿色气体产生，该气体能够使装置B中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，根据气体的颜色推测该气体是Cl2，该反应的离子方程式是Cl2＋2I－===I2＋2Cl－；Na2O2和盐酸反应的过程中会产生O2，O2也具有氧化性，也可能将I－氧化为I2；
(3)资料显示，Na2O2与干燥的HCl能发生化学反应生成Cl2，根据元素化合价升降总数相等，结合原子守恒，可得该反应的化学方程式为Na2O2＋4HCl===2NaCl＋Cl2↑＋2H2O。
答案　(1)O2　2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑　
(2)Cl2＋2I－===I2＋2Cl－　O2也具有氧化性，也可能将I－氧化为I2
(3)Na2O2＋4HCl===2NaCl＋Cl2↑＋2H2O

Na2O2与H2O、CO2反应的三条重要规律
重要关系
具体解读
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(或两混合气体)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(混合)
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Δm(CO2)＝28 g·mol－1×n(CO2)，Δm(H2O)＝2 g·mol－1×n(H2O)


知识点3　碳酸钠和碳酸氢钠

1．列表比较碳酸钠、碳酸氢钠的性质(写出相关反应的离子方程式)

Na2CO3
NaHCO3
俗名
纯碱、苏打
小苏打
颜色状态
白色粉末
白色晶体
溶解性
易溶于水
易溶于水(溶解度比Na2CO3小)
与足量盐酸反应
CO＋2H＋=== CO2↑＋H2O
HCO＋H＋=== H2O＋CO2↑
与NaOH反应

HCO＋OH－===CO＋H2O
与足量Ca(OH)2反应
Ca2＋＋CO===CaCO3↓
Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O
与BaCl2反应
CO＋Ba2＋===BaCO3↓

与CO2反应
CO＋CO2＋H2O===2HCO

热稳定性
较稳定，不易分解
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
用途
重要的化工原料
焙制糕点、治疗胃酸过多
相互转化

2.Na2CO3、NaHCO3的鉴别与除杂
(1)Na2CO3、NaHCO3的鉴别方法

(2)Na2CO3和NaHCO3混合物的除杂方法
序号
混合物(括号内为杂质)
除杂方法
①
Na2CO3(s)(NaHCO3)
加热法
②
NaHCO3(aq)(Na2CO3)
通入足量CO2
③
Na2CO3(aq)(NaHCO3)
滴加适量NaOH溶液
3.联合制碱法——侯氏制碱法
(1)制备原料
食盐、氨气、二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气；其反应为C＋H2O(g)CO＋H2，CO＋H2O(g)CO2＋H2。
(2)工艺流程

(3)反应原理
①产生NaHCO3的反应：NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。
②产生Na2CO3的反应：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。
(4)循环利用：循环利用的物质为CO2、饱和食盐水。

[通关1] (易错排查)判断正误
(1)(2020.7·浙江选考)NaHCO3的热稳定性比Na2CO3强(×)
(2)(2020·江苏卷)所示的物质间转化均能实现：NaCl(aq)NaHCO3(s)Na2CO3(s)(×)
(3)(2019·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(×)
(4)(2019·江苏卷)在给定条件下，能一步实现转化：N2(g)NH3(g)Na2CO3(s)(×)
(5)(2018·江苏卷)NaHCO3受热易分解，故可用于制胃酸中和剂(×)
(6)(2018·全国卷Ⅱ)碳酸钠可用于去除餐具的油污(√)
(7)(2017·天津卷)除去NaHCO3固体中的Na2CO3：将固体加热至恒重(×)
[通关2] (江苏卷)根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验，经过制取氨气、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤。下列图示装置和原理能达到实验目的的是(　　)

A．制取氨气　　　　　 B．制取NaHCO3

C．分离NaHCO3　　　D．干燥NaHCO3
C　[制取NH3应用Ca(OH)2和NH4Cl固体加热，A不正确；CO2气体应长管进、短管出，B不正确；析出的NaHCO3晶体用过滤的方法分离，C正确；NaHCO3应低温烘干，不能直接加热，易发生反应2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，D不正确。]
[通关3] (新教材链接)(人教必修第一册·P40，5题改编)下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是(　　)
A．取a g混合物充分加热，减重b g
B．取a g混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b g固体
C．取a g混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b g
D．取a g混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b g固体
C　[NaHCO3受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，所以通过加热分解利用差量法即可计算出Na2CO3的质量分数，A正确；Na2CO3和NaHCO3均可与盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钠，所以b g固体是氯化钠，利用守恒法列方程组可计算出Na2CO3的质量分数，B正确；混合物与足量稀硫酸充分反应，也会生成水和二氧化碳，所以逸出的气体是二氧化碳，但会混有水蒸气，即碱石灰增加的质量不是二氧化碳的质量，因此选项C不能测出混合物中Na2CO3的质量分数；Na2CO3和NaHCO3都与Ba(OH)2反应，反应的方程式为CO＋Ba2＋===BaCO3↓、HCO＋OH－＋Ba2＋===H2O＋BaCO3↓，因此最后得到的固体是BaCO3所以可以列方程组计算出Na2CO3的质量分数，选项D正确。]
[通关4] (深度思考)分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各100 mL，再通入一定量的CO2，随后分别各取20 mL溶液，向其中逐滴滴入0.2 mol·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)的关系如图所示(分甲、乙两种情况)：

(1)在甲情况下，溶质是________________(填化学式)，其物质的量之比为________。
(2)在乙情况下，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，分两个阶段：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；据图分析：乙情况最终生成的CO2(其实就是最初通入的与NaOH溶液反应的CO2)是甲情况的2倍。
(3)当加入150 mL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－)＝0.2 mol·L－1×0.15 L＝0.03 mol，故原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为＝1.5 mol·L－1。
答案　(1)NaOH、Na2CO3　1∶1　(2)Na2CO3、NaHCO3　1∶1　(3)1.5 mol·L－1

“图像法”判断Na2CO3与酸反应所得溶液中溶质成分

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
训练(十二)　钠及其重要化合物

1．(2021·辽宁抚顺六校期中)将绿豆大的钠块投入下图所示的烧杯中，可能的现象是(　　)

A．钠块只在煤油层中游动，并放出气体
B．钠块只在水层中游动，钠块熔化，水层变红
C．钠块在CCl4层和水层界面处游动并上下跳动，钠块熔化，水层变红
D．钠块在水层和煤油层界面处游动并上下跳动，钠块熔化，水层变红
D　[钠的密度介于煤油和水的密度之间，投入的钠块落在二者界面上，钠的下半部分与水接触并反应，产生H2推动钠向上游动，进入煤油层后，反应停止，由于钠受到的重力大于浮力，随后钠块下沉，又回落到煤油和水的界面上，重复上述过程，故钠块在水层与煤油层界面处游动并上下跳动，因反应生成NaOH，滴有少量酚酞的水变红。]
2．(2021·辽宁师大附中期中)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，进行以下实验：①取反应后溶液加入二氧化锰后迅速产生大量气体；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②、③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
B　[过氧化钠与水反应产生的气体为O2，A正确；过氧化钠与水反应不需要催化剂，过氧化氢分解需要MnO2作催化剂，B错误；实验②③作为对照实验，能证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气，C正确；根据反应后溶液加入二氧化锰后迅速产生大量气体可判断过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H2O2，D正确。]
3．(2021·江西临川检测)下图是在实验室模拟“侯氏制碱法”生产流程的示意图：

则下列叙述错误的是(　　)
A．A气体是NH3，B气体是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
D　[利用NH3极易溶于水，且水溶液显碱性，可以提高CO2的吸收，因此先通NH3后通CO2，A项正确；NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，利用了溶解度的差异，B项正确；操作Ⅲ是过滤，因此用到玻璃仪器：烧杯、漏斗、玻璃棒，C项正确；晶体是NaHCO3，利用NaHCO3的不稳定性，2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，D项错误。]
4．(2021·河北辛集检测)将7.4 g Na2CO3·10H2O 和NaHCO3组成的混合物溶于水配成100 mL溶液，其中c(Na＋)＝0.6 mol·L－1。若将等质量的混合物加热至恒重，残留物的质量是(　　)
A．3.18 g　　　　　　　　 B．2.12 g
C．4.22 g D．5.28 g
A　[Na2CO3·10H2O 和 NaHCO3混合物溶于水配成100 mL溶液，其中c(Na＋)＝0.6 mol·L－1，则有n(Na＋)＝0.1 L×0.6 mol·L－1＝0.06 mol。将等质量的混合物加热至恒重，得到Na2CO3固体，据Na＋守恒可知，n(Na2CO3)＝×0.06 mol＝0.03 mol，m(Na2CO3)＝0.03 mol×106 g·mol－1＝3.18 g。]

5．(2021·辽宁葫芦岛检测)将1.46 g NaOH和Na2CO3混合物配成溶液，向溶液中滴加0.1 mol·L－1稀盐酸。加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系如图所示，则混合物中NaOH和Na2CO3的物质的量之比为(　　)

A．1∶1 B．2∶1
C．1∶2 D．2∶3
A　[图中AB段发生反应：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，消耗100 mL 0.1 mol·L－1稀盐酸，则消耗0.01 mol HCO；据碳原子守恒推知，原混合物中含有0.01 mol Na2CO3，其质量为0.01 mol×106 g·mol－1＝1.06 g，则有m(NaOH)＝1.46 g－1.06 g＝0.40 g，n(NaOH)＝0.01 mol，故NaOH和Na2CO3的物质的量之比0.01 mol∶0.01 mol＝1∶1。]
6．(2021·山西大同学期调研)现有两瓶失去标签的Na2CO3和NaHCO3无色溶液，下列提出的简便的鉴别方法，其中不合理的是(　　)
①取等量的两种溶液于两支试管中，加热，有气泡产生的是NaHCO3
②取等量的两种溶液于两支试管中，逐滴加入稀盐酸，开始就有气体放出的是NaHCO3
③取等量的两种溶液于两支试管中，滴加稀硫酸，开始就有气体产生的是NaHCO3
④取等量的两种溶液于两支试管中，滴加Ba(OH)2溶液，生成白色沉淀是Na2CO3
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
D　[NaHCO3在水中受热不易分解，加热Na2CO3和NaHCO3溶液，溶液中溶解的气体随温度升高而逸出，均产生气泡，①错误；NaHCO3与盐酸反应生成NaCl、CO2和H2O，而Na2CO3溶液中滴加盐酸，先生成NaHCO3，再与盐酸反应放出CO2，故开始就有气体放出的是NaHCO3，②正确；Na2CO3和NaHCO3溶液与Ba(OH)2溶液反应，均产生白色沉淀BaCO3，④错误。]

7．(2021·浙江“山水联盟”高三联考)某同学探究金属Na与CO2的反应，实验如下：

实验Ⅰ
实验Ⅱ
操作
将点燃的金属钠伸到盛有CO2的集气瓶中
将实验Ⅰ的集气瓶用水冲洗，过滤。取黑色滤渣灼烧；取滤液分别滴加酚酞和氯化钡溶液
现象
①火焰呈黄色
②底部有黑色固体，瓶壁上附有白色固体
①黑色滤渣可燃
②滤液能使酚酞溶液变红，滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成
下列说法不正确的是(　　)
A．生成的黑色固体中含有C
B．白色固体是Na2O
C．实验说明CO2具有氧化性
D．金属Na着火不能用CO2灭火
B　[点燃的金属钠伸到盛有CO2的集气瓶中，生成的黑色固体可燃，据元素守恒推知，黑色固体中含有C，A正确；瓶壁上附有白色固体，滤液能使酚酞溶液变红，滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成，该白色沉淀应是BaCO3，从而推知白色固体中含有Na2CO3，B错误；由题中信息可知，Na与CO2反应生成Na2CO3和C，则CO2是氧化剂，表现出氧化性，C正确；Na与CO2能发生反应，故金属Na着火不能用CO2灭火，D正确。]
8．(2021·广西钦州一中检测)实验是学习和研究化学的基础。某课外兴趣小组设计了下列装置，验证二氧化碳与过氧化钠反应时需要有水存在。

回答下列问题：
Ⅰ.二氧化碳的制备及纯化：
(1)装置①中反应的离子方程式是_________________________________。
(2)装置②中的试剂是________________；装置③中的试剂是______________。
Ⅱ.实验验证：
步骤1：打开阀门K2，关闭K1，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处。
步骤2：打开阀门K1，关闭K2，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处。
(3)步骤1和步骤2中，a处带火星的木条产生的实验现象分别是____________。
(4)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式为__________________________________。
Ⅲ.实验反思：
(5)有同学提出质疑：“上述实验不足以证明有水存在时过氧化钠与二氧化碳发生了化学反应，”其理由是_________________________________。
解析　(2)装置①中CaCO3与盐酸反应制备CO2，混有HCl、H2O(g)杂质，装置②中盛有饱和NaHCO3溶液，用于除去HCl；装置③中盛有浓硫酸，用于除去H2O(g)。
(3)步骤1中打开K2，关闭K1，CO2通过浓硫酸除去H2O(g)，干燥CO2进入④中Na2O2中，不发生反应，故a处带火星木条不复燃。步骤2中打开K1，关闭K2，CO2和H2O(g)都能进入③中Na2O2，发生反应生成O2，过量CO2被⑥中碱石灰吸收，故a处带火星木条复燃。
(4)对比步骤1和步骤2中实验现象，H2O(g)影响Na2O2和CO2的反应，结合原子守恒写出化学方程式：2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2。
(5)H2O(g)与Na2O2反应产生O2，也能使带火星木条复燃，故不足以证明水存在下Na2O2与CO2发生了反应。
答案　(1)CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑
(2)饱和NaHCO3溶液　浓硫酸
(3)步骤1中木条不复燃，步骤2中木条复燃
(4)2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2
(5)气体中的水可与Na2O2反应产生O2