(新高考)高考化学大一轮复习课件第3章第12讲Na2CO3、NaHCO3碱金属(含解析)

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1.了解碳酸钠、碳酸氢钠的性质，知道碱金属及其化合物的通性，并能用物质 分类的思想预测陌生碱金属及其化合物的性质。2.掌握碳酸钠、碳酸氢钠的转化关系。3.了解焰色试验的操作并熟记几种常见金属的焰色。
Na2CO3和NaHCO3
1.碳酸钠和碳酸氢钠的比较
2.碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化(1)转化关系
(2)转化关系应用依据二者性质的差异确定除杂方法(后者为杂质)
3.碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应的特点(1)向碳酸氢钠溶液中逐滴滴入盐酸①现象：______________。②离子方程式： __________________________。③画出产生CO2的物质的量随n(HCl)的变化图像。
(2)向Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸①写出反应的离子方程式：______________________________________________。②画出产生CO2的物质的量随n(HCl)的变化图像。
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.用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和碳酸钠溶液(　　)4.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(　　)5.用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时，不涉及化学变化(　　)6.在日常生活中，小苏打常用作食用碱而苏打不能(　　)
1.分别向Na2CO3、NaHCO3溶液中滴加澄清石灰水，现象为________________，写出NaHCO3与①过量澄清石灰水；②少量澄清石灰水反应的离子方程式。①_____________________________________②______________________________________________
一、NaHCO3与碱、盐反应的应用
2.若向NaHCO3溶液中滴加BaCl2溶液，既有沉淀生成又有气泡冒出，试写出反应的离子方程式：______________________________________。
3.依据图像特点判断溶液溶质成分
二、Na2CO3、NaHCO3与酸反应的图像分析
OH－＋H===H2O
4.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 ml·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(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________。
NaOH、Na2CO3
(2)在B情况下，溶质是__________________(填化学式)，其物质的量之比为______。
Na2CO3、NaHCO3
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 ml·L－1×0.15 L＝0.03 ml，所以原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为 ＝1.5 ml·L－1。
(3)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为_____________。
5.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。
三、碳酸钠的制备——侯德榜制碱原理
答案　将50 mL NaOH溶液平均分为两份，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。反应方程式可表示为第一步：NaOH＋CO2===NaHCO3，第二步：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O。
6.如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。
(1)实验时向饱和食盐水中通入CO2、NH3的先后顺序是_________________________。(2)a通入________，然后b通入________，简述判断理由：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)c中放蘸有稀硫酸的脱脂棉，作用是____________________________。
先通入NH3，然后通入CO2
由于CO2在水中的溶解度比较小，而NH3极易溶于水，为防止倒吸，通入NH3的导气管的末端不能伸入到溶液中，为增加二氧化碳的吸收率，通CO2的导气管的末端应插入液面以下
吸收尾气氨气，防止污染空气
7.我国化学家侯德榜改进国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如图：
(1)分别写出沉淀池、煅烧炉中发生的化学方程式。
(2)写出题述流程中X物质的分子式。
(3)向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品。通氨气除
答案　使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度。循环Ⅰ的作用是提高原料氯化钠的利用率
(4)如何检验产品碳酸钠中是否含有碳酸氢钠？
答案　加热，若产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，说明碳酸钠中含有碳酸氢钠，否则，不含有碳酸氢钠
1.碱金属的相似性和递变性
2.碱金属的特性(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 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 ，其中氢以H－形式存在，显－1价，碱金属氢化物是 。(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。
3.焰色试验(1)焰色试验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征颜色，属于 变化，是元素的性质。(2)焰色试验的操作①清洗铂丝：将铂丝蘸稀盐酸在无色火焰上灼烧至无色。②灼烧试样：蘸取试样在无色火焰上灼烧，观察火焰颜色。③清洗铂丝：将铂丝再蘸稀盐酸灼烧至无色。提醒　做钾的焰色试验时，需透过蓝色钴玻璃观察现象。(3)熟记常见金属的焰色钠元素： 色；钾元素： 色(透过 观察)；铜元素： 色；钡元素： 色；钙元素： 色。
1.钠、氧化钠、碳酸钠的焰色试验均显黄色(　　)2.做焰色试验时，用稀H2SO4洗涤铂丝(　　)3.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(　　)4.Li在空气中加热可快速反应生成Li2O2(　　)5.焰色试验是金属化合物的性质(　　)6.碱金属元素由Li到Cs，随着核电荷数的递增，单质密度逐渐增大，熔、沸点逐渐降低(　　)
碱金属单质及其化合物有广泛应用。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正确的是_____(填字母)。A.钾在空气中燃烧时，只生成K2OB.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，化学方程式为_______________________。生成1 ml氢气时，反应中转移电子数为_____。(4)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： ____________________________。
KH＋H2O===KOH＋H2↑
3NaH＋Fe2O3===2Fe＋3NaOH
碱金属单质及其氢化物都是强还原剂，遇水立即反应产生氢气和碱金属的氢氧化物。
1.判断下列说法的正误(1)NaHCO3的热稳定性比Na2CO3强(2020·浙江7月选考，8B)(　　)(2)在给定条件下能实现转化：NaCl(aq) Na2CO3(s)(2020·江苏，10B)(　　)(3)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)(　　)(4)碳酸钠可用于去除餐具的油污(2018·全国卷Ⅱ，7A)(　　)(5)因NaHCO3受热易分解，可用于制胃酸中和剂(2018·江苏，3A)(　　)(6)溶解度：Na2CO3Na>KD.碱性：氢氧化铯>氢氧化钠
5.钠在空气中的变化过程为A.Na→Na2O2→ NaOH→ Na2CO3·10H2O→Na2CO3B.Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3C.Na→Na2O2→NaOH→Na2CO3·10H2O→NaHCO3D.Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→NaHCO3
6.侯德榜是我国杰出的化学家，“侯氏制碱法”的创始人。NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl是“侯氏制碱法”的重要反应。下面是4位同学对该反应涉及的有关知识发表的部分见解，其中不正确的是A.甲同学说：该条件下NaHCO3的溶解度较小B.乙同学说：NaHCO3不是纯碱C.丙同学说：析出NaHCO3固体后的溶液中只含氯化铵D.丁同学说：该反应是在饱和食盐水中先通入氨气，再通入二氧化碳
7.将一定量的碳酸氢钠(含少量氯化钠)固体加热一段时间，再加入足量的盐酸完全反应。下列有关叙述正确的是A.原固体中碳酸氢钠含量越多，钠元素的含量也越多B.若原固体加热质量减少3.1 g，固体中碳酸氢钠的质量为8.4 gC.若反应后溶液中含0.1 ml Na＋，原固体的质量可能为8.0 gD.原固体分解越完全，消耗盐酸的量越少
8.如图所示是某化学兴趣小组根据教材知识设计的能说明Na2CO3与NaHCO3热稳定性的套管实验。下列叙述不正确的是
A.甲为Na2CO3，乙为NaHCO3B.要证明NaHCO3受热能产生水，可在小试管内放 置沾有少量无水硫酸铜粉末的棉花球C.加热不久就能看到B烧杯中的澄清石灰水变浑浊D.整个实验过程中A烧杯中的澄清石灰水无明显变化
9.以不同类别物质间的转化为线索，认识钠及其化合物。下列分析不正确的是
A.反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质B.反应④说明NaHCO3的稳定性强于Na2CO3C.反应⑤⑥说明Na2O2可用于潜水艇中氧气的供给D.上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应等
10.向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 ml·L－1稀盐酸，CO2的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示。下列判断正确的是A.在O～a范围内，只发生中和反应B.ab段发生反应的离子方程式为 ＋2H＋===CO2↑ ＋H2OC.a＝0.3D.原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为1∶2
11.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→ⅡB.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)
12.现有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物，某同学设计如图所示的实验装置，通过测量反应产生的CO2和H2O的质量，来确定该混合物中各组分的质量分数。
(1)实验步骤：①按图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后，首先进行的操作是_________________。②称取样品，并将其放入硬质玻璃管中；称量装浓硫酸的洗气瓶C和装碱石灰的U形管D的质量。③打开K1、K2，关闭K3，缓缓鼓入空气数分钟，其目的是_______________________________。
④关闭K1、K2，打开K3，点燃酒精灯加热至不再产生气体。装置B中发生反应的化学方程式为______________________________________、_________________________________________。⑤打开K1，缓缓鼓入空气数分钟，然后拆下装置，再次称量洗气瓶C和U形管D的质量。
Na2CO3＋10H2O↑
(2)关于该实验方案，请回答下列问题。①若加热反应后不鼓入空气，对测定结果的影响是_____________________________________________________________________________。
Na2CO3·10H2O和NaHCO3的质量分数测定结果偏小，NaCl的质量分数测定结果偏大
②E处干燥管中盛放的药品是________，其作用是_______________________________________________，如果实验中没有该装置，则会导致测得的NaHCO3的质量________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
防止空气中的CO2和水蒸气进入
③若样品质量为w g，反应后C、D装置增加的质量分别为m1 g、m2 g，则混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数为____________________(用含w、m1、m2的代数式表示)。