(新高考)高考化学一轮复习讲测练第6讲钠及其化合物（讲）(2份打包，解析版+原卷版，可预览)

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 第6讲 钠及其化合物
【学科核心素养】
1.宏观辨识与微观探析：认识钠及其化合物的性质和应用。能从钠的原子结构及其重要化合物的微观结构理解其性质，领悟结构决定性质。
2.科学探究与创新意识：了解钠及其化合物的性质探究方案，并积极参与实验探究过程，得出相关结论。
【核心素养发展目标】
1.能从钠原子的结构(微观)分析认识钠是一种非常活泼的金属，具有很强的还原性(宏观)。
2.设计实验探究钠与氯气、水的反应，会分析钠与酸、碱溶液的反应，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。
1.从物质类别、元素化合价的角度认识氧化钠与过氧化钠的性质，熟知过氧化钠与水和二氧化碳反应的应用。
2.会设计实验探究过氧化钠与水的反应，探究并比较碳酸钠与碳酸氢钠的性质，学会焰色试验操作，增强科学探究与创新意识。
【知识点解读】
知识点一 钠与碱金属
一、钠的性质及应用
1．钠的物理性质
(金属的)通性
个性
颜色
导电性、导热性
熔点
硬度
密度
银白色
良好
低
小
比水的小，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
NaNa＋
(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应
O2
Cl2：2Na＋Cl22NaCl
(2)与水反应
①离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。
②钠与水(含酚酞)反应的实验现象及解释

(3)与盐酸反应
离子方程式：2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑。
【特别提醒】Na先与酸反应，再与水反应——先酸后水。
(4)与盐的反应
①Na与盐反应的原理
与熔融盐
与熔融盐发生置换反应：
4Na＋TiCl44NaCl＋Ti，Na＋KClNaCl＋K↑
(Na能够制取K并不能说明Na的还原性比K强，因为K的沸点比Na低，使K成为蒸气逸出)
与盐溶液
与盐溶液反应时先与水反应，生成的碱与盐可能发生复分解反应：
如与CuSO4溶液反应：
先发生2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
再发生2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4
总反应为2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑
②钠与盐溶液反应的分析方法
第一步：钠与水反应生成NaOH和H2；
第二步：生成的NaOH如果能与溶质反应，则发生的是NaOH与溶质的复分解反应。
生成气体型
钠与NH4Cl溶液反应生成H2和NH3
生成沉淀型
钠与铜盐、铁盐等溶液反应生成Cu(OH)2或Fe(OH)3
复杂型
钠与AlCl3稀溶液反应，如果钠量较多，则先生成Al(OH)3沉淀，后沉淀溶解
(5)与羟基化合物的反应
2Na＋2C2H5OH―→2C2H5ONa＋H2↑
(6)钠在空气中的变化过程
过程
现象
反应原理
①
变暗
4Na＋O2===2Na2O
②
成液
Na2O＋H2O===2NaOH
③
结块
2NaOH＋CO2＋9H2O===Na2CO3·10H2O
④
变成粉末
Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O
因此，钠久置在空气中，最终变成Na2CO3粉末。
3．钠的制取及保存
(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。
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＋TiCl44NaCl＋Ti。
二、碱金属元素
1．碱金属的一般性与特殊性
原子结构与性质
相同点
最外层上都只有1个电子具有相似的化学性质
不同点
从Li→Cs电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大从Li到Cs金属性逐渐增强
物理
性质
相同点
碱金属除Cs略带金色光泽外，其他都是银白色有金属光泽的固体，密度较小，硬度较小，熔、沸点较低，导电、导热性较强
递变性
从Li→Cs密度逐渐增大(Na、K反常)，熔、沸点逐渐降低
化学
性质
与O2等
非金属
的反应
碱金属都能与O2等非金属反应，锂、钠与O2反应的生成物类型不同：
4Li＋O22Li2O，
2Na＋O2Na2O2。
K、Rb、Cs与O2反应生成物更复杂
与H2O
的反应
碱金属均能与水发生反应，生成氢氧化物和氢气(用M代表碱金属)2M＋2H2O===2MOH＋H2↑，从Li→Cs金属性逐渐增强，反应越来越剧烈
2．碱金属单质、化合物的特殊性
(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。
(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(如NaH)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)一般情况下，碱金属所形成的盐均溶于水，并且在一定温度下，酸式盐比正盐的溶解度大(但NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小)。
(5)试剂瓶中的试剂取出后，一般不能放回原瓶，但金属Na、K等需立即放回原瓶。
(6)锂与O2反应与钠不同，只生成Li2O，而不生成Li2O2。
3.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。
(4)应用
①用于检测某种金属元素是否存在；②添加到烟花中，使焰火更加绚丽多彩。
知识点二 钠的化合物
一、钠的氧化物与氢氧化物
1．氧化钠与过氧化钠的比较
物质
氧化钠(Na2O)
过氧化钠(Na2O2)
色态
白色固体
淡黄色固体
类别
碱性氧化物
过氧化物
氧的价态
－2
－1
电子式


生成条件
常温
加热或点燃
化学性质
热稳定性
不稳定(2Na2O＋O22Na2O2)
稳定
与水反应
Na2O＋H2O===2NaOH
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
与CO2反应
Na2O＋CO2===Na2CO3
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
与酸反应(盐酸)
Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O
2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑
主要性质与用途
具有碱性氧化物通性
强氧化剂、漂白剂、供氧剂、消毒剂，具有强氧化性
2.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－＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
与非金属单质反应：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
(3)NaOH的制取
①土法制碱：Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH
②现代工业制碱：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
二 、碳酸钠与碳酸氢钠
1．Na2CO3和NaHCO3的比较
名称
碳酸钠(Na2CO3)
碳酸氢钠(NaHCO3)
俗名
纯碱或苏打
小苏打
主
要
性
质
水溶性
易溶于水，溶液呈碱性
易溶于水(但比Na2CO3溶解度小)，溶液呈碱性
稳定性
稳定，但结晶碳酸钠(Na2CO3·10H2O)易风化
受热易分解，其分解反应的方程式为2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
与H＋反应
CO＋2H＋===H2O＋CO2↑
HCO＋H＋===H2O＋CO2↑
产生CO2气体的速率Na2CO3 与碱Ca(OH)2反应
与OH－不反应，但Ca2＋＋CO===CaCO3↓
Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O(碱过量)
Ca2＋＋2OH－＋2HCO===CaCO3↓＋CO＋2H2O(碱不足)
与盐反应
CaCl2
Ca2＋＋CO===CaCO3↓
不反应
硫酸铝
2Al3＋＋3CO＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑
Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑
相互转化
Na2CO3 NaHCO3
主要用途
用于玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸等工业中
灭火器、治疗胃酸过多、发酵粉的主要成分之一
3．Na2CO3和NaHCO3性质的应用
(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。
a．沉淀法：加入BaCl2溶液或CaCl2溶液，产生沉淀的是Na2CO3溶液。
b．气体法：滴入稀盐酸，立即产生气泡的是NaHCO3溶液。
c．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
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
4.Na2CO3的制备—侯氏制碱法
①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
产生NaHCO3反应：NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。
产生Na2CO3的反应：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。
④循环使用的物质：CO2。
知识点三 碱金属元素、焰色反应
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。
【典例剖析】
高频考点一　钠与氧气的反应
例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
【答案】D
【解析】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。
【变式探究】2.3 g纯净的金属钠在干燥的空气中被氧化后得到3.5 g固体，由此判断其产物是(　　)
A．只有Na2O B．只有Na2O2
C．Na2O和Na2O2 D．无法确定
【答案】C
【解析】若2.3 g钠全部生成Na2O，质量为3.1 g；若2.3 g钠全部生成Na2O2，质量为3.9 g，因为3.1 g<3.5 g<3.9 g，故氧化产物应为Na2O和Na2O2的混合物。
高频考点二　钠与酸、碱、盐溶液的反应
例2．将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是(　　)
A．氯化氢 B．氢氧化钠
C．硫酸钾 D．硫酸铜
【答案】D
【解析】在A、B、C三个选项中只有氢气放出，故溶液质量是增加的。D选项中由于钠与水反应生成的氢氧化钠能与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀：2Na＋CuSO4＋2H2O===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑，反应后溶液质量减轻。
【变式探究】下列叙述不正确的是(　　)
A．切开的金属Na暴露在空气中，光亮的表面逐渐变暗，发生的反应为2Na＋O2===Na2O2
B．4.6 g Na与O2完全反应，生成7 g产物时失去电子的物质的量为0.2 mol
C．Na与稀硫酸反应的离子方程式为2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑
D．将少量Na投入到CuSO4溶液中，既有沉淀生成又有气体放出
【答案】A　
【解析】常温下切开的金属Na暴露在空气中，光亮的表面逐渐变暗是因为生成Na2O，A项错误；由题意知，虽然Na与O2完全反应生成的是Na2O2和Na2O的混合物，但是Na的物质的量为0.2 mol，故失去电子的物质的量仍为0.2 mol，B项正确；Na与稀硫酸反应的本质是与H＋的反应，C项正确；Na与水反应放出气体，生成的NaOH与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，D项正确。
高频考点三 钠及其化合物的性质
例3.（高考组合题）下列说法正确的是(　　)
A．（2020·浙江卷）Na2O在空气中加热可得固体Na2O2
B．(2019·全国卷Ⅱ)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↑
C．(2020·江苏卷) 室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2
D．(2021·浙江卷) 钠与水反应生成氢氧化钠和氢气
【答案】AD
【解析】无水状态下Na2O2比Na2O更稳定，Na2O在空气中加热可以生成更稳定的Na2O2，A正确；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＋2CO2===2Na2CO3＋O2，B错误；常温下，Na与空气中的氧气反应生成Na2O；加热条件下，钠与氧气反应生成Na2O2，故C错误；钠具有强还原性，能与冷水反应生成氢氧化钠和氢气，D正确。
【变式探究】下列有关叙述正确的是(　　)
A．碳酸氢钠药片是抗酸药，服用时喝些醋能提高药效
B．分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中，可比较水与乙醇中氢的活泼性
C．钾、钠、镁等活泼金属着火时，可用泡沫灭火器灭火
D．灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na＋，无K＋
【答案】B
【解析】醋酸能与碳酸氢钠反应产生二氧化碳，降低药效，A错误；钠在水中反应的速率比在乙醇中的大，可比较二者氢原子的活泼性，B正确；钠、钾燃烧产物都能与二氧化碳反应产生氧气，镁能在二氧化碳中燃烧，因而不能用泡沫灭火器灭火，C错误；钠的焰色反应为黄色，可掩盖钾的火焰的紫色，D错误。
高频考点四 过氧化钠的性质
例4.向一定量的饱和NaOH溶液中加入少量Na2O2固体，恢复到原温度时，下列说法正确的是(　　)
A．溶液中的Na＋增多 B．溶液的碱性增强
C．溶质的质量分数不变 D．溶液的质量不变
【答案】C
【解析】加入少量Na2O2固体后发生反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，该反应消耗水，生成NaOH，溶质增加，溶剂减少，因此恢复到原温度时溶液中有NaOH析出，仍为饱和溶液。溶液中的Na＋减少，A项错误；溶液仍为饱和溶液，碱性不变，B项错误；溶液仍为饱和溶液，溶质的质量分数不变，C项正确；溶液的质量减小，D项错误。
【方法规律】Na2O2与H2O、CO2反应的四种关系规律
1．物质的量的关系
无论是CO2或H2O(g)的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O(g)与放出O2的物质的量之比均为2∶1，即气体减小的体积等于生成的O2的体积。
2．先后顺序关系
由于CO2能够与NaOH反应，所以一定量的Na2O2与一定量的H2O(g)和CO2的混合物反应，可视为Na2O2先与CO2反应，剩余的Na2O2再与H2O(g)反应。
3．转移电子关系
当Na2O2与CO2、H2O反应时，每产生1 mol O2，转移2 mol电子。如：2CO2＋2Na2O2===2Na2CO得到2e－3＋O失去2e－2。
4．固体质量关系
凡分子组成符合(CO)m·(H2)n的物质，m g该物质在O2中完全燃烧，将其产物[CO2和H2O(g)]通入足量Na2O2后，固体增重必为m g。或者是由C、H、O三种元素组成的物质，只要C、O原子个数比为1∶1，即可满足上述关系。
符合这一关系的常见的物质还有：
(1)无机化合物：H2、CO及H2和CO的混合气体。
(2)有机化合物：CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖)等。
【变式探究】下列关于钠的氧化物的说法正确的是(　　)
A．Na2O2是白色固体，与冷水作用放出氧气，生成氢氧化钠
B．在Na2O2与CO2的反应中，氧化剂是Na2O2，还原剂是CO2
C．Na和O2在加热时反应生成Na2O2，在常温下反应生成Na2O
D．Na2O2能与水反应，生成NaOH，所以Na2O2是碱性氧化物
【答案】C　
【解析】钠的氧化物中氧化钠是白色固体，而过氧化钠是淡黄色固体，与水反应能生成氢氧化钠和氧气，A错误；Na2O2与CO2反应生成碳酸钠和氧气，在反应过程中只有氧元素的化合价发生变化，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，B错误；Na和O2的反应产物与反应温度有关系，在加热时反应生成Na2O2，在常温时反应生成Na2O，C正确；碱性氧化物是和水反应只生成碱的氧化物，而Na2O2与水反应，除了生成NaOH还生成氧气，所以Na2O2不是碱性氧化物，D错误。
高频考点五 碳酸钠与碳酸氢钠的性质
例5．（2021·湖南选考）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2.500g，用蒸馏水溶解，定容于250mL容量瓶中；
②移取25.00mL上述溶液于锥形瓶，加入2滴指示剂M，用盐酸标准溶液滴定，溶液由红色变至近无色(第一滴定终点)，消耗盐酸；
③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N，继续用盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点)，又消耗盐酸；
④平行测定三次，平均值为22.45，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表
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
NH4HCO3
11.9
15.8
21.0
27.0



NaHCO3
6.9
8.2
9.6
11.1
12.7
14.5
16.4
NH4Cl
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
55.2
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)步骤I中“300℃加热”所选用的仪器是____________(填标号)；
A. B. C. D.
(3)指示剂N为_______，描述第二滴定终点前后颜色变化______________________；
(4)产品中NaHCO3的质量分数为______________________(保留三位有效数字)；
(5)第一滴定终点时，某同学俯视读数，其他操作均正确，则NaHCO3质量分数的计算结果____________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1)NaHCO3 在30-35℃时NaHCO3的溶解度最小（意思合理即可） (2)D
(3)甲基橙 由黄色变橙色，且半分钟内不褪色 (4)3.56% (5)偏大
【解析】步骤I：制备Na2CO3的工艺流程中，先将NaCl加水溶解，制成溶液后加入NH4HCO3粉末，水浴加热，根据不同温度条件下各物质的溶解度不同，为了得到NaHCO3晶体，控制温度在30-35℃发生反应，最终得到滤液为NH4Cl，晶体A为NaHCO3，再将其洗涤抽干，利用NaHCO3受热易分解的性质，在300℃加热分解NaHCO3制备Na2CO3；
步骤II：利用酸碱中和滴定原理测定产品中碳酸氢钠的含量，第一次滴定发生的反应为：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，因为Na2CO3、NaHCO3溶于水显碱性，且碱性较强，所以可借助酚酞指示剂的变化来判断滴定终点，结合颜色变化可推出指示剂M为酚酞试剂；第二次滴定时溶液中的溶质为NaCl，同时还存在反应生成的CO2，溶液呈现弱酸性，因为酚酞的变色范围为8-10，所以不适合利用酚酞指示剂检测判断滴定终点，可选择甲基橙试液，所以指示剂N为甲基橙试液，发生的反应为：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，再根据关系式求出总的NaHCO3的物质的量，推导出产品中NaHCO3的，最终通过计算得出产品中NaHCO3的质量分数。根据上述分析可知，
(1)根据题给信息中盐在不同温度下的溶解度不难看出，控制温度在30-35C，目的是为了时NH4HCO3不发生分解，同时析出NaHCO3固体，得到晶体A，因为在30-35C时，NaHCO3的溶解度最小；
(2)300C加热抽干后的NaHCO3固体，需用坩埚、泥三角、三脚架进行操作，所以符合题意的为D项，故答案为D；
(3)根据上述分析可知，第二次滴定时，使用的指示剂N为甲基橙试液，滴定到终点前溶液的溶质为碳酸氢钠和氯化钠，滴定达到终点后溶液的溶质为氯化钠，所以溶液的颜色变化为：由黄色变为橙色，且半分钟内不褪色；
(4) 第一次滴定发生的反应是：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，则n(Na2CO3)=n生成(NaHCO3)=n(HCl)
=0.1000mol/L×22.45×10-3L=2.245×10-3mol，第二次滴定消耗的盐酸的体积V2=23.51mL，则根据方程式NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑可知，消耗的NaHCO3的物质的量n总(NaHCO3)= 0.1000mol/L×23.51×10-3L
=2.351×10-3mol，则原溶液中的NaHCO3的物质的量n(NaHCO3)= n总(NaHCO3)- n生成(NaHCO3)= 2.351×10-3mol
-2.245×10-3mol=1.06×10-4mol，则原产品中NaHCO3的物质的量为=1.06×10-3mol，故产品中NaHCO3的质量分数为；
(5)若该同学第一次滴定时，其他操作均正确的情况下，俯视读数，则会使标准液盐酸的体积偏小，即测得V1偏小，所以原产品中NaHCO3的物质的量会偏大，最终导致其质量分数会偏大。
【变式探究】2. （2021·河北选考）化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献，某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3，进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl，实验流程如图：

回答下列问题：
(1)从A～E中选择合适的仪器制备NaHCO3，正确的连接顺序是__________________(按气流方向，用小写字母表示)。为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下，可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或__________________。
A. B. C.
D. E.
(2)B中使用雾化装置的优点是__________________________。
(3)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为_________________________。
(4)反应完成后，将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液：
①对固体NaHCO3充分加热，产生的气体先通过足量浓硫酸，再通过足量Na2O2，Na2O2增重0.14g，则固体NaHCO3的质量为_________g。
②向滤液中加入NaCl粉末，存在NaCl(s)+NH4Cl(aq)→NaCl(aq)+NH4Cl(s)过程。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离，根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线，需采用的操作为_______、_______、洗涤、干燥。

(5)无水NaHCO3可作为基准物质标定盐酸浓度.称量前，若无水NaHCO3保存不当，吸收了一定量水分，用其标定盐酸浓度时，会使结果___________(填标号)。
A.偏高 B.偏低 C.不变
【答案】(1)aefbcgh 将玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔 (2)使氨盐水雾化，可增大与二氧化碳的接触面积，从而提高产率（或其他合理答案） (3)NH3·H2O+NaCl+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓ (4)0.84 蒸发浓缩 冷却结晶 (5)A
【解析】根据工艺流程知，浓氨水中加入氯化钠粉末形成饱和氨盐水后，再通入二氧化碳气体，发生反应：NH3·H2O+NaCl+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓，得到的碳酸氢钠晶体烘干后受热分解会生成碳酸钠、二氧化碳和水，从而制备得到纯碱；另一方面得到的母液主要溶质为NH4Cl，再从加入氯化钠粉末，存在反应，据此分析解答。(1)根据分析可知，要制备NaHCO3，需先选用装置A制备二氧化碳，然后通入饱和碳酸氢钠溶液中除去二氧化碳中的HCl，后与饱和氨盐水充分接触来制备NaHCO3，其中过量的二氧化碳可被氢氧化钠溶液吸收，也能充分利用二氧化碳制备得到少量NaHCO3，所以按气流方向正确的连接顺序应为：aefbcgh；为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下，可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或将玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔，故答案为：aefbcgh；将玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔；
(2)B中使用雾化装置使氨盐水雾化，可增大与二氧化碳的接触面积，从而提高产率；
(3)根据上述分析可知，生成NaHCO3的化学方程式为NH3·H2O+NaCl+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓；
(4)①对固体NaHCO3充分加热，产生二氧化碳和水蒸气，反应的化学方程式为： 将气体先通过足量浓硫酸，吸收水蒸气，再通过足量过氧化钠，过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，化学方程式为：，根据方程式可知，根据差量法可知，当增重0.14g（2CO的质量）时，消耗的二氧化碳的质量为=0.22g，其物质的量为，根据关系式可知，消耗的NaHCO3的物质的量为2×0.005mol=0.01mol，所以固体NaHCO3的质量为0.01mol×84g/mol=0.84g；
②根据溶解度虽温度的变化曲线可以看出，氯化铵的溶解度随着温度的升高而不断增大，而氯化钠的溶解度随着温度的升高变化并不明显，所以要想使NH4Cl沉淀充分析出并分离，需采用蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥的方法，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶；
(5)称量前，若无水NaHCO3保存不当，吸收了一定量水分，标准液被稀释，浓度减小，所以用其标定盐酸浓度时，消耗的碳酸氢钠的体积会增大，根据c(测)=可知，最终会使c(测)偏高，A项符合题意，故答案为A。
高频考点六　焰色反应
例6．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，钠的金属活动性比较强，可以从熔融盐中置换出钛、锆等金属。
【变式探究】焰火“脚印”“笑脸”“五环”，让北京奥运会开幕式更加辉煌、浪漫，这与高中化学中“焰色试验”知识相关。下列说法中正确的是(　　)
A．焰色试验是化学变化
B．用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝(镍丝或铁丝)
C．焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察
D．利用焰色试验可区分NaCl与Na2CO3固体
【答案】B
【解析】焰色试验是物理变化，不是化学变化，A错误；盐酸可以溶解杂质，且易挥发，不会残留痕迹，B正确；K的焰色试验需透过蓝色的钴玻璃观察，避免钠的焰色对钾的焰色的干扰，其他元素不需要透过蓝色钴玻璃观察，C错误；焰色试验是金属元素的性质，NaCl与Na2CO3固体的焰色都为黄色，无法利用焰色试验来区分，D错误。