高考化学（人教）大一轮学考复习考点突破课件：第三章　金属及其化合物 第10讲

这是一份高考化学（人教）大一轮学考复习考点突破课件：第三章　金属及其化合物 第10讲，共60页。PPT课件主要包含了课时作业，钠的密度比水小，反应放热钠的熔点低，生成了强碱NaOH，石蜡油或煤油，cab，①④⑤⑦，白色固体，淡黄色固体，Na2O2等内容，欢迎下载使用。
第10讲　钠及其化合物
第三章　金属及其化合物
考纲要求1.了解钠的主要性质及应用。2.了解钠的重要化合物的主要性质及应用。
考点一　钠的性质及应用
考点三　碳酸钠与碳酸氢钠
考点二　钠的氧化物——氧化钠和过氧化钠
内容索引
微专题10　碳酸钠质量分数测定的实验探究
考能提升　探究高考　明确考向
课时作业
考点四　碱金属元素　焰色反应
微专题11　以陌生含钠化合物为载体的综合考查
考点一　钠的性质及应用
知识梳理
1.钠的物理性质颜色：银白色，有金属光泽；密度：ρ(H2O) ρ(Na) ρ(煤油)；熔点：低于100 ℃；硬度：质地柔软，可以用小刀切割。
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2.从钠原子的原子结构认识钠的化学性质——还原性
Na
(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应
2Na＋O2 Na2O2
4Na＋O2===2Na2O
(2)与水反应①离子方程式： 。②与滴加酚酞的水反应的现象及解释
2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
钠的密度比水小
反应放热，钠的熔点低
生成了强碱NaOH
(3)与盐酸反应离子方程式： 。
2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑
3.钠的制取及保存(1)制取：化学方程式为 。(2)保存：密封保存，通常保存在 中。4.钠的用途(1)制取Na2O2等化合物。(2)钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。(3)用作电光源，制作高压钠灯。(4)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。
石蜡油或煤油
1.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)钠是银白色金属，熔点低，硬度大(　　)(2)在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，生成淡黄色的固体Na2O2(　　)(3)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(　　)(4)金属钠着火时，可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火(　　)
×
√
√
×
(5)钠与水反应的离子方程式为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑(　　)(6)钠表面自然形成的氧化层能够保护内层金属不被空气氧化(　　)(7)金属钠具有强还原性，可与TiCl4溶液反应制取金属Ti(　　)
√
×
×
2.钠能否保存在CCl4中？原因是什么？
否，因为CCl4的密度比钠的大，不能起到隔绝空气的作用。
答案
3.金属钠着火，不能用H2O、干冰灭火的原因是______________________________________________________________________________________________________________________。
生H2，可能会引起爆炸，加热时钠也可与CO2直接反应，而且金属钠着火生成的是Na2O2，与H2O、CO2都能反应
答案
钠和H2O可直接反应产

解题探究
题组一　钠与氧气反应的特点1.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(常温)中充分反应，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最大D.两块钠的反应产物质量一样大
答案
解析
金属钠失电子均变为＋1价的阳离子，等质量的两块钠，失电子是一样的。根据4Na＋O2===2Na2O，则1 mol 金属钠完全反应得氧化钠的质量是31 g，根据反应2Na＋O2 Na2O2，则1 mol金属钠完全反应得过氧化钠的质量是39 g，等质量的两块钠，即金属钠的物质的量是相等的，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。

2.倒置的坩埚盖子上放硫粉，在硫粉中央放一小块钠，按图示搭建装置，用胶头滴管向金属钠滴加一滴水，立即倒扣上大烧杯，发现坩埚盖子内火星四溅，烧杯内出现大量白烟，下列说法错误的是A.水是钠与硫反应的催化剂B.酚酞的水溶液可能变为红色C.钠与硫的反应是放热反应D.滤纸逐渐变黑
答案
解析
A项，钠与水反应放热，放出的热量引发钠与硫的反应，所以水不是催化剂，错误；B项，硫化钠为强碱弱酸盐，溶于水后，发生水解使溶液显碱性，所以酚酞的水溶液为红色，正确；C项，钠与硫反应引发后，不需要加热就能继续反应说明其为放热反应，正确；D项，硫化钠与硫酸铜反应生成硫化铜黑色固体，正确。
(1)钠与氧气反应的产物与反应温度有关，加热或点燃产物是过氧化钠。(2)不管生成氧化钠还是过氧化钠，金属钠失电子均变为＋1价的阳离子，因而等量的钠完全反应失去的电子数相同。

题组二　对钠与水反应的实质的理解3.(2016·武汉高三模拟)向分别盛有100 mL水、100 mL 0.1 mol·L－1盐酸、100 mL 0.01 mol·L－1NaOH溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入0.05 mol Na。下列有关说法正确的是A.三个烧杯中均会发生的离子反应为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
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，Z烧杯中生成NaOH，由于原溶质为NaOH，故Z烧杯中物质的量浓度最大，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。
4.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_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
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
答案
5.(1)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　②NaCl溶液　③Na2SO4溶液　④饱和澄清石灰水　⑤Ca(HCO3)2溶液　⑥CuSO4溶液　⑦饱和NaCl溶液
答案
解析
①④⑤⑦
(2)按要求书写反应的离子方程式①将Na投入到CuSO4溶液中 。②将Na投入到Ca(HCO3)2溶液中，反应后生成正盐溶液 。③将Na投入到NH4HCO3溶液中，有刺激性气味气体放出 。
答案
2Na＋2H2O＋Cu2＋===Cu(OH)2↓＋2Na＋＋H2↑
题组三　钠与水反应实验的改进与创新6.如图甲是演示金属钠与水的反应的重要实验，为收集检验气体产物，某兴趣小组将甲装置改进成如下乙或丙，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________________________________。
答案
2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
(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
答案
解析
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。
(3)乙装置中漏斗在反应过程中的主要作用是_______________________。
储存反应过程中排出的水
答案
(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”)。
答案
解析
否
液体充满U形管，反应过程中只产生氢气，不可能含有氧气，点燃时不会产生爆炸，因而不需要检验氢气的纯度。

(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
答案
解析
Na和H2O反应产生H2的同时产生NaOH，NaOH可以和Al发生反应2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，故用铝箔包住Na时产生的H2的体积较大。
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板(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，当酸反应彻底后，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，并不能熔化成小球。
考点二　钠的氧化物——氧化钠和过氧化钠
1.氧化钠与过氧化钠的比较
知识梳理
－2
－1
白色固体
淡黄色固体
1∶2
1∶2
是
不是
Na2O＋H2O===2NaOH
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
Na2O＋CO2===Na2CO3
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O
2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑
2.Na2O2的强氧化性与还原性从元素化合价角度分析Na2O2的性质
(1)Na2O2的强氧化性
(2)遇KMnO4等强氧化剂时，表现出还原性，氧化产物为O2。(3)遇CO2、H2O、H＋则发生自身的氧化还原反应。
1.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)氧化钠、过氧化钠均为碱性氧化物(　　)(2)氧化钠、过氧化钠均为离子化合物(　　)(3)1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA(　　)(4)Na2O2溶于水产生O2的离子方程式为Na2O2＋H2O===2Na＋＋2OH－＋O2↑(　　)(5)Na2O2、Na2O组成元素相同，与CO2反应产物也相同(　　)(6)Na2O2与H2O反应时，Na2O2既是还原剂又是氧化剂(　　)
×
√
×
×
×
√
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)1 mol Na2O2与水完全反应时转移的电子数：_______________。
答案
Na2O2
O2
NaOH
答案
NA(或6.02×1023)
答案
①4Na＋O2===2Na2O②Na2O＋H2O===2NaOH③2NaOH＋CO2＋9H2O===Na2CO3·10H2O④Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O

解题探究
题组一　过氧化钠的性质及应用1.(2017·郑州高三调研)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
答案
解析
A项，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.(2016·衡水中学模拟)下列反应与Na2O2＋SO2===Na2SO4相比较，Na2O2的作用相同的是A.2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2B.2Na2O2＋2SO3===2Na2SO4＋O2C.Na2O2＋H2SO4===Na2SO4＋H2O2D.3Na2O2＋Cr2O3===2Na2CrO4＋Na2O
答案
解析
题给反应中，Na2O2作氧化剂，SO2作还原剂。2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，Na2O2自身发生氧化还原反应，故A错误；2Na2O2＋2SO3===2Na2SO4＋O2，Na2O2自身发生氧化还原反应，故B错误；Na2O2＋H2SO4===Na2SO4＋H2O2，元素化合价没有发生变化，发生的是复分解反应，故C错误；3Na2O2＋Cr2O3===2Na2CrO4＋Na2O，Na2O2中氧元素由－1价变为－2价，Na2O2在反应中作氧化剂，故D正确。

答案
解析

题组二　Na2O2与H2O、CO2反应的定量分析4.(2016·宁德调研)往甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入0.1 mol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A.甲＜乙＜丙＜丁 B.丁＜甲＜乙＝丙C.甲＝丁＜乙＝丙 D.丁＜甲＜乙＜丙
答案
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：溶剂相等故乙、丙溶液完全等同。
生成NaOH相等消耗H2O相等
 

5.过氧化钠可作为氧气的来源。常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后，若固体质量增加了28 g，反应中有关物质的物理量正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)
答案
解析
由上述关系，不难得出C项正确；B项中未指明标准状况，错误。

6.200 ℃时，11.6 g CO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应后固体质量增加了3.6 g，则原混合气体的总物质的量是A.0.125 mol B.0.25 molC.0.5 mol D.1 mol
根据质量守恒定律可知，生成O2的质量为11.6 g－3.6 g＝8 g，n(O2)＝ ＝0.25 mol，根据Na2O2与H2O(g)、CO2反应的物质的量的关系可知CO2和H2O(g)的物质的量之和为0.25 mol×2＝0.5 mol。
答案
解析
Na2O2与H2O、CO2的反应规律
考点三　碳酸钠与碳酸氢钠
知识梳理
1.Na2CO3和NaHCO3的性质
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH
Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl
小
NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑
Ca2+＋2OH－＋2HCO ===CaCO3↓＋CO ＋2H2O
HCO ＋OH－＋Ca2+===CaCO3↓＋H2O
无明显
2NaHCO3 Na2CO3＋H2O＋CO2↑
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
1.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(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CO2，会有NaHCO3晶体析出(　　)(3)苏打是面包发酵粉的主要成分之一(　　)(4)用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和碳酸钠溶液(　　)(5)可用Ca(OH)2鉴别Na2CO3和NaHCO3两种溶液(　　)(6)用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时，不涉及化学变化(　　)
×
√
×
√
×
×
2.仅用试管和胶头滴管，你能鉴别Na2CO3溶液和稀盐酸吗？若能，简述原理。
答案
能，利用滴加顺序不同，现象不同可区别Na2CO3溶液和稀盐酸
3.请设计实验方案，用50 mL 2 mol·L－1 NaOH溶液和足量的CO2气体，制取50 mL 1 mol·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

解题探究
题组一　Na2CO3、NaHCO3的鉴别和除杂1.(2017·银川质检)纯碱和小苏打都是白色晶体，在日常生活中都可以找到。若要在家中将它们区分开来，下面的方法中可行的是A.在水杯中各盛相同质量的样品，分别加入等体积的白醋，观察反应的 剧烈程度B.分别用干净铁丝蘸取样品在煤气炉的火焰上灼烧，观察火焰颜色C.将样品溶解，分别加入澄清石灰水，观察是否有白色沉淀D.分别放在炒锅中加热，观察是否有残留物
答案
解析
碳酸钠与酸反应分步进行，首先反应产生碳酸氢钠和氯化钠，然后是碳酸氢钠与酸反应产生氯化钠、二氧化碳和水，产生气体，而碳酸氢钠中加入酸马上放出气体，所以根据反应放出气体的快慢就可迅速得到判断，A正确；纯碱和小苏打都是钠盐，焰色反应火焰都为黄色，所以无法区别二者，B错误；二者都能与氢氧化钙溶液发生反应产生碳酸钙白色沉淀，无法区别它们，C错误；碳酸钠稳定，受热不分解，碳酸氢钠不稳定受热分解产生碳酸钠、二氧化碳和水，也有固体残留物，所以无法区分二者，D错误。

2.为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是A.Na2CO3溶液(NaHCO3)，选用适量的NaOH溶液B.NaHCO3溶液(Na2CO3)，应通入过量的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Ba(OH)2溶液，过滤
答案
解析
Na2CO3和Na2SO4均能与Ba(OH)2反应，不能达到除杂的目的。
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)。
答案
解析
Ⅱ
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
答案
解析
D
H2O
(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)。
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。
NaHCO3
答案
解析

题组二　Na2CO3、NaHCO3与酸反应的定量关系4.(2016·吉林高三模拟)有关NaHCO3和Na2CO3的性质，以下叙述错误的是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NaHCO3和Na2CO3与盐酸完全反应，前者消耗盐酸较多D.等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应产生CO2一样多
答案
解析

5.将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 mol·L－1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是
答案
解析

6.(2016·贵阳清华中学模拟)向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体，充分反应后，再向所得溶液中逐滴加入0.2 mol·L－1的盐酸，产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如图所示。下列判断正确的是A.原NaOH溶液的浓度为0.2 mol·L－1B.通入CO2在标准状况下的体积为448 mLC.所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaOH)∶n(Na2CO3)＝1∶3D.所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)＝1∶1
答案
解析
当向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体时，反应有两种可能情况：2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O或NaOH＋CO2===NaHCO3，在加入盐酸100 mL时，无论溶液中溶质是NaOH、NaHCO3还是Na2CO3，最终都会生成NaCl，因n(Na＋)＝n(Cl－)，所以n(NaOH)＝n(HCl)＝0.02 mol，NaOH和盐酸的体积相同，那么浓度也相同，即原NaOH溶液的浓度为0.2 mol·L－1，A项正确；盐酸由25 mL滴至100 mL时，发生的反应为NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，消耗盐酸0.015 mol，生成CO2 0.015 mol，即通入CO2在标准状况下的体积为336 mL，B项错误；
设所得溶液中的Na2CO3为x mol，NaHCO3为y mol，根据原子守恒：2x mol＋y mol＝0.02 mol，x mol＋y mol＝0.015 mol，解得x＝0.005，y＝0.01，所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)＝2∶1，C、D项错误。
利用数形结合的思想理解碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸的反应
(1)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图甲所示。(2)向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图乙所示。
(3)向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图丙所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比为1∶1)。(4)向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图丁所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比为1∶1)。
微专题10　碳酸钠质量分数测定的实验探究
测定碳酸钠质量分数的常用方法1.气体法(1)测定原理：Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑依据CO2的体积确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的含量。(2)实验操作：向m g纯碱样品中加入足量的稀硫酸，准确测量产生CO2气体的体积为V mL(已折算为标准状况)。
2.沉淀法(1)测定原理：Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl。依据BaCO3沉淀的质量，确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的含量。(2)实验操作：先将m g纯碱样品溶于水配成溶液，向溶液中加入过量的BaCl2溶液，经过滤、洗涤、干燥得BaCO3沉淀的质量为n g。

1.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克混合物充分加热，减重b克B.取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体C.取a克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克D.取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b 克固体
答案
解析
取a克混合物充分加热，减重b克，根据差量法可求出NaHCO3的质量，从而求出Na2CO3的质量分数，A正确；取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体氯化钠，列方程组即可求出，B正确；C项，取a克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克，由于逸出气体中含有H2O(g)，故无法求解，C错误；D项，由于二者都能与Ba(OH)2溶液反应生成BaCO3沉淀，由Na2CO3→BaCO3、NaHCO3→BaCO3 的转化关系，列方程组即可求出混合物中Na2CO3的质量分数，D正确。
2.化学兴趣小组的同学为测定某Na2CO3和NaCl的固体混合物样品中Na2CO3的质量分数进行了以下实验。请你参与并完成对有关问题的解答：
答案
解析
(1)甲同学用图1所示装置测定CO2的质量。实验时稀硫酸是与样品中的________(填“Na2CO3”或“NaCl”)发生反应，仪器b的名称是__________，洗气瓶c中盛装的是浓硫酸，此浓硫酸的作用是___________________。
Na2CO3
分液漏
斗
除去CO2中的水蒸气
NaCl不与稀硫酸反应，Na2CO3与稀硫酸反应。仪器b的名称是分液漏斗。浓硫酸的作用是除去CO2中的水蒸气(或干燥CO2气体)。
(2)乙同学用图2所示装置，取一定质量的样品(m g)和足量稀硫酸反应进行实验，完成样品中Na2CO3质量分数的测定。①实验前，检查该装置气密性的方法是先打开活塞a，由b注入水至其下端玻璃管中形成一段水柱，再将针筒活塞向内推压，若b下端玻璃管中的_________，则装置气密性良好。②在实验完成时，能直接测得的数据是CO2的______(填“体积”或“质量”)。
答案
解析
液面上升
体积
答案
①将针筒活塞向内推压，增大了容器中的压强，故若b下端玻璃管中的液面上升，则装置气密性良好。②CO2是气体，故能直接测得的数据是CO2的体积。
(3)丙同学用下图所示方法和步骤进行实验：
①操作Ⅰ涉及的实验名称有：______、洗涤；操作Ⅱ涉及的实验名称有干燥、______。②丙同学测得样品中Na2CO3的质量分数为__________。
答案
解析
过滤
称量
106y/197x
经过计算，样品中Na2CO3质量分数的计算式为106y/197x。
答案
生成沉淀，故操作Ⅰ需涉及过滤操作。要知道固体的质量需要称重。
解析

答案
解析
答案
解析
(2)过滤，洗涤沉淀，判断沉淀是否洗净的方法是_____________________________________________________________________________。
取少量最后一次洗涤
液，滴加Na2SO4溶液，如无沉淀，则沉淀已洗净，反之则未洗净
判断沉淀是否洗净的方法是检验洗涤溶液中是否含有Ba2＋，取少量最后一次洗涤液，滴加Na2SO4溶液，如无沉淀，则沉淀已洗净，反之则沉淀未洗净。
答案
解析
(3)将所得沉淀充分干燥，称量沉淀的质量为m g，由此可以计算w(Na2CO3)。如果此步中，沉淀未干燥充分就称量，则测得w(Na2CO3)______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
偏小
将所得沉淀未干燥充分就称量，则产生的沉淀质量偏大。由于等质量时NaHCO3产生的沉淀质量大，因此测得w(Na2CO3)偏小。
方案二：量气法。量取10.00 mL配制好的溶液与足量稀硫酸反应，测定生成气体在通常状况(约20 ℃、1.01×105 Pa)的体积，由此计算混合物中w(Na2CO3)。(1)装置中导管a的作用是_________________________。
平衡气压，使液
体顺利滴下
答案
解析
装置中导管a的作用是使分液漏斗上下气体压强相同，以便于液体可以顺利滴下。
(2)若撤去导管a，使测得气体体积________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
偏大
若撤去导管a，滴入锥形瓶中的液体使锥形瓶中的空气排出，从而使测得气体体积偏大。
答案
解析
碱式滴定管(或移液管)
答案
解析
Na2CO3、NaHCO3的溶液显碱性，因此要量取25.00 mL配制好的溶液，应选择碱式滴定管或移液管来完成。
由红色突变为无色，且30 s内不恢复
答案
解析
在Na2CO3、NaHCO3的碱性溶液中，酚酞溶液显红色，随着盐酸的滴入，溶液的碱性逐渐减弱，溶液的红色逐渐变浅，当滴加最后一滴溶液时，溶液由红色变为无色，且半分钟内溶液不变红色，就证明溶液达到滴定终点。
(2)判断滴定终点的依据是________________________________。
答案
解析
(3)此法测得w(Na2CO3)＝________。
84.8%
考点四　碱金属元素　焰色反应
知识梳理
1.碱金属的一般性与特殊性(1)一般性
增大
增大
增强
较低
降低
增强
(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。
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，其属于　　 变化，属于元素的性质。(2)焰色反应的操作
(3)常见元素的焰色钠元素 色；钾元素 色(透过 观察)；铜元素 色。
黄
紫
蓝色钴玻璃
绿
物理

解题探究
1.用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在火焰上灼烧，直接观察到火焰呈黄色。下列各判断正确的是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
解析
钠的焰色反应为黄色，容易掩盖钾的浅紫色。

2.将一定质量的钠、钾分别投入盛有相同浓度和体积的盐酸的两个烧杯中，产生气体的质量随时间变化曲线如图所示，则下列说法正确的是A.投入的Na、K的质量一定相等B.投入的Na的质量小于K的质量C.曲线A表示Na与盐酸反应，曲线 B表示K与盐酸反应D.参加反应的HCl的量一定相等
答案
解析
HCl和水都能与Na、K反应生成H2，则参加反应的HCl的量不一定相等；两金属的物质的量相同，因钾的相对原子质量大于钠的相对原子质量，故需K的质量大于Na的质量；因K与氢离子反应剧烈、速率大，故生成等质量氢气所需时间短，即曲线A为K与盐酸反应。
3.(2016·福建三明模拟)最近，德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。已知铷是37号元素，质量数是85。根据材料回答下列问题：(1)铷37Rb位于周期表的第____周期第_____族。
五
ⅠA
答案
(2)关于铷的结构和性质，判断正确的是________(填序号)。①与水反应比钠剧烈　②它的原子半径比钠小　③它的氧化物暴露在空气中易吸收CO2　④它的阳离子最外层电子数和镁离子相同　⑤它是还原剂
答案
①③⑤
解析
同主族元素，从上至下原子半径逐渐增大，②错误；由Rb的原子结构示意图可知④错误；Na、Rb同主族，根据同主族元素的性质递变规律知，Rb的金属性比Na强，故①③⑤正确。

(3)氢化铷与水反应可放出氢气，则下列叙述正确的是________(填字母，下同)。A.氢化铷溶于水显酸性B.氢化铷中氢离子被还原为氢气C.氢化铷与水反应时，水是还原剂D.氢化铷中氢离子核外有两个电子
答案
解析
由反应RbH＋H2O===RbOH＋H2↑可知，水中氢元素的化合价由＋1价降低为0价，水作氧化剂，而RbH中氢元素的化合价升高，由－1价变为0价，RbH作还原剂，H－核外有两个电子，D项正确。

(4)现有铷和另一种碱金属形成的合金50 g，当它与足量水反应时，放出标准状况下的氢气22.4 L，这种碱金属可能是________。A.Li B.Na C.K D.Cs
答案
解析
微专题11　以陌生含钠化合物为载体的综合考查
以陌生含钠化合物为载体的综合题，考查范围广，常涉及物质的判断、电子式书写、化学反应方程式书写、实验方案的评价等。解答这类问题的关键是弄清物质的类别、结构特点，用好氧化还原反应的基本方法等。
1.(2016·大连高三测试)过氧化钠和氢化钠(NaH)，广泛应用于工业生产。(1)氢化钠(NaH)中氢元素的化合价为________。
答案
解析
－1价
氢化钠(NaH)中钠元素化合价＋1价，化合物中元素化合价代数和为0，则氢元素的化合价为－1价。
(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_____。
答案
解析
H2O
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，该反应中的氧化剂是H2O，氧化剂和还原剂物质的量之比1∶1。
1∶1
(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
解析
2NaH＋TiCl4===Ti＋2NaCl＋2HCl↑(或4NaH＋TiCl4===
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。
Ti＋4NaCl＋2H2↑)
2.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______________________________。
答案
解析
4NaH＋AlCl3===NaAlH4＋
NaH与AlCl3反应可得到NaAlH4，此反应无化合价的变化，根据原子守恒推测另一种生成物，即可写出化学方程式。
3NaCl
(2)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式____________________________________。
答案
解析
NaAlH4＋2H2O===
NaAlH4与水反应生成氢气，即NaH中－1价的氢与水中＋1价的H发生归中反应。
NaAlO2＋4H2↑
(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___________________________。
答案
解析
3NaH＋Fe2O3
NaH常作还原剂(H化合价升高为＋1价)，铁锈在此为氧化剂(Fe化合价降低为0价)，反应生成铁单质，即可写出化学方程式。
===2Fe＋3NaOH
(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和验纯方法的合理性并说明理由_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
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
稀盐酸具有挥发性，且可以利用浓硫酸干燥，故制取的氢气中可能混有杂质气体HCl，那么制取的NaH中就混有NaCl，验证过程中未排除金属钠的干扰，过量的金属钠也可以与水反应生成氢气。
制备过程不
答案
解析
3.(2016·河南高中毕业班适应性测试)硼氢化钠(NaBH4)在有机合成中被称为“万能还原剂”，它的特点是性能稳定，还原时有选择性。采用NaBO2、SiO2、Na、H2为原料制备NaBH4的流程如图所示。已知：NaBH4常温下能与水反应，可溶于异丙胺(沸点：33 ℃)。
(1)NaBH4中含有的化学键类型为_______________。
答案
解析
离子键、共价键
(2)钠通常保存在________中；钠与氧气反应生成的两种氧化物分别为______、_________________________。
答案
解析
煤油
钠通常保存在煤油中。钠和O2在常温下生成Na2O，点燃条件下生成Na2O2。
Na2O
Na2O2(或氧化钠、过氧化钠)
(3)制取NaBH4的化学方程式为_____________________________________________；在该反应加料之前，需要将反应容器加热至100 ℃以上并通入氩气，通入氩气的目的是___________________________。
答案
解析
反应物为NaBO2、SiO2、Na、H2，由流程图可知生成NaBH4和Na2SiO3，根据原子守恒和电子守恒配平化学方程式。通入惰性气体氩气，排出反应器中的水蒸气和空气，一是因为空气中有O2，遇H2加热危险，二是生成的NaBH4能与H2O反应(题给信息)。
排出反应器中的水蒸气和空气
(4)物质X的化学式为________；以上流程中可以循环使用的物质是_______。
答案
解析
由题给信息可知NaBH4能溶于异丙胺，而Na2SiO3不溶，故过滤后得到物质X为Na2SiO3。NaBH4溶于异丙胺中，其中异丙胺的沸点较低(33 ℃)，故通过蒸馏得到异丙胺(Y)和NaBH4固体，所以异丙胺能循环使用。
Na2SiO3
异丙胺
考能提升　
探究高考 明确考向
1.(高考选项组合题)下列有关叙述正确的是A.碳酸氢钠药片，该药是抗酸药，服用时喝些醋能提高药效(2016·天津理综，1B)B.分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中，可比较水和乙醇中氢的 活泼性(2016·全国卷Ⅱ，13D)C.钾、钠、镁等活泼金属着火时，可用泡沫灭火器灭火(2016·浙江理综，8A改编)D.灼烧白色粉末，火焰成黄色，证明原粉末中有Na＋，无K＋(2015·天津理综，2C)
答案
解析
√
1
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3
4
醋酸能与碳酸氢钠反应产生二氧化碳，降低药效，A错；钠在水中反应的速度比在乙醇中的大，可比较二者氢原子的活性，B正确；钠、钾都能与水反应产生氢气，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项错误。
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2.(高考选项组合题)下列有关说法正确的是A.在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解(2015·安徽理综，9A)B.钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23 g钠充分燃烧时转移电子数为1NA(2015·全国卷Ⅱ，10C)C.标准状况下，5.6 L CO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA(2015·四川理综，5C)D.Ba(HCO3)2溶液中加入Na2O，同时有气体和沉淀产生(2015·山东理综，10B)
答案
解析
√
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4
A项，在酒精灯加热条件下，Na2CO3不会分解；B项，虽然钠在空气中燃烧可生成多种氧化物，但钠都是由0价升为＋1价；C项，应为0.25NA；D项，Na2O与Ba(HCO3)2反应生成BaCO3沉淀、Na2CO3和H2O，没有气体生成。
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答案
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√
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4.(2014·新课标全国卷Ⅱ，9)下列反应中，反应后固体物质增重的是A.氢气通过灼热的CuO粉末B.二氧化碳通过Na2O2粉末C.铝与Fe2O3发生铝热反应D.将锌粒投入Cu(NO3)2溶液
答案
解析
√
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课时作业
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1.化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列有关说法中正确的是A.小苏打可用于生产玻璃，也可用来除去物品表面的油污B.过氧化钠可用于食品、羽毛和织物等的漂白C.医用酒精、次氯酸钠等消毒液均可以将病毒氧化而达到消毒的目的D.使用含有氯化钠的融雪剂会加快桥梁的腐蚀
答案
解析
√
常用于生产玻璃的是碳酸钠，A错误；过氧化钠具有强氧化性，因而具有漂白性，但不可用于漂白食品，B错误；医用酒精使病毒的蛋白质变性而消毒，并非是将病毒氧化，C错误；氯化钠溶液可以充当原电池的电解质溶液，使桥梁形成无数个微小的原电池，从而加速腐蚀，D正确。
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2.(2016·武汉模拟)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，恢复至室温后溶液的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
√
答案
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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，恢复至室温会有部分NaOH晶体析出，同时生成氢气，由于溶液仍是饱和溶液，故溶液的pH不变；B项错误，钠与水反应生成氢气和NaOH，NaOH与CuSO4反应会出现蓝色沉淀；C项正确，钠与水反应生成的NaOH与MgCl2反应生成Mg(OH)2白色沉淀；D项错误，钠与水反应放热，生成的NaOH与NH 反应生成NH3·H2O，NH3·H2O部分分解产生的少量氨气会与氢气同时放出，故放出的气体有刺激性气味。
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3.(2016·牡丹江一中月考)下列说法不正确的是A.Na2O2可用于呼吸面具中氧气的来源B.Na2O和Na2O2投入水中都能生成NaOH，都是氧化还原反应，它们都是 碱性氧化物C.Na2CO3可用于制玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业，而NaHCO3可用于 治疗胃酸过多、制造发酵粉等D.NaCl的性质稳定，可用作调味品
答案
解析
√
Na2O＋H2O===2NaOH不是氧化还原反应，Na2O2也不是碱性氧化物。
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4.将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化：表面迅速变暗→“出汗”→变成白色固体(粉末)，下列有关叙述不正确的是A.表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠B.“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液C.最后变成碳酸钠粉末D.该过程中所有化学反应均为氧化还原反应
答案
解析
√
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钠在空气中的先后变化为Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3。表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠，所以A正确；氧化钠与空气中的水反应生成了氢氧化钠，氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液，可观察到“出汗”，故B正确；生成的氢氧化钠再与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠的结晶水合物，最终风化变成的白色粉末为碳酸钠，故C正确；Na在空气中的一系列变化并不都是氧化还原反应，如Na2O→NaOH过程中各元素的化合价均未发生变化，故D错误。
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5.(2017·长沙长郡中学月考)为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境，一般在飞船内安装盛有Na2O2或K2O2颗粒的装置，它的用途是产生氧气。下列关于Na2O2的叙述正确的是①Na2O2中阴、阳离子的个数比是1∶1　②Na2O2分别与水及CO2反应产生等量氧气时，需水和CO2的质量相等　③Na2O2分别与水及CO2反应产生等量氧气时，转移电子的物质的量相等　④Na2O2的漂白原理与SO2的漂白原理相同　⑤Na2O2与SO2反应生成Na2SO3与H2O　⑥Na2O2能与酸反应生成盐和水，所以Na2O2是碱性氧化物　⑦Na2O2与水反应，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂　⑧Na2O2投入到紫色石蕊溶液中，溶液先变蓝，后褪色A.①③⑥⑧ B.③⑦⑧ C.②⑤⑥⑦ D.①④⑧
答案
解析
√
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Na2O2中阴、阳离子的个数比是1∶2，①错误；Na2O2分别与水及CO2反应产生等量氧气时，需水和CO2的物质的量相等，但质量不相等，②错误；Na2O2分别与水及CO2反应产生等量氧气时，转移电子的物质的量相等，③正确；Na2O2的漂白原理与SO2的漂白原理不相同，前者是氧化，后者是化合，④错误；Na2O2与SO2反应生成Na2SO4，⑤错误；
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Na2O2与酸反应生成盐和水，但同时还有氧气产生，所以Na2O2不是碱性氧化物，⑥错误；Na2O2与水反应过程中，Na2O2自身发生氧化还原反应，既是氧化剂，又是还原剂，⑦正确；Na2O2投入到紫色石蕊溶液中生成氢氧化钠，溶液先变蓝，但过氧化钠还具有强氧化性，所以溶液后褪色，⑧正确。
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6.用如图所示实验装置进行相关实验探究，其中装置不合理的是A.利用①鉴别纯碱与小苏打B.利用②证明Na2O2与水反应放热C.利用③证明Cl2能与烧碱溶液反应D.利用④探究钠与Cl2反应
答案
解析
√
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加热固体时，试管口不能向上倾斜，A项设计错误；B项中脱脂棉燃烧，能表明Na2O2与水反应放热；C项中气球变大，Cl2能被NaOH溶液吸收；D项能进行Na与Cl2反应。
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7.下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是
答案
解析
√
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A项错误，碳酸钠具有较强的碱性，不可用于治疗胃酸过多。B项错误，Na2O2与水反应生成NaOH，使酚酞变红，但又迅速将其氧化漂白而褪色。C项错误，常温下，钠在空气中生成的氧化物为氧化钠，金属钠保存在煤油中，是为了隔绝氧气和水蒸气。D项正确，过氧化钠可以消耗CO2、H2O，产生O2，因此可用作航天员的供氧剂。
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8.碱金属钫(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，根据碱金属元素性质的递变规律预测其性质，其中不正确的是A.在碱金属元素中它具有最大的原子半径B.钫在空气中燃烧时，只生成化学式为Fr2O的氧化物C.它的氢氧化物的化学式为FrOH，这是一种极强的碱D.它能跟水反应生成相应的碱和氢气，由于反应剧烈而发生爆炸
答案
解析
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根据同主族元素性质的递变规律，从金属锂到金属钫随原子序数的递增，原子半径逐渐增大，元素的金属性逐渐增强，最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐增强，与水反应的剧烈程度逐渐增强，与氧气反应的产物越来越复杂，可以产生过氧化物、超氧化物甚至臭氧化物等。
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9.(2016·昆明重点中学测试)焰色反应实验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾焰色反应的观察两项操作如图所示：下列叙述中不正确的是A.每次实验中都要先将铂丝灼烧到火焰 无色，再蘸取被检验物质B.钾的焰色反应要透过蓝色钴玻璃观察C.实验时最好选择本身颜色较深的火焰D.没有铂丝可用无锈铁丝代替进行实验
答案
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A项，如果不这样做，会给样品火焰颜色带来干扰，正确；B项，观察钾的焰色时要透过蓝色钴玻璃，滤去黄光再观察，正确；C项，焰色反应应选择本身颜色较浅的火焰，错误；D项，铁丝与铂丝灼烧时都没有焰色，可以进行焰色反应的实验，正确。
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10.有甲、乙两个完全相同的装置，分别在它们的侧管中装入1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3，试管中各有10 mL相同浓度的盐酸(如图)，同时将两个侧管中的物质全部倒入各自的试管中，下列叙述正确的是A.甲装置的气球膨胀速率大B.若最终两气球体积相同，则一定有c(HCl)≥ 2 mol·L－1C.若最终两气球体积不同，则一定有c(HCl)≤ 1 mol·L－1D.最终两溶液中Na＋、Cl－的物质的量相同
√
答案
解析
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碳酸钠和盐酸反应分步进行，先生成碳酸氢钠，后碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳，所以甲装置的气球膨胀速率小，故A错误；1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3的物质的量相同，都是0.01 mol，根据方程式知：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，若最终两气球体积相同，说明酸的物质的量大于或等于0.02 mol，所以其浓度大于或等于2 mol·L－1，故B正确；
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11.(2016·贵州调研)一定量的Na2O2与CO2反应后的固体物质为41.8 g，恰好与1 L 1 mol·L－1的稀盐酸完全反应。下列说法正确的是A.41.8 g固体物质为Na2CO3B.41.8 g固体物质为0.1 mol Na2CO3和0.4 mol Na2O2的混合物C.41.8 g固体物质为31.2 g NaHCO3和10.6 g Na2CO3的混合物D.一定量的Na2O2为78 g
答案
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如果41.8 g固体全为Na2CO3，即0.39 mol，则其不可能恰好与1 L 1 mol·L－1的稀盐酸完全反应，A错误；根据钠离子守恒，知B符合题意；Na2O2与CO2反应不可能生成碳酸氢钠，即C错误；根据钠离子守恒，可求出一定量的Na2O2为0.5 mol，即39 g，所以D错误。
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12.(2016·武汉高三测试)一定量CO2通入某浓度的NaOH溶液得A溶液，向A溶液中逐滴滴入稀盐酸，加入n(HCl)与生成n(CO2)的关系如图所示。下列有关叙述正确的是A.通入的CO2气体在标准状况下可能大于22.4 LB.A溶液中n(NaOH)＝2n(Na2CO3)C.A溶液中既含Na2CO3，又含NaHCO3D.A溶液中一定只有Na2CO3
答案
解析
√
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根据碳酸钠与盐酸的反应情况：①Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl；②NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O。开始滴入3 mol HCl(盐酸)无气体生成，后滴入1 mol HCl(盐酸)，生成 1 mol CO2，而后再滴加盐酸无气体生成，说明A溶液为氢氧化钠与碳酸钠的混合溶液，由生成1 mol CO2可知溶液中碳酸钠的物质的量为1 mol，则氢氧化钠的物质的量为2 mol。
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13.某课外活动小组做了如下关于钾的探究实验。(1)钾与水反应实验中钾常会着火燃烧，并发生轻微爆炸，由此现象可以得出的结论是________________________________(任写一个)，该反应的离子方程式是______________________________。
答案
钾与水反应放热(其他合理答案也可)
2K＋2H2O===2K＋＋2OH－＋H2↑
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(2)钾与氯气反应该实验中可选用如下方案制备氯气，其中最合理的是________(填字母)。
答案
解析
你所选取的最合理的方案中一定会用到的仪器是________(填字母)。A.长颈漏斗 B.圆底烧瓶 C.酒精灯 D.洗气瓶
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MnO2与稀盐酸不反应；Cl2能与饱和Na2CO3溶液反应生成CO2、NaCl和NaClO等；碱石灰能吸收Cl2，故方案A、C、D均不合理。
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(3)钾与氧气反应的实验经查找资料知：钾与氧气反应可能生成K2O、K2O2、KO2。a.取一定量的钾在空气中点燃，使其充分反应；b.将生成物研成细粉备用；c.常温下，利用如图所示装置探究生成物的成分及其含量。
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据此回答下列问题：①使细粉末与水反应的操作是____________________________________。②测量气体体积时应注意的事项是__________________________________________________________________________________________。
答案
将仪器A向左倾斜，使水与样品充分接触
将气体冷却至室温；移动量筒使量筒
内外液面相平，使量筒内的气体压强与大气压强相等；平视读数
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③若钾与氧气燃烧的产物为K2O2、KO2，取燃烧产物3.94 g 进行上述实验，测得气体的体积为868.0 mL，则KO2的质量分数约为________(已知：常温下，气体的摩尔体积为24.8 L·mol－1)。
答案
解析
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设样品中K2O2为x mol，KO2为y mol，根据反应2K2O2＋2H2O===4KOH＋O2↑，4KO2＋2H2O===4KOH＋3O2↑，则有110x＋71y＝3.94①；
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14.我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业作出了突出贡献。以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式为NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3；NH4HCO3＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl；2NaHCO3 Na2CO3＋CO2↑＋H2O。
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(1)利用上述反应原理，设计如下图所示装置，制取碳酸氢钠晶体，B中盛有饱和碳酸氢钠溶液，C烧杯中盛有冰水，D中装有蘸稀硫酸的脱脂棉，图中夹持装置已略去。制取碳酸氢钠晶体可供选用的药品有：a.石灰石　b.生石灰　c.6 mol·L－1盐酸　d.稀盐酸　e.浓氨水　f.饱和氯化钠溶液
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①A中制备气体时，所需药品是____(填字母)；
答案
解析
ac
制取CO2是用石灰石和盐酸在烧瓶中发生反应产生的，由于CO2在水中溶解度不大，所以导气管要伸入到液面以下，而制取氨气是将e浓氨水滴入到盛有b生石灰的烧瓶中反应制取的，氨气在水中非常容易溶解，所以导气管要在液面以上，根据在C中导气管的长短可知：在A中制备CO2气体，所需药品是a、c；
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②B中盛有饱和碳酸氢钠溶液，其作用是________________；
除去CO2中的HCl
用盐酸制取CO2气体时，由于盐酸有挥发性，所以其中含有杂质HCl，在B中盛有饱和碳酸氢钠溶液，其作用就是除去CO2中的杂质HCl；
答案
解析
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③在实验过程中，向C中依次通入足量的NH3、CO2(氨碱法)，而不先通CO2再通NH3的原因是___________________________________________________________________________________________________________________________。
答案
解析
由于CO2在NaCl溶液中的溶解度很小，先通入NH3
使食盐水呈碱性，能够吸收大量CO2气体，产生较高浓度的HCO ，才
能析出NaHCO3晶体
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CO2在水中的溶解度小，产生的HCO 的浓度也就小，不容易形成NaHCO3的饱和溶液，所以难形成沉淀，因此在实验过程中，向C中通入NH3使溶液呈碱性；
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④E装置向C中通气的导管不能插入液面下的原因是_______。
答案
解析
防倒吸
E装置向C中通气的导管不能插入液面下是为了防止倒吸现象的发生。
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(2)该小组同学为了测定C中所得晶体的碳酸氢钠的纯度(假设晶体中不含碳酸盐杂质)，将晶体充分干燥后，称量质量为w g。再将晶体加热到质量不再变化时，称量所得粉末质量为m g。然后进行如图所示实验：
①在操作Ⅱ中，为了判断加入氯化钙溶液是否过量，其中正确的是________(填字母)；a.在加入氯化钙溶液后，振荡、静置，向溶液中继续加入少量氯化钙溶液b.在加入氯化钙溶液后，振荡、静置，向溶液中再加入少量碳酸钠溶液c.在加入氯化钙溶液后，振荡、静置，取上层清液再加入少量碳酸钠溶液
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答案
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在操作Ⅱ中，为了判断加入氯化钙溶液是否过量，其中正确的是a。在加入氯化钙溶液后，振荡、静置，向溶液中继续加入少量氯化钙溶液，若不出现白色沉淀，就证明氯化钙溶液过量，若产生白色沉淀，就证明氯化钙溶液不足量。因此选项是a。
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②操作Ⅲ的方法为______、_____、_____；
过滤
洗涤
干燥
答案
解析
操作Ⅲ的方法是过滤、洗涤、干燥；
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③所得晶体中碳酸氢钠的纯度为______________________________。
(42n/25w)×100%或84(w－m)/31w
答案
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方法一、2NaHCO3 Na2CO3＋H2O＋CO2↑，根据方程式可知2×84 g＝168 g NaHCO3完全分解，会产生106 g Na2CO3，固体质量会减轻2×84 g－106 g＝62 g；现在固体质量减轻(w－m)g，所以其中含有的NaHCO3的质量是[2×84(w－m)÷62] g＝84(w－m)/31 g，所以所得晶体中碳酸氢钠的纯度为[84(w－m)/31w]；
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