2024屆新高考一輪復(fù)習(xí)人教版 第三章 第1講　鈉及其化合物 課件（73張）

第三章金屬及金屬材料第1講鈉及其化合物必備知識(shí)·整合一、活潑的金屬單質(zhì)——鈉1.鈉的物理性質(zhì)2.從原子結(jié)構(gòu)角度認(rèn)識(shí)鈉的化學(xué)性質(zhì)銀白色小小失去還原(1)鈉與非金屬單質(zhì)(如O2、Cl2)的反應(yīng)。反應(yīng)原理

(離子方程式)現(xiàn)象及分析小低放劇烈(3)鈉與非氧化性酸(如鹽酸、硫酸)的反應(yīng)。鈉與酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是鈉與酸電離出的H+發(fā)生置換反應(yīng)生成H2,如鈉與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為

。若酸的量不足,鈉還會(huì)繼續(xù)與水反應(yīng),且消耗的鈉與產(chǎn)生的氫氣存在定量關(guān)系:2Na～H2。(4)鈉與鹽的反應(yīng)。3.鈉的制取和用途(1)制取?；瘜W(xué)方程式為

。(2)用途。[理解·辨析]判斷正誤:正確的畫(huà)“√”,錯(cuò)誤的畫(huà)“×”。(1)在氧氣中加熱時(shí),金屬鈉劇烈燃燒,生成淡黃色的固體Na2O2。(

)(2)金屬鈉著火時(shí),可用泡沫滅火器或干燥的沙土滅火。(

)解析:(2)鈉遇水會(huì)發(fā)生反應(yīng),因此不能用泡沫滅火器。(3)鈉表面自然形成的氧化層能夠保護(hù)內(nèi)層金屬不被空氣氧化。(

)(4)金屬鈉具有強(qiáng)還原性,可與TiCl4溶液反應(yīng)制取金屬Ti。(

)解析:(4)Na與熔融的TiCl4反應(yīng)制取金屬Ti。(5)實(shí)驗(yàn)完畢后剩余的金屬鈉不能隨意丟棄,應(yīng)放回原試劑瓶。(

)√×√×√二、鈉的氧化物1.氧化鈉與過(guò)氧化鈉的比較淡黃1∶22.從元素化合價(jià)角度分析過(guò)氧化鈉的性質(zhì)(2)遇KMnO4等強(qiáng)氧化劑時(shí),表現(xiàn)出還原性,氧化產(chǎn)物為O2。(3)遇H2O、H+則發(fā)生自身的氧化還原反應(yīng)。[理解·辨析]判斷正誤:正確的畫(huà)“√”,錯(cuò)誤的畫(huà)“×”(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。(1)氧化鈉、過(guò)氧化鈉均為離子化合物。(

)(2)1molNa2O2固體中含離子總數(shù)為4NA。(

)(3)H2O2和Na2O2都屬于過(guò)氧化物,含有的化學(xué)鍵完全相同。(

)解析:(3)H2O2只有共價(jià)鍵,Na2O2既有離子鍵又有共價(jià)鍵。(4)過(guò)氧化鈉與CO2反應(yīng)生成0.1molO2時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.4NA。(

)√×××三、碳酸鈉和碳酸氫鈉1.Na2CO3與NaHCO3的性質(zhì)與用途純堿2.Na2CO3的工業(yè)制法——侯氏制堿法(2)工藝流程。(4)綠色思想:循環(huán)利用的物質(zhì)為CO2。[理解·辨析]判斷正誤:正確的畫(huà)“√”,錯(cuò)誤的畫(huà)“×”。(1)用酚酞溶液可鑒別飽和食鹽水和飽和碳酸鈉溶液。(

)(2)將稀鹽酸滴入碳酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液中,立即產(chǎn)生氣泡。(

)解析:(2)鹽酸先與氫氧化鈉反應(yīng)。(3)用熱的純堿溶液清洗炊具上的油污時(shí),不涉及化學(xué)變化。(

)解析:(3)涉及油脂的水解。(4)制純堿時(shí),向飽和食鹽水中先通入CO2,后通入NH3,可析出NaHCO3晶體。(

)√×××四、堿金屬焰色試驗(yàn)1.堿金屬項(xiàng)目相似性遞變性(由Li→Cs)原子結(jié)構(gòu)最外層均為1個(gè)電子電子層數(shù)逐漸增多;核電荷數(shù)逐漸

;原子半徑逐漸

.元素性質(zhì)都具有較強(qiáng)的

性,最高正價(jià)均為

價(jià)金屬性逐漸

.單質(zhì)性質(zhì)物理性質(zhì)(除Cs外)都呈銀白色,密度較小,熔、沸點(diǎn)

.密度逐漸增大(鉀反常),熔、沸點(diǎn)逐漸

.化學(xué)性質(zhì)都具有較強(qiáng)的

性還原性逐漸

;與O2反應(yīng)越來(lái)越劇烈,產(chǎn)物越來(lái)越復(fù)雜增大增大金屬+1增強(qiáng)較低降低還原增強(qiáng)(2)堿金屬的特殊性。①堿金屬的密度一般隨核電荷數(shù)的增大而增大,但鉀的密度比鈉的小。②堿金屬一般都保存在煤油中,但由于鋰的密度小于煤油的密度而將鋰保存在

中。③堿金屬與氫氣反應(yīng)生成的堿金屬氫化物(如NaH)都是離子化合物,其中氫以H-形式存在,顯-1價(jià),堿金屬氫化物是強(qiáng)還原劑。④試劑瓶中的試劑取出后,一般不能放回原瓶,但金屬Na、K等需立即放回原瓶。⑤Li與O2的反應(yīng)與Na的不同,Li與O2反應(yīng)只生成Li2O,而不生成Li2O2。2.焰色試驗(yàn)(1)概念:很多金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會(huì)使火焰呈現(xiàn)特征顏色,根據(jù)火焰呈現(xiàn)的特征顏色,可以判斷試樣所含的金屬元素,化學(xué)上把這樣的定性分析操作稱(chēng)為焰色試驗(yàn)。石蠟油(2)操作步驟。(3)常見(jiàn)金屬元素的焰色。金屬元素鈉鉀鈣銅火焰顏色

.

.(透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃)磚紅色綠色黃色紫色[理解·辨析]判斷正誤:正確的畫(huà)“√”,錯(cuò)誤的畫(huà)“×”。(1)用鉑絲蘸取某堿金屬的鹽溶液灼燒,火焰呈黃色,證明其中含有Na+,一定不含K+。(

)(2)鉀、鈉、鎂等活潑金屬著火時(shí),不能用泡沫滅火器滅火。(

)(3)Li在空氣中加熱可快速反應(yīng)生成Li2O2。(

)解析:(3)Li與O2反應(yīng)只生成Li2O。(4)堿金屬都可以保存在煤油中。(

)解析:(4)鋰的密度小于煤油的密度而將鋰保存在石蠟油中?！痢獭痢陵P(guān)鍵能力·提升考點(diǎn)一鈉及其氧化物鈉的性質(zhì)1.下列關(guān)于鈉的敘述不正確的是(

)A.鈉原子的最外層只有一個(gè)電子,在反應(yīng)中極易失去電子B.鈉在氧氣中燃燒時(shí)火焰呈黃色,生成淡黃色固體C.鈉的還原性強(qiáng)于銅的,可從CuSO4溶液中置換出金屬銅D.鈉與稀鹽酸反應(yīng)比鈉與水反應(yīng)更迅速解析:鈉具有強(qiáng)還原性,投入CuSO4溶液中,鈉先與水反應(yīng)生成NaOH和H2,CuSO4與NaOH發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成Cu(OH)2沉淀,不能置換出銅,C錯(cuò)誤;稀鹽酸中c(H+)比水中c(H+)大,故鈉與稀鹽酸反應(yīng)比鈉與水反應(yīng)更迅速,D正確。C2.將綠豆大的鈉塊投入如圖所示的燒杯中,可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是(

)A.鈉塊只在煤油層中游動(dòng),并放出氣體B.鈉塊只在水層中游動(dòng),鈉塊熔化,水層變紅C.鈉塊在CCl4層和水層界面處游動(dòng)并上下跳動(dòng),鈉塊熔化,水層變紅D.鈉塊在水層和煤油層界面處游動(dòng)并上下跳動(dòng),鈉塊熔化,水層變紅解析:鈉的密度介于煤油和水的密度之間,剛投入的鈉塊落在兩者界面上,鈉的下半部分與水接觸并反應(yīng),產(chǎn)生H2推動(dòng)鈉向上游動(dòng),進(jìn)入煤油層后,反應(yīng)停止,由于鈉受到的重力大于浮力,隨后鈉塊下沉,又回落到煤油和水的界面上,重復(fù)上述過(guò)程,故鈉塊在水層與煤油層界面處游動(dòng)并上下跳動(dòng),因反應(yīng)生成NaOH,滴有少量酚酞的水層變紅。DD[歸納總結(jié)]鈉與水、乙醇、酸、堿、鹽溶液的反應(yīng)規(guī)律(1)鈉與水、酸、鹽溶液反應(yīng)的本質(zhì)均是與H+的反應(yīng),反應(yīng)順序是有酸酸在前,無(wú)酸水為先。(2)鈉與乙醇反應(yīng)時(shí),鈉的密度大于乙醇的,鈉塊先沉在液面下,后上下浮動(dòng),能看到有氣泡產(chǎn)生,但鈉不能熔化成小球。(3)鈉與酸反應(yīng)時(shí),由于液體中c(H+)較大,反應(yīng)較迅速,甚至可能燃燒或爆炸。(4)鈉投入堿溶液中,鈉與水反應(yīng)生成NaOH和H2,再考慮反應(yīng)生成NaOH對(duì)堿溶液的影響。鈉的氧化物的性質(zhì)D解析:根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和已知信息①可知,滴加酚酞前,溶液中的溶質(zhì)為NaOH和H2O2,根據(jù)已知信息②可知,兩者都可能使變紅的溶液褪色,故A、B、C錯(cuò)誤;若要確定褪色原因,還必須補(bǔ)充向反應(yīng)后的試管中加二氧化錳除去過(guò)氧化氫、加水稀釋濃氫氧化鈉溶液的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證,故D正確。(2021·河北卷,節(jié)選)對(duì)固體NaHCO3充分加熱,產(chǎn)生的氣體先通過(guò)足量濃硫酸,再通過(guò)足量Na2O2,Na2O2增重0.14g,則固體NaHCO3的質(zhì)量為

g。

答案:0.84[歸納總結(jié)]Na2O2與CO2、H2O(g)反應(yīng)的“四大規(guī)律”1.(2023·浙江普陀中學(xué)階段練習(xí))下列關(guān)于鈉及其化合物的說(shuō)法正確的是(

)A.Na與Na+都具有強(qiáng)還原性B.Na2O和Na2O2長(zhǎng)期露置于空氣中最終產(chǎn)物不相同C.將足量的Na、Na2O和Na2O2分別加入含有酚酞的水中,最終溶液均變?yōu)榧t色D.將少量Na和Na2O2分別投入CuSO4溶液中,均既有沉淀生成又有氣體放出D解析:鈉具有強(qiáng)還原性,鈉失去電子生成鈉離子,鈉離子沒(méi)有還原性,只有微弱的氧化性,性質(zhì)較穩(wěn)定,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Na2O2和Na2O長(zhǎng)期露置于空氣中,最終都生成Na2CO3,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Na2O2具有漂白性,故Na2O2加入含有酚酞的水中,溶液先變紅,最終紅色褪去,C項(xiàng)錯(cuò)誤;將少量Na和Na2O2分別投入CuSO4溶液中,兩者均先和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氣體,然后再和硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀,D項(xiàng)正確。2.(2022·山東棗莊第三中學(xué)質(zhì)檢)下表中,對(duì)陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及兩者間是否具有因果關(guān)系的判斷都正確的是(

)D選項(xiàng)陳述Ⅰ陳述Ⅱ判斷ANa2O是堿性氧化物Na2O可與鹽酸反應(yīng)Ⅰ對(duì),Ⅱ?qū)?無(wú)B向Na2O2的水溶液中滴入酚酞,溶液變紅色Na2O2與水反應(yīng)生成氫氧化鈉Ⅰ對(duì),Ⅱ錯(cuò),無(wú)C金屬鈉具有強(qiáng)還原性高壓鈉燈發(fā)出透霧能力強(qiáng)的黃光Ⅰ對(duì),Ⅱ?qū)?有D過(guò)氧化鈉可為航天員供氧Na2O2能與CO2和H2O反應(yīng)生成O2Ⅰ對(duì),Ⅱ?qū)?有解析:Na2O是堿性氧化物,堿性氧化物可與酸發(fā)生反應(yīng)生成鹽和水,陳述Ⅰ、Ⅱ均正確,且有因果關(guān)系,A項(xiàng)錯(cuò)誤;酚酞在Na2O2的水溶液中先變紅色,然后紅色褪去,過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉,所以Ⅰ錯(cuò)、Ⅱ?qū)?B項(xiàng)錯(cuò)誤;鈉易失電子,具有強(qiáng)還原性,鈉的焰色為黃色,透霧性強(qiáng),高壓鈉燈可發(fā)出透霧能力強(qiáng)的黃光,Ⅰ對(duì)、Ⅱ?qū)?兩者無(wú)因果關(guān)系,C項(xiàng)錯(cuò)誤;過(guò)氧化鈉與水、二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣,所以可為航天員供氧,陳述Ⅰ、Ⅱ均正確,且有因果關(guān)系,D項(xiàng)正確。A解析:由題給信息可知,過(guò)氧化鈉與最高價(jià)態(tài)的氧化物反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的鹽和氧氣,過(guò)氧化鈉具有強(qiáng)氧化性,與不是最高價(jià)態(tài)的氧化物反應(yīng)生成其最高價(jià)的鹽,沒(méi)有氧氣生成。N2O3和NO2中氮元素不是最高價(jià)態(tài),與過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成硝酸鈉,故A錯(cuò)誤,B正確;五氧化二氮中氮元素是最高價(jià)態(tài),與過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成硝酸鈉和氧氣,故C正確;七氧化二錳中錳元素是最高價(jià)態(tài),與過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成高錳酸鈉和氧氣,故D正確。考點(diǎn)二碳酸鈉和碳酸氫鈉Na2CO3和NaHCO3是兩種常見(jiàn)的鹽,它們廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)和生活中。下列有關(guān)NaHCO3和Na2CO3的敘述正確的是(

)A.NaHCO3比Na2CO3熱穩(wěn)定性強(qiáng)B.可以利用加熱并把產(chǎn)生氣體通入澄清石灰水的方法來(lái)鑒別NaHCO3和Na2CO3C.在水中的溶解度:NaHCO3>Na2CO3D.等質(zhì)量的Na2CO3、NaHCO3分別與足量鹽酸反應(yīng),前者產(chǎn)生CO2多解析:碳酸氫鈉易受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳,可以利用加熱的方法來(lái)鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉,B正確。B(1)還可以用什么方法鑒別NaHCO3和Na2CO3?提示:①分別向溶液中滴加稀鹽酸,立即產(chǎn)生氣泡的是NaHCO3溶液;②分別向溶液中滴加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀的是Na2CO3溶液;③測(cè)定相同濃度的兩種溶液的pH,pH大的為Na2CO3溶液。(2)怎樣除去Na2CO3固體中的NaHCO3?提示:加熱至固體質(zhì)量不再變化。BD解析:NaHCO3可用于制胃酸中和劑,是因?yàn)槠淇膳c胃酸中的HCl反應(yīng),與其受熱易分解的性質(zhì)無(wú)關(guān),A錯(cuò)誤;加熱碳酸氫鈉固體有水生成,如果試管口豎直向上,水倒流會(huì)使試管炸裂,C錯(cuò)誤。2.(不定項(xiàng))為鑒別K2CO3和NaHCO3兩種白色固體,4名同學(xué)分別設(shè)計(jì)了4種不同的方法,其中不可行的是(

)A.分別配成1mol·L-1的溶液,各取1mL滴加1滴酚酞溶液,比較顏色深淺B.分別取樣在試管中加熱,將可能產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水,觀察有無(wú)白色渾濁C.分別取樣配成溶液,滴加Ba(OH)2溶液,觀察有無(wú)白色沉淀D.分別配成溶液,用鉑絲蘸取溶液在酒精燈火焰上灼燒,透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察火焰的顏色解析:相同物質(zhì)的量濃度時(shí),K2CO3的水解程度比NaHCO3的大,溶液堿性較強(qiáng),滴加酚酞檢驗(yàn),K2CO3溶液的顏色更深,A項(xiàng)不符合題意;NaHCO3不穩(wěn)定,受熱易分解,生成二氧化碳?xì)怏w,可通入澄清石灰水,觀察有無(wú)白色渾濁,B項(xiàng)不符合題意;K2CO3和NaHCO3均與氫氧化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇白色沉淀,C項(xiàng)符合題意;兩者分別含有鉀元素、鈉元素,用焰色試驗(yàn)區(qū)分時(shí),需用藍(lán)色鈷玻璃進(jìn)行觀察,D項(xiàng)不符合題意。C3.(不定項(xiàng))(2022·山東聊城一中期末)侯氏制堿法的基本過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.食鹽水精制時(shí)一般加入BaCl2后,再加入Na2CO3B.為提高原料利用率,先通入CO2再通入NH3C.若沉淀結(jié)塊,煅燒前需將沉淀研磨成粉末狀D.生產(chǎn)中將X和母液循環(huán)利用,可以提高原料利用率和產(chǎn)率B[歸納拓展](1)Na2CO3、NaHCO3的鑒別。①固體的鑒別用加熱法:產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體的是NaHCO3固體。②溶液的鑒別可用沉淀法、氣體法和測(cè)pH法。a.沉淀法:加入BaCl2溶液或CaCl2溶液,產(chǎn)生沉淀的是Na2CO3溶液。b.氣體法:滴入稀鹽酸,立即產(chǎn)生氣泡的是NaHCO3溶液。c.測(cè)pH法:用pH試紙測(cè)相同濃度的稀溶液,pH大的是Na2CO3溶液。(2)Na2CO3、NaHCO3的除雜?；旌衔?括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))除雜方法及試劑Na2CO3固體(NaHCO3)加熱至恒重NaHCO3溶液(Na2CO3)通入足量的CO2氣體Na2CO3溶液(NaHCO3)加入適量的NaOH溶液考點(diǎn)三堿金屬焰色試驗(yàn)堿金屬元素的性質(zhì)1.(2022·廣東清遠(yuǎn)期末)Li、Na、K、Rb、Cs都是第ⅠA族的元素。下列關(guān)于第ⅠA族的元素的敘述正確的是(

)A.鋰在空氣中燃燒生成Li2O2B.KOH的堿性比NaOH的弱C.常溫下,Rb、Cs露置在空氣中不易變質(zhì)D.K與水反應(yīng)比Na與水反應(yīng)更劇烈解析:鋰與氧氣反應(yīng)只生成Li2O,故A錯(cuò)誤;金屬性K>Na,則KOH的堿性比NaOH的強(qiáng),故B錯(cuò)誤;Rb、Cs性質(zhì)比Na更活潑,更易與氧氣反應(yīng),故C錯(cuò)誤;K的金屬性比Na的強(qiáng),則K與水反應(yīng)比Na與水反應(yīng)更劇烈,故D正確。D2.下列關(guān)于堿金屬的說(shuō)法中,正確的是(

)A.第ⅠA族元素叫堿金屬元素B.金屬鋰可以保存在煤油中C.密度:Cs>Rb>K>Na>LiD.熔點(diǎn):Li>Na>K>Rb>Cs解析:H為第ⅠA族元素,但不是堿金屬元素,A錯(cuò)誤;鋰的密度比煤油的小,不能保存在煤油中,應(yīng)該保存在石蠟油中,B錯(cuò)誤;鈉的密度比鉀的密度要大,C錯(cuò)誤;堿金屬?gòu)纳系较码x子半徑依次增大,金屬鍵強(qiáng)度減弱,所以熔點(diǎn)Li>Na>K>Rb>Cs,D正確。D[歸納總結(jié)]堿金屬常見(jiàn)命題角度(1)堿金屬單質(zhì)與水(或酸)反應(yīng)的現(xiàn)象。(2)堿金屬單質(zhì)的保存(注意堿金屬的密度)。(3)堿金屬單質(zhì)與氧氣反應(yīng)產(chǎn)物的判斷。(4)堿金屬對(duì)應(yīng)的氫氧化物堿性強(qiáng)弱的比較。(5)堿金屬的碳酸鹽性質(zhì)的比較。(6)與最新的科學(xué)技術(shù)相關(guān)的堿金屬的應(yīng)用。焰色試驗(yàn)3.焰火顏色的產(chǎn)生與煙花中含有鈉、鉀、鈣、鋇、銅、鍶等金屬元素有關(guān)。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是(

)A.五彩繽紛的煙花所呈現(xiàn)的就是鋰、鈉、鉀等金屬元素的焰色B.鈉可以保存在煤油中C.KCl與KNO3灼燒時(shí)火焰的顏色不相同D.觀察鉀及其化合物的焰色需要透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃C解析:氯化鉀和硝酸鉀中都含有鉀元素,所以焰色試驗(yàn)時(shí)其火焰顏色相同,C錯(cuò)誤;透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察鉀元素的焰色為紫色,可濾去黃光,排除鈉元素黃色火焰的干擾,D正確。4.下列有關(guān)焰色試驗(yàn)操作注意事項(xiàng)的說(shuō)法正確的是(

)①鉀元素的火焰顏色要透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察②先將鉑絲灼燒到與原來(lái)火焰的顏色相同,再蘸取被檢驗(yàn)的物質(zhì)③每次實(shí)驗(yàn)后,要將鉑絲用鹽酸洗凈④實(shí)驗(yàn)時(shí)最好選擇本身顏色較淺的火焰⑤沒(méi)有鉑絲時(shí),也可以用光潔無(wú)銹的鐵絲代替A.僅有③不正確 B.僅有④不正確C.僅有⑤不正確 D.全正確解析:由于焰色試驗(yàn)是通過(guò)觀察火焰顏色來(lái)檢驗(yàn)元素是否存在,所以實(shí)驗(yàn)時(shí)所用火焰和金屬絲在灼燒時(shí)都不應(yīng)該有很明顯的顏色,否則將無(wú)法觀察到被檢驗(yàn)元素的真實(shí)焰色情況;觀察鉀的火焰顏色時(shí)要透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃,目的是濾去黃光,避免鈉的干擾。D微專(zhuān)題5碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定的實(shí)驗(yàn)探究(2)實(shí)驗(yàn)操作:向mg純堿樣品中加入足量的稀硫酸,準(zhǔn)確測(cè)量產(chǎn)生CO2氣體的體積為VmL(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)。(2)實(shí)驗(yàn)操作:先將mg純堿樣品溶于水配成溶液,向溶液中加入過(guò)量的BaCl2溶液,反應(yīng)停止后,經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得BaCO3沉淀的質(zhì)量為ng。為了測(cè)定NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物中各組分的含量,某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):取一定質(zhì)量的混合物,通過(guò)測(cè)量反應(yīng)前后裝置②和③質(zhì)量的變化,測(cè)定該混合物中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(

)A.①②③中可以依次盛裝堿石灰、無(wú)水CaCl2、堿石灰B.硬質(zhì)玻璃管加熱前,應(yīng)關(guān)閉b,打開(kāi)a,緩緩?fù)ㄈ肟諝?直至a處出來(lái)的空氣不再使澄清石灰水變渾濁為止C.若將裝置①換成盛放NaOH溶液的洗氣瓶,則測(cè)得的NaCl含量偏低D.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中先停止通入空氣,再停止加熱D解析:根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮脱b置的連接順序可知,裝置①用于吸收空氣中的CO2和水蒸氣,可以使用堿石灰;裝置②吸收Na2CO3·10H2O和NaHCO3分解生成的水蒸氣,可以使用無(wú)水CaCl2;裝置③吸收碳酸氫鈉分解生成的CO2,使用堿石灰,A項(xiàng)正確;實(shí)驗(yàn)前必須將裝置中的水蒸氣和CO2趕凈,避免影響測(cè)定結(jié)果,硬質(zhì)玻璃管加熱前,應(yīng)關(guān)閉b,打開(kāi)a,緩緩?fù)ㄈ肟諝?直至a處出來(lái)的氣體不再使澄清石灰水變渾濁為止,B項(xiàng)正確;若將裝置①換成盛放NaOH溶液的洗氣瓶,則會(huì)增加水的質(zhì)量,使測(cè)得的Na2CO3·10H2O和NaHCO3的含量偏高,NaCl的含量偏低,C項(xiàng)正確;實(shí)驗(yàn)過(guò)程中一直通入空氣,停止加熱后繼續(xù)通入空氣使存留在裝置中的CO2和水蒸氣完全被吸收,D項(xiàng)錯(cuò)誤。(1)球形干燥管中堿石灰的作用是什么?提示:防止外界空氣中的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入裝置③,干擾二氧化碳的測(cè)定。(2)為使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更精確,本實(shí)驗(yàn)設(shè)置了哪些裝置,采取什么操作?提示:裝置①和末端的堿石灰干燥管;實(shí)驗(yàn)前先趕凈裝置中的CO2和水蒸氣,停止加熱后,繼續(xù)通入空氣使存留在裝置中的CO2和水蒸氣完全被吸收。1.為精確測(cè)定工業(yè)純堿中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(含少量NaCl),準(zhǔn)確稱(chēng)量Wg樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),下列實(shí)驗(yàn)方法所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案和測(cè)量數(shù)據(jù)合理的是(

)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)方案測(cè)量數(shù)據(jù)A滴定法將樣品配成100mL溶液,取10mL,加入酚酞,用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定消耗鹽酸的體積B量氣法將樣品與鹽酸反應(yīng),生成的氣體全部被堿石灰吸收堿石灰增加的質(zhì)量C重量法將樣品放入燒瓶中,置于電子天平上,加入足量鹽酸減少的質(zhì)量D量氣法將樣品與鹽酸反應(yīng),產(chǎn)生氣體通入排水量氣裝置排出水的體積A2.(2021·湖南卷)碳酸鈉俗稱(chēng)純堿,是一種重要的化工原料。以碳酸氫銨和氯化鈉為原料制備碳酸鈉,并測(cè)定產(chǎn)品中少量碳酸氫鈉的含量,過(guò)程如下:步驟Ⅰ.Na2CO3的制備步驟Ⅱ.產(chǎn)品中NaHCO3含量測(cè)定①稱(chēng)取產(chǎn)品2.500g,用蒸餾水溶解,定容于250mL容量瓶中;②移取25.00mL上述溶液于錐形瓶,加入2滴指示劑M,用0.1000mol·L-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,溶液由紅色變至近無(wú)色(第一滴定終點(diǎn)),消耗鹽酸V1mL;③在上述錐形瓶中再加入2滴指示劑N,繼續(xù)用0.1000mol·L-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)(第二滴定終點(diǎn)),又消耗鹽酸V2mL;④平行測(cè)定三次,V1平均值為22.45,V2平均值為23.51。已知:(ⅰ)當(dāng)溫度超過(guò)35℃時(shí),NH4HCO3開(kāi)始分解。(ⅱ)相關(guān)鹽在不同溫度下的溶解度表(g/100gH2O)溫度/℃0102030405060NaCl35.735.836.036.336.637.037.3NH4HCO311.915.821.027.0NaHCO36.98.29.611.112.714.516.4NH4Cl29.433.337.241.445.850.455.2回答下列問(wèn)題:(1)步驟Ⅰ中晶體A的化學(xué)式為

,晶體A能夠析出的原因是

。

解析:(1)根據(jù)相關(guān)鹽在不同溫度下的溶解度可知,30～35℃,NaHCO3的溶解度明顯小于NaCl、NH4HCO3和NH4Cl的溶解度,因此NaHCO3在步驟Ⅰ中結(jié)晶析出。答案:(1)NaHCO3

30～35℃,NaHCO3的溶解度小于NaCl、NH4HCO3和NH4Cl的溶解度2.(2021·湖南卷)碳酸鈉俗稱(chēng)純堿,是一種重要的化工原料。以碳酸氫銨和氯化鈉為原料制備碳酸鈉,并測(cè)定產(chǎn)品中少量碳酸氫鈉的含量,過(guò)程如下:步驟Ⅰ.Na2CO3的制備步驟Ⅱ.產(chǎn)品中NaHCO3含量測(cè)定①稱(chēng)取產(chǎn)品2.500g,用蒸餾水溶解,定容于250mL容量瓶中;②移取25.00mL上述溶液于錐形瓶,加入2滴指示劑M,用0.1000mol·L-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,溶液由紅色變至近無(wú)色(第一滴定終點(diǎn)),消耗鹽酸V1mL;③在上述錐形瓶中再加入2滴指示劑N,繼續(xù)用0.1000mol·L-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)(第二滴定終點(diǎn)),又消耗鹽酸V2mL;④平行測(cè)定三次,V1平均值為22.45,V2平均值為23.51。已知:(ⅰ)當(dāng)溫度超過(guò)35℃時(shí),NH4HCO3開(kāi)始分解。(ⅱ)相關(guān)鹽在不同溫度下的溶解度表(g/100gH2O)溫度/℃0102030405060NaCl35.735.836.036.336.637.037.3NH4HCO311.915.821.027.0NaHCO36.98.29.611.112.714.516.4NH4Cl29.433.337.241.445.850.455.2回答下列問(wèn)題:(2)指示劑N為

,描述第二滴定終點(diǎn)前后顏色變化

。

解析:(2)本題中測(cè)定碳酸氫鈉含量采用了雙指示劑滴定法,第一滴定過(guò)程以酚酞為指示劑,Na2CO3轉(zhuǎn)化為NaHCO3,第二滴定過(guò)程以甲基橙為指示劑,NaHCO3轉(zhuǎn)化為NaCl、CO2和H2O,所以第二滴定終點(diǎn)前后溶液由黃色變?yōu)槌壬?且半分鐘內(nèi)不變色。答案:(2)甲基橙溶液由黃色變?yōu)槌壬?且半分鐘內(nèi)不變色2.(2021·湖南卷)碳酸鈉俗稱(chēng)純堿,是一種重要的化工原料。以碳酸氫銨和氯化鈉為原料制備碳酸鈉,并測(cè)定產(chǎn)品中少量碳酸氫鈉的含量,過(guò)程如下:步驟Ⅰ.Na2CO3的制備步驟Ⅱ.產(chǎn)品中NaHCO3含量測(cè)定①稱(chēng)取產(chǎn)品2.500g,用蒸餾水溶解,定容于250mL容量瓶中;②移取25.00mL上述溶液于錐形瓶,加入2滴指示劑M,用0.1000mol·L-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,溶液由紅色變至近無(wú)色(第一滴定終點(diǎn)),消耗鹽酸V1mL;③在上述錐形瓶中再加入2滴指示劑N,繼續(xù)用0.1000mol·L-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)(第二滴定終點(diǎn)),又消耗鹽酸V2mL;④平行測(cè)定三次,V1平均值為22.45,V2平均值為23.51。已知:(ⅰ)當(dāng)溫度超過(guò)35℃時(shí),NH4HCO3開(kāi)始分解。(ⅱ)相關(guān)鹽在不同溫度下的溶解度表(g/100gH2O)溫度/℃0102030405060NaCl35.735.836.036.336.637.037.3NH4HCO311.915.821.027.0NaHCO36.98.29.611.112.714.516.4NH4Cl29.433.337.241.445.850.455.2回答下列問(wèn)題:(3)產(chǎn)品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

(保留三位有效數(shù)字)。

答案:(3)3.56%高考真題·導(dǎo)向1.下列說(shuō)法正確的是(

)A.用二氧化碳滅火器撲滅金屬鉀的燃燒(2020·山東卷)B.小蘇打用作食品膨松劑(2020·山東卷)C.室溫下,Na在空氣中反應(yīng)生成Na2O2(2020·江蘇卷)D.鹽堿地(含較多Na2CO3等)不利于作物生長(zhǎng),可施加熟石灰進(jìn)行改良(2019·天津卷)B解析:金屬鉀的燃燒產(chǎn)物過(guò)氧化鉀等能與二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)生氧氣,A項(xiàng)錯(cuò)誤;鈉在空氣中反應(yīng)生成氧化鈉,C項(xiàng)錯(cuò)誤;Na2CO3與Ca(OH)2會(huì)反應(yīng)生成碳酸鈣等,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.(2021·河北卷)化工專(zhuān)家侯德榜發(fā)明的侯氏制堿法為我國(guó)純堿工業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中模擬并改進(jìn)侯氏制堿法制備N(xiāo)aHCO3,進(jìn)一步處理得到產(chǎn)品Na2CO3和NH4Cl。實(shí)驗(yàn)流程如圖:回答下列問(wèn)題:(1)從A～E中選擇合適的儀器制備N(xiāo)aHCO3,正確的連接順序是

(按氣流方向,用小寫(xiě)字母表示)。為使A中分液漏斗內(nèi)的稀鹽酸順利滴下,可將分液漏斗上部的玻璃塞打開(kāi)或

。

解析:(1)制備N(xiāo)aHCO3的具體過(guò)程為先制備CO2,再除去雜質(zhì)HCl,然后將純凈的CO2通入飽和氨鹽水中制得NaHCO3,最后用NaOH溶液處理多余的CO2,所以裝置的連接順序?yàn)閍efbcg。分液漏斗使用前需要讓其與大氣連通,否則液體無(wú)法滴落,所以為使A中分液漏斗內(nèi)的稀鹽酸順利滴下,需要打開(kāi)分液漏斗上部的玻璃塞,或者將分液漏斗上部玻璃塞上的凹槽與分液漏斗上端的小孔對(duì)齊。答案:(1)aefbcg將分液漏斗上部玻璃塞上的凹槽與分液漏斗上端的小孔對(duì)齊2.(2021·河北卷)化工專(zhuān)家侯德榜發(fā)明的侯氏制堿法為我國(guó)純堿工業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中模擬并改進(jìn)侯氏制堿法制備N(xiāo)aHCO3,進(jìn)一步處理得到產(chǎn)品Na2CO3和