第7講　鈉及其化合物-2025年高考化學全國一輪

大單元二元素及其化合物第7講鈉及其化合物備考導航復習目標1.掌握Na及其重要化合物的主要性質，了解其應用。2．了解侯德榜制堿法的原理。3．了解焰色試驗。熟記網(wǎng)絡課前思考問題1如何精制食鹽？工業(yè)上以食鹽為原料能制備哪些常見的物質？【答案】粗鹽的精制過程：粗鹽溶解、過濾后，得到的濾液中含有Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)等雜質離子。向濾液中加入過量的BaCl2溶液，除去SOeq\o\al(2－,4)；然后加入過量的NaOH溶液，除去Mg2＋；再加入過量的Na2CO3溶液，除去Ca2＋、Ba2＋(試劑添加順序可以調換，但BaCl2必須先于Na2CO3加入)；過濾；最后加入鹽酸，調節(jié)溶液pH為7，除去OH－、COeq\o\al(2－,3)；蒸發(fā)結晶。工業(yè)上，電解熔融的氯化鈉可以制備鈉和氯氣；電解飽和食鹽水(氯堿工業(yè))可以制備氫氧化鈉、氯氣和氫氣；侯氏制堿法——飽和的食鹽水中先后通入氨氣和二氧化碳，過濾，可以制備碳酸氫鈉，碳酸氫鈉受熱分解可以制備碳酸鈉。問題2如何鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉？【答案】序號方法1取等質量的兩種固體分別與等濃度鹽酸反應，產(chǎn)生氣泡更劇烈的是碳酸氫鈉2取質量的兩種固體分別加熱，將氣體產(chǎn)物通入澄清石灰水中，澄清石灰水變渾濁的是碳酸氫鈉3取等體積、等濃度的兩種溶液，分別滴入相同滴數(shù)的酚酞試液，紅色較深的是碳酸鈉溶液4取等體積、等濃度的兩種稀溶液，分別滴入幾滴稀鹽酸，立即產(chǎn)生大量氣體的是碳酸氫鈉溶液1.判斷正誤(正確的畫“√”，錯誤的畫“×”)。(1)Na具有強還原性，高溫下可與TiCl4反應制備金屬Ti(√)(2)1molNa2O2與足量水完全反應，轉移的電子數(shù)為2NA(×)(3)鈉與水反應比鈉與乙醇反應劇烈(√)(4)用鉑絲蘸取少量某溶液進行焰色試驗，火焰呈黃色，該溶液一定是鈉鹽溶液(×)(5)工業(yè)上可以用Na制取K(√)(6)向酚酞溶液中加Na2O2，溶液先變紅后褪色(√)(7)Na2O與Na2O2中陽離子與陰離子個數(shù)之比均為2∶1(√)(8)將一小塊Na放入75%的酒精中，產(chǎn)生氣泡，說明Na能置換出醇羥基中的氫(×)(9)可用飽和NaHCO3溶液除去CO2中的SO2(√)(10)(2022·浙江卷1月)不能將實驗室用剩的金屬鈉塊放回原試劑瓶(×)(11)氯堿工業(yè)中發(fā)生的主要反應的離子方程式為2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2OH－＋H2↑＋Cl2↑(√)(12)(2022·全國乙卷)碳酸氫鈉可作食品膨松劑(√)(13)(2023·浙江卷)過氧化鈉能與二氧化碳反應生成氧氣，可作潛水艇中的供氧劑(√)(14)金屬鈉著火時，可用干燥的沙土覆蓋滅火(√)(15)固體碳酸鈉粉末中混有少量碳酸氫鈉時，可以用加熱的方法將雜質除去(√)(16)NaH是離子化合物(√)(17)Na2CO3溶液呈堿性，可用于去除油污(√)(18)Na2O2與Heq\o\al(18,2)O反應：2Na2O2＋2Heq\o\al(18,2)O=4Na＋＋4OH－＋18O2↑(×)(19)Na有導電性，所以可用作快中子反應堆的熱交換劑(×)(20)(2022·揭陽期末)用如圖裝置加熱熔融NaOH固體(×)2．(2023·重慶渝北中學)下列有關鈉及其化合物的說法正確的是(C)A.將一小塊金屬鈉投入硫酸銅溶液中，有紅色物質析出B.Na2O2和Na2O均屬于堿性氧化物，陰、陽離子的個數(shù)比均為1∶2C.相同物質的量的Na2CO3和NaHCO3與足量鹽酸反應時，產(chǎn)生CO2氣體的質量相同D.實驗室可以用澄清石灰水鑒別Na2CO3和NaHCO3【解析】將一小塊金屬鈉投入硫酸銅溶液中，鈉先和水反應生成氫氧化鈉和氫氣，氫氧化鈉再和硫酸銅反應生成藍色氫氧化銅沉淀，沒有紅色物質析出，A錯誤；Na2O2和鹽酸反應生成氯化鈉、水和氧氣，Na2O2不是堿性氧化物，B錯誤；相同物質的量的Na2CO3和NaHCO3與足量鹽酸反應時，根據(jù)碳原子守恒，產(chǎn)生CO2氣體的質量相同，C正確；Na2CO3和NaHCO3都能與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣白色沉淀，不能用澄清石灰水鑒別，D錯誤。3.侯德榜是我國近代著名的化學家，他提出的聯(lián)合制堿法得到世界各國的認可，其工藝流程如圖。下列說法錯誤的是(B)A.該工藝流程中沒有發(fā)生氧化還原反應B.應該向“飽和食鹽水”中先通入過量CO2，再通入NH3C.向濾液中通入NH3，可減少溶液中的HCOeq\o\al(－,3)，有利于NH4Cl析出D.最終所得“母液”可循環(huán)利用【解析】反應過程包含兩個反應：NaCl＋NH3＋H2O＋CO2=NaHCO3↓＋NH4Cl、2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O，該工藝流程中沒有發(fā)生氧化還原反應，A正確；氨氣極易溶于水，氨氣先通入NaCl飽和溶液中，然后再通入二氧化碳，有利于溶解更多的CO2，B錯誤；向濾液中通入氨氣，可以增大NHeq\o\al(＋,4)的濃度，可減少溶液中的HCOeq\o\al(－,3)，有利于NH4Cl析出，C正確；最終所得“母液”中含氯化鈉，可循環(huán)利用，D正確。4．(2023·株洲攸縣模擬)某化學小組用如圖裝置模擬呼吸面具中的有關反應，測定樣品中Na2O2的純度。已知實驗中Na2O2樣品的質量為8.0g，實驗結束后共收集到1.12L(已折合為標準狀況下)氣體，下列說法錯誤的是(C)A.裝置Ⅰ中的稀鹽酸不可用稀硫酸代替B.裝置Ⅰ中a的作用是保持上下壓強一致，使液體順利滴下C.根據(jù)題中數(shù)據(jù)，可求得樣品中Na2O2的純度一定為97.5%D.實驗結束后，取少量裝置Ⅲ中的固體并滴入稀鹽酸，若產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體，說明裝置Ⅲ中有鹽類生成【解析】稀硫酸與塊狀大理石反應生成微溶于水的硫酸鈣，會覆蓋在大理石表面，阻止反應的進行，不能用于制取CO2，不能用稀硫酸代替稀鹽酸，A正確；裝置Ⅰ中a的作用是保持上下壓強一致，使液體順利滴下，B正確；裝置Ⅲ與裝置Ⅳ之間缺少一個吸收或檢驗CO2的裝置，故裝置Ⅳ收集到的氣體中可能含有CO2，因此無法計算Na2O2的純度，C錯誤；實驗結束后，取少量裝置Ⅲ中的固體并滴入稀鹽酸，若產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體，該氣體為二氧化碳，由碳酸鈉或碳酸氫鈉與鹽酸反應而得，說明裝置Ⅲ中有鹽類物質生成，D正確。考點1鈉氫氧化鈉知識梳理鈉1.物理性質銀白色固體、硬度小、熔點低(熔點低于水的沸點)，實驗室鈉常保存在石蠟油或煤油中。實驗室活潑金屬失火要用干燥的沙土來滅火。2.化學性質(1)鈉與非金屬單質反應：2Na＋Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2NaCl(現(xiàn)象：劇烈燃燒、白煙)4Na＋O2=2Na2O(現(xiàn)象：銀白色固體變暗)2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O2(現(xiàn)象：先熔化、后燃燒，生成淡黃色固體)(2)鈉與水、乙醇反應：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑2Na＋2CH3CH2OH=2CH3CH2ONa＋H2↑鈉與水反應比鈉與乙醇反應快(填“快”或“慢”)。3.工業(yè)制備2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))2Na＋Cl2↑4.鈉的用途(1)鈉可制高壓鈉燈。(2)鈉能與鈦、鋯、鈮、鉭等氯化物(熔融)發(fā)生置換反應，如：4Na＋TiCl4eq\o(=,\s\up7(熔融))4NaCl＋Ti(3)鈉鉀合金(常溫為液態(tài))用于原子反應堆的導熱劑。[及時鞏固](2023·吉安新干中學)下列關于鈉的說法正確的是(C)A.實驗后剩余的鈉塊，不能放回原試劑瓶中B.鈉著火后，可用水來滅火C.鈉的化學性質比較活潑，少量的鈉可以保存在與鈉不反應的煤油中D.當鈉與硫酸銅溶液反應時，有大量紅色固體銅出現(xiàn)【解析】由于Na易與空氣中的水及氧氣發(fā)生反應，為防止發(fā)生危險，實驗后剩余的鈉粒必須放回原試劑瓶中，A錯誤；鈉著火后應用干沙或干土滅火，B錯誤；當鈉與硫酸銅溶液反應時，Na先與水發(fā)生反應，產(chǎn)生的NaOH再與CuSO4發(fā)生反應產(chǎn)生Cu(OH)2藍色沉淀，因此不會有大量紅色固體銅出現(xiàn)，D錯誤。堿金屬的特殊性1.堿金屬的密度一般隨著核電荷數(shù)的增大而增大，但鉀的密度比鈉小。2.堿金屬一般都保存在石蠟油或煤油中，但由于鋰的密度小于煤油的密度，故鋰應保存在石蠟油中。堿金屬失火不能用水來滅火，應用干燥的沙土滅火。3.堿金屬與氫氣反應生成的堿金屬氫化物都是離子化合物，其中氫元素以H－形式存在，顯－1價，堿金屬氫化物是強還原劑。4.堿金屬所形成的鹽一般均溶于水，并且其酸式鹽比正鹽的溶解度小(鋰除外)。氫氧化鈉1.物理性質NaOH的俗名為燒堿、火堿或苛性鈉；它是一種白色固體，易溶于水并放出大量的熱；有吸水性，易吸收空氣中的水分而潮解。2.化學性質(具有堿的通性)(1)能使酸堿指示劑變色(2)與強酸反應：OH－＋H＋=H2O(3)與酸性氧化物、兩性氧化物反應：Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O(4)與鹽反應(強堿制弱堿)：Cu2＋＋2OH－=Cu(OH)2↓(5)與單質反應：2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O3.NaOH的制備(1)實驗室制取少量氫氧化鈉的方法：Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH(2)氯堿工業(yè)：2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑4.NaOH在有機反應中的應用提供堿性環(huán)境，如鹵代烴的水解和消去反應、酯類的水解和油脂的皂化等。(1)實驗室稱量少量的氫氧化鈉固體，應放在小燒杯中稱量。(2)實驗室盛放NaOH溶液的試劑瓶塞不能用玻璃塞，要用橡皮塞或軟木塞。(3)焰色試驗①很多金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)出特殊的顏色，該變化屬于物理變化。②鈉元素的焰色為黃色；鉀元素的焰色為紫色(透過藍色鈷玻璃觀察)。解疑釋惑13粗鹽提純1.粗鹽中含有泥沙等不溶性雜質以及SOeq\o\al(2－,4)、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋。2.除去雜質離子的方法粗鹽溶解、過濾后，得到的濾液中含有雜質SOeq\o\al(2－,4)、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋。對濾液進一步除去雜質離子，沉淀劑要過量，才能除盡雜質。沉淀劑順序及目的：(1)濾液中加入過量的BaCl2溶液，除去SOeq\o\al(2－,4)，生成BaSO4沉淀。(2)再加入過量的NaOH溶液，除去Mg2＋、Fe3＋，生成Mg(OH)2、Fe(OH)3沉淀。(3)再加入過量的Na2CO3溶液，除去Ca2＋、Ba2＋，生成CaCO3沉淀和BaCO3沉淀，將以上所有沉淀統(tǒng)一過濾，向濾液中加入鹽酸，除去過量的OH－、COeq\o\al(2－,3)，最終調節(jié)溶液的pH為7，再蒸發(fā)結晶。3.檢驗雜質是否除盡：取上層清液，繼續(xù)加入沉淀劑，如果沒有沉淀，說明已除盡雜質。[注意]試劑添加順序可按下圖調整：[及時鞏固]下列有關氫氧化鈉性質和用途的說法錯誤的是(C)A.在實驗室裝氫氧化鈉溶液的試劑瓶不能用玻璃塞B.稱量氫氧化鈉固體粉末時要用小燒杯盛裝C.過量二氧化硫與氫氧化鈉溶液反應生成亞硫酸鈉D.實驗室制備氯氣時，可以用氫氧化鈉溶液處理尾氣【解析】過量二氧化硫與氫氧化鈉溶液反應生成亞硫酸氫鈉，C錯誤。氯堿工業(yè)以電解精制飽和食鹽水的方法制取氯氣、氫氣、燒堿和氯的含氧酸鹽等系列化工產(chǎn)品。下圖是離子交換膜法電解食鹽水的示意圖，圖中的離子交換膜只允許陽離子通過。(1)寫出電解飽和食鹽水的離子方程式：_______________________________________________________________。(2)離子交換膜的作用：__________________、__________________。(3)精制飽和食鹽水從圖中__________(填“a”“b”“c”或“d”，下同)位置補充，氫氧化鈉溶液從圖中__________位置流出。【答案】(1)2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))Cl2↑＋H2↑＋2OH－(2)避免兩極產(chǎn)物反應(如Cl2與NaOH或H2反應)平衡兩極區(qū)的電荷(3)ad【解析】(2)圖中的離子交換膜是陽離子交換膜，只允許陽離子通過，不能使陰離子和氣體分子通過，這樣不僅可以平衡兩極區(qū)的電荷，還可以阻止OH－與氯氣發(fā)生反應，使在陰極區(qū)產(chǎn)生的NaOH溶液純度更高；同時可以阻止兩個電極產(chǎn)生的Cl2和H2混合發(fā)生反應。(3)隨著電解的進行，溶質NaCl不斷被消耗，所以應該及時補充，精制飽和食鹽水從與陽極連接的圖中a位置補充；由于陰極H＋不斷放電，附近的溶液顯堿性，氫氧化鈉溶液從圖中d位置流出。深度指津K、Rb的冶煉工業(yè)上運用如下反應制K和Rb：Na＋KCleq\o(=,\s\up7(850℃))K↑＋NaCl2RbCl＋Mgeq\o(=,\s\up7(700～800℃))MgCl2＋2Rb↑上述兩種方法主要運用勒夏特列原理，利用K、Rb沸點低，汽化離開反應體系，使反應正向進行。考點2氧化鈉與過氧化鈉知識梳理Na2O與Na2O2的比較化學式Na2ONa2O2氧元素化合價－2－1顏色白色淡黃色電子式陰、陽離子個數(shù)比1∶21∶2是否為堿性氧化物是否與水反應Na2O＋H2O=2NaOH2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑與CO2反應Na2O＋CO2=Na2CO32Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2轉化關系2Na2O＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2Na2O2重要用途—強氧化劑、漂白劑、供氧劑Na2O2既有氧化性又有還原性，以氧化性為主eq\o(O2,\s\up6(0))eq\o(←,\s\up7(失去電子),\s\do5(還原性))Na2eq\o(O2,\s\up6(－1))eq\o(→,\s\up7(得到電子),\s\do5(氧化性))eq\o(O,\s\up6(－2))1.Na2O2的強氧化性：Na2O2＋SO2=Na2SO4Na2O2＋Na2SO3＋H2O=Na2SO4＋2NaOHNa2O2＋H2S(少量)=S↓＋2NaOH4Na2O2＋4FeCl2＋6H2O=4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8NaClNa2O2＋品紅溶液→品紅溶液褪色Na2O2＋酚酞→先變紅后褪色2.Na2O2遇KMnO4等強氧化劑時，表現(xiàn)出還原性，氧化產(chǎn)物為O2。3.Na2O2與CO2、水發(fā)生歧化反應。解疑釋惑14Na2O2與H2O、CO2反應的規(guī)律電子轉移關系當Na2O2與CO2、H2O反應時，物質的量關系為2Na2O2～O2～2e－，n(e－)＝n(Na2O2)＝2n(O2)氣體體積變化關系若CO2、水蒸氣(或兩混合氣體)通過足量Na2O2，氣體體積減少量是原氣體體積的eq\f(1,2)，等于生成氧氣的體積，ΔV＝V(O2)＝eq\f(1,2)V(初始)固體質量變化關系CO2、水蒸氣分別與足量Na2O2反應時，固體相當于吸收了CO2中的“CO”、水蒸氣中的“H2”，所以固體增加的質量為Δm＝28g/mol×n(CO2)或Δm＝2g/mol×n(H2凡是分子組成相當于(CO)n·(H2)m的物質，wg該物質在O2中完全燃燒，將其產(chǎn)物(CO2和水蒸氣)通過足量的Na2O2后，固體增重必為wg。由C、H、O三種元素組成的物質，只要C、O原子個數(shù)比為1∶1，即可滿足該條件。中學階段常見的符合這一關系的物質有：①無機物中的H2、CO及H2和CO的混合氣體；②有機物中的CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖)等[及時鞏固](2023·洛陽洛寧縣一中)下列關于鈉的氧化物的說法正確的是(C)A.Na2O2是白色固體，與冷水作用放出氧氣，生成氫氧化鈉B.在Na2O2與CO2的反應中，氧化劑是Na2O2，還原劑是CO2C.Na和O2在常溫下反應生成Na2OD.Na2O2能與水反應生成NaOH，所以Na2O2是堿性氧化物【解析】過氧化鈉是淡黃色固體，與冷水反應能生成氫氧化鈉和氧氣，A錯誤；Na2O2與CO2反應生成碳酸鈉和氧氣，反應過程中Na2O2既是氧化劑又是還原劑，B錯誤；堿性氧化物是能和酸反應只生成鹽和水的氧化物，而Na2O2與酸反應除了生成鹽和水外還生成氧氣，所以Na2O2不是堿性氧化物，D錯誤。設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是(A)A.Na2O2中陽離子與陰離子個數(shù)比是2∶1B.氧化鈉和過氧化鈉都屬于堿性氧化物C.0.1molNa2O2與足量的二氧化碳反應，轉移的電子數(shù)為0.2NAD.過氧化鈉和水反應的離子方程式：2Oeq\o\al(2－,2)＋2H2O=4OH－＋O2↑【解析】過氧化鈉不是堿性氧化物，B錯誤；0.1molNa2O2與足量的二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣，轉移的電子數(shù)為0.1NA，C錯誤；過氧化鈉在離子方程式中不能拆開，D錯誤。(2023·開封二模)下圖為證明過氧化鈉可在呼吸面具和潛水艇中作供氧劑的實驗裝置，其中a裝置是實驗室制備二氧化碳的裝置，c裝置中盛放的是過氧化鈉。下列說法正確的是(A)A.a裝置中可以用Ca2CO3和稀鹽酸來制備CO2B.b裝置中是飽和Na2CO3溶液，作用是除去a裝置中產(chǎn)生的HClC.c裝置中只發(fā)生反應2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2D.f裝置中收集的氣體是純凈的O2【解析】由于a裝置中的鹽酸易揮發(fā)，制得的二氧化碳中含有HCl，則b裝置中應盛放飽和NaHCO3溶液除去HCl，不能盛放碳酸鈉，因為碳酸鈉溶液也會與二氧化碳反應，B錯誤；從b裝置中出來的二氧化碳中混有水蒸氣，c裝置中還發(fā)生反應2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，C錯誤；f裝置中用排水法收集的O2中混有水蒸氣，D錯誤。深度指津過氧化物及其性質1.凡含有過氧鍵的物質，屬于過氧化物，性質與過氧化鈉相似，具有較強氧化性。如過氧化氫(H2O2)、過氧化鈣(CaO2)、過氧乙酸(CH3COOOH)等。2.S2Oeq\o\al(2－,8)(過二硫酸根離子)的結構為，其中S元素的化合價為＋6，過氧鍵中O元素的化合價為－1，其余O元素化合價為－2。考點3碳酸鈉與碳酸氫鈉知識梳理碳酸鈉與碳酸氫鈉的比較化學名稱碳酸鈉碳酸氫鈉化學式Na2CO3(白色粉末)NaHCO3(白色晶體)俗名純堿、蘇打小蘇打溶解性二者均能溶于水，Na2CO3的溶解度>(填“＞”或“＜”)NaHCO3的溶解度與鹽酸反應Na2CO3＋HCl=NaCl＋NaHCO3(酸少量)Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑(酸過量)NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑水解程度二者均為強堿弱酸鹽，水解使溶液呈堿性，等物質的量濃度時(相同溫度下)，Na2CO3溶液的堿性強于NaHCO3溶液的堿性與NaOH反應不反應NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O與Ca(OH)2反應Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH2NaHCO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O(堿少量)NaHCO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋NaOH＋H2O(堿過量)熱穩(wěn)定性很穩(wěn)定不穩(wěn)定：2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))__Na2CO3＋H2O＋CO2↑__相互轉化Na2CO3＋H2O＋CO2=2NaHCO3NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O主要用途用于玻璃、制皂、造紙、紡織等工業(yè)制發(fā)酵粉、治療胃酸過多的藥劑等解疑釋惑15侯氏制堿法生產(chǎn)流程可簡要表示如下：1.先在低溫條件下將氨氣通入飽和食鹽水中，再通入CO2。2.主要反應原理：NH3＋H2O＋CO2＋NaCl=NaHCO3↓＋NH4Cl2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O3.可循環(huán)利用的物質為NaCl、CO2。4．向母液中通氨氣，加入細小食鹽顆粒，冷卻析出副產(chǎn)品。通氨氣的作用：增大NHeq\o\al(＋,4)的濃度，使NH4Cl更多地析出，提高析出的NH4Cl純度。[及時鞏固](2023·山東高三聯(lián)考)為鑒別Na2CO3和NaHCO3兩種白色固體，有4位同學分別設計了以下四種不同的方案，其中所用方法及現(xiàn)象判斷錯誤的是(B)A.分別取樣配成溶液，滴加稀鹽酸，一開始就有氣泡產(chǎn)生的是NaHCO3B.分別取樣配成溶液，滴加Ca(OH)2溶液，無白色沉淀產(chǎn)生的是NaHCO3C.分別取相同質量的兩種固體，加熱一段時間后，稱量，質量減小的是NaHCO3D.分別取樣在試管中加熱，將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中，有白色沉淀產(chǎn)生的是NaHCO3【解析】Na2CO3和NaHCO3均可與Ca(OH)2溶液反應，生成白色沉淀，B錯誤。索爾維制堿法制備純堿的流程如圖所示，其反應原理與侯氏制堿法相同。下列說法不正確的是(C)A.流程中能循環(huán)利用的物質是NH3和CO2B.飽和食鹽水精制過程需用操作1C.吸氨和碳酸化所用NH3和CO2的物質的量最佳比為2∶1D.兩種制堿法的食鹽利用率不同【解析】經(jīng)過灰蒸后產(chǎn)生的NH3可以循環(huán)利用，且A物質為CO2，也可循環(huán)利用，A正確；碳酸化過程發(fā)生反應生成NaHCO3沉淀，操作1是過濾，飽和食鹽水精制過程需要用沉淀劑除掉其他雜質離子，故飽和食鹽水精制過程需要用到過濾，B正確；根據(jù)化學方程式：NaCl＋NH3＋H2O＋CO2=NH4Cl＋NaHCO3↓，吸氨和碳酸化所用NH3和CO2的物質的量為1∶1，C錯誤；侯德榜將氨堿法制取碳酸鈉和合成氨聯(lián)合起來，母液循環(huán)利用，提高了食鹽的轉化率，縮短了生產(chǎn)流程，減少了對環(huán)境的污染，將制堿工業(yè)發(fā)展到一個新的水平，D正確。(2023·湖北校聯(lián)考)碳酸鈉俗稱純堿，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，并測定產(chǎn)品中少量碳酸氫鈉的含量，過程如下：下列說法不正確的是(D)A.流程中晶體A的化學式為NaHCO3B.晶體A能夠析出的原因是相同溫度下其溶解度相對較小，在溶液中首先析出C.“300℃加熱”所選用的儀器是D.某同學取所得產(chǎn)品ag與足量稀硫酸充分反應，逸出氣體用堿石灰吸收，質量增加bg，該同學能夠測定碳酸氫鈉的含量【解析】取所得產(chǎn)品ag與足量稀硫酸充分反應，逸出氣體中含有水蒸氣，也可被堿石灰吸收，即堿石灰增加質量為二氧化碳和水蒸氣的質量，無法測定碳酸氫鈉的含量，D錯誤。(2022·湖南衡陽模擬)某實驗小組利用傳感器探究Na2CO3和NaHCO3的性質。已知：pH越大，溶液堿性越強。下列分析錯誤的是(B)實驗操作實驗數(shù)據(jù)A.①與②的實驗數(shù)據(jù)基本相同，說明②中的OH－未參與該反應B.加入試劑體積相同時，②溶液比③溶液堿性更弱C.a點反應的離子方程式：Ca2＋＋OH－＋HCOeq\o\al(－,3)=CaCO3↓＋H2OD.Na2CO3和NaHCO3的稀溶液可利用稀鹽酸鑒別【解析】澄清石灰水中滴加碳酸鈉溶液，發(fā)生反應：Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓，①是對照實驗，①與②的實驗數(shù)據(jù)基本相同，可說明②中的OH－未參與該反應，A正確；碳酸鈉和碳酸氫鈉濃度相同，加入試劑體積相同時，二者物質的量相同，Na2CO3溶液與Ca(OH)2反應不消耗OH－，而NaHCO3與Ca(OH)2反應會消耗OH－，故反應后溶液中c(OH－)：②＞③，B錯誤；從起點到a點，氫氧化鈣過量，碳酸氫鈉完全反應，C正確；Na2CO3稀溶液與少量稀鹽酸反應生成NaHCO3，而NaHCO3稀溶液與稀鹽酸反應生成二氧化碳和水，因此可利用生成二氧化碳的反應速率快慢鑒別二者，D正確。1.判斷正誤(正確的畫“√”，錯誤的畫“×”)。(1)用NaOH溶液吸收過量SO2的離子方程式：SO2＋OH－=HSOeq\o\al(－,3)(√)(2)Na2O2與SO2的反應：Na2O2＋SO2=Na2SO4(√)(3)(2021·浙江卷)電解飽和食鹽水可以得到金屬鈉和氯氣(×)(4)(2021·廣東卷)23gNa與足量H2O反應生成的H2分子數(shù)目為NA(設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)(×)(5)過氧化鈉的電子式為Na︰eq\o(,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰eq\o(,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰Na(×)(6)高壓鈉燈可用于道路照明(√)(7)(2021·河北卷)電解飽和食鹽水時，若陰、陽兩極產(chǎn)生氣體的總質量為73g，則轉移電子數(shù)為NA(設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)(×)(8)(2021·全國乙卷)用碳酸鈉溶液處理水垢中的硫酸鈣的離子方程式：CaSO4＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3＋SOeq\o\al(2－,4)(√)(9)(2017·天津卷)除去NaHCO3固體中的Na2CO3，可以將固體加熱至恒重(×)(10)(2017·新課標Ⅱ卷)將金屬鈉在燃燒匙中點燃，迅速伸入集滿CO2的集氣瓶，集氣瓶中產(chǎn)生大量白煙，瓶內有黑色顆粒產(chǎn)生，說明CO2具有氧化性(√)【解析】(3)電解飽和食鹽水得到NaOH、H2、Cl2，不能得到Na單質，錯誤。(7)電解飽和食鹽水時，陰極產(chǎn)生氫氣，陽極產(chǎn)生氯氣。由兩極產(chǎn)生氣體的總質量為73g可知，生成的H2為2g，即eq\f(2g,2g/mol)＝1mol，生成的Cl2為71g，即eq\f(71g,71g/mol)＝1mol，則轉移電子為2mol，數(shù)目為2NA。2．(2023·茂名一中)鈉及其化合物有廣泛的應用。下列相關的離子方程式書寫正確的是(B)A.NaHCO3能除油污的原因：HCOeq\o\al(－,3)＋H2O=H2CO3＋OH－B.泡沫滅火器的反應原理：Al3＋＋3HCOeq\o\al(－,3)=Al(OH)3↓＋3CO2↑C.飽和Na2CO3溶液處理水垢中的CaSO4：Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓D.過氧化鈉作供氧劑：2Oeq\o\al(2－,2)＋2H2O=4OH－＋O2↑【解析】NaHCO3的水解應該用可逆符號，A錯誤；飽和Na2CO3溶液處理水垢中的CaSO4：CaSO4＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3＋SOeq\o\al(2－,4)，C錯誤；過氧化鈉作供氧劑：2Na2O2＋2H2O=4Na＋＋4OH－＋O2↑，D錯誤。3．(2023·山東聯(lián)考)實驗室利用下列裝置模擬侯氏制堿法制備NaHCO3，反應原理為NH3＋CO2＋H2O＋NaCl=NaHCO3↓＋NH4Cl。下列說法錯誤的是(B)A.通過活塞K可控制CO2的流速B.裝置b、d依次盛裝飽和Na2CO3溶液、稀硫酸C.裝置c中含氨的飽和食鹽水提高了CO2吸收效率D.反應后將裝置c中的錐形瓶浸入冷水充分冷卻，過濾得到NaHCO3晶體【解析】關閉活塞K時，氣體可將球形容器內的液體壓入漏斗內，從而使碳酸鈣與稀鹽酸分離，反應停止，所以通過調節(jié)活塞K可控制CO2的流速，A正確；裝置b的作用是除去二氧化碳中混有的氯化氫，故裝置b內應盛裝飽和NaHCO3溶液，B錯誤；裝置c中含氨的飽和食鹽水呈堿性，CO2的溶解度增大，C正確；反應后將裝置c中的錐形瓶浸入冷水降溫，NaHCO3結晶析出，過濾得NaHCO3晶體，D正確。4．元素的價類二維圖是我們學習元素及其化合物相關知識的重要模型和工具。下圖為鈉的價類二維圖：(1)鈉是一種很活潑的金屬，下列保存金屬鈉的方法正確的是________(填字母)。A.放在細沙中 B.放在水中C.放在煤油中(2)圖中②是________；①是某種淡黃色固體且能作供氧劑，該物質中陰、陽離子個數(shù)比為________。(3)從核心元素價態(tài)的視角看，NaH中H元素的化合價為________，從H元素的價態(tài)分析，NaH常用作________(填“氧化劑”或“還原劑”)。NaH與水發(fā)生反應生成標準狀況下4.48LH2時，轉移電子的物質的量為________mol。【答案】(1)C(2)鹽1∶2(3)－1還原劑0.2【解析】(3)從核心元素價態(tài)的視角看，NaH中，Na元素顯＋1價，則H元素的化合價為－1，易失電子，常用作還原劑。NaH與水發(fā)生反應為NaH＋H2O=NaOH＋H2↑，可得H2～e－，生成標準狀況下4.48LH2(物質的量為0.2mol)時，轉移電子的物質的量為0.2mol。大單元二元素及其化合物第7講鈉及其化合物1.下列關于金屬鈉的說法錯誤的是(B)A.金屬鈉在空氣中燃燒，生成淡黃色固體B.用小刀切下一小塊金屬鈉，剩余的金屬鈉不能放回原試劑瓶C.將少量鈉分別投入盛有無水乙醇和水的燒杯中，可以比較乙醇和水中羥基氫的活潑性D.鈉和鉀的合金可用作原子反應堆的導熱劑【解析】由于鈉是活潑的金屬，極易和水、氧氣等反應，所以剩余的金屬鈉必須放回原試劑瓶，B錯誤。2.現(xiàn)將一小塊金屬鈉投入下列溶液中，能產(chǎn)生兩種氣體的是(A)A.氯化銨濃溶液B.氫氧化鈉稀溶液C.硫酸銅溶液D.稀硫酸【解析】金屬鈉投入氯化銨濃溶液中，首先鈉與水反應；2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，生成的氫氧化鈉與氯化銨反應：NaOH＋NH4Cl=NaCl＋NH3↑＋H2O，所以生成兩種氣體，其余溶液僅生成H2，A正確。3.下列有關物質的性質與用途具有對應關系的是(A)A.NaOH具有強堿性，可以與銨鹽反應，生成氨氣B.NaOH具有堿性，可用于干燥NH3C.NaOH固體易潮解，可用于吸收SO2D.NaHCO3能溶于水，可用于治療胃酸過多【解析】NaOH具有吸水性，可用于干燥NH3，B錯誤；二氧化硫為酸性氧化物，可被氫氧化鈉吸收，與氫氧化鈉固體易潮解的性質無關，C錯誤；NaHCO3能和酸反應，所以可用于治療胃酸過多，D錯誤。4.(2023·揚州期初)下列鈉及其化合物的性質與用途具有對應關系的是(C)A.Na能與水反應，可用于高壓鈉燈B.NaCl熔點較高，可用于制備燒堿C.NaHCO3能與酸反應，可用于治療胃酸過多D.Na2O2受熱會分解，可用作呼吸面具中的供氧劑【解析】高壓鈉燈發(fā)出的黃光射程遠，透霧力強，與鈉和水反應無關，A不選；電解飽和NaCl溶液制備NaOH，與NaCl熔點無關，B不選；Na2O2與水或二氧化碳反應均能生成氧氣，可用作呼吸面具的供氧劑，與受熱分解無關，D不選。5.(2023·山東日照統(tǒng)考)下列關于碳酸鈉和碳酸氫鈉的說法正確的是(B)A.可用碳酸鈉作糕點膨松劑B.可用碳酸氫鈉溶液來除油漬C.可通過加熱法除去碳酸氫鈉中的碳酸鈉D.可用澄清石灰水鑒別碳酸鈉與碳酸氫鈉【解析】碳酸鈉受熱不易分解，不能用作糕點膨松劑，應該用碳酸氫鈉，A錯誤；NaHCO3水溶液呈堿性，可用于除油漬，B正確；碳酸鈉受熱不易分解，碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉，不能通過加熱法除去碳酸氫鈉中的碳酸鈉，C錯誤；碳酸鈉與碳酸氫鈉都能和澄清石灰水反應生成白色沉淀，不能用澄清石灰水鑒別碳酸鈉與碳酸氫鈉，D錯誤。6.實驗小組用如下圖所示裝置制取純堿，其中能達到實驗目的的是(A) A.制CO2 B.除HCl C.制NaHCO3 D.制純堿【解析】HCl、CO2都能被NaOH溶液吸收，應該用飽和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl氣體，B錯誤；向飽和食鹽水中先通氨氣后通CO2，得到NaHCO3固體，且通入NH3時應注意防倒吸，C錯誤；加熱固體，試管口應略向下傾斜，D錯誤。7.(2023·南京期初)鈉及其化合物的轉化具有重要應用。下列說法不正確的是(B)A.工業(yè)制備NaOH的原理：2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2NaOH＋Cl2↑＋H2↑B.侯氏制堿法中的物質轉化：NaCleq\o(→,\s\up7(CO2),\s\do5(H2O))NaHCO3eq\o(→,\s\up7(△))Na2CO3C.Na2O2與CO2反應為潛水艇供氧的原理：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2D.苯酚鈉溶液與少量CO2反應：C6H5ONa＋CO2＋H2O→C6H5OH＋NaHCO3【解析】侯氏制堿過程中的物質轉化：NaCleq\o(→,\s\up7(NH3、CO2),\s\do5(H2O))NaHCO3eq\o(→,\s\up7(△))Na2CO3，B錯誤。8.有關Na2O2性質實驗如下。已知：①Na2O2與水反應經(jīng)歷了：Na2O2＋2H2O=2NaOH＋H2O2；②酚酞褪色原因與溶液的強堿性或強氧化性有關。根據(jù)上述實驗可以得出的結論是(D)A.雙氧水能使酚酞褪色B.濃氫氧化鈉溶液能使酚酞褪色C.雙氧水和濃氫氧化鈉溶液都能使酚酞褪色D.可利用二氧化錳和水來完善實驗方案【解析】由信息②知，強堿性或強氧化性溶液都能使酚酞褪色，該實驗沒有采用控制變量法，故由該實驗不能得到雙氧水能使酚酞褪色的結論，A錯誤；由該實驗不能得到氫氧化鈉濃溶液能使酚酞褪色的結論，B錯誤；由該實驗不能得到雙氧水和濃氫氧化鈉都能使酚酞褪色的結論，C錯誤；向反應后的試管中加入二氧化錳除去過氧化氫或加入水稀釋氫氧化鈉溶液來驗證褪色原因，D正確。9.(2022·潮州、清遠期末組合)下列實驗裝置或操作正確的是(C) A.比較碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性 B.稱量NaOH C.制備Fe(OH)2 D.制取碳酸氫鈉【解析】用套管實驗驗證碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性時，應讓碳酸鈉直接受熱，A錯誤；稱量NaOH時，應將NaOH固體放入小燒杯中，防止NaOH受潮腐蝕儀器，B錯誤；氨氣極易溶于水，易發(fā)生倒吸，圖中氨氣、二氧化碳的進氣位置應互換，D錯誤。10.(2023·鄭州聯(lián)考)探究鈉及其化合物的性質，下列方案設計、現(xiàn)象及結論都正確的是(B)選項方案設計現(xiàn)象結論A向露置在空氣中的Na2O2固體中加入稀鹽酸溶液中產(chǎn)生氣泡Na2O2固體已經(jīng)變質B將一小塊金屬鈉在燃燒匙中點燃，伸入盛有CO2的集氣瓶中產(chǎn)生黑、白兩種固體鈉的還原性強，與二氧化碳發(fā)生了置換反應C向2mL2mol/LNa2CO3溶液中滴加2滴4mol/L稀鹽酸溶液中產(chǎn)生氣泡該Na2CO3溶液中混有NaHCO3雜質D向插有溫度計的10mL0.1mol/LNH4Cl溶液中加入一定量NaOH固體有刺激性氣味產(chǎn)生，溫度計示數(shù)增大反應NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3↑＋H2O為放熱反應【解析】過氧化鈉本身與鹽酸反應生成氧氣，有氣泡冒出，不能證明過氧化鈉已經(jīng)變質，A錯誤；少量鹽酸與碳酸鈉反應生成碳酸氫鈉，無明顯現(xiàn)象，不會產(chǎn)生氣泡，C錯誤；氫氧化鈉固體溶于水放熱，所以不能據(jù)此說明該反應是放熱反應，D錯誤。11.(2023·東營勝利一中)侯氏制堿法的基本過程如下圖所示。下列說法錯誤的是(B)A.食鹽水精制時一般加入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【解析】食鹽水精制時先加入過量BaCl2溶液除去雜質SOeq\o\al(2－,4)，然后再加入Na2CO3除去雜質Ca2＋及過量的Ba2＋，A正確；為提高溶液中HCOeq\o\al(－,3)的濃度，便于析出NaHCO3晶體，應該先向飽和食鹽水中通入NH3使溶液顯堿性，然后再通入CO2，B錯誤；若產(chǎn)生的沉淀結塊，為使沉淀煅燒分解完全，在煅燒前需將沉淀研磨成粉末狀，C正確；沉淀煅燒分解產(chǎn)生CO2氣體可用于沉淀池中制取NaHCO3，沉淀后的母液中含有大量NaCl，也可返回到沉淀池中再被利用，以提高原料利用率和產(chǎn)率，D正確。12.如圖是工業(yè)上采用離子交換膜法電解足量飽和食鹽水的示意圖。下列有關說法不正確的是(B)A.從E口逸出的是氫氣B.氫氧化鈉在陽極區(qū)得到C.標準狀況下每生成22.4LCl2，同時生成2molNaOHD.向B口中加入含少量NaOH的溶液以增強導電性【解析】在電解池中，鈉離子移向陰極，所以D極是陰極，該極除了產(chǎn)生氫氧化鈉以外還會產(chǎn)生氫氣，故從E口逸出的氣體是H2，A正確，B錯誤；由電池總反應：2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑可知，標準狀況下每生成22.4L(即1mol)Cl2，便生成2molNaOH，C正確；陰極產(chǎn)生大量的氫氧化鈉，為了增強導電性，可以從B口加入含少量NaOH的水溶液，D正確。13.(2023·南師大附中)氫化鈉是一種重要的儲氫試劑、縮合劑、還原劑、烷基化試劑，在有機合成中具有重要作用。某學習小組利用如圖裝置制備少量氫化鈉，下列說法錯誤的是(D)A.裝置丙中將Na分散到NaCl晶體中可以增大接觸面積，使反應更充分B.裝置乙和裝置丁內盛放的試劑可以分別為無水氯化鈣和堿石灰C.實驗過程中應先打開K1，一段時間后，在尾端驗純后再點燃酒精燈D.mgH2儲存到NaH中，與足量水反應也釋放mgH2，遵從質量守恒定律【解析】1molNa吸收0.5molH2生成1molNaH，NaH與水的反應為歸中反應，1mol氫化鈉與足量水完全反應，生成1mol氫氣，則mgH2存儲到NaH中，與足量水完全反應釋放2mgH2，D錯誤。14.(2023·江西上饒模擬)圖中A為一種中學化學中常見的金屬單質，B、C、D、E是含有A元素的常見化合物。它們的焰色試驗均為黃色。(1)B的化學式中陽離子和陰離子的個數(shù)之比為________。(2)以上6個反應中屬于氧化還原反應的有________(填序號)。(3)寫出B→D反應的化學方程式：。(4)若用所示裝置驗證D、E的熱穩(wěn)定性，則乙中裝入的固體最好是________(填化學式)。(5)向滴入酚酞的D溶液中滴入少量稀鹽酸，現(xiàn)象是沒有氣泡生成，溶液________，反應的離子方程式為________________________，繼續(xù)滴加鹽酸至過量，現(xiàn)象是________________。(6)將一定量的B投入含有下列離子的溶液中：NOeq\o\al(－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、Na＋，反應完畢后溶液中上述離子數(shù)目明顯增多的有________(填離子符號)?！敬鸢浮?1)2∶1(2)①②③④(3)2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2(4)NaHCO3(5)仍呈紅色COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)溶液的紅色褪去，且有氣泡逸出(6)COeq\o\al(2－,3)、Na＋【解析】由圖