2018年高考化学总复习第三章金属及其化合物课时1钠及其化合物练习新人教版

课时1 钠及其化合物
[2018备考·最新考纲]
1．掌握钠的主要性质及其应用。

2.掌握钠的重要化合物的主要性质及其应用。

3.了解钠及其重要化合物的制备方法。

考点一 钠的主要性质及其应用 (考点层次B→共研、理解、整合)
1．钠的物理性质
颜色 密度
熔点 硬度 银白色，有 金属光泽 ρ(水)大于ρ(钠)
大于ρ(煤油)
小于100 ℃
质地柔软
2.钠的化学性质
(1)完成上述标号反应的化学方程式。

①4Na＋O 2===2Na 2O 。

②2Na＋O 2=====△
Na 2O 2。

③2Na＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑。

④2Na＋Cl 2=====点燃
2NaCl 。

提醒：①．钠的取用方法：用镊子夹取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切取黄．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．豆大小的钠，剩余的钠放回原试剂瓶。

．．．．．．．．．．．．．．．．．
②．钠失火的处理：沙土盖灭，不能用水或泡沫灭火器灭火。

．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． (2)钠与含有酚酞的水反应的现象及解释。

(3)钠与盐反应 ①钠与盐溶液反应
Na ――→水NaOH ――→盐溶液发生复分解反应
如Na 投入CuSO 4溶液中，反应的离子方程式为2Na ＋2H 2O ＋Cu 2＋===2Na ＋
＋Cu(OH)2＋H 2↑。

②钠与熔融盐反应： 4Na ＋TiCl 4熔融,Ti ＋4NaCl 3．钠的制取、保存及用途
(1)制取：化学方程式为2NaCl(熔融)=====电解
2Na ＋Cl 2↑。

(2)保存：密封保存，通常保存在石蜡油或煤油中。

(3)用途。

①钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂； ②金属钠还可用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。

③用作电光源，制作高压钠灯。

教材
VS
高考
1．(RJ 必修1·P 47实验3－2改编)取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列现象描述正确的是( )
①金属先熔化 ②在空气中燃烧，放出黄色火花 ③燃烧后得白色固体 ④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成淡黄色固体物质
A ．②⑤
B ．①②③
C ．①④⑤
D ．④⑤
答案 C
2．(RJ 必修1·P 532改编)下列关于钠的叙述中，正确的是( ) A ．钠原子和钠离子具有相似的化学性质 B ．钠燃烧时生成氧化钠
C ．钠有很强的还原性，切开后表面变暗，生成了Na 2O 2
D ．钠原子的最外层只有一个电子 答案 D
3．(溯源题)判断下列说法是否正确
(1)钾、钠、镁等活泼金属着火时，不能用泡沫灭火器灭火(√)
(2016·浙江理综，8A)
(2)23 g Na 与足量H 2O 反应完全后可生成N A 个H 2分子(×)
(2015·广东理综，10A)
(3)将Na 块放入水中，产生气体：2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑(√)
（2014·北京理综，9B)
(4)钠与CuSO 4溶液反应：2Na ＋Cu 2＋
===Cu↓＋2Na ＋
(×)
(2013·新课标全国Ⅱ，10B)
探源：本高考题组源于教材RJ必修1 P49－50实验3－3“钠与水的反应”及其拓展，对钠与水的反应及与盐溶液的反应的实质进行了考查。

[拓展性题组]
题组一钠的性质判断
1．下列关于钠的叙述正确的是( )
A．钠在空气中燃烧生成Na2O
B．根据反应Na＋KCl熔融NaCl＋K↑，知Na的金属性强于K
C．钠燃烧时发出黄色(透过蓝色钴玻璃)的火焰
D．实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃，应放回原试剂瓶
解析钠在空气中燃烧生成Na2O2，只有在常温下才生成Na2O，A错；反应Na＋KCl熔融,NaCl ＋K↑是利用了K的低沸点，B错；观察Na燃烧时的火焰不能透过蓝色钴玻璃，C错；实验用剩的金属钠应放回原试剂瓶，不能随意丢弃，以防失火，D正确。

答案 D
2．下列关于钠的叙述正确的是( )
A．钠为银白色固体，熔点很高
B．钠在空气中燃烧，生成淡黄色的过氧化钠
C．钠可保存在四氯化碳或酒精中
D．钠与CuSO4溶液反应，可置换出单质铜
解析钠是熔点较低的金属，A错误；钠在空气中可剧烈燃烧，生成过氧化钠，B正确；钠的密度比四氯化碳小，浮在液面上，起不到保护作用；钠与酒精易发生反应，故钠应保存在煤油或石蜡油中，C错误；钠与水剧烈反应，置换出氢气，不能置换出CuSO4中的Cu，D错误。

答案 B
题组二钠与水反应的综合拓展
3．(2017·合肥质检)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②Na2SO4稀溶液③饱和澄清石灰水
④Ca(HCO3)2溶液⑤CuSO4溶液⑥饱和NaCl溶液
A．①④⑤⑥ B．③④⑤⑥
C．②④⑤⑥ D．①③④⑥
解析2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，①中Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；③中反应消耗水，溶液温度升高，Ca(OH)2的溶解度降低，析出Ca(OH)2沉淀；④中Ca2＋＋HCO－3＋OH－===CaCO3↓＋H2O；
⑤生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀，不符合题意；⑥水减少，c(Na＋)增大，使NaCl(s)Na＋(aq)
＋Cl－(aq)平衡向左移动。

答案 D
4．金属钠与水的反应是中学化学中的一个重要反应。

该反应的演示方法分别如图甲、乙所示：
(1)现按图甲所示的方法，在室温时，向盛有饱和NaOH溶液的水槽中，加入一小块金属钠。

下列有关描述正确的是________(填字母，下同)
a．钠浮在液面上，并四处游动，最后消失
b．钠熔化成一个光亮的小球
c．恢复到室温时，NaOH溶液的浓度增大
d．恢复到室温时，溶液中Na＋数目减少
(2)按图乙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________。

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
解析(1)钠投入饱和NaOH溶液中，发生的反应为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，其现象与钠在水中的反应现象相同；又因为原溶液是饱和的，反应消耗水，析出NaOH晶体，则NaOH 溶液浓度不变，但溶液体积减小，故Na＋数目减少。

(2)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。

答案(1)abd (2)b
【思维建模】
金属钠与水溶液反应的思维模板
1．共性
因为钠与不同的溶液反应均属于剧烈的置换反应，故有共同的现象产生：(1)浮：钠浮在液面上；(2)熔：钠熔化成
光亮的小球；(3)游：在液面上不停地游动直至反应完；(4)响：反应中不停地发出“嘶嘶嘶”的响声。

2．差异性
与酸及能形成弱碱的金属盐溶液反应时，由于溶液中H ＋
浓度较大，反应比与水剧烈，最后钠可能在液面上燃烧；与盐溶液反应时，还可能会生成沉淀(如生成难溶碱)、气体(NH 3)等。

拓展
写出下列反应的离子方程式
①将Na 投入到Ca(HCO 3)2溶液中，反应后生成正盐溶液 2Na ＋Ca 2＋
＋2HCO －
3===CaCO 3↓＋2Na ＋
＋CO 2－
3＋H 2↑。

②将Na 投入到NH 4HCO 3溶液中，有刺激性气味气体放出 2Na ＋NH ＋
4＋HCO －
3===2Na ＋
＋CO 2－
3＋NH 3↑＋H 2↑。

考点二 氧化钠、过氧化钠 (考点层次B→共研、理解、整合)
氧化钠和过氧化钠的比较 物质 氧化钠(Na 2O) 过氧化钠(Na 2O 2) 色态 白色固体 淡黄色固体 类别 碱性氧化物
过氧化物(非碱性氧化物)
氧的价态 －2 －1
电子式 Na ＋[×·O ····
×·]2－
Na ＋
Na ＋[×·O ···· ··O ····
×·]2－
Na ＋
生成条件
常温
加热或点燃
化 学 性 质
热稳 定性
不稳定(2Na 2O ＋O 2=====△
2Na 2O 2)
稳定
与水反应 Na 2O ＋H 2O===2NaOH 2Na 2O 2＋2H 2O===4NaOH ＋O 2↑
与CO 2 反应 Na 2O ＋CO 2===Na 2CO 3
=2Na 2O 2＋2CO 2== 2Na 2CO 3＋O 2 与酸反应 (盐酸) Na 2O ＋2HCl===2NaCl ＋H 2O 2Na 2O 2＋4HCl=== 4NaCl ＋2H 2O ＋O 2↑ 主要性质
具有碱性氧化物通性
具有强氧化性
主要用途 用于制取少量Na 2O 2、烧碱 强氧化剂、漂白剂、供氧剂、消毒剂
提醒：①．Na ．．2．O ．中只有离子键，而．．．．．．．．Na ．．2．O ．2．中既有离子键，又有共价键。

．．．．．．．．．．．．． ②Na 2O 2晶体中阴、阳离子个数比为1∶2而不是1∶1。

③Na 2O 2与水、CO 2反应都是自身的氧化还原反应。

④1 mol Na 2O 2与足量CO 2或H 2O 发生反应时，转移的电子数是N A 而不是2N A 。

教材
VS
高考
1．(RJ 必修1·P 634改编)下列各组物质混合后，不能生成NaOH 的是( ) A ．Na 和H 2O B ．Na 2O 2和H 2O
C ．Ca(OH)2溶液和NaCl 溶液
D ．Na 2O 2和NaCl 溶液 答案 C
2．(RJ 必修1·P 55“实验3－5”改编)下列对过氧化钠的叙述中，正确的是( ) A ．过氧化钠能与酸反应生成盐和水，所以过氧化钠是碱性氧化物 B ．过氧化钠能与水反应，所以过氧化钠可以作气体的干燥剂 C ．过氧化钠与二氧化碳反应产生氧气，故可用于呼吸面具中 D ．过氧化钠与二氧化碳反应时，过氧化钠只作氧化剂
解析 A 项，过氧化钠能与酸反应生成盐、水和氧气，所以不是碱性氧化物；B 项，过氧化钠能与水反应，但生成氧气；引入杂质，所以过氧化钠不能作气体的干燥剂；D 项，过氧化钠与二氧化碳反应时，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂。

答案 C
3．(溯源题)(2016·江苏化学，18)过氧化钙(CaO 2·8H 2O)是一种在水产养殖中广泛使用的供氧剂。

(1)Ca(OH)2悬浊液与H 2O 2溶液反应可制备CaO 2·8H 2O 。

Ca(OH)2＋H 2O 2＋6H 2O===CaO 2·8H 2O 反应时通常加入过量的
Ca(OH)2，其目的是____________________
_________________________________________________________。

(2)向池塘水中加入一定量的CaO 2·8H 2O 后，池塘水中浓度增加的离子有________(填序号)。

A ．Ca
2＋
B ．H ＋
C ．CO 2－
3
D ．OH －
解析 (1)Ca(OH)2过量，促进H 2O 2吸收，提高H 2O 2的利用率。

(2)CaO 2·8H 2O 溶于水与水反应生成Ca(OH)2和O 2，增加了Ca 2＋
和OH －。

答案 (1)提高H 2O 2的利用率
(2)AD
探源：本题源于RJ必修1“实验3－5”的迁移应用，对CaO2(Na2O2)的性质进行了考查。

[拓展性题组]
题组一Na2O2的性质及应用
1．(2017·河南名校联考)关于氧化钠和过氧化钠的叙述正确的是( )
A．都属于碱性氧化物
B．溶于水后，所得水溶液的成分相同
C．都能和水发生化合反应
D．可和二氧化碳反应生成不同的盐
解析过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，不属于碱性氧化物，故A错误；氧化钠与水反应生成氢氧化钠，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，水溶液的成分相同，故B 正确；过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，不属于化合反应，故C错误；氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，生成的盐相同，故D错误。

答案 B
2．下列关于Na2O2的说法正确的是( )
A．Na2O2与SO2的反应和与CO2的反应类似，生成Na2SO3和O2
B．Na2O2投入酚酞溶液中，有气体产生且最终溶液变红
C．Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶1
D．Na2O2与水反应，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂
解析Na2O2具有强氧化性，与SO2反应生成Na2SO4而不是Na2SO3，A错误；Na2O2投入酚酞溶液中，溶液先变红后褪色，B错误；Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2，C错误。

答案 D
3．比较下列四组反应，回答下列问题：
一组：①Na2O2＋CO2
②Na2O2＋SO2
二组：③Na2O2＋FeCl3(溶液)
④Na2O2＋FeCl2(溶液)
三组：⑤SO2通入品红溶液中，加热
⑥Na2O2加入到品红溶液中，加热
四组：⑦NaOH溶液滴入紫色石蕊溶液中
⑧Na2O2固体加入到紫色石蕊溶液中
(1)写出①反应的化学方程式：_______________________________，
有同学类比①的反应写出②的反应方程式为2Na 2O 2＋2SO 2===2Na 2SO 3＋O 2，你认为是否合理？________(填“合理”或“不合理”)。

(2)比较分析③、④反应中可能发生的现象，相同点：_____________ _______________________________________________________________，
差异：________________________________________________。

(3)预测⑤可能的现象：________________________________________， ⑥可能的现象：___________________________________。

(4)判断⑦、⑧反应中可能发生的现象：
⑦_______________________________________________________； ⑧_________________________________________________________。

解析 (1)Na 2O 2具有强氧化性，可能发生：Na 2O 2＋SO 2===Na 2SO 4。

(2)FeCl 3与NaOH 反应生成Fe(OH)3，Fe(OH)3是不溶性的红褐色沉淀；④中Fe 2＋
具有强还原性，易被Na 2O 2氧化并生成Fe(OH)3，Na 2O 2与溶液中的水剧烈反应会有O 2产生。

(3)SO 2的漂白性是由于它能与某些有色物质生成易分解的无色物质，Na 2O 2的漂白性是因其具有强氧化性。

(4)Na 2O 2与H 2O 反应生成NaOH 呈碱性，同时Na 2O 2又有漂白性。

答案 (1)2Na 2O 2＋2CO 2===2Na 2CO 3＋O 2 不合理
(2)均会有红褐色沉淀生成并有气体逸出 ④中气体明显少于③中气体 (3)溶液红色褪去，加热后又恢复红色 溶液红色褪去，加热后不能恢复红色 (4)溶液变蓝 溶液先变蓝后褪色 【练后归纳】 过氧化钠的强氧化性 1．从化合价的角度分析
O 0
2――→失去电子，化合价升高表现为还原性Na 2O 2－1 ――→得到电子，化合价降低表现为氧化性O －2 Na 2O 2既有氧化性又有还原性，但主要表现为氧化性。

2．强氧化性的具体表现
Na 2O 2
—
⎪⎪⎪⎪⎪
—可以用来漂白织物、麦秆、羽毛等
—与品红溶液：品红溶液褪色
—与酚酞溶液：溶液先变红后褪色
—与二氧化硫：Na 2O 2
＋SO 2
===Na 2
SO 4
—与氢硫酸：溶液变黄色浑浊
—与FeCl 2
溶液：生成红褐色的Fe OH
3
沉淀
拓展
下列反应与Na 2O 2＋SO 2===Na 2SO 4相比较，Na 2O 2的作用相同的是④。

①2Na 2O 2＋2CO 2===2Na 2CO 3＋O 2 ②2Na 2O 2＋2SO 3===2Na 2SO 4＋O 2 ③Na 2O 2＋H 2SO 4===Na 2SO 4＋H 2O 2 ④3Na 2O 2＋Cr 2O 3===2Na 2CrO 4＋Na 2O 题组二 Na 2O 2与H 2O 、CO 2反应的定量分析
4．(2017·衡水联考)取一定质量的某物质在a g 氧气中完全燃烧，将其产物跟足量的过氧化钠固体完全反应，反应后容器内有b g 氧气，测得b >a ，下列物质中满足上述结果的是( )
A ．HCOOH
B ．HCHO
C ．CH 4
D ．C 6H 12O 6
解析 烃及烃的含氧衍生物在O 2中充分燃烧后生成CO 2、H 2O ，产物通过足量的Na 2O 2，发生反应2CO 2＋2Na 2O 2===2Na 2CO 3＋O 2,2H 2O ＋2Na 2O 2===4NaOH ＋O 2↑，对生成物变式：Na 2CO 3～Na 2O 2·CO,2NaOH～Na 2O 2·H 2，可知过氧化钠增加的质量＝与CO 2同物质的量的CO 质量＋与H 2O 同物质的量的H 2质量，质量增加部分物质的组成可以表示为n CO·m H 2，即化学式可表示为
n CO·m H 2的物质完全燃烧后能被过氧化钠完全吸收，而题述有机物反应后容器内氧气质量大于
原氧气质量，故有机物的化学式符合n CO·m H 2·x O 2形式。

HCOOH 可以改写为CO·H 2·12O 2形式，
故A 符合；HCHO 可以改写为CO·H 2，故B 不符合；CH 4中没有氧元素，反应后氧气质量小于原氧气质量，故C 不符合；C 6H 12O 6可以改写为6CO·6H 2形式，反应后氧气质量等于原氧气质量，故D 不符合。

答案 A
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(N A 表示阿伏加德罗常数的值)( )
选项 二氧化碳 碳酸钠 转移的电子
A 1 mol 2N A
B 22.4 L 1 mol
C 106 g 1 mol D
106 g
2N A
解析 Δm 转移电子
2 mol 2mol 56 g 2 mol 1 mol 1 mol 28 g 1 mol
由上述关系，不难得出C 项正确；B 项中不是标准状况，错误。

答案 C
【练后归纳】
从“四个角度”理解H 2O 、CO 2与Na 2O 2反应的定量关系 (1)物质的量关系
无论是CO 2或H 2O 的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na 2O 2时，CO 2或H 2O 与放出O 2的物质的量之比均为2∶1。

(2)气体体积关系
若CO 2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量的Na 2O 2，则气体体积减少的量等于原混合气体体积的1
2
，且等于生成氧气的体积。

(3)转移电子关系
2 mol Na 2O 2不论与H 2O 还是与CO 2反应均生成1 mol O 2，转移2 mol 电子。

(4)固体质量关系 2CO ＋O 点燃2CO 2
① 2Na 2O 2＋2CO 2===2Na 2CO 3＋O 2
②
①＋②得，Na 2O 2＋CO===Na 2CO 3(虚拟的反应)
即CO 可被Na 2O 2完全吸收，固体增重即为CO 的质量； 2H 2＋O 2点燃,2H 2O
③ 2Na 2O 2＋2H 2O===4NaOH ＋O 2↑
④
③＋④得：Na 2O 2＋H 2===2NaOH(虚拟的反应)
即H 2可被Na 2O 2完全吸收，固体增重即为H 2的质量。

结论：凡分子组成符合(CO)m ·(H 2)n 的物质，m g 该物质在O 2中完全燃烧，将其产物(CO 2
和水蒸气)全部通过足量Na 2O 2后，固体增重为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，即可满足上述条件。

中学阶段常见的符合这一关系的物质有：
①无机物：H 2、CO 及H 2和CO 的混合气体；
②有机物：CH 3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH 3COOH(乙酸)、C 6H 12O 6(葡萄糖)等。

拓展
分别将1 mol Na 、Na 2O 、Na 2O 2、NaOH 放入盛有100 mL 水的甲、乙、丙、丁四个烧杯中则烧杯中溶质的质量分数大小关系为丁<甲<乙＝丙。

考点三 两种重要的钠盐：碳酸钠、碳酸氢钠
(考点层次B→共研、理解、整合)
一、碳酸钠、碳酸氢钠的性质、用途 1．物理性质
名称 碳酸钠 碳酸氢钠 化学式 Na 2CO 3 NaHCO 3 俗名 纯碱或苏打 小苏打 颜色、状态 白色粉末 细小白色晶体
水溶性
易溶于水
水中易溶，比Na 2CO 3的溶解度小
．．．．．．3．．．．．．．．．．．2．．．．．．．．2．．．3．．．．．．．．．．．．．．．沉淀析出。

．．．．．
2．化学性质 (1)热稳定性：
①Na 2CO 3性质稳定，受热难分解。

②NaHCO 3性质不稳定，受热易分解，化学方程式为2NaHCO 3=====△
Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O 。

(2)与酸(足量盐酸)反应：
①Na 2CO 3：Na 2CO 3＋2HCl===2NaCl ＋CO 2↑＋H 2O 。

②NaHCO 3：NaHCO 3＋HCl===NaCl ＋CO 2↑＋H 2O 。

(3)与碱(NaOH 溶液)反应： ①Na 2CO 3：与NaOH 溶液不反应。

②NaHCO 3：NaHCO 3＋NaOH===Na 2CO 3＋H 2O 。

(4)相互转化： ①Na 2CO 3―→NaHCO 3
向Na 2CO 3溶液中通入CO 2，化学方程式为Na 2CO 3＋CO 2＋H 2O===2NaHCO 3。

②NaHCO 3―→Na 2CO 3
NaHCO 3固体加热分解转化成Na 2CO 3。

3．主要用途
(1)碳酸钠：用于造纸、制造玻璃、制皂、洗涤剂等。

(2)碳酸氢钠：用于发酵、医药、灭火剂等。

提醒：Na ．．2．CO ．．3．和．NaHCO ．．．．．3．的用途较易混淆，在掌握时应从原理上加以区别，而不是死记硬背。

．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 二、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，其属于物理变化，属于元素的性质。

2．焰色反应的操作
铂丝――→酒精灯灼烧无色蘸取,待测物――→酒精灯灼烧观察火焰颜色――→用盐酸洗涤铂丝――→酒精灯灼烧无色 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。

教材
VS
高考
1．(RJ 必修1·P 719改编)以纯碱和石灰石为原料制取烧碱的离子方程式为CaCO 3高温,CaO ＋CO 2↑；CaO ＋H 2O===Ca 2＋
＋2OH －
；Ca 2＋
＋CO 2－
3===CaCO 3↓。

2．(RJ 必修1·P 56“科学探究”)有关Na 2CO 3和NaHCO 3的性质，下列叙述错误的是( ) A ．相同温度下，等浓度的Na 2CO 3和NaHCO 3溶液的碱性相比，前者更强 B ．常温时水溶性：Na 2CO 3>NaHCO 3
C ．在酒精灯加热的条件下，前者不分解，后者分解
D ．将澄清石灰水分别加入Na 2CO 3和NaHCO 3溶液中，前者产生沉淀，后者无明显现象 解析 将澄清石灰水分别加入Na 2CO 3和NaHCO 3溶液中，都会生成CaCO 3沉淀，反应为Na 2CO 3
＋Ca(OH)2===CaCO 3↓＋2NaOH 和NaHCO 3＋Ca(OH)2===CaCO 3↓＋NaOH ＋H 2O ，错误。

答案 D
3．(溯源题)(2016·江苏化学，6)根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO 3的实验，经过制取氨气、制取NaHCO 3、分离NaHCO 3、干燥NaHCO 3四个步骤，下列图示装置和原理能达到实验目的的是( )
解析 NH 4Cl 在试管底部分解为NH 3和HCl ，温度一降低又会生成NH 4Cl ，无法得到NH 3，A 错误；通入CO 2的导管应长进短出，B 错误；CO 2通入氨化的饱和食盐水生成NaHCO 3沉淀：NH 3＋NaCl ＋CO 2＋H 2O ===NaHCO 3↓＋ NH 4Cl ，可用过滤方法分离NaHCO 3，C 正确；加热NaHCO 3会分解：2NaHCO 3=====△
Na 2CO 3＋CO 2↑＋ H 2O ，同时装置中烧杯应垫上石棉网加热，D 错误。

答案 C
探源：本高考题组源于教材RJ 必修1 P 56“科学探究”及其拓展，从多个角度考查Na 2CO 3
和NaHCO 3的性质及应用。

[拓展性题组]
题组一 Na 2CO 3、NaHCO 3的性质用途
1．碳酸钠(Na 2CO 3)俗称纯碱，是一种重要的基础化工原料，广泛应用于玻璃、造纸等工业。

下列与碳酸钠有关的说法正确的是( )
A ．Na 2CO 3的稳定性介于Na 2CO 3·10H 2O 和NaHCO 3之间
B ．“侯氏制碱法”制得的碱是指NaHCO 3
C ．可用盐酸鉴别Na 2CO 3和NaHCO 3固体
D ．纯碱有时可代替烧碱使用，比如溶解石英、促进乙酸乙酯的水解等
解析 A 项，Na 2CO 3·10H 2O 加热失去结晶水。

NaHCO 3受热易分解：2NaHCO 3=====△
Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O ，所以Na 2CO 3的稳定性最强，错误；B 项，“侯氏制碱法”制得的碱是指Na 2CO 3，错误；C 项，盐酸和Na 2CO 3，首先反应产生NaHCO 3和氯化钠，然后是第一步产生的NaHCO 3和盐酸继续反应产生氯化钠、二氧化碳和水。

而NaHCO 3和盐酸直接反应放出二氧化碳气体，二者现象不同，故可用盐酸鉴别Na 2CO 3和NaHCO 3固体，正确。

D 项，在常温下纯碱与石英不反应，而氢氧化钠与石英能发生反应，故常温下不能用来溶解石英；乙酸乙酯在碳酸钠溶液中的溶解度很小，不能促进其水解，故错误。

答案 C
2．(2017·北京海淀区期末)关于相同物质的量浓度的NaHCO 3溶液和Na 2CO 3溶液，下列说法不正确的是( )
A ．溶液中所含离子的种类相同
B ．溶液的pH 相同
C ．都能与盐酸反应放出CO 2气体
D ．都能使澄清石灰水变浑浊
解析 Na 2CO 3溶液和NaHCO 3溶液中都含有Na ＋
、H ＋
、OH －
、HCO －
3、CO 2－
3，都能与盐酸反应放出CO 2气体，都能使澄清石灰水变浑浊，故A 、C 、D 项正确；CO 2－
3的水解程度大于HCO －
3，故溶液的pH ：Na 2CO 3>NaHCO 3，B 项错误。

答案 B
3．(2017·株洲模拟)为鉴别K 2CO 3和NaHCO 3两种白色固体，有4位同学分别设计了下列四种不同的方法，其中不可行的是( )
A ．分别加入1 mol·L －1
的盐酸，看气泡产生的快慢
B ．分别取样在试管中加热，将可能产生的气体通入澄清石灰水中，观察有无白色浑浊
C ．分别取样配成溶液，滴加Ba(OH)2溶液，观察有无白色沉淀
D ．分别配成溶液、做焰色反应实验，观察火焰的颜色
解析 A 项，因K 2CO 3与盐酸反应分步进行，先生成碳酸氢钾，盐酸过量时才生成气体，故可行；B 项，K 2CO 3受热不分解，NaHCO 3受热分解产生CO 2，故可行；C 项，二者与Ba(OH)2溶液反应都产生白色沉淀BaCO 3，故不可行；D 项，钾的焰色为紫色(透过蓝色钴玻璃观察)，钠的焰色为黄色，可行。

答案 C 【练后归纳】
判断类别，用准性质，突破Na 2CO 3、NaHCO 3的鉴别 1．利用热稳定性不同
固体
加热
⎪⎪⎪
→无明显变化的是Na 2
CO 3
→
放出无色的使澄清石灰水变浑浊气体的是NaHCO
3
2．利用和酸反应生成气体的速率不同(相同条件下)
题组二 Na 2CO 3、NaHCO 3的计算及综合实验探究
4．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 Na 2CO 3和0.84 g NaHCO 3，试管中各有10 mL 相同浓度的盐酸(如图)，若实验时同时将两个侧管中的物质全部倒入各自的试管中，则下列叙述正确的是( )
A ．甲装置气球的膨胀速率快
B ．若最终两气球的体积相同，则一定有c (HCl)≥2 mol·L －1
C ．若最终两气球的体积不同，则一定有c (HCl)≤1 mol·L －1
D ．最终两装置溶液中Na ＋
、Cl －
的物质的量均相同
解析 n (Na 2CO 3)＝n (NaHCO 3)＝0.01 mol ，将这两种固体分别加入盐酸中发生反应：Na 2CO 3
＋2HCl===2NaCl ＋H 2O ＋CO 2↑、NaHCO 3＋HCl===NaCl ＋H 2O ＋CO 2↑，乙装置气球的膨胀速率快；若最终两气球的体积不同，则应有c (HCl)<2 mol·L －1
；最终两装置溶液中Na ＋
的物质的量不相同，甲中n (Na ＋
)是乙中的2倍。

答案 B
5．(2017·乌鲁木齐二测，1)Na 2CO 3是一种重要的化学物质，某学生拟在实验室中制备并
分析Na2CO3的纯度。

实验一Na2CO3制备：用50 mL NaOH溶液吸收CO2气体制备Na2CO3，为防止通入的CO2过量而生成NaHCO3，他设计了如下步骤：(ⅰ)用25 mL NaOH溶液吸收过量的CO2气体，至CO2气体不再溶解；(ⅱ)小心煮沸溶液1～2 min；(ⅲ)在得到的溶液中加入另一半(25 mL)NaOH 溶液，使溶液充分混合。

(1)按他的设计，第(ⅰ)步实验装置如图所示：
①装置A使用的试剂是________。

②装置B使用的试剂是________，作用是_____________________________________________________________。

③有人认为实验步骤(ⅱ)(ⅲ)的顺序可对调，即先混合，再煮沸，你认为是否合理________(填“是”或“否”)，理由是______________________ ______________________________________________________。

实验二Na2CO3纯度的分析：实验装置如图所示，装置B中盛有10.0 g的Na2CO3样品[假设杂质不参加反应，原容器中CO2含量可忽略不计，各装置内反应完全。

实验室可供选择的试剂和药品还有Zn粒、浓H2SO4、CaCO3(s)、蒸馏水]。

(2)装置A锥形瓶内盛有________，装置A的作用是_______________ _____________________________________________________________。

装置B分液漏斗中装有________。

(3)若无装置C，实验结果将________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

装置E的作用是____________________________________________________ ___________________________________________________________________。

(4)若实验后，装置D的质量增加3.96 g，则该Na2CO3样品的纯度为________。

解析(1)①装置A是CO2的发生装置，用的药品是盐酸和CaCO3；②装置B的作用是除去CO2中的HCl，最好的试剂是饱和NaHCO3溶液；③因为CO2在水中有一定的溶解性，所以要先加热煮沸，除去溶解在水中的CO2，再使(ⅰ)中生成NaHCO3与NaOH反应生成纯净的Na2CO3。

(2)装置A用于制取H2，用的药品是锌粒和稀硫酸，目的是把装置B产生的CO2都赶到装置D中被
碱石灰吸收，使实验数据尽可能准确；装置B发生的是酸与Na2CO3生成CO2的反应，后面没有除杂装置，所以可用不挥发的稀硫酸。

(3)装置C用来吸收CO2中的水蒸气，若无此装置，装置D中的碱石灰不仅会吸收CO2还会吸收水蒸气，使测得的CO2的量偏高，导致Na2CO3的含量偏高；装置E是为了防止空气中的CO2和水蒸气进入装置D中，对实验造成误差。

(4)装置D 的质量增加3.96 g，增加的质量为Na2CO3和稀硫酸反应生成的CO2的质量，根据转化关系如：Na2CO3～CO2
106 44
m(Na2CO3) 3.96 g
106 m Na2CO 3＝
44
3.96 g
，解得m(Na2CO3)＝9.54 g，w(Na2CO3)＝
9.54 g
10 g
×100%＝95.4%。

答案(1)①石灰石和稀盐酸②饱和NaHCO3溶液吸收CO2气体中的HCl ③否若不先驱出溶液中溶解的CO2气体，步骤(ⅲ)加入的NaOH将有一部分与CO2反应，得到的Na2CO3不纯
(2)Zn粒装置A中生成的H2推动装置B中的CO2气体，使装置B中的CO2气体全部被装置D中的碱石灰吸收稀硫酸
(3)偏高防止空气中的水蒸气、CO2等气体进入装置D中，使装置D中碱石灰的质量增加
(4)95.4%
【解题模板】
碳酸钠含量的测定方法
(1)气体法
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
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(标准状况)
数据处理纯碱样品中Na2CO3的质量为
V
22 400
mol×106 g·mol－1＝
106V
22 400
g。

则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为
106V
22 400
g
m g
×100%＝
53V
112m
%
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
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
数据处理纯碱样品中Na2CO3的质量为
n g
197 g·mol－1
×106 g·mol－1＝
106n
197
g 则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为
106n
197
g
m g
×100%＝
106n
197m
×100%
钠及其重要化合物的性质
1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)碳酸氢钠药片是抗酸药，服用时喝些醋能提高药效。

(×)
(2016·天津理综，1B)
(2)钠在空气中燃烧可生成多种氧化物，23 g Na燃烧转移电子为1N A(√)
(2015·全国卷Ⅱ，10C)
(3)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(×)
(2015·全国卷Ⅱ，13A)
(4)用热的烧碱溶液洗去油污，是因为Na2CO3可直接与油污反应(×)
(2014·新课标全国卷Ⅰ，8A)
(5)(×)
(2014·新课标全国卷Ⅱ，10B)
(6)金属钠着火时，使用泡沫灭火器灭火(×)
(2015·山东理综，7A)
(7)热稳定性Na2CO3>NaHCO3(√)
(2015·北京理综，7D)
(8)溶解度：小苏打<苏打(√)
(2015·上海化学，11A)
(9)分别加热Na2CO3和NaHCO3固体，观察到试管内壁均有水珠，结论：两种物质均受热分解(×)
(2015·广东理综，22A)
(10)除去Na2CO3固体中的NaHCO3固体可用灼烧的方法(√)
(2014·大纲全国卷，10D) 2．(高考选项组合题)下列离子方程式书写正确的是( )
A．NaHCO3溶液中加入稀HCl：CO2－3＋2H＋===CO2↑
B．碳酸钠溶液显碱性：CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－
C．Na2O2溶于水产生O2：Na2O2＋H2O===2Na＋＋2OH－＋O2↑
D．碳酸氢钠溶液中滴入氢氧化钙溶液：HCO－3＋OH－===CO2－3＋H2O
解析A项HCO－3不能完全电离，不能拆成离子，错；C项氧原子不守恒，错；D项忽视了CO2－3与Ca2＋生成CaCO3沉淀。

答案 B
钠及其化合物综合探究
3．(2016·课标全国Ⅱ，12)某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：
①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解；
②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在。

该白色粉末可能为( )
A．NaHCO3、Al(OH)3B．AgCl、NaHCO3
C．Na2SO3、BaCO3D．Na2CO3、CuSO4
解析A项，NaHCO3、Al(OH)3中加入足量稀硫酸有气泡产生，生成硫酸钠、硫酸铝、二氧化碳和水，最终无固体存在，错误；B项，AgCl不溶于酸，固体不能全部溶解，错误；C项，亚硫酸钠和碳酸钡加入水，碳酸钡不溶于水使部分固体不溶解，加入稀盐酸，碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，固体全部溶解，再将样品加入足量稀硫酸，稀硫酸和碳酸钡反应生成硫酸钡沉淀、二氧化碳和水，正确；D项，Na2CO3、CuSO4中加入足量稀硫酸，振荡后无固体存在，错误。

答案 C
4.(2014·上海，15)如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。

下列操作正确的是( )
A．a通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰
B．b通入NH3然后a通入CO2，c中放碱石灰
C．a通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉。