2019高考化学二轮练习资料-第三章第2讲钠的其他常见化合物碱金属元素_图文

NaHCO3 固体的试剂瓶，因标签失落而无法区分。
有 4 位同学为鉴别它们，分别设计了下列四种不同
的方法，其中可行的是
()
A．分别取样配成溶液，再加入澄清石别取样后，加入相同浓度和相同体积的
稀盐酸，观察反应的快慢
C．分别取样加热，再检验是否有使澄清石灰 水变浑浊的气体产生
成 Na2CO3 和 NaHCO3 两种产物。经过计算题给数据
可知，本题属于第(3)种情况，所以溶液中的产物为
Na2CO3 和 NaHCO3。
29
答 案 设 Na2CO3 的 物 质 的 量 为 x ，
NaHCO3 为 y，则根据钠守恒和碳守恒列出下
列方程组
2x＋y＝1.00 L×1.0 mol/L＝1.00 mol x＋y＝221.46.L8/Lmol＝0.75 mol
求出x＝y＝00.2.55
mol mol
所得产物中 Na2CO3 为 0.25 mol，NaHCO3
为 0.5 mol。
30
考点三 学科思想——用数形结合思想理解 Na2CO3、NaHCO3 与盐酸的反应
1．盐酸逐滴加入 Na2CO3 溶液 (1)现象：开始无明显现象，后有无色气体放出。 (2)反应：无明显现象时反应的离子方程式： CO23－＋H＋===HCO－3 ，无色气体放出时反应的离子 方程式：HCO－3 ＋H＋===CO2↑＋H2O。 2．Na2CO3 溶液逐滴加入稀盐酸中 (1)现象：有无色气体放出。 (2)反应的离子方程式：CO23－＋2H＋===CO2↑ ＋H2O。
NH4Cl＋NaOH
NaCl＋H2O＋NH3↑。
⑥提供碱性环境发生无机和有机反应，如卤代
烃的水解反应和消去反应、酯类的水解、油脂
的皂化等。
2
2.碳酸钠和碳酸氢钠的比较
名称（化 学式） 碳酸钠（Na2CO3）
俗名
纯碱或苏打
色态
白色晶体
碳酸氢钠 （NaHCO3）
小苏打 细小白色晶体
易溶于水（但比
主 水溶 要性 性
11
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 黄绿 色。 4．应用 检验元素的存在。
12
思考 3 做焰色反应实验时，为什么用稀盐酸洗 涤铂丝而不用稀硫酸？
提示 铂丝在使用前要用稀盐酸将其表面物质洗 净，然后在火焰上灼烧至无色，这是因为金属氯 化物在灼烧时易挥发，若用稀 H2SO4 洗涤铂丝， 则由于硫酸盐的熔、沸点较高而难以挥发，会造 成对后面实验的干扰。
与实验Ⅲ相比，实验Ⅳ的优点是(填选项序 号)________。
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
17
(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)___________________________________。
(1)单质的熔、沸点呈现 减小 的趋势； (2)元素的金属性逐渐 增强 ，单质的还原 性逐渐 增强 ； (3)与 O2 反应的产物越来越复杂，反应程 度越来越 剧烈 ； (4)与水反应的程度越来越剧烈，产物的碱 性逐渐 增强 。
10
三、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，这在化学上叫做焰 色反应，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—灼—精烧—灯→ 无 色 —蘸——取→ 待 测 物 —酒—灼—精烧—灯→ 观 察 火 焰 颜 色 —用—洗—盐涤—酸→ 铂 丝 —酒—灼—精烧—灯→无色。
19
(3)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。
(4)①石灰水过量时，碳酸氢根全部反应，离子
方
程
式
为
：
Ca2
＋
＋
OH
－
＋
HCO
－
3
===CaCO3↓
＋
H2O ； ②2NaHCO3 ＋ Ca(OH)2===CaCO3↓ ＋
(3)NaHCO3
(4)①Ca2
＋
＋
OH
－
＋
HCO
－
3
===CaCO3↓
＋
H2O ②Na2CO3 取少量上层清液(或过滤后的滤
液或所得溶液)于洁净(若无“洁净”也可)的试管
中，加入适量氯化钙溶液，振荡，若有白色沉淀
生成，则证明溶液中含有 CO32－
21
即 时 巩 固 1 有 两 个 分 别 装 有 Na2CO3 和
D．分别取样配成溶液，在火焰上灼烧，观察
火焰的颜色
22
解析 Na2CO3＋ Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH,2NaHCO3 ＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，现象相同，A 项错； Na2CO3 ＋ 2HCl===2NaCl ＋ H2O ＋ CO2↑ ， NaHCO3 ＋ HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，因为盐酸的量不确定，很难观察气 泡的冒出速率，B 项错；2NaHCO3==△===Na2CO3＋CO2↑＋H2O， Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，C 项对；焰色反应都是 Na 元素的焰色，均呈黄色不能鉴别，D 项错。
良好的导电性和导热性；
8
(2)最高正价均为 ＋1 价； (3)均为活泼金属，氧化物对应的水化物均 为碱 ； (4)单质均能与非金属单质发生反应； (5) 单 质 均 能 和 水 发 生 反 应 ： 2M ＋ 2H2O===2MOH＋H2↑(M 代表碱金属元素)。
9
3．碱金属元素性质的递变性(按原子序数 递增的顺序)
易溶于水， 溶液呈碱性
同温下Na2CO3溶 解度小），溶液
呈碱性
质 稳定
不稳定，受热易
性 稳定，但结晶碳酸钠
分解
（Na2CO3·10H2O）
易风化
3
与H+反应
CO +2H+ H2O+CO2↑
HCO +H+ +CO2↑
H2O
与OH-不反应，
但Ca2++CO
主 要
［Ca（OH）2］
CaCO3↓
性
Ca2++OH-+HCO CaCO3↓+H2O(碱过量) Ca2++2OH-+2HCO CaCO3↓+CO +2H2O (碱不足)
7
二、碱金属元素 1．碱金属元素 Li、Na、K 的原子结构示意图分别为
、
、
。
(1)相同点：最外层都是 1 个电子。 (2)不同点：从 Li 到 Cs 电子层数依次增多， 原子半径 依次增大 。
2．碱金属元素性质的相似性 (1)单质均呈 银白 色(Cs 除外)，有金属光 泽，硬度 小 ，密度 较小 ，熔点 较低 ，有
18
解析 (1)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，故不可以；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 胀程度判断。
(2) 图 Ⅲ 、 Ⅳ 所 涉 及 的 化 学 方 程 式 为 ： 2NaHCO3==△===Na2CO3＋H2O＋CO2↑，实验 Ⅳ的优点是可同时做对比实验。
2019高考 化学二轮练
④与两性物质反应：如 Al、Al2O3、Al(OH)3 等。Al 与 NaOH 溶液反应的方程式为：
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。 ⑤与盐发生复分解反应：如 NH＋4 、Cu2＋、
HCO－3 、H2PO－4 、HSO－3 等。NH4Cl 与 NaOH 溶液共热的方程式为：
13
考点精讲 考点一 Na2CO3 和 NaHCO3 的鉴别方法 1.根据热稳定性不同 2.根据和酸反应生成气体的速率不同鉴别
14
(2)Na2CO3 溶液与盐酸的互滴鉴别 向 Na2CO3 溶液中逐滴加入盐酸，开始无气泡产 生；而向盐酸中滴加 Na2CO3 溶液开始就有气泡产生。 3．根据阴离子不同用盐溶液鉴别
Na2CO3 ＋ CO2 ＋ H2O===2NaHCO3
0.050 mol
0.050 mol
0.100 mol
cc((HCCOO23－－3))＝nn((HCCOO32－－3))＝0.100
mol－0.050 0.100 mol
mol＝12。
答案 B
27
即时巩固 2 在 1.00 L 1.0 mol/L 氢氧化钠 溶液中通入 16.8 L 标准状况下的 CO2，则所 得溶液中含有的物质是什么？其物质的量分 别是多少？
28
解析 利用极值法判断：(1)当 CO2 的物质的量不
足
NaOH
的物质的量的1时，反应只能生成 2
Na2CO3；
(2)当 CO2 的物质的量等于或大于氢氧化钠的物质的
量时，生成的 Na2CO3 会完全与 CO2 反应转化为
NaHCO3；(3)只有当 CO2 的物质的量大于 NaOH 的 物质的量的12，且小于 NaOH 的物质的量时，才会生
(4)将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反 应，
①当石灰水过量时，其离子方程式为： __________________________________； ②当碳酸氢钠与氢氧化钙物质的量之比为 2∶1 时，所得溶液中溶质的化学式为__________，请设计 实验检验所得溶液中溶质的阴离子__________。
答案 C
23
考点二 CO2 与 NaOH 溶液反应的计算思维 模型
24
例 2 标准状况下，将 3.36 L CO2 气体通入
200 mL 1.00 mol/L NaOH 溶液中，充分反应后
溶液中 c(CO23－)与 c(HCO－3 )的比值为(不考虑 CO23－、HCO－3 的水解)( )
A．1∶1
质
CaCl2
Ca2++CO CaCO3↓↓
硫
盐
酸
2Al3++3CO
+
铝
3H2O
不反应
3HCO +Al3+ Al(OH)3↓+3CO2↑
2Al(OH)3↓+
3CO ↑
4
主要用途 相互转化
玻璃、造纸、 制皂、洗涤
发酵、医药、灭火器
5
思考 1 盛放 NaOH 溶液等碱性溶液的试 剂瓶为什么不用磨口玻璃塞？
B．1∶2
C．2∶1
D．1∶3
25
解析 n(CO2)＝223.4.3L6/Lmol＝0.150 mol
n (NaOH)＝0.200 L×1.00 mol/L＝0.200 mol
2NaOH ＋ CO2 === Na2CO3＋H2O
0.200 mol
0.100 mol 0.100 mol
26
此时过量 CO2：0.150 mol－0.100 mol＝0.050 mol， 进一步与 Na2CO3 反应：
(1)主要物理性质：白色固体，易吸收空气中的水分而潮解，
易溶于水，并且放出大量的热量，有强腐蚀性。
(2)主要化学性质：为一元强碱，具有碱的通性。
①NaOH 溶于水后完全电离，能与酸碱指示剂或试纸作用。
②与酸和酚发生反应：如 HCl、
等。反应方程
式分别为：
，
。 ③与酸酐发生反应:如 SO2、CO2、SiO2、SO3 和 P2O5 等。
4．根据溶液的酸碱性鉴别
15
例 1 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，如图Ⅰ～Ⅳ所示。
16
(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)________。
(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________________________________；
Na2CO3＋2H2O，则其中的溶质是碳酸钠，要检验
CO23－，可以取少量上层清液于洁净的试管中，加入
适量氯化钙溶液，振荡，若有白色沉淀生成，则证
明溶液中含有 CO23－。
20
答案 (1)Ⅱ (2)2NaHCO3==△===Na2CO3＋H2O＋CO2↑，
CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O D
提示 以NaOH溶液为代表的碱性 溶液中的OH－可与磨口玻璃塞中裸 露的SiO2反应，生成Na2SiO3，使 瓶塞和瓶体粘连在一起不易打开。
6
思考 2 向饱和 Na2CO3 溶液中通入过量 的 CO2，可观察到什么现象？为什么？
提示 溶液中将析出白色晶体(沉淀)。原因 是：发生Na2CO3＋CO2＋ H2O===2NaHCO3↓，①同温下，NaHCO3 的溶解度比Na2CO3小，②生成的NaHCO3 的质量比消耗的Na2CO3的大(即106 g Na2CO3生成168 g NaHCO3)，即溶质增加， ③反应消耗了水，即溶剂减少，因此出现沉 淀，主要原因是①。