2021高三化学人教版一轮学案：第三章 第一节　钠及其重要化合物 Word版含解析

2021高三化学人教版一轮学案：第三章 第一节　钠及其重要化合物 Word版含解析

www.ks5u.com 第一节　钠及其重要化合物 最新考纲：1.了解钠及其重要化合物的制备方法。2.掌握钠及其重要化合物的主要性质。3.掌握钠及其重要化合物的应用。‎ 核心素养：1.宏观辨识与微观探析：认识物质的多样性，能从钠元素的原子结构认识钠的性质，理解“结构决定性质”的内涵。2.科学探究与创新意识：能发现和提出有探究价值的有关钠及其化合物性质的探究方案，进行实验探究。3.科学精神与社会责任：具有可持续发展意识和绿色化学观念，能对与钠性质有关的社会热点问题做出正确的价值判断。‎ 知识点一　钠的性质及应用 ‎1．钠的物理性质 ‎2.钠的主要化学性质——还原性 ‎(1)完成化学方程式：‎ 注意：钠着火时可用沙子扑灭。‎ ‎(2)与滴有酚酞的水反应的现象及解释 ‎3．钠的制取、保存和用途 ‎(1)制取：化学方程式为2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。‎ ‎(2)保存：密封保存，通常保存在石蜡油或煤油中。‎ ‎(3)用途 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎1．海水中的钠元素以单质存在(　×　)‎ 提示：海水中的钠元素以Na＋形式存在。‎ ‎2．电解饱和食盐水可制取金属钠(　×　)‎ 提示：电解熔融的氯化钠才可制取金属钠。‎ ‎3．钠与氧气反应的产物与反应条件有关(　√　)‎ 提示：不加热时生成氧化钠，加热时生成过氧化钠。‎ ‎4．氧化钠与水反应生成氢氧化钠(　√　)‎ 提示：氧化钠与水发生化合反应生成氢氧化钠。‎ ‎5．钠和钾的合金可用于原子反应堆作热交换剂(　√　)‎ 提示：钠和钾的合金导热性好，可用于原子反应堆作热交换剂。‎ ‎6．一定条件下，‎2.3 g Na完全与O2反应生成‎3.6 g产物时失去的电子数为0.1NA(　√　)‎ 提示：‎2.3 g Na为0.1 mol，失去的电子数一定是0.1NA。‎ ‎7．用金属钠在高温下还原TiCl4制取金属钛(　√　)‎ 提示：金属钠具有强还原性，在高温下还原TiCl4制取金属钛。‎ ‎8．钠露置在空气中表面形成的氧化层能够保护内层金属不被空气氧化(　×　)‎ 提示：钠的氧化膜不是致密的，不能够保护内层金属不被空气氧化。‎ ‎9．钠与足量O2反应生成Na2O，随着温度的升高，生成Na2O的速率逐渐加快(　×　)‎ 提示：随着温度的升高，生成Na2O2。‎ ‎1．钠燃烧时不能用水灭火，应用沙土盖灭。‎ ‎2．取用金属钠时，用镊子夹取金属钠，用滤纸擦干表面的煤油，放在洁净干燥的玻璃片上用小刀切割，不能用手直接接触金属钠，并且将剩余的钠放回原试剂瓶中保存。‎ ‎1．下列有关钠的说法正确的是(　D　)‎ A．Na与少量O2反应生成Na2O，与足量O2反应生成Na2O2‎ B．1 mol Na被完全氧化生成Na2O2，失去2NA个电子 C．Na表面自然形成的氧化层能够保护内层金属不被空气氧化 D．Na在O2中完全燃烧所得产物的电子式为 Na＋[]2－Na＋‎ 解析：钠被氧气氧化生成什么产物决定于反应条件，而不是氧气多少，A项错误；1个钠原子只能失去1个电子，1 mol Na被完全氧化生成Na2O2，失去NA个电子，B项错误；Na表面自然形成的氧化层，不能保护内层金属不被空气氧化，C项错误；Na在O2中完全燃烧所得产物为Na2O2，其电子式为Na＋[]2－Na＋，D项正确。‎ ‎2．(2020·郑州模拟)下列叙述中不正确的是(　B　)‎ A．钠在反应TiCl4＋4NaTi＋4NaCl中作还原剂 B．用镊子从煤油中取出金属钠，切下绿豆粒大小的钠，小心放入装满水的烧杯中，观察钠与水反应的现象 C．用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，观察到火焰呈黄色，一定含有Na＋，可能含有K＋‎ D．金属Na表面自然形成的氧化层不能保护内层金属不被空气氧化 解析：钠与TiCl4反应作还原剂，A正确；烧杯中不能装满水，这样进行实验有危险，B错误；钠元素的焰色为黄色，而钾元素的焰色为紫色，而且黄色会掩盖紫色，所以不能判断是否含有钾元素，C正确；金属Na表面自然形成的氧化层不能保护内层金属不被空气氧化，D正确。‎ ‎3．在研究金属钠与水反应的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是(　C　)‎ A．将一小块Na投入水中，钠浮于水面，说明钠的密度比水小 B．将一小块Na投入滴有酚酞的水中，溶液变红，说明反应生成了碱 C．将一小块Na投入CuSO4溶液中，生成蓝色沉淀，说明Na没有Cu活泼 D．点燃Na与肥皂水反应产生的气泡，有尖锐爆鸣声，说明有H2生成 解析：钠比铜的活泼性强，将一小块钠投入CuSO4溶液中，Na首先与水反应生成NaOH和H2，然后NaOH再与CuSO4发生复分解反应，生成蓝色Cu(OH)2沉淀，故在水溶液中Na不能置换出Cu。‎ ‎4．观察是研究物质性质的一种基本方法。某同学将一小块金属钠露置于空气中，观察到下列现象：银白色变灰暗变白色出现液滴白色固体，则下列说法正确的是(　D　)‎ A．①发生氧化还原反应生成了过氧化钠 B．④只发生物理变化 C．③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液 D．②变白色主要是因为生成了氢氧化钠 解析：金属钠露置于空气中发生的一系列变化为：NaNa2ONaOHNaOH溶液Na2CO3，分析对照选项判断，D项正确。‎ ‎5．(2020·成都联考)某同学利用下列装置探究Na与CO2反应的还原产物，已知PdCl2＋CO＋H2O===Pd(黑色)↓＋CO2＋2HCl。下列相关分析错误的是(　A　)‎ A．Ⅰ中发生反应可以是Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑‎ B．Ⅱ中浓硫酸的目的是干燥CO2‎ C．实验时，Ⅲ中石英玻璃管容易受到腐蚀 D．步骤Ⅳ的目的是证明还原产物是否有CO 解析：Ⅰ中应该利用大理石和稀盐酸在简易装置中反应制取二氧化碳，发生的反应是CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，选项A错误；钠能与水反应，二氧化碳必须干燥，故Ⅱ中浓硫酸的目的是干燥CO2，选项B正确；实验时，Ⅲ中高温条件下反应产生的碳酸钠会与二氧化硅反应，故石英玻璃管容易受到腐蚀，选项C正确；步骤Ⅳ利用PdCl2与一氧化碳反应产生黑色物质，目的是证明还原产物是否有CO，选项D正确。‎ 素养　钠与水、酸、碱、盐溶液反应 ‎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(NH3)等。‎ ‎1．钠与水的反应 ‎(1)反应原理：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。‎ ‎(2)定量关系：2Na～H2↑～2e－。‎ ‎2．钠与酸溶液的反应 根据钠与水反应的实质是Na与水电离出来的H＋的置换反应，而酸溶液中的H＋‎ 主要来自于酸，可知将钠投入酸溶液中后，钠首先与酸反应，若钠有剩余，再与水反应。反应的离子方程式为(钠跟强酸溶液反应的实质)2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑。‎ 定量关系：Na与酸溶液反应，钠不会有剩余，生成H2量取决于金属钠，关系式为2Na～H2↑。‎ ‎3．与碱溶液反应 钠只与碱溶液中的水发生反应，生成NaOH，但会使碱溶液中的水减少，若为饱和溶液，则会有溶质析出。‎ ‎4．钠与盐溶液的反应 ‎(1)钠与正盐溶液的反应 先考虑钠与水的反应，再考虑生成的NaOH与正盐能否发生复分解反应。例如，钠投入CuSO4溶液中：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4，反应总方程式为2Na＋CuSO4＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2↑＋Na2SO4。‎ ‎(2)钠与弱酸的酸式盐溶液反应 先考虑钠与水的反应，再考虑生成NaOH与弱酸的酸式盐的反应。例如，钠投入NaHCO3溶液中：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、NaOH＋NaHCO3===Na2CO3＋H2O。‎ ‎(3)钠与强酸的酸式盐溶液反应 相当于钠与强酸的反应，先考虑Na与H＋的反应，再考虑Na与H2O的反应。例如，钠投入NaHSO4溶液中：2Na＋2NaHSO4===2Na2SO4＋H2↑，离子方程式为2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑。‎ ‎1．取一支大试管，加入20 mL饱和澄清石灰水(ρ＝‎1.1 g·cm－3)，再加入5 mL苯(ρ＝‎0.87 g·cm－3)，静置后缓慢加入黄豆粒大小的钠块(ρ＝‎0.97 g·cm－3)。下列实验现象中，能观察到的有(　B　)‎ ‎①钠在饱和澄清石灰水层反应并四处游动　②有气体产生 ‎③澄清石灰水变浑浊　④‎ 钠在石灰水与苯的界面处反应并上下跳动　⑤钠停留在苯层不反应　⑥钠块最后消失 A．①②⑥ B．②③④⑥‎ C．⑤ D．①②③⑥‎ 解析：根据题意，金属钠的密度小于石灰水，但大于苯，故将金属钠投入盛有石灰水和苯的大试管中，钠会处于二者的界面处；同时由于钠与水反应生成H2，H2对金属钠产生推动作用，故金属钠在界面处可能上下跳动。由于有NaOH生成，并放出热量，Ca(OH)2的溶解度减小，饱和澄清石灰水中有Ca(OH)2析出，溶液变浑浊。‎ ‎2．(2020·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(　D　)‎ ‎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＋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。‎ ‎3．(2020·衡水模拟)在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应，实验时，往100 mL大试管中先加40 mL煤油，取三粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡胶塞，通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至胶塞，并夹紧弹簧夹(如图)。下列叙述错误的是(　C　)‎ A．剩余的钠放回原试剂瓶 B．溶液中有气泡生成，下层溶液出现白色絮状沉淀 C．大试管内和长颈漏斗内的液面都下降 D．钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式为2Na＋FeSO4＋2H2O===Fe(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑‎ 解析：剩余的金属钠应放回原瓶，A正确；钠与水反应生成NaOH和H2，NaOH与FeSO4反应生成白色絮状沉淀，B正确；由于生成H2，反应一段时间后，大试管内液面下降，长颈漏斗中液面上升，C错误；Na与FeSO4反应生成Fe(OH)2、H2和Na2SO4，D正确。‎ 知识点二　氧化钠与过氧化钠 ‎1．氧化钠和过氧化钠 ‎2.Na2O2的强氧化性与还原性 ‎ ‎ ‎(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。‎ 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎1．氧化钠、过氧化钠均为离子化合物(　√　)‎ ‎2．1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA(　×　)‎ ‎3．H2O2和Na2O2都属于过氧化物，含有的化学键完全相同(　×　)‎ 提示：H2O2中只含共价键，Na2O2中既有离子键又有共价键。‎ ‎4．‎7.8 g过氧化钠含有的共用电子对数为0.2NA(　×　)‎ 提示：过氧化钠的电子式为Na＋[]2－Na＋，1 mol 过氧化钠中含有1 mol共用电子对。‎ ‎5．Na2O2与H2O反应时，Na2O2既是还原剂又是氧化剂(　√　)‎ ‎6．Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，最终产物是NaOH(　×　)‎ 提示：最终变为碳酸钠。‎ ‎7．烧碱和纯碱都属于碱(　×　)‎ 提示：烧碱是NaOH，分类上属于碱，纯碱Na2CO3分类上属于盐。‎ ‎8．Na2O由两种单质直接反应生成，将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生(　×　)‎ 提示：将Na2O加入Ba(HCO3)2溶液中，氧化钠与水反应生成NaOH，NaOH再与Ba(HCO3)2反应生成BaCO3沉淀，但无气体生成。‎ ‎1．过氧化钠是常用的工业漂白剂，但是不能用于食品的漂白。‎ ‎2．Na2O2遇到CO2、H2O、H＋发生自身氧化还原反应。Na2O2既是氧化剂又是还原剂，且1 mol Na2O2转移的电子是1 mol而不是2 mol。‎ ‎1．(2020·湖南联考)下列说法正确的是(　B　)‎ A．Na2O2遇到湿润的红色石蕊试纸后，石蕊试纸最终变成蓝色 B．Na2O2与CO2反应生成0.1 mol O2时转移电子0.2 mol C．Na2O2用于呼吸面具，活性炭用于防毒面具，两者原理相同 D．向饱和烧碱溶液中加入‎2.0 g Na2O2，充分反应完后，溶液中c(Na＋)不变 解析：Na2O2遇到湿润的红色石蕊试纸，它最终能氧化石蕊使其褪色，A项错误；由2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2及Na2O2中氧元素的化合价为－1价知，每生成1 mol O2时会转移2‎ ‎ mol电子，B项正确；Na2O2用于呼吸面具是能与水或CO2反应产生O2，活性炭用于防毒面具是吸附有毒气体，C错误；Na2O2与水反应时能放出大量的热，使溶液温度升高，NaOH的溶解度增大，导致溶液中c(Na＋)增大，D项错误。‎ ‎2．某实验小组通过如图所示实验，探究Na2O2与水的反应：‎ 下列说法正确的是(　C　)‎ A．②中的大量气泡主要成分是氢气 B．③中溶液变红，说明有酸性物质生成 C．④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的 D．⑤中MnO2的主要作用是降低水中氧气的溶解度 解析：过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，所以②中的大量气泡主要成分是氧气，A错误；氢氧化钠是碱，使酚酞变红，B错误；④中溶液红色褪去，可能原因是过氧化钠和水反应生成的过氧化氢具有强氧化性，能氧化有色物质，使溶液褪色，C正确；过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气，即加入MnO2的目的是验证过氧化钠和水反应生成过氧化氢，而不是降低水中氧气的溶解度，D错误。‎ ‎3．已知硫酸亚铁溶液中加入Na2O2时发生反应：4Fe2＋＋4Na2O2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8Na＋。下列说法正确的是(　C　)‎ A．该反应中氧化剂是Na2O2，还原剂是FeSO4‎ B．若Fe2＋失去4 mol电子，生成氧气的体积约为‎22.4 L C．4 mol Na2O2参加反应，共转移6 mol电子 D．反应过程中可以看到白色沉淀先转化为灰绿色后转化为红褐色 解析：该反应中Fe2＋失电子作还原剂，Na2O2中的氧元素既得电子又失电子，Na2O2既作氧化剂又作还原剂，A错误；未指明温度和压强，无法计算生成的氧气的体积，B错误；该反应中转移6e－‎ ‎，且只有Na2O2中的氧元素得电子，4 mol Na2O2参加反应，共转移6 mol电子，C正确；反应过程中Fe2＋直接被氧化生成Fe3＋，形成Fe(OH)3沉淀，反应过程中无Fe(OH)2生成，D错误。‎ ‎4．(2020·湖南长沙月考)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(　B　)‎ ‎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 解析：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，④错误；Na2O2与SO2反应生成Na2SO4，⑤错误；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。‎ ‎5．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：⑤NaOH溶液滴入紫色石蕊试液中　⑥Na2O2固体加入到紫色石蕊试液中 问题：(1)写出①、②两反应的化学方程式。‎ ‎(2)判断③、④反应中可能发生的现象，为什么？‎ ‎(3)判断⑤、⑥反应中可能发生的现象？‎ 答案：(1)①2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2‎ ‎②Na2O2＋SO2===Na2SO4‎ ‎(2)③、④反应均会有红褐色沉淀生成并有气体放出，④中气体明显少于③中气体，FeCl3与NaOH反应生成Fe(OH)3，Fe(OH)3是不溶性的红褐色沉淀；④中Fe2＋具有强还原性，易被Na2O2氧化并生成Fe(OH)3，Na2O2与溶液中的水剧烈反应会有O2产生。‎ ‎(3)⑤溶液变蓝，⑥溶液先变蓝后褪色。原因是Na2O2与H2O反应生成NaOH，呈碱性，同时Na2O2又有漂白性。‎ 素养　过氧化钠与水、二氧化碳反应 ‎1．物质的量的关系：无论是CO2、H2O的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为2∶1。‎ ‎2．气体体积关系：CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量Na2O2，气体体积的减少量为原混合气体体积的，即为生成氧气的量。‎ ‎3．固体质量关系：相当于固体Na2O2只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H‎2”‎；可以看作发生相应的反应：Na2O2＋CO===Na2CO3，Na2O2＋H2===2NaOH。‎ ‎4．电子转移关系：当Na2O2与CO2、H2O反应时，每产生1 mol O2转移2 mol e－。‎ ‎5．先后顺序关系：一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反应，可看作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O(g)发生反应。‎ 凡分子组成符合(CO)m·(H2)n的物质，m g该物质在O2中完全燃烧，将其产物(CO2和水蒸气)通过足量Na2O2后，固体增重必为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无机化合物：H2、CO及H2和CO的混合气体。‎ ‎②有机化合物：CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖)等。‎ ‎1．将一定量的Na2O2和NaHCO3混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体，冷却后有固体物质剩余，下列选项不正确的是(　B　)‎ Na2O2/mol NaHCO3/mol 剩余的固体物质 A ‎1‎ ‎2‎ Na2CO3‎ B ‎1.5‎ ‎2‎ Na2O2　Na2CO3‎ C ‎2‎ ‎1‎ Na2O2　NaOH　Na2CO3‎ D ‎2‎ ‎2‎ NaOH　Na2CO3‎ 解析：有关的反应方程式依次为2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O、2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。当Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为1∶2时，二者反应的总方程式为2Na2O2＋4NaHCO34Na2CO3＋O2↑＋2H2O；当Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为1∶1时，2Na2O2＋2NaHCO32Na2CO3＋O2↑＋2NaOH，即1∶21∶1时，反应后剩余固体为Na2O2、NaOH、Na2CO3，由此可以判断A、C、D对，B错。‎ ‎2．在密闭容器中充入CO2、CO、CH4的混合气体共m g，若加入足量Na2O2，充分振荡并不断用电火花引燃至反应完全，测得固体质量增加m g，则CO2与CH4的体积比为(　C　)‎ A．3∶1 B．2∶1‎ C．1∶1 D．任意比 解析：2CO＋O22CO2①‎ ‎2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2②‎ ‎①＋②得：Na2O2＋CO===Na2CO3(虚拟的反应)‎ 即：CO可被Na2O2完全吸收 ‎2H2＋O22H2O③‎ ‎2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑④‎ ‎③＋④得：Na2O2＋H2===2NaOH(虚拟的反应)‎ 即：H2可被Na2O2完全吸收 由于CO完全被吸收，当CO2、CH4的体积比符合1∶1时，‎ 相当于2CO∶2H2，可被Na2O2完全吸收。‎ ‎3．下图是Na2O2和CO2定性、定量实验的装置示意图。注射器1中抽取了100 mL CO2，U形管中装有适量小玻璃珠和约‎1.5 g Na2O2粉末。实验开始时，打开K1、K2、K4止水夹，关闭K3止水夹，推动注射器1活塞，缓缓将CO2压至U形管中，注射器2活塞缓缓向外移动。下列叙述中不正确的是(　C　)‎ A．U形管内的玻璃珠可增大过氧化钠与二氧化碳的接触面积 B．U形管内淡黄色粉末逐渐变白 C．注射器1活塞推到底后，注射器2中收集到的气体大于50 mL，只是因为还含有CO2‎ D．打开胶塞，立即将带火星的木条伸入U形管中，可验证反应产物之一为氧气 解析：玻璃珠可起到增大Na2O2与CO2的接触面积，使之反应完全的作用，A项正确；U形管中Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，故U形管内淡黄色粉末逐渐变白，B项正确；由2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2可知，100 mL CO2理论上应产生50 mL O2，收集到的气体大于50 mL，除部分CO2没反应外，还可能是反应放热，气体受热膨胀，C项错误；可利用O2支持燃烧，能使带火星的木条复燃的性质证明，D项正确。‎ ‎4．某溶液中含有HCO、CO、SO、Na＋、NO、NH等离子，加入一定量Na2O2粉末，充分反应，回答下列问题：‎ ‎(1)浓度基本不变的离子是NO，新增加的离子有SO。写出产生该离子的离子方程式SO＋Na2O2＋H2O===SO＋2Na＋＋2OH－。‎ ‎(2)反应过程中有气体产生，该气体可能含abc(用字母回答)。‎ a．O2　　　　b．NH‎3　‎　　c．O2和NH3　　d．CO2‎ 写出产生该气体的相应的离子方程式2Na2O2＋2H2O===4Na＋‎ ‎＋4OH－＋O2↑、NH＋OH－NH3↑＋H2O。‎ 知识点三　碳酸钠与碳酸氢钠 ‎1．Na2CO3和NaHCO3的比较(方程式用离子方程式表示)‎ ‎2.Na2CO3、NaHCO3的鉴别方法 ‎3．除杂 ‎4.联合制碱法——侯氏制碱法 ‎(1)制备原料 食盐、氨气、二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气；其反应为C＋H2O(g)CO＋H2，CO＋H2O(g)CO2＋H2。‎ ‎(2)工艺流程 ‎(3)反应原理 ‎①产生NaHCO3的反应：‎ NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。‎ ‎②产生Na2CO3的反应：‎ ‎2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。‎ ‎(4)绿色思想：循环使用的物质为CO2、饱和食盐水。‎ 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎1．碳酸钠、碳酸氢钠都能与盐酸、氢氧化钠溶液反应(　×　)‎ 提示：碳酸钠与氢氧化钠不反应。‎ ‎2．用热碱水清除炊具上残留的油污，没有发生化学反应(　×　)‎ 提示：油脂水解为化学反应。‎ ‎3．Al2(SO4)3和小苏打反应可用作泡沫灭火器灭火(　√　)‎ 提示：泡沫灭火器中，利用Al3＋和HCO之间的完全水解反应，放出二氧化碳灭火。‎ ‎4．向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3晶体析出(　√　)‎ 提示：发生反应Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓，由于溶解度较大的Na2CO3转化成溶解度较小的NaHCO3，且又消耗一部分溶剂H2O，故有NaHCO3晶体析出。‎ ‎5．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(　×　)‎ 提示：将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中，不会立即产生气泡。‎ ‎6．用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和碳酸钠溶液(　√　)‎ ‎7．苏打是面包发酵粉的主要成分之一(　×　)‎ 提示：面包发酵粉的主要成分为小苏打。‎ ‎8．相同温度下溶解度：小苏打<苏打，热稳定性：Na2CO3>NaHCO3(　√　)‎ ‎1．Na2CO3、NaHCO3的水溶液呈碱性，且Na2CO3俗称纯碱，但它们不是碱，是盐。‎ ‎2．NaHCO3与碱溶液反应的实质是HCO与OH－反应生成CO，CO有可能发生后续反应，如NaHCO3与Ca(OH)2溶液反应可以生成白色沉淀CaCO3。‎ ‎3．不能用澄清石灰水来鉴别Na2CO3与NaHCO3：Ca(OH)2溶液与二者反应均生成白色沉淀CaCO3，无法区别。‎ ‎4．用测pH值方法鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液时，要求两溶液浓度大致相同。‎ ‎1．(2020·黑龙江鹤岗期末)Na2CO3和NaHCO3是常见的两种钠盐，它们广泛应用于生产和生活中。下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的说法中，不正确的是(　C　)‎ A．小苏打能中和胃酸，对胃壁不产生强烈的刺激或腐蚀作用，可用于治疗胃酸过多症，但不适合胃溃疡病人 B．NaHCO3能中和面粉发酵后产生的酸，并且产生二氧化碳气体，使面食松软 C．可以用澄清石灰水来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液 D．往Na2CO3饱和溶液中通入CO2气体，可获得NaHCO3沉淀 解析：小苏打与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，反应的化学方程式为NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，胃溃疡病人不能服用小苏打类药物来治疗，因为反应产生的二氧化碳气体会造成胃部胀气，易造成胃穿孔，A项正确；NaHCO3与酸反应生成二氧化碳气体，使得馒头或面包松软多孔，B项正确；Na2CO3和NaHCO3溶液都能与澄清石灰水反应生成CaCO3白色沉淀，所以不能用澄清石灰水来鉴别，C项错误；Na2CO3比NaHCO3易溶于水，所以在饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体可得到NaHCO3沉淀，D项正确。‎ ‎2．(2020·株洲模拟)为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体，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(　C　)‎ 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K2CO3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，K2CO3受热不分解，NaHCO3受热分解产生CO2，故可行；C项，二者与Ba(OH)2溶液反应都产生白色沉淀BaCO3，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。‎ ‎3．Na2CO3是一种重要的化工原料，工业上生产Na2CO3的主要流程可表示如下：‎ 则下列说法中正确的是(　B　)‎ A．A气体是CO2，B是NH3‎ B．通入B后的离子方程式为Na＋＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH C．③中生成的CO2可循环使用，它可完全满足生产的需要 D．溶液Q的成分是NH4Cl，可通过降温结晶的方法使其析出 解析：因为NH3在水中的溶解度远远大于CO2，先将溶液氨化后，吸收CO2的效果更好，A错误；因有一部分CO2转化到Na2CO3中，CO2不能满足生产的需要，C错误；溶液Q中存在NaCl、NaHCO3、NH4Cl、NH4HCO3，应将滤液中的NaHCO3、NH4HCO3转化为NH4Cl，应加入盐酸，再进一步处理，可回收NH4Cl，D错误。‎ ‎4．根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验，经过制取氨气、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤，下列图示装置和原理能达到实验目的的是(　C　)‎ 解析：NH4Cl在试管底部分解为NH3和HCl，温度一降低又会生成NH4Cl，无法得到NH3，A错误；通入CO2的导管应长进短出，B错误；CO2通入氨化的饱和食盐水生成NaHCO3沉淀，可用过滤方法分离NaHCO3，C正确；NaHCO3受热易分解，所以不能通过直接加热来干燥，且加热固态物质需使用坩埚，不能用烧杯加热，D错误。‎ ‎5．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，具体情况如图所示。‎ ‎(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ(盐酸足量且固体质量相同)所示实验，能够达到实验目的的是Ⅰ、Ⅱ(填装置序号)，写出该实验中能确定粉末是NaHCO3的两点现象Ⅰ：刚滴入盐酸就有气泡产生；Ⅱ：相同时间内气球膨胀较大。‎ ‎(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，写出共同发生的反应的化学方程式(若为离子反应，则写离子方程式)：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O。‎ ‎(3)若用实验Ⅳ确定NaHCO3比Na2CO3易分解，则试管B中装入的固体是NaHCO3(填化学式)，原因是B试管中的温度低于A试管中的温度。‎ 解析：(1)向Na2CO3、NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，现象不同，故实验Ⅰ能鉴别Na2CO3与NaHCO3。等质量的Na2CO3、NaHCO3与过量盐酸反应时，NaHCO3与盐酸反应更剧烈且产生气体的量更多，故实验Ⅱ可以鉴别。(2)NaHCO3受热易分解，Na2CO3受热不分解，加热法鉴别时共同的反应为NaHCO3的分解反应和CO2与Ca(OH)2生成沉淀的反应。(3)小试管B内的温度比大试管A内的温度低，只有将NaHCO3置于B中才能证明NaHCO3更易分解。‎ 素养　Na2CO3、NaHCO3‎ 与酸反应定性定量分析 实验操作和反应 n(CO2)－n(HCl)图像 向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式：Oa段：CO＋H＋===HCO ab段：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑‎ 图像特点Oa＝ab ‎(续表)‎ 实验操作和反应 n(CO2)－n(HCl)图像 向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑‎ 向等物质的量的NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式：‎ Oa段：H＋＋OH－===H2O、CO＋H＋===HCO ab段：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑‎ 图像特点：Oa>ab 向等物质的量的Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式：Oa段：CO＋H＋===HCO ab段：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑‎ 图像特点：OaV(ab)，溶液中的溶质为Na2CO3和NaOH；‎ ‎(4)若V(Oa)1∶2，故产生的CO2的体积不相同。‎ ‎3．(2020·昆明一中模拟)取等物质的量浓度的NaOH溶液A和B两份，每份10 mL，分别向A、B中通入不等量的CO2，再继续向两溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1的盐酸，标准状况下产生的CO2气体体积与所加的盐酸体积之间的关系如图所示，下列叙述正确的是(　D　)‎ A．原NaOH溶液的物质的量浓度为0.5 mol·L－1‎ B．A曲线表明原NaOH溶液中通入CO2后，所得溶液中的溶质成分是Na2CO3和NaHCO3‎ C．B曲线中当耗盐酸0V(ab)(即Oa段消耗盐酸的体积大于ab段消耗盐酸的体积)‎ 溶液中的溶质为Na2CO3和NaOH ‎(4)若V(Oa)

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