江苏专用2020版高考化学大一轮复习专题二第1讲钠及其重要化合物课件20191106140.pptx

第第1 1讲钠及其重要化合物讲钠及其重要化合物考点一 钠与氢氧化钠考点二 氧化钠与过氧化钠总总纲纲目目录录考点三 碳酸钠与碳酸氢钠高考演练考点四 碱金属焰色反应考点一钠与氢氧化钠考点一钠与氢氧化钠1.钠钠(1)物理性质:银白色有金属光泽的固体,硬度小(质软),熔点低,密度比水小、比煤油大,实验室中常保存在煤油中,使之隔绝空气和水。不能保存在四氯化碳和汽油中。(2)化学性质(3)工业制取、保存和用途a.工业制取:化学方程式为2NaCl(熔融)2Na+Cl2。b.保存:密封保存,通常保存在煤油中。c.用途:2.氢氧化钠氢氧化钠(1)物理性质:NaOH的俗名为烧碱、火碱或苛性钠;它是一种白色固体,极易溶于水并放出大量的热,有吸水性,易吸收空气中的水分而潮解。(2)化学性质a.具有碱的通性:能与酸、酸性氧化物、弱酸的酸式盐等反应,能使紫色石蕊试液变蓝色,使酚酞试液变红色。如少量CO2与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为CO2(少量)+2OH-C+H2O。b.其他性质与两性氧化物反应:Al2O3+2OH-2Al+H2O。与某些金属单质反应:2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2。与某些非金属单质反应:Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O。(3)制取a.实验室制取:Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3+2NaOH。b.工业制取:2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2。1.【易错辨析】【易错辨析】判断正误判断正误,正确的画正确的画“”,错误的画错误的画“”。(1)1molNa被完全氧化生成Na2O2,失去2NA个电子。()(2)钠表面自然形成的氧化层能够保护内层金属不被空气氧化。()(3)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。()(4)钠在空气中燃烧可生成多种氧化物,23g钠充分燃烧时转移电子数为NA。()(5)热的纯碱溶液可除油污,说明油污与纯碱能直接反应而溶解。()(6)钠与水反应的离子方程式为2Na+2H2O2Na+2OH-+H2。()2.【多维思考】【多维思考】(1)完成下列钠与滴有酚酞的水反应的现象及解释。银白色金属钠表面变成溶液。(2)金属钠露置于空气中发生的一系列变化是:答案答案(1)小低放热碱(2)Na2ONaOHNa2CO310H2ONa2CO3题组一金属钠的性质1.关于钠的描述正确的是()钠在自然界既有游离态又有化合态金属钠着火可以用泡沫灭火器灭火钠的密度比煤油大Na-K合金做原子反应堆的导热剂钠比铜活泼,因而钠可以从CuCl2溶液中置换出铜钠在空气中燃烧,主要产物是Na2O2A.B.C.D.全部答案答案B钠性质活泼,能够与空气中的水、氧气反应,所以钠在自然界中以化合态的形式存在,错误;钠燃烧生成过氧化钠,可与二氧化碳反应生成氧气,所以金属钠着火,不能使用泡沫灭火器灭火,错误;钠放置在煤油中沉在底部,说明其密度大于煤油,正确;Na-K合金是液体,熔点低,且具有良好的导热性,因此可做原子反应堆的导热剂,正确;钠与盐溶液反应时,先与水反应,生成的碱再与盐反应,错误;Na在空气中燃烧生成Na2O2,正确。2.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生成解析解析A项,钠的密度小于水,所以钠会浮在水面上,正确;B项,钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠溶液呈碱性,无色酚酞试液遇碱变红色,正确;C项,钠投入到CuSO4溶液中,先与水反应,生成的氢氧化钠再与硫酸铜反应生成蓝色沉淀,不能由此说明Na没有Cu活泼,错误;D项,点燃不纯的氢气有尖锐爆鸣声,说明Na与肥皂水反应有H2生成,正确。3.(1)将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体产生,又有白色沉淀产生的是(填序号)。MgSO4溶液NaCl溶液Na2SO4溶液饱和澄清石灰水Ca(HCO3)2溶液CuSO4溶液饱和NaCl溶液(2)按要求书写反应的离子方程式。将Na投入CuSO4溶液中:。将Na投入Ca(HCO3)2溶液中,反应后生成正盐溶液:。将Na投入NH4HCO3溶液中,有刺激性气味气体放出:。将Na投入明矾溶液中,最终无沉淀产生:。答案答案(1)(2)2Na+2H2O+Cu2+Cu(OH)2+2Na+H22Na+Ca2+2HCCaCO3+2Na+C+H22Na+N+HC2Na+C+NH3+H24Na+2H2O+Al3+4Na+Al+2H2解析解析(1)Na加入题给溶液中发生反应:2Na+2H2O2NaOH+H2。中Mg2+2OH-Mg(OH)2;中反应消耗水,溶液温度升高,Ca(OH)2的溶解度减小,析出Ca(OH)2;中Ca2+HC+OH-CaCO3+H2O;中生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀,不符合题意;中水减少,析出NaCl。思维建模思维建模钠与盐溶液反应的思维模板如:Na与MgSO4溶液的反应,先考虑Na与水反应,再考虑MgSO4与生成的NaOH的反应。4.某兴趣小组的学生根据Mg与CO2反应原理推测钠也能在CO2中燃烧,为了确定其产物并进行实验论证,某同学设计了下列装置进行实验(已知PdCl2能被CO还原得到黑色的Pd)。请回答下列问题:(1)如图装置2中应盛放溶液。(2)为了使反应随开随用,随关随停,上图方框内应选用装置(填上图字母代号)。(3)检查装置的气密性完好并装好药品后,在点燃酒精灯前,应先进行1装置的操作,待装置(填数字编号)中出现现象时,再点燃酒精灯。(4)若装置6中有黑色沉淀生成,装置4中残留固体(只有一种物质)加盐酸后有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出,则钠与二氧化碳反应的化学方程式为。若装置6中溶液无明显现象,装置4中残留固体(有两种物质)加盐酸后有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出,则钠与二氧化碳反应的化学方程式为。答案答案(1)饱和碳酸氢钠(2)C(3)5澄清石灰水变浑浊(4)2Na+2CO2Na2CO3+CO4Na+3CO22Na2CO3+C解析解析(1)1为二氧化碳发生装置,4为二氧化碳与钠反应的装置,进入4装置的二氧化碳应除杂干燥,所以装置2中为饱和碳酸氢钠溶液,可除去二氧化碳中的HCl。(2)制取二氧化碳时,为了实现随开随用,随关随停,应选用能够将固、液药品分开的装置,B无法控制反应的速率,A能控制反应的速率,但不能控制反应随时停止。(3)反应需要排尽装置内的空气,当装置5中澄清石灰水变浑浊,则说明装置中的空气排尽,再点燃酒精灯发生反应。(4)装置4中的残留固体(只有一种物质)加盐酸后有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出,说明生成了碳酸钠,装置6中有黑色沉淀,说明PdCl2被CO还原得到黑色的Pd,所以Na与CO2反应的化学方程式为2Na+2CO2Na2CO3+CO;装置6中溶液无明显现象,装置4中残留固体(有两种物质)加盐酸后有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出,说明其中一种固体为碳酸钠,另一种固体为C,反应的化学方程式为4Na+3CO22Na2CO3+C。题组二氢氧化钠与CO2反应的过程研究5.NaOH溶液中通入CO2后得溶液M,因CO2通入量的不同,溶液M的组成也不同。若向M中逐滴加入盐酸,产生的气体体积V(CO2)与加入盐酸的体积V(HCl)的关系有下列图示四种情况,且(2)、(3)、(4)图中分别有OAAB=23、OA=AB、OAAB=32,则下列分析与判断不正确的是(忽略CO2的溶解)()A.M中只有一种溶质的有(1)和(3)B.M中有两种溶质的有(2)和(4)C.(2)图显示M中的溶质为NaHCO3和Na2CO3,二者的物质的量之比为21D.(4)图显示M中的溶质为NaOH和Na2CO3,二者的物质的量之比为12答案答案CCO2与NaOH的反应为CO2+NaOHNaHCO3,CO2+2NaOHNa2CO3+H2O。当n(CO2)/n(NaOH)1,反应按进行,n(CO2)/n(NaOH)=1时,CO2和NaOH恰好反应生成NaHCO3,n(CO2)/n(NaOH)1时,生成NaHCO3,CO2有剩余;当1/2n(CO2)/n(NaOH)1,反应按进行,CO2和NaOH反应,无剩余,生成物为NaHCO3和Na2CO3;当n(CO2)/n(NaOH)1/2,反应按进行,n(CO2)/n(NaOH)=1/2时,CO2和NaOH恰好反应生成Na2CO3,n(CO2)/n(NaOH)1/2时,生成Na2CO3,NaOH有剩余。向M中逐滴加入盐酸,根据溶液M中溶质不同,通过反应过程进行判断。A项,(1)中只有NaHCO3,(3)中只有Na2CO3,正确;B项,(2)中溶质为NaHCO3和Na2CO3,(4)中溶质为Na2CO3和NaOH,正确;C项,(2)中溶质为NaHCO3和Na2CO3,二者的物质的量之比为12,错误;D项,(4)中溶质为NaOH和Na2CO3,二者的物质的量之比为12,正确。6.往100mL的NaOH溶液中通入CO2充分反应后,在减压和较低温度下,小心地将溶液蒸干,得到白色固体M,通入的CO2的体积(标准状况)与M的质量的关系如图所示。试回答下列问题:(1)A点时,白色固体M的化学式为,通入的CO2的体积为mL(标准状况下,下同)。(2)C点时,白色固体M的化学式为,通入CO2的体积为mL。(3)B点时M的组成成分为(用化学式表示),通入的CO2的体积为mL。(4)该NaOH溶液中溶质的物质的量浓度为。答案答案(1)Na2CO31120(2)NaHCO32240(3)Na2CO3和NaHCO31792(4)1.0molL-1解析解析CO2通入NaOH溶液中,首先生成Na2CO2和水,继续通入CO2,Na2CO3与CO2和水继续反应生成NaHCO3。这两种情况下,所得产物的质量比为5384。由此不难判断A点时M的化学式为Na2CO3,据此可以计算通入CO2的量,同理可以判断C点时M为NaHCO3,据此也可计算CO2的用量,由题图可知NaOH的质量为4.0g,n(NaOH)=0.1mol。完全转化为Na2CO3时,m(Na2CO3)=5.3g,完全转化为NaHCO3时,m(NaHCO3)=8.4g,因B点时M质量为7.16g,5.37.168.4,设M中Na2CO3的物质的量为xmol,NaHCO3的物质的量为ymol,则有:2x+y=0.1,106x+84y=7.16,解得:x=0.02,y=0.06,所以V(CO2)=(0.02+0.06)mol22.4Lmol-11000mL/L=1792mL。进一步计算出NaOH溶液中溶质的物质的量浓度为1.0molL-1。考点二氧化钠与过氧化钠考点二氧化钠与过氧化钠1.【易错辨析】【易错辨析】判断正误判断正误,正确的画正确的画“”,错误的画错误的画“”。(1)氧化钠、过氧化钠均为碱性氧化物。()(2)7.8gNa2O2与足量的CO2反应,转移电子的个数为0.2NA。()(3)过氧化钠可用作潜水艇中的供氧剂,该反应中过氧化钠是氧化剂,水是还原剂。()(4)1molNa2O2固体中含离子总数为4NA。()(5)向紫色石蕊试液中加入过量的过氧化钠粉末,振荡,由于生成氢氧化钠,溶液变为蓝色。()(6)Na2O2溶于水产生O2的离子方程式为Na2O2+H2O2Na+2OH-+O2。()(7)Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间,最终产物是NaOH。()2.【多维思考】【多维思考】分别写出氧化钠、过氧化钠的电子式并分析它们含有化学键的类型:(1)Na2O的电子式:,化学键类型为,属于(填“离子化合物”或“共价化合物”)。(2)Na2O2的电子式:,化学键类型为,属于(填“离子化合物”或“共价化合物”)。答案答案(1)离子键离子化合物(2)离子键、共价键离子化合物过氧化钠的相关计算Na2O2与H2O、CO2反应的四个重要关系(1)物质的量关系CO2或H2O(g)或二者的混合物与足量的Na2O2反应时,消耗CO2或H2O(g)或二者混合物的物质的量与放出O2的物质的量之比均为21,即气体减小的体积等于生成的O2的体积。(2)固体质量关系相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”,H2O(g)中的“H2”;可以看作发生反应:Na2O2+CONa2CO3、Na2O2+H22NaOH(实际上两反应不能发生)。(3)先后顺序关系一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物反应,解决问题时可视作Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完全后,Na2O2再与H2O(g)发生反应(实际情况复杂得多)。(4)电子转移关系不论Na2O2是与CO2还是与H2O(g)反应,CO2、H2O(g)均既不是氧化剂也不是还原剂,反应的实质都是Na2O2自身发生氧化还原反应,所以每有1molO2生成时,转移的电子均为2mol。典例典例1200时,11.6gCO2和H2O的混合气体与足量的Na2O2反应,反应后固体质量增加了3.6g,则原混合气体的平均相对分子质量为(C )A.5.8B.11.6C.23.2D.46.4解析解析(1)估算法:因为混合气体为CO2和H2O,故其平均相对分子质量应介于44和18之间,故应选C。(2)差量法:参与反应的气体的物质的量为生成的O2的物质的量的2倍,n(O2)=0.25mol,则n(混合气体)=20.25mol=0.5mol,=11.6g0.5mol=23.2gmol-1,即平均相对分子质量为23.2。典例典例2把一定量的Na2O2和NaHCO3的混合粉末分为两等份,将其中一份加入到100mL稀盐酸中恰好完全反应,生成的气体干燥后体积为2.24L(标准状况);再将此气体通入另一份混合物中,恰好完全反应后,得到O22.016L(标准状况),则加入稀盐酸的物质的量浓度是(C )A.3.4mol/LB.0.2mol/LC.1.8mol/LD.3.6mol/L解析解析设混合粉末中Na2O2物质的量为amol,NaHCO3物质的量为bmol,那么生成的n(CO2)=bmol,n(O2)=mol,消耗的n(HCl)=(2a+b)mol,通入另一份混合粉末后n(CO2)=0mol,n(O2)=mol+mol,反应前后气体的减少量=b+-(+)mol=mol=mol,解出b=0.02,通入盐酸产生的气体总量=(b+)mol=mol=0.1mol,则a=0.16,所以n(HCl)=(2a+b)mol=0.34mol,即盐酸的浓度=mol/L=3.4mol/L。题组过氧化钠的性质及应用1.向紫色石蕊试液中加入过量Na2O2粉末,振荡,下列叙述不正确的是(B )A.溶液呈碱性B.溶液变蓝色C.溶液褪色D.有气泡产生解析解析过氧化钠与水反应生成NaOH和氧气,所以最后溶液呈碱性,但最终不会变蓝色,因为过氧化钠有强氧化性,使溶液褪色。2.下列叙述正确的是(D )Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生置换反应生成O2Na2O主要有氧化性,Na2O2主要有还原性Na2O2可作供氧剂,而Na2O不行Na2O2是强氧化剂,Na2O是一种碱性氧化物A.B.C.D.解析解析Na2O2中氧元素化合价为-1价,所以既有氧化性又有还原性,但主要表现氧化性,是一种强氧化剂,Na2O2不是碱性氧化物,Na2O是一种碱性氧化物。拓展升华拓展升华Na2O2的强氧化性与还原性从元素化合价角度分析Na2O2的性质Na2(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。(1)强氧化性的五个表现3.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28g,反应中有关物质的物理量正确的是(设NA表示阿伏加德罗常数的值)(C )选项二氧化碳碳酸钠转移的电子A1mol2NAB22.4L1molC106g1molD106g2NA解析解析二氧化碳和过氧化钠反应,当固体质量增加28g时,设参与反应的二氧化碳的物质的量为x,生成碳酸钠的物质的量为y。2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2固体质量差2mol2mol56gxy28g=,解得:x=1mol,=,解得:y=1mol,碳酸钠的质量为1mol106g/mol=106g,常温常压下1mol二氧化碳的体积大于22.4L;由化学方程式可知1mol二氧化碳参与反应时转移电子的物质的量为1mol,即有NA个电子转移。考点三碳酸钠与碳酸氢钠考点三碳酸钠与碳酸氢钠1.碳酸钠、碳酸氢钠的比较碳酸钠、碳酸氢钠的比较2.纯碱的工业制法纯碱的工业制法侯氏制碱法侯氏制碱法(1)反应原理:NH3+NaCl+CO2+H2ONaHCO3+NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O。(2)工艺流程:饱和NaCl溶液氨化NaHCO3沉淀Na2CO31.【易错辨析】【易错辨析】判断正误判断正误,正确的画正确的画“”,错误的画错误的画“”。(1)苏打是面包发酵粉的主要成分之一。()(2)用试管加热碳酸氢钠固体时,使试管口竖直向上。()(3)用酚酞试液可鉴别氢氧化钠溶液和纯碱溶液。()(4)NaHCO3溶液中加入稀盐酸:C+2H+H2O+CO2。()(6)确定NaCl溶液中是否混有Na2CO3的方法是取少量溶液滴加CaCl2溶液,观察是否出现白色浑浊。()(7)向小苏打和苏打溶液中分别加入酸,均有气泡冒出,说明两者均能与盐酸反应。()(5)向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,该溶液一定是碳酸盐溶液。()2.【多维思考】【多维思考】写出上述序号所表示反应的化学方程式:Ca(OH)2过量:Ca(OH)2少量:2NaHCO3+Ca(OH)2CaCO3+Na2CO3+2H2O答案答案Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2+H2ONa2CO3+Ca(OH)2CaCO3+2NaOHNa2CO3+BaCl2BaCO3+2NaClNaHCO3+HClNaCl+CO2+H2ONaHCO3+Ca(OH)2CaCO3+H2O+NaOHNaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O题组一Na2CO3、NaHCO3的性质比较与鉴别1.为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法不正确的是(D )A.Na2CO3溶液(NaHCO3),选用适量的NaOH溶液B.NaHCO3溶液(Na2CO3),通入过量的CO2C.Na2O2粉末(Na2O),将混合物在氧气中加热D.Na2CO3溶液(Na2SO4),加入适量Ba(OH)2溶液,过滤解析解析A项,NaHCO3与NaOH反应生成Na2CO3,正确;B项,CO2与Na2CO3、H2O反应生成NaHCO3,正确;C项,Na2O与O2反应生成Na2O2,正确;D项,Na2CO3也可与Ba(OH)2反应,生成BaCO3沉淀,错误。2.(2019无锡模拟)下列有关Na2CO3和NaHCO3性质的说法中,正确的是(C )A.热稳定性:Na2CO3NaHCO3解析解析A项,加热时,碳酸氢钠能分解,碳酸钠不分解,因此碳酸钠的热稳定性强于碳酸氢钠的热稳定性,错误;B项,相同温度下,碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的,错误;C项,碳酸钠和碳酸氢钠分别和氢氧化钙反应都能生成沉淀,正确;D项,根据碳原子守恒,碳酸氢钠、碳酸钠与二氧化碳的关系式分别为:Na2CO3CO2,NaHCO3CO2106g1mol84g1mol所以生成的二氧化碳的质量相同,错误。3.现有两瓶浓度相同的失去标签的Na2CO3和NaHCO3的饱和溶液,请提出简便的鉴别方法,其中不合理的是()用干燥的pH试纸检验,pH大的是Na2CO3取等量的溶液于两支试管中,各滴入酚酞试液,红色较深的是Na2CO3取等量的溶液于两支试管中,加热,有气泡产生的是NaHCO3取等量的溶液于两支试管中,逐滴加入稀盐酸,开始就有气泡产生的是NaHCO3取等量的溶液于两支试管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀的是Na2CO3取等量的溶液于两支试管中,滴加Ba(OH)2溶液,生成白色沉淀的是Na2CO3A.B.C.D.答案答案B碳酸钠、碳酸氢钠都是强碱弱酸盐,水解呈碱性,同温度相同物质的量浓度的碳酸钠、碳酸氢钠溶液中,Na2CO3的水解程度大于NaHCO3,所以Na2CO3溶液中氢氧根离子浓度大,pH大,正确;Na2CO3的水解程度大于NaHCO3,分别滴加酚酞试液,红色较深的是Na2CO3溶液,正确;取等量的溶液于两支试管中,加热,均没有气体生成,错误;取等量的溶液于两支试管中,逐滴加入稀盐酸,开始就有气泡产生的是NaHCO3,正确;取等量的溶液于两支试管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀的是Na2CO3,而碳酸氢钠与氯化钡不反应,正确;二者均可与Ba(OH)2溶液反应,生成白色沉淀,不能鉴别二者,错误。方法技巧方法技巧鉴别碳酸钠与碳酸氢钠的方法题组二氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠混合液与盐酸的反应分析4.将0.8gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1mol/L的稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是(D )解析解析0.8gNaOH的物质的量为=0.02mol,1.06gNa2CO3的物质的量为=0.01mol,向NaOH和Na2CO3的混合溶液中滴加0.1mol/L的盐酸,先发生反应:NaOH+HClNaCl+H2O,没有气体生成,NaOH完全反应消耗HCl0.02mol,需要盐酸的体积为=0.2L,氢氧化钠反应完毕,继续滴加盐酸,发生反应:HCl+Na2CO3NaHCO3+NaCl,不放出气体,0.01mol碳酸钠完全反应,消耗HCl0.01mol,生成0.01mol碳酸氢钠,消耗盐酸的体积为=0.1L,继续滴加盐酸时,发生反应:NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2,产生二氧化碳,0.01mol碳酸氢钠完全反应生成0.01mol二氧化碳,消耗0.01molHCl,消耗盐酸的体积为=0.1L,故选D。5.向浓度相等、体积均为50mL的A、B两份NaOH溶液中,分别通入一定量的CO2后,再稀释到100mL。(1)在NaOH溶液中通入一定量的CO2后,溶液中溶质的组成可能是,。(2)在稀释后的溶液中逐滴加入0.1molL-1的盐酸,产生CO2的体积(标准状况)与所加盐酸的体积关系如下图所示。A曲线表明,A溶液中通入CO2后,所得溶质与盐酸反应产生CO2的最大体积是mL(标准状况)。B曲线表明,B溶液中通入CO2后,所得溶液中溶质的化学式为。原NaOH溶液中溶质的物质的量浓度为。答案答案(1)NaOH、Na2CO3Na2CO3Na2CO3、NaHCO3NaHCO3(2)112NaOH、Na2CO30.150molL-1解析解析(2)A曲线:先加入的25mL盐酸中含有的氢离子的物质的量为0.1molL-10.025L=0.0025mol,此时发生的反应为C+H+HC,可知溶液中含有的C的物质的量为0.0025mol,后加的50mL盐酸和HC反应生成CO2,因为后加的50mL盐酸中的氢离子的物质的量为0.1molL-10.050L=0.005mol,所以CO2的体积为0.005mol22.4Lmol-11000mLL-1=112mL。B曲线:先加入60mL盐酸没有气体生成,又加入15mL盐酸,CO2完全放出,也就是说n(HC)=0.1molL-10.015L=0.0015mol,则原溶液中只有0.0015molC,含有0.006mol-0.0015mol=0.0045mol的OH-,即原溶液中的溶质是NaOH和Na2CO3。根据钠原子守恒,可计算原氢氧化钠溶液的物质的量浓度。方法技巧方法技巧数形结合解Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的试题(1)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸,消耗HCl的物质的量与产生CO2的物质的量的关系如图1所示;(2)向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸,消耗HCl的物质的量与产生CO2的物质的量的关系如图2所示;(3)向NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸,消耗HCl的物质的量与产生CO2的物质的量的关系如图3所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比为11);(4)向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸,消耗HCl的物质的量与产生CO2的物质的量的关系如图4所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比为11)。6.给定条件下,下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是(D )A.FeS2SO3H2SO4B.HCl(aq)Cl2Ca(ClO)2C.N2NO2HNO3D.饱和NaCl溶液NaHCO3Na2CO3题组三侯氏制碱法的应用解析解析A项,4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,错误;B项,浓盐酸与MnO2在加热条件下才能生成Cl2,错误;C项,N2+O22NO,错误;D项正确。7.(2018盐城期中)根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验,需经过制取NH3、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(A )解析解析A项,NH4Cl和Ca(OH)2加热可制得NH3,正确;B项,应先通入NH3,后通入CO2,因为NH3在水中的溶解度大,可以吸收更多的CO2,错误;C项,过滤时应用玻璃棒引流,错误;D项,图示为蒸发操作,错误。考点四碱金属焰色反应考点四碱金属焰色反应1.碱金属的原子结构与单质性质碱金属的原子结构与单质性质 相似性递变性(由LiCs)原子结构最外层均为1个电子电子层数逐渐增多,核电荷数逐渐增大,原子半径逐渐增大元素性质都具有较强的金属性,最高正价均为+1价金属性逐渐增强物理性质除Cs外都呈银白色,密度较小,熔、沸点较低密度逐渐增大(钾反常),熔、沸点逐渐降低化学性质都具有较强的还原性还原性逐渐增强,与O2反应越来越剧烈,产物越来越复杂碱金属一般都保存在煤油中,但由于锂的密度小于煤油的密度,故将锂保存在石蜡中。与O2的燃烧产物:LiLi2O,NaNa2O2,KKO2。2.焰色反应焰色反应(1)概念很多金属或它们的化合物在燃烧时都会使火焰呈现特殊颜色的现象。焰色反应属于元素的物理性质。(2)操作步骤铂丝无色待测物观察火焰颜色铂丝无色(3)常见金属元素焰色反应的颜色钠元素为黄色;钾元素为紫色(透过蓝色钴玻璃观察)。1.【易错辨析】【易错辨析】判断正误判断正误,正确的画正确的画“”,错误的画错误的画“”。(1)焰色反应是大多数金属元素的性质,属于化学变化。()(2)K与水反应比Na与水反应更剧烈。()(3)用洁净的铂丝对某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,则溶液中一定含有Na+,不含K+。()(4)碱金属的盐都易溶于水。()(5)用洁净的铂丝对某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,则溶液一定是钠盐。()(6)K的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察。()(7)随着核电荷数的增加,碱金属单质的熔点逐渐降低,密度逐渐增大。()2.【多维思考】【多维思考】根据碱金属的性质规律思考下列问题:(1)钠与氧气反应有Na2O、Na2O2两种氧化物生成,钾与氧气反应也只生成两种类似的氧化物吗?。(2)钠的还原性比钾的弱,但工业上制取钾却用钠置换钾,其原因是。答案答案(1)不是,K与O2反应除生成K2O和K2O2外,还能生成更复杂的氧化物(2)由于Na+KClNaCl+K是可逆反应,而K的熔、沸点比Na低,产生的钾蒸气逸出反应体系,使平衡向右移动题组碱金属的性质规律1.下列关于铷的叙述不正确的是(D )A.金属铷投入水中会引起爆炸B.铷是一种强还原剂,铷离子很稳定C.铷受热后,能在空气中剧烈燃烧,生成比过氧化物更复杂的氧化物D.铷原子的核电荷数比钾原子的核电荷数大,因此铷原子失电子的能力小于钾原子解析解析A项,Rb属于碱金属元素,其金属性强于Na,Rb与水反应比Na更剧烈,正确;B项,铷离子很稳定,正确;C项,Rb的金属性比K强,Rb燃烧生成比过氧化物更复杂的氧化物,正确;D项,铷原子失电子的能力大于钾原子,错误。2.有关碱金属的叙述正确的是(C )A.随核电荷数的增大,碱金属单质的熔点逐渐降低,密度逐渐增大B.碱金属单质的金属性很强,均易与氮气、氧气等发生反应C.碳酸钾在酒精灯火焰上加热时不能分解为二氧化碳和氧化钾D.无水硫酸铯的化学式为Cs2SO4,它不易溶于水解析解析Na2CO3受热时不易分解,故K2CO3受热不易分解。3.用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在火焰上灼烧,观察到火焰呈黄色,下列判断正确的是(B )A.只含有Na+B.一定含有Na+,可能含有K+C.既含有Na+,又含有K+D.可能含有Na+,一定含有K+解析解析钠元素的焰色为黄色,钠元素的焰色会干扰钾元素焰色的检验,所以不能判断是否含有K+,B项正确。拓展升华拓展升华碱金属的性质规律与特例(1)通常合金多呈固态,而钠钾合金却是液态。(2)碱金属单质在空气或氧气中燃烧时,生成过氧化物甚至比过氧化物更复杂的氧化物,而Li只生成Li2O。(3)碱金属单质密度一般随核电荷数的增大而递增,但K的密度比Na的小。(4)碱金属单质一般跟水剧烈反应,但Li跟水反应缓慢(LiOH溶解度较小)。(5)碱金属单质因其活动性强,多保存在煤油中,而Li却因密度比煤油小,保存在固体石蜡中。(6)碱金属的盐一般都易溶于水,但Li2CO3却微溶于水。(7)试剂瓶中的药品取出后,一般不能放回原瓶,但Na、K等除外。(8)一般活泼金属能从盐溶液中置换出不活泼金属,但对非常活泼的金属(如Na、K等)除外。如:2Na+CuSO4+2H2O Cu(OH)2+H2+Na2SO4。高考演练高考演练1.(2018江苏单科,3,2分)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是(D )A.NaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂B.SiO2熔点高硬度大,可用于制光导纤维C.Al2O3是两性氧化物,可用作耐高温材料D.CaO能与水反应,可用作食品干燥剂。解析解析本题考查与生产、生活相关的几种常见物质的应用。A项,NaHCO3用于制胃酸中和剂应用的是NaHCO3能与胃酸反应生成NaCl、CO2和H2O这一性质,与NaHCO3受热易分解无关;B项,SiO2用于制光导纤维与其熔点、硬度等性质无关;C项,Al2O3用作耐高温材料是因为其熔点高,与其是两性氧化物无关。2.(2016江苏单科,6,2分)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 )解析解析A项,NH4Cl受热分解生成NH3和HCl,遇冷后二者又迅速化合,收集不到NH3;B项,CO2应长进短出;D项,干燥NaHCO3应在干燥器内进行,不能在烧杯内进行,更不能直接加热,加热会导致NaHCO3分解。3.(2015江苏单科,9,2分)下列指定反应的离子方程式正确的是(D )A.氯气溶于水:Cl2+H2O2H+Cl-+ClO-B.Na2CO3溶液中C的水解:C+H2OHC+OH-C.酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2:I+I-+6H+I2+3H2OD.NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液:HC+Ba2+OH-BaCO3+H2O解析解析A项,HClO是弱酸,不能拆成离子形式,正确的离子方程式为Cl2+H2OH+Cl-+HClO;B项,正确的离子方程式为C+H2OHC+OH-;C项,方程式两边电荷不守恒,正确的离子方程式为I+5I-+6H+3I2+3H2O;D项正确。