知識梳理1.鈉的物理性質(zhì)
2.鈉的化學性質(zhì)(1)與非金屬單質(zhì)(如O2、Cl2)反應的化學方程式:
②Cl2:　　　　　　　　　　　　　　　　　　?
4Na+O2==2Na2O
(2)與水反應:①離子方程式:　 。?②與含有酚酞的水反應的實驗現(xiàn)象及解釋:
2Na+2H2O==2Na++2OH-+H2↑
微點撥 鈉在空氣中的變化過程
3.鈉的制取、保存和用途(1)制取:化學方程式為　 。?(2)保存:密封保存,在實驗室中,通常保存在石蠟油或　　　　中。?(3)用途:
微點撥 因為CCl4的密度比鈉大,鈉不能保存在CCl4中。另外?？嫉脑噭┍４孢€有:NaOH溶液(用帶橡膠塞的試劑瓶)、氯水和濃硝酸(用棕色試劑瓶、玻璃塞)、氫氟酸(用塑料瓶)等。
4.堿金屬的性質(zhì)(1)堿金屬的一般性質(zhì):
(2)堿金屬的特殊性質(zhì):①堿金屬的密度一般隨核電荷數(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煤油中,但由于鋰的密度小于煤油的密度而將鋰保存在石蠟中。③堿金屬可與H2發(fā)生反應生成RH(R代表堿金屬),RH屬于離子化合物,氫元素顯-1價,堿金屬氫化物是強還原劑。如NaH+H2O==NaOH+H2↑,　　　是還原劑,　　　是氧化劑,氧化產(chǎn)物是H2,還原產(chǎn)物也是H2。?
5.焰色反應(1)定義:很多金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)出特征顏色。(2)操作步驟:將鉑絲(或光潔無銹的鐵絲)在酒精燈(最好用煤氣燈)外焰上灼燒至與原來的火焰顏色相同→蘸取某溶液→在外焰上灼燒并觀察火焰的顏色→將鉑絲(或鐵絲)用鹽酸清洗干凈→在外焰上灼燒至與原來的火焰顏色相同。
(3)常見元素的焰色:鈉元素:　　　;鉀元素:　　　(透過　　 　　觀察)。?
微點撥 做焰色反應時,用稀鹽酸洗滌鉑絲(或鐵絲)而不用稀硫酸。鉑絲(或鐵絲)在使用前要用稀鹽酸將其表面的物質(zhì)洗凈,然后在外焰上灼燒至與原來的火焰顏色相同,這是因為金屬氯化物在灼燒時易揮發(fā),若用稀硫酸洗滌鉑絲,由于硫酸鹽的沸點較高而難以揮發(fā),會對焰色反應造成干擾。
自我診斷1.判斷正誤,正確的打“√”,錯誤的打“×”。(1)用鉑絲蘸取某堿金屬的鹽溶液灼燒,火焰呈黃色,證明其中含有Na+。(　　)(2)乙醇和水都可以與金屬鈉反應產(chǎn)生可燃性氣體,說明乙醇分子中的氫與水分子中的氫具有相同的活性。(　　)(3)比較水與乙醇中氫的活潑性的方法是分別將少量鈉投入到盛有水和乙醇的燒杯中。(　　)(4)鉀、鈉、鎂等活潑金屬著火時,不能用泡沫滅火器滅火。(　　)(5)鈉表面自然形成的氧化層能夠保護內(nèi)層金屬不被空氣氧化。(　　)(6)堿金屬元素Li、Na、K都可保存在煤油中。(　　)
答案 (1)√　(2)×　(3)√　(4)√　(5)×　(6)×
2.將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中,既有氣體又有白色沉淀產(chǎn)生的是　　　　　　　(填序號)。?①MgSO4溶液?、贐aCl2溶液　③飽和澄清石灰水④Ca(HCO3)2溶液?、軨uSO4溶液?、揎柡褪雏}水　⑦濃鹽酸
解析 鈉在溶液中與水發(fā)生反應2Na+2H2O==2NaOH+H2↑。①中還會發(fā)生反應Mg2++2OH-==Mg(OH)2↓;③中反應消耗水,溶液溫度升高,Ca(OH)2的溶解度降低,析出Ca(OH)2白色沉淀;④中還會發(fā)生反應Ca2++HC +OH-==CaCO3↓+H2O或Ca2++2HC +2OH-==CaCO3↓+C +2H2O;⑤中生成的Cu(OH)2是藍色沉淀,不符合題意。⑥中反應消耗水,使溶液過飽和,從而析出NaCl晶體。⑦中不會生成沉淀。
考向1　鈉的性質(zhì)及應用【典例1】 (2020河南周口中英文學校月考)下列關(guān)于鈉的敘述正確的是(　　)A.實驗完畢后,剩余的金屬鈉不能隨意丟棄,應放回原試劑瓶B.鈉在空氣中燃燒生成Na2OC.根據(jù)反應Na+KCl(熔融) ==NaCl+K可知,Na的金屬性強于KD.鈉燃燒時發(fā)出黃色(需要透過藍色鈷玻璃)的火焰
答案 A　解析 因鈉性質(zhì)活潑,易與水、氧氣反應,如果在實驗室隨意丟棄鈉,可能會引起火災,實驗完畢后剩余的金屬鈉可放回原試劑瓶中,A正確;鈉在空氣中燃燒生成過氧化鈉,鈉在常溫下與氧氣反應生成Na2O,B錯誤;鈉的金屬性弱于鉀,C錯誤;觀察鈉的焰色不需要透過藍色鈷玻璃,鉀的焰色需要透過藍色鈷玻璃觀察,D錯誤。
易錯警示 (1)鈉與CuSO4溶液反應不能置換出銅。(2)鈉與水、酸反應的實質(zhì)都是與H+的反應。(3)若涉及少量鈉與鹽酸反應產(chǎn)生氫氣的計算問題時,要注意產(chǎn)生氫氣的量一般與鹽酸中HCl的量無關(guān),只根據(jù)鈉的物質(zhì)的量計算即可。
對點演練1按下圖所示組合裝置,倒置的坩堝蓋子上放硫粉,在硫粉中央放一小塊鈉,用膠頭滴管向金屬鈉滴加一滴水,立即倒扣大燒杯,發(fā)現(xiàn)坩堝蓋子內(nèi)火星四濺,燒杯內(nèi)出現(xiàn)大量白煙,下列說法錯誤的是(　　)A.水是鈉與硫反應的催化劑B.酚酞的水溶液可能變?yōu)榧t色C.鈉與硫的反應是放熱反應D.濾紙逐漸變黑
答案 A　解析 A項,鈉與水反應放熱,放出的熱量引發(fā)鈉與硫的反應,所以水不是催化劑,錯誤;B項,Na2S水解使溶液顯堿性,所以酚酞的水溶液可能變?yōu)榧t色,正確;C項,鈉與硫反應被引發(fā)后,不需要加熱就能繼續(xù)反應說明其為放熱反應,正確;D項,Na2S與CuSO4溶液反應生成CuS黑色固體,正確。
考向2　堿金屬元素、焰色反應【典例2】 最近,德國科學家實現(xiàn)了銣原子氣體超流體態(tài)與絕緣態(tài)的可逆轉(zhuǎn)換,該成果將為量子計算機研究帶來重大突破。已知銣是37號元素,質(zhì)量數(shù)是85。根據(jù)材料回答下列問題:(1)銣37Rb位于周期表的第　　　　周期第　　　族。?(2)關(guān)于銣的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),下列判斷正確的是　　　(填序號)。?①與水反應比鈉劇烈?、谒脑影霃奖肉c小?、鬯难趸锉┞对诳諝庵幸孜誄O2　④它是還原劑
(3)氫化銣與水反應可放出氫氣,則下列敘述正確的是　　　(填字母,下同)。?A.氫化銣溶于水顯酸性B.氫化銣中氫離子被還原為氫氣C.氫化銣與水反應時,水是還原劑D.氫化銣中氫離子核外有兩個電子(4)現(xiàn)有銣和另一種堿金屬形成的合金50 g,當它與足量水反應時,放出標準狀況下的氫氣22.4 L,這種堿金屬可能是　　　　　。?A.LiB.NaC.KD.Cs
答案 (1)五　ⅠA　(2)①③④　(3)D　(4)AB
解析 (2)同主族元素,從上至下原子半徑逐漸增大,②錯誤;Na、Rb同主族,根據(jù)同主族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律知,Rb的金屬性比Na強,故①③④正確。(3)由反應RbH+H2O==RbOH+H2↑可知,水中氫元素的化合價由+1價降低為0價,水是氧化劑,而RbH中氫元素的化合價由-1價升高為0價,RbH是還原劑,H-核外有兩個電子,D項正確。
(4)設(shè)該合金的平均摩爾質(zhì)量為M g· ml-1,則根據(jù)電子得失守恒可得 ×2,則M=25,因Ar(Rb)>25,則另一種堿金屬的相對原子質(zhì)量應小于25,可能為Li或Na。
對點演練2(2020四川北大附中成都為明學校月考)堿金屬及其化合物在生活和化工生產(chǎn)中具有廣泛的用途,下列說法正確的是(　　)A.五彩繽紛的焰火是由于K單質(zhì)的燃燒B.碳酸鈉可用于制造洗滌劑,因為碳酸鈉是堿C.用飽和碳酸氫鈉溶液制造滅火劑比用飽和碳酸鈉制造滅火劑的效果好D.鈉鉀合金能用作原子反應堆的導熱劑是由于鈉和鉀是活潑金屬,易失電子
答案 C　解析 五彩繽紛的焰火是由于某些金屬元素在灼燒時能發(fā)出特征顏色,A錯誤;碳酸鈉可用于制造洗滌劑,因為碳酸鈉溶液呈堿性,但碳酸鈉不是堿而是鹽,B錯誤;用飽和碳酸氫鈉溶液制造滅火劑比用飽和碳酸鈉制造滅火劑的效果好,因為碳酸氫鈉放出二氧化碳的速率快,且相同質(zhì)量時,碳酸氫鈉釋放的二氧化碳多,C正確;鈉鉀合金能用作原子反應堆的導熱劑,是由于鈉和鉀形成的合金的熔點低,常溫下呈液態(tài),與失電子的難易無關(guān),D錯誤。
深度指津 1.金屬鈉與可溶性鹽溶液反應的思維模板
2.金屬鈉與水溶液反應現(xiàn)象分析的思維模板(1)共性:因為鈉與不同的水溶液反應均為劇烈的置換反應,故有相似的現(xiàn)象產(chǎn)生。①浮:鈉浮在液面上;②熔:鈉熔化成光亮的小球;③游:在液面上不停地游動直至反應完全;④響:反應中不停地發(fā)出“嘶嘶”的響聲。(2)差異性:鈉與酸及呈酸性的鹽溶液反應時,由于溶液中H+濃度較大,該反應比鈉與水的反應劇烈,可能導致鈉在液面上燃燒;與鹽溶液反應時,還可能會生成沉淀(如生成難溶性堿)、刺激性氣味氣體(如NH3)等。
知識梳理1.氧化鈉與過氧化鈉的比較
Na2O+H2O==2NaOH　
2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑
Na2O+CO2==Na2CO3　
2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2　
Na2O+2HCl==2NaCl+H2O
2.Na2O2的強氧化性與還原性從元素化合價角度分析Na2O2的性質(zhì):
(1)強氧化性的表現(xiàn):
(2)遇KMnO4等強氧化劑時,表現(xiàn)出還原性,氧化產(chǎn)物為O2。(3)遇CO2、H2O、H+則發(fā)生自身的氧化還原反應。
微點撥 ①氧化鈉、過氧化鈉都屬于氧化物,氧化鈉是堿性氧化物;②Na2O2具有強氧化性,但Na2O2與水、CO2反應時,因為水中的氫與CO2中的碳都處于最高價態(tài),不能被氧化,所以反應為Na2O2自身的氧化還原反應。
自我診斷1.判斷正誤,正確的打“√”,錯誤的打“×”。(1)Na2O、Na2O2都是易溶于水(與水反應)的白色固體。(　　)(2)Na2O2在與CO2的反應中既是氧化劑,又是還原劑。(　　)(3)Na2O2能與CO2反應產(chǎn)生O2,可用作呼吸面具供氧劑。(　　)(4)將足量過氧化鈉投入紫色石蕊溶液中,溶液先變藍色后褪色,同時有氣泡產(chǎn)生。(　　)(5)H2O2和Na2O2都屬于過氧化物,含有的化學鍵完全相同。(　　)(6)7.8 g過氧化鈉含有的共用電子對數(shù)為0.2NA。(　　)
(7)室溫下Na與空氣中的O2反應生成Na2O2。(　　)(8)淡黃色的過氧化鈉敞口放置變成白色:2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑。(　　)
答案 (1)×　(2)√　(3)√　(4)√　(5)×　(6)×　(7)×(8)√
2.從元素化合價角度分析Na2O2的性質(zhì)。(1)Na2O2的強氧化性:①向飽和H2S溶液中加入少量Na2O2,產(chǎn)生淺黃色沉淀,其化學方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　。?②將Na2O2加入酚酞溶液中的現(xiàn)象:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?(2)Na2O2的還原性:在酸性高錳酸鉀溶液中加入適量Na2O2粉末,溶液褪色,并產(chǎn)生無色氣體,Na2O2表現(xiàn)出　　　　性,氧化產(chǎn)物是　　　。?
答案 (1)①Na2O2+3H2S==S↓+2NaHS+2H2O?、谙茸兗t后褪色,同時產(chǎn)生氣泡　(2)還原　O2
考向1　Na2O2的性質(zhì)及應用【典例1】 (2020四川遂寧二中月考)Na2O2是重要的化工原料,具有多種用途。(1)寫出CO2和Na2O2反應的化學方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?(2)某學生判斷SO2和Na2O2反應能生成硫酸鈉,你認為他的判斷合理嗎?　　　　　　,簡要說明理由:　　　　　　　　　　　　　　　。?
(3)該同學無法判斷反應中是否有氧氣生成,打算使用如圖所示裝置進行實驗(圖中鐵架臺等裝置已略去)。
裝置中B的作用是　　　　　　　　　　　　　　,D的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
答案 (1)2CO2+2Na2O2==2Na2CO3+O2　(2)合理　由于過氧化鈉具有強氧化性,SO2和Na2O2反應時,能將+4價的硫氧化為+6價的硫,從而生成硫酸鈉　(3)干燥SO2氣體,防止水蒸氣進入C裝置與Na2O2反應　防止空氣中的水蒸氣和CO2進入C裝置與Na2O2反應,同時吸收過量SO2氣體,便于檢驗氧氣和防止污染空氣
解析 (1)CO2和Na2O2反應生成碳酸鈉和氧氣,化學方程式為2CO2+2Na2O2==2Na2CO3+O2。(2)SO2有還原性,Na2O2有強氧化性,過氧化鈉與SO2反應時,能將+4價的硫氧化為+6價的硫,從而生成硫酸鈉,所以判斷合理。(3)濃硫酸有吸水性,能吸收二氧化硫中的水分,防止水蒸氣與過氧化鈉反應而對實驗造成干擾;堿石灰是干燥劑,能吸收水分和CO2,防止空氣中的水蒸氣和CO2對實驗造成干擾;堿石灰是堿性物質(zhì),能吸收二氧化硫等酸性氣體,防止污染大氣。
A.①⑤中產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復燃B.①④中均發(fā)生了氧化還原反應和復分解反應C.②⑤中KMnO4與MnO2的作用不同,產(chǎn)生氣體的量也不同D.通過③能比較酸性:HCl>H2O2
答案 D　解析 試管①中過氧化鈉與水反應最終生成氫氧化鈉和氧氣,試管⑤中過氧化氫在二氧化錳催化劑作用下分解生成水和氧氣,因此產(chǎn)生的氣體均能使帶火星的木條復燃,A項正確;①中的反應機理可以認為是過氧化鈉與水反應生成過氧化氫和氫氧化鈉,然后過氧化氫分解生成水和氧氣,發(fā)生的反應為復分解反應和氧化還原反應,④中過氧化鋇與稀硫酸反應生成過氧化氫和硫酸鋇沉淀,過氧化氫分解產(chǎn)生水和氧氣,因此兩個試管中均發(fā)生了氧化還原反應和復分解反應,B項正確;②中KMnO4與過氧化氫反應生成氧氣,KMnO4體現(xiàn)氧化性,而⑤中MnO2則起催化作用,兩個試管中產(chǎn)生氧氣的
量均由過氧化氫的量決定,溶液等分兩份,但②中的過氧化氫全部被氧化,⑤中的過氧化氫發(fā)生歧化反應,所以產(chǎn)生氣體的量不相同,C項正確;根據(jù)已知條件可知過氧化氫屬于二元弱酸,鹽酸屬于一元強酸。因為試管③中產(chǎn)生的是過氧化鋇沉淀,不是可溶性的鹽溶液,則不能判斷鹽酸與過氧化氫的酸性強弱,D項錯誤。
考向2　有關(guān)Na2O2與H2O、CO2反應的定量計算【典例2】 200 ℃時,11.6 g CO2和水蒸氣的混合氣體與足量的Na2O2充分反應后,固體質(zhì)量增加了3.6 g,則原混合氣體的總物質(zhì)的量是(　　) ml mlC.0.5 mlD.1 ml
答案 C　解析 根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,生成O2的質(zhì)量為11.6 g-3.6 g=8 g,n(O2)= =0.25 ml,根據(jù)Na2O2與H2O(g)、CO2反應的物質(zhì)的量的關(guān)系可知CO2和H2O(g)的物質(zhì)的量之和為0.25 ml×2=0.5 ml。
深度指津 過氧化鈉與CO2、H2O反應中的定量關(guān)系
對點演練2將一定量的Na2O2和NaHCO3混合后,在密閉容器中加熱充分反應,排出氣體,冷卻后有固體物質(zhì)剩余,下列選項不正確的是(　　)
解析 將Na2O2與NaHCO3的混合物加熱,有關(guān)反應的化學方程式依次為2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O、2CO2+2Na2O2==2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑。當Na2O2與NaHCO3的物質(zhì)的量之比為1∶2時,二者反應的總方程式為2Na2O2+4NaHCO3 4Na2CO3+O2↑+2H2O;當Na2O2與NaHCO3的物質(zhì)的量之比為1∶1時,二者反應的總方程式為2Na2O2+2NaHCO3 2Na2CO3+O2↑+2NaOH,即當n(Na2O2)∶n(NaHCO3)≤1∶2時,反應后剩余固體為Na2CO3,當1∶21∶1時,反應后剩余固體為Na2O2、NaOH、Na2CO3,由此可以判斷A、C、D正確,B錯誤。
知識梳理1.碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)比較
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
微點撥 (1)NaHCO3的溶解度較小,將過量CO2通入到飽和Na2CO3溶液中,有沉淀析出。(2)可從NaHCO3溶解度較小的角度分析侯氏制堿法的原理。
2.Na2CO3、NaHCO3的鑒別(1)利用熱穩(wěn)定性不同。
(2)利用與酸反應生成氣體的速率不同(相同條件下)。
(3)利用陰離子不同。
(4)利用溶液的酸、堿性不同。
3.Na2CO3、NaHCO3的除雜
4.Na2CO3的制備和Na2CO3、NaHCO3的用途(1)Na2CO3的工業(yè)制備——侯氏制堿法。①制備原理:把氨氣和二氧化碳通入氯化鈉飽和溶液中,使溶解度較小的碳酸氫鈉從溶液中析出,過濾得到碳酸氫鈉晶體,碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉。②反應的化學方程式:a.NaCl+NH3+CO2+H2O==NaHCO3↓+NH4Cl;b.2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O。
(2)Na2CO3、NaHCO3的用途。①Na2CO3是一種非常重要的化工原料,在玻璃、肥皂、合成洗滌劑、造紙、紡織、石油、冶金、食品等工業(yè)中有著廣泛的應用。②NaHCO3是焙制糕點所用的發(fā)酵粉的主要成分之一;在醫(yī)療上,它是治療胃酸過多的一種藥劑。
自我診斷1.判斷正誤,正確的打“√”,錯誤的打“×”。(1)在用酒精燈加熱的條件下,Na2CO3、 NaHCO3固體都會分解。(　　)(2)向Na2CO3飽和溶液中通入足量CO2,會有 NaHCO3晶體析出。(　　)(3)用酚酞溶液可鑒別飽和食鹽水和飽和碳酸鈉溶液。(　　)(4)將稀鹽酸滴入碳酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液中,立即產(chǎn)生氣泡。(　　)(5)用熱的純堿溶液清洗炊具上的油污時,不涉及化學變化。(　　)(6)向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解,再向溶液中加入NaOH飽和溶液,又有CaCO3沉淀生成。(　　)
答案 (1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×　(6)√
2.(2020河北安平中學期末)(1)鑒別KCl溶液和K2CO3溶液的試劑名稱是　　　　　　　,發(fā)生反應的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　。?(2)除去NaCl溶液中混有的少量NaHCO3雜質(zhì)的試劑名稱是　　　　　　,發(fā)生反應的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?(3)除去Na2CO3粉末中混入的NaHCO3雜質(zhì)用　　　　　　　　　　　方法,發(fā)生反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　　　　　。?(4)除去鐵粉中混有的鋁粉的試劑名稱是　　　　　,發(fā)生反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　　　。?
考向1　Na2CO3與NaHCO3的性質(zhì)、用途與鑒別【典例1】 某?；瘜W課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體,用不同的方法做了以下實驗,如圖Ⅰ~Ⅳ所示。
(1)只根據(jù)圖Ⅰ、Ⅱ所示實驗,能夠達到實驗目的的是　　　(填裝置序號)。?(2)圖Ⅲ、Ⅳ所示實驗均能鑒別這兩種物質(zhì),其反應的化學方程式為　　　　　　　　　　;與實驗Ⅲ相比,實驗Ⅳ的優(yōu)點是　　(填字母)。?A.Ⅳ比Ⅲ復雜B.Ⅳ可以做到用一套裝置同時進行兩個對比實驗C.Ⅳ比Ⅲ操作簡便D.Ⅳ比Ⅲ安全
(3)若用實驗Ⅳ驗證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性,則試管B中裝入的固體應該是　　　　(填化學式)。?
答案 (1)Ⅱ　(2)2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑,CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O　B　(3)NaHCO3
解析 (1)圖Ⅰ不能達到實驗目的,因為無論碳酸鈉還是碳酸氫鈉均可以與鹽酸反應產(chǎn)生二氧化碳,二氧化碳氣體使澄清石灰水變渾濁;圖Ⅱ能達到實驗目的,因為等質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量的稀鹽酸反應,生成二氧化碳氣體的量不同,可根據(jù)氣球膨脹程度來判斷。
(2)圖Ⅲ、Ⅳ所涉及反應的化學方程式為2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑,CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O,實驗Ⅳ的優(yōu)點是可同時做對比實驗。(3)實驗Ⅳ中試管B裝入碳酸氫鈉,試管A裝入碳酸鈉,這樣直接加熱的是碳酸鈉,溫度高,不分解,不能使澄清石灰水變渾濁,而間接加熱的碳酸氫鈉分解,產(chǎn)生的氣體使澄清石灰水變渾濁,表明了碳酸氫鈉不穩(wěn)定。
對點演練1有兩試管分別裝有Na2CO3和NaHCO3溶液,下列操作和判斷均正確的是(　　)
答案 C　解析 A項,加入澄清石灰水均可以產(chǎn)生碳酸鈣沉淀,錯誤;B項,加入等濃度的稀鹽酸,反應劇烈的是碳酸氫鈉,錯誤;D項,逐滴加入等濃度的鹽酸,立即產(chǎn)生氣泡的為碳酸氫鈉,錯誤。
考向2　Na2CO3、NaHCO3、NaOH及其混合物與鹽酸反應的計算及圖像分析【典例2】 (2020山東實驗中學診斷)將x g NaHCO3和Na2O2的固體混合物放在密閉容器中加熱至250 ℃,充分反應后排出氣體。將反應后的固體溶于水,無氣體放出,再逐滴加入鹽酸,產(chǎn)生的氣體(標準狀況)與所加鹽酸體積之間的關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A.HCl的濃度為0.2 ml·L-1B.反應后固體的成分為NaOH與Na2CO3C.密閉容器中排出氣體的成分為O2和H2OD.x的數(shù)值為6.09
歸納總結(jié)Na2CO3、NaHCO3與鹽酸的反應(1)與足量鹽酸反應的比較。
(2)Na2CO3、NaHCO3、NaOH及其混合物與鹽酸反應的圖像。
對點演練2(2020天津楊村第一中學月考)向NaOH和Na2CO3的混合溶液中滴加0.1 ml·L-1的稀鹽酸,CO2的生成量與加入鹽酸的體積(V)的關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是(　　)
A.在O~a范圍內(nèi),只發(fā)生中和反應B.ab段發(fā)生反應的離子方程式為C +2H+==H2O+CO2↑C.a=0.3D.原混合溶液中NaOH與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為1∶2
考向3　Na2CO3、NaHCO3質(zhì)量分數(shù)的測定【典例3】 (2020天津楊村第一中學月考)有一含有NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物,某同學設(shè)計如圖所示的實驗裝置,通過測量反應前后CO2和H2O的質(zhì)量,來確定該混合物中各組分的質(zhì)量分數(shù)。
(1)實驗步驟:①按上圖(夾持儀器未畫出)組裝好實驗裝置后,首先進行的操作是　　　　　　　　　　　　　　　。?②稱取樣品,并將其放入硬質(zhì)玻璃管中;稱量裝濃硫酸的洗氣瓶C的質(zhì)量和裝堿石灰的U形管D的質(zhì)量。③打開止水夾K1、K2,關(guān)閉K3,緩慢鼓入氮氣數(shù)分鐘,其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?④關(guān)閉止水夾K1、K2,打開K3,點燃酒精燈加熱,加熱至不再產(chǎn)生氣體為止。⑤打開止水夾K1,緩慢鼓入氮氣數(shù)分鐘,然后拆下裝置,再次稱量洗氣瓶C的質(zhì)量和U形管D的質(zhì)量。
(2)關(guān)于該實驗方案,回答下列問題。①若加熱反應后不鼓入氮氣,對測定結(jié)果的影響是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?②E處干燥管中盛放的藥品是　　　　　　　　　,其作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,如果實驗中沒有該裝置,則會導致NaHCO3質(zhì)量分數(shù)的測量結(jié)果　　　　　　(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。?③若樣品質(zhì)量為w g,反應后C、D裝置增加的質(zhì)量分別為m g、n g,則混合物中Na2CO3·10H2O的質(zhì)量分數(shù)為　　　(用含w、m、n的代數(shù)式表示)。?
答案 (1)①檢驗裝置的氣密性　③趕走裝置內(nèi)含有的水蒸氣和二氧化碳,減少誤差　(2)①會使測定的二氧化碳和水的質(zhì)量偏小,使碳酸氫鈉和十水合碳酸鈉在混合物中的質(zhì)量分數(shù)偏小?、趬A石灰吸收空氣中的二氧化碳和水　偏大
解析 (1)①組裝好實驗裝置后首先應檢查裝置的氣密性。③由于裝置中存在CO2和水蒸氣,緩慢鼓入氮氣數(shù)分鐘,其目的是趕走裝置內(nèi)含有的水蒸氣和二氧化碳,減少誤差。(2)①加熱并發(fā)生反應后有部分CO2和水蒸氣會殘留在裝置中,必須鼓入氮氣使其排出完全并被吸收,若不鼓入氮氣,則會使測定的二氧化碳和水的質(zhì)量偏小,使碳酸氫鈉和十水合碳酸鈉在混合物中的質(zhì)量分數(shù)偏小;②裝置E是防止空氣中的CO2和水蒸氣進入裝置D,故干燥管中盛放的藥品是堿石灰,如果沒有該裝置,會使測得的NaHCO3的質(zhì)量分數(shù)偏大;
深度指津 碳酸鈉含量的測定方法(1)氣體法:
對點演練3(2020安徽江淮十校聯(lián)考)下列實驗方案中,不能測定碳酸鈉和碳酸氫鈉混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)的是(　　)A.取a克混合物充分加熱至質(zhì)量不再變化,減重b克B.取a克混合物加足量的鹽酸,產(chǎn)生的氣體用堿石灰吸收,稱量堿石灰增重的質(zhì)量為b克C.取a克混合物與足量澄清石灰水反應,過濾、洗滌、干燥后稱量沉淀質(zhì)量為b克D.取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應,加熱、蒸干、灼燒得b克固體
答案 B　解析 對于Na2CO3和NaHCO3,加熱能分解的只有NaHCO3,A正確;堿石灰可以同時吸收CO2和水蒸氣,則無法計算混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù),B錯誤;Na2CO3和NaHCO3轉(zhuǎn)化為CaCO3時的固體質(zhì)量變化不同,可利用質(zhì)量關(guān)系來計算,C正確;反應后加熱、蒸干、灼燒得到的固體產(chǎn)物是NaCl,Na2CO3和NaHCO3轉(zhuǎn)化為NaCl時的固體質(zhì)量變化不同,由鈉元素守恒和質(zhì)量關(guān)系可列方程組計算,D正確。
1.特殊的顏色:Na2O2——淡黃色固體。2.特殊的存放:Na、K保存在煤油中。3.鈉與水(或水溶液)反應的四個共同現(xiàn)象——“浮、熔、游、響”。
4.必記的五個反應(1)2Na+2H2O==2NaOH+H2↑(2)2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑(3)2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2(4)Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑(5)Na2CO3+H2O+CO2==2NaHCO35.Na2CO3與 NaHCO3鑒別的四種方法(1)固體加熱法。　(2)加鹽酸法。(3)加CaCl2溶液法。(4)測等濃度溶液的pH法。

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