1.掌握鈉及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。2.了解鈉及其重要化合物的制備方法。
考點二 碳酸鈉與碳酸氫鈉
考點三 堿金屬 焰色反應(yīng)
一、鈉1.鈉的物理性質(zhì) 色,有金屬光澤的固體,質(zhì)地 ,熔點低( 于100 ℃),密度比水的 ,但比煤油的 。
2.從鈉原子的原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識鈉的化學(xué)性質(zhì)——還原性
Na Na+
(1)與非金屬單質(zhì)(如O2、Cl2)的反應(yīng)
4Na+O2===2Na2O
Cl2: 。
(2)與水反應(yīng)①離子方程式: 。②與滴加酚酞的水反應(yīng)的現(xiàn)象及解釋
2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
(3)與鹽酸反應(yīng)離子方程式: 。(4)與鹽溶液反應(yīng)與鹽溶液反應(yīng)時一般先與水反應(yīng),生成的NaOH與鹽可能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。如與CuSO4溶液反應(yīng):2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4 ===Cu(OH)2↓+Na2SO4??偡磻?yīng)為_______________________________ 。
2Na+2H+===2Na++H2↑
2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓
+Na2SO4+H2↑
二、鈉的氧化物1.氧化鈉與過氧化鈉的比較
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
Na2O+2HCl===2NaCl+H2O
2.金屬鈉露置在空氣中會發(fā)生一系列變化,其過程:
寫出上述各步反應(yīng)的化學(xué)方程式:① ;② ;③ ;④ 。
Na2O+H2O===2NaOH
2NaOH+CO2+9H2O===Na2CO3·10H2O
Na2CO3·10H2O===Na2CO3+10H2O
(1)實驗完畢后剩余的金屬鈉不能隨意丟棄,應(yīng)放回原試劑瓶(  )錯因: 。(2)Na與足量O2反應(yīng)生成Na2O,隨著溫度的升高,生成Na2O的速率逐漸加快(  )錯因: 。(3)把鈉投入到NH4Cl溶液中可以生成兩種氣體(  )錯因: 。(4)Na2O2加入酚酞溶液中,反應(yīng)現(xiàn)象為變紅(  )錯因: 。
溫度升高,Na與O2反應(yīng)生成Na2O2
Na2O2具有強氧化性,現(xiàn)象應(yīng)為先變紅后褪色
1.金屬鈉與氧氣反應(yīng)在不同條件下生成產(chǎn)物不同,據(jù)此回答下列問題。(1)1 ml鈉與足量氧氣反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為_____。
解析 Na與O2反應(yīng)不管生成Na2O還是Na2O2,Na元素均由0價變?yōu)椋?價,因此,1 ml Na與O2反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為NA。
(2)1 ml氧氣與足量鈉反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)范圍為__________。
解析 1 ml O2與Na反應(yīng)若全生成Na2O,則生成2 ml Na2O,轉(zhuǎn)移4NA電子,若全生成Na2O2,則生成1 ml Na2O2,轉(zhuǎn)移2NA電子,故轉(zhuǎn)移電子數(shù)的范圍為2NA~4NA。
2.將物質(zhì)的量為0.2 ml的Na、Mg、Al三種金屬分別加入到100 mL 1 ml·L-1的鹽酸中,產(chǎn)生H2的體積依次為V1、V2、V3,則V1、V2、V3的大小關(guān)系為__________。
解析 根據(jù)計算,0.2 ml Na、Mg、Al與100 mL 1 ml·L-1的鹽酸反應(yīng),Na、Mg、Al過量,故Mg、Al產(chǎn)生的H2相等,但剩余的Na會與水反應(yīng)生成H2,故V1>V2=V3。
3.往甲、乙、丙、丁四個燒杯內(nèi)分別放入0.1 ml的鈉、氧化鈉、過氧化鈉和氫氧化鈉,然后各加入100 mL水,攪拌,使固體完全溶解,則甲、乙、丙、丁溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大小順序是_____________。
解析 (1)甲、丁相比:甲:Na→NaOH  消耗H2O,溶劑減少丁:NaOH無反應(yīng)  溶劑不變故NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù):甲>丁。(2)乙、丙相比:
生成NaOH相等消耗H2O相等
溶劑相等,故乙、丙溶液完全等同。
題組一 鈉與溶液反應(yīng)的實質(zhì)
1.將一小塊金屬鈉分別投入盛有:a.水、b.乙醇、c.稀H2SO4的三個小燒杯中,反應(yīng)速率由快到慢的順序為_______。解釋反應(yīng)速率不同的原因:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
鈉與上述三種物質(zhì)反應(yīng)的實質(zhì)都是鈉與H+間的置換反應(yīng),H+濃度的大小決定了反應(yīng)速率的快慢,由三種物質(zhì)電離出H+的能力可知H+濃度的大小順序為c>a>b,因而反應(yīng)速率順序為c>a>b
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?、埏柡统吻迨宜、蹸a(HCO3)2溶液?、軨uSO4溶液?、揎柡褪雏}水?、邼恹}酸
解析 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,①中Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓;③中反應(yīng)消耗水,溶液溫度升高,Ca(OH)2的溶解度降低,析出Ca(OH)2,產(chǎn)生白色沉淀;
⑤中生成的Cu(OH)2是藍色沉淀,不符合題意。⑥中水減少,溶液過飽和析出NaCl。
3.(2020·石家莊高三模擬)向分別盛有100 mL水、100 mL 0.1 ml·L-1鹽酸、100 mL 0.01 ml·L-1NaOH溶液的X、Y、Z三個燒杯中各投入0.05 ml Na。下列有關(guān)說法正確的是A.三個燒杯中均先發(fā)生的離子反應(yīng)為 2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑B.三個燒杯中鈉均在液面上劇烈反應(yīng),且X燒杯中的反應(yīng)最劇烈C.三個燒杯反應(yīng)后,溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度相同D.三個燒杯反應(yīng)后,生成的氣體的質(zhì)量一定相同
解析 鈉與鹽酸反應(yīng)時鈉先與H+反應(yīng),離子方程式表示為2Na+2H+===2Na++H2↑,A錯誤;三個燒杯中,Y燒杯中的氫離子濃度最大,反應(yīng)最劇烈,B錯誤;X燒杯中生成的溶質(zhì)為NaOH,Y燒杯中生成的溶質(zhì)為NaCl、NaOH,Z燒杯中生成NaOH,且Z燒杯中原溶質(zhì)為NaOH,故三個燒杯中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不同,C錯誤;因向三個燒杯中加入鈉的物質(zhì)的量相同且鈉全部反應(yīng)完,故生成H2的量相同,D正確。
1.鈉與水、酸、鹽溶液反應(yīng)的本質(zhì)與順序:本質(zhì)上均是與H+的反應(yīng),反應(yīng)順序是:有酸酸在前,無酸水為先。2.鈉與乙醇反應(yīng)的特點——慢、沉鈉與乙醇反應(yīng),鈉塊先沉在液面下,后上下浮動,能看到表面冒出氣泡,并不能熔化成小球。
題組二 Na2O2的氧化性和還原性
4.從元素化合價角度分析Na2O2的性質(zhì)
(1)Na2O2的強氧化性向氫硫酸飽和溶液中加入少量Na2O2,產(chǎn)生淺黃色沉淀,其化學(xué)方程式為__________________________________。(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____。
Na2O2+3H2S===S↓+2NaHS+2H2O
6.過氧化鈉是一種常見的強氧化劑,具有強氧化性。根據(jù)要求回答下列問題:(1)將Na2O2固體分別投入到品紅溶液、紫色石蕊溶液中,溶液顏色的變化分別為______、_____________。(2)Na2O2與木炭粉混合研磨會發(fā)生爆炸,原因是______________________________________________________。(3)某同學(xué)根據(jù)SO2、CO2都是酸性氧化物,預(yù)測二者的混合氣體與Na2O2反應(yīng)生成的固體產(chǎn)物中只含有Na2RO3。這一預(yù)測是否正確?________,理由是____________________________。
Na2O2具有強氧化性,與
木炭粉接觸發(fā)生劇烈的氧化還原反應(yīng)
Na2O2與SO2反應(yīng)可生成Na2SO4
1.Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì)
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH
Na2CO3+BaCl2===BaCO3↓+2NaCl
NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑
3.Na2CO3、NaHCO3在日常生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用(1)Na2CO3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(yīng)用。(2)NaHCO3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(但胃潰瘍病人慎用)。
(1)在酒精燈加熱條件下,Na2CO3、NaHCO3固體都會分解(  )錯因: 。(2)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(  )錯因: 。(3)用熱的純堿溶液清洗炊具上的油污時,不涉及化學(xué)變化(  )錯因:________________________________________________________ 。(4)向CaCl2溶液中通入足量CO2,有白色沉淀生成(  )錯因: 。
在酒精燈加熱條件下,NaHCO3會分解,Na2CO3不會分解
HCl先與NaOH反應(yīng),不會立即產(chǎn)生氣泡
純堿水解產(chǎn)生NaOH,油脂在堿性條件下水解生成甘油和高級脂
CO2和CaCl2溶液不反應(yīng)
1.將CO2氣體通入到飽和Na2CO3溶液中有何現(xiàn)象?原因是什么?
答案 有沉淀析出,原因是反應(yīng)消耗了溶劑水,使生成的NaHCO3的質(zhì)量比原Na2CO3的質(zhì)量大,且NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度。
2.依據(jù)二者性質(zhì)的差異確定除雜方法(后者為雜質(zhì))
3.請設(shè)計實驗方案,用50 mL 2 ml·L-1NaOH溶液和足量的CO2氣體,制取50 mL 1 ml·L-1的Na2CO3溶液。
答案 將50 mL NaOH溶液,等分成兩份,一份通入過量的CO2,然后加熱煮沸、冷卻后與另一份NaOH溶液混合即可。反應(yīng)方程式可表示為第一步:NaOH+CO2===NaHCO3第二步:NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O。
題組一 Na2CO3、NaHCO3的性質(zhì)與用途
1.(2019·貴陽質(zhì)檢)下列關(guān)于金屬鈉單質(zhì)及其化合物的說法中,不正確的是A.NaCl可用作食品調(diào)味劑B.相同溫度下NaHCO3的溶解度大于Na2CO3C.Na2CO3的焰色反應(yīng)呈黃色D.工業(yè)上Na可用于制備鈦、鋯等金屬
解析 A項,氯化鈉有咸味,可用作食品調(diào)味劑;B項,碳酸氫鈉的溶解度小于碳酸鈉的溶解度;C項,鈉元素的焰色反應(yīng)為黃色;D項,鈉的活動性比較強,可以從熔融鹽中置換出鈦、鋯等金屬。
2.某同學(xué)用Na2CO3和NaHCO3溶液進行如圖所示實驗。下列說法不正確的是
A.實驗前pH(Na2CO3)>pH(NaHCO3)B.實驗后兩溶液中離子種類完全相同C.Na2CO3溶液中生成的沉淀比NaHCO3溶液中生成的沉淀多D.兩溶液中反應(yīng)的基本類型相同
實驗后,碳酸鈉溶液和氯化鈣溶液恰好反應(yīng),生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,其中的離子主要有Na+、Cl-;碳酸氫鈉溶液和氯化鈣溶液反應(yīng)后,生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉、碳酸,碳酸大部分分解為二氧化碳?xì)怏w和水,氯化鈣有剩余,溶液中的離子主要有Na+、Cl-、Ca2+,故兩者的離子種類不完全相同,故B錯誤;
根據(jù)C項分析可知,兩試管中發(fā)生的反應(yīng)均為復(fù)分解反應(yīng),故D正確。
題組二 Na2CO3、NaHCO3的鑒別
3.某?;瘜W(xué)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,如下圖Ⅰ~Ⅳ所示。
(1)只根據(jù)圖Ⅰ、Ⅱ所示實驗,能夠達到實驗?zāi)康牡氖莀___(填裝置序號)。
解析 圖Ⅰ不能達到實驗?zāi)康?,因為無論碳酸鈉還是碳酸氫鈉均可以與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳,二氧化碳?xì)怏w與澄清石灰水作用變渾濁;圖Ⅱ可以鑒別,因為等質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量的稀鹽酸反應(yīng),生成的二氧化碳?xì)怏w的量不同,可根據(jù)氣球膨脹程度來判斷。
(2)圖Ⅲ、Ⅳ所示實驗均能鑒別這兩種物質(zhì),其反應(yīng)的化學(xué)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(fù)雜B.Ⅳ比Ⅲ安全C.Ⅳ比Ⅲ操作簡便D.Ⅳ可以做到用一套裝置同時進行兩個對比實驗,而Ⅲ不行
解析 圖Ⅲ、Ⅳ所涉及的化學(xué)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)若用實驗Ⅳ驗證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性,則試管B中裝入的固體最好是_________(填化學(xué)式)。
解析 試管B裝入碳酸氫鈉,試管A裝入碳酸鈉,這樣直接加熱的碳酸鈉,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,使澄清石灰水變渾濁,表明了碳酸氫鈉很不穩(wěn)定。
Na2CO3、NaHCO3的鑒別方法(1)利用熱穩(wěn)定性不同
(2)相同條件下利用反應(yīng)速率不同
(3)利用陰離子的不同
(4)利用溶液的堿性不同
1.堿金屬的一般性與特殊性(1)一般性
(2)特殊性①堿金屬的密度一般隨核電荷數(shù)的增大而增大,但鉀的密度比鈉的小。②堿金屬一般都保存在 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堿金屬跟氫氣反應(yīng)生成的堿金屬氫化物都是 ,其中氫以H-形式存在,顯-1價,堿金屬氫化物是 。④試劑瓶中的藥品取出后,一般不能放回原瓶,但Na、K等需放回原瓶。⑤鋰與O2反應(yīng)與鈉不同,只生成Li2O。
2.焰色反應(yīng)(1)焰色反應(yīng)的概念某些金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)出特殊的顏色,屬于 變化,是元素的性質(zhì)。(2)焰色反應(yīng)的操作
(3)常見元素的焰色鈉元素: 色;鉀元素: 色(透過 觀察);銅元素: 色;鋇元素: 色;Ca元素: 色。
(1)焰色反應(yīng)是一種復(fù)雜的化學(xué)變化(  )錯因: 。(2)鈉、氧化鈉、碳酸鈉的焰色反應(yīng)均顯黃色(  )錯因: 。(3)做焰色反應(yīng)實驗時,用稀H2SO4洗滌鉑絲(  )錯因:________________________________________________________ 。
鉑絲在使用前要用稀鹽酸將其表面物質(zhì)洗凈,然后在火焰上灼燒
至無色,這是因為金屬氯化物在灼燒時易揮發(fā),而硫酸鹽難揮發(fā)
(4)鈉的還原性比鉀的弱,但工業(yè)上制取鉀可用Na和熔融KCl在高溫下反應(yīng)制備(  )錯因: 。(5)Li在空氣中加熱可快速反應(yīng)生成Li2O2(  )錯因: 。
Li與O2反應(yīng)只生成Li2O
1.下列有關(guān)銫及其化合物的說法不正確的是A.CsOH的堿性比KOH的強B.銫與水或稀鹽酸反應(yīng)劇烈,都生成H2C.Cs的還原性比Na的強,故Na+的氧化性強于Cs+D.Li的金屬性比Cs的強
解析 根據(jù)元素周期律,Cs的金屬性比K強,故CsOH的堿性比KOH強,A項正確;Cs的性質(zhì)與鈉相似,Na能與水或稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生H2,故Cs也能與水或稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生H2,且反應(yīng)更劇烈,B項正確;Cs的還原性強于Na,則Na+得電子能力比Cs+強,即氧化性:Na+>Cs+,C項正確;Li、Cs均為堿金屬元素,Cs的電子層數(shù)多,更容易失去最外層電子,故金屬性:Cs>Li,D項錯誤。
2.堿金屬元素單質(zhì)及其化合物有廣泛用途?;卮鹣铝袉栴}:(1)鋰是最輕的活潑金屬,常用于制造高效鋰電池。電解池中的電解液不能用水作溶劑,原因是_______________。(2)金屬鉀是一種活潑的金屬,下列有關(guān)其性質(zhì)的說法中正確的是____(填字母)。A.鉀在空氣中燃燒時,只生成K2OB.鉀與水反應(yīng),由于反應(yīng)劇烈可能會發(fā)生爆炸C.1 ml·L-1KOH溶液比1 ml·L-1NaOH溶液堿性強
(3)KH是一種野外供氫劑,其電子式為________,與水反應(yīng)放出氫氣,生成1 ml氫氣時,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為____。(4)工業(yè)上用鈉制鉀,反應(yīng)方程式為Na+KCl K↑+NaCl,其原理為_________________________________。
高溫下,K變?yōu)檎魵庖莩觯胶庥乙?br/>3.利用焰色反應(yīng),人們在煙花中有意識地加入特定金屬元素,使焰火更加絢麗多彩。下列說法中正確的是A.非金屬單質(zhì)燃燒時火焰均為無色B.Na2SO4與NaOH灼燒時火焰顏色相同C.焰色反應(yīng)均應(yīng)透過藍色鈷玻璃觀察D.只有金屬單質(zhì)灼燒時火焰才有顏色
解析 某些非金屬單質(zhì)燃燒時火焰也有顏色,如H2燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰,單質(zhì)硫在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰,在純氧中燃燒產(chǎn)生藍紫色火焰,A項錯誤;焰色反應(yīng)為金屬元素的性質(zhì),與元素的存在形式(化合態(tài)或游離態(tài))無關(guān),同種金屬元素的焰色反應(yīng)相同,Na2SO4、NaOH均含鈉元素,火焰顏色均為黃色,B項正確;只有觀察鉀元素的焰色反應(yīng)時需要透過藍色鈷玻璃,C項錯誤;焰色反應(yīng)是金屬元素的性質(zhì),而不是單質(zhì)的性質(zhì),D項錯誤。
4.用光潔的鉑絲蘸取某無色溶液在無色火焰上灼燒,直接觀察到火焰呈黃色,下列判斷正確的是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+,可能還含有K+
5.焰色反應(yīng)是元素分析的一種重要方法,請回答有關(guān)問題:(1)是否所有金屬及其化合物灼燒時火焰均有顏色?舉例說明。_________________。(2)某同學(xué)用鉑絲蘸取某溶液進行焰色反應(yīng),火焰呈黃色,他判斷該溶液一定為鈉鹽溶液。其他同學(xué)不同意他的觀點。理由是__________________________。
1.正誤判斷(1)用二氧化碳滅火器撲滅金屬鉀的燃燒(  )[2020·新高考全國卷Ⅰ(山東),1D](2)小蘇打用作食品膨松劑(  )[2020·新高考全國卷Ⅰ(山東),2B](3)室溫下,Na在空氣中反應(yīng)生成Na2O2(  )(2020·江蘇,6A)(4)鹽堿地(含較多Na2CO3等)不利于作物生長,可施加熟石灰進行改良(  )(2019·天津,3C)(5)Na2O2在空氣中放置后由淡黃色變?yōu)榘咨虻姆匠淌绞?Na2O2===2Na2O+O2↑(  )(2019·全國卷Ⅱ,11C)
(6)NaHCO3(s) Na2CO3(s) NaOH(aq),物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實現(xiàn)(  )(2018·江蘇,9A)(7)將金屬鈉在燃燒匙中點燃,迅速伸入集滿CO2的集氣瓶,集氣瓶中產(chǎn)生大量白煙,瓶內(nèi)有黑色顆粒產(chǎn)生,證明CO2具有氧化性(  )(2017·全國卷Ⅱ,13B)(8)二氧化碳使Na2O2固體變白,該過程中氣體被還原(  )(2017·北京,8A)(9)Na2O2吸收CO2產(chǎn)生O2,可用作呼吸面具供氧劑(  )(2017·江蘇,3A)(10)碳酸氫鈉藥片是抗酸藥,服用時喝些醋能提高藥效(  )(2016·天津理綜,1B)
2.(2020·浙江7月選考重組題)下列有關(guān)鈉及其化合物的說法不正確的是A.NaHCO3的熱穩(wěn)定性比Na2CO3強(8B)B.高壓鈉燈可用于道路照明(9A)C.做焰色反應(yīng)前,鉑絲用稀鹽酸清洗并灼燒至火焰呈無色(11B)D.Na2O在空氣中加熱可得固體Na2O2(12A)
3.(2017·海南,16)鋰是最輕的活潑金屬,其單質(zhì)及其化合物有廣泛的用途。回答下列問題:(1)用碳酸鋰和_____反應(yīng)可制備氯化鋰,工業(yè)上可由電解LiCl-KCl的熔融混合物生產(chǎn)金屬鋰,陰極上的電極反應(yīng)式為______________。
Li++e-===Li
解析 碳酸鋰與鹽酸反應(yīng)生成LiCl,由電解LiCl-KCl的熔融混合物產(chǎn)生金屬鋰,陰極上鋰離子得到電子。
(2)不可使用二氧化碳滅火器撲滅因金屬鋰引起的火災(zāi),其原因是_________________。
解析 Li是活潑的金屬,與二氧化碳反應(yīng)。
(3)硬脂酸鋰是鋰肥皂的主要成分,可作為高溫潤滑油和油脂的稠化劑。鑒別硬脂酸鋰與硬脂酸鈉、硬脂酸鉀可采用的實驗方法和現(xiàn)象分別是_________________________________________________________________________。
焰色反應(yīng),觀察到黃色的為硬脂酸鈉,透過藍色鈷玻璃觀察到紫色的為硬脂酸鉀
解析 陽離子不同、焰色反應(yīng)不同。
(4)LiPF6易溶于有機溶劑,常用作鋰離子電池的電解質(zhì)。LiPF6受熱易分解,其熱分解產(chǎn)物為PF5和_____。
解析 在LiPF6和PF5中磷的化合價都是+5價,因而該分解反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng),根據(jù)原子守恒,即可確定另一分解產(chǎn)物的化學(xué)式為LiF。
1.(2020·福建三明一中月考)下列關(guān)于鈉的說法正確的是A.實驗后剩余的鈉粒不能放回原試劑瓶中B.鈉著火后,可用泡沫滅火器滅火C.鈉的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,少量的鈉可以保存在煤油中D.鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)時,有大量紅色固體銅出現(xiàn)
解析 實驗剩余的鈉應(yīng)放回原試劑瓶,A項錯誤;鈉燃燒后的產(chǎn)物過氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)生氧氣,使燃燒加劇,B項錯誤;鈉的密度比煤油的大,且與煤油不反應(yīng),故保存在煤油中可以隔絕空氣和水,C項正確;鈉和CuSO4溶液反應(yīng)時,先和水反應(yīng)生成NaOH,生成的氫氧化鈉再和CuSO4反應(yīng)生成Cu(OH)2,即不能置換出金屬銅,D項錯誤。
2.下列敘述正確的是A.切開的金屬Na暴露在空氣中,光亮表面逐漸變暗:2Na+O2===Na2O2B.一定條件下,2.3 g的Na完全與O2反應(yīng)生成3.6 g產(chǎn)物,失去的電子數(shù)為 0.2NAC.鈉在空氣中受熱時,熔化為銀白色的小球,產(chǎn)生黃色的火焰,生成白 色粉末D.鈉在空氣中長期放置,最終主要生成物為碳酸鈉
解析 鈉在常溫下反應(yīng)生成氧化鈉,點燃條件生成過氧化鈉,故A錯誤;2.3 g鈉的物質(zhì)的量為0.1 ml,而鈉無論反應(yīng)后產(chǎn)物是什么,鈉元素反應(yīng)后一定變?yōu)椋?價,故0.1 ml鈉失去0.1NA個電子,故B錯誤;鈉在空氣中加熱,生成了淡黃色的過氧化鈉,故C錯誤;鈉在空氣中長期放置,開始生成氧化鈉,最終變成了碳酸鈉,故D正確。
3.(2020·成都調(diào)研)過氧化鈉與水反應(yīng)后滴加酚酞,酚酞先變紅后褪色。某小組欲探究其原因,進行如圖所示實驗。實驗①取反應(yīng)后溶液加入二氧化錳,立即產(chǎn)生大量氣體;實驗②③中紅色均不褪去。下列分析錯誤的是
A.過氧化鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為O2B.過氧化鈉與水反應(yīng)需要MnO2作催化劑C.實驗②③可證明使酚酞褪色的不是氫氧化鈉和氧氣D.過氧化鈉與水反應(yīng)可能生成了具有漂白性的H2O2
解析 過氧化鈉與水反應(yīng)不需要催化劑,B項錯誤;實驗②③作為對照實驗,可證明氫氧化鈉和氧氣不能使酚酞溶液褪色,C項正確;根據(jù)實驗①的現(xiàn)象可判斷過氧化鈉與水反應(yīng)可能生成了H2O2,H2O2在MnO2作催化劑的條件下分解產(chǎn)生O2,D項正確。
4.如圖裝置,試管b中盛有滴加酚酞的水,氣球a中盛有干燥的Na2O2顆粒,U形管中注有紅色的石蕊溶液,將氣球用橡皮筋緊縛在試管口。實驗時將氣球中的Na2O2抖落到試管b的水中,將觀察到的現(xiàn)象是A.U形管內(nèi)石蕊溶液變藍B.試管b內(nèi)溶液先變紅后褪色C.U形管水位dc,故C錯誤;由于發(fā)生反應(yīng)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,產(chǎn)生O2,氣球a膨脹,故D錯誤。
解析 由于試管b內(nèi)發(fā)生反應(yīng)2Na2O2+2H2O=== 4NaOH+O2↑,生成的氫氧化鈉不能進入U形管內(nèi),則U形管內(nèi)溶液顏色不變,故A錯誤;由于b內(nèi)Na2O2和H2O反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣,酚酞溶液遇氫氧化鈉變紅,過氧化鈉還具有漂白性,溶液又褪色,故B正確;
5.(2020·哈爾濱師大附中月考)為鑒別K2CO3和NaHCO3兩種白色固體,4名同學(xué)分別設(shè)計了4種不同的方法,其中不可行的是A.分別配成1 ml·L-1的溶液,各取1 mL滴加1滴酚酞溶液,比較顏色深淺B.分別取樣在試管中加熱,將可能產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水,觀察有 無白色渾濁C.分別取樣配成溶液,滴加Ba(OH)2溶液,觀察有無白色沉淀D.分別配成溶液,用鉑絲蘸取溶液在酒精燈火焰上灼燒,觀察火焰的顏 色(必要時可透過藍色鈷玻璃)
解析 K2CO3的水解程度比NaHCO3的大,溶液堿性較強,滴加酚酞檢驗,碳酸鉀溶液的顏色更深,A項正確;NaHCO3不穩(wěn)定,受熱易分解,生成二氧化碳?xì)怏w,可通入澄清石灰水,觀察有無白色渾濁,B項正確;K2CO3和NaHCO3均與氫氧化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇白色沉淀,C項錯誤;二者分別含有K元素、Na元素,焰色反應(yīng)現(xiàn)象不同,D項正確。
6.下列有關(guān)Na2CO3和NaHCO3的敘述中正確的是A.向Na2CO3溶液中通入等物質(zhì)的量的HCl,生成的CO2與原Na2CO3的物 質(zhì)的量之比為1∶2B.等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3分別與足量鹽酸反應(yīng),在同溫同壓下,生 成的CO2體積相同C.物質(zhì)的量濃度相同時,Na2CO3溶液的pH小于NaHCO3溶液D.向Na2CO3飽和溶液中通入CO2,有NaHCO3晶體析出
解析 根據(jù)化學(xué)方程式Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3,當(dāng)碳酸鈉和HCl物質(zhì)的量相等時,不會產(chǎn)生二氧化碳,A項錯誤;NaHCO3和Na2CO3都與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w:Na2CO3+2HCl=== 2NaCl+H2O+CO2↑,NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,等質(zhì)量的Na2CO3和NaHCO3分別與過量鹽酸反應(yīng),放出的CO2質(zhì)量不相等,所以同溫同壓下,生成的CO2體積不相同,B項錯誤;在Na2CO3、NaHCO3溶液中,碳酸根離子和碳酸氫根離子均能水解,導(dǎo)致溶液呈堿性,但是碳酸根離子水解程度大,所以碳酸鈉的堿性強于碳酸氫鈉,即Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液,C項錯誤;
向Na2CO3飽和溶液中通入CO2,會發(fā)生反應(yīng)Na2CO3+CO2+H2O=== 2NaHCO3↓,常溫下在相同的溶劑中,Na2CO3比NaHCO3易溶,所以會析出碳酸氫鈉晶體,D項正確。
合下列裝置能用于測定過碳酸鈉中碳酸鈉的含量,下列說法不正確的是A.連接順序為裝置Ⅲ→Ⅰ→ⅡB.裝置b和e中盛放的試劑相同C.裝置d的作用是防止空氣中的H2O和CO2進入c中D.若b中盛放的是澄清石灰水,只用裝置Ⅰ即可驗證過碳酸鈉與硫酸反 應(yīng)是否生成CO2(不考慮空氣中CO2的影響)
7.過碳酸鈉(2Na2CO3·3H2O2),有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì),可用作漂白劑和氧化劑,能有效殺滅禽流感病毒。合理組
解析 稀硫酸與過碳酸鈉反應(yīng)生成CO2,由于空氣中含有CO2,所以需要除去空氣中的CO2,又因為還需要防止空氣中的水蒸氣進入c,所以連接順序是裝置Ⅲ→Ⅰ→Ⅱ,A項正確;裝置b和e中盛放的試劑分別是濃硫酸和氫氧化鈉溶液,B項錯誤;裝置d的作用是防止空氣中的H2O和CO2進入c中,C項正確;
氫氧化鈣與CO2反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀,因此若b中盛放的是澄清石灰水,只用裝置Ⅰ即可驗證過碳酸鈉與硫酸反應(yīng)是否生成CO2,D項正確。
8.氫化鈉(NaH)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。(1)氫化鈉(NaH)中氫元素的化合價為____。(2)NaH能與水劇烈反應(yīng):NaH+H2O===NaOH+H2↑,該反應(yīng)中的氧化劑是______,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是_____。
解析 NaH能與水劇烈反應(yīng):NaH+H2O===NaOH+H2↑,NaH中氫元素化合價由-1價變?yōu)?價,作還原劑,H2O中氫元素化合價由+1價變?yōu)?價,作氧化劑,該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是1∶1。
(3)在高溫下氫化鈉(NaH)可將四氯化鈦(TiCl4)還原成金屬鈦,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________。
解析 在高溫下氫化鈉(NaH)可將四氯化鈦(TiCl4)還原成金屬鈦,氫元素化合價升高為+1價,鈦元素化合價由+4價變化為0價,據(jù)此可寫出方程式。
9.(2020·濟南聯(lián)考)某班級化學(xué)興趣小組做如下實驗,請回答相關(guān)問題:
(1)甲組做金屬鈉在空氣中燃燒的實驗。實驗室取用金屬鈉的方法是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。
盛放金屬鈉的試劑瓶,用鑷子取出一小塊金屬鈉,放在濾紙上吸干表面的煤油,再用小刀切下所需大小的鈉塊,余下的放回原試劑瓶,蓋好瓶塞
(2)金屬鈉燃燒時會生成黑色固體,黑色固體的可能來源是____________、_____________。
答案 鈉表面的煤油 空氣中的二氧化碳 酒精燈揮發(fā)的酒精 金屬鈉存在雜質(zhì)鐵元素,燃燒時生成鐵的氧化物(答任意兩點即可)
(3)某同學(xué)想用金屬鈉和空氣制備純度較高的Na2O2(不考慮空氣中的N2),可利用的裝置如下。
①裝置Ⅳ中盛放的藥品是_____________,若沒有該裝置可能導(dǎo)致生成的Na2O2中含有________,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。
2Na2O2+2CO2===
②若規(guī)定氣流的方向為從左到右,各儀器連接的順序是:空氣進入________,________接________,________接________,________接________(填字母)。③裝置Ⅱ的作用是___________________________________。
h  g  f  e  a  b 
防止空氣中的水和二氧化碳進入裝置Ⅰ

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