化学专题8.docx

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化学专题8

考点一　钠及其氧化物

[考试标准]

知识条目

必考要求

加试要求

1.钠的物理性质及用途

a

a

2.钠的化学性质（跟非金属、酸、某些氧化物的反应）

b

c

3.钠的生产原理

a

b

4.过氧化钠的主要性质

c

1．钠的物理性质

颜色：

银白色，有金属光泽；

密度：

ρ（H2O）＞ρ（Na）＞ρ（煤油）；

熔点：

低于100℃；

硬度：

质地柔软，可以用小刀切割。

2．从钠原子的原子结构认识钠的化学性质——还原性

（1）与非金属单质（如O2、Cl2）的反应

O2

Cl2：

2Na＋Cl2

2NaCl。

（2）与水反应

①离子方程式：

2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。

②与滴加酚酞的水反应的现象及解释

（3）与盐酸反应

离子方程式：

2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑。

3．钠的制取及保存

（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。

4．钠的用途

（1）制取Na2O2等化合物。

（2）钠、钾合金（液态）可用于原子反应堆的导热剂。

（3）用作电光源，制作高压钠灯。

（4）冶炼某些金属

金属钠具有强还原性，熔融状态下可以用于制取金属，如4Na＋TiCl4

4NaCl＋Ti。

5．焰色反应

定义

很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，这在化学上叫作焰色反应，属于元素的物理性质

实验步骤

火焰颜色

Na：

黄色，K：

紫色（观察时要透过蓝色钴玻璃）

6.Na2O2的主要性质（加试）

（1）Na2O2是一种淡黄色的固体，它不是碱性氧化物。

（2）Na2O2与CO2、H2O的反应：

①CO2　2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2；

②H2O　2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2。

（3）Na2O2强氧化性的五个表现

（4）Na2O2的主要用途：

漂白剂、清洁剂、供氧剂。

正误辨析

正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”

（1）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（√）

（2）将钠块放入水中，产生气体的方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑（√）

（3）钠与CuSO4溶液的反应：

2Na＋Cu2＋===Cu↓＋2Na＋（×）

（4）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＋（×）

（5）1molNa2O2固体中含离子总数为4NA（×）

（6）Na2O2与H2O反应时，Na2O2既是还原剂又是氧化剂（√）

（7）Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，最终产物是NaOH（×）

（8）7.8gNa2O2与足量的CO2反应，转移电子的个数为0.2NA（×）

题组一　钠的性质

1．向分别盛有100mL水、100mL0.1mol·L－1盐酸、100mL0.01mol·L－1NaOH溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入0.05molNa。

下列有关说法正确的是（　　）

A．三个烧杯中均先发生的离子反应为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑

B．三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应，且X烧杯中反应最剧烈

C．三个烧杯反应后，溶质的物质的量浓度相同

D．三个烧杯反应后，生成的气体的质量一定相同

答案　D

解析　钠与盐酸反应时钠先与H＋反应，离子方程式表示为2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑，A、B项错误；X烧杯中生成的溶质为NaOH，Y烧杯中生成的溶质为NaCl、NaOH，Z烧杯中生成NaOH，C项错误；因向三个烧杯中加入钠的物质的量相同且钠全部反应完，故生成H2的量相同，D项正确。

2．（2016·台州中学高一期末）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______________________________________________________________。

①MgSO4溶液　②NaCl溶液　③Na2SO4溶液　④饱和澄清石灰水　⑤Ca（HCO3）2溶液　⑥CuSO4溶液　⑦饱和NaCl溶液

答案　①④⑤⑦

解析　2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，①中Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓；④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产生沉淀；⑤中Ca2＋＋HCO

＋OH－===CaCO3↓＋H2O；⑥中生成的Cu（OH）2是蓝色沉淀，不符合题意；⑦中水减少，c（Na＋）增大，使NaCl（s）Na＋（aq）＋Cl－（aq）平衡向左移动。

1．钠与水、酸反应的实质都是与H＋的反应。

2．金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模板

3．钠与氧气反应的产物与氧气量多少无关，只与反应条件有关，常温生成Na2O，燃烧生成Na2O2。

4．钠与氧气反应时，转移电子数与参加反应的钠量的多少有关，与反应产物无关。

题组二　Na2O2的性质（加试）

3．下列有关Na2O2的说法不正确的是（　　）

A．向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水，脱脂棉剧烈燃烧起来，说明Na2O2与H2O反应放热且有氧气生成

B．Na2O2与CO2反应时有单质O2生成，该反应属于置换反应

C．Na2O2在空气中久置变白，涉及的氧化还原反应中，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂

D．Na2O2粉末投入含有酚酞的溶液中，溶液会先变红后褪色

答案　B

解析　A项，燃烧的条件是达到着火点和具有助燃物质；B项，反应物中没有单质参加反应，不符合置换反应的定义；C项，Na2O2与CO2、H2O的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应；D项，Na2O2与水反应生成NaOH使酚酞变红，同时Na2O2具有强氧化性，红色慢慢消失，同时也体现了Na2O2的氧化性、漂白性。

4．（2016·杭州学军中学高一检测）某溶液中含有HCO

、SO

、CO

、CH3COO－4种阴离子。

向其中加入足量的Na2O2固体后，溶液中离子浓度基本保持不变的是（假设溶液体积无变化）（　　）

A．CH3COO－B．SO

C．CO

D．HCO

答案　A

解析　Na2O2与水反应生成NaOH，HCO

＋OH－===CO

＋H2O，HCO

浓度减小，CO

浓度增大；SO

具有还原性，被Na2O2氧化，浓度减小；CH3COO－浓度几乎不变。

考点二　碳酸钠与碳酸氢钠

[考试标准]

知识条目

必考要求

加试要求

1.碳酸钠、碳酸氢钠的性质及检验方法

b

c

2.碳酸钠、碳酸氢钠的用途

a

a

1．性质

2．转化

Na2CO3

NaHCO3

正误辨析

正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”

（1）用试管加热碳酸氢钠固体时，使试管口竖直向上（×）

（2）分别加热Na2CO3和NaHCO3固体，试管内壁均有水珠出现，则说明两种物质均受热分解（×）

（3）苏打是面包发酵粉的主要成分之一（×）

（4）用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液（√）

（5）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（√）

（6）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（×）

题组一　Na2CO3、NaHCO3的比较与鉴别

1．（2016·浙江3月选考模拟）有关Na2CO3和NaHCO3的性质，下列叙述中错误的是（　　）

A．相同温度下，等浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的碱性比较，前者更强

B．常温时溶解度：

Na2CO3>NaHCO3

C．在酒精灯加热的条件下，前者不分解，后者分解

D．都能与烧碱反应，后者反应较慢

答案　D

解析　D项，Na2CO3不能与NaOH反应。

2．下列几种试剂不能把等物质的量浓度的Na2CO3、NaHCO3鉴别开的是（　　）

A．BaCl2溶液B．澄清石灰水

C．稀盐酸D．pH试纸

答案　B

　判断类别，用准性质，突破Na2CO3、NaHCO3的鉴别

（1）利用热稳定性不同

（2）利用和酸反应生成气体的速率不同（相同条件下）

（3）利用阴离子不同

（4）利用溶液的酸碱性不同

题组二　Na2CO3、NaHCO3与酸反应的定量关系

3．（2016·金华3月模拟）有关NaHCO3和Na2CO3的性质，以下叙述错误的是（　　）

A．等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应，在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积小

B．等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应，所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍

C．等质量NaHCO3和Na2CO3与盐酸完全反应，前者消耗盐酸较多

D．等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应产生CO2一样多

答案　C

解析　Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O

NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O

解答此类题目用归“1”法，

A项，假设二者都是1g，则n（NaHCO3）＝n（CO2）＝

mol，n（Na2CO3）＝n（CO2）＝

mol，正确；

B项，假设二者均为1mol，则消耗的盐酸：

Na2CO3为2mol，NaHCO3为1mol，正确；

C项，假设二者均为1g，Na2CO3需盐酸为2×

mol＝

mol，NaHCO3需盐酸

mol，错误。

4．将0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·L－1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（　　）

答案　C

解析　滴加盐酸先发生反应：

OH－＋H＋===H2O，再发生反应：

CO

＋H＋===HCO

，最后发生反应：

HCO

＋H＋===CO2↑＋H2O；因n（OH－）＝n（CO

）＝0.01mol，故加入0.02molHCl后开始有气体生成，故C正确。

　用数形结合思想理解Na2CO3、NaHCO3与盐酸的反应

（1）向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，第一步：

CO

转化为HCO

，无气体产生；第二步：

HCO

与H＋反应产生CO2。

消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如第4题图A所示。

（2）向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如第4题图B所示。

（3）向NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如第4题图C所示（设NaOH、Na2CO3的物质的量之比x∶y＝1∶1，其他比例时的图像略）。

（4）向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如第4题图D所示（设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比m∶n＝1∶1，其他比例时的图像略）。

考点三　金属镁的性质和制取

[考试标准]

知识条目

必考要求

加试要求

1.镁的物理性质及用途

a

a

2.镁的化学性质（跟非金属、酸、某些氧化物的反应）

b

c

3.镁的生产原理

a

b

1．镁的性质

（1）物理性质：

具有银白色金属光泽的固体，密度、硬度均较小，熔点较低，有良好的导电、传热和延展性。

（2）化学性质

①与非金属反应

②与CO2反应：

2Mg＋CO2

2MgO＋C；

③与H2O反应：

Mg＋2H2O

Mg（OH）2＋H2↑；

④与H＋反应：

Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑。

2．从海水中提取镁的原理与方法

（1）流程

（2）完成上述流程中标序号变化的方程式：

①贝壳煅烧成生石灰

CaCO3

CaO＋CO2↑；

②生石灰制成石灰乳

CaO＋H2O===Ca（OH）2；

③石灰乳加入海水沉淀池中得到氢氧化镁沉淀（写离子方程式）

Ca（OH）2＋Mg2＋===Mg（OH）2↓＋Ca2＋；

④氢氧化镁与盐酸反应（写离子方程式）

Mg（OH）2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O；

⑤电解熔融的氯化镁得到金属镁

MgCl2

Mg＋Cl2↑。

1．将燃着的镁条插入下列气体中，镁条不能继续燃烧的是（　　）

A．O2B．Cl2C．CO2D．Ar

答案　D

2．从海水中提取镁，正确的方法是（　　）

A．海水

Mg（OH）2

Mg

B．海水

MgCl2溶液―→MgCl2固体

Mg

C．海水

Mg（OH）2

MgO

Mg

D．海水

Mg（OH）2

MgCl2溶液―→MgCl2（熔融）

Mg

答案　D

3．工业上制取镁粉，是将镁蒸气在某气体中冷却，下列可作冷却剂的是（　　）

A．CO2B．空气

C．H2OD．H2

答案　D

4．（2016·绍兴一中高二期末）下列有关钠和镁的说法中，不正确的是（　　）

A．金属镁燃烧后会发出耀眼的白光，因此常用来制造信号弹和焰火

B．金属钠在高温下能将TiCl4中的钛置换出来

C．金属镁着火，可用二氧化碳灭火

D．电解熔融NaCl可以得到金属钠

答案　C

解析　A项，镁燃烧时发生耀眼的白光，并放出大量的热，可用于制造信号弹，正确；B项，Na的活泼性大于Ti，在熔融状态下，钠能置换出Ti，所以金属钠在高温下能将TiCl4中的钛置换出来，正确；C项，在点燃条件下，镁在二氧化碳中燃烧生成MgO和C，因此金属镁着火，不能用二氧化碳灭火，错误；D项，Na是活泼金属，工业上采用电解熔融NaCl的方法冶炼，正确。

5．（2016·浙江省名校协作体高三试题）取钠－镁合金7.0g进行如下实验：

（1）写出Mg在CO2中燃烧的化学方程式：

____________________________________

________________________________________________________________________。

（2）向溶液1中加过量的NaOH溶液，发生反应的离子方程式为____________________。

（3）写出合金的化学组成为_____________________________。

答案　

（1）2Mg＋CO2

2MgO＋C

（2）H＋＋OH－===H2O、Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓

（3）Na2Mg

解析　

（1）2Mg＋CO2

2MgO＋C。

（2）溶液1中含有的溶质为HCl、NaCl、MgCl2，加入过量的NaOH溶液，发生的反应为H＋＋OH－===H2O、Mg2＋＋2OH===Mg（OH）2↓。

（3）设7.0gNa－Mg合金中，Na、Mg的物质的量为x、y，则

23x＋24y＝7.0　①

2Na～H2　　Mg～H2

x　　

　　y　　y

＋y＝0.2mol　②

由①②可得x＝0.2mol，y＝0.1mol即

＝

，

故合金的化学组成为Na2Mg。

专题强化练

1．（2015·金华外国语学校高一上期中）下列各组物质与其用途的关系不正确的是（　　）

A．过氧化钠：

供氧剂

B．烧碱：

治疗胃酸过多的一种药剂

C．小苏打：

发酵粉主要成分

D．纯碱：

除去物品上的油污

答案　B

2．（2015·浙江东阳中学高一上月考）除去Na2CO3固体中少量NaHCO3的最佳方法是（　　）

A．加入适量盐酸

B．加入NaOH溶液

C．加热

D．配成溶液后通入CO2

答案　C

3．（2015·浙江龙湾中学高一上期中）将一小块金属钠投入下列溶液中，既产生气体，又产生白色沉淀的是（　　）

A．CuSO4溶液B．NH4Cl溶液

C．FeCl3溶液D．MgCl2溶液

答案　D

4．（2015·浙江艾青中学高一上月考）下列关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法中，不正确的是（　　）

A．热稳定性：

NaHCO3

B．与同浓度盐酸反应的剧烈程度：

NaHCO3

C．相同温度时，在水中的溶解性：

NaHCO3

D．等物质的量浓度溶液的pH：

NaHCO3

答案　B

5．（2015·湖州中学高一上月考）下列物质与Na2CO3溶液不发生化学反应的是（　　）

A．CO2B．NaOH

C．BaCl2D．稀盐酸

答案　B

6．（2015·衢州市高一期末）下表为某轻质纯碱产品说明书：

化学名：

碳酸钠，俗称苏打

性状：

白色粉末，易溶于水，水溶液呈中性

化学式：

Na2CO3

用途：

重要的基本化工原料之一，在纺织、玻璃、制皂、造纸等领域都有广泛应用

其中不正确的一项是（　　）

A．化学名B．性状

C．化学式D．用途

答案　B

7．（2016·浙江4月选考，8）下列有关钠及其化合物的说法不正确的是（　　）

A．电解饱和食盐水可制取金属钠

B．钠与氧气反应的产物与反应条件有关

C．氧化钠与水反应生成氢氧化钠

D．钠可以从四氯化钛中置换出钛

答案　A

8．（2016·浙江1月学考）下列关于钠及其化合物的说法中，正确的是（　　）

A．钠是一种银白色金属，其密度比水大

B．钠的硬度很大，无法用小刀切开

C．钠在空气中燃烧得到白色固体Na2O

D．NaHCO3固体受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O

答案　D

9．镁条在二氧化碳中剧烈燃烧，瓶壁有黑点和白色粉末，不能说明（　　）

A．二氧化碳具有氧化性

B．二氧化碳中含有碳元素

C．二氧化碳是酸性氧化物

D．助燃和不助燃是相对的

答案　C

10．等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量氧气（常温）中充分反应，则下列说法正确的是（　　）

A．第一块钠失去电子多

B．两块钠失去电子一样多

C．第二块钠的反应产物质量大

D．两块钠的反应产物质量一样大

答案　B

解析　本题只涉及钠与氧气的反应。

钠在氧气中加热生成过氧化钠，不加热则生成氧化钠，产物中的钠元素都显＋1价；钠与氧气反应随温度不同产物不同，等质量的钠被氧化时失去相同数目的电子，等质量的钠生成过氧化钠时结合的氧多，产物质量大。

11．（2016·宁海3月模拟）下列不属于碱性氧化物的是（　　）

A．CaOB．CuO

C．Fe2O3D．Na2O2

答案　D

解析　Na2O2是复杂氧化物，Na2O与酸反应生成盐和水，是碱性氧化物，A、B、C三项类似Na2O。

12．将一小块钠投入盛有MgCl2溶液的试管里，不可能观察到的现象是（　　）

A．熔成小球并在液面上游动

B．有气体生成

C．溶液底部有白色物质生成

D．溶液变浑浊

答案　C

解析　钠投入MgCl2溶液中，钠先与水反应产生氢氧化钠和氢气，然后氢氧化钠与氯化镁发生复分解反应生成难溶物氢氧化镁，使溶液变浑浊。

13．（2016·嘉兴一中高二期末）某学生用Na2CO3和KHCO3组成的某混合物进行实验，测得如下数据（盐酸的物质的量浓度相等且不考虑HCl的挥发）

实验序号

①

②

③

④

盐酸体积/mL

50

50

50

50

固体质量/g

3.06

6.12

9.18

12.24

生成气体体

积/L（标况）

0.672

1.344

1.568

1.344

下列有关说法正确的是（　　）

A．实验②中混合物过量

B．原混合物样品中，n（Na2CO3）∶n（KHCO3）＝1∶1

C．盐酸的物质的量浓度为2mol·L－1

D．实验④反应后，至少需继续加入40mL的该盐酸才能把12.24g的混合物全部反应

答案　C

解析　A项，若实验②中混合物全部反应，则产生的气体体积应该是

×0.672L＝1.344L，所以反应中混合物没有过量，错误；B项，实验①中混合物全部反应，设Na2CO3和KHCO3的物质的量分别是xmol、ymol，则x＋y＝0.672÷22.4、106x＋100y＝3.06，解得x＝0.01，y＝0.02，则原混合物样品中n（Na2CO3）∶n（KHCO3）＝1∶2，错误；C项，根据①③中数据可知反应③中盐酸不足，其中二氧化碳是0.07mol，碳酸钠是0.03mol，碳酸氢钾是0.06mol，由于碳酸钠首先与盐酸反应，则反应③中消耗的盐酸是0.03mol＋0.07mol＝0.1mol，所以盐酸的浓度是0.1mol÷0.05L＝2mol·L－1，正确；D项，根据以上分析可知反应④中碳酸钠是0.04mol，碳酸氢钾是0.08mol，完全反应需要盐酸是0.04mol×2＋0.08mol＝0.16mol，盐酸的体积是80mL，所以实验④反应后，至少需继续加入30mL的该盐酸才能把12.24g的混合物全部反应，错误。

14．（2016·乐清3月模拟）下图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。

下列操作正确的是（　　）

A．a通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰

B．b通入NH3，然后a通入CO2，c中放碱石灰

C．a通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉

D．b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉

答案　C

解析　侯氏制碱法的原理是向饱和的NaCl溶液中先通入NH3，然后通入CO2，利用生成的碳酸氢钠溶解度小而析出。

由于NH3在水中的溶解度大所以先通NH3，但为了防倒吸，所以a通入NH3，然后b通入CO2，考虑NH3的尾气处理，所以c中选择放蘸稀硫酸的脱脂棉，即C选项正确。

15．（2015·浙江1月学考）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，如下图Ⅰ～Ⅳ所示。

（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____________________

________________________________________________________________________；

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

（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）。

答案　

（1）Ⅱ　

（2）2NaHCO3

Na2CO3＋H2O＋CO2↑、CO2＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋H2O　D

（3）NaHCO3

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来判断。

（2）图Ⅲ、Ⅳ所涉及的化学方程式为2NaHCO3

Na2CO3＋H2O＋CO2↑、CO2＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋H2O，实验Ⅳ的优点是可同时做对比实验。

（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