2016届高考化学一轮复习讲义专题3第1讲钠、镁及其化合物（苏教版）

第1讲 钠、镁及其化合物

[考纲要求] 1.了解金属钠、镁及其重要化合物的主要性质及其应用。2.从原子的核外电子排布，理解ⅠA族元素(单质、化合物)的相似性和递变性。3.了解碱金属的主要物理性质和化学性质及其应用。4.了解碱金属及其化合物的典型计算。5.记住Na、K等重要金属元素的焰色反应。

考点一 钠的性质及应用

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

Na

O2、Cl2、H2O、H等

＋

＋1

――→Na

(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应

?常温：4Na＋O2===2Na2O

O2? △

?点燃：2Na＋O2=====Na2O2

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

＋

－

点燃

(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

金属钠具有强的还原性，熔融状态下可以用于制取金属，如4Na＋TiCl4=====4NaCl＋Ti。 深度思考

1．钠能否保存在CCl4中？原因是什么？

答案 否，因为CCl4的密度比钠的大，不能起到隔绝空气的作用。

2．金属钠着火，不能用H2O、干冰灭火的原因是_____________________________________， 通常用__________掩埋。

答案 金属钠着火生成的是Na2O2，能与H2O或CO2反应 干燥沙土

3．取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象描述正确的是________(填序号)。 ①金属先熔化 ②在空气中燃烧，放出黄色火花 ③燃烧后得白色固体 ④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成淡黄色固体物质 答案 ①④⑤

解析 金属钠熔点低，放在燃烧匙里加热，先熔化成小球，在空气中燃烧，火焰呈黄色，燃烧后生成淡黄色的Na2O2。

熔融

电解

＋

＋

题组一 钠与水的反应及拓展应用

1．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，

－＋OH－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＋＋HCO3

===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。

2．将一小块金属钠分别投入盛有：a.水、b.乙醇、c.稀H2SO4的三个小烧杯中，反应速率由快到慢的顺序为______________。解释反应速率不同的原因：__________________________。 答案 c>a>b 钠与上述三种物质反应的实质都是钠与H间的置换反应，H浓度的大小决定了反应速率的快慢，由三种物质电离H的能力可知H浓度的大小顺序为c>a>b，因而反应速率为c>a>b

3．向分别盛有100 mL水、100 mL 0.1 mol·L

－1

＋

＋

＋

＋

盐酸、100 mL 0.01 mol·L

－1

硫酸铜溶液的X、

Y、Z三个烧杯中各投入0.05 mol Na。下列有关说法正确的是( ) A．三个烧杯中均会发生的离子反应为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，生成的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↑，与CuSO4溶液反应会生成沉淀，A错误；三烧杯中，水中的氢离子浓度最小，反应最慢，B错误；X烧杯中生成的溶质为NaOH，Y烧杯中生成的溶质为NaCl，Z烧杯中生成的溶质为Na2SO4，由于钠的物质的量相同，故Z烧杯中物质的量浓度最小，C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正确。

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

＋

＋

－

?→HO减少→对溶剂质量的影响→生成NaOH→与溶质是否反应加入?盐溶液――→Na＋HO反应—Na

?→生成H→对装置的要求

?→放热→对实验环境的影响或对溶质的溶解度的影响

2

2

2

题组二 钠与水反应实验拓展

4．金属钠与水的反应是中学化学中的一个重要反应。该反应的演示方法分别如图甲、乙所示：

(1)现按图甲所示的方法，在室温时，向盛有饱和NaOH溶液的水槽中，加入一小块金属钠。下列有关描述正确的是________(填字母，下同) a．钠浮在液面上，并四处游动，最后消失 b．钠熔化成一个光亮的小球

c．恢复到室温时，NaOH溶液的浓度增大 d．恢复到室温时，溶液中Na数目减少

(2)按图乙所示方法来收集产生的气体，需将钠包好，再放入水中。取相同质量的钠按下列两种情况收集产生的气体在相同条件下体积的关系是________。 ①用铝箔包住钠 ②用铜箔包住钠 a．二者收集气体一样多 b．①收集气体体积较大 c．②收集气体体积较大 答案 (1)abd (2)b

解析 (1)钠投入饱和NaOH溶液中，发生的反应为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，其现象与钠在水中的反应现象相同；又因为原溶液是饱和的，反应消耗水，析出NaOH固体，则NaOH溶液浓度不变，但溶液体积减小，故Na＋数目减少。(2)Na和H2O反应产生H2的同时产生NaOH，NaOH可以和Al发生反应2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，故用铝箔包住Na时产生的H2的体积较大。

5．有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应的方法以验证反应实质。实验时，往100 mL大试管中先加40 mL煤油，取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，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)。仔细观察，回答下列

＋

问题：

(1)如何从试剂瓶中取用金属钠？剩余的Na能否放回原试剂瓶？

(2)有关钠反应的现象是__________________________________________。

(3)大试管的溶液中出现的现象：______________________________________________。 (4)装置中液面的变化：大试管内______；长颈漏斗内____。

(5)写出钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式：____________________________________。 答案 (1)用镊子从试剂瓶中取一块金属钠，用滤纸吸干表面上的煤油，用小刀在玻璃片上切米粒大小的钠做实验用，剩余的钠要放回原试剂瓶，不要随意丢弃。

(2)有气泡生成，钠熔化成小球且在煤油和FeSO4溶液界面处上下跳动，最终完全溶解 (3)下层溶液出现白色絮状沉淀 (4)下降 上升 (5)2Na＋FeSO4＋2H2O===Fe(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑

金属钠与溶液反应现象分析思维模板

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。

考点二 氧化钠和过氧化钠

＋

完成下列表格

化学式 氧元素化合价 色、态 阴、阳离子个数比 是否为碱性氧化物 与水反应的化学方程式 与CO2反应的化学方程式 与盐酸反应的化学方程式 Na2O －2 白色固体 1∶2 是 Na2O＋H2O===2NaOH Na2O2 －1 淡黄色固体 1∶2 不是 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑ Na2O＋CO2===Na2CO3 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O

深度思考

1．金属钠露置在空气中会发生一系列变化：银白色金属钠――→?生成 ? ――→?生成 ? ――→(NaOH______)――→?生成Na2CO3·10H2O? ――→?生成 ? 答案 Na2O NaOH 溶液 Na2CO3

2．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×” (1)Na2O2与Na2O中均只存在离子键( )

(2)Na2O2与Na2O晶体中阳离子与阴离子的个数比均为2∶1( ) (3)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ H2O既不是氧化剂也不是还原剂( )

(4)Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同( ) (5)Na2O2的电子式为

( )

出现白色固体

O2

表面变暗

H2O

H2OCO2

白色块状物质

风化

白色粉末状物质

答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)×

题组一 过氧化钠的性质及应用

21．某溶液中含有HCO3、SO23、CO3、CH3COO4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．SO23

－

－

C．CO23 D．HCO3

－

－

答案 A

2－2－－－解析 Na2O2与水反应生成NaOH，HCO－3＋OH===CO3＋H2O，HCO3浓度减小，CO3浓－－度增大；SO23具有还原性，被Na2O2氧化，浓度减小；CH3COO浓度几乎不变。

2．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：⑤SO2通入品红溶液中，加热 ⑥Na2O2加入到品红溶液中，加热

四组：⑦NaOH溶液滴入紫色石蕊溶液中 ⑧Na2O2固体加入到紫色石蕊溶液中 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，为什么？ (4)判断⑦、⑧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溶液红色褪去，加热后又恢复红色；⑥溶液红色褪去，加热后不能恢复红色。原因是SO2的漂白性是由于它能与某些有色物质生成易分解的无色物质，Na2O2的漂白性是因其具有强氧化性。

(4)⑦溶液变蓝，⑧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。

Na2O2结构和强氧化性的常考点

1．Na2O2的电子式为

，O22是个原子团。

－

2．Na2O2与H2O、CO2的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应，在反应中H2O、CO2既不是氧化剂，也不是还原剂。

3．在研究Na2O2与其他溶液反应时，要注意Na2O2的强氧化性和其溶液的强碱性。熟记Na2O2表现强氧化性的5个实例：

(1)Na2O2与SO2的反应：Na2O2＋SO2===Na2SO4。

(2)Na2O2与FeCl2溶液的反应：能将Fe2＋氧化成Fe3＋，得到Fe(OH)3沉淀。 (3)Na2O2与氢硫酸的反应：能将H2S氧化成单质硫。

2－－(4)Na2O2与Na2SO3溶液的反应：能将SO3氧化成SO24。

(5)Na2O2与品红溶液的反应：能使品红溶液褪色。 题组二 Na2O2与H2O、CO2反应的定量分析

3．往甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入0.1 mol的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠，然后各加入100 mL水，搅拌，使固体完全溶解，则甲、乙、丙、丁溶液中溶质的质量分数大小

顺序是( )

A．甲＜乙＜丙＜丁 B．丁＜甲＜乙＝丙 C．甲＝丁＜乙＝丙 D．丁＜甲＜乙＜丙 答案 B

解析 (1)甲、丁相比：

甲：Na→NaOH 消耗H2O，溶剂减少 丁：NaOH无反应 溶剂不变 故NaOH的质量分数：甲>丁。 (2)乙、丙相比：

??

?生成NaOH相等消耗H2O相等溶剂相等 H2O

丙：2Na2O2――→4NaOH＋O2??

乙：2Na2O――→4NaOH

H2O

故乙、丙溶液完全等同。 (3)乙、丙与甲相比

甲：Na 乙：Na2O 丙：Na2O2

1当它们物质的量相等时，Na(甲)所得NaOH是乙、丙(Na2O、Na2O2)所得NaOH物质的量的，2它们所消耗的水相等，故溶剂相等，因此甲的质量分数比乙、丙小。

4．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28 g，反应中有关物质的物理量正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)( )

选项 A B C D 答案 C

二氧化碳 1 mol 22.4 L 碳酸钠 1 mol 106 g 106 g 转移的电子 2NA 1 mol 2NA 解析 Δm 转移电子

2 mol 2 mol 56 g 2 mol 1 mol 1 mol 28 g 1 mol

由上述关系，不难得出C项正确。B项中未指明标准状况，错误。

5．取a g某物质在O2中完全燃烧，将生成物与足量Na2O2固体完全反应，反应后，固体质量

恰好也增加了a g，下列物质不能满足上述结果的是( ) A．H2 B．CO C．C6H12O6 答案 D

解析 2CO＋O2=====2CO2① 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＋O2=====2H2O③

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

C项可变形为(CO)6(H2)6；D项可变形为C·(CO)11(H2)11，因而反应后质量增加大于a g。

从“四个角度”理解H2O、CO2与

Na2O2反应的定量关系

1．物质的量的关系

无论是CO2或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

若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量的Na2O2，则气体体积减少的量等于原混合1

气体体积的，且等于生成氧气的体积。

23．转移电子关系

2 mol的Na2O2不论与H2O还是与CO2反应均生成 1 mol 的O2，转移2 mol的电子。 如：2CO2＋2Na2O2===2Na2CO得2e－3＋O2失2e－ 4．固体质量关系(质量守恒定律拓展应用)

由化学方程式的生成物中固体(NaOH或Na2CO3)与反应物中固体(Na2O2)的化学式及式量比较

点燃

点燃

D．C12H22O11

可知，每1 mol CO2、水蒸气分别与足量Na2O2反应时，固体分别增重28 g、2 g，从组成上看相当于吸收了CO2中的“CO”，或相当于吸收了水蒸气中的“H2”，所以固体增加的质量Δm＝28n(CO2)或Δm＝2n(H2O)。此规律适用于通式符合(CO)m·(H2)n的纯净物或混合物，在O2中充分燃烧后产物被足量Na2O2吸收后固体质量增重问题的解决。

如：w g符合通式为(CO)m(H2)n的物质，在O2中充分燃烧后，将其产物通过足量的Na2O2固体，反应完毕，固体增重也必是w g。常见物质中符合通式的有CO、H2、CH3OH(甲醇)、CH3COOH(醋酸)、C6H12O6(葡萄糖)等。

题组三 Na2O2性质的综合实验探究

6．Na2O2可用作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂。

(1)某学习小组发现：在盛有Na2O2的试管中加入足量水，固体完全溶解，并立即产生大量气泡，当气泡消失后，向其中滴入1～2滴酚酞溶液，溶液变红；将试管轻轻振荡，红色很快褪去；此时再向试管中加入少量MnO2粉末，又有气泡产生。

①使酚酞溶液变红是因为__________，红色褪去的可能原因是__________________。 ②加入MnO2反应的化学方程式为____________________________________________。 (2)Na2O2有强氧化性，H2具有还原性，有同学猜想Na2O2与H2能反应。为了验证此猜想，该小组同学进行如下实验，实验步骤和现象如下。

步骤1：按上图组装仪器(图中夹持仪器省略)，检查气密性，装入药品。

步骤2：打开K1、K2，产生的氢气流经装有Na2O2的硬质玻璃管，一段时间后，没有任何现象。

步骤3：检验H2的纯度后，开始加热，观察到硬质玻璃管内Na2O2开始熔化，淡黄色的粉末变成了白色固体，干燥管内硫酸铜未变蓝色。

步骤4：反应后撤去酒精灯，待硬质玻璃管冷却后关闭K1。

①添加稀盐酸的仪器名称是____________；B装置的作用是________。 ②

必

须

检

验

氢

气

纯

度

的

原

因

是

________________________________________________________________________。 ③

设

置

装

置

D

的

目

的

是

________________________________________________________________________。

④你得到的结论是____________(若能反应请用化学方程式表示)。

答案 (1)①反应生成了碱(NaOH) 反应生成的H2O2具有漂白作用 ②2H2O2=====2H2O＋O2↑

(2)①长颈漏斗 吸收氢气中的杂质气体(水蒸气、氯化氢等) ②防止空气与氢气混合加热爆炸 ③检验有无水生成 ④Na2O2＋H2===2NaOH

解析 (2)稀盐酸与锌反应生成的氢气中会混有水蒸气、氯化氢，水和氯化氢与过氧化钠都能反应，故必须除去。氢气中若混有空气在加热时会发生爆炸，故步骤3中开始加热之前应先验纯，防止空气与氢气混合加热爆炸。白色的硫酸铜粉末遇水会变蓝，故可用来检验有无水生成。由于干燥管内硫酸铜未变蓝色，故过氧化钠与氢气反应无水生成，淡黄色的粉末变成了白色固体，白色固体应为NaOH，据此可以写出反应的化学方程式。

考点三 碳酸钠与碳酸氢钠

1．性质

MnO2

2．转化

Na2CO3①固体?加热?；②适量OHNaHCO3

－

①CO2＋H2O；②适量H

＋

深度思考

1．将CO2气体通入到饱和Na2CO3溶液中有何现象？原因是什么？

答案 开始无明显现象，后有沉淀析出。原因是NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度，而且反应消耗溶剂水。

2．Na2CO3固体粉末中混有少量NaHCO3，用什么方法除杂？Na2CO3溶液中混有少量NaHCO3，用什么方法除杂？NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3，用什么方法除杂？

答案 用加热法可以将Na2CO3固体粉末中混有的NaHCO3转化为Na2CO3；向混合液中滴加适量的NaOH溶液，可以将其中的NaHCO3转化为Na2CO3；向混合液中通入过量的CO2气体，可以将Na2CO3转化为NaHCO3。

题组一 Na2CO3、NaHCO3的鉴别

1．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

2．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↑，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，使澄清石灰水变浑浊，表明了碳酸氢钠很不稳定。

判断类别，用准性质，突破Na2CO3、

NaHCO3的鉴别

1．利用热稳定性不同

→无明显变化的是Na2CO3

加热固体

→ (放出无色的使澄清石灰水变浑浊气体的是,NaHCO3

△

2．利用和酸反应生成气体的速率不同(相同条件下)

3．利用阴离子的不同

→产生白色沉淀的是Na2CO3BaCl2溶液??溶液

?→不产生白色沉淀的是NaHCO

3?4．利用溶液的酸碱性不同

→pH大的为Na2CO3测相同浓度??溶液

溶液的pH??→pH小的为NaHCO3

题组二 Na2CO3、NaHCO3与酸反应的定量关系

3．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

4．把NaHCO3和NaOH的混合物放在密闭容器中加热，下列关于混合物加热前后消耗盐酸的物质的量的判断正确的是( ) A．加热前消耗得多 B．加热后消耗得多 C．加热前后一样多

D．当NaOH适量时才会一样多 答案 C

解析 不加热时，1 mol NaHCO3和1 mol NaOH与盐酸反应均消耗1 mol盐酸；加热时，依题意可得关系式2NaHCO3～Na2CO3～2HCl，进而可得NaHCO3～HCl；又由关系式2NaOH～Na2CO3～2HCl可得NaOH～HCl。综上所述，NaHCO3和NaOH的混合物加热前后消耗盐酸的物质的量不变。

5．将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 mol·L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( )

－1

稀盐酸。下列

答案 C

2－－，最后发生解析 滴加盐酸先发生反应OH－＋H＋===H2O，再发生反应CO3＋H＋===HCO3－＋H＋===CO↑＋HO；因n(OH－)＝n(CO2－)＝0.01 mol，故加入0.02 mol HCl反应：HCO3223

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：CO2无气体产生；第二步：HCO33转化为HCO3，

－

－

－

与H反应产生CO2。消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图1所示。

2．向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图2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的体积的关系如图3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的体积的关系如图4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)。

＋

题组三 Na2CO3和NaHCO3质量分数的测定

6．下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是( ) A．取a克混合物充分加热，减重b克

B．取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体 C．取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克 D．取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体 答案 C

解析 取a克混合物充分加热，减重b克，根据差量法可求出NaHCO3的质量，从而求出Na2CO3的质量分数，故A正确；取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体氯化钠，列方程组即可求出，B正确；C中，取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克，由于逸出气体中含有H2O(g)，故无法求解；D中由于二者都能与Ba(OH)2溶液反应生成BaCO3沉淀，由Na2CO3→BaCO3、NaHCO3→BaCO3的转化关系，列方程组即可求出混合物中Na2CO3的质量分数，D正确。

7．为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是( )

84w2－53w184?w1－w2?A. B.

31w131w173w2－42w1115w2－84w1

C. D. 31w131w1答案 A

解析 样品加热发生的反应为

2NaHCO3△,Na2CO3＋H2O＋CO2↑ Δm 168 106 62 m(NaHCO3) g (w1－w2) g

168?w1－w2?质量差为(w1－w2) g，故样品中NaHCO3质量为 g，样品中Na2CO3质量为w1 g－

62168?w1－w2?

g，其质量分数为

62

168?w1－w2?w1g－g84w2－53w1

62m?Na2CO3?

＝＝。

wg31w11m?样品?

8．化学兴趣小组的同学为测定某Na2CO3和NaCl的固体混合物样品中Na2CO3的质量分数进行了以下实验，请你参与并完成对有关问题的解答。

(1)甲同学用图1所示装置测定CO2的质量。实验时稀硫酸是与样品中的__________(填“Na2CO3”或“NaCl”)发生反应，仪器b的名称是__________，洗气瓶c中盛装的是浓硫酸，此浓硫酸的作用是____________________。

(2)乙同学用图2所示装置，取一定质量的样品(m g)和足量稀硫酸反应进行实验，完成样品中Na2CO3质量分数的测定。

①实验前，检查该装置气密性的方法是先打开活塞a，由b注入水至其下端玻璃管中形成一段水柱，再将针筒活塞向内推压，若b下端玻璃管中的__________，则装置气密性良好。 ②在实验完成时，能直接测得的数据是CO2的______(填“体积”或“质量”)。 (3)丙同学用下图所示方法和步骤进行实验：

①操作Ⅰ涉及的实验名称有__________、洗涤；操作Ⅱ涉及的实验名称有干燥、__________。 ②丙同学测得的样品中Na2CO3质量分数的计算式为__________。 答案 (1)Na2CO3 分液漏斗 除去CO2中的水蒸气 (2)①液面上升 ②体积 (3)①过滤 称量 ②106y/197x

解析 (1)NaCl不与稀硫酸反应，Na2CO3与稀硫酸反应。仪器b的名称是分液漏斗。浓硫酸的作用是除去CO2中的水蒸气(或干燥CO2气体)

(2)①将针筒活塞向内推压，增大了容器中的压强，故若b下端玻璃管中的液面上升，则装置气密性良好。②CO2是气体，故能直接测得的数据是CO2的体积。

(3)①生成沉淀，故操作Ⅰ需要涉及过滤操作。要知道固体的质量需要称重。②经过计算，样品中NaCO3质量分数的计算式为106y/197x。

差量法在化学方程式计算中的妙用

1．差量法的应用原理

差量法是指根据化学反应前后物质的量发生的变化，找出“理论差量”。这种差量可以是质量、物质的量、气态物质的体积和压强、反应过程中的热量等。用差量法解题是先把化学方程式中的对应差量(理论差量)跟差量(实际差量)列成比例，然后求解。如： 2C(s)＋O2(g)===2CO(g)

固体差量 24 g Δm＝24 g

物质的 2 mol 1 mol 2 mol Δn＝1 mol

1 2 1

体积差量或22.4 L?标况? 或44.8 L?标况??或22.4 L?标况? 2．使用差量法的注意事项

(1)所选用差值要与有关物质的数值成正比例或反比例关系。

(2)有关物质的物理量及其单位都要正确地使用，即“上下一致，左右相当”。

考点四 碱金属元素 焰色反应

1．碱金属的一般性与特殊性 (1)一般性

相似性 递变性(由Li→Cs) 电子层数逐渐增多 原子结构 最外层均为1个电子 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 (除Cs外)都呈银白色，密度较小，熔、沸点较低 都具有较强的还原性 金属性逐渐增强 密度逐渐增大(钾反常)，熔、沸点逐渐降低 还原性逐渐增强；与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂 物理性质 单质性质 化学性质 (2)特殊性 ①碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大，但钾的密度比钠的小。

②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而将锂保存在石蜡中。 ③碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物，其中氢以H形式存在，显－1价，碱金属氢化物是强还原剂。 2．焰色反应 (1)焰色反应的概念

某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色，其属于物理变化， 属于元素的性质。 (2)焰色反应的操作

铂丝――→无色――→待测物――→观察火焰颜色――→铂丝――→无色 灼烧灼烧洗涤灼烧(3)常见元素的焰色

钠元素黄色；钾元素紫色(透过蓝色钴玻璃观察)；铜元素绿色。 深度思考

1．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，其他碱金属单质与氧气反应也只生成两种类似的氧化物吗？

答案 不是，如Li与氧气反应只生成Li2O，K与O2反应还能生成更复杂的氧化物。 (2)钠的还原性比钾的弱，但工业上制取钾却用钠置换钾的原因是________________________________________________________________________

酒精灯

蘸取

酒精灯

用盐酸

酒精灯

－

________________________________________________________________________。 答案 由于Na＋KCl平衡向右移动

2．焰色反应是物理变化还是化学变化？ 答案 物理变化

NaCl＋K是可逆反应，而K的熔、沸点比Na低，产生钾蒸气，使

题组一 碱金属元素性质规律的应用 1．有关碱金属的叙述正确的是( )

A．随核电荷数的增加，碱金属单质的熔点逐渐降低，密度逐渐增大 B．碱金属单质的金属性很强，均易与氯气、氧气、氮气等发生反应 C．碳酸铯加热时不能分解为二氧化碳和氧化铯 D．无水硫酸铯的化学式为Cs2SO4，它不易溶于水 答案 C

解析 钾的密度小于钠的密度，这是碱金属单质密度依次增大的一个例外；碱金属中除锂外，均不与氮气直接反应；Cs与Na同为碱金属元素，性质相似，由Na2SO4易溶于水，可得出Cs2SO4也易溶于水；由Na2CO3加热不分解，可得出Cs2CO3加热也不分解。

2．金属活动性顺序表中K在Na的前面，K与Na在性质上具有很大的相似性。下面是根据Na的性质对K的性质的预测，其中不正确的是( ) A．K在空气中可以被空气中的氧气氧化 B．K可以与乙醇发生反应生成氢气 C．K与水的反应不如钠与水的反应剧烈 D．K也可放在煤油中保存 答案 C

解析 金属活动性顺序表中K在Na的前面，K比Na活泼，故K在空气中可以被氧气氧化，A项正确；Na与乙醇能够反应放出氢气，K也能与乙醇反应放出氢气，B项正确；K与水的反应比Na与水的反应剧烈，C项错误；Na、K均可放在煤油中保存，D项正确。 题组二 焰色反应

3．下列有关焰色反应实验操作注意事项的说法中正确的是( ) ①钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察

②先将铂丝灼烧到与原来火焰的颜色相同，再蘸取被检验的物质

③每次实验后，要将铂丝用盐酸洗净 ④实验时最好选择本身颜色较浅的火焰 ⑤没有铂丝时，也可以用光洁无锈的铁丝代替 A．仅有③不正确 C．仅有⑤不正确 答案 D

解析 由于焰色反应是通过观察火焰颜色来检验离子是否存在的方法，所以实验时所用火焰和所用金属丝在灼烧时都不应该有很明显的颜色，否则将无法观察到被检验离子的真实焰色反应情况；观察钾的火焰颜色时要透过蓝色钴玻璃，目的是滤去黄光，避免钠的干扰。

碱金属常从以下几个方面设问题

1．碱金属单质与水(或酸)反应的现象。 2．碱金属单质的保存(注意碱金属的密度)。 3．碱金属单质与氧气反应产物的判断。 4．碱金属对应的氢氧化物碱性强弱的比较。 5．碱金属的碳酸盐性质的比较。

6．与最新的科学技术相关的碱金属的应用。

考点五 镁及其化合物

1．镁的提取

(1)镁的存在：自然界中的镁主要以化合态的形式存在于地壳和海水中，海水中镁的总储量约为1.8×1015_t。 (2)镁的提取过程

海水――→海水沉淀池Mg?OH?2 ①――→MgCl2 ③ ②

MgCl2·6H2O――→MgCl2――→Mg ④⑤2．镁的性质

△

电解

HCl

石灰乳

B．仅有④不正确 D．全对

深度思考

1．写出上述①②④⑤的化学方程式。

答案 ①MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2 ②Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O ④MgCl2·6H2O=====MgCl2＋6H2O △⑤MgCl2=====Mg＋Cl2↑

2．怎样从MgCl2溶液中最终制得MgCl2固体？

答案 采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法得到MgCl2·6H2O晶体，然后使MgCl2·6H2O在HCl气流中加热失去结晶水得到MgCl2固体。

3．冶炼金属镁时为什么电解熔融的MgCl2而不是熔融的MgO?

答案 因为MgO的熔点高达2 800 ℃，远远高于MgCl2的熔点，使之熔化需要消耗更多的能量。

4．镁在空气中燃烧可能发生哪几个化学反应？ 答案 2Mg＋O2=====2MgO 3Mg＋N2=====Mg3N2 2Mg＋CO2=====2MgO＋C

点燃点燃

点燃

通电

HCl

题组一 突破镁的基本性质及镁的提取考查 1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”

(1)氮化镁投入过量盐酸中：Mg3N2＋6H===3Mg2＋2NH3↑(×)

＋

＋

(2)在Mg(OH)2悬浊液中滴加氯化铵溶液：Mg(OH)2＋2NH4Cl===2NH3·H2O＋MgCl2(√) (3)MgCl2溶液――→MgCl2·6H2O――→Mg(×) 熔化

(4)MgO是一种电解质，工业上常用电解MgO冶镁(×)

(5)电解氯化镁溶液产生黄绿色气体2Cl＋2H2O=====Cl2↑＋H2↑＋2OH(×)

－

△通电

通电

－

(6)在碳酸氢镁溶液中加入足量Ca(OH)2溶液：

Mg2＋2HCO3＋Ca2＋2OH===MgCO3↓＋CaCO3↓＋2H2O(×)

－

＋

－

(7)MgCl2(aq)――→Mg(OH)2――→MgO(√)

(8)将水加入浓硫酸中得稀硫酸，置镁片于其中探讨Mg的活泼性(×) (9)将NaOH溶液缓慢倒入MgSO4溶液中，观察Mg(OH)2沉淀的生成(√) (10)将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀(×) (11)将Mg(OH)2沉淀转入表面皿中，加足量稀盐酸，加热蒸干得无水MgCl2固体(×) 题组二 镁及其化合物的性质综合应用

2．镁是海水中含量较多的金属，镁、镁合金及其镁的化合物在科学研究和工业生产中用途非常广泛。

(1)工业上可用电解熔融的无水氯化镁获得镁。其中氯化镁脱水是关键工艺之一，一种正在试验的氯化镁晶体脱水的方法是：先将MgCl2·6H2O转化为MgCl2·NH4Cl·nNH3(铵镁复盐)，然后在700 ℃脱氨得到无水氯化镁，脱氨反应的化学方程式为____________________； 电解熔融氯化镁，阴极的电极反应式为_______________________。

(2)储氢材料Mg(AlH4)2在110～200 ℃的反应为Mg(AlH4)2===MgH2＋2Al＋3H2↑，每生成27 g Al转移电子的物质的量为____________。

(3)工业上用MgC2O4·2H2O热分解制超细MgO，其热分解曲线如下图。

石灰乳煅烧

图中隔绝空气条件下B→C发生反应的化学方程式为

________________________________________________________________________。 答案 (1)MgCl2·NH4Cl·nNH3=====MgCl2＋(n＋1)NH3↑＋HCl↑ Mg2＋2e===Mg

＋

－

700 ℃

(2)3 mol (3)MgC2O4=====MgO＋CO↑＋CO2↑

探究高考 明确考向

1．(高考选项组合题)下列说法正确的是( )

A．NA表示阿伏加德罗常数，1 mol Na被完全氧化生成Na2O2，失去2NA个电子(2013·广东理综，9D)

B．Na2O2用作呼吸面具的供氧剂涉及氧化还原反应(2012·广东理综，10A)

△

C．苏打是面包发酵粉的主要成分之一(2014·福建理综，6D改编) D．NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3(2012·重庆理综，7B) 答案 B

解析 A项Na2O2中钠的化合价为＋1,1 mol Na只能失去1 mol e－，错；B项小苏打是面包发酵粉的主要成分之一，错；D项NaHCO3不稳定，受热易分解，错。 2．(2014高考选项组合题)下列说法正确的是( )

A．在过氧化钠与水的反应中，每生成0.1 mol氧气，转移电子的数目为0.4NA(2014·江苏，6D) B．用如图装置进行实验，由②中澄清石灰水变浑浊，可证明①中NaHCO3固体受热分解(2014·北京理综，11C)

C．2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，是水作还原剂的氧化还原反应(2014·山东理综，7D改编)

D．过氧化钠会因为空气中的氧气而易变质(2014·上海，2A改编) 答案 B

解析 A项，过氧化钠与水反应中，氧元素的化合价一部分从－1价升高到0价，另一部分降低到－2价，因此反应中每生成 1 mol 氧气转移2 mol电子，则每生成0.1 mol氧气，转移电子的数目为0.2NA，错；C项，水既不是氧化剂也不是还原剂，错；D项，过氧化钠在空气中因CO2和H2O而易变质，错。

3．(高考选项组合题)下列离子方程式书写正确的是( )

A．NaHCO3溶液中加入稀HCl：CO2四川理综，3B) 3＋2H===CO2↑＋H2O(2014·

－

＋

B. 碳酸钠溶液显碱性：CO23＋H2O

－

HCO3＋OH(2013·北京理综，8B)

＋

－

－－

C．Na2O2溶于水产生O2：Na2O2＋H2O===2Na＋2OH＋O2↑(2013·江苏，8C) D．碳酸氢钠溶液中滴入氢氧化钙溶液：HCO3＋OH===CO2海南，12A) 3＋H2O(2012·

－

－

－

答案 B

解析 A项HCO－3不能完全电离，不能拆成离子，错；C项氧原子不守恒，错；D项忽视了

2＋－CO23与Ca生成CaCO3沉淀。

4．(2014·上海，15)右图是模拟“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的尾气处理所以选择放蘸稀硫酸的脱脂棉，即C选项正确。

5．(2014·上海，19)下列反应与Na2O2＋SO2―→Na2SO4相比较，Na2O2的作用相同的是( ) A．2Na2O2＋2CO2―→2Na2CO3＋O2 B．2Na2O2＋2SO3―→2Na2SO4＋O2 C．Na2O2＋H2SO4―→Na2SO4＋H2O2 D．3Na2O2＋Cr2O3―→2Na2CrO4＋Na2O 答案 D

解析 Na2O2＋SO2―→Na2SO4反应中Na2O2的作用是氧化剂，A、B中Na2O2既作氧化剂又作还原剂；C中Na2O2既不是氧化剂也不是还原剂；D中Na2O2只作氧化剂。

6．(2012·上海，十一节选)钠是活泼的碱金属元素，钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。

完成下列计算：

(1)叠氮化钠(NaN3)受撞击完全分解产生钠和氮气，故可应用于汽车安全气囊。若产生40.32 L(标准状况下)氮气，至少需要叠氮化钠________g。

(2)钠-钾合金可在核反应堆中用作热交换液。5.05 g钠-钾合金溶于200 mL水生成0.075 mol氢气。

①计算溶液中氢氧根离子的物质的量浓度(忽略溶液体积变化)。 ②计算并确定该钠-钾合金的化学式。 答案 (1)78 (2)①c(OH)＝

－

0.075×2－－

L1＝0.75 mol·L1 －3 mol·

200×10

②设上述合金中含a mol钠、b mol钾，则

?a＋b＝0.075×2?? ?23a＋39b＝5.05?

解得a＝0.050 b＝0.10 该钠-钾合金化学式为NaK2。

解析 (1)解法一：叠氮化钠受撞击分解的化学方程式为2NaN3―→2Na＋3N2↑

40.32 L2－1＝78 由此可知生成标准状况下40.32 L氮气时需要NaN3的质量为××65 g·mol

22.4 L·mol－13g。

240.32 L2

解法二：根据氮元素守恒有n(NaN3)＝n(N2)＝×＝1.2 mol，m(NaN3)＝1.2

322.4 L·mol－13mol×65 g·mol－1＝78 g。

练出高分

1．下列各反应中，生成物不随反应条件或反应物的用量变化而变化的是( ) A．Na和O2

B．NaOH和CO2

D．Na2CO3和HCl

C．NaHCO3和NaOH 答案 C

解析 A项反应条件不同，生成物不同；B项CO2的用量不同，生成物不同；D项，Na2CO3溶液与盐酸的加入顺序不同，生成物不同。

2．1.0 g镁在氧气中燃烧后增重0.64 g，但在空气中燃烧时增重不足0.64 g，其原因可能是( ) A．空气中镁燃烧肯定不完全 B．空气中部分镁与CO2反应 C．空气中镁部分与N2反应 D．空气中镁部分与水蒸气反应 答案 C

解析 相同质量的Mg在O2、N2、CO2中燃烧所得固体的质量由少到多的顺序为N2＜O2＜CO2，Mg在空气中燃烧主要是与O2反应，少量可与N2反应，使增重少于在O2中燃烧。 3．下列说法不正确的是( )

A．Na2O2可用于呼吸面具中氧气的来源

B．Na2O和Na2O2投入水中都能生成NaOH，都是氧化还原反应，它们都是碱性氧化物 C．Na2CO3可用于制玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业，而NaHCO3可用于治疗胃酸过多、制造发酵粉等

D．NaCl的性质稳定，可用作调味品 答案 B

解析 Na2O＋H2O===2NaOH不是氧化还原反应，Na2O2也不是碱性氧化物。

4．已知A是一种金属单质，B显淡黄色，其转化关系如图所示，则C的以下性质错误的是( ) A．溶液呈碱性

B．与澄清石灰水反应产生白色沉淀 C．与足量盐酸反应放出气体 D．受热易分解 答案 D

解析 单质A――→B(淡黄色)，则A为Na，B为Na2O2，依据转化关系推出D为NaOH，C△为Na2CO3。Na2CO3热稳定性好，D项错。

5．下列关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法错误的是( ) A．热稳定性：NaHCO3＜Na2CO3

B．与同浓度盐酸反应的剧烈程度：NaHCO3＜Na2CO3 C．相同温度时，在水中的溶解性：NaHCO3＜Na2CO3 D．等物质的量浓度溶液的pH：NaHCO3＜Na2CO3 答案 B

解析 与同浓度盐酸反应的剧烈程度：Na2CO3＜NaHCO3。 6．下列化学实验事实及其解释不正确的是( )

A．滴有酚酞的NaHCO3溶液呈浅红色，微热后红色加深，是因为NaHCO3分解生成了Na2CO3 B．钠保存在煤油中，是因为煤油不与钠发生反应，钠比煤油密度大，煤油可以使钠隔绝空气和水蒸气

C．用洁净的玻璃管向包有Na2O2的脱脂棉吹气，脱脂棉燃烧，说明CO2、H2O与Na2O2的反应是放热反应

D．钠长期暴露在空气中的产物是Na2CO3，原因是钠与氧气生成的Na2O与水和二氧化碳反应 答案 A

解析 A项，对NaHCO3溶液微热，HCO－3水解程度增大，溶液碱性增强。

7．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( ) A．Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶1

B．Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时，需要水和CO2的质量相等 C．Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时，转移电子的物质的量相等 D．Na2O2的漂白原理与SO2的漂白原理相同 答案 C

O2

··2

解析 Na2O2的电子式为Na＋[·O·O·]Na，故阴、阳离子的个数比为1∶2，A项错误；生成·

－

＋

相同量的O2时消耗的水和二氧化碳的物质的量相同，但质量不同，B项错误；由得失电子守恒知二者转移电子的物质的量相同，C项正确；Na2O2因具有强氧化性而有漂白性，SO2易与有色物质化合生成无色不稳定的物质，故二者漂白原理不同，D项错误。

8．碱金属钫(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，根据碱金属元素性质的递变规律预测其性质，其中不正确的是( ) A．在碱金属元素中它具有最大的原子半径

B．钫在空气中燃烧时，只生成化学式为Fr2O的氧化物 C．它的氢氧化物的化学式为FrOH，这是一种极强的碱

D．它能跟水反应生成相应的碱和氢气，由于反应剧烈而发生爆炸 答案 B

解析 根据同主族元素性质的递变规律，从金属锂到金属钫随原子序数的递增，原子半径逐渐增大，元素的金属性逐渐增强，最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐增强，与水反应的剧烈程度逐渐增强，与氧气反应的产物越来越复杂，可以产生过氧化物、超氧化物甚至臭氧化物等。

9．有3份等质量的小苏打，第1份直接与盐酸恰好完全反应；第2份首先加热，使其部分分解后，再与盐酸恰好完全反应；第3份首先加热，使其完全分解后，再与盐酸恰好完全反应。假若盐酸的物质的量浓度相同，消耗盐酸的体积分别为V1、V2和V3，则V1、V2和V3的大小关系正确的是( ) A．V1>V2>V3 C．V2>V3>V1 答案 D

解析 3份小苏打质量相等，无论是直接与盐酸反应，还是部分分解或完全分解后与盐酸反应，最终得到的都是NaCl溶液，其中Cl－来自于盐酸，Na＋来自于NaHCO3，故3份小苏打消耗盐酸的体积相同。

10．(2015·黑龙江哈尔滨高三月考)200 ℃时，11.6 g CO2和H2O的混合物气体与足量的Na2O2反应，反应后固体增加了3.6 g，则原混合物的平均相对分子质量为( ) A．5.8 B．11.6 C．23.2 D．46.4 答案 C

解析 由反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，可知参加反

B．V1>V3>V2 D．V1＝V2＝V3

应的CO2和H2O与生成O2的物质的量之比为2∶1，m(增重)＝m(吸收)－m(放出)，即11.6 g－m(O2)＝3.6 g，

0.8 g

m(O2)＝11.6 g－3.6 g＝8.0 g，所以n(O2)＝＝0.25 mol，n(CO2)＋n(H2O)＝0.5 mol，1－32 g·mol则原混合气体的平均摩尔质量为23.2。

11．海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如下：

11.6 g

＝23.2 g·mol－1，即原混合物的平均相对分子质量为

0.5 mol

(1)海水提镁要用到海滩上的贝壳，它的作用是________________________________，贝壳经历的有关变化的化学方程式是____________________。 (2)

写

出

由

MgCl2

得

到

金

属

镁

的

反

应

方

程

式

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)Mg(OH)2

沉淀中混有

Ca(OH)2

应怎样除去？(写出实验步

骤)________________________________________________________________________。 (4)从经济效益角度看，该化工厂的厂址应选择在________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)实验室中将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下用到玻璃棒的目的。

溶解时：________________________________________________________________________； 过滤时：________________________________________________________________________； 蒸发时：________________________________________________________________________。 答案 (1)作为原料，用来制碱 CaCO3=====CaO＋CO2↑，CaO＋H2O===Ca(OH)2 (2)MgCl2=====Mg＋Cl2↑

(3)加入MgCl2溶液至过量，过滤，即可除去Ca(OH)2

(4)海边 (5)搅拌，加速溶解 引流，使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外溅 搅拌，防止因局部过热而使液体或晶体飞溅

解析 在海水提镁的生产中，利用海边的贝壳制造熟石灰，以降低运输成本，将电解生成的

熔融

高温

氯气与氢气化合制备盐酸，再将盐酸与氢氧化镁反应制取氯化镁，以实现原料的循环利用，以及将厂址选在海边等都是为了提高经济效益。 12．Na2CO3的制取方法及综合实验探究

(1)我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，其生产流程可简要表示如下：

①往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2(氨碱法)，而不先通CO2再通NH3的原因是________________________________________________________________________。 ②从生产流程图可知，可循环利用的物质是________。 ③

写

出

沉

淀

池

中

、

煅

烧

炉

中

反

应

的

化

学

方

程

式

________________________________________________________________________。 (2)如何用CO2和50 mL 2 mol·L1 NaOH溶液制取50 mL 1 mol·L1 Na2CO3溶液？

－

－

①写出简要的实验步骤：_________________________________________。 ②写出有关反应的化学方程式：______________________________________。

答案 (1)①由于CO2在NaCl溶液中的溶解度很小，先通入NH3使食盐水呈碱性，能够吸收大量CO2气体，产生较高浓度的HCO3，才能析出NaHCO3晶体 ②食盐水，CO2

③NH3＋CO2＋H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl、 2NaHCO3=====Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑

(2)①将50 mL 2 mol·L1 NaOH溶液等分成两份，在一份NaOH溶液中通入过量的CO2气体，

－

－

△

再将两溶液混合，即得50 mL 1 mol·L1 Na2CO3溶液

－

②NaOH＋CO2===NaHCO3、 NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O

13．某课外活动小组设计下列实验装置，验证“二氧化碳与水接触时才能和过氧化钠反应”。

(1)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是____________________________________，该反应中，反应物的总能量__________(填“大于”或“小于”)生成物的总能量。 (2)装置Ⅰ中的试剂是__________(填字母)

a．稀盐酸 b．稀硫酸 c．小苏打 d．石灰石

(3)实验时，应先打开弹簧夹__________(填“K1”或“K2”)，观察到预期现象后，关闭它，再打开另一个弹簧夹。

(4)实验过程中将带火星的木条置于a口，观察到带火星的木条始终不复燃。

①为观察到最终木条复燃，甲建议在Ⅲ后安装一个盛有碱石灰的干燥管，目的是________________________________________________________________________； ②乙认为即使采纳甲的建议且最终观察到木条复燃，也不能证明CO2参与了反应，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)为进一步达到实验目的，应补充的实验是：取最终反应后Ⅲ中所得固体，________________________________________________________________________。 答案 (1)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 大于 (2)bc (3)K2

(4)①除去未充分反应的CO2 ②水与Na2O2反应生成氧气

(5)加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中(答案合理即可)

解析 (1)此反应是放热反应。(2)依据实验目的，需要干燥的CO2，所以装置Ⅰ是制取CO2装置，故只能选择小苏打，因为盐酸易挥发出HCl，所以应选择硫酸。(3)先通干燥CO2，然后

2－

再通湿润CO2进行对比。(5)证明反应后固体中含有CO3。

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