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第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第一节 钠及其化合物
第2课时 钠的几种化合物
教学目标 1.从物质类别、元素化合价的角度认识氧化钠与过氧化钠的性质。 2.会设计实验探究过氧化钠与水的反应。 3.掌握与Na2O2相关的定量计算。 4.通过实验认识Na2CO3、NaHCO3的性质，培养科学探究意识。 5.了解焰色试验的操作与应用。
重点和难点 重点：过氧化钠的性质 Na2CO3、NaHCO3的性质 难点：过氧化钠的相关计算
◆知识点一 钠的氧化物
1.Na2O的性质
Na2O是一种白色固体，属于碱性氧化物，能与水、酸、酸性氧化物等发生化学反应。
写出下列反应的化学方程式：
(1)氧化钠与水反应：Na2O＋H2O===2NaOH。
(2)氧化钠与盐酸反应：Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O。
(3)氧化钠与二氧化碳反应：Na2O＋CO2===Na2CO3。
2.Na2O2的性质
Na2O2是一种淡黄色固体。
(1)实验探究过氧化钠与水的反应
实验操作
实验现象 ①试管外壁发烫，带火星的木条复燃；②用pH试纸检验反应所得溶液呈碱性
实验结论 Na2O2与水反应放热，化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
(2)Na2O2与CO2反应也会产生O2，试写出反应的化学方程式2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
3．Na2O2的应用
(1)Na2O2可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源。
(2)Na2O2中氧元素的化合价为－1价，具有强氧化性，可作漂白剂。
即学即练
1．下列有关和的叙述错误的是
A．和中阳离子与阴离子个数比均为2：1
B．和长期置于空气中，最终固体产物相同
C．和分别与反应，都有生成
D．和都能与酸反应生成盐和水，都是碱性氧化物
【答案】D
【解析】A．Na2O2的构成微粒为Na+和，阳离子与阴离子个数比为2:1，Na2O的构成微粒为Na+和，阳离子与阴离子个数比也为2:1，A正确；
B．Na2O长期置于空气中，最终与CO2和H2O反应生成Na2CO3；Na2O2先与水反应生成NaOH和O2，NaOH进一步与CO2反应也生成Na2CO3，最终产物相同，B正确；
C．Na2O与水反应直接生成NaOH；Na2O2与水反应生成NaOH和O2，两者均有NaOH生成，C正确；
D．Na2O与酸反应生成盐和水，是碱性氧化物；但Na2O2与酸反应生成盐、水和O2，不符合碱性氧化物的定义，D错误；
故选D。
2．用下图所示装置进行实验(其中E收集生成的O2)，证明过氧化钠可在呼吸面具或潜水艇中做供氧剂。下列说法正确的是
A．C中的反应每转移0.4mol电子，产生0.1molO2
B．在B、C之间最好加装一个装有浓硫酸的洗气瓶
C．可用稀硫酸代替稀盐酸制备CO2
D．D装置的作用是除去CO2
【答案】D
【分析】制取CO2时选用石灰石（大理石）与稀盐酸反应，盐酸是挥发性酸，因此生成气体中会混有少量的氯化氢气体，用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2气体中氯化氢气体。C装置中过氧化钠与CO2反应产生O2， D中加入NaOH溶液除去未反应的CO2气体；E装置用排水法收集氧气。
【解析】A．C装置中Na2O2和H2O、CO2反应生成O2，该过程中O元素由-1价上升到0价，C中的反应每转移0.4mol电子，产生0.2molO2，A错误；
B．二氧化碳和水蒸气都可以和过氧化钠反应生成氧气，而且人呼出的气体中既有二氧化碳又有水蒸气，故不用在B、C装置之间加装有浓硫酸的洗气瓶，B错误；
C．稀硫酸和碳酸钙反应生成硫酸钙是微溶的，会覆盖在碳酸钙表面阻止反应进行，不能用稀硫酸代替稀盐酸制备CO2，C错误；
D．由分析可知，D中加入NaOH溶液除去未反应的CO2气体，D正确；
故选D。
◆知识点二 碳酸钠、碳酸氢钠
1．Na2CO3、NaHCO3性质探究
(1)探究Na2CO3、NaHCO3的溶解性及水溶液的酸碱性
在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1 g)，完成下列实验，并将实验现象和相应的结论填入表中。
盐 Na2CO3 NaHCO3
①观察两支试管中碳酸钠、碳酸氢钠的形态 白色粉末 细小的白色晶体
②加几滴水并将温度计伸入其中 加水后结块变成晶体，温度计示数升高 加水后部分溶解，温度计示数降低
③继续向②的试管中分别加5 mL水，用力振荡 振荡一段时间后可溶解 固体量减少
④分别向③所得溶液中滴加1～2滴酚酞溶液 溶液变红，溶液碱性较强 溶液变浅红，溶液碱性较弱
初步结论 碳酸钠、碳酸氢钠均易溶于水，水溶液均呈碱性，但Na2CO3的溶解度更大，碱性更强
(2)碳酸钠、碳酸氢钠热稳定性的实验探究
实验操作 实验现象 实验结论
澄清石灰水不变浑浊 Na2CO3很稳定，受热不易发生分解
澄清石灰水变浑浊 NaHCO3不稳定，受热容易分解；化学方程式：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
(3)探究Na2CO3和NaHCO3与稀盐酸的反应
实验 步骤 在两支试管中分别加入3 mL同一稀盐酸，将两个分别装有0.3 g Na2CO3和0.3 g NaHCO3固体的小气球套在两支试管口，将气球内固体同时倒入试管中，观察现象
实验 操作
实验现象及结论 两支试管中都产生无色气泡，气球膨胀，加入碳酸氢钠的试管中气泡产生得更快，气球膨胀得更大， 离子方程式分别为HCO＋H＋===CO2↑＋H2O、CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
(4)探究Na2CO3、NaHCO3和盐(CaCl2)及碱[Ca(OH)2]的反应
盐(CaCl2) 碱[Ca(OH)2]
实验操作及步骤
现象及结论 ①加入稀Na2CO3溶液，立即产生白色沉淀，离子方程式： Ca2＋＋CO===CaCO3↓； ②加入少量稀NaHCO3溶液，无明显现象，说明稀CaCl2和少量稀NaHCO3溶液不反应 两支试管中都产生白色沉淀。离子方程式分别为Ca2＋＋CO===CaCO3↓、HCO＋Ca2＋＋OH－===CaCO3↓＋H2O
2．重要用途
(1)碳酸钠：纺织、制皂、造纸、制玻璃、食用碱或工业用碱等。
(2)碳酸氢钠：发酵粉、胃酸中和剂、食用碱或工业用碱等。
3．焰色试验
（1）定义
利用很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色判断试样所含的金属元素，化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。焰色试验是元素的物理性质。
（2）操作
（3）一些金属元素的焰色
金属元素 锂 钠 钾 铷 钙 锶 钡 铜
焰色 紫红色 黄色 紫色 紫色 砖红色 洋红色 黄绿色 绿色
（4）应用
①检验金属元素的存在。
②利用焰色试验制节日烟花。
即学即练
3．和是厨房中常见的两种盐，可用其性质的差异进行鉴别。若要在家中将它们区分开来，下列方法可行的是
A．在玻璃杯中各盛相同质量的样品，分别加入等体积的白醋，观察反应的剧烈程度
B．分别放在炒锅中加热，观察是否有残留物
C．将样品溶解，分别加入澄清石灰水，观察是否有白色沉淀
D．用电子秤分别称量两种固体2g于玻璃杯中，逐步加入等量水搅拌，观察现象
【答案】AD
【解析】A．碳酸氢钠（NaHCO3）与酸直接反应生成CO2，反应剧烈，碳酸钠（Na2CO3）需先转化为NaHCO3再与酸反应，初始速率较慢，因此可通过气泡产生速度区分，A符合题意；
B．NaHCO3受热分解生成Na2CO3，Na2CO3受热不分解，两者均有固体残留，无法区分，B不符合题意；
C．两者均与Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀，无法区分，C不符合题意；
D．Na2CO3溶解度较大，溶解过程中结块且放热，NaHCO3溶解度较小，溶解过程中不会结块且吸热，因此可逐步加入等量水通过观察溶解现象区分，D符合题意；
故选AD。
4．关于Na2CO3与NaHCO3的性质判断正确的是
A．向NaHCO3中加入少量水，可观察到结块变为晶体，并放热
B．热稳定性：Na2CO3C．可用澄清石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3
D．等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量的盐酸溶液反应，后者放出的CO2多
【答案】D
【解析】A．向NaHCO3中加入少量水时，其溶解过程吸热且不会结块，结块并放热是Na2CO3吸水形成结晶水合物的特性，A错误；
B．Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3，NaHCO3受热易分解为Na2CO3、CO2和H2O，B错误；
C．Na2CO3和NaHCO3均与澄清石灰水反应生成CaCO3沉淀，无法鉴别，C错误；
D．NaHCO3的摩尔质量小，因此等质量时，NaHCO3的物质的量更大，与足量盐酸反应生成的CO2更多，D正确；
故选D。
5．梅州“埔寨火龙”是国家级非遗项目。制作“火龙”时添加各种金属元素可使火焰呈现五彩缤纷的颜色。钠盐在灼烧时火焰呈
A．黄色 B．紫色 C．绿色 D．砖红色
【答案】A
【解析】焰色反应是金属元素的特征物理现象。钠的焰色反应为黄色（如氯化钠灼烧），因此钠盐火焰呈黄色。其他选项中，紫色对应钾，绿色对应铜，砖红色对应钙，均与钠无关。
故答案选A。
1.Na2O2强氧化性的表现
2.Na2O2与CO2、H2O反应的数量关系
(1)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(2)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
无论是CO2或H2O还是二者的混合物，通过足量Na2O2时，CO2(或H2O)与放出O2的分子个数之比均为2∶1。
3.Na2O2与CO2、H2O反应的质量关系
即发生反应时，固体增加的质量等于与CO2等分子数的CO的质量。
即发生反应时，固体增加的质量等于与H2O等分子数的H2的质量。
4．碳酸钠和碳酸氢钠性质比较
名称 碳酸钠(Na2CO3) 碳酸氢钠(NaHCO3)
俗名 纯碱或苏打 小苏打
主要性质 水溶性 易溶于水，溶液呈碱性 易溶于水(但比Na2CO3溶解度小)，溶液呈碱性
稳定性 稳定，但结晶碳酸钠(Na2CO3·10H2O)易风化 受热易分解，其分解反应的方程式为： 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
主要反应 与H＋ 反应 CO＋2H＋===CO2↑＋H2O HCO＋H＋===CO2↑＋H2O
与碱 Ca(OH)2 反应 与OH－不反应，但Ca2＋＋CO===CaCO3↓ Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O(碱过量) Ca2＋＋2OH－＋2HCO===CaCO3↓＋CO＋2H2O(碱不足)
与盐反应 CaCl2 Ca2＋＋CO===CaCO3↓ 不反应
硫酸 铝 2Al3＋＋3CO＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑ 3HCO＋Al3＋===Al(OH)3↓＋3CO2↑
主要用途 制玻璃、造纸、制皂、洗涤 发酵、医药、灭火器
相互转化
实践应用
1．200℃时，和水蒸气的混合气体共23.2g与足量的充分反应后，固体质量增加了7.2g，则原混合气体中与的质量为
A．8.8g，14.4g B．8.6g，14.6g C．8.0g，15.2g D．8.5g，14.7g
【答案】A
【解析】向足量的中通入23.2g和混合气体，固体只增加7.2g，是因为生成了，根据质量守恒定律可知，生成氧气的质量为。设混合物中和的质量分别为x、y，
，，结合，，解得：，；
故选A。
2．向紫色石蕊试液中加入过量粉末，充分振荡，可观察到的现象是
A．溶液变为红色 B．颜色无明显变化，但产生气泡
C．溶液中有气泡产生，溶液最终变为无色 D．溶液最终变为蓝色
【答案】C
【解析】向紫色石蕊试液中加入过量粉末，充分振荡，发生反应：，生成氧气，故产生气泡，且具有漂白性，可以漂白紫色石蕊；
故选C。
3．下列有关Na2CO3和NaHCO3性质的叙述正确的是
A．Na2CO3受热分解产生CO2
B．NaHCO3水溶液呈中性
C．Na2CO3和NaHCO3都能与酸反应生成CO2
D．在水中NaHCO3比Na2CO3溶解性大
【答案】C
【解析】A．NaHCO3受热分解产生CO2，A错误；
B．NaHCO3为强碱弱酸盐，碳酸氢根离子水解而使其溶液呈碱性，B错误；
C．碳酸钠和碳酸氢钠都能与酸反应生成CO2，C正确；
D．在水中Na2CO3比NaHCO溶解性大，D错误；
故选：C。
考点一 Na2O和Na2O2的性质
【例1】下列对Na2O和Na2O2的叙述中错误的是
A．Na2O白色固体 B．Na2O2在呼吸面具中可作氧气的来源
C．都属于碱性氧化物 D．都能与水反应形成强碱溶液
【答案】C
【解析】A．Na2O为白色固体，A正确；
B．Na2O2与CO2或H2O反应生成O2，可用于呼吸面具供氧，B正确；
C．Na2O属于碱性氧化物，但Na2O2与酸反应会生成O2（如2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑），不符合碱性氧化物定义，C错误；
D．Na2O与水生成NaOH，Na2O2与水生成NaOH和O2，两者溶液均为强碱性，D正确；
故选C。
【变式1-1】实验小组同学探究与水的反应。取粉末加入到40mL水中，充分反应得溶液A(溶液体积几乎无变化，约为40mL)，进行以下实验。的摩尔质量为。
编号 ① ② ③ ④
操作
现象 溶液变红色，20秒后褪色 ⅰ．产生大量能使带火星木条复燃的气体。ⅱ．溶液变红色，10分钟后褪色 ⅰ．溶液变红色，10分钟后溶液褪色。ⅱ．变红色 溶液变红色，2小时后仍无明显变化
下列说法不正确的是
A．由②中现象i可知，与水反应有生成
B．由③④可知，②中溶液红色褪去是因为大
C．向①中褪色后的溶液中滴加5滴盐酸，溶液最终变成红色
D．由②③④可知，①中溶液红色褪去的主要原因不是大
【答案】C
【分析】实验②：二氧化锰作催化剂条件下过氧化氢会分解生成氧气和水，向溶液A中加入二氧化锰，产生大量能使带火星木条复燃的气体，说明过氧化钠与水反应有H2O2生成，褪色说明H2O2具有强氧化性；实验③、④：氢氧化钠溶液中滴入酚酞显红色，实验③中氢氧根浓度高于实验④，实验②中溶液红色褪去是因为氢氧根离子浓度过高所致；实验①：溶液红色在20秒后褪去，结合实验②、实验③、实验④中溶液颜色变化可知，实验①中溶液红色褪去的主要原因不是氢氧根离子浓度过高所致，而是因为过氧化氢具有强氧化性，氧化酚酞导致褪色。
【解析】A．根据分析，由实验②中现象i可知，与水反应有生成，A正确；
B．根据分析，由③④可知，②中溶液红色褪去是因为大，B正确；
C．根据分析，实验①中溶液红色褪去的主要原因不是氢氧根离子浓度过高所致，而是因为过氧化氢具有强氧化性，氧化酚酞导致褪色，向①中褪色后的溶液中滴加5滴盐酸，溶液不会变成红色，C错误；
D．根据分析，实验①中溶液红色褪去的主要原因不是氢氧根离子浓度过高所致，而是因为过氧化氢具有强氧化性导致，D正确；
故选C。
【变式1-2】如图，某化学兴趣小组向溶液和溶液中分别加入适量的和。下列有关说法错误的是
A．该小组用到的研究方法有观察法、实验法、比较法
B．两支试管中的现象完全相同
C．溶液和溶液为同种分散系
D．左侧试管中的总反应为
【答案】B
【分析】本题对比了氧化钠和过氧化钠性质的不同，左侧试管中氧化钠和水反应生成氢氧化钠，随后氢氧化钠又和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀，右侧试管中，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，随后氢氧化钠和硫酸铁反应生成氢氧化铁沉淀，以此解题。
【解析】A．该小组实验中，两个试管中现象不同，加入氧化钠的试管中生成红棕色沉淀，另个试管中，不仅有红棕色沉淀还有气体产生，则该小组用到的研究方法有观察法、实验法、比较法，A正确；
B．结合A的分析可知，两支试管中的现象不完全相同，B错误；
C．溶液和溶液都属于溶液，属于同种分散系，C正确；
D．左侧试管中氧化钠和水反应生成氢氧化钠，随后氢氧化钠又和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀，总反应为，D正确；
故选B。
考点二 与Na2O2有关的定量计算
【例2】过氧化钠是常用的供氧剂和漂白剂，其与水反应的化学方程式如下：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，下列说法正确的是
A．H2O是还原剂 B．O2是还原产物
C．Na2O2中阴、阳离子个数比为1：1 D．每消耗1个Na2O2转移1个电子
【答案】D
【解析】A．在该反应中Na2O2中O元素化合价既升高又降低，故Na2O2既是氧化剂又是还原剂，而H2O既不是氧化剂也不是还原剂，A项错误；
B．Na2O2→O2，O元素化合价升高，则O2是氧化产物，B项错误；
C．Na2O2由Na+和构成，则Na2O2中阴、阳离子个数比为1：2，C项错误；
D．由2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可知，消耗2个Na2O2，生成1个O2，转移2个电子，则每消耗1个Na2O2转移1个电子，D项正确；
答案选D。
【变式2-1】在一密闭容器中有CO、H2、O2共16g和足量的Na2O2，用电火花引燃，使其完全反应，Na2O2增重7g，则原混合气体中O2的质量分数是
A．33.33% B．66.67% C．43.75% D．56.25%
【答案】D
【解析】CO燃烧生成二氧化碳，反应方程式为，二氧化碳与过氧化钠发生反应，方程式相加的CO+Na2O2=Na2CO3，固体增加的质量为相当于CO的质量，氢气燃烧生成水，反应方程式为，水与过氧化钠发生反应，二者相加可得H2+Na2O2=2NaOH，固体增加的质量为相当于H2的质量，CO、H2、O2用电火花引燃，使其完全反应，Na2O2增重7g就是原混合气体中CO、H2的质量和，所以混合气体中氧气的质量为16g-7g=9g，氧气的质量分数为；故选D。
【变式2-2】某温度下，wg某物质在足量氧气中充分燃烧，其燃烧产物立即与过量的Na2O2反应，固体质量增加不是wg。下列物质①H2；②HCOOH；③CO和H2的混合物；④乙烯(C2H4)；⑤CH3CH2OH；⑥葡萄糖(C6H12O6)中，符合题意的是
A．①④⑤ B．②④⑤ C．③④⑤ D．②⑤⑥
【答案】B
【分析】2H2+O22H2O，2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑，对比Na2O2和NaOH的化学式可知，固体质量的增加等于氢气的质量；2CO+O22CO2，2 CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，对比Na2O2和Na2CO3的化学式可知，固体质量的增加等于CO的质量；所以物质在组成上满足(CO)m(H2)n，wg物质在足量氧气中充分燃烧，其燃烧产物立即与过量的Na2O2反应，固体质量增加为wg。
【解析】①据以上分析可知，wgH2在足量氧气中充分燃烧，其燃烧产物立即与过量的Na2O2反应，固体质量增加为wg，故①H2不符合题意；
②HCOOH在组成上不满足(CO)m (H2)n，故②HCOOH符合题意；
③据以上分析可知，CO和H2的混合物不符合题意；
④乙烯(C2H4)在组成上不满足(CO)m (H2)n，故④乙烯(C2H4)符合题意；
⑤CH3CH2OH在组成上不满足(CO)m (H2)n，故⑤CH3CH2OH符合题意；
⑥葡萄糖(C6H12O6)在组成上满足(CO)m (H2)n，故⑥葡萄糖(C6H12O6)不符合题意；
综上所述，符合题意的有②④⑤，故答案为：B。
考点三 Na2CO3与NaHCO3的性质、用途
【例3】（双选）下列是某兴趣小组根据教材实验设计的一个能比较碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。请观察图示实验装置，分析实验原理，并判断下列说法和做法，其中缺乏科学性的是
A．甲为纯碱，乙为小苏打
B．要证明碳酸氢钠受热能产生水，可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球
C．加热不久就能看到A烧杯中的澄清石灰水变浑浊
D．整个实验过程中没有发现A烧杯的澄清石灰水变浑浊
【答案】AC
【解析】A．大试管温度高、小试管温度低，碳酸氢钠置于小试管，碳酸钠置于大试管，处于温度较高条件下的物质不分解，处于温度较低条件下的物质分解，可比较碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性，所以甲为小苏打、乙为纯碱，A错误；
B．白色的无水硫酸铜粉末遇水显蓝色，在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球，如果变蓝色，可证明碳酸氢钠受热分解产生了水，B正确；
C．碳酸钠较稳定，用酒精灯加热不分解，故A烧杯中的澄清石灰水不变浑浊，C错误，
D．乙为纯碱，Na2CO3受热不分解，A烧杯的澄清石灰水不变浑浊，D正确；
故选AC。
【变式3-1】下列用品的主要成分及用途对应不正确的是
A B C D
用品 食用盐 小苏打 过氧化钠 烧碱
主要成分 NaCl NaHCO3 Na2O2 Na2CO3
用途 防腐剂 焙制糕点 制氧剂 干燥剂
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A．食盐主要成分为NaCl，氯化钠有咸味，可作防腐剂，A正确；
B．小苏打的主要成分为NaHCO3，受热分解为碳酸钠、水和二氧化碳，可用于焙制糕点，B正确；
C．过氧化钠能与二氧化碳、水反应生成氧气，可作制氧剂，C正确；
D．烧碱是NaOH的俗名，能吸水，可以作干燥剂，D错误；
故选D。
【变式3-2】下列除杂方法或试剂正确的是
A B C D
混合物(括号内为杂质) 固体() 溶液() 溶液()
除杂方法及试剂 加NaOH固体 加少量HCl 加点燃 加入适量NaOH溶液
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A．固体()用直接加热的方法除去杂质，若用NaOH固体，可能会引入新杂质NaOH，A错误；
B．溶液()加入少量HCl，会引入Cl-杂质，B错误；
C．用O2点燃，会引入O2气体杂质，C错误；
D．溶液()加入适量NaOH溶液，发生NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O，可以除去溶液中的杂质，D正确；
答案选D。
考点四 Na2CO3与NaHCO3性质比较及实验探究
【例4】某学习小组用数字化实验探究Na2CO3和NaHCO3的溶解过程。分别将温度传感器、钠离子传感器、pH传感器、电导率传感器插入盛有等量水的烧杯中，再分别加入等量的Na2CO3和NaHCO3固体并使两种溶液均达到饱和状态，且都与数字采集器、计算机相连。下列有关数据图错误的是
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】A．饱和Na2CO3溶液pH大于饱和NaHCO3溶液的pH，图象错误，A错误；
B．Na2CO3的溶解度大于NaHCO3，饱和的Na2CO3和NaHCO3溶液中，c(Na+)：Na2CO3＞NaHCO3，图象正确，B正确；
C．Na2CO3溶于水放热、NaHCO3溶于水吸热，溶于水后溶液的温度：Na2CO3＞NaHCO3，图象正确，C正确；
D．Na2CO3的溶解度大于NaHCO3，饱和的Na2CO3和NaHCO3溶液中，离子浓度：Na2CO3＞NaHCO3，电导率：Na2CO3＞NaHCO3，图象正确，D正确；
故答案为：A。
【变式4-1】纯碱(碳酸钠)是一种重要的化工原料，工业常以氯化钠、二氧化碳和氨气为原料制备纯碱，部分工艺流程如下：
有关说法正确的是
A．副产物不可用作肥料
B．反应I生成的沉淀，经过过滤、洗涤、煅烧不可得到纯碱
C．反应I原理为
D．向饱和溶液中先通入足量的，再通入足量的
【答案】C
【分析】向饱和食盐水中通氨气和二氧化碳，生成碳酸氢钠，加热分解制得碳酸钠，据此分析；
【解析】A．副产物可用作氮肥，A错误；
B．反应原理为CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，则反应I生成的沉淀，经过过滤、洗涤、煅烧可得到纯碱，B错误；
C．由发生的反应可知，反应I原理为：CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，C正确；
D．常温常压下，1体积水能溶解1体积CO2，1体积水能溶解700体积NH3。由于NH3的溶解度远大于CO2，所以侯氏制碱原理为饱和氯化钠中通入氨气和二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，NaCl饱和溶液中二氧化碳的溶解度较小，所以应该向饱和NaCl溶液中先通入足量的NH3，再通入足量的CO2，D错误；
故选C。
【变式4-2】为测定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数，某同学设计的实验装置示意图如下：
下列说法不正确的是
A．a中应该装碱石灰，防止空气中和干扰
B．装置B中冰水的作用是冷凝反应生成的水
C．X为空气，反应开始前先通空气，停止加热后，应再通一段时间空气
D．装置B、C之间缺少的干燥装置，使测得碳酸钠的质量分数偏低
【答案】C
【分析】碳酸氢钠加热分解生成二氧化碳，碳酸钠不能，由实验装置可知，先用气体X排尽装置中的空气，避免空气中二氧化碳影响测定结果，X可以是氮气等，然后点燃酒精灯，固体受热分解生成的二氧化碳和水蒸气，在装置B中利用冰水混合物冷却生成的水蒸气，装置C中的碱石灰吸收生成的二氧化碳，最后干燥管中碱石灰可防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入装置C影响测定结果，称量反应前后C的质量可得到的CO2质量，以此计算碳酸氢钠的质量，最后计算碳酸钠的质量分数。
【解析】A．a装置内应装碱石灰，目的是防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入装置C影响测定结果，故A正确；
B．在装置B中利用冰水混合物冷却生成的水蒸气，可避免大量的水蒸气进入C中，故B正确；
C．根据分析可知X不能为空气，空气含二氧化碳，影响生成的二氧化碳质量的测定，故C错误；
D．装置B、C之间缺少CO2的干燥装置，会使二氧化碳的质量增加，导致碳酸氢钠的质量增多，碳酸钠质量减少，使测得碳酸钠的质量分数偏低，故D正确；
故选C。
基础达标
一、单选题
1．（24-25高一上·广东深圳·期中）下列物质的化学式与俗名对应错误的是
A．NaOH：苛性钠 B．NaHCO3：小苏打
C．Na2CO3：纯碱 D．CuSO4：胆矾
【答案】D
【解析】A．NaOH俗称烧碱、火碱、苛性钠，A正确；
B．NaHCO3俗称小苏打，B正确；
C．Na2CO3俗称纯碱、苏打，C正确；
D．CuSO4的结晶水合物CuSO4·5H2O俗称胆矾，D错误；
故答案是D。
2．（24-25高一上·河北石家庄·期中）钠的化合物用途广泛，下列相关说法错误的是
A．碳酸氢钠可用于焙制糕点 B．碳酸钠可治疗胃酸过多
C．氯化钠可用作食品防腐 D．过氧化钠可作氧化剂
【答案】B
【解析】A．碳酸氢钠受热分解为二氧化碳气体，能使糕点疏松，故可用于制作糕点，A正确；
B．碳酸钠溶液的碱性较强，不可用于治疗胃酸过多，应该使用碳酸氢钠，B错误；
C．氯化钠为调味品能防腐，可用作食品防腐，C正确；
D．过氧化钠能和水、二氧化碳生成氧气，可作氧化剂，D正确；
故选B。
3．（24-25高一上·陕西渭南·阶段练习）关于氧化钠和过氧化钠的叙述正确的是
A．长期放置在空气中的最终产物相同 B．都能与二氧化碳、水反应产生氧气
C．所含氧元素的化合价都为-2价 D．阴、阳离子的个数比都为2:1
【答案】A
【解析】A．氧化钠、过氧化钠在空气与水反应均生成氢氧化钠，氢氧化钠吸收空气中二氧化碳生成碳酸钠，因此两者长期放置在空气中最终产生碳酸钠，故A正确；
B．氧化钠与水反应生成氢氧化钠，与二氧化碳反应生成碳酸钠，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，故B错误；
C．过氧化钠的化学式为Na2O2，其中Na元素为+1价，氧元素的化合价为-1价，氧化钠中氧元素为-2价，故C错误；
D．Na2O中O2-和Na+个数比为1:2，Na2O2中O和Na+个数比为1:2，故D错误；
故选：A。
4．（23-24高一上·全国·课后作业）下列判断正确的是
A．可用水和带火星的木条来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2
B．可用CO2来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2
C．可利用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2
D．将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞溶液中，最终溶液均为红色
【答案】A
【解析】A．CO2、H2O与Na2O2、Na2O均能反应，与Na2O2反应时都能产生气体，因氧气是无色无味的气体且CO2也是气体，故CO2与Na2O2的反应无明显的现象产生，水与Na2O2反应则会产生使带火星木条复燃的气体，有明显的现象，A正确
B．结合A分析可知，CO2与Na2O2、Na2O均能反应，但与Na2O2反应时生成的O2是无色无味的气体，无法进行鉴别，B错误；
C．在空气中加热Na2O2与Na2O的混合物，Na2O会转化为Na2O2，C错误；
D．两种氧化物加到酚酞溶液中后，均先与溶液中的水反应生成碱而使酚酞变为红色，但因Na2O2具有漂白性，会将变成红色的溶液漂白，D错误；
故选A。
5．（24-25高一上·江苏宿迁·期中）下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A．有强氧化性，可用作漂白剂
B．Na有导电性，可用于制备Ti
C．NaOH显碱性，可用作干燥剂
D．受热易分解，可用于治疗胃酸过多
【答案】A
【解析】A．具有漂白性，是因为其具有强氧化性，A正确；
B．Na有导电性，与制备金属Ti无关联，B错误；
C．NaOH具有吸水性，可用作干燥剂，C错误；
D．可以与胃酸中的HCl反应，故可用于治疗胃酸过多，D错误；
答案选A。
6．（24-25高一上·重庆·期中）如图装置小车静止于光滑水平面，向试管中加入下列试剂，不能使小车向左移动的是
A．铜和硝酸银 B．双氧水和二氧化锰 C．碳酸氢钠和稀硫酸 D．过氧化钠和水
【答案】A
【分析】向如图装置的试管中加入试剂能使小车向左移动，说明试管中发生反应并且生成了大量气体。
【解析】A．铜和硝酸银发生置换反应生成银单质和铜离子，不生成气体，故A符合题意；
B．过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气，故B不符合题意；
C．碳酸氢钠和稀硫酸生成二氧化碳气体，故C不符合题意；
D．过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，故D不符合题意；
故选A。
7．（24-25高一上·四川·期中）研究物质的性质，常常运用实验、分类、比较、观察(观察是一种有计划、有目的地运用感官考察研究对象的方法)等方法。某学习小组探究、分别与水(滴加石蕊)反应实验现象的装置如图所示，该学习小组没有使用到的研究物质性质的方法是
A．实验法 B．分类法 C．比较法 D．观察法
【答案】B
【解析】、在形管中分别与水(加石蕊试剂)反应，运用了实验法、观察法和比较法，没有运用分类法，B项符合题意，故选B。
8．（24-25高一上·河南·期中）为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是
A．溶液
B．固体：加热
C．：盐酸
D．溶液：通入
【答案】A
【解析】A．二氧化碳能和氢氧化钠反应，不能用氢氧化钠溶液除二氧化碳中的氯化氢，一般用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢，故A错误；
B．碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠，则加热可除杂，故B正确；
C．碳酸钠能与足量盐酸反应生成二氧化碳、氯化钠和水，可达到除杂的目的，故C正确；
D．向碳酸钠溶液中通入足量的二氧化碳会生成碳酸氢钠，可达到除杂目的，故D正确；
答案选A。
9．（23-24高一上·重庆·期末）向过氧化钠与水反应后的溶液中滴加2滴酚酞试液，溶液先变红后褪色。为了探究其原因，进行下图三个实验。实验①取反应后溶液加入二氧化锰后迅速产生大量气体，使带火星的木条复燃；实验②溶液变红，且不褪色：实验③通入氧气，溶液红色不褪去。下列说法不正确的是
A．实验①中发生的反应是氧化还原反应
B．实验①证明过氧化钠与水反应需要作催化剂
C．实验②③证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气
D．由上述实验可知：过氧化钠与水混合有这个反应发生
【答案】B
【解析】A．实验①取反应后溶液加入二氧化锰后迅速产生大量气体，使带火星的木条复燃，该气体为O2单质，则O元素化合价发生变化，其一定是氧化还原反应，故A正确；
B．过氧化钠与水在通常状况下就能剧烈反应，不需要作催化剂；H2O2分解需要MnO2催化剂，故B错误；
C．实验②证明酚酞褪色不是NaOH溶液的作用，实验③证明使酚酞褪色的不是NaOH和O2，故C正确；
D．过氧化钠与水反应后滴加酚酞，酚酞褪色，可能是生成了具有漂白性的H2O2，则该反应可能为，故D正确；
故选B。
10．（23-24高一上·福建龙岩·阶段练习）如图所示，甲、乙两支试管中均盛有足量盐酸，上方气球袋中均放有10 g Na2CO3和NaHCO3，同时将二者完全倒入试管中，下列对现象的叙述正确的是
A．甲中气球的体积大于乙 B．乙中气球膨胀速率快于甲
C．甲中最初没有气泡冒出 D．甲、乙气球最终一样大
【答案】B
【解析】A．相同质量的情况下，相对分子质量小，则物质的量大，故碳酸氢钠的物质的量大于碳酸钠的物质的量，则碳酸氢钠产生二氧化碳的体积较大，故甲中气球体积小于乙，A错误；
B．碳酸钠与盐酸反应过程中，盐酸与碳酸钠先反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠继续与盐酸反应生成二氧化碳和水，故乙中气球膨胀速率快于甲，B正确；
C．稀盐酸足量，分别与碳酸钠和碳酸氢钠反应时，最初均有气泡冒出，C错误；
D．根据选项A分析，产生二氧化碳的体积不同，甲、乙气球最终不一样大，D错误；
故选B。
综合应用
11．（24-25高一上·河北保定·期末）下列实验装置能达到实验目的的是
①验证和水反应是否为放热反应
②检验与反应有生成
③观察的焰色试验
④比较、的稳定性
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
【答案】A
【解析】①在大试管中存有一定量的空气，若与水的反应放热，放出的热量使空气膨胀，导致形管中的红墨水左边液面下降，右边液面上升，①正确；
②与反应生成的能使带火星的木条复燃，②正确；
③钾的焰色试验要透过蓝色钴玻璃才能观察到钾的焰色呈紫色，③错误；
④比较、的热稳定性，应该把放在小试管，把放在大试管，若观察到与小试管连接的澄清石灰水变浑浊，证明稳定性，④错误；
故答案选A。
12．（24-25高一上·河北保定·期末）下列叙述中正确的是
①和都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物
②和溶液都能跟溶液反应得到白色沉淀
③钠在常温下容易被氧化
④除去固体中混有的，将混合物加热至质量不再发生变化
⑤可作漂白剂，而不行
⑥可用玻璃棒蘸取少量待测物质的浓溶液做焰色反应实验
A．②③④ B．②④⑥ C．③④⑤ D．①②⑥
【答案】C
【解析】①与水反应只生成碱，是碱性氧化物，而与水反应生成氢氧化钠和氧气，不是碱性氧化物，①错误；
②能跟溶液反应得到白色沉淀，而与溶液不反应，②错误；
③钠的化学性质活泼，在常温下容易被氧化成氧化钠，③正确；
④不稳定，受热分解生成，可以将混合物加热的方法除去固体中混有的，④正确；
⑤的漂白性源于其强氧化性，而没有此性质，⑤正确；
⑥焰色试验可以使用铂丝或铁丝蘸取待测溶液，不能用玻璃棒蘸取，⑥错误；
正确的有③④⑤，故选C。
13．（24-25高一上·广东惠州·期末）某小组欲探究Na2O2与H2能否反应，实验装置如图。下列说法正确的是
A．装置A还可以用于Na2CO3和盐酸反应制取二氧化碳
B．实验开始后，先加热装置C，再往装置A中注入稀盐酸
C．装置C中固体若由淡黄色变为白色，推测最终产物为Na2O
D．若装置D中无水硫酸铜变蓝，无法说明Na2O2与H2反应生成水
【答案】D
【分析】探究Na2O2与H2能否反应，由实验装置可知，A装置为Zn与稀盐酸反应生成氢气，盐酸易挥发，则B装置中应为碱石灰可除去HCl和水蒸气，C装置试管为Na2O2与H2反应，但加热前应先检验氢气的纯度，氢气不纯加热时可能发生爆炸，最后D装置通过检验反应后是否有水生成判断Na2O2与H2能否反应，据此分析解题。
【解析】A．碳酸钠易溶于水，不能使用装置A进行反应，故A错误；
B．氢气具有可燃性，不纯时加热易发生爆炸，则加热试管前，必须先用试管在干燥管管口处收集气体，检验气体纯度，应先收集气体并点燃，通过爆鸣声判断气体的纯度，故B错误；
C．装置C中固体若由淡黄色变为白色，最终产物可能是Na2O或NaOH，故C错误；
D．空气中的水蒸气可以进入干燥管使无水硫酸铜变蓝，无法说明生成物有水，故D正确；
答案选D。
14．（24-25高一上·吉林松原·期末）钠及其化合物间的部分转化关系如图所示。下列说法错误的是
A．Na在空气中长期放置最后会生成
B．反应④说明的热稳定性强于
C．反应⑤⑥可用于潜水艇中氧气的供给
D．上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应
【答案】B
【解析】A．钠在空气中长期放置，依次转化为氧化钠，氢氧化钠，碳酸氢钠，最后发生风化，转化为碳酸钠粉末，A项正确；
B．碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠，则反应④说明的热稳定性强于，B项错误；
C．过氧化钠与水，二氧化碳反应均能生成氧气，反应⑤⑥依次为、，过氧化钠可用作潜水艇中的供氧剂，C项正确；
D．反应④是，是分解反应，反应①是钠和氧气在加热下发生化合反应生成过氧化钠，反应②是，是置换反应，D项正确；
故答案选B。
15．（24-25高一上·辽宁沈阳·期中）长途运输鱼苗的容器内必须满足下列条件才能保持鱼苗存活：充足的氧气、鱼苗呼出的二氧化碳要及时除去、防止细菌繁殖、水的pH在8左右。现有以下3种具有杀菌能力的物质供选择使用：双氧水、过氧化钙(，性质同过氧化钠)、过氧化钠()，已知：(快)；(慢)。你认为最合适的物质是
A．双氧水 B．过氧化钠 C．过氧化钙 D．双氧水与过氧化钠
【答案】C
【解析】由保持鱼苗存活的条件为充足的氧气、鱼苗呼出的二氧化碳要及时除去、防止细菌繁殖、水的pH在8左右可知，具有杀菌能力的物质必须能提供氧气和水的pH在8左右，双氧水溶液呈弱酸性，则双氧水不符合鱼苗存活的条件，过氧化钠与水剧烈反应使溶液呈强碱性，则过氧化钠不符合鱼苗存活的条件，过氧化钙与水缓慢反应生成氢氧化钙和氧气，微溶的氢氧化钙可以使水的pH在8左右，则过氧化钙符合鱼苗存活的条件，故选C。
16．（24-25高一上·安徽六安·期末）化合物CaO2和NaH，分别与水反应均产生气体，下列说法正确的是
A．CaO2是碱性氧化物
B．二者分别与水反应产生同一种气体
C．CaO2在水产养殖中可用于增加水体的溶氧量，用于水产的运输
D．CaO2与水反应时，水作还原剂；NaH与水反应时，水作氧化剂
【答案】C
【解析】A．CaO2属于过氧化物，不属于碱性氧化物，A错误；
B．CaO2属于过氧化物，和水生成氧气；NaH和水反应生成的是氢气，B错误；
C．过氧化钙溶于水中能放出氧气，能增加水体中的溶氧量，可用于水产的运输，C正确；
D．2CaO2＋2H2O＝2Ca(OH)2＋O2↑，CaO2在反应中部分氧化合价降低、部分氧化合价升高，过氧化钙既是氧化剂又是还原剂，水既不是氧化剂也不是还原剂；NaH＋H2O＝NaOH＋H2↑，水中部分氢化合价降低，水做氧化剂，D错误；
故选C。
拓展培优
17．（23-24高一上·重庆九龙坡·期中）在一密闭容器中有甲醛气体(HCHO)、O2共10.0g和足量的Na2O2，用电火花引然，使其完全反应，固体增重5.2g，原混合气体中O2的质量分数是
A．52.0% B．48.0% C．48.5% D．51.5%
【答案】B
【分析】二氧化碳与过氧化钠发生反应2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，固体增加的质量为相当于CO的质量；水与过氧化钠发生反应2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2，固体增加的质量为相当于H2的质量，据此计算。
【解析】HCHO燃烧生成二氧化碳和水，反应方程式为：，二氧化碳和水再与过氧化钠反应，通过过方程式可以看出，固体质量的增加量就是原混合气体中HCHO的质量，过氧化钠增重5.2g，所以HCHO的质量是5.2g，O2的质量分数为=48%，故选B。
18．（22-23高一上·四川成都·期中）下列关于Na2O、Na2O2的说法正确的是
A．Na2O2、Na2O都是钠的氧化物，都是碱性氧化物
B．Na2O在空气中变质的最终产物为NaOH
C．等物质的量的Na2O、Na2O2分别加入等量足量的水中，得到溶液的质量分数相等
D．CO和H2混合气a g，将它们在氧气中完全燃烧的产物全部通入到足量的过氧化钠固体中，则过氧化钠固体增重的质量小于a g
【答案】C
【解析】A．Na2O2与酸反应时不止生成盐和水，还生成氧气，不是碱性氧化物，A错误；
B．NaOH也会和空气中的CO2反应，所以变质的最终产物为Na2CO3，B错误；
C．1molNa2O足量水反应生成2molNaOH，使溶液增重的质量即1molNa2O的质量，1molNa2O2与足量水反应也生成2molNaOH，同时产生0.5molO2，所以使溶液增重的质量也为1molNa2O的质量，所以二者最终所得溶液的质量相等，溶质质量相等，则溶液的质量分数相等，C正确；
D．H2、CO在整个过程中发生的化学方程式为：2H2+O2=2H2O、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；2CO+O2=2CO2、2Na2O2+2CO2=2Na2 CO3+O2，由反应方程式可知，过氧化钠增加的质量即为H2、CO的质量，所以过氧化钠固体增重的质量等于ag，D错误；
综上所述答案为C。
19．（24-25高一上·全国·课前预习）为测定某氢氧化钠固体是否变质，兴趣小组同学取一定量的样品配制成溶液，加入锥形瓶中，再逐滴加入稀盐酸至过量，并利用传感器测定的含量，如图所示，下列结论中不正确的是
A．氢氧化钠固体已变质 B．0~50s时段有中和反应发生
C．100s时溶液的 D．200s时溶液中的溶质只有一种
【答案】D
【解析】A．氢氧化钠变质实际上是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水；由图可知，二氧化碳的体积分数逐渐增大，说明有二氧化碳气体生成，则氢氧化钠固体已变质，A不符合题意；
B．由图可知，0~50s内有一小段二氧化碳的体积分数为0，说明此时发生的是氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，氢氧化钠属于碱，稀盐酸属于酸，酸与碱的反应是中和反应，B不符合题意；
C．由图可知，100s时二氧化碳的体积分数还在增加，说明碳酸钠与稀盐酸的反应正在进行中，则此时溶液中含有氯化钠和碳酸钠，碳酸钠溶液显碱性，因此100s时溶液的，C不符合题意；
D．由图可知，200s前二氧化碳的体积分数达到最大且不再变化，说明碳酸钠完全反应，由于加入的稀盐酸是过量的，所以此时溶液中的溶质有氯化钠和HCl，D符合题意；
故选D。
20．（23-24高一上·湖南长沙·期中）化学是一门以实验为基础的学科，研究小组需要经常做实验。
I．某研究小组甲在探究Na2O2的性质实验时，发现Na2O2样品与过量水反应，待完全反应不再产生氧气后，得溶液M。溶液M可使酸性KMnO4溶液褪色，同时放出氧气。小组成员查阅资料表明，Na2O2与水反应还可生成H2O2。
(1)Na2O2与水反应生成H2O2的反应是否属于氧化还原反应 (填是、否)。
(2)完成并配平该反应的离子方程式： 。
_______＋_______H2O2＋________H+=_______＋_______O2↑＋_______
II．某研究小组乙模拟侯德榜制碱法制取碱，流程如图：
已知：几种盐的溶解度
物质 NaCl NH4HCO3 NaHCO3 NH4Cl
溶解度 36.0 21.7 9.6 37.2
(3)“侯氏制碱法”誉满全球，其中的“碱”为 (填化学式)根据图示装置I中反应的化学方程式为 ；装置II中反应的化学方程式为 。
(4)该流程中可循环利用的物质是 (填化学式)
(5)下列选项中哪种物质可以鉴别浓度相同的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液___________。
A．澄清石灰水 B．氢氧化钠溶液 C．稀盐酸 D．BaCl2溶液
(6)请写出(5)中能鉴别Na2CO3和NaHCO3两种物质并且能产生悬浊液的离子方程式： 。
【答案】(1)否
(2)2+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O
(3) Na2CO3 NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
(4)NaCl和CO2
(5)CD
(6)Ba2＋+=BaCO3↓
【解析】（1）过氧化钠与水反应生成过氧化氢和氢氧化钠，方程式为：，不属于氧化还原反应。
（2）反应中锰元素化合价降低5价，过氧化氢中的氧元素化合价升高1价，配平后的离子方程式为：。
（3）侯氏制碱法是向饱和氯化钠溶液中先通入氨气，再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀，过滤得到碳酸氢钠热分解生成碳酸钠和二氧化碳；在母液中含有大量的铵根和氯离子，氯化铵存在溶解平衡，增大氯离子和铵根离子浓度有利于氯化铵沉淀。侯氏制碱法的“碱”指Na2CO3，装置I中反应的化学方程式为：。装置II中碳酸氢钠加热分解，化学方程式为：。
（4）装置II中分解产生的CO2可循环利用加入装置I中，母液沉淀出氯化铵后溶液中的NaCl可循环进入装置I。
（5）A. 澄清石灰水与二者均反应产生白色沉淀，A不能鉴别；
B. 氢氧化钠溶液与碳酸氢钠反应生成碳酸钠，但无明显实验现象，B不能鉴别；
C. 稀盐酸滴入碳酸钠溶液中开始没有气泡，一段时间后产生气泡，滴入碳酸氢钠溶液中立即产生气泡，C可鉴别；
D. 氯化钡溶液与碳酸钠反应产生白色沉淀，与碳酸氢钠不反应，D可以鉴别；
答案选CD。
（6）氯化钡溶液与碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸钡，离子方程式为：。
2中小学教育资源及组卷应用平台
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第一节 钠及其化合物
第2课时 钠的几种化合物
教学目标 1.从物质类别、元素化合价的角度认识氧化钠与过氧化钠的性质。 2.会设计实验探究过氧化钠与水的反应。 3.掌握与Na2O2相关的定量计算。 4.通过实验认识Na2CO3、NaHCO3的性质，培养科学探究意识。 5.了解焰色试验的操作与应用。
重点和难点 重点：过氧化钠的性质 Na2CO3、NaHCO3的性质 难点：过氧化钠的相关计算
◆知识点一 钠的氧化物
1.Na2O的性质
Na2O是一种 色固体，属于 性氧化物，能与水、酸、酸性氧化物等发生化学反应。
写出下列反应的化学方程式：
(1)氧化钠与水反应： 。
(2)氧化钠与盐酸反应： 。
(3)氧化钠与二氧化碳反应： 。
2.Na2O2的性质
Na2O2是一种 色固体。
(1)实验探究过氧化钠与水的反应
实验操作
实验现象 ①试管外壁 ，带火星的木条 ；②用pH试纸检验反应所得溶液呈 性
实验结论 Na2O2与水反应 ，化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
(2)Na2O2与CO2反应也会产生O2，试写出反应的化学方程式 。
3．Na2O2的应用
(1)Na2O2可在呼吸面具或潜水艇中作为 的来源。
(2)Na2O2中氧元素的化合价为 价，具有强 ，可作漂白剂。
即学即练
1．下列有关和的叙述错误的是
A．和中阳离子与阴离子个数比均为2：1
B．和长期置于空气中，最终固体产物相同
C．和分别与反应，都有生成
D．和都能与酸反应生成盐和水，都是碱性氧化物
2．用下图所示装置进行实验(其中E收集生成的O2)，证明过氧化钠可在呼吸面具或潜水艇中做供氧剂。下列说法正确的是
A．C中的反应每转移0.4mol电子，产生0.1molO2
B．在B、C之间最好加装一个装有浓硫酸的洗气瓶
C．可用稀硫酸代替稀盐酸制备CO2
D．D装置的作用是除去CO2
◆知识点二 碳酸钠、碳酸氢钠
1．Na2CO3、NaHCO3性质探究
(1)探究Na2CO3、NaHCO3的溶解性及水溶液的酸碱性
在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1 g)，完成下列实验，并将实验现象和相应的结论填入表中。
盐 Na2CO3 NaHCO3
①观察两支试管中碳酸钠、碳酸氢钠的形态 细小的白色晶体
②加几滴水并将温度计伸入其中 加水后 ，温度计示数 加水后 溶解，温度计示数
③继续向②的试管中分别加5 mL水，用力振荡 振荡一段时间后可溶解 固体量减少
④分别向③所得溶液中滴加1～2滴酚酞溶液 溶液 ，溶液碱性较强 溶液 ，溶液碱性较弱
初步结论 碳酸钠、碳酸氢钠均 溶于水，水溶液均呈 性，但Na2CO3的溶解度更 ，碱性更
(2)碳酸钠、碳酸氢钠热稳定性的实验探究
实验操作 实验现象 实验结论
澄清石灰水
澄清石灰水 ；化学方程式：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
(3)探究Na2CO3和NaHCO3与稀盐酸的反应
实验 步骤 在两支试管中分别加入3 mL同一稀盐酸，将两个分别装有0.3 g Na2CO3和0.3 g NaHCO3固体的小气球套在两支试管口，将气球内固体同时倒入试管中，观察现象
实验 操作
实验现象及结论 两支试管中都产生无色 ，气球膨胀，加入碳酸氢钠的试管中气泡产生得 ，气球膨胀得更大， 离子方程式分别为
(4)探究Na2CO3、NaHCO3和盐(CaCl2)及碱[Ca(OH)2]的反应
盐(CaCl2) 碱[Ca(OH)2]
实验操作及步骤
现象及结论 ①加入稀Na2CO3溶液，立即产生白色沉淀，离子方程式： ； ②加入少量稀NaHCO3溶液，无明显现象，说明稀CaCl2和少量稀NaHCO3溶液 两支试管中都产生 。离子方程式分别为 、
2．重要用途
(1)碳酸钠：纺织、制皂、造纸、制 、食用碱或工业用碱等。
(2)碳酸氢钠： 粉、胃酸 剂、食用碱或工业用碱等。
3．焰色试验
（1）定义
利用很多 或它们的 在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色判断试样所含的金属元素，化学上把这样的 分析操作称为焰色试验。焰色试验是元素的 性质。
（2）操作
（3）一些金属元素的焰色
金属元素 锂 钠 钾 铷 钙 锶 钡 铜
焰色 紫红色 色 色 紫色 砖红色 洋红色 黄绿色 色
（4）应用
①检验 的存在。
②利用焰色试验制节日烟花。
即学即练
3．和是厨房中常见的两种盐，可用其性质的差异进行鉴别。若要在家中将它们区分开来，下列方法可行的是
A．在玻璃杯中各盛相同质量的样品，分别加入等体积的白醋，观察反应的剧烈程度
B．分别放在炒锅中加热，观察是否有残留物
C．将样品溶解，分别加入澄清石灰水，观察是否有白色沉淀
D．用电子秤分别称量两种固体2g于玻璃杯中，逐步加入等量水搅拌，观察现象
4．关于Na2CO3与NaHCO3的性质判断正确的是
A．向NaHCO3中加入少量水，可观察到结块变为晶体，并放热
B．热稳定性：Na2CO3C．可用澄清石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3
D．等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量的盐酸溶液反应，后者放出的CO2多
5．梅州“埔寨火龙”是国家级非遗项目。制作“火龙”时添加各种金属元素可使火焰呈现五彩缤纷的颜色。钠盐在灼烧时火焰呈
A．黄色 B．紫色 C．绿色 D．砖红色
1.Na2O2强氧化性的表现
2.Na2O2与CO2、H2O反应的数量关系
(1)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(2)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
无论是CO2或H2O还是二者的混合物，通过足量Na2O2时，CO2(或H2O)与放出O2的分子个数之比均为2∶1。
3.Na2O2与CO2、H2O反应的质量关系
即发生反应时，固体增加的质量等于与CO2等分子数的CO的质量。
即发生反应时，固体增加的质量等于与H2O等分子数的H2的质量。
4．碳酸钠和碳酸氢钠性质比较
名称 碳酸钠(Na2CO3) 碳酸氢钠(NaHCO3)
俗名 纯碱或苏打 小苏打
主要性质 水溶性 易溶于水，溶液呈碱性 易溶于水(但比Na2CO3溶解度小)，溶液呈碱性
稳定性 稳定，但结晶碳酸钠(Na2CO3·10H2O)易风化 受热易分解，其分解反应的方程式为： 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
主要反应 与H＋ 反应 CO＋2H＋===CO2↑＋H2O HCO＋H＋===CO2↑＋H2O
与碱 Ca(OH)2 反应 与OH－不反应，但Ca2＋＋CO===CaCO3↓ Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O(碱过量) Ca2＋＋2OH－＋2HCO===CaCO3↓＋CO＋2H2O(碱不足)
与盐反应 CaCl2 Ca2＋＋CO===CaCO3↓ 不反应
硫酸 铝 2Al3＋＋3CO＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑ 3HCO＋Al3＋===Al(OH)3↓＋3CO2↑
主要用途 制玻璃、造纸、制皂、洗涤 发酵、医药、灭火器
相互转化
实践应用
1．200℃时，和水蒸气的混合气体共23.2g与足量的充分反应后，固体质量增加了7.2g，则原混合气体中与的质量为
A．8.8g，14.4g B．8.6g，14.6g C．8.0g，15.2g D．8.5g，14.7g
2．向紫色石蕊试液中加入过量粉末，充分振荡，可观察到的现象是
A．溶液变为红色 B．颜色无明显变化，但产生气泡
C．溶液中有气泡产生，溶液最终变为无色 D．溶液最终变为蓝色
3．下列有关Na2CO3和NaHCO3性质的叙述正确的是
A．Na2CO3受热分解产生CO2
B．NaHCO3水溶液呈中性
C．Na2CO3和NaHCO3都能与酸反应生成CO2
D．在水中NaHCO3比Na2CO3溶解性大
考点一 Na2O和Na2O2的性质
【例1】下列对Na2O和Na2O2的叙述中错误的是
A．Na2O白色固体 B．Na2O2在呼吸面具中可作氧气的来源
C．都属于碱性氧化物 D．都能与水反应形成强碱溶液
【变式1-1】实验小组同学探究与水的反应。取粉末加入到40mL水中，充分反应得溶液A(溶液体积几乎无变化，约为40mL)，进行以下实验。的摩尔质量为。
编号 ① ② ③ ④
操作
现象 溶液变红色，20秒后褪色 ⅰ．产生大量能使带火星木条复燃的气体。ⅱ．溶液变红色，10分钟后褪色 ⅰ．溶液变红色，10分钟后溶液褪色。ⅱ．变红色 溶液变红色，2小时后仍无明显变化
下列说法不正确的是
A．由②中现象i可知，与水反应有生成
B．由③④可知，②中溶液红色褪去是因为大
C．向①中褪色后的溶液中滴加5滴盐酸，溶液最终变成红色
D．由②③④可知，①中溶液红色褪去的主要原因不是大
【变式1-2】如图，某化学兴趣小组向溶液和溶液中分别加入适量的和。下列有关说法错误的是
A．该小组用到的研究方法有观察法、实验法、比较法
B．两支试管中的现象完全相同
C．溶液和溶液为同种分散系
D．左侧试管中的总反应为
考点二 与Na2O2有关的定量计算
【例2】过氧化钠是常用的供氧剂和漂白剂，其与水反应的化学方程式如下：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，下列说法正确的是
A．H2O是还原剂 B．O2是还原产物
C．Na2O2中阴、阳离子个数比为1：1 D．每消耗1个Na2O2转移1个电子
【变式2-1】在一密闭容器中有CO、H2、O2共16g和足量的Na2O2，用电火花引燃，使其完全反应，Na2O2增重7g，则原混合气体中O2的质量分数是
A．33.33% B．66.67% C．43.75% D．56.25%
【变式2-2】某温度下，wg某物质在足量氧气中充分燃烧，其燃烧产物立即与过量的Na2O2反应，固体质量增加不是wg。下列物质①H2；②HCOOH；③CO和H2的混合物；④乙烯(C2H4)；⑤CH3CH2OH；⑥葡萄糖(C6H12O6)中，符合题意的是
A．①④⑤ B．②④⑤ C．③④⑤ D．②⑤⑥
【答案】B
考点三 Na2CO3与NaHCO3的性质、用途
【例3】（双选）下列是某兴趣小组根据教材实验设计的一个能比较碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。请观察图示实验装置，分析实验原理，并判断下列说法和做法，其中缺乏科学性的是
A．甲为纯碱，乙为小苏打
B．要证明碳酸氢钠受热能产生水，可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球
C．加热不久就能看到A烧杯中的澄清石灰水变浑浊
D．整个实验过程中没有发现A烧杯的澄清石灰水变浑浊
【变式3-1】下列用品的主要成分及用途对应不正确的是
A B C D
用品 食用盐 小苏打 过氧化钠 烧碱
主要成分 NaCl NaHCO3 Na2O2 Na2CO3
用途 防腐剂 焙制糕点 制氧剂 干燥剂
A．A B．B C．C D．D
【变式3-2】下列除杂方法或试剂正确的是
A B C D
混合物(括号内为杂质) 固体() 溶液() 溶液()
除杂方法及试剂 加NaOH固体 加少量HCl 加点燃 加入适量NaOH溶液
A．A B．B C．C D．D
考点四 Na2CO3与NaHCO3性质比较及实验探究
【例4】某学习小组用数字化实验探究Na2CO3和NaHCO3的溶解过程。分别将温度传感器、钠离子传感器、pH传感器、电导率传感器插入盛有等量水的烧杯中，再分别加入等量的Na2CO3和NaHCO3固体并使两种溶液均达到饱和状态，且都与数字采集器、计算机相连。下列有关数据图错误的是
A． B．
C． D．
【变式4-1】纯碱(碳酸钠)是一种重要的化工原料，工业常以氯化钠、二氧化碳和氨气为原料制备纯碱，部分工艺流程如下：
有关说法正确的是
A．副产物不可用作肥料
B．反应I生成的沉淀，经过过滤、洗涤、煅烧不可得到纯碱
C．反应I原理为
D．向饱和溶液中先通入足量的，再通入足量的
【变式4-2】为测定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数，某同学设计的实验装置示意图如下：
下列说法不正确的是
A．a中应该装碱石灰，防止空气中和干扰
B．装置B中冰水的作用是冷凝反应生成的水
C．X为空气，反应开始前先通空气，停止加热后，应再通一段时间空气
D．装置B、C之间缺少的干燥装置，使测得碳酸钠的质量分数偏低
基础达标
一、单选题
1．（24-25高一上·广东深圳·期中）下列物质的化学式与俗名对应错误的是
A．NaOH：苛性钠 B．NaHCO3：小苏打
C．Na2CO3：纯碱 D．CuSO4：胆矾
2．（24-25高一上·河北石家庄·期中）钠的化合物用途广泛，下列相关说法错误的是
A．碳酸氢钠可用于焙制糕点 B．碳酸钠可治疗胃酸过多
C．氯化钠可用作食品防腐 D．过氧化钠可作氧化剂
3．（24-25高一上·陕西渭南·阶段练习）关于氧化钠和过氧化钠的叙述正确的是
A．长期放置在空气中的最终产物相同 B．都能与二氧化碳、水反应产生氧气
C．所含氧元素的化合价都为-2价 D．阴、阳离子的个数比都为2:1
4．（23-24高一上·全国·课后作业）下列判断正确的是
A．可用水和带火星的木条来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2
B．可用CO2来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2
C．可利用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2
D．将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞溶液中，最终溶液均为红色
5．（24-25高一上·江苏宿迁·期中）下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A．有强氧化性，可用作漂白剂
B．Na有导电性，可用于制备Ti
C．NaOH显碱性，可用作干燥剂
D．受热易分解，可用于治疗胃酸过多
6．（24-25高一上·重庆·期中）如图装置小车静止于光滑水平面，向试管中加入下列试剂，不能使小车向左移动的是
A．铜和硝酸银 B．双氧水和二氧化锰 C．碳酸氢钠和稀硫酸 D．过氧化钠和水
7．（24-25高一上·四川·期中）研究物质的性质，常常运用实验、分类、比较、观察(观察是一种有计划、有目的地运用感官考察研究对象的方法)等方法。某学习小组探究、分别与水(滴加石蕊)反应实验现象的装置如图所示，该学习小组没有使用到的研究物质性质的方法是
A．实验法 B．分类法 C．比较法 D．观察法
8．（24-25高一上·河南·期中）为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是
A．溶液
B．固体：加热
C．：盐酸
D．溶液：通入
9．（23-24高一上·重庆·期末）向过氧化钠与水反应后的溶液中滴加2滴酚酞试液，溶液先变红后褪色。为了探究其原因，进行下图三个实验。实验①取反应后溶液加入二氧化锰后迅速产生大量气体，使带火星的木条复燃；实验②溶液变红，且不褪色：实验③通入氧气，溶液红色不褪去。下列说法不正确的是
A．实验①中发生的反应是氧化还原反应
B．实验①证明过氧化钠与水反应需要作催化剂
C．实验②③证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气
D．由上述实验可知：过氧化钠与水混合有这个反应发生
10．（23-24高一上·福建龙岩·阶段练习）如图所示，甲、乙两支试管中均盛有足量盐酸，上方气球袋中均放有10 g Na2CO3和NaHCO3，同时将二者完全倒入试管中，下列对现象的叙述正确的是
A．甲中气球的体积大于乙 B．乙中气球膨胀速率快于甲
C．甲中最初没有气泡冒出 D．甲、乙气球最终一样大
综合应用
11．（24-25高一上·河北保定·期末）下列实验装置能达到实验目的的是
①验证和水反应是否为放热反应
②检验与反应有生成
③观察的焰色试验
④比较、的稳定性
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
12．（24-25高一上·河北保定·期末）下列叙述中正确的是
①和都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物
②和溶液都能跟溶液反应得到白色沉淀
③钠在常温下容易被氧化
④除去固体中混有的，将混合物加热至质量不再发生变化
⑤可作漂白剂，而不行
⑥可用玻璃棒蘸取少量待测物质的浓溶液做焰色反应实验
A．②③④ B．②④⑥ C．③④⑤ D．①②⑥
13．（24-25高一上·广东惠州·期末）某小组欲探究Na2O2与H2能否反应，实验装置如图。下列说法正确的是
A．装置A还可以用于Na2CO3和盐酸反应制取二氧化碳
B．实验开始后，先加热装置C，再往装置A中注入稀盐酸
C．装置C中固体若由淡黄色变为白色，推测最终产物为Na2O
D．若装置D中无水硫酸铜变蓝，无法说明Na2O2与H2反应生成水
14．（24-25高一上·吉林松原·期末）钠及其化合物间的部分转化关系如图所示。下列说法错误的是
A．Na在空气中长期放置最后会生成
B．反应④说明的热稳定性强于
C．反应⑤⑥可用于潜水艇中氧气的供给
D．上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应
15．（24-25高一上·辽宁沈阳·期中）长途运输鱼苗的容器内必须满足下列条件才能保持鱼苗存活：充足的氧气、鱼苗呼出的二氧化碳要及时除去、防止细菌繁殖、水的pH在8左右。现有以下3种具有杀菌能力的物质供选择使用：双氧水、过氧化钙(，性质同过氧化钠)、过氧化钠()，已知：(快)；(慢)。你认为最合适的物质是
A．双氧水 B．过氧化钠 C．过氧化钙 D．双氧水与过氧化钠
16．（24-25高一上·安徽六安·期末）化合物CaO2和NaH，分别与水反应均产生气体，下列说法正确的是
A．CaO2是碱性氧化物
B．二者分别与水反应产生同一种气体
C．CaO2在水产养殖中可用于增加水体的溶氧量，用于水产的运输
D．CaO2与水反应时，水作还原剂；NaH与水反应时，水作氧化剂
拓展培优
17．（23-24高一上·重庆九龙坡·期中）在一密闭容器中有甲醛气体(HCHO)、O2共10.0g和足量的Na2O2，用电火花引然，使其完全反应，固体增重5.2g，原混合气体中O2的质量分数是
A．52.0% B．48.0% C．48.5% D．51.5%
18．（22-23高一上·四川成都·期中）下列关于Na2O、Na2O2的说法正确的是
A．Na2O2、Na2O都是钠的氧化物，都是碱性氧化物
B．Na2O在空气中变质的最终产物为NaOH
C．等物质的量的Na2O、Na2O2分别加入等量足量的水中，得到溶液的质量分数相等
D．CO和H2混合气a g，将它们在氧气中完全燃烧的产物全部通入到足量的过氧化钠固体中，则过氧化钠固体增重的质量小于a g
19．（24-25高一上·全国·课前预习）为测定某氢氧化钠固体是否变质，兴趣小组同学取一定量的样品配制成溶液，加入锥形瓶中，再逐滴加入稀盐酸至过量，并利用传感器测定的含量，如图所示，下列结论中不正确的是
A．氢氧化钠固体已变质 B．0~50s时段有中和反应发生
C．100s时溶液的 D．200s时溶液中的溶质只有一种
20．（23-24高一上·湖南长沙·期中）化学是一门以实验为基础的学科，研究小组需要经常做实验。
I．某研究小组甲在探究Na2O2的性质实验时，发现Na2O2样品与过量水反应，待完全反应不再产生氧气后，得溶液M。溶液M可使酸性KMnO4溶液褪色，同时放出氧气。小组成员查阅资料表明，Na2O2与水反应还可生成H2O2。
(1)Na2O2与水反应生成H2O2的反应是否属于氧化还原反应 (填是、否)。
(2)完成并配平该反应的离子方程式： 。
_______＋_______H2O2＋________H+=_______＋_______O2↑＋_______
II．某研究小组乙模拟侯德榜制碱法制取碱，流程如图：
已知：几种盐的溶解度
物质 NaCl NH4HCO3 NaHCO3 NH4Cl
溶解度 36.0 21.7 9.6 37.2
(3)“侯氏制碱法”誉满全球，其中的“碱”为 (填化学式)根据图示装置I中反应的化学方程式为 ；装置II中反应的化学方程式为 。
(4)该流程中可循环利用的物质是 (填化学式)
(5)下列选项中哪种物质可以鉴别浓度相同的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液___________。
A．澄清石灰水 B．氢氧化钠溶液 C．稀盐酸 D．BaCl2溶液
(6)请写出(5)中能鉴别Na2CO3和NaHCO3两种物质并且能产生悬浊液的离子方程式： 。
。
2
