课时跟踪检测（十三）
离子反应
镁的提取及应用
1．镁被誉为“国防金属”。金属镁的下列性质不属于物理性质的是( )
A．良好的可塑性
B．良好的延展性
C．良好的导电性、传热性
D．反应中易失去电子
解析：选D 反应中易失去电子是化学性质。
2．下列反应中，属于离子反应的是( )
A．H2和O2反应生成水
B．锌片投入稀硫酸中
C．木炭在高温下与CO2反应生成CO
D．2KClO32KCl＋3O2↑
解析：选B 离子反应是有自由离子参加的反应。提供离子的是电解质，提供自由离子的是电解质的水溶液或熔融状态下的电解质，并且符合离子反应发生的条件。
3．下列各组离子能在溶液中大量共存的是( )
A．Ag＋、K＋、Cl－、NO
B．Ba2＋、Cl－、H＋、SO
C．H＋、CO、Cl－、Na＋
D．Na＋、Ba2＋、OH－、NO
解析：选D A项，Ag＋＋Cl－===AgCl↓；B项，Ba2＋＋SO===BaSO4↓；C项，2H＋＋CO===CO2↑＋H2O。
4．离子方程式H＋＋OH－===H2O所表示的反应是( )
A．所有酸和碱之间的中和反应
B．所有强酸和强碱之间的中和反应
C．所有可溶性酸和可溶性碱的反应
D．强酸与强碱生成可溶性盐和水的反应
解析：选D 离子方程式H＋＋OH－===H2O，反应物用H＋、OH－表示，说明反应物为强酸和强碱，离子方程式中生成物只有H2O，说明生成的盐为可溶性盐，D项正确。
5．能正确表示下列化学反应的离子方程式的是( )
A．小苏打溶液中加入少量NaOH溶液：
H＋＋OH－===H2O
B．铁跟稀硫酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
C．硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液混合：
Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓
D．氧化铁与稀硫酸反应：
Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
解析：选D A项，小苏打为NaHCO3，与NaOH溶液反应的离子方程式为HCO＋OH－===CO＋H2O；B项，生成Fe2＋，应为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；C项，漏掉Ba2＋＋SO===BaSO4↓的反应。
6．下列各组物质相互混合后，不会发生离子反应的是( )
A．NaOH溶液和CuCl2溶液
B．Na2CO3溶液和稀硫酸
C．Na2SO4溶液和MgCl2溶液
D．Ca(OH)2和盐酸
解析：选C 题中所涉及的溶质都是电解质，它们在水溶液中电离成自由移动的阴、阳离子。是否能够发生化学反应，可根据是否生成难溶性物质、难电离的物质、易挥发性的物质来进行判断。Na2SO4和MgCl2溶液混合后既没有难溶性物质、也没有难电离的物质、易挥发性的物质生成，故不发生离子反应。
7．由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：①在一定条件下脱水干燥；②加熟石灰；③加盐酸；④过滤；⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的是( )
A．②④⑤③①
B．③②④①⑤
C．③④②⑤①
D．②④③⑤①
解析：选D 由海水中提取镁可知，先在海水中加入熟石灰，使Mg2＋变成Mg(OH)2沉淀，过滤得到Mg(OH)2，然后再加盐酸溶解、浓缩结晶，在一定条件下脱水干燥，最终得到无水氯化镁。
8．海洋约占地球表面积的71%，对其进行开发利用的部分流程如图所示。下列说法错误的是( )
A．试剂1可以选用石灰乳
B．从苦卤中提取Br2反应的离子方程式为2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2
C．工业上，电解熔融MgO冶炼金属镁可减小能耗
D．可用BaCl2溶液除去粗盐中的SO
解析：选C A项，煅烧贝壳得到CaO，将CaO溶于水得到石灰乳，石灰乳和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，试剂1可选用石灰乳，正确；B项，氯气能将溴离子氧化为溴单质，反应的离子方程式为2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2，正确；C项，氧化镁熔点很高，氯化镁熔点较氧化镁低，电解氧化镁冶炼镁增加成本，不正确；D项，氯化钡和硫酸根离子反应生成难溶性的硫酸钡，且氯离子不是杂质离子，正确。
9．写出下列反应的离子方程式。
(1)铁粉加入硫酸铜溶液中：
________________________________________________________________________。
(2)锌和稀硫酸：
________________________________________________________________________。
(3)CO2通入足量澄清石灰水中：
________________________________________________________________________。
(4)Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液混合：
________________________________________________________________________。
(5)向盐酸中滴加碳酸钠溶液：
________________________________________________________________________。
答案：(1)Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋
(2)Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑
(3)CO2＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋H2O
(4)Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O
(5)CO＋2H＋===H2O＋CO2↑
10．海水是一个巨大的资源宝库，下图是从海水中提取镁的流程图。
(1)①～⑤中，属于氧化还原反应的是________(填序号)。
(2)请写出反应②的离子方程式____________________________________________。
(3)在用上述方法提镁的过程中，采取了哪些措施来提高经济效益？
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
解析：(1)从图上可以看出，反应③、④均无化合价变化，另外，反应①为氢氧化钙与氯化镁反应，②为氢氧化镁与稀盐酸反应，⑤为电解熔融状态的氯化镁制镁，只有⑤有化合价变化。(2)离子方程式为Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O。(3)为了充分利用原料，上述电解氯化镁得到的氯气循环到盐酸厂用于制盐酸；另外，利用贝壳为原料制取氧化钙，既节约了原料，又节约了运输成本。
答案：(1)⑤
(2)Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O
(3)①氯气等原料循环再利用 ②就地取材，利用贝壳制氧化钙
1．下列各项的两组物质在溶液中的反应，可用同一离子方程式表示的是( )
A．氢氧化钠与盐酸；氢氧化钠与碳酸
B．BaCl2溶液与Na2SO4溶液；Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液
C．Na2CO3溶液与硝酸溶液；CaCO3溶液与硝酸溶液
D．石灰石与硝酸反应；石灰石与盐酸
解析：选D A项中碳酸是弱酸，在离子方程式中要用分子式表示，错误；B项中Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液反应生成的水也要在离子方程式中表达出来；C项中CaCO3难溶，在离子方程式中要用化学式表示；D项正确，硝酸和盐酸的作用都是提供H＋。
2．在强酸性的无色透明溶液中，能大量共存的离子组是( )
A．NH、Mg2＋、SO、Cl－
B．K＋、OH－、NO、Fe3＋
C．Al3＋、Cu2＋、SO、Cl－
D．Na＋、Ca2＋、Cl－、CO
解析：选A 无色溶液，B中Fe3＋，C中Cu2＋不能存在；溶液为强酸性，B中OH－，D中CO不能大量存在。
3．能用离子方程式“Ba2＋＋SO===BaSO4↓”表示的化学反应是( )
A．Ba(OH)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2O
B．Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑
C．BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl
D．Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
解析：选C A项中的离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O，错误；B项中的离子方程式为CO＋2H＋===H2O＋CO2↑，错误；C项中的离子方程式为Ba2＋＋SO===BaSO4↓，正确；D项中的离子方程式为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，错误。
4．在碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的离子组是( )
A．K＋、MnO、Na＋、Cl－
B．K＋、Na＋、NO、CO
C．Na＋、H＋、NO、SO
D．Fe3＋、Na＋、Cl－、SO
解析：选B 题设要求为碱性条件，故还有OH－的存在。同时，溶液为无色，排除A、D，因MnO呈紫色，Fe3＋呈黄色。C中H＋＋OH－===H2O，不共存。
5．某无色溶液既可能是强酸性又可能是强碱性，在该溶液中一定能大量共存的离子是( )
A．H＋ Na＋ MnO SO
B．Na＋ CO Al3＋ Cl－
C．K＋ Na＋ Cl－ SO
D．K＋ Cl－ Ba2＋ HCO
解析：选C A项，MnO是紫红色；B项，酸性时CO＋2H＋===CO2↑＋H2O，碱性时Al3＋生成沉淀；D项，酸性时HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，碱性时HCO＋OH－===CO＋H2O。
6．把0.5
mol
Na和0.5
mol
Mg分别投入到足量的m1
g水中和m2
g盐酸中，分别得到溶液a和b。若m1＝m2，则a与b的质量关系为( )
A．a>b
B．aC．a＝b
D．无法确定
解析：选C
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 溶液增重
2
mol
44
g
Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑ 溶液增重
1
mol 22
g
可见，消耗0.5
mol
Na和0.5
mol
Mg，两溶液各增重11
g，因m1＝m2，故a＝b。
7．在托盘天平的两盘上各放上一个盛有36.5
g质量分数为20%的盐酸的烧杯，调节天平至平衡。现将物质的量相同的两种物质分别放入两烧杯中，都恰好完全反应，此时天平仍保持平衡。则加入的物质可能是( )
A．MgO和MgCO3
B．Mg和MgCO3
C．MgO和Mg(OH)2
D．MgO和Mg
解析：选A 两托盘中盐酸的质量相等，两者恰好完全反应，消耗的Mg、MgO、MgCO3、Mg(OH)2的物质的量相等。A项，虽然等物质的量MgCO3的质量大于MgO的质量，但是MgCO3反应后放出CO2，也可以从化学式比较，MgCO3也可以写成MgO·CO2，反应后CO2放出，剩余的都是MgO跟盐酸反应，所以两托盘保持平衡；B项，MgCO3的质量大于Mg的质量，两者放出气体后MgCO3的质量大于Mg的质量，天平不平衡；C项，Mg(OH)2的质量大于MgO的质量，反应不放出气体，天平不平衡；D项，Mg的质量小于MgO的质量，反应时Mg放出H2，质量更小，天平不平衡。
8．海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如下图所示)。
下列有关说法正确的是( )
A．从海水中制得粗盐应用蒸发结晶的原理
B．工段②中结晶出的MgCl2·6H2O可直接电解制得镁
C．在工段③④中溴元素均被氧化
D．工段①中除去粗盐中的SO、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质，加入的试剂的顺序为：Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
解析：选A 由MgCl2·6H2O制得无水MgCl2，再电解制得镁，B项错误；④中溴元素被还原，C项错误；除去粗盐中的SO、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质，应先加入BaCl2溶液，再加入Na2CO3溶液以除去过量的BaCl2。
9．某无色透明溶液中可能大量存在Ag＋、Mg2＋、Cu2＋、Fe3＋中的几种。请填写下列空白：
(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是________。
(2)取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成；再加入过量的稀硝酸，沉淀不消失。说明原溶液中，肯定存在的离子是________，有关的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)取(2)中的滤液，加入过量的稀氨水(NH3·H2O)，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定有________，有关的离子方程式为________________________。
(4)原溶液可能大量存在的阴离子是下列的________。
A．Cl－
B．NO
C．CO
D．OH－
解析：无色透明溶液中，肯定不存在带颜色的离子：Cu2＋(蓝色)、Fe3＋(黄色)；与盐酸反应生成不溶于稀硝酸的沉淀，应该是Ag＋的性质，在Ag＋全部被沉淀完全后，再加稀氨水，又出现白色沉淀，说明有Mg2＋，白色沉淀为Mg(OH)2；(4)中只有NO可以同时与Ag＋、Mg2＋大量共存。
答案：(1)Cu2＋、Fe3＋ (2)Ag＋ Ag＋＋Cl－===AgCl↓
(3)Mg2＋ Mg2＋＋2NH3·H2O===Mg(OH)2↓＋2NH (4)B
10．目前世界上60%的镁是从海水提取的。海水提镁的主要流程如下：
提示：①MgCl2晶体的化学式为MgCl2·6H2O；
②MgO的熔点为2
852
℃，无水MgCl2的熔点为714
℃。
(1)操作①的名称是________，操作②的名称________、________、过滤。
(2)试剂a的名称是__________。
(3)工业上是将氢氧化镁转变为氯化镁，再电解氯化镁来制取镁单质，而不采用加热Mg(OH)2得到MgO，再电解熔融MgO的方法制金属镁，其原因是________________________________________________________________________
解析：(1)从沉淀池中把难溶性的固体Mg(OH)2与可溶性液体物质分离的操作是过滤。从MgCl2溶液分离得到固体溶质操作②是蒸发浓缩、冷却(或降温)结晶。(2)溶解固体Mg(OH)2使之转化为MgCl2溶液需要加入的试剂a是HCl溶液。(3)MgO熔点很高，熔融时耗费大量的能量而增加生产成本。
答案：(1)过滤 蒸发浓缩 冷却(或降温)结晶[或蒸发、结晶] (2)HCl溶液(或盐酸溶液)
(3)MgO熔点很高，熔融时耗费大量的能量而增加生产成本课时跟踪检测（十二）
金属钠、碳酸钠的性质与应用
1．下列叙述中错误的是( )
A．钠在自然界中可以以游离态存在
B．钠在燃烧时产生黄色火焰
C．钠与硫化合时可能发生爆炸
D．钠在空气中燃烧生成过氧化钠
解析：选A 钠在自然界中只能以化合态的形式存在。
2．下列关于碳酸钠的叙述正确的是( )
A．碳酸钠俗称纯碱，因为碳酸钠是一种碱
B．碳酸钠溶液中滴入酚酞溶液，溶液呈浅红色
C．碳酸钠本身显碱性，所以不能与任何碱反应
D．用BaCl2溶液不能区分碳酸钠和碳酸氢钠溶液
解析：选B 碳酸钠属于盐类，A项错误；碳酸钠可与氢氧化钙反应，C项错误；BaCl2溶液可与碳酸钠反应产生沉淀，而不与碳酸氢钠溶液反应，D项错误。
3．下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是( )
A．Na2O与Na2O2颜色相同
B．均可与CO2、H2O反应产生氧气
C．所含氧元素的化合价均为－2
D．阴阳离子的个数比均为1∶2
解析：选D Na2O为白色固体，Na2O2为淡黄色固体，颜色不相同，A错误；Na2O与CO2、H2O反应不能生成氧气，B错误；Na2O2中氧元素的化合价均为－1，C错误；Na2O2中含有Na＋、O，个数比为2∶1，Na2O中含有Na＋、O2－，个数比为2∶1，D正确。
4．某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中，此实验能证明钠下面4点性质中的( )
①钠的密度比水的小 ②钠的熔点较低 ③钠与水反应时放出热量 ④钠与水反应后溶液呈碱性
A．①④
B．①②④
C．①③④
D．①②③④
解析：选D Na与水反应时，Na融化成闪亮的小球，在水面四处游动，同时溶液变红色，体现了①②③④四点性质。
5．对于反应：TiCl4＋4Na4NaCl＋Ti，下列说法正确的是( )
A．该反应说明钠是强还原剂，可用于冶炼金属
B．该反应条件是TiCl4在熔融状态或水溶液中
C．Ti是氧化产物
D．TiCl4是还原剂
解析：选A 对于已知反应，钠是还原剂，TiCl4是氧化剂，NaCl是氧化产物，Ti是还原产物，因为钠能与水反应，所以该反应条件只能是TiCl4在熔融状态下。
6．除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3的最佳方法是( )
A．加入适量盐酸
B．加入NaOH溶液
C．加热分解
D．制成溶液后通入CO2
解析：选C 根据NaHCO3的不稳定性，通过加热分解除去NaHCO3，并且又生成Na2CO3。
7．下列实验方案鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色粉末，不能达到预期目的的是( )
A．分别向等量的白色粉末中加等体积、等浓度的稀盐酸，比较生成气体的快慢
B．分别向等量的白色粉末中加等体积适量的水，比较固体溶解量的多少
C．分别将等量的白色粉末配成溶液，然后加入澄清石灰水，比较是否有沉淀生成
D．分别将等量的白色粉末用如上图装置进行实验，比较澄清石灰水是否变浑浊
解析：选C A项，向等量的Na2CO3和NaHCO3中加等体积、等浓度的盐酸，NaHCO3产生气泡迅速，Na2CO3反应较缓慢，正确；B项，由于溶解度Na2CO3>NaHCO3，能全部溶解的为Na2CO3粉末，不能全部溶解的为NaHCO3粉末，正确；C项，两种物质均有白色沉淀产生，错误；D项，NaHCO3不稳定，受热可产生CO2，使澄清石灰水变浑浊，Na2CO3加热没有此现象，正确。
8．(1)在空气中切开一块金属钠，可看到断面呈______色，具有______，但断面很快变______，主要是由于生成一薄层______，若把钠放在石棉网上加热可观察到________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
反应的化学方程式为____________________________，其中还原剂为__________________。
(2)若把1.15
g钠放在足量的氯气中燃烧，生成氯化钠的质量是______g，反应的化学方程式是________________________________________________________________________。
答案：(1)银白 金属光泽 暗 Na2O 钠熔成小球，发出黄色火焰，生成淡黄色固体 2Na＋O2Na2O2 Na
(2)2.925 2Na＋Cl22NaCl
9.A、B、C是三种常见的化合物，A为淡黄色固体。它们之间的转化关系如图所示。
完成下列空白：
(1)A的化学式________，B的化学式________。
(2)写出甲＋B―→C＋丙的化学方程式_____________________________________
______________________________。
(3)写出A的一种重要用途_________________________________________________。
解析：由A为淡黄色固体推出A可能为Na2O2，则由甲A(Na2O2)，推知甲可能为Na；由于Na、Na2O2均与化合物H2O反应，可推知B为H2O，则C为NaOH，乙为O2，丙为H2，经丙＋乙B(H2O)验证，上述推断合理。即A、B、C分别为Na2O2、H2O、NaOH；甲、乙、丙分别为Na、O2、H2。
答案：(1)Na2O2 H2O
(2)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
(3)呼吸面具中作供氧剂(或漂白剂)
10．已知A、B、C是三种含钠元素的白色固体物质，D是无色气体，E是一种难溶物质，它们具有如图所示的转化关系：
(1)写出A、B、C、D、E的化学式A________，B______，C________，D________，E________。
(2)写出①②两个箭头所示转化的化学方程式。
①________________________________________________________________________，
②________________________________________________________________________。
解析：根据D是无色气体，能和石灰水反应生成一种难溶物质E，可推出D是CO2，E是CaCO3；A既能和少量CO2反应，又能和足量CO2反应，可推出A是NaOH，B是NaHCO3，C是Na2CO3。
答案：(1)NaOH NaHCO3 Na2CO3 CO2 CaCO3
(2)①Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH
②CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
1．下列各组内的两种物质发生反应时，其产物不随反应物用量比的改变而发生变化的是( )
A．CO2和澄清石灰水
B．NaOH溶液和CO2
C．Na2CO3溶液和盐酸
D．NaHCO3溶液和盐酸
解析：选D A项，CO2不足量，生成CaCO3，CO2过量，生成Ca(HCO3)2；B项，CO2不足，生成Na2CO3，CO2过量，生成NaHCO3；C项，盐酸不足，生成NaHCO3和NaCl，盐酸足量，生成NaCl、H2O和CO2。
2．2.3
g纯净的金属钠在干燥的空气中被氧化后得到3.5
g固体，由此判断其产物是( )
A．只有Na2O
B．只有Na2O2
C．Na2O和Na2O2
D．无法确定
解析：选C 若2.3
g钠全部生成Na2O，质量为3.1
g；若2.3
g钠全部生成Na2O2，质量为3.9
g，因为3.1
g<3.5
g<3.9
g，故氧化产物应为Na2O和Na2O2的混合物。
3．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( )
A.
B.
C.
D.
解析：选A 因NaHCO3受热分解为Na2CO3、CO2和H2O，导致固体质量减小，可利用差量法进行计算。设NaHCO3的质量为x
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O m(减少)
2×84 106 62
x (w1－w2)
解得x＝，将其代入下式可得：w(Na2CO3)＝(w1－x)/w1＝，A项正确。
4．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浓CaCl2溶液 ⑤CuSO4溶液 ⑥饱和NaCl溶液
A．①②⑤
B．①④⑥
C．①④⑤
D．①⑤⑥
解析：选B 钠与溶液中的水反应，水的量减少。①中MgSO4＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋Na2SO4；④中CaCl2＋2NaOH===Ca(OH)2↓＋2NaCl；⑤中生成的是蓝色的Cu(OH)2沉淀，不合题意要求；⑥中水减少，有NaCl析出。
5．将金属钠投入到下列物质中，有气体放出且溶液质量减轻的是( )
①HCl溶液 ②K2SO4溶液 ③CuCl2溶液 ④饱和NaOH溶液
A．①②
B．②③
C．③④
D．①④
解析：选C Na投入溶液中都有H2放出，关键看溶液质量减轻这一条件。③中生成Cu(OH)2沉淀，④中析出NaOH晶体，使溶液质量减轻。
6.如图所示，在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4粉末与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成。据此判断下列说法中不正确的是( )
A．上述反应是置换反应
B．上述反应放出热量
C．上述反应中CuSO4表现了还原性
D．加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu
解析：选C 由题干条件知，钠与无水CuSO4接触产生火花说明反应放热；有红色物质生成说明有铜产生，由此可分析知熔融的钠与无水CuSO4发生了置换反应，钠表现了还原性。
7．将2.48
g
Na和Na2O2的混合物与足量的水反应，在标准状况下得到672
mL混合气体，将混合气体用电火花引燃恰好完全反应，则Na和Na2O2的物质的量之比为( )
A．2∶1
B．1∶2
C．1∶1
D．3∶1
解析：选A 设Na和Na2O2的物质的量分别是x
mol、y
mol。
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
2 1
x 0.5x
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
2
1
y
0.5y
2H2 ＋ O2===2H2O
2 1
0．5x 0.5y
则有x＝2y，即x∶y＝2∶1。
8．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－1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系是( )
解析：选C 向NaOH和Na2CO3的混合液中滴加盐酸时，盐酸首先和NaOH反应生成水和氯化钠，当滴入0.1
L时，两者恰好反应完全；继续滴加时，盐酸和Na2CO3开始反应，首先发生反应：HCl＋Na2CO3===NaHCO3＋NaCl，不放出气体，当再加入0.1
L时，此步反应进行完全；继续滴加时，发生反应：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑；此时开始放出气体，分析图像，可知C正确。
9．测定Na2O和Na的混合物中金属钠的质量分数可用下图所示的几套仪器组合：
(1)标出各仪器连接的顺序___________________________________________。
(2)量筒在实验中的作用是__________________________________________________。
(3)有一块表面氧化成Na2O的金属钠，其质量为2.0
g，实验后在量筒中收集到0.5
L水，则样品中金属钠的质量分数是__________(假设在标准状况下测定)。
解析：(1)B是反应发生装置，A是储存气体的装置，C是测量反应生成气体体积的装置，各仪器连接的顺序为gfeh。
(2)反应产生的气体将A中的水压到量筒中，量筒中水的体积即为氢气的体积，故量筒可以间接测量氢气的体积。
(3)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
46
g 22.4
L
m(Na) 0.5
L
m(Na)＝＝1.03
g，
w(Na)＝×100%＝51.5%。
答案：(1)gfeh (2)间接测量氢气体积 (3)51.5%
10．某学生拟用50
mL
NaOH溶液吸收CO2制备Na2CO3溶液。为防止通入的CO2过量生成NaHCO3，他设计了如下实验步骤：①用25
mL
NaOH溶液吸收过量的CO2，至CO2不再溶解；②小心煮沸溶液1～2
min；③在得到的溶液中加入另一半(25
mL)NaOH溶液，使溶液充分混合。
(1)他能否制得较纯净的Na2CO3？________；理由是
________________________________________________________________________。
(2)按他的设计，第①步实验装置如下图所示：
①装置A使用的试剂是石灰石和盐酸溶液。能否使用纯碱代替石灰石？________，原因是________________________________________________________________________
____________________________。
②装置B使用的试剂是__________，作用是________________________________。
③有人认为实验步骤②、③的顺序对调，即先混合，再煮沸，更合理，你认为对吗？__________；为什么？______________________________________________________
______________________________________________。
解析：反应原理是：一部分NaOH与过量CO2反应生成NaHCO3，使生成的NaHCO3恰好与另一部分NaOH反应生成Na2CO3：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O。
答案：(1)能 实验①生成NaHCO3，其中过量溶解的CO2气体煮沸时已除去，在实验③中NaHCO3恰好与NaOH完全反应，转化为Na2CO3
(2)①能 该装置可适用于固体和液体反应不加热产生气体，Na2CO3也是固体 ②饱和NaHCO3溶液 除去HCl ③不对 若不先除去溶液中溶解的CO2气体，实验③加入的NaOH溶液将有一部分消耗于与CO2的反应，使NaHCO3不能完全转化为Na2CO3(共49张PPT)
反应条件
室温
加热
实验步骤
实验现象
新切开的钠具有____色
的金属光泽，在空气中
很快______
钠先熔化成小球，然后
剧烈燃烧，火焰呈___
色，生成____色固体
化学方程式
4Na＋O2===2Na2O
结论
钠是非常活泼的金属，与O2反应，条件不同时，现象不同，产物也不同
实验操作
实验现象
结论或解释
钠?___在水面上
钠的密度比水?___
钠?___成小球
钠熔点?______，且反应放热
小球在水面上迅速游动，逐渐变小，最后消失
反应产生的?______推动小球运动
与水反应发出“嘶嘶”声
钠与水?_____反应，反应放热并生成气体
反应后溶液的颜色逐渐变?____
有?________生成
化学方程式
?_________________________________
解析
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名称
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
________
________
俗名
___________
______
色态
白色粉末
细小白色晶体
溶解性
水中易溶
水中易溶，相同温度下，Na2CO3的溶解度_____NaHCO3
混合物(括号内的为杂质)
除杂方法及试剂
Na2CO3固体(NaHCO3)
加热
NaHCO3溶液(Na2CO3)
通入足量CO2气体
Na2CO3溶液(NaHCO3)
加入适量NaOH溶液
选项
操作
判断
A
分别加入澄清石灰水
产生沉淀者为Na2CO3
B
分别加入等浓度的稀盐酸
反应较剧烈者为Na2CO3
C
分别加入CaCl2溶液
产生沉淀者为Na2CO3
D
逐滴加入等浓度的盐酸
立即产生气泡者为Na2CO3
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“课时跟踪检测”见“课时跟踪检测(十二)”
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现象及离子方程式
向盛有2
mL
CuSO4溶液的试管里加入2
mL
NaOH溶液
产生_____沉淀
_________________________
向盛有2
mL
NaOH稀溶液的试管里滴入几滴酚酞溶液，再用滴管向试管里慢慢滴入稀盐酸，至溶液恰好变色为止
溶液_________
_________________
向盛有2
mL
Na2CO3溶液的试管里加入2
mL稀盐酸
产生_________
CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
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“课时跟踪检测”见“课时跟踪检测(十三)”
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晨背·重点语句
份点1
基础·自主落实
探究·思考发现
生成·系统认知
演练·应用体验
两号最路,电离的物质以实际套加反应的离子的符号表示,
两等离子方程式两边的同种元素的原子个数、电荷总数均
相等
两查检查各项是否有公约数,若有必须约分;检查是否滿写
分点奥
基确·自主落实
生成物质
生成
物质满足其中之
即可发星离子反应
生成物质
探究·思考发现
生成·系统认知
演练·应用体验
分点家3
基础·自主落实
演练·题组冲关
课堂·巩固练第二课时
离子反应 镁的提取及应用
——————————————————————————————————————
[课标要求]
1．理解强弱电解质、离子反应等概念。
2．理解离子方程式的意义，会书写离子方程式并能进行正误判断。
3．认识离子反应发生的条件。
4．掌握一些常见离子能否共存的判断方法。
5．了解镁单质的生产原理。
6．认识镁及其化合物的性质。,
1．一色、二性、三反应判断离子共存
(1)记住几种溶液颜色，如Cu2＋(蓝色)、Fe2＋(浅绿色)、Fe3＋(棕黄色)、MnO(紫红色)等。
(2)溶液酸性(如石蕊显红色、0.1
mol·L－1
H＋、pH＝2等)、碱性(如石蕊显蓝色、
pH＝12等)。
(3)能生成沉淀、气体、H2O(难电离的物质)等符合离子反应发生条件的离子不能共存。
2．从海水提取镁的主要反应：①CaCO3CaO＋CO2↑；
②CaO＋H2O===Ca(OH)2；
③MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2；
④Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O；
⑤MgCl2Mg＋Cl2↑。
1．强电解质
(1)概念：在水溶液中能完全电离的电解质。
(2)常见强电解质
①强酸：H2SO4、HCl、HNO3等。
②强碱：NaOH、KOH等。
③绝大多数盐。
(3)电离方程式
①H2SO4：H2SO4===2H＋＋SO。
②KOH：KOH===K＋＋OH－。
③CaCl2：CaCl2===Ca2＋＋2Cl－。
2．弱电解质
(1)概念：在水溶液中不能完全电离的电解质。
(2)常见弱电解质
①弱酸：H2CO3、CH3COOH等。
②弱碱：NH3·H2O等。
(3)电离方程式
①CH3COOH：CH3COOH??CH3COO－＋H＋。
②NH3·H2O：NH3·H2O??NH＋OH－。
3．离子反应
(1)实例分析
混合溶液
Na2CO3溶液与澄清石灰水
Na2CO3溶液与CaCl2溶液
反应溶液中离子
Na＋、CO
Na＋、CO
Ca2＋、OH－
Ca2＋、Cl－
反应后微粒
CaCO3、Na＋、OH－
CaCO3、Na＋、Cl－
离子之间的反应
Ca2＋与
CO_反应生成CaCO3
Ca2＋与
CO_反应生成
CaCO3
(2)概念：有离子参加的化学反应。
(3)离子反应的实质：溶液中某种离子浓度的降低。
4．离子方程式
(1)概念：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。
(2)书写步骤：以碳酸钠溶液和盐酸反应为例。
①写：写出反应的化学方程式：
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O。
②拆：把溶于水且完全电离的物质写成离子形式，难溶于水或溶于水但难电离的物质仍用化学式表示：
2Na＋＋CO＋2H＋＋2Cl－===2Na＋＋2Cl－＋CO2↑＋H2O。
③删：删去化学方程式两边不参加反应的离子。
CO＋2H＋===CO2↑＋H2O。
④查：检查离子方程式两边各元素的原子数目和离子所带的电荷总数是否相等。
(3)意义：
①表示某一个具体的化学反应。
如反应AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3
可表示为Ag＋＋Cl－===AgCl↓。
②表示同一类型的离子反应。如H＋＋OH－===H2O可以表示所有强酸溶液和可溶性强碱溶液作用生成可溶性盐和水的中和反应。
1．参加离子反应的所有物质都是电解质吗？离子反应一定是离子与离子之间的反应吗？
提示：不一定；如Zn与稀H2SO4的反应(Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑)并不是离子与离子之间的反应，且Zn不是电解质。
2．书写离子方程式时把CaCO3拆写成Ca2＋和CO正确吗？为什么？
提示：不正确；原因是CaCO3难溶于水。
3．AgNO3溶液和Cu反应的离子方程式写成Cu＋Ag＋===Ag＋Cu2＋正确吗？为什么？
提示：不正确；因为离子方程式两边电荷不守恒。
1．离子反应的实质
通过离子反应使溶液中某些离子浓度降低。
2．书写离子方程式的拆分原则
(1)能拆写成离子的物质
(2)不能拆写成离子的物质
(3)微溶物作为反应物，若是澄清溶液写离子符号，若是悬浊液写化学式。微溶物作为生成物，一般写化学式(标“↓”)，如石灰水和石灰乳：石灰水写成离子形式，而石灰乳则写化学式。
(4)氨水作反应物可写作NH3·H2O；作生成物，若有加热条件或浓度很大时，可写作NH3(标“↑”)。
(5)固体之间反应不能写离子方程式，如氯化铵与氢氧化钙的反应；浓硫酸与固体反应不能写离子方程式。
(6)多元弱酸的酸式酸根离子，在离子方程式中不能拆开写，如NaHCO3与盐酸反应的离子方程式为HCO＋H＋===CO2↑＋H2O。
1．下列不能发生离子反应的是( )
A．NaCl溶液与AgNO3溶液
B．KNO3溶液与NaOH溶液
C．稀硫酸与BaCl2溶液
D．盐酸与Na2CO3溶液
解析：选B A项，NaCl电离出的Cl－与AgNO3电离出的Ag＋反应生成AgCl沉淀；C项，硫酸电离出的SO与BaCl2电离出的Ba2＋反应生成BaSO4沉淀；D项，盐酸中的H＋与Na2CO3电离出的CO反应生成H2CO3，H2CO3分解生成CO2和H2O。
2．下列化学反应的离子方程式错误的是( )
A．BaCl2溶液与K2SO4溶液的反应：
Ba2＋＋SO===BaSO4↓
B．NaOH溶液与硝酸的反应：
OH－＋H＋===H2O
C．Na2CO3溶液与硫酸的反应：
CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
D．碳酸钙与盐酸的反应：
CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
解析：选D D项中因碳酸钙为不溶于水的固体，应写化学式，正确的离子方程式为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O。
3．下列物质中，属于强电解质的是__________(均填序号)；属于弱电解质的是__________；属于非电解质的是____________。
①氨气 ②氨水 ③盐酸 ④醋酸(CH3COOH) ⑤硫酸钡 ⑥氯化银 ⑦氯化钠溶液 ⑧二氧化碳 ⑨醋酸铵 ⑩氢气
解析：氨气、二氧化碳是非电解质；氢气是单质，氯化钠溶液、氨水、盐酸都是混合物，既不是电解质也不是非电解质；醋酸铵、硫酸钡、氯化银是强电解质；CH3COOH属于弱电解质。
答案：⑤⑥⑨ ④ ①⑧
[方法技巧]
判断离子方程式正误的方法
1．实例分析
现象及离子方程式
向盛有2
mL
CuSO4溶液的试管里加入2
mL
NaOH溶液
产生蓝色沉淀
Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓
向盛有2
mL
NaOH稀溶液的试管里滴入几滴酚酞溶液，再用滴管向试管里慢慢滴入稀盐酸，至溶液恰好变色为止
溶液红色褪去
H＋＋OH－===H2O
向盛有2
mL
Na2CO3溶液的试管里加入2
mL稀盐酸
产生无色气泡
CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
2．离子反应发生的条件
(1)复分解反应型离子反应发生的条件
(2)氧化还原型离子反应发生的条件
①如Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，还原性
Zn>H2；
②如Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，氧化性
Cl2>Br2。
1．某无色溶液中可能含有Cu2＋、Na＋、Cl－、OH－吗？为什么？
提示：不可能；因溶液无色，故不含有色离子(Cu2＋)；并且Cu2＋与OH－因生成Cu(OH)2沉淀而不能大量共存。
2．某溶液中加入紫色石蕊溶液显红色，则该溶液中可能有Na＋、CO吗？为什么？
提示：不可能有CO；原因是溶液呈酸性，H＋与CO不能大量共存。
判断离子能否共存实际上是看离子之间能否反应，若反应，则不共存；若不反应，则大量共存。
1．离子不能大量共存的三种情况
(1)生成难溶性或微溶性物质的离子不能大量共存：
①生成难溶性的盐：如Ca2＋与CO，Ba2＋与CO、SO，Ag＋与Cl－等。
②生成难溶性的碱：如OH－与Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋、Al3＋等。
(2)生成气体的离子不能大量共存：如H＋与CO、HCO等。
(3)生成水或其他难电离物质的离子不能大量共存：如H＋与OH－、CH3COO－，OH与NH等。
2．注意事项——“隐含条件”
(1)“无色透明”溶液不存在有色离子，如：
(2)酸性溶液中不能大量存在与H＋反应的离子
“酸性”溶液的不同描述：①酸性溶液。
②pH<7的溶液。③使石蕊溶液变红色的溶液。
(3)碱性溶液中不能大量存在与OH－反应的离子
“碱性”溶液的不同描述：①碱性溶液。②pH>7的溶液。③使石蕊溶液变蓝的溶液。
1．在强酸性溶液中能大量共存并且溶液为无色透明的离子组是( )
A．Ba2＋、Na＋、NO、SO
B．Mg2＋、Cl－、Al3＋、SO
C．K＋、Cl－、CO、NO
D．Ca2＋、Na＋、Fe3＋、NO
解析：选B A项Ba2＋与SO生成BaSO4沉淀；C项H＋与CO反应产生CO2气体；D项Fe3＋的水溶液呈棕黄色。
2．某溶液中存在大量的H＋、SO、Cl－，该溶液中还可能大量存在的离子是( )
A．OH－
B．NO
C．Ag＋
D．Ba2＋
解析：选B H＋与OH－反应生成H2O，Ag＋与Cl－反应生成AgCl沉淀，SO与Ba2＋反应生成BaSO4沉淀，故溶液中可能大量存在的离子是NO。
[方法技巧]
解答离子共存问题的方法
(1)看是否有隐含限制条件，如碱性、酸性、无色等。这些问题较易忽视，故放在第一步。
(2)看能否发生复分解反应。可分三步进行：
①查H＋，主要看是否有弱酸根离子和酸式酸根离子等；
②查OH－，主要看是否有NH、酸式酸根离子和金属离子；
③查金属离子，主要看是否与酸根产生难溶性盐(包括微溶性盐)。
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。
2．从海水中提取镁
(1)利用贝壳制取石灰乳(写化学反应方程式)
①CaCO3CaO＋CO2↑，
②CaO＋H2O===Ca(OH)2。
(2)沉淀Mg2＋
化学方程式：MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2。
离子方程式：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓。
(3)提取MgCl2
化学方程式：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O。
离子方程式：Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O。
(4)制取金属镁
MgCl2Mg＋Cl2↑
3．镁的结构与性质
(1)镁的原子结构
镁的原子结构示意图为，原子最外层有2个电子，在化学反应中容易失去最外层电子，形成镁离子。
(2)镁的物理性质
银白色金属，密度较小，熔点较低，硬度较小，易传热、导电。
(3)镁的化学性质
镁是一种较活泼的金属，具有较强的还原性。可以与非金属单质、水、酸、盐以及某些氧化物反应。
①与非金属反应：
a．与O2反应：2Mg＋O22MgO。
b．与N2反应：3Mg＋N2Mg3N2。
②与盐酸反应：Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑。
③与CO2反应：2Mg＋CO22MgO＋C。
4．镁的用途
(1)镁合金制造火箭、导弹和飞机的部件。
(2)制造信号弹和焰火。
(3)氧化镁是优质的耐高温材料。
1．已知MgO、MgCl2的熔点分别为2
800
℃、604
℃，将MgO、MgCl2加热熔融后通电电解，都可得到金属镁。从海水中提取金属镁，正确的方法是( )
A．海水Mg(OH)2Mg
B．海水MgCl2溶液―→MgCl2(熔融)Mg
C．海水Mg(OH)2MgOMg
D．海水Mg(OH)2MgCl2溶液―→MgCl2(熔融)Mg
解析：选D 镁应由电解熔融的MgCl2得到，而不能由电解Mg(OH)2、MgO得到，A、C项错误；向海水中加入的碱应是石灰乳[即Ca(OH)2]而不是NaOH，因为石灰乳可由海边贝壳来制取，比NaOH要便宜得多，A项错误；直接加盐酸于海水中，海水中的MgCl2不能分离出来，B项错误。
2．下列说法不正确的是( )
A．金属镁在空气中较易被氧化，生成的氧化膜对金属镁有保护作用
B．去除表面氧化膜的金属镁，能在空气中点燃，产生耀眼的白光
C．将镁粉加到水中加热煮沸冷却后，滴加酚酞，会变红色
D．氮气很稳定，即使高温加热，去除表面氧化膜的镁条也不能在氮气中燃烧
解析：选D 镁条表面的氧化膜对镁有保护作用，A项正确；镁条在空气中可点燃，B项正确；镁粉在加热条件下可与水缓慢反应生成Mg(OH)2沉淀物，但少量Mg(OH)2溶解在水中，使溶液呈碱性，C项正确；镁条可以在高温下与氮气反应，D项不正确。
3．下列有关镁及其化合物的离子方程式书写正确的是( )
A．MgCO3与盐酸反应：CO＋2H＋===CO2↑＋2H2O
B．Mg(OH)2与H2SO4反应：Mg2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===MgSO4↓＋2H2O
C．镁与醋酸反应：Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑
D．工业上以海水为原料制取Mg(OH)2：Ca(OH)2＋Mg2＋===Mg(OH)2↓＋Ca2＋
解析：选D MgCO3和Mg(OH)2都是难溶性物质，醋酸为弱电解质，在写离子方程式时不能拆成离子形式，MgSO4是可溶性的盐，在写离子方程式时要拆成Mg2＋和SO的形式，A、B、C项错误；工业上以海水为原料制取Mg(OH)2时，要在海水中加入石灰乳，而不是澄清石灰水，所以Ca(OH)2不能拆成离子的形式，D项正确。
[三级训练·节节过关]
1．下列两种物质混合后不能发生离子反应的是( )
A．稀硝酸和碳酸钠溶液混合
B．氯化钠溶液和硝酸银溶液混合
C．硫酸钾溶液和氯化钡溶液混合
D．硝酸钾溶液和氯化钡溶液混合
解析：选D A中H＋与CO反应，B中Cl－与Ag＋反应，C中SO与Ba2＋反应。
2．下列有关说法正确的是( )
A．镁燃烧发出耀眼的红光，因此常用来制造信号弹和焰火
B．自然界中的镁主要以单质的形式存在于地壳和海水中
C．镁着火可用泡沫灭火器扑灭
D．电解熔融的MgCl2可得到金属镁
解析：选D A中发出白光；B中主要以化合态；C中Mg能在CO2中燃烧。
3．下列各组反应，前者与后者均可用同一离子方程式表示的是( )
A．HCl＋Na2CO3，HCl＋NaHCO3
B．HCl＋Na2CO3，HNO3＋K2CO3
C．H2SO4＋Ba(OH)2，H2SO4＋KOH
D．BaCl2＋Na2SO4，BaCO3＋HCl
解析：选B A项，前者：2H＋＋CO===H2O＋CO2↑；后者：H＋＋HCO===H2O＋CO2↑。B项，前者：2H＋＋CO===H2O＋CO2↑；后者：2H＋＋CO===H2O＋CO2↑。C项，前者：2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O；后者：H＋＋OH－===H2O。D项，前者：Ba2＋＋SO===BaSO4↓；后者：BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O。
4．下列化学反应，在从海水中提取金属镁的过程中，不会涉及的是( )
A．Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
B．Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O
C．Mg(OH)2MgO＋H2O
D．MgCl2Mg＋Cl2↑
解析：选C A项是把海水中的Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀，B项是把Mg(OH)2转化为MgCl2，D项是电解熔融MgCl2制得Mg和Cl2，C项中的反应未涉及。
5．书写下列反应的离子方程式。
(1)NaOH溶液和H2SO4溶液：_________________________________________；
(2)NaCl溶液和AgNO3溶液：_________________________________________；
(3)Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液：________________________________________；
(4)Fe与CuSO4溶液反应：_____________________________________________；
(5)Na2CO3溶液与Ca(OH)2溶液反应：____________________________________；
(6)Fe与稀盐酸反应：__________________________________________________；
(7)Na2CO3溶液与稀硫酸反应：___________________________________________。
解析：初学离子方程式的书写应严格按照书写步骤进行，熟练之后可以省略中间步骤。
答案：(1)H＋＋OH－===H2O
(2)Cl－＋Ag＋===AgCl↓
(3)Ba2＋＋2OH－＋SO＋2H＋===BaSO4↓＋2H2O
(4)Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
(5)Ca2＋＋CO===CaCO3↓
(6)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
(7)CO＋2H＋===H2O＋CO2↑
1．镁被誉为“国防金属”。金属镁的下列性质不属于物理性质的是( )
A．良好的可塑性
B．良好的延展性
C．良好的导电性、传热性
D．反应中易失去电子
解析：选D 反应中易失去电子是化学性质。
2．下列反应中，属于离子反应的是( )
A．H2和O2反应生成水
B．锌片投入稀硫酸中
C．木炭在高温下与CO2反应生成CO
D．2KClO32KCl＋3O2↑
解析：选B 离子反应是有自由离子参加的反应。提供离子的是电解质，提供自由离子的是电解质的水溶液或熔融状态下的电解质，并且符合离子反应发生的条件。
3．下列各组离子能在溶液中大量共存的是( )
A．Ag＋、K＋、Cl－、NO
B．Ba2＋、Cl－、H＋、SO
C．H＋、CO、Cl－、Na＋
D．Na＋、Ba2＋、OH－、NO
解析：选D A项，Ag＋＋Cl－===AgCl↓；B项，Ba2＋＋SO===BaSO4↓；C项，2H＋＋CO===CO2↑＋H2O。
4．离子方程式H＋＋OH－===H2O所表示的反应是( )
A．所有酸和碱之间的中和反应
B．所有强酸和强碱之间的中和反应
C．所有可溶性酸和可溶性碱的反应
D．强酸与强碱生成可溶性盐和水的反应
解析：选D 离子方程式H＋＋OH－===H2O，反应物用H＋、OH－表示，说明反应物为强酸和强碱，离子方程式中生成物只有H2O，说明生成的盐为可溶性盐，D项正确。
5．能正确表示下列化学反应的离子方程式的是( )
A．小苏打溶液中加入少量NaOH溶液：
H＋＋OH－===H2O
B．铁跟稀硫酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
C．硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液混合：
Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓
D．氧化铁与稀硫酸反应：
Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
解析：选D A项，小苏打为NaHCO3，与NaOH溶液反应的离子方程式为HCO＋OH－===CO＋H2O；B项，生成Fe2＋，应为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；C项，漏掉Ba2＋＋SO===BaSO4↓的反应。
6．下列各组物质相互混合后，不会发生离子反应的是( )
A．NaOH溶液和CuCl2溶液
B．Na2CO3溶液和稀硫酸
C．Na2SO4溶液和MgCl2溶液
D．Ca(OH)2和盐酸
解析：选C 题中所涉及的溶质都是电解质，它们在水溶液中电离成自由移动的阴、阳离子。是否能够发生化学反应，可根据是否生成难溶性物质、难电离的物质、易挥发性的物质来进行判断。Na2SO4和MgCl2溶液混合后既没有难溶性物质、也没有难电离的物质、易挥发性的物质生成，故不发生离子反应。
7．由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：①在一定条件下脱水干燥；②加熟石灰；③加盐酸；④过滤；⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的是( )
A．②④⑤③①
B．③②④①⑤
C．③④②⑤①
D．②④③⑤①
解析：选D 由海水中提取镁可知，先在海水中加入熟石灰，使Mg2＋变成Mg(OH)2沉淀，过滤得到Mg(OH)2，然后再加盐酸溶解、浓缩结晶，在一定条件下脱水干燥，最终得到无水氯化镁。
8．海洋约占地球表面积的71%，对其进行开发利用的部分流程如图所示。下列说法错误的是( )
A．试剂1可以选用石灰乳
B．从苦卤中提取Br2反应的离子方程式为2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2
C．工业上，电解熔融MgO冶炼金属镁可减小能耗
D．可用BaCl2溶液除去粗盐中的SO
解析：选C A项，煅烧贝壳得到CaO，将CaO溶于水得到石灰乳，石灰乳和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，试剂1可选用石灰乳，正确；B项，氯气能将溴离子氧化为溴单质，反应的离子方程式为2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2，正确；C项，氧化镁熔点很高，氯化镁熔点较氧化镁低，电解氧化镁冶炼镁增加成本，不正确；D项，氯化钡和硫酸根离子反应生成难溶性的硫酸钡，且氯离子不是杂质离子，正确。
9．写出下列反应的离子方程式。
(1)铁粉加入硫酸铜溶液中：
________________________________________________________________________。
(2)锌和稀硫酸：
________________________________________________________________________。
(3)CO2通入足量澄清石灰水中：
________________________________________________________________________。
(4)Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液混合：
________________________________________________________________________。
(5)向盐酸中滴加碳酸钠溶液：
________________________________________________________________________。
答案：(1)Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋
(2)Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑
(3)CO2＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋H2O
(4)Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O
(5)CO＋2H＋===H2O＋CO2↑
10．海水是一个巨大的资源宝库，下图是从海水中提取镁的流程图。
(1)①～⑤中，属于氧化还原反应的是________(填序号)。
(2)请写出反应②的离子方程式________________________________________________。
(3)在用上述方法提镁的过程中，采取了哪些措施来提高经济效益？
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
解析：(1)从图上可以看出，反应③、④均无化合价变化，另外，反应①为氢氧化钙与氯化镁反应，②为氢氧化镁与稀盐酸反应，⑤为电解熔融状态的氯化镁制镁，只有⑤有化合价变化。(2)离子方程式为Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O。(3)为了充分利用原料，上述电解氯化镁得到的氯气循环到盐酸厂用于制盐酸；另外，利用贝壳为原料制取氧化钙，既节约了原料，又节约了运输成本。
答案：(1)⑤
(2)Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O
(3)①氯气等原料循环再利用 ②就地取材，利用贝壳制氧化钙
1．下列各项的两组物质在溶液中的反应，可用同一离子方程式表示的是( )
A．氢氧化钠与盐酸；氢氧化钠与碳酸
B．BaCl2溶液与Na2SO4溶液；Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液
C．Na2CO3溶液与硝酸溶液；CaCO3溶液与硝酸溶液
D．石灰石与硝酸反应；石灰石与盐酸
解析：选D A项中碳酸是弱酸，在离子方程式中要用分子式表示，错误；B项中Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液反应生成的水也要在离子方程式中表达出来；C项中CaCO3难溶，在离子方程式中要用化学式表示；D项正确，硝酸和盐酸的作用都是提供H＋。
2．在强酸性的无色透明溶液中，能大量共存的离子组是( )
A．NH、Mg2＋、SO、Cl－
B．K＋、OH－、NO、Fe3＋
C．Al3＋、Cu2＋、SO、Cl－
D．Na＋、Ca2＋、Cl－、CO
解析：选A 无色溶液，B中Fe3＋，C中Cu2＋不能存在；溶液为强酸性，B中OH－，D中CO不能大量存在。
3．能用离子方程式“Ba2＋＋SO===BaSO4↓”表示的化学反应是( )
A．Ba(OH)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2O
B．Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑
C．BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl
D．Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
解析：选C A项中的离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O，错误；B项中的离子方程式为CO＋2H＋===H2O＋CO2↑，错误；C项中的离子方程式为Ba2＋＋SO===BaSO4↓，正确；D项中的离子方程式为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，错误。
4．在碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的离子组是( )
A．K＋、MnO、Na＋、Cl－
B．K＋、Na＋、NO、CO
C．Na＋、H＋、NO、SO
D．Fe3＋、Na＋、Cl－、SO
解析：选B 题设要求为碱性条件，故还有OH－的存在。同时，溶液为无色，排除A、D，因MnO呈紫色，Fe3＋呈黄色。C中H＋＋OH－===H2O，不共存。
5．某无色溶液既可能是强酸性又可能是强碱性，在该溶液中一定能大量共存的离子是( )
A．H＋ Na＋ MnO SO
B．Na＋ CO Al3＋ Cl－
C．K＋ Na＋ Cl－ SO
D．K＋ Cl－ Ba2＋ HCO
解析：选C A项，MnO是紫红色；B项，酸性时CO＋2H＋===CO2↑＋H2O，碱性时Al3＋生成沉淀；D项，酸性时HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，碱性时HCO＋OH－===CO＋H2O。
6．把0.5
mol
Na和0.5
mol
Mg分别投入到足量的m1
g水中和m2
g盐酸中，分别得到溶液a和b。若m1＝m2，则a与b的质量关系为( )
A．a>b
B．aC．a＝b
D．无法确定
解析：选C
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 溶液增重
2
mol
44
g
Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑ 溶液增重
1
mol 22
g
可见，消耗0.5
mol
Na和0.5
mol
Mg，两溶液各增重11
g，因m1＝m2，故a＝b。
7．在托盘天平的两盘上各放上一个盛有36.5
g质量分数为20%的盐酸的烧杯，调节天平至平衡。现将物质的量相同的两种物质分别放入两烧杯中，都恰好完全反应，此时天平仍保持平衡。则加入的物质可能是( )
A．MgO和MgCO3
B．Mg和MgCO3
C．MgO和Mg(OH)2
D．MgO和Mg
解析：选A 两托盘中盐酸的质量相等，两者恰好完全反应，消耗的Mg、MgO、MgCO3、Mg(OH)2的物质的量相等。A项，虽然等物质的量MgCO3的质量大于MgO的质量，但是MgCO3反应后放出CO2，也可以从化学式比较，MgCO3也可以写成MgO·CO2，反应后CO2放出，剩余的都是MgO跟盐酸反应，所以两托盘保持平衡；B项，MgCO3的质量大于Mg的质量，两者放出气体后MgCO3的质量大于Mg的质量，天平不平衡；C项，Mg(OH)2的质量大于MgO的质量，反应不放出气体，天平不平衡；D项，Mg的质量小于MgO的质量，反应时Mg放出H2，质量更小，天平不平衡。
8．海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如下图所示)。
下列有关说法正确的是( )
A．从海水中制得粗盐应用蒸发结晶的原理
B．工段②中结晶出的MgCl2·6H2O可直接电解制得镁
C．在工段③④中溴元素均被氧化
D．工段①中除去粗盐中的SO、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质，加入的试剂的顺序为：Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
解析：选A 由MgCl2·6H2O制得无水MgCl2，再电解制得镁，B项错误；④中溴元素被还原，C项错误；除去粗盐中的SO、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质，应先加入BaCl2溶液，再加入Na2CO3溶液以除去过量的BaCl2。
9．某无色透明溶液中可能大量存在Ag＋、Mg2＋、Cu2＋、Fe3＋中的几种。请填写下列空白：
(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是________。
(2)取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成；再加入过量的稀硝酸，沉淀不消失。说明原溶液中，肯定存在的离子是________，有关的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)取(2)中的滤液，加入过量的稀氨水(NH3·H2O)，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定有________，有关的离子方程式为________________________。
(4)原溶液可能大量存在的阴离子是下列的________。
A．Cl－
B．NO
C．CO
D．OH－
解析：无色透明溶液中，肯定不存在带颜色的离子：Cu2＋(蓝色)、Fe3＋(黄色)；与盐酸反应生成不溶于稀硝酸的沉淀，应该是Ag＋的性质，在Ag＋全部被沉淀完全后，再加稀氨水，又出现白色沉淀，说明有Mg2＋，白色沉淀为Mg(OH)2；(4)中只有NO可以同时与Ag＋、Mg2＋大量共存。
答案：(1)Cu2＋、Fe3＋ (2)Ag＋ Ag＋＋Cl－===AgCl↓
(3)Mg2＋ Mg2＋＋2NH3·H2O===Mg(OH)2↓＋2NH (4)B
10．目前世界上60%的镁是从海水提取的。海水提镁的主要流程如下：
提示：①MgCl2晶体的化学式为MgCl2·6H2O；
②MgO的熔点为2
852
℃，无水MgCl2的熔点为714
℃。
(1)操作①的名称是________，操作②的名称________、________、过滤。
(2)试剂a的名称是__________。
(3)工业上是将氢氧化镁转变为氯化镁，再电解氯化镁来制取镁单质，而不采用加热Mg(OH)2得到MgO，再电解熔融MgO的方法制金属镁，其原因是________________________________________________________________________
解析：(1)从沉淀池中把难溶性的固体Mg(OH)2与可溶性液体物质分离的操作是过滤。从MgCl2溶液分离得到固体溶质操作②是蒸发浓缩、冷却(或降温)结晶。(2)溶解固体Mg(OH)2使之转化为MgCl2溶液需要加入的试剂a是HCl溶液。(3)MgO熔点很高，熔融时耗费大量的能量而增加生产成本。
答案：(1)过滤 蒸发浓缩 冷却(或降温)结晶[或蒸发、结晶] (2)HCl溶液(或盐酸溶液)
(3)MgO熔点很高，熔融时耗费大量的能量而增加生产成本第二单元钠、镁及其化合物
第一课时
金属钠、碳酸钠的性质与应用
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[课标要求]
1．了解钠单质的生产原理及钠的保存、存在和用途。
2．了解钠的物理性质，认识钠是一种很活泼的金属，掌握钠的化学性质。
3．了解Na2O、Na2O2的性质。
4．掌握碳酸钠和碳酸氢钠的性质。
5．了解碳酸钠和碳酸氢钠的用途。,
1.钠与O2、水反应的化学方程式为4Na＋O2===2Na2O(白色)
2Na＋O2Na2O2(淡黄色) 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
Na与水反应现象可概括为浮、游、熔、响。
2．Na2O是碱性氧化物，Na2O2不是碱性氧化物，Na2O2可作漂白剂和供氧剂。2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
3．Na2CO3俗称纯碱或苏打，NaHCO3俗称小苏打。它们的水溶液都呈碱性，且物质的量浓度相同时，Na2CO3溶液的碱性更强。
4．Na2CO3与NaHCO3相互转化的反应：
Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3。
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，
NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O。
1．钠的存在：在自然界中钠元素都以化合态存在，如氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等。
2．钠的物理性质
颜色
状态
质地
密度
熔点
银白色
固态
较软
比水小
较低
3.钠与氧气的反应
反应条件
室温
加热
实验步骤
实验现象
新切开的钠具有银白色的金属光泽，在空气中很快变暗
钠先熔化成小球，然后剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体
化学方程式
4Na＋O2===2Na2O
2Na＋O2Na2O2
结论
钠是非常活泼的金属，与O2反应，条件不同时，现象不同，产物也不同
4．钠与水的反应
实验操作
实验现象
结论或解释
钠?浮在水面上
钠的密度比水?小
钠?熔成小球
钠熔点?较低，且反应放热
小球在水面上迅速游动，逐渐变小，最后消失
反应产生的?气体推动小球运动
与水反应发出“嘶嘶”声
钠与水?剧烈反应，反应放热并生成气体
反应后溶液的颜色逐渐变?红
有?NaOH生成
化学方程式
?2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
[特别提醒] (1)钠原子最外电子层上只有一个电子，反应容易失去，表现还原性且性质活泼。
(2)钠与水(滴有酚酞)反应的现象概括为“浮、熔、游、响、红”。
(3)钠易与空气中O2、H2O反应，通常保存在煤油中。
5．钠的制备
工业上电解熔融的NaCl：2NaCl通电,2Na＋Cl2↑。
6．钠的用途
(1)钠可以用来制取一些钠的化合物如过氧化钠。
(2)冶炼金属，如可以从钛、锆、铌、钽等金属的氯化物中置换出金属单质。钠与四氯化钛反应的化学方程式为TiCl4＋4Na700～800
℃,Ti＋4NaCl。
(3)可制作高压钠灯，其特点是黄光射程远，透雾能力强。
(4)钠钾合金：常温下是液体，可用于原子反应堆作热交换剂。
1．钠与O2在不同条件下生成产物有何不同？写出反应的化学方程式。
提示：钠与O2在常温下反应生成Na2O，加热条件下生成Na2O2，化学方程式分别为4Na＋O2===2Na2O,2Na＋O2△,Na2O2。
2．将一块钠投入到少量的盐酸中，发生哪些反应？写出反应的化学方程式。
提示：钠先与盐酸反应，过量的钠再与水反应。反应的化学方程式分别为2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑；2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。
3．把一小块钠投到CuSO4溶液中，可观察到哪些现象？写出反应的化学方程式。
提示：观察到钠浮在液面上，熔化成一闪亮的小球到处游动，有蓝色沉淀生成。反应的化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。合并后可得2Na＋2H2O＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑。
1．金属钠露置于空气中的主要变化
金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3粉末，此过程中的主要变化与现象有：
发生的主要变化的化学方程式为
①4Na＋O2===2Na2O；
②Na2O＋H2O===2NaOH；
④2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，
Na2CO3＋10H2O===Na2CO3·10H2O；
⑤Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O。
2．钠与水、酸溶液、碱溶液和盐溶液的反应
(1)钠与水的反应
化学方程式：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，还原剂：Na，氧化剂：H2O。
(2)钠与酸溶液的反应
①钠与酸溶液反应时先与酸反应生成H2。
②如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应。
(3)钠与碱溶液的反应
实质就是钠与水的反应。
(4)钠与盐溶液的反应
钠与盐溶液反应时，首先与水反应生成NaOH，然后NaOH与盐发生复分解反应(若氢氧化钠不与盐反应，则只有钠与水的反应)。例如：
(1)Na与Fe2(SO4)3溶液的反应
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，
6NaOH＋Fe2(SO4)3===2Fe(OH)3↓＋3Na2SO4。
(2)Na与K2SO4溶液的反应
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑(仅此一步反应)。
1．取一块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列对实验现象的描述正确的是( )
①金属先熔化 ②在空气中燃烧，产生黄色火花 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
A．②⑤
B．①②③
C．①④⑤
D．④⑤
解析：选C 钠燃烧时，先受热熔化成闪亮的小球，然后燃烧，燃烧时火焰为黄色，燃烧后生成淡黄色的过氧化钠固体。
2．金属钠分别与下列溶液反应时，既有气体又有沉淀产生的是( )
A．BaCl2溶液
B．K2SO4溶液
C．FeCl3溶液
D．NH4NO3溶液
解析：选C 钠与盐溶液中的水反应生成NaOH和H2，故每种溶液中均有气体产生。A、B、D中均无沉淀生成，C中FeCl3与NaOH反应生成Fe(OH)3沉淀。
3．将金属钠分别投入下列物质的水溶液中，生成白色沉淀的是( )
A．MgCl2
B．K2SO4
C．CuCl2
D．HCl
解析：选A 金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再与盐反应产生沉淀。A项，氢氧化钠与氯化镁反应，生成氢氧化镁白色沉淀，正确；B项，氢氧化钠与硫酸钾不反应，错误；C项，氢氧化钠与氯化铜反应产生蓝色沉淀，错误；D项，无沉淀产生，错误。
(对应学生用书P39)
1．氧化钠
(1)物理性质：Na2O是一种白色粉末状固体。
(2)化学性质
有关的化学方程式：
①Na2O＋H2O===2NaOH；
②Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O；
③Na2O＋CO2===Na2CO3。
2．过氧化钠
(1)物理性质
颜色：淡黄色；状态：固体。
(2)化学性质
①与水的反应
化学方程式：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。
②与二氧化碳的反应
化学方程式：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
(3)用途
①供氧剂：可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源。
②强氧化剂。
③漂白剂：用于漂白某些物质。
[特别提醒] (1)Na2O2中氧元素的化合价是－1价，Na2O中氧元素的化合价是－2价，Na2O2与水、CO2反应中，Na2O2既是氧化剂又是还原剂。
(2)Na2O2中阴、阳离子个数比是1∶2而不是1∶1。
1．Na2O2属于碱性氧化物吗？为什么？
提示：不是碱性氧化物；原因是Na2O2与酸反应时，除生成盐和水外，还生成O2，因此，Na2O2不是碱性氧化物，而属于过氧化物。
2．2.24
L的CO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2反应，能得到相同条件下的气体多少升？
提示：根据CO2与Na2O2、H2O与Na2O2反应的化学方程式可知，2.24
L
CO2和水蒸气的混合气体与足量Na2O2反应生成1.12
L
O2。
3．7.8
g
Na2O2与足量水反应时转移电子的个数是多少？
提示：0.1NA；由Na2O2与水反应的化学方程式可知，0.1
mol
Na2O2与水反应转移0.1
mol电子。
Na2O2与CO2、H2O反应的三大关系
反应的化学方程式为
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2①
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑②
1．物质的量关系
不论是CO2还是H2O，通过足量的Na2O2时，放出O2的物质的量与CO2或H2O的物质的量之比均为1∶2。
2．电子转移关系
在Na2O2与CO2或H2O的反应中，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，每生成1
mol
O2都转移2
mol电子。
3．固体质量关系
(1)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 Δm(固体)
2×78
g
2
mol
2×106
g
56
g
(2
mol
CO的质量)
即发生反应①时，固体增加的质量等于与CO2等物质的量的CO的质量。
(2)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ Δm(固体)
2×78
g
2
mol
4×40
g
4
g
(2
mol
H2的质量)
即发生反应②时，固体增加的质量等于与H2O等物质的量的H2的质量。
1．下列关于Na2O2的叙述中正确的是( )
A．Na2O2是淡黄色固体，久置于空气中变成Na2O
B．Na2O2与水的反应中，Na2O2只作氧化剂
C．Na2O2属于碱性氧化物
D．Na2O2与CO2或H2O反应，1
mol
Na2O2参加反应，转移1
mol电子
解析：选D Na2O2久置空气中变成Na2CO3；Na2O2与水反应时，Na2O2既是氧化剂又是还原剂；Na2O2属于过氧化物，而不属于碱性氧化物。Na2O2与CO2反应的电子转移情况
为，由此可知，D正确。
2．CO和H2的混合气体21.2
g，与足量O2反应后，通过足量Na2O2，固体质量增加( )
A．21.2
g
B．14
g
C．6.78
g
D．不能确定
解析：选A 已知有关反应：2H2＋O22H2O,2CO＋O22CO2,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
将上述化学方程式合并可得：Na2O2＋H2===2NaOH，Na2O2＋CO===Na2CO3即反应结果相当于CO、H2恰好被Na2O2吸收，固体增加的质量就是CO和H2的总质量。
1．物理性质
名称
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
Na2CO3
NaHCO3
俗名
纯碱、苏打
小苏打
色态
白色粉末
细小白色晶体
溶解性
水中易溶
水中易溶，相同温度下，Na2CO3的溶解度大于NaHCO3
2．化学性质
(1)溶液的酸碱性
①Na2CO3溶液呈碱性。
②NaHCO3溶液呈碱性，物质的量浓度相同时Na2CO3溶液的pH比NaHCO3溶液的大。
(2)热稳定性
①Na2CO3性质稳定，受热不易分解，Na2CO3·10H2O易风化。
②NaHCO3受热易分解，化学方程式为
2NaHCO3△,Na2CO3＋H2O＋CO2↑。
(3)与酸(足量盐酸)反应
①Na2CO3：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑。
②NaHCO3：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑。
(4)与碱(氢氧化钠)反应
①Na2CO3：与NaOH不反应；
②NaHCO3：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O。
(5)相互转化
Na2CO3NaHCO3
③的化学方程式：Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3。
3．碳酸钠的制法——侯氏制碱法
主要反应的化学方程式为
①NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3＋NH4Cl；
②2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。
4．用途
(1)碳酸钠：重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油等方面有广泛的应用。
(2)碳酸氢钠：是发酵粉的主要成分之一，医疗上可以做治疗胃酸过多的药剂。
1．碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性比较
利用下图装置探究碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，其中小试管内有沾有白色无水硫酸铜粉末的棉花球。
[问题思考]
(1)实验时，小试管内棉花球上的无水硫酸铜由白色变成蓝色，由此得出的实验结论是什么？
提示：小试管内的NaHCO3受热分解生成了水。
(2)实验时，烧杯A中澄清石灰水不变浑浊，而烧杯B中澄清石灰水变浑浊，依据该实验现象得出的实验结论是什么？
提示：Na2CO3受热不易分解，而NaHCO3加热分解生成CO2气体，因此，热稳定性：Na2CO3>NaHCO3。
(3)若将大小试管中的Na2CO3和NaHCO3位置互换，能否得出相同的实验结论？
提示：不能；因为大试管中加热温度高，而小试管中温度较低，NaHCO3受热分解的原因也可能是温度高造成的。
2．碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别
[问题思考]
(1)分别向等浓度的Na2CO3、NaHCO3的稀溶液中滴加同浓度的CaCl2溶液，(如图1、图2所示)，产生的实验现象相同吗？原因是什么？
提示：不相同；图1中有白色沉淀生成，发生的反应为
Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl。
图2中无明显现象，因为NaHCO3与CaCl2不反应。
(2)实验中若用盐酸替代CaCl2溶液，能否鉴别Na2CO3和NaHCO3两种溶液？
提示：能；向溶液中逐滴加入盐酸，Na2CO3溶液中开始无气泡，过一会才会有气泡产生；NaHCO3溶液中一开始即有大量气泡产生。
1．Na2CO3与NaHCO3的鉴别方法
依据
原理
结论
热稳定性
2NaHCO3
Na2CO3＋CO2↑＋H2O；Na2CO3受热不易分解
加热有气体产生的是NaHCO3，无变化的是Na2CO3
与CaCl2、BaCl2的反应
CO＋Ca2＋===CaCO3↓，CO＋Ba2＋===BaCO3↓；HCO与Ca2＋、Ba2＋不反应
有沉淀生成的是Na2CO3，无变化的是NaHCO3
与盐酸反应的剧烈程度
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑；NaHCO3＋HCl===
NaCl＋H2O＋CO2↑
生成气体剧烈的是NaHCO3，相对不剧烈的是Na2CO3
盐酸逐滴加入时的现象
CO＋H＋===HCO；HCO＋H＋===
CO2↑＋H2O
逐滴加入盐酸立即产生气体的是NaHCO3，开始不产生气体，滴加一会才产生气体的是Na2CO3
[注意] 鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液不能用澄清石灰水，原因是二者均会与Ca(OH)2反应产生白色沉淀。
2．Na2CO3与NaHCO3的分离与提纯
混合物(括号内的为杂质)
除杂方法及试剂
Na2CO3固体(NaHCO3)
加热
NaHCO3溶液(Na2CO3)
通入足量CO2气体
Na2CO3溶液(NaHCO3)
加入适量NaOH溶液
1．下列关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法错误的是( )
A．热稳定性：NaHCO3B．与同浓度盐酸反应的剧烈程度：NaHCO3>Na2CO3
C．相同温度时，在水中的溶解度：NaHCO3D．等物质的量与足量盐酸反应产生CO2的物质的量：NaHCO3解析：选D A项，碳酸氢钠受热分解，碳酸钠不易分解，正确；B项，碳酸氢钠和盐酸反应更剧烈，正确；C项，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，正确；D项，两者与足量盐酸反应产生CO2的物质的量相等，错误。
2．有两试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作或判断正确的是( )
选项
操作
判断
A
分别加入澄清石灰水
产生沉淀者为Na2CO3
B
分别加入等浓度的稀盐酸
反应较剧烈者为Na2CO3
C
分别加入CaCl2溶液
产生沉淀者为Na2CO3
D
逐滴加入等浓度的盐酸
立即产生气泡者为Na2CO3
解析：选C A项中发生的反应分别为Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH,2NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，两者现象相同均产生白色沉淀；B项滴加等浓度的稀盐酸时，NaHCO3溶液反应更剧烈；C项Na2CO3与CaCl2发生反应：Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl，产生白色沉淀，NaHCO3与CaCl2不反应；D项逐滴加入盐酸时，NaHCO3立即产生气泡，Na2CO3开始无气泡产生，过一会儿才产生气泡。
[方法技巧]
互滴法检验Na2CO3和稀盐酸
互滴法是指当两种溶液反应时有两个不同的反应过程，且这两个过程的实验现象各不相同，则可以通过滴加顺序不同，利用产生的现象不同进行鉴别。
如：(1)盐酸逐滴加入到Na2CO3溶液中
①现象：开始无明显现象，后有无色气体放出。
②原理：CO＋H＋===HCO(无明显现象)，
HCO＋H＋===H2O＋CO2↑(无色气体放出)。
(2)Na2CO3溶液逐滴加入到稀盐酸中
①现象：有无色气体放出。
②原理：CO＋2H＋===H2O＋CO2↑。
[三级训练·节节过关]
1．下列关于金属钠性质的叙述正确的是( )
A．钠着火时可用水扑灭
B．钠与氧气在加热条件下反应时，若氧气的量较少，则生成氧化钠
C．钠在空气中长期放置，最终变成碳酸钠
D．钠是金属，其密度比水的大
解析：选C 钠能与水反应，着火时可用沙土扑灭；钠与氧气在加热时生成过氧化钠，与氧气量的多少无关；钠在空气中放置，先生成氧化钠，进一步转化成氢氧化钠，最后变成碳酸钠；钠的密度比水的小。
2．下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是( )
A．都是白色固体
B．都是碱性氧化物
C．都能和水反应形成强碱溶液
D．都是强氧化剂
解析：选C Na2O是白色固体，Na2O2是淡黄色固体；Na2O是碱性氧化物，Na2O2是过氧化物；它们都能和水反应形成氢氧化钠溶液；Na2O中氧元素化合价为－2价，无氧化性，Na2O2中氧元素化合价为－1价，具有氧化性、还原性，是强氧化剂。
3．下列有关碳酸钠与碳酸氢钠的说法中不正确的是( )
A．在通常状况下，都是白色固体
B．它们都易溶于水
C．在通常状况下，受热都易分解
D．都可以和盐酸反应并生成CO2气体
解析：选C 碳酸钠与碳酸氢钠一个显著的区别是热稳定性，碳酸氢钠受热易分解，而碳酸钠受热难分解。
4．一小块金属钠长时间置于空气中，可能有下列现象，这些现象出现的先后顺序是( )
①变成白色粉末 ②变暗 ③变成白色固体 ④变成液体
A．①②③④
B．②③④①
C．②③①④
D．③②④①
解析：选B 钠在空气中发生如下变化：Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3。反应现象为：钠由银白色变暗，之后变成白色固体(NaOH)，白色固体潮解变成液体，与空气中的CO2、H2O结合形成白色晶体(Na2CO3·10H2O)，最后晶体风化，变成白色粉末(Na2CO3)。
5．有4种钠的化合物W、X、Y、Z，它们之间存在如下关系：①WX＋H2O＋CO2↑
②Z＋CO2―→X＋O2
③Z＋H2O―→Y＋O2↑
④X＋Ca(OH)2―→Y＋CaCO3↓
试回答下列问题：
(1)W、X、Y、Z的化学式分别是：
W________，X________，Y________，Z________。
(2)以上4个化学反应，属于氧化还原反应的是________(填反应序号)，反应中氧化剂是__________(写化学式)，还原剂是__________(写化学式)。
(3)若反应④在溶液中进行，写出其反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
解析：①反应可认定为NaHCO3的分解反应：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，该反应是非氧化还原反应。由X(Na2CO3)逆推可知Z为Na2O2，Y为NaOH：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，以上两反应都是氧化还原反应，且Na2O2既是氧化剂又是还原剂。这样，④反应为Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH。
答案：(1)NaHCO3 Na2CO3 NaOH Na2O2
(2)②③ Na2O2 Na2O2
(3)Ca(OH)2＋Na2CO3===2NaOH＋CaCO3↓
1．下列叙述中错误的是( )
A．钠在自然界中可以以游离态存在
B．钠在燃烧时产生黄色火焰
C．钠与硫化合时可能发生爆炸
D．钠在空气中燃烧生成过氧化钠
解析：选A 钠在自然界中只能以化合态的形式存在。
2．下列关于碳酸钠的叙述正确的是( )
A．碳酸钠俗称纯碱，因为碳酸钠是一种碱
B．碳酸钠溶液中滴入酚酞溶液，溶液呈浅红色
C．碳酸钠本身显碱性，所以不能与任何碱反应
D．用BaCl2溶液不能区分碳酸钠和碳酸氢钠溶液
解析：选B 碳酸钠属于盐类，A项错误；碳酸钠可与氢氧化钙反应，C项错误；BaCl2溶液可与碳酸钠反应产生沉淀，而不与碳酸氢钠溶液反应，D项错误。
3．下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是( )
A．Na2O与Na2O2颜色相同
B．均可与CO2、H2O反应产生氧气
C．所含氧元素的化合价均为－2
D．阴阳离子的个数比均为1∶2
解析：选D Na2O为白色固体，Na2O2为淡黄色固体，颜色不相同，A错误；Na2O与CO2、H2O反应不能生成氧气，B错误；Na2O2中氧元素的化合价均为－1，C错误；Na2O2中含有Na＋、O，个数比为2∶1，Na2O中含有Na＋、O2－，个数比为2∶1，D正确。
4．某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中，此实验能证明钠下面4点性质中的( )
①钠的密度比水的小 ②钠的熔点较低 ③钠与水反应时放出热量 ④钠与水反应后溶液呈碱性
A．①④
B．①②④
C．①③④
D．①②③④
解析：选D Na与水反应时，Na融化成闪亮的小球，在水面四处游动，同时溶液变红色，体现了①②③④四点性质。
5．对于反应：TiCl4＋4Na4NaCl＋Ti，下列说法正确的是( )
A．该反应说明钠是强还原剂，可用于冶炼金属
B．该反应条件是TiCl4在熔融状态或水溶液中
C．Ti是氧化产物
D．TiCl4是还原剂
解析：选A 对于已知反应，钠是还原剂，TiCl4是氧化剂，NaCl是氧化产物，Ti是还原产物，因为钠能与水反应，所以该反应条件只能是TiCl4在熔融状态下。
6．除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3的最佳方法是( )
A．加入适量盐酸
B．加入NaOH溶液
C．加热分解
D．制成溶液后通入CO2
解析：选C 根据NaHCO3的不稳定性，通过加热分解除去NaHCO3，并且又生成Na2CO3。
7．下列实验方案鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色粉末，不能达到预期目的的是( )
A．分别向等量的白色粉末中加等体积、等浓度的稀盐酸，比较生成气体的快慢
B．分别向等量的白色粉末中加等体积适量的水，比较固体溶解量的多少
C．分别将等量的白色粉末配成溶液，然后加入澄清石灰水，比较是否有沉淀生成
D．分别将等量的白色粉末用如上图装置进行实验，比较澄清石灰水是否变浑浊
解析：选C A项，向等量的Na2CO3和NaHCO3中加等体积、等浓度的盐酸，NaHCO3产生气泡迅速，Na2CO3反应较缓慢，正确；B项，由于溶解度Na2CO3>NaHCO3，能全部溶解的为Na2CO3粉末，不能全部溶解的为NaHCO3粉末，正确；C项，两种物质均有白色沉淀产生，错误；D项，NaHCO3不稳定，受热可产生CO2，使澄清石灰水变浑浊，Na2CO3加热没有此现象，正确。
8．(1)在空气中切开一块金属钠，可看到断面呈______色，具有______，但断面很快变______，主要是由于生成一薄层______，若把钠放在石棉网上加热可观察到________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
反应的化学方程式为____________________________，其中还原剂为__________________。
(2)若把1.15
g钠放在足量的氯气中燃烧，生成氯化钠的质量是______g，反应的化学方程式是________________________________________________________________________。
答案：(1)银白 金属光泽 暗 Na2O 钠熔成小球，发出黄色火焰，生成淡黄色固体 2Na＋O2Na2O2 Na
(2)2.925 2Na＋Cl22NaCl
9.A、B、C是三种常见的化合物，A为淡黄色固体。它们之间的转化关系如图所示。
完成下列空白：
(1)A的化学式________，B的化学式________。
(2)写出甲＋B―→C＋丙的化学方程式_____________________________________
______________________________。
(3)写出A的一种重要用途_________________________________________________。
解析：由A为淡黄色固体推出A可能为Na2O2，则由甲A(Na2O2)，推知甲可能为Na；由于Na、Na2O2均与化合物H2O反应，可推知B为H2O，则C为NaOH，乙为O2，丙为H2，经丙＋乙B(H2O)验证，上述推断合理。即A、B、C分别为Na2O2、H2O、NaOH；甲、乙、丙分别为Na、O2、H2。
答案：(1)Na2O2 H2O
(2)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
(3)呼吸面具中作供氧剂(或漂白剂)
10．已知A、B、C是三种含钠元素的白色固体物质，D是无色气体，E是一种难溶物质，它们具有如图所示的转化关系：
(1)写出A、B、C、D、E的化学式A________，B______，C________，D________，E________。
(2)写出①②两个箭头所示转化的化学方程式。
①________________________________________________________________________，
②________________________________________________________________________。
解析：根据D是无色气体，能和石灰水反应生成一种难溶物质E，可推出D是CO2，E是CaCO3；A既能和少量CO2反应，又能和足量CO2反应，可推出A是NaOH，B是NaHCO3，C是Na2CO3。
答案：(1)NaOH NaHCO3 Na2CO3 CO2 CaCO3
(2)①Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH
②CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
1．下列各组内的两种物质发生反应时，其产物不随反应物用量比的改变而发生变化的是( )
A．CO2和澄清石灰水
B．NaOH溶液和CO2
C．Na2CO3溶液和盐酸
D．NaHCO3溶液和盐酸
解析：选D A项，CO2不足量，生成CaCO3，CO2过量，生成Ca(HCO3)2；B项，CO2不足，生成Na2CO3，CO2过量，生成NaHCO3；C项，盐酸不足，生成NaHCO3和NaCl，盐酸足量，生成NaCl、H2O和CO2。
2．2.3
g纯净的金属钠在干燥的空气中被氧化后得到3.5
g固体，由此判断其产物是( )
A．只有Na2O
B．只有Na2O2
C．Na2O和Na2O2
D．无法确定
解析：选C 若2.3
g钠全部生成Na2O，质量为3.1
g；若2.3
g钠全部生成Na2O2，质量为3.9
g，因为3.1
g<3.5
g<3.9
g，故氧化产物应为Na2O和Na2O2的混合物。
3．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( )
A.
B.
C.
D.
解析：选A 因NaHCO3受热分解为Na2CO3、CO2和H2O，导致固体质量减小，可利用差量法进行计算。设NaHCO3的质量为x
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O m(减少)
2×84 106 62
x (w1－w2)
解得x＝，将其代入下式可得：w(Na2CO3)＝(w1－x)/w1＝，A项正确。
4．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浓CaCl2溶液 ⑤CuSO4溶液 ⑥饱和NaCl溶液
A．①②⑤
B．①④⑥
C．①④⑤
D．①⑤⑥
解析：选B 钠与溶液中的水反应，水的量减少。①中MgSO4＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋Na2SO4；④中CaCl2＋2NaOH===Ca(OH)2↓＋2NaCl；⑤中生成的是蓝色的Cu(OH)2沉淀，不合题意要求；⑥中水减少，有NaCl析出。
5．将金属钠投入到下列物质中，有气体放出且溶液质量减轻的是( )
①HCl溶液 ②K2SO4溶液 ③CuCl2溶液 ④饱和NaOH溶液
A．①②
B．②③
C．③④
D．①④
解析：选C Na投入溶液中都有H2放出，关键看溶液质量减轻这一条件。③中生成Cu(OH)2沉淀，④中析出NaOH晶体，使溶液质量减轻。
6.如图所示，在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4粉末与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成。据此判断下列说法中不正确的是( )
A．上述反应是置换反应
B．上述反应放出热量
C．上述反应中CuSO4表现了还原性
D．加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu
解析：选C 由题干条件知，钠与无水CuSO4接触产生火花说明反应放热；有红色物质生成说明有铜产生，由此可分析知熔融的钠与无水CuSO4发生了置换反应，钠表现了还原性。
7．将2.48
g
Na和Na2O2的混合物与足量的水反应，在标准状况下得到672
mL混合气体，将混合气体用电火花引燃恰好完全反应，则Na和Na2O2的物质的量之比为( )
A．2∶1
B．1∶2
C．1∶1
D．3∶1
解析：选A 设Na和Na2O2的物质的量分别是x
mol、y
mol。
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
2 1
x 0.5x
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
2
1
y
0.5y
2H2 ＋ O2===2H2O
2 1
0．5x 0.5y
则有x＝2y，即x∶y＝2∶1。
8．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－1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系是( )
解析：选C 向NaOH和Na2CO3的混合液中滴加盐酸时，盐酸首先和NaOH反应生成水和氯化钠，当滴入0.1
L时，两者恰好反应完全；继续滴加时，盐酸和Na2CO3开始反应，首先发生反应：HCl＋Na2CO3===NaHCO3＋NaCl，不放出气体，当再加入0.1
L时，此步反应进行完全；继续滴加时，发生反应：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑；此时开始放出气体，分析图像，可知C正确。
9．测定Na2O和Na的混合物中金属钠的质量分数可用下图所示的几套仪器组合：
(1)标出各仪器连接的顺序___________________________________________。
(2)量筒在实验中的作用是__________________________________________________。
(3)有一块表面氧化成Na2O的金属钠，其质量为2.0
g，实验后在量筒中收集到0.5
L水，则样品中金属钠的质量分数是__________(假设在标准状况下测定)。
解析：(1)B是反应发生装置，A是储存气体的装置，C是测量反应生成气体体积的装置，各仪器连接的顺序为gfeh。
(2)反应产生的气体将A中的水压到量筒中，量筒中水的体积即为氢气的体积，故量筒可以间接测量氢气的体积。
(3)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
46
g 22.4
L
m(Na) 0.5
L
m(Na)＝＝1.03
g，
w(Na)＝×100%＝51.5%。
答案：(1)gfeh (2)间接测量氢气体积 (3)51.5%
10．某学生拟用50
mL
NaOH溶液吸收CO2制备Na2CO3溶液。为防止通入的CO2过量生成NaHCO3，他设计了如下实验步骤：①用25
mL
NaOH溶液吸收过量的CO2，至CO2不再溶解；②小心煮沸溶液1～2
min；③在得到的溶液中加入另一半(25
mL)NaOH溶液，使溶液充分混合。
(1)他能否制得较纯净的Na2CO3？________；理由是
________________________________________________________________________。
(2)按他的设计，第①步实验装置如下图所示：
①装置A使用的试剂是石灰石和盐酸溶液。能否使用纯碱代替石灰石？________，原因是________________________________________________________________________
____________________________。
②装置B使用的试剂是__________，作用是________________________________。
③有人认为实验步骤②、③的顺序对调，即先混合，再煮沸，更合理，你认为对吗？__________；为什么？______________________________________________________
______________________________________________。
解析：反应原理是：一部分NaOH与过量CO2反应生成NaHCO3，使生成的NaHCO3恰好与另一部分NaOH反应生成Na2CO3：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O。
答案：(1)能 实验①生成NaHCO3，其中过量溶解的CO2气体煮沸时已除去，在实验③中NaHCO3恰好与NaOH完全反应，转化为Na2CO3
(2)①能 该装置可适用于固体和液体反应不加热产生气体，Na2CO3也是固体 ②饱和NaHCO3溶液 除去HCl ③不对 若不先除去溶液中溶解的CO2气体，实验③加入的NaOH溶液将有一部分消耗于与CO2的反应，使NaHCO3不能完全转化为Na2CO3
