钠及其化合物
【必备方程式】
1、Na放置在空气中：4Na+O2=2Na2O
2、Na在空气中燃烧：2Na+O2点燃Na2O2
3、Na和水反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
离子方程式
2Na+2H2O=2Na++2OH—+H2↑
4、过氧化钠（Na2O2）与水反应：2Na2O2
+
2H2O
=
4NaOH
+
O2↑
离子方程式
2
Na2O2
+2H2O=4Na++4OH—+O2↑
5、过氧化钠（Na2O2）与二氧化碳反应：2Na2O2
+
2CO2
=
2Na2CO3
+
O2
6、NaHCO3加热：2NaHCO3加热Na2CO3+H2O+CO2↑
7、用小苏打治疗胃酸过多：NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑
离子方程式
HCO3_—+H+==
H2O+CO2↑
8、碳酸钠与盐酸反应Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑
离子方程式
CO3_2—+2H+==
H2O+CO2↑
认识本质（分步反应过程如下）：
Na2CO3+
HCl==2NaCl
+
NaHCO3
NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑
9、氢氧化钠中通入少量的二氧化碳：2NaOH+
CO2=
Na2CO3
+
H2O
10、氢氧化钠中通入过量的二氧化碳：2NaOH+
CO2=
Na2CO3
+
H2O
和
Na2CO3
+
H2O+
CO2=
2NaHCO3
总反应：NaOH+
CO2=
NaHCO3
知识点一
活泼的金属单质--钠
1．物理性质：
银白色金属光泽、质软、可以用刀切割、密度小于水大于煤油、熔沸点低。
2．化学性质：
（1）钠与非金属单质反应：2Na＋Cl22NaCl（白烟）
2Na＋S
Na2S
缓慢氧化：4Na+O2
2Na2O（白色固体）
剧烈燃烧：2Na+O2Na2O2（淡黄色固体）
钠与水的反应2Na+2H2O
2NaOH+H2↑
2Na+2H2O
2Na+＋2OH－+H2↑
（3）与酸（主要指非氧化性酸）的反应：
钠不足，则反应为：钠与酸直接反应。2Na+2H+
2Na++H2↑
钠过量，则反应为：钠先与酸反应，再与水反应。
（4）与盐溶液反应：
①将适量金属钠投入氯化铵溶液：（还有刺激性气味的无色气体产生）
2Na+2NH4Cl
2NaCl+2NH3↑+H2↑
分析：新生成的碱与NH4+反应产生NH3
②将适量金属钠投入硫酸铜溶液：（还有淡蓝色的絮状沉淀和少量黑色物质生成）
2Na+CuSO4+2H2O
Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑
分析：新生成的碱与铜离子反应，少量黑色物质为氧化铜，是由具有不稳定性的氢氧化铜受热分解而成
③将适量金属钠投入氯化铁溶液：（还有红褐色沉淀产生）
6Na+2FeCl3+6H2O
6NaCl+2Fe(OH)3↓+3H2↑
分析：新生成的碱与铁离子反应
3．钠的保存：少量的钠保存于煤油中，大量的钠密封于固体石蜡中。
4．钠的用途：电光源、钠钾合金常温下呈液态用于原子反应堆导热剂、还原剂用于冶炼金属。
特别提示：
1．钠与氧气反应的产物与反应物用量无关，与反应条件有关。
2．钠与水、酸反应的本质为钠与水电离出的H+反应。
【习题】
1、
把小块金属钠分别投入到盛有饱和NaCl溶液、饱和NH4Cl溶液、FeCl3溶液的烧杯中，填写下表：
现象
化学方程式
饱和NaCl溶液
钠消失，放出无色无味气体，析出晶体
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
饱和NH4Cl溶液
钠消失，放出刺激性气味气体
2Na+2NH4Cl
2NaCl+2NH3↑+H2↑
FeCl3溶液
钠消失，放出无色无味气体，有红褐色沉淀产生
6Na+2FeCl3+6H2O
6NaCl+2Fe(OH)3↓+3H2↑
2、把一定量金属钠投入Ca（HCO3）2溶液中，有多个反应发生，下列有关的离子方程式错误的是（ ）。
A．2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
B．Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O
C．Ca2＋＋3HCO＋3OH－===CaCO3↓＋2CO＋3H2O
D．Ca2＋＋2HCOCaCO3↓＋CO2↑＋H2O
答案：C
知识点二
钠的几种化合物
氧化钠和过氧化钠
物质
氧化钠
过氧化钠
化学式
Na2O
Na2O2
电子式
化合价
O(－2)
O(－1)
阴、阳离子个数比
1：2
1：2
颜色、状态
白色固体
淡黄色粉末
化学性质
O2
2Na2O+O2
Na2O2
－－－
CO2
Na2O+CO2
Na2CO3
2Na2O2+2CO2
2Na2CO3+O2
H2O
Na2O+H2O
2NaOH
2Na2O2+2H2O
4NaOH+O2
↑
HCl
Na2O+2HCl
2NaCl+H2O
2Na2O2+4HCl
4NaCl+2H2O+O2↑
SO2
Na2O+SO2
Na2SO3
Na2O2
+SO2
Na2SO4
类别
碱性氧化物
过氧化物
稳定性
不稳定，可继续氧化
稳定
用途
制NaOH，用途较少
做供氧剂、氧化剂、漂白剂等
转化关系
2Na2O＋O22Na2O2
特别提示：
1．Na2O2与H2O、CO2的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应，每生成1mol
O2都转移2mol电子。
2．在研究Na2O2与其他溶液反应时，要注意到Na2O2的强氧化性和溶液的强碱性。
3．凡是分子组成符合（CO）m·（H2）n的物质，Wg该物质在O2中完全燃烧，将其产物（CO2和水蒸气）通过足量的Na2O2后，固体增重必为Wg。或是由C、H、O三种元素组成的物质，只要C、O原子个数比为1：1，即可满足该条件。
4．等物质的量的Na2O和
Na2O2分别投入等量且足量的水中，所得溶液的物质的量浓度相等。
复习Na2O2的化学性质时，要从以下四个角度探究：
（1）从氧化还原角度
①Na2O2与H2O、CO2反应均有O2生成，在反应中Na2O2既表现氧化性也表现还原性，H2O、CO2在此反应中既不是氧化剂，也不是还原剂。
②2
mol的Na2O2不论与H2O还是与CO2反应均生成1
mol
O2，转移2
mol电子。
（2）从物质的量的角度
①2
mol
Na2O2不论与水还是与CO2反应均生成1
mol
O2，消耗2
mol
H2O或2
mol
CO2。
②若CO2和水蒸气的混合气体（或单一气体）通过足量的Na2O2，气体体积减少的量等于原混合气体体积的，且等于生成氧气的体积。
（3）从先后顺序的角度
Na2O2与水蒸气、CO2混合气体反应时，Na2O2应视为首先与CO2反应生成Na2CO3，CO2反应完后，剩余的Na2O2再与水蒸气反应生成NaOH。
2．Na2O2的强氧化性
Na2O2具有强氧化性，可氧化还原性物质，如：
（1）Na2O2能氧化还原性气体SO2：Na2O2＋SO2===Na2SO4。
（2）Na2O2投入FeCl2的溶液中，可将Fe2＋氧化成Fe3＋，同时生成Fe（OH）3沉淀。
（3）Na2O2投入Na2SO3溶液中，可将SO氧化成SO。
（4）Na2O2因有较强的氧化性，所以有漂白性，能使品红溶液褪色。
【习题】
下列关于Na2O2的说法中正确的是________。
A．与SO2反应生成Na2SO3与O2
B．Na2O2投入到紫色石蕊溶液中，溶液先变蓝色，后褪色
C．Na2O2能与酸反应生成盐和水，所以Na2O2是碱性氧化物
D．Na2O2与水反应，Na2O2是氧化剂，水是还原剂
E．3.9
g
Na2O2吸收足量的CO2时转移的电子数约是6.02×1022
F．在密闭容器中充分加热等物质的量的Na2O2和NaHCO3固体混合物，残留的固体物质是NaOH、Na2CO3
G．在密闭容器中充分加热1
mol
Na2O2和2
mol
NaHCO3固体混合物，残留的固体物质是NaOH、Na2CO3
I．Na2O2能与CO2反应产生O2，可用作高空飞行或潜水的供氧剂
答案：BGI
碳酸钠和碳酸氢钠
物质
Na2CO3
NaHCO3
俗名
苏打、纯碱
小苏打
颜色状态
白色固体
白色粉末
水溶性
易溶于水
能溶于水
溶解度大小比较：Na2CO3
>NaHCO3
溶液与
酚酞
变红
变红
颜色深浅比较：Na2CO3
>
NaHCO3
与盐酸
反应
Na2CO3+2HCl
2NaCl+CO2↑+H2O
NaHCO3+HCl
NaCl+H2O+CO2↑
反应速率：NaHCO3
>Na2CO3
与氯化钙溶液
Na2CO3+CaCl2
CaCO3↓+
2NaCl
(CO32－+Ca2＋
CaCO3↓)
－－－－－－－
与澄清石灰水
Na2CO3+Ca(OH)2
CaCO3↓+2NaOH
(CO32－+Ca2＋
CaCO3↓)
NaHCO3+Ca(OH)2（过量）
NaOH+CaCO3↓
+H2O
(HCO3－+OH－+Ca2+==CaCO3↓+H2O)
2NaHCO3+Ca(OH)2（少量）
Na2CO3+CaCO3↓+2H2O
(2HCO3－+2OH－+Ca2+
CaCO3↓+2H2O+CO32－)
与氢氧化钠溶液
－－－－－
NaOH+NaHCO3
Na2CO3+H2O
(OH－＋HCO3－
CO32－＋H2O)
热稳定性
稳定
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
主要用途
玻璃、造纸、制肥皂、洗涤
发酵、医药、灭火器
相互
转化
Na2CO3→NaHCO3：Na2CO3＋CO2＋H2O
2NaHCO3
NaHCO3→Na2CO3：
NaOH＋NaHCO3
Na2CO3＋H2O（OH－＋HCO3－
CO32－＋H2O）
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
鉴别
1．分别加热，有气体放出者为NaHCO3（适用于固体）
2．分别滴加盐酸，立即有气体放出者为NaHCO3刚开始无气体放出，一段时间后有气体放出者为Na2CO3，
3．分别滴加CaCl2溶液或BaCl2溶液，白色沉淀生成者为Na2CO3，NaHCO3无现象
4．等浓度溶液，碱性较强的为Na2CO3
【备注】关于Na2CO3、NaHCO3主要性质的比较及鉴别
1．鉴别方法
2．转化
NaHCO3Na2CO3
3．与足量盐酸反应的比较
（1）反应速率
由于Na2CO3需逐步结合两个H＋（H＋＋CO===HCO、H＋＋HCO===CO2↑＋H2O）才放出CO2，故NaHCO3与盐酸反应放出CO2的速率快。
（2）耗酸量
①等物质的量的Na2CO3与NaHCO3，前者耗酸量是后者的2倍；②等质量的Na2CO3与NaHCO3，前者耗酸量多。
（3）CO2的生成量
等物质的量时产生的CO2相等；等质量时NaHCO3产生的CO2多。
【习题】
1、下列叙述中正确的是___DG_____。
A．向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3溶液，又有CaCO3沉淀生成
B．向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2
C．等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同
D．向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3结晶析出
E．将试样加水溶解后，再加入足量Ca（OH）2溶液，有白色沉淀生成，以检验NaHCO3固体中是否含Na2CO3
F．NaOH固体中混有NH4HCO3，可直接加热除去NH4HCO3
G．碳酸钠、碳酸氢钠溶液都显碱性，且都可作为食用碱
误区警示
在解决这种类型的题时，一定要注意是等质量还是等物质的量，盐酸的量是足量、少量，还是具体数值；还应注意，在相同条件下，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠。
2、常温下，向物质的量浓度均为0.1
mol·L－1的盐酸和氯化钙的混合溶液中不断滴入0.1
mol·L－1碳酸钠溶液，下图中关系正确的是（ B ）。
3、某校四个化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，分别用不同方法做了以下实验，如图Ⅰ～Ⅳ所示。
（1）一、二两小组分别用图Ⅰ、Ⅱ所示装置进行实验，其中能够达到实验目的的是__Ⅱ____（填实验装置序号）。
（2）接着三、四小组用图Ⅲ、Ⅳ所示装置实验，均能鉴别这两种物质，但与实验Ⅲ相比，实验Ⅳ的优点是__D_____（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可以做到用同一套装置在同一条件下进行对比实验，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中应装入的固体最好是___NaHCO3____（填化学式）。
（4）某同学将质量为m1
g的NaHCO3固体放在试管中加热片刻，冷却后测得剩余固体的质量为m2
g。试管中发生反应的化学方程式是______2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O________________；生成的Na2CO3的质量为__53(m1-m2
)_/_31__。
（5）将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应。
①当澄清石灰水过量时，其离子方程式为_HCO3－+OH－+Ca2+==CaCO3↓+H2O___________________。
②当碳酸氢钠与氢氧化钙物质的量之比为2∶1时，所得溶液中溶质的化学式为___Na2CO3___，请设计实验检验所得溶液中溶质的阴离子：取少量所得溶液，滴加CaCl2溶液若产生白色沉淀，说明溶液中含有CO32-。
知识点三
焰色试验
1．很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，化学上叫焰色反应。（为物理变化）
2．焰色反应的操作顺序可概括成如下几个字：洗－烧—蘸—烧。
3．观察钾的焰色时，要透过蓝色钴玻璃，因为钾中常混有含钠元素的杂质，而蓝色钴玻璃可滤过黄光。
钾――紫色（透过蓝色钴玻璃）
钠――黄色
【习题】
下列说法中正确的是___②④_____。
①焰色反应是化学变化 ②不论灼烧Na2CO3、NaCl、Na2SO4还是钠单质燃烧，均发出黄色火焰 ③用焰色反应检验钾时，可直接观察火焰的颜色 ④用焰色反应可以鉴别NaCl和KCl
基础巩固
1.《本草经集注》中记载有关于区别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)的方法:“强烧之,紫青烟起,……,云是真硝石也。”文中区别的方法是利用了下列中的( )
A.焰色反应
B.萃取
C.丁达尔效应
D.蒸馏
2.既能跟盐酸反应,又能跟氢氧化钠溶液反应的物质是
( )
A.CuSO4
B.MgO
C.NaHCO3
D.Fe(OH)3
3.在一定温度下,向饱和的烧碱溶液中加入一定量的过氧化钠,充分反应后恢复到原来温度,下列说法正确的是( )
A.溶液中Na+浓度增大,有O2放出
B.溶液碱性不变,有H2放出
C.溶液中Na+数目减少,有O2放出
D.溶液碱性增强,有O2放出
4.向装有Na2O2的试管中加入一定量水,再滴入2滴酚酞溶液,振荡,下列叙述正确的是( )
A.加水后,将燃着的木条放到试管口,燃着的木条熄灭
B.滴入酚酞溶液先变红,振荡后褪色
C.滴入酚酞溶液,溶液仍为无色
D.因为Na2O2与酚酞发生氧化还原反应使溶液变为红色
5.把标准状况下4.48
L的CO2通过一定量的固体Na2O2后,收集到标准状况下3.36
L气体,则这3.36
L气体的成分是( )
A.O2
B.CO2
C.CO2和O2
D.无法确定
6.为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法不正确的是
( )
A.Na2CO3溶液(NaHCO3),选用适量的NaOH溶液
B.NaHCO3溶液(Na2CO3),应通入过量的CO2气体
C.Na2O2粉末(Na2O),将混合物在氧气中加热
D.Na2CO3溶液(Na2SO4),加入适量Ba(OH)2溶液,过滤
7.用光洁的铂丝蘸取某无色溶液,在火焰上灼烧,观察到黄色火焰,则下列有关叙述中正确的是( )
A.只有Na+
B.一定有Na+,也可能含K+
C.既含Na+又含K+
D.可能含有Na+或K+中的一种
8.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
9.A、B、C、D、F五种物质的焰色反应均为黄色,A、B、C、D与盐酸反应均生成E,此外B还生成一种可燃性气体。而C、D还生成一种无色、无味气体H,该气体能使澄清石灰水变浑浊。D和A可反应生成C,F和H也可反应生成C和另一种无色、无味气体。请回答下列问题:
(1)写出A、B、C、D、E、F的化学式:
A ;B ;C ;?
D;E ;F 。?
(2)写出F和H反应的化学方程式: 。?
(3)写出下列反应的离子方程式。
①D+盐酸:
;?
②B+水:
;?
③D+A:
。?
能力提升
1.下列灭火剂能用于扑灭金属钠着火的是
( )
A.干冰灭火剂
B.水
C.黄沙
D.泡沫灭火剂
2.某物质灼烧时焰色反应为黄色,下列判断中正确的是
( )
A.该物质一定是钠的化合物
B.该物质一定含钠元素
C.可以确定该物质中不含钾元素
D.该物质一定是金属钠
3.下列叙述中正确的是( )
A.向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解,再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液,又有CaCO3沉淀生成
B.向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸,生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2
C.等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,在同温同压下,生成的CO2体积相同
D.向Na2CO3饱和溶液中通入CO2,有NaHCO3结晶析出
4.有两支试管分别装有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
5.将a
g由CO和H2组成的混合气体在足量的O2中充分燃烧后,将生成的所有产物通过足量的Na2O2固体,Na2O2固体增加的质量为( )
A.a
g
B.
g
C.
g
D.
g
6.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.
7.“套管实验”是将一支较小的玻璃仪器装入另一玻璃仪器中,经组装来完成原来需要两支或更多普通玻璃仪器进行的实验。因其具有许多优点,近年被广泛开发并应用于化学实验中。请观察下列实验装置,分析实验原理,并回答下列问题:
(1)从点燃酒精灯开始,试管及烧杯A、B中能观察到的现象有??
。?
(2)整个实验结束时,在操作上需要特别注意的问题是
。?
(3)通过该实验可以得出的结论是(结合化学方程式来说明)?
。?
【答案】
基础巩固
ACCBC
DBD
9、(1)NaOH Na Na2CO3 NaHCO3 NaCl Na2O2
(2)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2
(3)①HC+H+H2O+CO2↑
②2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑
③HC+OH-H2O+C
能力提升
CBDCA
A
7、(1)开始两烧杯中均有气泡冒出,加热一段时间后,大试管中无明显变化,小试管内壁上有水珠出现;烧杯A中无明显变化,烧杯B中出现白色浑浊
(2)先把导气管从烧杯中取出,再移去酒精灯
(3)NaHCO3的热稳定性不如Na2CO3强,2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O钠及其化合物
【必备方程式】
1、Na放置在空气中：4Na+O2=2Na2O
2、Na在空气中燃烧：2Na+O2点燃Na2O2
3、Na和水反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
离子方程式
4、过氧化钠（Na2O2）与水反应：2Na2O2
+
2H2O
=
4NaOH
+
O2↑
离子方程式
5、过氧化钠（Na2O2）与二氧化碳反应：2Na2O2
+
2CO2
=
2Na2CO3
+
O2
6、NaHCO3加热：2NaHCO3加热Na2CO3+H2O+CO2↑
7、用小苏打治疗胃酸过多：NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑
离子方程式
8、碳酸钠与盐酸反应Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑
离子方程式
认识本质（分步反应过程如下）：
9、氢氧化钠中通入少量的二氧化碳：2NaOH+
CO2=
Na2CO3
+
H2O
10、氢氧化钠中通入过量的二氧化碳：2NaOH+
CO2=
Na2CO3
+
H2O
和
Na2CO3
+
H2O+
CO2=
2NaHCO3
总反应：NaOH+
CO2=
NaHCO3
知识点一
活泼的金属单质--钠
1．物理性质：
银白色金属光泽、质软、可以用刀切割、密度小于水大于煤油、熔沸点低。
2．化学性质：
（1）钠与非金属单质反应：2Na＋Cl22NaCl（白烟）
2Na＋S
Na2S
缓慢氧化：4Na+O2
2Na2O（白色固体）
剧烈燃烧：2Na+O2Na2O2（淡黄色固体）
钠与水的反应2Na+2H2O
2NaOH+H2↑
2Na+2H2O
2Na+＋2OH－+H2↑
（3）与酸（主要指非氧化性酸）的反应：
钠不足，则反应为：钠与酸直接反应。2Na+2H+
2Na++H2↑
钠过量，则反应为：钠先与酸反应，再与水反应。
（4）与盐溶液反应：
①将适量金属钠投入氯化铵溶液：（还有刺激性气味的无色气体产生）
2Na+2NH4Cl
2NaCl+2NH3↑+H2↑
分析：新生成的碱与NH4+反应产生NH3
②将适量金属钠投入硫酸铜溶液：（还有淡蓝色的絮状沉淀和少量黑色物质生成）
2Na+CuSO4+2H2O
Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑
分析：新生成的碱与铜离子反应，少量黑色物质为氧化铜，是由具有不稳定性的氢氧化铜受热分解而成
③将适量金属钠投入氯化铁溶液：（还有红褐色沉淀产生）
6Na+2FeCl3+6H2O
6NaCl+2Fe(OH)3↓+3H2↑
分析：新生成的碱与铁离子反应
3．钠的保存：少量的钠保存于煤油中，大量的钠密封于固体石蜡中。
4．钠的用途：电光源、钠钾合金常温下呈液态用于原子反应堆导热剂、还原剂用于冶炼金属。
特别提示：
1．钠与氧气反应的产物与反应物用量无关，与反应条件有关。
2．钠与水、酸反应的本质为钠与水电离出的H+反应。
【习题】
1、
把小块金属钠分别投入到盛有饱和NaCl溶液、饱和NH4Cl溶液、FeCl3溶液的烧杯中，填写下表：
现象
化学方程式
饱和NaCl溶液
饱和NH4Cl溶液
FeCl3溶液
2、把一定量金属钠投入Ca（HCO3）2溶液中，有多个反应发生，下列有关的离子方程式错误的是（ ）。
A．2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
B．Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O
C．Ca2＋＋3HCO＋3OH－===CaCO3↓＋2CO＋3H2O
D．Ca2＋＋2HCOCaCO3↓＋CO2↑＋H2O
知识点二
钠的几种化合物
氧化钠和过氧化钠
物质
氧化钠
过氧化钠
化学式
Na2O
Na2O2
电子式
化合价
O(－2)
O(－1)
阴、阳离子个数比
1：2
1：2
颜色、状态
白色固体
淡黄色粉末
化学性质
O2
2Na2O+O2
Na2O2
－－－
CO2
Na2O+CO2
Na2CO3
2Na2O2+2CO2
2Na2CO3+O2
H2O
Na2O+H2O
2NaOH
2Na2O2+2H2O
4NaOH+O2
↑
HCl
Na2O+2HCl
2NaCl+H2O
2Na2O2+4HCl
4NaCl+2H2O+O2↑
SO2
Na2O+SO2
Na2SO3
Na2O2
+SO2
Na2SO4
类别
碱性氧化物
过氧化物
稳定性
不稳定，可继续氧化
稳定
用途
制NaOH，用途较少
做供氧剂、氧化剂、漂白剂等
转化关系
2Na2O＋O22Na2O2
特别提示：
1．Na2O2与H2O、CO2的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应，每生成1mol
O2都转移2mol电子。
2．在研究Na2O2与其他溶液反应时，要注意到Na2O2的强氧化性和溶液的强碱性。
3．凡是分子组成符合（CO）m·（H2）n的物质，Wg该物质在O2中完全燃烧，将其产物（CO2和水蒸气）通过足量的Na2O2后，固体增重必为Wg。或是由C、H、O三种元素组成的物质，只要C、O原子个数比为1：1，即可满足该条件。
4．等物质的量的Na2O和
Na2O2分别投入等量且足量的水中，所得溶液的物质的量浓度相等。
复习Na2O2的化学性质时，要从以下四个角度探究：
（1）从氧化还原角度
①Na2O2与H2O、CO2反应均有O2生成，在反应中Na2O2既表现氧化性也表现还原性，H2O、CO2在此反应中既不是氧化剂，也不是还原剂。
②2
mol的Na2O2不论与H2O还是与CO2反应均生成1
mol
O2，转移2
mol电子。
（2）从物质的量的角度
①2
mol
Na2O2不论与水还是与CO2反应均生成1
mol
O2，消耗2
mol
H2O或2
mol
CO2。
②若CO2和水蒸气的混合气体（或单一气体）通过足量的Na2O2，气体体积减少的量等于原混合气体体积的，且等于生成氧气的体积。
（3）从先后顺序的角度
Na2O2与水蒸气、CO2混合气体反应时，Na2O2应视为首先与CO2反应生成Na2CO3，CO2反应完后，剩余的Na2O2再与水蒸气反应生成NaOH。
2．Na2O2的强氧化性
Na2O2具有强氧化性，可氧化还原性物质，如：
（1）Na2O2能氧化还原性气体SO2：Na2O2＋SO2===Na2SO4。
（2）Na2O2投入FeCl2的溶液中，可将Fe2＋氧化成Fe3＋，同时生成Fe（OH）3沉淀。
（3）Na2O2投入Na2SO3溶液中，可将SO氧化成SO。
（4）Na2O2因有较强的氧化性，所以有漂白性，能使品红溶液褪色。
【习题】
下列关于Na2O2的说法中正确的是________。
A．与SO2反应生成Na2SO3与O2
B．Na2O2投入到紫色石蕊溶液中，溶液先变蓝色，后褪色
C．Na2O2能与酸反应生成盐和水，所以Na2O2是碱性氧化物
D．Na2O2与水反应，Na2O2是氧化剂，水是还原剂
E．3.9
g
Na2O2吸收足量的CO2时转移的电子数约是6.02×1022
F．在密闭容器中充分加热等物质的量的Na2O2和NaHCO3固体混合物，残留的固体物质是NaOH、Na2CO3
G．在密闭容器中充分加热1
mol
Na2O2和2
mol
NaHCO3固体混合物，残留的固体物质是NaOH、Na2CO3
I．Na2O2能与CO2反应产生O2，可用作高空飞行或潜水的供氧剂
碳酸钠和碳酸氢钠
物质
Na2CO3
NaHCO3
俗名
苏打、纯碱
小苏打
颜色状态
白色固体
白色粉末
水溶性
易溶于水
能溶于水
溶解度大小比较：Na2CO3
>NaHCO3
溶液与
酚酞
变红
变红
颜色深浅比较：Na2CO3
>
NaHCO3
与盐酸
反应
Na2CO3+2HCl
2NaCl+CO2↑+H2O
NaHCO3+HCl
NaCl+H2O+CO2↑
反应速率：NaHCO3
>Na2CO3
与氯化钙溶液
Na2CO3+CaCl2
CaCO3↓+
2NaCl
(CO32－+Ca2＋
CaCO3↓)
－－－－－－－
与澄清石灰水
Na2CO3+Ca(OH)2
CaCO3↓+2NaOH
(CO32－+Ca2＋
CaCO3↓)
NaHCO3+Ca(OH)2（过量）
NaOH+CaCO3↓
+H2O
(HCO3－+OH－+Ca2+==CaCO3↓+H2O)
2NaHCO3+Ca(OH)2（少量）
Na2CO3+CaCO3↓+2H2O
(2HCO3－+2OH－+Ca2+
CaCO3↓+2H2O+CO32－)
与氢氧化钠溶液
－－－－－
NaOH+NaHCO3
Na2CO3+H2O
(OH－＋HCO3－
CO32－＋H2O)
热稳定性
稳定
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
主要用途
玻璃、造纸、制肥皂、洗涤
发酵、医药、灭火器
相互
转化
Na2CO3→NaHCO3：Na2CO3＋CO2＋H2O
2NaHCO3
NaHCO3→Na2CO3：
NaOH＋NaHCO3
Na2CO3＋H2O（OH－＋HCO3－
CO32－＋H2O）
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
鉴别
1．分别加热，有气体放出者为NaHCO3（适用于固体）
2．分别滴加盐酸，立即有气体放出者为NaHCO3刚开始无气体放出，一段时间后有气体放出者为Na2CO3，
3．分别滴加CaCl2溶液或BaCl2溶液，白色沉淀生成者为Na2CO3，NaHCO3无现象
4．等浓度溶液，碱性较强的为Na2CO3
【备注】关于Na2CO3、NaHCO3主要性质的比较及鉴别
1．鉴别方法
2．转化
NaHCO3Na2CO3
3．与足量盐酸反应的比较
（1）反应速率
由于Na2CO3需逐步结合两个H＋（H＋＋CO===HCO、H＋＋HCO===CO2↑＋H2O）才放出CO2，故NaHCO3与盐酸反应放出CO2的速率快。
（2）耗酸量
①等物质的量的Na2CO3与NaHCO3，前者耗酸量是后者的2倍；②等质量的Na2CO3与NaHCO3，前者耗酸量多。
（3）CO2的生成量
等物质的量时产生的CO2相等；等质量时NaHCO3产生的CO2多。
【习题】
1、下列叙述中正确的是________。
A．向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3溶液，又有CaCO3沉淀生成
B．向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2
C．等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同
D．向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3结晶析出
E．将试样加水溶解后，再加入足量Ca（OH）2溶液，有白色沉淀生成，以检验NaHCO3固体中是否含Na2CO3
F．NaOH固体中混有NH4HCO3，可直接加热除去NH4HCO3
G．碳酸钠、碳酸氢钠溶液都显碱性，且都可作为食用碱
误区警示
在解决这种类型的题时，一定要注意是等质量还是等物质的量，盐酸的量是足量、少量，还是具体数值；还应注意，在相同条件下，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠。
2、常温下，向物质的量浓度均为0.1
mol·L－1的盐酸和氯化钙的混合溶液中不断滴入0.1
mol·L－1碳酸钠溶液，下图中关系正确的是（ ）。
3、某校四个化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，分别用不同方法做了以下实验，如图Ⅰ～Ⅳ所示。
（1）一、二两小组分别用图Ⅰ、Ⅱ所示装置进行实验，其中能够达到实验目的的是______（填实验装置序号）。
（2）接着三、四小组用图Ⅲ、Ⅳ所示装置实验，均能鉴别这两种物质，但与实验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可以做到用同一套装置在同一条件下进行对比实验，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中应装入的固体最好是____________（填化学式）。
（4）某同学将质量为m1
g的NaHCO3固体放在试管中加热片刻，冷却后测得剩余固体的质量为m2
g。试管中发生反应的化学方程式是______________________；生成的Na2CO3的质量为______。
（5）将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应。
①当澄清石灰水过量时，其离子方程式为____________________。
②当碳酸氢钠与氢氧化钙物质的量之比为2∶1时，所得溶液中溶质的化学式为______，请设计实验检验所得溶液中溶质的阴离子：___________________________________。
知识点三
焰色试验
1．很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，化学上叫焰色反应。（为物理变化）
2．焰色反应的操作顺序可概括成如下几个字：洗－烧—蘸—烧。
3．观察钾的焰色时，要透过蓝色钴玻璃，因为钾中常混有含钠元素的杂质，而蓝色钴玻璃可滤过黄光。
钾――紫色（透过蓝色钴玻璃）
钠――黄色
【习题】
下列说法中正确的是________。
①焰色反应是化学变化 ②不论灼烧Na2CO3、NaCl、Na2SO4还是钠单质燃烧，均发出黄色火焰 ③用焰色反应检验钾时，可直接观察火焰的颜色 ④用焰色反应可以鉴别NaCl和KCl
基础巩固
1.《本草经集注》中记载有关于区别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)的方法:“强烧之,紫青烟起,……,云是真硝石也。”文中区别的方法是利用了下列中的( )
A.焰色反应
B.萃取
C.丁达尔效应
D.蒸馏
2.既能跟盐酸反应,又能跟氢氧化钠溶液反应的物质是
( )
A.CuSO4
B.MgO
C.NaHCO3
D.Fe(OH)3
3.在一定温度下,向饱和的烧碱溶液中加入一定量的过氧化钠,充分反应后恢复到原来温度,下列说法正确的是( )
A.溶液中Na+浓度增大,有O2放出
B.溶液碱性不变,有H2放出
C.溶液中Na+数目减少,有O2放出
D.溶液碱性增强,有O2放出
4.向装有Na2O2的试管中加入一定量水,再滴入2滴酚酞溶液,振荡,下列叙述正确的是( )
A.加水后,将燃着的木条放到试管口,燃着的木条熄灭
B.滴入酚酞溶液先变红,振荡后褪色
C.滴入酚酞溶液,溶液仍为无色
D.因为Na2O2与酚酞发生氧化还原反应使溶液变为红色
5.把标准状况下4.48
L的CO2通过一定量的固体Na2O2后,收集到标准状况下3.36
L气体,则这3.36
L气体的成分是( )
A.O2
B.CO2
C.CO2和O2
D.无法确定
6.为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法不正确的是
( )
A.Na2CO3溶液(NaHCO3),选用适量的NaOH溶液
B.NaHCO3溶液(Na2CO3),应通入过量的CO2气体
C.Na2O2粉末(Na2O),将混合物在氧气中加热
D.Na2CO3溶液(Na2SO4),加入适量Ba(OH)2溶液,过滤
7.用光洁的铂丝蘸取某无色溶液,在火焰上灼烧,观察到黄色火焰,则下列有关叙述中正确的是( )
A.只有Na+
B.一定有Na+,也可能含K+
C.既含Na+又含K+
D.可能含有Na+或K+中的一种
8.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
9.A、B、C、D、F五种物质的焰色反应均为黄色,A、B、C、D与盐酸反应均生成E,此外B还生成一种可燃性气体。而C、D还生成一种无色、无味气体H,该气体能使澄清石灰水变浑浊。D和A可反应生成C,F和H也可反应生成C和另一种无色、无味气体。请回答下列问题:
(1)写出A、B、C、D、E、F的化学式:
A ;B ;C ;?
D;E ;F 。?
(2)写出F和H反应的化学方程式: 。?
(3)写出下列反应的离子方程式。
①D+盐酸:
;?
②B+水:
;?
③D+A:
。?
能力提升
1.下列灭火剂能用于扑灭金属钠着火的是
( )
A.干冰灭火剂
B.水
C.黄沙
D.泡沫灭火剂
2.某物质灼烧时焰色反应为黄色,下列判断中正确的是
( )
A.该物质一定是钠的化合物
B.该物质一定含钠元素
C.可以确定该物质中不含钾元素
D.该物质一定是金属钠
3.下列叙述中正确的是( )
A.向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解,再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液,又有CaCO3沉淀生成
B.向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸,生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2
C.等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,在同温同压下,生成的CO2体积相同
D.向Na2CO3饱和溶液中通入CO2,有NaHCO3结晶析出
4.有两支试管分别装有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
5.将a
g由CO和H2组成的混合气体在足量的O2中充分燃烧后,将生成的所有产物通过足量的Na2O2固体,Na2O2固体增加的质量为( )
A.a
g
B.
g
C.
g
D.
g
6.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.
7.“套管实验”是将一支较小的玻璃仪器装入另一玻璃仪器中,经组装来完成原来需要两支或更多普通玻璃仪器进行的实验。因其具有许多优点,近年被广泛开发并应用于化学实验中。请观察下列实验装置,分析实验原理,并回答下列问题:
(1)从点燃酒精灯开始,试管及烧杯A、B中能观察到的现象有??
。?
(2)整个实验结束时,在操作上需要特别注意的问题是
。?
(3)通过该实验可以得出的结论是(结合化学方程式来说明)?
。?
