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第二单元 金属钠及钠的化合物
第1课时 金属钠及钠的化合物
(一)钠的性质与制备
物理性质 颜色： 色；状态： 态；质地：较 ；密度：比水 ，熔点：较 ___
化学性质 钠与O2的反应 实验 操作
银白
固
软
小
低
续表
银白
变暗
黄
淡黄
化学性质 钠与水的反应 实验 操作
实验 现象 ①钠 在水面上；
② 成小球；③小球在水面上 ，逐渐变小，最后消失；④与水反应发出 声；⑤反应后溶液的颜色逐渐变____
化学 方程式 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
续表
浮
熔
四处游动
“嘶嘶”
红
续表
[微提醒]
钠常常保存在煤油中，取用时用镊子夹取，剩余的钠块不能随意丢弃，应放回原试剂瓶。
[微点拨]
钠在常温下与氧气反应生成氧化钠，在加热或点燃时生成过氧化钠，由此可知，钠与氧气反应，反应条件不同，其产物不同。
续表
[微提醒]
钠与水(滴有酚酞)反应的现象概括为“浮、熔、游、响、红”。
[微规律]
银白轻低软，传导热和电，
遇氧产物变，遇氯生白烟，
浮熔游响红，遇水记五点，
遇酸酸优先，遇盐水在前。
续表
(二)钠的氧化物的性质
Na2O 的性质 与水反应 Na2O＋H2O===2NaOH [微提醒]
Na2O2与酸反应生成盐与氧气，Na2O2不属于碱性氧化物。
与盐酸反应 ___________________________
Na2O2的性质 与水反应 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
与CO2反应 ______________________________
Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(三)碳酸钠与碳酸氢钠
Na2CO3
NaHCO3
纯碱、苏打
小苏打
碱性
碱性
大
Na2CO3＋2HCl===2NaCl
＋H2O＋CO2↑
NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑
NaHCO3＋NaOH===
Na2CO3＋H2O
续表
[微提醒]
Na2CO3在分类上属于正盐，NaHCO3属于酸式盐。
[微思考]
①能否用澄清石灰水鉴别碳酸钠与碳酸氢钠？
②除去CO2气体中的HCl，使用饱和的Na2CO3溶液还是NaHCO3溶液？为什么？
提示：不能。两者与澄清石灰水都生成白色沉淀。
提示：NaHCO3溶液；因为Na2CO3溶液可以与CO2反应。
续表
[新知探究(一)]
单质钠的重要性质
[归纳与论证能力]
[典例导引]
[典例] 将一小块钠投入CuSO4溶液中，下列有关实验结果的预测正确的是( )
A．钠溶解，有Cu析出，并有气体产生
B．只有气体产生
C．只有沉淀产生
D．既有沉淀产生，又有气体产生
[解析] 当钠投入CuSO4溶液中时，钠首先与H2O反应生成H2和NaOH，生成的NaOH再与CuSO4反应：2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。
[答案] D
[生成认知]
钠与酸、碱、盐溶液反应的分析
(1)反应实质：钠与任何水溶液(如酸、碱、盐的水溶液)反应时，实质是钠与溶液中的H＋反应而产生H2。是否发生其他反应，应具体情况具体分析。
(2)具体反应
反应类型 反应分析
与酸溶液反应 把钠投入酸溶液中时，钠先与酸电离产生的H＋反应；当酸反应完后，再与水反应，即“先酸后水”。如钠与盐酸的反应依次为2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑、2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。钠与酸溶液的反应比钠与水的反应更剧烈，因为酸溶液中H＋的浓度大
与碱溶液反应 钠与碱溶液反应的实质是钠与水的反应
与盐溶液反应 当钠加到盐的水溶液中时，首先是钠与水反应；如果生成的NaOH能够和盐反应，则反应继续进行，即“先水后盐”。如把钠投入CuSO4溶液中，则依次发生的反应为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4；总反应为2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑；如果把钠投入NaCl溶液或K2SO4溶液中，则只发生钠和水的反应
续表
若把一小块钠投入到澄清的饱和石灰水中，可能看到什么现象？
提示：钠浮在石灰水中四处游动，熔成闪亮的小球，发出“嘶嘶”的响声，澄清的石灰水变浑浊。
[跟踪训练]
1．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：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。
答案：A
2．金属钠与下列溶液反应，既有沉淀又有气体产生的是 ( )
A．BaCl2溶液 B．K2SO4溶液
C．FeCl3溶液 D．NH4NO3溶液
解析：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中BaCl2溶液与NaOH溶液不反应；B中K2SO4溶液与NaOH溶液不反应；C中FeCl3溶液与NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀；D中NH4NO3溶液与NaOH溶液反应，但不生成沉淀。
答案：C
[新知探究(二)]
氧化钠与过氧化钠
[理解与辨析能力]
[发展认知]
氧化钠与过氧化钠的性质比较
氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2)
颜色、状态 白色固体 淡黄色固体
阴、阳离子个数比 1∶2 1∶2
氧元素化合价 －2 －1
与H2O反应 Na2O＋H2O===2NaOH 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
与CO2反应 Na2O＋CO2===Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
与盐酸反应 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋O2↑＋2H2O
主要用途 可制烧碱 漂白剂、消毒剂、供氧剂
续表
神奇的 “鱼浮灵”
鱼缸中一些原本因缺氧而眼看着就要“不行了”的鱼，只要往鱼缸里加点“鱼浮灵”，鱼缸里水的含氧量就会迅速增加，可以因鱼浮灵的加入而暂时延长生命。“鱼浮灵”的化学名称是过氧碳酸钠，俗称固体双氧水。过氧碳酸钠是一种纯度高、放氧速度快、放氧均衡持久的水产专用增氧剂，遇水后即可迅速释放出大量氧气并溶于水体，可使水体中溶氧含量迅速上升，主要用于鱼、虾、蟹等在养殖过程中因缺氧而引起的浮头和泛塘。
[跟踪训练]
1．下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是 ( )
A．Na2O比Na2O2稳定
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：Na2O能被O2氧化为Na2O2，Na2O2比Na2O稳定，A项错误；Na2O与CO2、H2O反应不产生氧气，B项错误；Na2O2中氧元素为－1价，C项错误；Na2O中阴阳离子分别为O2－、Na＋，Na2O2中阴阳离子分别为O2－2、Na＋，个数比均为1∶2，D项正确。
答案：D
2. 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。
(1)A的化学式是________，B的化学式是__________________。
(2)写出甲＋B―→C＋丙的化学方程式：___________________。
(3)写出A的一种重要用途：___________________________________________。
[新知探究(三)]
Na2CO3、NaHCO3的性质比较
[归纳与论证能力]
[典例导引]
[典例] 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 ( )
方案 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] A项，发生的反应分别为Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH,2NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，两者均产生白色沉淀，错误；B项，滴加等浓度的稀盐酸时，NaHCO3溶液反应更剧烈，错误；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，正确；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，错误。
[答案] C
[生成认知]
1．Na2CO3与NaHCO3的鉴别方法
向二者的溶液中逐滴加入盐酸时的现象 Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↓ NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑ 逐滴加入盐酸，立即产生气体的是NaHCO3溶液，开始不产生气体，滴加一会儿才产生气体的是Na2CO3溶液
续表
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
[跟踪训练]
1．下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的比较中，正确的是 ( )
A．相同条件下，二者在水中的溶解度不同，碳酸氢钠的溶解度大于碳酸钠的
B．二者热稳定性不同，碳酸钠的热稳定性小于碳酸氢钠的
C．等质量的二者与足量盐酸反应生成CO2的量一样多
D．二者在一定条件下可以相互转化
答案：D
2．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
解析：Na2CO3和Na2SO4均能与Ba(OH)2反应，不能达到除杂的目的。
答案：D
3．为了测定 NaCl、Na2CO3·10H2O 和 NaHCO3 的混合物中各组分的含量，某同学设计如下实验：取一定质量的混合物，通过测量反应前后②和③装置质量的变化，测定该混合物中各组分的质量分数。下列说法错误的是 ( )
A．①、②、③中可以依次盛装碱石灰、无水 CaCl2 、碱石灰
B．硬质玻璃管加热前，应关闭 b ，打开 a ，缓缓通入空气，直至 a 处出来的空气不再使澄清石灰水变浑浊为止
C．若将①装置换成盛放 NaOH 溶液的洗气瓶，则测得的 NaCl 含量偏高
D．实验过程中一直通入空气，停止加热一段时间后再停止通入空气
解析：装置①用于吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，可以使用碱石灰；装置②吸收Na2CO3·10H2O 和 NaHCO3分解生成的水蒸气，可以使用无水 CaCl2；装置③吸收碳酸氢钠分解生成的二氧化碳，可以用碱石灰，A正确。实验前必须将装置中的水蒸气和二氧化碳赶走，避免影响测定结果；硬质玻璃管加热前，应关闭 b，打开 a，缓缓通入空气，直至 a 处出来的空气不再使澄清石灰水变浑浊为止，B正确。若将A装置换成盛放 NaOH 溶液的洗气瓶，则测得的 H2O 的质量增加，使 Na2CO3·10H2O 和NaHCO3的含量偏高，NaCl 的含量偏低，C错误。实验过程中一直通入空气，停止加热一段时间后再停止通入空气，D正确。
答案：C
赢微点——内化学科素养
用比较法理解钠及其化合物的性质
比较法是化学学习的重要方法，化学中有许多易混淆的概念或性质相近的物质，通过比较法可以发现异同，在比较中加强知识间的横向联系并加强对知识的理解记忆。如本节中的氧化钠和过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠。
[应用体验]
1．下列叙述正确的是 ( )
①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物
②Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3，Na2O2与CO2发生置换反应生成O2
③Na2O是淡黄色物质，Na2O2是白色物质
④Na2O2可作供氧剂，而Na2O不可
⑤Na2O2和Na2O焰色反应均为黄色
A．都正确 B．②③④⑤
C．②③⑤ D．④⑤
答案：D
2．下列有关Na2CO3和NaHCO3的性质叙述中错误的是 ( )
A．常温时水溶性：Na2CO3>NaHCO3
B．Na2CO3和NaHCO3都是盐，能与酸反应
C．等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与相同的盐酸充分反应时，消耗酸的体积之比是2∶1
D．将澄清的石灰水分别加入少量Na2CO3和NaHCO3溶液时，前者产生沉淀，后者不产生沉淀
解析：常温时，Na2CO3的溶解度大于NaHCO3，A正确；Na2CO3与NaHCO3都能与酸反应产生CO2，B正确；由Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑、NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑知，等物质的量的Na2CO3、NaHCO3与足量盐酸反应时消耗等浓度盐酸的体积之比为2∶1，C正确；两者都产生沉淀：Na2CO3＋Ca(OH)2===2NaOH＋CaCO3↓，NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O＋NaOH，D错误。
答案：D
练好题——渗透核心价值
1．下列关于钠的叙述不正确的是 ( )
A．取用金属钠时，所需用品一般有小刀、镊子、滤纸、玻璃片
B．在自然界中，钠元素只以化合态存在
C．金属钠可保存在煤油中，也可保存在CCl4中
D．钠投入水中立即熔化成小球，说明其熔点低，且钠与水的反应是放热反应
解析：取用钠时，用镊子从煤油中取出钠，用滤纸吸干钠表面的煤油，再用小刀在玻璃片上切割，A正确；钠元素在自然界中只以化合态存在，B正确；金属钠的密度小于四氯化碳，不可保存在CCl4中，C错误；钠投入水中立即熔化成小球，说明钠与水的反应是放热反应，放出的热量使钠熔化，则钠熔点低，D正确。
答案：C
2．下列判断正确的是 ( )
A．可用水来确定某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
解析：CO2、H2O与Na2O2、Na2O均能反应，但与Na2O2反应时能产生气体，不过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反应则会产生气泡而有明显的现象，故A项正确，B项错误；在空气中加热Na2O2与Na2O的混合物，后者会转化为前者，故C项错误；D项中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溶液变为红色，但因Na2O2具有漂白性，最后又会将变成红色的溶液漂白，D项错误。
答案：A
3．现有两瓶白色固体化学药品，一瓶为Na2CO3，另一瓶为NaHCO3。无法将其鉴别开来的方法是 ( )
A．加热
B．溶于水，加入CaCl2溶液
C．两者分别与同浓度的稀盐酸反应
D．两者分别加入氢氧化钠溶液或Ba(OH)2溶液
解析：加热时，试管内壁有较多水珠生成，且生成使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3，A可以鉴别；Na2CO3与CaCl2反应生成沉淀，NaHCO3与CaCl2不反应，B可以鉴别；与同浓度的稀盐酸反应产生气体的速度不同，C可以鉴别；两者与氢氧化钠溶液混合后均没有明显现象，与Ba(OH)2都能反应生成白色沉淀，现象完全相同，D不能鉴别。
答案：D
4．以不同类别物质间的转化为线索，认识钠及其化合物。
下列分析不正确的是 ( )
A．反应③表明 CO2 具有酸性氧化物的性质
B．反应④说明 NaHCO3 的热稳定性强于 Na2CO3
C．反应⑤⑥说明 Na2O2 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、置换反应等
答案：B
5．(选自鲁科版新教材P39)膨松剂反应时产生气体的量是检验膨松剂品质的一项重要指标。某膨松剂中发挥作用的物质为碳酸氢钠。
(1)某学校兴趣小组为研究该膨松剂在加热情况下放出气体的量，设计了以下实验。按如图所示连接装置(气密性良好，各装置中的试剂皆为足量)。
[资料]
a．浓硫酸常用于吸收水蒸气。
b．碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
将一定质量的膨松剂样品装入装置B中，测定实验前后装置________(填装置对应的字母符号)的质量，其质量差即为样品产生的二氧化碳的质量。加热前，先对已连接好的装置A、B和C通入一段时间的空气，再连接上装置D、E；停止加热后，应继续通入一段时间的空气。这样做的目的是__________________________。
(2)上述实验中，若没有装置E，可能会造成测定结果____________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)若上述实验测得二氧化碳的质量为6.6 g，计算生成的二氧化碳的体积(STP)为________，体会该膨松剂在加热情况下的体积膨胀效果。
解析：碳酸氢钠受热分解生成水、二氧化碳及固体碳酸钠，需要测量碳酸氢钠分解生成的二氧化碳的物质的量，首先用除掉二氧化碳的空气排出原装置中的气体，反应完毕后再将装置中残留的二氧化碳气体全部排出，其中浓硫酸的作用是除去装置中的水分，E中碱石灰的作用是防止外界空气中的水蒸气或者二氧化碳气体进入D中。若生成6.6 g二氧化碳，其物质的量为0.15 mol，标准状况下其体积为3.36 L。
答案：(1)D 排出装置中残留的二氧化碳气体
(2)偏大 (3)3.36 L
““四翼”检测评价”见““四翼”检测评价（十二）”
(单击进入电子文档)第二单元 金属钠及钠的化合物
第1课时 金属钠及钠的化合物
(一)钠的性质与制备
物理性质 颜色：银白色；状态：固态；质地：较软；密度：比水小，熔点：较低 [微提醒] 钠常常保存在煤油中，取用时用镊子夹取，剩余的钠块不能随意丢弃，应放回原试剂瓶。[微点拨]钠在常温下与氧气反应生成氧化钠，在加热或点燃时生成过氧化钠，由此可知，钠与氧气反应，反应条件不同，其产物不同。[微提醒]钠与水(滴有酚酞)反应的现象概括为“浮、熔、游、响、红”。[微规律]银白轻低软，传导热和电，遇氧产物变，遇氯生白烟，浮熔游响红，遇水记五点，遇酸酸优先，遇盐水在前。
化学性质 钠与O2的反应 实验操作
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。加热时，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 室温时：4Na＋O2===2Na2O加热时：2Na＋O2Na2O2
钠与水的反应 实验操作
实验现象 ①钠浮在水面上；②熔成小球；③小球在水面上四处游动，逐渐变小，最后消失；④与水反应发出“嘶嘶”声；⑤反应后溶液的颜色逐渐变红
化学方程式 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
钠的制备 工业上电解熔融的NaCl：2NaCl2Na＋Cl2↑
钠的用途 制高压钠灯
钠和钾合金作快中子反应堆的热交换剂
利用钠的强还原性，在一定条件下还可以将钛、锆、铌等稀有金属从其氯化物中置换出来，例如： ＋4Na ＋4NaCl
(二)钠的氧化物的性质
Na2O的性质 与水反应 Na2O＋H2O===2NaOH [微提醒]Na2O2与酸反应生成盐与氧气，Na2O2不属于碱性氧化物。
与盐酸反应 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O
Na2O2的性质 与水反应 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
与CO2反应 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(三)碳酸钠与碳酸氢钠
碳酸钠 碳酸氢钠 [微提醒] Na2CO3在分类上属于正盐，NaHCO3属于酸式盐。[微思考]①能否用澄清石灰水鉴别碳酸钠与碳酸氢钠？提示：不能。两者与澄清石灰水都生成白色沉淀。②除去CO2气体中的HCl，使用饱和的Na2CO3溶液还是NaHCO3溶液？为什么？提示：NaHCO3溶液；因为Na2CO3溶液可以与CO2反应。
物理性质 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
化学性质 溶液的酸碱性 Na2CO3溶液呈碱性 NaHCO3溶液呈碱性，物质的量浓度相同时Na2CO3溶液的pH比NaHCO3溶液的pH大
热稳定性 Na2CO3性质稳定，受热不易分解，a2CO3·10H2O易风化 NaHCO3受热易分解，化学方程式为2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
与酸反应 Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑ NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑
与碱反应 与NaOH不反应 NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O
相互转化 Na2CO3 NaHCO3
用途 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 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
[新知探究(一)]
单质钠的重要性质
[归纳与论证能力]
[典例导引]
[典例] 将一小块钠投入CuSO4溶液中，下列有关实验结果的预测正确的是( )
A．钠溶解，有Cu析出，并有气体产生
B．只有气体产生
C．只有沉淀产生
D．既有沉淀产生，又有气体产生
[解析] 当钠投入CuSO4溶液中时，钠首先与H2O反应生成H2和NaOH，生成的NaOH再与CuSO4反应：2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。
[答案] D
[生成认知]
钠与酸、碱、盐溶液反应的分析
(1)反应实质：钠与任何水溶液(如酸、碱、盐的水溶液)反应时，实质是钠与溶液中的H＋反应而产生H2。是否发生其他反应，应具体情况具体分析。
(2)具体反应
反应类型 反应分析
与酸溶液反应 把钠投入酸溶液中时，钠先与酸电离产生的H＋反应；当酸反应完后，再与水反应，即“先酸后水”。如钠与盐酸的反应依次为2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑、2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。钠与酸溶液的反应比钠与水的反应更剧烈，因为酸溶液中H＋的浓度大
与碱溶液反应 钠与碱溶液反应的实质是钠与水的反应
与盐溶液反应 当钠加到盐的水溶液中时，首先是钠与水反应；如果生成的NaOH能够和盐反应，则反应继续进行，即“先水后盐”。如把钠投入CuSO4溶液中，则依次发生的反应为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4；总反应为2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑；如果把钠投入NaCl溶液或K2SO4溶液中，则只发生钠和水的反应
若把一小块钠投入到澄清的饱和石灰水中，可能看到什么现象？
提示：钠浮在石灰水中四处游动，熔成闪亮的小球，发出“嘶嘶”的响声，澄清的石灰水变浑浊。
[跟踪训练]
1．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。
2．金属钠与下列溶液反应，既有沉淀又有气体产生的是( )
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中BaCl2溶液与NaOH溶液不反应；B中K2SO4溶液与NaOH溶液不反应；C中FeCl3溶液与NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀；D中NH4NO3溶液与NaOH溶液反应，但不生成沉淀。
[新知探究(二)]
氧化钠与过氧化钠
[理解与辨析能力]
[发展认知]
氧化钠与过氧化钠的性质比较
氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2)
颜色、状态 白色固体 淡黄色固体
阴、阳离子个数比 1∶2 1∶2
氧元素化合价 －2 －1
与H2O反应 Na2O＋H2O===2NaOH 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
与CO2反应 Na2O＋CO2===Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
与盐酸反应 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋O2↑＋2H2O
主要用途 可制烧碱 漂白剂、消毒剂、供氧剂
神奇的 “鱼浮灵”
鱼缸中一些原本因缺氧而眼看着就要“不行了”的鱼，只要往鱼缸里加点“鱼浮灵”，鱼缸里水的含氧量就会迅速增加，可以因鱼浮灵的加入而暂时延长生命。“鱼浮灵”的化学名称是过氧碳酸钠，俗称固体双氧水。过氧碳酸钠是一种纯度高、放氧速度快、放氧均衡持久的水产专用增氧剂，遇水后即可迅速释放出大量氧气并溶于水体，可使水体中溶氧含量迅速上升，主要用于鱼、虾、蟹等在养殖过程中因缺氧而引起的浮头和泛塘。
[跟踪训练]
1．下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是( )
A．Na2O比Na2O2稳定
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能被O2氧化为Na2O2，Na2O2比Na2O稳定，A项错误；Na2O与CO2、H2O反应不产生氧气，B项错误；Na2O2中氧元素为－1价，C项错误；Na2O中阴阳离子分别为O2－、Na＋，Na2O2中阴阳离子分别为O2－2、Na＋，个数比均为1∶2，D项正确。
2.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。
(1)A的化学式是________，B的化学式是____________。
(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：A为淡黄色固体，则A可能为Na2O2，由甲A(Na2O2)可推断出甲可能为Na；由于Na、Na2O2均可与化合物H2O反应，可推知B可能为H2O，则C为NaOH，乙为O2，丙为H2，经丙(H2)＋乙(O2)B(H2O)验证，上述推断合理。所以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)作呼吸面具中的供氧剂(其他合理答案也可)
[新知探究(三)]
Na2CO3、NaHCO3的性质比较
[归纳与论证能力]
[典例导引]
[典例] 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( )
方案 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] A项，发生的反应分别为Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH,2NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，两者均产生白色沉淀，错误；B项，滴加等浓度的稀盐酸时，NaHCO3溶液反应更剧烈，错误；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，正确；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，错误。
[答案] C
[生成认知]
1．Na2CO3与NaHCO3的鉴别方法
依据 原理 结论
热稳定性 2NaHCO3 Na2CO3＋CO2↑＋H2O Na2CO3受热不分解 加热产生能使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3，无明显现象的是Na2CO3
二者的溶液与CaCl2溶液、BaCl2溶液的反应 Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl NaHCO3与CaCl2、BaCl2不反应 有沉淀生成的是Na2CO3溶液，无明显现象的是NaHCO3溶液
向二者的溶液中逐滴加入盐酸时的现象 Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↓NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑ 逐滴加入盐酸，立即产生气体的是NaHCO3溶液，开始不产生气体，滴加一会儿才产生气体的是Na2CO3溶液
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
套管实验
“套管实验”是将一个较小的玻璃仪器装入另一较大的玻璃仪器中，经组装来完成原来需要两个或更多普通玻璃仪器进行的实验。因其具有许多优点，近年来被广泛应用于化学实验中。套管实验具有现象连续、易于对比等优点。
经典套管实验是碳酸钠和碳酸氢钠固体的热稳定性检验(如下图)。碳酸钠粉末放在外面的大试管底部，里面的小试管底部放碳酸氢钠粉末。加热，可以发现b中澄清石灰水变浑浊，说明发生反应：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，而a中澄清石灰水无明显变化，可证明热稳定性：Na2CO3>NaHCO3。
[跟踪训练]
1．下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的比较中，正确的是( )
A．相同条件下，二者在水中的溶解度不同，碳酸氢钠的溶解度大于碳酸钠的
B．二者热稳定性不同，碳酸钠的热稳定性小于碳酸氢钠的
C．等质量的二者与足量盐酸反应生成CO2的量一样多
D．二者在一定条件下可以相互转化
解析：选D Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的，A项错误；NaHCO3受热易分解，B项错误；等质量的Na2CO3、NaHCO3与足量盐酸反应，NaHCO3生成CO2的量多，C项错误；NaHCO3和Na2CO3在一定条件下可以相互转化，Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3,2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，D项正确。
2．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
解析：选D Na2CO3和Na2SO4均能与Ba(OH)2反应，不能达到除杂的目的。
3．为了测定 NaCl、Na2CO3·10H2O 和 NaHCO3 的混合物中各组分的含量，某同学设计如下实验：取一定质量的混合物，通过测量反应前后②和③装置质量的变化，测定该混合物中各组分的质量分数。下列说法错误的是( )
A．①、②、③中可以依次盛装碱石灰、无水 CaCl2 、碱石灰
B．硬质玻璃管加热前，应关闭 b ，打开 a ，缓缓通入空气，直至 a 处出来的空气不再使澄清石灰水变浑浊为止
C．若将①装置换成盛放 NaOH 溶液的洗气瓶，则测得的 NaCl 含量偏高
D．实验过程中一直通入空气，停止加热一段时间后再停止通入空气
解析：选C 装置①用于吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，可以使用碱石灰；装置②吸收Na2CO3·10H2O 和 NaHCO3分解生成的水蒸气，可以使用无水 CaCl2；装置③吸收碳酸氢钠分解生成的二氧化碳，可以用碱石灰，A正确。实验前必须将装置中的水蒸气和二氧化碳赶走，避免影响测定结果；硬质玻璃管加热前，应关闭 b，打开 a，缓缓通入空气，直至 a 处出来的空气不再使澄清石灰水变浑浊为止，B正确。若将A装置换成盛放 NaOH 溶液的洗气瓶，则测得的 H2O 的质量增加，使 Na2CO3·10H2O 和NaHCO3的含量偏高，NaCl 的含量偏低，C错误。实验过程中一直通入空气，停止加热一段时间后再停止通入空气，D正确。
赢微点——内化学科素养
用比较法理解钠及其化合物的性质
比较法是化学学习的重要方法，化学中有许多易混淆的概念或性质相近的物质，通过比较法可以发现异同，在比较中加强知识间的横向联系并加强对知识的理解记忆。如本节中的氧化钠和过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠。
[应用体验]
1．下列叙述正确的是( )
①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物
②Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3，Na2O2与CO2发生置换反应生成O2
③Na2O是淡黄色物质，Na2O2是白色物质
④Na2O2可作供氧剂，而Na2O不可
⑤Na2O2和Na2O焰色反应均为黄色
A．都正确 B．②③④⑤
C．②③⑤ D．④⑤
答案：D
2．下列有关Na2CO3和NaHCO3的性质叙述中错误的是( )
A．常温时水溶性：Na2CO3>NaHCO3
B．Na2CO3和NaHCO3都是盐，能与酸反应
C．等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与相同的盐酸充分反应时，消耗酸的体积之比是2∶1
D．将澄清的石灰水分别加入少量Na2CO3和NaHCO3溶液时，前者产生沉淀，后者不产生沉淀
解析：选D 常温时，Na2CO3的溶解度大于NaHCO3，A正确；Na2CO3与NaHCO3都能与酸反应产生CO2，B正确；由Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑、NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑知，等物质的量的Na2CO3、NaHCO3与足量盐酸反应时消耗等浓度盐酸的体积之比为2∶1，C正确；两者都产生沉淀：Na2CO3＋Ca(OH)2===2NaOH＋CaCO3↓，NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O＋NaOH，D错误。
练好题——渗透核心价值
1．下列关于钠的叙述不正确的是( )
A．取用金属钠时，所需用品一般有小刀、镊子、滤纸、玻璃片
B．在自然界中，钠元素只以化合态存在
C．金属钠可保存在煤油中，也可保存在CCl4中
D．钠投入水中立即熔化成小球，说明其熔点低，且钠与水的反应是放热反应
解析：选C 取用钠时，用镊子从煤油中取出钠，用滤纸吸干钠表面的煤油，再用小刀在玻璃片上切割，A正确；钠元素在自然界中只以化合态存在，B正确；金属钠的密度小于四氯化碳，不可保存在CCl4中，C错误；钠投入水中立即熔化成小球，说明钠与水的反应是放热反应，放出的热量使钠熔化，则钠熔点低，D正确。
2．下列判断正确的是( )
A．可用水来确定某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
解析：选A CO2、H2O与Na2O2、Na2O均能反应，但与Na2O2反应时能产生气体，不过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反应则会产生气泡而有明显的现象，故A项正确，B项错误；在空气中加热Na2O2与Na2O的混合物，后者会转化为前者，故C项错误；D项中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溶液变为红色，但因Na2O2具有漂白性，最后又会将变成红色的溶液漂白，D项错误。
3．现有两瓶白色固体化学药品，一瓶为Na2CO3，另一瓶为NaHCO3。无法将其鉴别开来的方法是( )
A．加热
B．溶于水，加入CaCl2溶液
C．两者分别与同浓度的稀盐酸反应
D．两者分别加入氢氧化钠溶液或Ba(OH)2溶液
解析：选D 加热时，试管内壁有较多水珠生成，且生成使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3，A可以鉴别；Na2CO3与CaCl2反应生成沉淀，NaHCO3与CaCl2不反应，B可以鉴别；与同浓度的稀盐酸反应产生气体的速度不同，C可以鉴别；两者与氢氧化钠溶液混合后均没有明显现象，与Ba(OH)2都能反应生成白色沉淀，现象完全相同，D不能鉴别。
4．以不同类别物质间的转化为线索，认识钠及其化合物。
下列分析不正确的是( )
A．反应③表明 CO2 具有酸性氧化物的性质
B．反应④说明 NaHCO3 的热稳定性强于 Na2CO3
C．反应⑤⑥说明 Na2O2 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、置换反应等
解析：选B 反应③的化学方程式为 2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，NaOH为碱，Na2CO3为盐，因此CO2具有酸性氧化物的性质，故A说法正确；反应④是2NaHCO3△,Na2CO3＋CO2↑＋H2O，说明 Na2CO3 比NaHCO3稳定，故B说法错误；反应⑤⑥分别是 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，因此反应⑤⑥说明 Na2O2 可用于潜水艇中氧气的供给，故C说法正确；反应④为分解反应，反应①为化合反应，反应②为置换反应，故D说法正确。
5．(选自鲁科版新教材P39)膨松剂反应时产生气体的量是检验膨松剂品质的一项重要指标。某膨松剂中发挥作用的物质为碳酸氢钠。
(1)某学校兴趣小组为研究该膨松剂在加热情况下放出气体的量，设计了以下实验。按如图所示连接装置(气密性良好，各装置中的试剂皆为足量)。
[资料]
a．浓硫酸常用于吸收水蒸气。
b．碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
将一定质量的膨松剂样品装入装置B中，测定实验前后装置________(填装置对应的字母符号)的质量，其质量差即为样品产生的二氧化碳的质量。加热前，先对已连接好的装置A、B和C通入一段时间的空气，再连接上装置D、E；停止加热后，应继续通入一段时间的空气。这样做的目的是________________________________________________________。
(2)上述实验中，若没有装置E，可能会造成测定结果____________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)若上述实验测得二氧化碳的质量为6.6 g，计算生成的二氧化碳的体积(STP)为________，体会该膨松剂在加热情况下的体积膨胀效果。
解析：碳酸氢钠受热分解生成水、二氧化碳及固体碳酸钠，需要测量碳酸氢钠分解生成的二氧化碳的物质的量，首先用除掉二氧化碳的空气排出原装置中的气体，反应完毕后再将装置中残留的二氧化碳气体全部排出，其中浓硫酸的作用是除去装置中的水分，E中碱石灰的作用是防止外界空气中的水蒸气或者二氧化碳气体进入D中。若生成6.6 g二氧化碳，其物质的量为0.15 mol，标准状况下其体积为3.36 L。
答案：(1)D 排出装置中残留的二氧化碳气体
(2)偏大 (3)3.36 L
[“四翼”检测评价]
?基础性——强调基础扎实
1．下列有关钠的物理性质的叙述正确的是( )
①银白色金属 ②质软，可以用小刀切 ③熔点低于100 ℃
④密度比水小 ⑤热和电的良导体
A．仅①②④⑤ B．仅①②③④
C．仅①③④⑤ D．①②③④⑤
解析：选D 钠为具有银白色光泽的金属，质软，熔点低，密度比水小，是热和电的良导体。
2．一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)。
3．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。
4．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。
5．为了验证NaHCO3固体中是否含有Na2CO3，下列实验及判断中正确的是( )
A．加热，观察是否有气体放出
B．溶于水后加BaCl2溶液，看有无沉淀
C．溶于水后加石灰水，看有无沉淀
D．取固体试样加盐酸，看是否有气泡产生
解析：选B 对物质加热有气体放出，只能证明有NaHCO3，而不能证明含有Na2CO3；NaHCO3与Na2CO3都能与石灰水反应产生沉淀，都能与盐酸反应产生气泡而无法鉴别。
?综合性——强调融会贯通
6.已知A是一种金属单质，B显淡黄色，其转化关系如图所示，则有关C的下列说法中错误的是( )
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
解析：选D 由题意可知，A为金属单质Na，B为Na2O2，C为Na2CO3。Na2CO3溶液呈碱性，A正确；Na2CO3能与Ca(OH)2反应生成白色沉淀CaCO3，B正确；Na2CO3可与足量盐酸反应放出CO2气体，C正确；Na2CO3热稳定性高，受热不分解，D错误。
7．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。
8.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，两种物质加入澄清石灰水均有白色沉淀产生，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。
9．用1 L 1.0 mol·L－1的NaOH溶液吸收0.8 mol CO2，所得溶液中CO2－3和HCO－3的物质的量浓度之比是( )
A．1∶3 B．1∶2
C．2∶3 D．3∶2
解析：选A 设生成的碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量分别为x mol、y mol，则根据钠原子守恒，可得2x＋y＝1，根据碳原子守恒，可得x＋y＝0.8，解得x＝0.2，y＝0.6，所以x∶y＝1∶3。
10．某研究性学习小组在国庆期间进行了研究膨松剂的蒸馒头实验。他们取一定量的面粉和水，和好面后分成六等份，按照下表加入对应物质后充分揉面，做成6个馒头放在同一个蒸锅里蒸制。实验完成后，他们比较6个馒头的大小，下列有关结论或解释不正确的是( )
编号 1 2 3 4 5 6
所加物质 无 1 g Na2CO3 1 g NaHCO3 2 g NaHCO3 1 g NaHCO3和适量食醋 适量酵母
A.1、2号馒头外形最小，且2号馒头呈黄色带碱味，说明Na2CO3不能单独做膨松剂
B．4号馒头会比3号馒头外形较大
C．3号馒头比5号馒头外形较小，说明等量的NaHCO3受热分解时比与酸反应时产生的气体较多
D．6号馒头中的酵母属于生物膨松剂，馒头蒸制过程中发生了化学反应
解析：选C Na2CO3加热不分解，Na2CO3不能单独做膨松剂，A正确；4号馒头加入的碳酸氢钠比3号馒头多，分解生成的碳酸钠多、放出的二氧化碳气体多，所以4号馒头会比3号馒头外形较大，B正确；1 mol NaHCO3受热分解时放出0.5 mol二氧化碳，1 mol NaHCO3与酸反应时生成1 mol二氧化碳，C错误；酵母是一种单细胞真菌微生物，是一种对人体有益的生物膨松剂，馒头蒸制过程中发生了化学反应，D正确。
11．下列实验操作、现象和结论均正确的是( )
选项 实验操作 现象 结论
A 分别加热 Na2CO3和 NaHCO3 固体 试管内壁都有水珠 两种物质受热均分解
B 将一小块 Na 放入水中 产生气泡 Na 能置换出水中的氢
C 向苏打和小苏打溶液中分别加入盐酸 均冒气泡 两者与盐酸反应的速率相同
D 灼烧白色粉末 火焰呈黄色 白色粉末中有 Na＋，无 K＋
解析：选B 加热碳酸钠固体不会发生反应，试管内壁上不会有水珠，A错误；将一小块 Na 放入水中会生成氢气，产生气泡，反应的化学方程式为 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，说明 Na 能置换出水中的氢，B正确；苏打是 Na2CO3，小苏打是 NaHCO3，二者与盐酸反应时，碳酸钠的反应速率要慢一些，C错误；题中现象只能说明白色粉末中含有 Na＋ ，不能说明没有 K＋ ，D错误。
12．工业上用粗盐(含Ca2＋、Mg2＋、SO2－4等杂质)为主要原料采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥NH4Cl，工艺流程如下图所示，下列有关说法正确的是( )
A．在“侯氏制碱法”中涉及氧化还原反应
B．饱和食盐水中先通入的气体a为CO2
C．流程图中的系列操作中一定需要玻璃棒
D．工艺中只有碳酸氢钠加热分解产生的CO2可回收循环利用
解析：选C 侯氏制碱法反应主要有：NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3；NH4HCO3＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，没有氧化还原反应，A错误；二氧化碳在水中溶解度较小，氨气溶解度较大，先通入氨气，在碱性溶液中再通入二氧化碳，可增大二氧化碳的溶解量，提高产物浓度，B错误；从溶液中得到固体需要加热浓缩，冷却结晶、过滤等操作，这些过程需要用玻璃棒搅拌、引流等， C正确；工艺中除CO2可回收循环利用外，母液中含有未反应的NaCl也可循环利用， D错误。
13．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)＝＝。
14．金属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的，这个原理应用于工业生产，约在1891年才获得成功。1921年实现了电解氯化钠制钠的工业方法，其反应原理是2NaCl(熔融) 2Na＋Cl2↑。
回答下列有关单质钠的问题：
(1)下列各项中属于保存金属钠的正确方法是________(填字母)。
A．放在棕色瓶中 B．放在细沙中
C．放在水中 D．放在煤油中
(2)将一小块钠放在水平放置的试管中部，用酒精灯加热充分反应(如图Ⅰ所示)，请写出该反应的化学方程式
________________________________________________________________________，
生成物的颜色为________。将该试管冷却后直立，滴加几滴水(如图Ⅱ所示)，发生反应的化学方程式为___________________________________________________________
________________________________________________________________________，
检验该反应产生的气体的方法是_________________________________________。
(3)Na、Na2O、Na2O2、NaOH久置空气中最终都是变为____________(填化学式)；过氧化钠与CO2反应的化学方程式：__________________________________________________。
(4)一小块金属钠投入CuCl2溶液中，发生反应的方程式为________________________________________________________________________。
解析：(1)钠是很活泼的金属元素，其单质极易与水或氧气反应，又因为钠的密度小于水而大于煤油，因此钠通常保存在煤油中。
(2)将一小块钠放在水平放置的试管中部，加热，反应方程式为2Na＋O2Na2O2，过氧化钠为淡黄色固体。将该试管冷却后直立，滴加几滴水，发生反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。用带火星木条靠近试管口，看是否复燃，可检验氧气的存在。
(3)Na、Na2O、Na2O2、NaOH久置空气中最终都是变为碳酸钠，化学式为Na2CO3；过氧化钠与CO2反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
(4)一小块金属钠投入CuCl2溶液中，首先与水反应生成氢氧化钠和氢气，然后氢氧化钠与氯化铜发生复分解反应，发生反应的方程式为2Na＋CuCl2＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2↑＋2NaCl。
答案：(1)D (2)2Na＋O2Na2O2 淡黄色 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 用带火星木条靠近试管口，看是否复燃 (3)Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 (4)2Na＋CuCl2＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2↑＋2NaCl
15．如图所示，加热试管内的白色固体A(A的焰色试验为黄色)，生成白色固体B并放出气体C和D，这些气体通过甲瓶的浓硫酸后，C被吸收；D进入乙瓶跟另一淡黄色固体E反应生成白色固体B和气体F；丙瓶中的NaOH溶液用来吸收剩余的气体D。
(1)写出各物质的化学式：
A__________；B_________；C__________；D_________；E________；F________。
(2)实验结束时，正确操作是________(填代号)，目的是
________________________________________________________________________。
A．先将导管从液体中移出，再熄灭酒精灯
B．先熄灭酒精灯，再将导管从液体中移出
(3)写出试管中及丙中反应的化学方程式：
试管中_______________________________________________________________。
丙中________________________________________________________________。
解析：(1)加热白色固体A(A灼烧时火焰为黄色)生成白色固体B，并放出气体C和D，则A、B含有Na元素，气体D与淡黄色固体E反应，生成固体B和气体F，应是Na2O2与CO2反应生成Na2CO3与O2，可推知D为CO2，E为Na2O2，B为Na2CO3，F为O2，故A为NaHCO3，C为水蒸气。
(2)实验结束时，正确操作是先将导管从液体中移出，再熄灭酒精灯，目的是防止倒吸。
(3)试管中碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3 ＋H2O＋CO2↑；丙中二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O。
答案：(1)NaHCO3 Na2CO3 H2O CO2 Na2O2 O2 (2)A 防止倒吸 (3)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ CO2＋2NaOH===Na2CO3 ＋H2O
?应用性、创新性——强调创新思维，体现应用价值
16．下图是工业制纯碱的部分物质转化示意图，下列推测错误的是( )
A．若是氨碱法，溶液c可在转化流程中循环利用
B．若是联合制碱法，则L的主要成分是NH4Cl
C．M可在转化流程中循环利用
D．X是NH3 ，Y是CO2
解析：选A 若是氨碱法，则X是NH3，Y是CO2，含有NH4Cl的滤液b与石灰乳混合加热，所放出的NH3(L)可循环利用，c是CaCl2溶液，不能在转化流程中循环利用，A项错误；若是联合制碱法，滤液b是NaCl、NH4Cl的混合溶液，因低温时NH4Cl的溶解度比NaCl的小，在低温下NH4Cl(L)析出，故L的主要成分是NH4Cl，B项正确；M是CO2，可在转化流程中循环利用，C项正确；由于NH3极易溶于水而CO2在水中的溶解度不大，所以X是NH3，Y是CO2，D项正确。
17．某校课外小组为测定某碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数，甲、乙两组同学分别进行了下列相关实验。
方案Ⅰ：甲组同学用质量法，按如图所示的实验流程进行实验。
―→―→―→
(1)实验时，蒸发结晶操作中，除了酒精灯、蒸发皿外，还要用到的玻璃仪器是__________。
(2)有同学认为“加入适量盐酸”不好操控，应改为“稍过量盐酸”，便于操作且不影响测定的准确性，该观点__________(填“正确”或“不正确”)，其原因是
________________________________________________________________________。
(3)若实验中测得样品质量为 46.4 g，固体质量为40.95 g，则碳酸钠的质量分数为__________(保留3位有效数字)。
(4)蒸发结晶过程中若有固体飞溅，测得碳酸钠的质量分数将________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
方案Ⅱ：乙组同学的主要实验流程如下。
按如图所示装置进行实验：
(5)在C装置中装碱石灰来吸收净化后的气体，装置D的作用是________________
________________________________________________________________________。
(6)有的同学认为为了减少实验误差，应在反应前后都通入 N2 ，反应后通入N2的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)蒸发结晶操作中，除用到酒精灯、蒸发皿外，要用到的玻璃仪器有玻璃棒。
(2)改为“稍过量盐酸”观点正确，因盐酸易挥发，过量的盐酸在加热过程中挥发，不影响结果。
(3)设样品中碳酸钠的质量为 x g，碳酸氢钠的质量为 y g，则 x g ＋ y g＝46.4 g
由Na2CO3～2NaCl NaHCO3～NaCl
106 117 84 58.5
x g y g
x g＋y g＝40.95 g
解得 x＝21.2，y＝25.2；
碳酸钠的质量分数为×100%≈45.7%。
(4)碳酸钠和碳酸氢钠最终转化为氯化钠，由于碳酸钠中钠的质量分数大于碳酸氢钠，结合元素守恒可知，测得氯化钠质量越多，则碳酸钠的质量分数越大，蒸发结晶过程中若有固体飞溅，则测得碳酸钠的质量分数偏小。
(5)方案Ⅱ是根据测定二氧化碳的质量来计算碳酸钠的质量分数，B装置的作用是干燥二氧化碳，D装置的作用是吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，以确保 U 形管中质量增加量的准确。
(6)反应后通入 N2 的目的是将 A、B 装置中残留的 CO2 全部赶入 C 装置的碱石灰中，减小实验误差。
答案：(1)玻璃棒
(2)正确 盐酸易挥发，过量的盐酸在加热过程中挥发，不影响结果
(3)45.7%
(4)偏小
(5)吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，以确保 U 形管中质量增加量的准确
(6)将 A、B 装置中残留的 CO2 全部赶入 C 装置中，减小实验误差
18．某课外活动小组设计了下列装置，验证二氧化碳与过氧化钠反应时需要与水接触。
步骤1：打开弹簧夹K2，关闭K1，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处。
步骤2：打开弹簧夹K1，关闭K2，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处。
请回答下列问题：
(1)装置①中反应的离子方程式是________________________________________。
(2)装置②中的试剂是________(填标号)。
a．饱和NaHCO3溶液
b．饱和Na2CO3溶液
c．浓H2SO4
(3)装置③中的试剂是________。
(4)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是_______________________________
________________________________________________________________________。
(5)有同学提出质疑，认为上述实验不足以证明有水存在时过氧化钠与二氧化碳发生了化学反应，其理由是
________________________________________________________________________。
(6)需要补充的实验操作是取少量⑤中反应后的固体，
________________________________________________________________________。
解析：(1)装置①中碳酸钙和盐酸反应产生二氧化碳气体，反应的离子方程式是CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑。
(2)装置②中盛有饱和碳酸氢钠溶液，用于除去CO2中混有的HCl气体。
(3)装置③中盛有浓硫酸，用于除去CO2中混有的水蒸气。
(4)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
(5)有水存在时，水也可与Na2O2反应产生O2使木条复燃，所以题中实验不足以证明有水存在时过氧化钠与二氧化碳发生了化学反应。
(6)需要补充的实验操作是取少量⑤中反应后的固体，加入足量稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中，观察是否变浑浊，若变浑浊，说明过氧化钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠。
答案：(1)CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑
(2)a
(3)浓硫酸
(4)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(5)气体中有水，水也可与Na2O2反应产生O2使木条复燃
(6)加入足量稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中
19．某同学设计了以下流程来检验碳酸钠粉末中可能含有少量氯化钠和氢氧化钠中的一种或两种杂质。
(1)步骤1所需玻璃仪器是________；步骤3的操作名称是________。
(2)对检验碳酸钠粉末中可能含有的杂质提出合理假设。
假设1：只含有氯化钠；
假设2：只含有__________；
假设3：氯化钠和氢氧化钠都含有。
(3)设计实验方案，进行实验。
限选以下试剂：氯化钡溶液、硝酸钡溶液、酚酞溶液、稀硝酸、稀盐酸、稀硫酸、硝酸银溶液。
①加入过量试剂A的名称是________。
②填写下表：
实验步骤 预期现象和结论
步骤4：_____________________________ a.若________，则假设________成立b.若_______，则________成立
步骤5：________________________________ ________________________________________________________________________
解析：(1)步骤1为溶解试样，用到的玻璃仪器有烧杯和玻璃棒；通过步骤3可得到滤渣，所以步骤3为过滤。 (2)因为假设3：氯化钠和氢氧化钠都存在，假设1：只含有氯化钠，另一种可能为假设2：只含有氢氧化钠。
(3)①根据题目所给信息分析实验原理，先用过量试剂A除去碳酸钠，然后取滤液检验是否含有氢氧化钠和氯化钠，试剂A不能影响氢氧化钠和氯化钠的检验，应为硝酸钡溶液。
②检验氢氧化钠，利用酸碱性，用酚酞检验；检验氯化钠用稀硝酸和硝酸银。具体操作如下：
步骤4：取少量滤液于试管中，往其中滴加2～3滴酚酞溶液，预期现象和结论为a.若酚酞不变红，则假设1成立；b.若酚酞变红，则假设2或假设3成立。
步骤5：用试管取少量滤液，往其中滴加足量的稀硝酸至溶液呈酸性，再滴加硝酸银溶液，预期现象和结论为a.若没有白色沉淀生成，则说明假设2成立；b.若有白色沉淀生成，则说明假设1或假设3成立；结合步骤4中b如果酚酞变红，假设3成立。
答案：(1)烧杯、玻璃棒 过滤
(2)氢氧化钠
(3)①硝酸钡溶液
②
实验步骤 预期现象和结论
步骤4：取少量滤液于试管中，往其中滴加2～3滴酚酞溶液 a.酚酞不变红 1 b.酚酞变红 假设2或假设3
步骤5：用试管取少量滤液，往其中滴加足量的稀硝酸至溶液呈酸性，再滴加硝酸银溶液 a.若没有白色沉淀生成，则说明假设2成立；b.若有白色沉淀生成，则说明假设1或假设3成立；结合步骤4中b如果酚酞变红，假设3成立第二单元 金属钠及钠的化合物
第1课时 金属钠及钠的化合物
(一)钠的性质与制备
物理性质 颜色：银白色；状态：固态；质地：较软；密度：比水小，熔点：较低 [微提醒] 钠常常保存在煤油中，取用时用镊子夹取，剩余的钠块不能随意丢弃，应放回原试剂瓶。[微点拨]钠在常温下与氧气反应生成氧化钠，在加热或点燃时生成过氧化钠，由此可知，钠与氧气反应，反应条件不同，其产物不同。[微提醒]钠与水(滴有酚酞)反应的现象概括为“浮、熔、游、响、红”。[微规律]银白轻低软，传导热和电，遇氧产物变，遇氯生白烟，浮熔游响红，遇水记五点，遇酸酸优先，遇盐水在前。
化学性质 钠与O2的反应 实验操作
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。加热时，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 室温时：4Na＋O2===2Na2O加热时：2Na＋O2Na2O2
钠与水的反应 实验操作
实验现象 ①钠浮在水面上；②熔成小球；③小球在水面上四处游动，逐渐变小，最后消失；④与水反应发出“嘶嘶”声；⑤反应后溶液的颜色逐渐变红
化学方程式 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
钠的制备 工业上电解熔融的NaCl：2NaCl2Na＋Cl2↑
钠的用途 制高压钠灯
钠和钾合金作快中子反应堆的热交换剂
利用钠的强还原性，在一定条件下还可以将钛、锆、铌等稀有金属从其氯化物中置换出来，例如： ＋4Na ＋4NaCl
(二)钠的氧化物的性质
Na2O的性质 与水反应 Na2O＋H2O===2NaOH [微提醒]Na2O2与酸反应生成盐与氧气，Na2O2不属于碱性氧化物。
与盐酸反应 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O
Na2O2的性质 与水反应 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
与CO2反应 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(三)碳酸钠与碳酸氢钠
碳酸钠 碳酸氢钠 [微提醒] Na2CO3在分类上属于正盐，NaHCO3属于酸式盐。[微思考]①能否用澄清石灰水鉴别碳酸钠与碳酸氢钠？提示：不能。两者与澄清石灰水都生成白色沉淀。②除去CO2气体中的HCl，使用饱和的Na2CO3溶液还是NaHCO3溶液？为什么？提示：NaHCO3溶液；因为Na2CO3溶液可以与CO2反应。
物理性质 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
化学性质 溶液的酸碱性 Na2CO3溶液呈碱性 NaHCO3溶液呈碱性，物质的量浓度相同时Na2CO3溶液的pH比NaHCO3溶液的pH大
热稳定性 Na2CO3性质稳定，受热不易分解，a2CO3·10H2O易风化 NaHCO3受热易分解，化学方程式为2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
与酸反应 Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑ NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑
与碱反应 与NaOH不反应 NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O
相互转化 Na2CO3 NaHCO3
用途 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 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
[新知探究(一)]
单质钠的重要性质
[归纳与论证能力]
[典例导引]
[典例] 将一小块钠投入CuSO4溶液中，下列有关实验结果的预测正确的是( )
A．钠溶解，有Cu析出，并有气体产生
B．只有气体产生
C．只有沉淀产生
D．既有沉淀产生，又有气体产生
[解析] 当钠投入CuSO4溶液中时，钠首先与H2O反应生成H2和NaOH，生成的NaOH再与CuSO4反应：2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。
[答案] D
[生成认知]
钠与酸、碱、盐溶液反应的分析
(1)反应实质：钠与任何水溶液(如酸、碱、盐的水溶液)反应时，实质是钠与溶液中的H＋反应而产生H2。是否发生其他反应，应具体情况具体分析。
(2)具体反应
反应类型 反应分析
与酸溶液反应 把钠投入酸溶液中时，钠先与酸电离产生的H＋反应；当酸反应完后，再与水反应，即“先酸后水”。如钠与盐酸的反应依次为2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑、2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。钠与酸溶液的反应比钠与水的反应更剧烈，因为酸溶液中H＋的浓度大
与碱溶液反应 钠与碱溶液反应的实质是钠与水的反应
与盐溶液反应 当钠加到盐的水溶液中时，首先是钠与水反应；如果生成的NaOH能够和盐反应，则反应继续进行，即“先水后盐”。如把钠投入CuSO4溶液中，则依次发生的反应为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4；总反应为2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑；如果把钠投入NaCl溶液或K2SO4溶液中，则只发生钠和水的反应
若把一小块钠投入到澄清的饱和石灰水中，可能看到什么现象？
提示：钠浮在石灰水中四处游动，熔成闪亮的小球，发出“嘶嘶”的响声，澄清的石灰水变浑浊。
[跟踪训练]
1．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。
2．金属钠与下列溶液反应，既有沉淀又有气体产生的是( )
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中BaCl2溶液与NaOH溶液不反应；B中K2SO4溶液与NaOH溶液不反应；C中FeCl3溶液与NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀；D中NH4NO3溶液与NaOH溶液反应，但不生成沉淀。
[新知探究(二)]
氧化钠与过氧化钠
[理解与辨析能力]
[发展认知]
氧化钠与过氧化钠的性质比较
氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2)
颜色、状态 白色固体 淡黄色固体
阴、阳离子个数比 1∶2 1∶2
氧元素化合价 －2 －1
与H2O反应 Na2O＋H2O===2NaOH 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
与CO2反应 Na2O＋CO2===Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
与盐酸反应 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋O2↑＋2H2O
主要用途 可制烧碱 漂白剂、消毒剂、供氧剂
神奇的 “鱼浮灵”
鱼缸中一些原本因缺氧而眼看着就要“不行了”的鱼，只要往鱼缸里加点“鱼浮灵”，鱼缸里水的含氧量就会迅速增加，可以因鱼浮灵的加入而暂时延长生命。“鱼浮灵”的化学名称是过氧碳酸钠，俗称固体双氧水。过氧碳酸钠是一种纯度高、放氧速度快、放氧均衡持久的水产专用增氧剂，遇水后即可迅速释放出大量氧气并溶于水体，可使水体中溶氧含量迅速上升，主要用于鱼、虾、蟹等在养殖过程中因缺氧而引起的浮头和泛塘。
[跟踪训练]
1．下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是( )
A．Na2O比Na2O2稳定
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能被O2氧化为Na2O2，Na2O2比Na2O稳定，A项错误；Na2O与CO2、H2O反应不产生氧气，B项错误；Na2O2中氧元素为－1价，C项错误；Na2O中阴阳离子分别为O2－、Na＋，Na2O2中阴阳离子分别为O2－2、Na＋，个数比均为1∶2，D项正确。
2.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。
(1)A的化学式是________，B的化学式是____________。
(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：A为淡黄色固体，则A可能为Na2O2，由甲A(Na2O2)可推断出甲可能为Na；由于Na、Na2O2均可与化合物H2O反应，可推知B可能为H2O，则C为NaOH，乙为O2，丙为H2，经丙(H2)＋乙(O2)B(H2O)验证，上述推断合理。所以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)作呼吸面具中的供氧剂(其他合理答案也可)
[新知探究(三)]
Na2CO3、NaHCO3的性质比较
[归纳与论证能力]
[典例导引]
[典例] 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( )
方案 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] A项，发生的反应分别为Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH,2NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，两者均产生白色沉淀，错误；B项，滴加等浓度的稀盐酸时，NaHCO3溶液反应更剧烈，错误；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，正确；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，错误。
[答案] C
[生成认知]
1．Na2CO3与NaHCO3的鉴别方法
依据 原理 结论
热稳定性 2NaHCO3 Na2CO3＋CO2↑＋H2O Na2CO3受热不分解 加热产生能使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3，无明显现象的是Na2CO3
二者的溶液与CaCl2溶液、BaCl2溶液的反应 Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl NaHCO3与CaCl2、BaCl2不反应 有沉淀生成的是Na2CO3溶液，无明显现象的是NaHCO3溶液
向二者的溶液中逐滴加入盐酸时的现象 Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↓NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑ 逐滴加入盐酸，立即产生气体的是NaHCO3溶液，开始不产生气体，滴加一会儿才产生气体的是Na2CO3溶液
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
套管实验
“套管实验”是将一个较小的玻璃仪器装入另一较大的玻璃仪器中，经组装来完成原来需要两个或更多普通玻璃仪器进行的实验。因其具有许多优点，近年来被广泛应用于化学实验中。套管实验具有现象连续、易于对比等优点。
经典套管实验是碳酸钠和碳酸氢钠固体的热稳定性检验(如下图)。碳酸钠粉末放在外面的大试管底部，里面的小试管底部放碳酸氢钠粉末。加热，可以发现b中澄清石灰水变浑浊，说明发生反应：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，而a中澄清石灰水无明显变化，可证明热稳定性：Na2CO3>NaHCO3。
[跟踪训练]
1．下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的比较中，正确的是( )
A．相同条件下，二者在水中的溶解度不同，碳酸氢钠的溶解度大于碳酸钠的
B．二者热稳定性不同，碳酸钠的热稳定性小于碳酸氢钠的
C．等质量的二者与足量盐酸反应生成CO2的量一样多
D．二者在一定条件下可以相互转化
解析：选D Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的，A项错误；NaHCO3受热易分解，B项错误；等质量的Na2CO3、NaHCO3与足量盐酸反应，NaHCO3生成CO2的量多，C项错误；NaHCO3和Na2CO3在一定条件下可以相互转化，Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3,2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，D项正确。
2．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
解析：选D Na2CO3和Na2SO4均能与Ba(OH)2反应，不能达到除杂的目的。
3．为了测定 NaCl、Na2CO3·10H2O 和 NaHCO3 的混合物中各组分的含量，某同学设计如下实验：取一定质量的混合物，通过测量反应前后②和③装置质量的变化，测定该混合物中各组分的质量分数。下列说法错误的是( )
A．①、②、③中可以依次盛装碱石灰、无水 CaCl2 、碱石灰
B．硬质玻璃管加热前，应关闭 b ，打开 a ，缓缓通入空气，直至 a 处出来的空气不再使澄清石灰水变浑浊为止
C．若将①装置换成盛放 NaOH 溶液的洗气瓶，则测得的 NaCl 含量偏高
D．实验过程中一直通入空气，停止加热一段时间后再停止通入空气
解析：选C 装置①用于吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，可以使用碱石灰；装置②吸收Na2CO3·10H2O 和 NaHCO3分解生成的水蒸气，可以使用无水 CaCl2；装置③吸收碳酸氢钠分解生成的二氧化碳，可以用碱石灰，A正确。实验前必须将装置中的水蒸气和二氧化碳赶走，避免影响测定结果；硬质玻璃管加热前，应关闭 b，打开 a，缓缓通入空气，直至 a 处出来的空气不再使澄清石灰水变浑浊为止，B正确。若将A装置换成盛放 NaOH 溶液的洗气瓶，则测得的 H2O 的质量增加，使 Na2CO3·10H2O 和NaHCO3的含量偏高，NaCl 的含量偏低，C错误。实验过程中一直通入空气，停止加热一段时间后再停止通入空气，D正确。
赢微点——内化学科素养
用比较法理解钠及其化合物的性质
比较法是化学学习的重要方法，化学中有许多易混淆的概念或性质相近的物质，通过比较法可以发现异同，在比较中加强知识间的横向联系并加强对知识的理解记忆。如本节中的氧化钠和过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠。
[应用体验]
1．下列叙述正确的是( )
①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物
②Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3，Na2O2与CO2发生置换反应生成O2
③Na2O是淡黄色物质，Na2O2是白色物质
④Na2O2可作供氧剂，而Na2O不可
⑤Na2O2和Na2O焰色反应均为黄色
A．都正确 B．②③④⑤
C．②③⑤ D．④⑤
答案：D
2．下列有关Na2CO3和NaHCO3的性质叙述中错误的是( )
A．常温时水溶性：Na2CO3>NaHCO3
B．Na2CO3和NaHCO3都是盐，能与酸反应
C．等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与相同的盐酸充分反应时，消耗酸的体积之比是2∶1
D．将澄清的石灰水分别加入少量Na2CO3和NaHCO3溶液时，前者产生沉淀，后者不产生沉淀
解析：选D 常温时，Na2CO3的溶解度大于NaHCO3，A正确；Na2CO3与NaHCO3都能与酸反应产生CO2，B正确；由Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑、NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑知，等物质的量的Na2CO3、NaHCO3与足量盐酸反应时消耗等浓度盐酸的体积之比为2∶1，C正确；两者都产生沉淀：Na2CO3＋Ca(OH)2===2NaOH＋CaCO3↓，NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O＋NaOH，D错误。
练好题——渗透核心价值
1．下列关于钠的叙述不正确的是( )
A．取用金属钠时，所需用品一般有小刀、镊子、滤纸、玻璃片
B．在自然界中，钠元素只以化合态存在
C．金属钠可保存在煤油中，也可保存在CCl4中
D．钠投入水中立即熔化成小球，说明其熔点低，且钠与水的反应是放热反应
解析：选C 取用钠时，用镊子从煤油中取出钠，用滤纸吸干钠表面的煤油，再用小刀在玻璃片上切割，A正确；钠元素在自然界中只以化合态存在，B正确；金属钠的密度小于四氯化碳，不可保存在CCl4中，C错误；钠投入水中立即熔化成小球，说明钠与水的反应是放热反应，放出的热量使钠熔化，则钠熔点低，D正确。
2．下列判断正确的是( )
A．可用水来确定某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
解析：选A CO2、H2O与Na2O2、Na2O均能反应，但与Na2O2反应时能产生气体，不过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反应则会产生气泡而有明显的现象，故A项正确，B项错误；在空气中加热Na2O2与Na2O的混合物，后者会转化为前者，故C项错误；D项中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溶液变为红色，但因Na2O2具有漂白性，最后又会将变成红色的溶液漂白，D项错误。
3．现有两瓶白色固体化学药品，一瓶为Na2CO3，另一瓶为NaHCO3。无法将其鉴别开来的方法是( )
A．加热
B．溶于水，加入CaCl2溶液
C．两者分别与同浓度的稀盐酸反应
D．两者分别加入氢氧化钠溶液或Ba(OH)2溶液
解析：选D 加热时，试管内壁有较多水珠生成，且生成使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3，A可以鉴别；Na2CO3与CaCl2反应生成沉淀，NaHCO3与CaCl2不反应，B可以鉴别；与同浓度的稀盐酸反应产生气体的速度不同，C可以鉴别；两者与氢氧化钠溶液混合后均没有明显现象，与Ba(OH)2都能反应生成白色沉淀，现象完全相同，D不能鉴别。
4．以不同类别物质间的转化为线索，认识钠及其化合物。
下列分析不正确的是( )
A．反应③表明 CO2 具有酸性氧化物的性质
B．反应④说明 NaHCO3 的热稳定性强于 Na2CO3
C．反应⑤⑥说明 Na2O2 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、置换反应等
解析：选B 反应③的化学方程式为 2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，NaOH为碱，Na2CO3为盐，因此CO2具有酸性氧化物的性质，故A说法正确；反应④是2NaHCO3△,Na2CO3＋CO2↑＋H2O，说明 Na2CO3 比NaHCO3稳定，故B说法错误；反应⑤⑥分别是 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，因此反应⑤⑥说明 Na2O2 可用于潜水艇中氧气的供给，故C说法正确；反应④为分解反应，反应①为化合反应，反应②为置换反应，故D说法正确。
5．(选自鲁科版新教材P39)膨松剂反应时产生气体的量是检验膨松剂品质的一项重要指标。某膨松剂中发挥作用的物质为碳酸氢钠。
(1)某学校兴趣小组为研究该膨松剂在加热情况下放出气体的量，设计了以下实验。按如图所示连接装置(气密性良好，各装置中的试剂皆为足量)。
[资料]
a．浓硫酸常用于吸收水蒸气。
b．碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
将一定质量的膨松剂样品装入装置B中，测定实验前后装置________(填装置对应的字母符号)的质量，其质量差即为样品产生的二氧化碳的质量。加热前，先对已连接好的装置A、B和C通入一段时间的空气，再连接上装置D、E；停止加热后，应继续通入一段时间的空气。这样做的目的是________________________________________________________。
(2)上述实验中，若没有装置E，可能会造成测定结果____________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)若上述实验测得二氧化碳的质量为6.6 g，计算生成的二氧化碳的体积(STP)为________，体会该膨松剂在加热情况下的体积膨胀效果。
解析：碳酸氢钠受热分解生成水、二氧化碳及固体碳酸钠，需要测量碳酸氢钠分解生成的二氧化碳的物质的量，首先用除掉二氧化碳的空气排出原装置中的气体，反应完毕后再将装置中残留的二氧化碳气体全部排出，其中浓硫酸的作用是除去装置中的水分，E中碱石灰的作用是防止外界空气中的水蒸气或者二氧化碳气体进入D中。若生成6.6 g二氧化碳，其物质的量为0.15 mol，标准状况下其体积为3.36 L。
答案：(1)D 排出装置中残留的二氧化碳气体
(2)偏大 (3)3.36 L
[“四翼”检测评价]
?基础性——强调基础扎实
1．下列有关钠的物理性质的叙述正确的是( )
①银白色金属 ②质软，可以用小刀切 ③熔点低于100 ℃
④密度比水小 ⑤热和电的良导体
A．仅①②④⑤ B．仅①②③④
C．仅①③④⑤ D．①②③④⑤
解析：选D 钠为具有银白色光泽的金属，质软，熔点低，密度比水小，是热和电的良导体。
2．一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)。
3．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。
4．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。
5．为了验证NaHCO3固体中是否含有Na2CO3，下列实验及判断中正确的是( )
A．加热，观察是否有气体放出
B．溶于水后加BaCl2溶液，看有无沉淀
C．溶于水后加石灰水，看有无沉淀
D．取固体试样加盐酸，看是否有气泡产生
解析：选B 对物质加热有气体放出，只能证明有NaHCO3，而不能证明含有Na2CO3；NaHCO3与Na2CO3都能与石灰水反应产生沉淀，都能与盐酸反应产生气泡而无法鉴别。
?综合性——强调融会贯通
6.已知A是一种金属单质，B显淡黄色，其转化关系如图所示，则有关C的下列说法中错误的是( )
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
解析：选D 由题意可知，A为金属单质Na，B为Na2O2，C为Na2CO3。Na2CO3溶液呈碱性，A正确；Na2CO3能与Ca(OH)2反应生成白色沉淀CaCO3，B正确；Na2CO3可与足量盐酸反应放出CO2气体，C正确；Na2CO3热稳定性高，受热不分解，D错误。
7．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。
8.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，两种物质加入澄清石灰水均有白色沉淀产生，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。
9．用1 L 1.0 mol·L－1的NaOH溶液吸收0.8 mol CO2，所得溶液中CO2－3和HCO－3的物质的量浓度之比是( )
A．1∶3 B．1∶2
C．2∶3 D．3∶2
解析：选A 设生成的碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量分别为x mol、y mol，则根据钠原子守恒，可得2x＋y＝1，根据碳原子守恒，可得x＋y＝0.8，解得x＝0.2，y＝0.6，所以x∶y＝1∶3。
10．某研究性学习小组在国庆期间进行了研究膨松剂的蒸馒头实验。他们取一定量的面粉和水，和好面后分成六等份，按照下表加入对应物质后充分揉面，做成6个馒头放在同一个蒸锅里蒸制。实验完成后，他们比较6个馒头的大小，下列有关结论或解释不正确的是( )
编号 1 2 3 4 5 6
所加物质 无 1 g Na2CO3 1 g NaHCO3 2 g NaHCO3 1 g NaHCO3和适量食醋 适量酵母
A.1、2号馒头外形最小，且2号馒头呈黄色带碱味，说明Na2CO3不能单独做膨松剂
B．4号馒头会比3号馒头外形较大
C．3号馒头比5号馒头外形较小，说明等量的NaHCO3受热分解时比与酸反应时产生的气体较多
D．6号馒头中的酵母属于生物膨松剂，馒头蒸制过程中发生了化学反应
解析：选C Na2CO3加热不分解，Na2CO3不能单独做膨松剂，A正确；4号馒头加入的碳酸氢钠比3号馒头多，分解生成的碳酸钠多、放出的二氧化碳气体多，所以4号馒头会比3号馒头外形较大，B正确；1 mol NaHCO3受热分解时放出0.5 mol二氧化碳，1 mol NaHCO3与酸反应时生成1 mol二氧化碳，C错误；酵母是一种单细胞真菌微生物，是一种对人体有益的生物膨松剂，馒头蒸制过程中发生了化学反应，D正确。
11．下列实验操作、现象和结论均正确的是( )
选项 实验操作 现象 结论
A 分别加热 Na2CO3和 NaHCO3 固体 试管内壁都有水珠 两种物质受热均分解
B 将一小块 Na 放入水中 产生气泡 Na 能置换出水中的氢
C 向苏打和小苏打溶液中分别加入盐酸 均冒气泡 两者与盐酸反应的速率相同
D 灼烧白色粉末 火焰呈黄色 白色粉末中有 Na＋，无 K＋
解析：选B 加热碳酸钠固体不会发生反应，试管内壁上不会有水珠，A错误；将一小块 Na 放入水中会生成氢气，产生气泡，反应的化学方程式为 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，说明 Na 能置换出水中的氢，B正确；苏打是 Na2CO3，小苏打是 NaHCO3，二者与盐酸反应时，碳酸钠的反应速率要慢一些，C错误；题中现象只能说明白色粉末中含有 Na＋ ，不能说明没有 K＋ ，D错误。
12．工业上用粗盐(含Ca2＋、Mg2＋、SO2－4等杂质)为主要原料采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥NH4Cl，工艺流程如下图所示，下列有关说法正确的是( )
A．在“侯氏制碱法”中涉及氧化还原反应
B．饱和食盐水中先通入的气体a为CO2
C．流程图中的系列操作中一定需要玻璃棒
D．工艺中只有碳酸氢钠加热分解产生的CO2可回收循环利用
解析：选C 侯氏制碱法反应主要有：NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3；NH4HCO3＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，没有氧化还原反应，A错误；二氧化碳在水中溶解度较小，氨气溶解度较大，先通入氨气，在碱性溶液中再通入二氧化碳，可增大二氧化碳的溶解量，提高产物浓度，B错误；从溶液中得到固体需要加热浓缩，冷却结晶、过滤等操作，这些过程需要用玻璃棒搅拌、引流等， C正确；工艺中除CO2可回收循环利用外，母液中含有未反应的NaCl也可循环利用， D错误。
13．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)＝＝。
14．金属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的，这个原理应用于工业生产，约在1891年才获得成功。1921年实现了电解氯化钠制钠的工业方法，其反应原理是2NaCl(熔融) 2Na＋Cl2↑。
回答下列有关单质钠的问题：
(1)下列各项中属于保存金属钠的正确方法是________(填字母)。
A．放在棕色瓶中 B．放在细沙中
C．放在水中 D．放在煤油中
(2)将一小块钠放在水平放置的试管中部，用酒精灯加热充分反应(如图Ⅰ所示)，请写出该反应的化学方程式
________________________________________________________________________，
生成物的颜色为________。将该试管冷却后直立，滴加几滴水(如图Ⅱ所示)，发生反应的化学方程式为___________________________________________________________
________________________________________________________________________，
检验该反应产生的气体的方法是_________________________________________。
(3)Na、Na2O、Na2O2、NaOH久置空气中最终都是变为____________(填化学式)；过氧化钠与CO2反应的化学方程式：__________________________________________________。
(4)一小块金属钠投入CuCl2溶液中，发生反应的方程式为________________________________________________________________________。
解析：(1)钠是很活泼的金属元素，其单质极易与水或氧气反应，又因为钠的密度小于水而大于煤油，因此钠通常保存在煤油中。
(2)将一小块钠放在水平放置的试管中部，加热，反应方程式为2Na＋O2Na2O2，过氧化钠为淡黄色固体。将该试管冷却后直立，滴加几滴水，发生反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。用带火星木条靠近试管口，看是否复燃，可检验氧气的存在。
(3)Na、Na2O、Na2O2、NaOH久置空气中最终都是变为碳酸钠，化学式为Na2CO3；过氧化钠与CO2反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
(4)一小块金属钠投入CuCl2溶液中，首先与水反应生成氢氧化钠和氢气，然后氢氧化钠与氯化铜发生复分解反应，发生反应的方程式为2Na＋CuCl2＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2↑＋2NaCl。
答案：(1)D (2)2Na＋O2Na2O2 淡黄色 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 用带火星木条靠近试管口，看是否复燃 (3)Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 (4)2Na＋CuCl2＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2↑＋2NaCl
15．如图所示，加热试管内的白色固体A(A的焰色试验为黄色)，生成白色固体B并放出气体C和D，这些气体通过甲瓶的浓硫酸后，C被吸收；D进入乙瓶跟另一淡黄色固体E反应生成白色固体B和气体F；丙瓶中的NaOH溶液用来吸收剩余的气体D。
(1)写出各物质的化学式：
A__________；B_________；C__________；D_________；E________；F________。
(2)实验结束时，正确操作是________(填代号)，目的是
________________________________________________________________________。
A．先将导管从液体中移出，再熄灭酒精灯
B．先熄灭酒精灯，再将导管从液体中移出
(3)写出试管中及丙中反应的化学方程式：
试管中_______________________________________________________________。
丙中________________________________________________________________。
解析：(1)加热白色固体A(A灼烧时火焰为黄色)生成白色固体B，并放出气体C和D，则A、B含有Na元素，气体D与淡黄色固体E反应，生成固体B和气体F，应是Na2O2与CO2反应生成Na2CO3与O2，可推知D为CO2，E为Na2O2，B为Na2CO3，F为O2，故A为NaHCO3，C为水蒸气。
(2)实验结束时，正确操作是先将导管从液体中移出，再熄灭酒精灯，目的是防止倒吸。
(3)试管中碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3 ＋H2O＋CO2↑；丙中二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O。
答案：(1)NaHCO3 Na2CO3 H2O CO2 Na2O2 O2 (2)A 防止倒吸 (3)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ CO2＋2NaOH===Na2CO3 ＋H2O
?应用性、创新性——强调创新思维，体现应用价值
16．下图是工业制纯碱的部分物质转化示意图，下列推测错误的是( )
A．若是氨碱法，溶液c可在转化流程中循环利用
B．若是联合制碱法，则L的主要成分是NH4Cl
C．M可在转化流程中循环利用
D．X是NH3 ，Y是CO2
解析：选A 若是氨碱法，则X是NH3，Y是CO2，含有NH4Cl的滤液b与石灰乳混合加热，所放出的NH3(L)可循环利用，c是CaCl2溶液，不能在转化流程中循环利用，A项错误；若是联合制碱法，滤液b是NaCl、NH4Cl的混合溶液，因低温时NH4Cl的溶解度比NaCl的小，在低温下NH4Cl(L)析出，故L的主要成分是NH4Cl，B项正确；M是CO2，可在转化流程中循环利用，C项正确；由于NH3极易溶于水而CO2在水中的溶解度不大，所以X是NH3，Y是CO2，D项正确。
17．某校课外小组为测定某碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数，甲、乙两组同学分别进行了下列相关实验。
方案Ⅰ：甲组同学用质量法，按如图所示的实验流程进行实验。
―→―→―→
(1)实验时，蒸发结晶操作中，除了酒精灯、蒸发皿外，还要用到的玻璃仪器是__________。
(2)有同学认为“加入适量盐酸”不好操控，应改为“稍过量盐酸”，便于操作且不影响测定的准确性，该观点__________(填“正确”或“不正确”)，其原因是
________________________________________________________________________。
(3)若实验中测得样品质量为 46.4 g，固体质量为40.95 g，则碳酸钠的质量分数为__________(保留3位有效数字)。
(4)蒸发结晶过程中若有固体飞溅，测得碳酸钠的质量分数将________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
方案Ⅱ：乙组同学的主要实验流程如下。
按如图所示装置进行实验：
(5)在C装置中装碱石灰来吸收净化后的气体，装置D的作用是________________
________________________________________________________________________。
(6)有的同学认为为了减少实验误差，应在反应前后都通入 N2 ，反应后通入N2的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)蒸发结晶操作中，除用到酒精灯、蒸发皿外，要用到的玻璃仪器有玻璃棒。
(2)改为“稍过量盐酸”观点正确，因盐酸易挥发，过量的盐酸在加热过程中挥发，不影响结果。
(3)设样品中碳酸钠的质量为 x g，碳酸氢钠的质量为 y g，则 x g ＋ y g＝46.4 g
由Na2CO3～2NaCl NaHCO3～NaCl
106 117 84 58.5
x g y g
x g＋y g＝40.95 g
解得 x＝21.2，y＝25.2；
碳酸钠的质量分数为×100%≈45.7%。
(4)碳酸钠和碳酸氢钠最终转化为氯化钠，由于碳酸钠中钠的质量分数大于碳酸氢钠，结合元素守恒可知，测得氯化钠质量越多，则碳酸钠的质量分数越大，蒸发结晶过程中若有固体飞溅，则测得碳酸钠的质量分数偏小。
(5)方案Ⅱ是根据测定二氧化碳的质量来计算碳酸钠的质量分数，B装置的作用是干燥二氧化碳，D装置的作用是吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，以确保 U 形管中质量增加量的准确。
(6)反应后通入 N2 的目的是将 A、B 装置中残留的 CO2 全部赶入 C 装置的碱石灰中，减小实验误差。
答案：(1)玻璃棒
(2)正确 盐酸易挥发，过量的盐酸在加热过程中挥发，不影响结果
(3)45.7%
(4)偏小
(5)吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，以确保 U 形管中质量增加量的准确
(6)将 A、B 装置中残留的 CO2 全部赶入 C 装置中，减小实验误差
18．某课外活动小组设计了下列装置，验证二氧化碳与过氧化钠反应时需要与水接触。
步骤1：打开弹簧夹K2，关闭K1，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处。
步骤2：打开弹簧夹K1，关闭K2，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处。
请回答下列问题：
(1)装置①中反应的离子方程式是________________________________________。
(2)装置②中的试剂是________(填标号)。
a．饱和NaHCO3溶液
b．饱和Na2CO3溶液
c．浓H2SO4
(3)装置③中的试剂是________。
(4)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是_______________________________
________________________________________________________________________。
(5)有同学提出质疑，认为上述实验不足以证明有水存在时过氧化钠与二氧化碳发生了化学反应，其理由是
________________________________________________________________________。
(6)需要补充的实验操作是取少量⑤中反应后的固体，
________________________________________________________________________。
解析：(1)装置①中碳酸钙和盐酸反应产生二氧化碳气体，反应的离子方程式是CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑。
(2)装置②中盛有饱和碳酸氢钠溶液，用于除去CO2中混有的HCl气体。
(3)装置③中盛有浓硫酸，用于除去CO2中混有的水蒸气。
(4)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
(5)有水存在时，水也可与Na2O2反应产生O2使木条复燃，所以题中实验不足以证明有水存在时过氧化钠与二氧化碳发生了化学反应。
(6)需要补充的实验操作是取少量⑤中反应后的固体，加入足量稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中，观察是否变浑浊，若变浑浊，说明过氧化钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠。
答案：(1)CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑
(2)a
(3)浓硫酸
(4)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(5)气体中有水，水也可与Na2O2反应产生O2使木条复燃
(6)加入足量稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中
19．某同学设计了以下流程来检验碳酸钠粉末中可能含有少量氯化钠和氢氧化钠中的一种或两种杂质。
(1)步骤1所需玻璃仪器是________；步骤3的操作名称是________。
(2)对检验碳酸钠粉末中可能含有的杂质提出合理假设。
假设1：只含有氯化钠；
假设2：只含有__________；
假设3：氯化钠和氢氧化钠都含有。
(3)设计实验方案，进行实验。
限选以下试剂：氯化钡溶液、硝酸钡溶液、酚酞溶液、稀硝酸、稀盐酸、稀硫酸、硝酸银溶液。
①加入过量试剂A的名称是________。
②填写下表：
实验步骤 预期现象和结论
步骤4：_____________________________ a.若________，则假设________成立b.若_______，则________成立
步骤5：________________________________ ________________________________________________________________________
解析：(1)步骤1为溶解试样，用到的玻璃仪器有烧杯和玻璃棒；通过步骤3可得到滤渣，所以步骤3为过滤。 (2)因为假设3：氯化钠和氢氧化钠都存在，假设1：只含有氯化钠，另一种可能为假设2：只含有氢氧化钠。
(3)①根据题目所给信息分析实验原理，先用过量试剂A除去碳酸钠，然后取滤液检验是否含有氢氧化钠和氯化钠，试剂A不能影响氢氧化钠和氯化钠的检验，应为硝酸钡溶液。
②检验氢氧化钠，利用酸碱性，用酚酞检验；检验氯化钠用稀硝酸和硝酸银。具体操作如下：
步骤4：取少量滤液于试管中，往其中滴加2～3滴酚酞溶液，预期现象和结论为a.若酚酞不变红，则假设1成立；b.若酚酞变红，则假设2或假设3成立。
步骤5：用试管取少量滤液，往其中滴加足量的稀硝酸至溶液呈酸性，再滴加硝酸银溶液，预期现象和结论为a.若没有白色沉淀生成，则说明假设2成立；b.若有白色沉淀生成，则说明假设1或假设3成立；结合步骤4中b如果酚酞变红，假设3成立。
答案：(1)烧杯、玻璃棒 过滤
(2)氢氧化钠
(3)①硝酸钡溶液
②
实验步骤 预期现象和结论
步骤4：取少量滤液于试管中，往其中滴加2～3滴酚酞溶液 a.酚酞不变红 1 b.酚酞变红 假设2或假设3
步骤5：用试管取少量滤液，往其中滴加足量的稀硝酸至溶液呈酸性，再滴加硝酸银溶液 a.若没有白色沉淀生成，则说明假设2成立；b.若有白色沉淀生成，则说明假设1或假设3成立；结合步骤4中b如果酚酞变红，假设3成立“四翼”检测评价（十二） 金属钠及钠的化合物
?基础性——强调基础扎实
1．下列有关钠的物理性质的叙述正确的是( )
①银白色金属 ②质软，可以用小刀切 ③熔点低于100 ℃
④密度比水小 ⑤热和电的良导体
A．仅①②④⑤ B．仅①②③④
C．仅①③④⑤ D．①②③④⑤
解析：选D 钠为具有银白色光泽的金属，质软，熔点低，密度比水小，是热和电的良导体。
2．一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)。
3．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。
4．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。
5．为了验证NaHCO3固体中是否含有Na2CO3，下列实验及判断中正确的是( )
A．加热，观察是否有气体放出
B．溶于水后加BaCl2溶液，看有无沉淀
C．溶于水后加石灰水，看有无沉淀
D．取固体试样加盐酸，看是否有气泡产生
解析：选B 对物质加热有气体放出，只能证明有NaHCO3，而不能证明含有Na2CO3；NaHCO3与Na2CO3都能与石灰水反应产生沉淀，都能与盐酸反应产生气泡而无法鉴别。
?综合性——强调融会贯通
6.已知A是一种金属单质，B显淡黄色，其转化关系如图所示，则有关C的下列说法中错误的是( )
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
解析：选D 由题意可知，A为金属单质Na，B为Na2O2，C为Na2CO3。Na2CO3溶液呈碱性，A正确；Na2CO3能与Ca(OH)2反应生成白色沉淀CaCO3，B正确；Na2CO3可与足量盐酸反应放出CO2气体，C正确；Na2CO3热稳定性高，受热不分解，D错误。
7．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。
8.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，两种物质加入澄清石灰水均有白色沉淀产生，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。
9．用1 L 1.0 mol·L－1的NaOH溶液吸收0.8 mol CO2，所得溶液中CO2－3和HCO－3的物质的量浓度之比是( )
A．1∶3 B．1∶2
C．2∶3 D．3∶2
解析：选A 设生成的碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量分别为x mol、y mol，则根据钠原子守恒，可得2x＋y＝1，根据碳原子守恒，可得x＋y＝0.8，解得x＝0.2，y＝0.6，所以x∶y＝1∶3。
10．某研究性学习小组在国庆期间进行了研究膨松剂的蒸馒头实验。他们取一定量的面粉和水，和好面后分成六等份，按照下表加入对应物质后充分揉面，做成6个馒头放在同一个蒸锅里蒸制。实验完成后，他们比较6个馒头的大小，下列有关结论或解释不正确的是( )
编号 1 2 3 4 5 6
所加物质 无 1 g Na2CO3 1 g NaHCO3 2 g NaHCO3 1 g NaHCO3和适量食醋 适量酵母
A.1、2号馒头外形最小，且2号馒头呈黄色带碱味，说明Na2CO3不能单独做膨松剂
B．4号馒头会比3号馒头外形较大
C．3号馒头比5号馒头外形较小，说明等量的NaHCO3受热分解时比与酸反应时产生的气体较多
D．6号馒头中的酵母属于生物膨松剂，馒头蒸制过程中发生了化学反应
解析：选C Na2CO3加热不分解，Na2CO3不能单独做膨松剂，A正确；4号馒头加入的碳酸氢钠比3号馒头多，分解生成的碳酸钠多、放出的二氧化碳气体多，所以4号馒头会比3号馒头外形较大，B正确；1 mol NaHCO3受热分解时放出0.5 mol二氧化碳，1 mol NaHCO3与酸反应时生成1 mol二氧化碳，C错误；酵母是一种单细胞真菌微生物，是一种对人体有益的生物膨松剂，馒头蒸制过程中发生了化学反应，D正确。
11．下列实验操作、现象和结论均正确的是( )
选项 实验操作 现象 结论
A 分别加热 Na2CO3和 NaHCO3 固体 试管内壁都有水珠 两种物质受热均分解
B 将一小块 Na 放入水中 产生气泡 Na 能置换出水中的氢
C 向苏打和小苏打溶液中分别加入盐酸 均冒气泡 两者与盐酸反应的速率相同
D 灼烧白色粉末 火焰呈黄色 白色粉末中有 Na＋，无 K＋
解析：选B 加热碳酸钠固体不会发生反应，试管内壁上不会有水珠，A错误；将一小块 Na 放入水中会生成氢气，产生气泡，反应的化学方程式为 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，说明 Na 能置换出水中的氢，B正确；苏打是 Na2CO3，小苏打是 NaHCO3，二者与盐酸反应时，碳酸钠的反应速率要慢一些，C错误；题中现象只能说明白色粉末中含有 Na＋ ，不能说明没有 K＋ ，D错误。
12．工业上用粗盐(含Ca2＋、Mg2＋、SO2－4等杂质)为主要原料采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥NH4Cl，工艺流程如下图所示，下列有关说法正确的是( )
A．在“侯氏制碱法”中涉及氧化还原反应
B．饱和食盐水中先通入的气体a为CO2
C．流程图中的系列操作中一定需要玻璃棒
D．工艺中只有碳酸氢钠加热分解产生的CO2可回收循环利用
解析：选C 侯氏制碱法反应主要有：NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3；NH4HCO3＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，没有氧化还原反应，A错误；二氧化碳在水中溶解度较小，氨气溶解度较大，先通入氨气，在碱性溶液中再通入二氧化碳，可增大二氧化碳的溶解量，提高产物浓度，B错误；从溶液中得到固体需要加热浓缩，冷却结晶、过滤等操作，这些过程需要用玻璃棒搅拌、引流等， C正确；工艺中除CO2可回收循环利用外，母液中含有未反应的NaCl也可循环利用， D错误。
13．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)＝＝。
14．金属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的，这个原理应用于工业生产，约在1891年才获得成功。1921年实现了电解氯化钠制钠的工业方法，其反应原理是2NaCl(熔融) 2Na＋Cl2↑。
回答下列有关单质钠的问题：
(1)下列各项中属于保存金属钠的正确方法是________(填字母)。
A．放在棕色瓶中 B．放在细沙中
C．放在水中 D．放在煤油中
(2)将一小块钠放在水平放置的试管中部，用酒精灯加热充分反应(如图Ⅰ所示)，请写出该反应的化学方程式
________________________________________________________________________，
生成物的颜色为________。将该试管冷却后直立，滴加几滴水(如图Ⅱ所示)，发生反应的化学方程式为___________________________________________________________
________________________________________________________________________，
检验该反应产生的气体的方法是_________________________________________。
(3)Na、Na2O、Na2O2、NaOH久置空气中最终都是变为____________(填化学式)；过氧化钠与CO2反应的化学方程式：__________________________________________________。
(4)一小块金属钠投入CuCl2溶液中，发生反应的方程式为________________________________________________________________________。
解析：(1)钠是很活泼的金属元素，其单质极易与水或氧气反应，又因为钠的密度小于水而大于煤油，因此钠通常保存在煤油中。
(2)将一小块钠放在水平放置的试管中部，加热，反应方程式为2Na＋O2Na2O2，过氧化钠为淡黄色固体。将该试管冷却后直立，滴加几滴水，发生反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。用带火星木条靠近试管口，看是否复燃，可检验氧气的存在。
(3)Na、Na2O、Na2O2、NaOH久置空气中最终都是变为碳酸钠，化学式为Na2CO3；过氧化钠与CO2反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
(4)一小块金属钠投入CuCl2溶液中，首先与水反应生成氢氧化钠和氢气，然后氢氧化钠与氯化铜发生复分解反应，发生反应的方程式为2Na＋CuCl2＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2↑＋2NaCl。
答案：(1)D (2)2Na＋O2Na2O2 淡黄色 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 用带火星木条靠近试管口，看是否复燃 (3)Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 (4)2Na＋CuCl2＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2↑＋2NaCl
15．如图所示，加热试管内的白色固体A(A的焰色试验为黄色)，生成白色固体B并放出气体C和D，这些气体通过甲瓶的浓硫酸后，C被吸收；D进入乙瓶跟另一淡黄色固体E反应生成白色固体B和气体F；丙瓶中的NaOH溶液用来吸收剩余的气体D。
(1)写出各物质的化学式：
A__________；B_________；C__________；D_________；E________；F________。
(2)实验结束时，正确操作是________(填代号)，目的是
________________________________________________________________________。
A．先将导管从液体中移出，再熄灭酒精灯
B．先熄灭酒精灯，再将导管从液体中移出
(3)写出试管中及丙中反应的化学方程式：
试管中_______________________________________________________________。
丙中________________________________________________________________。
解析：(1)加热白色固体A(A灼烧时火焰为黄色)生成白色固体B，并放出气体C和D，则A、B含有Na元素，气体D与淡黄色固体E反应，生成固体B和气体F，应是Na2O2与CO2反应生成Na2CO3与O2，可推知D为CO2，E为Na2O2，B为Na2CO3，F为O2，故A为NaHCO3，C为水蒸气。
(2)实验结束时，正确操作是先将导管从液体中移出，再熄灭酒精灯，目的是防止倒吸。
(3)试管中碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3 ＋H2O＋CO2↑；丙中二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O。
答案：(1)NaHCO3 Na2CO3 H2O CO2 Na2O2 O2 (2)A 防止倒吸 (3)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ CO2＋2NaOH===Na2CO3 ＋H2O
?应用性、创新性——强调创新思维，体现应用价值
16．下图是工业制纯碱的部分物质转化示意图，下列推测错误的是( )
A．若是氨碱法，溶液c可在转化流程中循环利用
B．若是联合制碱法，则L的主要成分是NH4Cl
C．M可在转化流程中循环利用
D．X是NH3 ，Y是CO2
解析：选A 若是氨碱法，则X是NH3，Y是CO2，含有NH4Cl的滤液b与石灰乳混合加热，所放出的NH3(L)可循环利用，c是CaCl2溶液，不能在转化流程中循环利用，A项错误；若是联合制碱法，滤液b是NaCl、NH4Cl的混合溶液，因低温时NH4Cl的溶解度比NaCl的小，在低温下NH4Cl(L)析出，故L的主要成分是NH4Cl，B项正确；M是CO2，可在转化流程中循环利用，C项正确；由于NH3极易溶于水而CO2在水中的溶解度不大，所以X是NH3，Y是CO2，D项正确。
17．某校课外小组为测定某碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数，甲、乙两组同学分别进行了下列相关实验。
方案Ⅰ：甲组同学用质量法，按如图所示的实验流程进行实验。
―→―→―→
(1)实验时，蒸发结晶操作中，除了酒精灯、蒸发皿外，还要用到的玻璃仪器是__________。
(2)有同学认为“加入适量盐酸”不好操控，应改为“稍过量盐酸”，便于操作且不影响测定的准确性，该观点__________(填“正确”或“不正确”)，其原因是
________________________________________________________________________。
(3)若实验中测得样品质量为 46.4 g，固体质量为40.95 g，则碳酸钠的质量分数为__________(保留3位有效数字)。
(4)蒸发结晶过程中若有固体飞溅，测得碳酸钠的质量分数将________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
方案Ⅱ：乙组同学的主要实验流程如下。
按如图所示装置进行实验：
(5)在C装置中装碱石灰来吸收净化后的气体，装置D的作用是________________
________________________________________________________________________。
(6)有的同学认为为了减少实验误差，应在反应前后都通入 N2 ，反应后通入N2的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)蒸发结晶操作中，除用到酒精灯、蒸发皿外，要用到的玻璃仪器有玻璃棒。
(2)改为“稍过量盐酸”观点正确，因盐酸易挥发，过量的盐酸在加热过程中挥发，不影响结果。
(3)设样品中碳酸钠的质量为 x g，碳酸氢钠的质量为 y g，则 x g ＋ y g＝46.4 g
由Na2CO3～2NaCl NaHCO3～NaCl
106 117 84 58.5
x g y g
x g＋y g＝40.95 g
解得 x＝21.2，y＝25.2；
碳酸钠的质量分数为×100%≈45.7%。
(4)碳酸钠和碳酸氢钠最终转化为氯化钠，由于碳酸钠中钠的质量分数大于碳酸氢钠，结合元素守恒可知，测得氯化钠质量越多，则碳酸钠的质量分数越大，蒸发结晶过程中若有固体飞溅，则测得碳酸钠的质量分数偏小。
(5)方案Ⅱ是根据测定二氧化碳的质量来计算碳酸钠的质量分数，B装置的作用是干燥二氧化碳，D装置的作用是吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，以确保 U 形管中质量增加量的准确。
(6)反应后通入 N2 的目的是将 A、B 装置中残留的 CO2 全部赶入 C 装置的碱石灰中，减小实验误差。
答案：(1)玻璃棒
(2)正确 盐酸易挥发，过量的盐酸在加热过程中挥发，不影响结果
(3)45.7%
(4)偏小
(5)吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，以确保 U 形管中质量增加量的准确
(6)将 A、B 装置中残留的 CO2 全部赶入 C 装置中，减小实验误差
18．某课外活动小组设计了下列装置，验证二氧化碳与过氧化钠反应时需要与水接触。
步骤1：打开弹簧夹K2，关闭K1，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处。
步骤2：打开弹簧夹K1，关闭K2，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处。
请回答下列问题：
(1)装置①中反应的离子方程式是________________________________________。
(2)装置②中的试剂是________(填标号)。
a．饱和NaHCO3溶液
b．饱和Na2CO3溶液
c．浓H2SO4
(3)装置③中的试剂是________。
(4)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是_______________________________
________________________________________________________________________。
(5)有同学提出质疑，认为上述实验不足以证明有水存在时过氧化钠与二氧化碳发生了化学反应，其理由是
________________________________________________________________________。
(6)需要补充的实验操作是取少量⑤中反应后的固体，
________________________________________________________________________。
解析：(1)装置①中碳酸钙和盐酸反应产生二氧化碳气体，反应的离子方程式是CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑。
(2)装置②中盛有饱和碳酸氢钠溶液，用于除去CO2中混有的HCl气体。
(3)装置③中盛有浓硫酸，用于除去CO2中混有的水蒸气。
(4)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
(5)有水存在时，水也可与Na2O2反应产生O2使木条复燃，所以题中实验不足以证明有水存在时过氧化钠与二氧化碳发生了化学反应。
(6)需要补充的实验操作是取少量⑤中反应后的固体，加入足量稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中，观察是否变浑浊，若变浑浊，说明过氧化钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠。
答案：(1)CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑
(2)a
(3)浓硫酸
(4)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(5)气体中有水，水也可与Na2O2反应产生O2使木条复燃
(6)加入足量稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中
19．某同学设计了以下流程来检验碳酸钠粉末中可能含有少量氯化钠和氢氧化钠中的一种或两种杂质。
(1)步骤1所需玻璃仪器是________；步骤3的操作名称是________。
(2)对检验碳酸钠粉末中可能含有的杂质提出合理假设。
假设1：只含有氯化钠；
假设2：只含有__________；
假设3：氯化钠和氢氧化钠都含有。
(3)设计实验方案，进行实验。
限选以下试剂：氯化钡溶液、硝酸钡溶液、酚酞溶液、稀硝酸、稀盐酸、稀硫酸、硝酸银溶液。
①加入过量试剂A的名称是________。
②填写下表：
实验步骤 预期现象和结论
步骤4：_____________________________ a.若________，则假设________成立b.若_______，则________成立
步骤5：________________________________ ________________________________________________________________________
解析：(1)步骤1为溶解试样，用到的玻璃仪器有烧杯和玻璃棒；通过步骤3可得到滤渣，所以步骤3为过滤。 (2)因为假设3：氯化钠和氢氧化钠都存在，假设1：只含有氯化钠，另一种可能为假设2：只含有氢氧化钠。
(3)①根据题目所给信息分析实验原理，先用过量试剂A除去碳酸钠，然后取滤液检验是否含有氢氧化钠和氯化钠，试剂A不能影响氢氧化钠和氯化钠的检验，应为硝酸钡溶液。
②检验氢氧化钠，利用酸碱性，用酚酞检验；检验氯化钠用稀硝酸和硝酸银。具体操作如下：
步骤4：取少量滤液于试管中，往其中滴加2～3滴酚酞溶液，预期现象和结论为a.若酚酞不变红，则假设1成立；b.若酚酞变红，则假设2或假设3成立。
步骤5：用试管取少量滤液，往其中滴加足量的稀硝酸至溶液呈酸性，再滴加硝酸银溶液，预期现象和结论为a.若没有白色沉淀生成，则说明假设2成立；b.若有白色沉淀生成，则说明假设1或假设3成立；结合步骤4中b如果酚酞变红，假设3成立。
答案：(1)烧杯、玻璃棒 过滤
(2)氢氧化钠
(3)①硝酸钡溶液
②
实验步骤 预期现象和结论
步骤4：取少量滤液于试管中，往其中滴加2～3滴酚酞溶液 a.酚酞不变红 1 b.酚酞变红 假设2或假设3
步骤5：用试管取少量滤液，往其中滴加足量的稀硝酸至溶液呈酸性，再滴加硝酸银溶液 a.若没有白色沉淀生成，则说明假设2成立；b.若有白色沉淀生成，则说明假设1或假设3成立；结合步骤4中b如果酚酞变红，假设3成立“四翼”检测评价（十二） 金属钠及钠的化合物
?基础性——强调基础扎实
1．下列有关钠的物理性质的叙述正确的是( )
①银白色金属 ②质软，可以用小刀切 ③熔点低于100 ℃
④密度比水小 ⑤热和电的良导体
A．仅①②④⑤ B．仅①②③④
C．仅①③④⑤ D．①②③④⑤
2．一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
3．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
4．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
5．为了验证NaHCO3固体中是否含有Na2CO3，下列实验及判断中正确的是( )
A．加热，观察是否有气体放出
B．溶于水后加BaCl2溶液，看有无沉淀
C．溶于水后加石灰水，看有无沉淀
D．取固体试样加盐酸，看是否有气泡产生
?综合性——强调融会贯通
6.已知A是一种金属单质，B显淡黄色，其转化关系如图所示，则有关C的下列说法中错误的是( )
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
7．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
8.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
9．用1 L 1.0 mol·L－1的NaOH溶液吸收0.8 mol CO2，所得溶液中CO2－3和HCO－3的物质的量浓度之比是( )
A．1∶3 B．1∶2
C．2∶3 D．3∶2
10．某研究性学习小组在国庆期间进行了研究膨松剂的蒸馒头实验。他们取一定量的面粉和水，和好面后分成六等份，按照下表加入对应物质后充分揉面，做成6个馒头放在同一个蒸锅里蒸制。实验完成后，他们比较6个馒头的大小，下列有关结论或解释不正确的是( )
编号 1 2 3 4 5 6
所加物质 无 1 g Na2CO3 1 g NaHCO3 2 g NaHCO3 1 g NaHCO3和适量食醋 适量酵母
A.1、2号馒头外形最小，且2号馒头呈黄色带碱味，说明Na2CO3不能单独做膨松剂
B．4号馒头会比3号馒头外形较大
C．3号馒头比5号馒头外形较小，说明等量的NaHCO3受热分解时比与酸反应时产生的气体较多
D．6号馒头中的酵母属于生物膨松剂，馒头蒸制过程中发生了化学反应
11．下列实验操作、现象和结论均正确的是( )
选项 实验操作 现象 结论
A 分别加热 Na2CO3和 NaHCO3 固体 试管内壁都有水珠 两种物质受热均分解
B 将一小块 Na 放入水中 产生气泡 Na 能置换出水中的氢
C 向苏打和小苏打溶液中分别加入盐酸 均冒气泡 两者与盐酸反应的速率相同
D 灼烧白色粉末 火焰呈黄色 白色粉末中有 Na＋，无 K＋
12．工业上用粗盐(含Ca2＋、Mg2＋、SO2－4等杂质)为主要原料采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥NH4Cl，工艺流程如下图所示，下列有关说法正确的是( )
A．在“侯氏制碱法”中涉及氧化还原反应
B．饱和食盐水中先通入的气体a为CO2
C．流程图中的系列操作中一定需要玻璃棒
D．工艺中只有碳酸氢钠加热分解产生的CO2可回收循环利用
13．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.
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)＝＝。
14．金属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的，这个原理应用于工业生产，约在1891年才获得成功。1921年实现了电解氯化钠制钠的工业方法，其反应原理是2NaCl(熔融) 2Na＋Cl2↑。
回答下列有关单质钠的问题：
(1)下列各项中属于保存金属钠的正确方法是________(填字母)。
A．放在棕色瓶中 B．放在细沙中
C．放在水中 D．放在煤油中
(2)将一小块钠放在水平放置的试管中部，用酒精灯加热充分反应(如图Ⅰ所示)，请写出该反应的化学方程式
________________________________________________________________________，
生成物的颜色为________。将该试管冷却后直立，滴加几滴水(如图Ⅱ所示)，发生反应的化学方程式为___________________________________________________________
________________________________________________________________________，
检验该反应产生的气体的方法是_________________________________________。
(3)Na、Na2O、Na2O2、NaOH久置空气中最终都是变为____________(填化学式)；过氧化钠与CO2反应的化学方程式：__________________________________________________。
(4)一小块金属钠投入CuCl2溶液中，发生反应的方程式为________________________________________________________________________。
A(A的焰色试验为黄色)，生成白色固体B并放出气体C和D，这些气体通过甲瓶的浓硫酸后，C被吸收；D进入乙瓶跟另一淡黄色固体E反应生成白色固体B和气体F；丙瓶中的NaOH溶液用来吸收剩余的气体D。
(1)写出各物质的化学式：
A__________；B_________；C__________；D_________；E________；F________。
(2)实验结束时，正确操作是________(填代号)，目的是
________________________________________________________________________。
A．先将导管从液体中移出，再熄灭酒精灯
B．先熄灭酒精灯，再将导管从液体中移出
(3)写出试管中及丙中反应的化学方程式：
试管中_______________________________________________________________。
丙中________________________________________________________________。
?应用性、创新性——强调创新思维，体现应用价值
16．下图是工业制纯碱的部分物质转化示意图，下列推测错误的是( )
A．若是氨碱法，溶液c可在转化流程中循环利用
B．若是联合制碱法，则L的主要成分是NH4Cl
C．M可在转化流程中循环利用
D．X是NH3 ，Y是CO2
17．某校课外小组为测定某碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数，甲、乙两组同学分别进行了下列相关实验。
方案Ⅰ：甲组同学用质量法，按如图所示的实验流程进行实验。
―→―→―→
(1)实验时，蒸发结晶操作中，除了酒精灯、蒸发皿外，还要用到的玻璃仪器是__________。
(2)有同学认为“加入适量盐酸”不好操控，应改为“稍过量盐酸”，便于操作且不影响测定的准确性，该观点__________(填“正确”或“不正确”)，其原因是
________________________________________________________________________。
(3)若实验中测得样品质量为 46.4 g，固体质量为40.95 g，则碳酸钠的质量分数为__________(保留3位有效数字)。
(4)蒸发结晶过程中若有固体飞溅，测得碳酸钠的质量分数将________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
方案Ⅱ：乙组同学的主要实验流程如下。
按如图所示装置进行实验：
(5)在C装置中装碱石灰来吸收净化后的气体，装置D的作用是________________
________________________________________________________________________。
(6)有的同学认为为了减少实验误差，应在反应前后都通入 N2 ，反应后通入N2的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
18．某课外活动小组设计了下列装置，验证二氧化碳与过氧化钠反应时需要与水接触。
步骤1：打开弹簧夹K2，关闭K1，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处。
步骤2：打开弹簧夹K1，关闭K2，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处。
请回答下列问题：
(1)装置①中反应的离子方程式是________________________________________。
(2)装置②中的试剂是________(填标号)。
a．饱和NaHCO3溶液
b．饱和Na2CO3溶液
c．浓H2SO4
(3)装置③中的试剂是________。
(4)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是_______________________________
________________________________________________________________________。
(5)有同学提出质疑，认为上述实验不足以证明有水存在时过氧化钠与二氧化碳发生了化学反应，其理由是
________________________________________________________________________。
(6)需要补充的实验操作是取少量⑤中反应后的固体，
________________________________________________________________________。
19．某同学设计了以下流程来检验碳酸钠粉末中可能含有少量氯化钠和氢氧化钠中的一种或两种杂质。
(1)步骤1所需玻璃仪器是________；步骤3的操作名称是________。
(2)对检验碳酸钠粉末中可能含有的杂质提出合理假设。
假设1：只含有氯化钠；
假设2：只含有__________；
假设3：氯化钠和氢氧化钠都含有。
(3)设计实验方案，进行实验。
限选以下试剂：氯化钡溶液、硝酸钡溶液、酚酞溶液、稀硝酸、稀盐酸、稀硫酸、硝酸银溶液。
①加入过量试剂A的名称是________。
②填写下表：
实验步骤 预期现象和结论
步骤4：_____________________________ a.若________，则假设________成立b.若_______，则________成立
步骤5：________________________________ ________________________________________________________________________
