[步步高](全国)2017版高考化学一轮复习 第3章 金属及其化合物 第10讲 钠及其化合物讲义 新人教版 联系客服

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(3)①生成沉淀,故操作Ⅰ需涉及过滤操作。要知道固体的质量需要称重。②经过计算,样品中Na2CO3质量分数的计算式为106y/197x。

考点四 碱金属元素 焰色反应

1.碱金属的一般性与特殊性 (1)一般性

相似性 递变性(由Li→Cs) 电子层数逐渐增多 原子结构 最外层均为1个电子 核电荷数逐渐增大 原子半径逐渐增大 元素性质 物理单质性质 化学性质

(2)特殊性

①碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大,但钾的密度比钠的小。

②碱金属一般都保存在煤油中,但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在石蜡中。 ③碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物,其中氢以H形式存在,显-1价,碱金属氢化物是强还原剂。 2.焰色反应 (1)焰色反应的概念

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

酒精灯蘸取酒精灯用盐酸酒精灯铂丝――→无色――→待测物――→观察火焰颜色――→铂丝――→无色 灼烧灼烧洗涤灼烧(3)常见元素的焰色

钠元素黄色;钾元素紫色(透过蓝色钴玻璃观察);铜元素绿色。 深度思考

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都具有较强的金属性,最高正价均为+1价 (除Cs外)都呈银白色,密度较小,金属性逐渐增强 密度逐渐增大(钾反常),熔、沸点逐渐降低 还原性逐渐增强; 性质 熔、沸点较低 都具有较强的还原性 与O2反应越来越剧烈,产物越来越复杂 根据碱金属的性质规律思考下列问题:

(1)钠与氧气反应有Na2O、Na2O2两种氧化物生成,其他碱金属单质与氧气反应也只生成两种类似的氧化物吗?

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

________________________________________________________________________。 答案 由于Na+KClNaCl+K是可逆反应,而K的熔、沸点比Na低,产生钾蒸气,使平衡向右移动

题组一 碱金属元素性质规律的应用 1.有关碱金属的叙述正确的是( )

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

解析 钾的密度小于钠的密度,这是碱金属单质密度依次增大的一个例外;碱金属中除锂外,均不与氮气直接反应,由在酒精灯加热条件下Na2CO3不分解,可得出Cs2CO3加热也不分解,Cs与Na同为碱金属元素,性质相似,由Na2SO4易溶于水,可得出Cs2SO4也易溶于水。 2.金属活动性顺序表中K在Na的前面,K与Na在性质上具有很大的相似性。下面是根据Na的性质对K的性质的预测,其中不正确的是( ) A.K在空气中可以被空气中的氧气氧化 B.K可以与乙醇发生反应生成氢气 C.K与水的反应不如钠与水的反应剧烈 D.K也可放在煤油中保存 答案 C

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

3.用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧,直接观察到火焰呈黄色。下列各判断正确的是( ) A.只含有Na

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B.一定含有Na,可能含有K C.既含有Na,又含有K D.可能含有Na,可能还含有K 答案 B

解析 钠的焰色反应为黄色,容易掩盖钾的浅紫色。

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

②先将铂丝灼烧到与原来火焰的颜色相同,再蘸取被检验的物质 ③每次实验后,要将铂丝用盐酸洗净 ④实验时最好选择本身颜色较浅的火焰 ⑤没有铂丝时,也可以用光洁无锈的铁丝代替 A.仅有③不正确 C.仅有⑤不正确 答案 D

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

碱金属常从以下几个方面设问题

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

6.与最新的科学技术相关的碱金属的应用。

B.仅有④不正确 D.全对

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1.(高考选项组合题)下列有关说法正确的是( )

A.在酒精灯加热条件下,Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解(2015·安徽理综,9A)

B.钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23 g钠充分燃烧时转移电子数为1NA(2015·全国卷Ⅱ,10C)

C.标准状况下,5.6 L CO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA(2015·四川理综,5C)

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D.Ba(HCO3)2溶液中加入Na2O,同时有气体和沉淀产生(2015·山东理综,10B) 答案 B

解析 A项,在酒精灯加热条件下,Na2CO3不会分解;B项,虽然钠在空气中燃烧可生成多种氧化物,但钠都是由0价升为+1价;C项,应为0.25 NA;D项,Na2O与Ba(HCO3)2反应生成BaCO3沉淀、Na2CO3和H2O,没有气体生成。 2.(高考选项组合题)下列说法正确的是( )

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

B.Na2O2用作呼吸面具的供氧剂涉及氧化还原反应(2012·广东理综,10A) C.苏打是面包发酵粉的主要成分之一(2014·福建理综,6D改编) D.NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3(2012·重庆理综,7B) 答案 B

解析 A项,Na2O2中钠的化合价为+1,1 mol Na只能失去1 mol e,错;C项,小苏打是面包发酵粉的主要成分之一,错;D项,NaHCO3不稳定,受热易分解,错。

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

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

4.(2014·上海,15)下图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是( )

A.a通入CO2,然后b通入NH3,c中放碱石灰 B.b通入NH3,然后a通入CO2,c中放碱石灰

C.a通入NH3,然后b通入CO2,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉 D.b通入CO2,然后a通入NH3,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉 答案 C

解析 侯氏制碱法的原理是向饱和的NaCl溶液中先通入NH3,然后通入CO2,利用生成的碳

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