考點一鈉及其重要化合物

一、鈉的性質、制備、保存及用途

1.物理性質

(1)軟——質軟，硬度??；

(2)亮——銀白色，有金屬光澤：

(3)輕一密度比水小，比煤油大；

(4)低——熔點低；

(5)導---可導電、導熱。

2.化學性質

(1)鈉暴露在空氣中的變化及反應分析

?I

Na—>Na2O~>NaOH—>Na2cCM溶液)一>Na2c0?10^0(晶體)~~>Na2c。3(粉末，風化)

所以鈉暴露在空氣中，最終得到的是白色粉末。部分反應如下：

4Na+O2^^=2Na2O

Na2O+H2O=2NaOH

2Na+2H2O^=2NaOH+H2T

2NaOH+CO2^=Na2CO3+H2O

需要特別指出的是Na2c。3的形成并豐Na2O+CO2=Na2CO3反應所致，因Na2O更易與水反應。

(2)鈉與HzO反應：2Na+2H2O===2NaOH+H2T。

實驗探究：Na與HzO(含酚酰)反應的現象及解釋

密度比水小

熔點低,反應電曳

生成氣體，使鈉受力不均衡

反應劇烈,產生氣體

生成了堿（NaOH）

（3）鈉與酸溶液的反應

酸過量時：鈉與酸電離出的H+反應；

酸不足時：先與酸電離出的H+反應，過量的鈉再與水反應。

（4）鈉與堿溶液的反應

鈉與堿溶液反應的實質是Na與水的反應。

（5）鈉與鹽溶液的反應

鈉與鹽溶液反應時，鈉先與水反應生成氫氣和氫氧化鈉，然后氫氧化鈉與鹽溶液再反應。鈉不能把鹽

溶液中的金屬陽離子置換出來。

在有關計算中要特別注意兩點：一是只要有水，Na就會與水發生反應，直到Na反應完全；二是生成

NaOH的同時，生成的H?會從溶液中逸出。

3.鈉的制備與保存

（1）鈉在自然界以化合態形式存在。工業上通常用電解熔融氯化鈉的方法制備鈉：2NaCl（熔

融）?電也2Na+ChJ

（2）金屬鈉保存在煤油或石蠟中，使之隔絕空氣與水。

制取N%O?等化合物鈉、鉀合金可用丁原子反應堆的牛熱劑

4.用途

用作電光源,制作高壓鈉燈

作強還原劑.iO4Na+TiCl（4NaCI+Ti

二、過氧化鈉的性質

1.化合價與性質的關系

-2_-10

—O-^―>o,因此Na?O2既有氧化性，乂有還原性，但主要表現出較強的氧化性。

2.強氧化性的表現實例

與S°2_Na2O2+SO2^=Na2SO4

與FeCl2溶液L,現象：生成紅褐色沉淀

-

原理：3Na2O2+6FeCl2+6H2O^=

4Fe(OH)31+6NaCl+2FeCI3

與氫硫酸L,現象：溶液變渾濁

L

原理:22。2+與§^=2NaOH+SI

與Na2s0,溶液

Na2O2+Na2SO3+H2O^=Na2SO4+2NaOH

與品紅溶液

品紅溶液褪色

與酚酸溶液一

?溶液先變紅后褪色，同時產生無色氣泡

三、氫氧化鈉的性質、用途及保存

1.物理性質

氫氧化鈉俗稱“苛性鈉”、“燒堿”、“火堿”，晶體為白色，熔點318.4°C,吸濕性很強，易吸水而潮解，

易溶于水。

2.化學性質

氫氧化鈉是可溶性強堿，具有堿的通性，如能與酸、酸性氧化物反應生成鹽與水，能使酸堿指示劑變

色。此外還具有如下一些特殊的性質。

C1）與鋁、硅單質的反應

2NaOH+2A]+2H2O^=2NaAlO2+3H2T

2NaOH+Si+H2O=Na2SiO3+2H2t

：2）與兩性氧化物、兩性氫氧化物的反應

2NaOH+Al2O3^=2NaAlO2+H2O

NaOH+Al（OH）3=^=NaAlO2+2H2O

：3）與非金屬氧化物的反應

S02+2NaOH-------Na2SO3+H2O

2NO2+2NaOH^=NaNO2+NaNO3+H2O

：4）與鐵鹽的反應

反應實質：NH：+OH^=NH3H2O

：5）與有機物的反應

油脂與氫氧化鈉在加熱條件下可發生皂化反應；酯在堿性條件下可發生較徹底的水解反應等。

3.氫氧化鈉的用途及保存

U）用途：氫氧化鈉是一種重要的化工原料，固體氫氧化鈉可用作中性氣體或堿性氣體的干燥劑。

：2）保存方法：在實驗室中，氫氯億鈉可密封保存于塑料瓶或玻璃瓶中，但瓶塞需用橡膠塞，不可用

玻璃塞。

四、碳酸鈉與碳酸氫鈉

1.物理性質

名稱碳酸鈉碳酸氫鈉

化學式Na2CO3NaHCO3

俗名純堿、蘇打小蘇打

顏色、狀態白色粉末細小白色晶體

水中易溶，但比

水溶性易溶于水

Na2c03的溶解度小

2.化學性質

U）熱穩定性

①Na2c03性質穩定，受熱難分解。

△

②NaHCCh性質不穩定，受熱易分解，化學方程式為2NaHCO3^=Na2CO3+CO2T+H2。。

（2）與酸（足量鹽酸）反應（寫出離子方程式）

①Na2cCh：CO；+2H+^=CO2T+H2O；

②NaHCCh：HCO；+H*^=CO2f+H2O。

：3）與堿（NaOH溶液）反應（寫出化學方程式）

①Na2c。3：與NaOH不反應；

②NaHCCh：NaHCO3+NaOH^=Na2CO3+H2Oo

：4）溶于水呈堿性的原因（寫出離子方程式）

-±

①Na2cCh：CO；+H2O^=HCO；+0H-；

②NaHCCh：HCO；+H2O-1^H2CO3+OH0

⑸與鹽（CaC12）溶液反應（寫出離子方程式）

①Na2cCh：Ca2'+CO；=^=CaCO；l；

?NaHCOs：與CaCL不反應。

3.主要用途

U）碳酸鈉：玻璃、造紙、制皂、洗滌。

：2）碳酸氫鈉：發酵、醫藥、滅火器。

五、堿金屬的一般性和特殊性

I.堿金屬的一般性

相似性遞變性（由Li到Cs）

電子層數逐漸增多，核電荷數逐漸增大，原子半

原子結構最外層均為1個電子

徑逐漸增大

都具有較強的金屬性，最高

元素性質金屬性逐漸增強

正價均為+1

單物理（除Cs外）都呈銀白色，密

密度逐漸增大（鉀反常），熔點逐漸降低

質性質度較小，熔點較低

性化學還原性逐漸增強：與。2反應越來越劇烈，產物

都具有較強的還原性

質性質

越來越復雜；與H2O反應的劇烈程度逐漸增強

2.堿金屬的特殊性

U）堿金屬的密度隨核電荷數的增大而增大，但鉀的密度比鈉的小。

（2）堿金屬一般都保存在煤油中，但鋰的密度小于煤油的密度而將鋰保存在石蠟中。

（3）堿金屬跟氫氣反應生成的堿金屬氫化物都是離子化合物，其中氫以H-形式存在，顯T價，堿金

屬氫化物是強還原劑。

（4）一般情況下，堿金屬所形成的鹽均溶于水，并且在一定溫度下，酸式鹽比正鹽的溶解度大（但

NaHCOs的溶解度比Na2c03的?。?。

（5）試劑瓶中的藥品取出后，一般不能放回原瓶，但金屬Na、K等需立即放回原瓶。

（6）與6反應時，Li只生成LizO,Na在常溫時生成NazO,加熱時易形成NazCh。

六、焰色反應

1.定義

金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現特殊的顏色，這在化學上叫作焰色反應。

2.操作步驟

U）干燒：實驗開始時，將伯絲（或光潔無銹的鐵絲）放在酒精燈（最好用煤氣燈）外焰上灼燒，至與

原火焰顏色相同為止。

：2）蘸、燒與觀色：將伯絲（或鐵絲）蘸取需要檢驗的試樣，在外焰上灼燒，觀察火焰顏色。

：3）洗、燒：將鉗絲（或鐵絲）用曲酸洗凈后，在外焰上灼燒至無色，以除去金屬絲表面可能殘留的

雜質。

3.應用

C1）用于檢測某種金屬元素是否存在。

：2）添加到煙花中，使焰火更加絢麗多彩。

4.常見元素的焰色

Na：黃色；K：紫色；Li：紫紅色；Ca：磚紅色；Cu：綠色；Ba：綠色，

C）焰色反應屬于物理變化，焰色屬于元素的性燒，即同種元素的單質或化合物，固體或相應的溶液

均會產生同樣的焰色。

：2）焰色反應適用于檢驗某些常規化學方法不能鑒定的金屬元素，如Na、K等。

：3）觀察鉀的焰色反應時，要透過藍色鉆玻璃，這是因為大部分鉀的化合物里含有少量的鈉，鈉的黃

色火焰會影響觀察結果，用藍色鉆玻璃可以漉去雜質鈉的焰色。

：4）用稀鹽酸清洗鉗絲而不用稀硫酸的原因：鉗絲表面的雜質與鹽酸反應生成沸點較低的氯化物易氣

化揮發，而硫酸鹽的沸點較高不易氣化揮發。

考向一Na的性質及應用

典例引領

S________r

典例1下列說法正確的是（）

A.自然界中存在單質鈉B.鈉需要密封保存在四氯化碳中

C.實驗室中可直接用藥匙取用鈉D.實驗室中取用后剩余的鈉要放回原試劑瓶中

【答案】D

【解析】

A.鈉元素在自然界中只以化合物形式存在，選項A錯誤；

B.四氯化碳的密度比鈉的大，不能用來保存鈉，選項B錯誤；

C.實驗室中用鎰子和小刀取用鈉，選項C錯誤；

D.實驗后，將剩余藥品放回原試劑瓶會污染瓶中藥品，要放在指定的容器中，但是個別藥品如金屬鈉，可

以放回原瓶中，選項D正確。

答案選D。

變式拓展

1.將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中，既有氣體產生，又有白色沉淀產生的是（不考慮溶液溫度變化）

①MgSO4溶液②稀Na2SO4溶液③飽和澄清石灰水④CuSO4溶液

⑤飽和NaCl溶液⑥FeCl3溶液

A.①④?B.@@@C.③??D.①@⑤

【答案】D

【解析】

①鈉投入硫酸鎂溶液中，反應生成氫氣、硫酸鈉和氫氧化鎂沉淀，故①符合題意；

②鈉投入稀硫酸鈉溶液中，鈉與水反應生成氫氣，沒有沉淀生成，故②不符合題意；

③鈉投入飽和澄清石灰水中，鈉與水反應生成氫氧化鈉和氫氣，反應消耗水，

故有氫氧化鈣白色固體析出，故③符合題意；

④鈉投入硫酸銅溶液中，反應生成氫氣、硫酸鈉和氫氧化銅藍色沉淀，不是白色沉淀，故④不符合題意;

⑤鈉投入飽和氯化鈉溶液中，鈉與水反應生成氫氧化鈉和氫氣，反應消耗水，

飽和氯化鈉溶液中析出白色氯化鈉固體，故⑤符合題意；

⑥鈉投入FeCh溶液中，反應生成氫氣、氫氧化鐵紅褐色沉淀，不是白色沉淀，故⑥不符合題意;

答案選D。

片/鈉與鹽溶液反應的思維流程

一%。減少--"“對溶劑質量的影響

鹽溶液

［加入Na

-生成NaOHt與原溶質是否反應

Na先與

為0反應_r生成Hj-----。對裝置的要求

L■放熱——?

對實驗環境的影響或對原

溶質的溶解度的影響

1.共性

因為鈉與不同的溶液反應均屬于劇烈的置換反應，故有共同的現象產生：（1）?。衡c浮在液面上；（2）

熔：鈉熔化成光亮的小球；（3）游：在液面上不停地游動直至反應完；（4）響：反應中不停地發出“嘶嘶

嘶”的響聲。

2.差異性

與酸及能形成弱堿的金屬鹽溶液反應時，由于溶液中H'濃度較大，反應比與水劇烈，最后鈉可能在液

面上燃燒：與鹽溶液反應時，還可能會生成沉淀（如生成難溶堿）、氣體（NH?等。

考向二過氧化鈉的性質及應用

典例引領

典例2在呼吸面具和潛水艇中可用過氧化鈉作為供氧劑。請選用適當的化學試劑，用如圖所示實驗裝置進

行實驗，證明過氧化鈉可作供氧劑。

(1)A是制取CO?的裝置,寫出A中發半反應的化學方程式:

(2)填寫表中空格：

裝置加入試劑加入該試劑的目的

B飽和NaHCO,溶液—

C——

DNaOH溶液—

(3)寫出過氧化鈉與二氧化碳反應的化學方程式______。

(4)用—檢驗F中收集到的氣體，現象是。

【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2T

(2)除去CO2氣體中混入的HCI過氧化鈉與CO?和水反應產生。2吸收未反應的CO2氣體

(3)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

(4)帶火星的木條木條復燃

【解析】

(1)A裝置中制備CO2,無加熱設備，所以應用分液漏斗盛裝稀鹽酸與錐形瓶中的石灰石反應制備CO2氣體,

++

方程式為：CaCO3+2HCl=CaCh+CO2t+H2O,離子方程式為：CaCO3+2H=Ca*+H2O+CO2T?

+2+

故答案為：CaCO3+2H=Ca+H2O+CO2t：

(2)CO2氣體通過飽和碳酸氫鈉溶液，除去鹽酸揮發出的HC1氣體，C裝置中盛裝過氧化鈉固體，與二氧化

碳和水反應生成氧氣，再將混合氣體通入氫氧化鈉溶液中，以除去氧氣中未反應的一氧化碳,最后用排水

法收集氧氣；

故答案為除去C02氣體中混入的HCI；過氯化鈉；與CO2和水反應產生02；吸收未反應的CCh氣體；

(3)過氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣，方程式為：2Na2O2+2CO2=2Na2co3+6,

故答案為2Na2Ch+2CO2=2Na2co3+02；

(4)F利用排水法收集氧氣，檢驗氧氣可使用帶火星的木條，若木條復燃則證明該氣體為氧氣，故答案為帶火

星的木條；木條復燃。

變式拓展

2.過輒化鈉具有強氧化性，遇木炭、鋁粉等還原性物質時可燃燒。下列有關說法不正確的是

A.NazCh與CCh反應時，NazCh是氧化劑，CCh是還原劑

B.熔融過氧化鈉時不可使用石英可堪

C.過氧化鈉與木炭、鋁粉反應時，過氧化鈉均表現出強氧化性

D.過氧化鈉與二氧化硫反應時可生成硫酸鈉

【答案】A

【解析】NazCh與H2O、CO2反應時，都是Na2O2自身發生歧化反應，A項錯誤；石英的主要成分是Si02,

而NazOz能與SiOz反應生成Na2SK)3,故熔融過氧化鈉時不可使用石英林崩，B項正確；NazCh具有強氧化

性，而C、AkSO2均具有還原性，故NazCh可與C、Al、S0?發生氧化還原反應，可將C氧化成CO2,將

A1氧化成AI2O3，將SO2氧化成SOM,C、D項均正確。

考向三過氧化鈉與二氧化碳、水反應的規律

2Na2O2+2CCh=2Na2co3+O2①

2Na2O2+2H2O^=4NaOH+O2T②

以上反應中Na2O2既作氧化劑又作還原劑，C02和H20既不是氧化劑又不是還原劑。

1.物質的量關系

無論是CO2、1420(g)的單一物質還是二者的混合物，通過足量的NazCh時，CO?、出0但)與放出。2的

物質的量之比均為2：1,解答此類問題可借助物質的量守恒關系。

2.電子轉移關系

被氧化

氧化齊.+還原劑----->氧化產物+還原產物

II

被還原

根據上式，由電子轉移關系可知，存在關系：2moiNazCh?1mol。2~2moi電子。

3.固體質量關系

點燃

將CCh看作CO燃燒所得：2co+02號三2c02①；2Na2Ch+2CO2^=2Na2co3+02②。

由①②，推知CO+Na2O2=Na2CO3o

點燃

將HzO看作Hz燃燒所得：2H2+O2谷三2H2。①；2Na2O2+2H2O^=4NaOH+O2T②。

由①②，推知H2+Na2O2^=：2NaOHo

所以NazOz與CCh、反應增加的質量為與CO?、出0等物質的量的CO、出的質量。

根據上述分析，可以得出以下結論：

U)將CO或H2的燃燒產物CCh或H?0通過NazCh固體，可以看成CO或H2直接與NazCh反應，所

以固體增加的質量就是參加反應的CO或H2的質量。

：2)凡是分子組成符合(C0)〃(H2)m形式的一種或幾種物質，wg該物質在02中完全燃燒，將其產物(C02

和水蒸氣)通過足量的Na2O2固體后，Na2O2固體增加的質量必為卬g。

中學階段常見的符合這一關系的物質有①無機物：出、CO及比和CO的混合氣體；②有機物：CH3OH.

HCHO、CH3coOH、HCOOCH3、CH3cH(OH)COOH(孚L酸)、C6Hl2。6(錨萄糖)等。

4.氣體體積關系

CCh、H2O(g)與過量的Naz5反應，所得5的體積為相同狀況下C5或HzSg)體積的一半。

5.反應的先后問題

一定量的NazCh與一定量的CO2和H20(g)的混合物反應，可視作Na2O2先與CCh反應，待CO?反應完

后，NazCh再與HzCHg)發生反應。［即便NazOz先與IhCXg)反應，生成的NaOH又消耗CO2而生成H2O(g),

故CO2先反應。

6.反應的固體產物判斷

根據化學方程式：2Na2O2+2CO2^=2Na2CO3+O2.2Na2O2+2H2O(g)^=4NaOH+O2,結合CO2先反

應，比0亳)后反應的順序，可以推知反應后固體產物的成分：

①當"(CCh)次NazCh)時，固體產物為Na2co3；

②當〃(CO2)V〃(Na2O2)時，固體產物為Na2cCh和NaOH：

③當〃(CO2)+〃(H2。)V^Naq?)時,固體產物為Na2co3和NaOH。

典例引領

S________/

典例320()C時，11.6gCO2和H2O(g)的混合氣體與足量的Na2O2充分反應后固體質量增加了3.6g,則

原混合氣體的總物質的量是

A.0.125molB.0.25molC.0.5molD.1mol

【答案】C

8g

【解析】根據質量守恒定律可知，生成O2的質量為11.6g-3.6g=8g,〃。)=v=0.25mol,根

據NazCh與H20(g)、CO2反應的物質的量的關系可知CO2和抵0值)的物質的量之和為0.25molx2=0.5mol。

變式拓展

3.將02、CH4、NazCh放入密閉容器中，在150C條件下用電火花引燃反應，恰好完全反應，此時容器中

的壓強為零，由此得出原混合物中02、CH,、Na2(h的物質的量之比為

A.I：1：1B,2：2：6

C.1：2：6D.無法確定

【答案】C

【解析】由題意知，三種物質完全反應后壓強為零，說明最終剩余固體為Na2c03和NaOH。根據凡是分

子組成符合(CO)〃(H2腦形式的一種或幾種物質的混合物與足量NazCh反應，固體NazCh增加的質量等于

該混合物的質量的規律，要使02和CHj的組成符合(C0MH2),”的形式，則必須有〃(CM：“(CHgl：2。

假設有ImolCh、2moicH4與〃molNazCh反應：2CH4+O2+Na2O2->Na2CO3+NaOH,然后由氫原子守恒

確定NaOH的物質的量為8mol,由碳原子守恒確定Na2CO3的物質的量為2mol,最后求出Na2O2的物

質的量為6m01,即可得出反應的化學方程式：2CH4+O2+6Na2O2=2Na2CO3+8NaOH,即C項正確。

考向四碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質與鑒別

典例引領

S________/

典例4下列關于Na2c03和NaHCO3的比較中，說法不正確的是

A.NaHCXh固體受熱容易分解，而Na2cCh固體受熱不容易分解

B.等物質的量的Na2cO3和NaHCOj分別與足量的鹽酸反應，前者消耗鹽酸的物質的量比后者多

C,向等體積等物質的量濃度的Na2cO?和NaHCCh溶液中分別滴加2滴酚酸溶液,前者顏色比后者深

D.Na2co3溶液和NaHCO3溶液分別與Ba(OH)2溶液反應的離子方程式相同

【答案】D

【解析】Na2c03溶液和NaHCCh溶液分別與Ba(OH”溶液反應的離子方程式不相同,Na2c03與Ba(OH”

溶液：COT+Ba2+===BaCO3l，NaHCCh與Ba(0H)2溶液反應，當NaHCOa少量時：HCO.T+OH-+Ba2+

===BaCO31+H2O；當NaHCCh過量時：2HCO5+Ba2++2OH-===BaC031+C0歹+2比0。

變式拓展

4.下列實驗方案鑒別Na2cCh和NaHC03兩種白色粉末，不能達到預期目的的是()

A.分別向等量的白色粉末中加等體積、等濃度的稀鹽酸，比較生成氣體的快慢

B.分別向等量的白色粉末中加等體積適量的水，比較固體溶解量的多少

C.分別將等量的白色粉末配成溶液，然后加入澄清石灰水，比較是否有沉淀生成

D.分別將等量的白色粉末用如圖裝置進行實驗，比較澄清石灰水是否變渾濁

【答案】C

【解析】

【分析】

A.碳酸鈉和鹽酸反應先生成碳酸氫鈉，碳酸氫鈉再和鹽酸反應生成二氧化碳；

B.相同溫度下，碳酸氫鈉的溶解度小于碳酸鈉；

C.碳酸氫鈉和碳酸鈉都和氫氧化鈣反應生成白色沉淀；

D.碳酸鈉較穩定，加熱不分解，碳酸氫鈉不穩定，加熱易分解。

【詳解】

A.分別向等量的白色粉末中加等體積、等物質的量濃度的稀鹽酸，碳酸氫鈉立即和鹽酸反應生成二氧化碳,

碳酸鈉和鹽酸反應先生成碳酸氫鈉，碳酸氫鈉再和鹽酸反應生成二氧化碳，所以生成二氧化碳速率不同，

能達到實驗目的，故A不選；

B.相同溫度下，碳酸氫鈉的溶解度小于碳酸鈉，所以分別向等量的白色粉末中加等體積適量的水，比較固

體溶解量的多少來鑒別，能達到實驗目的，故B不選：

C.碳酸氫鈉和碳酸鈉都和氫氧化鈣反應生成白色沉淀，反應現象相同，無法鑒別，所以不能達到實驗目的,

故C選；

D.碳酸鈉比碳酸氫鈉穩定，加熱時，碳酸鈉不分解，碳酸氫鈉分解生成二氧化碳，用澄清石灰水檢驗是否

生成二氧化碳，所以能達到實驗目的，故D不選；

故選C。

Q/Na2cCh和NaHCCh鑒別的四個角度

（1）利用熱穩定性不同

a己無明顯變化的是Na2c

固體^P

L放出無色的使澄清石灰水變渾濁氣體的是NaHCCh

（2）利用和酸反應生成氣體的速率K同（相同條件下）

反應廣產生氣泡速率快的是NaHCCh

體

周鹽酸速率L產生氣泡速率慢的是Na￡（＞3

<或

液

溶

滴加「滴加鹽酸立即產生氣泡的是NaHCCh

鹽酸L滴加鹽酸開始不產生氣泡的是Na/：。?

13）利用和BaCL（或CaCb）溶液混合時現象不同

丹產生白色沉淀的是Na2cO3

溶液BaCU溶液

」不產生白色沉淀的是NaHCO,

（4）利用溶液的酸堿性不同

?溶液測Q相同「PH大的為

溶液的pHLpH小的為NaHCOa

考向五碳酸鈉、碳酸氫鈉溶液與鹽酸反應的規律

1.與酸反應放出CO2的速率快慢不同的原因分析

NaHCCh溶液與鹽酸反應只需一步即可放出CCh氣體，故放出氣體的速率較快：

NaHCCh+HCl：^=NaCI+CO2T+H2Oo

Na2c03溶液與鹽酸反應時，第一步生成NaHCCh，此時尚無氣體放出：Na2cO3+HCl=NaHCO3+NaCl：

第一步是生成的NaHCCh與鹽酸反應放出CO2?

故將相同物質的量濃度的鹽酸分別滴入等體積等物質的量濃度的NaHCQ?溶液和Na2c溶液中，前者

放出氣體的速率較快。

2.不用任何試劑鑒別Na2c03溶液和鹽酸的化學原理

Na2c03溶液與鹽酸作用時，滴加方式不同，現象不同，產生C02的量也不一定相同。以此可作為鑒別

Na2c03溶液和鹽酸的依據。

：1）把Na2co3溶液逐滴加入鹽酸中，開始時鹽酸相對過量，則發生反應：

Na2CO3+2HCl^=：2NaCl+CO2t+H2O,即開始就有CO2氣體放出。

：2）把鹽酸逐滴加入Na2c03溶液中，開始時Na2CO3相對過量，則先發生反應：

Na2CO3+HCl^=NaCl+NaIICO3,繼續滴加鹽酸則進行下一步反應：NaHCO3+HCl=NaCl+CO2T+II2O,

即開始階段無明顯現象，之后才有氣體產生。

3.碳酸鈉、碳酸氫鈉溶液與鹽酸反應的常見圖像

Na2c03溶液與鹽酸反應先轉化為與Na2cCh等物質的量的NaHCCh，沒有CO2生成，且Na2CO3轉化為

NaHCCh消耗的HC1的物質的量與新生成的NaHCCh放出CO?消耗的HC1的物質的量相等（如圖2所示），

這是處理該類問題的關鍵點。抓住Na2cCh溶液與鹽酸反應的這一特點，就很容易推出Na2cCh、NaOH的

混合溶液以及Na2co3、NaHCOs的混合溶液與鹽酸反應的特點，常見圖像如下：

U）向NaHCCh溶液中逐滴加入鹽酸，消耗的HC1與產生的CO2的物質的量的關系如圖1所示；

：2）向Na2cCh溶液中逐滴加入鹽酸，消耗的HC1與產生的C02的物質的量關系如圖2所示；

：3）向NazCCh、NaOH的混合溶液中逐滴加入鹽酸，消耗的HC1與產生的CO2的物質的量關系如圖3

所示；

：4）向Na2co3、NaHCCh的混合溶液中逐滴加入鹽酸，消耗的HC1的物質的量與產生的CO2的物質

的量的關系如圖4所示。

00

bn(HCl)/mol

圖1圖2

n(C02)/mol

O

典例引領

典例5向某NaOH溶液中通入C02氣體后得溶液M,因CO2通入量的不同，溶液M的組成也不同。若

向M中逐滴加入鹽酸，產生的氣體體積"CO2）與加入鹽酸的體積MHC1）的關系有下列圖示四種情況,

且(2)(3)(4)圖中分別有OAvAB,OA=AB,OA>AB,則下列分析與判斷不正確的是

A.M中只有一種溶質的有（1）和（3）

B.M中有兩種溶質的有（2）和（4）

C.(2)圖顯示M中c(NaHC03)〈c(Na2c03)

D.（4）圖顯示M中的溶質為NaOH和Na2cO3

【答案】C

【解析】發生的反應為NaOH+HCl=NaCl+H2O,Na2CO+HCl_NaCl+NaHCO3,

NaHCCh+HCl-NaCl+CO2t+H2O,由方程式可知Na2CO3轉化為NaHCOa消耗鹽酸與NaHCOj反應消耗鹽

酸體積相等。圖（1）中加入鹽酸即有C6生成，說明溶質只有一種為NaHCCh,圖（3）中。A=AB,說明

溶質只有NazCCh,A正確；圖（2）中OA<AB,說明含有Na2cO3和NaHCCh兩種溶質，圖（4）中OA>AB,

說明含有NaOH和Na2cO3兩種溶質，B、D正確；圖（2）中OA<AB,說明含有.Na2cO3和NaHCCh兩種

溶質。

變式拓展

5.向四只盛有一定量NaOH溶液的燒杯中通入不同量的C02氣體，再在所得溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量,

并將溶液加熱，產生的COZ氣體與HC1物質的量的關系如圖(忽略CO2的溶解和HC1的揮發)：

b

1234n(HCl)

IV

則下列分析都正確的組合是

①I圖對應溶液中的溶質為NaIICO3

②II圖對應溶液中的溶質為Na2cO3和NaHCCh，且二者的物質的量之比為1：1

③III圖對應溶液中的溶質為NaOH和Na2co3，且二者的物質的量之比為1：1

④IV圖對應溶液中的溶質為Na2co3

A.①②B.①@C.②@D.②③

【答案】A

【解析】圖像I中從0點即開始產生C02氣體，對應溶液中的溶質為NaHCO3,①正確：圖像H中0a

段消耗HC1的量小于ab段消耗HC1的量，對應的溶液中的溶質為Na2cCh和NaHCCh，且二者的物質的

量之比〃(Na2c0。=I=i,②正確；圖像ni中，0a段消耗HC1的量等于“方段消耗HC1的量，對

n(NaHCO3)3-1x2

應溶液中的溶質為Na2co3,③不正確；圖像IV中，段消耗HC1的量大于必段消耗HCI的量，對應

溶液中的溶質為Na2cCh、NaOH,④不正確。

考點二鎂、鋁及其重要化合物

基礎梳理妾

一、鎂和鋁的性質

鎂(Mg)鋁(A1)

原子結構原子最外層2個電子原子最外層3個電子

原子半徑1.6OxlO-,om1.43xlO-,om

化合價+2+3

物理鎂和鋁都是密度較小、熔點較低、硬度較小的銀白色金屬，但鎂和鋁相比較，

性質鋁的硬度比鎂的稍大，熔點和沸點都是鋁比鎂的高

活潑性較活潑較活潑

抗腐在空氣中都能跟氧氣反應，表面覆蓋一層致密而堅硬的氧化物薄膜，都具有高

蝕性腐蝕性能

與。2反應2Mg+。22MgO4AI+3O2==2Al2。3

單

點燃點燃

與鹵素單質、Mg+Cl2----MgCl22A1+3CI2----2A1C13

硫等反應△△

Mg+S=MgS2A1+3S^A12S3

與酸

+3+

質Mg+2H+^Mg2++H2T2A1+6H^2A1+3H2T

反應

△

與水反應Mg+2H2OMg(OH)2+H2t不反應

性與堿反應不反應2AI+2NaOH+2H2O2NaA102+3H2f

占燃高溫

與氧化物反應2Mg+CO2----2MgO+C2Al+FezCh----2Fe+AI2O3

結論鎂、鋁均為較活潑的金屬，但鎂的金屬性強于鋁

核電荷數鎂小于鋁，而原子半徑鎂大于鋁，故核對最外層的電子引力鎂小于鋁，

質解釋

即A1比Mg難失電子，金屬性弱于Mg

鋁合金汽車、船舶、飛機制造、防銹

主要用途鎂合金汽車、飛機制造、照明彈等

油漆、導線、電纜等

鋁熱反應

高溫

2Al+Fe2O3=^=2Fc+Al2O3

高溫

4Al+3MnCh^=^=3Mn+2Al2O3

在實驗室按如圖所示裝置進行鋁熱反應，實驗現象是當外露部分鎂條剛剛燃燒完畢時，紙漏斗內混合

物立即劇烈反應，發出耀眼的光芒，產生大量的煙。紙漏斗被燒破，有紅熱狀的液珠落入蒸發皿內的細沙

上，液珠冷卻后變為黑色固體（落下的是鐵珠）。

條

氯酸鉀

氧化鐵和鋁粉

的混合物

鋁熱反應是指工業上用鋁粉來還原?些金屬氧化物，得到Fe、V、Cr、Mn等難溶金屬的一類反應。鋁

熱反應的實質是鋁在高溫條件下將活動性比鋁弱的金屬從其氧化物中置換出來。

二、氧化鋁和氫氧化鋁

兩性氧化物：既能與酸反應生成鹽和水，又能與堿反應生成鹽和水的氧化物。

兩性氫氧化物：既能與酸反應生成鹽和水，又能與堿反應生成鹽和水的氫氧化物。

名稱氧化鋁氫氧化鋁

化學式AllOsA1(OH)3

類別兩性氧化物兩性氫氧化物

物理高熔點，高沸點，高硬度，不溶于

不溶于水的白色膠狀固體，具有吸附性

性質水的白色固體

①兩性：

①與強酸反應：

++

A1(OH)3+3H^=AP+3H2O

++

化學A12O3+6H^=2AP+3H2O

A1(OH)3+OH----A10；+2H2O

性質②與強堿反應：

②熱穩定性：

Ah03+20H^^=2A10+H2O

2△

2A1(OH)3-----AI2O3+3H2O

可用作吸附劑、媒染劑和凈水劑；治療胃

用途煉鋁原料、制作耐火材料酸；可作為制造瓷釉、耐火材料、防水織

物的原料

三、“鋁三角''及其應用

1.具體反應

A1(OH)3+OHA10；+2H2O

+3+

A1I；OH)3+3H^=A1+3H2O

3+

A1+3OH-^=Al(OH)3j

+

A10'+H+H2O^=A1(OH)31

A1O2+4H+^=A1"+2H2O

3+

A1+4OH-^=A1O'+2H2O

AP++3A1O；+6H2O^=4Al(OH)3l

2.應用

U)判斷離子共存問題

AI3+與OH-及A1O>CO：、S2-等弱酸根陰離子或A1O；與H+、HCO；以及弱堿陽離子AP+、Fe3+等

因生成沉淀或發生水解相互促進反應而不能大量共存。

：2)鑒別(利用滴加順序不同，現象不同)

①向A1C13溶液中滴加NaOH溶液，先產生白色沉淀，后沉淀溶解。

②向NaOH溶液中滴加A1C13溶液，開始無明顯現象，后產生白色沉淀，沉淀不溶解。

3)分離提純

①利用A1能溶于強堿溶液，分離A1與其他金屬的混合物。

②利用ALO3,能與強堿溶液反應，分離ALO3與其他金屬氧化物。

③利用A1(OH)3能與強堿溶液反應，分離A門與其他金屬陽離子。

四、硫酸鋁鉀——KA1(SO4)2

+3+

(1)硫酸鋁鉀在水溶液中的電離方程式為KAl(SO4)2=K+Al+2SO；'O

(2)帶有十二個結晶水的硫酸鋁鉀稱為十二水合硫酸鋁鉀，俗稱明磯，化形式為KA1(SO4)2-12H2O,

3++

它是無色晶體，可