※精 品 试 卷 ※
金属元素及其化合物
李仕才
【高考考试说明要求】
（1）能应用金属的活动性顺序判断反应并解释相关现象
（2）根据研究物质的思路和方法，掌握常见金属单质及其重要化合物的主要性质和应用 （3）了解生活中常见的合金
第一讲 钠元素及其化合物
任务一. 回顾旧知识，形成知识体系，建构分类观，转化观。
问题1. 将一小块新切开的钠露置在潮湿空气中，切面很快失去金属光泽变暗。慢慢
的钠块儿表面出现液滴，又慢慢变成白色固体，最后变成白色粉末。请结合现象用化学方程式解释出现这一系列现象的原因。
问题2. 将Na2O2固体加入硫酸亚铁溶液中，产生红褐色沉淀，没有气体逸出。写出相应的离子方程式。
问题3. 按照物质的分类罗列出你熟悉的钠及其化合物，放入下面的二维图。从多角度认识物质的性质和物质间的
转化，写出实现转化的反应试剂和条件。[ 注意认识物质的物理性质（如颜色、状态、密度、熔沸点、溶解性等）、化学性质、制备和物质的用途等]
化 合价
单质 氧化物 碱 盐
（以NaOH的制备为例,认识二维图的使用!）
任务二 .从实验入手认识重要物质的性质和制备等
※推 荐 下 载※
序号 实验目的
1
探究乙醇和水分子中羟基—H的活泼性
2
探究过氧化钠与水的反应产物和能量转换？ 反应后，向试管中加几滴酚酞，溶液变红，振荡试管，溶液很3
快褪色。针对褪色现象，请你根据假设（①NaOH浓度过大;②H2O2的氧化作用）设计实验进行探究。（已知反应 Na2O2+2H2O=H2O2+2NaOH）
探究Na2CO 3、NaHCO3 的性质
4
5
6
探究Na2CO3、NaHCO3两种溶液分别与CaCl2溶液的反应
7
如何鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种固体？
荐 下 载※
实验方法、操作
在 2 支试管里分别加Na2CO 3、NaHCO3固体（各约 1g）：
①观察二者外观上细小的差别。②分别滴入几滴水，振荡试管，观察现象。用手摸一摸试管底部，有什么感觉？
③继续向试管内加入10mL水，用力振荡，有什么现象？
④向试管内滴加 1~2滴酚酞后，观察颜色。（也可用pH试纸测定0.1mol/L的Na2CO3、NaHCO3两种溶液的pH)
⑤将上述两溶液加热，观察溶液颜色变化。
用试纸分别测定0.1mol/L的Na2SiO3和Na2CO3溶液的pH 向0.1mol/L Na2CO3溶液滴加酚 酞，再加1mol/L CaCl2溶液
向 0.1mol/L NaHCO3溶液加 1mol/L CaCl2 溶液。 ※精 品 试 卷 ※
实验现象、解释（文字方程式）、
结论
① ② ③ ④ ⑤
产生白色沉淀，并有气泡冒出。
【牛刀小试】※推※精 品 试 卷 ※
1、某实验小组欲探究Na2CO3和NaHCO3的性质，发现实验室里盛放两种固体的试剂瓶丢失了标签。于是，他们先对固体A、B进行鉴别，再通过实验进行性质探究。
（1）分别加热固体A、B，发现固体A受热产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。A受热分解的化学方程式
为 。
（2）称取两种固体各2 g，分别加入两个小烧杯中，再各加10 mL 蒸馏水，振荡，测量温度变化；待固体充分溶
解，恢复至室温，向所得溶液中各滴入2滴酚酞溶液。 ①发现Na2CO3固体完全溶解，而NaHCO3固体有剩余，由此得出结论 。 ②同学们在两烧杯中还观察到以下现象。其中，盛放Na2CO3的烧杯中出现的现象是 （填字母序号）。
a．溶液温度下降 b．溶液温度升高 c．滴入酚酞后呈浅红色 d．滴入酚酞后
呈红色
（3）如图所示，在气密性良好的装置Ⅰ和Ⅱ中分别放入药品，将气球内的固体同时倒入试管中。
①两试管中均产生气体， （填“Ⅰ”或“Ⅱ”）的反应
程度更为剧烈。
②反应结束后，气球均有膨胀，恢复至室温，下列说法正确 的是 。 a．装置Ⅰ的气球体积较大 b．装置Ⅱ的气球体积较大
c．生成气体的体积根据盐酸计算 d．生成气体的体积根据固体计算 （4）同学们将两种固体分别配制成0.5 mol·L的溶液，设计如下方案并对反应现象做出预测：
实验方案
预测现象
预测依据 2-Na2CO3溶液中的CO3浓度较大，能与CaCl2
发生反应: （写离子方程式）。
2-NaHCO3溶液中的CO3浓度很小，不能与CaCl2反应。
-1
操作1：向2 mL Na2CO3溶液中滴加1 有白色
-1
mL 0.5 mol·LCaCl2溶液 沉淀 操作2：向2 mL NaHCO3溶液中滴加1 无白色
-1
mL 0.5 mol·LCaCl2溶液 沉淀
实施实验后，发现操作2的现象与预测有差异：产生白色沉淀和气体。则该条件下，NaHCO3溶液与CaCl2溶液反应的离子方程式为 。
2、10 ℃时加热NaHCO3饱和溶液，测得该溶液的pH发生如下变化：
温度(℃) pH 10 8.3 20 8.4 －30 8.5 加热煮沸后冷却到50 ℃ 8.8 甲同学认为，该溶液pH升高的原因是HCO3的水解程度增大，故碱性增强，该反应的离子方程式为____________________________________________________________ 。 乙同学认为，溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解，生成了Na2CO3，并推断Na2CO3的水解程度______(填“大于”或“小于”)NaHCO3，该分解反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。 丙同学认为甲、乙的判断都不充分。丙认为：
（1）只要在加热煮沸的溶液中加入足量的BaCl2溶液，若产生沉淀，则乙判断正确。为什么？能不能选用Ba(OH)2
溶液？
________________________________________________________________________。
（2）将加热后的溶液冷却到10 ℃，若溶液的pH______(填“高于”、“低于”或“等于”)8.3，
※推 荐 下 载※
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则__________(填“甲”或“乙”)判断正确。 任务三、了解侯氏制碱法
侯德榜是我国化学工业的奠基人,纯碱工业的创始人。他发明的“侯氏制碱法”合制碱法，使合成氨和制碱两大生产体系有机地结合起来。生产过程及四种盐的溶线如下图所示：
又称联解度曲
（1）图示中“侯氏制碱法”用到的原料有
（2）CO2和NH3来源于工业上合成氨。我国在合成氨时主要是用煤、焦炭与水蒸气制取原料气氢气，用空气分离出
氮气。写出相关的化学方程式 、
、 。 （3）写出图示“碳化”和“煅烧”过程中反应的化学方程式：
、 。 （4）上述生产的优点有 ，且副产品NH4Cl可以做 和化工原料。 （5）在经过M1后向母液中通氨气，冷却，加入细小食盐颗粒，析出副产品。通氨气的作用有_____________；加
NaCl的目的是 ；冷却的目的是 （6）为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样溶入水后，再 ．
若产品碳酸钠中仅含有氯化钠杂质，为测定样品中Na2CO3的质量分数，甲同学设计实验如下（夹持及加热装置略）：
测定样品中Na2CO3的质量分数所需的数据是 。 试思考还可采用什么方法测定样品的纯度？
（7）产品纯碱中若仅含有碳酸氢钠杂质，如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢
钠的质量分数可表示为（注明你的表达式中所用的有关符号的含义）
若用石灰水来测定其中纯碱的纯度，应采用的实验方法是
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（8）某小组在实验室里模拟侯氏制碱法来制取碳酸氢钠。
用石灰石与盐酸反应制取CO2的离子方程式为 用生石灰和浓氨水制取NH3，请在右边方框中绘出制取NH3的装置示意图。
在下图中A口通入气体 ，B口通入气体 ，并且通入气体的先后顺序是 ， 请说明理由 。
因上述产生碳酸氢钠的反应放热，为提高NaHCO3析出率，最好采取的措施是 【巩固练习】
1．下列说法正确的是
A．在实验室里，金属钠常保存在煤油或石蜡油中
B．过氧化钠可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源 C．碳酸氢钠、碳酸钙、氢氧化铝等可作为抗酸药 D. 热的纯碱溶液可以洗去餐具表面的油污 2、如何除去碳酸钠固体中的少量碳酸氢钠？
如何除去碳酸氢钠溶液中的少量碳酸钠？
3、某同学在实验室探究NaHCO3的性质：常温下，配制0.10 mol/L NaHCO3溶液，测其pH为8.4；取少量该溶液滴加CaCl2溶液至pH＝7，滴加过程中产生白色沉淀，但无气体放出。下列说法不正确的是 ．．．A.NaHCO3溶液呈碱性的原因是HCO3的水解程度大于电离程度
－
B.加入CaCl2促进了HCO3的水解
－2+
C.反应的离子方程式是2HCO3＋Ca==CaCO3↓＋H2CO3
+2+－2-－
D.反应后的溶液中存在：c(Na)＋2c(Ca)＝c(HCO3)＋2c(CO3)＋c(Cl) 4（2012北京）.下列解释实验现象的反应方程式正确的是( )
A．切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗2Na+O2=Na2O2
2--B．向AgC1悬浊液中滴加Na2S溶液，白色沉淀变成黑色2AgC1+S=Ag2S↓+2C1 C．Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色粘稠物2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 D．向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水，出现白色沉淀
-2+-2-2HCO3+Ca+2OH=CaCO3↓+CO3+2H2O
5（2014上海）向等物质的量浓度的NaOH和Na2CO3的混合溶液中加入稀盐酸。下列离子方程式与事实不相符的是( )
-2-+--2-+-A.OH+CO3+2H=HCO3+H2O B. 2OH+CO3+3H=HCO3+2H2O
-2-+-2-+
C.2OH+CO3+4H=CO2↑+3H2O D. OH+CO3+3H=CO2↑+2H2O
－
6．常温下，向1 L pH=10的 NaOH溶液中持续通入CO2。通入的CO2的体积（V）与溶液中水电离出的OH离子浓度．．．（φ）的关系如下图所示。
下列叙述不正确的是 ．．．
A．a点溶液中：水电离出的c(H)＝1×10mol/L
+-7
B．b点溶液中：c(H)＝1×10mol/L
※推 荐 下 载※
+
-10
－
[精选高考]2024-2024高考化学一轮复习金属元素及其化合物导学案
