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  • 2021-05-14 发布

2015高考化学专题二 第一单元(钠、镁及其化合物)一轮复习教案

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‎2015《金版新学案》高中化学总复习讲义:专题二 第一单元 钠、镁及其化合物 考点一 钠的性质及应用 ‎1.物理性质 ‎(1)色态:银白色固体。‎ ‎(2)钠与水、煤油密度大小关系:ρ水>ρNa>ρ煤油。‎ ‎(3)熔点:<‎100 ℃‎(填“>”、“=”或“<”)‎ ‎2.化学性质 ‎(1)主要化学反应 Na ‎(2)钠与含有酚酞的水反应的实验现象及解释:‎ ‎3.制取与保存 ‎(1)制取:化学方程式为2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。‎ ‎(2)保存:密封保存,通常保存在石蜡油或煤油中。‎ ‎4.钠的应用 ‎(1)制取Na2O2等化合物。‎ ‎(2)钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。‎ ‎(3)用作电光源,制作高压钠灯。‎ ‎(4)冶炼某些金属 金属钠具有强的还原性,熔融状态下可以用于制取金属,如4Na+TiCl44NaCl+Ti。‎ ‎ (1)金属钠露置在空气中会发生什么样的变化?最终生成什么物质?(用示意图表示)‎ ‎(2)将一小块钠投入CuSO4溶液中,产生的现象如何?分步写出反应的离子方程式及总的离子方程式。‎ ‎(3)金属钠着火能不能用水或干冰灭火?通常用什么灭火?‎ 提示: (1)银白色NaNa2ONaOHNaOH浓溶液 。‎ ‎(2)产生气泡和蓝色絮状沉淀。2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑ Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓;2Na+2H2O+Cu2+===2Na++Cu(OH)2↓+H2↑‎ ‎(3)均不能;干燥沙子。‎ ‎1.取一小块钠放在坩埚里加热,下列实验现象正确的是(  )‎ ‎①金属先熔化 ②在空气中燃烧,火焰呈黄色 ③燃烧时火星四射 ④‎ 燃烧后生成淡黄色固体 ⑤燃烧后生成白色固体 A.①②③           B.①②④‎ C.①②⑤ D.①③⑤‎ 解析: 由于其着火点高于其熔点,所以对钠加热过程中先熔化,后燃烧,燃烧产物为淡黄色的Na2O2固体,化学方程式为:2Na+O2Na2O2。‎ 答案: B ‎2.将一小块金属钠分别投入盛a水、b乙醇、c稀H2SO4的三个小烧杯中,反应速率由快到慢的顺序为________________________________________________________________________。‎ 解释反应速率不同的原因:________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案: c>a>b 钠与上述三种物质反应的实质都是钠与H+间的置换反应,H+浓度的大小决定了反应速率的快慢,由三种物质电离H+的能力可知H+浓度的大小顺序为c>a>b,因而反应速率为c>a>b ‎  ‎ ‎(1)钠的着火点大于其熔点。‎ ‎(2)钠与氧气反应时条件不同产物不同。‎ ‎(3)钠与水、酸溶液反应的实质都是置换H+。‎ ‎3.将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体,又有沉淀产生的是________。‎ ‎①MgSO4溶液 ②NaCl溶液 ③Na2SO4溶液 ④饱和澄清石灰水 ⑤Ca(HCO3)2溶液 解析: 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑, ①中Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,④中反应消耗水,溶液温度升高,Ca(OH)2的溶解度降低,析出Ca(OH)2产生沉淀,⑤中Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O。‎ 答案: ①④⑤‎  钠与碱、盐溶液反应实质如下:‎ ‎ 溶液Na+H2O反应— 考点二 氧化钠和过氧化钠 名称 氧化钠(Na2O)‎ 过氧化钠(Na2O2)‎ 电子式 Na+[ ]2-Na+‎ Na+[ ]2-Na+‎ 氧的化合价 ‎-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+2H2O+O2↑‎ 用途 供氧剂、漂白剂 ‎ (1)Na2O2是否属于碱性氧化物?为什么?‎ ‎(2)Na2O2与H2O反应的离子方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎(3)Na2O2与SO2反应的化学方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎(4)1 mol Na2O2与足量CO2完全反应时转移2NA个电子,对吗?‎ 提示: (1)不属于碱性氧化物。因为Na2O2与酸反应除生成盐和水外还有O2‎ ‎;另外Na2O2中氧元素为-1价,而碱性氧化物中氧元素均为-2价。‎ ‎(2)2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑‎ ‎(3)Na2O2+SO2===Na2SO4‎ ‎(4)不对,应转移NA个电子。‎ ‎1.Na2O2是一种既有氧化性,又有还原性的物质,当Na2O2与某物质Q发生反应并且有氧气生成时,下列有关说法正确的是(  )‎ A.Q一定是氧化剂 B.当有1 mol O2生成时转移电子4 mol C.O2一定是氧化产物 D.Na2O2不可能发生还原反应 解析: Na2O2与水或CO2反应时,水或CO2既不作氧化剂也不作还原剂,生成1 mol O2转移2 mol电子。‎ 答案: C ‎2.比较下列四组反应,回答下列问题。‎ 一组:①Na2O2+CO2    ②Na2O2+SO2‎ 二组:③Na2O2+FeCl3(溶液) ④Na2O2+FeCl2(溶液)‎ 三组:⑤SO2通入品红溶液中,加热 ⑥Na2O2加入到品红溶液中,加热 四组:⑦NaOH溶液滴入紫色石蕊试液中 ⑧Na2O2固体加入到紫色石蕊试液中 问题:(1)写出①、②两反应的化学方程式。‎ ‎(2)判断③、④反应中可能发生的现象,为什么?‎ ‎(3)判断⑤、⑥反应中可能发生的现象,为什么?‎ ‎(4)判断⑦、⑧反应中可能发生的现象?‎ 答案: (1)①2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2‎ ‎②Na2O2+SO2===Na2SO4‎ ‎(2)③、④反应均会有红褐色沉淀生成并有气体放出。④中气体明显少于③中气体,FeCl3与NaOH反应生成Fe(OH)3,Fe(OH)3是不溶性的红褐色沉淀;④中Fe2+具有强还原性,易被Na2O2氧化并生成Fe(OH)3,Na2O2与溶液中的水剧烈反应会有O2产生。‎ ‎(3)⑤溶液红色褪去,加热后又恢复红色;⑥溶液红色褪去,加热后不能恢复红色。原因是SO2的漂白性不稳定,Na2O2的漂白性是因其具有强氧化性。‎ ‎(4)⑦溶液变蓝,⑧溶液先变蓝后褪色。原因是Na2O2与H2O反应生成NaOH,呈碱性,同时Na2O2又有漂白性。‎  常考表现Na2O2强氧化性的素材归纳如下:‎ ‎(1)Na2O2与SO2反应:Na2O2+SO2===Na2SO4。‎ ‎(2)Na2O2投入FeCl2溶液中,可将Fe2+氧化成Fe3+,同时生成Fe(OH)3沉淀。‎ ‎(3)Na2O2投入氢硫酸中,可将H2S氧化成单质硫,溶液变浑浊。‎ ‎(4)Na2O2投入Na2SO3溶液,可将SO氧化成SO。‎ ‎(5)Na2O2具有漂白性,投入品红溶液中,可使品红溶液褪色。‎ ‎3.物质的量相同的N2、O2、CO2混合后,通过Na2O2颗粒一段时间,测得体积变为原混合气体体积的(同温同压下),此时N2、O2、CO2的物质的量之比为(  )‎ A.1∶1∶0          B.6∶9∶0‎ C.3∶4∶1 D.3∶3∶2‎ 解析: 设反应前N2、O2、CO2的体积都为3,则反应前总体积为9,反应后总体积为8。‎ ‎2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2  ΔV ‎ 2 1 1‎ ‎ 2 1 (9-8)=1‎ 即反应消耗CO2 2体积,生成O2 1体积,‎ 故反应后:V(N2)=3,V(O2)=3+1=4‎ V(CO2)=3-2=1‎ 三者的体积比即为物质的量之比,为3∶4∶1。‎ 答案: C ‎4.取a g某物质在O2中完全燃烧,将生成物与足量Na2O2固体完全反应,反应后,固体质量恰好也增加了a g,下列物质不能满足上述结果的是(  )‎ A.H2           B.CO C.C6H12O6 D.C12H22O11‎ 解析: 2CO+O22CO2①‎ ‎2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2②‎ ‎①+②得:Na2O2+CO===Na2CO3(虚拟的反应)‎ 即:CO可被Na2O2完全吸收 ‎2H2+O22H2O③‎ ‎2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑④‎ ‎③+④得:Na2O2+H2===2NaOH(虚拟的反应)‎ C项可变形为(CO)6(H2)6;D项变为C·(CO)11(H2)11,因而反应后质量增加大于a g。‎ 答案: D  ‎ ‎(1)从三角度探究Na2O2与H2O、CO2反应的计算 ‎①从气体体积角度 若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量Na2O2,气体体积的减少量或原混合气体体积的即为生成氧气的量。‎ ‎②从固体质量角度(以1 mol Na2O2为例)‎ Na2O2Na2CO3(Na2O2·CO) 固体质量增加‎28 g Na2O22NaOH(Na2O2·H2) 固体质量增加‎2 g ‎ ③增重量等于可燃物的质量角度 凡分子组成符合(CO)m·(H2)n的物质,W g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W g。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。‎ ‎(2)优先反应规律 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。‎ 考点三 碳酸钠和碳酸氢钠 ‎1.碳酸钠 写出上述序号所表示反应的化学方程式:‎ ‎①Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O ‎②Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH ‎③Na2CO3+BaCl2===BaCO3↓+2NaCl ‎2.碳酸氢钠 写出上述序号①、③、④所表示反应的化学方程式,②反应的离子方程式:‎ ‎①NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O ‎②Ca(OH)2过量:HCO+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O Ca(OH)2少量:2HCO+Ca2++2OH-===CaCO3↓+CO+2H2O ‎③NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O ‎④2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O ‎3.相互转化 Na2CO3NaHCO3‎ ‎ (1)将CO2气体通入到饱和Na2CO3溶液中有何现象?原因是什么?‎ ‎(2)①Na2CO3固体粉末中混有少量NaHCO3,用什么方法除杂?‎ ‎②Na2CO3溶液中混有少量NaHCO3,用什么方法除杂?‎ ‎③NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3,用什么方法除杂?‎ ‎(3)仅用试管和胶头滴管,你能鉴别Na2CO3溶液和稀盐酸吗?‎ 提示: (1)有沉淀析出,原因是NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度,而且反应消耗溶剂水。‎ ‎(2)①用加热法可以将Na2CO3固体粉末中混有的NaHCO3转化为Na2CO3。‎ ‎②向混合液中滴加适量的NaOH溶液,可以将其中的NaHCO3转化为Na2CO3。‎ ‎③向混合液中通入过量的CO2气体,可以将Na2CO3转化为NaHCO3。‎ ‎(3)能;利用滴加顺序不同,现象不同可以区分Na2CO3溶液和稀盐酸。‎ ‎1.下列几种试剂不能把等物质的量浓度的Na2CO3、NaHCO3鉴别开的是(  )‎ A.CaCl2溶液       B.澄清石灰水 C.稀盐酸 D.pH试纸 答案: B ‎2.有关Na2CO3和NaHCO3的叙述中正确的是(  )‎ A.Na2CO3比NaHCO3的热稳定性强 B.Na2CO3和NaHCO3溶液中离子的种类不同 C.Na2CO3和NaHCO3均可与NaOH溶液反应 D.相同质量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸作用时,产生的气体质量相同 解析: Na2CO3受热不分解,而NaHCO3受热分解,A对;Na2CO3和NaHCO3溶液中离子的种类相同,B错;Na2CO3与NaOH溶液不反应,C错;相同质量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸作用时,NaHCO3产生的气体质量大,D错。‎ 答案: A  Na2CO3与NaHCO3鉴别方法归纳 ‎3.①‎1 L 0.1 mol/L的Na2CO3溶液中逐滴加入240 mL 0.5 mol/L的盐酸;②在240 mL ‎ 0.5 mol/L的盐酸中逐滴加入‎1 L 0.1 mol/L的Na2CO3溶液。两种实验操作在相同状态下产生CO2气体的体积(  )‎ A.相等 B.前者多 C.后者多 D.无法判断 解析: 根据==1.2<2,则Na2CO3滴入盐酸中放出的CO2多。‎ 答案: C ‎4.下列溶液反应后,溶液内含有0.5 mol NaHCO3和0.5 mol Na2CO3(不考虑HCO和CO的水解)的是(  )‎ A.‎0.5 L 1 mol·L-1 NaHCO3+‎0.5 L 0.5 mol·L-1 NaOH B.‎0.5 L 0.75 mol·L-1 Na2CO3+‎0.5 L 0.5 mol·L-1 HCl C.‎0.5 L 1 mol·L-1 NaHCO3+‎0.5 L 0.25 mol·L-1 NaOH D.‎1 L 1 mol·L-1 Na2CO3+‎1 L 0.5 mol·L-1 HCl 解析: A选项中发生反应NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O,NaHCO3过量,最后溶液中有0.25 mol Na2CO3和0.25 mol NaHCO3;B选项中是0.375 mol Na2CO3和0.25 mol HCl发生反应Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl,反应后溶液中有0.25 mol NaHCO3和0.125 mol Na2CO3;C选项发生反应NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O,最后溶液中有0.375 mol NaHCO3和0.125 mol Na2CO3;D选项发生反应Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl,Na2CO3过量,最后溶液中有0.5 mol Na2CO3和0.5 mol NaHCO3,D选项符合题意。‎ 答案: D ‎5.将‎0.4 g NaOH和‎1.06 g Na2CO3混合并配制成溶液,向溶液中滴加0.1 mol·L-1的盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是(  )‎ 解析: 盐酸先与NaOH反应再与Na2CO3反应,所以刚开始加入盐酸,没有气体生成,B项不正确;Na2CO3与盐酸反应时,先生成NaHCO3,然后NaHCO3再与盐酸反应生成CO2,且二者消耗盐酸的物质的量相等,由题给数据可得C项符合题意。‎ 答案: C  用数形结合思想理解Na2CO3、NaHCO3与盐酸的反应 ‎(1)盐酸Na2CO3溶液 ‎①现象:开始无明显现象,后有无色气体放出。‎ ‎②反应:无明显现象时反应的离子方程式:CO+H+===HCO,无色气体放出时反应的离子方程式:HCO+H+===CO2↑+H2O。‎ ‎(2)Na2CO3溶液盐酸 ‎①现象:有无色气体放出。‎ ‎②反应的离子方程式:CO+2H+===CO2↑+H2O。‎ ‎(3)Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的图像归纳 盐酸 ‎6.(1)我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,其生产流程可简要表示如下:‎ ‎ ①往饱和食盐水依次通入足量的NH3、CO2(氨碱法),而不先通CO2再通NH3的原因是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②从生产流程图可知,可循环利用的物质是________________________________________________________________________。‎ ‎③写出沉淀池中、煅烧炉中反应的化学方程式________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)如何用CO2和50 mL 2 mol·L-1 NaOH溶液制取50 mL 1 mol·L-1 Na2CO3溶液?‎ ‎①写出简要的实验步骤:________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②写出有关反应的化学方程式:________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案: (1)①由于CO2在NaCl溶液中的溶解度很小,先通入NH3使食盐水呈碱性,能够吸收大量CO2气体,产生较高浓度的HCO,才能析出NaHCO3晶体 ‎②食盐水、CO2‎ ‎③NH3+CO2+H2O+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O ‎(2)①将50 mL 2 mol·L-1 NaOH溶液等分成两份,在一份NaOH溶液中通入过量的CO2气体,再将两溶液混合,即得50 mL 1 mol·L-1 Na2CO3溶液 ‎②NaOH+CO2===NaHCO3、NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O  ‎ 直接在NaOH溶液中通入CO2很难控制CO2的量,若CO2的量较少,得到的是NaOH和Na2CO3的混合液,若CO2的量较多,得到的是Na2CO3和NaHCO3的混合液。‎ 考点四 镁的提取及应用 ‎1.镁的性质 ‎(1)在自然界中只能以化合态的形式存在。‎ ‎(2)物理性质:银白色的金属;硬度小,密度小,有较好的导电性和导热性。‎ ‎(3)化学性质:‎ ‎①能与O2反应,化学方程式为:‎ ‎2Mg+O22MgO;‎ ‎②能与Cl2反应,化学方程式为:‎ Mg+Cl2MgCl2;‎ ‎③能与CO2反应,化学方程式为:‎ ‎2Mg+CO22MgO+C;‎ ‎④能与N2反应,化学方程式为:‎ ‎3Mg+N2Mg3N2(淡黄色固体);‎ ‎⑤能与酸反应;与某些盐(如NH4Cl、CuSO4等)溶液反应。‎ Mg与NH4Cl溶液反应 NH4Cl+H2ONH3·H2O+HCl,‎ Mg+2HCl===MgCl2+H2↑,‎ NH3·H2O===NH3↑+H2O,总反应为Mg+2NH4Cl===MgCl2+2NH3↑+H2↑。‎ ‎(4)用途:①生产合金,大量用于制造飞机、导弹和火箭的重要部件 ‎②制造信号弹和焰火 ‎③氧化镁可做耐高温材料 ‎(5)制法:电解熔融的氯化镁。‎ ‎2.从海水中提取镁 ‎(1)流程 ‎(2)从海水中提取镁,步骤如下:‎ ‎①燃烧海边贝壳(石灰石),制成石灰乳。反应的化学方程式为CaCO3CaO+CO2↑、CaO+H2O===Ca(OH)2。‎ ‎②将石灰乳加入到海水沉淀池中,得到氢氧化镁沉淀。反应的化学方程式为MgCl2+Ca(OH)2===CaCl2+Mg(OH)2↓。‎ ‎③将氢氧化镁与盐酸反应,化学方程式为Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O,所得溶液蒸发浓缩、降温结晶、过滤,可获得六水合氯化镁晶体(MgCl2·6H2O),然后在HCl气流中加热,转化成氯化镁。化学方程式为MgCl2·6H2OMgCl2+6H2O。‎ ‎④电解熔融氯化镁制取金属镁。反应的化学方程式为:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。‎ ‎ (1)一旦钠、镁等活泼金属着火,能用水或二氧化碳灭火吗?‎ ‎(2)工业上制取活泼金属(如Na、Mg、Al等)通常用什么方法?制取Mg的原料是MgO吗?‎ 提示: (1)H2O、CO2可以用于灭火,但是不能用于钠、镁等活泼金属的灭火,它们与H2O或CO2发生反应。‎ ‎(2)活泼金属的制取,必须用电解法。电解熔融的MgCl2制取Mg,而不能用MgO,因为MgO的熔点高,需要消耗大量的电能。‎ ‎1.从海水中提取金属镁的生产步骤有:①浓缩结晶;②加熟石灰;③加盐酸;④过滤;⑤熔融、电解。正确的生产顺序是(  )‎ A.①②③④⑤         B.⑤④③①②‎ C.②④③①⑤ D.③④②①⑤‎ 解析: 海水中含有Mg2+,加入熟石灰可生成Mg(OH)2沉淀,过滤可得Mg(OH)2固体。根据金属冶炼方法知,应电解含Mg2+的熔融化合物,由于Mg(OH)2受热易分解,因此,工业上采用将Mg(OH)2转化为MgCl2,再电解熔融MgCl2的方法来得到金属镁。‎ 答案: C ‎2.海水中含有氯化镁,是镁的重要来源之一。从海水中提取镁,可按照以下步骤进行:①把贝壳制成石灰乳;②在引入的海水中加入石灰乳,沉降、过滤、洗涤沉淀物;③将沉淀物与盐酸反应,结晶、过滤、干燥产物;④将所得的产物熔融后电解。关于提取镁,下列说法不正确的是(  )‎ A.此法的优点之一是原料来源丰富 B.进行①、②、③步操作的目的是从海水中提取氯化镁 C.第④步电解时会产生氯气 D.以上提取镁的过程中涉及的反应有分解反应、化合反应、复分解反应和置换反应 解析: 第①步用于生成Ca(OH)2:CaCO3CaO+CO2↑,CaO+H2O===Ca(OH)2,包括分解反应和化合反应;第②步生成Mg(OH)2:MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2,属于复分解反应;第③步用于制MgCl2:Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O,也是复分解反应;第④步用于制镁:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,该反应为分解反应,故海水中提取镁的过程中无置换反应。‎ 答案: D ‎3.将相同质量的镁条分别在①氧气中 ②空气中 ③氮气中 ④二氧化碳中完全燃烧,燃烧后所得固体产物的质量由小到大的顺序是(  )‎ A.②①③④ B.④①②③‎ C.③②①④ D.③①②④‎ 解析: 2Mg+O22MgO 3Mg+N2Mg3N2 2Mg+CO22MgO+C 镁在空气中发生以上三个反应,所得固体是MgO、Mg3N2和C的混合物。‎ 答案: C ‎4.认识反应条件对化学反应的影响,对学好化学具有重要意义。下列说法中正确的是(  )‎ A.镁在空气中或纯净氧气中燃烧的产物都只有MgO B.钠在敞口容器中存放或在空气中燃烧的产物都是Na2O2‎ C.将四氧化三铁溶解于过量的硝酸中,所得溶液中含有Fe3+、Fe2+‎ D.氯化铝和过量的氨水反应一定得到Al(OH)3沉淀 解析: A项,镁在空气中燃烧不仅生成MgO,还生成Mg3N2等;B项,钠在常温下生成Na2O;C项,硝酸具有氧化性,可以将Fe2+氧化为Fe3+。‎ 答案: D ‎5.将等物质的量的金属Na、Mg、Al分别与100 mL 2mol/L的盐酸反应,实验测得生成气体的体积V(已折合为标准状况下的体积)与时间t的关系如下图所示,则下列说法错误的是(  )‎ A.x=2.24‎ B.钠的物质的量为0.2 mol C.反应时,Na、Mg、Al均过量 D.曲线b为Mg与盐酸反应的图像 解析: 由题图可以看出,生成气体的体积相等,则盐酸完全反应,x=2.24,A正确。根据生成的H2为‎2.24 L,可知Na失去0.2 mol电子,则钠的物质的量为0.2 mol,B正确。反应时如果钠过量,则钠会与水反应,生成的气体多于‎2.24 L,故C错误。根据反应速率可知a、b、c依次是Na、Mg、Al与盐酸反应的图像,D正确。‎ 答案: C 考点五 碱金属元素 焰色反应 ‎1.碱金属元素 ‎(1)物理性质 颜色 导电导热性 密度 熔沸点 银白色 ‎(铯略带金色光泽)‎ 良好 Li→Cs:呈增大趋势,‎ 但ρ(K)<ρ(Na)‎ 逐渐 降低 ‎ (2)化学性质 钾与水反应的化学方程式为:2K+2H2O===2KOH+H2↑。‎ ‎2.焰色反应 定义 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,这在化学上叫做焰色反应 实验步骤 火焰的颜色 Na:黄色,K:紫色(观察时要透过蓝色钴玻璃)‎ ‎ (1)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,其他碱金属单质也只生成两种类似的氧化物吗?‎ ‎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________________________________________________________________________。‎ ‎(2)①焰色反应是物理变化还是化学变化?‎ ‎②做焰色反应实验时,为什么用稀盐酸洗涤铂丝而不用稀硫酸?‎ ‎③做钾元素的焰色反应时,为什么要透过蓝色钴玻璃?‎ 提示: (1)①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由于Na+KClNaCl+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 ‎(2)①物理变化 ‎②铂丝在使用前要用稀盐酸将其表面物质洗净,然后在火焰上灼烧至无色,这是因为金属氯化物在灼烧时易挥发,若用稀H2SO4洗涤铂丝,则由于硫酸盐的熔、沸点较高而难以挥发,会造成对后面实验的干扰。‎ ‎③钾元素的火焰颜色必须透过蓝色钴玻璃观察,以防止Na元素对其造成干扰。‎ ‎1.下列叙述正确的是(  )‎ ‎ A.碱金属性质相似均为银白色金属 ‎ B.随原子序数的增大碱金属的密度依次增大 ‎ C.钠可保存在煤油中而锂不能 D.碳酸氢盐的溶解度大于其正盐的溶解度 解析: 碱金属中铯为略带金色光泽的金属,故A项不正确;钾的密度为‎0.86 g·cm-3,比钠的密度(‎0.97 g·cm-3)小,B项不正确;锂的密度为‎0.534 g·cm-3,比煤油的密度小,可浮于煤油上,所以锂要用密度更小的石蜡密封保存;碳酸氢盐一般比其正盐易溶,但NaHCO3例外,D项不正确。‎ 答案: C ‎2.碱金属钫(Fr)具有放射性,它是碱金属元素中最重的元素,根据碱金属元素性质的递变规律预测其性质,其中不正确的是 (  )‎ A.在碱金属元素中它具有最大的原子半径 B.钫在空气中燃烧时,只生成化学式为Fr2O的氧化物 C.它的氢氧化物的化学式为FrOH,这是一种极强的碱 D.它能跟水反应生成相应的碱和氢气,由于反应剧烈而发生爆炸 答案: B ‎3.(原创题)利用焰色反应,人们在烟花中有意识地加入特定金属元素,使焰火更加绚丽多彩。下列说法中正确的是(  )‎ A.非金属单质燃烧时火焰均为无色 B.NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同 C.焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察 D.只有金属单质灼烧时火焰才有颜色 解析: 某些非金属单质燃烧时火焰有颜色,A、D不正确;焰色反应为金属元素的性质,与元素的存在形式(化合态或游离态)无关,同种金属元素的焰色反应相同,B正确。‎ 答案: B ‎1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)‎ ‎(1)工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气(2013·安徽,12B)(  )‎ ‎(2)用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液(2013·安徽,12D)(  )‎ ‎(3)某钾盐溶于盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,则说明该钾盐是K2CO3(2010·江苏,‎10A)(  )‎ ‎(4)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)(  )‎ ‎(5)小苏打的主要成分是碳酸钠(2012·海南,2B)(  )‎ ‎(6)NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3(2012·重庆理综,7B)(  )‎ ‎(7)碳酸氢钠溶液中滴入氢氧化钙溶液:HCO+OH-===CO+H2O(2012·海南,‎12A)(  )‎ ‎(8)钠与水反应:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑(2012·四川理综,‎9A)(  )‎ 答案: (1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)× (8)×‎ ‎2.(2012·福建理综·11)下列物质与水作用形成的溶液能与NH4Cl反应生成NH3的是(  )‎ A.二氧化氮          B.钠 C.硫酸镁 D.二氧化硅 解析: 二氧化硅不溶于水;二氧化氮与水反应生成硝酸,硫酸镁溶于水形成硫酸镁溶液,这两者都不能与NH4Cl反应;钠与水反应生成NaOH,能与NH4Cl发生复分解反应生成NH3。‎ 答案: B ‎3.(2011·重庆理综·7)下列叙述正确的是(  )‎ A.Fe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同 B.K、Zn分别与不足量的稀硫酸反应所得溶液均呈中性 C.Li、Na、K的原子半径和密度随原子序数的增加而增大 D.C、P、S、Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强 解析: Fe与氯气、稀盐酸分别反应生成的氯化物是FeCl3、FeCl2,A错误;过量的钾与水反应生成KOH,溶液显碱性,Zn与不足量的稀硫酸反应生成的ZnSO4溶液中因Zn2+的水解显酸性,B错误;金属K的密度小于金属Na的密度,C错误;同一周期从左到右非金属性逐渐增强,最高价氧化物水化物的酸性逐渐增强,由于非金属性C