1、1第 8讲 钠、镁及其化合物考纲要求 了解钠、镁及其重要化合物的主要性质和重要应用。考点一 钠的性质及应用1.钠的物理性质银白色，有金属光泽的固体，质地柔软，熔点低(小于 100)，密度比水的小，但比煤油的大。2.从钠原子的原子结构认识钠的化学性质还原性Na Na O2、 Cl2、 H2O、 H 等 失 去 e(1)与非金属单质(如 O2、Cl 2)的反应O2Error!Cl2：2NaCl 2 2NaCl= = = = =点 燃 (2)与水反应离子方程式：2Na2H 2O=2Na 2OH H 2。与滴加酚酞的水反应的现象及解释(3)与盐酸反应离子方程式：2Na2H =2Na H 2。3.钠的制
2、取及保存(1)制取：化学方程式为 2NaCl(熔融) 2NaCl 2。= = = = =通 电 (2)保存：密封保存，通常保存在石蜡油或煤油中。4.钠的用途(1)钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。(2)用作电光源，制作高压钠灯。2(3)冶炼某些金属金属钠具有强还原性，熔融状态下可以用于制取金属，如4NaTiCl 4 4NaClTi。= = = = =熔 融 (1)在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，生成淡黄色的固体 Na2O2( )(2)金属钠着火时，可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火( )(3)钠表面自然形成的氧化层能够保护内层金属不被空气氧化( )(4)金属钠具有强还原性，可与 TiCl4
3、溶液反应制取金属 Ti( )(5)根据反应 NaKCl NaClK，知 Na的金属性强于 K( )熔 融 (6)实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃，应放回原试剂瓶( )答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6)1.将一小块金属钠分别投入盛有：a.水、b.乙醇、c.稀 H2SO4的三个小烧杯中，反应速率由大到小的顺序为_。解释反应速率不同的原因：_。答案 cab 钠与上述三种物质反应的实质都是钠与 H 间的置换反应，由三种物质电离出H 的能力可知反应速率的大小顺序为 cab2.钠与盐溶液的反应Na 先 与 水 反 应 NaOH 再 与 盐 溶 液 是 否 发 生 复 分 解 反 应思考
4、回答下列问题：将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体又有白色沉淀产生的是_。MgSO 4溶液 BaCl 2溶液 饱和澄清石灰水 Ca(HCO 3)2溶液 CuSO 4溶液答案 解析 2Na2H 2O=2NaOHH 2，中 Mg2 2OH =Mg(OH)2；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，产生白色沉淀；中Ca2 HCO OH =CaCO3H 2O；中生成的 Cu(OH)2是蓝色沉淀，不符合题意。3题组一 钠与氧气反应的特点1.等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量氧气(常温)中充分反应，则下列说法正确的是( )A.第一块钠失去电
5、子多3B.两块钠失去电子一样多C.第二块钠的反应产物质量最大D.两块钠的反应产物质量一样大答案 B解析 金属钠失电子均变为1 价的阳离子，等质量的两块钠，失电子是一样的。根据4NaO 2=2Na2O，则 1mol金属钠完全反应得氧化钠的质量是 31g，根据反应 2NaO 2Na2O2，则 1mol金属钠完全反应得过氧化钠的质量是 39g，等质量的两块钠，= = = = = 即金属钠的物质的量是相等的，所以生成过氧化钠的质量大，即第一块钠的反应产物质量大。题组二 钠与水反应的拓展延伸2.(2018石 家 庄 高 三 模 拟 )向 分 别 盛 有 100 mL水 、 100 mL 0.1 molL
6、 1盐 酸 、 100 mL 0.01 molL1 NaOH溶液的 X、Y、Z 三个烧杯中各投入 0.05molNa。下列有关说法正确的是( )A.三个烧杯中均先发生的离子反应为 2Na2H 2O=2Na 2OH H 2B.三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应，且 X烧杯中的反应最剧烈C.三个烧杯反应后，溶质的物质的量浓度不同D.三个烧杯反应后，生成的气体的质量一定相同答案 CD解析 钠与盐酸反应时钠先与 H 反应，离子方程式表示为 2Na2H =2Na H 2，A 错误；三个烧杯中，Y 烧杯中的氢离子浓度最大，反应最剧烈，B 错误；X 烧杯中生成的溶质为NaOH，Y 烧杯中生成的溶质为 NaCl、
7、NaOH，Z 烧杯中生成 NaOH，且 Z烧杯中原溶质为NaOH，故三个烧杯中溶质的物质的量浓度不同，C 正确；因向三个烧杯中加入钠的物质的量相同且钠全部反应完，故生成 H2的量相同，D 正确。3.(2018泰州模拟)如图甲是演示金属钠与水的反应的重要实验，为收集检验气体产物，某兴趣小组将甲装置改进成如下乙或丙，请根据要求回答下列问题。(1)写出钠与水反应的离子方程式：_。(2)按乙装置实验，液体添加完毕后，关闭活塞，打开右边胶塞，向煤油中加入一小块钠，立即塞好胶塞，可观察到的现象是_(填字母)。A.钠块始终保持在 a处，直至完全消失4B.钠沉入 U形管 b处而后又慢慢浮到 a处C.钠处于煤油
8、和水的交界处上下浮动D.随反应的进行煤油与胶塞处液面下降，漏斗中液面上升E.最终钠块在煤油中燃烧起来(3)乙装置中漏斗在反应过程中的主要作用是_。(4)用乙装置实验，点燃气体产物时，是否需要检验纯度_(填“是”或“否”)。(5)按图丙所示方法来收集产生的气体，需将钠包好，再放入水中。取相同质量的钠按下列两种情况收集产生的气体在相同条件下体积的关系是_(填字母)。用铝箔包住钠用铜箔包住钠a.二者收集气体一样多b.收集气体体积较大c.收集气体体积较大答案 (1)2Na2H 2O=2Na 2OH H 2(2)CD (3)储存反应过程中排出的水 (4)否 (5)b解析 (2)因钠的密度比水小，比煤油大
9、，钠与水接触时反应产生氢气，生成的气体将钠块带离水层，进入煤油层后停止反应又下沉，如此往复，直至钠反应完，反应过程中没有氧气，钠不可能燃烧，所以钠处于煤油和水的交界处，上下浮动。(4)液体充满 U形管，反应过程中只产生氢气，不可能含有氧气，点燃时不会产生爆炸，因而不需要检验氢气的纯度。(5)Na和 H2O反应产生 H2的同时产生 NaOH，NaOH 可以和 Al发生反应2Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 2，故用铝箔包住 Na时产生的 H2的体积较大。1.钠与水、酸反应的实质都是与 H 的反应。2.钠与乙醇反应的特点慢、沉钠与乙醇反应，钠块先沉在液面下，后上下浮动、能看到表面冒出气
10、泡，并不能熔化成小球。3.钠与酸反应的特点快，可能燃烧或爆炸。考点二 钠的氧化物与氢氧化物1.氧化钠与过氧化钠的比较5Na2O Na2O2电子式氧元素化合价 2 1色、态 白色固体 淡黄色固体阴、阳离子个数比 12 12是否为碱性氧化物 是 不是与水反应 Na2OH 2O=2NaOH 2Na2O22H 2O=4NaOHO 2与 CO2反应 Na2OCO 2= Na2CO3 2Na2O22CO 2=2Na2CO3O 2与盐酸反应 Na2O2HCl= =2NaClH 2O 2Na2O24HCl= =4NaCl2H 2OO 2用途 氧化剂、供氧剂、漂白剂2.氢氧化钠(1)物理性质：NaOH 的俗名为
11、烧碱、火碱或苛性钠；它是一种白色固体，易溶于水并放出大量的热，有吸水性；吸收空气中的水分而潮解；有很强的腐蚀性。(2)化学性质具有碱的通性其他反应与金属铝反应：2Al2OH 2H 2O=2AlO 3H 22与非金属单质反应：Cl 22OH =Cl ClO H 2O酯类水解：CH 3COOC2H5NaOH CH3COONaCH 3CH2OH (3)NaOH的制取土法制碱：Na 2CO3Ca(OH) 2=CaCO32NaOH现代工业制碱：2NaCl2H 2O 2NaOHH 2Cl 2= = = = =通 电 (1)烧碱、纯碱均属于碱，不能盛放在玻璃试剂瓶中( )(2)NaOH在空气中久置，最终变为
12、 Na2CO3( )(3)氧化钠、过氧化钠均为离子化合物( )(4)1molNa2O2固体中含离子总数为 4NA( )(5)H2O2和 Na2O2都属于过氧化物，含有的化学键完全相同( )(6)7.8g过氧化钠含有的共用电子对数为 0.2NA( )答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6)解析 (5)H 2O2中只含共价键，Na 2O2中既有离子键又有共价键。(6)过氧化钠的电子式为6，1 mol过氧化钠中含有 1 mol共用电子对，所以 7.8 g 过氧化钠含有的共用电子对数为 0.1NA。1.金属钠露置在空气中会发生一系列变化，其过程：银白色金属钠 表面变暗 出现白色固体接着表面
13、变稀 白色块状固体 白色粉末状物质 请写出上述各步反应的化学方程式。答案 4NaO 2=2Na2ONa 2OH 2O=2NaOH2NaOHCO 29H 2O=Na2CO310H2ONa 2CO310H2O=Na2CO310H 2O2.用单线桥分析 Na2O2与水反应中电子转移的方向和数目：_。(1)氧化剂和还原剂是_，氧化产物是_，还原产物是_。(2)1molNa2O2与水完全反应时转移的电子数：_。答案 (1)Na2O2 O 2 NaOH (2) NA(或 6.021023)3.(Na2O2的强氧化性与还原性)从元素化合价角度分析 Na2O2的性质2 Na2 2O0 失 去 电 子 ， 化
14、合 价 升 高 表 现 为 还 原 性 O 1 得 到 电 子 ， 化 合 价 降 低 表 现 为 氧 化 性 O 2 (1)Na2O2的强氧化性向氢硫酸饱和溶液中加入少量 Na2O2，产生浅黄色沉淀，其化学方程式为_。Na 2O2吸收 SO2气体，生成 Na2SO4，其化学方程式为_。(2)Na2O2的还原性在酸性高锰酸钾溶液中加入适量 Na2O2粉末，溶液褪色，并产生无色气体，Na 2O2表现出_性，氧化产物是_。答案 (1)Na 2O23H 2S=S2NaHS2H 2ONa 2O2SO 2=Na2SO4(2)还原 O 27题组一 Na 2O2的性质应用1.下列有关 Na2O2的说法不正确
15、的是( )A.向包有 Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水，脱脂棉剧烈燃烧起来，说明 Na2O2与 H2O反应放热且有氧气生成B.Na2O2与 CO2反应时有单质 O2生成，该反应属于置换反应C.Na2O2在空气中久置变白，涉及的氧化还原反应中，Na 2O2仅作氧化剂D.Na2O2粉末加入 Ca(HCO3)2溶液中，会产生气体和浑浊答案 BC解析 A 项，燃烧的条件是达到着火点和具有助燃物质；B 项，反应物中没有单质参加反应，不符合置换反应的定义；C 项，Na 2O2与 CO2、H 2O的反应都是 Na2O2自身的氧化还原反应；D项，Na 2O2先和水反应生成 O2和 NaOH，NaOH 再与
16、Ca(HCO3)2反应产生沉淀 CaCO3。2.某溶液中含有 HCO 、SO 、CO 、CH 3COO 4种阴离子。向其中加入足量的 Na2O2固体3 23 23后，溶液中离子浓度基本保持不变的是(假设溶液体积无变化)( )A.CH3COO B.SO23C.CO D.HCO23 3答案 A解析 Na 2O2与水反应生成 NaOH，HCO OH =CO H 2O，HCO 浓度减小，CO 浓度3 23 3 23增大；SO 具有还原性，会被 Na2O2氧化，浓度减小；CH 3COO 浓度几乎不变。233.某实验小组通过下图所示实验，探究 Na2O2与水的反应：下列说法中正确的是( )A.中的大量气泡
17、的主要成分是氧气B.中溶液变红，说明有酸性物质生成C.中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的D.中 MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度答案 AC解析 中大量气泡的主要成分是氧气，A 项正确；中溶液变红，说明有碱性物质生成，B项错误；中红色褪去，应该是由溶液中的强氧化性物质造成的，C 项正确；中加入MnO2产生较多气泡，说明溶液中存在 H2O2，MnO 2的主要作用是作催化剂，D 项错误。8题组二 Na 2O2与 H2O、CO 2反应的定量分析4.往甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入 0.1mol的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠，然后各加入 100mL水，搅拌，使固体完全溶解，则甲、
18、乙、丙、丁溶液中溶质的质量分数大小顺序是( )A.甲乙丙丁 B.丁甲乙丙C.甲丁乙丙 D.丁甲乙丙答案 B解析 (1)甲、丁相比：甲：NaNaOH 消耗 H2O，溶剂减少丁：NaOH 无反应 溶剂不变故 NaOH的质量分数：甲丁。(2)乙、丙相比：Error!生成 NaOH相等消耗 H2O相等溶剂相等故乙、丙溶液完全等同。(3)乙、丙与甲相比甲：Na 乙：Na 2O 丙：Na 2O2当它们物质的量相等时，甲(Na)所得 NaOH是乙、丙(Na 2O、Na 2O2)所得 NaOH物质的量的 ，12它们所消耗的水相等，故溶剂相等，因此甲的质量分数比乙、丙小。5.(2018泉州市第五中学高三模拟)在
19、一密闭容器中有 CO、H 2、O 2共 16.5g和足量的Na2O2，用电火花引燃，使其完全反应，Na 2O2增重 7.5g，则原混合气体中 O2的质量分数是( )A.54.5%B.40%C.36%D.33.3%答案 A解析 CO、H 2、O 2完全反应后生成的二氧化碳、水与过氧化钠反应生成碳酸钠、氢氧化钠，所以过氧化钠固体增重的质量等于 CO、H 2的质量，所以原混合气体中 CO、H 2的质量一共是7.5 g，则 O2的质量是 16.5 g7.5 g9.0 g，所以原混合气体中 O2的质量分数是100%54.5%。9.0 g16.5 gNa2O2与 H2O、CO 2的反应规律电子转移关系当
20、Na2O2与 CO2、H 2O反应时，物质的量的关系为 2Na2O2O 22e ， n(e ) n(Na2O2)2 n(O2)气体体积 CO2、水蒸气(或两混合气体)通过足量 Na2O2时，气体体积的减少量是原来气体9变化关系体积的 ，等于生成氧气的量，即 V V(O2) V(混合)12 12固体质量变化关系CO2、水蒸气分别与足量 Na2O2反应时，固体相当于吸收了 CO2中的“CO” 、水蒸气中的“H 2”，所以固体增加的质量 m(CO2)28gmol 1 n(CO2)， m(H2O)2gmol 1 n(H2O)考点三 碳酸钠与碳酸氢钠1.Na2CO3和 NaHCO3的性质2.转化关系Na
21、2CO3 NaHCO3 CO2 H2O； 适 量 H 固 体 加 热 ； 适 量 OH3.Na2CO3和 NaHCO3性质的应用(1)Na2CO3、NaHCO 3的鉴别固体的鉴别用加热法：产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是 NaHCO3固体。溶液的鉴别可用沉淀法、气体法和测 pH法。a.沉淀法：加入 BaCl2溶液或 CaCl2溶液，产生沉淀的是 Na2CO3溶液。b.气体法：滴入稀盐酸，立即产生气泡的是 NaHCO3溶液。c.测 pH法：用 pH试纸测相同浓度的稀溶液，pH 大的是 Na2CO3溶液。(2)Na2CO3、NaHCO 3的除杂序号 混合物(括号内为杂质) 除杂方法 Na2CO3(
22、s)(NaHCO3) 加热法 NaHCO3(aq)(Na2CO3) 通入足量 CO210 Na2CO3(aq)(NaHCO3) 滴加适量 NaOH溶液(1)在酒精灯加热条件下，Na 2CO3、NaHCO 3固体都会分解( )(2)向 Na2CO3饱和溶液中通入足量 CO2，会有 NaHCO3晶体析出( )(3)用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和碳酸钠溶液( )(4)将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中，立即产生气泡( )(5)用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时，不涉及化学变化( )答案 (1) (2) (3) (4) (5)请设计实验方案，用 50mL2molL1 NaOH溶液和足量的 CO2
23、气体，制取 50mL1molL1 的Na2CO3溶液。答案 将 50mLNaOH溶液，等分成两份，一份通入过量的 CO2，然后加热煮沸、冷却后与另一份混合，即可。反应方程式可表示为第一步：NaOHCO 2=NaHCO3第二步：NaHCO 3NaOH= =Na2CO3H 2O题组一 Na 2CO3、NaHCO 3的性质及生活中的应用1.下列有关 Na2CO3和 NaHCO3比较中，不正确的是( )A.热稳定性：NaHCO 3Na2CO3B.相同温度下，0.1molL 1 盐溶液的 pH：Na 2CO3NaHCO3C.等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应放出气体的量：Na 2CO3NaHCO
24、3答案 AD解析 A 项，NaHCO 3受热易分解，Na 2CO3受热不分解；B 项，相同条件下，pH：Na 2CO3NaHCO3；C 项，相同质量时，碳酸氢钠的物质的量大，故 C正确；D 项，NaHCO 3与盐酸反应一步完成，而 Na2CO3与盐酸反应分两步进行，相同条件下 NaHCO3比 Na2CO3反应放出气体剧烈，故 D错误。2.(2018宜昌模拟)化学与生活密切相关，下列有关说法中正确的是( )A.碳酸钠溶液呈碱性，可用热的纯碱溶液除去金属表面的煤油B.日常生活中，小苏打常用作食用碱使用而苏打不能11C.在牙膏中添入 Na2PO3F、NaF，能起到预防龋齿的作用D.向含有纯碱的废水中
25、加入适量生石灰，能消除水的污染答案 C解析 A 项，煤油成分为烃的混合物，与碱不反应，不能用热的纯碱溶液除去，错误；B 项，碳酸氢钠不稳定受热分解生成二氧化碳，可以用于食用碱，苏打易与酸反应生成二氧化碳，也可用于食用碱，错误；C 项，防治龋齿的有效成分是氟离子，所以在牙膏中添入Na2PO3F、NaF 即都加入了氟离子，能起到预防龋齿的作用，正确；D 项，生石灰和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，生成的氢氧化钠是强碱，具有强腐蚀性，不能消除水的污染，错误。题组二 Na 2CO3、NaHCO 3的鉴别和除杂3.为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是(
26、)A.Na2CO3溶液(NaHCO 3)，选用适量的 NaOH溶液B.NaHCO3溶液(Na 2CO3)，应通入过量的 CO2气体C.Na2O2粉末(Na 2O)，将混合物在氧气中加热D.Na2CO3溶液(Na 2SO4)，加入适量 Ba(OH)2溶液，过滤答案 D解析 Na 2CO3和 Na2SO4均能与 Ba(OH)2反应，不能达到除杂的目的。4.某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如下图所示。(1)只根据图、所示实验，能够达到实验目的的是_(填装置序号)。(2)图、所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为_；与实验相比，实验的优点是_(
27、填字母)。A.比复杂12B.比安全C.比操作简便D.可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而不行(3)若用实验验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管 B中装入的固体最好是_(填化学式)。答案 (1) (2)2NaHCO 3 Na2CO3H 2OCO 2，CO 2Ca(OH)= = = = = 2=CaCO3H 2O D (3)NaHCO 3解析 (1)图不能达到实验目的，因为无论碳酸钠还是碳酸氢钠均可以与盐酸反应产生二氧化碳，二氧化碳气体与澄清石灰水作用变浑浊；图可以鉴别，因为等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量的稀盐酸反应，生成的二氧化碳气体的量不同，可根据气球膨胀程度来判断。(2)图、所涉及的化
28、学方程式为 2NaHCO3 Na2CO3H 2OCO 2，实验的= = = = = 优点是可同时做对比实验。(3)试管 B装入碳酸氢钠，试管 A装入碳酸钠，这样直接加热的碳酸钠，温度高，不分解，不能使澄清石灰水变浑浊，而间接加热的碳酸氢钠分解，使澄清石灰水变浑浊，表明了碳酸氢钠很不稳定。题组三 Na 2CO3、NaHCO 3与酸反应的定量关系5.有关 NaHCO3和 Na2CO3的性质，以下叙述错误的是( )A.等质量的 NaHCO3和 Na2CO3与足量盐酸反应，在相同条件下 NaHCO3产生的 CO2体积小B.等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应，所消耗盐酸的体积 Na2CO3是 NaH
29、CO3的两倍C.等质量 NaHCO3和 Na2CO3与盐酸完全反应，前者消耗盐酸较多D.等物质的量的 NaHCO3和 Na2CO3与足量盐酸反应产生 CO2一样多答案 AC解析 Na 2CO32HCl= =2NaClCO 2H 2ONaHCO3HCl= =NaClCO 2H 2O解答此类题目用归“1”法。A 项，假设二者都是 1g，则 n(NaHCO3) n(CO2) mol， n(Na2CO3) n(CO2) mol，错误；B 项，假设二者均为 1mol，则消耗的盐酸：184 1106Na2CO3为 2mol，NaHCO 3为 1mol，正确；C 项，假设二者均为 1g，Na 2CO3需盐酸
30、的物质的量为 2 mol mol，NaHCO 3需盐酸 mol，错误。1106 153 1846.(OH 、 CO 、 HCO 与 H 反 应 顺 序 的 应 用 )分 别 取 等 物 质 的 量 浓 度 的 氢 氧 化 钠 溶 液 各2 3 3100mL，再通入一定量的 CO2，随后分别各取 20mL溶液，向其中逐滴滴入 0.2molL1 的盐酸，在标准状况下产生 CO2的体积( y轴)与所加入盐酸的体积( x轴)的关系如下图(分 A、B两种情况)：13(1)在 A情况下，溶质是_(填化学式)，其物质的量之比为_。(2)在 B情况下，溶质是_(填化学式)，其物质的量之比为_。(3)原氢氧化钠
31、溶液的物质的量浓度为_。答案 (1)NaOH、Na 2CO3 11 (2)Na 2CO3、NaHCO 3 11 (3)1.5molL 1解析 CO 2与 NaOH溶液反应时，据 CO2与 NaOH量的相对多少，有这样两个阶段：CO 22NaOH= =Na2CO3H 2O，此时溶质可能为 NaOH和 Na2CO3或只有 Na2CO3(刚好反应)；Na 2CO3CO 2H 2O=2NaHCO3，此时溶质可能为 Na2CO3和 NaHCO3或只有 NaHCO3；据图分析：B情况最终生成的 CO2(其实就是最初通入的与 NaOH溶液反应的 CO2)是 A情况的 2倍。(3)当加入 150mL盐酸时，恰
32、好完全反应，此时溶液中溶质为 NaCl。据物料守恒有 n(NaOH) n(Na ) n(Cl )0.2molL 1 0.15L0.03mol，所以原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为 1.5molL 1 。0.03mol0.02L依据图像特点判断溶液溶质成分的方法若 a0(即图像从原点开始) 溶液中的溶质为 NaHCO3若 V(Oa) V(ab)(即 Oa段与 ab段消耗盐酸的体积相同)溶液中的溶质为 Na2CO3若 V(Oa)V(ab)(即 Oa段消耗盐酸的体积大于 ab段消耗盐酸的体积)溶液中的溶质为 Na2CO3和 NaOH若 V(Oa)Cs ，C 项正确；Li、Cs 均为碱金属元素，Cs 的
33、电子层数多，更容易失去最外层电子，故金属性：CsLi，D 项错误。2.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.Na2SO4与 NaOH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17答案 B解析 某些非金属单质燃烧时火焰也有颜色，如 H2燃烧产生淡蓝色火焰，单质硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧产生蓝紫色火焰，A 项错误；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，Na2SO4、NaOH 均含钠元素，火焰
34、颜色均为黄色，B 项正确；只有观察钾元素的焰色反应时需要透过蓝色钴玻璃，C 项错误；焰色反应是金属元素的性质，而不是单质的性质，D 项错误。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，下列判断正确的是( )A.只含有 NaB.一定含有 Na ，可能含有 KC.既含有 Na ，又含有 KD.可能含有 Na ，可能还含有 K答案 B解析 Na 元素的焰色为黄色，K 元素的焰色为紫色，但黄色会干扰紫色，所以不能判断是否含有 K元素。考点五 镁及其化合物1镁的提取(1)镁的存在自然界中的镁主要以化合态的形式存在于地壳和海水中，海水中镁的总储量约为1.81015t。(2)从海水
35、中提取镁的流程流程：主要化学反应：a制石灰乳：CaCO3 CaOCO 2、CaOH 2O=Ca(OH)2；= = = = =高 温 b沉淀 Mg2 ：Mg 2 Ca(OH) 2=Mg(OH)2Ca 2 ；18c制备 MgCl2：Mg(OH) 22HCl= =MgCl22H 2O、MgCl 26H2O MgCl26H 2O。= = = = =HCl d电解 MgCl2：MgCl 2(熔融) MgCl 2。= = = = =通 电 2镁的性质(1)氮化镁投入过量盐酸中：Mg 3N26H =3Mg2 2NH 3()(2)在 Mg(OH)2悬浊液中滴加氯化铵溶液：Mg(OH) 22NH 4Cl=2NH
36、3H2OMgCl 2()(3)MgCl2溶液 MgCl26H2O Mg() 通 电 熔 化(4)电解氯化镁溶液产生黄绿色气体：2Cl 2H 2O Cl2H 22OH ()= = = = =通 电 (5)在碳酸氢镁溶液中加入足量 Ca(OH)2溶液：Mg2 2HCO Ca 2 2OH =MgCO3CaCO 32H 2O()3(6)沉淀海水中的 Mg2 ，应选用石灰乳而不选用 NaOH()(7)将水加入浓硫酸中得稀硫酸，置镁片于其中探讨 Mg的活泼性()1怎样从 MgCl2溶液中最终制得 MgCl2固体？答案 采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法得到 MgCl26H2O晶体，然后使 MgCl26H2O在
37、HCl气流中加热失去结晶水得到 MgCl2固体。2冶炼金属镁时为什么电解熔融的 MgCl2而不是熔融的 MgO?答案 因为 MgO的熔点高达 2800，远远高于 MgCl2的熔点，使之熔化需要消耗更多的能量。3镁在空气中燃烧可能发生哪几个化学反应？答案 2MgO 2 2MgO= = = = =点 燃 3MgN 2 Mg3N2= = = = =点 燃 2MgCO 2 2MgOC= = = = =点 燃 4镁粉能溶于浓氯化铵溶液，且产生两种气体，请结合镁单质的性质及平衡移动理论解释19这事实。答案 在氯化铵溶液中存在水解平衡：NH H 2ONH3H2OH ，溶液呈酸性，Mg 是活泼4的金属，能与
38、H 反应产生 H2，使上述水解平衡向右移动，逸出氨气。1氮化镁(Mg 3N2)是一种新型无机材料。纯净的氮化镁是淡黄色固体，热稳定性较好。氮化镁极易与水反应，该反应属于非氧化还原反应，产物是一种碱和一种气体。已知：氮气跟镁在高温下反应可得到氮化镁；氨气与镁可以发生如下反应NH3Mg Mg(NH2)2H 2(未配平) 一 定 条 件 某化学小组同学设计如下制备氮化镁的实验方案，请见实验方案装置图(夹持及加热仪器没有画出)，且在实验前系统内的空气均已排出。回答下列问题：(1)实验前需要排净装置内空气的原因是_。(2)请写出 NH3和 CuO发生反应的方程式_。(3)装置 C的作用是_。(4)装置
39、D中盛放的试剂为稀硫酸，其作用_。(5)该实验完成后，能否得到纯净的氮化镁_(填“能”或“不能”)；原因是(用化学方程式说明)_；改进方案是_。答案 (1)防止空气中的 O2、N 2和 CO2同 Mg反应 (2)2NH33CuO 3Cu3H 2ON 2= = = = = (3)安全瓶，防止 D中溶液倒吸入 B中(4)吸收 NH3(5)不能 Mg 3N26H 2O=3Mg(OH)22NH 3 在 D、F 中间增加装有浓硫酸的洗气瓶；在 F尾端增加装有碱石灰的干燥管解析 (1)Mg 能在 CO2、O 2及 N2中燃烧，而空气里有 CO2、O 2及 N2，故实验前需要排净装置内空气。(2)NH 3和
40、 CuO在加热条件下生成 Cu、N 2和水，发生反应的方程式为 2NH33CuO203Cu3H 2ON 2。(3)因氨气易溶于水或酸溶液，使用装置 C作安全瓶，防= = = = = 止 D中溶液倒吸入 B中。(4)利用 D中盛放的稀硫酸吸收未反应的 NH3。(5)氮气经过稀硫酸后没有干燥，混有水蒸气，Mg 3N2能与水反应生成氢氧化镁，导致氮化镁不纯，故不能得到纯净的氮化镁，Mg 3N2与水反应的化学方程式是 Mg3N26H 2O=3Mg(OH)22NH 3；具体改进方法是在 D、F 中间增加装有浓硫酸的洗气瓶；在 F尾端增加装有碱石灰的干燥管。2镁及其化合物在现代工业、国防建设中有着广泛的应
41、用。回答下列问题：(1)单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的_，还生成少量的_(填化学式)。(2)CH3MgCl是一种重要的有机合成剂，其中镁的化合价为_，CH 3MgCl水解时除生成甲烷外，还生成一种碱和一种盐。写出该反应的化学方程式：_。(3)Mg(OH)2是常用的阻燃材料。以白云石(CaCO 3、MgCO 3，不考虑杂质)为原料制备 Mg(OH)2和 CaCO3工艺流程如下：溶解度：Ca(OH) 2_(填“”或“ 8.7g 15g解析 (2)CH 3MgCl是一种重要的有机合成剂，其中镁的化合价为2，CH 3MgCl水解时除生成甲烷外，还生成一种碱和一种盐，则该碱一定是氢氧化镁，该盐一定
42、是氯化镁，该反应的化学方程式为 2CH3MgCl2H 2O=2CH4MgCl 2Mg(OH) 2。(3)“煅烧”时称取 27.6 g白云石，高温加热到质量不再变化，收集到的 CO2为 6.72 L(标准状况下)，则 CO2的物质的量为 0.3 mol。由碳元素守恒可得， n(CaCO3) n(MgCO3)0.3 mol,100 gmol1 n(CaCO3)84 gmol1 n(MgCO3)27.6 g，解之得 n(CaCO3)0.15 mol， n(MgCO3)0.15 mol，若工艺中不考虑 Ca、Mg 损失，则 Mg(OH)2的质量为 58 gmol1 0.15 mol8.7 g、CaCO 3的质量为 100 gmol1 0.15 mol15 g。1.正误判断，正确的打“” ，错误的打“”21(1)NaHCO3受热易分解，所以可用于制胃酸中和剂()(2018江苏，3A)(2)Na2O2吸收 CO2产生 O2，可用作呼吸面具供氧剂()(2017江苏，3A)(3)在给定条件下，能实现 MgCO3 MgCl2(aq) Mg()(2016江苏，9D) HClaq 电 解 (4)在给定条件下，能实现
