Question

【題目】鈉及其化合物是中學化學學習和研究的重要內容，以下是對這一知識模塊的梳理和認知，請你共同參與。

知識點一、認識鈉元素及氯化鈉的形成：

（1）下列是某同學據圖1獲得的信息，其中正確的是________________（填序號）；

①鈉元素屬于金屬元素

②鈉的相對原子質量為22.99g

③鈉原子在化學反應中易得到電子

④表示原子核帶11個單位正電荷

（2）圖2是氯化鈉的形成過程，其微觀實質是________________________。

（3）由圖推測下列說法正確的是（填序號）________________________。

①原子形成離子的過程中，結構中的電子數一定改變

②原子形成離子的過程中，電子層數一定改變

③原子形成離子的過程中，質子數一定不變

④化學變化中元素種類一定不變

知識點二、探究氫氧化鈉的化學性質

為驗證氫氧化鈉的化學性質，設計了如下圖所示實驗方案：

（1）實驗A驗證了氫氧化鈉的兩條化學性質，其中酚酞試液所起的作用是________________

（2）實驗B中發生反應的化學方程式為_________________________。

（3）實驗C沒有觀察到明顯現象，于是他們展開了如下探究：制取純凈、干燥的二氧化碳氣體，并驗證二氧化碳氣體與氫氧化鈉溶液可以發生化學反應。

（查閱資料）

①碳酸鈉、水、二氧化碳可以化合生成碳酸氫鈉。

②20℃，氫氧化鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉的溶解度如下表所示。

物質	NaOH
溶解度/g	110	21.8	9.6

（定性探究）

①裝置A中發生反應的化學方程式為：____________________________________；

②裝置B中盛有溶液，目的是____________________________________；

③圖中C處裝置應該選擇_________（選填E或F）達到實驗目的；

④在實驗過程中裝置D中觀察到___________________________，說明和NaOH溶液能發生反應。

（定量計算）

20℃時，裝置D中盛有210g NaOH的飽和溶液，經測定，實驗過程中裝置D的溫度保持20℃。試計算：

⑤裝置D中210g NaOH飽和溶液含有NaOH的質量是__________________g；

⑥裝置D中NaOH全部轉化成時理論上最多可以生成的質量是_________g；

⑦當向裝置D中通入足量的時，可以將NaOH全部轉化為，實驗過程中會析出的質量為__________________g（不考慮結晶水）。

知識點三、對比碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學性質

（1）比較碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種溶液的酸堿性

（查閱資料）

20℃	8%溶液	8%溶液
pH	10.6	8.0

現有20℃時溶質質量分數為8%的和溶液，由數據可知兩種溶液都顯____________（填“酸性”、“堿性”或“中性”）；這兩種物質中常用作治療胃酸過多的藥劑是____________

（2）比較碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩定性：

按圖實驗，充分加熱后，觀察到的現象：大試管內固體物質無明顯變化，小試管內壁有水珠生成；甲燒杯中石灰水無明顯現象，乙燒杯中石灰水變渾濁。試回答

①在實驗結束時，操作上要注意的問題是____________________

②由實驗可以得出的結論是________________________________

Answer 1

【答案】①④ 每個鈉原子失去一個電子形成鈉離子，每個氯原子得到一個電子形成氯離子，帶有相反電荷的鈉離子和氯離子相互作用形成氯化鈉。 ①③④ 證明氫氧化鈉溶液顯堿性，證明氫氧化鈉能和酸反應。 除去二氧化碳中混有的氯化氫 E 溶液變渾濁（有沉淀產生） 110 145.8 221.4 堿性 應注意先將兩支導管移出水面，再熄滅酒精燈。 碳酸氫鈉的熱穩定性較差，碳酸鈉的熱穩定性相對較好。

【解析】

知識點一：對離子的形成結合成氯化鈉進行了微觀描述，從中可以看到原子核核外電子的變化，電子層的變化；知識點二：氫氧化鈉的化學性質，主要是堿性，能使指示劑變色，與酸反應，與非金屬氧化物反應，與某些鹽反應等；飽和溶液根據溶解度進行計算，根據化學方程式進行計算；知識點三：碳酸鈉與碳酸氫鈉進行堿性，穩定性的比較。

知識點一：（1）由鈉元素的信息可知：鈉是金屬元素；鈉的相對原子質量是“22.99”；最外層只有一個電子，易失去；+11表示帶11個正電荷；因為原子的相對原子質量單位是“1”而不是g等質量單位，故選①④；

（2）從鈉原子和氯原子形成氯化鈉的微觀示意圖可知，微觀實質是每個鈉原子失去一個電子形成鈉陽離子，每個氯原子得到一個電子形成氯陰離子，帶有相反電荷的陽離子和陰離子相互作用形成了氯化鈉；

（3）①原子形成離子，是通過得失電子而形成的，故結構中的電子數一定改變；

②鈉原子形成鈉離子，電子層次減少，氯原子形成氯離子，電子層數不變，故電子層數不一定改變；

③原子形成離子的過程中，原子核未發生改變，故質子數一定不變；

④在化學變化中原子的種類沒有改變，故元素種類一定不變。故選①③④

知識點二：（1）酚酞為酸堿指示劑，遇酸不顯色，遇堿顯紅色，故其一個作用就是證明氫氧化鈉溶液顯堿性；當氫氧化鈉發生化學反應，完全反應后，溶液中無堿，酚酞就不顯紅色，故可以證明氫氧化鈉與稀鹽酸能發生反應；

（2）氫氧化鈉與硫酸銅溶液會生成氫氧化銅，氫氧化銅是藍色沉淀，故此復分解反應能發生，；

（3）①石灰石與稀鹽酸，石灰石的主要成分是，與反應有生成，故；

②有揮發性，在制取氣體時，會和氣體混在一起，故通入盛有溶液的目的是除去氣體；

③因為與會發生化學反應，干燥氣體，不能用固體，而選用濃硫酸溶液，故選E；

④與會發生化學反應，生成，而在20℃，的溶解度只有21.8g，會有白色固體析出，故溶液變渾濁（有沉淀產生）；

⑤而在20℃，的溶解度是110g，飽和溶液的質量分數==52.4%，溶質=溶液×質量分數=210×52.4%=110g，故的飽和溶液中質量為110g；

⑥設能轉化為的質量為x，

x=145.75g≈145.8g，故最多可以生成的質量是145.8g；

⑦設能生成的質量為y，

y=231g，氫氧化鈉溶液中含水=210g-110g=100g， 的溶解度為9.6g，因此能溶解9.6g，故析出晶體=231g-9.6g=221.4g；

知識點三：（1）pH>7，溶液顯堿性，溶液和溶液 pH都大于7，故顯堿性；

治療胃酸過多，可以進行酸堿中和，但溶液的堿性過大會灼傷人體，故選擇；

（2）在密封裝置中進行加熱試驗，未先將導管移出水面，熄滅酒精燈，試管中溫度下降，水倒吸入試管，炸裂試管，故應注意先將兩支導管移出水面，再熄滅酒精燈；

小試管有水珠生成，說明有水生成，同時乙燒杯中石灰水變渾濁，說明有生成，發生了化學反應，故得到結論碳酸氫鈉的熱穩定性較差，碳酸鈉的熱穩定性相對較好。