1．碳酸钠、碳酸氢钠主要性质比较及鉴别

(1)热稳定性不同。分别加热少量固体，若发生分解反应，将产生的气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊的原试剂是　　　 ，另一个为　　　 。

(2)和酸反应速率不同。分别取一定质量的固体，加入等浓度、等体积的盐酸，反应快、产生气体多的为　　　 ，另一个为　　　 。

(3)阴离子不同。分别取其稀溶液，滴加氯化钡稀溶液或CaCl₂溶液，产生沉淀的原试剂为　　　 ，另一个为　　　　　 。

(4)溶液的酸碱性。测其稀溶液(0.1 mol·L^-1)的pH，　　　 溶液的pH在12左右，而

　　　　　 溶液的pH在8左右。

[特别提醒]：碳酸钠溶液与盐酸反应时，二者滴加的次序不同，产生的现象不同。 向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液(开始时酸过量)：2HCl+Na2CO32NaCl+CO2↑+H2O。若向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸(开始时酸不足)：HCl+Na2CO3NaCl+NaHCO3(无气泡)，HCl+NaHCO3NaCl+CO2↑+H2O。由以上分析可知，不同的滴加顺序产生不同的现象，这就是不用其他试剂鉴别Na2CO3溶液和盐酸的原理。

2．Na₂O₂的性质

－1价介于氧的两种较稳定化合价0价和－2价之间，因此Na₂O₂既可以在一定条件下

获得电子表现　　　　 (如与SO₂、Fe²⁺、品红等反应)，也可以在一定条件下失去电子

表现　　　　 (如与H⁺和MnO₄^-反应)，还可以在一定条件下发生歧化反应(如与H₂O、CO₂等反应)；但以　　　 为主。

Na₂O₂与SO₂反应：Na₂O₂+SO₂　　　

Na₂O₂投入FeCl₂溶液中，可将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，同时生成Fe(OH)₃沉淀：　　　　　　　　 。

　　 Na₂O₂投入氢硫酸中，可将H₂S氧化成单质硫，溶液变浑浊：　　　　　　 　　　　　。

　　 Na₂O₂投入品红溶液中，　　 使品红溶液褪色(褪色原理与SO₂ )。

[特别提醒]：Na2O2跟CO2和水蒸气组成的混合气体反应时的先后顺序。若先发生反应：2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑，必还发生2NaOH+CO2Na2CO3+H2O，即应先考虑Na2O2跟CO2的反应。

[例2](2006年全国Ⅰ)在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化纳作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品、用上图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂。

(1)A是制取CO₂的装置。写出A中发生反应的化学方程式：　　　　　　　　 。

(2)填写表中空格：(请在答题卡上填空)

(3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：　　　　　　 。

(4)试管F中收集满气体后，下一步实验操作是：　　　　　　　 。

[解析]要证明过氧化钠可作供氧剂，必须验证实验产物是O₂，故实验目的就是验证过氧化钠与水或二氧化碳的反应。实验仪器中的A是二氧化碳发生装置，B、D是除杂装置，C是反应装置，E是尾气处理与收集装置。本实验可能存在的杂质气体有：HCl和水，但由于过氧化钠与二氧化碳的反应是离子反应，故水不必除去。试管F中收集满气体后，下一步实验操作应是验证实验产物是O₂。为检验生成的O₂应将试管F从水槽中取出，然后用带火星的木条伸入管口进行检验，但是取出F前，应将装置A中的反应停止。

[答案](1)CaCO₃+2HCl＝CaCl₂+H₂O+CO₂↑　

(2)B　 饱和NaHCO₃　 除CO₂中的HCl　

C　 Na₂O₂粉末　 反应物　

D　 NaOH溶液　　　 除去未反应的CO₂

(3)2Na₂O₂+2CO₂＝2Na₂CO₃+O₂　 (4)将带火星的木条插入试管检验木条能否复燃。

[方法技巧]做实验首先确立实验目的，确定装置B、C、D的作用是解答本题的关键。易错点是部分考生考虑二氧化碳中的水必须除去，从而认为装置是干燥装置，D是Na₂O₂与CO₂反应装置而出现错误。

考点3 　碳酸钠、碳酸氢钠

1．Na₂O₂的结构特点

在Na₂O₂和H₂O₂中，氧是　　 价，这是因为两个氧原子之间以一对共用电子相结合(非极性键)，形成了一种不太稳定的结构。

3．钠与盐溶液的反应

实质上是先与水反应生成 NaOH，NaOH再与盐反应。

与CuSO₄溶液反应：2Na+2H₂ONaOH+H₂↑ (1) CuSO₄+2NaOHNa₂SO₄

+Cu(OH)₂ 　(2)　 合并(1)(2)得：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

(2)与FeCl₃溶液反应：　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　[例1] 下列关于钠与水反应的说法不正确的是　　　　　　　　 　　　　　(　　 )

①将小块钠投入滴有石蕊试液的水中，反应后溶液变红；②将钠投入稀盐酸中，钠先与水反应，后与盐酸反应；③钠在水蒸气中反应时因温度高会发生燃烧；④将两小块质量相等的金属钠，一块直接投入水中，另一块用锡箔包住，在锡箔上刺些小孔，然后按入水中，两者放出的氢气质量相等。

A．①②　　　　 B．②③　　　　 C．②③④　　　　　　 D．①②③④

[解析]钠与水反应产生氢氧化钠只能使酚酞变红，而不能使石蕊变红。钠与水的反应本质是钠与H⁺的反应，所以钠先与盐酸溶液中的酸反应。钠在水蒸气中反应产生的是氢气，尽管温度高且反应放热，因无氧气不能燃烧。钠的密度比水大，浮在水面上时，就有部分钠被氧气氧化，而用锡箔包住的钠不会被氧气氧化，所以与水反应的钠质量不相等，两者放出氢气的质量也不相等。

[答案]D

[黑色陷阱]忽视了钠与水反应产生H₂，无氧气存在而漏选③；忽略了钠直接投入水中，在水面上部分钠被氧化而漏选④。

考点2　 过氧化钠的结构与性质

2．钠与酸溶液反应

当钠投入酸溶液中，钠首先与酸电离出的H⁺反应：　　　　　　　　　　　 　；当酸完全反应后，过量的钠再与水反应，故钠与酸溶液反应比钠与水反应　　　　 。

1．钠与水的反应可以概括为：　　　　　　　　　　 五个字来记忆。

(1)钠投入水中并浮在水面上--密度　　 水。

(2)钠立即跟水反应，并　　　　 ，发出嘶嘶声，产生气体。

(3)同时钠熔成一个闪亮的小球并在水面上向各方向迅速游动最后消失--　　　 。(4)反应后的水溶液使酚酞　　　 --与水反应生成NaOH。

3．铜的常见化合物颜色、溶解性：CuO--　 色、难溶；Cu₂O--　 色、难溶；Cu₂S--

　 色、难溶；CuSO₄--　　 色、易溶；CuSO₄·5H₂O--　 色、易溶；Cu₂(OH)₂CO₃--

　 色、难溶；Cu(OH)₂--　　 色、难溶。

　[例2](南通市2008届高三第一次调研测试)研究性学习小组做铜与浓硫酸反应实验时，发现试管底部有白色固体并夹杂有少量黑色物质。倒去试管中的浓硫酸，将剩余固体(含少量浓硫酸)倒入盛有少量水的烧杯中，发现所得溶液为蓝色，黑色固体未溶解。过滤、洗涤后，向黑色固体中加入过量浓硝酸，黑色固体溶解，溶液呈蓝色，所得溶液加BaCl₂溶液后有白色沉淀生成。下列所得结论正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

A．铜与浓硫酸反应所得白色固体是CuSO₄

B．加BaCl₂溶液后所得白色沉淀是BaSO₃

C．白色固体中夹杂的少量黑色物质可能是CuO

D．白色固体中夹杂的少量黑色物质中含元素Cu、S

[解析]黑色物质不可能是CuO，原因是烧杯中有硫酸，黑色固体不溶于硫酸；加BaCl₂溶液用硝酸酸化后所得白色沉淀是BaSO₄。

2．化学性质：金、银、铜都属于　　　 金属，相对而言，其活泼程度依次　　 。

①金：金是最稳定的金属之一，在高温下　　 与氧气反应，　　 被硝酸等强氧化性酸氧化。但金　　 溶解在王水中。

②银：银虽然不能与盐酸、稀硫酸反应，但却能溶解在硝酸等强氧化性酸中：

Ag+2HNO₃ (浓)＝　　　　　　　 ；3Ag+4HNO₃ (稀)＝　　　　　　　　　　　

③铜：a．与非金属单质反应：2Cu+O₂2CuO；2Cu+S　　 ；Cu+Cl₂CuCl₂

b．与酸反应：与银相似，铜不能与盐酸、稀硫酸反应，但却能溶解在硝酸等强氧化性酸中：Cu+2H₂SO₄(浓)　　　　　　　 　Cu+4HNO₃(浓)＝　　　　　　　　　 。

c．与盐溶液反应：Cu+2FeCl₃＝CuCl₂+2FeCl₂

d．铜的锈蚀：铜在干燥空气中性质稳定，但在潮湿空气中会被腐蚀，在其表面逐渐形成一层绿色的铜锈：2Cu+O₂+H₂O+CO₂＝Cu₂(OH)₂CO₃

1．物理性质

①特性：金是　 色金属；银是　　 色金属；铜是　　 色金属。

②共性：硬度较小，熔点较高，密度较大，有金属光泽、良好的延展性、导电和导热性。

3．制备物质

(1)工业冶炼铁，如：Fe₃O₄+4CO3Fe+4CO₂

(2)制取氢氧化亚铁

实验原理：　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　

实验现象：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

要制得白色的Fe(OH)₂沉淀，要注意以下几点：

①硫酸亚铁溶液中不能含有Fe³⁺，因此，硫酸亚铁溶液应是　　　　 。

　　　 ②实验用的氢氧化钠溶液，溶解亚铁盐的蒸馏水应煮沸，以　　　　　　　　　　 。

　　　 ③实验时，用长胶头滴管吸取氢氧化钠溶液后，把滴管插入硫酸亚铁溶液的　　 ，再轻轻挤胶头滴管的胶头，逐滴加入氢氧化钠溶液，这时就会析出Fe(OH)₂白色絮状沉淀。

　[例1](2008 届金湖中学第二次质量检测)由于Fe(OH)₂在空气中易被氧化，同学们为了观察到白色的Fe(OH)₂固体想了很多方法。甲同学：在如图所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H₂SO₄等制备。

(1)在试管I里加入的试剂是　　　　　　　　　　　　　　　 。

(2)II中的试剂加入前应如何处理：　　　　　　　　　　　　　 。

(3)为了制得白色Fe(OH)₂沉淀，在试管I和II中加入试剂，打开止水夹，塞紧后的实验步骤是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(4)这样生成的Fe(OH)₂沉淀能较长时间保持白色，其理由是　　　　　　　　　　 。

乙同学：只是将甲同学所用药品中的铁屑改为FeS固体，其余都与甲相同。

(5)对乙同学的这一改变请你作出评价：__________________________________。

丙同学：认为甲乙两同学所用的装置太复杂，难以组装，该同学应用试管取了一些不含Fe³⁺的FeSO₄溶液，然后向其中加入经煮沸并冷却的NaHCO₃溶液，结果也制得了白色沉淀并较长时间保持白色。

(6)请你解释原因并写出相关反应的离子方程式：______________________________。

[解析]用FeSO₄溶液与NaOH溶液反应制备Fe(OH)₂并观察沉淀的颜色变化是必修Ⅰ重要的演示实验。Fe(OH)₂、FeSO₄均易被氧化，FeSO₄又易水解，应避免生成的Fe(OH)₂沉淀接触O₂，可得答案。

乙同学将药品中的铁屑改为FeS固体，与稀H₂SO₄反应生成H₂S，H₂S有强还原性。

[答案](1)稀H₂SO₄和铁屑　 (2)煮沸　 (3)稍等片刻后关闭止水夹

(4)试管Ⅰ中反应生成的H₂充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界空气不易进入。

(5)反应中生成的H₂S也能防止Fe(OH)₂被氧化，白色沉淀能存在较长时间，但易产生空气污染。(6)因双水解反应：Fe²⁺+2HCO₃^–Fe(OH)₂↓+2CO₂↑，CO₂既能排净试管中的空气，也能防止空气进入试管。

[规律总结]制备方法探究

①在液面上加隔氧剂：用密度比水小的且不溶于水的有机溶剂，如汽油、苯等物质滴加在反应液面上进行液封，以减少Fe(OH)₂与O₂接触。(不能用四氯化碳，因为四氯化碳比水密度大，加入它后会处于试管底部，起不到隔离空气的作用。)

　　　 ②用右图装置

向试管中加入煮沸过的稀硫酸，加入稍过量的还原铁粉，充分反应后得到FeSO₄溶液，静置。液面上充满氢气。打开止水夹可见白色沉淀。　　　　　　　　　　　　　　

③用电解实验

电极材料：石墨碳棒和铁片，(注：铁片表面氧化膜要去掉)将铁片与直流电源的正极连接，石墨棒与直流电源的负极连接。

电解液：可选择Na₂SO₄溶液或NaOH溶液。 　方法：在进行电解前应对电解液进行简单处理：加热一段时间驱赶溶液中氧气，然后再向电解液中加入苯，隔绝空气，防止Fe(OH)₂被氧化。

考点2　 金、银、铜等金属材料