1 ． Na 2 CO 3 和 NaHCO 3 的性质比较。 2 ．有关 Na 2 CO 3 、 NaHCO 3 、 NaOH 的综合计算。 3 ．碱金属的原子结构及单质的化学性质。

1．Na2CO3和NaHCO3的性质比较。2．有关Na2CO3 、NaHCO3、NaOH的综合计算。3．碱金属的原子结构及单质的化学性质。4．焰色反应。5．碱金属元素的有关计算。

● 基础知识回顾一、氢氧化钠1．氢氧化钠是一种 色固体，在空气中极易吸收水分

而发生 ，具有强烈的 性，俗名有： 、

、 ，氢氧化钠是一元强碱，具有碱的通性。2．称量NaOH的方法：因为NaOH 具有很强的

，在空气中 ，容易 在纸上且能腐蚀纸，进而腐蚀 ，所以氢氧化钠应放在 中称量，为使称量结果较准确，应 称量。

潮解 腐蚀白

烧碱 火碱 苛性钠

吸湿性 易潮解 沾附托盘 玻璃容器

快速

二、碳酸钠和碳酸氢钠名称 碳酸钠 (Na2CO3) 碳酸氢钠 (NaHCO3)

俗名 或

主要性质

水溶性

易溶于水，溶液呈 性

易溶于水 (但比 Na2C

O3的溶解度 )，溶液呈 性

稳定性

稳定，但结晶碳酸钠 (Na2CO3·10H2O)易

风化

受热易分解，其分解反应的化学方程式：

与 H＋

反应

纯碱 苏打 小苏打

碱 小 碱

Na2CO3＋ H2O＋ CO2↑

2NaHCO3

名称 碳酸钠 (Na2CO3) 碳酸氢钠 (NaHCO3)

主要性质

与碱 Ca(OH)2

反应

与 OH －不反应，但 Ca2 ＋＋ CO===CaCO3↓

与盐反应

CaCl2Ca2 ＋＋ CO===Ca

CO3↓ 不反应

硫酸铝2Al3 ＋＋ 3CO＋ 3

H2O===2Al(OH)

3↓＋ 3CO2↑

Al3 ＋＋ 3HCO===Al(OH)3↓＋ 3CO2↑

主要用途 玻璃、造纸、制皂、纺织 发酵、医药、灭火器

三、碱金属元素的原子结构和性质1．结构(1)在周期表中的位置：第 族。(2)原子结构① 相同点： 相同；②不同点： 不同；

原子结构示意图为： Na ； K

ⅠA

最外层电子数电子层数

2 ．性质(1)相似性①最高正价均为 价；②均为活泼金属元素，氧化物对应的水化物均为

；③碱金属单质均能和非金属单质发生反应；④碱金属单质均能和水发生反应，可表示为； (M代表碱金属 )。

＋ 1

可溶性碱

2M＋ 2H2O===2MOH＋ H2↑

(2)递变性 (按原子序数递增的顺序 )①原子半径逐渐增大；②单质的熔、沸点呈现降低趋势；③元素的金属性逐渐 ；④与O2反应的产物越来越复杂，反应程度；⑤ 与水反应越来越 。

增强越来越剧

烈剧烈

四．焰色反应1．概念： 在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色，焰色反应是金属元素的性质。

2．用品： (或铁、铬丝等 )、酒精灯、试剂。3 → → →．操作：洗 烧 蘸 烧。4．火焰颜色：钠为 、钾为 (透过蓝色钴玻璃 )。

5．应用：检验金属单质或离子。

许多金属及它们的化合物

铂丝

黄色 紫色

● 自我演练1 ． (2009· 四平模拟 ) 盛有 NaOH 溶液的试剂瓶口

常看到有白色固体生成，该固体是 ( 　　 )A ． Na2O 　　B ． NaOH 　　C ． NaHCO3 　　 D ． Na2CO3

答案： D

2．下列说法不正确的是 ( )A．Na2CO3比NaHCO3易溶于水B．Na2CO3比NaHCO3稳定C．石灰水能与Na2CO3反应，而不能与NaHCO3反应D．与足量盐酸反应要得到相同质量的CO2，需要NaH

CO3的质量比Na2CO3要多

解析：石灰水也能与 NaHCO3反应：当石灰水少量时 Ca(OH)2＋ 2NaHCO3===CaCO3 ↓ ＋ N

a2CO3＋ 2H2O ；当石灰水足量时， Ca(OH)2＋NaHCO3===CaCO3↓ ＋ NaOH ＋ H2O ；制取相同质量的 CO2，例如都制取 44gCO2，在盐酸足量的情况下，需 NaHCO384g ，需 Na2CO310

6g 。NaHCO3＋ HCl===NaCl ＋ CO2↑ ＋ H2O

84 　　　　　　　　　　　 44Na2CO3＋ 2HCl===2NaCl ＋ CO2↑ ＋ H2O

106 　　　　　　　　　　 44答案： CD

3．下列关于碱金属某些性质的排序中，正确的是 ( )

A．原子半径： Li<Na<K<Rb<CsB．密度： Li<Na<K<Rb<CsC．熔、沸点： Li<Na<K<Rb<CsD．还原性： Li>Na>K>Rb>Cs

解析：碱金属元素随着核电荷数的增加，电子层数越来越多，原子半径越来越大，失电子能力越来越强，即其单质的还原性越来越强，碱金属元素随着核电荷数的增加，其熔、沸点越来越低，其密度总的趋势是逐渐增大的，但 K 反常，即 K 的密度小于 Na 的密度，综上所述，只有 A 项正确。

答案： A

4．实验室因保存不慎会使烧碱溶液变质，这是因为 __________________，为了检验一瓶烧碱溶液是否变质，应取少量试样溶液，向其中加入 __________，若出现 __________的现象，说明烧碱溶液已变质，为了除去变质烧碱溶液中所含的杂质而将烧碱溶液提纯，应加入的试剂是 __________，其主要的实验操作是 __________________。

答案： NaOH吸收空气中的 CO2生成Na2CO3

的缘故 少量盐酸 气体逸出 适量的石灰水 滴加石灰水至不再产生沉淀时为止，经过滤，滤去残渣即可

1. 制备物质(1)浓氨水和NaOH固体混合快速制氨气。(2)制备一些难溶性碱。MgCl2＋ 2NaOH===Mg(OH)2↓＋ 2NaCl

FeSO4＋ 2NaOH===Fe(OH)2↓＋Na2SO4

2 ．吸收物质(1)氢氧化钠易从空气中吸收水分及CO2等酸性气体，故在实验中可做干燥剂，吸收实验中产生的 SO2等有毒残余气体，且应密闭存放。

2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O

2NaOH＋ SO2===Na2SO3＋H2O

(2)实验室制取氯气时，多余的氯气用NaOH溶液吸收防止污染。

2NaOH＋Cl2===NaClO＋NaCl＋H2O

3 ．证明物质的性质(1)证明 Al、 Si单质都能与强碱溶液发生反应生成氢气。

2Al＋ 2NaOH＋ 2H2O===2NaAlO2＋ 3H2↑

Si＋ 2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋ 2H2↑

(2)证明 Al2O3、 Al(OH)3是两性氧化物和两性氢氧化物。用 Al2O3、 Al(OH)3分别与强酸和强碱反应，其中与强碱反应的化学方程式为：

Al2O3＋ 2NaOH===2NaAlO2＋H2O

Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋ 2H2O

(3)证明铵盐都能与碱反应，铵盐与碱共热都有 NH3产生。

(4)证明苯酚的酸性，在苯酚与水形成的乳浊液中加入 NaOH溶液振荡，溶液澄清：

C6H5OH＋ NaOH―→C6H5ONa＋ H2O

4 ．鉴别物质(1)鉴别NH：NH＋OH－NH3↑＋H2O放出无色有刺激性气味的气体，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

(2)鉴别Al3＋：Al3＋＋ 3OH－===Al(OH)3↓，加入适量的N

aOH产生白色胶状沉淀；Al(OH)3＋OH－===AlO＋ 2H2O，加入过量的NaOH沉淀溶解 (加氨水沉淀不溶解 )。

(3)鉴别Fe2＋：Fe2＋＋ 2OH－===Fe(OH)2↓

4Fe(OH)2＋O2＋ 2H2O===4Fe(OH)3

产生白色絮状沉淀，立即变成灰绿色，最终变成红褐色。(4)鉴别Fe3＋：Fe3＋＋ 3OH－===Fe(OH)3↓产生红褐色沉淀。

【例 1 】 含 8.0gNaOH的溶液中通入一定量的H2S

后，将得到的溶液小心蒸干，称得无水物 7.9g，则该无水物中一定含有的物质是 ( )

A．Na2S B．NaHS

C．Na2S和NaHS D．NaOH和NaHS

[ 解析 ] 　在NaOH溶液中通入H2S，因H2S的量不同，其蒸干固体物质有以下几种可能：①NaOH和Na2S，②Na2S，③Na2S和NaHS，④NaHS，故排除D选项 (NaOH和NaHS不能共存 )。 8.0gNaOH为 0.2mol，由Na守恒可以计算得出：当NaOH完全变为Na2S时，生成 0.1molNa2S，即 7.8g；当NaOH完全变为NaHS时，生成 0.2molNaHS，即 11.2g，由 7.8g<7.9g<8.0g和 7.8g<7.9g<11.2g可知，7.9g无水物可能为Na2S和NaOH的混合物，也可能为Na2S和NaHS的混合物，所以其中一定含有N

a2S。[ 答案 ] 　 A

(2009·南京质检 )用 1L1.0mol/L的NaOH溶液吸收 0.8molCO2，所得溶液中CO和HCO的物质的量浓度之比约是( )

A． 13 B． 12C． 23 D． 32

答案： A

Na2CO3和NaHCO3作为碳酸的正盐和酸式盐，二者既有区别又有联系，分析如下：

1．都能与强酸 (H ＋ )反应产生CO2，但反应的剧烈程度不同，根据反应的剧烈程度可进行鉴别。

向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液 (开始时酸过量 )：2HCl＋Na2CO3===2NaCl＋CO2↑＋H2O；若向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸 (开始时酸不足 )：HCl＋Na2CO3===NaCl＋NaHCO3(无气泡 )，HCl＋NaHCO3===NaCl＋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就能鉴别Na2CO3溶液和盐酸的原理。

2．遇石灰水时，反应的离子方程式虽不同，但都能反应生成CaCO3沉淀，故不能用石灰水鉴别它们。

3．遇NaOH溶液时，Na2CO3不反应，NaHC

O3反应，但由于没有明显现象，故不能用NaOH

溶液鉴别它们。4．NaHCO3不稳定，受热分解可生成Na2CO3，这说明Na2CO3比NaHCO3稳定，同时也可用加热法除去混在Na2CO3中的NaHCO3。

5 ． CO2 通入 NaOH 溶液， CO2 少量时生成 Na2C

O3 ， CO2 过量时，发生“ CO ＋ CO2 ＋ H2O===2

HCO” 的反应，最终生成 NaHCO3 ，故用通 CO2

的方法可除去混在 NaHCO3 溶液中的 Na2CO3 ， N

a2CO3 的溶解度大于 NaHCO3 ，在一定温度下向饱和的 Na2CO3 溶液中通入 CO2 ，会析出 NaHCO

3 晶体： Na2CO3 ＋ CO2 ＋ H2O===2NaHCO3↓ 。

【例 2 】 碳酸氢钠受热易分解为碳酸钠。现加热 5.00g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，使碳酸氢钠完全分解，混合物质量减少了 0.31g，则原混合物中碳酸钠的质量为 ( )

A． 3.38g B． 4.58g C． 4.16g D．4.41g

[ 解析 ] 　假设原混合物中NaHCO3的质量为 x，则：2NaHCO3 Na2CO3＋H2O＋CO2↑　　　m84×2　　　　 106　　　　　　　　 84×2－ 106＝

62x　　　　　　　　　　　　　　　　　　 0.31g解得： x＝ 0.84g。原混合物中Na2CO3的质量为： 5.00g－ 0.84g＝ 4.1

6g。[ 答案 ] 　 C

(2009·景德镇统考 )下列有关NaHCO3和Na2CO3

性质的比较中，正确的是 ( )A．热稳定性：Na2CO3<NaHCO3

B．常温时在水中的溶解度：Na2CO3<NaHCO3

C．等质量的NaHCO3和Na2CO3与稀盐酸反应产生CO2的量：Na2CO3<NaHCO3

D．等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与足量稀盐酸反应，NaHCO3放出的CO2多

解析：由NaHCO3～CO2、Na2CO3～CO2，知mg

NaHCO3或Na2CO3与足量盐酸反应生成CO2物质的量分别为 mol、 mol，故C项正确；同理 1molNaHCO3或Na2CO3与足量盐酸反应后均生成1molCO2，D项错误。

答案： C

1. 结构特点碱金属元素最外层都只有 1个电子，并且在各自的周期中，碱金属元素的原子半径又都是最大的，这就决定了它们都是容易失去电子的活泼的金属元素，随着电子层数的逐渐增多，原子半径逐渐增大，同一主族元素的金属性逐渐增强。

2 ．化学性质(1) ——跟卤素反应 生成相应的卤化物。(2) ——跟氧气反应 生成氧化物、过氧化物等，碱金属都能跟氧气直接反应生成氧化物，除锂之外，其他碱金属还能跟氧气反应生成过氧化物，钾、铷等还能跟氧气反应生成更复杂的氧化物，如超氧化钾 KO2，说明它们的性质存在不同点。

(3)跟水反应——生成氢氧化物同时放出氢气。碱金属元素随着核电荷数的增加，跟水反应的剧烈程度增加，如用颗粒大小相近的钠和钾与水反应的情况比较，可以看到它们都浮在水面

“ ” “上，并形成 小球 ，但钾形成了紫色的 小火”球 。说明钾跟水反应放出更多的热量，引气

氢气的燃烧，并使钾呈现出特殊的焰色——紫“ ” “色，钠的 小球 只在水面上游动，而钾的 小

”火球 不但游窜而且还伴随着轻微的爆炸，这些现象说明钾与水的反应比钠与水的反应更为剧烈。铷和铯遇水则发生爆炸，说明它们的性质之间存在着递变性。

【例 3 】　以下各项叙述中错误的是 (　　 )

A．原子半径由小到大的顺序是 Li<Na<K<Rb<CsB．同一种碱金属元素的离子半径比原子半径小C．碱金属单质的密度比较为 Li<K<Na<RbD．碱金属离子的氧化性比较为 Li ＋<Na ＋<K ＋<Rb

＋

[ 解析 ] 　选项A，同族元素核电荷数越大，原子半径越大，正确；选择B，金属原子失去电子后，半径减小，正确；选项C，K的性质出现反常现象，其密度比钠小，正确；选项D，随核电荷数的增大，碱金属原子的还原性逐渐增强，对应阳离子的氧化性逐渐减弱，错误。

[ 答案 ] 　 D

关于铯及其化合物的以下说法中不正确的是 ( )A．氢氧化铯是一种强碱B．铯与水或酸溶液的反应剧烈，都生成氢气C．碳酸铯经加热可生成氧化铯和二氧化碳D．无水硫酸铯的化学式为Cs2SO4

解析：铯与钠元素的原子结构有相似之处，最外层电子数为 1 ，都是典型的金属元素，化合价为＋ 1 价，对应的氢氧化物都是强碱；铯的原子半径比钠的原子半径更大，核对外层电子的束缚能力更小，所以铯比钠的金属活动性更强，也可与水或酸反应生成氢气且比钠更剧烈，无水硫酸铯的化学式应与无水硫酸钠的化学式相似，因此 A 、 B 、 D 都是正确的。钠或其他碱金属的碳酸正盐加热时不分解，因此 C 选项是不正确的。

答案： C

1. 焰色反应焰色反应是指多种金属或它们的化合物灼烧时使火焰呈现特殊颜色的现象，在此过程中没有生成新物质，只是电子能量的变化产生不同波长的光，是金属或它们化合物的特征颜色，属于物理性质。

2 ．焰色反应中应注意的几个问题(1)焰色反应所用火焰本身应为无色火焰，否则会干扰实验的观察，采用酒精喷灯较理想，若用酒精灯焰，则要使用其外焰。

(2)蘸取待测物的金属丝本身在火焰上灼烧时应无颜色，同时熔点要高、不易被氧化，用铂丝效果最好，也可用铁丝、镍丝、钨丝来代替。

(3)金属丝在使用前要用稀盐酸将其表面的氧化 物洗净，然后在火焰上灼烧至无颜色，这是因

为金属氯化物灼烧时易气化而挥发，以除去能起焰色反应的少量杂质。

(4)观察钾的焰色时，要透过蓝色的钴玻璃片。因为钾的化合物中常混有含钠的化合物，蓝色钴玻璃可以滤去黄光，以看清钾的浅紫色火焰。

3 ．焰色反应的操作步骤(1)洗； (2)烧； (3)蘸； (4)烧； (5)观。4．应用(1)检验离子； (2)焰火，烟花。5．焰色 ——钠元素 黄色 ——钾元素 紫色 (隔蓝色钴玻璃观察 )

【例 4 】　 (2009· 湖北模拟 )下列对进行焰色反应实验操作注意事项的说明，正确的是

( )①钾的火焰颜色，要透过蓝色钴玻璃观察②先把铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同，再蘸被检物质

③每次实验后，要用盐酸把铂丝洗净④实验时最好选择本身无颜色的火焰⑤没有铂丝，也可用光洁无锈的铁丝代替A ．仅有③不正确 B．仅有④不正确C ．仅有⑤不正确 D．全对

[ 解析 ] 　焰色反应成功的关键是避免杂质和其他颜色的干扰，这就必须有①滤去黄光；②③除去铂丝上的杂质；④本身颜色越微弱的火焰焰色反应时干扰越小，被检验物质的火焰颜色越明显；⑤焰色反应除用铂丝外，还可用光洁无锈的铁丝、镍丝、铬丝、钨丝等。

[ 答案 ] 　 D

[ 点悟 ] 　若被鉴别的试样是水溶液，应是浓溶液，对稀溶液要先进行浓缩，金属丝使用前要用稀盐酸 (不宜用其他酸 )洗净，然后在火焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同，这是因为金属氯化物灼烧时易挥发，若用硫酸洗涤金属丝，则由于硫酸盐的熔、沸点较高而难以挥发，对后一个实验产生干扰。

用纯净的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，火焰呈黄色，说明该溶液中含有的金属离子是( )

A．只有Na ＋

B．可能有Na ＋、也可能有 K ＋

C．一定有 K ＋

D．一定有Na ＋、也可能有 K ＋

解析：钠的焰色反应为黄色，钾的焰色反应为淡紫色，在观察钾的焰色时必须排除黄光的干扰。

答案： D

请同学们认真完成课后强化作业