資源簡介

(共56張PPT)
第37講
鋰、鈉及其化合物
2025：基于主題教學的高考化學專題復習系列講座
2025
2025
模型建構
重溫經典
名師導學
知識重構
2024全國甲卷-11題 元素推斷和元素周期律的應用：根據離子形式以及原子序數大小關系推出元素鋰，根據同一周期元素原子半徑變化規律比較半徑大小關系
2024.1浙江卷-12題 元素推斷和元素周期律的應用、物質結構與性質：原子序數大小關系以及電負性大小推得元素鈉，鈉可以形成兩種氧化物，結合物質結構考查電負性差值比較
2024河北卷-2題 實驗室安全：觀察燒杯中鈉與水反應的實驗現象時，不能近距離俯視判斷正誤
2024河北卷-7題 元素推斷、物質結構與性質：依據侯氏制堿法主反應推出相關元素鈉、結合物質結構與性質考查鈉單質與氯氣、氧氣的沸點大小比較
2024河北卷-16題 工藝流程題，Na[Al(OH)4]的性質：依據Na[Al(OH)4]的溶解性，主要浸出濾液中雜質的主要成分為Na[Al(OH)4]
2024江蘇卷-10題 工業流程中物質的轉化：純堿工業中主反應的考查
2024安徽卷-2題 物質的鑒別：Na2O2能與水反應且生成物溶于水的性質鑒別Na2O2和硫單質，利用鈉元素與鉀元素的焰色反應現象不同鑒別氯化鈉和氯化鉀
2024安徽卷-3題 化學與STSE：純堿化學式應為Na2CO3 不是NaHCO3
2024湖北卷-10題 無機制備實驗：根據金屬鋰比較活潑，在空氣中可被氧化，因此使用時必須打磨出新鮮表面；利用信息書寫鋰與液氨的反應
2024黑吉遼卷-5題 化學與STSE：用過氧碳酸鈉漂白衣物：Na2CO4具有較強氧化性
2024年——鋰鈉及其化合物考向考點統計
2024山東卷-2題 化學與STSE：谷氨酸鈉可用作食品增味劑
2024湖南卷-1題 化學與STSE：鋰離子電池充放電原理的考查
2024湖南卷-2 題 化學用語：氫氧化鈉電子式的書寫與判斷
2024甘肅卷-3題 化學與STSE：次氯酸鈉性質和用途對應關系
2024甘肅卷-5題 元素推斷和物質性質的推斷：根據原子結構及性質進行元素種類推斷，鋰的碳化物的性質、鈉的氧化物的組成和性質，鈉的硫化物的性質
2024北京卷-8題 鹽類水解、物質分離與提純：Na2CO3 和NaHCO3 性質的比較
2023全國甲卷-7題 化學與STSE：苯甲酸鈉可作為食品防腐劑原因
2023全國乙卷-12題 二次電池鈉一硫電池：離子移動方向判斷、電子流動方向判斷、正極反應式、特殊材料的作用
2023全國乙卷-27題 化學工藝流程：以菱錳礦為原料制備LiMn2O4 化學方程式的書寫
2023湖北卷-2題 化學反應基本規律：同主族元素性質遞變規律理解及應用
2023湖北卷-16題 化學工藝流程：從廢棄的鋰電池正極材料 LiCoO,中回收Li、Co，鑒別Li2CO3 和Na2CO3 和所用實驗方法
2023.1浙江卷-1題 元素及其化合物：Na2O氧化物類型判斷
2023.1浙江卷-4題 元素及其化合物：Na、NaClO的性質和用途
2023.1浙江卷-5題 元素及其化合物：Na和乙醇的反應
2023.1浙江卷-7題 離子方程式的書寫：飽和Na2CO3 溶液和CO2反應、NaOH溶液 和Cl2反應、NaOH溶液 和Al2O3反應
2024年——鋰鈉及其化合物考向考點統計
2023.1浙江卷-10題 元素及其化合物：根據原子結構進行元素推斷，Na2O2中化學鍵的判斷
2023.6浙江卷-4題 元素及其化合物：Na2O2的性質和用途
2023.6浙江卷-16題 化學實驗：NaClO的性質
2023北京卷-2題 化學用語：NaCl電子式的書寫
2023廣東卷-10題 元素及其化合物：根據鈉與銅的價類二維圖考查物質的轉化、醛基的檢驗、共價鍵的判斷
2023廣東卷-11題 物質的量：NaHCO3 的分解、溶液中HCO3-的數目、NaCl和NH4Cl的混合物中質子數計算
2023福建卷-6題 氧化還原反應：氧化還原反應的判斷、還原性比較、轉移電子數目的計算
2023遼寧卷-4題 元素及其化合物：Na2CO3 和NaHCO3 的鑒別
2023山東卷-4題 化學實驗安全：NaHCO3 溶液的用途
2023山東卷-6題 物質的鑒別：NaClO的性質
2023山東卷-17題 化學工藝流程：以高鎂鹵水為原料除鎂制備Li2CO3 ,加入純堿除去所得濾液中的Ca2+，提高Li2CO3 純度
2023海南卷-4題 晶體結構與性質：NaCl焰色試驗顏色及原理
2024年——鋰鈉及其化合物考向考點統計
鋰與鈉的對比
鋰和鈉的對比：鋰（Li）、鈉都是堿金屬，分別位于元素周期表的第二、三周期IA族，原子序數為3、11，原子量為6.9（≈7）、23。
鋰單質 鈉單質
色、態
銀白色固體
銀白色固體
密度硬度小
0.534g·cm-3，約為水的一半
≈0.97g·cm-3，略小于水
保存方法
焰色反應
液體石蠟中
密封保存
紫紅色
煤油中保存
黃色
鋰與鈉的對比
鋰單質 鈉單質
與氧氣
只生成普通氧化物Li2O
生成Na2O,Na2O2
4Li + O2 = 2Li2O
與水
氫化物與水
2Li + 2H2O = 2LiOH +H2↑
LiH+ H2O = LiOH +H2↑
2Na + 2H2O = 2NaOH +H2↑
NaH + H2O = NaOH +H2↑
用途
常用于原子反應堆、制輕合金及鋰電池等。
做還原劑，電光源，化工原料和合金等
鋰的存在、性質和用途
（2）鋰的特殊性：鋰和下周期對角的鎂有許多性質相似的地方。
鋰的性質 鎂的性質
燃燒都只生成普通氧化物
氫氧化物的溶解度都很小
鹽的溶解度都很小
與氮氣直接生成氮化物
氮化物水解生成兩種堿
LiOH溶解度大約為5.3g
(288K)
常溫：小于0.01g
氟化物、碳酸鹽、磷酸鹽都是微溶鹽
（1）鋰主要礦物為鋰輝石（LiAlSi2O6）等
Li3N+3H2O = 3LiOH↓+ NH3↑
Mg3N2+6H2O = 3Mg(OH)2↓+ 2NH3↑
鋰電池（含有鋰元素的電池）
鋰電池的分類
金屬鋰電池
鋰離子電池
單質鋰做負極，SOCl2或MnO2等作為正極，做好就有電壓；屬于一次電池，不能充電，因充電后易產生枝晶，易燃燒。
Li-SOCl2電池
負極：4Li-4e- =4 Li+
正極：2SOCl2+4e-=S+SO2+4Cl-
總反應：4Li+2SOCl2=S+SO2+4LiCl
先將Li+嵌入正極化合物中，做成穩定的嵌鋰過渡金屬氧化物，如LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4。
做為負極的材料應該可嵌入鋰，如各種碳材料包括石墨、碳纖維等。
新購的鋰離子電池沒有電壓，需充電后才能使用
氫化鈉
鈉
氧化鈉
過氧化鈉
氫氧化鈉
碳酸鈉
碳酸氫鈉
酸堿性
氧還性
沉淀性
其它性質
堿性
還原性
堿性
還原性
沉淀性
堿性
不穩定性
堿性
強氧化性
氯化鈉
堿性
沉淀性
堿性
沉淀性
酸堿性
沉淀性
不穩定性
沉淀性
還原性
漂白性
水解性
潮解性、腐蝕性
氫化鈉
【堿 性】 NaH溶于水發生歸中反應生成強堿NaOH，故顯堿性，
【還原性】 -1價H和H2O\HCl中+1價H歸中生成0價氫H2，價升高，表現為還原性。
-1 +1 0
NaH + H2O = NaOH + H2↑
-1 +1 0
NaH + HCl = NaCl + H2↑
【經典再現】(2015高考題）NaH在無水條件下可作為某些鋼鐵制品的脫銹劑（鐵銹表示為Fe2O3），脫銹過程中發生反應的化學方程式表示為__________
【解析】NaH除銹，是把Fe2O3還原為Fe,NaH中-1價的H升高為+1價，變為NaOH，故化學方程式為： 3NaH + Fe2O3 = 2Fe + 3NaOH
3NaH + Fe2O3 = 2Fe + 3NaOH
堿性
還原性
鈉
堿性
還原性
沉淀性
【還原性】
Na與O2、Cl2、H2O、酸、鹽、醇失e-，表現還原性
4Na＋O2===2Na2O（白）
（淺黃）
（白煙）
2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2 ↑
（浮游熔響紅）
2Na＋2H＋=2Na＋＋H2↑
(燃燒)
【沉淀性】
Na與FeCl3、CuSO4的溶液生成沉淀，表現為沉淀性
2Na＋Cu2＋＋2H2O = 2Na＋ ＋H2↑＋Cu(OH)2↓ (藍色↓）
6Na＋2Fe3＋＋6H2O= 6Na＋ ＋3H2↑＋2Fe(OH)3↓ (紅褐色↓）
4Na＋TiCl4 (熔融）= 4NaCl＋Ti (冶煉鈦等金屬）
【堿 性】
2Na＋2C2H5OH―→2C2H5ONa＋H2↑
氧化鈉
過氧化鈉
堿性
不穩定性
堿性
強氧化性（從而有漂白性，工業漂白劑）
【堿性】Na2O與H2O反應生成強堿，與CO2和HCl反應生成鹽,是堿性氧化物：
Na2O＋CO2=Na2CO3
Na2O＋2HCl=2NaCl＋H2O
Na2O＋H2O=2NaOH
【不穩定性】空氣中加熱生成更穩定的Na2O2
2Na2O＋O2 2Na2O2
【詮釋】Na2O2含過氧鍵（-O-O-)與H2O反應生成強堿和氧氣,有堿性、強氧化性
2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑
2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2
2Na2O2＋4HCl=4NaCl＋O2↑＋2H2O
Na2O2＋SO2=Na2SO4
與H2S,SO2,I-,Fe2+等發生氧還反應：
Na2O2供氧劑
氫氧化鈉
【堿性】
【沉淀性】
潮解性
腐蝕性
俗稱：燒堿、火堿、苛性鈉
用干燥小燒杯快速稱量
NaOH = Na+ +OH-
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
NaOH+HCl=NaCl +H2O
2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl
NaOH+Ca(HCO3)2=CaCO3↓+NaHCO3+H2O
2NaOH+MgSO4=Mg(OH)2↓+Na2SO4
沾到皮膚上大量水沖洗
藍色↓
紅褐↓
白色↓
碳酸鈉
堿
性
沉
淀
性
水解性
俗名純堿、蘇打，白色粉末，鹽類顯堿性 pH>7
Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓ ＋2NaOH
Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓ ＋2NaCl
Na2CO3＋H2O NaHCO3 +NaOH
NaHCO3＋H2O H2CO3 +NaOH
3CO32-＋2Fe3+ +3H2O===2Fe(OH)3↓ ＋3CO2↑
MgSO4與Na2CO3溶液反應時，會產生堿式碳酸鎂：
Na2CO3＋CuSO4===Na2SO4＋CuCO3↓
2NaOH＋CuSO4=Na2SO4＋Cu(OH)2↓
CuSO4與Na2CO3溶液反應時，會發生競爭反應：
2CO32-＋Mg2++H2O=Mg2(OH)2CO3↓＋CO2↑
3CO32-＋Mg2++2H2O=Mg2(OH)2CO3↓＋2HCO3-
3CO32-＋2Al3+ +3H2O=2Al(OH)3↓ ＋3CO2↑
碳酸氫鈉
酸堿性
沉淀性
不穩定性
【酸堿性】
NaHCO3 = Na+ + HCO3- HCO3- H+ +CO32-
NaHCO3 +H2O H2CO3+NaOH
NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O +CO2↑
NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O
【沉淀性】
【不穩定性】
NaHCO3和AlCl3，FeCl3溶液可以發生雙水解反應而不能大量共存：
3HCO3- + Al3+ = Al(OH)3 ↓+ 3CO2↑
3HCO3- + Fe3+ = Fe(OH)3 ↓+ 3CO2↑
2NaHCO3 Na2CO3 + H2O +CO2↑
【用 途】
中和胃酸、食品工業膨松劑
HCO3-與H+和OH-均不能大量共存
氯化鈉
【沉淀性】
【弱還原性】
【氯堿工業】
【沉淀性】
NaCl + AgNO3 = NaNO3 +AgCl↓ 白色沉淀不溶于稀硝酸
【弱還原性】
【氯堿工業】
【陽極區】2Cl- -2e- =Cl2↑
【陰極區】2H2O+2e- = H2↑+2OH-
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2025
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鋰電池通式和電極方程式快寫
鋰電池通式：總反應：Li + X = LiX 負極：Li-e- =Li+ 正極：X+e- +Li+ = LiX
負極材料：Li電池，鋰為負極。若有基體，去掉基體判斷。石墨基鋰LixC6或LixCy為負極。
正極為含Li＋化合物，LiMO2(M：Co、Ni、Mn等)、LiM2O4(M：Mn等)、LiMPO4(M：Fe等)
鋰離子電池依據“嵌入/脫嵌”反應原理，替代傳統的“氧化—還原”理念；在電壓的驅動下，Li＋可以“嵌入”或者“脫嵌”，配平時不必計算化合價變化，而是依據嵌入或脫嵌的Li+的數目即可。
鋰離子電池通式：
負極反應：LixC6－xe－=xLi＋＋C6 正極反應：Li1－xMO2＋xLi＋＋xe－=LiMO2
規律闡述
鋰離子和電子都進入正極
失去鋰離子和電子，質量減小
接受鋰離子和電子，質量增大
C6
LixC6
LiFePO4
充電前
充電后
Li1-xFePO4
xe-
xLi+
負極（陰極）
正極（陽極）
無電壓
有了電壓
放電
LixC6
Li1-xFePO4
xe-
xLi+
放電結束
C6
LiFePO4
非水溶液
非水溶液
實際不可能完全放電這對電池不利
模型建構：
負極（陰極）
正極（陽極）
Fe化合價升高
Fe化合價降低
充電時Li+和e-移向陰極，放電時Li+和e-移向正極。
鋰電池解題[模型構建]
（1）鋰電池，鋰為負極；
（2）鋰電池，用非活潑氫（水，醇）介質；
（3）鋰電池，去碳基找負極；
（4）鋰電池看放電，Li+的運動方向是正極。
（5）方程式轉換：電子先移項，方程式再反轉，負極變陰極，正極變陽極。
【典例1】鈷酸鋰電池放電總反應: Li1－xCoO2 ＋LixC6 = LiCoO2 ＋C6(x<1)
放電時：負極：
充電時：陰極：
充電時總反應：LiCoO2 ＋C6=Li1－xCoO2 ＋LixC6 (x<1)
LixC6 -xe-=xLi++C6
xLi++C6 +xe-=LixC6
Li+移向正極
正極
陽極
負極
陰極
正極：Li1－xCoO2 ＋xe-+xLi+= LiCoO2
陽極: LiCoO2 - xe-=Li1－xCoO2 +xLi+
碳酸鈉的制備——侯氏制堿法
【1】飽和NaCl溶液中先通入NH3至飽和，因NH3的溶解度大(1:700), NH3飽和后吸收CO2(1:1)能力強，容易析出NaHCO3固體。
【2】再持續通入CO2: NaCl + NH3+H2O+CO2 = NaHCO3 ↓+ NH4Cl,體系中NaHCO3在相同溫度下溶解度最小，故可以沉淀結晶出來。
【3】2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2 ↑CO2可循環使用。母液中NH4Cl可做化肥。
立式陽離子交換膜電解槽
【陽極區】
進入精制飽和食鹽水；出淡鹽水、氯氣；
2Cl- -2e- =Cl2↑ ，鈉離子穿膜進入陰極區；
【陰極區】
進入稀NaOH溶液，出濃NaOH溶液、氫氣；
2H2O+2e- = H2↑+2OH- ,結合Na+生成NaOH
立式陽離子交換膜電解槽優點
避免了H2，Cl2混合發生爆炸；
避免了Cl2與NaOH混合產生雜質使燒堿不純
【氯堿工業】
陰極區：放氫生堿
陽極區：生成氯氣
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2025
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【典例1】（2024.河北7）侯氏制堿法工藝流程中的主反應為，其中W、X、Y、Z、Q、R分別代表相關化學元素。下列說法正確的是
A. 原子半徑： B. 第一電離能：
C. 單質沸點： D. 電負性：
【解析】
侯氏制堿法主反應的化學方程式為，則可推出W、X、Y、Z、Q、R分別為H元素、C元素、N元素、O元素、元素、元素。
A．一般原子的電子層數越多半徑越大，電子層數相同時，核電荷數越大，半徑越小，則原子半徑： ，故A錯誤；
B．同周期從左到右元素第一電離能呈增大趨勢，ⅡA族、ⅤA族原子的第一電離能大于同周期相鄰元素，則第一電離能： ，故B錯誤；
【典例1】（2024.河北7）侯氏制堿法工藝流程中的主反應為，其中W、X、Y、Z、Q、R分別代表相關化學元素。下列說法正確的是
A. 原子半徑： B. 第一電離能：
C. 單質沸點： D. 電負性：
【解析】
侯氏制堿法主反應的化學方程式為，則可推出W、X、Y、Z、Q、R分別為H元素、C元素、N元素、O元素、元素、元素。
C． 、 為分子晶體，相對分子質量越大，沸點越高，二者在常溫下均為氣體，在常溫下為固體，則沸點： ，故C正確；
D．同周期元素，從左往右電負性逐漸增大，同族元素，從上到下電負性逐漸減小，電負性： ，故D錯誤；
C
【典例2】（2024.北京8）關于 和 的下列說法中，不正確的是（ ）
【解析】
A．兩種物質的溶液中，所含微粒的種類相同
B．可用 溶液使 轉化為
C．利用二者熱穩定性差異，可從它們的固體混合物中除去
D．室溫下，二者飽和溶液的 差約為4，主要是由于它們的溶解度差異
A． 和 的溶液中均存在 、 、 、 、 、 、 ，A正確；
B． 加入 溶液會發生反應： ，B正確；
C． 受熱易分解轉化為 ，而 熱穩定性較強，C正確；
D．室溫下 和 飽和溶液 相差較大的主要原因是 的水解程度遠大于
，D錯誤。
D
【典例3】（2024.甘肅5） X、Y、Z、W、Q為短周期元素，原子序數依次增大，最
外層電子數之和為18。Y原子核外有兩個單電子，Z和Q同族，Z的原子序數是Q的一
半，W元素的焰色試驗呈黃色。下列說法錯誤的是
A. X、Y組成的化合物有可燃性 B. X、Q組成的化合物有還原性
C. Z、W組成的化合物能與水反應 D. W、Q組成的化合物溶于水呈酸性
【解析】
X、Y、Z、W、Q為短周期元素，W元素的焰色試驗呈黃色，W為Na元素；Z和Q同族，Z的原子序數是Q的一半，則Z為O、Q為S；Y原子核外有兩個單電子、且原子序數小于Z，Y為C元素；X、Y、Z、W、Q的最外層電子數之和為18，則X的最外層電子數為18-4-6-1-6=1，X可能為H或Li。
A．若X為H，H與C組成化合物為烴，烴能夠燃燒，若X為Li，Li與C組成的化合物
也具有可燃性，A項正確；
B．X、Q組成的化合物中Q（即S）元素呈-2價，為S元素的最低價，具有還原性，
B項正確；
【典例3】（2024.甘肅5） X、Y、Z、W、Q為短周期元素，原子序數依次增大，最
外層電子數之和為18。Y原子核外有兩個單電子，Z和Q同族，Z的原子序數是Q的一
半，W元素的焰色試驗呈黃色。下列說法錯誤的是
A. X、Y組成的化合物有可燃性 B. X、Q組成的化合物有還原性
C. Z、W組成的化合物能與水反應 D. W、Q組成的化合物溶于水呈酸性
【解析】
X、Y、Z、W、Q為短周期元素，W元素的焰色試驗呈黃色，W為Na元素；Z和Q同族，Z的原子序數是Q的一半，則Z為O、Q為S；Y原子核外有兩個單電子、且原子序數小于Z，Y為C元素；X、Y、Z、W、Q的最外層電子數之和為18，則X的最外層電子數為18-4-6-1-6=1，X可能為H或Li。
C.Z、W組成的化合物為Na2O、Na2O2，Na2O與水反應生成NaOH，Na2O2與水
反應生成NaOH和O2，C項正確；
D.W、Q組成的化合物Na2S屬于強堿弱酸鹽，其溶于水所得溶液呈堿性，D項錯誤。
D
【典例4】（2024.湖北10）堿金屬的液氨溶液含有的藍色溶劑化電子 是強
還原劑。鋰與液氨反應的裝置如圖(夾持裝置略)。下列說法錯誤的是
【解析】
A. 堿石灰有利于 逸出 B. 鋰片必須打磨出新鮮表面
C. 干燥管中均可選用 D. 雙口燒瓶中發生的變化是
A．堿石灰為生石灰和氫氧化鈉的混合物，可以吸收濃氨水中的水分，同時吸水過程
大量放熱，有利于 逸出，A正確；
B．金屬Li較活潑，在空氣中可被氧化，氧化產物會阻礙Li和液氨的接觸，所以必須打
磨出新鮮表面，B正確；
【典例5】（2023.全國乙12）室溫鈉-硫電池被認為是一種成本低、比能量高的能源存儲系統。一種室溫鈉-硫電池的結構如圖所示。將鈉箔置于聚苯并咪唑膜上作為一個電極，表面噴涂有硫黃粉末的炭化纖維素紙作為另一電極。工作時，在硫電極發生反應： 下列敘述錯誤的是
A. X、Y組成的化合物有可燃性
B. X、Q組成的化合物有還原性
C. Z、W組成的化合物能與水反應
D. W、Q組成的化合物溶于水呈酸性
【解析】
由題意可知放電時硫電極得電子，硫電極為原電池正極，鈉電極為原電池負極。
A．充電時為電解池裝置，陽離子移向陰極，即鈉電極，故充電時，Na+由硫電極遷移至鈉電極，A錯誤；
【典例5】（2023.全國乙12）室溫鈉-硫電池被認為是一種成本低、比能量高的能源存儲系統。一種室溫鈉-硫電池的結構如圖所示。將鈉箔置于聚苯并咪唑膜上作為一個電極，表面噴涂有硫黃粉末的炭化纖維素紙作為另一電極。工作時，在硫電極發生反應： 下列敘述錯誤的是
A. X、Y組成的化合物有可燃性
B. X、Q組成的化合物有還原性
C. Z、W組成的化合物能與水反應
D. W、Q組成的化合物溶于水呈酸性
B.放電時Na在a電極失去電子，失去的電子經外電路流向b電極，硫黃粉在b電極上得電
子與a電極釋放出的Na+結合得到Na2Sx，電子在外電路的流向為a→b，B正確；
【解析】
由題意可知放電時硫電極得電子，硫電極為原電池正極，鈉電極為原電池負極。
【典例5】（2023.全國乙12）室溫鈉-硫電池被認為是一種成本低、比能量高的能源存儲系統。一種室溫鈉-硫電池的結構如圖所示。將鈉箔置于聚苯并咪唑膜上作為一個電極，表面噴涂有硫黃粉末的炭化纖維素紙作為另一電極。工作時，在硫電極發生反應： 下列敘述錯誤的是
A. X、Y組成的化合物有可燃性
B. X、Q組成的化合物有還原性
C. Z、W組成的化合物能與水反應
D. W、Q組成的化合物溶于水呈酸性
C.由題給的一系列方程式相加可以得到放電時正極的反應式為2Na++S8+2e-→Na2Sx，
C正確；
【解析】
由題意可知放電時硫電極得電子，硫電極為原電池正極，鈉電極為原電池負極。
【典例5】（2023.全國乙12）室溫鈉-硫電池被認為是一種成本低、比能量高的能源存儲系統。一種室溫鈉-硫電池的結構如圖所示。將鈉箔置于聚苯并咪唑膜上作為一個電極，表面噴涂有硫黃粉末的炭化纖維素紙作為另一電極。工作時，在硫電極發生反應： 下列敘述錯誤的是
A. X、Y組成的化合物有可燃性
B. X、Q組成的化合物有還原性
C. Z、W組成的化合物能與水反應
D. W、Q組成的化合物溶于水呈酸性
D.炭化纖維素紙中含有大量的炭，炭具有良好的導電性，可以增強硫電極的導電性能，
D正確。
【解析】
由題意可知放電時硫電極得電子，硫電極為原電池正極，鈉電極為原電池負極。
A
【典例6】（2023.1浙江7）下列反應的離子方程式不正確的是
A．通入氫氧化鈉溶液：
B．氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液：
C．過量通入飽和碳酸鈉溶液： 2Na+ +CO32- +CO2+H2O=2NaHCO3↓
D．溶液中滴入氯化鈣溶液：Ca2+ +SO32- =CaSO3↓
【解析】
A.通入氫氧化鈉溶液中反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，反應的離子方程式為：
Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O，故A正確；HCO3-
Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O
Al2O3＋2OH－= 2AlO2－＋H2O
B.氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液生成偏鋁酸鈉和水，反應的離子方程式為：
，選項B正確；
Al2O3＋2OH－= 2AlO2－＋H2O
【典例6】（2023.1浙江7）下列反應的離子方程式不正確的是
A．通入氫氧化鈉溶液：
B．氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液：
C．過量通入飽和碳酸鈉溶液： 2Na+ +CO32- +CO2+H2O=2NaHCO3↓
D．溶液中滴入氯化鈣溶液：Ca2+ +SO32- =CaSO3↓
【解析】
C.過量CO2 通入飽和碳酸鈉溶液反應產生碳酸氫鈉晶體，反應的離子方程式為：
2Na+ +CO32- +CO2+H2O=2NaHCO3↓，選項C正確；
Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O
Al2O3＋2OH－= 2AlO2－＋H2O
D.溶液中滴入氯化鈣溶液，因亞硫酸酸性弱于鹽酸，不能發生反應，選項D不正確；
D
【典例7】（高考真題）鋰錳電池的體積小、性能優良，是常用的一次電池。該電池反應原理如圖所示，其中電解質LiClO4，溶于混合有機溶劑中，Li+通過電解質遷移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。 回答下列問題：
（1）外電路的電流方向是由________極流向________極(填字母)。
（2）電池正極反應式為___________________________________。
（3）是否可用水代替電池中的混合有機溶劑？________(填“是”或“否”)，原因是_____________________________________________
MnO2+e－+Li+=LiMnO2
b
a
否
電極Li是活潑金屬，能與水反應
（-）
（+）
e-
Li+
2Li + 2H2O = 2LiOH +H2↑
負極：Li - e- = Li+
【典例8】磷酸亞鐵鋰電池的總反應式為
其工作原理如圖所示。放電時，電解質溶液中Li+ ，(填“從左到右”或“從右到左”)穿過鋰離子導電膜；充電時，LiFePO4極的電極反應式為 。
從左到右
LiFePO4-xe- =xLi++ Li1-xFePO4
負極 正極 陽極 陰極
負極
陰極
正極陽極
xe-
xLi+
去石墨基找負極：
放電Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4
【典例9】（2022年6月浙江21） 通過電解廢舊鋰電池中的LiMn2O4可獲得難溶性的Li2CO3和MnO2，電解示意圖如下(其中濾布的作用是阻擋固體顆粒，但離子可自由通過。電解過程中溶液的體積變化忽略不計)。下列說法不正確的是（ ）
A. 電極A為陰極，發生還原反應
B. 電極B的電極反應：
2H2O + Mn2+ -2e- = MnO2 + 4H+
C. 電解一段時間后溶液中Mn2+濃度保持不變
D. 電解結束，可通過調節pH除去Mn2+，再加入Na2CO3溶液以獲得Li2CO3
C
電解池
LiMn2O4→Mn2+還原反應為陰極
Mn2+→MnO2氧化反應為陽極
每生成1個Mn2+和1個Mn2+變為MnO2沉淀轉移電子數不同
生成Mn(OH)2和和Li2CO3都難溶于水
√
√
×
√
負、陽氧，正、陰還。
【典例10】使用三元鋰電池新能源電動汽車已經成為趨勢。該電池放電時反應為：
電池工作原理如圖所示，兩電極之間有一個允許特定離子X通過的隔膜，下列說法錯誤的是
A．三元鋰電池具有能量密度高、耐低溫等優異性能
B．放電時，X離子由A經過隔膜向B移動
C．放電時，每轉移0.1mol電子，理論B極質量增加0.7g
D．充電時，B極反應為：
Li+移向正極
正極 負極 陽極 陰極
√
×
√
√
xLi+
（-）
（+）
負陽氧，正陰還
【典例11】(2021遼寧名校聯盟高三考試)鋰輝礦是生產鋰離子電池的重要礦物資源。鋰輝礦的主要成分為LiAlSi2O6，主要雜質為Fe2O3。鹽焙燒工藝提取鋰輝礦中鋰的工藝流程如圖所示：
Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，離子濃度小于10-5mol·L-1時，即認為沉淀完全。
(1)已知濾渣1的主要成分是K2O·Al2O3·4SiO2，“焙燒”過程發生反應的化學方程式為
(2)“水浸”過程中，為提高浸出速率，可采取的措施有(寫出兩條)；
____________________________________ 加入NaOH溶液的目的是去除Al3+和Fe3+，“調節pH”過程需要調節pH的范圍是_______。
升溫、攪拌、減小燒渣粒徑
Li2SO4
Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，離子濃度小于10-5mol·L-1時，即認為沉淀完全。
根據已知信息，可知溶液中Al3+和Fe3+的濃度小于10-5 mol·L-1即除凈。根據Al(OH)3和Fe(OH)3的Ksp可知，Fe(OH)3 比Al(OH)3更難溶，只要Al3+沉淀完全，則Fe3+一定已經沉淀完全。Ksp[Al(OH)3] = 1.0×10-33，當c(Al3+)<10-5mol·L-1時：
則pH≥4.7，故當pH≥4.7時，Al3+、Fe3+沉淀完全
(2) 加NaOH溶液的目的是去除Al3+和Fe3+,“調節pH”過程需要調節pH的范圍是_______。
pH≥4.7
同型化合物R(OH)3，Ksp越大，沉淀所需的pH越高。
(3)“沉鋰”過程發生反應的化學方程式為 。
(4)洗滌產品Li2CO3需要使用 (填“冷水”或熱水”)，理由是_______，
檢驗已洗滌干凈的方法是 。
熱水
Li2CO3在較高溫度下溶解度小，用熱水洗滌可減少Li2CO3的損耗
取最后一次洗滌液，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，若無白色沉淀產生，則證明已洗滌干凈
溫度越高，溶解度越小
根據產物判斷，反應物應為Li2SO4和Na2CO3
【典例12】(2021遼寧名校聯盟高三考試)鋰輝礦是生產鋰離子電池的重要礦物資源。鋰輝礦的主要成分為LiAlSi2O6，主要雜質為Fe2O3。鹽焙燒工藝提取鋰輝礦中鋰的工藝流程如圖所示：
(5)某工廠用at鋰輝礦(含LiAlSi2O6 93%)制得bt Li2CO3，則Li2CO3的產率為_______。
設理論上生成Li2CO3的質量為x，則根據關系式：
則Li2CO3的產率為:
【典例13】鈉在液氨中溶劑化速度極快，生成藍色的溶劑合電子，右圖為鈉投入液氨中的溶劑化圖。鈉沉入液氨中，快速得到深藍色溶液，并慢慢產生氣泡。下列說法錯誤的是（ ）
A．鈉的密度比液氨大
B．溶液的導電性增強
C．0.01mol鈉投入液氨生成0.01mol H2，Na共失去0.02mol電子
D．鈉和液氨可發生以下反應：2NH3 + 2Na = 2NaNH2 + H2↑
A．鈉沉入液氨說明鈉的密度比液氨大，A正確
B．液氨中沒有能導電的離子，而鈉投入液氨中生成藍色的溶劑合電子，能導電，說明溶液的導電性增強，B正確
C．0.01mol鈉反應失去0.01mol電子，C錯誤
D．反應中鈉失去電子，只能是氫元素得到電子，所以鈉和液氨可發生以下反應： 2NH3 + 2Na=2NaNH2 + H2↑，D正確
C
【典例14】（2021·河北14）化工專家侯德榜發明的侯氏制堿法為我國純堿工業和國民經濟發展做出了重要貢獻，某化學興趣小組在實驗室中模擬并改進侯氏制堿法制備NaHCO3，進一步處理得到產品Na2CO3和NH4Cl，實驗流程如圖：
(1)從A～E中選擇合適的儀器制備NaHCO3，正確的連接順序是 (按氣流方向，用小寫字母表示)。
CO2含HCl雜質
HCl雜質用NaHCO3除去
【排列技巧】：先大寫后小寫
制備CO2→除HCl→核心實驗→除去CO2尾氣
A →D →B →E
a →ef →bc →gh
a-ef-bc-gh
CO2尾氣吸收
【典例14】（2021·河北14）化工專家侯德榜發明的侯氏制堿法為我國純堿工業和國民經濟發展做出了重要貢獻，某化學興趣小組在實驗室中模擬并改進侯氏制堿法制備NaHCO3，進一步處理得到產品Na2CO3和NH4Cl，實驗流程如圖：
(1)從A～E中選擇合適的儀器制備NaHCO3，正確的連接順序是 (按氣流方向，用小寫字母表示)。
a-ef-bc-gh
為使A中分液漏斗內的稀鹽酸順利滴下，可將分液漏斗上部的玻璃塞打開或_______________________________
將玻璃塞上的凹槽對準漏斗頸部的小孔
(2)B中使用霧化裝置的優點是___________________________________________________。
(3)生成NaHCO3的總反應的化學方程式為___________________________________________________。
使氨鹽水霧化可增大與二氧化碳的接觸面積，從而提高產率
NH3·H2O＋NaCl＋CO2===NH4Cl＋NaHCO3↓
（4)反應完成后，將B中U形管內的混合物處理得到固體NaHCO3和濾液：
①對固體NaHCO3充分加熱，產生的氣體先通過足量濃硫酸，再通過足量Na2O2，Na2O2增重0.14 g，則固體NaHCO3的質量為________g。
②向濾液中加入NaCl粉末，存在過程。
NaCl(s)＋NH4Cl(aq)―→NaCl(aq)＋NH4Cl(s)
為使NH4Cl沉淀充分析出并分離，根據NaCl和NH4Cl溶解度曲線，需采用的操作為________、________、洗滌、干燥。
2NaHCO3 ==Na2CO3 +H2O +CO2 ↑
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 Δm = 56
可得：2NaHCO3---CO2---Δm
168 28
x=0.84 0.14g
0.84
冷卻結晶　過濾
【典例15】（2022 南通 模擬）某同學在兩個相同的特制容器中分別加入20 mL 0.4 mol·L-1Na2CO3溶液和40 mL 0.2 mol·L-1NaHCO3溶液，再分別用0.4 mol·L-1鹽酸滴定，用pH計和壓力傳感器檢測，得到右圖曲線，下列說法不正確的是（ ）
A.甲、丁線表示向Na2CO3溶液中滴加鹽酸，乙、丙線表示向NaHCO3溶液中滴加鹽酸
B.Na2CO3和NaHCO3溶液中均滿足：c(OH-)- c(H+) = c(Na+)- c(HCO3-)-2c(CO32-)
C.根據pH-V(HCl)圖，滴定分析時c點可用酚酞、d點可用甲基橙作指示劑指示滴定終點
D.當滴加鹽酸的體積至V1mL時(a點、b點)，過程中發生的主要反應用離子方程式表示為HCO3-+ H+ = CO2↑+ H2O
【典例15】（2022 南通 模擬）某同學在兩個相同的特制容器中分別加入20 mL 0.4 mol·L-1Na2CO3溶液和40 mL 0.2 mol·L-1NaHCO3溶液，再分別用0.4 mol·L-1鹽酸滴定，用pH計和壓力傳感器檢測，得到如下曲線，下列說法不正確的是（ ）
[解析] 先從”量“分析：n(Na2CO3)=n(NaHCO3),Na2CO3耗酸是NaHCO3的2倍，故甲,丁代表Na2CO3;
再從壓力傳感器來說：Na2CO3加入20mL時沒有氣體：H++CO32- = HCO3-
NaHCO3與酸很快產生氣體:HCO3-+ H+ = CO2↑+ H2O 可判斷乙,丙代表NaHCO3
H++CO32- = HCO3-
HCO3-+ H+ = CO2↑+ H2O
HCO3-+ H+ = CO2↑+ H2O
【典例15】（2022 南通 模擬）某同學在兩個相同的特制容器中分別加入20 mL 0.4 mol·L-1Na2CO3溶液和40 mL 0.2 mol·L-1NaHCO3溶液，再分別用0.4 mol·L-1鹽酸滴定，用pH計和壓力傳感器檢測，得到如下曲線，下列說法不正確的是（ ）
A.甲、丁線表示向Na2CO3溶液中滴加鹽酸，乙、丙線表示向NaHCO3溶液中滴加鹽酸
H++CO32- = HCO3-
HCO3-+ H+ = CO2↑+ H2O
HCO3-+ H+ = CO2↑+ H2O
√
【典例15】（2022 南通 模擬）某同學在兩個相同的特制容器中分別加入20 mL 0.4 mol·L-1Na2CO3溶液和40 mL 0.2 mol·L-1NaHCO3溶液，再分別用0.4 mol·L-1鹽酸滴定，用pH計和壓力傳感器檢測，得到如下曲線，下列說法不正確的是（ ）
B.Na2CO3和NaHCO3溶液中均滿足：c(OH-)- c(H+) = c(Na+)- c(HCO3-)-2c(CO32-)
H++CO32- = HCO3-
HCO3-+ H+ = CO2↑+ H2O
HCO3-+ H+ = CO2↑+ H2O
【解析】Na2CO3和NaHCO3溶液中均含有5種離子，其電荷守恒式均為：
c(Na+)+c(H+) =c(OH-)+ c(HCO3-)+2c(CO32-)
移向可得：c(OH-)- c(H+) = c(Na+)- c(HCO3-)-2c(CO32-)
√
【典例15】（2022 南通 模擬）某同學在兩個相同的特制容器中分別加入20 mL 0.4 mol·L-1Na2CO3溶液和40 mL 0.2 mol·L-1NaHCO3溶液，再分別用0.4 mol·L-1鹽酸滴定，用pH計和壓力傳感器檢測，得到如下曲線，下列說法不正確的是（ ）
C.根據pH-V(HCl)圖，滴定分析時c點可用酚酞、d點可用甲基橙作指示劑指示滴定終點
【解析】c點pH約等于8，pH突躍范圍處于堿性范圍，應該選用酚酞誤差更小；d點pH突躍范圍內pH約為4，在甲基橙的變色范圍之內，用甲基橙誤差更小。故c正確。
√
【典例15】（2022 南通 模擬）某同學在兩個相同的特制容器中分別加入20 mL 0.4 mol·L-1Na2CO3溶液和40 mL 0.2 mol·L-1NaHCO3溶液，再分別用0.4 mol·L-1鹽酸滴定，用pH計和壓力傳感器檢測，得到如下曲線，下列說法不正確的是（ ）
D.當滴加鹽酸的體積至V1mL時(a點、b點)，過程中發生的主要反應用離子方程式表示為HCO3-+ H+ = CO2↑+ H2O
H++CO32- = HCO3-
HCO3-+ H+ = CO2↑+ H2O
HCO3-+ H+ = CO2↑+ H2O
【解析】當滴加鹽酸的體積至V1mL時(a點、b點)，過程中發生的主要反應用離子方程式表示為HCO3-+ H+ = H2CO3（20mL時已經轉化為HCO3-,但壓強沒有增大，說明H2CO3尚未飽和未產生CO2)
×
D
重溫經典
模型建構
名師導學
2025
知識重構
Li,Na
導 學
金屬鋰，鈉要緊緊抓住強還原性、堿性；
在新能源汽車蓬勃發展的今天，要重點研究鋰電池的制備、原理和鋰電池的回收利用。
鈉的化合物重點從酸堿性、氧化性和還原性、沉淀性、漂白性等方面理解和應用。第一部分：鋰及其化合物專練
1.【2024·湖北10】 堿金屬的液氨溶液含有的藍色溶劑化電子是強還原劑。鋰與液氨反應的裝置如圖(夾持裝置略)。下列說法錯誤的是
A. 堿石灰有利于逸出
B. 鋰片必須打磨出新鮮表面
C. 干燥管中均可選用
D. 雙口燒瓶中發生的變化是
【答案】C
【解析】
【分析】本題利用Li和液氨反應制備；堿石灰可以吸收濃氨水中的水分，同時吸水過程大量放熱，使濃氨水受熱分解產生氨氣；利用集氣瓶收集氨氣；過量的氨氣進入雙口燒瓶中在冷卻體系中發生反應生成；最后的球形干燥管中可裝，除掉過量的氨氣，同時防止空氣的水進入引起副反應。
【詳解】A．堿石灰為生石灰和氫氧化鈉的混合物，可以吸收濃氨水中的水分，同時吸水過程大量放熱，有利于逸出，A正確；
B．鋰片表面有Li2O，Li2O會阻礙Li和液氨的接觸，所以必須打磨出新鮮表面，B正確；
C．第一個干燥管目的是干燥氨氣，為酸性干燥劑能與氨氣反應，所以不能用，而裝置末端的干燥管作用為吸收過量的氨氣，可用，C錯誤；
D．雙口燒瓶中發生的變化是，D正確；
故選C。
2.【2024·全國甲卷11】 W、X、Y、Z為原子序數依次增大的短周期元素。W和X原子序數之和等于Y-的核外電子數，化合物W+[ZY6]-可用作化學電源的電解質。下列敘述正確的是
A. X和Z屬于同一主族B. 非屬性：X>Y>Z C. 氣態氫化物的穩定性：Z>YD. 原子半徑：Y>X>W
【答案】A
【解析】W、X、Y、Z為原子序數依次增大的短周期元素，且能形成離子化合物，則W為Li或Na；又由于W和X原子序數之和等于的核外電子數，若W為Na，X原子序數大于Na，則W和X原子序數之和大于18，不符合題意，因此W只能為Li元素；由于Y可形成，故Y為第Ⅶ主族元素，且原子序數Z大于Y，故Y不可能為Cl元素，因此Y為F元素，X的原子序數為10-3=7，X為N元素；根據W、Y、Z形成離子化合物，可知Z為P元素；綜上所述，W為Li元素，X為N元素，Y為F元素，Z為P元素。
【詳解】A．由分析可知，X為N元素，Z為P元素，X和Z屬于同一主族，A項正確；
B．由分析可知，X為N元素，Y為F元素，Z為P元素，非金屬性：F＞N＞P，B項錯誤；
C．由分析可知，Y為F元素，Z為P元素，非金屬性越強，其簡單氣態氫化物的穩定性越強，即氣態氫化物的穩定性：HF＞PH3，C項錯誤；
D．由分析可知，W為Li元素，X為N元素，Y為F元素，同周期主族元素原子半徑隨著原子序數的增大而減小，故原子半徑：Li＞N＞F，D項錯誤；
故選A。
3.【2024·湖南1】近年來，我國新能源產業得到了蓬勃發展，下列說法錯誤的是
A. 理想的新能源應具有資源豐富、可再生、對環境無污染等特點
B. 氫氧燃料電池具有能量轉化率高、清潔等優點
C. 鋰離子電池放電時鋰離子從負極脫嵌，充電時鋰離子從正極脫嵌
D. 太陽能電池是一種將化學能轉化為電能的裝置
【答案】D
【解析】
【詳解】A．理想的新能源應具有可再生、無污染等特點，故A正確；
B．氫氧燃料電池利用原電池將化學能轉化為電能，對氫氣與氧氣反應的能量進行利用，減小了直接燃燒的熱量散失，產物無污染，故具有能量轉化率高、清潔等優點，B正確；
C．脫嵌是鋰從電極材料中出來的過程，放電時，負極材料產生鋰離子，則鋰離子在負極脫嵌，則充電時，鋰離子在陽極脫嵌，C正確；
D．太陽能電池是一種將太陽能能轉化為電能的裝置，D錯誤；
本題選D。
4．【2023·湖北2】下列化學事實不符合“事物的雙方既相互對立又相互統一”的哲學觀點的是
A．石灰乳中存在沉淀溶解平衡
B．氯氣與強堿反應時既是氧化劑又是還原劑
C．銅鋅原電池工作時，正極和負極同時發生反應
D．Li、Na、K的金屬性隨其核外電子層數增多而增強
【答案】D
【詳解】A．電解質的沉淀和溶解是對立的，當電解質的沉淀速率和溶解速率相等時，電解質建立了沉淀溶解平衡，因此，沉淀和溶解又互相統一在這個平衡體系中；石灰乳中存在著未溶解的氫氧化鈣和溶解的氫氧化鈣，因此，石灰乳中存在沉淀溶解平衡，這個化學事實符合“事物的雙方既相互對立又相互統一”的哲學觀點，A不符合題意；
B．氧化劑和還原劑是對立的，但是，氯氣與強堿反應時，有部分氯氣發生氧化反應，同時也有部分氯氣發生還原反應，因此，氯氣既是氧化劑又是還原劑，氯氣的這兩種作用統一在同一反應中，這個化學事實符合“事物的雙方既相互對立又相互統一”的哲學觀點，B不符合題意；
C．銅鋅原電池工作時，正極和負極同時發生反應，正極上發生還原反應，負極上發生氧化反應，氧化反應和還原反應是對立的，但是這兩個反應又同時發生，統一在原電池反應中，因此，這個化學事實符合“事物的雙方既相互對立又相互統一”的哲學觀點，C不符合題意；
D．Li、Na、K均為第ⅠA的金屬元素，其核外電子層數依次增多，原子核對最外層電子的吸引力逐漸減小，其失電子能力依次增強，因此，其金屬性隨其核外電子層數增多而增強，這個化學事實不符合“事物的雙方既相互對立又相互統一”的哲學觀點，D符合題意；
綜上所述，本題選D。
5.【2022年6月浙江】通過電解廢舊鋰電池中的可獲得難溶性的和，電解示意圖如下(其中濾布的作用是阻擋固體顆粒，但離子可自由通過。電解過程中溶液的體積變化忽略不計)。下列說法不正確的是
A. 電極A為陰極，發生還原反應
B. 電極B的電極發應：
C. 電解一段時間后溶液中濃度保持不變
D. 電解結束，可通過調節除去，再加入溶液以獲得
【答案】C
【解析】A．由電解示意圖可知，電極B上Mn2+轉化為了MnO2，錳元素化合價升高，失電子，則電極B為陽極，電極A為陰極，得電子，發生還原反應，A正確；
B．由電解示意圖可知，電極B上Mn2+失電子轉化為了MnO2，電極反應式為：2H2O+Mn2+-2e-=MnO2+4H+，B正確；
C．電極A為陰極， LiMn2O4得電子，電極反應式為：2LiMn2O4+6e-+16H+=2Li++4Mn2++8H2O，依據得失電子守恒，電解池總反應為：2LiMn2O4+4H+=2Li++Mn2++3MnO2+2H2O，反應生成了Mn2+，Mn2+濃度增大，C錯誤；
D．電解池總反應為：2LiMn2O4+4H+=2Li++Mn2++3MnO2+2H2O，電解結束后，可通過調節溶液pH將錳離子轉化為沉淀除去，然后再加入碳酸鈉溶液，從而獲得碳酸鋰，D正確；
答案選C。
6．【2022·湖南卷】海水電池在海洋能源領域備受關注，一種鋰-海水電池構造示意圖如下。下列說法錯誤的是
A．海水起電解質溶液作用
B．N極僅發生的電極反應：
C．玻璃陶瓷具有傳導離子和防水的功能
D．該鋰-海水電池屬于一次電池
【答案】B
【解析】鋰海水電池的總反應為2Li+2H2O═2LiOH+H2↑， M極上Li失去電子發生氧化反應，則M電極為負極，電極反應為Li-e-=Li+，N極為正極，電極反應為2H2O+2e-=2OH-+H2↑，同時氧氣也可以在N極得電子，電極反應為O2+4e-+2H2O=4OH-。
A．海水中含有豐富的電解質，如氯化鈉、氯化鎂等，可作為電解質溶液，故A正確；
B．由上述分析可知，N為正極，電極反應為2H2O+2e-=2OH-+H2↑，和反應O2+4e-+2H2O=4OH-，故B錯誤；
C．Li為活潑金屬，易與水反應，玻璃陶瓷的作用是防止水和Li反應，并能傳導離子，故C正確；
D．該電池不可充電，屬于一次電池，故D正確；
答案選B。
7．【2022·全國乙卷】電池比能量高，在汽車、航天等領域具有良好的應用前景。近年來科學家研究了一種光照充電電池(如圖所示)。光照時，光催化電極產生電子和空穴，驅動陰極反應和陽極反應(Li2O2+2h+=2Li++O2)對電池進行充電。下列敘述錯誤的是
A．充電時，電池的總反應
B．充電效率與光照產生的電子和空穴量有關
C．放電時，Li+從正極穿過離子交換膜向負極遷移
D．放電時，正極發生反應
【答案】C
【解析】充電時光照光催化電極產生電子和空穴，驅動陰極反應（Li++e-=Li+）和陽極反應（Li2O2+2h+=2Li++O2），則充電時總反應為Li2O2=2Li+O2，結合圖示，充電時金屬Li電極為陰極，光催化電極為陽極；則放電時金屬Li電極為負極，光催化電極為正極；據此作答。
A．光照時，光催化電極產生電子和空穴，驅動陰極反應和陽極反應對電池進行充電，結合陰極反應和陽極反應，充電時電池的總反應為Li2O2=2Li+O2，A正確；
B．充電時，光照光催化電極產生電子和空穴，陰極反應與電子有關，陽極反應與空穴有關，故充電效率與光照產生的電子和空穴量有關，B正確；
C．放電時，金屬Li電極為負極，光催化電極為正極，Li+從負極穿過離子交換膜向正極遷移，C錯誤；
D．放電時總反應為2Li+O2=Li2O2，正極反應為O2+2Li++2e-=Li2O2，D正確；
答案選C。
8．【2022·四川德陽·二?！咳鐖D所示的鋰—二氧化錳電池是以高氯酸鋰或三氟甲基磺酸鋰為電解質，其正極反應是一種典型的嵌入式反應，電池總反應為Li+MnO2=LiMnO2。下列說法錯誤的是
A．鋰片做負極，發生氧化反應
B．放電時，正極反應為：MnO2+Li++e-=LiMnO2
C．高氯酸鋰或三氟甲基磺酸鋰應溶解在非水有機溶劑中
D．放電時，電子移動方向為：電極蓋1→用電器→電極蓋2→內電路→電極蓋1
4.【答案】D
【解析】由電池總反應Li+MnO2=LiMnO2可知Li失電子，MnO2得電子，負極反應式為Li-e-=Li+，Li+向正極移動，正極反應式為MnO2+Li++e-=LiMnO2。
A．Li失電子，作負極，發生氧化反應，A正確；
B．放電時，MnO2在正極得電子，正極反應為：MnO2+Li++e-=LiMnO2，B正確；
C．負極Li是活潑金屬，能與水反應，故高氯酸鋰或三氟甲基磺酸鋰應溶解在非水有機溶劑中，C正確；
D．放電時屬于原電池裝置，電子從負極經用電器流向正極，不在電解質中移動，故放電時，電子移動方向為：電極蓋1→用電器→電極蓋2，D錯誤；
答案選D。
9．【2018·浙江高考真題】鋰(Li)—空氣電池的工作原理如圖所示下列說法不正確的是
A．金屬鋰作負極，發生氧化反應
B．Li+通過有機電解質向水溶液處移動
C．正極的電極反應：O2+4e—==2O2—
D．電池總反應：4Li+O2+2H2O==4LiOH
【答案】C
【解析】A．在鋰空氣電池中，金屬鋰失去電子，發生氧化反應，為負極，正確；B．Li在負極失去電子變成了Li+，會通過有機電解質向水溶液處（正極）移動，正確；C．正極氧氣得到了電子后與氫結合形成氫氧根，電極方程式為O2+4e-+2H2O=4OH-，錯誤；D．負極的反應式為Li-e-= Li+，正極反應式為O2+4e-+2H2O=4OH-，電池的總反應則為4Li+O2+2H2O==4LiOH，正確。綜上所述，本題的正確答案為C。
10．（2021年6月浙江省普通高校招生選考化學試題）某全固態薄膜鋰離子電池截面結構如圖所示，電極A為非晶硅薄膜，充電時得電子成為Li嵌入該薄膜材料中；電極B為薄膜；集流體起導電作用。下列說法不正確的是
A．充電時，集流體A與外接電源的負極相連
B．放電時，外電路通過電子時，薄膜電解質損失
C．放電時，電極B為正極，反應可表示為
D．電池總反應可表示為
【答案】B
【解析】由題中信息可知，該電池充電時得電子成為Li嵌入電極A中，可知電極A在充電時作陰極，故其在放電時作電池的負極，而電極B是電池的正極。
A．由圖可知，集流體A與電極A相連，充電時電極A作陰極，故充電時集流體A與外接電源的負極相連，A說法正確；
B．放電時，外電路通過a mol電子時，內電路中有a mol 通過LiPON薄膜電解質從負極遷移到正極，但是LiPON薄膜電解質沒有損失，B說法不正確；
C．放電時，電極B為正極，發生還原反應，反應可表示為，C說法正確；
D．電池放電時，嵌入在非晶硅薄膜中的鋰失去電子變成，正極上得到電子和變為，故電池總反應可表示為，D說法正確。
綜上所述，相關說法不正確的是B，本題選B。
11．（2021年新高考遼寧化學真題）如圖，某液態金屬儲能電池放電時產生金屬化合物。下列說法正確的是
A．放電時，M電極反應為
B．放電時，由M電極向N電極移動
C．充電時，M電極的質量減小
D．充電時，N電極反應為
【答案】B
【解析】由題干信息可知，放電時，M極由于Li比Ni更活潑，也比N極上的Sb、Bi、Sn更活潑，故M極作負極，電極反應為：Li-e-=Li+，N極為正極，電極反應為：3Li++3e-+Bi=Li3Bi，據此分析解題。
A．由分析可知，放電時，M電極反應為Li-e-=Li+，A錯誤；
B．由分析可知，放電時，M極為負極，N極為正極，故由M電極向N電極移動，B正確；
C．由二次電池的原理可知，充電時和放電時同一電極上發生的反應互為逆過程，M電極的電極反應為：Li++e-= Li，故電極質量增大，C錯誤；
D．由二次電池的原理可知，充電時和放電時同一電極上發生的反應互為逆過程，充電時，N電極反應為，D錯誤；
故答案為：B。
12．(20全國卷Ⅲ-12)一種高性能的堿性硼化釩（VB2）—空氣電池如下圖所示，其中
在VB2電極發生反應：
該電池工作時，下列說法錯誤的是
A．負載通過0.04 mol電子時，有0.224 L（標準狀況）O2參與反應
B．正極區溶液的pH降低、負極區溶液的pH升高
C．電池總反應為
D．電流由復合碳電極經負載、VB2電極、KOH溶液回到復合碳電極
【答案】B
【解析】A．當負極通過0.04mol電子時，正極也通過0.04mol電子，根據正極的電極方程式，通過0.04mol電子消耗0.01mol氧氣，在標況下為0.224L，A正確；
B．反應過程中正極生成大量的OH-使正極區pH升高，負極消耗OH-使負極區OH-濃度減小pH降低，B錯誤；
C．根據分析，電池的總反應為4VB2+11O2+20OH-+6H2O=8+4，C正確；
D．電池中，電子由VB2電極經負載流向復合碳電極，電流流向與電子流向相反，則電流流向為復合碳電極→負載→VB2電極→KOH溶液→復合碳電極，D正確；
故選B。
13．(18全國Ⅲ卷-11)一種可充電鋰-空氣電池如圖所示。當電池放電時，O2與Li+在多孔碳材料電極處生成Li2O2-x（x=0或1）。下列說法正確的是
A．放電時，多孔碳材料電極為負極
B．放電時，外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極
C．充電時，電解質溶液中Li+向多孔碳材料區遷移
D．充電時，電池總反應為Li2O2-x=2Li+（1-）O2
【答案】D
【解析】A．題目敘述為：放電時，O2與Li+在多孔碳電極處反應，說明電池內，Li+向多孔碳電極移動，因為陽離子移向正極，所以多孔碳電極為正極，選項A錯誤。
B．因為多孔碳電極為正極，外電路電子應該由鋰電極流向多孔碳電極（由負極流向正極），選項B錯誤。
C．充電和放電時電池中離子的移動方向應該相反，放電時，Li+向多孔碳電極移動，充電時向鋰電極移動，選項C錯誤。
D．根據圖示和上述分析，電池的正極反應應該是O2與Li+得電子轉化為Li2O2-X，電池的負極反應應該是單質Li失電子轉化為Li+，所以總反應為：2Li + (1－)O2 ＝ Li2O2-X，充電的反應與放電的反應相反，所以為Li2O2-X ＝ 2Li + (1－)O2，選項D正確。
14．(17全國Ⅲ卷)全固態鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如圖所示，其中電極a常用摻有石墨烯的S8材料，電池反應為：16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）。下列說法錯誤的是
A．電池工作時，正極可發生反應：2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4
B．電池工作時，外電路中流過0.02 mol電子，負極材料減重0.14 g
C．石墨烯的作用主要是提高電極a的導電性
D．電池充電時間越長，電池中Li2S2的量越多
【答案】D
【解析】A．原電池工作時，Li+向正極移動，則a為正極，正極上發生還原反應，隨放電的多少可能發生多種反應，其中可能為2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4，故A正確；B．原電池工作時，轉移0.02mol電子時，氧化Li的物質的量為0.02mol，質量為0.14g，故B正確；C．石墨能導電，利用石墨烯作電極，可提高電極a的導電性，故C正確；D．電池充電時間越長，轉移電子數越多，生成的Li和S8越多，即電池中Li2S2的量越少，故D錯誤；答案為D。
15．(16四川卷-5)某電動汽車配載一種可充放電的鋰離子電池。放電時電池的總反應為：Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+ C6(x<1)。下列關于該電池的說法不正確的是
A．放電時，Li+在電解質中由負極向正極遷移
B．放電時，負極的電極反應式為LixC6-xe-= xLi++ C6
C．充電時，若轉移1mole-，石墨C6電極將增重7xg
D．充電時，陽極的電極反應式為LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+Li+
【答案】C
【解析】A、放電時，陽離子在電解質中向正極移動，故正確
B．放電時，負極LixC6失去電子產生Li+，電極反應式為LixC6-xe-═xLi++C6，故B正確；
C．充電時，石墨（C6）電極變成LixC6，電極反應式為：xLi++C6+xe-═LixC6，則石墨（C6）電極增重的質量就是鋰離子的質量，根據關系式：
xLi+～～～xe-
1mol 1mol
可知若轉移1mole-，就增重1molLi+，即7g，故C錯誤；
D．正極上Co元素化合價降低，放電時，電池的正極反應為：Li1-xCoO2+xLi++xe-═LiCoO2，充電是放電的逆反應，所以充電時，陽極的電極反應式為LiCoO2-xe-═Li1-xCoO2+xLi+，故D正確；
16．(14全國Ⅰ卷-12)2013年3月我國科學家報道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。下列敘述錯誤的是
a為電池的正極
電池充電反應為LiMn2O4=Li1-xMn2O4+xLi
放電時，a極鋰的化合價發生變化
放電時，溶液中的Li+從b向a遷移
【答案】C
【解析】圖示所給出的是原電池裝置。A項，由圖示分析，金屬鋰易失電子，由原電池原理可知，含有鋰的一端為原電池的負極，即b為負極，a為正極，故正確；B項，電池充電時為電解池，反應式為原電池反應的逆反應，故正確；C項，放電時，a極為原電池的正極，發生還原反應的是Mn元素，鋰元素的化合價沒有變化，故不正確；D項，放電時為原電池，鋰離子應向正極(a極)遷移，故正確。
17．（2022·廣東肇慶·二模）我國科學家在Li-CO2電池的研究上取得重大科研成果，設計分別以金屬Li及碳納米管復合Li2CO3做電池的電極，其放電時電池反應為3CO2+4Li=2L2CO3+C。該電池放電時
A．Li電極發生還原反應
B．Li+在電解質中移向負極。
C．CO2在正極上得到電子
D．電流由Li電極經外電路流向石墨復合Li2CO3電極
【答案】C
【解析】根據放電時電池反應為3CO2+4Li=2L2CO3+C，可知Li失去電子，為負極；CO2在正極上發生得電子的反應。A．由電池反應可知，Li電極為負極，石墨復合Li2CO3電極為正極，Li電極反應式為Li-e-=Li+，發生氧化反應，A項錯誤；
B．電池放電時，電解質中陽離子移向正極，B項錯誤；
C．碳納米管復合Li2CO3電極反應式為3CO2+4Li++4e-=2Li2CO3+C，C項正確；
D．電流由碳納米管復合Li2CO3電極經外電路流向Li電極，D項錯誤。
故選C。
18．（2022·山西太原·高三期末）中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，力爭于2030年前實現碳達峰，2060年前實現碳中和。我國科學家研發了一種水系可逆Zn—CO2電池，電池工作時，復合膜(由a、b膜復合而成)層間的H2O解離成H+和OH-，在外加電場中可透過相應的離子膜定向移動。當閉合K1時，Zn—CO2電池工作原理如圖所示。下列說法不正確的是
A．閉合K1時，Pd電極電勢高于Zn電極電勢
B．閉合K1時，Pd表面的電極反應式為CO2+ 2H+-2e-=HCOOH
C．閉合K2時，OH-通過b膜向Pd電極方向移動
D．Pd電極還具有高效雙催化性能，有利于CO2和HCOOH的相互轉化
【答案】D
【解析】由裝置圖可知，閉合K1時為Zn-CO2電池，Zn電極為負極，電極反應式為Zn+4OH--2e-═，Pd電極為正極，正極上CO2得電子生成HCOOH，電極反應式為CO2+2e-+2H+═HCOOH，原電池中陽離子移向正極、陰離子移向負極；閉合K2時為電解池，原電池的正負極與直流電源的正負極相接，為陽陰極，陰陽極反應與原電池負正極反應相反，即Pd電極為陽極，Zn電極為陰極，電解池中陽離子移向陰極、陰離子移向陽極，據此分析解題。
A．由分析可知，閉合K1時，Zn為負極，Pd為正極，故Pd電極電勢高于Zn電極電勢，A正確；
B．由分析可知，閉合K1時，Pd表面的電極反應式為CO2+ 2H+-2e-=HCOOH，B正確；
C．由分析可知，閉合K2時，則形成電解池，Zn與電源負極相連為陰極，Pd與電源的正極相連為陽極，則溶液中陰離子由陰極流向陽極，陽離子由陽極流向陰極，OH-通過b膜向Pd電極方向移動，C正確；
D．由題干信息得不出Pd電極具有高效的催化性能，有利于CO2轉化HCOOH，且HCOOH轉化為CO2需在通電作用下才能進行，D錯誤；
故答案為：D。
19．（2022·全國·模擬預測）某鋰離子電池的總反應為：2Li+FeS=Fe+Li2S。某小組以該電池為電源電解處理含Ba(OH)2廢水和含Ni2+、Cl-的酸性廢水，并分別獲得BaCl2溶液和單質鎳。電解處理的工作原理如圖所示[LiPF6 SO(CH3)2為鋰離子電池的電解質]
下列說法正確的是
A．X與鋰離子電池的Li電極相連
B．若去掉離子膜M將左右兩室合并，則X電極的反應不變
C．離子膜M為陰離子交換膜，離子膜N為陽離子交換膜
D．電解過程中b室BaCl2濃度增大
【答案】D
【解析】通過總反應可知，鋰發生氧化反應，做負極，FeS發生還原反應，做正極；以該電源電解處理含Ba(OH)2廢水和含Ni2+、Cl-的酸性廢水，并分別獲得BaCl2溶液和單質鎳，Ni2++2e-=Ni，發生還原反應，故Y極為陰極，與鋰電極相連，X為陽極，與FeS電極相連；據以上分析解答。
A．結合以上分析可知，X與鋰離子電池的FeS電極相連，故A錯誤；
B．陰離子放電順序：Cl->OH-；根據分析可知，陽極的極反應：4OH--4e-=O2↑+2H2O；若去掉離子膜M將左右兩室合并，氯化鋇溶液中含有氯離子，移向陽極，發生氧化反應，電極反應為：2Cl--2e-=Cl2↑；故X電極的反應發生改變，故B錯誤；
C．鎳棒與電源負極相連，是電解池的陰極，電極反應：Ni2++2e-=Ni，為平衡電荷，氯離子移向b室，N為陰離子交換膜；同理，碳棒為陽極，電極反應：4OH--4e-=O2↑+2H2O；為平衡電荷，鋇離子移向b室，M為陽離子交換膜；故C錯誤；
D．鎳棒與電源負極相連，是電解池的陰極，電極反應：Ni2++2e-=Ni，為平衡陽極區、陰極區電荷，鋇離子、氯離子分別通過陽離子交換膜和陰離子交換膜移向1%的氯化鋇溶液中，使氯化鋇溶液的物質的量濃度增大，故D正確；
20．【2023·湖北16節選】是生產多晶硅的副產物。利用對廢棄的鋰電池正極材料進行氯化處理以回收Li、Co等金屬，工藝路線如下：
回答下列問題：
(3)鑒別洗凈的“濾餅3”和固體常用方法的名稱是 。
【答案】
(3)焰色反應
【分析】由流程和題中信息可知，粗品與在500℃焙燒時生成氧氣和燒渣，燒渣是LiCl、和的混合物；燒渣經水浸、過濾后得濾液1和濾餅1，濾餅1的主要成分是和；濾液1用氫氧化鈉溶液沉鈷，過濾后得濾餅2（主要成分為）和濾液2（主要溶質為LiCl）；濾餅2置于空氣中在850℃煅燒得到；濾液2經碳酸鈉溶液沉鋰，得到濾液3和濾餅3，濾餅3為。
【詳解】（3）洗凈的“濾餅3”的主要成分為，常用焰色反應鑒別和，的焰色反應為紫紅色，而的焰色反應為黃色。故鑒別“濾餅3”和固體常用方法的名稱是焰色反應。
21．【2023·山東17節選】鹽湖鹵水(主要含、和硼酸根等)是鋰鹽的重要來源。一種以高鎂鹵水為原料經兩段除鎂制備的工藝流程如下：
已知：常溫下，。相關化合物的溶解度與溫度的關系如圖所示。
回答下列問題：
(2)濾渣Ⅰ的主要成分是 (填化學式)；精制Ⅰ后溶液中的濃度為，則常溫下精制Ⅱ過程中濃度應控制在 以下。若脫硼后直接進行精制Ⅰ，除無法回收外，還將增加 的用量(填化學式)。
(3)精制Ⅱ的目的是 ；進行操作時應選擇的試劑是 ，若不進行該操作而直接濃縮，將導致 。
【答案】(2) 、Mg(OH)2 CaO
(3) 加入純堿將精制Ⅰ所得濾液中的轉化為（或除去精制Ⅰ所得濾液中的），提高純度 鹽酸 濃縮液中因濃度過大使得過早沉淀，即濃縮結晶得到的中會混有，最終所得的產率減小
【分析】由流程可知，鹵水中加入鹽酸脫硼后過濾，所得濾液經濃縮結晶后得到晶體，該晶體中含有Na+、Li+、Cl-、等，焙燒后生成HCl氣體；燒渣水浸后過濾，濾液中加生石灰后產生沉淀，濾渣Ⅰ的主要成分為Mg(OH)2、；精制Ⅰ所得濾液中再加純堿又生成沉淀，則濾渣Ⅱ為、Mg(OH)2；精制Ⅱ所得濾液經操作X后，所得溶液經濃縮結晶、過濾得到氯化鈉，濃縮后的濾液中加入飽和碳酸鈉溶液沉鋰，得到。
【詳解】 （2）由分析可知，濾渣I的主要成分是、Mg(OH)2；精制I后溶液中的濃度為2.0，由可知，則常溫下精制Ⅱ過程中濃度應控制在 以下。若脫硼后直接進行精制Ⅰ，若不回收HCl，整個溶液將呈強酸性，因此為達到除Mg2+離子所需的堿性pH首先需要額外多消耗CaO，同時多引入的Ca2+離子需要更多的純堿除去，因此，還將增加生石灰（CaO）和純堿（）的用量。
（3）精制Ⅰ中，燒渣水浸后的濾液中加生石灰后產生的濾渣Ⅰ的主要成分為；由于微溶于水，精制Ⅰ所得濾液中還含有一定濃度的，還需要除去，因此，精制Ⅱ的目的是：加入純堿將精制Ⅰ所得濾液中的轉化為（或除去精制Ⅰ所得濾液中的），提高純度。操作X是為了除去剩余的碳酸根離子，為了防止引入雜質離子，應選擇的試劑是鹽酸；加入鹽酸的目的是除去剩余的碳酸根離子，若不進行該操作而直接濃縮，將導致濃縮液中因濃度過大使得過早沉淀，即濃縮結晶得到的中會混有，最終所得的產率減小。
22.【2014·海南高考真題】鋰錳電池的體積小、性能優良，是常用的一次電池。該電池反應原理如圖所示，其中電解質LiClO4，溶于混合有機溶劑中，Li+通過電解質遷移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。 回答下列問題：
（1）外電路的電流方向是由________極流向________極(填字母)。
（2）電池正極反應式為___________________________________。
（3）是否可用水代替電池中的混合有機溶劑？________(填“是”或“否”)，原因是________________________________________________________________。
（4）MnO2可與KOH和KClO3在高溫下反應，生成K2MnO4，反應的化學方程式為_______________________________________________。K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4和MnO2的物質的量之比為___________。
【答案】（1）b a （2）MnO2+e－+Li+=LiMnO2 （3）否 電極Li是活潑金屬，能與水反應 （4）3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O 2∶1
【解析】
（1）鋰是活潑的金屬，作負極，因此外電路的電流方向是由正極b流向負極a。
（2）在電池正極b上發生得到電子的還原反應，則電極反應式為MnO2+e-+Li+=LiMnO2；
（3）由于負極材料Li是活潑的金屬，能夠與水發生反應，所以不可用水代替電池中的混合有機溶劑。
（4）根據題意結合原子守恒、電子守恒可得方程式：3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O；K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4和MnO2，根據化合價升降總數等于電子轉移的數目可知：每轉移2mol的電子，產生1mol的MnO2、2mol KMnO4，所以生成KMnO4和MnO2的物質的量之比為2:1。
23．（2018新課標Ⅰ卷）磷酸亞鐵鋰（LiFePO4）電池是新能源汽車的動力電池之一。采用濕法冶金工藝回收廢舊硫酸亞鐵鋰電池正極片中的金屬，其流程如下：
下列敘述錯誤的是
A．合理處理廢舊電池有利于保護環境和資源再利用
B．從“正極片”中可回收的金屬元素有Al、Fe、Li
C．“沉淀”反應的金屬離子為Fe3+
D．上述流程中可用硫酸鈉代替碳酸鈉
【答案】D
【解析】正極片堿溶時鋁轉化為偏鋁酸鈉，濾渣中含有磷酸亞鐵鋰，加入硫酸和硝酸酸溶，過濾后濾渣
是炭黑，得到含Li、P、Fe的濾液，加入堿液生成氫氧化鐵沉淀，濾液中加入碳酸鈉生成含鋰的沉淀，
據此解答。A、廢舊電池中含有重金屬，隨意排放容易污染環境，因此合理處理廢舊電池有利于保護環
境和資源再利用，A正確；B、根據流程的轉化可知從正極片中可回收的金屬元素有Al、Fe、Li，B正
確；C、得到含Li、P、Fe的濾液，加入堿液生成氫氧化鐵沉淀，因此“沉淀”反應的金屬離子是Fe3＋，
C正確；D、硫酸鋰能溶于水，因此上述流程中不能用硫酸鈉代替碳酸鈉，D錯誤。答案選D。
24.全球對鋰資源的需求不斷增長，“鹽湖提鋰”越來越受到重視。某興趣小組取鹽湖水進行濃縮和初步除雜后，得到濃縮鹵水(含有和少量)，并設計了以下流程通過制備碳酸鋰來提取鋰。
時相關物質的參數如下：
的溶解度：
化合物
回答下列問題：
（1）“沉淀1”為___________。
（2）向“濾液1”中加入適量固體的目的是___________。
（3）為提高的析出量和純度，“操作A”依次為___________、___________、洗滌。
（4）有同學建議用“侯氏制堿法”的原理制備。查閱資料后，發現文獻對常溫下的有不同的描述：①是白色固體；②尚未從溶液中分離出來。為探究的性質，將飽和溶液與飽和溶液等體積混合，起初無明顯變化，隨后溶液變渾濁并伴有氣泡冒出，最終生成白色沉淀。上述現象說明，在該實驗條件下___________(填“穩定”或“不穩定”)，有關反應的離子方程式為___________。
（5）他們結合(4)的探究結果，擬將原流程中向“濾液2”加入改為通入。這一改動能否達到相同的效果，作出你的判斷并給出理由___________。
【答案】（1）Mg(OH)2
（2）將轉化成CaCO3沉淀除去，同時不引入新雜質
（3） ①. 蒸發濃縮 ②. 趁熱過濾
（4） ①. 不穩定 ②. Li+ + HCO = LiHCO3，2LiHCO3 = Li2CO3↓ + CO2↑+ H2O
（5）能達到相同效果，因為改為通入過量的，則LiOH轉化為LiHCO3，結合(4)的探究結果，LiHCO3也會很快分解產生Li2CO3，所以這一改動能達到相同的效果
【解析】
【分析】濃縮鹵水(含有和少量)中加入石灰乳[Ca(OH)2]后得到含有和的濾液1，沉淀1為Mg(OH)2，向濾液1中加入Li2CO3后，得到濾液2，含有的離子為和OH-，沉淀2為CaCO3，向濾液2中加入Na2CO3，得到Li2CO3沉淀，再通過蒸發濃縮，趁熱過濾，洗滌、干燥后得到產品Li2CO3。
【小問1詳解】
濃縮鹵水中含有，當加入石灰乳后，轉化為Mg(OH)2沉淀，所以沉淀1為Mg(OH)2；
【小問2詳解】
濾液1中含有和，結合已知條件：LiOH的溶解度和化合物的溶度積常數，可推測，加入Li2CO3的目的是將轉化成CaCO3沉淀除去，同時不引入新雜質；
【小問3詳解】
由Li2CO3的溶解度曲線可知，溫度升高，Li2CO3的溶解度降低，即在溫度高時，溶解度小，有利于析出，所以為提高的析出量和純度，需要在較高溫度下析出并過濾得到沉淀，即依次蒸發濃縮，趁熱過濾，洗滌。故答案為：蒸發濃縮，趁熱過濾；
【小問4詳解】
飽和LiCl和飽和NaHCO3等體積混合后，產生了LiHCO3和NaCl，隨后LiHCO3分解產生了CO2和Li2CO3。故答案為：不穩定，Li+ + HCO = LiHCO3，2LiHCO3 = Li2CO3↓ + CO2↑+ H2O；
【小問5詳解】
“濾液2”中含有LiOH，加入，目的是將LiOH轉化為Li2CO3。若改為通入過量的，則LiOH轉化為LiHCO3，結合(4)的探究結果，LiHCO3也會很快分解產生Li2CO3，所以這一改動能達到相同的效果。故答案為：能達到相同效果，因為改為通入過量的，則LiOH轉化為LiHCO3，結合(4)的探究結果，LiHCO3也會很快分解產生Li2CO3，所以這一改動能達到相同的效果。
25.【2018全國I] Li是最輕的固體金屬,采用Li作為負極材料的電池具有小而輕、能量密度大等優良性能,得到廣泛應用?；卮鹣铝袉栴}:
(1)下列Li原子電子排布圖表示的狀態中,能量最低和最高的分別為　　　　、　　　　(填標號)。
(2)Li+與H-具有相同的電子構型,r(Li+)小于r(H+),原因是　　　　　　　　　　。
(3)LiAlH4是有機合成中常用的還原劑,LiAlH4中的陰離子空間構型是　　　　　　　、中心原子的雜化形式為　　　　　　。LiAlH4中,存在　　　　(填標號)。
A.離子鍵 B.σ鍵
C.π鍵 D.氫鍵
(4)Li2O是離子晶體,其晶格能可通過圖(a)的Born-Haber循環計算得到。
圖(a)
圖(b)
可知,Li原子的第一電離能為　　　　kJ·mol-1,OO鍵鍵能為　　　　　kJ·mol-1,Li2O晶格能為　　　　　kJ·mol-1。
(5)Li2O具有反螢石結構,晶胞如圖(b)所示。已知晶胞參數為0.466 5 nm,阿伏加德羅常數的值為NA,則Li2O的密度為　　　　　 g·cm-3(列出計算式)。
[答案] (1)D　C　(2)Li+核電荷數較大　(3)正四面體　sp3　AB　(4)520　498　2 908
(5)
[解析] (1)基態Li原子能量最低,而電子排布圖中D圖所示狀態為基態。處于激發態的電子數越多,原子能量越高,A中只有1個1s電子躍遷到2s軌道;B中1s軌道中的兩個電子1個躍遷到2s軌道,另一個躍遷到2p軌道;C中1s軌道的兩個電子都躍遷到2p軌道,故C表示的能量最高。
(2)Li+核電荷數較大,對核外電子的吸引力大,導致其半徑小于H- 。
(3)根據價電子對互斥理論,LiAlH4中陰離子的空間構型是正四面體,中心原子采用sp3雜化,LiAlH4中存在離子鍵和σ鍵。
(4)根據循環圖中數據可知,Li原子的第一電離能是520 kJ·mol-1,OO鍵的鍵能是249×2 kJ·mol-1=498 kJ·mol-1,Li2O的晶格能是2 908 kJ·mol-1。
(5)根據分割法,一個晶胞中含有Li:8個,含有O:8×+6×=4個,1 mol晶胞中含有4 mol Li2O,則Li2O的密度為(a為晶胞參數): g·cm-3。
26（2022·湖南湘西·三模）是鋰離子電池的活性材料。某小組以含錳礦料(主要成分是，含少量、、FeO、CoO和)為原料制備的流程如圖所示(部分條件和產物省略)。
已知幾種金屬氫氧化物沉淀的pH如表所示：
金屬氫氧化物
開始沉淀的pH 2.7 7.6 7.6 7.7
完全沉淀的pH 3.7 9.1 9.1 9.2
請回答下列問題：
（1）寫出一條提高“酸浸”速率的措施：_______。
（2）“除雜1”時，加入的作用是_______(用離子方程式表示)。
（3）“固體1”中除了含有外，還只含有另外一種固體，其化學式為_______，則“除雜1”過程調節pH范圍為_______。
（4）在高溫下“合成”，反應的化學方程式為_______。
（5）已知：常溫下，。為了使殘液中，必須控制≥_______mol/L。
（6）“浸渣”中含少量錳元素，其測定方法如下：
第1步：稱取W g“浸渣”，加酸將錳元素以形式全部溶出，過濾，將濾液加入250mL容量瓶中，定容；
第2步：取25.00mL上述定容后的溶液于錐形瓶中，加入少量催化劑和過量溶液，加熱，充分反應后，煮沸溶液；
第3步：用溶液滴定至終點，消耗滴定液V mL，使重新變為。
已知：具有強氧化性，受熱易分解。
①“浸渣”中錳元素的質量分數為_______(用含W、V的代數式表示)。
②如果省略第2步“煮沸溶液”，測得結果將_______(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。
【答案】（2022·湖南湘西·三模）（1）粉碎含錳礦料(或適當加熱或攪拌)（2）
（3） 3.7≤pH≤7.6
（4）
（5）（6） 偏高
【解析】錳礦料(主要成分是，含少量、、FeO、CoO和)，加硫酸后，、、FeO、CoO 均溶于硫酸生成硫酸鐵、硫酸亞鐵、硫酸鈷、硫酸錳等可溶性鹽，其中不溶于硫酸生成浸渣；過濾得濾液，濾液中加二氧化錳和氨水，將鐵轉化為氫氧化鐵沉淀，過濾除去，濾液中加硫化鈉，將鈷離子轉化成硫化鈷沉淀，過濾后，在濾液中加碳酸鈉得到，將轉入合成裝置中加碳酸鋰，通入氧氣得到，據此分析解答。
（1）可以通過升高溫度、攪拌、粉碎礦料、適當增大硫酸的濃度等措施提高“酸浸”速率，故答案為：粉碎含錳礦料(或適當加熱或攪拌)；
（2）“除雜1”時，加入將亞鐵離子氧化成三價鐵，有利于將鐵轉化成沉淀除去，離子方程式為：，故答案為：；
（3）“固體1”中主要含生產的氫氧化鐵，還有過量的二氧化錳，由表格數據可知“除雜1”過程只為除去鐵離子，而不使鈷離子和錳離子沉淀，因此pH值應控制在3.7≤pH≤7.6，故答案為：；3.7≤pH≤7.6；
（4）將轉入合成裝置中加碳酸鋰，通入氧氣在高溫下發生反應得到和二氧化碳，反應方程式為：，故答案為：；
（5）為了使殘液中，必須控制≥，故答案為：；
（6）根據得失電子守恒可得關系式：，，消耗滴定液V mL，可知=mol，則mol，“浸渣”中錳元素的質量分數為==； ②如果省略第2步“煮沸溶液”，則會有溶液殘留在溶液中，具有強氧化性也能氧化，增加了的消耗，使得測定結果偏高，故答案為：；偏高；
鈉及其化合物專練
第一部分
一、【2022高考考點重組】判斷下列說法的正誤(正確的畫“√”，錯誤的畫“×”)。
(1)Na具有強還原性，可高溫下與TiCl4反應制備Ti(　　)
(2)1 mol Na2O2與足量水完全反應，轉移的電子數為2NA(　　)
(3)鈉與水的反應比鈉與乙醇的反應劇烈(　　)
(4)用鉑絲蘸取少量某溶液進行焰色試驗，火焰呈黃色，該溶液一定是鈉鹽溶液(　　)
(5)工業上可以用Na制取K(　　)
(6)向酚酞溶液中加Na2O2，溶液先變紅后褪色(　　)
(7)Na2O與Na2O2陽離子與陰離子個數之比均為2∶1(　　)
(8)將一小塊Na放入75%的酒精中，產生氣泡。說明Na能置換出醇羥基中的氫(　　)
(9)用飽和NaHCO3溶液除去CO2中的SO2(　　)
(10)分別向NaHCO3溶液和Na2CO3溶液中滴入Ba(OH)2溶液，都產生白色沉淀(　　)
(11)氯堿工業中發生主要反應的離子方程式：
2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑(　　)
(12)用圖示裝置可以制取碳酸氫鈉(　　)
(13)實驗室可用碳酸鈉與氫氧化鈣反應制取少量的氫氧化鈉(　　)
(14)金屬鈉著火時，可用干燥的沙土覆蓋滅火(　　)
(15)固體碳酸鈉粉末中混有少量碳酸氫鈉，可以用加熱的方法將雜質除去(　　)
(16)侯氏制堿法工業過程中應用了物質溶解度的差異(　　)
(17)Na2CO3溶液呈堿性，可用于去除油污(　　)
(18)鈉和鉀都可以保存在煤油中(　　)
(19)用小蘇打(NaHCO3)作焙制糕點的膨松劑(　　)
(20)生活中常用蘇打作發酵粉(　　)
【答案】1.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
√ × √ × √ √ √ × √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ ×
【解析】
（2）× 1molNa2O2發生歧化反應，轉移1mol電子。
× 含鈉元素的化合物都可以，不一定是鈉鹽。
（8）× 75%的酒精中含有水，水也能與Na反應置換出氫。
（20）× 生活中用小蘇打NaHCO3做發酵粉，不是蘇打。
2．【2016年高考江蘇卷】根據侯氏制堿原理制備少量NaHCO3的實驗，經過制取氨氣、制取NaHCO3、分離NaHCO3、干燥NaHCO3四個步驟，下列圖示裝置和原理能達到實驗目的的是
2.【答案】C
【解析】A、氯化銨受熱分解生成的氨氣和氯化氫在試管口遇冷又生成氯化銨固體，不能用加熱氯化銨固體的方法制備氨氣，A錯誤；B、氣流方向錯誤，應該從右側導管通入CO2氣體，B錯誤；C、從溶液中分離出碳酸氫鈉固體用過濾的方法，C正確；D、碳酸氫鈉受熱易分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，不能用該裝置干燥碳酸氫鈉，D錯誤。答案選C。
3．【2014年高考上海卷第15題】右圖模擬“侯氏制堿法”制取NaHCO3的部分裝置。下列操作正確的是（ ）
A．a通入CO2，然后b通入NH3，c中放堿石灰
B．b通入NH3，然后a通入CO2，c中放堿石灰
C．a通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脫脂棉
D．b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脫脂棉
3.【答案】C
【解析】由于CO2在水中的溶解度小，而氨氣極易溶于水，且氨氣是堿性氣體，CO2是酸性氣體，因此先通入氨氣，然后再通入CO2，這樣有利于吸收CO2，易于形成碳酸氫鈉晶體。又因為由于氨氣極易溶于水需要防止倒吸，因此a通入NH3，b通入CO2。氨氣是堿性氣體需要稀硫酸吸收多余的氨氣，答案選C。
4．（2011·江蘇高考真題）NaCl是一種化工原料，可以制備一系列物質。下列說法正確的是
A．25℃，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大
B．石灰乳與Cl2的反應中，Cl2既是氧化劑，又是還原劑
C．常溫下干燥的Cl2能用鋼瓶貯存，所以Cl2不與鐵反應
D．圖4所示轉化反應都是氧化還原反應
4.【答案】B
【解析】A、25 ℃，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的小，錯誤；B、石灰乳與Cl2的反應生成氯化鈣、次氯酸鈣和水，只有氯元素化合價發生變化，Cl2既是氧化劑，又是還原劑，正確；C、常溫下Cl2不與鐵反應，加熱條件下則可以反應，錯誤；D、圖中所示轉化反應中生成NaHCO3、Na2CO3的反應都是非氧化還原反應，錯誤。答案選B。
5. (2021·河北卷)侯德榜發明的侯氏制堿法為我國純堿工業和國民經濟發展做出了重要貢獻。某化學興趣小組在實驗室中模擬并改進侯氏制堿法制備NaHCO3，進一步處理得到產品Na2CO3和NH4Cl，實驗流程如圖?；卮鹣铝袉栴}：
(1) 從A～E中選擇合適的儀器制備NaHCO3，正確的連接順序是___________ (按氣流方向，用小寫字母表示)。為使A中分液漏斗內的稀鹽酸順利滴下，可將分液漏斗上部的玻璃塞打開或______________________。
(2) B中使用霧化裝置的優點是______________________________________ ___________________________________。
(3) 生成NaHCO3的總反應的化學方程式為____________________________ ___________________________________________________________________。
(4) 反應完成后，將B中U形管內的混合物處理得到固體NaHCO3和濾液：
①對固體NaHCO3充分加熱，產生的氣體先通過足量濃硫酸，再通過足量Na2O2，Na2O2增重0.14 g，則固體NaHCO3的質量為________g。
②向濾液中加入NaCl粉末，存在NaCl(s)＋NH4Cl(aq)―→NaCl(aq)＋NH4Cl(s)過程。為使NH4Cl沉淀充分析出并分離，根據NaCl和NH4Cl溶解度曲線，需采用的操作為____________、____________、洗滌、干燥。
(5) 無水Na2CO3可作為基準物質標定鹽酸濃度。稱量前，若無水Na2CO3保存不當，吸收了一定量水分，用其標定鹽酸濃度時，會使結果________(填標號)。
A. 偏高　　 B. 偏低　　 C. 不變
5.【答案】
(1) aefbcgh或aefbcg　將玻璃塞上的凹槽對準漏斗頸部的小孔
(2) 增大CO2氣體與氨鹽水的接觸面積，加快反應速率
(3) NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl
(4) ①0.84?、诶鋮s　過濾　
(5) A
【解析】 (1) A裝置用于制備CO2氣體，由于反應放熱，使CO2氣體中混有HCl氣體，可用飽和NaHCO3溶液除去，洗氣裝置是導氣管長進短出，CO2氣體通入盛有飽和氨鹽水裝置生成NaHCO3，由裝置B的水浴可知，該反應放熱會使氨鹽水的氨氣逸出，可用飽和食鹽水吸收，一可防止氨氣污染空氣，二可使得到的氨鹽水循環利用，所以裝置的接口連接順序為aefbcgh或 aefbcg；為使A中分液漏斗內的稀鹽酸順利滴下，先平衡分液漏斗內氣壓，可將分液漏斗上部的玻璃塞打開或凹槽對準小孔；(2) B中使用霧化裝置，可增大CO2氣體與氨鹽水的接觸面積，加快反應速率，使CO2氣體更充分吸收；(3) 氨鹽水是氨氣、NaCl的混合溶液，通入CO2氣體生成NaHCO3和NH4Cl，總反應的方程式為NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl；(4) ①NaHCO3分解反應為2NaHCO3 Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑，Na2O2吸收CO2反應為2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2↑，Na2O2―→Na2CO3增重相當于Na2O2＋CO===Na2CO3，則關系式為2NaHCO3～CO2～Na2O2～CO，Na2O2增重0.14 g，相當吸收了0.14 g CO，n(NaHCO3)＝2n(CO)＝2×＝2×＝0.01 mol，m(NaHCO3)＝nM＝0.01 mol×84 g/mol＝0.84 g；②根據NaCl和NH4Cl溶解度曲線可知，從NaCl和NH4Cl混合溶液中分離NH4Cl固體可用冷卻結晶方法，再過濾、洗滌、干燥得到NH4Cl固體；(5) 若無水Na2CO3保存不當，吸收了一定量水分，會使標準液的物質的量濃度偏低，標定過程中消耗V(Na2CO3)偏大，由c(待測)＝×V(標準)分析可知，標定的鹽酸濃度偏大。
6. (2021·廣東適應性)試劑級NaCl可用海鹽(含泥沙、海藻、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO等雜質)為原料制備。制備流程簡圖如下：
(1) 焙炒海鹽的目的是____________________________________________。
(2) 根據除雜原理，在表中填寫除雜時依次添加的試劑及其預期沉淀的離子。
實驗步驟 試劑 預期沉淀的離子
步驟1 BaCl2溶液 SO
步驟2
步驟3
(3) 操作X為____________________。
(4) 用如圖所示裝置，以焙炒后的海鹽為原料制備HCl氣體，并通入NaCl飽和溶液中使NaCl結晶析出。
①試劑a為______________________。相比分液漏斗，選用儀器1的優點是____________________________________________________________。
②對比實驗發現，將燒瓶中的海鹽磨細可加快NaCl晶體的析出，其原因是____________________________________________________________。
(5) 已知：CrO＋Ba2＋===BaCrO4↓(黃色)；
CrO＋3Fe2＋＋8H＋===Cr3＋＋3Fe3＋＋4H2O。
設計如下實驗測定NaCl產品中SO的含量，填寫下列表格。
步驟 操作 現象 目的/結論
① 稱取樣品m1 g，加水溶解，加鹽酸調至弱酸性，滴加過量c1 mol/L BaCl2溶液V1 mL 稍顯渾濁 目的： _______________________________________________________________ _____________________
② 繼續滴加過量c2 mol/L K2CrO4溶液V2 mL 產生黃色 沉淀 目的：沉淀過量的Ba2＋
③ 過濾洗滌，滴加少許指示 劑于濾液中，用c3 mol/L FeSO4溶液滴定至終點，消耗FeSO4溶液V3 mL 結論： SO的質量分數為 __________________________________________ (列算式)
6.【答案】3. (1) 除去海藻等有機雜質，并使其顆粒變小
(2) 步驟2：NaOH溶液　Mg2＋和Fe3＋
步驟3：Na2CO3溶液　Ba2＋和Ca2＋
(3) 蒸發濃縮
(4) ①濃硫酸　平衡壓強，使液體順利滴下
②增大與濃硫酸的接觸面積，使產生HCl氣體的速率加快
(5) 使SO完全沉淀　%
6.【解析】 海鹽經過焙炒，除去海藻等有機雜質，并使其顆粒變小，之后溶解，加入氯化鋇除去硫酸根，加入NaOH除去Mg2＋和Fe3＋，再加入碳酸鈉除去過量的鋇離子和鈣離子，之后過濾取濾液，蒸發濃縮得到飽和溶液，KCl的溶解度比NaCl大，所以通入HCl氣體結晶得到NaCl。(1) 焙炒海鹽可以除去海藻等有機雜質，并使其顆粒變小，加速溶解；(2) 根據分析可知步驟2可以加入NaOH溶液除去Mg2＋和Fe3＋，步驟3加入Na2CO3溶液除去Ba2＋和Ca2＋(或步驟2加入Na2CO3除去Ba2＋和Ca2＋，步驟3可以加入NaOH溶液除去Mg2＋和Fe3＋)；(3) 根據分析可知操作X為蒸發濃縮；(4) ①實驗室可以利用濃硫酸與氯化鈉固體共熱制取HCl氣體，所以試劑a為濃硫酸；儀器1側面導管可以平衡壓強，使液體順利滴下；②將燒瓶海鹽磨細可以增大與濃硫酸的接觸面積，使產生HCl氣體的速率加快，從而加快NaCl晶體的析出；(5) 步驟①中加入過量的氯化鋇溶液，目的是使SO完全沉淀，之后再加入過量的K2CrO4溶液沉淀過量的Ba2＋，然后用FeSO4溶液滴定剩余的CrO，根據方程式可知n剩(CrO)＝c3V3×10－3 mol，則n剩(Ba2＋)＝n總(CrO)－n剩(CrO)＝(c2V2×10－3－c3V3×10－3)mol，所以n(SO)＝c1V1×10－3 mol－(c2V2×10－3－c3V3×10－3)mol＝(c1V1－c2V2＋c3V3)×10－3 mol，SO的質量分數為×100%＝%。
7.（2021·湖南卷）碳酸鈉俗稱純堿，是一種重要的化工原料。以碳酸氫銨和氯化鈉為原料制備碳酸鈉，并測定產品中少量碳酸氫鈉的含量，過程如下：
步驟I.的制備
步驟Ⅱ.產品中含量測定
①稱取產品2.500g，用蒸餾水溶解，定容于250mL容量瓶中；
②移取25.00mL上述溶液于錐形瓶，加入2滴指示劑M，用鹽酸標準溶液滴定，溶液由紅色變至近無色(第一滴定終點)，消耗鹽酸；
③在上述錐形瓶中再加入2滴指示劑N，繼續用鹽酸標準溶液滴定至終點(第二滴定終點)，又消耗鹽酸；
④平行測定三次，平均值為22.45，平均值為23.51。
已知：(i)當溫度超過35℃時，開始分解。
(ii)相關鹽在不同溫度下的溶解度表
溫度/ 0 10 20 30 40 50 60
35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3
11.9 15.8 21.0 27.0
6.9 8.2 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4
29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.2
回答下列問題：
(1)步驟I中晶體A的化學式為_______，晶體A能夠析出的原因是_______；
(2)步驟I中“300℃加熱”所選用的儀器是_______(填標號)；
A． B． C． D．
(3)指示劑N為_______，描述第二滴定終點前后顏色變化_______；
(4)產品中的質量分數為_______(保留三位有效數字)；
(5)第一滴定終點時，某同學俯視讀數，其他操作均正確，則質量分數的計算結果_______(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。
7.【答案】NaHCO3 在30-35C時NaHCO3的溶解度最?。ㄒ馑己侠砑纯桑? D 甲基橙 由黃色變橙色，且半分鐘內不褪色 3.56% 偏大
【分析】
步驟I：制備Na2CO3的工藝流程中，先將NaCl加水溶解，制成溶液后加入NH4HCO3粉末，水浴加熱，根據不同溫度條件下各物質的溶解度不同，為了得到NaHCO3晶體，控制溫度在30-35C發生反應，最終得到濾液為NH4Cl，晶體A為NaHCO3，再將其洗滌抽干，利用NaHCO3受熱易分解的性質，在300C加熱分解NaHCO3制備Na2CO3；
步驟II：利用酸堿中和滴定原理測定產品中碳酸氫鈉的含量，第一次滴定發生的反應為：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，因為Na2CO3、NaHCO3溶于水顯堿性，且堿性較強，所以可借助酚酞指示劑的變化來判斷滴定終點，結合顏色變化可推出指示劑M為酚酞試劑；第二次滴定時溶液中的溶質為NaCl，同時還存在反應生成的CO2，溶液呈現弱酸性，因為酚酞的變色范圍為8-10，所以不適合利用酚酞指示劑檢測判斷滴定終點，可選擇甲基橙試液，所以指示劑N為甲基橙試液，發生的反應為：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，再根據關系式求出總的NaHCO3的物質的量，推導出產品中NaHCO3的，最終通過計算得出產品中NaHCO3的質量分數。
【詳解】
根據上述分析可知，
(1)根據題給信息中鹽在不同溫度下的溶解度不難看出，控制溫度在30-35C，目的是為了時NH4HCO3不發生分解，同時析出NaHCO3固體，得到晶體A，因為在30-35C時，NaHCO3的溶解度最小，故答案為：NaHCO3；在30-35C時NaHCO3的溶解度最??；
(2)300C加熱抽干后的NaHCO3固體，需用坩堝、泥三角、三腳架進行操作，所以符合題意的為D項，故答案為：D；
(3)根據上述分析可知，第二次滴定時，使用的指示劑N為甲基橙試液，滴定到終點前溶液的溶質為碳酸氫鈉和氯化鈉，滴定達到終點后溶液的溶質為氯化鈉，所以溶液的顏色變化為：由黃色變為橙色，且半分鐘內不褪色；
(4) 第一次滴定發生的反應是：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，則n(Na2CO3)=n生成(NaHCO3)=n(HCl)=0.1000mol/L22.4510-3L=2.24510-3mol，第二次滴定消耗的鹽酸的體積V2=23.51mL，則根據方程式NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑可知，消耗的NaHCO3的物質的量n總(NaHCO3)= 0.1000mol/L23.5110-3L=2.35110-3mol，則原溶液中的NaHCO3的物質的量n(NaHCO3)= n總(NaHCO3)- n生成(NaHCO3)= 2.35110-3mol-2.24510-3mol=1.0610-4mol，則原產品中NaHCO3的物質的量為=1.0610-3mol，故產品中NaHCO3的質量分數為，故答案為：3.56%；
(5)若該同學第一次滴定時，其他操作均正確的情況下，俯視讀數，則會使標準液鹽酸的體積偏小，即測得V1偏小，所以原產品中NaHCO3的物質的量會偏大，最終導致其質量分數會偏大，故答案為：偏大。
8.【典例】(2021·湖南,17,13分)FePO4,在高溫條件下,Li2CO3、葡萄糖(C6H12O6)和FePO4可制備電極材料LiFePO4,同時生成CO和H2O,該反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　。
【答案】3Li2CO3+C6H12O6+6FePO46LiFePO4+9CO↑+6H2O
(6)根據提示可得:Li2CO3+C6H12O6+FePO4LiFePO4+CO+H2O,配平可得化學方程式為3Li2CO3+C6H12O6+6FePO46LiFePO4+9CO↑+6H2O。
第二部分
一、單選題，共13小題
1．（2024·河北7）侯氏制堿法工藝流程中的主反應為，其中W、X、Y、Z、Q、R分別代表相關化學元素。下列說法正確的是
A. 原子半徑： B. 第一電離能：
C. 單質沸點： D. 電負性：
2．（2024·北京8）關于和的下列說法中，不正確的是（ ）
A．兩種物質的溶液中，所含微粒的種類相同
B．可用溶液使轉化為
C．利用二者熱穩定性差異，可從它們的固體混合物中除去
D．室溫下，二者飽和溶液的差約為4，主要是由于它們的溶解度差異
3．（2024·甘肅5） X、Y、Z、W、Q為短周期元素，原子序數依次增大，最外層電子數之和為18。Y原子核外有兩個單電子，Z和Q同族，Z的原子序數是Q的一半，W元素的焰色試驗呈黃色。下列說法錯誤的是
A. X、Y組成的化合物有可燃性 B. X、Q組成的化合物有還原性
C. Z、W組成的化合物能與水反應 D. W、Q組成的化合物溶于水呈酸性
4．（2024·湖北10） 堿金屬的液氨溶液含有的藍色溶劑化電子是強還原劑。鋰與液氨反應的裝置如圖(夾持裝置略)。下列說法錯誤的是
A. 堿石灰有利于逸出
B. 鋰片必須打磨出新鮮表面
C. 干燥管中均可選用
D. 雙口燒瓶中發生的變化是
5．（2023·全國乙12）室溫鈉-硫電池被認為是一種成本低、比能量高的能源存儲系統。一種室溫鈉-硫電池的結構如圖所示。將鈉箔置于聚苯并咪唑膜上作為一個電極，表面噴涂有硫黃粉末的炭化纖維素紙作為另一電極。工作時，在硫電極發生反應：S8 + e- S， S+e-S ，2Na++ S+2(1－)e-Na2Sx
下列敘述錯誤的是
A．充電時Na+從鈉電極向硫電極遷移
B．放電時外電路電子流動的方向是a→b
C．放電時正極反應為：2Na++S8+2e-→Na2Sx
D．炭化纖維素紙的作用是增強硫電極導電性能
6．（2023·1浙江7）下列反應的離子方程式不正確的是
A．通入氫氧化鈉溶液：
B．氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液：
C．過量通入飽和碳酸鈉溶液：
D．溶液中滴入氯化鈣溶液：
7．（2022 天津 模擬）下列關于鈉及其化合物的說法中錯誤的是
A．碳酸氫鈉藥片是抗酸藥，服用時喝些醋能提高藥效
B．與反應放出氧氣，可用于制作呼吸面具
C．分別將少量鈉投入到盛有水和乙醇的燒杯中，可比較水與乙醇中氫的活潑性
D．用鉑絲蘸取某溶液灼燒，火焰呈黃色，證明其中含有
8．（2022·甘肅省武威第一中學一模）下列實驗裝置或操作不能達到實驗目的的是
選項 A B C D
實驗目的 驗證Na和水反應是否為放熱反應 檢驗與反應有生成 觀察的焰色試驗 比較、的熱穩定性
實驗裝置或操作
A．A B．B C．C D．D
9．（模擬）將一定量的NaHCO3和Na2O2的混合物置于密閉容器中充分加熱，反應中轉移電子的物質的量為1mol，下列說法一定正確的是
A．容器中一定有
B．反應后，容器中一定沒有
C．反應后，容器中的固體只有
D．混合物中和的物質的量一定相等
10．（2022·長沙模擬預測）為除去括號內的雜質，所選用的試劑或方法錯誤的是
A．CO2氣體(HCl)：飽和NaHCO3溶液
B．Na2CO3固體(NaHCO3)：加熱至不再產生氣體
C．NaHCO3溶液(Na2CO3)：通過量CO2
D．Na2CO3溶液(Na2SO4)：加入適量Ba(OH)2溶液，過濾
11．（2022·天津·模擬預測）下列各溶液中加入試劑后，發生反應的離子方程式書寫正確的是
A．向Mg(HCO3)2溶液中滴加足量NaOH溶液：Mg2+++OH-=MgCO3↓+H2O
B．水楊酸與過量碳酸鈉溶液反應：+→ +CO2↑+H2O
C．Na2O2與H218O反應：2Na2O2+2H218O=4Na++4OH-+18O2↑
D．Na2S2O3溶液中通入足量氯氣：+4Cl2+5H2O=2+8Cl-+10H+
12．（模擬）1941年，我國科學家侯德榜結合地域條件改進索爾維制堿法，提出純堿與銨肥(NH4Cl)的聯合生產工藝，后被命名為“侯氏制堿法”。主要工藝流程如下圖。下列說法正確的是
已知：侯氏制堿法總反應：
索爾維制堿法總反應：(CaCl2作為廢液排放)
A．氣體1、氣體2均為CO2
B．溶液2中，含碳微粒主要是
C．侯氏制堿法和索爾維制堿法中原料NaCl的原子利用率相同
D．鹽析池中加入NaCl，c(Cl-)增大，的平衡逆向移動，NH4Cl析出
13．（2022 北海 模擬）某實驗小組利用傳感器探究Na2CO3和NaHCO3的性質。已知：pH越大，溶液堿性越強。下列分析錯誤的是
實驗操作 實驗數據
A．①與②的實驗數據基本相同，說明②中的OH-未參與該反應
B．加入試劑體積相同時，②溶液比③溶液堿性更弱
C．a點反應的離子方程式為：Ca2++OH-+=CaCO3↓+H2O
D．Na2CO3和NaHCO3的稀溶液可利用CaCl2溶液鑒別
14．（2022·黑龍江·鶴崗一中三模）下列“類比”合理的是
A．Na與H2O反應生成NaOH和H2，則Fe與H2O反應生成Fe(OH)3和H2
B．NaClO溶液與CO2反應生成NaHCO3和HClO，則NaClO溶液與SO2反應生成NaHSO3和HClO
C．Na3N與鹽酸反應生成NaCl和NH4Cl，則Mg3N2與鹽酸反應生成MgCl2和NH4Cl
D．NaOH溶液與少量AgNO3溶液反應生成Ag2O和NaNO3，則氨水與少量AgNO3溶液反應生成Ag2O和NH4NO3
15．（模擬）下列有關物質性質與用途具有對應關系的是
A．Na2O2吸收CO2產生O2，可用作呼吸面具供氧劑
B．ClO2具有還原性，可用于自來水的殺菌消毒
C．SiO2硬度大，可用于制造光導纖維
D．NH3易溶于水，可用作制冷劑
16．（模擬）某固體混合物由Na2CO3和NaHCO3兩種物質組成，將其分成X、Y兩等份。標準狀況下，X溶于足量鹽酸，生成CO2的體積為V1L；Y充分加熱、冷卻后再溶于足量鹽酸，生成CO2，的體積為V2L。下列說法正確的是
A．加熱，蒸干X與足量鹽酸反應后的溶液，可得固體g
B．Y充分加熱，固體質量減少g
C．X、Y消耗鹽酸的物質的量之比為1：1
D．混合物中Na2CO3和NaHCO3的物質的量之比為
17．（2022 南通 模擬）某同學在兩個相同的特制容器中分別加入20 mL 0.4 mol·L-1Na2CO3溶液和40 mL 0.2 mol·L-1NaHCO3溶液，再分別用0.4 mol·L-1鹽酸滴定，用pH計和壓力傳感器檢測，得到如下曲線，下列說法不正確的是
A．圖中甲、丁線表示向Na2CO3溶液中滴加鹽酸，乙、丙線表示向NaHCO3溶液中滴加鹽酸
B．Na2CO3和NaHCO3溶液中均滿足：c(OH-)- c(H+) = c(Na+)- c()-2c()
C．根據pH-V(HCl)圖，滴定分析時c點可用酚酞、d點可用甲基橙作指示劑指示滴定終點
D．當滴加鹽酸的體積至V1mL時(a點、b點)，過程中發生的主要反應用離子方程式表示為+ H+ = CO2↑+ H2O
18．（2022·山東·高考真題）實驗室用基準配制標準溶液并標定鹽酸濃度，應選甲基橙為指示劑，并以鹽酸滴定標準溶液。下列說法錯誤的是
A．可用量筒量取標準溶液置于錐形瓶中
B．應選用配帶塑料塞的容量瓶配制標準溶液
C．應選用燒杯而非稱量紙稱量固體
D．達到滴定終點時溶液顯橙色
19．（2022·湖南·株洲二中二模）侯氏制堿法原理為NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl。下列有關模擬侯氏制堿法的實驗原理和裝置能達到實驗目的的是
A．制取氨氣 B．制NaHCO3
C．分離NaHCO3 D．制Na2CO3
二、非選擇題，共5小題
20．（模擬）實驗室有不純的過氧化鈉，欲用排水法測量其純度，準確稱量該樣品8.0克裝入C裝置中。實驗操作如下，請完成下列問題：
(1)A是實驗室常見制備的裝置，錐形瓶內盛有某不溶于水的塊狀固體，錐形瓶上方盛裝鹽酸的儀器名稱：_______， 錐形瓶內發生反應的離子方程式為_______。
(2)填寫下表中的空白
裝置編號 加入試劑 加入該試劑的目的
B _______ _______
D _______ _______
(3)寫出C裝置中主要反應的化學方程式：_______。
(4)欲檢驗F中收集的氣體，其具體操作步驟及現象：_______。
(5)緩緩通入過量的后，收集到氣體為1120.0mL(標準狀況下)，則過氧化鈉的純度為_______％(三位有效數字)。
21．（2022·北京 模擬）碳酸鈉俗稱純堿，是一種重要的化工原料。以碳酸氫銨和氯化鈉為原料制備碳酸鈉，并測定產品中少量碳酸氫鈉的含量，過程如下：
步驟I.的制備
步驟Ⅱ.產品中含量測定
①稱取產品2.500g，用蒸餾水溶解，定容于250mL容量瓶中；
②移取25.00mL上述溶液于錐形瓶，加入2滴指示劑M，用鹽酸標準溶液滴定，溶液由紅色變至近無色(第一滴定終點)，消耗鹽酸；
③在上述錐形瓶中再加入2滴指示劑N，繼續用鹽酸標準溶液滴定至終點(第二滴定終點)，又消耗鹽酸；
④平行測定三次，平均值為22.45，平均值為23.51。
已知：(i)當溫度超過35℃時，開始分解。
(ii)相關鹽在不同溫度下的溶解度表
溫度/ 0 10 20 30 40 50 60
35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3
11.9 15.8 21.0 27.0
6.9 8.2 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4
29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.2
回答下列問題：
(1)步驟I中晶體A的化學式為_______，晶體A能夠析出的原因是_______；
(2)步驟I中“300℃加熱”所選用的儀器是_______(填標號)；
A． B． C． D．
(3)指示劑N為_______，描述第二滴定終點前后顏色變化_______；
(4)產品中的質量分數為_______(保留三位有效數字)；
(5)第一滴定終點時，某同學俯視讀數，其他操作均正確，則質量分數的計算結果_______(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。
16．（2020·浙江大學附屬中學模擬預測）過碳酸鈉（Na2CO4）是一種很好的供氧劑，與稀鹽酸發生反應的化學方程式為2Na2CO4+4HCl=4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O。市售過碳酸鈉中一般都含有碳酸鈉，為測定某過碳酸鈉樣品（只含 Na2CO4和Na2CO3）的純度，某化學興趣小組采用以下方案實施：按如圖組裝好實驗裝置，Q為一可鼓脹收縮的塑料氣袋（該氣袋耐酸堿腐蝕），取適量樣品于其中，打開分液漏斗活塞，將足量稀鹽酸滴入氣袋中至充分反應。
（1）過碳酸鈉的化學式也可表示為aNa2O2·bNa2CO3，請寫出Na2O2的電子式___。
（2）儀器 B 的名稱為___，導管A的作用是__。
（3）該實驗共需測定兩個數據，首先需測定反應所生成的氣體的總體積，故滴加稀鹽酸前必須關閉___并打開___（均填“K1”、“K2”或“K3”）。
（4）其次用量筒Ⅱ測定混合氣體中某種成分的體積，則 B 中裝的固體試劑名稱為___，具體測定過程操作如下：當 Q 中反應停止后，先___，再___。
（5）實驗結束時，裝置內的氣體同溫同壓，測得量筒 I 中有x mL水，量筒Ⅱ中收集到了 y mL 氣體，則樣品中過碳酸鈉的質量分數是___（用含有x、y 的代數式表示）。
17．（2021杭州 模擬）I.某學習小組做Na2O2與H2O反應的實驗，發現一些有趣的現象：
①取適量Na2O2固體用脫脂棉包好放在石棉網上，然后向脫脂棉上滴加3-4滴水，結果脫脂棉劇烈燃燒。
②取適量Na2O2固體置于試管中，加水使其充分反應至不再產生氣體為止，滴入幾滴酚酞試液，溶液先變紅后褪色?；卮鹩嘘P問題。
(1)已知Na2O2可看作二元弱酸H2O2對應的鹽，其第一步水解完全進行。寫出其第一步水解的離子方程式為_______。
(2)由①實驗現象所得出的有關結論是：A．有氧氣生成；B．________。
II.為探究Na2O2與H2O反應的機理，他們在老師的指導下設計了如圖所示裝置。連接好裝置，打開K1、K2，通過注射器注入適量蒸餾水，充分反應后用氣球鼓氣，Na2S溶液變渾濁，酸性KMnO4溶液褪色。分別取A、C中溶液滴入幾滴酚酞，開始都變紅，以后A中溶液很快褪色，C中溶液緩慢褪色。另取A、C中溶液分別加入少量二氧化錳，充分振蕩，發現均反應劇烈、產生大量氣泡，把帶火星的木條伸入試管，木條復燃，向反應后的溶液中滴入幾滴酚酞試液，溶液變紅不褪色。
(3)A中冰鹽和C中熱水的作用分別是_________，_______。
(4)用化學方程式表示Na2S溶液變渾濁的原因_________。
(5)用離子方程式表示KMnO4溶液褪色的原因(MnO在酸性條件下被還原成Mn2+)________。
(6)Na2O2與H2O反應的機理是(用化學方程式表示)第一步_________，第二步_______。
(7)若向Na2O2中滴加適量的稀鹽酸，也能同樣產生使木條復燃的氣體，請寫出該反應的化學方程式_________。
三、工業流程題
22．（模擬）疊氮化鈉()不溶于乙醚，微溶于乙醇，易溶于水，常用于汽車安全防護袋的氣源，汽車發生劇烈碰撞時，立即自動充氣。實驗室模擬尿素法制備水合肼()并利用其進一步反應制取的流程如下：
已知：①易溶于水，具有強還原性，易被氧化成；
②一定條件下，堿性NaClO溶液與尿素溶液反應生成。
回答下列問題：
(1)吸收塔內發生反應的離子方程式為_______。
(2)寫出反應器1中生成水合肼反應的化學方程式：_______。
(3)反應器2中加入無水乙醚的作用是_______。
(4)已知亞硝酸乙酯的結構簡式為，寫出反應器2中生成和的化學方程式：_______。若生成39g ，則該反應中轉移電子的物質的量為_______。
(5)反應器1要控制NaClO溶液的用量，其主要目的是_______。
(6)某實驗室設計了如圖所示裝置制備。雙極膜是陰、陽復合膜，層間的解離成和并可分別通過陰、陽膜定向移動。
①雙極膜中產生的_______(填“”或“”)移向多孔鉑電極。
②石墨電極反應式為_______。
試卷第1頁，共3頁
試卷第2頁，共29頁
（北京）股份有限公司
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參考答案：
1．【答案】C
【解析】侯氏制堿法主反應的化學方程式為，則可推出W、X、Y、Z、Q、R分別為H元素、C元素、N元素、O元素、元素、元素。
【詳解】A．一般原子的電子層數越多半徑越大，電子層數相同時，核電荷數越大，半徑越小，則原子半徑：，故A錯誤；
B．同周期從左到右元素第一電離能呈增大趨勢，ⅡA族、ⅤA族原子的第一電離能大于同周期相鄰元素，則第一電離能：，故B錯誤；
C．、為分子晶體，相對分子質量越大，沸點越高，二者在常溫下均為氣體，在常溫下為固體，則沸點：，故C正確；
D．同周期元素，從左往右電負性逐漸增大，同族元素，從上到下電負性逐漸減小，電負性：，故D錯誤；
故選C。
2．【答案】D
【解析】 鹽類水解、物質分離與提純 和的溶液中均存在、、、、、、，A正確；加入溶液會發生反應：，B正確；受熱易分解，轉化為，而熱穩定性較強，C正確；室溫下和飽和溶液相差較大的主要原因是的水解程度遠大于，D錯誤。
【歸納總結】除固體中的少量可采用加熱的方法；除溶液中的少量可加入適量溶液；除溶液中的少量可通入足量氣體。
3．【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、Q為短周期元素，W元素的焰色試驗呈黃色，W為Na元素；Z和Q同族，Z的原子序數是Q的一半，則Z為O、Q為S；Y原子核外有兩個單電子、且原子序數小于Z，Y為C元素；X、Y、Z、W、Q的最外層電子數之和為18，則X的最外層電子數為18-4-6-1-6=1，X可能為H或Li。
【詳解】A．若X為H，H與C組成化合物為烴，烴能夠燃燒，若X為Li，Li與C組成的化合物也具有可燃性，A項正確；
B．X、Q組成的化合物中Q（即S）元素呈-2價，為S元素的最低價，具有還原性，B項正確；
C．Z、W組成的化合物為Na2O、Na2O2，Na2O與水反應生成NaOH，Na2O2與水反應生成NaOH和O2，C項正確；
D．W、Q組成的化合物Na2S屬于強堿弱酸鹽，其溶于水所得溶液呈堿性，D項錯誤；
答案選D。
4．【答案】C
【解析】
【分析】本題利用Li和液氨反應制備；堿石灰可以吸收濃氨水中的水分，同時吸水過程大量放熱，使濃氨水受熱分解產生氨氣；利用集氣瓶收集氨氣；過量的氨氣進入雙口燒瓶中在冷卻體系中發生反應生成；最后的球形干燥管中可裝，除掉過量的氨氣，同時防止空氣的水進入引起副反應。
【詳解】A．堿石灰為生石灰和氫氧化鈉的混合物，可以吸收濃氨水中的水分，同時吸水過程大量放熱，有利于逸出，A正確；
B．鋰片表面有Li2O，Li2O會阻礙Li和液氨的接觸，所以必須打磨出新鮮表面，B正確；
C．第一個干燥管目的是干燥氨氣，為酸性干燥劑能與氨氣反應，所以不能用，而裝置末端的干燥管作用為吸收過量的氨氣，可用，C錯誤；
D．雙口燒瓶中發生的變化是，D正確；
故選C。
5．【答案】A
【分析】由題意可知放電時硫電極得電子，硫電極為原電池正極，鈉電極為原電池負極。
【詳解】A．充電時為電解池裝置，陽離子移向陰極，即鈉電極，故充電時，Na+由硫電極遷移至鈉電極，A錯誤；
B．放電時Na在a電極失去電子，失去的電子經外電路流向b電極，硫黃粉在b電極上得電子與a電極釋放出的Na+結合得到Na2Sx，電子在外電路的流向為a→b，B正確；
C．由題給的的一系列方程式相加可以得到放電時正極的反應式為2Na++S8+2e-→Na2Sx，C正確；
D．炭化纖維素紙中含有大量的炭，炭具有良好的導電性，可以增強硫電極的導電性能，D正確；
故答案選A。
6．【答案】D
【詳解】A．通入氫氧化鈉溶液中反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，反應的離子方程式為：，選項A正確；
B．氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液生成偏鋁酸鈉和水，反應的離子方程式為：，選項B正確；
C．過量通入飽和碳酸鈉溶液反應產生碳酸氫鈉晶體，反應的離子方程式為：，選項C正確；
D．溶液中滴入氯化鈣溶液，因亞硫酸酸性弱于鹽酸，不能發生反應，選項D不正確；
答案選D。
7．A
【詳解】A．碳酸氫鈉能與醋酸反應，服用碳酸氫鈉時喝些醋能會使藥效降低，故A錯誤；
B．與反應放出氧氣，可以用作供氧劑，可用于制作呼吸面具，故B正確；
C．鈉和水反應較劇烈，和乙醇反應比較緩慢，故分別將少量鈉投入到盛有水和乙醇的燒杯中，可比較水與乙醇中氫的活潑性，故C正確；
D．鈉的焰色反應為黃色，用鉑絲蘸取某溶液灼燒，且鈉元素在溶液只能以離子形式存在，火焰呈黃色，證明其中含有，故D正確；
故選A。
8．D
【詳解】A．如果鈉與水反應式放熱反應，具支試管中氣體受熱膨脹，Ｕ形紅墨水處出現左低右高，能夠達到實驗目的，故A不符合題意；
B．氧氣為助燃氣體，能使帶火星木條復燃，如果帶火星木條復燃，說明過氧化鈉與水反應生成氧氣，能夠達到實驗目的，故B不符合題意；
C．K元素的火焰為紫色(通過藍色鈷玻璃觀察)，能夠達到實驗目的，故C不符合題意；
D．做套管實驗時，碳酸鈉放在外管里，碳酸氫鈉放在內管里，外管溫度高，內管溫度低，題中實驗，不能達到實驗目的，故D符合題意；
答案為D。
9．A
【詳解】加熱時NaHCO3分解：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，然后發生：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，由方程式可知，轉移1mol電子，則生成0.5molO2，可知反應1molNa2O2，如過氧化鈉過量，則產物生成Na2CO3和NaOH，如過氧化鈉不足，則產物為Na2CO3，可能有NaOH，不一定有水。
故答案為：A。
10．D
【詳解】A．二氧化碳與碳酸氫鈉不反應，氯化氫能與碳酸氫鈉反應生成二氧化碳，故A正確；
B．碳酸氫鈉加熱分解生成碳酸鈉，碳酸鈉受熱不分解，則加熱法可除雜，故B正確；
C．碳酸鈉溶液吸收二氧化碳轉化為碳酸氫鈉，則用二氧化碳能除去碳酸氫鈉溶液中的碳酸鈉，故C正確；
D．二者都與氫氧化鋇反應生成沉淀，主要物質也被除去了，故D錯誤；
故選D。
11．D
【詳解】A．向Mg(HCO3)2溶液中滴加足量NaOH溶液，鎂離子和碳酸氫根以1:2完全反應，所以離子方程式為：Mg2++2+4OH-=Mg(OH)2↓+2+2H2O，A項錯誤；
B．根據酸性的強弱可知，羧酸>碳酸>苯酚>碳酸氫根，所以離子方程式為3+2 →2+CO2↑+H2O+2，B項錯誤；
C．Na2O2與H218O反應中Na2O2即體現了氧化性也體現了還原性，所以氧氣中的氧元素來源于過氧化鈉，所以正確的離子方程式為：2Na2O2+2H218O=4Na++418OH-+O2↑，C項錯誤；
D．Na2S2O3中的硫元素為+2價，具有還原性，氯氣具有強氧化性，發生氧化還原反應，根據氧化還原反應配平可得離子方程式：+4Cl2+5H2O=2+8Cl-+10H+，D項正確；
故答案選D。
12．D
【分析】在飽和NaCl溶液中先通入NH3，然后通入CO2氣體，發生反應：NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl，過濾分離得到的固體1是NaHCO3，將固體1在煅燒爐中加熱，發生分解反應：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，得到純堿和氣體1是CO2氣體；溶液1中含有NaCl、NaHCO3、NH4Cl；在冷卻池中通入NH3，使溶液顯堿性，同時增大了溶液中c()，逆向移動；析出NH4Cl固體可作氮肥；溶液2含有NaCl、Na2CO3、(NH4)2CO3、NH4Cl。在鹽析池中加入NaCl，c(Cl-)增大，的平衡逆向移動，NH4Cl析出，析出鹽后的溶液3循環回轉到沉淀池中，再用于制取純堿。
【詳解】A．根據上述分析可知氣體1為CO2，氣體2為NH3，A錯誤；
B．向冷析池中通入NH3，增大溶液中c()，便于析出鹽NH4Cl，此時溶液顯堿性，因此溶液2中，含碳微粒主要是，B錯誤；
C．侯氏制堿法中Na+用于制取純堿Na2CO3，Cl-用于制取NH4Cl，NH4Cl可作氮肥，也可用于金屬加工除銹等，原子利用率較高；而索爾維法制取純堿時，反應產生的CaCl2作為廢液排出，原子利用率大大降低，故侯氏制堿法中原料NaCl的原子利用率比索爾維制堿法中原料NaCl的原子利用率高，C錯誤；
D．鹽析池中加入NaCl固體，增大了溶液中c(Cl-)增大，使鹽NH4Cl的溶解結晶平衡逆向移動，從而使NH4Cl結晶析出，D正確；
故合理選項是D。
13．B
【分析】澄清石灰水中滴加Na2CO3溶液，發生反應：Ca2++ CO32-=CaCO3↓；滴加NaHCO3溶液，若NaHCO3溶液少量，發生反應：Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O，若NaHCO3溶液足量，Ca(OH)2完全反應時，發生反應：Ca2++2OH-+2 HCO3-=CaCO3↓+ CO32-+2H2O，實驗中②生成NaOH濃度大于③。
【詳解】A．澄清石灰水中滴加碳酸鈉溶液，發生反應：Ca2++ CO32-=CaCO3↓，①是對照試驗，①與②的實驗數據基本相同，可說明②中的OH-未參與該反應，A正確；
B．碳酸鈉和碳酸氫鈉濃度相同，加入試劑體積相同時，二者物質的量相同，與氫氧化鈣完全反應，Na2CO3溶液反應不消耗OH-，而NaHCO3會反應消耗OH-，因此反應后溶液中OH-的物質的量n(OH-)：②＞③，而溶液體積相同，故反應后溶液中c(OH-)：②＞③；c(OH-)越大，溶液的堿性就越強，因此溶液的堿性：②＞③，B錯誤；
C．從起始到a點，氫氧化鈣過量，碳酸氫鈉完全反應，故發生反應要以不足量的NaHCO3為標準，反應的離子方程式為：Ca2++OH-+ HCO3-=CaCO3↓+H2O，C正確；
D．Na2CO3和CaCl2溶液反應產生CaCO3白色沉淀，而NaHCO3的稀溶液與CaCl2溶液不反應，無明顯現象，因此可利用CaCl2溶液鑒別二者，D正確；
故答案選B。
14．C
【詳解】A．Na與水反應生成NaOH和H2，Fe與冷水、熱水都不反應，Fe與水蒸氣反應生成Fe3O4和H2，A不合理；
B．NaClO具有強氧化性，SO2具有較強的還原性，NaClO溶液與SO2發生氧化還原反應時SO2被氧化成，ClO-被還原成Cl-，B不合理；
C．Na3N與鹽酸反應生成NaCl和NH4Cl：Na3N+4HCl=3NaCl+NH4Cl，Mg3N2與鹽酸反應生成MgCl2和NH4Cl：Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl，C合理；
D．氨水與少量AgNO3反應生成[Ag(NH3)2]+：Ag++2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++2H2O，D不合理；
答案選C。
15．A
【詳解】A．Na2O2吸收CO2生成O2和Na2CO3，Na2O2用作呼吸面具中的供氧劑，故A正確；
B．ClO2具有強氧化性而使蛋白質變性而不是還原性，故B錯誤；
C．光導纖維的主要成分是二氧化硅，光導纖維是利用光的全反射原理，與二氧化硅的硬度大小無關，故C錯誤；
D．氨氣易液化而吸收熱量導致周圍環境溫度降低，所以氨氣常常作制冷劑，與氨氣易溶于水無關，故D錯誤；
故選A。
16．C
【詳解】反應涉及的方程式為： ， ， 假設每份中碳酸氫鈉的物質的量為xmol，碳酸鈉的物質的量為ymol，則有 ，
A．X與鹽酸反應后的溶液蒸干后得到氯化鈉，根據以上方程式分析，氯化鈉和二氧化碳的物質的量關系不確定，A錯誤；
B．碳酸氫鈉受熱分解，質量減少為水和二氧化碳的質量，B錯誤；
C．兩個過程最后都得到氯化鈉，根據原子守恒分析，X、Y消耗鹽酸的物質的量之比為1：1，C正確；
D．，　，解 ，則碳酸鈉和碳酸氫鈉的物質的量比例為：，D錯誤；
故選C。
17．D
【分析】Na2CO3的水解程度大于NaHCO3，則0.4mol L-1Na2CO3溶液的堿性強于40mL0.2mol L-1NaHCO3溶液，Na2CO3與HCl反應先生成NaHCO3，NaHCO3再與鹽酸反應生成CO2氣體，NaHCO3直接與HCl反應生成CO2氣體，并且n(Na2CO3)=n(NaHCO3)=0.008mol，分別加入20mL0.4mol L-1HCl時Na2CO3恰好轉化為NaHCO3，容器中壓強不變，隨著HCl的加入，容器中壓強逐漸增大，加入40mLHCl時容器的壓強達到最大值，NaHCO3直接與HCl反應生成CO2氣體，容器中壓強增大，并且加入20mLHCl時容器的壓強達到最大值、一直保持不變，所以圖中甲、丁線表示向Na2CO3溶液中滴加鹽酸，乙、丙線表示向NaHCO3溶液中滴加鹽酸，據此分析解答。
【詳解】A．由上述分析可知，圖中甲、丁線表示向Na2CO3溶液中滴加鹽酸，乙、丙線表示向NaHCO3溶液中滴加鹽酸，A正確；
B．Na2CO3和NaHCO3溶液中電荷守恒關系均為c(H+)+c(Na+)=c()+2c()+c(OH-)，即Na2CO3和NaHCO3溶液中均滿足：c(OH-)- c(H+) = c(Na+)- c()-2c()，B正確；
C．由圖可知，滴定分析時，c點的pH在9左右，在酚酞的變色范圍內，可選擇酚酞作指示劑；d點的pH在4左右，在甲基橙的變色范圍內，可選擇甲基橙作指示劑，C正確；
D．在加入20mlHCl時Na2CO3轉化為了NaHCO3，從20mL以后至V1才發生NaHCO3與HCl反應生成了CO2氣體，則V1＞20ml時碳酸氫根離子和氫離子反應，故當滴加鹽酸的體積至V1mL時(a點、b點)，過程中發生的主要反應為+H+═，D錯誤；
故答案為：D。
18．A
【分析】選甲基橙為指示劑，并以鹽酸滴定Na2CO3標準溶液，則應將Na2CO3標準溶液置于錐形瓶中，將待測鹽酸置于酸式滴定管中，滴定終點時溶液由黃色變為橙色。
【詳解】A．量筒的精確度不高，不可用量簡量取Na2CO3標準溶液，應該用堿式滴定管或移液管量取25.00 mL Na2CO3標準溶液置于錐形瓶中，A說法錯誤；
B．Na2CO3溶液顯堿性，盛放Na2CO3溶液的容器不能用玻璃塞，以防堿性溶液腐蝕玻璃產生有粘性的硅酸鈉溶液而將瓶塞粘住，故應選用配帶塑料塞的容量瓶配制Na2CO3標準溶液，B說法正確；
C．Na2CO3有吸水性且有一定的腐蝕性，故應選用燒杯而非稱量紙稱量Na2CO3固體，C說法正確；
D．Na2CO3溶液顯堿性，甲基橙滴入Na2CO3溶液中顯黃色，當滴入最后一滴鹽酸時，溶液由黃色突變為橙色且半分鐘之內不變色即為滴定終點，故達到滴定終點時溶液顯橙色，D說法正確；
綜上所述，本題選A。
19．C
【詳解】A．直接加熱氯化銨固體無法制得氨氣，應加熱氯化銨與消石灰固體混合物制備氨氣，故A錯誤；
B．制備碳酸氫銨時，應將二氧化碳通入溶有氨氣的飽和食鹽水中，否則無法制得碳酸氫鈉，故B錯誤；
C．分離碳酸氫鈉固體時，應用過濾的方法分離，故C正確；
D．碳酸氫鈉受熱分解制備碳酸鈉時，應在試管中加熱碳酸氫鈉，不能在燒杯中加熱碳酸氫鈉，故D錯誤；
故選C。
20．(1) 分液漏斗
(2) 飽和溶液 除去中HCl 足量濃氫氧化鈉溶液 除去中的
(3)，
(4)用大姆指堵住試管口，把試管F移出水面，用帶火星的木條伸入試管口，木條復燃
(5)97.5
【分析】裝置A用于制取二氧化碳，制取的二氧化碳中會混有氯化氫和水；裝置B中盛放飽和碳酸氫鈉溶液，用來除去二氧化碳中的氯化氫；裝置C中的過氧化鈉與二氧化碳和水反應生成氧氣；裝置D盛放氫氧化鈉溶液，用于除去氧氣中的二氧化碳；裝置E用于收集生成的氧氣。
(1)
盛裝鹽酸的儀器名稱為分液漏斗，實驗室用石灰石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，離子方程式為：。
(2)
裝置B中盛放的是飽和碳酸氫鈉溶液，用來除去二氧化碳中的氯化氫；裝置D中盛放的是氫氧化鈉溶液，用來除去氧氣中過量的二氧化碳。
(3)
裝置C中，過氧化鈉與二氧化碳、水蒸氣反應，反應化學方程式為：，。
(4)
F中收集的氣體為氧氣，氧氣具有助燃性，因此檢驗氧氣的具體操作步驟和現象為：用大姆指堵住試管口，把試管F移出水面，用帶火星的木條伸入試管口，木條復燃。
(5)
由方程式可知，過氧化鈉與氧氣的物質的量之比為2:1，已知氧氣的體積為1120.0mL(標準狀況下)，則氧氣的物質的量為1.12L/22.4L/mol=0.05mol，則過氧化鈉的物質的量為0.1mol，質量為0.1mol78g/mol=7.8g，則過氧化鈉的質量分數為7.8g/8.0g100%=97.5%。
21． NaHCO3 在30-35C時NaHCO3的溶解度最小（意思合理即可） D 甲基橙 由黃色變橙色，且半分鐘內不褪色 3.56% 偏大
【分析】步驟I：制備Na2CO3的工藝流程中，先將NaCl加水溶解，制成溶液后加入NH4HCO3粉末，水浴加熱，根據不同溫度條件下各物質的溶解度不同，為了得到NaHCO3晶體，控制溫度在30-35C發生反應，最終得到濾液為NH4Cl，晶體A為NaHCO3，再將其洗滌抽干，利用NaHCO3受熱易分解的性質，在300C加熱分解NaHCO3制備Na2CO3；
步驟II：利用酸堿中和滴定原理測定產品中碳酸氫鈉的含量，第一次滴定發生的反應為：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，因為Na2CO3、NaHCO3溶于水顯堿性，且堿性較強，所以可借助酚酞指示劑的變化來判斷滴定終點，結合顏色變化可推出指示劑M為酚酞試劑；第二次滴定時溶液中的溶質為NaCl，同時還存在反應生成的CO2，溶液呈現弱酸性，因為酚酞的變色范圍為8-10，所以不適合利用酚酞指示劑檢測判斷滴定終點，可選擇甲基橙試液，所以指示劑N為甲基橙試液，發生的反應為：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，再根據關系式求出總的NaHCO3的物質的量，推導出產品中NaHCO3的，最終通過計算得出產品中NaHCO3的質量分數。
【詳解】根據上述分析可知，
(1)根據題給信息中鹽在不同溫度下的溶解度不難看出，控制溫度在30-35C，目的是為了時NH4HCO3不發生分解，同時析出NaHCO3固體，得到晶體A，因為在30-35C時，NaHCO3的溶解度最小，故答案為：NaHCO3；在30-35C時NaHCO3的溶解度最??；
(2)300C加熱抽干后的NaHCO3固體，需用坩堝、泥三角、三腳架進行操作，所以符合題意的為D項，故答案為：D；
(3)根據上述分析可知，第二次滴定時，使用的指示劑N為甲基橙試液，滴定到終點前溶液的溶質為碳酸氫鈉和氯化鈉，滴定達到終點后溶液的溶質為氯化鈉和碳酸（溶解的CO2），所以溶液的顏色變化為：由黃色變為橙色，且半分鐘內不褪色；
(4) 第一次滴定發生的反應是：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，則n(Na2CO3)=n生成(NaHCO3)=n(HCl)=0.1000mol/L22.4510-3L=2.24510-3mol，第二次滴定消耗的鹽酸的體積V2=23.51mL，則根據方程式NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑可知，消耗的NaHCO3的物質的量n總(NaHCO3)= 0.1000mol/L23.5110-3L=2.35110-3mol，則原溶液中的NaHCO3的物質的量n(NaHCO3)= n總(NaHCO3)- n生成(NaHCO3)= 2.35110-3mol-2.24510-3mol=1.0610-4mol，則原產品中NaHCO3的物質的量為=1.0610-3mol，故產品中NaHCO3的質量分數為，故答案為：3.56%；
(5)若該同學第一次滴定時，其他操作均正確的情況下，俯視讀數，則會使標準液鹽酸的體積偏小，即測得V1偏小，所以原產品中NaHCO3的物質的量會偏大，最終導致其質量分數會偏大，故答案為：偏大。
22． 干燥管 平衡分液漏斗和反應體系內的壓強，使稀鹽酸順利滴下，同時消除所滴下的稀鹽酸體積對所測量氣體體積的影響 K1、K2 K3 堿石灰 使K1和K3處于關閉狀態，K2處于打開狀態 緩緩打開K1
【分析】實驗時，反應產生的CO2、O2使氣球變大，將廣口瓶中氣體排出，水進入量筒Ⅰ中，所以量筒Ⅰ中水的體積即為產生的CO2、O2的體積，用堿石灰吸收二氧化碳，量筒Ⅱ中排出液體的體積為氧氣體積，根據反應2Na2CO4+4HCl=4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O，可計算Na2CO4的含量，以此解答該題。
【詳解】(1)Na2O2為離子化合物，含有過氧鍵，電子式為，故答案為：；
(2)儀器B為干燥管，為使分液漏斗內液體順利流下，應是分液漏斗內外壓強相等，所以導管A的作用是平衡分液漏斗上下的壓強使順利流下，同時能夠減小實驗誤差，故答案為：干燥管；平衡分液漏斗和反應體系內的壓強，使稀鹽酸順利滴下，同時消除所滴下的稀鹽酸體積對所測量氣體體積的影響；
(3)反應產生的CO2、O2使氣球變大，將廣口瓶中氣體排出，水進入量筒Ⅰ中，所以量筒Ⅰ中水的體積即為產生的CO2、O2的體積，所以滴稀H2SO4前必須關閉K1、K2打開K3，故答案為：K1、K2；K3；
(4)為獲得氧氣的體積，應將二氧化碳除去，可用堿石灰，當Q中反應停止后，先使K1和K3處于關閉狀態，K2處于打開狀態，再緩緩打開K1即可，故答案為：堿石灰；使K1和K3處于關閉狀態，K2處于打開狀態；緩緩打開K1
(5)量筒I中有xmL水，則CO2、O2的總體積為xmL，量筒Ⅱ中收集到了ymL氣體，則O2總體積為y mL，根據反應2Na2CO4+4HCl=4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O可知，生成的二氧化碳為2y mL，碳酸鈉反應生成二氧化碳為（x-y-2y）mL=（x-3y）mL，生成二氧化碳物質的量之比為2y：（x-3y），則Na2CO4與碳酸鈉的物質的量之比為2y：（x-3y），故樣品中過碳酸鈉的質量分數是=。
23． Na2O2＋H2O=2Na＋＋HO2－＋OH－ 反應放熱 防止生成的H2O2分解 使H2O2分解 Na2S+H2O2＝S↓+2NaOH 2MnO＋5H2O2＋6H＋＝2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O Na2O2＋2H2O＝2NaOH＋H2O2 2H2O22H2O＋O2↑ 2Na2O2＋4HCl＝4NaCl＋2H2O＋O2↑
【詳解】（1）Na2O2可看作二元弱酸H2O2對應的鹽，其第一步完全水解離子方程式為：Na2O2＋H2O=2Na＋＋HO2－＋OH－；
（2）適量Na2O2固體用脫脂棉包好放在石棉網上，然后向脫脂棉上滴加3 4滴水，結果脫脂棉劇烈燃燒，結合可燃物燃燒的條件，可知Na2O2與水反應，除生成氧氣，此反應還是放熱反應；
（3）雙氧水不穩定，溫度過高容易分解，則A中用冰鹽冷浴，目的是防止溫度過高H2O2分解；C中用熱水浴可使H2O2分解，
故答案為：防止生成的H2O2分解；使H2O2分解；
（4）Na2S溶液中滴加H2O2溶液，有S生成，結合原子守恒和電子守恒，發生反應的化學方程式為Na2S+H2O2＝S鋰、鈉及其化合物（學案）
鋰和鈉的對比：鋰（Li）、鈉都是堿金屬，分別位于元素周期表的第二、三周期IA族，原子序數為3、11，原子量為6.941（≈7）、23。
表1：鋰、鈉堿金屬性質的對比
鋰 鈉
色態 銀白色固體 銀白色固體
密度、硬度 0.534g·cm-3，約為水的一半 ≈0.97g·cm-3
保存方法 液體石蠟中密封保存 煤油中保存
焰色反應 紫紅色 黃色
與氧氣 只有普通氧化物Li2O 4Li + O2 = 2Li2O 生成Na2O,Na2O2 4Na + O2 = 2Na2O 2Na+O2 Na2O2
與水： 2Li + 2H2O = 2LiOH +H2↑ 2Na + 2H2O = 2NaOH +H2↑
氫化物與水 Li H+ H2O = LiOH +H2↑ NaH + H2O = NaOH +H2↑
用途 常用于原子反應堆、制輕合金及鋰電池等 還原劑、電光源、合金、制化工原料等
鋰及其化合物的性質
（1）鋰的特殊性：鋰和下周期對角的鎂有許多性質相似的地方。
鋰 鈹 硼
鎂 鋁 硅
（2）鋰與鎂相似性對比
鋰的性質 鎂的性質
燃燒都只生成普通氧化物 4Li + O22Li2O 2Mg + O22MgO
氫氧化物的溶解度都很小 LiOH的溶解度大約為5.3g(288K) 常溫：小于0.01g
鹽的溶解度都很小 氟化物、碳酸鹽、磷酸鹽都是難溶鹽
與氮氣直接生成氮化物 6Li + N22Li3N 3Mg + N2 Mg3N2
（3）鋰的存在：鋰主要礦物為鋰輝石（LiAlSi2O6）等
（4）鋰的用途：主要是是制造低密度合金和鋰電池。
（1）制造低密度合金：
（2）制造鋰電池等
（5）鋰電池（含有鋰元素的電池）
鋰電池的分類
特點 問題及評價
鋰金屬電池 金屬單質鋰做負極 因安全隱患如今極少使用
鋰離子電池 正極：含鋰離子的化合物（如鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鎳鈷錳酸鋰） （1）相對安全、價廉、高效 （2）鋰電池的負極，可以用去碳基（或石墨基）來判斷。如 LixC6→Lix→為負極 LixCy→Lix→為負極 （3）鋰電池一般不能用含有活潑氫的溶劑（如水、乙醇等），以防止鋰與其反應。
負極：活性物質主要是石墨、或近似石墨結構的碳材料等，常用LixC6或LixCy表示
隔膜：鋰離子交換膜，如PE和PP兩種及其組合
電解液：一般為有機體系，如溶解有六氟磷酸鋰的碳酸酯類溶劑等。
（6）兩類鋰電池的工作原理
① 金屬鋰電池：
Li-SOCl2電池 負極 4Li-4e- =4 Li+ 組裝完后就有電壓，不需充電。充電易形成鋰枝晶，造成內部短路,不能充電。
正極 2SOCl2 + 4e- = S+SO2↑+4Cl-
② 鋰離子電池
a:先將Li嵌入正極化合物中，做成穩定的嵌鋰過渡金屬氧化物，如LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4。
b:做為負極的材料則選擇電位盡可能接近鋰電位的可嵌入鋰化合物，如各種碳材料包括石墨、碳纖維。
c:工作原理：
【典例】磷酸鐵鋰電池穩定、安全、對環境友好，該電池放電時的反應原理可表示為，充放電原理如下：新購的鋰離子電池沒有電壓，需充電后才能使用：
（1）先充電：
充電時，Li+從陽極LiFePO4中脫嵌，每脫嵌x個鋰離子，同時有x個e-也進入陰極，離子走非水電解質溶液，電子走導線，形成石墨與x個Li+和x個e-共存的電中性體系，相當于x個鋰原子插入石墨中（鋰離子具有嵌入石墨的特性，此過程是快速的，并且可逆），陰極形成石墨插層化合物變為LixC6;
同時正極的Fe的化合價升高（相當于鐵失去電子），部分變為+3價，正極變為Li1-xFePO4，這樣正負極之間產生了電壓，就可以放電了。
充電過程示意圖
（2）再放電：
放電時，石墨插層化合物LixC6中的鋰原子失電子變為Li+，每x個鋰離子通過電解質到正極，同時有x個電子通過導線進入正極，進入正極后嵌入正極化合物變為LiFePO4，同時，鐵的化合價降低，由+3變為+2價。
放電過程示意圖
d：【規律1】鋰電池用非水電解質（包括含活潑氫的醇都不能用）
【規律2】鋰電池看放電，放電時鋰為負。
負極判斷1：去掉石墨基(C6或Cy）找負極；
負極判斷2：鋰離子的運動方向：向正極運動。如在反應中，觀察前后可以看出x個Li+向Li1-xFePO4運動，則Li1-xFePO4為正極。
【規律3】鋰電池的表達通式：若Li為負極，X為正極，則
放電總反應：Li + X =LiX 負極：Li-e- = Li+
正極：X+e- +Li+ = LiX
【規律4】正負、陰陽極的電極方程式轉換：電子移項，方程式翻轉，負變陰，正變陽。
【典例】鈷酸鋰電池放電時電池的總反應為Li1－xCoO2 ＋LixC6 = LiCoO2 ＋C6(x<1)
充電 LiCoO2 ＋C6=Li1－xCoO2 ＋LixC6 (x<1) 插入 陽極（脫嵌）
xLi＋＋C6 +xe－= LixC6 LiCoO2 － xe－ = Li1－xCoO2 ＋xLi＋
放電 Li1－xCoO2 ＋LixC6 = LiCoO2 ＋C6(x<1) 負極（脫插） 正極（嵌入）
LixC6 － xe－= xLi＋+C6 Li1－xCoO2 + xe－+ xLi＋ = LiCoO2
重溫經典
【典例1】（2024·河北7）侯氏制堿法工藝流程中的主反應為，其中W、X、Y、Z、Q、R分別代表相關化學元素。下列說法正確的是
A. 原子半徑： B. 第一電離能：
C. 單質沸點： D. 電負性：
【答案】C
【解析】侯氏制堿法主反應的化學方程式為，則可推出W、X、Y、Z、Q、R分別為H元素、C元素、N元素、O元素、元素、元素。
【詳解】A．一般原子的電子層數越多半徑越大，電子層數相同時，核電荷數越大，半徑越小，則原子半徑：，故A錯誤；
B．同周期從左到右元素第一電離能呈增大趨勢，ⅡA族、ⅤA族原子的第一電離能大于同周期相鄰元素，則第一電離能：，故B錯誤；
C．、為分子晶體，相對分子質量越大，沸點越高，二者在常溫下均為氣體，在常溫下為固體，則沸點：，故C正確；
D．同周期元素，從左往右電負性逐漸增大，同族元素，從上到下電負性逐漸減小，電負性：，故D錯誤；
故選C。
【典例2】（2024·北京8）關于和的下列說法中，不正確的是（ ）
A．兩種物質的溶液中，所含微粒的種類相同
B．可用溶液使轉化為
C．利用二者熱穩定性差異，可從它們的固體混合物中除去
D．室溫下，二者飽和溶液的差約為4，主要是由于它們的溶解度差異
【答案】D
【解析】鹽類水解、物質分離與提純和的溶液中均存在、、、、、、，A正確；加入溶液會發生反應：，B正確；受熱易分解，轉化為，而熱穩定性較強，C正確；室溫下和飽和溶液相差較大的主要原因是的水解程度遠大于，D錯誤。
【歸納總結】除固體中的少量可采用加熱的方法；除溶液中的少量可加入適量溶液；除溶液中的少量可通入足量氣體。
【典例3】（2024·甘肅5）X、Y、Z、W、Q為短周期元素，原子序數依次增大，最外層電子數之和為18。Y原子核外有兩個單電子，Z和Q同族，Z的原子序數是Q的一半，W元素的焰色試驗呈黃色。下列說法錯誤的是
A. X、Y組成的化合物有可燃性 B. X、Q組成的化合物有還原性
C. Z、W組成的化合物能與水反應 D. W、Q組成的化合物溶于水呈酸性
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、Q為短周期元素，W元素的焰色試驗呈黃色，W為Na元素；Z和Q同族，Z的原子序數是Q的一半，則Z為O、Q為S；Y原子核外有兩個單電子、且原子序數小于Z，Y為C元素；X、Y、Z、W、Q的最外層電子數之和為18，則X的最外層電子數為18-4-6-1-6=1，X可能為H或Li。
【詳解】A．若X為H，H與C組成化合物為烴，烴能夠燃燒，若X為Li，Li與C組成的化合物也具有可燃性，A項正確；
B．X、Q組成的化合物中Q（即S）元素呈-2價，為S元素的最低價，具有還原性，B項正確；
C．Z、W組成的化合物為Na2O、Na2O2，Na2O與水反應生成NaOH，Na2O2與水反應生成NaOH和O2，C項正確；
D．W、Q組成的化合物Na2S屬于強堿弱酸鹽，其溶于水所得溶液呈堿性，D項錯誤；
答案選D。
【典例4】（2024·湖北10）堿金屬的液氨溶液含有的藍色溶劑化電子是強還原劑。鋰與液氨反應的裝置如圖(夾持裝置略)。下列說法錯誤的是
A. 堿石灰有利于逸出
B. 鋰片必須打磨出新鮮表面
C. 干燥管中均可選用
D. 雙口燒瓶中發生的變化是
【答案】C
【解析】
【分析】本題利用Li和液氨反應制備；堿石灰可以吸收濃氨水中的水分，同時吸水過程大量放熱，使濃氨水受熱分解產生氨氣；利用集氣瓶收集氨氣；過量的氨氣進入雙口燒瓶中在冷卻體系中發生反應生成；最后的球形干燥管中可裝，除掉過量的氨氣，同時防止空氣的水進入引起副反應。
【詳解】A．堿石灰為生石灰和氫氧化鈉的混合物，可以吸收濃氨水中的水分，同時吸水過程大量放熱，有利于逸出，A正確；
B．鋰片表面有Li2O，Li2O會阻礙Li和液氨的接觸，所以必須打磨出新鮮表面，B正確；
C．第一個干燥管目的是干燥氨氣，為酸性干燥劑能與氨氣反應，所以不能用，而裝置末端的干燥管作用為吸收過量的氨氣，可用，C錯誤；
D．雙口燒瓶中發生的變化是，D正確；
故選C。
【典例5】（2023·全國乙12）室溫鈉-硫電池被認為是一種成本低、比能量高的能源存儲系統。一種室溫鈉-硫電池的結構如圖所示。將鈉箔置于聚苯并咪唑膜上作為一個電極，表面噴涂有硫黃粉末的炭化纖維素紙作為另一電極。工作時，在硫電極發生反應：S8 + e-S，S+e-S ，2Na++ S+2(1－)e-Na2Sx
下列敘述錯誤的是
A．充電時Na+從鈉電極向硫電極遷移
B．放電時外電路電子流動的方向是a→b
C．放電時正極反應為：2Na++S8+2e-→Na2Sx
D．炭化纖維素紙的作用是增強硫電極導電性能
【答案】A
【分析】由題意可知放電時硫電極得電子，硫電極為原電池正極，鈉電極為原電池負極。
【詳解】A．充電時為電解池裝置，陽離子移向陰極，即鈉電極，故充電時，Na+由硫電極遷移至鈉電極，A錯誤；
B．放電時Na在a電極失去電子，失去的電子經外電路流向b電極，硫黃粉在b電極上得電子與a電極釋放出的Na+結合得到Na2Sx，電子在外電路的流向為a→b，B正確；
C．由題給的的一系列方程式相加可以得到放電時正極的反應式為2Na++S8+2e-→Na2Sx，C正確；
D．炭化纖維素紙中含有大量的炭，炭具有良好的導電性，可以增強硫電極的導電性能，D正確；
故答案選A。
【典例6】（2023·1浙江7）下列反應的離子方程式不正確的是
A．通入氫氧化鈉溶液：
B．氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液：
C．過量通入飽和碳酸鈉溶液：
D．溶液中滴入氯化鈣溶液：
【答案】D
【詳解】A．通入氫氧化鈉溶液中反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，反應的離子方程式為：，選項A正確；
B．氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液生成偏鋁酸鈉和水，反應的離子方程式為：，選項B正確；
C．過量通入飽和碳酸鈉溶液反應產生碳酸氫鈉晶體，反應的離子方程式為：，選項C正確；
D．溶液中滴入氯化鈣溶液，因亞硫酸酸性弱于鹽酸，不能發生反應，選項D不正確；
答案選D。
【典例7】（2014·海南高考真題）鋰錳電池的體積小、性能優良，是常用的一次電池。該電池反應原理如圖所示，其中電解質LiClO4，溶于混合有機溶劑中，Li+通過電解質遷移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。 回答下列問題：
（1）外電路的電流方向是由________極流向________極(填字母)。
（2）電池正極反應式為___________________________________。
（3）是否可用水代替電池中的混合有機溶劑？________(填“是”或“否”)，原因是________________________________________________________________。
（4）MnO2可與KOH和KClO3在高溫下反應，生成K2MnO4，反應的化學方程式為_______________________________________________。K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4和MnO2的物質的量之比為___________。
【答案】（1）b a （2）MnO2+e－+Li+=LiMnO2（3）否 電極Li是活潑金屬，能與水反應 （4）3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O 2∶1
【解析】（1）鋰是活潑的金屬，作負極，因此外電路的電流方向是由正極b流向負極a。
（2）在電池正極b上發生得到電子的還原反應，則電極反應式為MnO2+e-+Li+=LiMnO2；
（3）由于負極材料Li是活潑的金屬，能夠與水發生反應，所以不可用水代替電池中的混合有機溶劑。
（4）根據題意結合原子守恒、電子守恒可得方程式：3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O；K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4和MnO2，根據化合價升降總數等于電子轉移的數目可知：每轉移2mol的電子，產生1mol的MnO2、2mol KMnO4，所以生成KMnO4和MnO2的物質的量之比為2:1。
【典例8】磷酸亞鐵鋰電池的總反應式為LixC6+Li1-xFePO4LiFePO4+6C，其工作原理如圖所示。放電時，電解質溶液中Li+_______，(填“從左到右”或“從右到左”)穿過鋰離子導電膜；充電時，LiFePO4極的電極反應式為_______。
【答案】從左到右 LiFePO4-xe- =xLi++ Lii-xFePO4
【分析】在原電池中，陽離子向正極移動，結合電池的反應式和裝置圖，可以知道，左側是負極，右側是正極，故Li+從左到右穿過導電膜；由磷酸亞鐵鋰電池的總反應式可以知道，充電時，LiFePO4失去電子，最終生成Li1-xFePO4，故電極反應式為：LiFePO4-xe- =xLi++ Lii-xFePO4。
【典例9】【2022年6月浙江21】通過電解廢舊鋰電池中的LiMn2O4可獲得難溶性的Li2CO3和MnO2，電解示意圖如下(其中濾布的作用是阻擋固體顆粒，但離子可自由通過。電解過程中溶液的體積變化忽略不計)。下列說法不正確的是
A. 電極A為陰極，發生還原反應
B. 電極B的電極發應：2H2O + Mn2+ -2e- = MnO2 + 4H+
C. 電解一段時間后溶液中Mn2+濃度保持不變
D. 電解結束，可通過調節pH除去Mn2+，再加入Na2CO3溶液以獲得Li2CO3
【答案】C
【解析】【詳解】由電解示意圖可知，電極B上Mn2+轉化為了MnO2，錳元素化合價升高，失電子，則電極B為陽極，電極A為陰極，得電子，發生還原反應，A正確；由電解示意圖可知，電極B上Mn2+失電子轉化為了MnO2，電極反應式為：2H2O+Mn2+-2e-=MnO2+4H+，B正確；電極A為陰極， LiMn2O4得電子，電極反應式為：2LiMn2O4+6e-+16H+=2Li++4Mn2++8H2O，依據得失電子守恒，電解池總反應為：2LiMn2O4+4H+=2Li++Mn2++3MnO2+2H2O，反應生成了Mn2+，Mn2+濃度增大，C錯誤；電解池總反應為：2LiMn2O4+4H+=2Li++Mn2++3MnO2+2H2O，電解結束后，可通過調節溶液pH將錳離子轉化為沉淀除去，然后再加入碳酸鈉溶液，從而獲得碳酸鋰，D正確。
【典例10】25．使用三元鋰電池新能源電動汽車已經成為趨勢。該電池放電時反應為：，電池工作原理如圖所示，兩電極之間有一個允許特定離子X通過的隔膜，下列說法錯誤的是
A．三元鋰電池具有能量密度高、耐低溫等優異性能
B．放電時，X離子由A經過隔膜向B移動
C．放電時，每轉移0.1mol電子，理論B極質量增加0.7g
D．充電時，B極反應為：
【答案】D
【分析】如圖所示，B極為LiNixCoyMnzO2，則放電時，B極為正極，電極反應為Li1 aNixCoyMnzO2+aLi++ae-= LiNixCoyMnzO2，A極為負極，電極反應為LiaC6-ae-=aLi++6C。
【詳解】A．三元鋰電池具有能量密度高、耐低溫等優異性能，使用三元鋰電池新能源電動汽車已經成為趨勢，A正確；
B．根據放電時的電極反應可知，X離子為Li+；放電時，A極為負極，B極為正極，陽離子向正極移動，即Li+由A經過隔膜向B移動，B正確；
C．放電時，B極的電極反應為Li1 aNixCoyMnzO2+aLi++ae-= LiNixCoyMnzO2，則每轉移0.1mol電子，理論B極質量增加0.7g，C正確；
D．放電時，B極為正極，充電時，B極為陽極，B極反應為：LiNixCoyMnzO2-ae =Li1 aNixCoyMnzO2+aLi+，D錯誤；
故選D。
【典例11】．(2021屆遼寧省名校聯盟高三下學期開學考試)鋰輝礦是生產鋰離子電池的重要礦物資源。鋰輝礦的主要成分為LiAlSi2O6，主要雜質為Fe2O3。鹽焙燒工藝提取鋰輝礦中鋰的工藝流程如圖所示：
已知：①Al(OH)3的Ksp=1.0×10-33，Fe(OH)3的Ksp=4.0×10-38，溶液中離子濃度小于10-5mol·L-1時，即認為沉淀完全。
②碳酸鋰在不同溫度下的溶解度如表所示：
溫度/℃ 0 10 20 50 75 100
Li2CO3的溶解度/g 1.539 1.406 1.329 1.181 0.866 0.728
回答下列問題：
(1)已知濾渣1的主要成分是K2O·Al2O3·4SiO2，“焙燒”過程發生反應的化學方程式為_______。
(2)“水浸”過程中，為提高浸出速率，可采取的措施有_______(寫出兩條)；加入NaOH溶液的目的是去除Al3+和Fe3+，“調節pH”過程需要調節pH的范圍是_______。
(3)“沉鋰”過程發生反應的化學方程式為_______。
(4)洗滌產品Li2CO3需要使用_______(填“冷水”或熱水”)，理由是_______，檢驗已洗滌干凈的方法是_______。
(5)某工廠用at鋰輝礦(含LiAlSi2O6 93%)制得bt Li2CO3，則Li2CO3的產率為_______。
【答案】(1) (2) 升溫、攪拌、減小燒渣粒徑 ≥4.7 (3) (4)熱水 Li2CO3在較高溫度下溶解度小，用熱水洗滌可減少Li2CO3的損耗 取最后一次洗滌液，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，若無白色沉淀產生，則證明已洗滌干凈 (5) ×100%
【詳解】
(1)鋰輝礦()加入K2SO4焙燒，得到 和Li2SO4，發生的是非氧化還原反應，“焙燒”過程發生反應的化學方程式為。
(2)升溫、攪拌、增大固體表面積加催化劑等都可以增大反應速率。
根據已知信息①，可知溶液中Al3+和Fe3+的濃度小于10-5mol·L-1即除凈。根據給出的Al(OH)3和Fe(OH)3的Ksp可知，Fe(OH)3比Al(OH)3更難溶，所以只要Al3+沉淀完全，則Fe3+一定已經沉淀完全。Al(OH)3的Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33，當c(Al3+)<10-5mol·L-1時，，，則pH≥4.7，故當pH≥4.7時，Al3+、Fe3+沉淀完全。
(3)根據流程信息可知，“沉鋰”過程發生反應的化學方程式為↓ 。
(4)根據表格可知，Li2CO3在較高溫度下溶解度小，用熱水洗滌可以減少Li2CO3損耗?！俺龄嚒睍r，濾液中含有硫酸根離子，若產品碳酸鋰已洗滌干凈，則產品表面不含硫酸根離子，故檢驗沉淀已洗滌干凈的方法是取最后一次洗滌液，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，若無白色沉淀產生，則證明已洗滌干凈。
(5) 設理論上生成Li2CO3的質量為x，則根據關系式：
故，則Li2CO3的產率為
鈉及其化合物
一、8種含Na物質的基本性質
物質 酸堿性 氧還性 沉淀性 其它性質
1 NaH 堿性 強還原性
2 Na 堿性 還原性 沉淀性
3 Na2O 堿性 不穩定性
4 Na2O2 堿性 強氧化性 漂白性
5 NaOH 堿性 沉淀性 潮解性，腐蝕性
6 Na2CO3 堿性 沉淀性 水解性
7 NaHCO3 酸堿性 沉淀性 不穩定性
8 NaCl 弱還原性 沉淀性 氯堿工業
二、各種物質的性質分述
1.NaH固體：-1價氫，最強還原劑之一
【堿性】 NaH溶于水發生歸中反應生成強堿NaOH，故顯堿性，
【還原性】 -1價H和H2O\HCl中+1價H歸中生成0價氫H2，價升高，表現為還原性。
(1) NaH + H2O = NaOH + H2↑ (2) NaH + HCl = NaCl + H2↑
【經典再現】(2015高考題）NaH在無水條件下可作為某些鋼鐵制品的脫銹劑（鐵銹表示為Fe2O3），脫銹過程中發生反應的化學方程式表示為__________
【解析】NaH除銹，是把Fe2O3還原為Fe,NaH中-1價的H升高為+1價，變為NaOH，故化學方程式為： 3NaH + Fe2O3 = 2Fe + 3NaOH
2. Na的單質
【堿性】鈉與水反應生成強堿，故顯堿性
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
金屬鈉著火時不能用水，也不能用泡沫滅火器，應用沙土蓋滅
【強還原性】
（1）常溫下，鈉與氧氣反應：4Na＋O2===2Na2O，加熱情況下，2Na＋O2Na2O2，先熔化 成小球，后燃燒產生黃色火焰，生成淡黃色固體（過氧化鈉）
（2）2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑ ，2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑ ，鈉和酸的反應比水更劇烈，在酸溶 液中，鈉先和酸反應，酸反應完后，過量的鈉會和水繼續反應
（3）2Na＋Cl22NaCl劇烈燃燒，產生白煙
（4）4Na＋TiCl44NaCl＋Ti，熔融狀態下鈉用于制取金屬（鈦），金屬鈉具有強還原性，熔融狀態下可以用于制取金屬
【鈉的沉淀性】鈉與鹽溶液（CuSO4）反應：無色氣體和藍色沉淀生成：
2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑
與鹽溶液反應時先與水反應（2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑），生成的堿與鹽可能發生復分解反應 （2NaOH+CuSO4＝Na2SO4+Cu(OH)2↓）。不能誤解為鈉更活潑，而置換出銅單質：
3. 氧化鈉（白色固體）
【堿性】與水、酸性氧化物、酸反應，為堿性氧化物
Na2O＋H2O===2NaOH ， Na2O＋CO2=== Na2CO3，Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O
【不穩定性】在空氣中加熱生成更穩定的過氧化鈉（淺黃色固體） 2Na2O＋O22Na2O2
4. 過氧化鈉：
過氧化鈉，淡黃色固體，屬于過氧化物，可作供氧劑
【堿性】【強氧化性】【漂白性】
（1）過氧化鈉與水反應生成強堿NaOH和氧氣，有堿性、強氧化性和漂白性，做工業漂白劑：
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
（2）過氧化鈉與酸性氧化物（CO2 、SO2、SO3）反應：
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2Na2O2既是氧化劑又是還原劑
2Na2O2＋2SO2===2Na2SO4Na2O2是氧化劑
2Na2O2＋2SO3===2Na2SO4＋O2Na2O2既是氧化劑又是還原劑
2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑Na2O2既是氧化劑又是還原劑
氧化鈉具有強氧化性，具有殺菌、消毒、漂白的作用。如能使品紅溶液褪色。
5.氫氧化鈉
【堿性】 NaOH = Na+ + OH- ，與堿性氧化物CO2，酸HCl、H2SO4和部分鹽類可以反應。
【沉淀性】 NaOH與許多鹽反應可以生成難溶性堿：
Cu2+ +2OH- = Cu(OH)2↓ Fe3+ +3OH- = Fe(OH)3↓ Mg2++2OH- = Mg(OH)2 ↓
【潮解性】NaOH置于潮濕的空氣中容易潮解，稱量時放在燒杯中快速稱量。
【腐蝕性】NaOH對衣服皮膚有強烈的腐蝕性，要迅速用大量的水沖洗，皮膚必要涂上硼酸溶液。
6.碳酸鈉
【堿性】CO32- + H2O = HCO3- +OH- CO32- + H2O = HCO3- +OH- 去油污，中和酸
（1）與酸反應：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑CO32-+2 H+ = CO2↑＋H2O
（2）與CO2反應：Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3
【沉淀性】與多數金屬離子（除K+,Na+,NH4+等之外）發生沉淀反應：Ca2＋＋CO===CaCO3↓
7. 碳酸氫鈉
【酸堿性】
（1）與堿反應：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2OHCO＋OH－===CO＋H2O
（2）與酸反應：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑HCO3-+H+== CO2↑＋H2O
【沉淀性】碳酸氫鈉與澄清石灰水反應：
（1）NaHCO3足量：Ca2＋＋2OH－＋2HCO===CaCO3↓＋2H2O＋CO
NaHCO3不足量：Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O
（2）NaHCO3和AlCl3，FeCl3溶液可以發生雙水解反應而不能大量共存：
3HCO3- + Al3+ = Al(OH)3↓+ 3CO2↑3HCO3- + Fe3+ = Fe(OH)3↓+ 3CO2↑
【不穩定性】碳酸氫鈉加熱分解：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
8. 氯化鈉
【沉淀性】 NaCl + AgNO3 = AgCl↓ + NaNO3 (不溶于水也不溶于稀硝酸）
【弱還原性】 2NaCl(s) + MnO2 + 2H2SO4 (濃） Na2SO4 + MnSO4 +Cl2↑ + 2H2O
其他重點內容：
【氯堿工業】 2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑+ Cl2↑
【侯氏制堿法】 NH3＋CO2＋NaCl＋H2O===NH4Cl＋NaHCO3↓
(或NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3、NH4HCO3＋NaCl===NH4Cl＋NaHCO3↓)、
2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
經典再現
1．判斷正誤
(1)面包師用小蘇打作發泡劑烘焙面包，原因是Na2CO3可與酸反應（(2022·廣東）(　×　)
【解析】用NaHCO3烘焙面包。
(2)23 g Na與足量H2O反應生成的H2分子數目為NA(2021·廣東，11A)(　×　)
【解析】1mol鈉生成0.5molH2。
(3)金屬鈉在空氣中加熱生成淡黃色固體：4Na＋O2===2Na2O(2021·北京，7B)(　×　)
【解析】加熱產物是過氧化鈉。
(4)高壓鈉燈可用于道路照明(2020·浙江7月選考，9A)(　√　)
【解析】正確，高壓鈉燈發出波長很長的黃光，可以照射的很遠。
(5)Na2O在空氣中加熱可得固體Na2O2(2020·浙江7月選考，12A)(　√　)
【解析】正確，氧化鈉不穩定，加熱可以生成更穩定的Na2O2。
(6)Na2O2吸收CO2產生O2，可用作呼吸面具供氧劑(2017·江蘇，3A)(　√　)
(7)NaHCO3的熱穩定性比Na2CO3強(2020·浙江7月選考，8B) (　×　)
【解析】酸式碳酸鹽不穩定，加熱容易生成碳酸鈉、水和二氧化碳。
(8)在給定條件下能實現轉化：NaCl(aq)NaHCO3(s)Na2CO3(s)(2020·江蘇，10B) (　×　)
【解析】純堿工業中侯氏制堿法用NaCl、NH3、H2O、CO2來制備NaHCO3。
(9)鹽堿地(含較多Na2CO3等)不利于作物生長，可施加熟石灰進行改良(2019·天津，3C) (　×　)
【解析】鹽堿地Na2CO3應該用酸性物質改良。
(10)碳酸鈉可用于去除餐具的油污(2018·全國卷Ⅱ，7A) (　√　)
熱的碳酸鈉洗油污效果更好（ √ ）
Na2CO3除油污是Na2CO3和油污直接反應（ × ）
【解析】碳酸鈉溶液水解出NaOH，NaOH溶液再與油污發生皂化反應，所以純堿洗油污不是直接反應而是間接反應；水解過程是吸熱過程，加熱可以促進碳酸鈉水解，故熱的碳酸鈉洗滌油污效果更好。
(11)因NaHCO3受熱易分解，可用于制胃酸中和劑(2018·江蘇，3A) (　×　)
【解析】因碳酸氫鈉與胃酸中的鹽酸發生反應中和胃酸，故可以用于胃酸中和劑。
(12)溶解度：Na2CO3【解析】碳酸氫鈉溶解度更小。
(13)用鉑絲蘸取某堿金屬的鹽溶液灼燒，火焰呈黃色，證明其中含有Na＋(2018·全國卷Ⅲ，10C) (　√　)
【解析】鈉的焰色反應為黃色。
(14)用Na2CO3溶液可鑒別CaCl2溶液、NaCl溶液和稀硫酸(2018·浙江11月選考，10D) (　√　)
【解析】取樣品分別加入Na2CO3溶液，有沉淀生成的為CaCl2，有氣體生成的為稀硫酸，無明顯現象的為NaCl溶液。
(15)為除去NaHCO3固體中的Na2CO3，可將固體加熱至恒重(2017·天津，4A改編) (　×　)
【解析】正確的方法是溶于水，通入CO2至過量，再結晶。
2．【典例6】鈉在液氨中溶劑化速度極快，生成藍色的溶劑合電子，下圖為鈉投入液氨中的溶劑化圖。鈉沉入液氨中，快速得到深藍色溶液，并慢慢產生氣泡。下列說法錯誤的是
A．鈉的密度比液氨大
B．溶液的導電性增強
C．0.1mol鈉投入液氨生成0.01molH2時，Na共失去0.02mol電子
D．鈉和液氨可發生以下反應：2NH3 + 2Na=2NaNH2 + H2↑
1．C
【詳解】A．鈉沉入液氨說明鈉的密度比液氨大，A正確，不符合題意；
B．液氨中沒有能導電的離子，而鈉投入液氨中生成藍色的溶劑合電子，能導電，說明溶液的導電性增強，B正確，不符合題意；
C．0.1mol鈉反應失去0.1mol電子，C錯誤 ，符合題意；
D．反應中鈉失去電子，只能是氫元素得到電子，所以鈉和液氨可發生以下反應： 2NH3 + 2Na=2NaNH2 + H2↑，D正確，不符合題意；
故選C。
3．【典例7】（2021·河北14）化工專家侯德榜發明的侯氏制堿法為我國純堿工業和國民經濟發展做出了重要貢獻，某化學興趣小組在實驗室中模擬并改進侯氏制堿法制備NaHCO3，進一步處理得到產品Na2CO3和NH4Cl，實驗流程如圖：
回答下列問題：
(1)從A～E中選擇合適的儀器制備NaHCO3，正確的連接順序是____________(按氣流方向，用小寫字母表示)。為使A中分液漏斗內的稀鹽酸順利滴下，可將分液漏斗上部的玻璃塞打開或__________________________________________________________________________。
(2)B中使用霧化裝置的優點是________________________________________________。
(3)生成NaHCO3的總反應的化學方程式為_____________________________________。
(4)反應完成后，將B中U形管內的混合物處理得到固體NaHCO3和濾液：
①對固體NaHCO3充分加熱，產生的氣體先通過足量濃硫酸，再通過足量Na2O2，Na2O2增重0.14 g，則固體NaHCO3的質量為________g。
②向濾液中加入NaCl粉末，存在NaCl(s)＋NH4Cl(aq)―→NaCl(aq)＋NH4Cl(s)過程。為使NH4Cl沉淀充分析出并分離，根據NaCl和NH4Cl溶解度曲線，需采用的操作為________、________、洗滌、干燥。
答案　(1)aefbcgh　將玻璃塞上的凹槽對準漏斗頸部的小孔　(2)使氨鹽水霧化，可增大與二氧化碳的接觸面積，從而提高產率(或其他合理答案)　(3)NH3·H2O＋NaCl＋CO2===NH4Cl＋NaHCO3↓　(4)①0.84?、诶鋮s結晶　過濾
解析　(1)經分析可知，要制備NaHCO3，需先選用裝置A制備二氧化碳，然后通入飽和碳酸氫鈉溶液中除去二氧化碳中的HCl，后與飽和氨鹽水充分接觸來制備NaHCO3，其中過量的二氧化碳可被氫氧化鈉溶液吸收，所以按氣流方向正確的連接順序應為aefbcgh；為使A中分液漏斗內的稀鹽酸順利滴下，可將分液漏斗上部的玻璃塞打開或將玻璃塞上的凹槽對準漏斗頸部的小孔。
①對固體NaHCO3充分加熱，產生二氧化碳和水蒸氣，反應的化學方程式為2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，將氣體先通過足量濃硫酸，吸收水蒸氣，再通過足量Na2O2，Na2O2與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣，反應的化學方程式為2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，根據化學方程式及差量法可知，當增重0.14 g(2CO的質量)時，消耗的二氧化碳的質量為×44 g·mol－1＝0.22 g，其物質的量為＝0.005 mol，根據關系式2NaHCO3～CO2可知，消耗的NaHCO3的物質的量為2×0.005 mol＝0.01 mol，所以固體NaHCO3的質量為0.01 mol×84 g·mol－1＝0.84 g。②根據溶解度隨溫度的變化曲線可以看出，氯化銨的溶解度隨著溫度的升高而不斷增大，而氯化鈉的溶解度隨著溫度的升高變化并不明顯，所以要想使NH4Cl沉淀充分析出并分離，需采用的操作為冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥。
4.【典例8】（2022 南通 模擬）某同學在兩個相同的特制容器中分別加入20 mL 0.4 mol·L-1Na2CO3溶液和40 mL 0.2 mol·L-1NaHCO3溶液，再分別用0.4 mol·L-1鹽酸滴定，用pH計和壓力傳感器檢測，得到如下曲線，下列說法不正確的是
A．圖中甲、丁線表示向Na2CO3溶液中滴加鹽酸，乙、丙線表示向NaHCO3溶液中滴加鹽酸
B．Na2CO3和NaHCO3溶液中均滿足：c(OH-)- c(H+) = c(Na+)- c(HCO3-)-2c(CO32-)
C．根據pH-V(HCl)圖，滴定分析時c點可用酚酞、d點可用甲基橙作指示劑指示滴定終點
D．當滴加鹽酸的體積至V1mL時(a點、b點)，過程中發生的主要反應用離子方程式表示為HCO3-+ H+ = CO2↑+ H2O
【答案】．D
【分析】Na2CO3的水解程度大于NaHCO3，則0.4mol L-1Na2CO3溶液的堿性強于40mL0.2mol L-1NaHCO3溶液，Na2CO3與HCl反應先生成NaHCO3，NaHCO3再與鹽酸反應生成CO2氣體，NaHCO3直接與HCl反應生成CO2氣體，并且n(Na2CO3)=n(NaHCO3)=0.008mol，分別加入20mL0.4mol L-1HCl時Na2CO3恰好轉化為NaHCO3，容器中壓強不變，隨著HCl的加入，容器中壓強逐漸增大，加入40mLHCl時容器的壓強達到最大值，NaHCO3直接與HCl反應生成CO2氣體，容器中壓強增大，并且加入20mLHCl時容器的壓強達到最大值、一直保持不變，所以圖中甲、丁線表示向Na2CO3溶液中滴加鹽酸，乙、丙線表示向NaHCO3溶液中滴加鹽酸，據此分析解答。
【詳解】A．由上述分析可知，圖中甲、丁線表示向Na2CO3溶液中滴加鹽酸，乙、丙線表示向NaHCO3溶液中滴加鹽酸，A正確；
B．Na2CO3和NaHCO3溶液中電荷守恒關系均為c(H+)+c(Na+)=c()+2c()+c(OH-)，即Na2CO3和NaHCO3溶液中均滿足：c(OH-)- c(H+) = c(Na+)- c()-2c()，B正確；
C．由圖可知，滴定分析時，c點的pH在9左右，在酚酞的變色范圍內，可選擇酚酞作指示劑；d點的pH在4左右，在甲基橙的變色范圍內，可選擇甲基橙作指示劑，C正確；
D．在加入20mlHCl時Na2CO3轉化為了NaHCO3，從20mL以后至V1才發生NaHCO3與HCl反應生成了CO2氣體，則V1＞20ml時碳酸氫根離子和氫離子反應，故當滴加鹽酸的體積至V1mL時(a點、b點)，過程中發生的主要反應為HCO3-+H+═H2CO3，D錯誤；
故答案為：D。
(
3
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