高考化学一轮总复习 第四单元 第1讲 钠及其化合物课件.ppt

第四单元金属及其化合物 第1节 钠及其化合物 1 掌握金属钠及其重要化合物的主要性质 2 了解钠及其化合物的应用 3 了解碱金属的主要物理性质和化学性质及其应用 回归教材 一 钠 三 a 化合态 氯化钠 1 在元素周期表的位置 钠元素位于周期表第 周期 族 自然界中钠只能以 的形式存在 主要为 2 物理性质 软 银白 金属光泽 钠是一种质 色 有 的金属 具有 的导电 导热性 密度比水 但比煤油 熔点较 良好 小 大 低 3 化学性质 钠的化学性质极活泼 具有强还原性 在反应中易失去一个电子 变为钠离子 1 与氧气反应 4na o2 2na2o 白色固体 2na o2 na2o2 点燃 淡黄色固体 2 与水反应 滴加酚酞 化学方程式 离子方程式 2na 2h2o 2naoh h2 2na 2h2o 2na 2oh h2 4 保存 钠很容易跟空气中的氧气和水起反应 因此在实验室中 通常将钠保存在 里 由于 na 煤油 钠沉在煤油底部 将钠与氧气和水隔绝 金属钠不能保存在汽油或四氯化碳中 5 用途 钠 钾合金 液态 可用于 的导热剂 用作电光源 制作 金属钠具有强的还原性 熔融状态下可 煤油 或石蜡油 原子反应堆 高压钠灯 4nacl ti 二 氧化钠与过氧化钠 na2o h2o 2naoh na2o co2 na2co3 在常温时 钠与o2反应 2na2o2 2h2o 4naoh o2 2na2o2 2co2 2na2co3 o2 燃烧或加热时 钠与o2反应 三 碳酸钠与碳酸氢钠 都易溶 na2co3 nahco3 物质的量浓度相同时 碱性 na2co3 nahco3 稳定 受热易分解 续表 四 碱金属与焰色反应1 碱金属元素 1个电子 活泼 1 强还原性 强 增多 增多 增大 增强 增强 增强 降低 减小 增强 金属单质 化合物 灼烧 特殊颜色 2 焰色反应 焰色反应是指某些 及其 在 时使火焰呈现 的反应 焰色反应是物理变化 是金属元素的性质 既可以是单质 也可以是化合物 不论灼烧na2co3 nacl na2so4还是钠的单质 均发出黄色火焰 k 的火焰颜色必须透过蓝色钴玻璃观察 以防止na 对其造成干扰 自主测评 1 2014年上海卷 下列试剂不会因为空气中的氧气而变质 的是 a 过氧化钠c 硫酸亚铁 b 氢硫酸d 苯酚 解析 过氧化钠和空气中的二氧化碳 水蒸气反应而变质 与氧气接触无影响 氢硫酸易被氧气氧化而变质 2h2s o2 2s 2h2o 硫酸亚铁中的铁元素是 2价 易被氧气氧化生成 3价 苯酚易被氧气氧化而显粉红色 答案 a 2 下列有关钠及其化合物说法错误的是 a 工业上通过电解熔融氯化钠制备金属钠和氯气b 2013年江苏卷 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应 火焰呈黄色 该溶液一定是钠盐溶液c 2013年福建卷 用加热分解的方法区分碳酸钠和碳酸氢钠两种固体d 2013年安徽卷 用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液 解析 工业上通过电解熔融的nacl制备金属钠和氯气 a项正确 火焰呈黄色也可以是钠的单质或其他钠的化合物 这里焰色反应火焰呈黄色仅证明含有钠元素 b项错误 碳酸氢钠受热易分解 产生co2 而碳酸钠受热无变化 c项正确 饱和纯碱溶液呈碱性 滴入酚酞试液显红色 饱和食盐水呈中性 滴入酚酞试液无明显现象 d项正确 答案 b 3 2015年山东滕州检测 相同质量的钠在下列情况下产生 氢气最多的是 a 放在足量水中b 放在足量盐酸中c 放在足量cuso4溶液中d 用刺有小孔的铝 包好放入足量水底中解析 钠与水 盐酸 硫酸铜溶液反应时实质均是钠与氢离子反应产生氢气 产生的氢气体积相等 当用刺有小孔的铝 包好放入足量水底中 由于生成的氢氧化钠会继续与铝反应放出氢气 所以产生的氢气最多 答案 d 4 2015年湖南株洲检测 下列各项内容中 排列顺序正 确的是 固体的热稳定性 na2co3 caco3 nahco3 物质的熔点 li na k 微粒半径 k s2 f 单质的密度 na k rb 氢化物的沸点 h2se h2s h2o a c b d 解析 离子的核外电子层数越多 离子半径越大 核外电子排布相同的微粒 其微粒半径随原子序数的增大而减小 则微粒半径 s2 k f 错误 单质的密度k na rb 错误 水分子间存在氢键 因此氢化物的沸点 h2o h2se h2s 错误 答案 c 5 下列推断正确的是 a 1molna2o2与水反应 转移电子1molb na2o na2o2组成元素相同 与co2反应的产物也相同c 钠能与氧气和水反应 钠暴露在空气中最终的产物是naohd 将酚酞试液加入na2o2溶液中 得到红色溶液解析 na2o na2o2与co2反应都能生成na2co3 但是na2o2与co2反应还能产生o2 b错误 钠暴露在空气中最终的产物是na2co3 c错误 na2o2有漂白性 将酚酞试液加入na2o2溶液中 过量的na2o2会将溶液漂白 得不到红色溶液 d错误 答案 a 考点一 钠 考点练透 1 金属钠分别与下列溶液反应时 既有沉淀析出 又有气 体逸出的是 a bacl2溶液c cuso4溶液 b k2so4溶液d nh4no3溶液 解析 因为是溶液中的反应 所以都有h2产生 nh4no3溶液还产生nh3 cuso4溶液还产生cu oh 2沉淀 答案 c 2 将绿豆粒大小的方形金属钠投入足量且含酚酞的水中 解析 钠的熔点低 且钠与水反应放热 会使方形钠熔化成闪亮的液态小球 a项错误 答案 a 3 2015年黑龙江大庆模拟 观察是研究物质性质的一种基本方法 某同学将一小块金属钠露置于空气中 观察到下列现 色固体 则下列说法正确的是 a 发生氧化还原反应生成了过氧化钠b 只发生物理变化c 是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液d 变白色主要是因为生成了氢氧化钠 答案 d 方法技巧 1 钠与酸溶液的反应 钠与酸先反应 酸反应 彻底后 再与水反应 2 钠与盐溶液的反应 钠只与水反应 不发生钠与盐间的置换反应 钠与水反应生成的naoh可能与盐之间进一步发生复分解反应 如钠投入到nacl溶液中 只有氢气放出 2na 2h2o 2naoh h2 钠投入到cuso4溶液中 产生蓝色沉淀 2na 2h2o cuso4 cu oh 2 na2so4 h2 钠投入到铵盐 如nh4cl 溶液中 有h2和nh3逸出 2na 2h2o 2naoh h2 nh4cl naoh nacl nh3 h2o 注意金属钠在金属活动性顺序表中位于前面 能够置换比钠活动性弱的金属 如 4na ticl4 熔融 ti 4nacl 考点二考向1 氧化钠和过氧化钠过氧化钠的强氧化性 例1 在溶液中加入足量的na2o2后仍能大量共存的离子组 是 答案 b 方法技巧 na2o2的强氧化性 1 从元素化合价角度分析na2o2的性质 既有氧化性又有 还原性 但主要表现为氧化性 考向2 na2o2与水 co2反应的四个重要关系 例2 下列关于na2o2的叙述正确的是 a na2o2中阴 阳离子的个数比为1 1b na2o2分别与水及co2反应产生相同量的o2时 需要水和co2的质量相等c na2o2分别与水及co2反应产生相同量的o2时 转移电子的物质的量相等d na2o2的漂白原理与so2的漂白原理相同 解析 na2o2的阴 阳离子的个数比为1 2 a项错误 生成相同量的o2时消耗的水和二氧化碳的物质的量相同 但质量不同 b项错误 由得失电子守恒知两者转移电子的物质的量相同 c项正确 na2o2因具有强氧化性而有漂白性 so2易与有色物质化合生成无色不稳定的物质 原理不同 d项错误 答案 c 3 反应先后顺序关系 na2o2与水蒸气 co2混合气体反应时 na2o2可视为首先与co2反应生成na2co3 co2反应完全后 剩余的na2o2再与水蒸气反应生成naoh 考点练透 4 200 时 11 6gco2和水蒸气的混合气体与足量的na2o2充分反应后固体质量增加了3 6g 则原混合气体的总物 质的量是 a 0 125molc 0 5mol b 0 25mold 1mol 答案 c 5 2015年福建龙岩模拟 下列关于过氧化钠的叙述中 正 确的是 a 过氧化钠能与酸反应生成盐和水 所以过氧化钠是碱性氧化物b 可用na2o2除去n2中的水蒸气c 过氧化钠与水反应时 过氧化钠是氧化剂 水是还原剂d 过氧化钠与二氧化碳反应时 过氧化钠既是氧化剂又是还原剂 解析 na2o2不属于碱性氧化物 a项错误 na2o2与水蒸气反应生成o2 则n2中又会混入o2 b项错误 na2o2与水反应时 na2o2既是氧化剂 又是还原剂 水不作还原剂 c项错误 答案 d 考点三考向1 碳酸钠与碳酸氢钠碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别 例3 有两试管分别装有na2co3和nahco3溶液 下列操 作或判断正确的是 解析 na2co3溶液与nahco3溶液均与澄清石灰水反应产生白色沉淀 a项错误 等浓度的na2co3 nahco3溶液分别与等浓度的盐酸反应 产生气泡较快者为nahco3溶液 b项错误 向na2co3溶液中逐滴加入盐酸 开始不产生气泡 过一段时间才有气体产生 d项错误 na2co3溶液与cacl2溶液反应产生白色沉淀而nahco3溶液与cacl2溶液不反应 c项正确 答案 c 方法技巧 na2co3与nahco3的鉴别方法 考向2 碳酸钠 碳酸氢钠与盐酸反应的定量关系 例4 2015年山东潍坊期末 向naoh和na2co3混合溶液中滴加0 1mol l 1稀盐酸 co2的生成量与加入盐酸的体积 v 的关系如图所示 下列判断正确的是 a 在0 a范围内 只发生中和反应b ab斜段发生反应的离子方程c a 0 3d 原混合溶液中naoh与na2co3的物质的量之比为1 2 答案 c 2 向nahco3溶液中逐滴加入盐酸 消耗盐酸的体积与产生co2的体积关系如图 所示 3 向na2co3 nahco3的混合物中逐滴加入盐酸 消耗盐酸的体积与产生co2的体积关系如图 所示 设na2co3 nahco3的物质的量之比为m n 1 1 其他比例时的图象略 4 向naoh na2co3的混合物中逐滴加入盐酸 消耗盐酸的体积与产生co2的体积关系如图 所示 设naoh na2co3的物质的量之比x y 1 1 其他比例时的图象略 考点练透 a 热稳定性 nahco3 na2co3b 与同浓度盐酸反应的剧烈程度 nahco3 na2co3c 相同温度时 在水中的溶解性 nahco3 na2co3d 等物质的量浓度溶液的ph nahco3 na2co3解析 与同浓度盐酸反应的剧烈程度 na2co3 nahco3 答案 b a 取a克混合物充分加热 减重b克b 取a克混合物与足量稀盐酸充分反应 加热 蒸干 灼烧 得b克固体c 取a克混合物与足量稀硫酸充分反应 逸出气体用碱石灰吸收 增重b克d 取a克混合物与足量ba oh 2溶液充分反应 过滤 洗涤 烘干 得b克固体 解析 nahco3受热易分解生成碳酸钠 水和二氧化碳 所以通过加热分解利用差量法即可计算出na2co3质量分数 a项正确 na2co3和nahco3均可与盐酸反应生成水 二氧化碳和氯化钠 所以bg固体是氯化钠 利用守恒法可计算出na2co3质量分数 b项正确 混合物与足量稀硫酸充分反应 也会生成水和二氧化碳 所以逸出的气体是二氧化碳 但会混有水蒸气 即碱石灰增加的质量不是二氧化碳的质量 因此选项c不能测出混合物中na2co3的质量分数 na2co3和nahco3都与ba oh 2反应 最后得到的固体是baco3 所以可以计算出na2co3质量分数 d项正确 答案 c na2co3与nahco3的制备和性质比较 na2co3与nahco3是我们日常生活中常接触到的两种钠盐 高考经常将二者的鉴别 用途 推断 计算等作为考点 解题时要注意分析仪器的特点及注意排除杂质的干扰 正确进行设计 评价实验 考向1 na2co3 nahco3鉴别的实验设计与评价 例5 某校四个化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体 分别用不同方法做了以下实验 如图 所示 1 其中两小组分别用图 所示装置进行实验 其中能够达到实验目的的是 填实验装置序号 2 另外两小组用图 所示装置实验 均能鉴别这两种物质 但与实验 相比 实验 的优点是 填选项序号 a 比 复杂b 比 安全 c 比 操作简便 d 可以做到用同一套装置在同一条件下进行对比实验 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 中应装入的固体最好是 填化学式 4 某同学将质量为m1g的nahco3固体放在试管中加热片刻 冷却后测得剩余固体的质量为m2g 试管中发生反应的化学方程式为 生成的na2co3的质量为 g 5 将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应 当澄清石灰水过量时 其离子方程式为 当碳酸氢钠与氢氧化钙物质的量之比为2 1时 所得溶液中溶质的化学式为 请设计实验检验所得溶液中溶质的阴离子 考向2 na2co3的制备 大多数碳酸酸式盐的溶解度大于正盐的溶解度 如酸式盐ca hco3 2易溶于水 而正盐caco3不溶于水 但有一个特例 nahco3的溶解度比na2co3的小 人们常常利用这一特殊的性质用饱和食盐水 氨气 二氧化碳来生产nahco3 进而生产纯碱 1 碳酸氢铵与饱和食盐水反应 能析出碳酸氢钠晶体 原因是 填字母标号 a 碳酸氢钠难溶于水b 碳酸氢钠受热易分解c 碳酸氢钠的溶解度相对较小 所以在溶液中首先结晶析出d 碳酸氢钠的稳定性大于碳酸钠 2 某活动小组根据上述制碱原理 进行碳酸氢钠的制备实验 某同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠 实验装置如下图所示 图中夹持 固定用的仪器未画出 试回答下列有关问题 甲 乙 丙 丁 戊 己 a 乙装置中的试剂是 其作用是 b 丁装置中稀硫酸的作用是 c 实验结束后 分离出nahco3晶体的操作是 填分离操作的名称 该操作所需要的玻璃仪器有 另一位同学用图中戊装置 其他装置未画出 进行实验 a 实