钠及其重要化合物非常全面

1、第三章金属及其化合物第一节樹政其重要化合物【学习目标】1、了解钠的物理性质。2、掌握钠的化学性质及英应用。3、了解氧化钠与过氧化钠的性质及其应用。4、了解氢氧化钠的性质及其应用。5、了解碳酸钠与碳酸氢钠的性质、鉴别及其应用。6、了解钠与钠的化合物间的相互转化。第一课时钠及钠的氧化物一、钠1、物理性质银白色金属光泽,质筮（可用小刀切割），密度比水小比煤汕大（保存在煤油中）,熔沸点低，具有 良好的导热性和导电性。2、化学性质（1）与非金属反应:如0：、CL、S等。 钠与氧气反应常温下生成立：0 （宜色），化学方程式为：4Na+0：二2陆0燃烧时生成（莹色），化学方程式为：2a-0：十： a：0：

2、钠与氯气反应化学方程式为：2W+C1J2C1 钠与硫反应化学方程式为：2Na+S = 血S（2）与水、酸反应（反应顺序：先酸后水） 钠与水.酸反应的实质上均是和F反应，禽子方程式分别为：2立+2H=2+20H -比 f、2立+2扌=2+乩 f 钠与水反应（加酚酥）的实验现象和解释现象解释a浮在水而上钠的密度比水小b熔成闪亮的小球钠与水反应放热，钠的熔点低c四处游动，发出“嘶嘶”声钠打水剧烈反应生成气体d反应后溶液由无色变为红色钠与水反应生成碱性物质（3） Na与盐溶液的反应（反应顺序：先与水反应，再考虑NaOH是否与盐反应）10 钠投入到NHC1溶液中，有企和卑逸出，化学方程式为：2%+2XH

3、G=2NaCl+2NH, f +比 f 投入到CuSO：溶液中，有气体放出和蓝色沉淀生成，化学方程式：2心+2圧0二2立OHTL f、 CuS0i+2Na0H=NSCh+Cu（0HL I思考：金属钠露置在空气中的变化过程是怎样的？切开金属钠，呈银白色（钠的真而目）一变暗（生成Na：0） 变白色固体（生成NaOH）-成液（NaOH 潮解）一结块（吸收CO：成Na:CO3 - 10H：0）-最后成白色粉末（Na：CO,10H：0风化为Na：CO,）。3、钠的保存、制取及用途金属钠的保存及取用少量金属钠可保存在魁里，大量的金属钠则存入在铁筒中用迪密封。取用时一般先用谡子把钠从煤 汕中夹岀来，并用滤纸

4、把表面的煤油吸千,然后用尘22切下绿豆大小的一块再做有关实验。钠的制取：2NaCl （熔融= 2%+CLt 用途：钠是一种强还原剂,工业上用它还原金属钛、钻.規等:另外钠和钾的合金在常温下呈適态, 是原子反应堆的导热剂；钠也可用于制业处灯匚 二、钠的重要氧化物 1、氧化钠和过氧化钠对比项氧化钠过氧化钠化学式Xa：0Na：0：色、态白色固体淡黄色固体稳定性不稳泄稳定电子式Nf ： 0 ： J2卜才 Nf ：0： 0：2Nf 是否碱性氧化物是否阳、阴离子个数比2 : 12 : 1生成条件常温加热或点燃与H：0 反应化学方程式Na：O+H：O=2NaOH2Na：0：+2Hc0= 4NaOH-O： t

5、滴加酚酥试液变红先变红后褪色与co： 反应化学方程式Na：0+C0Na：C032Na：0=+2C0c= 2Na：C03+0：气体体枳变化足量氧化钠使气体消失足疑过氧化钠使气体变为原來的 半与酸反 应化学方程式Nas0+2HCl=2NaCl+H302Na：O：+4HCl= 4NaCl-2H：O+O： t用途制氧剂、漂白剂、氧化剂转化关系2Na：0+0：亠2立410保存隔绝空气【合作探究】一、过氧化钠的强氧化性(DNaA 与 SO：反应：Na:0;+S0:=Na:S0loNaO投入Fed溶液中，可将F氧化成Fe,同时生成Fe(OH),沉淀。(3) Na：0：投入氢硫酸中，可将H：S氧化成单质硫，溶

6、液变浑浊。(4) Nad投入溶液中，可将S0J氧化成SO二(5) NaO投入品红溶液中，因其有氧化性，所以有漂白性，可使品红溶液褪色。英漂白原理与HC10、NaC10、0,等相同。二、有关血心与0、0反应的重要关系物质的量关系无论是C0：或比0的单一物质还是二者的混合物，通过足量的NaO时，C0：或H：0与放出0：的物质的量之比均为2 ： 1,解决此类可借助物质的量守恒关系。电子转移关系当Na=0=与CO：、H：0反应时，每产生lmol0=转移2mole先后顺序关系一左疑的与一疋量的CO：、IW(g)混合物的反应，可视作Na：0：先与C0：反应，待C0：反应完成后，Na：。：再与H:0(g)发

7、生反应。气体体积关系若C0：、比0(g)混合气体(或单一气体)通过足量NaO,气体体积的减少量等于原混合气体体积的1/2 且等于生成氧气的体积。固体质量关系当Wg通式符合(C0)具(m、n为整数)的物质在0冲充分燃饶，将其产物通过足量的陆0個体，反应 完毕，固体增重Wg常见符合符合(CO)JL的物质如：CO、H：、CH,OH、CHXOOH、HCOOCH,、CH等。10【典例精析】【例1 (2007 全国II理综)在一左条件下，将钠与氧气反应的生成物1.5g溶于水，所得溶液恰好能被80mL浓度为0. 5mol/L的HC1溶液中和，则生成物的成分是()A. NaoOB NaOC 阻：0 和 NeO

8、 D Nad和 NaO：【解析】钠与氧气反应的生成物可以是Na：0. 或二者的混合物。消耗HC1的物质的量为 0.08LX0.5mol /L=0. 04mob 由关系式：N比02W0H2HC1, NaO2Na0H2HC1,可知钠的氧化物为 0. 02mol,则钠的氧化物的平均摩尔质oVLr75 g，mo1 介于Na：0(62 g mol )、Na：0： (78 g-mol )之间，所以钠的氧化物为NM和Nad的混合物。【答案】C有孔试管1111广口瓶一铜丝网隔板【例2 (08年昆明模拟)某实验小组对中学课本中可生成氢气的反应进行了研究, 总结出四个可以生成氢气的反应：Zn和盐酸Na和水Al和N

9、aOH溶液Na 和无水乙醇。为方便制取和点燃上述四个反应生成的氢气，他们设计了如下图所示 装置。(1)点燃氢气之前必须先进行奚/水层试回答下列问题:方法楚(2) 实验小组在点燃用上述装置制得的氢气时，实验获得成功，却失败了。他 们分析后认为失败的原因有a： Na与HcO的反应速率太快：b： Na的用量太少；c：装宜 存在缺陷。针对b失败的原因，有的同学提出可以增加钠的用量，但有同学认为这样做 太危险，原因是。(3) 针对原因3、c,实验小组查阅资料得知钠、苯、水的密度分别为0. 97g -cm3. 0. 88g 曲 1. 00g 3 他们改进了实验装置后重做实验。改进后的实验装置如下图所示。改

10、进后的实验，氢气的生成速率明显减慢。原因是O【解析】从实验安全角度来说，所有可燃性气体在点燃之前都必须要检验气体的纯度，以防止爆炸。方 法是收集一试管氢气，用拇指堵住，移近火焰，移开拇指点火。若听到轻微的“噗”声，表明气体已纯 净；根据分析失败的原因，用较多的钠与水反应会放出大量的热，极有可能使试管内的H：、0：混和气发 生爆炸：利用改进后的装置，由于Na的密度比苯的密度大，所以W会沉到水而，与水反应产生H：,由 于比的作用，钠块会浮起，而脱离水而，然后由于重力钠又回落，与水反应，直至钠最后消失。所以反 应速率减缓，装置内没有空气，也避免了空气与氧气混合而爆炸的可能。【答案】(1)验纯收集一试

11、管氢气，用拇指堵住，移近火焰，移开拇指点火。若听到轻微的“噗”10 声，表明H：纯净。（2）较多的钠与水反应会放出大量的热，可能使试管内的比、0：混和气爆炸。（3）钠比水轻，比苯重，落在苯水交界处。钠与H：0反应产生的比使钠浮起，脱离水面，反应停止; 当钠表面的H：逸岀，钠又回落，与水反应，如此反复，就可减慢Na与H：0反应速率。【检测评价】1. 下列关于金属元素特征的叙述正确的是A. 金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性B. 金属元素在化合物中一泄显正价C. 金属元素在不同化合物中的化合价均不同D. 金属单质在常温下均是固体2. 有许多氧化物在一定条件下都能与Na：0：反应，且反应极有规

12、律。如2Na:0;+2C0:= 2Na：C0,+0=,2Nag+2S0F 2Na=S0-.+0=o据此，你认为下列反应方程式中正确的是（）A. 2NaO+2SOF 2NaoS05+0=B. Nac0o+2N0：= 2Na0=+0=C. 2Na:0o+2Mn:0F 2NaMnO,+O:D. 2Na:0o+2N:05= 2NaN0;+0c3. 观察是研究物质性质的一种基本方法。一同学将一小块金属钠露置于空气中，观察到下 列现象：银白色一变灰暗一变白色一出现液滴-*白色固体，下列说法正确的是（）A. 发生了氧化还原反应B. 变白色是因为生成了碳酸钠C. 是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液D. 只发

13、生物理变化4. （08枣庄市调研）下列说法中，正确的是（） 食盐灼烧时火焰呈黄色与久苣的浓硝酸呈黄色原理不相同 固体氢氧化钠存放在带塑料塞的广口瓶中 熔点：钾钠钠钾合金 向紫色石蕊试液中加入过量的Na：0：粉末，振荡后溶液呈蓝色 向含有阳、sor、HC0八cor的溶液中加入过量的NaO固体，Na和C0?-的物质的量不变lmol NaO与足量的水反应，转移的电子数为2mol。10取用金属钠时，应将剩下的大块钠放回原瓶，实验结束，余下的钠屑应用乙醇处理A. 5. 1 mol过氧化钠与2 mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却,残留的固体物质是（）A. Na：C03B

14、. Na：0= Na=CO,C. NaOH Na:CO5D. Na:O: NaOH Na:C036. 在254C, lOlKpa下由HCHO（g）、H=和CO组成的混合气体共6. 72g,其相对氢气的密度为14将该气体与2. 24L氧气（标准状况）充分反应后的产物通过足量的Na：0：粉末，使NaO粉末增重的质虽:为 （ ）A.等于6. 72gB.小于6. 72gC.大于6. 72gD.无法计算7. 氮化钠和氢化钠都是离子化合物，与水反应的化学方程式（末配平）如下：Na+HQ NaOH+NHs ,NaH+H：0 -NaOH +H:.有关它们的叙述离子半径：NakH:与水反应都是氧化还原反应：与水

15、反应后的溶液都显碱性；与盐酸反 应都只生成一种盐：两种化合物中的阴阳离子均具有相同的电子层结构。英中正确的是（）A. B.C.D.8. 某研究性学习小组设计如下实验方案测肚氧化钠中过氧化钠的含量。实验步骤：取一泄质量的样品放入烧杯中，加入足量稀盐酸，搅拌使之充分反应：将反应后的溶液倒入蒸发皿中蒸发至恒重，冷 却、称重。若在蒸发过程中，局部温度过高，造成液滴飞溅，则实验结果会（）A.偏低B.偏高 C.无影响 D.无法判断9. 下表中，对陈述I、I【的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是（）选项陈述I陈述1【判断A碳酸钠溶液可用于治疗胃病Na:C05可与盐酸反应I对，II对，有B向的水溶

16、液中滴入酚瞰变红色Na:0;与水反应生成氢氧化钠I对,II错,无C金属钠具有强还原性高压钠灯发出透雾性强的黄光I对，II对，有D过氧化钠可用于航天员的供氧Na4能和g和比0反应生成0：I对，II对，有10. 一定温度下,向饱和NaOH溶液中投入一小块金属钠，充分反应后恢复到原来温度。下列叙述中,10不合理的是 （） A. NaOH溶液浓度增大，并放岀H： B.溶液中NaOH的质虽分数不变，有比放出C.总溶液的质量减小,有H：放岀D.钠浮于液而，到处游动，发出哟醱的响声11. 绿色化学是化学实验追求的目标。化学教冇2006年第11期刊载了创新设计“钠在空气中燃饶实验”装置。下列对于该创新实验的描

17、述错误的是（）的在空气中煥鋭实翳的改逬 A. 防止钠堰饶时饶裂试管B. 解决了钠在空气中燃烧产生浓烟造成污染C. 观察到黄色火焰和生成淡黄色固体D. 钠先反应放热，然后钠受热熔化12. 等物质的量的汕、0：、C0：混合气体通过矗4后，体积变为原体积的8/9 （同温同压），这时混合气( )D. 6： 9： 0体中皿、0二、CO：物质的量之比为C. 6： 7： 3A. 3： 4： 1B. 3： 3： 213. 为了探究“二氧化碳是否有水存在时才能和过氧化钠反应”, 某课题研究小组的同学们设il了如下图的实验装置，分别进行 了甲、乙两次实验：实验甲：干燥的二氧化碳和过氧化钠的反应。在干燥的试 管II

18、中装入Na:0:,在通人C0：之前，关闭K和K；O在试管I 内装入试剂X后，打开K,和K通人C0：,几分钟后将带火星 的木条插入试管III的液面上，观察到木条不复燃，且II中的淡黄色没有变化。实验乙：潮湿的二氧化碳和过氧化钠的反应。在试管I内装入试剂Y,其他操作同实验甲。观察到木条复燃，且II中的淡黄色变为白色。试回答下列问题：（1）在装入Na：0c后，通入C0：前，关闭&和&的目的是o（2）在实验甲中，试剂X是:在实验乙中，试剂Y是o（3）根据上述两个实验现象，得到的结论是o（4）为了确保实验现象的准确性，制备CO：所用的反应物最好选用 （填编号，多选扣分）。A.大理石 B.小苏打 C.烧碱

19、 D.盐酸 E.稀硫酸 F.稀硝酸（5）C0：和Na：0：的反应机理可用示踪原子分析加以证明，请完成下列反应方程式：NaOfObHf 0 -10防It血。受潮（1分）（2）X是浓底酸（1分hY是MIC。的胞和幣液威水）（1分）二施化碳只有廉水祁在时才能和过何化衲反应（1分）（4 R、E（2分拶对或写讲处扣I分和完为止）13. （5）爪吐0廿20）卅211：%） = 2、陀）1总叫）（2分）14已知A、B、C是三种常见的固体化合物，焰色反应均显黄色，英中A与C按任意比例混合，溶于足 量的水中，得到的溶质也只含有一种，并有无色、无味的气体D放岀。另A、B、C、D之间含有如下的 转化关系：（部分物质

20、未写岀）（1）写出物质的化学式:A、 B、 Co（2）写出A、B按物质的量之比为1： 1在密闭容器中加热发生反应的化学方程式:（3）写出溶质E与足量CO：反应的离子方程式：14. （1） Ax NaOH B NaHCOo C、NaA（2）NaOH + NaHCa = NsCQ + 也0（3）CO广 + g + 0 =2HC0,15. 利用下图所示装置制取氧气并进行相关的实脸探究。（1）将3.9 g过氧化钠放入烧瓶中，加入100 mLH20,然后用排水法收集气体。 过氧化钠跟水反应的化学方程式为 集气瓶充满气体后，怎样从水槽中取出集气瓶？简述操作方法。10(2) 已知：酚酥在c(OH-)为1.0

21、X10-4 mol/L2. 5 mol/L时呈红色,且0. 5 min内不会褪色;H202 具有氧化性和漂白性。取上述实验得到的溶液于试管中，滴入2滴酚駄试液，溶液变红，片刻红色褪去。 有人认为.“红色迅速褪去”是由于溶液中c(0H)过大造成的，试通过估算并对比数据加以说明。 还有人认为，“红色迅速褪去”是因为溶液中存在H202。试设讣实验证明烧瓶内的溶液中可能有H202存在，请简述实验操作。O 补充实验，证明“红色迅速褪去”与溶液中存在H202有关。请简述实验操作。15. (1) 2Na202+2H20 = 4NaOH+O2 t用玻璃片在水而下盖住集气瓶口，将玻璃片与集气瓶一起移出水而，将盖有玻璃片的集气瓶正放在 桌上。(2) 经计算，烧瓶中c(0H)约为1 mol/L；因为c(OH-)在1.0X104 mol/L2. 5 mol几时酚駄 呈红色，因此红色迅速褪去不是由于溶液中c(0H-)过大造成的。取烧瓶中的溶液于试管中，加入少量二氧化猛，有气泡放出，用带火星的木条检验，木条复燃，说 明溶液中可能有H202存在。 取中试管里的溶液滴加酚瞰试液，溶液变红且不褪色，说明“红色迅速褪去”与H202的