（课标通用）山东省高考化学总复习 专题三 第1讲 钠及其化合物课件-人教版高三全册化学课件

1、第第1 1讲讲 钠及其化合物钠及其化合物微专题一 钠的性质与应用微专题二 钠的氧化物与氢氧化物总总纲纲目目录录微专题三 碳酸钠和碳酸氢钠 粗盐提纯1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解钠及其重要化合物的主要性质,了解它们在生产、生活中的应用。2.结合实例认识金属及其化合物的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化。3.学生必做实验:用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子。山山东东省省教教学学指指导导意意见见微专题一钠的性质与应用微专题一钠的性质与应用1.钠的物理性质钠的物理性质(1)软质软,硬度小。(2)色银白色,有金属光泽。(3)轻(H2O)(Na)(煤油)。(4)低熔点低

2、,低于100。(5)导可导电、导热。注意金属钠要保存在煤油中,不能保存在CCl4中,因Na煤油,钠在煤油中能隔绝空气防止被氧化。2.钠的化学性质钠的化学性质还原性还原性从原子结构认识钠的化学性质NaNa+(1)完成下列化学方程式或离子方程式4CCl注意钠在空气中受热过程中的现象:先熔化成小球,片刻后剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体。(2)与滴有酚酞的水反应的现象及解释3.钠的制取和用途钠的制取和用途(1)制取:化学方程式为2NaCl(熔融)2Na+Cl2。(2)用途:1.易错易混辨析易错易混辨析(正确的画正确的画“”,错误的画错误的画“”)。(1)钠着火时,可用泡沫灭火器进行灭火( )(

3、2)钠在空气中与氧气反应,无论生成哪种产物,23g钠完全反应时转移电子数肯定为NA()(3)将一小块钠放入乙醇中,产生气泡,可以判断乙醇分子中羟基的活泼性( )(4)钠与水反应的离子方程式为Na+H2ONa+OH-+H2( )(5)电解熔融氯化钠或饱和食盐水都可得到金属钠( )(6)金属钠可保存在煤油中,也可保存在四氯化碳中( )(7)碳或钠与氧气在点燃条件下与不同量的氧气反应时都可生成不同的产物( )(8)将钠投入FeCl3溶液中,可置换出铁单质( )2.将一小块金属钠分别投入盛有:a.水、b.乙醇、c.稀H2SO4的三个小烧杯中,反应速率由快到慢的顺序为(填字母)。解释反应速率不同的原因:

4、。答案答案cab钠与题述三种物质反应的实质都是钠与H+间的反应,H+浓度的大小决定了反应速率的快慢,由三种物质电离出H+的能力可知H+浓度的大小顺序为cab,因而反应速率为cab3.【深度思考】金属钠长期露置于空气中,最终得到的白色粉末是什么?答案答案碳酸钠解析解析转化过程为银白色金属钠2(Na)O生成表面变暗(NaOH)生成出现白色固体(NaOH)潮解出现液滴232(NaO 10H)CO生成白色块状物质23(NaO )C生成白色粉末状物质1.(2019安徽徐州月考)取一小块金属钠,放在燃烧匙里加热,下列现象描述正确的是( C )金属先熔化在空气中燃烧,放出黄色火花燃烧后得白色固体燃烧时火焰为

5、黄色燃烧后生成淡黄色固体物质A.B.C.D.2.(2018湖南长沙模拟)向分别盛有100mL水、100mL0.1molL-1盐酸、100mL0.01molL-1硫酸铜溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入0.05molNa。下列有关说法正确的是( D )A.三个烧杯中发生的离子反应均为2Na+2H2O2Na+2OH-+H2B.三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应,且X烧杯中反应最剧烈C.三个烧杯中反应后,形成的溶液中溶质的物质的量浓度相同D.三个烧杯中反应后,生成的气体的质量一定相同解析解析 A项,钠与盐酸反应时先发生反应2Na+2H+2Na+H2,待HCl反应完后Na再与H2O反应,与CuSO4溶液反应

6、时还会发生反应Cu2+2OH-Cu(OH)2;B项,三个烧杯中,水中的氢离子浓度最小,反应最慢;C项,X烧杯中生成的溶质为NaOH,Y烧杯中生成的溶质为NaCl和NaOH,Z烧杯中生成的溶质为Na2SO4和NaOH,三个烧杯中的溶液中溶质的物质的量浓度不相同;D项,因向三个烧杯中加入钠的物质的量相同且钠全部反应完,故生成H2的量相同。3.(1)将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体产生,又有白色沉淀产生的是(填序号)。MgSO4溶液NaCl溶液Na2SO4溶液饱和澄清石灰水Ca(HCO3)2溶液CuSO4溶液饱和NaCl溶液(2)按要求书写反应的离子方程式。将Na投入FeCl3溶液中:。

7、将Na投入Ca(HCO3)2溶液中,反应后生成正盐溶液:。将Na投入NH4HCO3溶液中,有刺激性气味气体放出:。将Na投入明矾溶液中,最终无沉淀产生:。答案答案(1)(2)6Na+6H2O+2Fe3+2Fe(OH)3+6Na+3H22Na+Ca2+2HCCaCO3+2Na+C+H22Na+N+HC2Na+C+NH3+H24Na+2H2O+Al3+4Na+Al+2H23O23O4H3O23O2O解析解析(1)Na加入题给溶液中发生反应:2Na+2H2O2NaOH+H2。中Mg2+2OH-Mg(OH)2;中反应消耗水,溶液温度升高,Ca(OH)2的溶解度减小,析出Ca(OH)2;中Ca2+HC+

8、OH-CaCO3+H2O;中生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀,不符合题意;中水减少,析出Na-Cl。3O题后悟道题后悟道(1)钠与水、酸、盐溶液、醇反应的实质都是与H+的反应。H+的浓度大小决定了反应速率的快慢。(2)钠与酸和盐溶液反应时:遇酸酸优先,遇盐水在前。(3)金属钠与盐或碱溶液反应的思维模板:微专题二钠的氧化物与氢氧化物微专题二钠的氧化物与氢氧化物1.钠的氧化物钠的氧化物Na2O、Na2O2 2.氢氧化钠氢氧化钠(NaOH)(1)俗称:火碱、烧碱、苛性钠。(2)物理性质具有强烈的腐蚀性,易溶于水,溶于水时放出大量的热。NaOH一般为无色片状固体,在空气中易潮解,可作干燥剂,特别是与Ca

9、O固体按一定比例混合熔融可得到干燥剂碱石灰。(3)化学性质碱的通性(4)工业制取方法:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H21.易错易混辨析易错易混辨析(正确的画正确的画“”,错误的画错误的画“”)。(1)氧化钠、过氧化钠都可作供氧剂( )(2)78gNa2O2中含阴离子的个数是2NA( )(3)Na2O2溶于水产生O2的离子方程式为Na2O2+H2O2Na+2OH-+O2( )(4)Na2O、Na2O2组成元素相同,与CO2反应产物也相同( )(5)Na2O2与H2O反应时,Na2O2既是还原剂又是氧化剂()(6)Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间,最终产物是NaOH( )(7)烧碱

10、和纯碱都属于碱( )(8)Na2O由两种单质直接反应生成,将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生( )2.写出下列物质的电子式,并分析它们含有的化学键类型:(1)Na2O的电子式:,化学键类型为,属于(填“离子化合物”或“共价化合物”)。(2)Na2O2的电子式:,化学键类型为,属于(填“离子化合物”或“共价化合物”)。(3)NaOH的电子式:,化学键类型为,属于(填“离子化合物”或“共价化合物”)。答案答案(1)Na+2-Na+离子键离子化合物(2)Na+2-Na+离子键、非极性共价键离子化合物(3)Na+H-离子键、极性共价键离子化合物OOOO题组一题组一Na2O2与与CO2

11、、H2O反应原理及应用反应原理及应用1.过氧化钠可作为氧气的来源。常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后,若固体质量增加了28g,反应中有关物质的物理量正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)( C )选项二氧化碳碳酸钠转移电子的量A1mol2NAB22.4L1molC106g1molD106g2NA解析解析 二氧化碳和过氧化钠反应,当固体质量增加28g时,设参与反应的二氧化碳的物质的量为x,生成碳酸钠的物质的量为y。2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2固体质量差2mol2mol56gxy28g=,解得:x=1mol,=,解得:y=1mol,碳酸钠的质量=1mol106g/mol=106g,常温常

12、压下1mol二氧化碳的体积大于22.4L;由化学方程式可知1mol二氧化碳参与反应时转移电子的物质的量为1mol,即2molx56g28g2moly56g28g有NA个电子转移。2.在密闭容器中,加热等物质的量的NaHCO3和Na2O2的固体混合物,充分反应后,容器中的固体剩余物是( B )A.Na2CO3和Na2O2B.Na2CO3和NaOHC.NaOH和Na2O2D.NaOH、Na2O2和Na2CO3解析解析 反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2、2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O4NaOH+O2。加热条件下NaHCO3分解后存在如下

13、关系:2NaHCO3CO2H2O,Na2O2与CO2、H2O反应的关系分别为Na2O2CO2Na2CO3、Na2O2H2O2NaOH。故加热等物质的量的NaHCO3和Na2O2的固体混合物,充分反应后,容器中的固体剩余物是Na2CO3和NaOH。3.200时,11.6gCO2和H2O的混合气体与足量的Na2O2反应,反应后固体质量增加了3.6g,则原混合气体的平均相对分子质量为( C )A.5.8B.11.6C.23.2D.46.4解析解析 设原混合气体中CO2的物质的量为xmol,H2O的物质的量为ymol。2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2m256x28x2H2O(g)+2Na2O

14、24NaOH+O2m24y2y则解得=23.2gmol-1。当摩尔质量以gmol-1为单位时,其数值等于物质的相对分子质量。故原混合气体的平均相对分子质量为23.2。2823.6441811.6xyxy0.10.4xyM11.6g0.5mol题后悟道题后悟道Na2O2与H2O、CO2反应的四个重要关系(1)物质的量关系CO2或H2O(g)或二者的混合物与足量的Na2O2反应时,消耗CO2或H2O(g)或二者混合物的物质的量与放出O2的物质的量之比均为2 1,即气体减小的体积等于生成的O2的体积。(2)固体质量关系相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”,H2O(g)中的“H2”;可以

15、看作发生反应:Na2O2+CONa2CO3、Na2O2+H22NaOH(实际上两反应不能发生)。(3)先后顺序关系一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物反应,解决问题时可视作Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完全后,Na2O2再与H2O(g)发生反应(实际情况复杂得多)。(4)电子转移关系不论Na2O2是与CO2还是与H2O(g)反应,CO2、H2O(g)均既不是氧化剂也不是还原剂,反应的实质都是Na2O2自身发生氧化还原反应,所以每有1molO2生成时,转移的电子均为2mol。题组二过氧化钠强氧化性的应用题组二过氧化钠强氧化性的应用4.在溶液中加入足量的Na2O2后仍能大

16、量共存的离子组是( B )A.Na+、Fe2+、Cl-、SB.K+、Al、Cl-、SC.Ca2+、Mg2+、N、HCD.Na+、Cl-、C、S24O2O24O3O3O23O23O解析解析 Na2O2具有强氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+,能将S氧化成S,A、D不符合题意;Na2O2与水反应生成NaOH和O2,C项中的Mg2+、HC与OH-不能大量共存。23O24O3O5.某溶液中含有S2-、HC、C、CH3COO-4种阴离子,若向其中加入足量Na2O2,溶液中离子数目基本保持不变的是( D )A.S2-B.HCC.CD.CH3COO-3O23O3O23O解析解析 加入Na2O2固体后发生反应

17、:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2,HC+OH-C+H2O,HC减少,C增多,S2-被O2氧化成S单质。3O23O3O23O题后悟道题后悟道过氧化钠强氧化性的五个表现题组三碱与题组三碱与CO2反应的分析与计算反应的分析与计算6.(2018广东汕头模拟)将足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中,生成沉淀的物质的量(n)和通入CO2体积(V)的关系正确的是(D )解析解析 CO2与KOH和Ca(OH)2都会反应,但存在着竞争,如果先与KOH反应,则反应后生成的K2CO3立即会与Ca(OH)2反应生成CaCO3,因此,可以看成CO2先与Ca(OH)2反应,所以通入CO2后立即有Ca

18、CO3生成。还要判断CO2是先跟KOH反应还是先与生成的CaCO3反应,同样可以采用假设法判断,即如果先与CaCO3反应,则生成的Ca(HCO3)2又会与KOH反应,因此是先与KOH反应,此过程生成沉淀的物质的量不变,当KOH反应完全,再与CaCO3反应,直至沉淀完全溶解,故选D。7.标准状况下,将3.36LCO2气体通入200mL1.00molL-1NaOH溶液中,充分反应后溶液中c(C)与c(HC)的比值为(不考虑C、HC的水解)( B )A.1 1B.1 2C.2 1D.1 323O3O23O3O解析解析 n(CO2)=0.15mol,n(NaOH)=0.2L1.00molL-1=0.2

19、0mol,=,12,则反应产物为Na2CO3、NaHCO3,设其物质的量分别为x、y,则,解得,所以=。13.36L22.4L mol2(NaOH)(CO )nn0.20mol0.15mol432(NaOH)(CO )nn20.20mol0.15molxyxy0.05mol0.10molxy233(CO )(HCO )cc12思维建模思维建模CO2与NaOH溶液反应产物的判断方法CO2+2NaOHNa2CO3+H2OCO2+NaOHNaHCO3当n(OH-) n(CO2)不同时产物如下:微专题三碳酸钠和碳酸氢钠粗盐提纯微专题三碳酸钠和碳酸氢钠粗盐提纯1.碳酸钠和碳酸氢钠碳酸钠和碳酸氢钠(1)碳

20、酸钠写出上述序号所表示反应的化学方程式:Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2+H2ONa2CO3+Ca(OH)2CaCO3+2NaOHNa2CO3+BaCl2BaCO3+2NaCl(2)碳酸氢钠写出上述序号所表示反应的化学方程式:NaHCO3+HClNaCl+CO2+H2OCa(OH)2过量:NaHCO3+Ca(OH)2CaCO3+H2O+NaOHCa(OH)2少量:2NaHCO3+Ca(OH)2CaCO3+Na2CO3+2H2ONaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O(3)相互转化Na2CO3NaHCO3特别提醒(1)Na2CO3溶液和盐酸可以

21、用互滴法鉴别,但NaHCO3溶液和盐酸不可以用互滴法鉴别。(2)不能用Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液,因为都能产生白色沉淀。2.纯碱的工业制法纯碱的工业制法侯氏制碱法侯氏制碱法(1)反应原理:NH3+NaCl+CO2+H2ONaHCO3+NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O。(2)工艺流程:饱和NaCl溶液氨化NaHCO3沉淀Na2CO33.除去粗盐中可溶性杂质除去粗盐中可溶性杂质(1)粗盐中的杂质:S、Ca2+、Mg2+。(2)除杂操作:先加稍过量BaCl2除去S,再加稍过量的Na2CO3除去Ca2+、Ba2+,再加入稍过量的N

22、aOH除去Mg2+,过滤除掉沉淀,加适量稀盐酸将溶液pH调为7,最后蒸发得到纯净的食盐。涉及的离子反应有Ba2+SBaSO4、Ca2+CCaCO3、Ba2+CBaCO3、Mg2+2OH-Mg(OH)2、C+2H+24O24O24O23O23O23OCO2+H2O、H+OH-H2O。1.易错易混辨析易错易混辨析(正确的画正确的画“”,错误的画错误的画“”)。(1)向苏打和小苏打溶液中分别加入盐酸,均冒气泡,说明两者均能与盐酸反应()(2)NaHCO3溶液中加入盐酸:C+2H+CO2+H2O( )(3)等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,在同温同压下,生成CO2的体积相同( )(

23、4)侯氏制碱法的工艺流程中应用了物质溶解度的差异( )(5)用酚酞试液不能鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液( )23O(6)用加热分解的方法区分碳酸钠和碳酸氢钠两种固体()(7)Na2CO3溶液中滴入少量盐酸:C+2H+CO2+H2O( )(8)将CO2气体通入饱和Na2CO3溶液中无明显现象( )(9)Na2CO3溶液用于洗涤油污原理:C+2H2OH2CO3+2OH-( )(10)粗盐提纯时可先加Na2CO3,后加BaCl2( )23O23O2.【深度思考】某同学仅用试管和胶头滴管来鉴别失去标签的两无色溶液:Na2CO3溶液和稀盐酸。为此他做了如下实验:先取编号为甲的溶液少许于试管中,然后用胶头

24、滴管吸取编号为乙的溶液,并将其滴入甲溶液中,若观察到试管中一开始就有气泡冒出(填实验现象,下同),则说明甲溶液为盐酸,乙溶液为碳酸钠溶液。若观察到试管中一开始无气泡冒出,过一会儿有气泡冒出,说明甲溶液为碳酸钠溶液,乙溶液为盐酸。题组一题组一Na2CO3、NaHCO3的性质及应用的性质及应用1.(2018福建龙岩教学质量检查)纯碱不具有的用途是( C )A.去油污 B.制玻璃C.泡沫灭火剂D.精制食盐水解析解析 纯碱的水溶液呈碱性,可用于去油污,A项不符合题意;纯碱、石灰石和石英为制取玻璃的主要原料,B项不符合题意;泡沫灭火器中的物质是硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液,C项符合题意;精制食盐水时,用纯碱

25、除去其中的Ca2+和过量的Ba2+,D项不符合题意。2.(2018河北衡水模拟)下列方法不能用于鉴别Na2CO3和NaHCO3固体的是( B )A.分别加热两种固体,将放出的气体通入澄清石灰水,观察澄清石灰水是否变浑浊B.分别取两种固体溶于水,滴加Ba(OH)2溶液,观察是否生成沉淀C.分别取两种固体各1g,滴入几滴水振荡,再加12滴酚酞溶液D.分别取等质量的固体与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧称重解析解析 固体加热,只有NaHCO3发生分解,生成CO2气体,使澄清石灰水变浑浊,A可以;固体溶于水后,滴加Ba(OH)2溶液,都产生白色沉淀,B不可以;在Na2CO3、NaHCO3溶液中加酚

26、酞,红色较深的是Na2CO3,C可以;等质量的固体与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧称重,质量大的为Na2CO3,D可以。3.为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法不正确的是( D )A.Na2CO3溶液(NaHCO3),选用适量的NaOH溶液B.NaHCO3溶液(Na2CO3),通入过量的CO2气体C.Na2O2粉末(Na2O),将混合物在氧气中加热D.NaCl溶液(Na2CO3),加入适量Ba(OH)2溶液,过滤解析解析 A项,NaHCO3与NaOH反应生成Na2CO3,正确;B项,CO2与Na2CO3、H2O反应生成NaHCO3,正确;C项,Na2O与O2反应生成Na2O2,正确;D

27、项,Na2CO3+Ba(OH)2BaCO3+2NaOH,溶液中混有NaOH杂质。方法技巧方法技巧鉴别碳酸钠与碳酸氢钠的方法题组二题组二Na2CO3、NaHCO3溶液中加入盐酸生成溶液中加入盐酸生成CO2气体的图像分析气体的图像分析4.将0.8gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1mol/L稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是( D )解析解析 0.8gNaOH的物质的量为=0.02mol,1.06gNa2CO3的物质的量为=0.01mol,向NaOH和Na2CO3的混合溶液中滴加0.1mol/L的盐酸,先发生反应:NaOH+HC

28、lNaCl+H2O,没有气体生成,NaOH完全反应消耗HCl0.02mol,需要盐酸的体积为=0.2L,氢氧化钠反应完毕,继续滴加盐酸,发生反应:HCl+Na2CO3NaHCO3+NaCl,不放出气体,0.01mol碳酸钠完全反应,消耗HCl0.01mol,生成0.01mol碳酸氢钠,消耗盐酸的体积为=0.1L,继续滴加盐酸0.8g40g / mol1.06g106g / mol0.02mol0.1mol/ L0.01mol0.1mol/ L时,发生反应:NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2,产生二氧化碳,0.01mol碳酸氢钠完全反应生成0.01mol二氧化碳,消耗0.01molHC

29、l,消耗盐酸的体积为=0.1L,故选D。0.01mol0.1mol/ L5.向浓度相等、体积均为50mL的A、B两份NaOH溶液中,分别通入一定量的CO2后,再稀释到100mL。(1)在NaOH溶液中通入一定量的CO2后,溶液中溶质的组成可能是,。(2)在稀释后的溶液中逐滴加入0.1molL-1的盐酸,产生CO2的体积(标准状况)与所加盐酸的体积关系如下图所示。A曲线表明,A中通入CO2后,所得溶质与盐酸反应产生CO2的最大体积是mL(标准状况)。B曲线表明,B中通入CO2后,所得溶液中溶质的化学式为。原NaOH溶液中溶质的物质的量浓度为。答案答案(1)NaOH、Na2CO3Na2CO3Na2CO3、NaHCO3NaHCO3(2)112NaOH、Na2CO30.150molL-1解析解析 (2)A曲线:先加入的25mL盐酸中含有的氢离子的物质的量为0.1molL-10.025L=0.0025mol,此时发生的反应为C+H+HC,可知溶液中含有的C的物质的量为0.0025mol,后加的50mL盐酸和HC反应生成CO2,因为后加的50mL盐酸中的氢离子的物质的量为0.1molL-10