第二单元第6讲钠及其化合物

1、第二单元元素及其化合物第 6 讲 钠及其化合物考纲定位选项示例1.掌握钠及其重要化合物的主要性质，了解钠及其化合物的应用。2以A族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。1.Na与水反应： 2Na2H2O=2Na2OHH2。 (2011年广东深圳模拟T8C)2向Na2 CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3结晶析出。(2009全国高考卷T8D)3K与水反应比Li与水反应剧烈。(2010年重庆高考T8C)4为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是 。 (2009年全国高考卷T11A)一、钠1物

2、理性质钠是_色金属，密度(0.97 g/cm3)比水_，比煤油_，熔点_，是电和热的良导体。金属钠能用小刀切割，说明其硬度_。2化学性质 钠的化学性质极_，具有强_性，在反应中易 _ 一 个 电 子 ， 变 为 钠 离 子 。 自 然 界 中钠只以_存在。银白小大低小活泼 还原失去化合态(1)与非金属单质反应。 常温下钠与空气中的 O2 反应，表面变暗，化学方程式为：_；在空气或者氧气中燃烧时，产生 _ 火 焰 ， 生 成 _ 固 体 ， 化学方程 式 为 ：_。钠与硫单质反应的化学方程式：_。钠与氯气反应产生大量白烟，化学方程式为：_。4NaO2=2Na2O黄色淡黄色2NaO2 Na2O2(

3、2)与水反应。钠与含酚酞的水_，_成闪亮的小球，_水面上，四处_，溶液变成_，化学方程式为：_。(3)与酸、盐溶液反应。钠与酸反应比钠与水反应更_，因为酸电离出更多的 H参与反应。 _。 钠与盐溶液反应，首先是钠和_反应生成NaOH和H2，再判断NaOH是否与盐发生复分解反应。如钠投入CuSO4溶液中有H2放出并产生_沉淀，化学方程式：剧烈反应熔化浮在游动红色2Na2H2O=2NaOHH2剧烈水蓝色3钠的保存、制取及用途由于钠的化学性质极活泼，应隔绝空气保存，少量的钠通常保存在_中。工业上通过电解熔融 NaCl 制取 Na 的化学方程式：_。钠的用途广泛，如制取 Na2O2 等化合物、作原子反

4、应堆的导热剂(Na、K 合金)、还原稀有金属的卤化物、作电光源等。煤油二、氧化钠和过氧化钠化学式Na2ONa2O2氧元素的化合价_颜色、状态白色固体_固体物质类别_性氧化物过氧化物与水反应(化学方程式)_与CO2反应(化学方程式)_与盐酸反应(化学方程式)_与还原性物质SO2反应(化学方程式)_ _主要用途制NaOH、Na2O2作供氧剂、氧化剂和漂白剂等2 1淡黄色碱Na2OH2O=2NaOH 2Na2O22H2O=4NaOHO2Na2OCO2=Na2CO3 2Na2O22CO2=2Na2CO3O2Na2O2HCl=2NaClH2O2Na2O24HCl= 4NaCl2H2OO2 Na2OSO2

5、=Na2SO3Na2O2SO2=Na2SO4三、碳酸钠与碳酸氢钠性质Na2CO3NaHCO3俗称、颜色及状态_、_；白色_；白色_水溶性易溶于水能溶于水(相同温度溶解度比Na2CO3小)溶液酸碱性显_性(等浓度其碱性比NaHCO3强)显_性热稳定性稳定受热易分解，_与强酸(H)反应COH=HCO，_纯碱苏打粉末小苏打晶体碱碱性质Na2CO3NaHCO3与NaOH溶液反应不反应_与Ca(OH)2溶液反应_Ca(OH)2过量：_；NaHCO3恰好反应或过量：_相互转化用途用在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业中发酵粉的主要成分之一；治胃酸过多等CaCO32NaOH NaHCO3C

6、a(OH)2=CaCO3NaOHH2O2NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3Na2CO32H2O四、碱金属及焰色反应1碱金属包含元素Li、_、_、Rb、Cs相似性原子结构最外层电子数都为_；原子半径比同周期主族元素_化学性质都能与氧气等非金属单质反应；都能与水反应生成_和_；均为强_剂递变性物理性质从Li到Cs，单质的熔沸点_；其中Li、Na、 K的密度比水_，Rb、Cs的密度比水_，密度：NaK化学性质还原性逐渐_；与氧气反应越来越剧烈，产物越来越复杂；与水反应越来越剧烈，甚至燃烧爆炸NaK1大氢氧化物氢气还原降低小大增强2.焰色反应(1) 焰色反应是指某些金属单质或其_ 在灼烧时都会使火

7、焰呈现特殊的颜色。(2)操作：洗涤铂丝(用稀盐酸)灼烧(到与原来火焰颜色相同)蘸取(待测物)灼烧洗涤。(3) 常 用 于 检 验 ： 钠 (_) ； 钾 (_ ， 透 过_观察)。(4)用稀盐酸洗涤铂丝的目的：_。(5)检验钾时蓝色钴玻璃的作用：_。化合物黄色紫色蓝色钴玻璃除去杂质元素影响滤去钠等杂质的焰色【基础导练】1下列关于钠的叙述正确的是()。ABCD 钠是最活泼的金属；为防止钠被空气中的O2氧化，应将其保存在水中；钠在空气中放置表面很快变暗是因为生成了Na2O2；1 mol Na与水反应转移1 mol e；电解饱和食盐水可以制得金属钠；钠投入硫酸铜溶液中，先与水反应，不能置换出铜；金属

8、钠着火时，不能用水来扑灭，可用CO2灭火。 答案：A 解析：钠不是最活泼的金属，只是第三周期最活泼的金属；钠能与水反应，所以不能用水保存；钠在空气中变暗是因为被氧气氧化为氧化钠，而不是过氧化钠； 电解饱和食盐水可以制得氢氧化钠；金属钠着火时，生成Na2O2，可与CO2和H2O反应，且产生O2助燃。2下列叙述中正确的是()。A过氧化钠是淡黄色固体，久置于空气中变成白色氢氧化钠固体B过氧化钠中阴、阳离子比例为 1 2C用过氧化钠漂白织物、麦秆等日久又逐渐变成黄色DNa2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物解析：过氧化钠久置于空气中变成白色碳酸钠固体，A 错误；过氧化钠漂白是氧化漂白

9、，永久漂白，C 错误；Na2O2不是碱性氧化物，是过氧化物，碱性氧化物与酸反应只生成盐和水，D 错误。B3钡和钠相似，也能形成含 离子的过氧化物，则下列叙述错误的是()。A1 mol 过氧化钠或过氧化钡跟足量水反应都生成 0.5 molO2B过氧化钡的化学式是 Ba2O2C过氧化钡是离子化合物D过氧化钠和过氧化钡都是强氧化剂答案：B 解析：根据反应2Na2O22H2O=4NaOHO2，2BaO22H2O=2Ba(OH)2O2，可知1 mol Na2O2或BaO2跟足量水反应都生成0.5 mol O2，A正确；过氧化钡的化学式为BaO2，B错误；过氧化钡由Ba2和 离子组成，故是离子化合物，C正

10、确；过氧化钠和过氧化钡均能与水、二氧化碳反应生成氧气，故都是强氧化剂，D正确。4(2012 年广东肇庆检测，双选)下列说法正确的是()。ANa 和 Cs 属于第 A 族元素，Cs 失去电子能力比 Na强 成气体D镁条在空气中燃烧生成的氧化物是 MgO，钠在空气中燃烧生成的氧化物是 Na2O2BNa2O2与水反应，红热的Fe与水蒸气反应均能生成碱CNaHCO3、Na2CO3、(NH4)2CO3三种固体受热后均能生解析：同主族元素，电子层数越多，失电子能力越强，A正确；红热的 Fe 与水蒸气反应生成四氧化三铁属于氧化物，B错；NaHCO3、(NH4)2CO3受热易分解，有气体生成，而 Na2CO3

11、受热不易分解，C 错；镁条在空气中燃烧生成 MgO，钠在空气中燃烧生成 Na2O2，D 正确。答案：AD5下列对焰色反应实验操作注意事项的说明中，正确的是()。钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察；先将铂丝灼烧到与原来火焰的颜色相同，再蘸取被检验的物质；每次实验后，要将铂丝用稀盐酸洗净；实验时最好选择本身颜色较浅的火焰；没有铂丝时，也可以用光洁无锈的铁丝代替。A仅有不正确C仅有不正确B仅有不正确D全对解析：焰色反应是通过观察火焰颜色来检验离子存在的实验，实验时所用火焰和所用金属丝在灼烧时都不应该有很明显的颜色，否则将无法观察到被检验离子的焰色反应。观察钾的火焰颜色时要透过蓝色钴玻璃，目的是为了滤去

12、钠的黄光。答案：D考点 1 Na2O2 的性质由于 Na2O2 中氧元素是1 价，为中间价态，因而既可以表现出氧化性又可以表现出还原性，但 Na2O2通常表现为强氧化性。Na2O2与 H2O 和 CO2反应均有氧气生成，在反应过程中Na2 O2 均既作氧化剂，又作还原剂。答案：BNa2O2与CO2、H2O的反应规律(1)与水或盐溶液反应，生成了氢氧化钠。(2)在反应过程通常生成了氧气，是常用的制氧剂。(3)具有强氧化性，是一种良好的氧化剂、漂白剂。(4)要注意与这两个反应相关的简单计算，如电子转移的数目、反应物的质量、气体的体积等。 中学阶段，主要掌握Na2O2与CO2、H2O的反应，化学方程

13、式如下：2Na2O22H2O=4NaOHO2，2Na2O22CO2=2Na2CO3O2。通过分析化学方程式，发现需要注意以下几点：答案：A【变式训练】1CO 和 H2 的混合气体 3 g 和足量的氧气燃烧后，在 150时将混合气体通过足量 Na2O2后，Na2O2增重的质量为()。A1.5 gB3 gC6 gD无法确定B 解析：这是一道比较特殊的计算题，可以从产物进行分析，CO燃烧后生成二氧化碳，CO2与过氧化钠生成Na2CO3，化学式可改写成Na2O2CO，即增加的质量为CO的质量；而H2燃烧生成水，水与过氧化钠生成NaOH，原子比均扩大2倍，化学式可改写为Na2O2H2，可知增加的质量为H

14、2的质量。考点 2 关于碳酸钠、碳酸氢钠的问题分析1碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别(1)加热：加热固体，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体的是 (2)滴入CaCl2或BaCl2溶液：产生白色沉淀的是Na2CO3， (3) 逐滴滴入稀 HCl ：首先产生气体且反应较剧烈的 是NaHCO3。把盐酸逐滴加入Na2CO3溶液中，开始时Na2CO3相对过量，则发生反应 Na2CO3HCl=NaClNaHCO3；进一步滴入盐酸才有 NaHCO3HCl=NaClCO2H2O，也就是开始阶段无明显现象，过一会儿后才有气体产生；而盐酸滴入NaHCO3溶液中立即有气体产生。2碳酸氢钠和碳酸钠的制法(1)制取 NaHCO3 的

15、方法。减压低温蒸干 NaHCO3溶液。NaHCO3 遇热易分解，其水溶液加热更易分解，所以不可能采用常压下蒸发溶剂的方法制得 NaHCO3晶体。往饱和 Na2CO3溶液中通入CO2，过滤得到NaHCO3 晶体：Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3。(2)制取 Na2CO3的方法。往饱和食盐水中通入足量的 NH3后再通入CO2 (氨碱法)，利 用 NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3 的 溶 解 性 原 理 ， 使NaHCO3 从溶液中析出： NH3H2OCO2=NH4HCO3NH4HCO3NaCl=NaHCO3NH4Cl3差量法在 NaHCO3分解计算中的应用碳酸氢钠固体的分解反应，产物

16、中的二氧化碳是气体，水是液体，若讨论固体质量的变化，可以是反应前后固体质量的差值，也可以是非固体物质质量的和，即将非固体物质中的比例关系合并为一个比例量，与原化学方程式中各种量成比例关系。具体如下： 固体质量差284 g106 g44 g18 g62 g其固体差量可用下列两种方法得出：(2NaHCO3Na2CO3)或(CO2H2O)(284 g106 g)或(44 g18 g)【例3】现有 25 mL 2 mol/L 的 Na2CO3溶液和 75 mL 1 mol/L稀盐酸。(1)将 Na2CO3溶液逐滴滴入稀盐酸中；(2)将稀盐酸逐滴滴入 Na2CO3溶液中。两操作的现象及结果(标准状况下)

17、为()。A现象相同，所得气体的体积相等B现象相同，所得气体的体积不等C现象不同，所得气体的体积相等D现象不同，所得气体的体积不等答案：D 解析：把Na2CO3溶液逐滴滴加到盐酸中，开始时盐酸过量，则发生反应Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2，开始就有气体放出且盐酸始终过量，直至盐酸消耗完。向Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸，发生分步反应：Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl；NaHCO3HCl=NaClCO2H2O，开始时Na2CO3过量，只发生反应，无气体放出，只有在Na2CO3全部转化成NaHCO3后再滴加盐酸才有气体放出。又通过计算可知两种操作生成的CO2的量不等。在解题过程

18、中一定要有量的意识，即使了解碳酸钠与盐酸是分步进行，但没有抓住量的关系，此题也很容易选择“气体体积相等”这一错误选项。【变式训练】2(双选)有关Na2CO3和NaHCO3的性质，下列叙述中错误的是()。A等质量的 Na2CO3和NaHCO3 分别与足量的盐酸反应时，在相同条件下 Na2CO3 比 NaHCO3 产生的气体体积小 B常温时水溶性：Na2CO3NaHCO3 C等物质的量的Na2CO3和NaHCO3跟同一种盐酸充分反应时，消耗酸的体积之比是21 D向澄清的石灰水中分别加入Na2CO3和NaHCO3溶液时，前者产生沉淀，后者不产生沉淀答案：BD 解析：Na2CO3比NaHCO3的摩尔质

19、量大，相同质量时，Na2CO3的物质的量要小，所以放出的气体少，A正确；水溶性应该是Na2CO3比NaHCO3易溶于水，B错误；列出方程式可知C正确；加入澄清的石灰水两溶液均产生沉淀，D错误。31 mol 过氧化钠与 2 mol 碳酸氢钠固体混合后，在密闭的容器中加热充分反应，排出气体后冷却，残留的固体物质是()。AANa2CO3 BNa2O2、Na2CO3CNaOH、Na2CO3 DNa2O2、NaOH、Na2CO3 解析：2 mol碳酸氢钠受热分解，生成1 mol CO2和1 mol H2O，1 mol CO2恰好与1 mol过氧化钠反应生成1 mol Na2CO3。无机实验探究题考向分析

20、钠及其化合物是高考的常见考点，考查的形式比较灵活，有选择题，也有综合性题目，考查的重点落在钠、过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠这几种物质上，平时要注重掌握这几种物质的重要性质及相互间的转化关系。【典例】(2012 年广东深圳检测)某同学设计了以下流程来检验碳酸钠粉末中可能含有少量氯化钠和氢氧化钠中的一种或两种杂质。图 261(1)步骤 1 所需玻璃仪器是_；步骤 3 的操作名称是_。(2)对检验碳酸钠粉末中可能含有的杂质提出合理假设：假设 1: 只含有氯化钠；假设 2: 只含有_；假设 3: 氯化钠和氢氧化钠都含有。(3)设计实验方案，进行试验。限选以下试剂：氯化钡溶液、硝酸钡溶液、酚酞试液、稀硝酸

21、、稀盐酸、稀硫酸、硝酸银溶液。回答下列问题：加入过量试剂 A 的名称是_。填写下表：考查要点：以实验探究题为载体，考查钠盐的分离、提纯及检验。思路指导：通读全题，结合实验目的、实验流程图及提供选择的试剂，确定每一步的作用及所发生的反应，并注意文字的规范表达。实验步骤预期现象和结论步骤4：步骤5： 解析：步骤1是溶解，所需玻璃仪器是烧杯、玻璃棒。步骤2加入过量硝酸钡溶液除去碳酸钠。步骤3的操作名称是过滤。步骤4取少量滤液于试管中，往其中滴加23滴酚酞试液，看酚酞是否变红。步骤5用试管取少量滤液， 往其中滴加足量的稀硝酸至溶液呈酸性，再滴加硝酸银溶液。若没有白色沉淀生成，则说明假设2成立，若有白色

22、沉淀生成，则说明假设1或假设3成立；结合步骤4如果酚酞变红，假设3成立；不变红，假设1成立。答案：(1)烧杯、玻璃棒 过滤(2)氢氧化钠 (3)硝酸钡溶液实验步骤预期现象和结论步骤4：取少量滤液于试管中，滴加23滴酚酞试液如果酚酞变红，假设2或假设3成立；如果酚酞不变红，假设1成立步骤5：取少量滤液于试管中，滴加足量的稀硝酸至溶液呈酸性，再滴加硝酸银溶液若没有白色沉淀生成，则说明假设2成立；若有白色沉淀生成，则说明假设1或假设3成立；结合步骤4，如果酚酞变红，假设3成立物质检验的基本程序：取样加试剂描述现象下结论。值得一提的是，在取样和加试剂过程中，应注意所加试剂的量的描述。【实验变式】1(2

23、011 年广东东莞调研)某同学想通过图 262 的装置(夹持装置已略去)实验，探究 SO2与Na2O2反应的产物。图 262.检验反应中是否有 O2生成的操作：_。.装置 D 除了起防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入 C装置与 Na2O2反应作用外，还可以_。.对 C 中固体产物提出如下假设：假设 1：只有 Na2SO3；假设 2：只有 Na2SO4；假设 3：_。(1)假设 1 的反应方程式：2SO22Na2O2=_。(2)若 Na2O2反应完全，为确定 C 中固体产物的成分，该同学设计如下实验，请你利用限选试剂和仪器帮助他完成该探究过程，并将答案写在表格中相应位置。 限选试剂和仪器：酸性KM

24、nO4溶液、Ba(NO3)2溶液、BaCl2溶液、1 mol/L HNO3溶液、4 mol/L盐酸、试管、胶头滴管。实验操作预期现象结论步骤：取少量C中固体产物于试管中，加入适量的蒸馏水溶解，分别取少量于A、B试管中固体完全溶解，得到无色透明溶液步骤：取试管A，向溶液中加入_，振荡，观察溶液颜色变化_假设1 或假设3成立；若没有该现象则假设2成立步骤：取试管B，向其中先加入_，再加入_产生_，再加入试剂看到产生白色沉淀假设3成立；若无白色沉淀产生则假设1成立解析：本实验探究的是过氧化钠的强氧化性及反应的产物，根据题中给出的信息，反应物是 SO2与Na2O2，产物则可能是Na2SO3和O2或者N

25、a2SO4，结合其他信息即可完成各小题。在完成第题时应注意语言的严谨，准确描述实验过程和实验的现象，如少量、几滴、过量、紫色、刺激性气味等等。在选择鉴别试剂时则应综合考虑，如避免对样品产生干扰、现象明显、试剂的加入顺序等。答案：.用带火星的木条靠近干燥管口 a，观察木条是否复燃.吸收过量的 SO2，以免污染空气. Na2SO3和Na2SO4 的混合物(1) 2Na2SO3O2(2)步骤：几滴(少量)酸性KMnO4溶液振荡后紫红色褪去步骤：过量的4 mol/L盐酸BaCl2溶液无色、有刺激性气味的气体1(双选)下列关于钠的说法不正确的是(题组一 钠的性质)。A金属钠和氧气反应，条件不同，产物不同

26、B钠常温下是固体，密度比水小，熔点低C钠的化学活泼性很强，少量的钠可保存在有机溶剂CCl4中D由于钠比较活泼，所以它能从溶液中置换出金属活动顺序表中钠后面的金属解析：金属钠与氧气反应，在常温下生成氧化钠，在加热的条件下生成过氧化钠，A 正确；钠在常温下是固体，密度小于水，也小于CCl4，因此 B 正确，C 错误；由于钠能与水反应，所以钠不能从水溶液中置换金属活动顺序表中钠后面的金属，D 错误。答案：CD2下列关于钠与水反应的说法不正确的是( )。将小块钠投入滴有石蕊试液的水中，反应后溶液变红；将钠投入稀盐酸中，钠先与水反应，后与盐酸反应；将两小块质量相等的金属钠，一块直接投入水中，另一块用铝箔

27、包住，在铝箔上刺些小孔，然后投入水中，两者放出的氢气质量相等。ABCD解析：钠与水剧烈反应 2Na2H2O=2NaOHH2，溶液呈碱性，如滴入石蕊试液，溶液变蓝，错；钠与水、酸反应，实质是与其中的 H反应，所以应该是先与酸反应再与水反应，错；由于钠与水反应生成 NaOH，NaOH 能与铝继续反应生成氢气，错。答案：D题组二 过氧化钠3在一定条件下，使 CO和O2的混合气体 26 g 充分反应，所得混合物在常温下跟足量的 Na2O2 固体反应，结果固体增重14 g，则原混合气体中 O2和 CO 的质量比是()。A9 4B1 1C7 6D6 7 2Na2CO3O2可推得CONa2O2=Na2CO3

28、，所以固体增加的质量为原来 CO的质量。则原混合气体中CO为14 g，O2为12g，D4(2011 年安徽合肥模拟)下列关于 Na2O2说法正确的是()。 物D Na2O2 与水反应，Na2O2 既是氧化剂，又是还原剂A与SO2反应生成Na2SO3与O2BNa2O2投入到酚酞试液中，溶液变红CNa2O2能与酸反应生成盐和水，所以Na2O2是碱性氧化答案：D 解析：Na2O2具有强氧化性，与SO2发生的反应为Na2O2SO2=Na2SO4，A错误；Na2O2投入到酚酞试液中，与水反应生成碱使溶液先变红，但Na2O2的强氧化性会使红色褪去，B错误；Na2O2与酸发生反应时除生成盐和水以外还有O2生成，所以Na2O2不是碱性氧化物，C错误；Na2O2与水反应时，电子转移发生在Na2O2中的两个氧原子之间，其中一个氧原子失去1个电子，化合价从1价升高到0价，另一个氧原子得到1个电子，化合价从1价降低到2价，所以在这个反应中，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂，H2O中H、O元