钠及其氧化物

1、一、化学发展史一、化学发展史被称为近代化学发展的里程碑四大史实是：被称为近代化学发展的里程碑四大史实是：1 116611661年，英国科学家波义耳提出的年，英国科学家波义耳提出的 的的概念。概念。2 217711771年，法国化学家拉瓦锡建立年，法国化学家拉瓦锡建立 3 318031803年，英国科学家道尔顿提出了年，英国科学家道尔顿提出了4 418691869年，俄国化学家年，俄国化学家 发现发现 化学元素化学元素燃烧现象氧化学说燃烧现象氧化学说原子学说原子学说门捷列夫门捷列夫元素周期律元素周期律二、研究物质性质的基本方法和程序二、研究物质性质的基本方法和程序1. 基本方法基本方法包括包括

2、、 、 、 以及模型和假说以及模型和假说等方法。等方法。2. 基本程序基本程序 物质的外观物质的外观 物质的性质物质的性质通过通过 来来验证和探究预测的性质验证和探究预测的性质通过对现象的分析、探讨、归纳通过对现象的分析、探讨、归纳、概述得出物质性质的结论。、概述得出物质性质的结论。观察法观察法实验法实验法分类法分类法比较法比较法观察观察预测预测化学实验化学实验三、钠三、钠1 1物理性质物理性质(1)(1)钠、水、煤油三者密度大小关系：钠、水、煤油三者密度大小关系： 。 (2)(2)实验室里，钠应保存在实验室里，钠应保存在 中。中。水水钠钠煤油煤油煤油煤油2化学性质化学性质Na与水与水(滴有酚

3、酞滴有酚酞)反应的现象及解释：反应的现象及解释：小于水小于水放热放热低低NaOH变红变红2 1 2 淡黄淡黄 粉末粉末 1 1 2 4NaOHO2 2Na2CO3O2 4NaClO22H2O 2Na2OO22Na2O2 1.1.钠露置于空气中的变化及反应分析钠露置于空气中的变化及反应分析其变化过程是：其变化过程是：NaNa2ONaOHNa2CO3 (溶液溶液) Na2CO310H2O(结晶结晶)Na2CO3(粉末、风化粉末、风化)，所以，所以最终得到的是白色粉末。最终得到的是白色粉末。有关反应的化学方程式如下：有关反应的化学方程式如下：4NaO2=2Na2O，Na2OH2O=2NaOH，2Na

4、OHCO2=Na2CO3H2O。2. 2. 钠与酸的反应钠与酸的反应钠与稀硫酸、盐酸等非氧化性酸反应时，首先是钠钠与稀硫酸、盐酸等非氧化性酸反应时，首先是钠直接跟直接跟H反应，过量的钠再与水反应，而不能认为是反应，过量的钠再与水反应，而不能认为是钠先跟水反应，生成的钠先跟水反应，生成的NaOH再跟酸中和。再跟酸中和。由于酸中的与酸的反应比与水的反应剧烈得多由于酸中的与酸的反应比与水的反应剧烈得多H的的浓度比水中的大得多，所以浓度比水中的大得多，所以Na。钠投入酸中钠投入酸中(HCl)：2Na2H=2NaH2。 3 3钠跟碱溶液的反应钠跟碱溶液的反应实质上是钠跟水的反应。实质上是钠跟水的反应。4

5、 4钠跟盐溶液的反应钠跟盐溶液的反应(1) NaCl溶液：实质是与水反应。溶液：实质是与水反应。(2) CuSO4溶液：因为钠与水剧烈反应，故钠先与溶液：因为钠与水剧烈反应，故钠先与水反应，生成的水反应，生成的NaOH再跟再跟CuSO4反应，而不能认反应，而不能认为发生的是钠置换铜的反应。上述反应的化学方为发生的是钠置换铜的反应。上述反应的化学方程式为：程式为：2Na2H2O=2NaOHH2，2NaOHCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4，总反应式为：总反应式为：2NaCuSO42H2O=Cu(OH)2H2Na2SO4。(3) NH4Cl溶液：溶液：Na先与先与H2O反应生成反应生成NaOH

6、，NaOH再与再与NH4Cl反应放出反应放出NH3。总反应为：。总反应为：由于盐溶液水解显酸性，使反应剧烈程度增大，由于盐溶液水解显酸性，使反应剧烈程度增大，故往往能导致钠燃烧甚至爆炸。故往往能导致钠燃烧甚至爆炸。(4) 通常钠不能从盐溶液中置换出金属；若盐为通常钠不能从盐溶液中置换出金属；若盐为熔融状态，钠可以置换出较不活泼的金属，如熔融状态，钠可以置换出较不活泼的金属，如一定温度下，向饱和一定温度下，向饱和NaOH溶液中加入一溶液中加入一定量的钠块，充分反应后恢复到原来温度，定量的钠块，充分反应后恢复到原来温度，下列说法正确的是下列说法正确的是()A溶液中溶质质量增加，溶剂质量减少，溶液中

7、溶质质量增加，溶剂质量减少，溶液的溶质质量分数变大溶液的溶质质量分数变大B溶液的溶液的pH不变，有氢气放出不变，有氢气放出C溶液中的溶液中的Na数目减小，有氧气放出数目减小，有氧气放出D溶液中的溶液中的c(Na)增大，有氧气放出增大，有氧气放出【解析】钠放于钠放于NOH溶液中，与水反应生成溶液中，与水反应生成NaOH和和H2，由于原溶液是饱和溶液，且温度不变，由于原溶液是饱和溶液，且温度不变，故有故有NaOH晶体析出，而析出晶体后溶液仍饱和，晶体析出，而析出晶体后溶液仍饱和，故溶液的浓度不变，故溶液的浓度不变，pH不变。不变。【答案】B【方法技巧方法技巧】分析此类问题的关键是：分析此类问题的关

8、键是：Na与与水反应消耗了水，而原来又是饱和溶液且温度不水反应消耗了水，而原来又是饱和溶液且温度不变，变，NaOH的溶解度不变，故会析出晶体，析出的的溶解度不变，故会析出晶体，析出的晶体可看作是晶体可看作是Na与与H2O反应生成的反应生成的NaOH与消耗与消耗的这部分水所溶解的的这部分水所溶解的NaOH之和。之和。1将钠投入下列溶液中，反应的剧烈程度由强到将钠投入下列溶液中，反应的剧烈程度由强到弱的是弱的是()NaCl溶液溶液NaOH溶液溶液0.1 molL1盐酸盐酸0.1 molL1FeCl3溶液溶液C2H5OHA BC D【解析解析】c(Hc(H) )越大，反应就越剧烈，由于越大，反应就越

9、剧烈，由于C C2 2H H5 5OHOH比比H H2 2O O难电离，难电离，C C2 2H H5 5OHOH中中c(Hc(H) )最小，反应最缓慢。最小，反应最缓慢。【答案答案】C2.金属钠分别在过量的金属钠分别在过量的O2和和Cl2中燃烧，产生的现中燃烧，产生的现象相同点是象相同点是()A都产生白烟都产生白烟 B都产生黄色火焰都产生黄色火焰C都发生爆炸都发生爆炸 D都生成白色固体都生成白色固体【答案答案】B1Na2O2的强氧化性的强氧化性(1)Na2O2投入到投入到FeCl2水溶液中，水溶液中，Fe2被氧化为被氧化为Fe3，同时产生红褐色的同时产生红褐色的Fe(OH)3沉淀。沉淀。(2)

10、Na2O2投入到含投入到含S2的溶液中，的溶液中，S2被氧化为被氧化为S单质，单质，溶液变浑浊。溶液变浑浊。(3)Na2O2投入到含投入到含 的溶液中，的溶液中， 被氧化为被氧化为 (4)Na2O2投入到品红溶液中，可使品红溶液褪色，主投入到品红溶液中，可使品红溶液褪色，主要是要是Na2O2的强氧化性导致的；的强氧化性导致的；Na2O2投入滴有酚酞的水投入滴有酚酞的水中，溶液先变红而后褪色。中，溶液先变红而后褪色。过氧化钠的特性及有关计算2与与Na2O2有关的计算有关的计算(1) 固体质量的差量法计算固体质量的差量法计算2Na2O22H2O=4NaOHO22Na2O22CO2=2Na2CO3O

11、2 反应反应中过氧化钠增重的质量实际相当于水中中过氧化钠增重的质量实际相当于水中H的质量，其结果可看做：的质量，其结果可看做：在反应在反应中，过氧化钠增重的质量实际上相当于中，过氧化钠增重的质量实际上相当于与与CO2等物质的量的等物质的量的CO的质量，其结果可看做：的质量，其结果可看做：可推知两个结论可推知两个结论：a足量过氧化钠与足量过氧化钠与H2、CO和和O2点燃混合物反应计算点燃混合物反应计算中。可认为中。可认为Na2O2H2=2NaOH、Na2O2CO=Na2CO3、2Na2O2COH2=Na2CO32NaOH(实际上述反应均不实际上述反应均不能发生能发生)。ba g通式符合通式符合(

12、CO)m(H2)n(m0,1,2；n0,1,2)的物质在氧气中燃烧，将其产物通过足量的的物质在氧气中燃烧，将其产物通过足量的Na2O2固体，固体，反应完毕，固体增重反应完毕，固体增重a g。(2) 气体体积差量的计算气体体积差量的计算2Na2O22CO2=2Na2CO3O2气体体积差气体体积差 2 1 V12Na2O22H2O(g)=4NaOHO2 气体体积差气体体积差 2 1 V1 由此可见，若由此可见，若CO2和水蒸气的混合气体和水蒸气的混合气体(或单一气或单一气体体)通过足量通过足量Na2O2，气体体积的减少量是原气体体积，气体体积的减少量是原气体体积的的 ，即为生成氧气的量。，即为生成

13、氧气的量。 (3) 先后顺序关系先后顺序关系 一定量的一定量的Na2O2与一定量的与一定量的CO2和和H2O(g)的混合的混合物反应，可视作物反应，可视作Na2O2先与先与CO2反应，待反应，待CO2反应完成反应完成后，后，Na2O2再与再与H2O发生反应。发生反应。 Na2O2不属于碱性氧化物，因不属于碱性氧化物，因Na2O2与与H2O反反应，除生成应，除生成NaOH外还生成外还生成O2。(2009年聊城质检年聊城质检)有两个实验小组的同学为探究有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应，都用如下图所示的装过氧化钠与二氧化硫的反应，都用如下图所示的装置进行实验，通入置进行实验，通入S

14、O2气体，将带余烬的木条插入气体，将带余烬的木条插入试管试管C中的溶液上方，木条复燃。中的溶液上方，木条复燃。请回答下列问题：请回答下列问题：(1) 第第1小组同学认为小组同学认为Na2O2与与SO2反应生成了反应生成了Na2SO3和和O2，该反应的化学方程式是：，该反应的化学方程式是：_。(2) 请设计一种实验方案证明请设计一种实验方案证明Na2O2与与SO2反应生反应生成的白色固体中含有成的白色固体中含有Na2SO3。(3)第第2小组同学认为小组同学认为Na2O2与与SO2反应除了生成反应除了生成Na2SO3和和O2外，还有外，还有Na2SO4生成。为检验是否有生成。为检验是否有Na2SO

15、4生成，他生成，他们设计了如下方案：们设计了如下方案： 上述方案是否合理？上述方案是否合理？_。请简要说明两点理。请简要说明两点理由：由：_；_。【解析解析】本题以本题以Na2O2与与SO2反应的原理为背景，反应的原理为背景，突出考查知识迁移能力。突出考查知识迁移能力。(1) 类比类比CO2与与Na2O2反应的化学方程式，不难写出反应的化学方程式，不难写出SO2和和Na2O2反应的化学方程式为：反应的化学方程式为：2Na2O22SO2=2Na2SO3O2。(2) 检验检验 ，可往白色固体中加入稀，可往白色固体中加入稀H2SO4，看能，看能否产生使品红溶液褪色的无色刺激性气味的气体，若产否产生使

16、品红溶液褪色的无色刺激性气味的气体，若产生生SO2，则证明有，则证明有Na2SO3生成。生成。(3) 由于由于HNO3(稀稀)具有强氧化性，可将具有强氧化性，可将BaSO3氧氧化成化成BaSO4；若反应后的固体中仍有；若反应后的固体中仍有Na2O2，它溶，它溶于水后也能将于水后也能将 氧化成氧化成 ，故所给方案不，故所给方案不合理。合理。【答案答案】(1) 2Na2O22SO2=2Na2SO3O2(2) 取白色固体，加稀取白色固体，加稀H2SO4，产生能使品红溶液褪，产生能使品红溶液褪色的气体色的气体(3) 不合理不合理稀稀HNO3能将能将BaSO3氧化成氧化成BaSO4 如果反应后的固体中残

17、留有如果反应后的固体中残留有Na2O2，它溶于水后，它溶于水后也能将也能将 氧化成氧化成3(2009年天津市检测年天津市检测)向含有下列离子的溶液中向含有下列离子的溶液中加入加入Na2O2，其离子浓度一定没有减少的是，其离子浓度一定没有减少的是()【答案答案】D【解析解析】4(2010年山东青岛模拟年山东青岛模拟)取取a g某物质某物质A，在氧气中，在氧气中完全燃烧，使燃烧产物跟足量过氧化钠反应，反应后完全燃烧，使燃烧产物跟足量过氧化钠反应，反应后固体的质量增加了固体的质量增加了b g。若。若ba，则，则A为为()AH2 BCOCC12H22O11 DC6H12O6C【答案答案】【解析解析】1

18、(2009年云浮质检年云浮质检)金属钠不仅跟氧气、水等无机物金属钠不仅跟氧气、水等无机物反应，还能跟酒精、醋酸等有机物反应。要研究金属钠反应，还能跟酒精、醋酸等有机物反应。要研究金属钠跟酒精反应的性质以及它与水反应的异同点，下列研究跟酒精反应的性质以及它与水反应的异同点，下列研究方法中没有用到的是方法中没有用到的是()A实验法实验法 B观察法观察法C分类法分类法 D比较法比较法【解析解析】研究钠与酒精、水反应的异同采用比较法，研究钠与酒精、水反应的异同采用比较法，研究时要通过对实验现象的观察分析来进行，用到实验研究时要通过对实验现象的观察分析来进行，用到实验法、观察法，未涉及分类问题。法、观察

19、法，未涉及分类问题。【答案答案】C2将同样大小的金属将同样大小的金属Na与下列稀溶液反应时，一与下列稀溶液反应时，一定有气体生成，又有沉淀产生的是定有气体生成，又有沉淀产生的是()MgCl2溶液溶液FeCl3溶液溶液饱和饱和NaCl溶液溶液AlCl3溶液溶液A只有只有 B只有只有C D全部全部【解析解析】钠与溶液反应实际是钠先与水反应生成钠与溶液反应实际是钠先与水反应生成NaOH和和H2，然后然后MgCl2、FeCl3再与再与NaOH反应生成沉淀；饱和反应生成沉淀；饱和NaCl溶液因溶溶液因溶剂减少而析出剂减少而析出NaCl；Al3有可能因少量而生成有可能因少量而生成Al(OH)4。【答案答案

20、】C3(2010年泰安模拟年泰安模拟)从植物花中可提取一种简写为从植物花中可提取一种简写为HIn的有机物，它在水溶液中因存在下列平衡：的有机物，它在水溶液中因存在下列平衡：HIn(溶溶液，红色液，红色) H(溶液溶液)In(溶液，黄色溶液，黄色)，而用作，而用作酸碱指示剂。往该溶液中加入酸碱指示剂。往该溶液中加入Na2O2粉末，则溶液颜色粉末，则溶液颜色为为()A红色变深红色变深 B黄色变浅黄色变浅C黄色变深黄色变深 D褪为无色褪为无色【解析解析】Na2O2在在HIn溶液显示两种主要作用，一种是溶液显示两种主要作用，一种是碱性，使酸碱指示剂变色；另一种是氧化性，又把酸碱碱性，使酸碱指示剂变色；

21、另一种是氧化性，又把酸碱指示剂氧化为无色物质。指示剂氧化为无色物质。【答案答案】D4(2008年北京高考年北京高考)1 mol过氧化钠与过氧化钠与2 mol碳酸氢碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气钠固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是体物质后冷却，残留的固体物质是()ANa2CO3 BNa2O2、Na2CO3CNaOH、Na2CO3 DNa2O2、NaOH、Na2CO3【解析解析】涉及的反应有：涉及的反应有： 基于基于CO2与与NaOH的反应，本题在计算时可处理成的反应，本题在计算时可处理成先让先让CO2与与Na2O2全都反应，若剩余全都

22、反应，若剩余Na2O2，则再与，则再与H2O反应。反应。2 mol NaHCO3受热分解产生受热分解产生1 mol CO2，已足以把已足以把Na2O2反应掉，故残留固体只有反应掉，故残留固体只有Na2CO3。【答案答案】A5(2009年宿迁质检年宿迁质检)跟跟Na、Na2O、Na2O2、NaOH、Na2CO3、NaHCO3六种物质都能发生反应的是六种物质都能发生反应的是()AH2O BCO2CH2SO4 DCa(OH)2【答案答案】C6Na2O2几乎能与所有常见的气态非金属氧化物在一定条件几乎能与所有常见的气态非金属氧化物在一定条件下反应，如：下反应，如：2Na2O22CO2=2Na2CO3O

23、2Na2O2CO=Na2CO3(1)试分别写出试分别写出Na2O2与与SO2、SO3反应的化学方程式反应的化学方程式 (并标出电并标出电子转移的方向和数目子转移的方向和数目)：_，_。(2)通过比较知，当非金属处于通过比较知，当非金属处于_价态时，与过氧化物价态时，与过氧化物Na2O2反应有反应有O2生成生成 。【答案答案】1 1绿色化学的含义：绿色化学又称环境友好化学或绿色化学的含义：绿色化学又称环境友好化学或清洁化学，是从源头上防止污染产生或把化学过程对环清洁化学，是从源头上防止污染产生或把化学过程对环境的负面影响降低到最低程度的化学。境的负面影响降低到最低程度的化学。2 2绿色化学的要求

24、：原料和产品无害，在化学绿色化学的要求：原料和产品无害，在化学过程中不产生过程中不产生“三废三废”或使或使“三废三废”降低到最低程度。降低到最低程度。化学实验的“绿色化 3化学实验绿色化的五条途径化学实验绿色化的五条途径(1)开发绿色实验。如实验室用开发绿色实验。如实验室用H2O2分解制分解制O2代替代替KClO3分解法，实现了原料和反应过程的绿色化。分解法，实现了原料和反应过程的绿色化。(2)防止实验过程中尾气、废物等对环境的污染，防止实验过程中尾气、废物等对环境的污染，实验中有危害性气体产生时要加强尾气吸收，对实实验中有危害性气体产生时要加强尾气吸收，对实验产物尽可能再利用等。验产物尽可能

25、再利用等。(3)在保证实验效果的前提下，尽量减少实验试剂在保证实验效果的前提下，尽量减少实验试剂的用量，使实验小型化、微型化。的用量，使实验小型化、微型化。4原子经济性：最理想的原子经济性：最理想的“原子经济原子经济”是指反应是指反应物的原子全部转化到期望的最终目标产物中，达到物的原子全部转化到期望的最终目标产物中，达到原子利用率为原子利用率为100%。5符合符合“绿色化学绿色化学”要求的化学反应：化合反应要求的化学反应：化合反应、加成反应、加聚反应。、加成反应、加聚反应。(4)对于危险或反应条件苛刻，污染严重或仪器、对于危险或反应条件苛刻，污染严重或仪器、试剂价格昂贵的实验，可采用计算机模拟

26、化学实验试剂价格昂贵的实验，可采用计算机模拟化学实验或观看实验录像等办法。或观看实验录像等办法。(5)妥善处置实验产生的废物，防止污染环境。妥善处置实验产生的废物，防止污染环境。一、选择题一、选择题( (每小题每小题5 5分，共分，共5050分分) )1 1下列说法不正确的是下列说法不正确的是( () )A. A. 假说经过反复验证和修正，才发展成为科学的理假说经过反复验证和修正，才发展成为科学的理论论B B模型一般可分为物体模型和思维模型模型一般可分为物体模型和思维模型C C研究物质的性质常用观察、实验、分类、比较等研究物质的性质常用观察、实验、分类、比较等方法方法D D科学实验能解决化学学

27、科的所有问题科学实验能解决化学学科的所有问题【解析解析】实验是化学科学的特征，但并不是化学上实验是化学科学的特征，但并不是化学上所有问题都可以通过实验解决，有的需要从理论上进所有问题都可以通过实验解决，有的需要从理论上进行分析、推理。行分析、推理。【答案答案】D D2下列关于钠的叙述正确的是下列关于钠的叙述正确的是()A. 钠在空气中露置会立刻被空气氧化成过氧化钠钠在空气中露置会立刻被空气氧化成过氧化钠B钠单质具有强还原性，可将铜从其盐溶液中置换钠单质具有强还原性，可将铜从其盐溶液中置换出来出来C钠与钠离子都具有强的还原性钠与钠离子都具有强的还原性D钠与稀盐酸反应的实质是与氢离子的反应钠与稀盐

28、酸反应的实质是与氢离子的反应【解析解析】A项钠在空气中露置生成项钠在空气中露置生成Na2O；B项钠先与项钠先与水反应，不能置换出水反应，不能置换出Cu；C项项Na无还原性，只有弱无还原性，只有弱氧化性。氧化性。【答案答案】D【解析解析】设设Na2O、Na2O2均为均为1 mol，则，则Na2O2比比Na2O的质量多的质量多16 g，恰好以，恰好以 的形式释放出的形式释放出去，因此去，因此ab。【答案答案】A3将等物质的量的将等物质的量的Na2O和和Na2O2分别投入到足分别投入到足量且等质量的水中，得到溶质质量分数分别为量且等质量的水中，得到溶质质量分数分别为a%和和b%的两种溶液，则的两种溶液，则a和和b的关系是的关系是()AabBabCaBCD【解析解析】Na2ONa2CO3(m44 g)；Na2O2Na2CO3