2023版高三一轮总复习化学（人教版）教案：第3章 第9讲 钠及其化合物(基础课)

1、PAGE PAGE 20第9讲钠及其化合物(基础课)1.掌握钠的主要性质及其应用。2.掌握钠的重要化合物的主要性质及其应用。3.了解钠及其重要化合物的制备方法。4.了解焰色试验及应用。钠及其氧化物1钠(1)物理性质：银白色，金属光泽，0.971 gcm3，比水的密度小、比煤油的密度大，质软，熔点为97.8 ，沸点为883 。(2)化学性质(写出化学方程式)与非金属反应eq blcrc (avs4alco1(O2blcrc (avs4alco1(常温：4NaO2=2Na2O,加热：2NaO2o(=,sup9()Na2O2),Cl2：2NaCl2o(=,sup9()2NaCl)与H2O反应：2Na

2、2H2O=2NaOHH2。实验探究：Na与H2O(含酚酞)反应的现象及解释与乙醇反应：2Na2C2H5OH2C2H5ONaH2。与酸(HCl)反应：2Na2HCl=2NaClH2。与盐(CuSO4)溶液反应：2Na2H2O=2NaOHH2，CuSO42NaOH =Cu(OH)2Na2SO4或2Na2H2OCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4H2。与熔融盐TiCl4反应：4NaTiCl4eq o(=,sup9(熔融)Ti4NaCl。(3)钠的制取及保存(4)钠的用途(1)Na与酸溶液反应时Na先与酸(H)反应，而Na与盐溶液反应时，一般Na先与H2O反应。(2)金属钠露置在空气中会发生一系列变

3、化：银白色金属钠eq o(,sup9(O2),sdo10()(eq o(生成Na2O,sup9(表面变暗) eq o(,sup9(H2O),sdo10()(eq o(生成NaOH,sup9(出现白色固体)eq o(,sup9(H2O潮解),sdo10()(eq o(NaOH溶液,sup9(表面形成溶液)eq o(,sup9(CO2),sdo10()(eq o(生成Na2CO310H2O,sup9(白色块状物质) eq o(,sup9(风化),sdo10()(eq o(生成Na2CO3,sup9(白色粉末状物质)。2钠的氧化物(1)氧化钠和过氧化钠比较化学式Na2ONa2O2电子式Na2NaNa

4、2Na氧的化合价21颜色白色淡黄色与H2O反应Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO2与CO2反应Na2OCO2= Na2CO32Na2O22CO2=2Na2CO3O2主要用途制烧碱漂白剂，消毒剂，供氧剂稳定性2Na2OO2eq o(=,sup9()2Na2O2(2)Na2O2的强氧化性与还原性Na2O2的强氧化性试剂现象反应原理并解释SO2气体Na2O2SO2=Na2SO4FeCl2溶液有红褐色沉淀生成4Na2O24FeCl26H2O=4Fe(OH)3O28NaClNa2SO3溶液Na2O2Na2SO3H2O=Na2SO42NaOH氢硫酸溶液变浑浊Na2O2H2S=S2

5、NaOH酚酞溶液溶液先变红后褪色与水反应生成NaOH，Na2O2的强氧化性使之褪色品红溶液溶液红色褪去Na2O2的强氧化性使之褪色遇KMnO4等强氧化剂时，表现出还原性，氧化产物为O2。遇CO2、H2O、H时则会发生自身的氧化还原反应。钠及其氧化物的性质及应用1判一判(正确的打“”，错误的打“”)。(1)1 mol Na在空气中生成Na2O和加热生成Na2O2时转移电子数不同。()(2)Na投入CuCl2溶液中，有红色固体生成。()(3)实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃，应放回原试剂瓶。()(4)钠的密度比乙醇的大，故Na可以保存在乙醇中。()(5)Na2O与Na2O2中的阴、阳离子个数比均

6、为12。()(6)Na2O与Na2O2和水反应均生成NaOH，二者均为碱性氧化物。()(7)Na、Na2O2投入FeCl3溶液中均有红褐色沉淀和气体生成。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)Na2O2与CO2、H2O的定量计算Na2O2与CO2、H2O(g)反应的定量模型(1)气体物质的量或体积关系若CO2、水蒸气(或两混合气体)通过足量Na2O2，气体体积的减少量是原气体体积的eq f(1,2)，等于生成氧气的量，即VV(O2)eq f(1,2)V(原气体)。(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”。对于(CxOy)mHne

7、q o(,sup9(O2)(CO2H2O)eq o(,sup9(Na2O2)(Na2CO3NaOH)(CxOy)mHn的质量为m g时，上述过程最终固体增重：meq blcrc (avs4alco1(m gxy11,m gxy11,m gxy11)(3)电子转移关系2Na2O22H2O(2CO2)O22e。2在一密闭容器中有CO、H2、O2共16.5 g和足量的Na2O2，用电火花引燃，使其完全反应，Na2O2增重7.5 g，则原混合气体中O2的质量分数约是 ()A54.5%B40%C36%D33.3%ACO、H2、O2完全反应后生成的二氧化碳、水与过氧化钠反应生成碳酸钠、氢氧化钠、氧气，所以

8、过氧化钠固体增重的质量等于CO、H2的质量，所以原混合气体中CO、H2的质量一共是7.5 g，则O2的质量是16.5 g7.5 g9.0 g，所以原混合气体中O2的质量分数是eq f(9.0 g,16.5 g)100%54.5%。3(1)4.6 g Na、6.2 g Na2O和7.8 g Na2O2投入足量水中分别稀释为1 L溶液，则三者的浓度_(填“相同”或“不相同”)。(2)7.8 g Na2O2与足量CO2或H2O反应，转移电子的物质的量均为_。答案(1)相同(2)0.1 mol钠及其氧化物的性质与探究4为探究钠与盐反应的规律，某实验小组同学设计了下列两组实验：实验1：如图1，在蒸发皿中

9、放一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4与熔化的钠接触。 图1 图2现象：瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成。实验2：如图2，向盛有CuSO4溶液的小烧杯中加入一小块钠。现象：钠浮在水面上，熔化成液态钠球并四处游动，生成蓝色沉淀。(1)实验1、2中反应的化学方程式分别为_、_。(2)比较实验1、2可知Na与CuSO4反应生成Cu的反应条件为_。答案(1)2NaCuSO4eq o(=,sup9()Na2SO4Cu2NaCuSO42H2O=Na2SO4Cu(OH)2H2(2)加热且无水5某实验小组通过如图所示实验，探究Na2O2与水的反应： 下列说法正确的是()A中的大量气泡主

10、要成分是氢气B中溶液变红，说明有酸性物质生成C中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的D中MnO2的主要作用是降低水中氧气的溶解度CA项，中的大量气泡主要成分是氧气，错误；B项，酚酞变红说明有碱性物质，错误；D项，H2O2在MnO2作催化剂的条件下分解生成H2O和O2，即加入MnO2的目的是验证Na2O2和H2O反应生成H2O2，而不是降低水中氧气的溶解度，错误。6过氧化钠是一种常见的强氧化剂，具有强氧化性。根据要求回答下列问题：(1)将Na2O2固体分别投入到品红溶液、紫色石蕊溶液中，溶液颜色的变化分别为_、_。(2)Na2O2与木炭粉混合研磨会发生爆炸，原因是_。(3)某同学根据SO2

11、、CO2都是酸性氧化物，预测二者的混合气体与Na2O2反应生成的固体产物中只含有Na2RO3。这一预测是否正确？ _，理由是_。答案(1)褪色先变蓝后褪色 (2)Na2O2具有强氧化性，与木炭粉接触发生剧烈的氧化还原反应(3)不正确Na2O2与SO2反应可生成Na2SO4碳酸钠与碳酸氢钠1物理性质和用途名称碳酸钠碳酸氢钠化学式Na2CO3NaHCO3俗名纯碱或苏打小苏打水溶性易溶于水易溶于水，溶解度比Na2CO3小主要用途用于玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸等工业中灭火器、治疗胃酸过多、发酵粉的主要成分之一2化学性质及相互转化(1)Na2CO3、NaHCO3的水溶液均呈碱性，其原因是(用离子方程式

12、表示)COeq oal(2,3)H2OHCOeq oal(,3)OH、HCOeq oal(,3)H2OH2CO3OH。(2)Na2CO3、NaHCO3的主要化学性质(写离子方程式或化学方程式)(3)相互转化Na2CO3和NaHCO3的鉴别方法3Na2CO3、NaHCO3的工业制备侯氏制碱法(1)工艺流程(2)反应原理产生NaHCO3的反应：NaClNH3CO2H2O=NaHCO3NH4Cl。产生Na2CO3的反应：2NaHCO3eq o(=,sup9()Na2CO3CO2H2O。(3)循环使用的物质：NaCl、CO2(填化学式)。(4)该生产的副产品是NH4Cl，可用作肥料。由于CO2在NaC

13、l溶液中的溶解度很小，先通入NH3使食盐水呈碱性，能够吸收大量CO2气体，产生较高浓度的HCOeq oal(,3)，才能析出NaHCO3晶体。Na2CO3与NaHCO3的主要性质及应用1判一判(正确的打“”，错误的打“”)。(1)Na2CO3和NaHCO3均与盐酸反应，故二者均可以用于治疗胃酸过多。()(2)NaHCO3受热分解生成Na2CO3，可以说明Na2CO3比NaHCO3稳定。()(3)除去CO2中的HCl气体，可将气体通入饱和Na2CO3溶液中。()(4)Na2CO3溶于水放热而NaHCO3溶于水吸热。()(5)等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应放出气体的量：Na2CO3Na

14、OHKOHRbOH。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。(1)关于铷的结构和性质，判断正确的是_(填序号)。与水反应比钠剧烈它的原子半径比钠小它的氧化物暴露在空气中易吸收CO2它的阳离子最外层电子数和镁原子相同它是还原剂(2)氢化铷与水反应可放出氢气，则下列叙述正确的是_(填字母)。A氢化铷溶于水显酸性B氢化铷中氢被还原为氢气C氢化铷与水反应时，水是还原剂D氢化铷中氢离子核外有两个电子答案(1)(2)D焰色试验3利用焰色试验，人们在烟花中有意识地加入特定金属元素，使焰火更加绚丽

15、多彩。下列说法中正确的是()A非金属单质燃烧时火焰均为无色BNa2SO4与NaOH灼烧时火焰颜色相同C焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察D只有金属单质灼烧时火焰才有颜色BA项，H2燃烧火焰为淡蓝色，错误；C项，只有观察K的焰色试验时才透过蓝色钴玻璃防止微量钠的干扰，错误；D项，某些金属化合物灼烧时火焰也有颜色，错误。4焰色试验是元素分析的一种重要方法，请回答有关问题。(1)是否所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色？举例说明 _。(2)某同学灼烧某白色粉末，火焰呈黄色，他判断该白色粉末中含Na、不含K。他的判断是否正确？如不正确，设计实验检验白色粉末中是否含K。(如正确，此问可不答)_。(3)该同学

16、用铂丝蘸取某溶液进行焰色试验，火焰呈黄色，他判断该溶液一定为钠盐溶液。其他同学不同意他的观点。理由是_。答案(1)否。Fe及其化合物(2)否。做钾元素的焰色试验时需要透过蓝色钴玻璃观察，如火焰呈紫色，含K，否则不含K(3)该溶液可能为NaOH溶液1下列有关叙述正确的是_(填序号)。(2021广东选择性考试)Na2O2放入水中，反应方程式为Na2O2H2O=2NaOHO2(2020江苏高考)室温下，Na在空气中反应生成Na2O2(2020江苏高考)下列物质间转化均能实现：NaCl(aq)eq o(,sup9(CO2g)NaHCO3(s)eq o(,sup9(加热)Na2CO3(s)(20207月

17、浙江选考)NaHCO3的热稳定性比Na2CO3强(20207月浙江选考)高压钠灯可用于道路照明(20207月浙江选考)Na2O在空气中加热可得固体Na2O2(2019全国卷)Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色，其方程式为2Na2O2=2Na2OO2答案2(2021河北选择性考试，T14节选)化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献。某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3，进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl。实验流程如图：答下列问题：(1)从AE中选择合适的仪器制备NaHCO3，正确的连接顺序是_(按气流方向，用小写字母表示)。

18、为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下，可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或_。A. B.C.D.E.(2)B中使用雾化装置的优点是_。(3)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为_。(4)反应完成后，将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液：对固体NaHCO3充分加热，产生的气体先通过足量浓硫酸，再通过足量Na2O2，Na2O2增重0.14 g，则固体NaHCO3的质量为_ g。向滤液中加入NaCl粉末，存在NaCl(s)NH4Cl(aq)NaCl(aq)NH4Cl(s)过程。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离，根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线，需采用的操作为_、_、洗涤、干燥。解析(1)

19、制备NaHCO3的具体过程为先制备CO2，再除去杂质HCl，然后将纯净的CO2通入饱和氨盐水中制得NaHCO3，最后用NaOH溶液处理多余的CO2，所以装置的连接顺序为aefbcgh。分液漏斗使用前需要让其与大气连通，否则液体无法滴落，所以为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下，需要打开分液漏斗上部的玻璃塞，或者将分液漏斗上部玻璃塞上的凹槽与分液漏斗上端的小孔对齐。(2)雾化装置可以增大接触面积，使饱和氨盐水与CO2充分接触，使反应更充分。(3)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为CO2NH3H2ONaCl=NaHCO3NH4Cl。(4)1 mol CO2与足量Na2O2反应，最终Na2O2增重

20、的质量相当于1 mol CO的质量，假设固体NaHCO3的质量为x g，可列如下关系式：2NaHCO3CO2Na2O2CO 284 28 x g 0.14 g则eq f(284,x g)eq f(28,0.14 g)，解得x0.84。根据题图中NaCl和NH4Cl的溶解度曲线可知，NH4Cl的溶解度随温度的升高变化较大，而NaCl的溶解度随温度的升高变化不大，为使NH4Cl沉淀充分析出并分离，需采用的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥。答案(1)aefbcgh将分液漏斗上部玻璃塞上的凹槽与分液漏斗上端的小孔对齐(2)增大接触面积，使反应更充分(3)CO2NH3H2ONaCl=NaHCO3NH4Cl(4)0.84蒸发浓缩冷却结晶小苏打长期放置在空气中会变质(部分转变为Na2CO3)，某研究小组欲