2023届新高考一轮复习 钠及其重要化合物 课件（42张）

1、钠及其重要化合物考法一单质钠的性质与应用分考点讲解1钠在空气中的变化过程因此，钠久置于空气中，最终变成Na2CO3粉末。过程现象原理变暗4NaO2= 2Na2O成液Na2OH2O= 2NaOH结块2NaOHCO2(x1)H2O=Na2CO3xH2O变成粉末Na2CO3xH2O=Na2CO3xH2O钠能与空气中的氧气和水反应，因此保存时，应隔绝空气。考法一单质钠的性质与应用分考点讲解1钠和水、酸溶液的反应钠与酸反应时，按用量分两种情况来考虑：(1)若酸过量，则只考虑钠与酸的反应。(2)若钠过量，钠首先与酸反应，剩余的钠再与水反应。钠与水、酸反应的实质都是与H反应，都属于置换反应。由于酸溶液中的H

2、浓度比水中的H浓度大得多，所以Na与酸的反应比与水的反应剧烈得多。考法一单质钠的性质与应用分考点讲解3金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模板(1)钠一般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。(2)钠与水反应放出大量的热，产生的氢气易燃烧甚至爆炸，钠燃烧生成过氧化钠，过氧化钠能与CO2、H2O反应生成O2并放出热量，因此，钠着火时不能用水或泡沫灭火器灭火。考法一单质钠的性质与应用1. 下列说法错误的是()A钠与水反应生成氢氧化钠和氢气浙江2021年6月9CB金属钠在空气中加热生成淡黄色固体：4NaO2=2Na2O江苏20206AC实验室应将钠保存在煤油中浙江2017年

3、4月10AD高压钠灯可用于道路照明浙江2020年7月9A考法一单质钠的性质与应用【解析】钠与水反应生成氢氧化钠、氢气并放出热量，A正确；钠与氧气在加热条件下反应生成过氧化钠，化学方程式为2NaO2 Na2O2，B错误；钠易与空气中的氧气和水反应，且其密度比煤油大，实验室应将钠保存在煤油中，C正确；高压钠灯发出的黄光射程远，透雾能力强，可用于道路照明，D正确。【答案】B分考点讲解1Na2O2的结构Na2O2的电子式为 ，从结构上看，阴、阳离子个数比是12。考法二 Na2O2的结构与性质2Na2O2的强氧化性与还原性从元素化合价角度分析Na2O2的性质分考点讲解考法二 Na2O2的结构与性质(1)

4、强氧化性的五个表现(2)遇KMnO4等强氧化剂时，Na2O2表现出还原性，氧化产物为O2。(3)遇CO2、H2O、H时，Na2O2发生自身的氧化还原反应(歧化反应)。2 (双选)下列说法错误的是()ANa2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色2Na2O2= 2Na2OO2全国201911CB过氧化钠与水反应时，生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2NA全国20158CCCO2通过Na2O2粉末后固体物质增重全国20149BD探究金属钠在氧气中燃烧所得固体粉末的成分，可取少量固体粉末，加入23 mL蒸馏水。若无气体生成，则固体粉末为Na2O；若有气体生成，则固体粉末为Na2O2浙江2021年6

5、月25C考法二 Na2O2的结构与性质【解析】A项，过氧化钠在空气中放置，会与空气中的水蒸气及二氧化碳发生反应，最终生成白色的碳酸钠，涉及的转化关系为Na2O2H2ONaOH，Na2O2CO2Na2CO3，CO2NaOHNa2CO3xH2ONa2CO3，错误；B项，过氧化钠与水反应的化学方程式为2Na2O22H2O= 4NaOHO2，根据电子转移情况得关系式O22e，可知生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2NA，正确；C项，2Na2O22CO2= 2Na2CO3O2，2 mol CO2参加反应生成1 mol O2，固体物质质量增加，正确；D项，加入蒸馏水后，若有气体生成，说明固体粉末中含

6、有Na2O2，但无法验证其中是否含有Na2O，错误。【答案】AD考法二 Na2O2的结构与性质分考点讲解考法二 Na2O2的结构与性质3Na2O2与CO2、H2O反应的三个关系分考点讲解考法二 Na2O2的结构与性质3Na2O2与CO2、H2O反应的三个关系气体体积变化关系固体质量变化关系CO2、水蒸气分别与足量Na2O2反应时，固体相当于吸收了CO2中的“CO”、水蒸气中的“H2”，所以固体增加的质量m(与CO2反应)28 gmol1n(CO2)、m(与H2O反应)2 gmol1n(H2O)分考点讲解1Na2CO3、NaHCO3的鉴别考法三 Na2CO3、NaHCO3的鉴别、除杂和相关计算分

7、考点讲解2Na2CO3、NaHCO3的除杂依据二者性质的差异确定除杂方法。考法三 Na2CO3、NaHCO3的鉴别、除杂和相关计算序号混合物(杂质)除杂方法Na2CO3(s)(NaHCO3)加热法NaHCO3(aq)(Na2CO3)通入足量CO2Na2CO3(aq)(NaHCO3)滴加适量NaOH溶液除去碳酸钠溶液中的碳酸氢钠，可以加入适量氢氧化钠，使碳酸氢钠反应生成碳酸钠。再用滴定法滴加碳酸镁溶液(碳酸镁微溶，滴加少量时不会饱和析出)，至不再产生沉淀，反应为2NaOHMgCO3=Mg(OH)2Na2CO3，将溶液过滤取滤液即可。分考点讲解3CO2与NaOH溶液反应产物的确定常用方法：(1)数

8、轴法考法三 Na2CO3、NaHCO3的鉴别、除杂和相关计算当 1时，只生成NaHCO3；当 时，生成Na2CO3和H2O；当 时，生成Na2CO3、H2O和NaHCO3，CO2和NaOH均完全反应。可用数轴表示如下：(2)图像法向NaOH溶液中通入CO2后，向所得溶液中滴加稀盐酸，产生气体的体积与加入稀盐酸的体积的关系如图，根据加入盐酸的体积，可推知NaOH溶液与CO2反应后的溶质成分。分考点讲解考法三 Na2CO3、NaHCO3的鉴别、除杂和相关计算若Oa0，则溶质为NaHCO3；若Oaab，则溶质为Na2CO3、NaOH；若Oaab，则溶质为Na2CO3；若Oaab，则溶质为Na2CO3

9、、NaHCO3。b点对应的溶液中，溶质只有NaCl，此时可利用质量守恒关系求解所用HCl的物质的量。4Na2CO3、NaHCO3含量的测定分考点讲解考法三 Na2CO3、NaHCO3的鉴别、除杂和相关计算(1)差量法可将混合物充分加热，固体减少的质量为NaHCO3分解生成H2O和CO2的质量，根据质量差进一步可计算出NaHCO3的质量，从而可求得Na2CO3、NaHCO3的质量分数。(2)生成气体法在混合物中加足量稀盐酸，根据气体质量和混合物质量列方程组可得Na2CO3、NaHCO3的质量，从而可计算出二者的质量分数。加盐酸后，Na2CO3、NaHCO3均反应生成NaCl，也可通过NaCl的质

10、量列方程组求解。考法三 Na2CO3、NaHCO3的鉴别、除杂和相关计算(3)生成沉淀法向混合物中加足量CaCl2溶液，Na2CO3与CaCl2反应生成CaCO3沉淀，则根据沉淀的质量可计算出Na2CO3的质量，从而可求得Na2CO3、NaHCO3的质量分数。将混合物加水溶解并向其中加足量Ca(OH)2或Ba(OH)2溶液，根据CaCO3或BaCO3沉淀的质量和混合物的质量列方程组可计算出Na2CO3、NaHCO3的质量，从而可求得Na2CO3、NaHCO3的质量分数。分考点讲解考法三 Na2CO3、NaHCO3的鉴别、除杂和相关计算(4)滴定法将混合物加水溶解，向其中加入2滴酚酞溶液，用盐酸

11、标准溶液滴定，当溶液由红色变为接近无色时达到第一滴定终点，记录消耗盐酸的体积；再向溶液中加入2滴甲基橙试剂，继续用盐酸标准溶液滴定，当溶液由黄色变为橙色时达到第二滴定终点，记录从第一滴定终点到第二滴定终点消耗盐酸的体积。根据Na2CO3HCl= NaClNaHCO3、NaHCO3HCl=NaClCO2H2O，利用两个阶段消耗盐酸的体积可计算出Na2CO3和NaHCO3的质量分数。分考点讲解考法三其他化学计算常用方法3.碳酸钠俗称纯碱，是一种重要的化工原料。以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠，并测定产品中少量碳酸氢钠的含量，过程如下：步骤.Na2CO3的制备（右图）步骤.产品中NaHCO3含量测

12、定称取产品2.500 g，用蒸馏水溶解，定容于250 mL容量瓶中移取25.00 mL上述溶液于锥形瓶，加入2滴指示剂M，用0.100 0 molL1盐酸标准溶液滴定，溶液由红色变至近无色(第一滴定终点)，消耗盐酸V1 mL；在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N，继续用0.100 0 molL1盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点)，又消耗盐酸V2 mL；平行测定三次，V1平均值为22.45，V2平均值为23.51。已知：()当温度超过35 时，NH4HCO3开始分解。()相关盐在不同温度下的溶解度表(g/100 g H2O)考法三其他化学计算常用方法温度/0102030405060NaCl35.

13、735.836.036.336.637.037.3NH4HCO311.915.821.027.0NaHCO36.98.29.611.112.714.516.4NH4Cl29.433.337.241.445.850.455.2回答下列问题：(1)步骤中晶体A的化学式为_，晶体A能够析出的原因是_。(2)步骤中“300 加热”所选用的仪器是_(填标号)。(3)指示剂N为_，描述第二滴定终点前后颜色变化：_。(4)产品中NaHCO3的质量分数为_(保留三位有效数字)。(5)第一滴定终点时，某同学俯视读数，其他操作均正确，则NaHCO3质量分数的计算结果_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。考法三其他

14、化学计算常用方法【思路分析】步骤中氯化钠溶解后加碳酸氢铵粉末，在3035 下水浴并搅拌，由已知信息知，此温度下碳酸氢钠溶解度较小，故碳酸氢钠会结晶析出，静置抽滤后得到碳酸氢钠晶体和主要成分为氯化铵的溶液，洗涤抽干后300 加热，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠；步骤中，第一滴定终点时生成碳酸氢钠和氯化钠，第二滴定终点时生成CO2、水和氯化钠。【解析】(1)由思路分析可知，步骤中晶体A为碳酸氢钠，其化学式为NaHCO3；因碳酸氢钠在3035 时溶解度较小，故能结晶析出。(2)步骤中碳酸氢钠固体在300 下受热分解，所用仪器为坩埚。(3)第一滴定终点时的溶液为碳酸氢钠和氯化钠的混合溶液，呈弱碱性，第二滴

15、定终点时生成CO2、H2O和氯化钠，CO2溶于水使溶液呈弱酸性，故用甲基橙作指示剂，终点颜色变化为黄色橙色。(4)滴定过程中涉及反应的化学方程式为Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl、NaHCO3HCl=NaClCO2H2O，分析可知产品中碳酸氢钠所消耗盐酸的体积为(V2V1) mL，故25 mL溶液中NaHCO3的物质的量为(V2V1)103 L0.100 0 molL1，则产品中NaHCO3的质量分数为考法三其他化学计算常用方法(5)第一滴定终点时，俯视读数，则测得的V1偏小，由(4)分析可知计算所得NaHCO3的物质的量偏大，质量分数的计算结果偏大。【答案】(1)NaHCO3碳酸氢钠

16、在3035 时溶解度较小(2)D(3)甲基橙黄色变为橙色(4)3.56%(5)偏大1工业制备钠分考点讲解2工业制备NaOH(氯碱工业)工业上可采用电解饱和食盐水的方法制备NaOH。发生反应如下：阳极：2Cl2e=Cl2阴极：2H2O2e=H22OH总反应：2NaCl2H2O Cl2H22NaOH考法四钠及其重要化合物的工业制备考法四钠及其重要化合物的工业制备3工业制备Na2CO3(侯氏制碱法)分考点讲解反应1：向饱和食盐水中先通入NH3达到饱和，再通入CO2，利用NaHCO3溶解度较小的性质析出NaHCO3。NaClH2ONH3CO2=NaHCO3NH4Cl反应2：NaHCO3受热分解。考法四

17、钠及其重要化合物的工业制备4.下列说法不正确的是()A应避免铵态氮肥与草木灰混合施用B工业上可用离子交换法提高海带中碘的提取率C电解饱和食盐水可以得到金属钠和氯气D将生铁进一步炼制减少含碳量，能得到耐腐蚀的钢【解析】草木灰的主要成分为碳酸钾，铵态氮肥和草木灰混合施用时，NH4和CO32发生相互促进的水解反应，生成的氨气逸出会降低肥效，A项正确；工业上通常利用氧化还原反应把海带浸出液中的碘离子氧化成碘单质，现代工业也用离子交换法处理含碘离子的溶液以提高碘的提取率，B项正确；电解熔融NaCl可得到金属钠和氯气，而电解饱和食盐水生成NaOH、氢气和氯气，C项错误；炼钢可降低铁合金中碳的含量，能得到耐

18、腐蚀的钢，D项正确。【答案】CC考法四钠及其重要化合物的工业制备5.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：回答下列问题：(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)。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_。考法四钠及其重要化合物的工业制备(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

19、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。(5)无水Na2CO3可作为基准物质标定盐酸浓度。称量前，若无水Na2CO3保存不当，吸收了一定量水分，用其标定盐酸浓度时，会使结果_(填序号)。A偏高B偏低C不变考法四钠及其重要化合物的工业制备【解析】(1)制备NaHCO3，应

20、先制备CO2，然后除去CO2中的杂质(HCl)，CO2再与饱和氨盐水反应，最后进行尾气循环利用，则仪器连接顺序为aefbcghd；为顺利放出分液漏斗中的液体，方法包括打开玻璃塞或旋转玻璃塞使其上的凹槽与漏斗壁上的小孔相对，使漏斗内压强与大气压相等。(2)雾化装置可将饱和氨盐水雾化，使饱和氨盐水与CO2充分接触，加快反应速率，从而使反应更充分。(3) NaHCO3的溶解度比较小，反应中会析出沉淀，可得反应的化学方程式为NH3NaClCO2H2O=NaHCO3NH4Cl。(4)根据题中操作可知反应的化学方程式为2NaHCO3 Na2CO3H2OCO2、2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，Na

21、2O2增加的质量可看作是吸收了CO，可得：考法四钠及其重要化合物的工业制备从溶解度曲线图上看出，NH4Cl的溶解度受温度影响较大，NaCl的溶解度受温度影响较小，故采用降温结晶、过滤、洗涤、干燥的方法得到NH4Cl(s)。(5)若Na2CO3吸收了水分，则滴定一定量盐酸时测得消耗的Na2CO3溶液体积会偏大，使测得的盐酸浓度偏高，A正确。【答案】(1)aefbcghd旋转玻璃塞使其上的凹槽与漏斗壁上的小孔相对(2)增大饱和氨盐水与CO2的接触面积，加快反应速率，使反应更充分(3)NH3NaClCO2H2O= NaHCO3NH4Cl(4) 0.84降温结晶过滤(5) A考法五钠及其化合物的综合推

22、断3工业制备Na2CO3(侯氏制碱法)分考点讲解在做钠及其化合物的综合推断题时注意利用以下突破点：Na是短周期中原子半径最大、金属性最强的主族元素；K是前20号元素中半径最大、金属性最强的主族元素。NaOH是短周期元素最高价氧化物对应的水化物中唯一的强碱。常见淡黄色固体为Na2O2、AgBr和硫粉。大苏打为Na2S2O3，苏打为Na2CO3，小苏打为NaHCO3，NaHCO3可用作发酵粉和治疗胃酸过多。Na2O2与CO2、H2O反应时，氧化剂、还原剂都是Na2O2，且质量比为11。考法五钠及其化合物的综合推断6.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，Z

23、是地壳中含量最多的元素，W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是()A原子半径：r(X)r(Y)r(Z) r(O)，A错误；钠元素的最高价氧化物对应的水化物为NaOH，为强碱，B错误；O2的氧化性强于N2，C错误；H、N、O三种元素可以组成共价化合物HNO3、HNO2等，离子化合物NH4NO3等，D正确。【答案】D对点强化题型1单质钠的性质与应用1在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应，实验时，向100 mL大试管中先加40 mL煤油，取三粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至胶塞，并夹紧弹簧夹。下列叙述错误的是()A剩余的钠放回原试剂瓶

24、B溶液中有气泡生成，下层溶液出现白色絮状沉淀C大试管内和长颈漏斗内的液面都下降D钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式为 2NaFeSO42H2O= Fe(OH)2Na2SO4H2【答案】C【解析】 剩余的钠应放回原试剂瓶，A正确；钠与水反应生成NaOH和H2，NaOH与FeSO4反应生成白色絮状沉淀Fe(OH)2，B正确；总反应的化学方程式为2Na2H2OFeSO4=Fe(OH)2H2Na2SO4，有H2生成，则一段时间后，大试管内液面下降，长颈漏斗中液面上升，C错误，D正确。题型2Na2O2的结构与性质2(双选)下列说法不正确的是()A2.3 g Na投入97.7 g水中，所得溶液中溶质的质量分

25、数为4%B62 g Na2O与78 g Na2O2投入相同体积的足量水中，所得溶液的浓度不相同C78 g Na2O2与足量CO2或H2O(g)充分反应，二者生成的O2均为0.5 molD将28 g CO充分燃烧，生成的CO2全部通入足量Na2O2中完全反应，固体质量增加28 g【答案】 AB 【解析】2.3 g Na投入97.7 g水中，生成4.0 g NaOH和0.1 g H2，所得溶液中溶质的质量分数为 100%4%，A不正确；62 g Na2O与78 g Na2O2的物质的量均为1 mol，投入相同体积的足量水中，生成NaOH的物质的量均为2 mol，且溶液的质量均增加62 g，所得溶液

26、的浓度相同，B不正确；78 g Na2O2的物质的量为1 mol，与足量CO2或H2O(g)充分反应，均存在关系式：2Na2O2O2，所以二者生成的O2均为0.5 mol，C正确；将28 g CO充分燃烧，生成的CO2全部通入足量Na2O2中，完全反应生成Na2CO3，1个Na2CO3分子与1个Na2O2分子相比，Na2CO3比Na2O2多出1个C原子和1个O原子，所以固体增加的质量等于CO的质量(28 g)，D正确。3某溶液中含有下列六种离子：HCO3、SO32、K、CO32、NH4、NO3，向其中加入稍过量的Na2O2，忽略溶液体积变化，溶液中离子浓度基本保持不变的是()A BC D【答案

27、】A【解析】Na2O2与水反应生成NaOH和O2，HCO3与OH反应生成CO32和H2O；NH4与OH反应生成NH3H2O；则HCO3、CO32、NH4浓度均发生变化。Na2O2具有强氧化性，SO32能被氧化生成SO42，则SO32浓度发生变化。溶液中离子浓度基本保持不变的是K、NO3，A项正确。题型2Na2O2的结构与性质4(双选)向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体，充分反应后，再向所得溶液中逐滴加入0.2 molL1的盐酸，产生CO2的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示。下列说法正确的是()A原NaOH溶液的浓度为0.2 molL1B通入的CO2在标准状况下的体积为44

28、8 mLC所得溶液的溶质的物质的量之比为n(NaOH)n(Na2CO3)13D所得溶液的溶质的物质的量之比为n(NaHCO3)n(Na2CO3)21题型3Na2CO3、NaHCO3的鉴别、除杂和相关计算题型3Na2CO3、NaHCO3的鉴别、除杂和相关计算【答案】AD【解析】向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体，可能生成Na2CO3或NaHCO3，再加入足量盐酸，HCl与Na2CO3或NaHCO3反应生成NaCl和CO2，加入100 mL盐酸时，溶液中溶质为NaCl，则有n(Na)n(Cl)，所以n(NaOH)n(HCl)0.2 molL10.1 L0.02 mol，可得c(N

29、aOH)0.2 molL1，A正确；根据题中的图像可知，向溶液中加入盐酸的体积大于25 mL时，产生CO2气体，故最先加入的25 mL盐酸与Na2CO3反应，当消耗盐酸的体积范围在25100 mL之间时，发生的是HCl与NaHCO3的反应，设所得溶液中有Na2CO3 x mol，则有解得：x0.005，设与75 mL盐酸反应的NaHCO3的物质的量为y mol，则有解得：y0.015，根据原子守恒，加入盐酸恰好完全反应时，共产生0.015 mol CO2，标准状况下的体积为0.336 L，B错误；所得溶液的溶质为Na2CO3、NaHCO3，无NaOH，C错误；根据B项分析可知，原溶液中含有0.005 mol Na2CO3，0.015 mol0.005 mol0.01 mol NaHCO3，故n(NaHCO3)n(Na2CO3)21，D正确。题型4钠及其