鲁科版2024年高中化学大一轮复习第3章 第9讲钠及其氧化物

第9讲钠及其氧化物[复习目标]1.了解钠的单质和氧化物的性质及用途。2.掌握钠与氧气、水、酸、盐溶液反应的特点。3.了解氧化钠与过氧化钠的区别，掌握Na2O2与H2O、CO2反应的规律。考点一钠的性质及用途1．物理性质______色，有金属光泽的固体，质地________，熔点低(____于100℃)，密度比水的____，但比煤油的____。2．从钠原子的原子结构认识钠的化学性质——还原性Naeq\o(→,\s\up7(O2、Cl2、H2O、H＋等),\s\do5(失去e－))Na＋(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应O2eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(常温：；,加热：。))Cl2：____________________。(2)与水反应①离子方程式：________________________。②与滴加酚酞的水反应的现象及解释(3)与盐酸反应离子方程式：___________________________________________。(4)与盐溶液反应与盐溶液反应时一般先与水反应，生成的NaOH与盐可能发生复分解反应。如与CuSO4溶液反应：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，2NaOH＋CuSO4=Cu(OH)2↓＋Na2SO4。总反应为_________________________________________________________。3．钠的制取及保存(1)制取：化学方程式为__________________________。(2)保存：密封保存，通常保存在____________中。4．钠的用途(1)钠钾合金(室温呈液态)可用于核反应堆的导热剂。(2)用作电光源，制作高压钠灯。(3)冶炼某些金属金属钠具有强还原性，熔融状态下可以用于治炼金属，如4Na＋TiCl4eq\o(=,\s\up7(熔融))4NaCl＋Ti。1．钠可以保存在四氯化碳溶液中()2．金属钠着火时，可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火()3．钠表面自然形成的氧化层能够保护内层金属不被空气氧化()4．金属钠具有强还原性，可与TiCl4溶液反应制取金属Ti()5．钠的金属性比钾强，工业上用钠制钾的原理为Na＋KCleq\o(=,\s\up7(熔融))K↑＋NaCl()6．实验结束后剩余的金属钠不能随意丢弃，应放回原试剂瓶中()一、钠的性质实验1．(2022·长春期中)下列关于钠的实验现象的叙述不正确的是()选项实验操作实验现象A切开一小块钠，观察切面颜色的变化钠切面颜色变暗，最后呈淡黄色B把一小块钠投入CuSO4溶液中钠熔化成闪亮的小球，在液面上四处游动，发出“嘶嘶”的响声，产生蓝色沉淀C把一小块钠投入滴有紫色石蕊溶液的冷水中钠熔化成闪亮的小球，在液面上四处游动，发出“嘶嘶”的响声，反应后溶液变蓝D把一小块钠迅速投入热坩埚中，继续加热坩埚片刻钠熔成小球，然后剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体二、钠与溶液反应的分析2．钠与水溶液反应的本质是与水电离的氢离子反应，思考解答下列问题：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，反应速率由大到小的顺序为________(用字母表示)。解释反应速率不同的原因：________________________。3．将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体又有白色沉淀产生的是______(填序号)。①MgSO4溶液②BaCl2溶液③饱和澄清石灰水④Ca(HCO3)2溶液⑤CuCl2溶液⑥饱和食盐水⑦浓盐酸(1)钠与水、酸反应的本质与顺序：本质上均是与H＋的反应，反应顺序是有酸酸在前，无酸水为先。(2)钠与盐溶液的反应钠与盐溶液反应时一般先考虑与水反应，生成的NaOH与盐可能发生复分解反应。考点二钠的氧化物1．氧化钠和过氧化钠物质氧化钠(Na2O)过氧化钠(Na2O2)颜色、状态白色固体________固体类别______氧化物过氧化物(非碱性氧化物)氧的价态电子式阴、阳离子个数比化学性质热稳定性不稳定(2Na2O＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2Na2O2)稳定与水反应与CO2反应与酸(盐酸)反应主要用途用于制取少量Na2O2、烧碱强氧化剂、漂白剂、供氧剂、消毒剂2.Na2O2的强氧化性与还原性从元素化合价角度分析Na2O2的性质eq\o(O,\s\up6(0))2eq\o(→,\s\up7(失去电子，化合价升高),\s\do5(表现还原性))Na2eq\o(O,\s\up6(－1))2eq\o(→,\s\up7(得到电子，化合价降低),\s\do5(表现氧化性))eq\o(O,\s\up6(－2))(1)Na2O2的强氧化性试剂反应原理(化学方程式)现象SO2气体－FeCl2溶液有红褐色沉淀和气泡产生Na2SO3溶液－氢硫酸酚酞溶液与水反应生成NaOH，Na2O2的强氧化性使之褪色品红溶液Na2O2的强氧化性使之褪色(2)遇KMnO4等强氧化剂时，表现出还原性，氧化产物为O2。(3)遇CO2、H2O、H＋则发生自身的氧化还原反应。1．氧化钠、过氧化钠均为离子化合物()2．1molNa2O2固体中含离子总数为4NA()3．H2O2和Na2O2都属于过氧化物，含有的化学键完全相同()4．7.8g过氧化钠含有的共用电子对数为0.2NA()5．Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，最终产物是NaOH()6．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()一、钠的氧化物与水、CO2反应的定量关系1．(1)用单线桥分析Na2O2与水的反应中电子转移的方向和数目：____________________；其中氧化剂是____________，还原剂是__________，氧化产物是________，还原产物是___________________________________________。(2)Na2O2与CO2反应生成0.1mol氧气时，转移的电子数为________。2．在一密闭容器中有CO、H2、O2共16.5g和足量的Na2O2，用电火花引燃，使其完全反应，Na2O2增重7.5g，则原混合气体中O2的质量分数是()A．54.5% B．40%C．36% D．33.3%3．现有Na2O和Na2O2的混合物14g，加入适量水使其充分溶解得到溶液A和1.12L气体B(标准状况下)。(1)混合物中Na2O的物质的量为________mol。(2)在25℃下将溶液A加水稀释至400mL，则该溶液的pH为________。二、过氧化钠的性质与探究4．Na2O2是一种常见的过氧化物，具有强氧化性和漂白性。(1)请写出Na2O2的电子式：________________________________________________________，其中化学键的类型为_________________________________，氧元素的化合价为__________。(2)用化学方程式解释使酚酞溶液变红的原因：_______________________________________，依据实验现象推测红色褪去的原因是_______________________________________________。(3)用离子方程式解释加入酸性高锰酸钾溶液后溶液褪色的原因：_______________________。(4)根据实验分析，过氧化钠与水反应除了生成氢氧化钠和氧气外，还存在另一反应，则另一反应的化学方程式为______________________________，其反应类型为__________________。过氧化物的结构特点与性质无论是过氧化钠还是其他过氧化物，具有强氧化性、漂白性等特殊性质的根本原因是这些物质中都含有过氧键。1．(1)写出下列物质的电子式：过氧化钙：__________，过氧化氢：______________；从结构上看上述两种物质在结构上的共同特点是_________________________________________。(2)纯净的过氧化钙(CaO2)是一种新型水产养殖增氧剂，常用于鲜活水产品的运输。可以起到杀菌、解酸(吸收二氧化碳)、防腐、供氧的作用。分别写出供氧、解酸(吸收二氧化碳)的化学方程式：___________________________________、_______________________。2．指出下列物质中的过氧键，并标出氧元素的化合价。(1)过氧乙酸(2)过二硫酸3．(1)五氧化铬又称过氧化铬，其中Cr元素的化合价为＋6价，则每个CrO5分子中存在过氧键的数目为________个。(2)过氧化尿素[CO(NH2)2·H2O2]是一种白色晶体，可用于漂白、消毒和增氧剂，在酸性溶液中过氧化尿素中的过氧化氢与重铬酸钾反应生成较稳定的蓝色过氧化铬(CrO5)，重铬酸钾与H2O2反应的离子方程式为___________________________________________________，上述反应____(填“是”或“不是”)氧化还原反应。1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远，可用于道路照明(2022·浙江6月选考，8B)()(2)23gNa与足量H2O反应生成的H2分子数目为NA(2021·广东，11D)()(3)金属钠在空气中加热生成淡黄色固体：4Na＋O2=2Na2O(2021·北京，7B)()(4)Na2O在空气中加热可得固体Na2O2(2020·浙江7月选考，12A)()2．(2021·福建1月适应性考试，10)钠在液氨中溶剂化速度极快，生成蓝色的溶剂合电子，如图为钠投入液氨中的溶剂化示意图。钠沉入液氨中，快速得到深蓝色溶液，并慢慢产生气泡。下列说法错误的是()A．钠的密度比液氨大B．溶液的导电性增强C．0.1mol钠投入液氨