高考化学一轮复习课件7 钠及其化合物（含解析）

钠及其化合物1.了解金属钠的物理性质，了解金属钠的化学性质及其应用2.以Na2O2为例，了解过氧化物的性质3.了解碳酸钠和碳酸氢钠的性质、转化和制法4.了解碱金属单质与其重要化合物的性质及其应用钠及其化合物一、钠1.位置与存在：钠元素位于周期表第

周期第

族，自然界中钠只能以

的形式存在，主要以

的形式存在。2.物理性质：颜色熔点硬度密度导电导热性____色，有金属光泽__________，可以用小刀切割ρ(H2O)____ρ(Na)____ρ(煤油)良好银白低小＞＞

三IA

化合态钠盐3.化学性质——还原性(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应。①Na与O2在点燃的条件下发生反应的化学方程式为：

。②Na在常温下露置于空气中的化学方程式为：

。③Na与Cl2在点燃的条件下发生反应的化学方程式为：

。2Na+O2Na2O2(淡黄色)

点燃4Na+O22Na2O(白色)2Na+Cl22NaCl点燃(2)与酸、水(滴有酚酞)、醇反应：2Na＋2HCl==____________(快)2Na＋2H2O==___________(现象：浮、熔、游、响、红)2Na＋2CH3CH2OH―→___________________(沉、慢)2NaCl＋H2↑

2NaOH＋H2↑

2C2H5ONa＋H2↑

(3)与盐溶液反应(实质)：Na先与H2O发生反应，生成NaOH和H2，NaOH再跟盐发生复分解反应生成难溶性碱，不能置换出盐中的金属元素。4.钠的制取及保存(1)制取：_________________________。(2)保存：密封保存，通常保存在____________中。石蜡油或煤油

目的是防止Na与空气中的O2和水蒸气发生反应5.钠的用途(1)钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。(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制取金属，如4Na＋TiCl4=====4NaCl＋Ti。熔融易错辨析判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)在氧气中加热时,金属钠剧烈燃烧,生成淡黄色的固体Na2O2(

)(2)金属钠在石棉网上加热时，先熔化成银白色小球，然后剧烈燃烧，产生黄色火焰(

)(3)金属钠着火时，可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火(

)(4)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(

)(5)金属钠具有强还原性，可与TiCl4溶液反应制取金属Ti(

)√√××××××银白色金属表面变暗出现白色固体(Na)

(生成Na2O)

(生成NaOH)表面变成溶液白色块状物质白色粉末(NaOH潮解)(生成Na2CO3·10H2O)(生成Na2CO3)O2H2OH2OCO2风化思考金属钠长期露置在空气中会发生怎样的变化？并写出有关的方程式。4Na+O2=2Na2O;Na2O+H2O=2NaOH;2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;Na2CO3+10H2O=Na2CO3·10H2O；Na2CO3·10H2O=Na2CO3+10H2O。随堂练习钠与氧气的反应1．等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量氧气(常温)中充分反应，则下列说法正确的是(

)A．第一块钠失去电子多B．两块钠失去电子一样多C．第二块钠的反应产物质量最大D．两块钠的反应产物质量一样大B钠与水反应的延伸《金版学案》第28页第5题随堂练习2．向分别盛有100mL水、100mL0.1mol·L－1盐酸、100mL0.01mol·L－1NaOH溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入0.05molNa。下列有关说法正确的是(

)A．三个烧杯中均会发生的离子反应为2H2O＋2Na==2Na＋＋2OH－＋H2↑B．三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应，且X烧杯中反应最剧烈C．三个烧杯反应后，溶质的物质的量浓度相同D．三个烧杯反应后，生成的气体的质量一定相同D3.按要求书写反应的离子方程式将Na投入到CuSO4溶液中

。将Na投入到FeCl3溶液中

。将Na投入到Ca(HCO3)2溶液中，反应后生成正盐溶液

。将Na投入到NH4HCO3溶液中，有刺激性气味气体放出

。2Na＋2H2O＋Cu2＋==Cu(OH)2↓＋2Na＋＋H2↑6Na＋6H2O＋2Fe3＋==2Fe(OH)3↓＋6Na＋＋3H2↑2Na＋Ca2+＋2HCO3-==CaCO3↓＋2Na＋＋CO32-＋H2↑2Na＋NH4+＋HCO3－==2Na＋＋CO32－＋NH3↑＋H2↑随堂练习4.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____________。①MgSO4溶液②NaCl溶液③Na2SO4溶液④饱和澄清石灰水⑤Ca(HCO3)2溶液⑥CuSO4溶液⑦饱和NaCl溶液①④⑤⑦随堂练习钠与盐溶液反应《金版学案》第28页第1题5．(2019·河北衡水模拟)在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应，实验时，往100mL大试管中先加40mL煤油，取三粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡胶塞，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(如图)。下列叙述错误的是(

)A．剩余的钠放回原试剂瓶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2Na＋FeSO4＋2H2O===Fe(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑随堂练习C钠与盐溶液反应《金版学案》第28页第2题小结金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模板二、氧化钠VS过氧化钠1．Na2O和Na2O2的比较淡黄色固体

物质Na2O(氧化钠)Na2O2(过氧化钠)颜色状态电子式氧的价态阴、阳离子个数比类别生成条件白色固体过氧化物(非碱性氧化物)1:21:2碱性氧化物－2

－1

常温加热或点燃物质Na2O(氧化钠)Na2O2(过氧化钠)化学性质热稳定性与水反应与CO2反应与盐酸反应主要性质主要用途不稳定(2Na2O＋O2==2Na2O2)∆稳定Na2O＋H2O=2NaOH

2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑Na2O＋CO2=Na2CO32Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2

Na2O＋2HCl=2NaCl＋H2O2Na2O2＋4HCl=4NaCl＋2H2O＋O2↑具有碱性氧化物的通性具有强氧化性用于制取少量Na2O2、烧碱强氧化剂、漂白剂、供氧剂、消毒剂(1)氧化性：能氧化I－、Fe2＋、S2－、SO32－、SO2、H2S、品红、石蕊等。如Na2O2与FeCl2溶液的反应：能将Fe2＋氧化成Fe3＋，得到Fe(OH)3沉淀；Na2O2与品红溶液的反应：能使品红溶液褪色。(2)还原性：遇KMnO4等强氧化剂时，表现出还原性，氧化产物为O2。(3)既有氧化性又有还原性：遇CO2、H2O、H＋则发生自身的氧化还原反应。2.Na2O2的氧化性与还原性3.Na2O2与H2O、CO2反应的规律电子转移关系当Na2O2与CO2、H2O反应时，它们的物质的量关系为2Na2O2～O2～2e－，n(e－)＝n(Na2O2)＝2n(O2)气体体积变化关系若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1/2，等于生成氧气的量，V＝V(O2)＝1/2V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Δm(CO2)＝28g·mol－1×n(CO2)，Δm(H2O)＝2g·mol－1×n(H2O)正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)Na2O和Na2O2均为碱性氧化物(2)Na2O中阴阳离子个数比为1∶2，而Na2O2中阴阳离子个数比为1∶1(3)2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，H2O既不是氧化剂也不是还原剂

(4)Na2O2与H2O反应制备O2的离子方程式：Na2O2＋H2O=2Na＋＋2OH－＋O2↑(5)Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同(6)78gNa2O2与足量CO2反应，转移电子数为2NA(7)1molNa与O2反应生成Na2O或Na2O2时，转移电子数目均为NA××√××√×易错辨析随堂练习1.某溶液中含有HCO3-、SO32-、CO32-、CH3COO-4种阴离子。向其中加入足量的Na2O2固体后，溶液中离子浓度基本保持不变的是(假设溶液体积无变化)(

)A．CH3COO－

B．SO32-C．CO32-

D．HCO3-A2.在含有Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、NH4+的溶液中加入足量Na2O2固体，充分作用后，再加入过量稀盐酸，完全反应，则离子数目没有变化的 A．Fe3＋、Al3＋

B．Al3＋C．Fe2＋、NH4+ D．Fe3＋BNa2O2的多重性质表现随堂练习3.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%Na2O2与H2O、CO2反应的计算A4.将0.1mol下列物质分别加入100mL蒸馏水中，恢复至室温，所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计)(

)①Na2O2

②Na2O

③Na2CO3

④NaClA．①＞②＞③＞④

B．①＞②＞④＞③C．①＝②＞③＞④

D．①＝②＞③＝④C随堂练习Na2O2性质的实验探究5.下列关于过氧化钠的叙述中，正确的是(

)A.Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同B.过氧化钠能与酸反应生成盐和水，所以过氧化钠是碱性氧化物C.将Na2O2固体投入酸性高锰酸钾溶液中，有无色气体放出，且溶液颜色褪去，说明Na2O2具有还原性D.过氧化钠与SO2反应时，Na2O2既作氧化剂又作还原剂C6.现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，用如图所示实验装置测定Na2O2试样的纯度。(可供选用的反应物只有CaCO3固体、6mol/L盐酸、6mol/L硫酸和蒸馏水)回答下列问题：(1)装置A中液体试剂选用________________。(2)装置B的作用是________________，装置E中碱石灰的作用是_________________________。6mol·L－1盐酸除去气体中的HCl吸收装置D中反应剩余的CO2(3)装置D中发生反应的化学方程式为_______________________________________________。(4)若开始时测得样品的质量为2.0g，反应结束后测得气体体积为224mL(标准状况)，则Na2O2试样的纯度为________。6.现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，用如图所示实验装置测定Na2O2试样的纯度。(可供选用的反应物只有CaCO3固体、6mol/L盐酸、6mol/L硫酸和蒸馏水)2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2、Na2O＋CO2=Na2CO378%7.请回答下列问题：(1)第1小组同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2，则反应的化学方程式是___________________________。(2)请设计一种实验方案证明Na2O2与SO2反应生成的白色固体中含有Na2SO3：_______________________________________________________。(3)第2小组同学认为Na2O2与SO2反应除了生成Na2SO3和O2外,还有Na2SO4生成。为检验是否有Na2SO4生成,他们设计了如下方案：将装置中反应后的固体溶解于水→BaCl2溶液→白色沉淀→稀HNO3溶液→仍有部分白色沉淀不溶解，证明有Na2SO4。上述方案是否合理？_____。请简要说明两点理由：①______________________________；②___________________________________________。2Na2O2＋2SO2=2Na2SO3＋O2

取白色固体，加稀硫酸，产生能使品红溶液褪色的气体不合理稀HNO3能将BaSO3氧化为BaSO4残留的Na2O2溶于水后能将SO32-氧化成SO42-三、碳酸钠VS碳酸氢钠名称碳酸钠碳酸氢钠俗名纯碱(或苏打)小苏打主要性质色态白色粉末细小白色晶体水溶性易溶可溶等浓度的水溶液的碱性较强较弱稳定性稳定(Na2CO3·10H2O易风化)受热易分解溶液酸碱性物质的量浓度相同时，碱性：碳酸钠>碳酸氢钠1.名称碳酸钠碳酸氢钠主要性质与盐酸反应与碱NaOH和Ca(OH)2反应与盐CaCl2和Al2(SO4)3盐酸少量:Na2CO3＋HCl=NaCl＋NaHCO3盐酸过量:Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑与NaOH不反应；NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2OCa(OH)2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaOHCa(OH)2过量:2NaHCO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋Na2CO3＋H2ONa2CO3＋CaCl2=2NaCl＋CaCO+↓不反应2Al3++3CO32-+3H2O=Al(OH)3↓+3CO2↑Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑Ca(OH)2少量:NaHCO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋NaOH＋H2O2.Na2CO3和NaHCO3的相互转化：Na2CO3NaHCO3①CO2＋H2O；②适量H＋①(固体)∆；②适量OH-3.Na2CO3和NaHCO3鉴别：(1)固体鉴别：加热法(2)溶液鉴别：①沉淀法：CaCl2溶液或BaCl2溶液②气体法：滴入稀盐酸③测pH法4.Na2CO3和NaHCO3除杂：(1)Na2CO3(s)(NaHCO3)：加热法(2)NaHCO3(aq)(Na2CO3)：通入足量CO2(3)Na2CO3(aq)(NaHCO3)：滴入适量NaOH溶液易错辨析判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)向Na2CO3溶液中逐滴加入等量相同浓度的HCl溶液，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2(

)(2)用热碱水清除炊具上残留的油污，没有发生化学反应(

)(3)确定NaCl溶液中是否混有Na2CO3的方法是取少量溶液滴加CaCl2溶液，观察是否出现白色浑浊(

)(4)向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3晶体析出(

)(5)向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，该溶液一定是碳酸盐溶液(

)××√√×(6)用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液(

)(7)除去CO2气体中的HCl气体，可将混合气体通过饱和NaHCO3溶液(

)(8)向含有少量CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液，又有CaCO3沉淀生成(

)(9)可用Ca(OH)2溶液区分Na2CO3和NaHCO3两种溶液(

)√√××1.下列有关Na2CO3和NaHCO3的比较中，不正确的是A．热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3B．相同温度下，0.1mol·L－1盐溶液的pH：Na2CO3＞NaHCO3C．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：Na2CO3＜NaHCO3D．相同温度下，0.1mol·L－1盐溶液分别与0.1mol·L－1

盐酸反应的剧烈程度：Na2CO3＞NaHCO3随堂练习D2.(2019·辽宁大连模拟)现有两瓶失去标签的相同物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液，下列鉴别方法中不合理的是(

)①用干燥的pH试纸检验，pH大的是Na2CO3溶液②取同量的溶液于两支试管中，各滴入几滴酚酞溶液，红色较深的是Na2CO3溶液③取同量的溶液于两支试管中，加热，有气泡产生的是NaHCO3溶液④取同量的溶液于两支试管中，逐滴加入稀盐酸，开始就有气体放出的是NaHCO3溶液⑤取同量的溶液于两支试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3溶液⑥取同量的溶液于两支试管中，滴加Ba(OH)2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3溶液A．①②

B．③⑥ C．④⑤

D．②⑤随堂练习B3.(2019·湖南岳阳模拟)向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol·L－1稀盐酸，CO2的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示。下列判断正确的是(

)A．在0～a范围内，只发生中和反应B．ab段发生反应的离子方程式为CO32-＋2H＋=CO2↑＋H2OC．a＝0.3D．原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为1∶2C随堂练习补充：5.侯氏制碱法：联合法制碱是以氯化钠、二氧化碳、氨和水为原料,制取纯碱,副产氯化铵的过程。①首先通入氨气，然后再通入二氧化碳：NH3+H2O+CO2=NH4HCO3

∆②NaHCO3溶解度最小，所以析出：NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓

③NaHCO3热稳定性很差，受热容易分解2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑

饱和食盐水通NH3氨盐水NH3合成氨工厂CO2过滤洗涤通CO2沉淀NaHCO3滤液NH4ClNaCl煅烧CO2(循环利用)Na2CO3产品加NaCl细粉，通NH3冷却,过滤洗涤,干燥NH4Cl产品饱和食盐水(循环利用)侯氏制碱法流程：4.(2018·山西太原高三模拟)工业上以粗盐(含Ca2＋、Mg2+、SO42-等杂质)为主要原料，采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥NH4Cl，实验室模拟工艺流程如图甲所示。下列说法正确的是(

)随堂练习A.饱和食盐水中先通入的气体为CO2B.流程图中的“系列操作”中一定需要使用玻璃棒C.如图乙所示装置可以比较Na2CO3和NaHCO3晶体的热稳定性D.对粗盐溶液除杂可依次加入过量NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液，过滤后再加入盐酸调节溶液的pHB5.实验室欲测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数w(Na2CO3)，称取此混合物5.0g，溶于水中，配成250mL溶液。方案一：沉淀法。利用化学反应把HCO3-、CO32-完全转化为沉淀，称量干燥沉淀的质量，由此计算混合物中w(Na2CO3)。(1)量取100mL配制好的溶液于烧杯中，滴加足量沉淀剂，把溶液中HCO3-、CO32-完全转化为沉淀，应选用的试剂是________(填字母)。A.CaCl2溶液 B.MgSO4溶液C.NaCl溶液 D.Ba(OH)2溶液D(2)过滤，洗涤沉淀，判断沉淀是否洗净的方法是取少量最后一次洗涤液，滴加Na2SO4溶液，如无沉淀，则沉淀已洗净，反之则未洗净(3)将所得沉淀充分干燥，称量沉淀的质量为mg，由此可以计算w(Na2CO3)。如果此步中，沉淀未干燥充分就称量，则测得w(Na2CO3)______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。偏小方案二：量气法。量取10.00mL配制好的溶液与足量稀硫酸反应，测定生成气体在通常状况(约20℃、1.01×105Pa)的体积，由此计算混合物中w(Na2CO3)。(1)装置中导管a的作用是________________________。(2)若撤去导管a，使测得气体体积________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。平衡气压，使液体顺利滴下偏大若撤去导管a，滴入锥形瓶中的液体使锥形瓶中的空气排出，从而使测得气体体积偏大。方案三：滴定法。量取25.00mL配制好的溶液加入锥形瓶中，滴加2滴酚酞试剂，摇匀，用0.2000mol·L－1的盐酸滴定到终点(已知终点时反应H＋＋CO32-==HCO3-恰好反应完全)。重复此操作2次，消耗盐酸的体积平均值为20.00mL。(1)量取25.00mL配制好的溶液，应选择____________仪器来完成。(2)判断滴定终点的依据是__________________________________。(3)此法测得w(Na2CO3)＝________。碱式滴定管84.8%由红色突变为无色，且30s内不恢复四、碱金属元素焰色反应1.碱金属元素的一般性相似性递变性(Li→Cs)原子结构最外层均为1个电子电子层数逐渐增多，核电荷数逐渐___，原子半径逐渐______元素性质均为活泼金属，最高正价均为+1价失电子能力____，金属性逐渐______物理性质(除Cs外)都呈银白色，密度较小，熔、沸点_____密度逐渐增大(钾反常)，熔、沸点逐渐______化学性质都具有