高中化学一轮复习课件钠的单质及其氧化物

钠的单质及其氧化物1.钠的物理性质颜色熔点硬度密度导电、导热性

色,有金属光泽

质软,硬度

,可切割比水

,

比煤油

良好银白低小小大2.从原子结构角度认识钠的化学性质Na元素在元素周期表中处于

,

钠原子的最外电子层有1个电子,在化学反应中易

1个电子,形成+1价钠的化合物。

第三周期第ⅠA族失去(1)与非金属单质(如O2、Cl2)反应①与O2反应

常温加热现象钠的表面变暗先熔化成小球,片刻后剧烈燃烧,发出

色火焰,生成

色固体化学方程式

转移电子

1molNa参加反应时,无论是生成Na2O还是生成Na2O2,均转移

mol电子

黄淡黄4Na+O22Na2O2Na+O2Na2O21

②与Cl2反应的化学方程式:

。2Na+Cl22NaCl(2)钠与水的反应①钠与水反应的离子方程式:

。

②钠与水(含酚酞)反应的实验现象及解释:2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑小低放热碱3.钠的制取、保存和用途(1)制取化学方程式为

。

(2)保存密封保存,通常保存在

。(3)用途2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑石蜡油或煤油中1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)

1mol钠分别与足量水、氧气、氯气充分反应时,均转移1mol电子(

)(2)金属钠具有强还原性,可与TiCl4溶液反应制取金属Ti(

)√[解析]Na发生化学反应,其化合价均由0价升高到+1价。×[解析]钠首先与TiCl4溶液中的水反应生成NaOH和H2。(3)

4Na+O22Na2O和2Na+O2Na2O2,说明相同反应物在不同条件下可能发生不同的反应(

)(4)将金属钠投入CuSO4溶液中,析出红色金属,溶液颜色变浅(

)√×(5)乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体,则乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性(

)×2.下列关于钠的叙述中不正确的是(

)A.钠具有银白色的金属光泽,质软B.钠的化学性质非常活泼,具有很强的还原性C.钠燃烧时发出黄色的火焰,生成淡黄色固体D.将钠投入饱和Ca(OH)2溶液中,无明显现象[解析]将钠投入饱和Ca(OH)2溶液中,钠与水发生反应:2Na+2H2O2NaOH+H2↑,反应消耗H2O生成NaOH和H2,且放出热量,降低了Ca(OH)2的溶解度,除了可以观察到钠与水反应的现象,溶液中还出现白色浑浊。D题组一钠的性质及应用C1.将绿豆大的钠块投入如图所示的烧杯中,可能出现的现象是 (

)A.钠块只在煤油层中游动,并放出气体B.钠块只在水层中游动,钠块熔化,水层变红C.钠块在煤油、水两种液体界面处反应,熔化成小球并上下跳动,水层变红D.钠块在四氯化碳、水两液体界面处反应,熔化成小球并上下跳动,水层变红[解析]由图可知,三种液体的密度:四氯化碳>水>煤油,而钠的密度为0.971g·cm-3,介于水和煤油的密度之间,故将绿豆大的钠块投入烧杯中,钠块在煤油、水两种液体界面处反应,钠的下半部分与水接触并反应,产生H2推动钠向上游动,进入煤油层后,反应停止,由于钠受到的重力大于浮力,随后钠块下沉,又回落到煤油和水的界面上,重复上述过程,故钠块在水层与煤油层界面处游动并上下跳动,因反应生成NaOH,滴有少量酚酞的水变红。A[解析]钠与水反应放热,放出的热量引发钠与硫的反应,所以水不是催化剂,A项错误;硫化钠为强碱弱酸盐,溶于水后,S2-发生水解反应使溶液显碱性,所以酚酞的水溶液为红色,B项正确;钠与硫的反应被引发后,不需要加热就能继续反应说明其为放热反应,C项正确;硫化钠与硫酸铜发生反应生成硫化铜黑色固体,D项正确。题组二钠与酸、碱、盐溶液的反应1.为研究Na的性质,进行如下实验装置液体a实验现象50mL液体a蒸馏水

Ⅰ.Na浮在液面上,剧烈反应,产生少量白雾稀盐酸

Ⅱ.Na浮在液面上,反应比Ⅰ中剧烈,产生白雾浓盐酸

Ⅲ.Na浮在液面上,反应比Ⅰ中缓慢,产生大量白雾,烧杯底部有白色固体下列说法中不正确的是 (

)A.Ⅰ中现象说明Na与水反应放热B.Ⅰ中反应的离子方程式为2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑C.Ⅲ中白雾比Ⅱ中多,说明Ⅲ中反应放热比Ⅱ中更多D.推测Ⅲ中反应缓慢可能与Cl-的浓度以及生成的白色固体有关C[解析]Ⅰ中钠与水剧烈反应:2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑,产生少量白雾,说明钠与水反应放热,使部分水变成水蒸气,A、B均正确;浓盐酸的挥发性比稀盐酸的挥发性强,Ⅲ中挥发出HCl更多,故产生大量白雾,并非反应放出热量更多,C错误;Ⅲ与Ⅱ相比,Ⅲ中Cl-的浓度更大,可能影响Na与H+的反应,烧杯底部白色固体是生成的NaCl,D正确。2.在隔绝空气的条件下让钠与FeSO4溶液反应,实验时,先向100mL大试管中加入40mL煤油,再取三粒米粒大小的金属钠放入大试管并塞上橡胶塞,通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至橡胶塞,并夹紧弹簧夹(如图所示)。下列叙述错误的是(

)A.剩余的金属钠应放回原试剂瓶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FeSO4溶液反应的化学方程式为2Na+FeSO4+2H2OFe(OH)2↓+Na2SO4+H2↑C[解析]剩余的金属钠应放回原试剂瓶,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,B正确;由于生成H2,所以反应一段时间后,大试管内压强增大,液面下降,长颈漏斗内液面上升,C错误;Na与FeSO4溶液反应生成Fe(OH)2、H2和Na2SO4,D正确。[规律小结]

钠与酸、碱、盐溶液反应的规律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

电子式阳离子、阴离子个数比2∶12∶1生成条件常温加热或点燃淡黄色碱性-2-1物质氧化钠(Na2O)过氧化钠(Na2O2)化学性质热稳定性不稳定(2Na2O+O22Na2O2)稳定与水反应

与CO2反应

与酸反应(盐酸)

2Na2O2+4HCl

4NaCl+2H2O+O2↑主要性质具有碱性氧化物的通性具有强氧化性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Na2O+H2O2NaOH2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑Na2O+CO2Na2CO32Na2O2+2CO22Na2CO3+O2Na2O+2HCl2NaCl+H2O

试剂反应原理现象SO2气体

Na2O2+SO2Na2SO4—FeCl2溶液

4Na2O2+4FeCl2+6H2O4Fe(OH)3↓+O2↑+8NaCl生成红褐色沉淀和无色气体试剂反应原理现象Na2SO3溶液

Na2O2+Na2SO3+H2ONa2SO4+2NaOH—氢硫酸

Na2O2+H2SS↓+2NaOH溶液变浑浊酚酞溶液与H2O反应生成NaOH,Na2O2的强氧化性使之褪色先变红后褪色品红溶液

Na2O2的强氧化性使之褪色红色褪去酸性KMnO4溶液

Na2O2的还原性使之褪色溶液的紫红色褪去,产生无色无味气体√×××√√1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)1molNa2O和1molNa2O2固体中含有离子总数均为3NA(

)(2)Na2O和Na2O2都属于碱性氧化物,与CO2反应均生成Na2CO3(

)(3)Na2O2与CO2反应时,生成1.0mol氧气,转移电子数为4NA(

)(4)Na2O2与CO2、H2O、SO2反应时,Na2O2均既作氧化剂又作还原剂(

)(5)Na2O2投入滴加酚酞的水中,溶液先变红后褪色,同时产生无色气泡(

)(6)Na2O2投入滴加酚酞的NaCl稀溶液中,溶液先变红色后褪色,同时产生无色气泡(

)[解析](4)Na2O2与SO2发生反应Na2O2+SO2Na2SO4,Na2O2只作氧化剂。2.比较下列四组反应,回答下列问题:一组:①Na2O2+CO2②Na2O2+SO2二组:③Na2O2+FeCl3(溶液)④Na2O2+FeCl2(溶液)三组:⑤SO2通入品红溶液中,加热⑥Na2O2加入品红溶液中,加热四组:⑦NaOH溶液滴入紫色石蕊溶液中⑧Na2O2固体加入紫色石蕊溶液中(1)写出反应①的化学方程式:

,有同学类比反应①写出反应②的化学方程式为2Na2O2+2SO22Na2SO3+O2,你认为是否合理?

(填“合理”或“不合理”)。

(2)比较分析反应③④中可能出现的现象。相同点:

;

差异:

。

2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2不合理[解析](1)Na2O2具有强氧化性,与SO2发生反应:Na2O2+SO2Na2SO4。均会有红褐色沉淀生成并有气泡产生④中气泡明显少于③中气体(2)反应③中Na2O2先与水反应生成NaOH和O2,2Na2O2~O2,FeCl3与NaOH反应生成Fe(OH)3,Fe(OH)3是红褐色沉淀;反应④中Fe2+具有强还原性,易被Na2O2氧化生成Fe(OH)3并生成O2,4Na2O2~O2,则反应③中气泡更多。(3)预测反应⑤⑥中可能出现的现象。⑤

;

⑥

。

(4)判断反应⑦⑧中可能出现的现象。⑦

;

⑧

。

溶液红色褪去,加热后又恢复红色溶液红色褪去,加热后不能恢复红色[解析](3)SO2具有漂白性是因为它能与某些有色物质生成易分解的无色物质,Na2O2的漂白性是因它具有强氧化性。溶液变蓝溶液先变蓝后褪色(4)Na2O2与H2O反应生成的NaOH呈碱性,同时Na2O2又有漂白性。1.某同学用如图所示装置证明过氧化钠可作呼吸面具中的供氧剂,下列说法不正确的是(

)A.装置B中盛放的液体为浓硫酸B.装置C发生的反应中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂C.装置D中NaOH溶液的作用是除去多余的CO2试管中收集的气体可使带有火星的木条复燃题组过氧化钠的性质A[解析]由实验装置图可知,装置A中稀盐酸与大理石反应制备二氧化碳,装置B中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中混有的氯化氢气体,装置C中盛有的过氧化钠与二氧化碳和水蒸气反应生成氧气,装置D中氢氧化钠溶液用于吸收未反应的二氧化碳,装置E为排水集气法收集反应生成的氧气。由分析可知,装置B中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中混有的氯化氢气体,防止氯化氢与过氧化钠反应,干扰实验,故A错误;装置C发生的反应为过氧化钠与二氧化碳和水蒸气反应生成氧气,反应中过氧化钠的氧元素既被氧化又被还原,过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,故B正确;由分析可知,装置D中氢氧化钠溶液用于吸收未反应的二氧化碳,故C正确;由分析可知,装置E为排水集气法收集反应生成的氧气,氧气可使带有火星的木条复燃,故D正确。2.某化学实验小组为探究过氧化物性质,进行下表所示实验。经检验实验①③中的白色沉淀为BaO2。下列说法合理的是(

)序号实验①实验②实验③实验Na2O2与H2O反应后的溶液pH=12H2O2与NaOH混合溶液pH=12现象出现白色沉淀无明显现