高中化学：专题4 第一单元 第1讲 钠、镁及其重要化合物

专

题

4

物

其化合

金属及

合物

及其化

钠、镁

单元

第一

合物

重要化

镁及其

钠、

讲

第1

化

某些氧

酸、

属、

跟非金

性质(

化学

镁的

.钠、

)。2

途(a

及用

性质

物理

镁的

钠、

I1.

目标

I复习

、

酸钠

。5.碳

法(c)

检验方

性质及

氢钠的

、碳酸

酸钠

4.碳

(b)。

产原理

镁的生

.钠、

)。3

应)(c

物的反

)。

应(a

色反

7.焰

(c)。

要性质

钠的主

过氧化

。6.

途(a)

钠的用

碳酸氢

物

氧化

及其

一钠

考点

夯基础

梳理•

知识

(一)钠

性质

的物理

1.钠

煤油的

，但比

的小

比水

,密度

°C)

于100

低(小

,熔点

柔软

质地

体，

的固

光泽

金属

色,有

银白

大。

还原性

质——

化学性

识钠的

结构认

的原子

钠原子

2.从

H’等

O,

2、H

。2、。

2

J"

吗8

失去e

应

的反

02)

02、

质(如

属单

非金

(1)与

；

aO

=2N

a+O

：4N

"常温

2

2

△

。2，

h。

NazC

—

a+O2

：2N

〔加热

占燃

aClo

^^2N

+C12

2Na

Cb：

水反应

(2)与

2t。

-+H

2OH

a++

=2N

H2O

a+2

：2N

程式

子方

①离

释

象及解

应的现

的水反

加酚献

②与滴

r@—钠的密度比水的小

#,(S)—反应放热,钠的熔点低

11J产生气体推动钠球游动

⑥一反应剧烈

[(g)—生成了强碱NaOH

(3)与盐酸反应

离子方程式：2Na+2H+=2Na++H2t»

(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CuSCU溶液反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2t,2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2I+

Na2so4。总反应为2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2I+Na2sO4+H2t。

3.钠的制取及保存

⑴制取：化学方程式为2NaCl(熔融)屋与2Na+Cl2t。

(2)保存：密封保存，通常保存在石蜡油或煤油中。

4.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+TiC144=4NaCl+Ti。

(二)钠的氧化物

1.氧化钠与过氧化钠的比较

Na2ONa^O?

电子式NaE：()：T^Na+Na［：()：()：TNa

氧元素化合价-2-1

色、态白色固体淡黄色固体

阴、阳离子个数比1：21：2

是否为碱性氧化物是不是

与水反应Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+02t

与C02反应Na2O+C02^=Na2COs2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+02

NaO+2HCl=2NaCl+2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+

与盐酸反应2

H2OO2t

用途一氧化剂、供氧剂、漂白剂

2.金属钠露置在空气中会发生一系列变化，其过程:

银白色金属钠上表面变暗一蛋出现白色固体接着表面变稀上*白色块状固体一些一白色

粉末状物质

写出上述各步反应的化学方程式：

①4Na+O2=2Na2O；

@Na2O+H2O=2NaOH；

③2NaOH+C02+9H2O=Na2CO310H2O；

@Na2CO3-10H2O=Na2CO3+10H2O«

r易错易混明辨析」错误的写明原因

(1)实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃，应放回原试剂瓶(，)

⑵Na与足量02反应生成NazO,随着温度的升高，生成Na?。的速率逐渐加快(X)

错因：温度升高，Na与02反应生成Na2O2。

⑶把钠投入到NH4cl溶液中可以生成两种气体(J)

(4)Na2O2加入酚猷溶液中，反应现象为变红(X)

错因：Na’Ch具有强氧化性，现象应为先变红后褪色。

I■深度思考」

1.金属钠与氧气反应在不同条件下生成产物不同，据此回答下列问题。

(1)1mol钠与足量氧气反应转移电子数为。

(2)1mol氧气与足量钠反应转移电子数范围为。

答案⑴NA⑵2NA〜4NA

解析(l)Na与。2反应不管生成NazO还是Na2O2,Na元素均由0价变为+1价，因此，1mol

Na与O2反应转移电子的数目为NA。(2)1molO2与Na反应若全生成Na?。，则生成2molNa2O,

转移4NA电子，若全生成NazCh,则生成1molNazOz,转移2心电子，故转移电子数的范围

为2NA〜4NA。

2.将物质的量为0.2mol的Na、Mg、Al三种金属分别加入到100mL1molLi的盐酸中，产

生H2的体积依次为0、L、匕，则W、L、匕的大小关系为o

答案Vi>V2=V3

解析根据计算，0.2molNa、Mg、Al与100mL1molL，的盐酸反应，Na、Mg、Al过量，

故Mg、Al产生的H2相等，但剩余的Na会与水反应生成H2,故匕。

3.往甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入0.1mol的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠，然后

各加入100mL水，搅拌，使固体完全溶解，则甲、乙、丙、丁溶液中溶质的质量分数大小

顺序是。

答案乙=丙>甲〉丁

解析(1)甲、丁相比：

甲：Na^NaOH消耗H2O,溶剂减少

T:NaOH无反应溶剂不变

故NaOH的质量分数：甲〉丁。

(2)乙、丙相比:

乙：2Na2O」^4NaOH］生成NaOH相等

*

丙：2Na2O2-^4NaOH+O』消耗H2O相等

溶剂相等，故乙、丙溶液完全等同。

(3)乙、丙与甲相比

甲：Na乙：NazO丙：NazCh

当它们物质的量相等时，甲(Na)所得NaOH是乙、丙(Na2。、NazCh)所得NaOH物质的量的

它们所消耗的水相等，故溶剂相等，因此甲的质量分数比乙、丙小。

递进题组•练能力

题组一钠与溶液反应的实质

1.将一小块金属钠分别投入盛有：a.水、b.乙醇、c.稀H2sCU的三个小烧杯中，反应速率由快

到慢的顺序为。解释反应速率不同的原因：。

答案c>a>b钠与上述三种物质反应的实质都是钠与H+间的置换反应，FT浓度的大小决定

了反应速率的快慢，由三种物质电离出H+的能力可知H，浓度的大小顺序为c>a>b,因而反

应速率顺序为c>a>b

2.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)。

①MgSCU溶液②BaCb溶液③饱和澄清石灰水④Ca(HCC)3)2溶液⑤CuSCU溶液

⑥饱和食盐水⑦浓盐酸

答案①③④⑥

2+-

解析2Na+2H2O=2NaOH+H2t,①中Mg+2OH=Mg(OH)2I;③中反应消耗水，

溶液温度升高，Ca(OH)2的溶解度降低，析出Ca(OH)2,产生白色沉淀；④中Ca2++HCO「+

-2+

OH=CaCO3I+H2O或Ca+2HCOr+2OH-=CaCO3I+C01+2比0;⑤中生成的

Cu(OH)2是蓝色沉淀，不符合题意。⑥中水减少，溶液过饱和析出NaCl。

3.(2020•石家庄高三模拟)向分别盛有100mL水、100mLO.lmolLf盐酸、lOOmLO.Olmol-

L-NaOH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.三个烧杯中均先发生的离子反应为2Na+2H2O=2Na'+2OH+H2t

B.三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应，且X烧杯中的反应最剧烈

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

答案D

解析钠与盐酸反应时钠先与H+反应，离子方程式表示为2Na+2H+==2Na++H2t,A错

误；三个烧杯中，Y烧杯中的氢离子浓度最大，反应最剧烈，B错误；X烧杯中生成的溶质

为NaOH,Y烧杯中生成的溶质为NaCl、NaOH,Z烧杯中生成NaOH,且Z烧杯中原溶质

为NaOH,故三个烧杯中溶质的物质的量浓度不同，C错误；因向三个烧杯中加入钠的物质

的量相同且钠全部反应完，故生成H2的量相同，D正确。

L反思归纳

(1)钠与水、酸、盐溶液反应的本质与顺序：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)钠与乙醇反应的特点——慢、沉

钠与乙醇反应，钠块先沉在液面下，后上下浮动，能看到表面冒出气泡，并不能熔化成小球。

题组二Na2O2的氧化性和还原性

4.从元素化合价角度分析Na2O2的性质

.失去电子，化合价升高R得到电子，化合价降低£

Ur表现为还原性Na202我现为氧化性―

(l)Na2()2的强氧化性

向氢硫酸饱和溶液中加入少量Na2O2,产生浅黄色沉淀，其化学方程式为。

(2)Na2O2的还原性

在酸性高镒酸钾溶液中加入适量NazCh粉末，溶液褪色，并产生无色气体，NazCh表现出_____

性，氧化产物是«

答案(l)Na2O2+3H2S=SI+2NaHS+2H2O

(2)还原02

5.某溶液中含有HCOI、SO*，COl、CH3co04种阴离子。向其中加入足量的NazO?固体

后，溶液中离子浓度基本保持不变的是,增大的是。

答案CH3coeTCOf

解析NazCh与水反应生成NaOH,HCO；+OH==COr+H2O,HC05浓度减小，COM浓

度增大；SO1具有还原性，会被NazCh氧化，浓度减小；CH3co0-浓度几乎不变。

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：

⑴将NazCh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Sth、C02都是酸性氧化物，预测二者的混合气体与NazCh反应生成的固体产

物中只含有NazRCh。这一预测是否正确？，理由是

___________________________________________________________________________O

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NazCh与S02反应可生成Na2sCU

考点二碳酸钠与碳酸氢钠

■知识梳理•夯基础

l.Na2cCh和NaHCO3的性质

--------►俗名：纯碱或苏打,溶液呈碱性

一旦鹫或一一Na£0：,+2HCI=2NaCl+Hq+COJ

Na2co溶液-Na2co3+Ca(OHb-CaCQ“+2NaOH

BaC“溶液-Na2cos+BaCb=BaCQJ+2NaCl

「f俗名：小苏打,溶液呈碱性,溶解度比Na£O*^

盐酸:NaHCO'+HCluNaCl+HQ+COj

微过量-HCO7+