《新课标2018高考化学一轮复习专题二金属元素及其化合物第6讲钠及其化合物讲解课件20170727188.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新课标2018高考化学一轮复习专题二金属元素及其化合物第6讲钠及其化合物讲解课件20170727188.ppt（44页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、化学 课标版,第6讲 钠及其化合物,考点一 钠的性质及用途 1.钠的原子结构和存在 钠位于元素周期表的第 三 周期 A 族,原子结构示意图为 。自然界中的钠全部以 化合态 形式存在。,2.物理性质,3.化学性质 (1)主要化学反应 (2)钠与含有酚酞的水反应的实验现象及解释,Na,4.钠的制取及保存,5.钠的用途,1.判断正误,正确的画“”,错误的画“”。 (1)用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液一定不含 钾元素 ( ) (2)Li在氧气中燃烧主要生成Li2O2 ( ) (3)K与水反应比Li与水反应剧烈 ( ) (4)等质量的钠生成Na2O和Na2O2时失去的电子数相等 (
2、 ) (5)Na放入浓NH4Cl溶液中有H2和NH3放出 ( ) (6)钠与过量的O2反应生成Na2O2,钠与少量的O2反应生成Na2O ( ) (7)钠与盐酸反应时,钠先与H2O反应生成NaOH,NaOH再与HCl反应( ) (8)钠的化学性质较活泼,在空气中易发生反应,故应保存在CCl4或酒精中 ( ) (9)钠能从硫酸铜溶液中将铜置换出来 ( ),答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9),2.【多维思考】 钠能否保存在CCl4中,原因是什么?,答案 否,因为CCl4的密度比钠的大,不能起到隔绝空气的作用。,3.金属钠着火,不能用H2O、干冰灭火的原因是
3、 ,通常用 掩埋灭火。,答案 钠和H2O可直接反应产生H2,可能会爆炸,加热时钠也可与CO2直 接反应,而且金属钠着火生成的Na2O2与CO2、H2O都能反应 干燥沙土 (或沙子),4.取一小块金属钠,放在燃烧匙里加热,下列实验现象描述正确的是 (填序号)。 金属先熔化 燃烧后得白色固体 燃烧时火焰为黄色 燃烧 后生成淡黄色固体物质,答案 ,题组 钠的性质,1.下列说法中正确的是 ( ) A.23 g Na与足量H2O反应完全后可生成NA个H2分子 B.切开的金属钠暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗,原因是发生反应:2Na+ O2 Na2O2 C.工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气 D.将一
4、小块Na放入无水乙醇中,产生气泡,所以Na能置换出醇羟基中的氢,答案 D 2Na+2H2O 2NaOH+H2,故23 g Na(1 mol)与足量H2O反 应完全后可生成0.5NA个H2分子,A错误;金属钠在空气中常温下变为 Na2O,加热时变为Na2O2,B错误;要得到钠和氯气需要电解熔融的NaCl,电解 氯化钠溶液得到NaOH、H2、Cl2,C错误。,2.下列关于钠与水反应的说法不正确的是 ( ) 将小块钠投入滴有石蕊试液的水中,反应后溶液变红 将钠投入稀 盐酸中,钠先与水反应,后与盐酸反应 将两小块质量相等的金属钠, 一块直接投入水中,另一块用铝箔包住,在铝箔上刺些小孔,然后投入水 中,
5、两者放出的氢气质量相等 A.只有 B.只有 C.只有 D.,答案 D 钠与水反应生成的NaOH能使石蕊试液变蓝,不正确;钠投 入稀盐酸中先与盐酸反应,过量的钠再与水反应,不正确;除Na与水反 应生成H2外,Al与NaOH溶液反应也会产生H2,故不正确。,3.将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体产生,又有白色沉淀 产生的是 。 MgSO4溶液 NaCl溶液 Na2SO4溶液 饱和澄清石灰水 Ca(HCO3)2溶液 CuSO4溶液 饱和NaCl溶液,答案 ,解析 2Na+2H2O 2NaOH+H2。中Mg2+2OH- Mg(OH)2; 中反应消耗水,溶液温度升高,Ca(OH)2的溶解度降低
6、,析出Ca(OH)2; 中Ca2+HC +OH- CaCO3+H2O;中生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀, 不符合题意;中水减少,析出NaCl。,思维建模 (1)钠与水、酸、盐溶液、醇反应的实质都是与H+的反应。H+的浓度大 小决定了反应速率的大小。 (2)钠与酸和盐溶液反应时:遇酸酸优先,遇盐水在前! (3)金属钠与盐或碱溶液反应的思维模板:,考点二 钠的氧化物 钠的氧化物的性质比较,1.判断正误,正确的画“”,错误的画“”。 (1)过氧化钠能与水反应,所以过氧化钠可以作气体的干燥剂 ( ) (2)Na2O2中阴、阳离子的个数比为12 ( ) (3)2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2,H
7、2O既不是氧化剂也不是还原剂 ( ) (4)Na2O、Na2O2组成元素相同,与CO2反应产物也相同 ( ) (5)Na2O2的电子式为 ( ),答案 (1) (2) (3) (4) (5),2.【多维思考】 (1)为什么Na2O2不属于碱性氧化物? (2)Na、Na2O、Na2O2、NaOH四种物质长时间露置于空气中最终会变 成什么物质? (3)分别写出氧化钠、过氧化钠的电子式并分析它们含有化学键的类 型: Na2O的电子式: ,化学键类型: ,属于 (填“离子化合物”或“共价化合物”)。 Na2O2的电子式: ,化学键类型: ,属于 (填“离子化合物”或“共价化合物”)。,题组一 过氧化钠
8、的性质及应用,1.下列说法正确的是 ( ) A.1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA B.二氧化碳通过Na2O2粉末反应后固体物质增重 C.过氧化钠的电子式为 D.过氧化钠与二氧化硫反应的方程式为2Na2O2+2SO2 2Na2SO3+O2,答案 B Na2O2由Na+和 构成,故1 mol Na2O2固体中含有离子总数为 3 mol,A选项错误;2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2,故二氧化碳通过Na2O2 粉末反应后固体物质质量增加,B选项正确;Na2O2属于离子化合物,结构 中存在非极性共价键,其电子式为Na+ 2-Na+,故C选项错误;Na2O2 具有强氧化性,能将S
9、O2氧化,化学方程式为Na2O2+SO2 Na2SO4,故D 选项错误。,2.在下列反应中,Na2O2只表现出强氧化性的是 ( ) A.2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 B.Na2O2+MnO2 Na2MnO4 C.2Na2O2+2H2SO4 2Na2SO4+2H2O+O2 D.5Na2O2+2Mn +16H+ 10Na+2Mn2+5O2+8H2O,答案 B A项,Na2O2中氧元素的化合价既升高又降低,Na2O2既表现出 氧化性,又表现出还原性,故A不符合题意;B项,Na2O2中氧元素的化合价 降低,Na2O2只表现出强氧化性,故B符合题意;C项,Na2O2中氧元素的化合 价既升
10、高又降低,Na2O2既表现出氧化性,又表现出还原性,故C不符合题 意;D项,Na2O2中氧元素的化合价升高,Na2O2只表现出还原性,故D不符合 题意。,3.(2016贵州贵阳模拟)在下列物质的溶液中分别加入一定量的Na2O2固 体,不会出现浑浊现象的是 ( ) A.饱和Na2CO3溶液 B.Ca(HCO3)2稀溶液 C.Na2SO3稀溶液 D.饱和CaCl2溶液,答案 C Na2O2固体与水反应生成NaOH和O2。A中溶液饱和,水被消 耗导致析出碳酸钠晶体;B中碳酸氢钙与NaOH溶液反应生成碳酸钙沉 淀;C中亚硫酸钠被氧气氧化成硫酸钠,硫酸钠可溶于水,不会出现浑浊 现象;D中NaOH与CaC
11、l2反应生成的氢氧化钙微溶,产生白色沉淀且溶液 饱和,水被消耗导致析出CaCl2晶体。,反思归纳 过氧化钠的强氧化性 (1)从化合价的角度分析 Na2O2既有氧化性又有还原性,但主要表现氧化性。 (2)强氧化性的具体表现,题组二 Na2O2与CO2、H2O反应的有关计算,4.(2016山东淄博模拟)一定量的Na2O2与CO2反应后的固体物质为41.8 g, 恰好与1 L 1 molL-1的稀盐酸完全反应,下列说法正确的是 ( ) A.41.8 g固体物质为Na2CO3 B.41.8 g固体物质为0.1 mol Na2CO3和0.4 mol Na2O2的混合物 C.41.8 g固体物质为31.2
12、 g NaHCO3和10.6 g Na2CO3的混合物 D.一定量的Na2O2为78 g,答案 B 如果41.8 g固体全为Na2CO3,即约为0.39 mol,则其不可能恰好 与1 L 1 molL-1的稀盐酸完全反应,A错误;根据钠原子守恒,知B符合题 意;Na2O2与CO2反应不可能生成碳酸氢钠,C错误;根据钠原子守恒,可求 出一定量的Na2O2为0.5 mol,即39 g,D错误。,5.200 时,11.6 g CO2和H2O的混合气体与足量的Na2O2反应,反应后固 体质量增加了3.6 g,则原混合气体的平均相对分子质量为 ( ) A.5.8 B.11.6 C.23.2 D.46.4
13、,答案 C (1)估算法:因为混合气体为CO2和H2O,故其平均相对分子质 量应介于44和18之间,故应选C。 (2)差量法: 参与反应的气体的物质的量为O2的物质的量的2倍,n(O2)= = 0.25 mol,则n(混合)=20.25 mol=0.5 mol, =11.6 g0.5 mol=23.2 gmol-1, 即平均相对分子质量为23.2。,反思归纳 Na2O2与H2O、CO2反应的四个重要关系 反应方程式:2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2 2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2,(1)物质的量关系 无论是CO2或H2O(g)的单一物质还是二者的混合物,与足量的Na2O2
14、反应 时,消耗CO2或H2O(g)与放出O2的物质的量之比均为21,即气体减小的 体积等于生成的O2的体积。 (2)固体质量关系 相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”,H2O(g)中的“H2”;可以 看作发生反应:Na2O2+CO Na2CO3、Na2O2+H2 2NaOH(实际上 两反应不能发生)。,(3)先后顺序关系 一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物反应,解决问题时可视作 Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完全后,Na2O2再与H2O(g)发生反应(实际,情况复杂得多)。 (4)电子转移关系 不论是与CO2还是与H2O(g)反应,CO2、H2O(g)
15、均既不是氧化剂也不是还 原剂,反应的实质都是Na2O2自身发生的氧化还原反应,所以每有1 mol O2 生成时,转移的电子均为2 mol。,考点三 碳酸钠和碳酸氢钠 1.碳酸钠 写出上述序号所表示反应的化学方程式: Na2CO3+2HCl 2NaCl+CO2+H2O Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3+2NaOH Na2CO3+BaCl2 BaCO3+2NaCl,2.碳酸氢钠 写出上述序号所表示反应的化学方程式: NaHCO3+HCl NaCl+CO2+H2O Ca(OH)2过量: NaHCO3+Ca(OH)2 CaCO3+H2O+NaOH Ca(OH)2少量:2NaHCO3+Ca(OH
16、)2 CaCO3+Na2CO3+2H2O NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O, 2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O,3.相互转化 Na2CO3 NaHCO3 特别提醒 (1)Na2CO3和盐酸可以用互滴法鉴别,但NaHCO3和盐酸不 可以用互滴法鉴别。 (2)不能用Ca(OH)2或Ba(OH)2鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液,因为都能 产生白色沉淀。,1.判断正误,正确的画“”,错误的画“”。 (1)向苏打和小苏打溶液中分别加入盐酸,均冒气泡,说明两者均能与盐 酸反应 ( ) (2)NaHCO3溶液中加入HCl:C +2H+ CO2+H2O ( ) (3)等质量的N
17、aHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,在同温同压下,生成 CO2的体积相同 ( ) (4)侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异 ( ) (5)用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液 ( ) (6)用加热分解的方法区分碳酸钠和碳酸氢钠两种固体 ( ),答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6),2.【多维思考】 (1)将CO2气体通入到饱和Na2CO3溶液中有何现象?原因是什么? (2)Na2CO3固体粉末中混有少量NaHCO3,用什么方法除杂?Na2CO3溶液 中混有少量NaHCO3,用什么方法除杂?NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3, 用什么方法除杂?,答案 (
18、1)开始无明显现象,后有沉淀析出。原因是:生成NaHCO3的质 量比原Na2CO3的质量大;NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度,且反 应消耗溶剂水。 (2)用加热法可以将Na2CO3固体粉末中混有的NaHCO3转化为Na2CO3;向 混合液中滴加适量的NaOH溶液,可以将Na2CO3溶液中混有的少量 NaHCO3转化为Na2CO3;向混合液中通入过量的CO2气体,可以将Na2CO3 转化为NaHCO3。,题组一 碳酸钠与碳酸氢钠的主要性质及应用,1.(2016江西宜春月考)下列关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法错误的是 ( ) A.热稳定性:NaHCO3Na2CO3 B.与同浓
19、度盐酸反应的剧烈程度:NaHCO3Na2CO3 C.相同温度时,在水中的溶解度:NaHCO3Na2CO3 D.等物质的量浓度溶液的pH:NaHCO3Na2CO3,答案 B NaHCO3不稳定,加热易分解:2NaHCO3 Na2CO3+CO2+ H2O,碳酸钠受热稳定,所以热稳定性:NaHCO3NaHCO3,故C项正确;在水中水解程 度Na2CO3大,所以等物质的量浓度的溶液,碱性较强的为Na2CO3,则pH: Na2CO3NaHCO3,故D项正确。,2.某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同 的方法做了以下实验,如图所示。 (1)图、图所示实验中能够达到实验目的的是(填图
20、序号) 。,(2)图、图所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为 。与相比,的优点是(填选项) 。 A.比复杂 B.比安全 C.比操作简便 D.可以做到用一套装置同时进行两个实验作对比,而不行 (3)若用图所示实验验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,则试管B中装入 的固体最好是(填化学式) 。,答案 (1) (2)2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2 D (3)NaHCO3,解析 (1)碳酸钠和碳酸氢钠均能与盐酸反应生成能使澄清石灰水变浑 浊的CO2气体,图所示的实验不能鉴别碳酸钠和碳酸氢钠;图中,碳 酸钠与盐酸反应的速率较慢,在相同的时间内气球膨胀较小,碳酸氢钠 与盐酸反应的速率较
21、快,在相同的时间内气球膨胀较大,故能鉴别碳 酸钠和碳酸氢钠。 (2)图、图所示实验的化学方程式为:2NaHCO3 Na2CO3+H2O+ CO2。与相比,的优点是:可以做到用一套装置同时进行两个实 验作对比,而不行。 (3)试管B中装入的固体应是NaHCO3。B试管中的温度比A试管中的温 度低,若B所连的小试管中的澄清石灰水变浑浊,而A所连的小试管中的 澄清石灰水不变浑浊,说明B中的NaHCO3分解产生了CO2,而Na2CO3没 有分解,即Na2CO3比较稳定,而NaHCO3不稳定,受热易分解。,方法技巧 Na2CO3、NaHCO3的鉴别方法,1.利用热稳定性不同,2.利用和酸反应生成气体的速
22、率不同(相同条件下),3.利用阴离子不同,4.利用溶液的酸碱度不同,题组二 Na2CO3、NaHCO3溶液中加入盐酸生成CO2气体的图像分析,3.(2017山东威海月考)将0.8 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液, 向溶液中滴加0.1 mol/L稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积 和生成CO2的物质的量的关系的是 ( ),答案 D 0.8 g NaOH的物质的量为 =0.02 mol,1.06 g Na2CO3 的物质的量为 =0.01 mol,向NaOH和Na2CO3的混合溶液中滴 加0.1 molL-1的盐酸,先发生反应:NaOH+HCl NaCl+H2O,没有
23、气体 生成,NaOH完全反应消耗HCl为0.02 mol,需要盐酸的体积为 = 0.2 L,氢氧化钠反应完毕,继续滴加盐酸,发生反应:HCl+Na2CO3 NaHCO3+NaCl,不放出气体,0.01 mol碳酸钠完全反应,消耗HCl 0.01 mol, 生成0.01 mol碳酸氢钠,消耗盐酸的体积为 =0.1 L,继续滴加盐 酸时,发生反应:NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2,产生二氧化碳,0.01 mol 碳酸氢钠完全反应生成0.01 mol 二氧化碳,消耗0.01 mol HCl,消 耗盐酸的体积为 =0.1 L,故选D。,4.向浓度相等、体积均为50 mL的A、B两份NaO
24、H溶液中,分别通入一 定量的CO2后,再稀释到100 mL。 (1)在NaOH溶液中通入一定量的CO2后,溶液中溶质的组成可能是 , , , 。 (2)在稀释后的溶液中逐滴加入0.1 molL-1的盐酸,产生CO2的体积(标准 状况)与所加盐酸的体积关系如下图所示。,A曲线表明,原溶液通入CO2后,所得溶质与盐酸反应产生CO2的最大 体积是 mL(标准状况)。 B曲线表明,原溶液通入CO2后,所得溶液中溶质的化学式为 。 原NaOH溶液的物质的量浓度为 。,答案 (1)NaOH、Na2CO3 Na2CO3 Na2CO3、NaHCO3 NaHCO3 (2)112 NaOH、Na2CO3 0.15
25、0 molL-1,解析 (2)A曲线:先加入的25 mL盐酸中含有的氢离子的物质的量为 0.1 molL-10.025 L=0.002 5 mol,此时发生的反应为C +H+ HC , 可知溶液中含有的C 的物质的量为0.002 5 mol,后加的50 mL盐酸和 HC 反应生成CO2,因为后加的氢离子的物质的量为0.1 molL-10.050 L =0.005 mol,所以CO2的体积为0.005 mol22.4 Lmol-11 000 mLL-1=112 mL。B曲线:先加入60 mL盐酸没有气体生成,又加入15 mL盐酸,CO2完 全放出,也就是说n(HC )=0.1 molL-10.0
26、15 L=0.001 5 mol,则原溶液中 只有0.001 5 mol C ,含有0.006 mol-0.001 5 mol=0.004 5 mol的OH-,即 原溶液中的溶质是NaOH和Na2CO3。根据钠原子守恒,可计算原氢氧化 钠溶液的物质的量浓度。,反思归纳 碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的基本图像 (1)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸,消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关 系如图1所示: 图像特点:Oa段、ab段消耗盐酸的体积相等。,反应原理:Oa段 C +H+ HC ,ab段 HC +H+ H2O+CO2。 (2)向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸,消耗盐酸的体积与产生CO2的体积 关
27、系如图2所示: 图像特点:从O点开始即产生CO2气体。 反应原理:HC +H+ H2O+CO2。 (3)向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸,消耗盐酸的体积与产 生CO2的体积关系如图3所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比 为mn=11,其他比例时的图像略)。 图像特点:Oa段消耗HCl的量小于ab段消耗HCl的量。 反应原理:Oa段 C +H+ HC ,ab段 HC +H+ H2O+CO2。,(4)向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入盐酸,消耗盐酸的体积与产生 CO2的体积关系如图4所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比xy=1 1,其他比例时的图像略)。 图像特点:Oa段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量。 反应原理:Oa段 H+OH- H2O,C +H+ HC ; ab段 HC +H+ H2O+CO2。,