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第三章金屬及其氧化物第一課時鈉及其氧化物 高三化學第一輪復習 知識精講 1 鈉的性質(zhì) 1 物理性質(zhì)顏色 銀白色 有金屬光澤 密度 H2O Na 煤油 熔點 低于100 硬度 質(zhì)地柔軟 可以用小刀切割 2 存在自然界中只能以化合態(tài)的形式存在 以NaCl為主 還有Na2SO4 Na2CO3 NaNO3等 3 制取與保存制取 化學方程式為2NaCl 熔融 2Na Cl2 密封保存 少量的鈉通常保存在煤油里 知識精講 4 用途 制取Na2O2等化合物 鈉 鉀合金 液態(tài) 可用于原子反應(yīng)堆的導熱劑 作強還原劑 將某些稀有金屬從它們的鹵化物中還原出來 如4Na TiCl44NaCl Ti 用作電光源 制作高壓鈉燈 5 化學性質(zhì)從鈉原子的原子結(jié)構(gòu)認識鈉的化學性質(zhì) 還原性NaNa 鈉與水的反應(yīng)現(xiàn)象及解釋 浮 熔 響 游 紅五個字來記憶 a 鈉投入水中并浮在水面上 密度小于水 b 鈉立即跟水反應(yīng) 并放出熱量 發(fā)出嘶嘶聲 產(chǎn)生氣體 c 同時鈉熔成一個閃亮的小球并在水面上向各方向迅速游動最后消失 熔點低 d 反應(yīng)后的水溶液使酚酞變紅 與水反應(yīng)生成NaOH 反應(yīng)化學方程式 2Na 2H2O 2NaOH H2 離子方程式 2Na 2H2O 2Na 2OH H2 實質(zhì) 置換水中的氫 知識精講 知識精講 鈉與鹽的反應(yīng)鈉與鹽在熔融狀態(tài)下的反應(yīng) 4Na TiCl4 熔融 Ti 4NaCl鈉與鹽溶液反應(yīng) 先考慮鈉與水反應(yīng)生成堿 再考慮堿是否與鹽反應(yīng) 例如 鈉與CuSO4溶液反應(yīng)2Na 2H2O NaOH H2 1 CuSO4 2NaOH Na2SO4 Cu OH 2 2 鈉與氧氣反應(yīng)常溫 4Na O2 2Na2O點燃 2Na O2Na2O2鈉在空氣中變化過程 知識精講 鈉與其他非金屬反應(yīng)鈉具有很強的還原性 能和很多非金屬發(fā)生反應(yīng) 如 S Cl2等 與鹽酸反應(yīng)離子方程式 2Na 2H 2Na H2 2 鈉的氧化物 1 氧化鈉與過氧化鈉的比較 知識精講 2 Na2O2的強氧化性 漂白性 1價介于氧的兩種較穩(wěn)定化合價0價和 2價之間 因此Na2O2既可以在一定條件下獲得電子表現(xiàn)氧化性 如與SO2 Fe2 品紅等反應(yīng) 也可以在一定條件下失去電子表現(xiàn)還原性 如與H 和MnO4 反應(yīng) 還可以在一定條件下發(fā)生歧化反應(yīng) 如與H2O CO2等反應(yīng) 但以氧化性為主 Na2O2與SO2反應(yīng) Na2O2 SO2 Na2SO4 Na2O2投入FeCl2溶液中 可將Fe2 氧化成Fe3 同時生成Fe OH 3沉淀 3Na2O2 6FeCl2 6H2O 2FeCl3 4Fe OH 3 6NaCl Na2O2投入氫硫酸中 可將H2S氧化成單質(zhì)硫 溶液變渾濁 Na2O2 H2S2NaOH S Na2O2投入品紅溶液中 可使品紅溶液褪色 褪色原理與SO2不同 知識精講 方法精講 1 鈉與溶液的反應(yīng) 1 金屬鈉與可溶性鹽溶液反應(yīng)解題思路 方法精講 2 金屬鈉與溶液反應(yīng)現(xiàn)象分析共性 因為鈉在上述反應(yīng)中均屬于劇烈的置換反應(yīng) 故有共同的現(xiàn)象產(chǎn)生 浮 鈉浮在液面上 熔 鈉熔化成光亮的小球 游 在液面上不停地游動直至反應(yīng)完 響 反應(yīng)中不停地發(fā)出 嘶嘶嘶 的響聲 差異性 與酸及能形成弱堿的金屬鹽溶液反應(yīng)時 由于溶液中H 濃度較大 反應(yīng)比鈉與水劇烈 最后鈉可能在液面上發(fā)生燃燒 與鹽溶液反應(yīng)時 還可能會生成沉淀 如生成難溶堿 氣體 NH3 等 方法精講 3 思考 鈉投入到鹽酸中 0 1mol的鈉投入到50ml 1mol L的HCl溶液中 產(chǎn)生多少氫氣 為什么 鈉投入到NaCl溶液中發(fā)生什么反應(yīng) 鈉投入到飽和NaCl溶液中有什么現(xiàn)象 鈉投入NH4Cl溶液反應(yīng)方程式是 鈉投入CuSO4溶液中 現(xiàn)象 方程式 方法精講 2 過氧化鈉與H2O CO2反應(yīng)的重要關(guān)系及計算2CO2 2Na2O2 2Na2CO3 O22H2O 2Na2O2 4NaOH O2 1 物質(zhì)的量關(guān)系無論是H2O或CO2得單一物質(zhì)還是二者的混合物 通過足量的Na2O2時 H2O或CO2與放出O2的物質(zhì)的量之比均為2 1 2 氣體體積關(guān)系若CO2和水蒸氣的混合氣體 或單一氣體 通過足量的Na2O2時 氣體體積的減少量等于原混合氣體體積的1 2 也等于生成氧氣的量 3 電子轉(zhuǎn)移關(guān)系當Na2O2與H2O CO2反應(yīng)時 物質(zhì)的量關(guān)系為2Na2O2 H2O 2e 方法精講 4 固體質(zhì)量關(guān)系相當于固體 Na2O2 只吸收了CO2中的 CO 或H2O中的 H2 可以看作發(fā)生相應(yīng)的反應(yīng) CO Na2O2 Na2CO3 H2 Na2O2 2NaOH 實際兩反應(yīng)不能發(fā)生 5 先后順序關(guān)系一定量的Na2O2與一定量的CO2和H2O g 的混合物反應(yīng) 可視為Na2O2先與CO2反應(yīng) 待CO2反應(yīng)完全后 再與H2O g 發(fā)生反應(yīng) 典例精講 例1 關(guān)于鈉元素的單質(zhì)及其化合物的敘述不正確的是 A 鈉是銀白色金屬 質(zhì)軟 熔點相對較低 密度比水小 B 大量的鈉著火時可以用沙撲滅 不能用水或泡沫滅火劑滅火 C 金屬鈉在空氣中長期放置 最終變?yōu)樘妓徕c D Na2O和Na2O2都能由金屬鈉和氧氣化合生成 Na2O和Na2O2氧的價態(tài)也相同 典例精講 答案 D 解析 A 金屬鈉物理性質(zhì) 銀白色金屬 質(zhì)軟 熔點低 密度比水小 故A正確 B 鈉和水反應(yīng)生成氫氣 氫氣是易燃物 鈉燃料后生成過氧化鈉 過氧化鈉和水 二氧化碳反應(yīng)生成氧氣 促進鈉的燃燒 所以鈉著火燃燒時 不能用泡沫滅火器滅火 應(yīng)該用沙子滅火 故B正確 C 切開金屬鈉置于空氣中 切口開始呈銀白色 鈉的真面目 變暗 生成Na2O 變白色固體 生成NaOH 成液 NaOH潮解 結(jié)塊 吸收CO2成Na2CO3 10H2O 最后變成Na2CO3粉 風化 有關(guān)反應(yīng)如下 4Na O2 2Na2O Na2O H2O 2NaOH 2NaOH CO2 Na2CO3 H2O Na2CO3 10H2O Na2CO3 10H2O Na2CO3 10H2O Na2CO3 10H2O 故C正確 D 過氧化鈉中O為 1價氧化鈉中O為 2價 故D錯誤 故選D 典例精講 例2 將少量Na2O2固體加入到Ca HCO3 2溶液中 下列有關(guān)說法正確的是 A 溶液中只有氣體產(chǎn)生B 溶液中只有沉淀產(chǎn)生C 溶液中可能有反應(yīng)Ca2 OH HCO3 CaCO3 H2O發(fā)生D 溶液中產(chǎn)生的氣體是二氧化碳 答案 C 解析 過氧化鈉加入到溶液中 先和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣 氫氧化鈉和碳酸氫鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和碳酸鈉 所以有氣體也有沉淀 離子方程式為 Ca2 OH HCO 3 CaCO3 H2O 選C 1 金屬鈉與下列溶液反應(yīng)時 既有白色沉淀析出又有氣體逸出的是 A BaCl2溶液B K2SO4溶液C FeCl3溶液D Ca HCO3 2溶液 考題精練 答案 D 解析 A 鈉和氯化鋇溶液反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣 所以只能生成氣體 不會產(chǎn)生沉淀 A錯誤 B 鈉和水反應(yīng)生成可溶性的氫氧化鈉和氫氣 氫氧化鈉與硫酸鉀不反應(yīng) 所以只能生成氣體 不會產(chǎn)生沉淀 B錯誤 C 鈉和水反應(yīng)生成可溶性的氫氧化鈉和氫氣 氫氧化鈉和FeCl3發(fā)生復分解反應(yīng)生成難溶性的氫氧化鐵紅褐色沉淀 所以既能產(chǎn)生氣體 又能出現(xiàn)沉淀 C錯誤 D 鈉和水反應(yīng)生成可溶性的氫氧化鈉和氫氣 氫氧化鈉與碳酸氫鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀 所以能生成氣體 也產(chǎn)生白色沉淀 D正確 答案選D 2 取ag某物質(zhì)在氧氣中完全燃燒 將其產(chǎn)物跟足量的過氧化鈉固體完全反應(yīng) 反應(yīng)后固體的質(zhì)量恰好也增加了ag 下列物質(zhì)中不能滿足上述結(jié)果的是 A H2B COC C6H12O6D C12H22O11 考題精練 答案 D 解析 已知反應(yīng)的關(guān)系式 H2 H2O 2NaOH Na2O2 H2 CO CO2 Na2CO3 Na2O2 CO 有機物在足量氧氣中燃燒生成CO2和H2O 與Na2O2發(fā)生反應(yīng) 2Na2O2 CO2 2Na2CO3 O2 2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 對生成物變式 Na2CO3 Na2O2 CO 2NaOH Na2O2 H2 則有機物應(yīng)可拆寫成 CO m Hn的形式 則H2 CO以及可拆寫成 CO m Hn的形式的有機物能滿足上述結(jié)果 選項中C可拆寫成 CO 6 H12 但D不能滿足 故選D