《高考化學一輪復習專題二金屬元素及其化合物第6講鈉及其化合物講解課件.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高考化學一輪復習專題二金屬元素及其化合物第6講鈉及其化合物講解課件.ppt（44頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

化學 課標版,第6講 鈉及其化合物,考點一 鈉的性質及用途 1.鈉的原子結構和存在 鈉位于元素周期表的第① 三 周期② ⅠA 族,原子結構示意圖為 ③ 。自然界中的鈉全部以④ 化合態(tài) 形式存在。,2.物理性質,3.化學性質 (1)主要化學反應 (2)鈉與含有酚酞的水反應的實驗現(xiàn)象及解釋,Na—,4.鈉的制取及保存,5.鈉的用途,1.判斷正誤,正確的畫“√”,錯誤的畫“?”。 (1)用鉑絲蘸取少量某溶液進行焰色反應,火焰呈黃色,該溶液一定不含 鉀元素 ( ) (2)Li在氧氣中燃燒主要生成Li2O2 ( ) (3)K與水反應比Li與水反應劇烈 ( ) (4)等質量的鈉生成Na2O和Na2O2時失去的電子數相等 ( ) (5)Na放入濃NH4Cl溶液中有H2和NH3放出 ( ) (6)鈉與過量的O2反應生成Na2O2,鈉與少量的O2反應生成Na2O ( ) (7)鈉與鹽酸反應時,鈉先與H2O反應生成NaOH,NaOH再與HCl反應( ) (8)鈉的化學性質較活潑,在空氣中易發(fā)生反應,故應保存在CCl4或酒精中 ( ) (9)鈉能從硫酸銅溶液中將銅置換出來 ( ),答案 (1)? (2)? (3)√ (4)√ (5)√ (6)? (7)? (8)? (9)?,,2.【多維思考】 鈉能否保存在CCl4中,原因是什么?,答案 否,因為CCl4的密度比鈉的大,不能起到隔絕空氣的作用。,,3.金屬鈉著火,不能用H2O、干冰滅火的原因是 ,通常用 掩埋滅火。,答案 鈉和H2O可直接反應產生H2,可能會爆炸,加熱時鈉也可與CO2直 接反應,而且金屬鈉著火生成的Na2O2與CO2、H2O都能反應 干燥沙土 (或沙子),,4.取一小塊金屬鈉,放在燃燒匙里加熱,下列實驗現(xiàn)象描述正確的是 (填序號)。 ①金屬先熔化 ②燃燒后得白色固體 ③燃燒時火焰為黃色 ④燃燒 后生成淡黃色固體物質,答案 ①③④,,題組 鈉的性質,1.下列說法中正確的是 ( ) A.23 g Na與足量H2O反應完全后可生成NA個H2分子 B.切開的金屬鈉暴露在空氣中,光亮表面逐漸變暗,原因是發(fā)生反應:2Na+ O2 Na2O2 C.工業(yè)上通過電解氯化鈉溶液制備金屬鈉和氯氣 D.將一小塊Na放入無水乙醇中,產生氣泡,所以Na能置換出醇羥基中的氫,答案 D 2Na+2H2O 2NaOH+H2↑,故23 g Na(1 mol)與足量H2O反 應完全后可生成0.5NA個H2分子,A錯誤;金屬鈉在空氣中常溫下變?yōu)?Na2O,加熱時變?yōu)镹a2O2,B錯誤;要得到鈉和氯氣需要電解熔融的NaCl,電解 氯化鈉溶液得到NaOH、H2、Cl2,C錯誤。,,2.下列關于鈉與水反應的說法不正確的是 ( ) ①將小塊鈉投入滴有石蕊試液的水中,反應后溶液變紅 ②將鈉投入稀 鹽酸中,鈉先與水反應,后與鹽酸反應 ③將兩小塊質量相等的金屬鈉, 一塊直接投入水中,另一塊用鋁箔包住,在鋁箔上刺些小孔,然后投入水 中,兩者放出的氫氣質量相等 A.只有①② B.只有③ C.只有②③ D.①②③,答案 D 鈉與水反應生成的NaOH能使石蕊試液變藍,①不正確;鈉投 入稀鹽酸中先與鹽酸反應,過量的鈉再與水反應,②不正確;除Na與水反 應生成H2外,Al與NaOH溶液反應也會產生H2,故③不正確。,,3.將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中,既有氣體產生,又有白色沉淀 產生的是 。 ①MgSO4溶液 ②NaCl溶液 ③Na2SO4溶液 ④飽和澄清石灰水 ⑤Ca(HCO3)2溶液 ⑥CuSO4溶液 ⑦飽和NaCl溶液,答案 ①④⑤⑦,解析 2Na+2H2O 2NaOH+H2↑。①中Mg2++2OH- Mg(OH)2↓; ④中反應消耗水,溶液溫度升高,Ca(OH)2的溶解度降低,析出Ca(OH)2;⑤ 中Ca2++HC +OH- CaCO3↓+H2O;⑥中生成的Cu(OH)2是藍色沉淀, 不符合題意;⑦中水減少,析出NaCl。,,??思維建模 (1)鈉與水、酸、鹽溶液、醇反應的實質都是與H+的反應。H+的濃度大 小決定了反應速率的大小。 (2)鈉與酸和鹽溶液反應時:遇酸酸優(yōu)先,遇鹽水在前! (3)金屬鈉與鹽或堿溶液反應的思維模板:,考點二 鈉的氧化物 鈉的氧化物的性質比較,1.判斷正誤,正確的畫“√”,錯誤的畫“?”。 (1)過氧化鈉能與水反應,所以過氧化鈉可以作氣體的干燥劑 ( ) (2)Na2O2中陰、陽離子的個數比為1∶2 ( ) (3)2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑,H2O既不是氧化劑也不是還原劑 ( ) (4)Na2O、Na2O2組成元素相同,與CO2反應產物也相同 ( ) (5)Na2O2的電子式為 ( ),答案 (1)? (2)√ (3)√ (4)? (5)?,,2.【多維思考】 (1)為什么Na2O2不屬于堿性氧化物? (2)Na、Na2O、Na2O2、NaOH四種物質長時間露置于空氣中最終會變 成什么物質? (3)分別寫出氧化鈉、過氧化鈉的電子式并分析它們含有化學鍵的類 型: ①Na2O的電子式: ,化學鍵類型: ,屬于 (填“離子化合物”或“共價化合物”)。 ②Na2O2的電子式: ,化學鍵類型: ,屬于 (填“離子化合物”或“共價化合物”)。,,題組一 過氧化鈉的性質及應用,1.下列說法正確的是 ( ) A.1 mol Na2O2固體中含離子總數為4NA B.二氧化碳通過Na2O2粉末反應后固體物質增重 C.過氧化鈉的電子式為 D.過氧化鈉與二氧化硫反應的方程式為2Na2O2+2SO2 2Na2SO3+O2,答案 B Na2O2由Na+和 構成,故1 mol Na2O2固體中含有離子總數為 3 mol,A選項錯誤;2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2,故二氧化碳通過Na2O2 粉末反應后固體物質質量增加,B選項正確;Na2O2屬于離子化合物,結構 中存在非極性共價鍵,其電子式為Na+[ ]2-Na+,故C選項錯誤;Na2O2 具有強氧化性,能將SO2氧化,化學方程式為Na2O2+SO2 Na2SO4,故D 選項錯誤。,,2.在下列反應中,Na2O2只表現(xiàn)出強氧化性的是 ( ) 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項,Na2O2中氧元素的化合價既升高又降低,Na2O2既表現(xiàn)出 氧化性,又表現(xiàn)出還原性,故A不符合題意;B項,Na2O2中氧元素的化合價 降低,Na2O2只表現(xiàn)出強氧化性,故B符合題意;C項,Na2O2中氧元素的化合 價既升高又降低,Na2O2既表現(xiàn)出氧化性,又表現(xiàn)出還原性,故C不符合題 意;D項,Na2O2中氧元素的化合價升高,Na2O2只表現(xiàn)出還原性,故D不符合 題意。,,3.(2016貴州貴陽模擬)在下列物質的溶液中分別加入一定量的Na2O2固 體,不會出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象的是 ( ) A.飽和Na2CO3溶液 B.Ca(HCO3)2稀溶液 C.Na2SO3稀溶液 D.飽和CaCl2溶液,答案 C Na2O2固體與水反應生成NaOH和O2。A中溶液飽和,水被消 耗導致析出碳酸鈉晶體;B中碳酸氫鈣與NaOH溶液反應生成碳酸鈣沉 淀;C中亞硫酸鈉被氧氣氧化成硫酸鈉,硫酸鈉可溶于水,不會出現(xiàn)渾濁 現(xiàn)象;D中NaOH與CaCl2反應生成的氫氧化鈣微溶,產生白色沉淀且溶液 飽和,水被消耗導致析出CaCl2晶體。,,??反思歸納 過氧化鈉的強氧化性 (1)從化合價的角度分析 Na2O2既有氧化性又有還原性,但主要表現(xiàn)氧化性。 (2)強氧化性的具體表現(xiàn),題組二 Na2O2與CO2、H2O反應的有關計算,4.(2016山東淄博模擬)一定量的Na2O2與CO2反應后的固體物質為41.8 g, 恰好與1 L 1 molL-1的稀鹽酸完全反應,下列說法正確的是 ( ) A.41.8 g固體物質為Na2CO3 B.41.8 g固體物質為0.1 mol Na2CO3和0.4 mol Na2O2的混合物 C.41.8 g固體物質為31.2 g NaHCO3和10.6 g Na2CO3的混合物 D.一定量的Na2O2為78 g,答案 B 如果41.8 g固體全為Na2CO3,即約為0.39 mol,則其不可能恰好 與1 L 1 molL-1的稀鹽酸完全反應,A錯誤;根據鈉原子守恒,知B符合題 意;Na2O2與CO2反應不可能生成碳酸氫鈉,C錯誤;根據鈉原子守恒,可求 出一定量的Na2O2為0.5 mol,即39 g,D錯誤。,,5.200 ℃時,11.6 g CO2和H2O的混合氣體與足量的Na2O2反應,反應后固 體質量增加了3.6 g,則原混合氣體的平均相對分子質量為 ( ) A.5.8 B.11.6 C.23.2 D.46.4,答案 C (1)估算法:因為混合氣體為CO2和H2O,故其平均相對分子質 量應介于44和18之間,故應選C。 (2)差量法: 參與反應的氣體的物質的量為O2的物質的量的2倍,n(O2)= = 0.25 mol,則n(混合)=20.25 mol=0.5 mol, =11.6 g0.5 mol=23.2 gmol-1, 即平均相對分子質量為23.2。,,??反思歸納 Na2O2與H2O、CO2反應的四個重要關系 反應方程式:2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑ 2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2,(1)物質的量關系 無論是CO2或H2O(g)的單一物質還是二者的混合物,與足量的Na2O2反應 時,消耗CO2或H2O(g)與放出O2的物質的量之比均為2∶1,即氣體減小的 體積等于生成的O2的體積。 (2)固體質量關系 相當于固體(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”,H2O(g)中的“H2”;可以 看作發(fā)生反應:Na2O2+CO Na2CO3、Na2O2+H2 2NaOH(實際上 兩反應不能發(fā)生)。,(3)先后順序關系 一定量的Na2O2與一定量CO2和H2O(g)的混合物反應,解決問題時可視作 Na2O2先與CO2反應,待CO2反應完全后,Na2O2再與H2O(g)發(fā)生反應(實際,情況復雜得多)。 (4)電子轉移關系 不論是與CO2還是與H2O(g)反應,CO2、H2O(g)均既不是氧化劑也不是還 原劑,反應的實質都是Na2O2自身發(fā)生的氧化還原反應,所以每有1 mol O2 生成時,轉移的電子均為2 mol。,考點三 碳酸鈉和碳酸氫鈉 1.碳酸鈉 寫出上述序號所表示反應的化學方程式: ① Na2CO3+2HCl 2NaCl+CO2↑+H2O ② Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+2NaOH ③ Na2CO3+BaCl2 BaCO3↓+2NaCl,2.碳酸氫鈉 寫出上述序號所表示反應的化學方程式: ④ NaHCO3+HCl NaCl+CO2↑+H2O Ca(OH)2過量:⑤ NaHCO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O+NaOH Ca(OH)2少量:2NaHCO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+Na2CO3+2H2O ⑥ NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O,⑦ 2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O,3.相互轉化 Na2CO3 NaHCO3 特別提醒 (1)Na2CO3和鹽酸可以用互滴法鑒別,但NaHCO3和鹽酸不 可以用互滴法鑒別。 (2)不能用Ca(OH)2或Ba(OH)2鑒別Na2CO3溶液和NaHCO3溶液,因為都能 產生白色沉淀。,,1.判斷正誤,正確的畫“√”,錯誤的畫“?”。 (1)向蘇打和小蘇打溶液中分別加入鹽酸,均冒氣泡,說明兩者均能與鹽 酸反應 ( ) (2)NaHCO3溶液中加入HCl:C +2H+ CO2↑+H2O ( ) (3)等質量的NaHCO3和Na2CO3分別與足量鹽酸反應,在同溫同壓下,生成 CO2的體積相同 ( ) (4)侯氏制堿法的工藝過程中應用了物質溶解度的差異 ( ) (5)用酚酞試液可鑒別飽和食鹽水和飽和純堿溶液 ( ) (6)用加熱分解的方法區(qū)分碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種固體 ( ),答案 (1)√ (2)? (3)? (4)√ (5)√ (6)√,,2.【多維思考】 (1)將CO2氣體通入到飽和Na2CO3溶液中有何現(xiàn)象?原因是什么? (2)Na2CO3固體粉末中混有少量NaHCO3,用什么方法除雜?Na2CO3溶液 中混有少量NaHCO3,用什么方法除雜?NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3, 用什么方法除雜?,答案 (1)開始無明顯現(xiàn)象,后有沉淀析出。原因是:①生成NaHCO3的質 量比原Na2CO3的質量大;②NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度,且反 應消耗溶劑水。 (2)用加熱法可以將Na2CO3固體粉末中混有的NaHCO3轉化為Na2CO3;向 混合液中滴加適量的NaOH溶液,可以將Na2CO3溶液中混有的少量 NaHCO3轉化為Na2CO3;向混合液中通入過量的CO2氣體,可以將Na2CO3 轉化為NaHCO3。,,題組一 碳酸鈉與碳酸氫鈉的主要性質及應用,1.(2016江西宜春月考)下列關于Na2CO3和NaHCO3性質的說法錯誤的是 ( ) A.熱穩(wěn)定性:NaHCO3Na2CO3 B.與同濃度鹽酸反應的劇烈程度:NaHCO3Na2CO3 C.相同溫度時,在水中的溶解度:NaHCO3Na2CO3 D.等物質的量濃度溶液的pH:NaHCO3Na2CO3,答案 B NaHCO3不穩(wěn)定,加熱易分解:2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+ H2O,碳酸鈉受熱穩(wěn)定,所以熱穩(wěn)定性:NaHCO3NaHCO3,故C項正確;在水中水解程 度Na2CO3大,所以等物質的量濃度的溶液,堿性較強的為Na2CO3,則pH: Na2CO3NaHCO3,故D項正確。,,2.某?；瘜W課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體,用不同 的方法做了以下實驗,如圖Ⅰ~Ⅳ所示。 (1)圖Ⅰ、圖Ⅱ所示實驗中能夠達到實驗目的的是(填圖序號) 。,(2)圖Ⅲ、圖Ⅳ所示實驗均能鑒別這兩種物質,其反應的化學方程式為 。與Ⅲ相比,Ⅳ的優(yōu)點是(填選項) 。 A.Ⅳ比Ⅲ復雜 B.Ⅳ比Ⅲ安全 C.Ⅳ比Ⅲ操作簡便 D.Ⅳ可以做到用一套裝置同時進行兩個實驗作對比,而Ⅲ不行 (3)若用圖Ⅳ所示實驗驗證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性,則試管B中裝入 的固體最好是(填化學式) 。,答案 (1)Ⅱ (2)2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑ D (3)NaHCO3,,解析 (1)碳酸鈉和碳酸氫鈉均能與鹽酸反應生成能使澄清石灰水變渾 濁的CO2氣體,圖Ⅰ所示的實驗不能鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉;圖Ⅱ中,碳 酸鈉與鹽酸反應的速率較慢,在相同的時間內氣球膨脹較小,碳酸氫鈉 與鹽酸反應的速率較快,在相同的時間內氣球膨脹較大,故Ⅱ能鑒別碳 酸鈉和碳酸氫鈉。 (2)圖Ⅲ、圖Ⅳ所示實驗的化學方程式為:2NaHCO3 Na2CO3+H2O+ CO2↑。與Ⅲ相比,Ⅳ的優(yōu)點是:Ⅳ可以做到用一套裝置同時進行兩個實 驗作對比,而Ⅲ不行。 (3)試管B中裝入的固體應是NaHCO3。B試管中的溫度比A試管中的溫 度低,若B所連的小試管中的澄清石灰水變渾濁,而A所連的小試管中的 澄清石灰水不變渾濁,說明B中的NaHCO3分解產生了CO2,而Na2CO3沒 有分解,即Na2CO3比較穩(wěn)定,而NaHCO3不穩(wěn)定,受熱易分解。,,??方法技巧 Na2CO3、NaHCO3的鑒別方法,1.利用熱穩(wěn)定性不同,2.利用和酸反應生成氣體的速率不同(相同條件下),3.利用陰離子不同,4.利用溶液的酸堿度不同,題組二 Na2CO3、NaHCO3溶液中加入鹽酸生成CO2氣體的圖像分析,3.(2017山東威海月考)將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稀鹽酸。下列圖像能正確表示加入鹽酸的體積 和生成CO2的物質的量的關系的是 ( ),答案 D 0.8 g NaOH的物質的量為 =0.02 mol,1.06 g Na2CO3 的物質的量為 =0.01 mol,向NaOH和Na2CO3的混合溶液中滴 加0.1 molL-1的鹽酸,先發(fā)生反應:NaOH+HCl NaCl+H2O,沒有氣體 生成,NaOH完全反應消耗HCl為0.02 mol,需要鹽酸的體積為 = 0.2 L,氫氧化鈉反應完畢,繼續(xù)滴加鹽酸,發(fā)生反應:HCl+Na2CO3 NaHCO3+NaCl,不放出氣體,0.01 mol碳酸鈉完全反應,消耗HCl 0.01 mol, 生成0.01 mol碳酸氫鈉,消耗鹽酸的體積為 =0.1 L,繼續(xù)滴加鹽 酸時,發(fā)生反應:NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑,產生二氧化碳,0.01 mol 碳酸氫鈉完全反應生成0.01 mol 二氧化碳,消耗0.01 mol HCl,消 耗鹽酸的體積為 =0.1 L,故選D。,,4.向濃度相等、體積均為50 mL的A、B兩份NaOH溶液中,分別通入一 定量的CO2后,再稀釋到100 mL。 (1)在NaOH溶液中通入一定量的CO2后,溶液中溶質的組成可能是① ,② ,③ ,④ 。 (2)在稀釋后的溶液中逐滴加入0.1 molL-1的鹽酸,產生CO2的體積(標準 狀況)與所加鹽酸的體積關系如下圖所示。,①A曲線表明,原溶液通入CO2后,所得溶質與鹽酸反應產生CO2的最大 體積是 mL(標準狀況)。 ②B曲線表明,原溶液通入CO2后,所得溶液中溶質的化學式為 。 ③原NaOH溶液的物質的量濃度為 。,答案 (1)①NaOH、Na2CO3 ②Na2CO3 ③Na2CO3、NaHCO3 ④NaHCO3 (2)①112 ②NaOH、Na2CO3 ③0.150 molL-1,,解析 (2)A曲線:先加入的25 mL鹽酸中含有的氫離子的物質的量為 0.1 molL-10.025 L=0.002 5 mol,此時發(fā)生的反應為C +H+ HC , 可知溶液中含有的C 的物質的量為0.002 5 mol,后加的50 mL鹽酸和 HC 反應生成CO2,因為后加的氫離子的物質的量為0.1 molL-10.050 L =0.005 mol,所以CO2的體積為0.005 mol22.4 Lmol-11 000 mLL-1=112 mL。B曲線:先加入60 mL鹽酸沒有氣體生成,又加入15 mL鹽酸,CO2完 全放出,也就是說n(HC )=0.1 molL-10.015 L=0.001 5 mol,則原溶液中 只有0.001 5 mol C ,含有0.006 mol-0.001 5 mol=0.004 5 mol的OH-,即 原溶液中的溶質是NaOH和Na2CO3。根據鈉原子守恒,可計算原氫氧化 鈉溶液的物質的量濃度。,,??反思歸納 碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸反應的基本圖像 (1)向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸,消耗鹽酸的體積與產生CO2的體積關 系如圖1所示: 圖像特點:Oa段、ab段消耗鹽酸的體積相等。,反應原理:Oa段 C +H+ HC ,ab段 HC +H+ H2O+CO2↑。 (2)向NaHCO3溶液中逐滴加入鹽酸,消耗鹽酸的體積與產生CO2的體積 關系如圖2所示: 圖像特點:從O點開始即產生CO2氣體。 反應原理:HC +H+ H2O+CO2↑。 (3)向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入鹽酸,消耗鹽酸的體積與產 生CO2的體積關系如圖3所示(設Na2CO3、NaHCO3的物質的量之比 為m∶n=1∶1,其他比例時的圖像略)。 圖像特點:Oa段消耗HCl的量小于ab段消耗HCl的量。 反應原理:Oa段 C +H+ HC ,ab段 HC +H+ H2O+CO2↑。,(4)向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入鹽酸,消耗鹽酸的體積與產生 CO2的體積關系如圖4所示(設NaOH、Na2CO3的物質的量之比x∶y=1∶ 1,其他比例時的圖像略)。 圖像特點:Oa段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量。 反應原理:Oa段 H++OH- H2O,C +H+ HC ; ab段 HC +H+ H2O+CO2↑。,