高考化学大一轮复习 专题三 常见金属及其化合物 课时1 钠镁及其重要化合物课件

2018备考最新考纲 1.了解Na、Mg及其重要化合物的制备备方法。2.掌握Na、Mg及 其化合物的主要性质质和应应用。 课时1 钠、镁及其重要化合物 1钠的物理性质 考点一 钠的主要性质及其应用 (考点层次B共研、理解、整合) 颜色密度熔点硬度 银白色 ，有金 属光泽 (水)_ (钠) _(煤油) _ 100 质地_ 大于 大于 小于 柔软 2.钠的化学性质 (1)完成上述标号反应的化学方程式。 _。 _。 _。 _。 4NaO2=2Na2O 2Na2H2O=2NaOHH2 (2)钠与含有酚酞的水反应的现象及解释。 2Na2H2OCu2=2NaCu(OH)2H2 3钠的制取、保存及用途 (1)制取：化学方程式为_。 (2)保存：密封保存，通常保存在石蜡油或_中。 (3)用途。 钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的_； 金属钠还可用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。 用作电光源，制作高压钠灯。 煤油 导热剂 1.(SJ必修1P49“观观察与思考”改编编)取一小块金属钠，放在 燃烧匙里加热，下列现象描述正确的是( ) 金属先熔化 在空气中燃烧烧，放出黄色火花 燃烧烧后得白色固体 燃烧时烧时 火焰为为黄色 燃烧烧后生成淡黄色固体物质质 A. B. C. D. 答案 C 2.(SJ必修1P575改编)下列关于钠的叙述，正确的是( ) A.钠钠是银银白色金属，硬度很大 B.金属钠钠的熔点很高 C.钠钠的金属活泼泼性大于铜铜，能从CuSO4溶液置换换出Cu D.钠钠有很强的还还原性 答案 D 3(溯源题)判断下列说法是否正确 (1)钾、钠、镁等活泼金属着火时，不能用泡沫灭火器灭火( )(2016浙江理综，8A) (2)23 g Na与足量H2O反应完全后可生成NA个H2分子( ) (2015广东理综，10A) (3)将Na块放入水中，产生气体：2Na2H2O=2NaOH H2( ) (2014北京理综，9B) (4)钠与CuSO4溶液反应：2NaCu2=Cu2Na( ) (2013新课标全国，10B) 探源：本高考题组源于教材SJ必修1 P49“观观察与思考”及其 拓展，对钠对钠 与水的反应应及与盐盐溶液的反应应的实质进实质进 行了考 查查。 题组一 钠的性质判断 1下列关于钠的叙述正确的是( ) A钠在空气中燃烧生成Na2O B根据反应NaKCl熔融,NaClK，知Na的金属性强于 K C钠燃烧时发出黄色(透过蓝色钴玻璃)的火焰 D实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃，应放回原试 剂瓶 拓展性题组 解析 钠在空气中燃烧生成Na2O2，只有在常温下才生成 Na2O，A错；反应NaKCl熔融,NaClK是利用了K的低 沸点，B错；观察Na燃烧时的火焰不能透过蓝色钴玻璃，C 错；实验用剩的金属钠应放回原试剂瓶，不能随意丢弃， 以防失火，D正确。 答案 D 2下列关于钠的叙述正确的是( ) A钠为银白色固体，熔点很高 B钠在空气中燃烧，生成淡黄色的过氧化钠 C钠可保存在四氯化碳或酒精中 D钠与CuSO4溶液反应，可置换出单质铜 解析 钠是熔点较低的金属，A错误；钠在空气中可剧烈 燃烧，生成过氧化钠，B正确；钠的密度比四氯化碳小，浮 在液面上，起不到保护作用；钠与酒精易发生反应，故钠 应保存在煤油或石蜡油中，C错误；钠与水剧烈反应，置 换出氢气，不能置换出CuSO4中的Cu，D错误。 答案 B 题组二 钠与水反应的综合拓展 3(2017合肥质检)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( ) MgSO4溶液 Na2SO4稀溶液 饱和澄清石灰水 Ca(HCO3)2溶液 CuSO4溶液 饱和NaCl溶液 A B C D 答案 D 4金属钠与水的反应是中学化学中的一个重要反应。该反应 的演示方法分别如图甲、乙所示： (1)现按图甲所示的方法，在室温时，向盛有饱和NaOH溶 液的水槽中，加入一小块金属钠。下列有关描述正确的是 _(填字母，下同) a钠浮在液面上，并四处游动，最后消失 b钠熔化成一个光亮的小球 c恢复到室温时，NaOH溶液的浓度增大 d恢复到室温时，溶液中Na数目减少 (2)按图乙所示方法来收集产生的气体，需将钠包好，再放 入水中。取相同质量的钠按下列两种情况收集产生的气体 ，在相同条件下体积的关系是_。 用铝箔包住钠 用铜箔包住钠 a二者收集气体一样多 b 收集气体体积较大 c 收集气体体积较大 解析 (1)钠投入饱和NaOH溶液中，发生的反应为2Na 2H2O=2NaOHH2，其现象与钠在水中的反应现象相 同；又因为原溶液是饱和的，反应消耗水，析出NaOH晶 体，则NaOH溶液浓度不变，但溶液体积减小，故Na数目 减少。(2)Na和H2O反应产生H2的同时产生NaOH，NaOH 可以和Al发生反应2Al2NaOH2H2O=2NaAlO2 3H2，故用铝箔包住Na时产生的H2的体积较大。 答案 (1)abd (2)b 金属钠与水溶液反应的思维模板 【思维建模】 1共性 因为钠与不同的溶液反应均属于剧烈的置换反应，故有共 同的现象产生：(1)浮：钠浮在液面上；(2)熔：钠熔化成 光亮的小球；(3)游：在液面上不停地游动直至反应完；(4) 响：反应中不停地发出“嘶嘶嘶”的响声。 2差异性 与酸及能形成弱碱的金属盐溶液反应时，由于溶液中H浓 度较大，反应比与水剧烈，最后钠可能在液面上燃烧；与 盐溶液反应时，还可能会生成沉淀(如生成难溶碱)、气体 (NH3)等。 氧化钠和过氧化钠的比较 考点二 氧化钠、过氧化钠 (考点层次B共研、理解、整合) 白色固体 淡黄色固体 碱性氧化物 2 1 化 学 性 质 热稳 定性 _ 稳定 与水反应 _ _ 与CO2 反应_ _ 与酸反应 (盐酸)_ 2Na2O24HCl= 4NaCl2H2OO2 主要性质具有碱性氧化物通性具有强氧化性 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 Na2OH2O=2NaOH 2Na2O22H2O= 4NaOHO2 Na2OCO2=Na2CO3 2Na2O22CO2= 2Na2CO3O2 Na2O2HCl= 2NaClH2O 1(RJ必修1P634改编)下列各组物质混合后，不能生成NaOH 的是( ) ANa和H2O BNa2O2和H2O CCa(OH)2溶液和NaCl溶液 DNa2O2和NaCl溶液 答案 C 2(RJ必修1P55“实验35”改编)下列对过氧化钠的叙述中， 正确的是( ) A过氧化钠能与酸反应生成盐和水，所以过氧化钠是碱 性氧化物 B过氧化钠能与水反应，所以过氧化钠可以作气体的干燥 剂 C过氧化钠与二氧化碳反应产生氧气，故可用于呼吸面 具中 D过氧化钠与二氧化碳反应时，过氧化钠只作氧化剂 解析 A项，过氧化钠能与酸反应生成盐、水和氧气，所 以不是碱性氧化物；B项，过氧化钠能与水反应，但生成氧 气；引入杂质，所以过氧化钠不能作气体的干燥剂；D项 ，过氧化钠与二氧化碳反应时，过氧化钠既是氧化剂又是 还原剂。 答案 C 3(溯源题)(2016江苏化学，18)过氧化钙(CaO28H2O)是一种 在水产养殖中广泛使用的供氧剂。 (1)Ca(OH)2悬浊液与H2O2溶液反应可制备CaO28H2O。 Ca(OH)2H2O26H2O=CaO28H2O 反应时通常加入过量的Ca(OH)2，其目的是_ _。 解析 (1)Ca(OH)2过量，促进H2O2吸收，提高H2O2的利用 率。(2)CaO28H2O溶于水与水反应生成Ca(OH)2和O2，增 加了Ca2和OH。 答案 (1)提高H2O2的利用率 (2)AD 探源：本高考题源于教材SJ必修1 P50“资资料卡”及其拓展 ，对对Na2O2与水及二氧化碳的反应进应进 行了考查查。 题组一 Na2O2的性质及应用 1(2017河南名校联考)关于氧化钠和过氧化钠的叙述正确的 是( ) A都属于碱性氧化物 B溶于水后，所得水溶液的成分相同 C都能和水发生化合反应 D可和二氧化碳反应生成不同的盐 拓展性题组 解析 过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，不属于碱 性氧化物，故A错误；氧化钠与水反应生成氢氧化钠，过 氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，水溶液的成分相同 ，故B正确；过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，不属 于化合反应，故C错误；氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸 钠，过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，生成的 盐相同，故D错误。 答案 B 2下列关于Na2O2的说法正确的是( ) ANa2O2与SO2的反应和与CO2的反应类似，生成Na2SO3 和O2 BNa2O2投入酚酞溶液中，有气体产生且最终溶液变红 CNa2O2中阴、阳离子的个数比为11 DNa2O2与水反应，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂 解析 Na2O2具有强氧化性，与SO2反应生成Na2SO4而不是 Na2SO3，A错误；Na2O2投入酚酞溶液中，溶液先变红后褪 色，B错误；Na2O2中阴、阳离子个数比为12，C错误。 答案 D 3比较下列四组反应，回答下列问题： 一组： Na2O2CO2 Na2O2SO2 二组： Na2O2FeCl3(溶液) Na2O2FeCl2(溶液) 三组： SO2通入品红溶液中，加热 Na2O2加入到品红溶液中，加热 四组： NaOH溶液滴入紫色石蕊溶液中 Na2O2固体加入到紫色石蕊溶液中 (1)写出反应的化学方程式：_， 有同学类比的反应写出的反应方程式为2Na2O2 2SO2=2Na2SO3O2，你认为是否合理？ _ (填“合理”或“不合理”)。 (2)比较分析、反应中可能发生的现象，相同点： _， 差异：_。 (3)预测可能的现象：_， 可能的现象：_。 (4)判断、反应中可能发生的现象： _； _。 答案 (1)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 不合理 (2)均会有红褐色沉淀生成并有气体逸出 中气体明显少于 中气体 (3)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 (4)溶液变蓝 溶液先变蓝后褪色 【练后归纳】 过氧化钠的强氧化性 1从化合价的角度分析 题组二 Na2O2与H2O、CO2反应的定量分析 4(2017衡水联考)取一定质量的某物质在a g氧气中完全燃烧 ，将其产物跟足量的过氧化钠固体完全反应，反应后容器 内有b g氧气，测得ba，下列物质中满足上述结果的是( ) AHCOOH BHCHO CCH4 DC6H12O6 答案 A 5过氧化钠可作为氧气的来源。常温常压下二氧化碳和过氧 化钠反应后，若固体质量增加了28 g，反应中有关物质的 物理量正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)( ) 选项二氧化碳碳酸钠转移的电子 A1 mol2NA B22.4 L1 mol C106 g1 mol D106 g2NA 答案 C 【练练后归纳归纳 】 得：Na2O2H2=2NaOH(虚拟的反应) 即H2可被Na2O2完全吸收，固体增重即为H2的质量。 结论：凡分子组成符合(CO)m(H2)n的物质，m g该物质在O2中 完全燃烧，将其产物(CO2和水蒸气)全部通过足量Na2O2后，固 体增重为m g。或者是由C、H、O三种元素组成的物质，只要 C、O原子个数比为11，即可满足上述条件。中学阶段常见的 符合这一关系的物质有： 无机物：H2、CO及H2和CO的混合气体； 有机物：CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸) 、C6H12O6(葡萄糖)等。 分别将1 mol Na、Na2O、Na2O2、NaOH放入盛有100 mL 水的甲、乙、丙、丁四个烧杯中则烧杯中溶质的质量分数 大小关系为丁甲乙丙。 一、碳酸钠、碳酸氢钠的性质、用途 1物理性质 考点三 两种重要的钠盐：碳酸钠、碳酸氢钠 (考点层次B共研、理解、整合) 名称碳酸钠碳酸氢钠 化学式 _ 俗名 _ _ 颜色、状态白色粉末细小白色晶体 水溶性易溶于水水中易溶，比Na2CO3的溶 解度_ Na2CO3 NaHCO3 纯纯碱或苏苏打 小苏苏打 小 3主要用途 (1)碳酸钠：用于造纸、制造玻璃、制皂、洗涤剂等。 (2)碳酸氢钠：用于发酵、医药、灭火剂等。 二、焰色反应 1焰色反应的概念 某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊 的颜色，其属于_变化，属于元素的性质。 3常见元素的焰色 钠元素_色；钾元素_色(透过_观 察)；铜元素_色。 物理 黄 紫 蓝色钴玻璃 绿 1.(SJ必修1P5810改编)下列说法正确的是( ) A.NaHCO3的热稳热稳 定性比Na2CO3强 B.等质质量的Na2CO3、NaHCO3分别别与足量的盐盐酸反应应，前者 产产生的CO2多 C.足量的Na2CO3和NaHCO3分别别与等物质质的量的盐盐酸反应应， 两者产产生的CO2一样样多 D.等物质质的量的Na2CO3和NaHCO3分别别与足量盐盐酸反应应，前 者消耗的盐盐酸多 答案 D 2(溯源题)(2016江苏化学，6)根据侯氏制碱原理制备少量 NaHCO3的实验，经过制取氨气、制取NaHCO3、分离 NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤，下列图示装置和原理能 达到实验目的的是( ) 答案 C 探源：本高考题源于教材SJ必修1 P51“活动动与探究”及其 拓展，从多个角度考查查Na2CO3和NaHCO3的性质质及应应用。 题组一 Na2CO3、NaHCO3的性质用途 1碳酸钠(Na2CO3)俗称纯碱，是一种重要的基础化工原料， 广泛应用于玻璃、造纸等工业。下列与碳酸钠有关的说法 正确的是( ) ANa2CO3的稳定性介于Na2CO310H2O和NaHCO3之间 B“侯氏制碱法”制得的碱是指NaHCO3 C可用盐酸鉴别Na2CO3和NaHCO3固体 D纯碱有时可代替烧碱使用，比如溶解石英、促进乙酸 乙酯的水解等 拓展性题组 D项，在常温下纯碱与石英不反应，而氢氧化钠与石英能 发生反应，故常温下不能用来溶解石英；乙酸乙酯在碳酸 钠溶液中的溶解度很小，不能促进其水解，故错误。 答案 C 2(2017北京海淀区期末)关于相同物质的量浓度的NaHCO3 溶液和Na2CO3溶液，下列说法不正确的是( ) A溶液中所含离子的种类相同 B溶液的pH相同 C都能与盐酸反应放出CO2气体 D都能使澄清石灰水变浑浊 答案 B 3(2017株洲模拟)为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体， 有4位同学分别设计了下列四种不同的方法，其中不可行的 是( ) A分别加入1 molL1的盐酸，看气泡产生的快慢 B分别取样在试管中加热，将可能产生的气体通入澄清石 灰水中，观察有无白色浑浊 C分别取样配成溶液，滴加Ba(OH)2溶液，观察有无白色 沉淀 D分别配成溶液、做焰色反应实验，观察火焰的颜色 解析 A项，因K2CO3与盐酸反应分步进行，先生成碳酸氢 钾，盐酸过量时才生成气体，故可行；B项，K2CO3受热不 分解，NaHCO3受热分解产生CO2，故可行；C项，二者与 Ba(OH)2溶液反应都产生白色沉淀BaCO3，故不可行；D项 ，钾的焰色为紫色(透过蓝色钴玻璃观察)，钠的焰色为黄色 ，可行。 答案 C 判断类别，用准性质，突破Na2CO3、NaHCO3的鉴别 1利用热稳定性不同 2利用和酸反应应生成气体的速率不同(相同条件下) 【练后归纳】 题组二 Na2CO3、NaHCO3的计算及综合实验探究 4有甲、乙两个完全相同的装置，分别在它们的侧管中装入 1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3，试管中各有10 mL相同浓 度的盐酸(如图)，若实验时同时将两个侧管中的物质全部倒 入各自的试管中，则下列叙述正确的是( ) A甲装置气球的膨胀速率快 B若最终两气球的体积相同，则一定有c(HCl)2 molL1 C若最终两气球的体积不同，则一定有c(HCl)1 molL1 D最终两装置溶液中Na、Cl的物质的量均相同 解析 n(Na2CO3)n(NaHCO3)0.01 mol，将这两种固体 分别加入盐酸中发生反应：Na2CO32HCl=2NaCl H2OCO2、NaHCO3HCl=NaClH2OCO2，乙 装置气球的膨胀速率快；若最终两气球的体积不同，则应 有c(HCl)2 molL1；最终两装置溶液中Na的物质的量不 相同，甲中n(Na)是乙中的2倍。 答案 B 5(2017乌鲁木齐二测，1)Na2CO3是一种重要的化学物质， 某学生拟在实验室中制备并分析Na2CO3的纯度。 实验一 Na2CO3制备：用50 mL NaOH溶液吸收CO2气体 制备Na2CO3，为防止通入的CO2过量而生成NaHCO3，他 设计了如下步骤：( )用25 mL NaOH溶液吸收过量的CO2 气体，至CO2气体不再溶解；()小心煮沸溶液12 min； ()在得到的溶液中加入另一半(25 mL)NaOH溶液，使溶液 充分混合。 (1)按他的设计，第( )步实验装置如图所示： 装置A使用的试剂是_ 。 装置B使用的试剂是_ ，作用是 _。 有人认为实验步骤()()的顺序可对调，即先混合，再煮 沸，你认为是否合理_ (填“是”或“否 ”)，理由是_。 实验二 Na2CO3纯度的分析：实验装置如图所示，装置B 中盛有10.0 g的Na2CO3样品假设杂质不参加反应，原容器 中CO2含量可忽略不计，各装置内反应完全。实验室可供 选择的试剂和药品还有Zn粒、浓H2SO4、CaCO3(s)、蒸馏 水。 (2)装置A锥形瓶内盛有_，装置A的作用 是_。 装置B分液漏斗中装有_。 (3)若无装置C，实验结果将_ (填“偏 高”、“偏低”或“无影响”)。装置E的作用是_ _。 (4)若实验后，装置D的质量增加3.96 g，则该Na2CO3样品 的纯度为_ 解析 (1) 装置A是CO2的发生装置，用的药品是盐酸和 CaCO3； 装置B的作用是除去CO2中的HCl，最好的试剂 是饱和NaHCO3溶液； 因为CO2在水中有一定的溶解性， 所以要先加热煮沸，除去溶解在水中的CO2，再使( )中生 成NaHCO3与NaOH反应生成纯净的Na2CO3。(2)装置A用 于制取H2，用的药品是锌粒和稀硫酸，目的是把装置B产 生的CO2都赶到装置D中被碱石灰吸收，使实验数据尽可能 准确；装置B发生的是酸与Na2CO3生成CO2的反应，后面 没有除杂装置，所以可用不挥发的稀硫酸。 (3)装置C用来吸收CO2中的水蒸气，若无此装置，装置D中 的碱石灰不仅会吸收CO2还会吸收水蒸气，使测得的CO2的 量偏高，导致Na2CO3的含量偏高；装置E是为了防止空气 中的CO2和水蒸气进入装置D中，对实验造成误差。(4)装 置D的质量增加3.96 g，增加的质量为Na2CO3和稀硫酸反应 生成的CO2的质量，根据转化关系如： 答案 (1) 石灰石和稀盐酸 饱和NaHCO3溶液 吸收 CO2气体中的HCl 否 若不先驱出溶液中溶解的CO2气 体，步骤()加入的NaOH将有一部分与CO2反应，得到的 Na2CO3不纯 (2)Zn粒 装置A中生成的H2推动装置B中的CO2气体，使 装置B中的CO2气体全部被装置D中的碱石灰吸收 稀硫酸 (3)偏高 防止空气中的水蒸气、CO2等气体进入装置D中 ，使装置D中碱石灰的质量增加 (4)95.4% 【解题模板】 碳酸钠含量的测定方法 (1)气体法 (2)沉淀法 1镁的性质 (1)物理性质：具有银白色金属光泽的固体，密度、硬度均 较小，熔点较低，有良好的导电、传热和延展性。 (2)化学性质： 考点四 镁及其重要化合物的性质及海水提镁 (考点层次A自学、识记、辨析) Mg22OH=Mg(OH)2 Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O 3用途 生产合金，冶金工业上用作还原剂和脱氧剂。 4镁的重要