2019届高考化学一轮复习 第8讲 钠及其重要化合物课件.ppt

第三章金属及其化合物第8讲钠及其重要化合物,【考纲要求】了解钠及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。,考点1钠、碱金属元素的主要性质及其应用,知识梳理,1.钠的物理性质,小,大,2.钠的化学性质从原子结构认识钠的化学性质:,(1)主要化学性质,(2)钠与水(含酚酞)反应的实验现象及解释,小,低,放热,气体,碱(NaOH),(3)金属钠露置在空气中发生的一系列变化银白色金属钠表面变暗出现白色固体出现液滴,(生成),Na2O,(生成),NaOH,NaOH,(溶液),白色块状物质白色粉末状物质,(生成Na2CO310H2O),(生成),Na2CO3,3.钠的制取及保存,石蜡油或煤油中,4.钠的用途,5.碱金属元素(1)相似性和递变性,较低,增大,增大,增强,降低,增强,(2)特殊性碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大,但钾的密度比钠的。碱金属一般都保存在煤油中,但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在中。碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物,其中氢以H-形式存在,显-1价,碱金属氢化物是强还原剂。锂与O2反应与钠不同,只生成Li2O,而不生成Li2O2。,小,石蜡,【多维思考】,提示:(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7),1.判断下列说法是否正确,正确的打“”,错误的打“”。(1)Na与足量O2反应生成Na2O,随着温度的升高,生成Na2O的速率逐渐加快。()(2)1molNa被完全氧化生成Na2O2,失去2NA个电子。()(3)Na表面自然形成的氧化层不能够保护内层金属不被空气氧化。()(4)钠与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+2Na+Cu。()(5)实验室将Na保存在CCl4中。()(6)金属钠着火时,用细沙覆盖灭火。()(7)钠在氧气中燃烧生成Na2O2,锂在氧气中燃烧生成Li2O2。(),2.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)。金属先熔化在空气中燃烧,放出黄色火花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,提示:,考点演练,C,考向一Na的性质及应用1.有关钠的叙述正确的是()A.2.3g钠与97.7g水反应后,溶液中溶质的质量分数等于4%B.钠跟CuSO4溶液反应生成的蓝色沉淀上有时出现暗斑,这是析出了金属铜C.向金属钠与水反应后的溶液中通入适量氯气后,溶液中含有两种溶质D.钠在空气中的缓慢氧化与其在空气中点燃的产物都一样,解析:根据反应方程式,2.3g钠与水反应生成4.0gNaOH,放出0.1g氢气,溶液的质量为99.9g,所以NaOH的质量分数大于4%,A错误;选项B,Na与H2O反应生成NaOH,NaOH再与Cu2+反应生成Cu(OH)2,因Na与H2O发生的反应是放热反应,可导致生成的Cu(OH)2表面部分分解为CuO(黑色)而非Cu;选项C,金属钠与H2O反应得到NaOH溶液,通入适量的Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO,所以溶液中含有两种溶质;选项D,Na在空气中缓慢氧化生成Na2O,钠在空气中点燃或加热时生成淡黄色固体Na2O2。,解析:A项,钠与水反应放热,放出的热量引发钠与硫的反应,所以水不是催化剂,错误;B项,硫化钠为强碱弱酸盐,溶于水后,发生水解使溶液显碱性,所以酚酞的水溶液变为红色,正确;C项,钠与硫反应引发后,不需要加热就能继续反应说明其为放热反应,正确;D项,硫化钠与硫酸铜反应生成硫化铜黑色固体,正确。,2.导学号96656045倒置的坩埚盖子上放硫粉,在硫粉中央放一小块钠,按图示搭建装置,用胶头滴管向金属钠滴加一滴水,立即倒扣上大烧杯,发现坩埚盖子内火星四溅,烧杯内出现大量白烟,下列说法错误的是()A.水是钠与硫反应的催化剂B.酚酞的水溶液可能变为红色C.钠与硫的反应是放热反应D.滤纸逐渐变黑,A,3.将少量金属钠放入下列盛有足量溶液的小烧杯中,既有气体生成,又有白色沉淀产生的是(填序号)。MgSO4溶液NaCl溶液Na2SO4溶液Ca(HCO3)2溶液Al2(SO4)3溶液饱和NaCl溶液,答案:,钠与盐溶液反应的思维流程,思维建模,C,考向二碱金属元素的性质4.有关碱金属元素,下列说法正确的是()A.单质沸点随原子序数的递增而升高B.周期表第一列是第A族元素,又称碱金属元素C.金属锂常用于制造锂电池,这跟它还原性强、密度小有关D.金属锂在空气中燃烧,产物是Li2O2,解析:碱金属,从上到下电子层数增多,半径依次增大,金属键依次减弱,熔沸点依次降低,故A错误;周期表第一列中含氢元素,除氢外的其他金属为碱金属,故B错误;锂电池的负极失电子,发生氧化反应,而金属锂有强还原性,易失电子,质量小,常用于制造锂电池,故C正确;锂在空气中燃烧生成氧化锂,故D错误。,5.(2018云南校级月考)下列关于Li、Na、K、Rb、Cs的叙述均正确的一组是()金属性最强的是铯氧化性最强的是锂离子在自然界中均以化合态形式存在Li的密度最小,熔点最高铯与水反应十分剧烈,甚至会发生爆炸它们的氧化物都只有M2O和M2O2两种形式粒子半径:Rb+K+Na+,CsCs+A.仅B.仅C.仅D.,D,解析:Li、Na、K、Rb、Cs属于碱金属元素,从上到下金属性依次增强,所以金属性最强的是铯,故正确;Li、Na、K、Rb、Cs属于碱金属元素,从上到下金属性依次增强,所以金属性最弱的是锂,所以氧化性最强的是锂离子,故正确;碱金属单质性质活泼,容易与空气中水、氧气反应,所以在自然界中均以化合态形式存在,故正确;碱金属从上到下密度逐渐增大,熔点依次降低,Li的密度最小,熔点最高,故正确;Li、Na、K、Rb、Cs属于碱金属元素,从上到下金属性依次增强,所以铯金属性强于钠和钾,与水反应剧烈程度强于钠和钾,故正确;锂只有Li2O,不含有过氧化物,故错误;电子层数不同的粒子,一般电子层数越多,半径越大,Rb+、K+、Na+电子层数依次减少,所以半径Rb+K+Na+;Cs、Cs+电子层数依次减少,所以半径CsCs+,故正确。,考点2钠的氧化物氧化钠和过氧化钠,知识梳理,1.氧化钠与过氧化钠的比较,离子键,离子键、共价键,12,12,2.Na2O2的强氧化性与还原性从元素化合价角度分析Na2O2的性质,(1)强氧化性的五个表现,Na2O2,褪色,红,红褐,Fe(OH)3,黄,Na2SO4+2NaOH,(2)遇KMnO4等强氧化剂时,表现出还原性,氧化产物为O2。(3)遇CO2、H2O、H+则发生自身的氧化还原反应。,【多维思考】1.判断下列说法是否正确,正确的打“”,错误的打“”。(1)氧化钠、过氧化钠均为碱性氧化物。()(2)1molNa2O2固体中含离子总数为4NA。()(3)Na2O2溶于水产生O2的离子方程式为2+2H2O4OH-+O2。()(4)Na2O2与H2O反应时,Na2O2既是还原剂又是氧化剂。()(5)7.8gNa2O2与足量的CO2反应,转移电子数为0.2NA。()(6)Na2O2加入酚酞溶液中,反应现象为先变红后褪色。(),提示:(1)(2)(3)(4)(5)(6),2.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:(1)Na2O的电子式:,化学键类型:,属于(填“离子化合物”或“共价化合物”,下同)。(2)Na2O2的电子式:,化学键类型:,属于。,考点演练,考向一过氧化钠的性质及应用1.(2017河南郑州高三调研)下列有关Na2O2的说法不正确的是()A.向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水,脱脂棉剧烈燃烧起来,说明Na2O2与H2O反应放热且有氧气生成B.Na2O2与CO2反应时有单质O2生成,该反应属于置换反应C.Na2O2在空气中久置变白,涉及的氧化还原反应中,Na2O2既是氧化剂,又是还原剂D.Na2O2粉末加入Ca(HCO3)2溶液中,会产生气体和浑浊,B,解析:A项,燃烧的条件是达到着火点和具有助燃物质;B项,反应物中没有单质参加反应,不符合置换反应的定义;C项,Na2O2与CO2、H2O的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应;D项,Na2O2先和水反应生成O2和NaOH,NaOH再与Ca(HCO3)2反应产生沉淀CaCO3。,D,A,考向二Na2O2与H2O、CO2反应的定量分析4.导学号96656046200时,11.6gCO2和H2O(g)的混合气体与足量的Na2O2充分反应后固体质量增加了3.6g,则原混合气体的总物质的量是()A.0.125molB.0.25molC.0.5molD.1mol,C,5.(2018安徽六校联考)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14g,反应中有关物质物理量正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)(),B,解析:过氧化钠和CO2反应的方程式是2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2,根据方程式可知,每消耗2molCO2和2mol过氧化钠,生成2mol碳酸钠的同时固体质量增加244g-32g=56g。其中过氧化钠既是氧化剂也是还原剂,所以转移电子的物质的量是2mol。因此如果固体质量增加了14g,则消耗CO2是0.5mol,在标准状况下占11.2L,生成碳酸钠是0.5mol,共53g,转移电子的物质的量是0.5mol,电子数为0.5NA,据此可知选项B正确。,Na2O2与H2O、CO2反应的3个关系,归纳总结,1.碳酸钠、碳酸氢钠的性质,考点3碳酸钠、碳酸氢钠与焰色反应,知识梳理,纯碱或小苏打,小苏打,小,无明显,2.碳酸钠、碳酸氢钠的相互转化Na2CO3NaHCO33.碳酸钠、碳酸氢钠的主要用途,4.Na2CO3的工业制备侯氏制碱法(1)制备原理:把二氧化碳通入氨的氯化钠饱和溶液中,使溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中析出,过滤得到碳酸氢钠晶体,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠。(2)反应的化学方程式;。5.焰色反应(1)概念很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色。属于.变化,是元素的物理性质。,物理,(2)操作,(3)常见元素焰色反应的颜色钠元素:色;钾元素:色(透过蓝色钴玻璃)。(4)应用:检验部分金属元素的存在(包括单质和化合物)。,黄,紫,【多维思考】1.判断下列说法是否正确,正确的打“”,错误的打“”。(1)苏打是面包发酵粉的主要成分之一。()(2)用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液。()(3)确定NaCl溶液中是否混有Na2CO3的方法是取少量溶液滴加CaCl2溶液,观察是否出现白色浑浊。()(4)向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,该溶液一定是碳酸盐溶液。()(5)某溶液进行焰色反应时,火焰呈黄色,透过蓝色钴玻璃观察不显紫色,该溶液一定是钠盐溶液。(),提示:(1)(2)(3)(4)(5),(6)某物质在火焰上灼烧时,火焰呈黄色,该物质中只含钠元素,不含钾元素。()(7)进行焰色反应时,使用稀硫酸清洗铂丝。()(8)实验室中也可以用镍、铬或无锈铁丝进行焰色反应。(),提示:(6)(7)(8),2.将CO2气体通入饱和Na2CO3溶液中有何现象?原因是什么?,提示: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;反应消耗溶剂水。,3.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?,提示: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,可以将其中的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。,考点演练,考向一碳酸钠、碳酸氢钠的性质与鉴别1.(2017浙江鹿城区校级模拟)下列有关纯碱和小苏打的叙述中正确的是()A.Na2CO3和NaHCO3都既能与酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应B.等质量Na2CO3、NaHCO3分别与相同浓度的盐酸反应,NaHCO3消耗的盐酸体积少C.向NaHCO3溶液中滴入Ba(OH)2溶液无沉淀,而Na2CO3溶液中加入Ba(OH)2溶液出现白色沉淀D.等物质的量Na2CO3、NaHCO3分别与足量稀H2SO4反应,NaHCO3产生的CO2多,B,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)只根据图、所示实验,能够达到实验目的的是(填装置序号)。,解析:(1)图不能达到实验目的,因为无论碳酸钠还是碳酸氢钠均可以与盐酸反应产生二氧化碳,二氧化碳气体使澄清石灰水变浑浊,故不可以鉴别Na2CO3和NaHCO3;图可以鉴别,因为等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量的稀盐酸反应,生成CO2的速率和量均不同,可根据气球膨胀的速率和程度来判断。答案:(1),(2)图、所示实验装置均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为;与实验相比,实验的优点是(填字母)。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对比实验,而不行,(3)若用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)。,解析:(3)试管B装入碳酸氢钠,试管A装入碳酸钠,这样直接加热的碳酸钠,温度高,不分解,不能使澄清石灰水变浑浊,而间接加热的碳酸氢钠分解,使澄清石灰水变浑浊,表明了碳酸氢钠很不稳定。答案:(3)NaHCO3,Na2CO3和NaHCO3鉴别的四个角度1.利用热稳定性不同2.利用和酸反应生成气体的速率不同(相同条件下),归纳总结,3.利用和BaCl2(或CaCl2)溶液混合时现象不同4.利用溶液的酸碱性不同溶液,考向二Na2CO3、NaHCO3、NaOH及其混合物与盐酸反应的图像3.导学号96656047将0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1molL-1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(),C,4.(2018湖南怀化模拟)向四只盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体,再在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,并将溶液加热,产生的CO2气体与HCl的物质的量的关系如图所示(忽略CO2的溶解和HCl的挥发):则下列分析都正确的组合是()图对应溶液中的溶质为NaHCO3图对应溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3,且两者的物质的量之比为11图对应溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3,且两者的物质的量之比为11图对应溶液中的溶质为Na2CO3A.B.C.D.,A,CO2与NaOH反应后溶液成分的判断方法1.若a=0(即图像从原点开始),溶液中的溶质为NaHCO3。2.若V(Oa)=V(ab),溶液中的溶质为Na2CO3。3.若V(Oa)V(ab),溶液中的溶质为Na2CO3和NaOH。4.若V(Oa)V(ab),溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3。,归纳总结,考向三焰色反应5.(2017湖南桃江县校级月考)2016年的G20峰会,五彩缤纷的焰火让联欢晚会更加辉煌壮观,这些五彩缤纷的焰火与某些元素的焰色反应有关。下列说法错误的是()A.Na与Na2SO4在灼烧时火焰颜色相同B.焰色反应实验中常用稀盐酸洗涤金属丝C.可以用焰色反应来区别NaNO3和KNO3D.观察K2CO3的焰色应透过红色的玻璃,D,解析:焰色反应是元素的性质,相同的金属元素焰色反应相同,所以钠和Na2SO4在灼烧时火焰颜色相同,故A正确;盐酸可以溶解氧化物等杂质,且易挥发,不会残留痕迹,故B正确;因钠的焰色反应为黄色,而钾的焰色反应为紫色(透过蓝色的钴玻璃),所以可以用焰色反应来区别NaCl和KCl,故C正确;蓝色钴玻璃能滤去黄光的干扰,红色钴玻璃没有此功能,故D错误。,6.下列说法中正确的是。焰色反应是化学变化不论灼烧Na2CO3、NaCl、Na2SO4还是钠单质,均发出黄色火焰用焰色反应检验钾元素时,可直接观察火焰的颜色用焰色反应可以鉴别NaCl和KCl用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧,直接观察到火焰呈黄色,一定含有Na+,可能含有K+所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色非金属单质燃烧时火焰均为无色,解析:焰色反应是物理变化,错;焰色反应是元素的性质,正确;观察钾元素的焰色,需隔着蓝色钴玻璃片,错;NaCl与KCl焰色不同,正确;焰色呈黄色时,一定含有Na+,不能确定K+,正确;镍、铬、铁、铂等金属灼烧时火焰无色,错;H2燃烧时,发出淡蓝色火焰,错。,真题体验感悟考法明确考向,考向一钠及其氧化物的性质1.判断下列说法是否正确,正确的打“”,错误的打“”。(1)(2017全国卷)乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体,可推知乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性。()(2)(2017全国卷)将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满CO2的集气瓶,现象为集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生,可说明CO2具有氧化性。(),答案:(1)(2),答案:(3)(4)(5)(6)(7),(3)(2017江苏卷)Na与H2O反应的离子方程式为Na+2H2ONa+2OH-+H2。()(4)(2017江苏卷)Na2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂。()(5)(2016浙江卷)钾、钠、镁等活泼金属着火时,不能用泡