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.ppt

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()(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,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.23gNa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+O2Na2O2C.工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气D.将一小块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D2Na+2H2O2NaOH+H2,故23gNa(1mol)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,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+2H2O2NaOH+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,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+2H2O4NaOH+O2,H2O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”)。,题组一过氧化钠的性质及应用,1.下列说法正确的是()A.1molNa2O2固体中含离子总数为4NAB.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+2SO22Na2SO3+O2,答案BNa2O2由Na+和构成,故1molNa2O2固体中含有离子总数为3mol,A选项错误;2Na2O2+2CO22Na2CO3+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SO2氧化,化学方程式为Na2O2+SO2Na2SO4,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+2CO22Na2CO3+O2B.Na2O2+MnO2Na2MnO4C.2Na2O2+2H2SO42Na2SO4+2H2O+O2D.5Na2O2+2Mn+16H+10Na+2Mn2+5O2+8H2O,答案BA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CNa2O2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CaCl2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41.8g,恰好与1L1molL-1的稀盐酸完全反应,下列说法正确的是()A.41.8g固体物质为Na2CO3B.41.8g固体物质为0.1molNa2CO3和0.4molNa2O2的混合物C.41.8g固体物质为31.2gNaHCO3和10.6gNa2CO3的混合物D.一定量的Na2O2为78g,答案B如果41.8g固体全为Na2CO3,即约为0.39mol,则其不可能恰好与1L1molL-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0.5mol,即39g,D错误。,5.200时,11.6gCO2和H2O的混合气体与足量的Na2O2反应,反应后固体质量增加了3.6g,则原混合气体的平均相对分子质量为()A.5.8B.11.6C.23.2D.46.4,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)=0.25mol,则n(混合)=20.25mol=0.5mol,=11.6g0.5mol=23.2gmol-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+2H2O4NaOH+O22Na2O2+2CO22Na2CO3+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+CONa2CO3、Na2O2+H22NaOH(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)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1molO2生成时,转移的电子均为2mol。,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+2HCl2NaCl+CO2+H2ONa2CO3+Ca(OH)2CaCO3+2NaOHNa2CO3+BaCl2BaCO3+2NaCl,2.碳酸氢钠写出上述序号所表示反应的化学方程式:NaHCO3+HClNaCl+CO2+H2OCa(OH)2过量:NaHCO3+Ca(OH)2CaCO3+H2O+NaOHCa(OH)2少量:2NaHCO3+Ca(OH)2CaCO3+Na2CO3+2H2ONaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O,2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O,3.相互转化Na2CO3NaHCO3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NaHCO3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(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:NaHCO3Na2CO3B.与同浓度盐酸反应的剧烈程度:NaHCO3Na2CO3C.相同温度时,在水中的溶解度:NaHCO3Na2CO3D.等物质的量浓度溶液的pH:NaHCO3NaHCO3,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)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2D(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:2NaHCO3Na2CO3+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0.8gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1mol/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D0.8gNaOH的物质的量为=0.02mol,1.06gNa2CO3的物质的量为=0.01mol,向NaOH和Na2CO3的混合溶液中滴加0.1molL-1的盐酸,先发生反应:NaOH+HClNaCl+H2O,没有气体生成,NaOH完全反应消耗HCl为0.02mol,需要盐酸的体积为=0.2L,氢氧化钠反应完毕,继续滴加盐酸,发生反应:HCl+Na2CO3NaHCO3+NaCl,不放出气体,0.01mol碳酸钠完全反应,消耗HCl0.01mol,生成0.01mol碳酸氢钠,消耗盐酸的体积为=0.1L,继续滴加盐酸时,发生反应:NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2,产生二氧化碳,0.01mol碳酸氢钠完全反应生成0.01mol二氧化碳,消耗0.01molHCl,消耗盐酸的体积为=0.1L,故选D。,4.向浓度相等、体积均为50mL的A、B两份NaOH溶液中,分别通入一定量的CO2后,再稀释到100mL。(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0.1molL-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、Na2CO3Na2CO3Na2CO3、NaHCO3NaHCO3(2)112NaOH、Na2CO30.150molL-1,解析(2)A曲线:先加入的25mL盐酸中含有的氢离子的物质的量为0.1molL-10.025L=0.0025mol,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0.0025mol,后加的50mL盐酸和HC反应生成CO2,因为后加的氢离子的物质的量为0.1mo