高考化学一轮总复习 第二章 第一节钠及其重要化合物课件.ppt

第一节钠及其重要化合物 第二章金属元素及其化合物 考纲 网络 掌控全局 梳理 判断 突破点面 梳理基础 一 钠1 物理性质 密度比水 比煤油 熔点 100 2 化学性质 1 主要化学反应 银白色 小 大 低于 2 与水反应实验现象 a 浮 将钠投入水中 钠浮在水面上 说明钠的密度比水 b 熔 钠熔化成小球 说明钠的熔点低 且该反应是 反应 c 游 钠球在水面上四处游动 并伴有嘶嘶声 说明 d 红 反应后的溶液能使酚酞变红 说明反应生成了 3 保存 少量的钠保存在 中 小 放热 有气体生成 碱性物质 煤油或石蜡 4 用途 工业上用钠做强还原剂 用于冶炼金属 如 4na ticl4 熔融 钠钾合金 液态 用作原子反应堆的 在电光源上 用钠制 ti 4nacl 导热剂 高压钠灯 na2o na2o2 2 1 1 2 1 2 碱 白 淡黄 2nacl h2o 4nacl 2h2o o2 2 碳酸钠和碳酸氢钠 纯碱 苏打 小苏打 易 可 nahco3 nacl 2nacl h2o co2 快 nacl h2o co2 caco3 慢 无 快 有 判断正误 正确的打 错误的打 1 2011 江苏高考 常温常压下 na2o2与足量水反应 共生成0 2molo2 转移的电子数为0 4n 2 2011 全国高考 1molna与足量的o2反应 生成na2o和na2o2的混合物 钠失去n 3 2011 山东高考 na2o na2o2组成元素相同 与co2反应产物也相同 4 含na个na 的na2o溶解于1l水中 na 的物质的量浓度为1mol l 1 5 用惰性电极电解熔融nacl的离子方程式为 2cl 2h2ocl2 h2 2oh 6 2012 普宁月考 na失火不能用co2灭火 k失火也不能用co2灭火 7 2012 揭阳月考 常温下na与足量o2反应生成na2o 随温度升高生成na2o的速率逐渐加快 8 加热且无水条件下 na可以与cuso4反应并生成cu 9 na2o2与h2o反应的离子方程式为 na2o2 h2o 2na 2oh o2 10 钠可以保存在煤油 ccl4等有机溶剂中 11 物质的量相同的na2o与na2o2所含离子的物质的量相同 12 把na2o2加入到酚酞试液中溶液最终为红色 13 饱和na2co3溶液中通入co2气体 会有nahco3晶体析出 热点一 热点 典例 融会贯通 钠的化学性质 由此可以推理 在空气中长期露置 最终会形成na2co3粉末的物质有 na na2o na2o2 naoh s naoh溶液 na2co3溶液 na2co3 10h2o 2 金属钠与溶液反应的拓展 1 钠与酸溶液反应 先 酸 后 水 钠投入到酸溶液中 钠首先与酸电离出的h 反应 2na 2h 2na h2 当酸反应完全后 过量的钠再与水反应 2na 2h2o2naoh h2 从上述两反应知 无论何者过量 反应先后顺序如何 反应的实质都是钠与h 反应产生h2 始终满足2na 2h 酸或水中 h2关系 特别提醒 溶液中c h 的大小 就决定了反应的剧烈程度 溶液中c h 越大 反应就越剧烈 如将na加入到下列溶液中 水 1mol l 1的nh4cl 1mol l 1的盐酸 1mol l 1的naoh溶液 四种溶液中c h 的大小顺序 所以反应最剧烈的为 其次为 最弱的为 比较c h 大小顺序为 所以反应速率总体为 2 钠与盐溶液的反应 na首先与水反应然后生成naoh 生成的naoh再与盐溶液反应 3 钠与碱的反应实质上是na与水的反应 特别提醒 1 通常钠不能从盐溶液中置换出金属 若盐为熔融状态 钠可以置换出较不活泼的金属 如 4na ticl44nacl ti 2 在考虑钠与酸 碱 盐水溶液反应的问题时 注意钠与水反应的同时 还要考虑生成的naoh与溶液中溶质发生的化学反应 3 分析钠与酸 碱 盐溶液反应的计算题时 生成h2的物质的量均按钠计算 使问题变得简捷 700 800 例1 双选 下列实验操作中 溶液里无固体析出的是 a mgcl2溶液中加入na的小颗粒b ca oh 2饱和溶液中加入na的小颗粒c kno3稀溶液中加入na的小颗粒d 水中加入na的小颗粒 思维点拨 在本题中 钠与溶液中的溶质不反应 但与水反应 注意溶液过饱和时有固体析出 生成沉淀时也析出固体 解析 四项实验操作中都有化学反应 2na 2h2o2naoh h2 并且反应放出热量 使溶液温度升高 由于mg oh 2难溶于水 所以在a项中还有化学反应 mg2 2oh mg oh 2 b项中的ca oh 2溶液已是饱和的 温度升高ca oh 2的溶解度减小 反应又消耗水 溶剂 必有ca oh 2固体析出 答案 cd 1 双选 将金属钠分别投入下列物质的溶液中 有气体放出 且溶液质量减轻的是 a hclb k2so4c cucl2d 饱和naoh溶液 解析 金属钠很活泼 所以会和水反应生成naoh和h2 所以根据放出气体这一条件不能判断 再看质量增加 a b选项分别为中和反应 不反应 所以质量变化是金属钠的质量减去氢气的质量 显然是增加的 c选项生成的naoh与cucl2反应生成cu oh 2沉淀 溶液质量减小 d选项首先金属钠与水反应生成的naoh不溶解 而且被反应掉的水所溶解的naoh会析出 所以c和d正确 答案 cd 热点二 过氧化钠的特性及计算 2 过氧化钠与水 co2反应规律及相关计算 反应 2na2o2 2co22na2co3 o2 2na2o2 2h2o4naoh o2 1 先后规律 由于co2能够与naoh反应 所以一定量的na2o2与一定量的h2o g 和co2的混合物反应 可视为na2o2先与co2反应 剩余的na2o2再与h2o g 反应 2 气体体积变化关系 由 两反应可见 若co2 水蒸气 或两混合气体 通过足量na2o2 气体体积的减少量是原气体体积的 等于生成氧气的量 3 固体质量变化关系 由 两反应可见 每1molco2 水蒸气分别与足量na2o2反应时 固体分别增重28g 2g 从组成上看相当于吸收了co2中的 co 或相当于吸收了水蒸气中的 h2 所以固体增加的质量 m 28n c 或 m n h 此规律适用于h2o co2与na2o2反应的计算 特别提醒烃的含氧衍生物cxhyoz 若能写成 co m h2 n的形式 则完全燃烧产物通过足量na2o2后 固体增加的质量等于原有机物的质量 2 将0 4gnaoh和1 06gna2co3混合并配成溶液 向溶液中滴加0 1mol l 1稀盐酸 下列图象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 解析 naoh与hcl反应不产生气体 消耗盐酸0 1l na2co3与hcl反应先生成nahco3不产生气体 消耗盐酸0 1l 生成的nahco3再与hcl反应产生气体 消耗的hcl0 1l 故选c 答案 c 热点三 关于na2co3 nahco3的问题分析与计算 1 na2co3 nahco3的鉴别 2 向na2co3 nahco3 naoh na2co3混合物中滴加盐酸的量与生成气体的关系图 1 向na2co3中滴加盐酸消耗hcl的体积与产生co2的体积的关系如图1所示 2 向nahco3中逐滴加入盐酸 消耗hcl的体积与产生co2的体积的关系如图2所示 3 向naoh na2co3的混合物中逐滴加入盐酸 消耗hcl的体积与产生co2的体积的关系如图3所示 设naoh na2co3的物质的量之比xy 11 其他比例时的图象略 4 向na2co3 nahco3的混合物中逐滴加入盐酸 消耗hcl的体积与产生co2的体积的关系如图4所示 设na2co3 nahco3的物质的量之比mn 11 其他比例时的图象略 3 与ca oh 2反应时用量与产物的关系 1 na2co3与ca oh 2反应时 产物与用量无关 na2co3 ca oh 2caco3 2naoh 2 nahco3与ca oh 2反应时 产物与用量有关 ca oh 2过量时 nahco3 ca oh 2caco3 naoh h2o nahco3过量时 2nahco3 ca oh 2caco3 na2co3 2h2o 特别提醒向na2co3溶液中滴加盐酸 开始时不产生气体 滴到一定量时才产生气体 向盐酸中滴加na2co3溶液 立即产生气体 向nahco3溶液中滴盐酸或向盐酸中滳加nahco3溶液均会立即产生气体 例2 下列叙述中正确的是 a 向含有caco3沉淀的水中通入co2至沉淀恰好溶解 再向溶液中加入nahco3饱和溶液 又有caco3沉淀生成b 向na2co3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸 生成的co2与原na2co3的物质的量之比为12c 等质量的nahco3和na2co3分别与足量的盐酸反应 在同温同压下 生成的co2体积相同d 向na2co3饱和溶液中通入co2 有nahco3结晶析出 解析 1 向含有caco3沉淀的水溶液中通入co2会发生反应 caco3 co2 h2oca hco3 2 从而使沉淀溶解 再向溶液中加入nahco3饱和溶液 不会发生反应 也就不会产生沉淀 a选项错误 2 向na2co3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸时 会发生反应 co h hco 因而不会产生气体 b选项错误 3 等质量的nahco3和na2co3分别与足量盐酸反应 因为二者的摩尔质量不同 故等质量时二者的物质的量也不相同 由碳元素守恒可以知道二者产生的气体的物质的量不相同 c选项错误 4 相同状况下na2co3的溶解度大于nahco3的溶解度 故向na2co3饱和溶液中通入co2 会发生反应生成nahco3 故有晶体析出 d选项正确 答案 d na2co3或nahco3产生co2有如下规律 1 na2co3 nahco3在与强酸反应时 无论是质量相等与足量酸反应 还是酸量相同与足量na2co3 nahco3反应 总是nahco3产生的co2多 2 对盐酸和na2co3溶液的反应来说 当n hcl 2n na2co3 时 无论滴加顺序如何 产生的co2一样多 当n hcl 2n na2co3 时 把na2co3溶液滴加到盐酸中比把盐酸滴加到na2co3溶液中产生的co2多 实验 操作 提高素养 实验课题 二氧化碳与过氧化钠反应的探究 1 实验目的 探究二氧化碳与过氧化钠反应的本质 2 探究活动 1 实验步骤 把干燥的二氧化碳和潮湿的二氧化碳分别通入过氧化钠中 看是否有能使带火星的木条复燃的气体产生 2 实验现象 干燥的co2通入na2o2后不产生气体 湿润的co2通入na2o2后产生气体 3 实验结论 干燥的co2不跟na2o2反应 潮湿的二氧化碳可以跟na2o2反应产生o2 例4 某课题研究小组的同学在查阅资料时得知 na2o2与干燥的co2不能发生反应 当有少量水存在时 na2o2可与co2发生反应生成na2co3和o2 为了探究 二氧化碳是否在有水存在时才能与过氧化钠反应 某课题研究小组的同学们设计了如图所示的实验装置 分别进行甲 乙两次实验 实验甲 干燥的二氧化碳和过氧化钠的反应 在干燥的试管 中装入na2o2 在通入co2之前 关闭k1和k2 在试管 内装入试剂x后 打开k1和k2 通入co2 几分钟后 将带火星的木条插入试管 的液面上 观察到木条不复燃 且 中的淡黄色没有变化 实验乙 潮湿的二氧化碳和过氧化钠的反应 在试管 内装入试剂y 其他操作同实验甲 观察到木条复燃 且 中的淡黄色变为白色 请回答下列问题 1 在装入na2o2后 通入co2前 关闭k1和k2的目的是 2 在实验甲中 试剂x是 其作用是 在实验乙中 试剂y是 3 根据上述两个实验现象 得到的结论是 4 试管 中的naoh溶液的作用是 5 为了确保实验现象的准确性 制备co2所用的反应物最好选用 填字母 a 大理石b 小苏打c 烧碱d 盐酸e 稀硫酸f 稀硝酸 解析 实验甲的目的是为了让干燥的co2通过na2o2 通入co2前 关闭k1和k2的目的是防止na2o2潮解 内装入的试剂x是浓硫酸 目的是为了干燥进入装置中的co2气体 中的氢氧化钠溶液是为了除去混在氧气中的过量二氧化碳 实验乙中 内装入的试剂y为h2o 目的是为了得到湿润的co2 因为hcl和hno3都会挥发所以用不易挥发的稀硫酸与小苏打反应 答案 1 防止na2o2受潮 2 浓硫酸除去co2中的水水 3 二氧化碳只有在有水存在时才能与过氧化钠反应 4 除去混在氧气中的过量二氧化碳 5 be 3 已知某纯碱试样中含有nacl杂质 为测定试样中纯碱的质量分数 可用如图所示的装置进行实验 主要实验步骤如下 按照图示组装仪器 并检验装置的气密性 将ag试样放入锥形瓶中 加适量蒸馏水溶解 得到试样溶液 称量盛有碱石灰的u型管的质量为bg 从分液漏斗滴入6mol l 1的稀硫酸 直到不再产生气体为止 从导管a处缓缓鼓入一定量的空气 再次称量盛有碱石灰的u型管的质量为cg 重复步骤 和 的操作 直到u型管的质量基本不变 为dg 请回答下列问题 1 在用托盘天平称量样品时 如果天平的指针向左偏转 说明 2 装置中干燥管b的作用是 3 如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸 测量的结果将 填 偏高 偏低 或 不变 4 步骤 的目的是 5 步骤 的目的是 6 试样中纯碱的质量分数为 用含a b d的代数式表示 7 还可以用其他实验方法测定试样中纯碱的质量分数 请简述一种不同的实验方法 解析 该实验方案的原理是利用纯碱可与酸反应生成co2 测出co2的质量 通过co2的质量算出纯碱的质量 进而求出纯碱试样中纯碱的质量分数 若将h2so4换为相同浓度的盐酸 由于盐酸是挥发性酸 挥发出的hcl气体被u型管中的碱石灰吸收 使测定结果偏高 由题中反应及操作可得 答案 1 样品重 砝码轻 2 防止空气中的co2和水蒸气进入u型管中 3 偏高 4 把反应中的co2全部通入u型管中 5 判断反应中的co2是否全部排出 并被u型管中的碱石灰吸收 6 100 7 取一定量的纯碱试样 溶入适量的蒸馏水中 加入足量的bacl2溶液 过滤 洗涤 干燥 称量滤渣 baco3 或其他合理答案 巩固 演练 基础达标 1 下列关于钠的叙述错误的是 a 钠易与非金属s cl2等反应b 钠在空气中燃烧生成na2oc 钠燃烧时发出黄色的火焰d 钠的密度比水小 溶点低于100 解析 钠在空气中燃烧生成的是na2o2 答案 b 2 为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的 良好的生存环境 一般在飞船内安装盛有na2o2或k2o2颗粒的装置 它的用途是产生氧气 下列关于na2o2的叙述正确的是 a na2o2中阴 阳离子的个数比为11b na2o2分别与水及co2反应产生相同量的o2时 需要水和co2的质量相等c na2o2分别与水及co2反应产生相同量的o2时 转移电子的物质的量相等d na2o2的漂白原理与so2的漂白原理相同 解析 a中na2o2中阴 阳离子的个数比为12 阴离子是o b中na2o2分别与水及co2反应产生相同量的o2时 需要水和co2的物质的量相同 质量不同 d中na2o2的漂白原理是氧化漂白 而so2的漂白原理是so2与有颜色的物质发生了反应生成了无色物质 答案 c 3 2013 福建六校联考 有两瓶失去标签的物质的量浓度相同的na2co3和nahco3稀溶液 下列鉴别方法和所得到的结论不正确的是