高考化学总复习 第二章 第一节钠及其重要化合物精讲课件 .ppt

第一节钠及其重要化合物 第二章金属元素及其化合物 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 2h2o 2naoh 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 的大小顺序为 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 钠与盐溶液的反应思维过程 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 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 2h2o 2naoh 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 针对训练 1 双选 将少量钠放入盛有下列溶液的烧杯中 既有气体 又有白色沉淀产生的是 a cuso4溶液b ca hco3 2溶液c naalo2溶液d 饱和nacl溶液 解析 先发生2na 2h2o 2naoh h2 均有气泡产生 cu2 会生成cu oh 2是蓝色沉淀 a错误 发生ca2 hco oh caco3 h2o b正确 naoh不与naalo2反应 且不是饱和溶液 c错误 水减少 c na 增大 使nacl s na aq cl aq 溶解平衡 平衡向左移动 d正确 答案 bd 过氧化钠的特性及计算 1 过氧化钠的强氧化性 1 na2o2与so2反应 na2o2 so2 na2so4 2 na2o2投入氢硫酸中 可将h2s氧化成单质硫 溶液变浑浊 3 na2o2投入fecl2溶液中 可将fe2 氧化成fe3 同时生成fe oh 3沉淀 4 na2o2投入na2so3溶液中 可将so氧化成so 5 na2o2投入品红溶液中 可使品红溶液褪色 属于永久性漂白 2 过氧化钠与水 co2反应规律及相关计算 反应 2na2o2 2co2 2na2co3 o2 2na2o2 2h2o 4naoh 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 4 氧化还原角度的规律 由 两反应可见 均是歧化反应 na2o2既做氧化剂又做还原剂 每1molna2o2无论是与h2o反应还是与co2反应 均转移1mole 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 关于na2co3 nahco3的问题分析与计算 1 na2co3 nahco3的鉴别 2 分别向na2co3 nahco3 naoh与na2co3混合物 na2co3与nahco3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 其他比例时的图像略 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 其他比例时的图像略 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 2 caco3 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 2 caco3 naoh h2o nahco3过量时 2nahco3 ca oh 2 caco3 na2co3 2h2o 特别提醒关于na2co3 nahco3与盐酸反应的分析向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 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 不能够达到实验目的的原因是 2 图 所示实验均能鉴别这两种物质 其反应的化学方程式为 与实验 相比 实验 的优点是 填选项代号 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热稳定性 则试管b中装入的固体最好是 填化学式 4 将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应 当石灰水过量时 其离子方程式为 当碳酸氢钠与氢氧化钙物质的量之比为2 1时 所得溶液中溶质的化学式为 请设计实验检验所得溶液中溶质的阴离子 针对训练 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 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 na2co3或nahco3产生co2的规律 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 实验课题 二氧化碳与金属钠反应的探究 1 实验目的 探究二氧化碳与钠反应的产物及方程式的书写 2 探究活动 1 实验步骤 把干燥的二氧化碳和金属na在加热条件下反应 冷却后进行产物检测分析 2 实验现象 产生黑色和白色固体 3 实验结论 钠与co2反应产物复杂 可通过定量检测确定 例3 2013 金山中学模拟题 根据mg与co2的反应推测 na也能在co2中燃烧 且固体产物可能为c na2o和na2co3中的两种或三种 某兴趣小组用如下装置进行实验探究 实验 操作步骤为 按图连接装置 检验装置气密性 并往各装置中加入试剂 打开装置a上活塞一段时间 点燃d处酒精灯 使co2与na充分反应 停止加热 继续通入气体使双通管冷却 1 装置b中装有 溶液 2 步骤 中 当观察到 时 才能进入步骤 实验 探究反应产物及反应机理 取反应后双通管中固体物质29 2g进行如下实验 将固体溶于足量的水并过滤 洗涤 得到1 8g滤渣 干燥 将滤液加水稀释配成250ml的溶液 取25 00ml步骤 的溶液 滴加足量bacl2溶液 将生成的白色沉淀过滤 洗涤 干燥 称量得固体质量为3 94g 另取25 00ml步骤 的溶液 滴加甲基橙作为指示剂 用3 0mol l 1盐酸滴定 消耗盐酸体积为20 00ml 3 步骤 中固体溶于水后过滤 不溶物必须经过洗涤 洗涤的具体操作是 4 该探究条件下 钠与二氧化碳反应的化学方程式为 解析 1 制备co2是用大理石和盐酸反应 由于盐酸挥发 会产生hcl气体混在co2中 选用饱和的nahco3溶液最好 co2在其中的溶解度小 除掉hcl同时又生成了co2 2 利用co2排除整个装置中的空气 当e处石灰水变浑浊时 说明co2已经充满整个装置 可以加热硬质玻璃管了 3 滤渣是碳 要除掉可溶性杂质 这样结果才可靠 洗涤沉淀的操作具体是在过滤器 漏斗 中进行 将蒸馏水沿玻璃棒注入纸漏斗中 至刚好浸没沉淀 静置待水滤出 重复上述操作2 3次 4 计算可得n c n na2co3 n na2o 0 15 0 2 0 1 3 4 2 配平即可得答案 答案 1 饱和碳酸氢钠 或饱和nahco3 2 e处澄清石灰水变浑浊 3 将蒸馏水沿玻璃棒注入纸漏斗中 至刚好浸没沉淀 静置待水滤出 重复上述操作2 3次 4 12na 7co23c 2na2o 4na2co3 针对训练 3 钠在空气中燃烧 如右图所示 生成产物的固 体物质中除有淡黄色粉末外 还有黑色固体物质 碳 1 请假设黑色固体物质产生的可能原因是假设 假设 假设 2 为确认假设的正误 某同学进行如下推断 由于金属钠与氧的结合能力比碳强 因此黑色碳可能是二氧化碳与金属钠发生置换反应而生成 该同学设计实验如下 用打孔器钻取一段金属钠 取中间一小块钠放在充满二氧化碳气体的试管 如右上图所示 中加热 观察到钠燃烧发出黄色火焰 并有淡黄色固体和黑色固体生成 生成的淡黄色固体立即变成白色 请回答下列问题 用打孔器取金属钠的原因是 产生以上现象的化学反应方程式可能为 解析 1 根据反应的条件及反应环境可知生成的黑色物质只能是碳单质 产生碳单质