高考化学一轮复习 考点5 钠、铝、铁、铜及其化合物（第7课时）钠及其化合物课件.ppt

第7课时钠及其化合物 课标版化学 一 钠单质1 钠的原子结构和存在钠位于元素周期表的第 周期 族 原子结构示意图为 自然界中的钠全部以 形式存在 2 物理性质 三 a 化合态 小 3 化学性质 1 主要化学反应na 2 钠与含有酚酞的水反应的实验现象及解释 原剂将金属从其熔融态的卤化物中还原出来 金属钠着火时 生成na2o2 可与co2和h2o反应 且产生o2 不能用co2灭火 4 钠的制取及保存自测1下列叙述中正确的是 a 在自然界中 钠全部以化合态存在 其中最多的是氧化钠b 钠与盐溶液反应 一般钠先与水反应 生成的naoh再与盐反应c 钠是一种很强的还原剂 可以把钛 锆 铌 钽等金属从它们熔融的卤化物中氧化出来d 金属钠着火时 不能用水来扑灭 可用co2灭火答案b自然界中钠全部以化合态存在 其中最多的是nacl 钠作为还 原剂将金属从其熔融态的卤化物中还原出来 金属钠着火时 生成na2o2 可与co2和h2o反应 且产生o2 不能用co2灭火 自测2判断下列说法是否正确 1 钠与过量的o2反应生成na2o2 钠与少量的o2反应生成na2o 2 金属钠长期露置在空气中会发生一系列变化 最终生成na2co3 3 钠与盐酸反应时 钠先与h2o反应生成naoh naoh再与hcl反应 4 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 5 钠能从硫酸铜溶液中将铜置换出来 答案 1 2 3 4 5 二 钠的重要化合物1 钠的氧化物 白色 淡黄色 碱性 过氧 2 1 na2o h2o2naoh 2na2o2 2h2o4naoh o2 na2o co2na2co3 2na2o2 2co22na2co3 o2 na2o 2hcl2nacl h2o 2na2o2 4hcl4nacl 2h2o o2 2 碳酸钠与碳酸氢钠 1 2 3 转化na2co3nahco3 3 焰色反应 黄色 紫色 蓝色钴 玻璃 自测3关于na2o和na2o2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 分别和co2反应都只生成同种盐答案bna2o2与酸反应还有o2产生 不属于碱性氧化物 a选项错误 溶于水后 na2o与水发生化合反应得到naoh na2o2与水发生氧化还原反应得到naoh和o2 b选项正确 c选项错误 na2o2与co2反应得到na2co3和o2 d选项错误 自测4 2015山东聊城模拟 鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体 下列方法可行的是 a 分别加热 观察是否有气体产生b 分别溶于水 加ba oh 2溶液观察是否有沉淀产生c 分别溶于水 滴加cacl2溶液 观察是否有沉淀生成d 分别溶于水 通入co2观察是否有nahco3产生答案ca项 碳酸钠受热不分解 而碳酸氢钠受热分解 但加热固体分解生成的气体不易观察 方法不可行 b项 碳酸钠 碳酸氢钠都能够与ba oh 2反应生成沉淀 现象相同 不能鉴别 c项 碳酸钠与氯化钙反应生成沉淀 而碳酸氢钠不能 现象明显 方法可行 d项 碳酸钠 碳酸氢钠的不饱和溶液中通入co2 现象不明显 不能鉴别 考点一钠与水 醇 酸 盐反应的规律1 钠与含 oh物质反应的剧烈程度当na与含有 oh的物质发生反应时 反应的剧烈程度取决于 oh上氢原子的活泼性 即 oh上氢原子电离的难易 越容易电离的反应越剧烈 例如 将钠加入下列物质中 水 乙醇 醋酸 反应的剧烈程度为 2 钠跟酸反应时 酸的量对反应的影响 1 若酸过量 则只考虑钠与酸的反应 2 若钠过量 则过量的钠还要与水反应 不论哪种情况 都是钠先与酸反应 如将等量na mg al投入一定量酸中 不存在na过量的问题 3 钠与盐溶液的反应先考虑na与水反应生成naoh 再考虑naoh是否与盐发生复分解反应 1 投入不饱和nacl溶液中 有h2放出 依据na的质量及nacl溶液的不饱和程度判断是否有nacl晶体析出 2 投入饱和nacl溶液中 有h2放出 还有nacl晶体析出 温度不变 3 投入nh4cl溶液中 有h2和nh3逸出 4 投入cuso4溶液中 有h2放出和蓝色沉淀生成 2na 2h2o cuso4cu oh 2 na2so4 h2 5 投入fecl3溶液中 有h2放出和红褐色沉淀生成 6na 6h2o 2fecl32fe oh 3 6nacl 3h2 特别提示 na与nahso4溶液反应 实质是与nahso4电离出的h 反应 2na 2h 2na h2 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 还原性 na ti 工业上用na与熔融kcl反应制k 高沸点的钠置换出低沸点的钾 na kclnacl k 典例1将一小块金属钠投入足量的下列溶液中 既能生成气体 又能生成白色沉淀的是 a 稀盐酸b ba oh 2稀溶液c mgcl2溶液d cuso4溶液答案cna投入稀盐酸 ba oh 2稀溶液中 只有气体产生 投入mgcl2溶液中 发生反应 2na 2h2o2naoh h2 mgcl2 2naohmg oh 2 2nacl mg oh 2为白色沉淀 投入cuso4溶液中 发生反应 2na 2h2o2naoh h2 cuso4 2naohcu oh 2 na2so4 cu oh 2为蓝色沉淀 1 1 2015河南南阳模拟 下列实验中包括三种基本反应类型的是 a 将钠投入水中b 将钠与硫黄粉末混合研磨c 将钠投入氯化铁溶液中 先产生红褐色絮状沉淀 后产生少量红色沉淀d 将钠投入足量碳酸氢钙溶液中 答案ca项发生反应 2na 2h2o2naoh h2 置换反应 b项发生反应 2na sna2s 化合反应 c项发生反应 2na 2h2o2naoh h2 置换反应 fecl3 3naohfe oh 3 3nacl 复分解反应 和2fe oh 3fe2o3 3h2o 分解反应 d项发生反应 2na 2h2o2naoh h2 置换反应 ca hco3 2 naohcaco3 h2o nahco3 1 2将一小块钠投入盛有5ml饱和澄清石灰水的试管中 不可能观察到的现象是 a 钠熔成小球并在液面上游动b 有气体产物生成c 溶液中有银白色金属析出d 溶液变浑浊 答案c钠投入到饱和澄清石灰水中 除具有与水反应的现象外 由于溶液温度升高 ca oh 2的溶解度减小 同时反应消耗部分水 从而析出部分ca oh 2 所以溶液变浑浊 但不会置换出金属单质 考点二过氧化钠的强氧化性及计算1 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2 na2o2与h2o co2反应的四个重要关系反应方程式 2na2o2 2h2o4naoh o2 2na2o2 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2 1 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 典例2 2015山东济南模拟 下列说法正确的是 a na2o na2o2组成元素相同 与co2反应的产物也完全相同b 2na2o2 2h2o4naoh o2 na2o2是氧化剂 h2o是还原剂 c na2o2溶于水产生o2的离子方程式为na2o2 h2o2na 2oh o2 d na2o2用作呼吸面具的供氧剂时氧元素既被氧化又被还原答案dna2o与co2反应生成na2co3 na2o2与co2反应生成na2co3和o2 产物不完全相同 a错误 na2o2与水的反应中 na2o2既是氧化剂又是还原剂 b错误 na2o2与水反应的离子方程式为2na2o2 2h2o4na 4oh o2 c错误 na2o2用作呼吸面具的供氧剂 与co2反应时na2o2中 1价氧元素一部分变为 2价 一部分变为0价 因此na2o2中的氧元素既被氧化又被还原 d正确 2 1在下列反应中 na2o2只表现出强氧化性的是 a 2na2o2 2co22na2co3 o2b na2o2 mno2na2mno4 c 2na2o2 2h2so42na2so4 2h2o o2 d 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 2 2 2015宁夏银川模拟 200 时 11 6g由co2和h2o组成的混合气体与足量na2o2充分反应后 固体质量增加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设原混合气体中co2的物质的量为xmol h2o的物质的量为ymol 2co2 2na2o22na2co3 o2 m256x28x2h2o 2na2o24naoh o2 m24y2y则解得 x 0 1 y 0 4 23 2g mol 1 当摩尔质量以g mol 1为单位时 其数值等于物质的相对分子质量 故原混合气体的平均相对分子质量为23 2 考点三na2co3 nahco3的性质1 与足量盐酸反应的比较 1 生成co2速率 nahco3快 2 3 2 鉴别3 数形结合理解na2co3 nahco3与酸的反应 1 向na2co3溶液中逐滴加入盐酸 消耗hcl的物质的量与产生co2的物质的量的关系如下图所示 2 向nahco3溶液中逐滴加入盐酸 消耗hcl的物质的量与产生co2的物质的量的关系如下图所示 3 向naoh na2co3混合液中逐滴加入盐酸 消耗hcl的物质的量与产生co2的物质的量的关系如下图所示 设naoh na2co3的物质的量之比为1 1 其他比例的图像请参照此 4 向na2co3 nahco3的混合液中逐滴加入盐酸 消耗hcl的物质的量与产生co2的物质的量的关系如下图所示 设na2co3 nahco3的物质的量之比为1 1 其他比例的图像请参照此 4 na2co3 nahco3的生产 侯氏制碱法我国化学家侯德榜的 侯氏制碱法 曾为世界制碱工业作出了突出贡献 以nacl nh3 co2等为原料先制得nahco3 进而生产出纯碱 有关反应为 nacl nh3 co2 h2onahco3 nh4cl2nahco3na2co3 co2 h2o 典例3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 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 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以物质的量之比2 1混合时 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 答案 1 2 2nahco3na2co3 h2o co2 d 3 nahco3 4 c oh hccaco3 h2o na2co3取少量上层清液于洁净的试管中 加入适量cacl2溶液 振荡 若有白色沉淀生成 则证明溶液中含有c 其他答案合理均可 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 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 4 按 以少定多 的原则 当石灰水过量时 其离子方程式为 hc oh ca2 caco3 h2o 当n nahco3 n ca oh 2 2 1时 反应的化学方程式为 2nahco3 ca oh 2caco3 na2co3 2h2o 所得溶液为na2co3溶液 检验c的方法 取少量上层清液于洁净的试管中 加入适量cacl2溶液 振荡 若有白色沉淀生成 则证明溶液中含有c 3 1除去nahco3溶液中混有的少量na2