2104高考化学一轮复习 3.1 钠及其重要化合物课件 新人教版.ppt

第三章金属及其化合物第一节钠及其重要化合物 一 钠的主要性质及用途用下列操作进行钠与水反应的实验 以上操作表现出钠的性质 小 低 碱 1 钠的物理性质 1 颜色 银白色 有金属光泽 2 密度 钠 水和煤油的密度大小为 3 熔点 填 大于 小于 或 等于 100 4 硬度 质地 水 钠 煤油 小于 柔软 2 钠的化学性质 1 完成上述标号反应的化学方程式 4na o22na2o 2na o2na2o2 2na 2h2o 2naoh h2 2na cl22nacl 2 钠与盐溶液的反应 如na投入到cuso4溶液中 反应的离子方程式为 2na 2h2o cu2 2na cu oh 2 h2 3 钠的制取 保存及用途 1 制取 化学方程式为 2 保存 密封保存 通常保存在石蜡油或 中 3 用途 钠 钾合金 液态 可用于原子反应堆的 作强还原剂 将某些稀有金属从它们的卤化物中还原出来 如4na ticl4ti 4nacl 用作电光源 制作高压钠灯 2nacl 熔融 2na cl2 煤油 导热剂 1 钠的取用方法 用镊子夹取一小块钠 用滤纸吸干表面的煤油 用小刀切取黄豆大小的钠 剩余的钠放回试剂瓶 2 钠失火的处理 沙土盖灭 不能用水或泡沫灭火器灭火 二 钠的氧化物将水滴入na2o2固体中发生剧烈反应 产生的气体能使带火星的木条复燃 证明生成了 向所得的溶液中滴入酚酞溶液变红色 反应的化学方程式为 o2 2na2o2 2h2o 4naoh o2 氧化钠与过氧化钠的比较 白色固体 淡黄色固体 2 1 na2o h2o 2naoh 2na2o2 2h2o 4naoh o2 na2o co2 na2co3 2na2o2 2co2 2na2co3 o2 na2o 2hcl 2nacl h2o 2na2o2 4hcl 4nacl 2h2o o2 1 na2o2中氧元素的化合价为 1价而不是 2价 2 na2o2晶体中阴 阳离子个数比为1 2而不是1 1 三 碳酸钠和碳酸氢钠除去na2co3中混有的少量固体nahco3的方法是 除去nahco3溶液中少量na2co3的方法是 加热 通入足量co2气体 1 物理性质 na2co3 nahco3 纯碱或苏打 小苏打 小 2 化学性质 1 热稳定性 na2co3性质稳定 受热难分解 nahco3性质不稳定 受热易分解 化学方程式为 2nahco3na2co3 h2o co2 2 与酸 足量盐酸 反应 na2co3 nahco3 3 与碱 naoh溶液 反应 na2co3 与naoh不反应 nahco3 na2co3 2hcl 2nacl h2o co2 nahco3 hcl nacl h2o co2 nahco3 naoh na2co3 h2o 1 同温 同浓度的na2co3和nahco3溶液的碱性是na2co3 nahco3 因此 向两溶液中分别滴入酚酞溶液 na2co3溶液呈红色而nahco3溶液呈浅红色 2 na2co3溶液中混有少量nahco3时 理论上加入适量naoh可以除去 但实际上无法操作 因为无法准确控制naoh的用量 四 焰色反应用固体nacl做焰色反应的实验 有以下几个实验步骤 其正确的操作顺序为 填入序号 步骤可以重复 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 这在化学上叫做焰色反应 2 应用 焰色反应是元素的性质 属于 变化 常用于检验金属元素的存在 3 常见元素的焰色 钠元素 钾元素 透过蓝色钴玻璃 物理 黄色 紫色 1 焰色反应的现象只与元素的种类有关 而与元素的状态无关 即na na的焰色反应均为黄色 2 观察钾的焰色反应时必须透过蓝色钴玻璃观察 目的是滤去黄光以免产生干扰 考点一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 但主要表现为氧化性 深化剖析 2 强氧化性的具体表现 方法指南 过氧化钠与还原性溶液反应的化学方程式的书写步骤第一步 na2o2与溶液中的水反应生成naoh和o2 第二步 反应生成的o2与还原性盐发生氧化还原反应 第三步 将上述两个反应的化学方程式合并 即得总的化学方程式 典题通关1 下列关于na2o2的说法正确的是 a na2o2与so2反应生成na2so3和o2b na2o2投入到酚酞溶液中 溶液变红c na2o2能与酸反应生成盐和水 所以na2o2是碱性氧化物d na2o2与水反应 na2o2既是氧化剂 又是还原剂 解题指南 解答本题要注意以下两点 1 na2o2具有强氧化性 能氧化还原性物质 能漂白有色物质 2 碱性氧化物与酸反应只生成盐和水 解析 选d na2o2具有强氧化性 能将na2so3氧化成na2so4 a错误 na2o2有漂白性 故na2o2投入到酚酞溶液中 溶液变红后又褪色 b错误 na2o2与酸反应不仅生成盐和水 同时还产生o2 此反应为氧化还原反应 故na2o2不是碱性氧化物 c错误 互动探究 1 将na2o2投入到na2so3溶液 如何书写出反应的离子方程式 提示 2na2o2 2h2o 4na 4oh o2 2 o2 2 由得 na2o2 h2o 2na 2oh 2 将na2o2投入到fecl2溶液中 能否得到fe oh 2沉淀 提示 不能 na2o2具有强氧化性 能将fe2 氧化成fe3 因此不能得到fe oh 2沉淀 加固训练 1 2013 福州模拟 某溶液中含有 ch3coo 4种阴离子 向其中加入足量的na2o2固体后 溶液中离子浓度基本保持不变的是 假设溶液体积无变化 a ch3coo b c d 解析 选a na2o2与水反应生成naoh oh h2o 浓度减小 浓度增大 具有还原性 被na2o2氧化 浓度减小 ch3coo 浓度几乎不变 2 某研究性学习小组就na2o2的有关性质探究如下 向滴有酚酞的水中投入一定量的na2o2 观察到先有大量气泡产生 溶液变红 过一会溶液又变为无色 对上述实验中溶液变红 过一会又褪色的原因 甲 乙两同学提出了不同的解释 甲同学认为是na2o2与水反应放出氧气 氧气有氧化性 将酚酞氧化而使溶液褪色 乙同学则认为是na2o2与水反应时产生了h2o2 h2o2的强氧化性使酚酞褪色 1 乙同学设计了如下实验来证明自己的猜想是正确的 在滴有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加3 的h2o2溶液并振荡 若乙同学的猜想正确 可观察到的现象是 甲同学针对乙同学的上述验证实验提出还应增做实验才能更直接证明na2o2与水反应生成了h2o2 甲同学提出要增加的实验是什么 2 试设计简单实验证明甲同学的解释是否正确 画出简易装置图 说明简要步骤 解析 1 溶液的红色褪去 是因为h2o2有漂白性 能漂白酚酞 h2o2在mno2催化下能放出氧气 可在加入过氧化钠后的水溶液中加入少量mno2 有气泡放出可直接证明过氧化钠与水反应有h2o2生成 2 如果要验证是氧气氧化酚酞 则可向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中直接通入氧气来检验 答案 1 溶液的红色褪去 在滴有酚酞的水中加入足量过氧化钠 待反应完成后向溶液中加入少量二氧化锰粉末 有气体放出 证明过氧化钠与水反应时有h2o2生成 2 向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入氧气 若红色褪去 证明甲同学的推测正确 反之 则不正确 实验装置图如图所示 可用广口瓶等其他仪器代替烧杯 合理即可 考点二na2o2与水 co2反应的四个重要关系反应方程式 2na2o2 2h2o 4naoh o2 2na2o2 2co2 2na2co3 o21 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 思想方法 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 可以看作发生相应的反应 na2o2 co na2co3 na2o2 h2 2naoh 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反应完成后 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与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 高考警示 na2o2与水 co2反应的两个常见误区 1 na2o2与水 co2反应都是自身的氧化还原反应 2 1molna2o2与足量co2或h2o发生反应时 转移的电子数是na而不是2na 典题通关2 200 时co2和水蒸气的混合气体共23 2g与足量的na2o2充分反应后 固体质量增加了7 2g 则原混合气体的物质的量为 a 0 2molb 0 6molc 0 8mold 1 0mol 解题指南 解答本题的思路是 1 根据质量守恒定律先确定生成o2的质量 2 依据co2 h2o g 与na2o2反应的物质的量的关系确定co2 h2o g 的物质的量 解析 选d 根据质量守恒定律可得生成o2的质量为23 2g 7 2g 16gn o2 0 5mol依据co2 h2o g 与na2o2反应的物质的量的关系可以确定co2和水蒸气的物质的量总和为0 5mol 2 1mol 变式训练 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28g 反应中有关物质的物理量正确的是 na表示阿伏加德罗常数 解析 选c 根据过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式2na2o2 2co2 2na2co3 o2 每有1molna2o2参与反应 固体增重28g 转移1mol电子 消耗1molco2 a项错误 b项 条件不确定 有1molna2co3生成时 消耗co2的体积不一定是22 4l d项 有106gna2co3生成时 转移1mol电子 加固训练 1 把8 96lco2通过一定量的固体过氧化钠后收集到6 72l气体 气体测量均在标准状况下 则这6 72l气体的质量是 a 7 6gb 9 6gc 11 2gd 12 0g 解析 选d 由2co2 2na2o2 2na2co3 o2 v2114 482 242 24知 收集的6 72l气体为4 48l的co2和2 24l的o2 其质量为 2 一定体积的n2 o2 co2混合气体通过足量的na2o2后 同温同压下体积变为原来的0 75倍 原混合气体中n2 o2 co2物质的量之比可能为 a 1 1 2b 4 3 5c 1 2 1d 6 7 14 解析 选a 设n2 o2 co2的体积分别为x y z 由2co2 o2可得 0 75解得 x y z 对照四个选项可知a合理 考点三na2co3和nahco3与盐酸反应的四个重要图像1 向na2co3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 对比分析 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x y 1 1 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m n 1 1 其他比例时的图像略 方法指南 依据这类图像判断溶液所含溶质的方法 1 若从o点开始就有co2气体生成 则溶质为nahco3 2 气体不是从o点开始产生 oa段消耗的盐酸量与ab段消耗的盐酸量相等 溶质为na2co3 oa段消耗的盐酸量大于ab段消耗盐酸量 溶质为na2co3 naoh oa段消耗的盐酸量小于ab段消耗盐酸量 溶质为na2co3 nahco3 典题通关3 2014 会宁模拟 将一定量的naoh和一定量的na2co3混合并配成溶液 向溶液中滴加0 1mol l 1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 解题探究 向naoh和na2co3的混合溶液中逐滴加入盐酸 反应分为几个阶段 试写出各阶段发生反应的离子方程式 并指明可能观察到的反应现象 提示 反应可分为三个阶段 第一阶段 naoh与盐酸反应 h oh h2o 无反应现象 第二阶段 na2co3与盐酸反应生成nahco3 h 无反应现象 第三阶段 nahco3与盐酸反应有co2生成 h h2o co2 有气体放出 解析 选c 由于第二阶段和第三阶段消耗盐酸的量相等 则naoh和na2co3混合液与盐酸反应时oa段消耗的盐酸的量大于ab段消耗盐酸的量 图像c符合题目要求 互动探究 依据你选择的图像 能确定混合溶液中na2co3和naoh的物质的量之比吗 提示 能 依据选项c中的图像及横坐标中消耗盐酸的量可以确定na2co3和naoh的物质的量之比为 加固训练 1 如图表示的是向na2co3溶液中逐滴加入稀盐酸时产生co2的过程 1 写出a点以前发生反应的离子方程式 2 写出a点到b点发生反应的离子方程式 3 若某na2co3溶液中含有mmolna2co3 向其中滴入一定量的稀盐酸 恰好使溶液中cl 和的物质的量之比为2 1 则滴入的稀盐酸中的hcl的物质的量等于 mol 用含字母m的代数式表示 解析 1 a点以前na2co3与盐酸反应但无co2气体放出 此阶段发生的反应为 h 2 a点到b点溶液中的与h 发生反应生成co2气体 反应离子方程式为 h h2o co2 3 当溶液中cl 与的物质的量之比为2 1时 反应处于a点到b点阶段 na2co3 hcl nacl nahco3mmol mmolmmolmmol nahco3 hcl nacl h2o co2 nmol nmolnmol则 m n m n 2 1解得m 3n消耗盐酸的量为 m n m m 答案 1 h 2 h h2o co2 3 m 2 有一固体物质可能由碳酸钠 碳酸氢钠和氢氧化钠中的两种或三种组成 将固体混合物完全溶解于水 制成溶液 然后向该溶液中逐滴加入1mol l 1的盐酸 所加入盐酸的体积与产生co2的体积 标准状况 关系如下图所示 1 写出oa段所发生反应的离子方程式 2 当加入35ml盐酸时 产生co2的体积为 ml 标准状况 3 若混合物中不含碳酸氢钠 则两种物质的物质的量之比是 若混合物中不含碳酸钠 则两者物质的量之比是 解析 1 在溶液中碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠 结合图像可知 开始没有二氧化碳气体生成 则制成的稀溶液中的溶质为碳酸钠和氢氧化钠 则oa段0 5ml先发生酸碱中和 其离子反应方程式为h oh h2o 5 25ml再发生碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠与氯化钠 其离子反应方程式为 h 2 结合图像可知 当加入35ml盐酸时 25 35ml发生碳酸氢钠与盐酸的反应生成二氧化碳气体 生成气体的物质的量等于消耗的hcl的物质的量 即 35 25 10 3 0 01 mol 标准状况下其体积为0 01mol 22 4l mol 1 0 224l 224ml 3 若混合物中不含碳酸氢钠 则0 5ml段发生的是中和naoh的反应 n naoh 5 10 3 0 005 mol 5 25ml段发生的反应是 h 则n na2co3 25 5 10 3 0 02 mol 故n naoh n na2co3 1 4 若混合物中不含碳酸钠 则混合物溶于水后首先发生反应 oh h2o 由图像可知的总量是 25 5 10 3 0 02 mol 反应消耗naoh的物质的量为0 02mol 滴加盐酸时中和的naoh的物质的量为5 10 3 0 005 mol 混合物中氢氧化钠的总物质的量为0 025mol 故n naoh n nahco3 5 4 答案 1 h oh h2o h 2 224 3 n naoh n na2co3 1 4n naoh n nahco3 5 4 na2co3 nahco3的鉴别 高考实验 高考是这样考查的1 2013 福建高考 10 b项 用加热分解的方法区分碳酸钠和碳酸氢钠两种固体 2 2011 北京高考 下列实验方案中 不能测定na2co3和nahco3混合物中na2co3质量分数的是 a 取a克混合物充分加热 减重b克b 取a克混合物与足量稀盐酸充分反应 加热 蒸干 灼烧 得b克固体c 取a克混合物与足量稀硫酸充分反应 逸出气体用碱石灰吸收 增重b克d 取a克混合物与足量ba oh 2溶液充分反应 过滤 洗涤 烘干 得b克固体 c 教材原型 教材是这样讲述的 知识源头 理论是这样说的na2co3 nahco3的鉴别方法 迁移点拨 高考还能这样考查na2co3和nahco3的性质在高考中还可通过以下角度来考查 1 na2co3 nahco3的热稳定性比较还可以通过 套管实验 进行 实验中nahco3放在试管a 还是试管b中 提示 nahco3固体应放在试管b中 na2co3放在试管a中 该实验装置与教材实验相比较 其优点是什么 提示 其优点是能做到在同一套装置中进行na2co3 nahco3的热稳定性对比实验 现象明显 结论易得 2 能否用澄清