高三化学复习课件(苏教版)：2-2-1钠镁及其化合物.ppt

课时1钠 镁及其化合物的性质与应用 1 钠的性质 1 物理性质 颜色 状态 熔点 高 低 密度 大 小 硬度 大 小 银白色 固体 低 小 小 2 化学性质 4Na O2 2Na2O 2Na O2Na2O2 2Na 2H2O 2NaOH H2 银白色 淡黄 游动 嘶嘶 的响声 红 暗 黄 4NaCl Ti 1 碳酸钠和碳酸氢钠的比较 碱 碱 纯碱或苏打 小苏打 CaCO3 CO32 2H2O CO32 H2O 说明 物质的量浓度相同时Na2CO3溶液pH比NaHCO3溶液的大 Na2CO3 NaHCO3与同浓度的酸反应 NaHCO3与酸反应的剧烈程度强于Na2CO3 2 Na2CO3 NaHCO3的用途 1 纯碱 Na2CO3 在玻璃 肥皂 合成洗涤剂 造纸 纺织 石油 冶金 食品等工业有着广泛用途 2 碳酸氢钠是发酵粉的主要成分之一 是治疗胃酸过多的一种药剂 1 镁的提取从海水中提镁的步骤是将石灰乳加入海水沉淀池中 得到氢氧化镁沉淀 再将氢氧化镁与盐酸反应得到MgCl2 6H2O 将MgCl2 6H2O在一定条件下加热生成无水MgCl2 电解熔融MgCl2得到Mg 该过程中涉及到的反应有 能写离子反应的用离子方程式表示 Mg2 2OH Mg OH 2 2 镁的性质 1 物理性质镁呈银白色 是一种柔软有光泽的金属 密度1 74g cm3 熔点648 8 沸点1107 2 化学性质 与非金属单质的反应 Mg OH 2 2H Mg2 2H2O MgCl2Mg Cl2 Mg3N2 1 氧化钠 Na2O 和过氧化钠 Na2O2 特别提示 1 Na2O2与H2O CO2发生反应的电子转移情况如下 1 在这两个反应中 1molNa2O2只转移1mol电子 Na2O2既是氧化剂又是还原剂 H2O或CO2只作反应物 不参与氧化还原反应 例1 2010 安徽理综 13 将0 01mol下列物质分别加入100mL蒸馏水中 恢复至室温 所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是 溶液体积变化忽略不计 Na2O2 Na2O Na2CO3 NaClA B C D 解析 0 01molNa2O2与水反应生成0 02molNaOH 0 01molNa2O与水反应产生0 02molNaOH Na2CO3与NaCl虽然阴离子物质的量相等 但由于碳酸根离子的水解使得阴离子浓度稍大于NaCl 答案 C 方法点拨 钠与酸 碱 盐溶液反应的规律1 金属钠与酸溶液反应 Na与H2O反应的实质是Na置换H2O电离出的H 酸溶液中H 主要由酸电离得到 所以Na投入酸溶液中时 首先与酸反应 且比在纯水中反应剧烈 当酸反应完后 再考虑钠与水反应 如Na投入盐酸中发生反应 2Na 2HCl 2NaCl H2 2 金属钠与碱溶液反应的实质是钠与水反应 3 钠与盐溶液的反应 先与水反应 再考虑生成的碱是否与盐反应 如钠与硫酸铜溶液反应 2Na 2H2O 2NaOH H2 2NaOH CuSO4 Cu OH 2 Na2SO4 与 合并得 2Na 2H2O CuSO4 Cu OH 2 Na2SO4 H2 把一瓶不饱和的烧碱溶液分成4等份 保持温度不变 向4份溶液中分别加入一定量的NaOH固体 Na2O2 Na2O和Na 使溶液均恰好饱和 下列说法中正确的是 A 加入的NaOH质量一定最大B 加入的Na2O2和Na2O的物质的量之比为1 1C 制成饱和溶液后 4份溶液中所含NaOH质量相同D 加入的NaOH Na2O2 Na2O Na的物质的量之比为2 1 1 2 解析 本题考查钠及其化合物与水的反应及有关计算 假设将原有的NaOH溶液分成两部分 一部分是达饱和的NaOH溶液 则另一部分是剩余一定的水 如这部分的水要达饱和 则对NaOH固体 Na2O2 Na2O而言 需要的NaOH质量相同 对Na来说由于Na反应消耗水所需NaOH质量要少 因此C项错误 再设剩余的水中溶解1molNaOH即达饱和 则需NaOH1mol质量为40g Na2O20 5mol质量为39g Na2O0 5mol质量为31g 而需Na则小于1mol 所以A和B两选项正确 D项四种物质的物质的量比值中Na的数值应小于2 答案 AB 2008 北京 1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合后 在密闭容器中加热充分反应 排出气体物质后冷却 残留的固体物质是 A Na2CO3B Na2O2Na2CO3C NaOHNa2CO3D Na2O2NaOHNa2CO3 解析 容器中一定发生反应 2NaHCO3Na2CO3 CO2 H2O 可能发生下列反应中的一个或几个 2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2 2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 2NaOH CO2 Na2CO3 H2O 由反应 的反应物及产物可作如下处理 先发生反应 再发生反应 若Na2O2有剩余 即CO2对于反应 不足 则继续发生反应 由此可知 当n Na2O2 n NaHCO3 1 2时 固体产物为Na2CO3 1 21 1时 固体产物为Na2O2 NaOH Na2CO3 答案 A 例2 2010 上海化学 11 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 本题考查了元素 化合物知识以及图象分析能力 NaOH与碳酸钠溶液中加入HCl 首先与NaOH反应 之后与Na2CO3反应使Na2CO3转化为NaHCO3 CO32 H HCO3 之后才与HCO3 反应生成CO2 将碳酸根转化为碳酸氢根与将碳酸氢根转化为二氧化碳消耗的盐酸相同都是0 01mol 据此分析图象可知C项符合题意 答案 C 方法点拨 Na2CO3与NaHCO3的鉴别可以利用二者性质上的差异来区分二者 1 加热 NaHCO3受热产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体CO2 Na2CO3无此性质 2 CaCl2溶液 CaCl2溶液滴加到Na2CO3溶液中能产生白色沉淀 滴加到NaHCO3溶液中无白色沉淀产生 3 用稀盐酸 向Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸 开始一段时间无气体产生 当稀盐酸滴加到一定量后有气体产生 而向NaHCO3溶液中滴加稀盐酸 立即产生无色无味的气体 2010 杭州市高三第一次教学质检 有3份等质量的小苏打 第1份直接与过量盐酸反应 第2份先加热 使其部分分解后 再与过量盐酸反应 第3份先加热 使其完全分解后 再与过量盐酸反应 假若盐酸的物质的量浓度相同 实际消耗盐酸的体积分别为V1 V2和V3 则V1 V2和V3的大小关系正确的是 A V1 V2 V3B V1 V3 V2C V2 V3 V1D V1 V2 V3 解析 3份小苏打质量相等 无论是直接与盐酸反应 还是部分分解或完全分解后与盐酸反应 最终得到的是NaCl溶液 其中Cl 来自于盐酸 Na 来自于NaHCO3 3份消耗盐酸的体积相同 答案 D 如图 两只相同的试管中 盛有浓度和体积均相同的盐酸 试管口系两个相同的气球 内盛有质量相同的碳酸钠 碳酸氢钠 同时将气球中的固体倒入盐酸中 将有何现象 由此得出的实验结论为 3 与盐酸反应的异同 二者都能与盐酸反应 盐酸足量都能放出CO2 但由于存在CO32 H HCO3 HCO3 H H2O CO2 的顺序 因此 相同条件下 Na2CO3比NaHCO3放出CO2的速率慢 相同物质的量的Na2CO3消耗的盐酸比NaHCO3多 但放出的CO2量相同 答案 盛NaHCO3的气球鼓起的速率快 盛NaHCO3的气球鼓的较大 结论 NaHCO3与盐酸反应的速率快 相同质量的NaHCO3 Na2CO3与足量盐酸反应 NaHCO3放出的CO2量多 例3 如下图所示利用海洋资源可提取很多重要的化工原料 下列有关说法正确的是 A 第 步中除去粗盐中的SO42 Ca2 Mg2 Fe3 等杂质加入的药品顺序为Na2CO3溶液 NaOH溶液 BaCl2溶液 过滤后加盐酸B 第 步中工业上可采用石墨为阴极 铁为阳极 采用阳离子交换膜的电解装置C 第 步中结晶出的MgCl2 6H2O可在空气中受热分解制无水MgCl2D 第 步中溴元素被氧化 第 步中既有溴元素被氧化也有溴元素被还原 解析 本题通过海水的综合利用考查电解 水解及氧化还原反应原理 由于除杂操作中前面所加的试剂一般是过量的 因此BaCl2必须放在Na2CO3溶液的前面 而过量的Na2CO3可被HCl除去 如BaCl2最后加 则会带入杂质 A项错 氯碱工业中阴极材料用的是铁 阳极材料用的是石墨 B项错 C项MgCl2 6H2O应在HCl气流中加热 防止MgCl2水解 D项第 步反应为2Br Cl2 Br2 2Cl 第 步反应为3Br2 3CO32 5Br BrO3 3CO2 答案 D 方法点拨 从海水中提取镁的生产流程 海水的综合利用可以制备金属镁 其流程如下图所示 1 若在空气中加热MgCl2 6H2O 生成的是Mg OH Cl或MgO 写出相应反应的化学方程式 用电解法制取金属镁时 需要无水氯化镁 在干燥的HCl气流中加热MgCl2 6H2O时 能得到无水MgCl2 其原因是 2 Mg OH 2沉淀中混有的Ca OH 2应怎样除去 写出实验步骤 3 实验室里将粗盐制成精盐的过程中 在溶解 过滤 蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒 分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的 溶解时 过滤时 蒸发时 解析 1 根据Cl H O三种元素守恒可知 在空气中加热MgCl2 6H2O 除生成Mg OH Cl或MgO外 还有HCl和H2O生成 2 为防止引入新杂质 可用MgCl2溶液或Mg NO3 2溶液将Ca OH 2转化为Mg OH 2 然后过滤 洗涤Mg OH 2 3 溶解固体时使用玻璃棒是为了加速溶质的扩散 提高溶解速度 在过滤时使用玻璃棒是为了引流液体 蒸发结晶过程中使用玻璃棒是为了防止因局部过热而使液体或晶体飞溅 1 钠的下列用途与钠的化学性质无关的是 A 制取过氧化钠B 作原子反应堆的导热剂C 冶炼金属钛D 广泛应用在电光源上 解析 性质决定用途 性质当然包括物理性质和化学性质 A C两选项很明显发生了化学反应 表现出钠的化学性质 B选项很明确 就是钠的导热性 金属的通性 较难把握的是D 钠被广泛应用在电光源上 是因为其核外电子发生跃迁而发出的具有较强穿透能力的黄色光 但并没有发生化学变化 答案 BD 2 将钠 镁 铝各0 3mol分别放入100mL1mol L的盐酸中 同温同压下 产生的气体体积比是下列的 A 1 2 3B 6 3 2C 3 1 1D 1 1 1 解析 要考虑盐酸不足量 Na可以继续和水反应 但Mg Al不能 答案 C 3 下列有关镁的性质的叙述中 不正确的是 A 在浓硝酸中会产生钝化现象B 与水能反应释放出氢气C 在氯气中燃烧会产生白烟D 镁条可在二氧化碳气体中燃烧 解析 钝化现象是Fe Al的特性 答案 A 4 2010年湖北省襄樊市高三调研 事实上 许多非金属氧化物在一定条件下能与Na2O2反应 且反应极有规律 如 Na2O2 SO2 Na2SO4 2Na2O2 2SO3 2Na2SO4 O2 据此 你认为下列方程式中不正确的是 A 2Na2O2 2Mn2O7 4NaMnO4 O2 B 2Na2O2 P2O3 Na4P2O7C 2Na2O2 2N2O3 4NaNO2 O2 D 2Na2O2 2N2O5 4NaNO3 O2 解析 NaNO2中N为 3价 应被氧化为 5价的NaNO3 答案 C 5 2010 上海化学 27 工业生产纯碱的工艺流程示意图如下 完成下列填空 1 粗盐水加入沉淀剂A B除杂质 沉淀剂A来源于石灰窑厂 写出A B的化学式 A B 2 实验室提纯粗盐的实验操作依次为 取样 沉淀 冷却结晶 烘干 3 工业生产纯碱工艺流程中 碳酸化时产生的现象是 碳酸化时没有析出碳酸钠晶体 其原因是 4 碳酸化后过滤 滤液D最主要的成分是 填写化学式 检验这一成分的阴离子的具体方法是 5 氨碱法流程中氨是循环使用的 为此 滤液D加入石灰水产生氨 加石灰水后所发生的反应的离子方程式为 滤液D加石灰水前先要加热 原因是 6 产品纯碱中含有碳酸氢钠 如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数 纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为 解析 本题考查了纯碱的生产工艺