高考化学一轮复习-专题二-第三单元-钠镁及其化合物课件-苏教版

1、第三单元 钠镁及其化合物1.了解钠、镁的单质及其化合物的性质。2.了解从海水中提取金属镁的方法。第一页，编辑于星期五：七点 四十四分。碳酸钠俗称 或 ，是 固体，广泛用于 、 等工业，碳酸氢钠俗称 ，是 ，是焙制糕点所用的 的主要成分之一，二者在水中水解显碱性。【想一想】 在灭火器中用Na2CO3，还是NaHCO3好？ 答：NaHCO3好，因为与等量H+反响NaHCO3产生CO2多，且反响快。苏打纯碱白色玻璃造纸小苏打白色固体发酵粉第二页，编辑于星期五：七点 四十四分。第三页，编辑于星期五：七点 四十四分。第四页，编辑于星期五：七点 四十四分。【想一想】 工业上为什么用电解MgCl2制金属镁，

2、而不是氧化镁？ 答：由于氧化镁的熔点太高，熔化需要消耗太多的能量。第五页，编辑于星期五：七点 四十四分。1钠的物理性质钠是一种银白色金属，密度0.97 gcm3，熔点较低，硬度较小，具有良好的导电导热性。2钠的化学性质(1)与非金属反响4NaO2 2Na2O(白色固体)2NaO2 Na2O2(淡黄色固体)2NaCl2 2NaCl 2NaS Na2S(钠与硫粉研磨时可发生爆炸)第六页，编辑于星期五：七点 四十四分。钠露置于空气中的变化和反响：银白色的金属钠露置于空气中，外表先变暗，生成氧化钠；氧化钠再与空气中的水反响生成氢氧化钠；氢氧化钠有吸水性，吸收空气中的水分变成氢氧化钠溶液；氢氧化钠溶液又

3、与空气中的二氧化碳反响变成碳酸钠溶液；碳酸钠溶液随水分蒸发而结块，变成碳酸钠晶体；碳酸钠晶体最后风化变成碳酸钠粉末。第七页，编辑于星期五：七点 四十四分。有关反响如下：4NaO2=2Na2ONa2OH2O=2NaOH2NaOHCO29H2O=Na2CO310H2ONa2CO310H2O Na2CO310H2O(2)与水反响实验现象及反响原理实验现象原因解释浮在水面上(浮)钠的密度比水小熔化成一个闪亮小球(熔)钠熔点较低，与水反应放出大量热四处游动，发出嘶嘶声(游、嘶)与水剧烈反应，生成气体滴有酚酞的溶液由无色变红色(红)与水反应生成碱(NaOH)第八页，编辑于星期五：七点 四十四分。反响原理：

4、2Na2H2O=2NaOHH2(3)与酸反响2Na2HCl=2NaClH22NaH2SO4=Na2SO4H2钠与酸溶液反响，先考虑钠与酸反响，如果钠过量，再与水反响。(4)与盐溶液反响钠投入氯化钠溶液中，只有氢气放出：2Na2H2O=2NaOHH2第九页，编辑于星期五：七点 四十四分。钠投入硫酸铜溶液中，有气体放出并有蓝色沉淀生成：2NaCuSO42H2O=Na2SO4Cu(OH)2H2钠投入浓的氯化铵溶液中，有氢气和氨气逸出：2Na2NH4Cl=2NaCl2NH3H2(5)与含羟基的有机物反响2Na2C2H5OH2C2H5ONaH22Na2CH3COOH2CH3COONaH2由于CH3COO

5、H、H2O、C2H5OH中羟基氢活泼性依次减弱，因此钠与其反响时剧烈程度依次减弱。第十页，编辑于星期五：七点 四十四分。【例1】 将一小块钠投入盛有5 mL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有气体产生C溶液底部有银白色物质生成 D溶液变浑浊解析：将钠块投入饱和澄清石灰水中，钠与水剧烈反响，所以首先观察到的现象是钠与水反响的一系列变化。随着2Na2H2O 2NaOHH2反响 的进行，水被消耗，且溶液的温度升高，由于Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低，所以溶液中的Ca(OH)2会析出一局部。答案：C第十一页，编辑于星期五：七点 四十四分。钠虽然位

6、于金属活动性顺序表前列，但由于钠可首先与水接触并反响生成NaOH和H2，因此钠与CuSO4、MgSO4等盐溶液反响时，并不能将Cu、Mg等金属置换出来。第十二页，编辑于星期五：七点 四十四分。1(202111月潍坊)有关钠的表达正确的选项是()A. 2.3 g钠与97.7 g水反响后溶液中溶质的质量分数大于4%B钠跟CuSO4溶液反响生成的蓝色沉淀上有时出现暗斑，这是因为析出了金属铜C钠在化学反响中常常失去电子被氧化，作氧化剂，故Na具有强氧化性D钠、钾是低熔点的轻金属，所以钠、钾合金在常温时柔软似蜡解析：根据反响方程式，2.3 g钠与水反响生成4.0 g NaOH，放出0.1 g H2，溶液

7、的质量为99.9 g，所以NaOH的质量分数4%，A正确；B中暗斑是因为反响时剧烈放热致使外表局部Cu(OH)2分解为CuO(黑色)，而非Cu，故B错；Na只具有弱氧化性，故C错；D中钠钾合金常温下为液态。答案：A第十三页，编辑于星期五：七点 四十四分。2钠能与水、乙酸等含有羟基(OH)的化合物反响，将钠投入以下溶液中，反响的剧烈程度由强到弱的是()水NaOH溶液0.1 mol/L盐酸0.1 mol/L FeCl3溶液乙醇A. B C D解析：c(H)浓度越大，反响速率越快，其中显酸性的是、，但是因Fe3水解显弱酸性，故其排列顺序为c(HCl)(H)c(FeCl3)(H)107 mol/L，而

8、是碱溶液，c(H)107 mol/L，中水呈中性，c(H)107 mol/L，所以c(H)的大小顺序是：，即为反响的剧烈程度由强到弱的顺序。答案：C第十四页，编辑于星期五：七点 四十四分。3小明同学在学习了钠的性质后，特别是对钠与盐溶液的反响产生了疑问，例如：钠与硫酸亚铁溶液反响很难完整地观察到反响全过程的有关现象。合作小组的同学用如以以下图的装置进行实验改进：先向试管内新制备的硫酸亚铁溶液的液面上覆盖一层汽油，然后将试管放入盛有热水的烧杯中，待试管中汽油层消失后，往试管中投入一小粒金属钠，并迅速塞上带有导管的单孔橡胶塞。(1)实验中汽油的作用是 。(2)参加钠后观察到液面上有大量气泡逸出，溶

9、液中有 _沉淀生成。(3)如果往试管中参加汽油后立即投入钠粒，可能发生爆炸，其原因是 。(4)写出钠与硫酸亚铁溶液反响的离子方程式 。第十五页，编辑于星期五：七点 四十四分。解析：(1)由于Fe(OH)2极易被氧化，要完整地观察到钠与硫酸亚铁溶液反响的有关现象，务必要将反响体系中的空气排净。汽油具有挥发性和不溶于水的性质，它的作用是受热时变为蒸气，可以将试管内的空气排净。(2)金属钠投入硫酸亚铁溶液中，首先与溶液中的水反响生成NaOH和H2，然后生成的NaOH再与硫酸亚铁反响产生白色沉淀Fe(OH)2。(3)由于钠与水反响剧烈且放出大量的热量，使生成的H2、汽油和试管里的空气混合，易燃烧发生爆

10、炸。(4)Na与FeSO4反响的化学方程式为：2NaFeSO42H2O Fe(OH)2Na2SO4H2，离子方程式为：2NaFe22H2O Fe(OH)2 2NaH2。第十六页，编辑于星期五：七点 四十四分。答案：(1)受热时汽化，其蒸气将反响体系中的空气排净，起保护生成的Fe(OH)2不被氧化为Fe(OH)3的作用(2)白色(3)钠与水反响剧烈，放出大量的热量，使生成的H2、汽油和试管里的空气混合，易燃烧发生爆炸(4)2NaFe22H2O Fe(OH)22NaH2第十七页，编辑于星期五：七点 四十四分。化学式Na2ONa2O2电子式 生成条件常温加热(或点燃)颜色、状态白色固体淡黄色固体氧元

11、素化合价21与H2O反应的化学方程式Na2OH2O 2NaOH2Na2O22H2O 4NaOHO2与CO2反应的化学方程式Na2OCO2 Na2CO32Na2O22CO2 2Na2CO3O2用途呼吸面具和潜水艇里氧气的来源第十八页，编辑于星期五：七点 四十四分。【例2】 (2021模拟精选，北京东城模拟)200时，11.6 g CO2和H2O的混合气体与足量的Na2O2反响，假设反响后固体增加了3.6 g，那么原混合物的平均相对分子质量为()A.5.8 B11.6 C23.2 D46.4解析：据质量守恒定律，反响产生的O2的物质的量为n(O2)0.25 mol，由CO2、H2O与Na2O2反响

12、的物质的量的关系知CO2和H2O的总物质的量为0.25 mol20.5 mol，那么混合气体的摩尔质量 23.2 gmol1，也可巧解，CO2和H2O的平均相对分子质量一定介于4418之间，选项中只有C项符合题意。答案：C第十九页，编辑于星期五：七点 四十四分。Na2O2与CO2、H2O反响的化学方程式分别为：2Na2O22CO2=2Na2CO3O22Na2O22H2O=4NaOHO2(1)气体体积关系由以上方程式得：CO21/2O2H2O1/2O2可见，不管是CO2、H2O(g)的单一气体还是混合气体(混合气体时不管两者物质的量之比是多少)，通过足量Na2O2时，气体体积减半，气体体积的减少

13、量即为生成氧气的量。第二十页，编辑于星期五：七点 四十四分。(2)固体质量关系由化学方程式得：与CO2反响时固体增加的质量是与CO2等物质的量的CO的质量，与H2O反响时固体增加的质量是与H2O等物质的量的H2的质量。据此可得，假设H2或者CO或者通式符合(CO)m(H2)n(m0、1、2，n0、1、2)的物质在O2中燃烧，将其产物通过足量Na2O2固体，反响完后，固体增重的质量等于与O2反响的物质的质量。(3)Na2O2与CO2、H2O的反响也可用差量法计算，差量既包括质量差和物质的量差，也包括体积差，前者适用于所有物质，后者那么只适用于气体。当一个反响不知道进行到何种程度时，应用差量法进行

14、计算是非常方便的。应用时可将差量m(或n)、V看做方程式的一个组成局部，先根据方程式求出系数差量，再代入实际差量进行计算。第二十一页，编辑于星期五：七点 四十四分。4等物质的量的N2、O2、CO2混合气体通过Na2O2后，体积变为原体积的8/9(同温同压)，这时混合气体中N2、O2、CO2物质的量之比为()A.341 B332 C673 D690解析：设反响前三种气体的物质的量均为3 mol，当Na2O2与CO2反响时2Na2O22CO2=2Na2CO3O2n 2 1 1 n(CO2) n(O2) (99) mol1 mol反响掉的CO2为2 mol，生成的O2为1 mol，剩余气体分别为N2

15、：3 mol，O2：4 mol，CO2：1 mol。答案：A第二十二页，编辑于星期五：七点 四十四分。 5.甲、乙、丙为常见单质，A、B、C、D、X、Y、Z为常见的化合物。 Y的摩尔质量数值比Z的小16，乙、丙的摩尔质量相同，B的摩尔质量数 值比D的小2，B、X的摩尔质量相同。各物质转化关系如下：(1)写出丙的化学式 ；B的化学式 。(2)写出YZ的化学方程式： 。(3)实验室贮存Y溶液时易变质，请写出检验Y溶液是否变质所需试剂是 。第二十三页，编辑于星期五：七点 四十四分。解析：由Y的摩尔质量数值比Z的小16，可知丙单质可能为O2，甲 A B，这样连续被氧化的单质有：Na、S、N2等。由乙、

16、丙(O2)的摩尔质量相同，可知乙为S，甲、乙反响生成X，所以甲为钠。推出各物质后，最后再重新核对一遍，如果有一项不符合，应重新再推。答案：(1)O2Na2O2(2)2Na2SO3O2=2Na2SO4(3)稀盐酸和氯化钡溶液 第二十四页，编辑于星期五：七点 四十四分。【例3】 现有25 mL 2 molL1 Na2CO3和75 mL 1 molL1的稀盐酸：将 Na2CO3溶液缓缓滴到稀盐酸中将稀盐酸缓缓滴到Na2CO3溶液中， 在标准状况下产生气体的体积情况是 () A均为0.84 L B均为0.56 L C D 解析：将Na2CO3溶液逐滴参加到盐酸中,开始时,HCl过量,有关反响为: Na

17、2CO32HCl 2NaClCO2H2O 1 mol 2 mol 22.4 L 0.05 mol 0.075 mol V1 生成CO2的体积用HCl的量计算：V1 0.84 L第二十五页，编辑于星期五：七点 四十四分。将盐酸逐滴参加到Na2CO3溶液中,开始时,Na2CO3过量,反响分两步进行: Na2CO3HCl NaHCO3NaCl 1 mol 1 mol 1 mol 0.05 mol 0.05 mol 0.05 molNaHCO3HCl NaClH2OCO2 1 mol 1 mol 22.4 L 0.05 mol (0.0750.05) mol V2生成的CO2用剩余HCl的量计算：V2

18、 0.56 L，所以V1V2。答案：C第二十六页，编辑于星期五：七点 四十四分。1Na2CO3与NaHCO3的性质比较：第二十七页，编辑于星期五：七点 四十四分。第二十八页，编辑于星期五：七点 四十四分。2.Na2CO3与NaHCO3的鉴别方法 方法1：据热稳定性不同(此方法适用于固体鉴别)。分别加热少量样品，假设 能生成使澄清石灰水变浑浊的气体，那么原试剂是NaHCO3，另一种试剂是 Na2CO3。 方法2：据与酸反响的速率不同。分别取相同质量的固体，参加等浓度等体 积的盐酸中，反响较快的是NaHCO3，另一种是Na2CO3。 方法3：据与酸反响的过程不同。取同浓度同体积的溶液，分别向盐里滴

19、加 盐酸，开始无气体，一段时间后有气体的是Na2CO3，开始滴加即有气体的 是NaHCO3。 方法4：据与盐反响的现象不同。分别取两种液体(或两种固体加水溶解)， 参加BaCl2或CaCl2溶液,有沉淀生成的是Na2CO3,无现象的是NaHCO3。第二十九页，编辑于星期五：七点 四十四分。3.碳酸盐与盐酸相互滴加反响问题 (1)当将盐酸逐滴滴加到碳酸钠溶液中时： Na2CO3HCl NaClNaHCO3；NaHCO3HCl NaClH2O CO2； (2)当将碳酸钠逐滴滴加到盐酸溶液中时： Na2CO32HCl 2NaClH2OCO2； (3)含H的溶液与碳酸钠溶液可以通过相互滴定的方法进行鉴

20、别，在解决 不用任何试剂鉴别一组溶液的问题时，如果有酸和碳酸盐，那么可以把它们 看成试剂。第三十页，编辑于星期五：七点 四十四分。6.有关纯碱和小苏打的表达正确的选项是 () A.等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量稀盐酸反响，NaHCO3产生的CO2多 B.等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的同种盐酸反响,NaHCO3消耗的盐 酸多 C.向NaHCO3溶液中滴入Ba(OH)2溶液无沉淀，而Na2CO3溶液中参加Ba(OH)2 溶液出现白色沉淀 D.Na2CO3和NaHCO3都既能与酸反响，又能与氢氧化钠反响 解析：Na2CO3、NaHCO3分别与HCl反响，有关物质的质量关

21、系是： Na2CO32HCl 2NaClH2OCO2 106 g 73 g 44 g第三十一页，编辑于星期五：七点 四十四分。NaHCO3HCl NaClH2OCO284 g 36.5 g 44 g显然，等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与盐酸反响，NaHCO3产生的二氧化碳多，Na2CO3消耗盐酸多，故A正确，B不正确；向NaHCO3溶液中滴加Ba(OH)2有如下反响：HCOOH COH2O，COBa2BaCO3，C选项不正确；Na2CO3溶液不能与NaOH反响，D选项不正确。答案：A第三十二页，编辑于星期五：七点 四十四分。7.A、B、C、D、E、F六种物质有如下变化关系，E是淡黄色粉

22、末，判断： (1)写出A、B、C、D、E、F的化学式： A._；B._；C._；D._；E._；F._。 (2)写出有关反响的化学方程式(是离子反响的直接写离子方程式) BC：_， EB：_， CF：_， FC：_。第三十三页，编辑于星期五：七点 四十四分。解析：据C F的转化关系，可知C为碳酸盐，F为酸式碳酸盐，再结合E是淡黄色粉末，应为Na2O2，那么A、B、C、D、F分别为Na、NaOH、Na2CO3、NaCl、NaHCO3。答案：(1)NaNaOHNa2CO3NaClNa2O2NaHCO3(2)2OHCO2 COH2O2Na2O22H2O 4Na4OHO2 COH2OCO2 2HCO2

23、NaHCO3Na2CO3H2OCO2第三十四页，编辑于星期五：七点 四十四分。【例4】 0.1 mol镁粉分别在足量的O2、CO2、N2中燃烧，生成固体的质量依 次为W1、W2、W3，以下关系正确的选项是() A.W2W1W3 B.W1W2W3 C.W1W2W3 D.W3W2W1 解析：0.1 mol Mg分别在足量O2、CO2、N2中燃烧生成固体产物分别是 MgO(0.1 mol)，MgO(0.1 mol)和C(0.05 mol)，Mg3N2( mol)。其质量分别 是4 g，(40.6) g，3.33 g，即得W2W1W3。应选A。其实明确了各自燃 烧后所得的固体产物，估算一下质量就可比较

24、其大小。 答案：A第三十五页，编辑于星期五：七点 四十四分。1.镁在空气中燃烧时，燃烧产物是纯洁物还是混合物？为什么？ 镁在空气中燃烧时将发生三个反响：2MgO2 2MgO,3Mg N2 Mg3N2和2MgCO2 2MgOC，故产物为混合物。2.镁在空气中能被空气中的O2氧化成致密的氧化物薄膜，故镁在常温下有 抗腐蚀性。3.除去MgCl26H2O中的结晶水时，必须在HCl环境中进行，否那么MgCl2会 局部水解，导致MgCl2中混有MgO、Mg(OH)2。4.制备Mg是电解熔融的MgCl2，而不是电解MgO，因MgO熔点太高。第三十六页，编辑于星期五：七点 四十四分。8.从海水中提取单质镁，以

25、下正确的途径是() A海水 Mg(OH)2 Mg B海水 MgCl2 Mg C海水 Mg(OH)2 MgCl2 Mg D海水 MgCl2 Mg 解析：首先向制盐剩下的苦卤里参加熟石灰，得Mg(OH)2，再用盐酸溶解 Mg(OH)2得MgCl2，MgCl2电解制得Mg。 答案：C第三十七页，编辑于星期五：七点 四十四分。9.将一定质量的Mg、Al、Fe组成的混合物与足量稀硫酸充分反响产生2.8 L 氢气，那么金属的质量是() A2 g B4 g C7.2 g D8 g 解析：由于金属的组成不确定那么可以设当金属分别为三种金属时利用氢气 的物质的量求出金属的质量，即n(H2) 0.125 mol

26、由FeH2知需m(Fe)56 gmol10.125 mol7 g MgH2知需m(Mg)24 gmol10.125 mol3 g 2Al3H2知需m(Al)27 gmol1 0.125 mol2.25 g，所以金属的 质量2.25m7。 答案：B第三十八页，编辑于星期五：七点 四十四分。10.某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子。称取两份质量均为1.96 g的 该结晶水合物，分别制成溶液。一份参加足量Ba(OH)2溶液，生成白色沉 淀，随即沉淀变为灰绿色，最后带有红褐色；加热该混合物，逸出能使湿 润的红色石蕊试纸变蓝的气体；用稀盐酸处理沉淀物，经洗涤和枯燥，得 到白色固体2.33 g。另一份

27、参加含0.001 mol KMnO4的酸性溶液，MnO恰好 完全被复原为Mn2。 请完成以下问题： 该结晶水合物中含有的两种阳离子是_和_，阳离子是_。 解析：由该化合物配成的溶液，参加Ba(OH)2溶液生成白色沉淀，随即沉淀 变为灰绿色，最后带有红褐色可知原化合物中含Fe2；又加热该混合物时逸 出使红色石蕊试液变蓝的气体(NH3)，说明该化合物中含NH；沉淀物用盐酸 处理时Fe(OH)3溶解，故最后得到的2.33 g沉淀应为BaSO4，即原混合物中还 含有SO。 答案：NHFe2SO第三十九页，编辑于星期五：七点 四十四分。 钠是一种典型的金属元素，是活泼金属的代表，关于钠 及其化合物的性质考查在复习中要重视。 【例题】 (2021上海单科，10)9.2 g金属钠投入到足量的重水中，那么产生的气体中含有()A.0.2 mol中子B0.4 mol电子C0.2 mol质子D0.4 mol分子 第四十页，编辑于星期五：七点 四十四分。审题视点：1钠与水反响的化学反响方程式及重水的组成。2元素化合物知识与原子组成的考查是一个突破，复习时应注意对常见反响的拓展。思路点拨：由反响方程式：2Na2D2O=2NaODD2，可知9.2 g金属钠完全反响产生0.2 mol D2，一个