2014化学一轮必备新课标通用版第6讲钠及其化合物

第6讲

钠及其化合物考向互动探究典型易错必纠教师备用习题返回目录1.了解金属钠及其化合物(Na2O、Na2O2、NaOH、Na2CO3、NaHCO3)的主要性质，了解其应用。

2.钠及其化合物的综合考查。考纲要求返回目录网络导图返回目录探究考向一钠的性质——知识梳理——第6讲 钠及其化合物考向互动返回目录探•究银白色低

小良好1．钠的物理性质颜色：

，熔点：

，硬度：

，导电、导热性：

。向互动探究第6讲 钠及其化合物考4Na＋O2===2Na2O2Na＋O2=点==燃==Na2O22Na＋Cl2=点==燃==2NaCl2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑2Na＋CuSO4＋2H2O===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑返回目录(2)钠与含有酚酞的水溶液反应的实验现象及解释第6讲 钠及其化合物考向互动探究反应放热，钠的熔点低返回目录产生气体反应剧烈生成了碱第6讲 钠及其化合物考向互探究3．钠的保存实验室中通常将少量钠保存在

煤油

中，目的是防止发生反应。返回目录4．钠的用途①工业上用钠作强还原剂，用于冶炼金属，如4Na＋TiCl4=熔==融==Ti＋4NaCl。②Na—K

合金(液态)用做原子反应堆的导热剂。③高压钠灯。动钠与空气中的

氧气

和水第6讲 钠及其化合物考向返回目录互究问题导思

金属钠着火，能不能用

H2O

或干冰灭火？若动不能请说出原因及正确的灭火方法。探[答案]提示：钠是活泼的金属，燃烧时生成的Na2O2能与H2O、CO2

反应生成氧气，使火势加剧，并且钠可以与H2O反应生成氢气；钠着火，通常用沙子掩埋。第6讲 钠及其化合物考向【触摸高考】高考选项正误判断互返回目录动究1．[2012·北京卷]

切开的金属

Na

暴露在空气中，光亮探表面逐渐变暗：2Na＋O2===Na2O2(

)[解析]

×

Na

暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗：4Na＋O2===2Na2O。＋2．[2012·四川卷]

钠与水反应：Na＋H2O===Na

＋OH－＋H2↑

(

)[解析]

×H2↑。钠与水反应2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋第6讲 钠及其化合物考向互动返回目录探3．[2012·福建卷]

金属钠着火时，用细沙覆盖灭火()[解析]

√ 钠着火时，用细沙覆盖可隔绝空气，从而究使火熄灭。4．[2011·全国卷]1

mol

Na

与足量O2

反应，生成Na2O和

Na2O2

的混合物，钠失去

NA个电子(

)[解析]

√

Na

与足量

O2

反应，无论生成

Na2O

还是Na2O2

都是＋1

价，钠都是失去NA

个电子。——核心突破——第6讲 钠及其化合物考向互动探返回目录究钠与酸、碱、盐溶液的反应规律1．金属钠与酸溶液反应：Na

与H2O

反应的实质是Na2＋

＋置换

H

O

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，只有当酸反应完后，才与水反应。例如，将钠投入到少量盐酸中发生反应：2Na＋2H＋===2Na＋＋H

↑，当把盐酸全部消耗完，再发生反应：2Na2＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。2．金属钠与碱溶液反应的实质是与水反应。第6讲 钠及其化合物考向互返回目录动3．钠与盐的反应(1)钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，而是先与探水反应，再考虑生成的碱与盐的反应。例如，钠与氯化铁溶究液反应：2Na

＋2H2O===2NaOH

＋H2↑、3NaOH

＋FeCl3===Fe(OH)3↓＋3NaCl。(2)钠与熔融盐的反应。金属钠具有强的还原性，熔融状态下可以用于制取金属，如4Na＋TiCl4=熔==融==4NaCl＋Ti。工业上在850

℃，钠与熔融状态的KCl

反应可以制取金属钾：Na(l)＋KCl(l)8=5=0==℃=NaCl(l)＋K(g)，反应发生是因为在反应温度下，体系中只有钾是气体，能从体系中逸出，利于反应正向进行，即在反应温度下，为熵增反应，该反应不能说明金属钠的还原性强于金属钾。第6讲 钠及其化合物考向互动探返回目录究——典例精析——例

1

下列关于钠与水反应的说法不正确的是(

)①将小块钠投入滴有石蕊试液的水中，反应后溶液变红；②将钠投入稀盐酸中，钠先与水反应，后与盐酸反应；③钠在水蒸气中反应时因温度高会发生燃烧；④将两小块质量相等的金属钠，一块直接投入水中，另一块用锡箔包住，在锡箔上刺些小孔，然后按入水中，两者放出的氢气质量相等。A．①②C．②③④B．②③D．①②③④第6讲 钠及其化合物考返回目录向[解析]D钠与水反应产生氢氧化钠使石蕊变蓝。钠与互水的反应本质是钠与H＋的反应，所以钠先与盐酸中的H＋动探反应。钠在水蒸气中反应产生的是氢气，尽管温度高且反应究放热，但无氧气不能燃烧。钠的密度比水大，浮在水面上时，就有部分钠被氧气氧化，而用锡箔包住的钠不会被氧气氧化，所以两者与水反应的钠质量不相等，放出氢气的质量也不相等。第6讲 钠及其化合物考返回目录向动探究互动探究有人说金属钠加入硫酸铜溶液中，由于铜的活泼性弱于钠，故硫酸铜溶液中有红色铜产生。你认为正确吗？[答案]提示：不正确。由于钠是非常活泼的金属，加入硫酸铜溶液中，首先与溶液中的水反应，生成的氢氧化钠再与硫酸铜反应。故出现的现象为：Na

剧烈反应溶解，产生蓝色絮状沉淀，有无色气泡产生。点评

规律总结：金属钠与可溶性盐溶液的反应思考方互法。第6讲 钠及其化合物考向返回目录动探变式题

将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有互气体，又有沉淀产生的是

。①MgSO4

溶液

②NaCl

溶液

③Na2SO4

溶液

④饱和究澄清石灰水⑤Ca(HCO3)2

溶液A．①②C．①④⑤B．②③D．①②③④⑤第6讲 钠及其化合物考向返回目录互动究[解析]

C

2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，①中

Mg2＋＋—22OH ===Mg(OH)↓，④中反应消耗水，溶液温度升高，探Ca(OH)2

的溶解度降低，析出Ca(OH)2

产生沉淀，⑤中Ca2＋—3＋HCO

＋—3

2OH ===CaCO

↓＋H

O。

►

探究考向二 氧化钠、过氧化钠及氢氧化钠——知识梳理——第6讲 钠及其化合物考向互动探究1．氧化钠和过氧氧化钠化钠的过比氧较化钠化学式Na2O2氧元素的化合价电子式阴阳离子个数比化合物类型颜色状态与H2O反应的方程式返回目录考向互动探究返回目录第6讲 钠及其化合物氧化钠过氧化钠与CO2反应的方程式与盐酸反应的方程式用途-----第6讲 钠及其化合物考向互动探究返回目录第6讲 钠及其化合物考向互动探究返回目录问题导思

①Na2O2

是碱性氧化物吗？②Na2O2

能表现强氧化性和漂白性的原因是什么？[答案]

①提示：不是碱性氧化物，Na2O2

与酸反应除生成盐和水外还生成O2。②提示：因结构中有活泼的－1

价氧原子，易得电子而表现出强氧化性，其漂白性源自其强氧化性。返回目录互动探究第6讲 钠及其化合物考向_______)2．氢氧化钠烧(碱俗、称火：碱、苛性钠

(2)物理性质：有很强的

性，易

(用作

剂)，溶于水时会。

(3)化学性质：为一元强碱，具有碱的通性。(4)制法(工业制法)：2H2O＋2NaCl=电==解==2NaOH＋H2↑＋Cl2↑离子键共价键(1)电子式：腐蚀，潮解所含化干学燥键为

、

。放热用带橡皮塞的细口瓶 密封保存第6讲 钠及其化合物考向【触摸高考】高考选项正误判断互返回目录动究1．[2012·北京卷]Na2O2

在潮湿的空气中放置一段时间，探变成白色黏稠物：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2(

)[解析]

× Na2O2

在潮湿的空气中变为白色黏稠物是因Na2O2

与空气中的水蒸气反应生成NaOH

的缘故。2．[2012·广东卷]Na2O2用作呼吸面具的供氧剂，不涉及氧化还原反应(

)[解析]

× Na2O2

中氧元素的化合价既升高又降低，因此

2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2

是氧化还原反应。第6讲 钠及其化合物考向返回目录互究3．[2012·山东卷]

盛放

NaOH

溶液时，使用带玻璃塞动的磨口瓶(

)探[

解析]

×

NaOH

会与玻璃中的

SiO2

反应生成Na2SiO3，Na2SiO3有黏合性，使瓶塞不能顺利拔出，NaOH溶液应该盛放在带橡皮塞的试剂瓶中。4．[2012·四川卷]

常温下，向新制氯水中加入固体NaOH，溶液中微粒浓度关系为：c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)＋c(OH－)(

)[解析]×向新制的氯水中加入固体NaOH

后的溶液中，由电荷守恒可知：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)＋c(OH－)。第6讲 钠及其化合物考向返回目录互动探究5．[2013·江苏卷]

用稀氢氧化钠溶液吸收二氧化氮：－

－2OH

＋2NO

===NO

＋NO↑2

3

2＋H

O(

)[解析]

×电荷不守恒，正确的方程式为：2OH－＋—2

32NO

===NO

＋—2NO

＋2H

O。——核心突破——1．Na2O2的强氧化性作用物质或微粒变化结果SO或SO2SOH2S或S2－SFe2＋酸化后得Fe3＋品红褪色紫色石蕊试液先变蓝后褪色返回目录第6讲 钠及其化合物考向互动探究第6讲 钠及其化合物考向互动探究2.有关过氧化钠与CO2、H2O反应的几个重要关系化学反应2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O22H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑物质的量关系无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物，通过足量的

Na2O2时，CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为2∶1气体体积关系若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量Na2O2，气体体积的减少量等于原混合气体体积的且等于生成氧气的体积电子转返回目录第6讲 钠及其化合物考向互动探究固体质量关系相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的

“CO”，H2O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)。凡分子组成符合(CO)m·(H2)n的物质，Wg该物质在O2中完全燃烧，将其产物

(CO2和水蒸气)通过足量的Na2O2后，

Na2O2固体增重必为W

g。中学阶段常见的符合这一关系的物质有：①无机物：

H2、CO及H2和CO的混合气体；②有机

物：CH4O(甲醇)、CH2O(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲返回目录第6讲 钠及其化合物考向互动探究3.NaOH

溶液通入CO2

的反应顺序和计算模型返回目录——典例精析——第6讲 钠及其化合物考向互返回目录究动

例

2

在

120

℃，101 kPa

条件下，取

a

g

某物质在氧探气中完全燃烧，将其产物跟足量的过氧化钠固体完全反应，反应后固体的质量增加了

b

g。下列物质中不能满足

a＝b的是(

)A．H2B．HCOOHC．C6H12O6D．CO

与H2

任意比的混合气第6讲 钠及其化合物考向返回目录互究[

解析

]

B

由

2CO

＋

O2

=点==燃==

2CO2

；

2Na2O2

＋动2CO2===2Na2CO3＋O2

为连续反应，叠加方程式可得：CO探＋Na2O2===Na2CO3

；由2H2

＋O2

=点==燃==2H2O

，2Na2O2

＋2H2O===4NaOH＋O2↑为连续反应，叠加方程式可得：H2＋Na2O2===2NaOH。由此可知H2、CO

在上述操作下与Na2O2反应不耗O2，固体增重为H2、CO

的质量。显然，符合(CO)m(H2)n

的烃的含氧衍生物在Na2O2

中点燃后，相当于不消耗O2，只有HCOOH

不符合该通式。[思维拓展]

由上分析，烃的含氧衍生物

CxHyOz，若能第6讲 钠及其化合物考返回目录向互写成(CO)m·(H2)n

的形式，完全燃烧的产物通过Na2O2

后，动固体增加的质量等于原有机物的质量。若符合(CO)m(H2)nOp探究通式，固体增重质量小于可燃物质量；若符合(CO)m(H2)nCp通式，固体增重质量大于可燃物质量。变式题

CO2

与

H2

的混合气体

5 g在

150

℃时和足量(

)A．25%C．88%B．75%D．32%第6讲 钠及其化合物考返回目录向互的氧气混合，用电火花充分引燃，在相同状况下再将反应动后所得混合气体通入到足量的Na2O2

中，测得Na2O2

固体增探究重的质量为3.4

g，则原混合气体中CO2

的物质的量分数为点燃2

2

2

2

2

2

2O

①；2H

＋O

=====2H

O②；2H

O＋2Na

O

===4NaOH＋—1的物质的量为

x，则其质量为

44

g·mol

x，H2的质量＝5g－44

g·mol－1

x，根据差值法，反应①增重28

g·mol－1

x，反应④增重5

g－44

g·mol－1

x，则有：5

g－44

g·mol－1

x＋28g·mol－1

x＝3.4

g，解得x＝0.1

mol，故CO

质量为4.4

g，20.1

mol0.1mol＋ 0.6

g

2g·mol－1其物质的量分数＝

×100%＝25%。第6讲 钠及其化合物考向

[解析]

A

根据反应：2CO2

＋2Na2O2===2Na2CO3

＋返回目录互动探O2↑③，由②＋③则有：2Na2O2＋2H2===4NaOH④。设CO2究第6讲 钠及其化合物考向互动探究返回目录①A

曲线表明，原溶液通入CO2

后，所得溶质与盐酸②B

曲线表明，原溶液通入CO2

后，所得溶液中溶质[答案]

(1)①NaOH、Na2CO3

②Na2CO3③Na2CO3、NaHCO3

④NaHCO3(2)①112

②NaOH、Na2CO3

③0.15

mol·L－1第6讲 钠及其化合物考返回目录向互

反应产生

CO2

的最大体积是

mL(标准状况)。动探究

的化学式为

。③原

NaOH

溶液的物质的量浓度为

。第6讲 钠及其化合物[解析](2)分析图中曲线和各个量的关系，A

中先加入的252—0.002

5

mol，此时发生的反应为

CO

＋＋

－3

3H

===HCO

，所以可知溶液中含有的CO2—3的物质的量为0.002

5

mol，后加的50

mL—3

2盐酸和

HCO

反应生成

CO

，因为后加的氢离子的物质的量为0.1

mol·L－1×0.050

L＝0.005 mol，所以

CO

的体积为

0.0052mol×22.4

L·mol－1×1

000

mL·L－1＝112

mL。在B

中先加入的60mL

盐酸都没有气体生成，又加入

15 mL

盐酸才生成气体，也—3就是说

n(HCO

)＝—10.1

mol·L ×0.015

L＝0.001

5

mol，则原溶液2—3中只有0.001

5

mol

CO

，含有0.006

mol－0.001

5

mol＝0.004

5mol

OH－，即原溶液中的溶质是NaOH

和Na

CO

。根据钠守恒，2

3可计算氢氧化钠的物质的量浓度。在图中，如果在开始生成CO2前后消耗盐酸的比为1∶1，则原溶质为碳酸钠，若小于1∶1，则原溶质为NaHCO3

和Na2CO3

的混合物，若大于1∶1，则为

NaOH

和Na2CO3

的混合物。考返回目录向互

mL

盐酸，含有的氢离子的物质的量为

0.1

mol·L－1×0.025

L＝动探究变式题

标准状况下，将

3.36

L

CO2

气体通入

200

mL2—3NaOH溶液中，充分反应后溶液中

c(CO )与—c(HCO )的比值为23－

－3(不考虑

CO

、HCO

的水解)(3A．1∶1B．1∶2C．2∶1D．1∶3)第6讲 钠及其化合物考返回目录向互

1.00

mol·L－1动探究第6讲 钠及其化合物考向互动探究返回目录第6讲 钠及其化合物考向互动探究

►

探究考向三 碳酸钠和碳酸氢钠及焰色反应1．Na2CO3与•N—aH—CO3

的知比较识梳理——名称碳酸钠碳酸氢钠俗名纯碱、苏打小苏打主要性质色态白色粉末细小白色晶体水溶性易溶可溶等浓度的水溶液的碱性较强稳定，但Na2CO3·10H2O

易风化较弱受热易分解返回目录返回目录考向互动探究第6讲 钠及其化合物名称碳酸钠碳酸氢钠主要性质与H＋反应与碱NaOH和Ca(OH)2反应Na2CO3溶液和稀盐酸反应可理解为分步反应：Na2CO3

＋HCl===NaHCO3＋NaCl、NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑NaHCO3溶液和稀盐酸反应的化学方程式为NaHCO3

＋HCl===NaCl

＋CO2↑＋H2O2与NaOH

不反应，但能与Ca(OH)反应2与NaOH

和Ca(OH)均反应化工原料、洗涤剂食品发酵、泡沫灭火剂第6讲 钠及其化合物考向互返回目录动究2.焰色反应

(1)概念某些金属或它们的化合物在灼烧时会使火焰呈现出特殊探

的颜色，是

物理

(填“化学”或“物理”)变化。(2)实验操作洗——用

盐酸

洗净铂丝。↓烧——在无色火焰上灼烧至火焰呈现原来的颜色_。↓蘸——用洁净的铂丝蘸取待测样品(固体或溶液)。↓烧——再次在火焰上灼烧，观察火焰的颜色。↓洗——将铂丝用

盐酸

洗净，再次灼烧至与火焰颜色一致。第6讲 钠及其化合物考返回目录向(3)常见金属元素焰色反应的颜色：钠元素

黄

色；互

钾元素

紫

色(透过

蓝色钴玻璃

观察)。动探究第6讲 钠及其化合物考向互返回目录动问题导思

①是不是所有金属都能发生焰色反应？②某物质通过焰色反应观察到的是黄色火焰，你能得到探什么结论？究[答案]

提示：①不是所有的金属元素都有焰色反应。如镁、铝、铁、铂、镍等不能发生焰色反应。②焰色反应观察到的是黄色火焰，说明该物质中一定含钠元素，但不能确定是否含有钾元素，必须通过蓝色钴玻璃观察验证。第6讲 钠及其化合物考向【触摸高考】高考选项正误判断互动究1．[2013·安徽卷]NaHCO3、HCOONa

均含有离子键和探共价键(

)[解析]

√ NaHCO3、HCOONa

均为离子化合物，含有—3离子键，在

HCO

、—HCOO

中均含有共价键。0.1n2．[2012·广东卷]1

L

0.1

mol·L－1

NaHCO3

溶液中含有—A

3个

HCO

(

)返回目录第6讲 钠及其化合物考向返回目录互动探究3.[2012·江苏卷]

0.1

mol·L—1Na2CO3＋2＋溶液：K

、Ba

、—3NO

、—Cl

一定能大量共存(

)[解析]×2

2—

＋CO

与

Ba

会产生BaCO3

3沉淀。——核心突破——第6讲 钠及其化合物考向互返回目录动究1．学科思想——用数形结合思想理解Na2CO3、NaHCO3探与盐酸的反应(1)盐酸逐滴加入Na2CO3

溶液①现象：开始无明显现象，后有无色气体放出。②反应2—3无明显现象时反应的离子方程式：CO—＋

H＋3===HCO

。—3HCO

＋

H无色气体放出时反应的离子方程式：

===CO2↑＋H2O。(2)Na2CO3

溶液逐滴加入稀盐酸中①现象：有无色气体放出。＋2—3②反应的离子方程式：CO

＋＋22H ===CO

↑2＋H

O。第6讲 钠及其化合物考向返回目录动探(3)碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的基本图像的归纳总互结①向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗HCl

的体积与究产生CO2

的体积的关系如图3－6－3(a)所示；②向NaHCO3

溶液中逐滴加入盐酸，消耗HCl

的体积与产生CO2

的体积的关系如图(b)所示；③向NaOH、Na2CO3

的混合溶液中逐滴加入盐酸，消耗HCl

的体积与产生CO2

的体积的关系如图(c)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)；第6讲 钠及其化合物考向互动探究返回目录第6讲 钠及其化合物考向互动探究返回目录第6讲 钠及其化合物考向互动探究返回目录——典例精析——第6讲 钠及其化合物考向互返回目录究动

例

4

(1)①纯净的碳酸钠

a

g；②碳酸钠与碳酸氢钠的探混合物

a

g。两者相比，下列各种情况的描述正确的是(

)分别和盐酸完全反应时，混合物的耗酸量大分别和盐酸完全反应，纯净的碳酸钠放出的CO2多C．分别溶于水，再加入足量的澄清石灰水，混合物得到的沉淀质量大D．分别配成等体积的溶液，混合物溶液中的Na＋的物质的量浓度大(2)将

a

g

Na2CO3

和

NaHCO3

的混合物充分加热，其质量变为

bg，则

Na2CO3

的质量分数为

。第6讲 钠及其化合物考向互动探究返回目录[答案](1)C(2)84b－53a31a×100%[解析](1)先从极限角度分析相关变化：

Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑106

g 2mol 44

ga

g

a

mol53

10644a

gNaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑84

g 1mol 44

ga

g

a

mol84

8444a

g可知A、B错误；C

项ag混合物与Ca(OH)2

生成CaCO3多，沉淀质量大，正确；D

项a

g

纯净物含的Na＋多，错误。第6讲 钠及其化合物考向互动探究返回目录第6讲 钠及其化合物考返回目录向[解题技巧]

极值法往往在解决混合物的组成和定量判互断时使用，能够化解难点，因为混合物的相对量应该在两个动探极值的“中间”。而差量法则适合化学反应前后某一物理量具究有特定的关系，可以避免繁杂的讨论。例

将

Na、Mg、Al

各

0.3

mol

分别加入

100

mL

1

mol/L的盐►酸中易，错同温5同压忽下视产生金的属气体钠的与体水积比反是应(

)第6讲 钠及其化合物典型易错必纠返回目录A．1∶2∶3C．3∶1∶1B．6∶3∶2D．1∶1∶1第6讲 钠及其化合物典返回目录错纠[解析]

C

钠在盐酸中可以发生：2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑，2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，根据题目所给数据，钠可以反应完，因为水的物质的量是足够的，1

mol

的钠可2以通过两种反应生成

0.5

mol

的氢气，故可生成0.3

mol＝型0.15

mol的氢气。镁只能和盐酸反应：Mg＋2HCl===MgCl2易＋H2↑，1

mol

的镁可以与盐酸反应生成1

mol

的氢气，但盐必酸只有0.1

mol，所以只能生成氢气0.1

mol2＝0.05

mol。2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，同上，盐酸还是不足量，也生成6氢

气

0.1

mol×3

＝

0.05mol

。故气体体