2022届新高考化学一轮复习-第3章-第1讲-钠及其化合物-课件

第三章金属及其化合物课时1钠及其化合物目录0103碱金属及焰色反应02钠的氧化物—氧化钠与过氧化钠03钠的主要性质及其应用01碳酸钠和碳酸氢钠04钠的主要性质及其应用

模块1一、钠物理性质化学性质1颜色：银白色，有金属光泽。2密度：ρ(H2O)>ρ(Na)>ρ(煤油)。3熔点：<100℃。4硬度：质地软，可以用小刀切割。5传导性：可导电、导热。1从原子结构认识钠的还原性：2与非金属单质(如O2、Cl2)反应O2△Cl24Na＋O2===2Na2O3与水反应2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑4与盐溶液反应（例如CuSO4）2Na+Cu2++2H2O=2Na++Cu(OH)2↓+H2↑5与乙醇反应2Na+2CH3CH2OH=2CH3CH2ONa+H2↑钠在空气中的变化钠的制取、用途与保存银白色金属钠表面变暗（生成Na2O）出现白色固体（生成NaOH）出现液滴（NaOH潮解）白色块状物质（生成Na2CO3·10H2O）白色粉末状物质（生成Na2CO3）制取化学方程式为

_____________________________。用途保存密封保存，通常保存在____________中石蜡油或煤油1.制取Na2O2等化合物。2.钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。3.用作电光源，制作高压钠灯。4.冶炼某些金属，如制取金属钛。1．金属钠与氧气反应在不同条件下生成产物不同，据此回答下列问题。(1)1mol钠与足量氧气反应转移电子数为________。(2)1mol氧气与足量钠反应转移电子数范围为________。(3)金属钠燃烧时火焰为黄色，但实验时常伴有黑烟，原因是_______

_。答案：(1)NA

(2)2NA～4NA

(3)钠表面煤油未除尽，燃烧时冒黑烟【解析】剩余的金属钠应放回原试剂瓶，A正确；钠与水反应生成NaOH和H2，NaOH与FeSO4溶液反应生成白色絮状沉淀，B正确；由于生成H2，反应一段时间后，大试管内液面下降，长颈漏斗中液面上升，C错误；Na与FeSO4溶液反应生成Fe(OH)2、H2和Na2SO4，D正确。

C2.在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应，实验时，往100mL大试管中先加40mL煤油，取三粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至橡皮塞，并夹紧弹簧夹(如图)。下列叙述错误的是(

)A．剩余的钠放回原试剂瓶B．溶液中有气泡生成，下层溶液出现白色絮状沉淀C．大试管内和长颈漏斗内的液面都下降D．钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式为2Na＋FeSO4＋2H2O===Fe(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑3．等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量氧气(常温)中充分反应，则下列说法正确的是(

)A．第一块钠失去电子多B．两块钠失去电子一样多C．第二块钠的反应产物质量最大D．两块钠的反应产物质量一样大【解析】金属钠失电子均变为＋1价的阳离子，等质量的两块钠，失电子是一样的。根据4Na＋O2===2Na2O，则1mol金属钠完全反应得氧化钠的质量是31g，根据反应2Na＋O2Na2O2，则1mol金属钠完全反应得过氧化钠的质量是39g，等质量的两块钠，即金属钠的物质的量是相等的，所以生成过氧化钠的质量大，即第一块钠的反应产物质量大。B4．将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体，又有白色沉淀产生的是(

)①MgSO4溶液②Na2SO4稀溶液③饱和澄清石灰水④Ca(HCO3)2溶液⑤CuSO4溶液⑥饱和NaCl溶液A．①④⑤⑥

B．③④⑤⑥C．②④⑤⑥

D．①③④⑥D

碱金属及焰色反应模块2指____________________的化学反应二、碱金属元素（1）一般性相似性递变性(由Li→Cs)原子结构最外层均为1个电子电子层数逐渐增多，核电荷数逐渐增大，原子半径逐渐元素性质都具有较强的金属性，最高正价均为＋1价物理性质(除Cs外)都呈银白色，密度较小，熔、沸点密度逐渐增大(钾反常)，熔、沸点逐渐降低化学性质都具有较强的还原性还原性逐渐；与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂金属性逐渐增强较低增大增强

②碱金属一般都能保存在煤油中，但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在液态石蜡中。③碱金属可与H2发生反应生成RH(R代表碱金属),RH属于离子化合物,氢元素显-1价，碱金属氢化物是强还原剂。如NaH+H2O=NaOH+H2↑，NaH是还原剂，H2O是氧化剂，氧化产物是H2，还原产物也是H2。

（2）特殊性①碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大，但钾的密度比钠的小。微溶性反应物呈澄清溶液形式焰色反应的概念某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色，其属于物理变化，属于元素的物理性质。焰色反应的操作常见元素的焰色钠元素：黄色；钾元素：紫色(透过蓝色钴玻璃观察)；铜元素：蓝绿色；钙元素：砖红色；钡元素：黄绿色三、焰色反应做焰色反应时,用稀盐酸洗涤铂丝(或铁丝)而不用稀硫酸。铂丝(或铁丝)在使用前要用稀盐酸将其表面的物质洗净,然后在外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同,这是因为金属氯化物在灼烧时易挥发,若用稀硫酸洗涤铂丝,由于硫酸盐的沸点较高而难以挥发,会对焰色反应造成干扰。1．下列有关铯及其化合物的说法不正确的是()A．CsOH的碱性比KOH的强B．铯与水或稀盐酸反应剧烈，都生成H2C．Cs的还原性比Na的强，故Na＋的氧化性强于Cs＋D．Li的金属性比Cs的强解析：根据元素周期律可知同主族元素从上到下金属性逐渐增强。

D2.利用焰色反应，人们在烟花中有意识地加入特定金属元素，使焰火更加绚丽多彩。下列说法正确的是()A．非金属单质燃烧时火焰均为无色B．Na2SO4与NaOH灼烧时火焰颜色相同C．焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察D．只有金属单质灼烧时火焰才有颜色B3．用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，直接观察到火焰呈黄色，下列判断正确的是()A．只含有Na＋B．一定含有Na＋，可能含有K＋C．既含有Na＋，又含有K＋D．可能含有Na＋，可能还含有K＋B钠的氧化物—氧化钠与过氧化钠模块

3一．氧化钠与过氧化钠的比较化学式Na2ONa2O2色态类别

过氧化物氧的价态电子式阴、阳离子个数比与水反应与CO2反应与盐酸反应2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑主要性质具有碱性氧化物通性具有强氧化性主要用途用于制取少量Na2O2、烧碱强氧化剂、漂白剂、供氧剂、消毒剂白色固体淡黄色固体碱性氧化物－2－11∶21∶2Na2O＋H2O===2NaOH2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑Na2O＋CO2===Na2CO32Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O二．Na2O2的强氧化性与还原性失去电子，化合价升高表现为还原性

Na2O2-1得到电子，化合价降低表现为氧化性

O-2O20试剂反应原理现象FeCl2溶液4Na2O2+4FeCl2+6H2O=4Fe(OH)3↓+O2↑+8NaCl红褐色沉淀，有无色气体生成SO2气体Na2O2+SO2

=Na2SO4-Na2SO3溶液-氢硫酸溶液变浑浊酚酞溶液与H2O反应生成NaOH，Na2O2的强氧化性使之褪色品红溶液(1)Na2O2强氧化性Na2O2+Na2SO3+H2O=Na2SO4+2NaOHNa2O2+H2S=S↓+2NaOH先变红后褪色Na2O2的强氧化性使之褪色红色褪去(2)遇KMnO4等强氧化剂时，表现出还原性，氧化产物为O2。二．Na2O2的强氧化性与还原性(3)遇CO2、H2O、H＋则发生自身的氧化还原反应。三、过氧化钠与二氧化碳、水反应原理的应用1.物质的量的关系2.气体体积关系3.转移电子关系无论是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.若CO2和水蒸气的混合气体（或单一气体）通过足量的Na2O2，则气体体积减少的量等于原混合气体气体体积的，且等于生成氧气的体积。2molNa2O2不论与H2O还是与CO2反应均生成1molO2，转移2mol电子。由化学反应方程式的生成物中固体（NaOH或Na2CO3）与反应物中固体（Na2O2）的化学式及式量比较可知，每1molCO2、水蒸气分别与足量Na2O2反应时，固体分别增重28g，2g，从组成上看相当于吸收了CO2中的“CO”，或相当于吸收了水蒸气中的“H2”，所以固体增加的质量△m=28n(CO2)或△m=2n(H2O)。此规律适用于通式符合(CO2)m·(H2)n的纯净物或混合物，在氧气中充分燃烧后产物被足量Na2O2吸收后固体质量增重问题的解决。4.固体质量关系（质量守恒定律的拓展）三、过氧化钠与二氧化碳、水反应原理的应用

C

1.以CO2和Na2O2为原料，制取纯净干燥的O2，实验装置如图：下列说法不正确的是(

)A．装置②中试剂可以是NaOH溶液B．装置③的作用是干燥O2C．收集氧气应选择装置aD．装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶【解析】0.1molNa2O2与100gH2O反应，H2O过量，反应③最多能产生0.05molO2，选项A正确；反应①的离子方程式应为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，选项B错误；Na2O2中阴阳离子数目之比为1∶2，选项C错误；①、②、③充分反应后所得溶液中溶质（NaOH）的质量分数从大到小：③＝②>①，选项D错误。A

2．如图所示，两圆圈相交的部分表示圆圈内的物质相互发生的反应。已知钠及其氧化物的物质的量均为

0.1mol，水的质量为100g。下列说法正确的是(

)A．反应③最多能产生0.05molO2B．反应①的离子方程式为Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑C．Na2O2中阴阳离子数目之比为1∶1D．①、②、③充分反应后所得溶液中溶质的质量分数：①>②>③3．200℃时，11.6gCO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应后固体质量增加了3.6g，则原混合气体的总物质的量是(

)A．0.125mol

B．0.25molC．0.5molD．1molC

(1)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是_______________________________，该反应中，反应物的总能量________(填“大于”或“小于”)生成物的总能量。(2)装置Ⅰ中的试剂是________(填字母)。a．稀盐酸b．稀硫酸c．小苏打d．石灰石(3)实验时，应先打开弹簧夹________(填“K1”或“K2”)，观察到预期现象后，关闭它，再打开另一个弹簧夹。4．某课外活动小组设计如图实验装置，验证“二氧化碳与水接触时才能和过氧化钠反应”。(1)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是_________________________________，该反应中，反应物的总能量________(填“大于”或“小于”)生成物的总能量。(2)装置Ⅰ中的试剂是________(填字母)。a．稀盐酸b．稀硫酸c．小苏打d．石灰石(3)实验时，应先打开弹簧夹________(填“K1”或“K2”)，观察到预期现象后，关闭它，再打开另一个弹簧夹。2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2大于bc

K2【解析】（1）此反应是放热反应。（2）依据实验目的，需要干燥CO2，所以装置Ⅰ是制取CO2的装置，因为盐酸易挥发出HCl，所以应选择稀硫酸、小苏打。（3）先通干燥CO2，然后再通湿润CO2进行对比。碳酸钠和碳酸氢钠模块4一．碳酸钠与碳酸氢钠名称碳酸钠碳酸氢钠俗名颜色、状态

水溶性纯碱或苏打小苏打白色粉末细小白色晶体易溶于水水中易溶，但比Na2CO3的溶解度小1.物理性质2.化学性质Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOHNa2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaClCoursecontentlearning2.化学性质NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑无Na2CO3NaHCO3Coursecontentlearning（1）碳酸钠：用于造纸、制造玻璃、制皂、洗涤等。3.主要用途（2）碳酸氢钠：用于发酵、医药、灭火剂等。二．Na2CO3的制备——侯氏制碱法（1）原料食盐、氨气、二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气其反应为C＋H2O（g）=

CO＋H2，CO＋H2O（g）=CO2＋H2。（2）工艺流程Coursecontentlearning二．Na2CO3的制备——侯氏制碱法（3）反应原理产生NaHCO3反应：_____________________________。产生Na2CO3反应：______________________________。NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl（4）循环使用的物质：

、

。CO2

饱和食盐水3．200℃时，11.6gCO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应后固体质量增加了3.6g，则原混合气体的总物质的量是(

)A．0.125mol

B．0.25molC．0.5molD．1molC

[判断]

（正确的打“√”，错误的打“×”）（1）用试管加热碳酸氢钠固体时，使试管口竖直向上（）（2）分别加热Na2CO3和NaHCO3固体，试管内壁均有水珠出现，则说明两种物质均受热分解（）（3）苏打是面包发酵粉的主要成分之一（）（4）相同温度下溶解度：小苏打＜苏打，热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3（）（5）向小苏打和苏打溶液中分别加入盐酸，均有气泡冒出，说明两者均能与盐酸反应（）（6）用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液（）1.[判断]

（正确的打“√”，错误的打“×”）（1）用试管加热碳酸氢钠固体时，使试管口竖直向上（）（2）分别加热Na2CO3和NaHCO3固体，试管内壁均有水珠出现，则说明两种物质均受热分解（）（3）苏打是面包发酵粉的主要成分之一（）（4）相同温度下溶解度：小苏打＜苏打，热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3（）（5）向小苏打和苏打溶液中分别加入盐酸，均有气泡冒出，说明两者均能与盐酸反应（）（6）用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液（）（7）确定NaCl溶液中是否混有Na2CO3的方法是取少量溶液滴加CaCl2溶液，观察是否出现白色浑浊（）（8）向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，该溶液一定是碳酸盐溶液（）（9）用热的纯碱溶液洗去油污，是因为Na2CO3可直接与油污反应（）×××√√√√××

2．关于NaHCO3性质的有关叙述不正确的是（）A．既能与强酸反应，又能与强碱反应B．医疗上可用于治疗胃酸过多C．与足量的酸反应时放出的CO2比与等质量的Na2CO3要多D．同