01第11讲钠的单质及其氧化物【正文】听课手册

第四单元重要的金属元素第11讲钠的单质及其氧化物1.掌握钠的主要性质及其应用。

2.掌握钠的氧化物的主要性质及其应用。考点一活泼的金属单质——钠1.钠的物理性质颜色熔点硬度密度导电、导热性色,有金属光泽

质软,硬度,可切割比水,

比煤油

良好2.钠的化学性质(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应O2常温Cl2: 。

(2)与水、酸、盐等的反应与水(滴有酚酞)2Na+2H2O(现象:浮、熔、游、响、红)

与酸(写离子方程式)

与盐与熔融盐发生置换反应4Na+TiCl4

与盐溶液2Na+2H2O+CuSO4

与含羟基或羧基的有机物2Na+2C2H5OH(Na先沉在乙醇底部,比Na与水的反应速率);

2CH3COOH+2Na

3.钠的制取、保存和用途(1)制取化学方程式为 。

(2)保存密封保存,通常保存在。

(3)用途【对点自测】判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)[2023·浙江卷]金属钠导热性好,可用作传热介质 ()(2)1molNa与氧气反应生成Na2O、Na2O2或二者混合物时,均转移1mol电子 ()(3)金属钠具有强还原性,可与TiCl4溶液反应制取金属Ti ()(4)4Na+O22Na2O和2Na+O2Na2O2,说明相同反应物在不同条件下可能发生不同的反应 ()(5)将金属钠投入CuSO4溶液中,析出红色金属,溶液颜色变浅 ()(6)乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体,则乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性 ()题组一钠的性质1.[2024·湖南长郡中学模拟]某研究小组通过实验探究钠的性质,下列关于钠的实验现象的叙述不正确的是 ()选项实验操作实验现象A切开一小块钠,观察切面颜色的变化钠切面颜色变暗,最后呈淡黄色B将一小块钠投入CuSO4溶液中钠熔化成闪亮的小球,在液面上四处游动,发出“嘶嘶”的响声,产生蓝色沉淀C将一小块钠投入滴有紫色石蕊溶液的冷水中钠熔化成闪亮的小球,在液面上四处游动,发出“嘶嘶”的响声,反应后溶液变蓝D将一小块钠迅速投入热坩埚中,继续加热坩埚片刻钠熔成小球,然后剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体2.[2024·福建泉州一中阶段测试]研究金属钠的性质,实验如下(钠的大小相同):实验装置液体a现象蒸馏水Ⅰ.钠浮在水面,剧烈反应,有少量白雾0.1mol·L-1盐酸Ⅱ.钠浮在液面,反应比Ⅰ剧烈,有白雾产生浓盐酸Ⅲ.钠浮在液面,反应比Ⅰ缓慢,产生大量白雾,底部有白色固体无水乙醇Ⅳ.钠沉入底部,反应比Ⅰ缓慢得多,未见有固体生成下列说法正确的是 ()A.Ⅰ中反应的离子方程式为2Na+2H+2Na++H2↑B.随着c(HCl)增大,钠与盐酸反应的剧烈程度增大C.对比实验Ⅰ、Ⅳ可知羟基极性:C2H5OH>H2OD.推测Ⅲ中溶液中的c(Cl-)以及生成的NaCl固体对反应剧烈程度有影响题组二钠的性质及应用3.钠在液氨中溶剂化速率极快,生成蓝色的溶剂合电子,如图为钠投入液氨中的溶剂化示意图。钠沉入液氨中,快速得到深蓝色溶液,并慢慢产生气泡。下列说法错误的是 ()A.钠的密度比液氨大B.溶液的导电性增强C.0.1molNa投入液氨中生成0.01molH2时,Na共失去0.02mol电子D.钠和液氨可以发生的反应为2NH3+2Na2NaNH2+H2↑4.(1)下列关于钠制取金属钛的方案错误的是

(填字母)。A.工业上用钠单质与TiCl4溶液反应制取钛单质B.金属钠与熔融的TiCl4反应可制备金属钛(2)钠是强还原剂,用Na来制取钛(Ti)、锆(Zr)、铌(Nb)等稀有金属。金属铌可用金属钠还原K2NbF7制取,写出热还原法制备铌的化学方程式:。

考点二钠的氧化物1.氧化钠和过氧化钠物质氧化钠(Na2O)过氧化钠(Na2O2)颜色、状态白色固体固体

类别氧化物

过氧化物(非碱性氧化物)氧的价态

电子式阳离子、阴离子个数比2∶12∶1生成条件常温加热或点燃化学性质热稳定性不稳定(2Na2O+O22Na2O2)稳定与水反应

与CO2反应

与酸反应(盐酸)

2Na2O2+4HCl4NaCl+2H2O+O2↑主要性质具有碱性氧化物的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2.从元素化合价角度分析Na2O2的性质O0Na2O2-试剂反应原理现象FeCl2溶液4Na2O2+4FeCl2+6H2O4Fe(OH)3↓+O2↑+8NaCl产生红褐色沉淀和无色气泡氢硫酸Na2O2+H2SS↓+2NaOH溶液变浑浊酚酞溶液Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2,Na2O2的强氧化性使酚酞褪色产生无色气泡,溶液先变红后褪色品红溶液Na2O2与H2O反应生成O2,Na2O2的强氧化性使品红褪色产生无色气泡,溶液红色褪去酸性KMnO4溶液Na2O2的还原性使之褪色溶液的紫红色褪去,产生无色无味气泡【对点自测】判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)1molNa2O和1molNa2O2固体中含有离子总数均为3NA(设NA为阿伏伽德罗常数的值) ()(2)Na2O和Na2O2都属于碱性氧化物,与CO2反应均生成Na2CO3 ()(3)Na2O2与CO2反应时,生成1.0molO2,转移电子为4mol ()(4)Na2O2与CO2、H2O、SO2反应时,Na2O2均既作氧化剂又作还原剂 ()(5)Na2O2投入滴加酚酞的水中,溶液先变红后褪色,同时产生无色气泡 ()(6)Na2O2投入滴加酚酞的NaCl稀溶液中,溶液先变红色后褪色,同时产生无色气泡 ()题组一Na2O2的性质探究1.[2024·湖北武汉重点校联考]过氧化钠常用作漂白剂、杀菌消毒剂。某兴趣小组以过氧化钠为对象进行如下探究:“干燥的CO2不能与Na2O2反应”和“CO2在有水存在时才能与Na2O2反应”,设计如图所示实验装置,下列说法错误的是 ()A.试剂X为浓硫酸B.在点燃酒精灯之前,应先通一段时间CO2以排出装置内的氧气,防止其与铜反应干扰实验C.若“干燥的CO2不能与Na2O2反应”,则打开K1,关闭K2时,铜丝受热不发生变化D.“CO2在有水存在时才能与Na2O2反应”,此时,Na2O2只作氧化剂2.[2024·河北保定名校联考]某实验小组通过下列实验探究过氧化钠与水的反应:通过实验得出的结论正确的是 ()A.Na2O2与水不可能发生复分解反应B.过程①产生大量气泡可能是反应过程中温度升高,H2O2受热分解C.过程③红色褪去说明Na2O2过量且Na2O2具有漂白性D.过程④发生反应的化学方程式为H2O2+MnO2Mn(OH)2↓+O2↑题组二Na2O2与CO2或H2O(g)反应的定量计算3.[2024·河北石家庄模拟]设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法不正确的是 ()A.7.8gNa2O2与足量的CO2或H2O(g)充分反应,二者转移的电子数均为0.1NAB.62gNa2O与78gNa2O2投入相同体积的足量水中,所得溶液的浓度不相同C.78gNa2O2与足量CO2或H2O(g)充分反应,二者生成的O2均为0.5molD.40gCO、H2与HCHO混合气体完全燃烧,生成的CO2、H2O(g)全部通入足量Na2O2中完全反应,固体质量增加40g4.在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,原混合气体的总物质的量是。

方法技巧Na2O2与H2O、CO2的反应规律先后关系由于氢氧化钠和二氧化碳能够反应,所以当少量Na2O2与CO2、H2O反应时,认为是二氧化碳先反应电子转移关系当Na2O2与CO2、H2O反应时,物质的量关系为2Na2O2~O2~2e-,n(e-)=n(Na2O2)=2n(O2)气体体积的变化关系若CO2、水蒸气(或二者的混合气体)通入过量Na2O2,气体体积的减少量是原来气体体积的12,等于生成氧气的量,ΔV=V(O2)=12V(固体质量的变化关系CO2、水蒸气分别与过量Na2O2反应时,固体相当于吸收了CO2中的“CO”和水蒸气中的“H2”,所以固体增加的质量Δm(CO2)=28g·mol-1×n(CO2),Δm(H2O)=2g·mol-1×n(H2O)物质组成与质量变化关系将ag含碳、氢、氧元素的物质完全燃烧后通过足量Na2O2,固体增加的质量(wg)有以下规律:若物质能写成(CO)m(H2)n的形式,则w=a;若物质能写成(CO)m(H2)nCp的形式,则w>a;若物质能写成(CO)m(H2)nOq的形式,则w<a经典真题·明考向1.下列说法正确的是(填序号)。

A.[2022·海南卷]钾能置换出NaCl溶液中的钠B.[2024·黑吉辽卷]除去乙醇中少量的水,加入金属Na,过滤C.[2022·浙江卷]高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远,可用于道路照明D.[2023·浙江卷]金属钠导热性好,可用作传热介质E.[2023·浙江卷]过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气,可作潜水艇中的供氧剂2.[2023·北京卷]离子化合物Na2O2和CaH2与水的反应分别为①2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑;②CaH2+2H2OCa