【与名师对话】高考化学总复习(JS版)《2.4 钠、镁及其化合物》课件.ppt

1、一、钠 1物理性质,银白色,质软,良好,比水小,较低,2.化学性质 (1)主要化学反应,(2)钠与含有酚酞的水反应的实验现象及解释：,思考1：金属钠露置在空气中会发生什么样的变化？最终生成什么物质？ 提示：,3钠的制备和用途 (1)制备原理： (2)用途 制取钠的化合物； 冶炼特殊金属，如制钛： 钠钾合金常温为 态，用于快中子反应堆作热交换剂； 高压钠灯发出的 射程远， 能力强，用于照明。,黄光,黄光,透雾,液,二、钠的重要化合物 1氧化钠和过氧化钠,白色固体,淡黄色粉末状固体,2,1,Na2OH2O=2NaOH,2Na2O22H2O=4NaOHO2,Na2OCO2= Na2CO3,2Na2O

2、22CO2=2Na2CO3O2,2Na2O24HCl=4NaCl2H2OO2,供氧剂、漂白剂,Na2O2HCl=2NaClH2O,2.碳酸钠和碳酸氢钠 (1)两者的比较,纯碱或苏打,小苏打,白色粉末(Na2CO310H2O,为晶体),白色晶体,易溶于,易溶于,CO322H,=H2OCO2,HCO3H=H2OCO2,Ca2CO32=CaCO3,Ca2OHHCO3=,CaCO3H2O,Ca22HCO32OH=,CaCO32H2OCO32,2NaHCO3 Na2CO3CO2H2O,(2)制取 碱湖和碱矿的提取 侯氏制碱法生产 反应原理为：,NaClNH3CO2H2O=NaHCO3NH4Cl，,思考2

3、：利用澄清石灰水能否鉴别Na2CO3与NaHCO3？用盐酸呢？ 提示：由于二者均能与澄清石灰水反应产生白色沉淀，故不能用澄清石灰水鉴别；用盐酸可以鉴别，向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸开始发生反应Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl，无气体生成，盐酸过量时才产生CO2，而NaHCO3溶液一滴入盐酸便有气体产生。,三、镁的提取及应用 1镁的提取 (1)流程,(2)有关反应的化学方程式 ,MgCl2Ca(OH)2=Mg(OH)2CaCl2,Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O,2镁的性质及应用 (1)物理性质及用途 色，密度较 ，镁合金密度，但硬度和强度 ，用于制 部件等。,银白,小,小

4、,较大,火箭、导弹和飞机,(2)化学性质及用途,思考3：做镁条在空气中燃烧的实验时，用纯净的镁条和纯净的空气，燃烧产物是纯净物还是混合物？为什么？,1(山东淮坊2011届高三抽样)取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象描述正确的是() 金属先熔化在空气中燃烧，放出黄色火花燃烧后得白色固体燃烧时火焰为黄色燃烧后生成浅黄色固体物质 AB C D 解析：金属钠熔点低，放在燃烧匙里加热，熔化为小球，在空气中燃烧，火焰呈黄色，燃烧后生成浅黄色的Na2O2。 答案：C,2(金丽衢十二校2011届高三联考)将一小块钠投入盛饱和澄清石灰水的小烧杯里，不可能发生的是() A钠熔成小球并在液面上游动 Bc

5、(Ca2)保持不变 C烧杯中分散系由溶液变悬浊液 D溶液的pH增大,解析：钠投入水中，与水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气。钠的密度比水小，浮在液面上；溶液的碱性增强，pH增大；由于平衡 向左移动，导致c(Ca2)减小，Ca(OH)2部分析出，溶液变浑浊。故符合题意的为B。 答案：B,3下列有关镁的叙述正确的是() A镁条燃烧可用CO2进行扑灭 B镁不能与NaOH溶液反应放出H2 C镁制容器可用来装浓HNO3 D镁在空气中燃烧，产物全是MgO 解析：由于镁不具有两性，故金属镁与碱溶液不反应。镁条会在CO2和N2中燃烧，故不能用CO2和N2来灭火。同样，在空气中燃烧时，也会产生Mg3N2。镁条不像Al

6、、Fe，不会在浓硝酸中钝化，而是发生剧烈的反应。 答案：B,4(2010年潍坊模拟)某溶液中含有HCO3、SO32、 CO32、CH3COO等四种阴离子，向其中加入足量的Na2O2固体后，假设溶液体积无变化，溶液中离子浓度基本保持不变的是() ACO32 BHCO3 CCH3COO DSO32 解析：Na2O2与H2O反应后生成O2和NaOH，O2氧化 SO32，NaOH与HCO3反应生成CO32，CO32的量增加。 答案：C,5将106 g的Na2CO3和84 g NaHCO3先经充分强热后，再分别跟足量的盐酸反应，下列说法错误的是() A消耗盐酸一样多 B放出CO2的总量一样多 C后者生成

7、的NaCl是前者的一半 D后者消耗盐酸是前者的一半 解析：84 g NaHCO3分解后得到53 g Na2CO3，生成的CO2一样多，但消耗的盐酸前者多。 答案：A,6已知A、B、C是三种常见的固体化合物，焰色反应均显黄色，其中A与C按任意比例混合，溶于足量的水中，得到的溶质只含有一种，并有无色无味的气体D放出。另A、B、C、D之间含有如下的转化关系：(部分物质未写出),(1)写出下列物质的化学式： A_、B_、C_。 (2)写出A、B按物质的量之比为11在密闭容器中加热发生反应的化学方程式： _。 (3)写出溶质E与足量CO2反应的离子方程式： _。,要点1Na2O2的性质与有关计算 1Na

8、2O2的强氧化性、漂白性 (1)化合价与性质的关系 Na2O2既有氧化性，又有还原性，但主要表现氧化性。,(2)强氧化性的表现实例,2有关Na2O2与CO2、H2O反应的重要关系 2CO22Na2O2=2Na2CO3O2 2H2O2Na2O2=4NaOHO2 (1)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21。,(2)气体体积关系 若CO2与水蒸气的混合气体(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 ，也等于生成氧气的量。 (3)电子转移关系 当Na2O2与CO2、H2O反应时，

9、物质的量关系为 2Na2O2O22e。,(4)固体质量关系 相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”或H2O中的“H2”；可以看作发生相应的反应：Na2O2CO=Na2CO3、 Na2O2H2=2NaOH(实验上两反应不能发生)。 (5)先后顺序关系 一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反应，可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O发生反应。,例1某学习小组做Na2O2与水反应的实验时，发现向Na2O2与水反应的溶液中滴加酚酞时溶液呈现红色，但红色很快褪去。甲、乙、丙三位同学对此现象分别作了如下推测： 甲：因为该反应是放热反应，所

10、以可能是温度升高使红色褪去。 乙：由于所加水量较少，红色褪去可能是NaOH溶液浓度较大的缘故。 丙：Na2O2具有强氧化性，Na2O2与水反应的产物中含有的H2O2等也具有强氧化性，可能是氧化漂白了红色物质。你认为说法正确的是(),A甲同学推测正确B乙同学推测正确 C丙同学推测正确 D以上都不对 【思路点拨】解本题关键是要抓住“过氧化钠最典型的性质是强氧化性”这一点，并注意过氧化钠漂白物质是不能被恢复的。 【解析】Na2O2与水反应的溶液中滴加酚酞时溶液呈现红色，但红色很快褪去且不复原的原因是：Na2O2具有强氧化性，Na2O2与水反应的中间产物H2O2也具有强氧化性，氧化漂白红色物质使溶液褪

11、色。 【答案】C,【迁移应用】(即时迁移小试牛刀) 1(2010年杭州模拟)为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境，一般在飞船内安装盛有Na2O2或K2O2颗粒的装置，它的用途是产生氧气。下列关于Na2O2的叙述正确的是() ANa2O2中阴、阳离子的个数比为11 BNa2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时，需要水和CO2的质量相等 CNa2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时，转移电子的物质的量相等 DNa2O2的漂白原理与SO2的漂白原理相同 【答案】C,要点2Na2CO3与NaHCO3的性质与计算 1Na2CO3、NaHCO3的鉴别 (1)若为固体 可利用加热法

12、，加热产生使石灰水变浑浊气体的是NaHCO3。 (2)若为溶液 可利用沉淀法，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀的是Na2CO3；也可利用气体法，滴加稀盐酸，立即产生气泡的是NaHCO3，开始无气泡产生(或气泡较少)的是Na2CO3。,2Na2CO3、NaHCO3和盐酸反应 (1)放出CO2的速率 NaHCO3溶液与盐酸反应放出CO2的速率快。 (2)Na2CO3溶液与盐酸的互滴鉴别 向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，开始无气泡产生，而向盐酸中滴加Na2CO3溶液开始就有气泡产生。,(3)CO2生成量比较 等物质的量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的盐酸反应，产生的CO2相等。 等质量的N

13、a2CO3、NaHCO3分别与足量的酸反应，NaHCO3产生的CO2多。 等量的盐酸与足量的Na2CO3、NaHCO3分别反应，NaHCO3产生的CO2多。 一定量的NaHCO3受热分解产生的CO2的量与受热分解后的残留物与酸反应产生的CO2的量相等。,名师解惑：与Ca(OH)2或Ba(OH)2反应时，Na2CO3的反应产物与碱的用量无关，NaHCO3的反应产物与碱的用量有关，如与Ca(OH)2反应碱不足时， Ca22HCO32OH=CaCO3CO322H2O，碱过量时，Ca2HCO3OH=CaCO3H2O。,3差量法在NaHCO3分解计算中的应用 在化学反应中，根据固体质量变化或相同条件下气

14、体体积变化与原方程式中各种计量数成比例关系，进行计算的方法。如：,2NaHCO3 Na2CO3CO2H2Om(固) 284 g 106 g 44 g 18 g 62 g,例2有A、B两个完全相同的装置，某学生分别在它们的侧管中装入1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3，A、B中分别装有10 mL相同浓度的盐酸，将两个侧管中的物质同时倒入各自的试管中，下列叙述正确的是(),AA装置的气球膨胀速率快 B若最终两气球体积相同，则盐酸的浓度一定大于或等于2 mol/L C若最终两气球体积不同，则盐酸的浓度一定小于或等于1 mol/L D最终两试管中Na、Cl的物质的量一定相同 【思路点

15、拨】解本题要联系课本知识，抓住碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的区别。,【答案】B,【迁移应用】(即时迁移小试牛刀) 2为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将1g样品加热，其质量变为2g，则该样品的纯度(质量分数)是(),【答案】A,要点3从海水中提取镁的原理与方法 海水提取镁 (1)流程,(2)步骤 加熟石灰；过滤；加盐酸；浓缩结晶；电解。 (3)发生的化学反应 MgCl2Ca(OH)2=Mg(OH)2CaCl2 Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O,名师解惑：冶炼金属镁用电解MgCl2的方法，而不采用电解MgO的方法，因为MgO的熔点太高。,例3海水中有取之不尽的化学

16、资源，从海水中可提取多种化工原料。如图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图：,试回答下列问题： (1)粗盐中含有Ca2、Mg2、SO42等杂质，精制后可得NaCl饱和溶液，精制时通常在溶液中依次加入过量的BaCl2溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液，过滤，最后向滤液中加入盐酸至滤液呈中性。请写出加入盐酸后发生反应的离子方程式 _ 。,(2)从海水中提取食盐后的母液中有K、Na、Mg2等阳离子。从离子反应的角度思考，在母液里加入石灰乳的作用是 _。 (3)海水里的镁元素处于_(游离、化合)态，从海水中提取氯化镁的反应_(“是”或“不是”)氧化还原反应，理由_。,(4)电解无水氯化镁所得的镁蒸气

17、可以在下列哪种气体氛围中冷却() AH2BCO2 C空气 DO2,(1)滤液中有过量的Na2CO3和NaOH，加盐酸后发生的反应为OHH=H2O，CO322H=H2OCO2。 (2)石灰乳和Mg2反应生成Mg(OH)2沉淀。 (3)分析从海水中提取MgCl2的流程， 整个流程没有化合价的变化，不属于氧化还原反应。 (4)Mg与O2、CO2都可以反应，与H2不反应。,【答案】(1)OHH=H2O CO322H=H2OCO2 (2)将Mg2沉淀为Mg(OH)2 (3)化合不是因为没有发生化合价变化 (4)A,易错点1对金属钠与酸、水反应的实质理解不到位 例1将一定质量的钠、钾投入一定量的稀盐酸中，

18、产生气体随时间变化的曲线如图所示，则下列说法中正确的是() A投入的Na、K一定等质量 B投入的Na的质量小于K的质量 C曲线a为Na，b为K D稀盐酸的量一定是不足量的,【错因分析】错选A是没考虑到酸不足；错选D是没考虑到钠还能继续与水反应。 【正确解答】本题考查活泼金属与酸反应产生氢气的多少及速率大小；由图可知，二者生成氢气的质量相等，故需钾的质量要大；因K与氢离子反应剧烈、速率快，故生成等质量氢气所需时间短，曲线a为钾。 答案：B,易错补练1在相同条件下，将相同物质的量的Na、Mg、Al分别加入盛有同浓度、同体积盐酸的甲、乙、丙三支试管中充分反应，生成气体体积的关系不可能是() A甲(N

19、a)乙(Mg)丙(Al) B甲(Na)乙(Mg)丙(Al) C甲(Na)乙(Mg)丙(Al) D甲(Na)乙(Mg)丙(Al),【解析】本题需要分不同情况讨论才能解决。B选项是属于盐酸对三种金属均不足时，钠还能继续与水反应；C选项是属于盐酸对三种金属均过量时，此时生成氢气的物质的量分别为 n(Na)、n(Mg)、 n(Al)；D选项是属于盐酸恰好完全消耗且钠恰好反应，而镁、铝均过量。 【答案】A,易错点2对二氧化碳、水与过氧化钠反应原理掌握不够导致错选 例2将7.2 g由CO和H2组成的混合气体在足量的O2中充分燃烧后，将生成的所有产物通过足量的Na2O2固体，Na2O2固体增重为() A3.

20、6 g B7.2 g C14.4 g D不能计算,【错因分析】不明白CO2、水与过氧化钠反应的原理，且不能熟练运用变形方程式进行巧解而出错。 【正确解答】首先写出发生的反应方程式： 合并以上4个方程式可发现，CO和H2燃烧消耗的O2量与后续反应中Na2O2释放的O2量相等。即得到合并反应式：CONa2O2=Na2CO3，H2Na2O2=2NaOH，所以固体增重7.2 g。 答案：B,易错补练22.1 g平均相对分子质量为7.2的CO与H2组成的混合气体在足量的O2中充分燃烧后，立即通入足量的Na2O2固体中，固体的质量增加() A2.1 g B3.6 g C7.2 g D无法计算 【解析】只要

21、O2足量，则CO与H2组成的混合气体将全部氧化为CO2和H2O，而它们与足量的过氧化钠反应后，固体实际增加的质量即为CO与H2的质量之和，而与二者的组成比例无关。 【答案】A,易错点3不会运用假设法求解而造成错解 例3把一瓶不饱和烧碱溶液分成4等份。保持温度不变，向4份溶液中分别加入一定量的NaOH、Na2O2、Na2O和Na，使溶液均恰好饱和，下列说法正确的是() A加入NaOH的质量一定最大 B加入Na2O2和Na2O的质量之比为11 C加入NaOH、Na2O2、Na2O、Na的物质的量之比为 2112 D制成饱和溶液后，4份溶液中所含NaOH的质量相同,【错因分析】使用常规的计算方法，使

22、问题复杂化而出错，原因是不能将反应的实质与具体题目联系，思维单一。 【正确解答】初看本题，很多同学不假思索地分别写出Na、Na2O、Na2O2与H2O反应的方程式，然后分别计算得出结果，这种方法常常因计算复杂而错解。实际上原不饱和溶液的量相同，欲使NaOH达到饱和，加入物质的含钠量越大，加入的量越少；加入物质的含钠量越小(相当于又加入了溶剂)，则加入的量就越大，可用化学式假设法来进行比较。 答案：A,碳酸钠和碳酸氢钠的性质和应用 高考中常结合碳酸钠和碳酸氢钠性质的差异性进行实验探究、鉴别除杂等。这类题目角度新颖、设计灵活，很好地考查了学生对Na2CO3、NaHCO3性质的应用能力，同时也考查了

23、学生的实验操作能力和实验方案的设计与评价能力。,实验探究(2010年海淀模拟)某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图所示：,(1)只根据图I所示实验，不能够达到实验目的的原因是 _。 (2)图、所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为_与实验相比，实验的优点是(填选项代号)_。 A比复杂 B比安全 C比操作简便 D可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而不行,(3)若用实验验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，则试管B中装入的固体最好是(填化学式)_。 (4)将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并使之充分反应。 当石灰水过量时，其离子方程式为 _；

24、当碳酸氢钠与氢氧化钙物质的量之比为21，时，所得溶液中溶质的化学式为_，请设计实验检验所得溶液中溶质的阴离子：_。,【解析】(1)图I不能达到鉴别目的，因为无论碳酸钠还是碳酸氢钠均可以与盐酸反应产生二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。 (2)图、所涉及的化学方程式为： CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O，实验的优点是可同时做对比实验。 (3)试管B装入碳酸氢钠，试管A装入碳酸钠，这样直接加热的碳酸钠温度高，不分解，不能使澄清石灰水变浑浊，而间接加热的碳酸氢钠分解，使澄清石灰水变浑浊，表明了碳酸氢钠很不稳定。,(4)石灰水过量时，碳酸氢根离子全部反应，离子方程式为：Ca2OHHCO3=CaCO3H2O； 2NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3Na2CO32H2O，则其中的溶质是碳酸钠，要检验CO32，可以取少量上层清液于洁净的试管中，加入适量CaCl2溶液，振荡，若有白色沉淀生成，则证明含有CO32。,【答案】(1)无论是Na2CO3还是NaHCO3均可以与盐酸反应产生CO2，两者现象相同，达不到