2018届高考一轮复习人教版第8讲钠及其化合物学案51 22页

第8讲　钠及其化合物 ‎【考纲要求】　1.掌握钠的主要性质及其应用。2.掌握钠的重要化合物的主要性质及其应用。‎ 考点一|钠的性质和应用　焰色反应(基础送分型——自主学习)‎ 授课提示：对应学生用书第37页 ‎[巩固教材知识]‎ ‎1．物理性质 ‎(1)软——质软，硬度小，能用小刀切割 ‎(2)亮——银白色，有金属光泽。‎ ‎(3)轻——密度比水小，比煤油大。‎ ‎(4)低——熔点低。‎ ‎(5)导——可导电、导热。‎ ‎2．化学性质 ‎(1)完成化学方程式：‎ Na ‎(2)钠与含有酚酞的水反应的现象及解释 ‎3．钠的制取、保存 ‎(1)制取：化学方程式为2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。‎ ‎(2)保存：密封保存，通常保存在液态石蜡或煤油中。‎ ‎4．钠的用途 ‎(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4Na＋TiCl44NaCl＋Ti。‎ ‎5．焰色反应 ‎(1)概念：‎ 很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊颜色的现象。 属于元素的物理性质。‎ ‎(2)操作步骤：‎ 铂丝无色待测物观察火焰颜色铂丝无色 ‎(3)常见元素焰色反应的颜色：‎ 钠元素：黄色；钾元素：紫色(透过蓝色钴玻璃观察)。‎ ‎6．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。‎ ‎(1)钠表面自然形成的氧化层能够保护内层金属不被空气氧化。(　　)‎ ‎(2)将一小块钠放入无水乙醇中，产生气泡，说明钠能置换出醇羟基中的氢。(　　)‎ ‎(3)1 mol Na被完全氧化生成Na2O2，失去2NA个电子。(　　)‎ ‎(4)电解熔融氯化钠或饱和食盐水都可得到金属钠。(　　)‎ ‎(5)金属钠可保存在煤油中，也可保存在四氯化碳中。(　　)‎ ‎(6)4Na＋O2===2Na2O和2Na＋O2Na2O2可说明相同的反应物在不同的条件下可能发生不同的反应。(　　)‎ ‎(7)焰色反应是大多数金属元素的性质，属于化学变化。(　　)‎ ‎(8)用洁净的铂丝对某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，则溶液中一定含有Na＋，不含K＋。(　　)‎ 答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)√　(7)×　(8)×‎ ‎[练透基础小题] ‎ 题点一　钠的性质及性质拓展 ‎1．(2017·北京朝阳区检测)某厂用Na除掉苯中的水分。某次生产误将甲苯当作苯投进反应釜中，由于甲苯中含水量少，最后反应釜还残留大量的Na。下列处理方法更合理、更安全的是(　　)‎ A．打开反应釜，将Na暴露在空气中与氧气反应 B．向反应釜通入Cl2，Na在Cl2中燃烧生成NaCl C．向反应釜加大量H2O，通过化学反应“除掉”Na D．向反应釜滴加C2H5OH，并设置放气管，排出氢气和热量 解析：钠暴露在空气中会与空气中的水和氧气反应，这种方法耗时长，且不易将钠处理干净，因此该处理方法不当，A项错误；钠在氯气中燃烧会放出大量的热，可能引起事故，因此该处理方法不当，B项错误；钠与水反应放出大量的热，可能引起事故，C项错误；钠与乙醇反应，反应速度相对缓慢，设置放气管，排出氢气和热量，能够避免事故，D项正确。‎ 答案：D ‎2．(RJ必修1·P47实验3－2改编)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______(填序号)。‎ ‎①金属先熔化；②在空气中燃烧，放出黄色火花；③燃烧后得白色固体；④燃烧时火焰为黄色；⑤燃烧后生成淡黄色固体物质 答案：①④⑤‎ ‎3．将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体产生，又有白色沉淀产生的是________。‎ ‎①MgSO4溶液；②NaCl溶液；③Na2SO4溶液；④饱和澄清石灰水；⑤Ca(HCO3)2溶液；⑥CuSO4溶液；⑦饱和NaCl溶液 答案：①④⑤⑦‎ ‎4．将钠投入到下列溶液中，反应的剧烈程度由强到弱的是________。‎ ‎①水；②NaOH溶液；③0.1 mol/L盐酸；④0.1 mol/L硫酸钠；⑤乙醇 答案：③④①②⑤‎ ‎[备考提醒]　‎ ‎(1)钠与水、酸、盐溶液、醇反应的实质都是与H＋的反应。H＋的浓度大小决定了反应速率的大小。‎ ‎(2)金属钠与盐或碱溶液反应的思维模板：‎ 题点二　焰色反应 ‎5．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，下列各判断正确的是(　　)‎ 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＋‎ 解析：Na元素的焰色为黄色，而K元素的焰色为紫色，而且黄色会干扰紫色，所以不能判断是否含有K元素。‎ 答案：B 题点三　钠与水反应的实验改进 ‎6.有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应的方法以验证反应实质。实验时，往100 mL大试管中先加40 mL煤油，取3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胶塞，并夹紧弹簧夹(如图)。仔细观察，回答下列问题：‎ ‎(1)如何从试剂瓶中取用金属钠？剩余的Na能否放回原试剂瓶？‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)有关钠反应的现象是____________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)大试管的溶液中出现的现象：_________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)装置中液面的变化：大试管内液面________；长颈漏斗内液面________。‎ ‎(5)写出钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式：______________________。‎ 答案：(1)用镊子从试剂瓶中取一块金属钠，用滤纸吸干表面上的煤油，用小刀在玻璃片上切米粒大小的钠做实验用，剩余的钠要放回原试剂瓶，不要随意丢弃。‎ ‎(2)有气泡生成，钠熔化成小球且在煤油和FeSO4溶液界面处上下跳动，最终完全溶解 ‎(3)下层溶液出现白色絮状沉淀 ‎(4)下降　上升 ‎(5)2Na＋FeSO4＋2H2O===Fe(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑‎ 考点二|氧化钠和过氧化钠(重点保分型——师生共研)‎ 授课提示：对应学生用书第38页 ‎[核心知识大通关]‎ 完成下列表格：‎ 名称 氧化钠(Na2O)‎ 过氧化钠(Na2O2)‎ 色、态 白色固体 淡黄色固体 电子式 氧元素 化合价 ‎－2‎ ‎－1‎ 阴、阳离 子个数比 ‎1∶2‎ ‎1∶2‎ 与水反 应化学 方程式 Na2O＋H2O===‎ ‎2NaOH ‎2Na2O2＋2H2O===‎ ‎4NaOH＋O2↑‎ 与CO2‎ 反应化学 方程式 Na2O＋CO2===‎ Na2CO3‎ ‎2Na2O2＋2CO2===‎ ‎2Na2CO3＋O2‎ 与盐酸反 应化学 方程式 Na2O＋2HCl===‎ ‎2NaCl＋H2O ‎2Na2O2＋4HCl===‎ ‎4NaCl＋2H2O＋O2↑‎ 用途 供氧剂、漂白剂 小题热身 ‎1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。‎ ‎(1)过氧化钠能与水反应，所以过氧化钠可以做气体的干燥剂。(　　)‎ ‎(2)‎78 g Na2O2中含阴离子的个数是2NA。(　　)‎ ‎(3)Na2O2溶于水产生O2的离子方程式为Na2O2＋H2O===2Na＋＋2OH－＋O2↑。(　　)‎ ‎(4)Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同。(　　)‎ ‎(5)Na2O2与H2O反应时，Na2O2既是还原剂又是氧化剂。(　　)‎ ‎(6)Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，最终产物是NaOH。(　　)‎ ‎(7)Na2O和Na2O2均为碱性氧化物。(　　)‎ 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×　(7)×‎ ‎2．金属钠露置在空气中会发生一系列变化：银白色金属钠(生成)( (NaOH________)(生成·10H2O)()‎ 答案：Na2O　NaOH　溶液　Na2CO3‎ ‎3．用双线桥分析Na2O2与CO2反应中电子转移的方向和数目。‎ 答案：‎ ‎[考向精练提考能]‎ 考向一　过氧化钠的性质 常考表现Na2O2强氧化性的素材归纳 ‎1．(RJ必修1·P634题改编)下列各组物质混合后，不能生成NaOH的是(　　)‎ A．Na和H2O B．Na2O和H2O C．Na2O2和H2O D．Ca(OH)2溶液和NaCl溶液 答案：D ‎2．将Na2O2分别投入到含有下列离子的溶液中，离子浓度明显减小的是(　　)‎ ‎①S2－；②SO；③HCO；④Fe2＋；⑤CO；⑥SO；⑦CH3COO－；⑧NH A．①②③④⑧　　　　　　 B．①②③④⑤‎ C．②③④⑤⑧ D．④⑤⑥⑦⑧‎ 解析：S2－、SO、Fe2＋均被氧化，HCO转化成CO，NH转化成NH3·H2O或生成NH3。CO、CH3COO－、SO基本不变。‎ 答案：A ‎3．比较下列四组反应，回答下列问题。‎ 一组：①Na2O2＋CO2　②Na2O2＋SO2‎ 二组：③Na2O2＋FeCl3(溶液)　④Na2O2＋FeCl2(溶液)‎ 三组：⑤SO2通入品红溶液中，加热　⑥Na2O2加入到品红溶液中，加热 四组：⑦NaOH溶液滴入紫色石蕊试液中　⑧Na2O2固体加入到紫色石蕊试液中 ‎(1)写出①、②两反应的化学方程式。‎ ‎(2)判断③、④反应中可能发生的现象，为什么？‎ ‎(3)判断⑤、⑥反应中可能发生的现象，为什么？‎ ‎(4)判断⑦、⑧反应中可能发生的现象，为什么？‎ 答案：(1)①2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2‎ ‎②Na2O2＋SO2===Na2SO4‎ ‎(2)③、④反应均会有红褐色沉淀生成并有气体放出，④中气体明显少于③中气体，FeCl3与NaOH反应生成Fe(OH)3，Fe(OH)3是不溶性的红褐色沉淀；④中Fe2＋具有强还原性，易被Na2O2氧化并生成Fe(OH)3，Na2O2与溶液中的水剧烈反应会有O2产生。‎ ‎(3)⑤溶液红色褪去，加热后又恢复红色；⑥溶液红色褪去，加热后不能恢复红色。原因是SO2的漂白性是由于其与有机色质反应生成了不稳定的化合物，Na2O2的漂白性是因其具有强氧化性。‎ ‎(4)⑦溶液变蓝，⑧溶液先变蓝后褪色。原因是Na2O2与H2O反应生成NaOH，呈碱性，同时Na2O2又有漂白性。‎ 考向二　过氧化钠与水、CO2反应的定量分析 Na2O2与H2O、CO2的反应规律 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 积变化 关系 若CO2、水蒸气(或两混合气体)通过足量Na2O2，气体体积的减少量是原气体体积的，等于生成氧气的量，ΔV＝V(O2)＝V 固体质 量变化 关系 CO2、水蒸气分别与足量Na2O2反应时，固体相当于吸收了CO2中的“CO”、水蒸气中的“H‎2”‎，所以固体增加的质量Δm(CO2)＝‎28 g·mol－1×n(CO2)、Δm(H2O)＝‎2 g·mol－1×n(H2O)‎ 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，可看作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O(g)发生反应。‎ ‎4.物质的量相同的N2、O2、CO2混合后，通过Na2O2颗粒一段时间，测得体积变为原混合气体体积的(同温同压下)，此时N2、O2、CO2的物质的量之比为(　　)‎ A．1∶1∶0 B．6∶9∶0‎ C．3∶4∶1 D．3∶3∶2‎ 解析：设反应前N2、O2、CO2的体积都为3，则反应前总体积为9，反应后总体积为8。‎ ‎2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　ΔV ‎　　　2　　　　　　　　1　　1‎ ‎　　　2　　　　　　　　1　　(9－8)＝1‎ 即反应消耗CO2 2体积，生成O2 1体积，‎ 故反应后：V(N2)＝3，V(O2)＝3＋1＝4‎ V(CO2)＝3－2＝1‎ 三者的体积比即为物质的量之比，为3∶4∶1。‎ 答案：C ‎5．取a g某物质在O2中完全燃烧，将生成物与足量Na2O2固体完全反应，反应后，固体质量恰好也增加了a g，下列物质不能满足上述结果的是(　　)‎ A．H2 B．CO C．C6H12O6 D．C12H22O11‎ 解析：2CO＋O2点燃,2CO2①‎ ‎2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2②‎ ‎①＋②得：Na2O2＋CO===Na2CO3(虚拟的反应)‎ 即：CO可被Na2O2完全吸收 ‎2H2＋O2点燃,2H2O③‎ ‎2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑④‎ ‎③＋④得：Na2O2＋H2===2NaOH(虚拟的反应)‎ C项可变形为(CO)6(H2)6；D项变形为 C·(CO)11(H2)11，因而反应后质量增加大于a g。‎ 答案：D ‎6．过氧化钠可作为氧气的来源。常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后，若固体质量增加了‎28 g，反应中有关物质的物理量正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)(　　)‎ 二氧化碳 碳酸钠 转移的电子 A ‎1 mol ‎2NA B ‎22.4 L ‎1 mol C ‎106 g ‎1 mol D ‎106 g ‎2NA 解析：根据过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，每有1 mol Na2O2参与反应，固体增重‎28 g，转移1 mol电子，消耗1 mol CO2。B项，条件不确定，有1 mol Na2CO3生成时，消耗CO2的体积不一定是‎22.4 L；D项，有‎106 g Na2CO3生成时，转移1 mol电子。‎ 答案：C 考点三|碳酸钠与碳酸氢钠(重点保分型——师生共研)‎ 授课提示：对应学生用书第40页 ‎[核心知识大通关]‎ ‎1．物理性质 碳酸钠与碳酸氢钠的物理性质的比较 名称 碳酸钠 碳酸氢钠 俗名 纯碱或苏打 小苏打 颜色、状态 白色粉末 细小白色晶体 水溶性 易溶于水 水中易溶，但比 Na2CO3的溶解度小 ‎2.化学性质 Na2CO3NaHCO3‎ ‎3．主要用途 ‎(1)碳酸钠：用于造纸、制造玻璃、制肥皂、洗涤剂等。‎ ‎(2)碳酸氢钠：用于发酵、医药、灭火剂等。‎ 小题热身 ‎　正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。‎ ‎(1)向Na2CO3溶液中逐滴加入相等物质的量的HCl溶液，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2。(　　)‎ ‎(2)用热碱水清除炊具上残留的油污，没有发生化学反应。(　　)‎ ‎(3)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。(　　)‎ ‎(4)向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3晶体析出。(　　)‎ ‎(5)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。(　　)‎ ‎(6)用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液。(　　)‎ ‎(7)除去CO2气体中的HCl气体，可将混合气体通过饱和NaHCO3溶液。(　　)‎ ‎(8)向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液，又有CaCO3沉淀生成。(　　)‎ 答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)×　(6)√　(7)√　(8)×‎ ‎[考向精练提考能]‎ 考向一　Na2CO3与NaHCO3性质比较 ‎4种方法突破Na2CO3、NaHCO3的鉴别 类型1　Na2CO3与NaHCO3性质比较 ‎1．下列说法正确的是(　　)‎ A．NaHCO3的热稳定性比Na2CO3强 B．等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的盐酸反应，前者产生的CO2多 C．足量的Na2CO3和NaHCO3分别与等物质的量的盐酸反应，两者产生的CO2一样多 D．等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应，前者消耗的盐酸多 解析：由于2NaHCO3Na2CO3＋CO2＋H2O，故热稳定性：NaHCO3