2019版高考化学一轮复习第三章金属及其化合物第10讲钠及其重要化合物学案.doc

1、【 精品教育资源 文库 】 第 10讲 钠及其重要化合物 考纲要求 1.了解钠的主要性质及应用。 2.了解钠的重要化合物的主要性质及应用。 考点一 钠和氢氧化钠 1钠 (1)物理性质：银白色，有金属光泽的固体，质地柔软，熔点低 (小于 100 ) ，密度比水的小但比煤油的大。 (2)从钠原子的原子结构认识钠的化学性质 还原性 与非金属单质反应 2Na Cl2=点燃 2NaCl(现象：剧烈燃烧、白烟 ) 4Na O2=2Na2O(现象：银白色固体变暗 ) 2Na O2= Na2O2(现象：钠先熔化、后燃烧，产物是 淡黄 色固体 ) 与酸、水 (滴有酚酞 )、醇反应 2Na 2HCl=2NaCl

2、 H2 (快 ) 2Na 2H2O=2NaOH H2 (现象：浮、熔、游、响、红 ) 2Na 2CH3CH2OH 2C2H5ONa H2 (沉、慢 ) (3)钠的制取及保存 制取：化学方程式为 2NaCl(熔融 )=电解 2Na Cl2 。 保存：密封保存，通常保存在 石蜡油或煤油 中。 (4)钠的用途 钠钾合金 (液态 )可用于原子反应堆的导热剂。 用作电光源，制作高压钠灯。 冶炼某些金属 金属钠具有强还原性，熔融状态下可以用于制取金属，如 4Na TiCl4=熔融 4NaCl Ti。 2氢氧化钠 (1)物理性质： NaOH 的俗名为 烧碱 、火碱或苛性钠；它是一种白色固体， 易 溶于水并放

3、出大【 精品教育资源 文库 】 量的热，有吸水性；吸收空气中的水分而 潮解 ；有很强的腐蚀性。 (2)化学性质 具有碱的通性 其他反应 与金属铝反应： 2Al 2OH 2H2O=2AlO2 3H2 与非金属单质反应： Cl2 2OH =Cl ClO H2O 酯类水解： CH3COOC2H5 NaOH CH3COONa CH3CH2OH (3)NaOH的制取 土法制碱： Na2CO3 Ca(OH)2=CaCO3 2NaOH 现代工业制碱： 2NaCl 2H2O=电解 2NaOH H2 Cl2 (1)烧碱、纯碱均属于碱，不能盛放在玻璃试剂瓶中 ( ) (2)在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，生成淡

4、黄色的固体 Na2O2( ) (3)金属钠在石棉网上加热时，先熔化成银白色小球，然后剧烈燃烧，产生黄色火焰 ( ) (4)金属钠着火时，可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火 ( ) (5)钠与水反应的离子方程式为 2Na 2H2O=2Na 2OH H2( ) (6)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 ( ) (7)金属钠具有强还原性，可与 TiCl4溶液反应制取金属 Ti( ) (8)NaOH在空气中久置，最终变为 Na2CO3( ) (9)根据反应 Na KCl 熔融 NaCl K ，知 Na的金属性强于 K( ) (10)实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃，应放回原试剂瓶 ( )

5、 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) 1金属钠露置在空气中会发生一系列变化，其过程： 银白色金属钠 表面变暗 出现白色固体接着表面变稀 白色块状固体 白色粉末状物质 请写出上述各步反应的化学方程式。 答案 4Na O2=2Na2O Na 2O H2O=2NaOH 2NaOH CO2 9H2O=Na2CO310H 2O Na 2CO310H 2O=Na2CO3 10H2O 【 精品教育资源 文库 】 2将一小块金属钠分别投入盛有： a.水、 b.乙醇、 c.稀 H2SO4的三个小烧杯中，反应速率由大到小的顺序为 _。解释反应速率不同的原因：

6、_ _。 答案 cab 钠与上述三种物质反应的实质都是钠与 H 间的置换反应，由三种物质电离出H 的能力可知反应速率的大小顺序为 cab 题组一 钠与水反应的拓展延伸 1 (2017 石家庄高三模拟 )向分别盛有 100 mL水、 100 mL 0.1 molL 1盐酸、 100 mL 0.01 molL 1NaOH溶液的 X、 Y、 Z三个烧杯中各投入 0.05 mol Na。下列有关说法正确的是 ( ) A三个烧杯中均先发 生的离子反应为 2Na 2H2O=2Na 2OH H2 B三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应，且 X烧杯中的反应最剧烈 C三个烧杯反应后，溶质的物质的量浓度相同 D三个烧杯

7、反应后，生成的气体的质量一定相同 答案 D 解析 钠与盐酸反应时钠先与 H 反应，离子方程式表示为 2Na 2H =2Na H2 ， A错误；三个烧杯中， Y烧杯中的氢离子浓度最大，反应最剧烈， B错误； X烧杯中生成的溶质为 NaOH，Y烧杯中生成的溶质为 NaCl、 NaOH， Z烧杯中生成 NaOH，原溶质为 NaOH，故三个烧杯中溶质的物质 的量浓度不同， C 错误；因向三个烧杯中加入钠的物质的量相同且钠全部反应完，故生成 H2的量相同， D 正确。 2 (1)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_。 MgSO 4溶液 NaCl 溶液 Na 2SO4溶液 饱

8、和澄清石灰水 Ca(HCO 3)2溶液 CuSO 4溶液 饱和 NaCl溶液 答案 解析 2Na 2H2O=2NaOH H2 ， 中 Mg2 2OH =Mg(OH)2 ； 中反应消耗水，溶液温度升高， Ca(OH)2的溶解度降低，析出 Ca(OH)2产生白色沉淀； 中 Ca2 HCO3 OH =CaCO3 H2O； 中生成的 Cu(OH)2 是蓝色沉淀，不符合题意； 中水减少， c(Na )增大，使NaCl(s) Na (aq) Cl (aq)平衡向左移动，析出白色 NaCl固体。 (2)按要求书写反应的离子方程式 将 Na 投入到 CuSO4溶液中 _。 【 精品教育资源 文库 】 将 N

9、a 投入到 NH4HCO3溶液中，有刺激性气味气体放出 _。 答案 2Na 2H2O Cu2 =Cu(OH)2 2Na H2 2Na NH4 HCO3 =2Na CO23 NH3 H2 题组二 钠与水反应实验的改进与创新 3如图甲是演示金属钠与水的反应的重要实验，为收集检验气 体产物，某兴趣小组将甲装置改进成如下乙或丙，请根据要求回答下列问题。 (1)写出钠与水反应的离子方程式： _ _。 (2)按乙装置实验，液体添加完毕后，关闭活塞，打开右边胶塞，向煤油中加入一小块钠，立即塞好胶塞，可观察到的现象是 _(填字母 )。 A钠块始终保持在 a 处，直至完全消失 B钠沉入 U 形管 b处而后又慢慢

10、浮到 a处 C钠处于煤油和水的交界处上下浮动 D随反应的进行煤油与胶塞处液面下降，漏斗中液面上升 E最终钠块在煤油中燃烧起来 (3)乙装置中漏斗在反应过程中的主要作用是 _ _。 (4)用乙装置实验，点燃气体产物时，是否需要检验纯度 _(填 “ 是 ” 或 “ 否 ”) 。 (5)按图丙所示方法来收集产生的气体，需将钠包好，再放入水中。取相同质量的钠按下列两种情况收集产生的气体在相同条件下体积的关系是 _(填字母 )。 用铝箔包住钠 用铜箔包住钠 a二者收集气体一样多 b 收集气体体积较大 c 收集气体体积较大 答案 (1)2Na 2H2O=2Na 2OH H2 (2)CD (3)储存反应过程

11、中排出的水 (4)否 【 精品教育资源 文库 】 (5)b 解析 (2)因钠的密度比水小，比煤油大，钠与水接触时反应产生氢气，生成的气体将钠块带离水层， 进入煤油层后停止反应又下沉，如此往复，直至钠反应完，反应过程中没有氧气，钠不可能燃烧，所以钠处于煤油和水的交界处，上下浮动。 (4)液体充满 U形管，反应过程中只产生氢气，不可能含有氧气，点燃时不会产生爆炸，因而不需要检验氢气的纯度。 (5)Na和 H2O 反应产生 H2的同时产生 NaOH， NaOH 可以和 Al 发生反应 2Al 2NaOH 2H2O=2NaAlO2 3H2 ，故用铝箔包住 Na 时产生的 H2的体积较大。 1钠与水、

12、酸反应的实质都是与 H 的反应。 2钠与溶液反应的思维模板 (1)金属钠与酸溶液的反应 钠首先与酸反应，且反应比在纯水中剧烈，当酸反应彻底后，再与水反应。 (2)金属钠与盐溶液的反应 钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，因钠先与水反应，然后再考虑生成的 NaOH是否能与盐进一步发生复分解反应。 注意 钠与乙醇反应，钠块先沉在液面下，后上下浮动、能看到表面冒出气泡，并不能熔化成小球。 考点二 钠的氧化物 氧化钠和过氧化钠 1氧化钠与过氧化钠的比较 Na2O Na2O2 电子式 氧元素化合价 2 1 色、态 白色固体 淡黄色固体 阴、阳离子个数比 12 12 是 否为碱性氧化物 是 不是 与水反

13、应的化学方程式 Na2O H2O=2NaOH 2Na2O2 2H2O=4NaOH O2 与 CO2反应的化学方程式 Na2O CO2=Na2CO3 2Na2O2 2CO2=2Na2CO3 O2 与盐酸反应的化学方程式 Na2O 2HCl=2NaCl H2O 2Na2O2 4HCl=4NaCl 2H2O【 精品教育资源 文库 】 O2 2.Na2O2的强氧化性与还原性 从元素化合价角度分析 Na2O2的性质 O02 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-2(1)Na2O2的强氧化性 试剂 反应原理 现象 SO2气体 Na2O2 SO2= Na2SO4 FeCl2溶液 4Na2O2 4FeCl2 6H2O=4Fe(OH)3 O2 8NaCl 红褐色沉淀 Na2SO3溶液 Na2O2 Na2SO3 H2O=Na2SO4 2NaOH 氢硫酸 Na2O2 H2S=S 2NaOH 溶液变浑浊 酚酞溶液 与水反应生成 NaOH， Na2O2的强氧化性使之褪色 先变红后褪色 品红溶液 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。 (3)遇 CO2、 H2O、 H 则发生自身的氧化