2019届一轮复习人教版 钠及其化合物 课件.pptx

第6讲钠及其化合物,考点一钠及其氧化物,考点二碳酸钠和碳酸氢钠,考点三碱金属元素焰色反应,基础梳理一、钠1.物理性质,考点一钠及其氧化物,2.化学性质还原性Na(1)与钠的化学性质相关的化学方程式Na,(2)与滴有酚酞的水反应的现象及解释,3.钠的制取、保存和用途(1)制取:化学方程式为2NaCl(熔融) 2Na+Cl2。(2)保存:密封保存,通常保存在煤油中。(3)用途:,二、钠的氧化物,自主测评1.判断正误(正确的画“”,错误的画“”)。(1)钠着火时,可用泡沫灭火器进行灭火()(2)钠在空气中与氧气反应,无论生成哪种产物,23 g钠完全反应时转移电子数肯定为NA()(3)将一小块钠放入乙醇中,产生气泡,说明钠能置换出醇羟基中的氢()(4)钠与水反应的离子方程式为2Na+2H2O2Na+2OH-+H2( )(5)电解熔融氯化钠或饱和食盐水都可得到金属钠()(6)金属钠可保存在煤油中,也可保存在四氯化碳中(),(7)碳或钠与氧气在点燃条件下与不同量的氧气反应时都可生成不同的产物()(8)将钠投入FeCl3溶液中,可置换出铁单质()(9)Na2O、Na2O2均为碱性氧化物()(10)Na2O2中阴、阳离子个数比为11(),2.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)。金属先熔化燃烧后得白色固体燃烧时火焰为黄色燃烧后生成淡黄色固体物质,3.分别写出氧化钠、过氧化钠的电子式并分析它们含有化学键的类型:(1)Na2O的电子式:,化学键类型为,属于(填“离子化合物”或“共价化合物”)。(2)Na2O2的电子式:,化学键类型为,属于(填“离子化合物”或“共价化合物”)。,题组一钠的性质及应用1.(2018湖南长沙模拟)向分别盛有100 mL水、100 mL 0.1 molL-1盐酸、100 mL 0.01 molL-1硫酸铜溶液的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.三个烧杯中发生的离子反应均为2Na+2H2O 2Na+2OH-+H2B.三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应,且X烧杯中反应最剧烈C.三个烧杯中反应后,形成的溶液中溶质的物质的量浓度相同D.三个烧杯中反应后,生成的气体的质量一定相同,D,答案 D A项,钠与盐酸反应时先发生反应2Na+2H+ 2Na+H2,待HCl反应完后Na再与H2O反应,与CuSO4溶液反应时还会发生反应Cu2+2OH- Cu(OH)2;B项,三个烧杯中,水中的氢离子浓度最小,反应最慢;C项,X烧杯中生成的溶质为NaOH,Y烧杯中生成的溶质为NaCl和NaOH,Z烧杯中生成的溶质为Na2SO4和NaOH,三个烧杯中的溶液中溶质的物质的量浓度不相同;D项,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。,2.(1)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(填序号)。MgSO4溶液NaCl溶液Na2SO4溶液饱和澄清石灰水Ca(HCO3)2溶液CuSO4溶液饱和NaCl溶液(2)按要求书写反应的离子方程式。将Na投入CuSO4溶液中:。将Na投入Ca(HCO3)2溶液中,反应后生成正盐溶液:。将Na投入NH4HCO3溶液中,有刺激性气味气体放出:。将Na投入明矾溶液中,最终无沉淀产生: 。,答案(1)(2)2Na+2H2O+Cu2+Cu(OH)2+2Na+H22Na+Ca2+2HCCaCO3+2Na+C+H22Na+N+HC2Na+C+NH3+H24Na+2H2O+Al3+4Na+Al+2H2,解析(1)Na加入题给溶液中发生反应: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的溶解度减小,析出Ca(OH)2;中Ca2+HC+OH- CaCO3+H2O;中生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀,不符合题意;中水减少,析出Na-Cl。,3.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,反应速率由快到慢的顺序为(填字母)。解释反应速率不同的原因:。,答案cab钠与题述三种物质反应的实质都是钠与H+间的反应,H+浓度的大小决定了反应速率的快慢,由三种物质电离出H+的能力可知H+浓度的大小顺序为cab,因而反应速率为cab,思维建模(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)钠与酸和盐溶液反应时:遇酸酸优先,遇盐水在前。(3)金属钠与盐或碱溶液反应的思维模板:,题组二过氧化钠的性质及应用4.(2018山东潍坊模拟)下列反应与Na2O2+SO2Na2SO4相比较,Na2O2的作用相同的是()A.2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2B.2Na2O2+2SO32Na2SO4+O2C.Na2O2+H2SO4Na2SO4+H2O2D.3Na2O2+Cr2O32Na2CrO4+Na2O,D,答案 D 在Na2O2+SO2Na2SO4中Na2O2作氧化剂。在2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2中Na2O2既是氧化剂又是还原剂,故A错误;在2Na2O2+2SO32Na2SO4+O2中Na2O2既是氧化剂又是还原剂,故B错误;Na2O2+H2SO4Na2SO4+H2O2是非氧化还原反应,故C错误;在3Na2O2+Cr2O32Na2CrO4+Na2O中,Na2O2作氧化剂,故D正确。,5.向下列物质的溶液中分别加入一定量的Na2O2固体,不会出现浑浊现象的是()A.饱和Na2CO3溶液B.Ca(HCO3)2稀溶液C.Na2SO3稀溶液D.饱和CaCl2溶液,C,答案 C Na2O2固体与水反应生成NaOH和O2。A中溶液饱和,水被消耗导致析出碳酸钠晶体;B中Ca(HCO3)2与NaOH反应生成碳酸钙沉淀;C中亚硫酸钠被氧化成硫酸钠,硫酸钠可溶于水,不会出现浑浊现象;D中NaOH与CaCl2反应生成的氢氧化钙微溶于水,出现浑浊,且溶液饱和,水被消耗导致析出CaCl2晶体。,6.某溶液中含有S2-、HC、C、CH3COO-4种阴离子,若向其中加入足量Na2O2,溶液中离子数目基本保持不变的是()A.S2-B.HCC.CD.CH3COO-,答案 D 加入Na2O2固体后发生反应:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2, HC+OH-C+H2O,HC减少,C增多,S2-被O2氧化成S单质。,D,反思归纳过氧化钠强氧化性的五个表现,题组三Na2O2与CO2、H2O反应的定量计算7.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)(),C,答案C二氧化碳和过氧化钠反应,当固体质量增加28 g时,设参与反应的二氧化碳的物质的量为x,生成碳酸钠的物质的量为y。2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2固体质量差2 mol2 mol56 gxy28 g=,解得:x=1 mol,=,解得:y=1 mol,碳酸钠的质量=1 mol106 g/mol=106 g,常温常压下1 mol二氧化碳的体积大于22.4 L;由化学方程式可知1 mol二氧化碳参与反应时转移电子的物质的量为1 mol,即有NA个电子转移。,A.5.8B.11.6C.23.2D.46.4,8.200 时,11.6 g CO2和H2O的混合气体与足量的Na2O2反应,反应后固体质量增加了3.6 g,则原混合气体的平均相对分子质量为(),C,答案 C (1)估算法:因为混合气体为CO2和H2O,故其平均相对分子质量应介于44和18之间,故应选C。(2)差量法:参与反应的气体的物质的量为生成的O2的物质的量的2倍,n(O2)=0.25 mol,则n(混合气体)=20.25 mol=0.5 mol,=11.6 g0.5 mol=23.2 gmol-1,即平均相对分子质量为23.2。,反思归纳Na2O2与H2O、CO2反应的四个重要关系(1)物质的量关系CO2或H2O(g)或二者的混合物与足量的Na2O2反应时,消耗CO2或H2O(g)或二者混合物的物质的量与放出O2的物质的量之比均为21,即气体减小的体积等于生成的O2的体积。(2)固体质量关系相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”,H2O(g)中的“H2”;可以看作发生反应:Na2O2+CO Na2CO3、Na2O2+H2 2NaOH(实际上两反应不能发生)。,一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物反应,解决问题时可视作Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完全后,Na2O2再与H2O(g)发生反应(实际情况复杂得多)。(4)电子转移关系不论Na2O2是与CO2还是与H2O(g)反应,CO2、H2O(g)均既不是氧化剂也不是还原剂,反应的实质都是Na2O2自身发生氧化还原反应,所以每有1 mol O2生成时,转移的电子均为2 mol。,(3)先后顺序关系,考点二碳酸钠和碳酸氢钠,基础梳理1.碳酸钠和碳酸氢钠(1)碳酸钠写出上述序号所表示反应的化学方程式:Na2CO3+2HCl 2NaCl+CO2+H2ONa2CO3+Ca(OH)2 CaCO3+2NaOHNa2CO3+BaCl2 BaCO3+2NaCl,(2)碳酸氢钠写出上述序号所表示反应的化学方程式:NaHCO3+HCl NaCl+CO2+H2OCa(OH)2过量:NaHCO3+Ca(OH)2 CaCO3+H2O+NaOHCa(OH)2少量:2NaHCO3+Ca(OH)2 CaCO3+Na2CO3+2H2ONaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O,2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O(3)相互转化Na2CO3 NaHCO3,特别提醒(1)Na2CO3溶液和盐酸可以用互滴法鉴别,但NaHCO3溶液和盐酸不可以用互滴法鉴别。(2)不能用Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液,因为都能产生白色沉淀。,2.纯碱的工业制法侯氏制碱法(1)反应原理:NH3+NaCl+CO2+H2ONaHCO3+NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O。(2)工艺流程:饱和NaCl溶液氨化NaHCO3沉淀Na2CO3,自主测评判断正误(正确的画“”,错误的画“”)。(1)向苏打和小苏打溶液中分别加入盐酸,均冒气泡,说明两者均能与盐酸反应()(2)NaHCO3溶液中加入盐酸:C+2H+ CO2+H2O()(3)等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,在同温同压下,生成CO2的体积相同()(4)侯氏制碱法的工艺流程中应用了物质溶解度的差异()(5)用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液()(6)用加热分解的方法区分碳酸钠和碳酸氢钠两种固体()(7)Na2CO3溶液中滴入少量盐酸:C+2H+CO2+H2O(),(8)将CO2气体通入饱和Na2CO3溶液中无明显现象(),题组一Na2CO3、NaHCO3的主要性质及鉴别与除杂1.为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法不正确的是()A.Na2CO3溶液(NaHCO3),选用适量的NaOH溶液B.NaHCO3溶液(Na2CO3),通入过量的CO2气体C.Na2O2粉末(Na2O),将混合物在氧气中加热D.Na2CO3溶液(Na2SO4),加入适量Ba(OH)2溶液,过滤,答案 D A项,NaHCO3与NaOH反应生成Na2CO3,正确;B项,CO2与Na2CO3、H2O反应生成NaHCO3,正确;C项,Na2O与O2反应生成Na2O2,正确;D项,Na2CO3也可与Ba(OH)2反应,生成BaCO3沉淀,错误。,D,2.碳酸钠是一种重要的化工原料,主要采用氨碱法生产。碳酸钠俗称,其溶液具有碱性的原因是(用离子方程式表示)。,答案 纯碱(或苏打)C+H2OHC+OH-,解析碳酸钠俗称纯碱或苏打,属于强碱弱酸盐,C发生水解反应而使溶液显碱性,其水解方程式为C+H2OHC+OH-。,方法技巧鉴别碳酸钠与碳酸氢钠的方法,题组二Na2CO3、NaHCO3溶液中加入盐酸生成CO2气体的图像分析3.将0.8 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 mol/L稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是(),D,答案 D 0.8 g NaOH的物质的量为=0.02 mol,1.06 g Na2CO3的物质的量为=0.01 mol,向NaOH和Na2CO3的混合溶液中滴加0.1 mol/L的盐酸,先发生反应:NaOH+HCl NaCl+H2O,没有气体生成,NaOH完全反应消耗HCl 0.02 mol,需要盐酸的体积为=0.2 L,氢氧化钠反应完毕,继续滴加盐酸,发生反应:HCl+Na2CO3 NaHCO3+NaCl,不放出气体,0.01 mol碳酸钠完全反应,消耗HCl 0.01 mol,生成0.01 mol碳酸氢钠,消耗盐酸的体积为=0.1 L,继续滴加盐酸时,发生反应:NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2,产生二氧化碳,0.01 mol 碳酸氢钠完全反应生成0.01 mol 二氧化碳,消耗0.01 mol HCl,消耗,盐酸的体积为=0.1 L,故选D。,4.向浓度相等、体积均为50 mL的A、B两份NaOH溶液中,分别通入一定量的CO2后,再稀释到100 mL。(1)在NaOH溶液中通入一定量的CO2后,溶液中溶质的组成可能是,。(2)在稀释后的溶液中逐滴加入0.1 molL-1的盐酸,产生CO2的体积(标准状况)与所加盐酸的体积关系如下图所示。,A曲线表明,A溶液中通入CO2后,所得溶质与盐酸反应产生CO2的最大体积是mL(标准状况)。B曲线表明,B溶液中通入CO2后,所得溶液中溶质的化学式为。原NaOH溶液中溶质的物质的量浓度为。,答案(1)NaOH、Na2CO3Na2CO3Na2CO3、NaHCO3NaHCO3(2)112NaOH、Na2CO30.150 molL-1,解析(2)A曲线:先加入的25 mL盐酸中含有的氢离子的物质的量为0.1 molL-10.025 L=0.002 5 mol,此时发生的反应为C+H+ HC,可知溶液中含有的C的物质的量为0.002 5 mol,后加的50 mL盐酸和HC反应生成CO2,因为后加的50 mL盐酸中的氢离子的物质的量为0.1 molL-10.050 L=0.005 mol,所以CO2的体积为0.005 mol22.4 Lmol-11 000 mLL-1=112 mL。B曲线:先加入60 mL盐酸没有气体生成,又加入15 mL盐酸,CO2完全放出,也就是说n(HC)=0.1 molL-10.015 L=0.001 5 mol,则原溶液中只有0.001 5 mol C,含有0.006 mol-0.001 5 mol=0.004 5 mol的OH-,即原溶液中的溶质是NaOH和Na2CO3。根据钠原子守恒,可计算原氢氧化钠溶液的物质的量浓度。,方法技巧依据图像特点判断溶液中溶质的方法(1)若a=0(即图像从原点开始),则溶液中的溶质为NaHCO3;(2)若Oa段与ab段消耗盐酸的体积相同,则溶液中的溶质为Na2CO3;,(3)若Oa段消耗盐酸的体积大于ab段消耗盐酸的体积,则溶液中的溶质为Na2CO3和NaOH的混合物;(4)若Oa段消耗盐酸的体积小于ab段消耗盐酸的体积,则溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3。,题组三纯碱中Na2CO3质量分数测定的实验探究5.下列实验方案中,不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是()A.取a克混合物充分加热,减重b克B.取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体C.取a克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b克D.取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b克固体,C,答案CA选项采用差量法,减少的质量为碳酸氢钠分解生成的二氧化碳和水的质量,由此可求出碳酸氢钠的质量,进而求出碳酸钠的质量分数;B选项中b克固体为生成的氯化钠的质量,根据钠原子守恒和混合物总质量可列式计算出碳酸钠的质量,进而求出碳酸钠的质量分数;C选项中碱石灰增加的质量为混合物与硫酸反应生成的二氧化碳和水的质量及溶液中挥发出来的水蒸气的质量,因此不能通过题给数据准确计算出碳酸钠的质量分数;D选项中沉淀的质量为碳酸钡的质量,根据碳酸钡的质量和混合物总质量可以列式求出碳酸钠的质量,进而求出碳酸钠的质量分数。,6.化学兴趣小组的同学为测定某Na2CO3和NaCl的固体混合物样品中Na2CO3的质量分数,进行了以下实验,请你参与并完成对有关问题的解答:(1)甲同学用图1所示装置测定CO2的质量。实验时稀硫酸是与样品中的(填“Na2CO3”或“NaCl”)发生反应,仪器b的名称是,洗气瓶c中盛装的是浓硫酸,浓硫酸的作用是。,(2)乙同学用图2所示装置,取一定质量的样品(m g)和足量稀硫酸反应进行实验,完成样品中Na2CO3质量分数的测定。实验前,需要先进行的操作是。在实验完成时,能直接测得的数据是CO2的(填“体积”或“质量”)。(3)丙同学用下图所示方法和步骤进行实验:丙同学测得样品中Na2CO3的质量分数为。,答案(1)Na2CO3分液漏斗除去CO2中的水蒸气(2)检查装置气密性体积(3)100%,解析(3)据关系式Na2CO3BaCO3可知,m(Na2CO3)= g,样品中Na2CO3的质量分数为100%。,考点三碱金属元素焰色反应,基础梳理1.碱金属的一般性与特殊性(1)一般性,(2)特殊性a.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。b.碱金属一般都保存在煤油中,但由于锂的密度小于煤油的密度,故将锂保存在石蜡中。c.碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物,其中氢元素以H-形式存在,显-1价,碱金属氢化物是强还原剂。,2.焰色反应(1)概念很多金属或它们的化合物在燃烧时都会使火焰呈现特殊颜色的现象。焰色反应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)常见金属元素焰色反应的颜色钠元素为黄色;钾元素为紫色(透过蓝色钴玻璃观察)。,自主测评1.判断正误(正确的画“”,错误的画“”)。(1)用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液中一定不含K+()(2)Li在氧气中燃烧主要生成Li2O2()(3)K与水反应比Li与水反应剧烈()(4)焰色反应属于化学变化()(5)离子半径:K+Na+Li+,碱性:LiOHNaOHKOH(),2.根据碱金属的性质规律思考下列问题:(1)钠与氧气反应有Na2O、Na2O2两种氧化物生成,钾与氧气反应也只生成两种类似的氧化物吗? 。(2)钠的还原性比钾的弱,但工业上制取钾却用钠置换钾,其原因是。,答案 (1)不是,K与O2反应除生成K2O和K2O2外,还能生成更复杂的氧化物(2)由于Na+KClNaCl+K是可逆反应,而K的熔、沸点比Na低,产生的钾蒸气逸出反应体系,使平衡向右移动,题组一碱金属元素性质的递变规律及应用1.金属活动性顺序中K排在Na的前面,K与Na在性质上具有很大的相似性。下面是根据Na的性质对K的性质的预测,其中不正确的是()A.K在空气中可以被空气中的氧气氧化B.K可以与乙醇发生反应生成氢气C.K与水的反应不如钠与水的反应剧烈D.K也可放在煤油中保存,答案C金属活动性:KNa,故K与水的反应比钠与水的反应剧烈。,C,2.有关碱金属的叙述正确的是()A.随核电荷数的增大,碱金属单质的熔点逐渐降低,密度逐渐增大B.碱金属单质的金属性很强,均易与氮气、氧气等发生反应C.碳酸钾在酒精灯火焰上加热时不能分解为二氧化碳和氧化钾D.无水硫酸铯的化学式为Cs2SO4,它不易溶于水,答案CNa2CO3受热时不易分解,故K2CO3受热不易分解。,C,反思归纳受热易分解物质归纳(1)铵盐。如NH4Cl、NH4HCO3、NH4NO3等,分解时不一定产生NH3。(2)难溶性氢氧化物。如Al(OH)3、Cu(OH)2、Mg(OH)2等。(3)难溶性碳酸盐、难溶性亚硫酸盐。如CaCO3、CaSO3等。(4)碳酸氢盐、亚硫酸氢盐。如NaHCO3、Ca(HSO3)2等。,题组二焰色反应3.用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在火焰上灼烧,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+,一定含有K+,答案BNa元素的焰色为黄色,Na元素的焰色会干扰K元素焰色的检验,所以不能判断是否含有K+,B项正确。,B,4.下列有关焰色反应实验操作注意事项的说法中正确的是()钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察先将铂丝灼烧到与原来火焰的颜色相同,再蘸取被检验的物质每次实验后,要将铂丝用盐酸洗净实验时最好选择本身颜色较浅的火焰没有铂丝时,也可以用光洁无锈的铁丝代替A.仅有不正确B.仅有不正确C.仅有不正确D.全对,答案D,D,