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第三单元元素及化合物第13讲钠及其化合物2011考纲展示2012高考导视掌握金属钠及其重要化合物的主要性质，了解钠及其化合物的应用。钠及其化合物是近几年高考的重点内容之一，涉及的内容有1．钠与水、盐溶液反应的现象及产物。2．Na2O2与CO2、H2O发生的反应及实验探究。3．Na2CO3、NaHCO3性质的异同，以及互相转化、提纯。4．焰色反应。考点1钠1．物理性质钠是银白色金属，密度(0.97g/cm3)比水小，熔点低，是电和热的良导体。金属钠能用小刀切割，说明其硬度小。2．化学性质钠的化学性质极活泼，具强还原性，在反应中易失去一个电子，变为钠离子。自然界中钠只以化合态存在。(1)与非金属单质反应基础知识①常温下钠与空气中的O2反应，表面变暗，方程式为__________________；空气或者氧气中燃烧时，产生黄色火焰，生成淡黄色固体，方程式为_____________________。②与硫反应的方程式：______________________。③与氯气反应产生白烟的方程式：___________________。(2)与水反应2Na＋Cl22NaCl钠与含酚酞的水剧烈反应，浮在水面上迅速游动，熔化成闪亮的小球，溶液变成红色：_____________________________。(3)与酸、盐溶液反应2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑①钠与酸反应比与水反应更剧烈，甚至爆炸，因为酸电离出更多的H+参与反应4Na＋O2===2Na2O2Na＋O22Na＋S===Na2SNa2O2②钠与盐溶液反应，首先是和水反应生成NaOH，再判断NaOH是否与盐反应。如钠投入CuSO4溶液，有H2放出并产生蓝色沉淀，反应方程式：__________________________________________________________________________。____________________。2NaCl2Na＋Cl2↑钠的用途广泛，如制取Na2O2等化合物、作原子反应堆的导热剂(Na、K合金)、还原稀有金属的卤化物、作电光源等。3．钠的保存、制取及用途由于钠的化学性质极活泼，应隔绝空气保存，少量的钠通常保存在煤油中。工业上通过电解熔融NaCl制取Na：Na2SO4＋H2↑2Na+CuSO4+2H2O===Cu(OH)2↓＋1．填写钠与水(加酚酞)反应五个现象的原因：①浮(________________)、②熔(__________________)、③游(________________)、④响(__________________)、⑤红(________________)。答：①密度比水小②熔点低、反应放热③产生气体④反应剧烈⑤生成氢氧化钠2．钠在空气中长期放置最终生成物是什么？写出变化过程。答：Na2CO3。变化过程为：银白色的钠―→变暗(生成了氧化钠)―→变白(生成氢氧化钠)―→潮解―→变成白色固体(生成碳酸钠晶体)→风化(生成碳酸钠)。3．金属钠能否保存在汽油或四氯化碳中？答：不能，因为汽油易挥发，而四氯化碳的密度比钠的密度大。1．下列关于钠的叙述正确的是()①钠是最活泼的金属②为防止钠被空气中的O2氧化，应将其保存在水中③钠在空气中放置表面很快变暗是因为生成了Na2O2④1molNa与水反应转移1mole－⑤电解饱和食盐水可以制得金属钠⑥钠投入硫酸铜溶液中，先与水反应，不⑦金属钠着火时，不能用水来扑灭，可用CO2灭能置换出铜火A．④⑥B．①④C．③⑤D．②⑦解析：①钠不是最活泼的金属，只是第三周期最活泼的金属；②钠能与水反应，所以不能用水保存；③钠在空气中变暗是因为被氧气氧化为氧化钠，而不是过氧化钠；⑤电解饱和食盐水可以制得氢氧化钠；⑦金属钠着火时，生成Na2O2，可与CO2和H2O反应，且产生O2助燃。答案：AA．表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠B．“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液C．最后变成碳酸钠粉末D．该过程的所有化学反应均为氧化还原反应答案：D叙述不正确的是()2．将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化：表面迅速变暗→“出汗”→变成白色固体(粉末)，下列有关考点2氧化钠和过氧化钠1．Na2O2为什么不是碱性氧化物？答：碱性氧化物和酸反应时只生成盐和水，而Na2O2与酸反应还有O2生成。2．Na2O2是否比Na2O稳定？答：Na2O2比Na2O稳定，因Na2O受热时继续被氧气氧化生成Na2O2。答：二者的阳离子均为Na＋，阴离子分别为O2－和O2－2，故阳离子与阴离子个数比都是2∶1。3．Na2O、Na2O2中阳离子与阴离子的个数比各是多少？C．用过氧化钠漂白织物、麦秆等日久又逐渐变成黄色D．Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物解析：过氧化钠久置于空气中变成白色碳酸钠固体，A错误；过氧化钠漂白是氧化漂白，永久漂白，C错误；Na2O2不是碱性氧化物，是过氧化物，碱性氧化物与酸反应生成盐和水，D错误。答案：B3．下列叙述中正确的是()A．过氧化钠是淡黄色固体．久置于空气中变成白色氢氧化钠固体B．过氧化钠中阴阳离子比例为1∶2A．1mol过氧化钠或过氧化钡跟足量水反应都生成0.5molO2B．过氧化钡的化学式是Ba2O2C．过氧化钡是离子化合物D．过氧化钠和过氧化钡都是强氧化剂解析：根据反应2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，2BaO2＋2H2O===2Ba(OH)2＋O2↑，可知1molNa2O2或BaO2跟足量水反应都生成0.5molO2，A正确；过氧化钡的化学式为BaO2，B错误；过氧化钡由Ba2＋和O2－2离子组成，故是离子化合物，C正确；过氧化钠和过氧化钡均能与水、二氧化碳反应生成氧气，故都是强氧化剂，D正确。答案：B4．钡和钠相似，也能形成含O2－2离子的过氧化物，则下列叙述错误的是()考点3碳酸钠与碳酸氢钠1．根据碳酸钠与碳酸氢钠的化学性质，总结二者的鉴别方法？答：①将碳酸钠与碳酸氢钠固体加热，将产生的气体通入澄清的石灰水中，变浑浊的是碳酸氢钠；②滴加盐酸立即产生气体的是碳酸氢钠；③加入CaCl2或BaCl2溶液，产生沉淀的是碳酸钠。2．向饱和的Na2CO3溶液中通足量的CO2有晶体NaHCO3析出，写出其离子方程式。答：2Na＋＋CO2－3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓。5．(双选)有关Na2CO3和NaHCO3的性质，下列叙述中错误的是()A．等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量的盐酸反应时，在相同条件下Na2CO3比NaHCO3产生的气体体积小B．常温时水溶性：Na2CO3NaHCO3C．等物质的量的Na2CO3和NaHCO3跟同一种盐酸充分反应时，消耗酸的体积之比是2∶1D．将澄清的石灰水分别加入Na2CO3和NaHCO3溶液时，前者产生沉淀，后者不产生沉淀解析：Na2CO3比NaHCO3的摩尔质量大，相同质量时，Na2CO3的物质的量要小，所以放出的气体少，A正确；水溶性应该是Na2CO3比NaHCO3易溶于水，B错误；列出方程式可知C正确；Na2CO3和NaHCO3均能使澄清的石灰水产生沉淀，D错误。答案：BD并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·L－1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()6．(2010年上海化学)将0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合解析：向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加的盐酸首先和NaOH反应生成水和氯化钠，当滴入0.1L时，两者恰好反应完全；继续滴加0.1L，盐酸发生反应HCl＋Na2CO3===NaHCO3＋NaCl，不放出气体；继续滴加时，发生反应：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，此时开始放出气体，分析图像，可知选C。答案：C考点4碱金属及焰色反应1．碱金属1大降低2．焰色反应(1)焰色反应是某些金属单质及其化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色。(2)操作：洗涤铂丝(用稀盐酸)→灼烧(到与原来火焰颜色相同)→蘸取(待测物)→灼烧→洗涤。黄色紫色(3)常用于检验：钠(_____)；钾(_____)透过蓝色钴玻璃观察。(4)用稀盐酸洗涤铂丝的目的：除去杂质元素影响。(5)蓝色钴玻璃的作用：滤去钠等杂质颜色干扰。2．焰色反应属于什么变化？答：焰色反应属于物理变化。素。下列说法正确的是()A．单质都能浮在水面上，都能保存在煤油中B．单质在空气中燃烧时，都生成过氧化物C．单质都不能在自然界中稳定存在D．单质都是强还原剂，其阳离子都具有强氧化性7．碱金属元素是周期性表现得最鲜明和最规律的一族元答：锂密封保存在石蜡里，Li与O2反应只生成Li2O。1．Li如何保存，Li与氧气反应的产物是什么？解析：Rb、Cs密度比水大，Li的密度比煤油小，A错误；Li燃烧只能生成Li2O，B错误；碱金属单质是强还原剂，但其阳离子只具有弱氧化性，D错误。答案：C()①钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察②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③每次实验后，要将铂丝用盐酸洗净④实验时最好选择本身颜色较浅的火焰8．下述对焰色反应实验操作注意事项的说明，正确的是⑤没有铂丝时，也可以用光洁无锈的铁丝代替A．仅有③不正确C．仅有⑤不正确B．仅有④不正确D．全对解析：焰色反应是通过观察火焰颜色来检验离子存在的实验，实验时所用火焰和所用金属丝在灼烧时都不应该有很明显的颜色，否则将无法观察到被检验离子的真实焰色反应情况。观察钾的火焰颜色时要透过蓝色钴玻璃，目的是为了滤去钠的黄光。答案：D热点1Na2O2的性质由于Na2O2中氧元素的是－1价，为中间价态，因而既可以表现氧化性又可以表现还原性，又因为氧元素的稳定价态为－2价，因此Na2O2通常表现为强氧化性。【典例1】在溶液中加入足量的Na2O2后仍能大量共存的离子组是()A．NH＋4、Ba2＋、Cl－、NO－3B．K＋、AlO－2、Cl－、SO2－4C．Ca2＋、Mg2＋、NO－3、HCO－3D．Na＋、Cl－、CO2－3、SO2－3答案：B计)，溶液中离子浓度保持不变的是()解析：A中，NH＋4＋OH－===NH3·H2O；C中，HCO－3＋OH－===CO2－3＋H2O，Ca2＋＋CO2－3===CaCO3↓，Mg2＋＋CO2－3===MgCO3↓，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；D中的SO2－3具有较强的还原性，过氧化钠有强氧化性，会将其氧化成SO2－4。1．某溶液中含有HCO－3、CO2－3、SO2－3、Na＋、NO－3五种离A．NO－3B．CO2－3、NO－3子。若向其中加入Na2O2粉末充分反应后（溶液体积变化忽略不C．SO2－3、NO－3D．CO2－3、NO－3、Na＋答案：A解析：Na2O2与水反应生成NaOH和O2，溶液中Na＋的浓度增加；生成的NaOH与HCO－3反应，CO2－3浓度增大，HCO－3浓度减小；且Na2O2能与SO2－3发生氧化还原反应，SO2－3浓度减小；唯一浓度不变的是NO－3。热点2关于碳酸钠、碳酸氢钠的问题分析1．不用任何试剂区别Na2CO3溶液和盐酸的化学原理Na2CO3溶液与盐酸作用时，滴加方式不同，现象不同，产生CO2的量也不一定相同。以此可作为区别Na2CO3溶液和盐酸的依据。(1)把Na2CO3溶液逐滴加入盐酸中，开始时盐酸相对过量，则发生反应Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，即开始就有CO2气体放出。(2)把盐酸逐滴加入Na2CO3溶液中，开始时Na2CO3相对过量，则发生反应Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3；进一步才有NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，也就是开始阶段无明显现象，最后才有气体产生。2．差量法在NaHCO3分解计算中的应用碳酸氢钠固体的分解反应，产物中的二氧化碳是气体，水是液体，若讨论固体质量的变化，可以是前后固体质量的差值，也可以是非固体物质质量的和，即将非固体物质中的比例关系合并