第1章 认识化学科学 [教师用书]第1节 钠及其化合物【考纲要求】 1.了解钠的制备方法,掌握其主要性质及应用.2.掌握钠的氧化物的主要性质及应用.3.了解碱金属元素的相似性和递变性.4.了解焰色反应.考点一 金属钠1.物理性质(1)色态:银白色固体.(2)钠与水、煤油密度大小关系:ρ水>ρNa>ρ煤油.(3)熔点:<100℃(填“>”“=”或“<”).2.化学性质(1)主要化学反应Na与非金属单质反应O2常温:4Na+O22Na2O点燃:2Na+O2点燃Na2O2{Cl2:2Na+Cl2点燃2NaClìîíïïïï与水反应:2Na+2H2O2NaOH+H2↑与盐溶液(如CuSO4溶液)反应:2Na+CuSO4+2H2OCu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑ìîíïïïïïï(2)钠与含有酚酞的水反应的实验现象及解释:3.制取与保存(1)制取:化学方程式为2NaCl(熔融)电解2Na+Cl2↑.(2)保存:密封保存,通常保存在石蜡油或煤油中.4.用途(1)制取Na2O2等化合物.(2)钠、钾合金(液态)可用作原子反应堆的导热剂.(3)用作电光源,制作高压钠灯.(4)冶炼某些金属金属钠具有强的还原性,熔融状态下可以用于制取金属,如4Na+TiCl4熔融4NaCl+Ti.1.判断正误,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)1molNa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( )(6)4Na+O22Na2O和2Na+O2点燃Na2O2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)×2.(1)钠能否保存在CCl4中?原因是什么?(2)金属钠着火,不能用H2O、干冰灭火的原因是 .答案: (1)否,因为CCl4的密度比钠的大,不能起到隔绝空气的作用.(2)钠和H2O可直接反应生成H2,可能会引起爆炸,加热时钠也可与CO2直接反应,而且金属钠着火生成的是Na2O2,与H2O、CO2都能反应3.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?用如下流程图表示:银白色NaO2表面变暗→Na2O→答案: 银白色NaO2表面变暗→Na2OH2O→NaOHH2O潮解→NaOH浓溶液CO2→Na2CO310H2O(白色块状固体)风化→Na2CO3(白色粉末).1[教师用书] 大一轮复习讲义化学L题组一 钠与氧气的反应1.取一小块金属钠,放在燃烧匙里加热,下列现象描述正确的是( )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A.②⑤ B.①②③C.①④⑤D.④⑤解析: 钠的熔点低,加热时先熔化,然后燃烧,产生黄色火焰,生成Na2O2淡黄色固体物质.答案: C2.倒置的坩埚盖子上放硫粉,在硫粉中央放一小块钠,按图示搭建装置,用胶头滴管向金属钠滴加一滴水,立即倒扣上大烧杯,发现坩埚盖子内火星四溅,烧杯内出现大量白烟,下列说法错误的是( )A.水是钠与硫反应的催化剂B.酚酞的水溶液可能变为红色C.钠与硫的反应是放热反应D.滤纸逐渐变黑解析: A项,钠与水反应放热,放出的热量引发钠与硫的反应,所以水不是催化剂,错误;B项,硫化钠为强碱弱酸盐,溶于水后,发生水解使溶液显碱性,所以酚酞的水溶液为红色,正确;C项,钠与硫反应引发后,不需要加热就能继续反应说明其为放热反应,正确;D项,硫化钠与硫酸铜反应生成硫化铜黑色固体,正确.答案: A题组二 钠与水及酸、碱、盐溶液的反应3.将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体,又有沉淀产生的是 .①MgSO4溶液 ②NaCl溶液 ③Na2SO4溶液 ④饱和澄清石灰水 ⑤Ca(HCO3)2溶液解析: 2Na+2H2O2NaOH+H2↑,①中Mg2++2OH-Mg(OH)2↓,④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产生沉淀,⑤中Ca2++HCO-3+OH-CaCO3↓+H2O.答案: ①④⑤4.将一小块金属钠分别投入盛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 .解释反应速率不同的原因: .答案: c>a>b 钠与上述三种物质反应的实质都是钠与H+间的置换反应,H+浓度的大小决定了反应速率的快慢,由三种物质电离H+的能力可知H+浓度的大小顺序为c>a>b,因而反应速率为c>a>b5.按要求书写反应的离子方程式(1)将Na投入到CuSO4溶液中 .(2)将Na投入到Ca(HCO3)2溶液中,反应后生成正盐溶液: .(3)将Na投入到NH4HCO3溶液中,有刺激性气味气体放出: .答案: (1)2Na+2H2O+Cu2+Cu(OH)2↓+2Na++H2↑(2)2Na+Ca2++2HCO-3CaCO3↓+2Na++CO2-3+H2↑(3)2Na+NH+4+HCO-32Na++CO2-3+NH3↑+H2↑ (1)钠与水、酸反应的实质都是与H+的反应.(2)金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模板:题组三 钠与水反应实验拓展6.按如图所示实验装置进行钠跟水反应的实验,据此判断下列说法正确的是( )A.打开右端胶塞,将一小块金属钠加入到煤油中,反应前片刻,钠的位置应在a处B.开始反应后,能观察到的实验现象是钠在b处液面以下的水中反应C.反应一段时间后,左端液面上升,进入长颈漏斗,a处有无色气体产生D.若用苯或酒精来代替煤油,可观察到相同的实验现象解析: 钠的密度比煤油的大,应下降到b处,与水反应,产生气体,由于气体的作用,又使钠进入煤油,由于重力作用,钠又要下沉,这样钠就在b界面上下跳动,所以A、B说法错误.由于反应开始后产生的气体在a处积累,部分水将排到长颈漏斗,反应一段时间后,左端液面上升,所以C说法正确.由于酒精和钠能反应,所以若用苯或酒精来代替煤油,观察到的实验现象不相同.答案: C (1)钠的着火点大于其熔点.(2)将钠投至上层为煤油、下层为水的容器中,钠落至界面处后将慢慢升起,然后再落至界面处,反复重复上述现象,至钠球消失.2第1章 认识化学科学 [教师用书]考点二 钠的氧化物———氧化钠和过氧化钠1.结构、物理性质及用途的比较名称氧化钠(Na2O)过氧化钠(Na2O2)色态白色固体淡黄色固体碱性氧化物是否电子式Na+[O]2-Na+Na+[OO]2-Na+氧的化合价-2-1用途供氧剂、漂白剂2.化学性质的比较水Na2ONa2O+H2O2NaOHNa2O22Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑CO2Na2ONa2O+CO2Na2CO3Na2O22Na2O2+2CO22Na2CO3+O2盐酸Na2ONa2O+2HCl2NaCl+H2ONa2O22Na2O2+4HCl4NaCl+2H2O+O2↑ (1)Na2O中只含离子键,Na2O2中既有离子键,又有共价键.(2)Na2O2与H2O、CO2、酸的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应,反应中H2O、CO2、酸既不是氧化剂也不是还原剂.1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”.(1)氧化钠、过氧化钠均为离子化合物( )(2)1molNa2O2固体中含离子总数为4NA( )(3)Na2O2溶于水产生O2的离子方程式为Na2O2+H2O2Na++2OH-+O2↑( )(4)Na2O2、Na2O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( )答案: (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√2.用双线桥分析Na2O2与水反应中电子转移的方向和数目: .答案: 2Na2O-12+2H2O4NaO-2得到2e-↑H+O0失去2e-↓2↑3.(1)Na2O2为什么不属于碱性氧化物?(2)Na、Na2O、Na2O2、NaOH四种物质长时间暴露在空气中最终会变成什么物质?(3)Na2O2加入酚酞溶液中有什么现象?答案: (1)因为Na2O2与酸反应除了生成盐和水外还有O2;另外Na2O2中氧元素为-1价,而碱性氧化物中氧元素均为-2价.(2)都变为Na2CO3.(3)先变红后褪色.题组一 过氧化钠的强氧化性1.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溶液滴入紫色石蕊溶液中 ⑧Na2O2固体加入到紫色石蕊溶液中问题:(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+2CO22Na2CO3+O2②Na2O2+SO2Na2SO4(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.原因是③中Na2O2与溶液中的水剧烈反应会有NaOH和O2产生,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.(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的漂白性不稳定,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.