教辅：高考化学复习之钠及其化合物

第二单元元素及其化合物第6讲钠及其化合物[考纲导视]考纲定位选项示例1.了解钠及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。2.以ⅠA族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。1.根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验，经过制取氨气、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤，下列图示装置和原理能达到实验目的的是：C.分离NaHCO3。(2016年江苏卷)2.Al2(SO4)3和小苏打反应——泡沫灭火器灭火。(2016年新课标卷ⅢT7－A)[基础反馈]1.金属钠露置在空气中会发生一系列变化：银白色金属钠表面变暗生成生成生成出现白色固体白色粉末状物质生成(NaOH_______)。答案：Na2ONaOH溶液Na2CO32.判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。(1)钠能保存在CCl4中()。(2)Na2O2与Na2O中均只存在离子键()。(3)Na2O2与Na2O晶体中阳离子与阴离子的个数比不是2∶1()。(4)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑中H2O既不是氧化剂也不是还原剂()。(5)Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同()。()。(6)Na2O2的电子式为(7)焰色反应是化学变化()。答案：(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×(7)×颜色硬度导电性密度(与水相比)熔点__________________________________考点一钠与钠的氧化物【知识梳理】一、钠1.物理性质。银白色质软良好比水小较低2.化学性质。活泼还原失去化合态钠的化学性质极________，具有强________性，在反应中易________一个电子变为钠离子。自然界中钠只以________形式存在。4Na＋O2===2Na2O黄色淡黄色(1)与非金属单质反应。①常温下钠与空气中的O2接触时发生反应的化学方程式：_________________；在空气或者氧气中燃烧时，产生_____火焰，生成________固体，化学方程式：___________________。2Na＋O2Na2O2②钠与硫单质反应的化学方程式：__________________。③钠与氯气反应，产生大量白烟，其化学方程式：____________________。2Na＋SNa2S(2)与水反应。①反应方程式：________________________________。2Na＋Cl22NaCl2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑钠的密度比水小反应放热，钠的熔点低②钠与含酚酞的水反应的实验现象及解释。生成了强碱氢氧化钠(3)与酸、盐溶液反应。剧烈水蓝色①钠与酸反应比钠与水反应更__________，因为酸能电离出更多的H＋参与反应。②钠与盐溶液反应，首先是钠和________反应生成NaOH和H2，再判断NaOH是否与盐发生复分解反应。例如，钠投入CuSO4溶液中有H2放出并产生_________沉淀，化学方程式：_____________________________________________________。2Na＋CuSO4＋2H2O===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑3.钠的保存、制取及用途。煤油(或石蜡油)(1)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________________中。(2)工业上通过电解熔融NaCl制取Na的化学方程式：___________________________。2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑(3)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。化学式Na2ONa2O2氧元素的化合价____________颜色、状态白色固体__________固体物质类别________性氧化物过氧化物阴阳离子个数比________________与水反应(化学方程式)________________________________________________________与CO2反应(化学方程式)________________________________________________________二、氧化钠和过氧化钠－2－1淡黄色碱1∶21∶2Na2O＋H2O===2NaOH2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑Na2O＋CO2===Na2CO32Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2化学式Na2ONa2O2与盐酸反应(化学方程式)________________________________________________________________与还原性物质SO2反应(化学方程式)________________________________________________________主要用途制NaOH、Na2O2作供氧剂、氧化剂和漂白剂等保存隔绝空气隔绝空气(续表)2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2ONa2O＋SO2===Na2SO3Na2O2＋SO2===Na2SO4【考点集训】[例1]向分别盛有100mL水、100mL0.1mol·L－1盐酸、100mL0.01mol·L－1硫酸铜溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入0.05molNa。下列有关说法正确的是()。A.三个烧杯中均会发生的离子反应为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑B.三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应，且X烧杯中反应最剧烈C三个烧杯反应后，生成的溶质的物质的量浓度相同D.三个烧杯反应后，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↑，与CuSO4溶液反应会生成沉淀，A错误；三个烧杯中，水中的氢离子浓度最小，反应最慢，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，Z烧杯中生成的溶质为Na2SO4，由于钠的物质的量相同，故Z烧杯中溶质的物质的量浓度最小，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。●方法技巧金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模板[例2](2016届上海崇明一模)过氧化钠是一种淡黄色固体，有漂白性，能与水、酸性氧化物和酸反应。(1)将足量的Na2O2与16.5gCO、H2、O2混合气体共同置于一密闭容器中，用电火花引燃，使其完全反应。反应后Na2O2增重7.5g，则原混合气体中O2的质量分数是________(保留三位小数)。(2)将15.6gNa2O2与2.7gAl粉混合后，投入足量的水中，充分反应(假设能产生的气体全部放出，下同)生成的气体在标准状况下为________L。解析：(1)CO燃烧生成二氧化碳，反应方程式为2CO＋O22CO2，二氧化碳与过氧化钠发生反应2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2，方程式相加得CO＋Na2O2===Na2CO3，固体增加的质量相当于CO的质量，氢气燃烧生成水，反应方程式为2H2＋O22H2O，水与过氧化钠发生反应2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2，二者相加可得H2＋Na2O2===2NaOH，固体增加的质量相当于H2的质量，CO、H2、O2用电火花引燃，使其完全反应，Na2O2增重7.5g就是原混合气体中CO、H2的质量和，所以混合气体中氧气的质量为16.5g－7.5g＝9g，氧气的质量分数为9g16.5g×100%＝54.5%。(2)15.6gNa2O2的物质的量为15.6g78g·mol－1＝0.2mol，设生成的氢氧化钠的物质的量为xmol，氧气为ymol，则：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑20.2mol4xmol1ymol所以x＝0.4，y＝0.1。2.7gAl粉的物质的量为0.1mol，由方程式2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑可知，0.1mol铝完全反应需要氢氧化钠0.1mol，故铝完全反应，设铝反应生成氢气zmol，则：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑20.1mol3zmol所以z＝0.15。在标准状况下反应结束时生成气体的体积为(0.1mol＋0.15mol)×22.4L·mol－1＝5.6L。答案：(1)54.5%(2)5.6[例3](2016届江西萍乡上栗二中四模)某课外活动小组学生模拟呼吸面具中的原理(过氧化钠与潮湿二氧化碳反应)，设计用如图所示的仪器来制取氧气并测量氧气的体积。图中量气装置E是由甲乙两根玻璃管组成，它们用橡皮管连通，并装入适量水。甲管有刻度(0～50mL)，供量气用；乙管可上下移动，以调节液面高低，实验室可供选用的药品还有：稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水。试回答：ABCDE(1)图中装置的连接顺序是________________(填各接口的编号，其中连接胶管及夹持装置均省略)。(2)装置C中反应的化学方程式为____________________。(3)装置A的作用是__________________；装置B中的碳酸氢钠溶液________(填“能”或“否”)换成碳酸钠溶液。(4)下列操作能使所测量的氧气体积偏大的是________(填字母编号)。a.未冷却到室温后读数b.乙管液面低于甲管液面c.读数时应上下移动乙管，使甲、乙两管液面相平，视线与凹液面最低处相平d.读数时俯视刻度线解析：(1)依据题意可知：实验目的为模拟呼吸面具中的原理，则装置的流程是气体发生装置C→B使CO2湿润(同时除去HCl)→D与过氧化钠反应→A除去多余的CO2→E测量体积，所以正确的装置连接顺序为：⑤③④⑥⑦②①⑧。(2)C中发生的反应是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O。(3)仪器C制得的二氧化碳中含有少量氯化氢，须通过装有碳酸氢钠溶液的洗气瓶，以除去氯化氢，如果改用碳酸钠溶液，碳酸钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钠，除去氯化氢的同时也吸收二氧化碳，所以不能用碳酸钠代替碳酸氢钠。(4)气体具有热胀冷缩的性质，冷却后气体体积减小，未冷却到室温后读数，导致测得气体体积偏大，故a选；乙管液面低于甲管液面，则甲管中气体的压强减小，气体体积增大，导致测量结果偏大，故b选；读数时应上下移动乙管，使甲、乙两管液面相平，视线与凹液面最低处相平，操作正确，气体体积准确，故c不选；读数时俯视刻度线，导致测得气体体积偏小，故d不选。答案：(1)⑤③④⑥⑦②①⑧(2)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O(3)吸收过量的CO2否(4)ab考点二碳酸钠与碳酸氢钠纯碱苏打粉末小苏打晶体性质Na2CO3NaHCO3俗称、颜色及状态______、______；白色________________；白色_______水溶性易溶于水能溶于水(相同温度溶解度比Na2CO3小)溶液酸碱性显______性(同等浓度下其碱性比NaHCO3强)显_______性热稳定性稳定受热易分解，__________________________________碱碱2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑【知识梳理】1．碳酸钠与碳酸氢钠。(续表)性质Na2CO3NaHCO3与强酸(H＋)反应CO2－3＋H＋===HCO－3，________________________________________________________________________________与NaOH溶液反应不反应________________________________________与Ca(OH)2溶液反应________________________________________Ca(OH)2过量：__________________________________________；NaHCO3