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化学第3章金属及其重要化合物第9讲钠及其重要化合物01练真题·明考向02课后达标检测考点一钠的性质及应用[知识梳理]一、物理性质：______色，有金属光泽的固体，质地______，熔点_____(小于100℃)，密度比水的______但比煤油的______。银白柔软低小大二、从钠的原子结构认识钠的化学性质——还原性1．与非金属单质反应(1)2Na＋Cl2=====点燃___________(现象：剧烈燃烧，产生白烟)。(2)4Na＋O2===_______(现象：银白色固体变暗)。(3)2Na＋O2=====△_______(现象：先熔化成小球，后燃烧产生黄色火焰，生成_______色固体)。2NaCl2Na2ONa2O2淡黄2．与水(滴有酚酞)、酸、醇、盐溶液反应(1)钠与水反应的离子方程式：___________________________________(现象：浮、熔、游、响、红)。(2)钠与盐酸反应的离子方程式：___________________________________。(3)钠与乙醇反应的化学方程式：2Na＋2CH3CH2OH―→___________________________(现象：沉、慢)。(4)钠与CuSO4溶液反应的化学方程式：2Na＋CuSO4＋2H2O===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑。2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑2C2H5ONa＋H2↑三、制取及保存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________________中。石蜡油或煤油四、用途1．钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。2．用作电光源，制作高压钠灯。3．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某些金属，如4Na＋TiCl4=====熔融4NaCl＋Ti。[自主检测]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)(2017·高考全国卷Ⅱ，13B)将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满CO2的集气瓶，集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生，说明CO2具有氧化性。()(2)钾、钠、镁等活泼金属着火时，不能用泡沫灭火器灭火。()(3)钠是银白色金属，熔点低，硬度大。()(4)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，生成淡黄色的固体。()(5)金属钠具有强还原性，可与TiCl4溶液反应制取金属Ti。()√√×√×2．金属钠露置在空气中会发生一系列变化，其过程如下：银白色金属钠――→①表面变暗――→②出现白色固体，接着表面变潮湿――→③白色块状固体――→④白色粉末状物质请写出上述各步反应的化学方程式：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：①4Na＋O2===2Na2O；②Na2O＋H2O===2NaOH；③2NaOH＋CO2＋9H2O===Na2CO3·10H2O；④Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O3．钠与盐溶液的反应：Na――→先与水反应NaOH――→再与盐溶液是否发生复分解反应则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____________。①MgSO4溶液②BaCl2溶液③饱和澄清石灰水④Ca(HCO3)2溶液⑤CuSO4溶液解析：钠先与水反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。①中Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；②中不能生成沉淀，不符合题意；③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白色沉淀；④中Ca2＋＋HCO－3＋OH－===CaCO3↓＋H2O；⑤中生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀，不符合题意。答案：①③④演练一钠与氧气的反应1．下列有关钠的说法正确的是()A．Na与足量O2反应生成Na2O，随着温度的升高，生成Na2O的速率逐渐加快B．1molNa被完全氧化生成Na2O2，失去2NA个电子C．Na表面自然形成的氧化层能够保护内层金属不被空气氧化D．Na在O2中完全燃烧所得产物的电子式为解析：选D。Na在点燃或加热时生成Na2O2，A错误；1molNa氧化为Na2O2失去NA个电子，B错误；Na表面形成的氧化层不能保护内层金属不被空气氧化，C错误。2．等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量氧气中在常温下充分反应，则下列说法正确的是()A．第一块钠失去电子多B．两块钠失去电子一样多C．第二块钠的反应产物质量大D．两块钠的反应产物质量一样大解析：选B。金属钠失电子均变为＋1价的阳离子，等质量的两块钠，失去电子数目是一样的。根据反应4Na＋O2===2Na2O可知，1mol金属钠完全反应得氧化钠的质量是31g，根据反应2Na＋O2=====△Na2O2可知，1mol金属钠完全反应得过氧化钠的质量是39g，等质量的两块钠的物质的量相等，所以生成过氧化钠的质量大，即第一块钠的反应产物质量大。演练二钠与水反应的延伸——钠与酸、碱、盐溶液的反应3．把一小块金属钠放入下列溶液中，说法正确的是()A．放入饱和NaOH溶液中：有氢气放出，恢复至原温度后溶液的pH增大B．放入稀CuSO4溶液中：有氢气放出，有紫红色铜析出C．放入MgCl2溶液中：有氢气放出，有白色沉淀生成D．放入NH4NO3溶液中：有无色无味气体放出解析：选C。A项错误，饱和NaOH溶液中放入钠，钠与水反应消耗水且生成NaOH，从而会有部分NaOH晶体析出，同时生成氢气，由于溶液仍是饱和NaOH溶液，故溶液的pH不变；B项错误，钠先与水反应生成H2和NaOH，然后生成的NaOH与CuSO4反应会出现蓝色沉淀；C项正确，钠先与水反应生成H2和NaOH，然后生成的NaOH与MgCl2反应生成Mg(OH)2白色沉淀；D项错误，钠先与水反应生成H2和NaOH放热，然后生成的NaOH与NH＋4反应生成NH3·H2O，NH3·H2O部分分解产生的少量氨会与氢气同时放出，故放出的气体有刺激性气味。4．如图甲是演示金属钠与水反应的重要实验，为收集并检验气体产物，某兴趣小组将甲装置改进成如下乙或丙装置，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处而后又慢慢浮到a处C．钠处于煤油和水的交界处上下浮动D．随着反应的进行，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的体积的关系是________(填字母)。①用铝箔包住钠②用铜箔包住钠a．二者收集气体一样多b．①收集气体体积较大c．②收集气体体积较大解析：(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的同时还产生NaOH，NaOH可以和Al发生反应2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，故用铝箔包住钠时产生的H2的体积较大。答案：(1)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑(2)CD(3)储存反应过程中排出的水(4)否(5)b钠与溶液反应的规律和思维模型(1)钠与水、酸反应的实质都是与H＋的反应。(2)钠与溶液反应的思维模型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，当酸反应完全后，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，但钠不能熔化成小球。考点二钠的氧化物与氢氧化物[知识梳理]一、氧化钠与过氧化钠物质氧化钠过氧化钠化学式______________氧元素的化合价______________颜色状态_______色固体_______色固体电子式Na2ONa2O2－2－1白淡黄物质氧化钠过氧化钠阴、阳离子个数比1∶21∶2是否为碱性氧化物是否化合物类型_______化合物_______化合物与H2O反应的化学方程式________________________________________________________________与CO2反应的化学方程式_______________________________________________________________离子离子2Na2O2＋2H2O===2Na2O2＋2CO2===4NaOH＋O2↑2Na2CO3＋O2Na2O＋H2O===2NaOHNa2O＋CO2===Na2CO3物质氧化钠过氧化钠与盐酸反应的化学方程式________________________________________________________________________用途—氧化剂、供氧剂、漂白剂、杀菌剂Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑二、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Na2O－12――――――――→得到电子，化合价降低表现为氧化性O－21．Na2O2的强氧化性试剂反应原理现象SO2气体_____________________________－FeCl2溶液4Na2O2＋4FeCl2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8NaCl产生气泡和_____色沉淀Na2SO3溶液Na2O2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2NaOH－Na2O2＋SO2===Na2SO4红褐试剂反应原理现象氢硫酸Na2O2＋H2S===S↓＋2NaOH溶液变浑浊酚酞溶液Na2O2与水反应生成了NaOH，溶液变红，Na2O2的强氧化性又使溶液褪色溶液先_____后_____品红溶液Na2O2的强氧化性使之褪色红色褪去变红褪色2.遇KMnO4等强氧化剂时，Na2O2表现出还原性，氧化产物为O2。3．遇CO2、H2O、H＋时，Na2O2发生自身的氧化还原反应。三、氢氧化钠1．物理性质：NaOH的俗名为______、火碱或苛性钠；它是一种白色固体，______溶于水并放出大量的热；有吸水性