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专题一金属及其化合物第一单元钠及其化合物1钠的性质及应用2氧化钠和过氧化钠3碳酸钠和碳酸氢钠4碱金属元素焰色反应6目录CONTENTS考点1钠的性质及应用教材基础—自热身1．物理性质颜色状态密度硬度熔点____色固体比水___，比煤油___较___较低，低于100℃银白小大小2.化学性质钠在化学反应中易失去最外层的一个电子，表现性。(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应还原O2常温：_____________(白色固体)点燃：(淡黄色固体)Cl2______________________4Na＋O2===2Na2O2Na＋O2=====点燃Na2O22Na＋Cl2=====点燃2NaCl(2)与水的反应___________________________钠与水(含酚酞)反应的实验现象分析：(3)与酸的反应_____________________2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑Na先与酸反应，再与水反应——先酸后水。注意(4)与盐的反应与熔融盐与熔融盐发生置换反应：4Na＋TiCl4=====熔融4NaCl＋Ti，Na＋KCl=====高温NaCl＋K↑[注意]Na能够制取K并不能说明Na的还原性比K强，因为K的沸点比Na低，使K成为蒸气逸出与盐溶液与盐溶液反应时先与水反应，生成的碱与盐可能发生复分解反应：如与CuSO4溶液反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。总反应为2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑(5)与羟基化合物的反应2Na＋2C2H5OH―→2C2H5ONa＋H2↑3．工业制备2NaCl(熔融)=====通电2Na＋Cl2↑4．保存钠易与空气中的O2、H2O反应，且钠的密度比煤油的密度大，不与煤油反应，故通常将钠保存在煤油中。5．钠的用途(1)制钠钾合金，用于原子反应堆的导热剂。(2)作还原剂来制取活泼金属。如4Na＋TiCl4=====熔融4NaCl＋Ti。(3)制作高压钠灯。知能深化—扫盲点提能点钠与盐溶液的反应原理分析(1)与NaCl、Na2SO4、NaNO3溶液反应：实质是与反应。(2)与CuSO4溶液反应：钠先与水反应，生成的NaOH再与CuSO4反应，2OH－＋Cu2＋===Cu(OH)2↓。(3)与铝盐溶液反应：要考虑钠与铝盐的量的问题，因为______________________________________________________________。(4)与NaHCO3溶液反应：钠先与水反应，生成的NaOH再_____________________________________________。(5)与NH4Cl溶液反应：钠先与水反应，生成的NaOH再________________________________________。过量的NaOH溶液能溶解Al(OH)3，OH－＋Al(OH)3===AlO－2＋2H2O与NaHCO3反应，OH－＋HCO－3===H2O＋CO2－3与NH4Cl反应，OH－＋NH＋4===NH3·H2O水钠不能从盐溶液中置换出金属单质。注意对点练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②NaCl溶液③Na2SO4溶液④饱和澄清石灰水⑤Ca(HCO3)2溶液⑥CuSO4溶液⑦饱和NaCl溶液解析：2Na＋2H2O===2NaOH＋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；⑥中生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀，不符合题意；⑦中水减少，c(Na＋)增大，使NaCl(s)Na＋(aq)＋Cl－(aq)平衡向左移动。①④⑤⑦题点全练—过高考题点一钠的性质与应用1．下列关于金属的叙述中，说法正确的是()A．在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，发出黄色火焰，产物是Na2OB．金属钠着火时，可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火C．金属钠具有强还原性，可与TiCl4溶液反应制取金属TiD．实验后剩余的钠粒，需要放回原试剂瓶中解析：A项，钠在氧气中加热时，产物是Na2O2，错误；B项，钠能与CO2反应，所以钠着火时，不能用泡沫灭火器灭火，错误；C项，钠与熔融的TiCl4反应制取金属Ti，错误。2．(2018·徐州重点中学质检)某化学教师为“氯气与金属钠反应”设计了如下装置与操作以替代相关的课本实验。实验操作：先给钠预热，到钠熔融成圆球时，撤火，通入氯气，即可见钠着火燃烧，并产生大量白烟。以下叙述错误的是()A．钠着火燃烧产生苍白色火焰B．反应生成的大量白烟是氯化钠晶体C．管中部塞一团浸有NaOH溶液的棉球是用于吸收过量的氯气，以免其污染空气D．管右端棉球处颜色变化可判断氯气是否被碱液完全吸收题点二钠与水、盐溶液的反应3．取一支大试管，加入20mL饱和澄清石灰水(ρ＝1.6g·cm－3)，再加入5mL苯(ρ＝0.87g·cm－3)，静置后缓慢加入黄豆粒大小的钠块(ρ＝0.97g·cm－3)。下列实验现象中，能观察到的有()①钠在饱和澄清石灰水层反应并四处游动②有气体产生③澄清石灰水变浑浊④钠在石灰水与苯的界面处反应并上下跳动⑤钠停留在苯层不反应⑥钠块最后消失A．①②⑥B．②③④⑥C．⑤D．①②③⑥解析：金属钠的密度小于饱和澄清石灰水大于苯，将金属钠投入盛有澄清石灰水和苯的大试管中，钠会处于二者的界面处；同时由于钠与水反应生成H2，H2对金属钠产生推动作用，金属钠在界面处上下跳动。由于有NaOH生成，并放出热量，Ca(OH)2的溶解度减小，饱和澄清石灰水中有Ca(OH)2析出，溶液变浑浊。4．将0.05molNa分别投入到盛有100mL水、100mL盐酸、100mL硫酸铜溶液的X、Y、Z三个烧杯中，下列有关说法错误的是()A．三个烧杯中一定均会发生的离子反应有：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑B．三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应，相比而言，X烧杯中的反应平缓些C．Z烧杯中一定会有沉淀生成，但沉淀不是单质铜D．三个烧杯中置换生成气体的物质的量一定相同5．(2018•南京三校联考)某厂用Na除掉苯中的水分。某次生产误将甲苯当成苯投进反应釜中，由于甲苯中含水量少，最后反应釜中还残留大量的Na。下列处理方法更合理、更安全的是()A．打开反应釜，将Na暴露在空气中与氧气反应B．向反应釜通入Cl2，Na在Cl2中燃烧生成NaClC．向反应釜加大量H2O，通过化学反应“除掉”金属钠D．向反应釜滴加C2H5OH，并设置放气管，排出氢气和热量解析：A、B、C项的反应都会放出大量热，当达到甲苯的着火点时，甲苯燃烧，引发火灾，因此处理方法不当，错误；D项，钠与乙醇反应，反应速率相对缓慢，因此该处理方法更安全、更合理，正确。考点2氧化钠和过氧化钠教材基础—自热身1．氧化钠与过氧化钠的比较氧化钠(Na2O)过氧化钠(Na2O2)颜色状态白色固体淡黄色固体电子式_______________________________________阴、阳离子个数比__________是否为碱性氧化物是不是1∶21∶2氧化钠(Na2O)过氧化钠(Na2O2)与H2O反应Na2O＋H2O===2NaOH___________________与CO2反应______________________________________________________与盐酸反应_______________________________________________________________稳定性不稳定较稳定主要用途可制烧碱漂白剂、消毒剂、供氧剂2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑Na2O＋CO2===Na2CO32Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋O2↑＋2H2O2．Na2O2的强氧化性与还原性从元素化合价角度分析Na2O2的性质O20―――――――――――→失去电子，化合价升高表现为还原性Na2O2－1―――――――――――→得到电子，化合价降低表现为氧化性O－2(1)强氧化性的五个表现(2)遇KMnO4等强氧化剂时，表现出还原性，氧化产物为。(3)遇CO2、H2O、H＋则发生自身的氧化还原反应。O2知能深化—扫盲点1．牢记两组概念(1)酸性氧化物与碱性氧化物①CaO、Na2O等氧化物能与酸反应生成盐和水，这类氧化物通常称为氧化物。②CO2、SO2等氧化物能与碱反应生成盐和水，这类氧化物通常称为氧化物。(2)酸、碱、盐①水溶液中电离出的阳离子全部是的化合物叫酸。②水溶液中电离出的阴离子全部是的化合物叫碱。③由离子和离子(NH＋4)组成的化合物叫盐。碱性酸性H＋OH－酸根金属2．明确Na2O2与CO2、H2O反应的四个考查角度(1)从氧化还原角度①Na2O2与H2O、CO2反应均有O2生成，在反应中Na2O2既表现氧化性又表现还原性，H2O、CO2在此反应中既不是氧化剂，也不是还原剂。②2mol的Na2O2不论是与H2O还是与CO2反应均生成___mol的O2，转移mol电子。12(2)从物质的量的角度①2molNa2O2不论是与H2O还是与CO2反应均生成____molO2，消耗mol的H2O或molCO2。②若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量的Na2O2，气体体积减小的量等于原混合气体体积的，且等于生成氧气的体积。(3)从反应先后顺序的角度Na2O2与水蒸气、CO2混合气体反应时，Na2O2应视为首先与CO2反应生成Na2CO3，CO2反应完后，剩余的Na2O2再与水蒸气反应生成NaOH。12212(4)从质量的角度Na2O2――→CO2Na2CO3(Na2O2·CO)，Na2O2――→H2O2NaOH(Na2O2·H2)，1molNa2O2与足量CO2、H2O分别完全反应时相当于吸收了gCO、gH2。[小结]wg化学式符合通式为(CO)m(H2)n的物质(其中m、n为自然数)，在O2中充分燃烧后，将其产物通过足量的Na2O2固体，反应完毕，固体增重wg。中学阶段常见符合这一关系的物质有：①无机物：H2、CO及H2和CO的混合气体；②有机物：CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖)等。282题点全练—过高考题点一过氧化钠的结构与性质1．下列关于Na2O2的说法正确的是()A．氧化钠、过氧化钠均为碱性氧化物B．Na2O2的电子式为C．Na2O2与H2O反应时，Na2O2既是还原剂又是氧化剂D．Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，最终产物是NaOH解析：A项，Na2O2不是碱性氧化物，错误；B项，Na2O2的电子式为，错误；D项，Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，最终产物是Na2CO3，错误。2．某溶液中含有HCO－3、SO2－3、CO2－3、CH3COO－4种阴离子。向其中加入足量的Na2O2固体后，溶液中离子浓度基本保持不变的是(假设溶液体积无变化)()A．CH3COO－B．SO2－3C．CO2－3D．HCO－3解析：Na2O2与水反应生成NaOH，HCO－3＋OH－===CO2－3＋H2O，HCO－3浓度减小，CO2－3浓度增大；SO2－3具有还原性，被Na2O2氧化，浓度减小；CH3COO－浓度几乎不变。题点二过氧化钠的强氧化性3．过氧化钠具有强氧化性，遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关说法不正确的是()A．Na2O2与CO2反应时，Na2O2是氧化剂，CO2是还原剂B．1mol过氧化钠中阴离子数目为NAC．过氧化钠与木炭、铝粉反应时，过氧化钠均表现出强氧化性D．过氧化钠与二氧化硫反应时可生成硫酸钠解析：Na2O