(完整版)高中化学必修一钠及其化合物

高中化学必修一钠及其化合物要点一：钠单质的重要性质及其应用1.物理性质颜色银白色2.化学性质从钠的结构认识钠的化学性质——还原性。熔点低硬度小密度比水的,比煤油的。导电导热性良好（1）与非金属单质(如O2、Cl2)的反应与4NaO22Na2O常温下，化学方程式为：O2反应2NaO2Na2O2加热时，化学方程式为：（2）与水的反应①化学方程式为：2Na+2H2O==2NaOH+H2↑①与滴加酚酞的水反应的现象与解释浮：钠的密度比水要小；溶：钠的熔点较低，且反应是放热的；游：生成的气体推动钠移动；响：氢气与水摩擦和氢气燃烧爆炸产生响动；红：酚酞变红色，说明生成物为碱性。要点诠释：钠在空气中的变化过程分析过程①②③④现象变暗成液结块变成粉末反应原理4Na+O2===2Na2ONa2O＋H2O===2NaOH2NaOH+9H2O+CO2===Na2CO3·10H2ONa2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O综上，把钠久置在空气中，最终变成Na2CO3粉末。（3）与酸的反应2Na+2H+=====2Na++H2↑a.若酸过量，则只考虑钠与酸的反应。b.若钠过量，钠首先与酸反应，剩余的钠再与水反应。（4）与盐的反应与盐溶液发生反应时先与水反应，生成的碱与盐可能发生复分解反应。a.与NaCl、Na2SO4、NaNO3溶液反应：实质是与水反应。b.与CuSO4溶液反应：钠先与水反应，生成的NaOH再与CuSO4反应。写出Na与CuSO4溶液反应的离子方程式：3.工业制备与保存钠的制取及保存4.钠的重要用途典型例题1、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（常温）中充分反应，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最大D．两块钠的反应产物质量一样大解：A、金属钠失电子均变为+1价的阳离子，等质量的两块钠，失电子是一样的，故A错误；B、金属钠失电子均变为+1价的阳离子，等质量的两块钠，失电子是一样的，故B正确；C、根据4Na+O2=2Na2O，则1mol金属钠获得氧化钠的质量是31g，根据反应2Na+O2Na2O2，则1mol金属钠获得过氧化钠的质量是39g，等质量的两块钠，即金属钠的物质的量是相等的，所以生成过氧化钠的质量大，即第一块钠的反应产物质量最大，故C错误；D、根据C的计算可以知道第一块钠的反应产物质量最大，故D错误。故选：B。2、下列各组物项相互混合进行反应，既有气体生成最终又有沉淀生成的是（）①金属钠投入FeCl2溶液中①过量的NaOH溶液和明矾溶液反应①少量CaO投入过量的NaHCO3溶液中①Na2O2投入到CuSO4溶液中．A．①①B．①①C．①①D．①①解：①钠浮在水面上，与水剧烈反应，并放出大量热，熔化成小球，黄色的溶液变成红色沉淀，发生2Na+H2O=2NaOH+H2↑、3NaOH+FeCl3=3NaCl+Fe（OH）3↓，故①既有气体生成最终又有沉淀生成；①过量的NaOH溶液和明矾溶液反应的方程式为：KAl（SO4）2•12H2O+4NaOH=KAlO2+14H2O+2Na2SO4，故①中既无气体生成最终又无沉淀生成；①中CaO与NaHCO3溶液反应生成CaCO3沉淀；，故①最终只有沉淀生成；①Na2O2与水反应：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，NaOH与CuSO4发生反应：2NaOH+CuSO4=Cu（OH）2↓+Na2SO4，故①中既有气体生成最终又有沉淀生成；故选：C。变式训练1、如图，烧杯中盛有等体积的水和煤油，现将一小块金属钠加入烧杯中，试推断能观察到的实验现象应是（）A．钠悬浮在煤油层中B．钠静止在两液面之间C．钠沉入水底下D．钠在两液体界面附近上下跳动2、将绿豆大小的方形金属钠投入足量且含酚酞的水中，根据相应现象不能得出的结论是（）选项ABCDA．A实验现象结论方形金属钠变成小球方形金属钠反应速率快钠浮于水面游动酚酞溶液变成红色钠球游动有吱吱声B．BC．CD．D水的密度大于钠的有NaOH生成有气体生成要点二：氧化钠和过氧化钠1、氧化钠和过氧化钠性质的比较物质名称组成结构氧化钠（Na2O）由Na+与O2-构成，阴阳离子的个数比为1:2过氧化钠（Na2O2）由Na+与O22-构成，阴阳离子的个数比为：1:2氧元素的价态类别颜色、状态与H2O反应的化学方程式与CO2反应的化学方程式与盐酸与SO2石蕊溶液用途-2碱性氧化物白色固体Na2O+2HCl==2NaCl+H2ONa2O+SO2==Na2SO3—————用于制备氢氧化钠等-1过氧化物淡黄色固体2Na2O2+4HCl==4NaCl+O2↑+H2ONa2O2+SO2==Na2SO4遇石蕊先变蓝，后褪色可作漂白剂（漂白织物等）、强氧化剂、供养剂（用于呼吸面具和潜水艇中产生氧气）2、有关Na2O2与CO2、H2O反应的5个重要关系物质的量关系无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O或二者的混合物与放出O2的物质的量之比为2:1同温（大于100①）、同压下，若CO2和水蒸气的混合气体（或单一气气体体积关系体）通过NaO时，气体体积的减小量或原混合气体（或单一气体）体积的电子转移关系1即为生成氧气的体积2当Na2O2与CO2或H2O反应时，每产生1molO2转移2mole-①Na2O2与CO2反应时，固体增加的质量等于与CO2等物质的量的CO的质量。①Na2O2与H2O时，固体增加的质量等于与H2O等物质的量的H2的质量一定量的Na2O2与一定量的CO2和HO2（g）的混合气体反应，可看作Na2O2先与CO2反应，CO2反应完全后，Na2O2再与H2O发生反应固体质量关系先后顺序关系典型例题1、将NaHCO3和Na2O2的固体混合物xg在密闭容器中加热至250①，充分反应后排出气体．将反应后的固体溶入水无气体放出，再逐滴加入盐酸，产生气体（标准状况）与所加盐酸体积之间的关系如图所示．下列说法错误的是（）A．HCl的浓度0.2mol/LB．反应后固体的成分为NaOH与Na2CO3C．密闭容器中排出气体的成分为O2和H2OD．x的数值为6.09解：A、由175ml到275ml是与碳酸氢钠反应，而n（Na2CO3）=n（NaHCO3）=n（CO2）=0.02mol，NaHCO3～～～HCl1mol1mol0.02mol0.02mol所以C（HCl）==0.2mol/L，故A正确；B、由图象可知，因为175＞275﹣175所以固体混，合物为NaOH，Na2CO3，故B正确；C、由方程式可知：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，生成0.02mol的二氧化碳和0.02mol的水，再根据2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可知密闭容器中排出气体的成分O2，H2O，故C正确；D、根据碳守恒可知，n（NaHCO3）=n（CO2）=0.02mol=0.02mol，275ml时溶质是单一的氯化钠，根据钠守恒可知n（Na2O2）=体的质量为：0.02×84+0.0175×78=3.045g，故x=3.045g，故D错误；故选：D。=0.0175mol，固变式训练1、200①时CO2和水蒸气的混合气体共23.2g与足量的Na2O2充分反应后，固体质量增加了7.2g，则原混合气体的总物质的量为（）A．0.2molB．0.6molC．0.8molD．l.0mol2、将14gNa2O和Na2O2的混合物加入足量的水中充分反应，生成标况下的气体1.12L，所得溶液的体积为400mL．试计算：（1）原混合物中Na2O的质量．（2）所得溶液的物质的量浓度．要点三：碳酸钠与碳酸氢钠1、碳酸钠与碳酸氢钠性质的比较分类俗称色态溶解度（20℃）碳酸钠（Na2CO3）正盐纯碱、苏打白色粉末碳酸氢钠（NaHCO3）酸式盐小苏打细小的白色晶体（26.9g）Na2CO3〉NaHCO3(10.0g)水溶液的酸碱性都显碱性，但Na2CO3NaHCO3Na2CO3〈NaHCO3Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3(CO32-+H+=HCO3－)NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑(HCO3－+H+=H2O+CO2↑)开始无外观现象（因为首先生成HCO3－与酸反应放出CO2的速度现象NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑(HCO3－+H+=H2O+CO2↑)滴入盐酸后，即刻出现气泡。），随后出现气泡。（若向足量HCl中分别滴入Na2CO3或NaHCO3，则均会立刻出现气泡。）化学性与质碱Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH反Ca(OH)2此法可用于土法制烧碱或除掉烧碱中应的Na2CO3NaOH－NaHCO3+NaOH=H2O+Na2CO3NaHCO3与少量石灰水的反应为：2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O若石灰水过量，则新生成的Na2CO3可与Ca(OH)2继续反应，即：Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH∴过量石灰水中NaHCO3与Ca(OH)2的反应为：NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O热稳定性(运用此性质可除去有的NaHCO3)二者之间相互转化用途2、注意事项（1）碳酸钠与碳酸氢钠与酸的反应,Na2CO3溶液和稀盐酸反应可理解为分步反应：制造玻璃、造纸等治疗胃酸过多，用于灭火器等很稳定，受热不分解酒精灯温度达不到）Na2CO3中混（分解温度851℃，不很稳定，受热易分解。2NaHCO3△Na2CO3+H2O+CO2↑（分解温度150℃）（2）.CO2与NaOH溶液反应的相关计算要点四：焰色反应（1）定义：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，这叫作焰色反应。（2）操作步骤：洗——烧——蘸——烧——观（3）实验注意事项①火焰：火焰本身要为无色火焰。①蘸待测物的金属丝：金属丝本身在火焰上灼烧时不能有颜色，同时熔点要高，不易被氧化。用铂丝效果最佳。①洗、烧：每次实验前，铂丝都要蘸稀盐酸在火焰上烧至无色，以除净铂丝上原有的使火焰呈现出颜色的金属离子。①蘸：用铂丝所蘸取的一般是溶液，若蘸取的是粉末，常不易被金属丝蘸上，此时，把金属丝在火上烧热，再接触固体粉末熔化而蘸在铂丝上。①观：观察钾的焰色时，要透过蓝色钴玻璃，目的是滤去钠产生的黄色火焰，因为很少量的钠元素就能把钾元素的紫色火焰遮盖住。（4）常见物质的焰色元素NaK颜色（5）应用黄色紫色（蓝色钴玻璃）①鉴别一些金属元素；①用相应的化合物制烟火。典型例题1、下列图示中，A为一种常见的单质，B、C、D、E是含A元素的常见化合物，它们的焰色反应均为黄色．填写下列空白：（1）写出化学式：A，B，DE．（2）以上反应中不属于氧化还原反应的有（填序号）．（3）写出反应①①①的化学方程式：①．①．①．（4）写出反应①的离子方程式：写出铝粉和C溶液反应的离子方程式：．解：A是一种常见单质，其焰色反应为黄色，则A是Na，B、C、D、E是含A元素的常见化合物，Na在O2中燃烧生成B，B为Na2O2，Na和H2O反应生成NaOH和H2，Na2O2和水反应生成NaOH和O2，所以C是NaOH，NaOH和过量CO2反应生成NaHCO3，所以E是NaHCO3，Na2O2和CO2反应生成Na2CO3和O2，NaHCO3分解生成Na2CO3、CO2和水，所以D是Na2CO3，（1）通过以上分析知，A是Na、B是Na2O2，解：A是一种常见单质，其焰色反应为黄色，则A是Na，B、C、D、E是含A元素的常见化合物，Na在O2中燃烧生成B，B为Na2O2，Na和H2O反应生成NaOH和H2，Na2O2和水反应生成NaOH和O2，所以C是NaOH，NaOH和过量CO2反应生成NaHCO3，所以E是NaHCO3，Na2O2和CO2反应生成Na2CO3和O2，NaHCO3分解生成Na2CO3、CO2和水，所以D是Na2CO3，（1）通过以上分