2013年高考化學(xué) 教材回歸詳析 3.1鈉及其重要化合物

1、第一節(jié) 鈉及其重要化合物考點(diǎn)梳理1.了解鈉的主要性質(zhì)及其用途。2.了解鈉的重要化合物的主要性質(zhì)及其用途。 一、鈉1.、物理性質(zhì)顏色硬度導(dǎo)電性密度熔點(diǎn)銀白色柔軟良好比水小 比煤油大小于1002化學(xué)性質(zhì)還原性(1)跟非金屬(如O2、Cl2)反應(yīng)：O2常溫4Na+O2=2Na2OCl2：在氯氣中燃燒：2Na+Cl2 NaCl(白煙)點(diǎn)燃2Na+O2Na2O2(2)鈉與水反應(yīng)：2Na+2H2O =2NaOH +H2 離子方程式：2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2與滴有酚酞的水反應(yīng)的現(xiàn)象及解釋?zhuān)?3)鈉與酸反應(yīng)離子方程式：2Na+2H+=2Na+H2 鈉與酸的反應(yīng)比水反應(yīng)更激烈，極易爆炸。（4）鈉

2、與鹽溶液反應(yīng)：先考慮鈉與水反應(yīng)生成堿，再考慮堿是否與鹽反應(yīng)。例如：鈉與CuSO4溶液反應(yīng)2Na+2H2O=NaOH+H2 (1)CuSO4+2NaOHNa2SO4+Cu(OH)2 (2)3.鈉的制取和存放（1）制備：電解熔融氯化鈉，化學(xué)方程式：2NaCl(熔融) 2NaCl2（2）鈉的存放:少量金屬鈉可保存在煤油里，大量的金屬鈉則存在鐵筒中用石蠟密封。4.鈉的用途(1)制取Na2O2等化合物；(2)鈉、鉀合金(液態(tài))可用于原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑；(3)作強(qiáng)還原劑，將某些稀有金屬?gòu)乃鼈兊柠u化物中還原出來(lái)；(4)用作電光源，制作高壓鈉燈二、鈉的重要化合物的主要性質(zhì)及其用途1氧化鈉和過(guò)氧化鈉的比較比較內(nèi)

3、容Na2ONa2O2顏色、狀態(tài)白色固體淡黃色固體氧的化合價(jià)2價(jià)1價(jià)（過(guò)氧離子O22）電子式穩(wěn)定性較不穩(wěn)定較穩(wěn)定生成條件通過(guò)鈉的常溫氧化生成通過(guò)鈉的燃燒生成物質(zhì)類(lèi)別堿性氧化物過(guò)氧化物（不是堿性氧化物）與水反應(yīng)Na2O + H2O=2NaOH2Na2O2 + 2H2O=4NaOH + O2與CO2反應(yīng) Na2O + CO2=Na2CO32Na2O2 + 2CO2=2Na2CO3 + O2與鹽酸反應(yīng) Na2O + 2HCl=2NaCl + H2O2Na2O2 + 4HCl=4NaCl + 2H2O + O2用途用于少量Na2O2制取強(qiáng)氧化劑、漂白劑、供氧劑保存密封保存密封保存2.常見(jiàn)的鈉鹽（Na2C

4、O3和NaHCO3）碳酸鈉碳酸氫鈉俗名蘇打、純堿小蘇打水溶性易溶于水，溶液呈堿性溶解度較碳酸鈉小，溶液呈堿性與鹽酸反應(yīng)慢 Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2O快 NaHCO3+HCl= NaCl+CO2+H2O與NaOH反應(yīng)不反應(yīng)NaHCO3+NaOH= Na2CO3+H2O與Ca(OH)2反應(yīng)Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH足量：HCO3+Ca2+OH=CaCO3+H2O不足：2HCO3+Ca2+2OH=CaCO3+2H2O+CO32與BaCl2反應(yīng)Na2CO3+ BaCl2=BaCO3+2NaCl無(wú)明顯現(xiàn)象相互轉(zhuǎn)

5、化 用途重要的化工原料，用于玻璃、造紙、紡織、洗滌劑等的生產(chǎn)食品工業(yè)，泡沫滅火劑等3.焰色反應(yīng)（1）概念：許多金屬或它們的化合物在燃燒時(shí)火焰呈特殊的顏色，這在化學(xué)上叫做焰色反應(yīng)，是一種物理變化，是元素的性質(zhì)。（2）常見(jiàn)元素焰色：鈉是黃色；鉀是紫色（透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃）；鈣是磚紅色。（3）應(yīng)用：焰色反應(yīng)是元素的性質(zhì)，屬于物理變化，常用于檢驗(yàn)金屬元素的存在。【熱點(diǎn)難點(diǎn)】一、Na2O2的特性與計(jì)算1. Na2O2的強(qiáng)氧化性由于Na2O2中氧元素是1價(jià)，為中間價(jià)態(tài)，因而既可表現(xiàn)氧化性又可表現(xiàn)還原性。又因?yàn)檠醯姆€(wěn)定價(jià)態(tài)是2價(jià)，因此Na2O2中的氧易得到電子從1價(jià)降到2價(jià)，從而表現(xiàn)強(qiáng)氧化性。2. Na2O2與

6、CO2、H2O的反應(yīng)規(guī)律2Na2O22H2O=4NaOHO22Na2O22CO2=2Na2CO3O2根據(jù)以上兩個(gè)反應(yīng)，探究反應(yīng)中存在的定量關(guān)系：（1）先后順序關(guān)系一定量的Na2O2與一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反應(yīng)，可視作Na2O2先與CO2反應(yīng)，待CO2反應(yīng)完成后，Na2O2再與H2O發(fā)生反應(yīng)(需要說(shuō)明的是，Na2O2與H2O反應(yīng)的能力要比與CO2反應(yīng)的能力強(qiáng)，所以當(dāng)二者同時(shí)與其相遇時(shí)，應(yīng)該是H2O先反應(yīng)。這里如此處理，只是為了解決問(wèn)題方便，并非其真正的反應(yīng)原理) (2)物質(zhì)的量關(guān)系無(wú)論是CO2或H2O的單一物質(zhì)還是二者的混合物，通過(guò)足量的Na2O2時(shí)，CO2或H2O與放出O2的物

7、質(zhì)的量之比均為21。(3)氣體體積關(guān)系若CO2和水蒸氣的混合氣體(或單一氣體)通過(guò)足量Na2O2，氣體體積的減少量等于原混合氣體(或單一氣體)體積的，也等于生成氧氣的量。 (4)固體質(zhì)量關(guān)系相當(dāng)于固體(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”，可以看作發(fā)生相應(yīng)的反應(yīng)：Na2O2CO=Na2CO3、Na2O2H2=2NaOH(實(shí)際上兩反應(yīng)不能發(fā)生)。凡分子組成符合(CO)m(H2)n的物質(zhì)，W g該物質(zhì)在O2中完全燃燒，將其產(chǎn)物(CO2和水蒸氣)通過(guò)足量的Na2O2后，Na2O2固體增重必為W g。中學(xué)階段常見(jiàn)的符合這一關(guān)系的物質(zhì)有：無(wú)機(jī)物：H2、CO及H2和CO的混合氣體；有

8、機(jī)物：CH4O(甲醇)、CH2O(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖)等【典例1】CO2與H2的混合氣體5 g，在150 時(shí)和足量的氧氣混合，用電火花充分引燃，在相同狀況下再將反應(yīng)后所得混合氣體通入到足量的Na2O2中，測(cè)得Na2O2固體增重3.4 g，則原混合氣體中CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為( )A.75% B.25% C.88% D.32%【解析】選B。設(shè)混合氣體中CO2為a mol，H2為b mol，則有：44a+2b=5 由2CO2+2Na2O2 =2Na2CO3+O2 m 2 56 a 28a2H2+O2 2H2O(g)2Na2O2+2H2

9、O(g)=4NaOH+O2合并得：由H2+Na2O2 =2NaOH m b 2b則有：28a+2b=3.4 聯(lián)立得：a=0.1 b=0.3所以原混合氣體中CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為25%。二、關(guān)于碳酸氫鈉和碳酸鈉的問(wèn)題分析1.與酸反應(yīng)的問(wèn)題分析(1)與等濃度鹽酸反應(yīng)的規(guī)律放出CO2快慢：NaHCO3Na2CO3混合物反應(yīng)先后順序因結(jié)合H+更容易，所以Na2CO3先反應(yīng)生成NaHCO3，然后NaHCO3與H+再反應(yīng)。與足量鹽酸反應(yīng)耗酸量的比較：等質(zhì)量的Na2CO3和NaHCO3，前者耗酸量多；等物質(zhì)的量的Na2CO3和NaHCO3，前者耗酸量多。與足量鹽酸反應(yīng)生成CO2量的比較：等質(zhì)量的Na2CO3

10、和NaHCO3，后者生成CO2量多；等物質(zhì)的量的Na2CO3和NaHCO3，兩者生成CO2量一樣多。(2)兩種情況下NaHCO3的量與生成CO2的量的關(guān)系受熱分解時(shí)2NaHCO3 Na2CO3+CO2+ H2O，2n(NaHCO3) n(CO2)與酸反應(yīng)時(shí)NaHCO3HCl=NaClCO2H2O，n(NaHCO3)n(CO2)2.Na2CO3和NaHCO3的鑒別方法（1）根據(jù)熱穩(wěn)定性不同（2）根據(jù)和酸反應(yīng)生成氣體的速率不同鑒別Na2CO3溶液與鹽酸的互滴鑒別向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸，開(kāi)始無(wú)氣泡產(chǎn)生；而向鹽酸中滴加Na2CO3溶液開(kāi)始就有氣泡產(chǎn)生。（3）根據(jù)陰離子不同用鹽溶液鑒別（4）根

11、據(jù)溶液的酸堿性鑒別【典例2】定量飽和Na2CO3溶液中逐滴加入稀鹽酸直至過(guò)量，開(kāi)始階段無(wú)現(xiàn)象，后來(lái)冒氣泡。以下判斷錯(cuò)誤的是( )A. 是弱酸根離子，開(kāi)始階段與H+結(jié)合，生成B.溶液中的Na+、Cl-抑制了CO2的生成C.開(kāi)始生成的CO2與Na2CO3反應(yīng)，生成了NaHCO3D. 在水中存在兩個(gè)水解平衡，開(kāi)始階段可能是H+結(jié)合OH-，導(dǎo)致生成 【解析】選B。在Na2CO3溶液中存在：+H2O+OH-、 +H2OH2CO3+OH-，開(kāi)始階段，加入的H+結(jié)合OH-，導(dǎo)致 +H2O +OH-正移，生成，故A、D項(xiàng)正確；溶液中的Na+、Cl-對(duì)+H2O +OH-、 +H2OH2CO3+OH-無(wú)影響，所以對(duì)CO2的生成無(wú)影響，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；也可認(rèn)為，開(kāi)始Na2CO3溶液與稀鹽酸反應(yīng)生成的CO2與Na2CO3又發(fā)生反應(yīng)生成了NaHCO3，故C項(xiàng)正確?！敬鸢浮緼【解析】Na2CO3、NaHCO3分別與HCl反應(yīng)，有關(guān)物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系是：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2106 g 73 g 44 gNa