專題05鈉及其化合物核心精講原卷版

1、專題05鈉及其化合物【知識導圖】【目標導航】本專題內(nèi)容為各種化學考試的高頻考點，鈉的化合物在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中扮演著重要角色，隨著試題與社會生活聯(lián)系的日益密切，鈉、過氧化鈉的性質(zhì)，NaHCO3、Na2CO3與酸、堿、鹽溶液的反應仍然是命題的熱點。以鈉及其化合物之間的轉(zhuǎn)化為載體，結(jié)合生活、生產(chǎn)及物質(zhì)的應用，以工業(yè)流程題、實驗題、選擇題和鑒別題等形式出現(xiàn)的可能性較大，也可能出現(xiàn)綜合性計算題。【重難點精講】、鈉的性質(zhì)及應用1鈉的物理性質(zhì)銀白色，有金屬光澤的固體，質(zhì)地柔軟，熔點低（小于100 C ），密度比水的小，但比煤油的大。2從鈉原子的原子結(jié)構認識鈉的化學性質(zhì)還原性O2、CI2、H 2O、H

2、等(1) 與非金屬單質(zhì)(如02、CI2)的反應常溫：4Na + O2=2Na2OO2加熱：2Na + O2=Na2O2占燃CI2 : 2Na + Cl2=2NaCI(2) 與水反應 離子方程式：2Na+ 2H2O=2Na* + 2OH+ H?丄 與滴加酚酞的水反應的現(xiàn)象及解釋遡的能度比水小嚴十弋體(ft動訥昧怖勸反甌劇豐生段強縄NnOH(3) 與鹽酸反應離子方程式：2Na+ 2H + =2Na* + H ?丄(4) 與鹽反應a. 與熔融鹽反應高溫如：4Na+ TiCl4=4NaCI + Ti咼溫Na + KCI=NaCI + Kf制取金屬鉀，因為鉀的沸點比鈉的沸點低，使鉀成為蒸汽而逸出b. 與

3、鹽溶液反應Na 與 CuSO4 溶液反應的化學方程式 2Na+ CuSO4+ 2H2O=Na2SO4+ H2 T+ Cu(OH) 2 L(5) 與某些有機物反應如: 2Na+ 2CH3CH2OH2CH3CH2ONa+ H2T 2Na+ 2CH 3COOH 2CH 3COONa + H2 f3鈉的制取及保存一 電解(1) 制取：化學方程式為 2NaCI(熔融)=2Na + CI2 f(2) 保存：密封保存，通常保存在石蠟油或煤油中 4鈉的用途(1) 鈉鉀合金(液態(tài))可用于原子反應堆的導熱劑。(2) 用作電光源，制作高壓鈉燈。(3) 冶煉某些金屬金屬鈉具有強還原性，熔融狀態(tài)下可以用于制取金屬，如4

4、Na+ TiCI 4=t=4NaCI + Ti。特別提醒：1. 鈉燃燒時不能用水滅火，應用沙土蓋滅。2. 取用金屬鈉時，用鑷子夾取金屬鈉，用濾紙擦干表面的煤油，放在潔凈干燥的玻璃片上用小刀切割，不能用手直接接觸金屬鈉，并且將剩余的鈉放回原試劑瓶中保存。3鈉與溶液反應的共同現(xiàn)象 ?。衡c浮在液面上；熔：鈉熔化成光亮的小球；游：在液面上不停地游動直至反應完全；響：反應中不停地發(fā)出 嘶嘶嘶”的響聲。若溶液中 H +濃度較大，與水相比反應更加劇烈，最后鈉可能在液面上燃 燒。4鈉性質(zhì)的巧記口訣：銀白輕低軟，傳導熱和電；遇氧產(chǎn)物變，遇氯生白煙；遇水記五點，浮熔游響紅；遇 酸酸優(yōu)先，遇鹽水在前。二、鈉的氧化物

5、與氫氧化物1氧化鈉與過氧化鈉的比較Na2ONa2O2電子式1 Na+ ： O： : 0： O：* 氧元素化合價-2-1色、態(tài)白色固體淡黃色固體陰、陽離子個數(shù)比1 : 21 : 2是否為堿性氧化物是不是與水反應Na2O+ H2O=2NaOH2Na2O2+ 2H2O=4NaOH + O2 J與CO2反應Na2O+ CO2=Na2CO32Na2O2 + 2CO2=2Na2CO3+ O2與鹽酸反應Na2O+ 2HCI=2NaCI +H2O2Na2O2+ 4HCI=4NaCI + 2H2O +O2 J用途氧化劑、供氧劑、漂白劑特別提醒：1.過氧化鈉是常用的工業(yè)漂白劑，但是不能用于食品的漂白；2.Na2O

6、2既有氧化性又有還原性，但主要表現(xiàn)為氧化性。當遇到KMnO4等強氧化劑時，可表現(xiàn)出還原性，氧化產(chǎn)物為O2；3. Na2O2遇到CO2、 H2O、H發(fā)生自身氧化還原反應。Na2O2既是氧化劑又是還原劑，且1 mol Na 2O2轉(zhuǎn)移的電子是1 mol而不是 2 mol。2氫氧化鈉(1) 物理性質(zhì)：NaOH的俗名為燒堿、火堿或苛性鈉；它是一種白色固體，易溶于水并放出大量的熱，有吸 水性；吸收空氣中的水分而潮解很強的腐蝕性。(2) 化學性質(zhì) 具有堿的通性 其他反應與金屬鋁反應：2AI + 2OH+ 2H2O=2AIO r+ 3H?J與非金屬單質(zhì)反應：Cl2 + 2OH -=Cl_+CIO_+H 2O

7、酯類水解：CH3COOC2H5 + NaOH t CHgCOONa + CH 3CH2OH(3) NaOH的制取 土法制堿：Na2CO3+ Ca(OH)2=CaCOa ；+ 2NaOH電解 現(xiàn)代工業(yè)制堿：2NaCI + 2H2O=2NaOH斗H2件Cl2J三、碳酸鈉與碳酸氫鈉1. Na2CO3 和 NaHC03 的性質(zhì)Na 無色 待測物 灼燒觀察火焰顏色 洗滌鉑絲 灼燒無色(3) 常見元素的焰色鈉元素黃色；鉀元素紫色 (透過藍色鈷玻璃觀察);銅元素綠色。特別提醒：1 焰色反應是物理變化，是金屬元素的性質(zhì)，既可以是單質(zhì)，也可以是化合物，如不論灼燒Na2CO3、NaCI、Na2SO4還是鈉的單質(zhì)，

8、均發(fā)出黃色火焰。2. (1)用稀鹽酸清洗的原因：生成金屬氯化物，而金屬氯化物在高溫時可揮發(fā)。(2) 焰色反應中所用的火焰應是無色或淺色的。(3) 灼燒鉑絲時應一直燒至火焰恢復到原來的顏色?？捎脻崈舻蔫F絲代替鉑絲，不能用銅絲代替。3 堿金屬常從以下幾個方面設問題(1) 堿金屬單質(zhì)與水(或酸)反應的現(xiàn)象；(2) 堿金屬單質(zhì)的保存(注意堿金屬的密度);(3) 堿金屬單質(zhì)與氧氣反應產(chǎn)物的判斷；堿金屬對應的氫氧化物堿性強弱的比較；(5) 堿金屬的碳酸鹽性質(zhì)的比較；(6) 與最新的科學技術相關的堿金屬的應用?！镜漕}精練】考點1、考查鈉及其化合物的性質(zhì)和用途例1、下列關于金屬鈉單質(zhì)及其化合物的說法中，不正確

9、的是()A.NaCI可用作食品調(diào)味劑 B.相同溫度下NaHC03的溶解度大于 Na2CO3C.Na2CO3的焰色反應呈黃色 D.工業(yè)上Na可用于制備鈦、鋯等金屬【名師點睛】本題考查物質(zhì)的性質(zhì)及應用，把握物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應、性質(zhì)與用途的關系為解答的關 鍵，側(cè)重分析與應用能力的考查，注意元素化合物知識的應用，題目難度不大。考點2、考查過氧化鈉的有關計算例2. 200 C時，11.6 g CO2和水蒸氣的混合氣體與足量的Na2O2充分反應后固體質(zhì)量增加了3.6 g，則原混合氣體的總物質(zhì)的量是()A . 0.125 molB . 0.25 molC. 0.5 molD . 1 mol練后歸納：Na

10、2O2與CO2、H2O的反應化學反應：2Na2O2+ 2CO2=2Na2CO3+ O22Na2O2+ 2H2O(g)=4NaOH + O21 五個重要關系(1) 先后順序關系一定量的Na2O2與一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反應，可看做 Na2O2先與CO2反應，待CO2反應完全 后，Na2O2再與H2O(g)發(fā)生反應。(實際情況復雜得多)(2) 電子轉(zhuǎn)移關系不論是與CO2還是與H2O(g)反應，CO2與H2O(g)均既不是氧化劑也不是還原劑，反應的實質(zhì)都是Na2O2自身發(fā)生的氧化還原反應，所以每有1 mol O2生成時，轉(zhuǎn)移的電子均為2 mol。即2Na2O2022e_。(3) 物質(zhì)

11、的量的關系無論是CO2或H2O的單一物質(zhì)還是二者的混合物，通過足量的Na2O2時，CO2或H2O與放出O2的物質(zhì)的量之比均為2: 1。(4) 氣體體積關系1若CO2和水蒸氣的混合氣體(或單一氣體)通過足量Na2O2，氣體體積的減少量為原混合氣體體積的2,即為生成氧氣的量。(5) 固體質(zhì)量關系相當于固體Na2O2只吸收了 CO2中的“CO；H20中的“H”可以看做發(fā)生相應的反應：Na2O2+ CO=Na2CO3, Na2O2+ H2=2NaOH(實際上兩反應都不能發(fā)生 )。2 增重量等于可燃物質(zhì)量的規(guī)律凡分子組成符合（C0）m（H2）n的物質(zhì)，m g該物質(zhì)在02中完全燃燒，將其產(chǎn)物（C02和水蒸

12、氣）通過足量Na2O2 后，固體增重必為 m g?；蛘呤怯蒀、H、0三種元素組成的物質(zhì)，只要 C、0原子個數(shù)比為1 1，即可滿 足上述條件。中學階段常見的符合這一關系的物質(zhì)有：無機化合物：H2、C0及H2和C0的混合氣體。 有機化合物： CH30H（甲醇卜HCH0（甲醛）、CH3C00H（乙酸卜HC00CH 3（甲酸甲酯）、C6Hi2O6（葡萄糖） 等?？键c3、考查碳酸鈉和碳酸氫鈉的有關計算例3、現(xiàn)有25 mL 2 mol L一1的Na2C03溶液和75 mL 1 mol L的稀鹽酸。將Na2C03溶液逐滴滴入稀鹽酸中；將稀鹽酸逐滴滴入 Na2C03溶液中。兩操作的現(xiàn)象及結(jié)果 （標準狀況下）為

13、（）A 現(xiàn)象相同，所得氣體的體積相等B 現(xiàn)象相同，所得氣體的體積不等C.現(xiàn)象不同，所得氣體的體積相等D 現(xiàn)象不同，所得氣體的體積不等練后總結(jié)：Na2C03、NaHC03與足量鹽酸反應的定量關系生成C02的速率NaHC03快耗酸量等質(zhì)量Na2C03耗酸多等物質(zhì)的量Na2C03耗酸多生成C02的體積等質(zhì)量NaHC03產(chǎn)生的多等物質(zhì)的量相等考點4、考查碳酸鈉和碳酸氫鈉的有關圖像分析例4、向四只盛有一定量 Na0H溶液的燒杯中通入不同量的 C02氣體，再在所得溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量，并將溶液加熱，產(chǎn)生的C02氣體與HCI物質(zhì)的量的關系如圖（忽略C02的溶解和HCI的揮發(fā)）：0 1224則匚ojo

14、J a -IU L 2 工 4 KCI)機CO01 12 1 4IV則下列分析都正確的組合是I圖對應溶液中的溶質(zhì)為NaHC03n圖對應溶液中的溶質(zhì)為Na2C03和NaHC03，且二者的物質(zhì)的量之比為1 1 川圖對應溶液中的溶質(zhì)為NaOH和Na2CO3,且二者的物質(zhì)的量之比為1 1 ”圖對應溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3A . B . C .D .練后反思：CO2與NaOH反應后溶液成分的判斷方法 若a = 0（即圖象從原點開始），溶液中的溶質(zhì)為 NaHCO3； 若V（Oa） = V（ab）（即Oa段與ab段消耗鹽酸的體積相同），溶液中的溶質(zhì)為 Na2CO3； 若V（Oa）V（ab）（即Oa段消耗鹽

15、酸的體積大于 ab段消耗鹽酸的體積），溶液中的溶質(zhì)為 Na2CO3和NaOH ； 若V（Oa）V（ab）（即Oa段消耗鹽酸的體積小于 ab段消耗鹽酸的體積），溶液中的溶質(zhì)為 Na2CO3和NaHCO3?？键c5、考查堿金屬元素的一般性和特殊性例5、下列關于堿金屬的敘述正確的是（）A .堿金屬物理性質(zhì)相似，均為銀白色金屬B 堿金屬單質(zhì)的金屬性很強，均易與氯氣、氧氣等發(fā)生反應C. 隨核電荷數(shù)的增加，堿金屬單質(zhì)的密度逐漸增大D. 焰色反應為化學變化名師點睛：本題考查堿金屬的性質(zhì)。解答本題要熟練掌握堿金屬的物理性質(zhì)和遞變規(guī)律，特別應注意堿金屬物理性質(zhì)的特殊性。C為易錯點，注意堿金屬單質(zhì)密度的反?，F(xiàn)象，鈉的密度比鉀大?？键c6、考查有關焰色反應的知識例6下列有關焰色反應實驗操作注意事項的說法中正確的是（）鉀的火焰顏色要透過藍色鈷玻璃觀察先將鉑絲灼燒到與原來火焰的