高中化學(xué)：專題4 第一單元 第1講 鈉、鎂及其重要化合物

專

題

4

物

其化合

金屬及

合物

及其化

鈉、鎂

單元

第一

合物

重要化

鎂及其

鈉、

講

第1

化

某些氧

酸、

屬、

跟非金

性質(zhì)(

化學(xué)

鎂的

.鈉、

)。2

途(a

及用

性質(zhì)

物理

鎂的

鈉、

I1.

目標(biāo)

I復(fù)習(xí)

、

酸鈉

。5.碳

法(c)

檢驗方

性質(zhì)及

氫鈉的

、碳酸

酸鈉

4.碳

(b)。

產(chǎn)原理

鎂的生

.鈉、

)。3

應(yīng))(c

物的反

)。

應(yīng)(a

色反

7.焰

(c)。

要性質(zhì)

鈉的主

過氧化

。6.

途(a)

鈉的用

碳酸氫

物

氧化

及其

一鈉

考點

夯基礎(chǔ)

梳理?

知識

(一)鈉

性質(zhì)

的物理

1.鈉

煤油的

，但比

的小

比水

,密度

°C)

于100

低(小

,熔點

柔軟

質(zhì)地

體，

的固

光澤

金屬

色,有

銀白

大。

還原性

質(zhì)——

化學(xué)性

識鈉的

結(jié)構(gòu)認(rèn)

的原子

鈉原子

2.從

H’等

O,

2、H

。2、。

2

J"

嗎8

失去e

應(yīng)

的反

02)

02、

質(zhì)(如

屬單

非金

(1)與

；

aO

=2N

a+O

：4N

"常溫

2

2

△

。2，

h。

NazC

—

a+O2

：2N

〔加熱

占燃

aClo

^^2N

+C12

2Na

Cb：

水反應(yīng)

(2)與

2t。

-+H

2OH

a++

=2N

H2O

a+2

：2N

程式

子方

①離

釋

象及解

應(yīng)的現(xiàn)

的水反

加酚獻

②與滴

r@—鈉的密度比水的小

#,(S)—反應(yīng)放熱,鈉的熔點低

11J產(chǎn)生氣體推動鈉球游動

⑥一反應(yīng)劇烈

[(g)—生成了強堿NaOH

(3)與鹽酸反應(yīng)

離子方程式：2Na+2H+=2Na++H2t?

(4)與鹽溶液反應(yīng)

與鹽溶液反應(yīng)時一般先與水反應(yīng)，生成的NaOH與鹽可能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。

如與CuSCU溶液反應(yīng)：2Na+2H2O=2NaOH+H2t,2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2I+

Na2so4?？偡磻?yīng)為2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2I+Na2sO4+H2t。

3.鈉的制取及保存

⑴制?。夯瘜W(xué)方程式為2NaCl(熔融)屋與2Na+Cl2t。

(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(yīng)堆的導(dǎo)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4Na+TiC144=4NaCl+Ti。

(二)鈉的氧化物

1.氧化鈉與過氧化鈉的比較

Na2ONa^O?

電子式NaE：()：T^Na+Na［：()：()：TNa

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(yīng)Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+02t

與C02反應(yīng)Na2O+C02^=Na2COs2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+02

NaO+2HCl=2NaCl+2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+

與鹽酸反應(yīng)2

H2OO2t

用途一氧化劑、供氧劑、漂白劑

2.金屬鈉露置在空氣中會發(fā)生一系列變化，其過程:

銀白色金屬鈉上表面變暗一蛋出現(xiàn)白色固體接著表面變稀上*白色塊狀固體一些一白色

粉末狀物質(zhì)

寫出上述各步反應(yīng)的化學(xué)方程式：

①4Na+O2=2Na2O；

@Na2O+H2O=2NaOH；

③2NaOH+C02+9H2O=Na2CO310H2O；

@Na2CO3-10H2O=Na2CO3+10H2O?

r易錯易混明辨析」錯誤的寫明原因

(1)實驗完畢后剩余的金屬鈉不能隨意丟棄，應(yīng)放回原試劑瓶(，)

⑵Na與足量02反應(yīng)生成NazO,隨著溫度的升高，生成Na?。的速率逐漸加快(X)

錯因：溫度升高，Na與02反應(yīng)生成Na2O2。

⑶把鈉投入到NH4cl溶液中可以生成兩種氣體(J)

(4)Na2O2加入酚猷溶液中，反應(yīng)現(xiàn)象為變紅(X)

錯因：Na’Ch具有強氧化性，現(xiàn)象應(yīng)為先變紅后褪色。

I■深度思考」

1.金屬鈉與氧氣反應(yīng)在不同條件下生成產(chǎn)物不同，據(jù)此回答下列問題。

(1)1mol鈉與足量氧氣反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為。

(2)1mol氧氣與足量鈉反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)范圍為。

答案⑴NA⑵2NA?4NA

解析(l)Na與。2反應(yīng)不管生成NazO還是Na2O2,Na元素均由0價變?yōu)?1價，因此，1mol

Na與O2反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為NA。(2)1molO2與Na反應(yīng)若全生成Na?。，則生成2molNa2O,

轉(zhuǎn)移4NA電子，若全生成NazCh,則生成1molNazOz,轉(zhuǎn)移2心電子，故轉(zhuǎn)移電子數(shù)的范圍

為2NA?4NA。

2.將物質(zhì)的量為0.2mol的Na、Mg、Al三種金屬分別加入到100mL1molLi的鹽酸中，產(chǎn)

生H2的體積依次為0、L、匕，則W、L、匕的大小關(guān)系為o

答案Vi>V2=V3

解析根據(jù)計算，0.2molNa、Mg、Al與100mL1molL，的鹽酸反應(yīng)，Na、Mg、Al過量，

故Mg、Al產(chǎn)生的H2相等，但剩余的Na會與水反應(yīng)生成H2,故匕。

3.往甲、乙、丙、丁四個燒杯內(nèi)分別放入0.1mol的鈉、氧化鈉、過氧化鈉和氫氧化鈉，然后

各加入100mL水，攪拌，使固體完全溶解，則甲、乙、丙、丁溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大小

順序是。

答案乙=丙>甲〉丁

解析(1)甲、丁相比：

甲：Na^NaOH消耗H2O,溶劑減少

T:NaOH無反應(yīng)溶劑不變

故NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：甲〉丁。

(2)乙、丙相比:

乙：2Na2O」^4NaOH］生成NaOH相等

*

丙：2Na2O2-^4NaOH+O』消耗H2O相等

溶劑相等，故乙、丙溶液完全等同。

(3)乙、丙與甲相比

甲：Na乙：NazO丙：NazCh

當(dāng)它們物質(zhì)的量相等時，甲(Na)所得NaOH是乙、丙(Na2。、NazCh)所得NaOH物質(zhì)的量的

它們所消耗的水相等，故溶劑相等，因此甲的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比乙、丙小。

遞進題組?練能力

題組一鈉與溶液反應(yīng)的實質(zhì)

1.將一小塊金屬鈉分別投入盛有：a.水、b.乙醇、c.稀H2sCU的三個小燒杯中，反應(yīng)速率由快

到慢的順序為。解釋反應(yīng)速率不同的原因：。

答案c>a>b鈉與上述三種物質(zhì)反應(yīng)的實質(zhì)都是鈉與H+間的置換反應(yīng)，F(xiàn)T濃度的大小決定

了反應(yīng)速率的快慢，由三種物質(zhì)電離出H+的能力可知H，濃度的大小順序為c>a>b,因而反

應(yīng)速率順序為c>a>b

2.將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中，既有氣體又有白色沉淀產(chǎn)生的是(填序號)。

①MgSCU溶液②BaCb溶液③飽和澄清石灰水④Ca(HCC)3)2溶液⑤CuSCU溶液

⑥飽和食鹽水⑦濃鹽酸

答案①③④⑥

2+-

解析2Na+2H2O=2NaOH+H2t,①中Mg+2OH=Mg(OH)2I;③中反應(yīng)消耗水，

溶液溫度升高，Ca(OH)2的溶解度降低，析出Ca(OH)2,產(chǎn)生白色沉淀；④中Ca2++HCO「+

-2+

OH=CaCO3I+H2O或Ca+2HCOr+2OH-=CaCO3I+C01+2比0;⑤中生成的

Cu(OH)2是藍色沉淀，不符合題意。⑥中水減少，溶液過飽和析出NaCl。

3.(2020?石家莊高三模擬)向分別盛有100mL水、100mLO.lmolLf鹽酸、lOOmLO.Olmol-

L-NaOH溶液的X、Y、Z三個燒杯中各投入0.05molNa。下列有關(guān)說法正確的是()

A.三個燒杯中均先發(fā)生的離子反應(yīng)為2Na+2H2O=2Na'+2OH+H2t

B.三個燒杯中鈉均在液面上劇烈反應(yīng)，且X燒杯中的反應(yīng)最劇烈

C.三個燒杯反應(yīng)后，溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度相同

D.三個燒杯反應(yīng)后，生成的氣體的質(zhì)量一定相同

答案D

解析鈉與鹽酸反應(yīng)時鈉先與H+反應(yīng)，離子方程式表示為2Na+2H+==2Na++H2t,A錯

誤；三個燒杯中，Y燒杯中的氫離子濃度最大，反應(yīng)最劇烈，B錯誤；X燒杯中生成的溶質(zhì)

為NaOH,Y燒杯中生成的溶質(zhì)為NaCl、NaOH,Z燒杯中生成NaOH,且Z燒杯中原溶質(zhì)

為NaOH,故三個燒杯中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不同，C錯誤；因向三個燒杯中加入鈉的物質(zhì)

的量相同且鈉全部反應(yīng)完，故生成H2的量相同，D正確。

L反思?xì)w納

(1)鈉與水、酸、鹽溶液反應(yīng)的本質(zhì)與順序：本質(zhì)上均是與H*的反應(yīng)，反應(yīng)順序是：有酸酸

在前，無酸水為先。

(2)鈉與乙醇反應(yīng)的特點——慢、沉

鈉與乙醇反應(yīng)，鈉塊先沉在液面下，后上下浮動，能看到表面冒出氣泡，并不能熔化成小球。

題組二Na2O2的氧化性和還原性

4.從元素化合價角度分析Na2O2的性質(zhì)

.失去電子，化合價升高R得到電子，化合價降低￡

Ur表現(xiàn)為還原性Na202我現(xiàn)為氧化性―

(l)Na2()2的強氧化性

向氫硫酸飽和溶液中加入少量Na2O2,產(chǎn)生淺黃色沉淀，其化學(xué)方程式為。

(2)Na2O2的還原性

在酸性高鎰酸鉀溶液中加入適量NazCh粉末，溶液褪色，并產(chǎn)生無色氣體，NazCh表現(xiàn)出_____

性，氧化產(chǎn)物是?

答案(l)Na2O2+3H2S=SI+2NaHS+2H2O

(2)還原02

5.某溶液中含有HCOI、SO*，COl、CH3co04種陰離子。向其中加入足量的NazO?固體

后，溶液中離子濃度基本保持不變的是,增大的是。

答案CH3coeTCOf

解析NazCh與水反應(yīng)生成NaOH,HCO；+OH==COr+H2O,HC05濃度減小，COM濃

度增大；SO1具有還原性，會被NazCh氧化，濃度減小；CH3co0-濃度幾乎不變。

6.過氧化鈉是一種常見的強氧化劑，具有強氧化性。

根據(jù)要求回答下列問題：

⑴將NazCh固體分別投入到品紅溶液、紫色石蕊溶液中，溶液顏色的變化分別為

(2)Na2O2與木炭粉混合研磨會發(fā)生爆炸，原因是.

(3)某同學(xué)根據(jù)Sth、C02都是酸性氧化物，預(yù)測二者的混合氣體與NazCh反應(yīng)生成的固體產(chǎn)

物中只含有NazRCh。這一預(yù)測是否正確？，理由是

___________________________________________________________________________O

答案(1)褪色先變藍后褪色(2)Na2O2具有強氧化性，與木炭粉接觸發(fā)生劇烈的氧化還原

反應(yīng)(3)不正確NazCh與S02反應(yīng)可生成Na2sCU

考點二碳酸鈉與碳酸氫鈉

■知識梳理?夯基礎(chǔ)

l.Na2cCh和NaHCO3的性質(zhì)

--------?俗名：純堿或蘇打,溶液呈堿性

一旦鷲或一一Na￡0：,+2HCI=2NaCl+Hq+COJ

Na2co溶液-Na2co3+Ca(OHb-CaCQ“+2NaOH

BaC“溶液-Na2cos+BaCb=BaCQJ+2NaCl

「f俗名：小蘇打,溶液呈堿性,溶解度比Na￡O*^

鹽酸:NaHCO'+HCluNaCl+HQ+COj

微過量-HCO7+