2019屆高考化學一輪復習 第8講 鈉及其重要化合物課件.ppt

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第三章金屬及其化合物第8講鈉及其重要化合物 考綱要求 了解鈉及其重要化合物的制備方法 掌握其主要性質及其應用 考點1鈉 堿金屬元素的主要性質及其應用 知識梳理 1 鈉的物理性質 小 大 2 鈉的化學性質從原子結構認識鈉的化學性質 1 主要化學性質 2 鈉與水 含酚酞 反應的實驗現(xiàn)象及解釋 小 低 放熱 氣體 堿 NaOH 3 金屬鈉露置在空氣中發(fā)生的一系列變化銀白色金屬鈉表面變暗出現(xiàn)白色固體出現(xiàn)液滴 生成 Na2O 生成 NaOH NaOH 溶液 白色塊狀物質白色粉末狀物質 生成Na2CO3 10H2O 生成 Na2CO3 3 鈉的制取及保存 石蠟油或煤油中 4 鈉的用途 5 堿金屬元素 1 相似性和遞變性 較低 增大 增大 增強 降低 增強 2 特殊性 堿金屬的密度一般隨核電荷數(shù)的增大而增大 但鉀的密度比鈉的 堿金屬一般都保存在煤油中 但由于鋰的密度小于煤油的密度而將鋰保存在中 堿金屬跟氫氣反應生成的堿金屬氫化物都是離子化合物 其中氫以H 形式存在 顯 1價 堿金屬氫化物是強還原劑 鋰與O2反應與鈉不同 只生成Li2O 而不生成Li2O2 小 石蠟 多維思考 提示 1 2 3 4 5 6 7 1 判斷下列說法是否正確 正確的打 錯誤的打 1 Na與足量O2反應生成Na2O 隨著溫度的升高 生成Na2O的速率逐漸加快 2 1molNa被完全氧化生成Na2O2 失去2NA個電子 3 Na表面自然形成的氧化層不能夠保護內層金屬不被空氣氧化 4 鈉與CuSO4溶液反應 2Na Cu2 2Na Cu 5 實驗室將Na保存在CCl4中 6 金屬鈉著火時 用細沙覆蓋滅火 7 鈉在氧氣中燃燒生成Na2O2 鋰在氧氣中燃燒生成Li2O2 2 取一小塊金屬鈉 放在燃燒匙里加熱 下列實驗現(xiàn)象描述正確的是 填序號 金屬先熔化 在空氣中燃燒 放出黃色火花 燃燒后得白色固體 燃燒時火焰為黃色 燃燒后生成淡黃色固體物質 提示 考點演練 C 考向一Na的性質及應用1 有關鈉的敘述正確的是 A 2 3g鈉與97 7g水反應后 溶液中溶質的質量分數(shù)等于4 B 鈉跟CuSO4溶液反應生成的藍色沉淀上有時出現(xiàn)暗斑 這是析出了金屬銅C 向金屬鈉與水反應后的溶液中通入適量氯氣后 溶液中含有兩種溶質D 鈉在空氣中的緩慢氧化與其在空氣中點燃的產物都一樣 解析 根據(jù)反應方程式 2 3g鈉與水反應生成4 0gNaOH 放出0 1g氫氣 溶液的質量為99 9g 所以NaOH的質量分數(shù)大于4 A錯誤 選項B Na與H2O反應生成NaOH NaOH再與Cu2 反應生成Cu OH 2 因Na與H2O發(fā)生的反應是放熱反應 可導致生成的Cu OH 2表面部分分解為CuO 黑色 而非Cu 選項C 金屬鈉與H2O反應得到NaOH溶液 通入適量的Cl2與NaOH反應生成NaCl NaClO 所以溶液中含有兩種溶質 選項D Na在空氣中緩慢氧化生成Na2O 鈉在空氣中點燃或加熱時生成淡黃色固體Na2O2 解析 A項 鈉與水反應放熱 放出的熱量引發(fā)鈉與硫的反應 所以水不是催化劑 錯誤 B項 硫化鈉為強堿弱酸鹽 溶于水后 發(fā)生水解使溶液顯堿性 所以酚酞的水溶液變?yōu)榧t色 正確 C項 鈉與硫反應引發(fā)后 不需要加熱就能繼續(xù)反應說明其為放熱反應 正確 D項 硫化鈉與硫酸銅反應生成硫化銅黑色固體 正確 2 導學號96656045倒置的坩堝蓋子上放硫粉 在硫粉中央放一小塊鈉 按圖示搭建裝置 用膠頭滴管向金屬鈉滴加一滴水 立即倒扣上大燒杯 發(fā)現(xiàn)坩堝蓋子內火星四濺 燒杯內出現(xiàn)大量白煙 下列說法錯誤的是 A 水是鈉與硫反應的催化劑B 酚酞的水溶液可能變?yōu)榧t色C 鈉與硫的反應是放熱反應D 濾紙逐漸變黑 A 3 將少量金屬鈉放入下列盛有足量溶液的小燒杯中 既有氣體生成 又有白色沉淀產生的是 填序號 MgSO4溶液 NaCl溶液 Na2SO4溶液 Ca HCO3 2溶液 Al2 SO4 3溶液 飽和NaCl溶液 答案 鈉與鹽溶液反應的思維流程 思維建模 C 考向二堿金屬元素的性質4 有關堿金屬元素 下列說法正確的是 A 單質沸點隨原子序數(shù)的遞增而升高B 周期表第一列是第 A族元素 又稱堿金屬元素C 金屬鋰常用于制造鋰電池 這跟它還原性強 密度小有關D 金屬鋰在空氣中燃燒 產物是Li2O2 解析 堿金屬 從上到下電子層數(shù)增多 半徑依次增大 金屬鍵依次減弱 熔沸點依次降低 故A錯誤 周期表第一列中含氫元素 除氫外的其他金屬為堿金屬 故B錯誤 鋰電池的負極失電子 發(fā)生氧化反應 而金屬鋰有強還原性 易失電子 質量小 常用于制造鋰電池 故C正確 鋰在空氣中燃燒生成氧化鋰 故D錯誤 5 2018 云南校級月考 下列關于Li Na K Rb Cs的敘述均正確的一組是 金屬性最強的是銫 氧化性最強的是鋰離子 在自然界中均以化合態(tài)形式存在 Li的密度最小 熔點最高 銫與水反應十分劇烈 甚至會發(fā)生爆炸 它們的氧化物都只有M2O和M2O2兩種形式 粒子半徑 Rb K Na Cs Cs A 僅 B 僅 C 僅 D D 解析 Li Na K Rb Cs屬于堿金屬元素 從上到下金屬性依次增強 所以金屬性最強的是銫 故 正確 Li Na K Rb Cs屬于堿金屬元素 從上到下金屬性依次增強 所以金屬性最弱的是鋰 所以氧化性最強的是鋰離子 故 正確 堿金屬單質性質活潑 容易與空氣中水 氧氣反應 所以在自然界中均以化合態(tài)形式存在 故 正確 堿金屬從上到下密度逐漸增大 熔點依次降低 Li的密度最小 熔點最高 故 正確 Li Na K Rb Cs屬于堿金屬元素 從上到下金屬性依次增強 所以銫金屬性強于鈉和鉀 與水反應劇烈程度強于鈉和鉀 故 正確 鋰只有Li2O 不含有過氧化物 故 錯誤 電子層數(shù)不同的粒子 一般電子層數(shù)越多 半徑越大 Rb K Na 電子層數(shù)依次減少 所以半徑Rb K Na Cs Cs 電子層數(shù)依次減少 所以半徑Cs Cs 故 正確 考點2鈉的氧化物 氧化鈉和過氧化鈉 知識梳理 1 氧化鈉與過氧化鈉的比較 離子鍵 離子鍵 共價鍵 1 2 1 2 2 Na2O2的強氧化性與還原性從元素化合價角度分析Na2O2的性質 1 強氧化性的五個表現(xiàn) Na2O2 褪色 紅 紅褐 Fe OH 3 黃 Na2SO4 2NaOH 2 遇KMnO4等強氧化劑時 表現(xiàn)出還原性 氧化產物為O2 3 遇CO2 H2O H 則發(fā)生自身的氧化還原反應 多維思考 1 判斷下列說法是否正確 正確的打 錯誤的打 1 氧化鈉 過氧化鈉均為堿性氧化物 2 1molNa2O2固體中含離子總數(shù)為4NA 3 Na2O2溶于水產生O2的離子方程式為2 2H2O4OH O2 4 Na2O2與H2O反應時 Na2O2既是還原劑又是氧化劑 5 7 8gNa2O2與足量的CO2反應 轉移電子數(shù)為0 2NA 6 Na2O2加入酚酞溶液中 反應現(xiàn)象為先變紅后褪色 提示 1 2 3 4 5 6 2 分別寫出氧化鈉 過氧化鈉的電子式并分析它們含有化學鍵的類型 1 Na2O的電子式 化學鍵類型 屬于 填 離子化合物 或 共價化合物 下同 2 Na2O2的電子式 化學鍵類型 屬于 考點演練 考向一過氧化鈉的性質及應用1 2017 河南鄭州高三調研 下列有關Na2O2的說法不正確的是 A 向包有Na2O2粉末的脫脂棉上滴加幾滴水 脫脂棉劇烈燃燒起來 說明Na2O2與H2O反應放熱且有氧氣生成B Na2O2與CO2反應時有單質O2生成 該反應屬于置換反應C Na2O2在空氣中久置變白 涉及的氧化還原反應中 Na2O2既是氧化劑 又是還原劑D Na2O2粉末加入Ca HCO3 2溶液中 會產生氣體和渾濁 B 解析 A項 燃燒的條件是達到著火點和具有助燃物質 B項 反應物中沒有單質參加反應 不符合置換反應的定義 C項 Na2O2與CO2 H2O的反應都是Na2O2自身的氧化還原反應 D項 Na2O2先和水反應生成O2和NaOH NaOH再與Ca HCO3 2反應產生沉淀CaCO3 D A 考向二Na2O2與H2O CO2反應的定量分析4 導學號96656046200 時 11 6gCO2和H2O g 的混合氣體與足量的Na2O2充分反應后固體質量增加了3 6g 則原混合氣體的總物質的量是 A 0 125molB 0 25molC 0 5molD 1mol C 5 2018 安徽六校聯(lián)考 過氧化鈉可作為氧氣的來源 常溫常壓下二氧化碳和過氧化鈉反應后 若固體質量增加了14g 反應中有關物質物理量正確的是 NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值 B 解析 過氧化鈉和CO2反應的方程式是2CO2 2Na2O22Na2CO3 O2 根據(jù)方程式可知 每消耗2molCO2和2mol過氧化鈉 生成2mol碳酸鈉的同時固體質量增加2 44g 32g 56g 其中過氧化鈉既是氧化劑也是還原劑 所以轉移電子的物質的量是2mol 因此如果固體質量增加了14g 則消耗CO2是0 5mol 在標準狀況下占11 2L 生成碳酸鈉是0 5mol 共53g 轉移電子的物質的量是0 5mol 電子數(shù)為0 5NA 據(jù)此可知選項B正確 Na2O2與H2O CO2反應的3個關系 歸納總結 1 碳酸鈉 碳酸氫鈉的性質 考點3碳酸鈉 碳酸氫鈉與焰色反應 知識梳理 純堿或小蘇打 小蘇打 小 無明顯 2 碳酸鈉 碳酸氫鈉的相互轉化Na2CO3NaHCO33 碳酸鈉 碳酸氫鈉的主要用途 4 Na2CO3的工業(yè)制備 侯氏制堿法 1 制備原理 把二氧化碳通入氨的氯化鈉飽和溶液中 使溶解度較小的碳酸氫鈉從溶液中析出 過濾得到碳酸氫鈉晶體 碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉 2 反應的化學方程式 5 焰色反應 1 概念很多金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色 屬于 變化 是元素的物理性質 物理 2 操作 3 常見元素焰色反應的顏色鈉元素 色 鉀元素 色 透過藍色鈷玻璃 4 應用 檢驗部分金屬元素的存在 包括單質和化合物 黃 紫 多維思考 1 判斷下列說法是否正確 正確的打 錯誤的打 1 蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一 2 用酚酞試液可鑒別飽和食鹽水和飽和純堿溶液 3 確定NaCl溶液中是否混有Na2CO3的方法是取少量溶液滴加CaCl2溶液 觀察是否出現(xiàn)白色渾濁 4 向某溶液中加入稀鹽酸 產生的氣體通入澄清石灰水中 石灰水變渾濁 該溶液一定是碳酸鹽溶液 5 某溶液進行焰色反應時 火焰呈黃色 透過藍色鈷玻璃觀察不顯紫色 該溶液一定是鈉鹽溶液 提示 1 2 3 4 5 6 某物質在火焰上灼燒時 火焰呈黃色 該物質中只含鈉元素 不含鉀元素 7 進行焰色反應時 使用稀硫酸清洗鉑絲 8 實驗室中也可以用鎳 鉻或無銹鐵絲進行焰色反應 提示 6 7 8 2 將CO2氣體通入飽和Na2CO3溶液中有何現(xiàn)象 原因是什么 提示 開始無明顯現(xiàn)象 后有沉淀析出 原因是 生成NaHCO3的質量比原Na2CO3的質量大 NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度 反應消耗溶劑水 3 Na2CO3固體粉末中混有少量NaHCO3 用什么方法除雜 Na2CO3溶液中混有少量NaHCO3 用什么方法除雜 NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3 用什么方法除雜 提示 用加熱法可以將Na2CO3固體粉末中混有的NaHCO3轉化為Na2CO3 向混合液中滴加適量的NaOH溶液 可以將其中的NaHCO3轉化為Na2CO3 向混合液中通入過量的CO2氣體 可以將Na2CO3轉化為NaHCO3 考點演練 考向一碳酸鈉 碳酸氫鈉的性質與鑒別1 2017 浙江鹿城區(qū)校級模擬 下列有關純堿和小蘇打的敘述中正確的是 A Na2CO3和NaHCO3都既能與酸反應 又能與氫氧化鈉溶液反應B 等質量Na2CO3 NaHCO3分別與相同濃度的鹽酸反應 NaHCO3消耗的鹽酸體積少C 向NaHCO3溶液中滴入Ba OH 2溶液無沉淀 而Na2CO3溶液中加入Ba OH 2溶液出現(xiàn)白色沉淀D 等物質的量Na2CO3 NaHCO3分別與足量稀H2SO4反應 NaHCO3產生的CO2多 B 2 某?；瘜W課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體 用不同的方法做了以下實驗 如圖 所示 1 只根據(jù)圖 所示實驗 能夠達到實驗目的的是 填裝置序號 解析 1 圖 不能達到實驗目的 因為無論碳酸鈉還是碳酸氫鈉均可以與鹽酸反應產生二氧化碳 二氧化碳氣體使澄清石灰水變渾濁 故不可以鑒別Na2CO3和NaHCO3 圖 可以鑒別 因為等質量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量的稀鹽酸反應 生成CO2的速率和量均不同 可根據(jù)氣球膨脹的速率和程度來判斷 答案 1 2 圖 所示實驗裝置均能鑒別這兩種物質 其反應的化學方程式為 與實驗 相比 實驗 的優(yōu)點是 填字母 A 比 復雜B 比 安全C 比 操作簡便D 可以做到用一套裝置同時進行兩個對比實驗 而 不行 3 若用實驗 驗證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性 則試管B中裝入的固體最好是 填化學式 解析 3 試管B裝入碳酸氫鈉 試管A裝入碳酸鈉 這樣直接加熱的碳酸鈉 溫度高 不分解 不能使澄清石灰水變渾濁 而間接加熱的碳酸氫鈉分解 使澄清石灰水變渾濁 表明了碳酸氫鈉很不穩(wěn)定 答案 3 NaHCO3 Na2CO3和NaHCO3鑒別的四個角度1 利用熱穩(wěn)定性不同2 利用和酸反應生成氣體的速率不同 相同條件下 歸納總結 3 利用和BaCl2 或CaCl2 溶液混合時現(xiàn)象不同4 利用溶液的酸堿性不同溶液 考向二Na2CO3 NaHCO3 NaOH及其混合物與鹽酸反應的圖像3 導學號96656047將0 4gNaOH和1 06gNa2CO3混合并配成溶液 向溶液中滴加0 1mol L 1稀鹽酸 下列圖像能正確表示加入鹽酸的體積和生成CO2的物質的量的關系的是 C 4 2018 湖南懷化模擬 向四只盛有一定量NaOH溶液的燒杯中通入不同量的CO2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 產生的CO2氣體與HCl的物質的量的關系如圖所示 忽略CO2的溶解和HCl的揮發(fā) 則下列分析都正確的組合是 圖對應溶液中的溶質為NaHCO3 圖對應溶液中的溶質為Na2CO3和NaHCO3 且兩者的物質的量之比為1 1 圖對應溶液中的溶質為NaOH和Na2CO3 且兩者的物質的量之比為1 1 圖對應溶液中的溶質為Na2CO3A B C D A CO2與NaOH反應后溶液成分的判斷方法1 若a 0 即圖像從原點開始 溶液中的溶質為NaHCO3 2 若V Oa V ab 溶液中的溶質為Na2CO3 3 若V Oa V ab 溶液中的溶質為Na2CO3和NaOH 4 若V Oa V ab 溶液中的溶質為Na2CO3和NaHCO3 歸納總結 考向三焰色反應5 2017 湖南桃江縣校級月考 2016年的G20峰會 五彩繽紛的焰火讓聯(lián)歡晚會更加輝煌壯觀 這些五彩繽紛的焰火與某些元素的焰色反應有關 下列說法錯誤的是 A Na與Na2SO4在灼燒時火焰顏色相同B 焰色反應實驗中常用稀鹽酸洗滌金屬絲C 可以用焰色反應來區(qū)別NaNO3和KNO3D 觀察K2CO3的焰色應透過紅色的玻璃 D 解析 焰色反應是元素的性質 相同的金屬元素焰色反應相同 所以鈉和Na2SO4在灼燒時火焰顏色相同 故A正確 鹽酸可以溶解氧化物等雜質 且易揮發(fā) 不會殘留痕跡 故B正確 因鈉的焰色反應為黃色 而鉀的焰色反應為紫色 透過藍色的鈷玻璃 所以可以用焰色反應來區(qū)別NaCl和KCl 故C正確 藍色鈷玻璃能濾去黃光的干擾 紅色鈷玻璃沒有此功能 故D錯誤 6 下列說法中正確的是 焰色反應是化學變化 不論灼燒Na2CO3 NaCl Na2SO4還是鈉單質 均發(fā)出黃色火焰 用焰色反應檢驗鉀元素時 可直接觀察火焰的顏色 用焰色反應可以鑒別NaCl和KCl 用光潔的鉑絲蘸取某無色溶液在無色火焰上灼燒 直接觀察到火焰呈黃色 一定含有Na 可能含有K 所有金屬及其化合物灼燒時火焰均有顏色 非金屬單質燃燒時火焰均為無色 解析 焰色反應是物理變化 錯 焰色反應是元素的性質 正確 觀察鉀元素的焰色 需隔著藍色鈷玻璃片 錯 NaCl與KCl焰色不同 正確 焰色呈黃色時 一定含有Na 不能確定K 正確 鎳 鉻 鐵 鉑等金屬灼燒時火焰無色 錯 H2燃燒時 發(fā)出淡藍色火焰 錯 真題體驗感悟考法 明確考向 考向一鈉及其氧化物的性質1 判斷下列說法是否正確 正確的打 錯誤的打 1 2017 全國 卷 乙醇和水都可與金屬鈉反應產生可燃性氣體 可推知乙醇分子中的氫與水分子中的氫具有相同的活性 2 2017 全國 卷 將金屬鈉在燃燒匙中點燃 迅速伸入集滿CO2的集氣瓶 現(xiàn)象為集氣瓶中產生大量白煙 瓶內有黑色顆粒產生 可說明CO2具有氧化性 答案 1 2 答案 3 4 5 6 7 3 2017 江蘇卷 Na與H2O反應的離子方程式為Na 2H2ONa 2OH H2 4 2017 江蘇卷 Na2O2吸收CO2產生O2 可用作呼吸面具供氧劑 5 2016 浙江卷 鉀 鈉 鎂等活潑金屬著火時 不能用泡沫滅火器滅火 6 2015 全國 卷 鈉在空氣中燃燒可生成多種氧化物 23g鈉充分燃燒時轉移電子數(shù)為1NA 7 2015 廣東卷 23g鈉與足量H2O反應完全后可生成NA個H2分子 考向二Na2CO3 NaHCO3的性質及應用2 判斷下列說法是否正確 正確的打 錯誤的打 1 2017 天津卷 用石灰 碳酸鈉等堿性物質處理廢水中的酸 2 2017 天津卷 除去NaHCO3固體中的Na2CO3的方法是將固體加熱至恒重 3 2016 江蘇卷 干燥NaHCO3可用圖甲方法 4 2015 全國 卷 將稀鹽酸滴入碳酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液 立即產生氣泡 5 2014 全國 卷 用熱的燒堿溶液洗去油污 是因為Na2CO3可直接與油污反應 答案 1 2 3 4 5 6 2014 全國 卷 碳酸氫鈉受熱分解實驗如圖乙所示 7 2015 安徽卷 在酒精燈加熱條件下 Na2CO3 NaHCO3固體都能發(fā)生分解 8 2015 江蘇卷 NaHCO3溶液中加足量Ba OH 2溶液 Ba2 OH BaCO3 H2O 答案 6 7 8 3 2014 上海卷 15 如圖是模擬 侯氏制堿法 制取NaHCO3的部分裝置 下列操作正確的是 A a通入CO2 然后b通入NH3 c中放堿石灰B b通入NH3 然后a通入CO2 c中放堿石灰C a通入NH3 然后b通入CO2 c中放蘸稀硫酸的脫脂棉D b通入CO2 然后a通入NH3 c中放蘸稀硫酸的脫脂棉 C 解析 侯氏制堿法的原理是向飽和的NaCl溶液中先通入NH3 然后通入CO2 利用生成的碳酸氫鈉溶解度小而析出 由于NH3在水中的溶解度大 所以先通NH3 但為了防倒吸 所以a通入NH3 然后b通入CO2 考慮NH3的尾氣處理 所以選擇放蘸稀硫酸的脫脂棉 即C選項正確