2019版高考化学一轮复习 第三章 金属及其化合物 第10讲 钠及其重要化合物学案.doc

第10讲　钠及其重要化合物考纲要求　1.了解钠的主要性质及应用2.了解钠的重要化合物的主要性质及应用考点一　钠和氢氧化钠1．钠(1)物理性质：银白色，有金属光泽的固体，质地柔软，熔点低(小于100 ℃)，密度比水的小但比煤油的大2)从钠原子的原子结构认识钠的化学性质——还原性①与非金属单质反应2Na＋Cl22NaCl(现象：剧烈燃烧、白烟)4Na＋O2===2Na2O(现象：银白色固体变暗)2Na＋O2Na2O2(现象：钠先熔化、后燃烧，产物是淡黄色固体)②与酸、水(滴有酚酞)、醇反应2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑(快)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑(现象：浮、熔、游、响、红)2Na＋2CH3CH2OH―→2C2H5ONa＋H2↑(沉、慢)(3)钠的制取及保存①制取：化学方程式为2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑②保存：密封保存，通常保存在石蜡油或煤油中4)钠的用途①钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂②用作电光源，制作高压钠灯③冶炼某些金属金属钠具有强还原性，熔融状态下可以用于制取金属，如4Na＋TiCl44NaCl＋Ti2．氢氧化钠(1)物理性质：NaOH的俗名为烧碱、火碱或苛性钠；它是一种白色固体，易溶于水并放出大量的热，有吸水性；吸收空气中的水分而潮解；有很强的腐蚀性。

2)化学性质①具有碱的通性②其他反应与金属铝反应：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑与非金属单质反应：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O酯类水解：CH3COOC2H5＋NaOHCH3COONa＋CH3CH2OH(3)NaOH的制取①土法制碱：Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH②现代工业制碱：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑(1)烧碱、纯碱均属于碱，不能盛放在玻璃试剂瓶中(　　)(2)在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，生成淡黄色的固体Na2O2(　　)(3)金属钠在石棉网上加热时，先熔化成银白色小球，然后剧烈燃烧，产生黄色火焰(　　)(4)金属钠着火时，可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火(　　)(5)钠与水反应的离子方程式为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑(　　)(6)钠表面自然形成的氧化层能够保护内层金属不被空气氧化(　　)(7)金属钠具有强还原性，可与TiCl4溶液反应制取金属Ti(　　)(8)NaOH在空气中久置，最终变为Na2CO3(　　)(9)根据反应Na＋KClNaCl＋K↑，知Na的金属性强于K(　　)(10)实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃，应放回原试剂瓶(　　)答案　(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)√　(6)×　(7)×　(8)√　(9)×　(10)√1．金属钠露置在空气中会发生一系列变化，其过程：银白色金属钠表面变暗出现白色固体接着表面变稀白色块状固体白色粉末状物质请写出上述各步反应的化学方程式。

答案　①4Na＋O2===2Na2O②Na2O＋H2O===2NaOH③2NaOH＋CO2＋9H2O===Na2CO3·10H2O④Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O2．将一小块金属钠分别投入盛有：a.水、b.乙醇、c.稀H2SO4的三个小烧杯中，反应速率由大到小的顺序为______________解释反应速率不同的原因：_______________________________________________________________________________________________答案　c>a>b　钠与上述三种物质反应的实质都是钠与H＋间的置换反应，由三种物质电离出H＋的能力可知反应速率的大小顺序为c>a>b题组一　钠与水反应的拓展延伸1．(2017·石家庄高三模拟)向分别盛有100 mL水、100 mL 0.1 mol·L－1盐酸、100 mL 0.01 mol·L－1NaOH溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入0.05 mol Na下列有关说法正确的是(　　)A．三个烧杯中均先发生的离子反应为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑B．三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应，且X烧杯中的反应最剧烈C．三个烧杯反应后，溶质的物质的量浓度相同D．三个烧杯反应后，生成的气体的质量一定相同答案　D解析　钠与盐酸反应时钠先与H＋反应，离子方程式表示为2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑，A错误；三个烧杯中，Y烧杯中的氢离子浓度最大，反应最剧烈，B错误；X烧杯中生成的溶质为NaOH，Y烧杯中生成的溶质为NaCl、NaOH，Z烧杯中生成NaOH，原溶质为NaOH，故三个烧杯中溶质的物质的量浓度不同，C错误；因向三个烧杯中加入钠的物质的量相同且钠全部反应完，故生成H2的量相同，D正确。

2．(1)将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体又有白色沉淀产生的是____________①MgSO4溶液　②NaCl溶液　③Na2SO4溶液　④饱和澄清石灰水　⑤Ca(HCO3)2溶液　⑥CuSO4溶液　⑦饱和NaCl溶液答案　①④⑤⑦解析　2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，①中Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；④中反应消耗水，溶液温度升高，Ca(OH)2的溶解度降低，析出Ca(OH)2产生白色沉淀；⑤中Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O；⑥中生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀，不符合题意；⑦中水减少，c(Na＋)增大，使NaCl(s)Na＋(aq)＋Cl－(aq)平衡向左移动，析出白色NaCl固体2)按要求书写反应的离子方程式①将Na投入到CuSO4溶液中________________________________________________________________________②将Na投入到NH4HCO3溶液中，有刺激性气味气体放出________________________________________________________________________。

答案　①2Na＋2H2O＋Cu2＋===Cu(OH)2↓＋2Na＋＋H2↑②2Na＋NH＋HCO===2Na＋＋CO＋NH3↑＋H2↑题组二　钠与水反应实验的改进与创新3．如图甲是演示金属钠与水的反应的重要实验，为收集检验气体产物，某兴趣小组将甲装置改进成如下乙或丙，请根据要求回答下列问题1)写出钠与水反应的离子方程式：_______________________________________________________________________________________________________________________2)按乙装置实验，液体添加完毕后，关闭活塞，打开右边胶塞，向煤油中加入一小块钠，立即塞好胶塞，可观察到的现象是________(填字母)A．钠块始终保持在a处，直至完全消失B．钠沉入U形管b处而后又慢慢浮到a处C．钠处于煤油和水的交界处上下浮动D．随反应的进行煤油与胶塞处液面下降，漏斗中液面上升E．最终钠块在煤油中燃烧起来(3)乙装置中漏斗在反应过程中的主要作用是________________________________________________________________________________________________________________。

4)用乙装置实验，点燃气体产物时，是否需要检验纯度________(填“是”或“否”)5)按图丙所示方法来收集产生的气体，需将钠包好，再放入水中取相同质量的钠按下列两种情况收集产生的气体在相同条件下体积的关系是________(填字母)①用铝箔包住钠②用铜箔包住钠a．二者收集气体一样多b．①收集气体体积较大c．②收集气体体积较大答案　(1)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ (2)CD　(3)储存反应过程中排出的水　(4)否　(5)b解析　(2)因钠的密度比水小，比煤油大，钠与水接触时反应产生氢气，生成的气体将钠块带离水层，进入煤油层后停止反应又下沉，如此往复，直至钠反应完，反应过程中没有氧气，钠不可能燃烧，所以钠处于煤油和水的交界处，上下浮动4)液体充满U形管，反应过程中只产生氢气，不可能含有氧气，点燃时不会产生爆炸，因而不需要检验氢气的纯度5)Na和H2O反应产生H2的同时产生NaOH，NaOH可以和Al发生反应2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，故用铝箔包住Na时产生的H2的体积较大1．钠与水、酸反应的实质都是与H＋的反应2．钠与溶液反应的思维模板(1)金属钠与酸溶液的反应钠首先与酸反应，且反应比在纯水中剧烈，当酸反应彻底后，再与水反应。

2)金属钠与盐溶液的反应钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，因钠先与水反应，然后再考虑生成的NaOH是否能与盐进一步发生复分解反应注意　钠与乙醇反应，钠块先沉在液面下，后上下浮动、能看到表面冒出气泡，并不能熔化成小球考点二　钠的氧化物——氧化钠和过氧化钠1．氧化钠与过氧化钠的比较Na2ONa2O2电子式氧元素化合价－2－1色、态白色固体淡黄色固体阴、阳离子个数比1∶21∶2是否为碱性氧化物是不是与水反应的化学方程式Na2O＋H2O===2NaOH2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑与CO2反应的化学方程式Na2O＋CO2===Na2CO32Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2与盐酸反应的化学方程式Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑2.Na2O2的强氧化性与还原性从元素化合价角度分析Na2O2的性质2(1)Na2O2的强氧化性试剂反应原理现象SO2气体Na2O2＋SO2=== Na2SO4－FeCl2溶液4Na2O2＋4FeCl2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8NaCl红褐色沉淀Na2SO3溶液Na2O2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2NaOH－氢硫酸Na2O2＋H2S===S↓＋2NaOH溶液变浑浊酚酞溶液与水反应生成NaOH，Na2O2的强氧化性使之褪色先变红后褪色品红溶液Na2O2的强氧化性使之褪色红色褪去(2)遇KMnO4等强氧化剂时，表现出还原性，氧化产物为O2。

3)遇CO2、H2O、H＋则发生自身的氧化还原反应1．类别与结构(1)氧化钠、过氧化钠均为离子化合物(　　)(2)1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA(　　)(3)H2O2和Na2O2都属于过氧化物，含有的化学键完全相同(　　)(4)7.8 g过氧化钠含有的共用电子对数为0.2NA(　　)答案　(1)√　(2)×　(3)×　(4)×解析　(3)H2O2中只含共价键，Na2O2中既有离子键又有共价键4)过氧化钠的电子式为，1 mol过氧化钠中含有1 mol共用电子对2．过氧化钠的性质及用途(1)Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体(　　)(2)Na2O2在与CO2的反应中。