钠的知识点

一、理解障碍1．Ｎａ２Ｏ２是不是碱性氧化物?Ｎａ２Ｏ２有没有还原性?Ｎａ２Ｏ２与水反应的两个阶段是什么?Ｎａ２Ｏ２与酸反应时逸出Ｏ２较少是何原因?2．与同浓度的盐酸反应，ＮａＨＣＯ３与Ｎａ２ＣＯ３相比，哪个剧烈，为什么?3．饱和Ｎａ２ＣＯ３溶液中通入ＣＯ２，有沉淀生成吗?为什么?饱和ＮａＯＨ溶液中通入过量ＣＯ２，有沉淀生成吗，为什么?4．固体ＮａＨＣＯ３受热易发生分解反应，ＮａＨＣＯ３溶液呢?二、解题障碍1．有关钠化合物性质的判断。2．有关钠的化合物的推断与实验。3．有关钠的化合物的计算。学习策略一、理解策略1．发散法认识Na2O2的性质（1）Na2O2是离子化合物，Na2O2中存在的离子是Na＋和（过氧离子），不存在O2－（氧离子）。（2）Na2O2在熔融状态下完全电离，是强电解质。（3）Na2O2中氧元素的化合价是－1，不是－2。－1价的O元素化合价可升高（变为0价）可降低（变为－2价），Na2O2既有氧化性，又有还原性。（4）Na2O2是氧化物，但不是碱性氧化物。*（5）有人将Na2O2看作为盐，是由于H2O2显酸性，可视为酸，O2－2（过氧离子）可看作为酸根的缘故。2．类比法认识碳酸氢盐的不稳定性（1）NaHCO3（s）受热易发生分解，NaHCO3在溶液中受热更易发生分解反应：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑（2）Ca（HCO3）2（aq）及Ca（HCO3）2（s）受热都能发生分解反应：Ca（HCO3）2CaCO3↓＋H2O＋CO2↑（3）事实上，所有碳酸氢盐都不稳定，不论干态还是湿态，受热都容易发生分解反应。如：Ba（HCO3）2BaCO3↓＋H2O＋CO2↑2KHCO3K2CO3＋H2O＋CO2↑3．类比法认识某些碳酸的正盐和酸式盐的溶解度（1）S（Na2CO3）＞S（NaHCO3）相同的温度条件下，Na2CO3的溶解度大于其酸式盐NaHCO3的溶解度。一般说来，向饱和Na2CO3（aq）中通CO2会有NaHCO3沉淀析出：Na2CO3＋H2O＋CO2＝＝＝＝2NaHCO3↓同理：S（Li2CO3）＞S（LiHCO3）、S（K2CO3）＞S（KHCO3），即*ⅠA族金属元素碳酸的正盐的溶解度大于其酸式盐的溶解度。（2）S（CaCO3）＜S［Ca（HCO3）2］CaCO3不溶于水，Ca（HCO3）2能溶于水，故相同温度条件下，CaCO3的溶解度小于其酸式盐Ca（HCO3）2的溶解度。一般说来，向CaCO3悬浊液中通入CO2会使溶液变得澄清：CaCO3＋H2O＋CO2＝＝＝＝Ca（HCO3）2同理：S（MgCO3）＜S［Mg（HCO3）2］、S（BaCO3）＜S［Ba（HCO3）2］，即*ⅡA族金属元素碳酸的正盐的溶解度小于其酸式盐的溶解度。4．设疑法加深对侯氏制碱法的认识侯氏制碱法原理为：先在饱和ＮACｌ溶液中通入ＮＨ３，再加压通入ＣＯ２：ＮH３＋Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２＝＝＝＝ＮＨ４ＨＣＯ３ＮＨ４ＨＣＯ３＋ＮaCｌ＝＝＝＝ＮＨ４Ｃｌ＋ＮａＨＣＯ３↓由于ＮａＨＣＯ３的溶解度较小，所以有ＮａＨＣＯ３结晶析出。再将滤出的ＮａＨＣＯ３焙烧可得纯碱：２ＮａＨＣＯ３Ｎａ２ＣＯ３＋Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２↑向CO2的饱和NaCl（aq）中通入NH3是否可以呢？回答是否定的。因为CO2在NaCl（aq）中（或水中）溶解度小，这样做无法获得足够多的HCO，因而不会析出NaHCO3沉淀。二、记忆策略1．比较法记忆Na2O、Na2O2的性质2．比较法记忆Na2CO3和NaHCO3的性质三、解题方法［例1］下列说法正确的是①Ｎａ２Ｏ２是离子化合物，也是碱性氧化物②Ｎａ２Ｏ２是强氧化剂，具有漂白作用，Ｎａ２Ｏ２没有还原性③Ｎａ２Ｏ２与Ｈ２Ｏ的反应中，一般说来，水既不是氧化剂，也不是还原剂④相同质量的Ｎａ２Ｏ２，分别放入水和稀盐酸中，前者逸出Ｏ２多，后者逸出Ｏ２少Ａ．①③Ｂ．①④Ｃ．②③④Ｄ．③④解析：通常，本题有两种解法，逐项分析法和排除法。方法1（逐项分析法）：①不正确。Ｎａ２Ｏ２是离子化合物，但不是碱性氧化物。碱性氧化物是指与酸发生复分解反应只生成盐和水的氧化物，Ｎａ２Ｏ２与酸反应时除生成盐和水外，还放出Ｏ２，即：2Ｎａ２Ｏ２＋４ＨＣｌ＝＝＝＝４ＮaCｌ＋２Ｈ２Ｏ＋Ｏ２↑所以Ｎａ２Ｏ２不是碱性氧化物。②不正确。Ｎａ２中Ｏ元素为－１价，处在Ｏ元素的中间价态，既能在一定条件下变为0价，也能在一定条件下变为－２价，既有氧化性也有还原性。Na2O2在某些条件下可释出活性很强的O2分子，能将有色物质氧化为无色，故其具有强氧化性和漂白作用是正确的。③正确。Ｎａ２Ｏ２与Ｈ２Ｏ的反应是按以下两个过程进行的：Ｎａ２Ｏ２＋2Ｈ２Ｏ＝＝＝＝２ＮａＯＨ＋Ｈ２Ｏ２２Ｈ２Ｏ２＝＝＝＝２Ｈ２Ｏ＋Ｏ２↑将两式叠加所得即是课本上所给出的Ｎａ２Ｏ２跟水反应的化学方程式。由于前一个反应不是氧化还原反应（是复分解反应），所以水既不是氧化剂，也不是还原剂；后一个反应是氧化还原反应，但在该反应中水是生成物，因而既不是氧化剂，也不是还原剂。从分解反应来看，Ｈ２Ｏ２既是氧化剂，又是还原剂。不过，若第二个反应中生成的H2O又参加了第一个反应，则就另当别论了。④正确。因为酸与Ｎａ２Ｏ２的反应同水与Ｎａ２Ｏ２的反应原理相同：先发生复分解反应生成Ｈ２Ｏ２，然后Ｈ２Ｏ２分解放出Ｏ２。如Ｎａ２Ｏ２与稀盐酸的反应为：Ｎａ２Ｏ２＋２ＨＣｌ＝＝＝＝２ＮaCｌ＋Ｈ２Ｏ２２Ｈ２Ｏ２＝＝＝＝２Ｈ２Ｏ＋Ｏ２↑但是Ｈ２Ｏ２在碱性环境中能够完全分解，而在中性和酸性环境中分解则不彻底，故将Ｎａ２Ｏ２放在足量水中比放在足量酸中产Ｏ２多。方法2（排除法）：①不正确，备选项中有①者不可选，Ａ、Ｂ被排除。②不正确，备选项中有②者不可选，C被排除。答案：D［例2］下列说法正确的是①泡沫灭火器中，使用ＮａＨＣＯ３而不用Ｎａ２ＣＯ３，是因为ＮａＨＣＯ３与酸反应比Ｎａ２ＣＯ３剧烈②因为ＮａＨＣＯ３的溶解度比Ｎａ２ＣＯ３小，所以向饱和Ｎａ２ＣＯ３溶液中通入ＣＯ２，有ＮａＨＣＯ３沉淀生成③向饱和ＮａＯＨ溶液中通入足量的ＣＯ２有ＮａＨＣＯ３沉淀生成，工业上，常用这种方法制取ＮａＨＣＯ３④ＮａＨＣＯ３不仅固态时，受热易发生分解，在溶液中受热也易发生分解Ａ．①②④Ｂ．①③④Ｃ．②③④Ｄ．①②③解析：本题有两种解法，逐项分析法和排除法。方法1（逐项分析法）：①正确。当ＮａＨＣＯ３与酸混合时，ＨＣＯ－３与Ｈ＋直接反应生成了ＣＯ２气体：ＨＣＯ＋Ｈ＋＝＝＝＝Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２↑而Ｎａ２ＣＯ３与酸混合时，需反应两步才能生成ＣＯ２：ＣＯ＋Ｈ＋＝＝＝＝ＨＣＯ；ＨＣＯ＋Ｈ＋＝＝＝＝Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２↑且同等数目的ＨＣＯ消耗Ｈ＋比ＣＯ少，故①的说法正确。②正确。因为离子反应总是向着生成溶解度小的物质的方向进行。但是生成ＮａＨＣＯ３沉淀的原因不只是Ｓ（ＮａＨＣＯ３）＜Ｓ（Ｎａ２ＣＯ３）；此外还有以下两点。一是通入足量ＣＯ２后溶液中：ｍ（ＮａＨＣＯ３）＞ｍ（Ｎａ２ＣＯ３）；二是通入足量ＣＯ２后溶液中水的质量因反应生成ＮａＨＣＯ３而减少。③不正确。因为Ｓ（ＮａＯＨ）＞Ｓ（ＮａＨＣＯ３）等原因，所以向饱和ＮａＯＨ溶液通入足量ＣＯ２肯定有ＮａＨＣＯ３沉淀生成，但工业上不用这种方法来制取ＮａＨＣＯ３，而是先生产ＮａＨＣＯ３，再由ＮａＨＣＯ３生产ＮａＯＨ。④正确。ＮａＨＣＯ３在溶液中受热也能发生分解，现在我们只能先记住这个事实，至于为什么，学了水解平衡才会知道。方法2（排除法）：①正确，备选项中无①不可选，C被排除。②正确，备选项中无②不可选，B被排除。③不正确，备选项中有③不可选，D被排除。若只分析③，立马便得答案。答案：A［例3］某溶液含有较多的Ｎａ２ＳＯ４和少量的Ｆｅ２（ＳＯ４）３。若用该溶液制取芒硝（Ｎａ２ＳＯ４·１０Ｈ２Ｏ），可供选择的操作有：①加适量Ｈ２ＳＯ４溶液②加金属钠③结晶④加过量ＮａＯＨ溶液⑤加强热脱结晶水⑥过滤正确的操作步骤是Ａ．②⑥③Ｂ．④⑥①③Ｃ．④⑥③⑤Ｄ．②⑥①③⑤解析：本题有以下两种解法。方法1（排除法）：除去Ｆｅ３＋有两种选择：②加金属钠？④加过量ＮａＯＨ溶液？显然应该选择④，而不应选择②；因为Ｎａ较ＮａＯＨ昂贵得多，且实验时难以操作和控制；这样，备选项中有②者不可选，A、D被排除。芒硝是Ｎａ２ＳＯ４·10Ｈ２Ｏ，而非Ｎａ２ＳＯ４；这样，⑤加强热脱结晶水，显然没必要，备选项中有⑤者不可选，C被排除。方法2（排序法）：由题意，统摄出制取芒硝的过程：可见其操作步骤是④⑥①③。答案：B［例4］相同质量的下述物质与足量盐酸反应，产生ＣＯ２最多的是A．Nａ２ＣＯ３B．ＮａＨＣＯ３C．Ｋ２ＣＯ３D．Ａｌ２（ＣＯ３）３解析：（设“1”法）在足量盐酸的作用下，碳酸盐中的碳酸根将完全转化为ＣＯ２。根据C原子守恒，本题有以下两种设“1”法。方法1：设“相同质量”为1ｇ，则四种物质分别与足量盐酸反应产生ＣＯ２的质量可求。106g44g84g44g1g1g138g44g234g3×44g1g1gｍＡ（ＣＯ２）＝ｍＢ（ＣＯ２）＝ｍＣ（ＣＯ２）＝ｍＤ（ＣＯ２）＝＝显然：ｍＤ（ＣＯ２）最大。方法2：求生成1个ＣＯ２所需四种备选物质的质量，所需质量最小者，题设条件下，与足量盐酸反应生成ＣＯ２最多。Na2CO3～CO2NaHCO3～CO2K2CO3～CO2Al2（CO3）3～CO21068413878显然，由Ａｌ２（ＣＯ３）３生成的ＣＯ２最多。答案：D评注：同为设“1”法，方法2更为简捷。试想，若将题干中的“最多”改为：最少，其他同原题，答案是什么?（答案：C）［例5］向盛有水的试管里滴几滴酚酞试液，再加入少量Na2O2固体，振荡。（1）有何现象发生：①_______________________________________________________________;②_______________________________________________________________;③_______________________________________________________________（可不填满，也可补充）（2）发生反应的离子方程式为：____________________________________________。解析：Na2O2放入水中发生下列反应：2Na2O2＋2H2O＝＝＝＝4NaOH＋O2↑生成的NaOH使溶液显碱性，酚酞变红色；该反应是一个放热反应，生成的O2分子以及未合成为O2分子的O原子都具有较多的能量，可将有色物质氧化成无色物质（漂白作用）。溶液之所以先变红后褪色是由于离子反应快（可在瞬间完成），分子反应慢的缘故。答案：（1）①固体逐渐溶解而消失②溶液中有气体逸出③溶液先变红后褪色（2）2Na2O2＋2H2O＝＝＝＝4Na＋＋4OH－＋O2↑［例6］有4种钠的化合物W、X、Y、Z，它们之间存在如下关系：①WX＋H2O＋CO2↑②Z＋CO2X＋O2③Z＋H2OY＋O2↑④X＋Ca（OH）2Y＋CaCO3↓试回答下列问题：（1）W、X、Y、Z的化学式分别是：W_______、X_______、Y_______、Z_______。（2）以上四个化学反应中，属于氧化还原反应的是_______（填反应序号），反应中氧化剂是_______（写化学式），还原剂是_______（写化学式）。（3）若④反应在溶液中进行，写出其离子方程式以及能用该离子方程式表示的另一个化学反应的化学方程式：①离子方程式__________________________________________________；②化学方程式__________________________________________________。解析：①反应可认定为NaHCO3的分解反应：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑该反应是非氧化还原反应。将X是Na2CO3代入②、③两反应，逆推可知Z为Na2O2：2Na2O2＋2CO2＝＝＝＝2Na2CO3＋O2↑2Na2O2＋2H2O＝＝＝＝4NaOH＋O2↑以上两反应都是氧化还原反应，且Na2