钠及其化合物-PPT

第三章金属及其化合物第一节钠及其化合物一、钠1．物理性质银白色质软良好比水小较低2．化学性质(1)主要化学反应①与非金属单质反应②与水反应：③与盐溶液(如CuSO4溶液)反应：2Na＋CuSO4＋2H2O===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑(2)钠与含有酚酞的水反应的实验现象及解释：1．钠露置在空气中会发生什么样的变化？最终生成什么物质？提示：Na――→O2Na2O――→H2ONaOH――→H2O潮解NaOH溶液――→CO2Na2CO3·10H2O――→风化Na2CO39大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点二、钠的重要化合物1．氧化钠与过氧化钠的比较白色粉末淡黄色粉末－2－1碱Na＋、O2－Na＋、ONa2O＋H2O===2NaOH2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑2.碳酸钠与碳酸氢钠的比较苏打小苏打白白较大较小慢快稳定不稳定CO2－3＋2H＋===H2O＋CO2↑HCO－3＋H＋===H2O＋CO2↑Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH2NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2ONaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋NaOH＋H2OCa(OH)2少量：Ca(OH)2少量：碳酸钠碳酸氢钠与CaCl2反应方程式不反应Na2CO3与NaHCO3的转化NaHCO32NaOHCOHCl加热或饱和溶液通或加少量Na2CO3CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl2．利用澄清石灰水能否鉴别Na2CO3与NaHCO3?提示：不能．二者都与澄清石灰水反应生成CaCO3沉淀．三、焰色反应1．概念很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，属于变化，属于元素的性质．物理2．操作步骤铂丝――→酒精灯灼烧火焰无色―→蘸取待测物――→酒精灯灼烧观察火焰颜色――→稀盐酸洗涤铂丝――→酒精灯灼烧火焰无色．3．常见元素的焰色钠元素：；钾元素：(透过观察)．黄色紫色蓝色钴玻璃1．下列关于钠的叙述中，正确的是()A．钠是银白色金属，放置在空气中表面变暗是由于生成了过氧化钠B．金属钠的硬度较大，密度较小，能浮在水面上C．将一小块钠放在石棉网上，用酒精灯加热后，剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成氧化钠D．钠易与空气中的水、氧气等物质反应，所以通常将它保存在煤油里解析：钠表面变暗是由于在常温下与氧气反应生成了氧化钠；钠的硬度较小，可以用小刀切割；钠在加热条件下与氧气反应生成过氧化钠．答案：D2．为迎接2011年元旦，12月31日晚8时至8时30分，两万多枚烟花在岛城上空燃放，市民享受了一场壮观“视觉盛宴”．焰火与高中化学中“焰色反应”知识相关，下列说法中正确的是()A．非金属单质燃烧时火焰均为无色B．所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色C．焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察D．NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同解析：A项，H2在O2中燃烧时火焰呈淡蓝色；B项，有些金属元素无焰色反应，如Fe；C项，观察钾元素的焰色反应时才需要透过蓝色钴玻璃；D项，NaCl与Na2CO3中均含有钠元素，其火焰颜色相同．答案：D3．(2011·桃源一中月考)下列有关Na2CO3和NaHCO3性质的比较中，不．正确的是()A．对热稳定性：Na2CO3NaHCO3B．常温时水溶性：Na2CO3NaHCO3C．与稀盐酸反应生成气体的快慢：Na2CO3NaHCO3D．相对分子质量：Na2CO3NaHCO3解析：与稀盐酸反应时，NaHCO3更剧烈，生成气体更快．答案：C4．下列对Na2O和Na2O2的叙述中正确的是()A．Na2O、Na2O2均能与盐酸反应，生成NaCl，二者都是碱性氧化物B．Na2O2在空气中易变质，需要密封保存，Na2O性质稳定，不必密封保存C．在呼吸面具中，Na2O2能作供氧剂，而Na2O不能D．将Na2O2放入氢氧化钠溶液中，不发生反应，无明显现象解析：Na2O是碱性氧化物，与盐酸反应生成NaCl和水，Na2O2是过氧化物，与盐酸反应生成NaCl、水和氧气；Na2O、Na2O2都易与空气中的H2O和CO2反应，都需密封保存；Na2O2放入氢氧化钠溶液中，会与溶液中的水反应，产生氧气．答案：C5．(2011·南开模拟)由短周期元素组成的常见纯净物，它们之间转化关系如图所示(可以在水溶液中进行反应)．①A、B、E、H在常温下均呈气态，F为液态，D为溶于水的白色固体．A、B、C为单质，A在B中燃烧产生淡蓝色火焰．②实验室制取A、H的发生装置如图所示．③隔绝空气条件下，将G投入绿矾溶液中，迅速产生白色沉淀，后又变为灰绿色，最终变成红褐色沉淀，还产生大量气泡．回答下列问题：(1)化合物G中阳离子与阴离子个数之比为________；J中所含化学键类型是________．(2)写出下列反应的化学方程式：②______________________________________________；③_______________________________________________.(3)写出下列反应的离子方程式：①___________________________________________；④______________________________________________.(4)化合物G有重要用途，它是_____________________；实验室收集B气体的方法是________________________；利用排液法收集E气体，该液体可能是______________．解析：由A、B为气体、F为液体知，F可能为水，A在B中燃烧产生淡蓝色火焰，A为H2，B为O2；根据G投入绿矾中的变化知G为Na2O2，则C为Na，J为NaOH，H能与G反应生成O2，则H为CO2，E与D可生成CO2，且E为气体，E可能为HCl，D为碳酸盐．答案：(1)2∶1离子键和共价键(极性共价键)(2)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O22Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑(3)CO2－3＋2H＋===CO2↑＋H2OCO2－3＋Ca2＋===CaCO3↓(4)供氧剂排水法或向上排空气法四氯化碳或煤油等非极性液态溶剂1．Na2O2与H2O、CO2的反应2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2(1)表现氧化性、还原性Na2O2与H2O、CO2反应均有O2生成，在反应中Na2O2既表现氧化性又表现还原性，H2O、CO2在此反应中既不是氧化剂，也不是还原剂．(2)物质的量的关系2mol的Na2O2不论与H2O还是与CO2反应均生成1mol的O2，转移2mol电子，消耗2molH2O或2molCO2.(3)先后规律Na2O2与水蒸气、CO2混合气体反应时，Na2O2可视为首先与CO2反应生成Na2CO3，CO2反应完后，剩余的Na2O2再与水蒸气反应生成NaOH.2．Na2O2的强氧化性Na2O2具有强氧化性，可氧化一些还原性物质．(1)Na2O2＋SO2===Na2SO4；(2)Na2O2投入FeCl2的溶液中，可将Fe2＋氧化成Fe3＋，生成Fe(OH)3沉淀；(3)Na2O2投入Na2SO3溶液中，可将SO2－3氧化成SO2－4.(4)Na2O2因有氧化性，所以有漂白性，能使品红褪色．[例1]1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是()A．Na2CO3B．Na2O2Na2CO3C．NaOHNa2CO3D．Na2O2NaOHNa2CO3[名师精析]涉及的反应有：2NaHCO3=====△Na2CO3＋CO2↑＋H2O2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O22H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O基于CO2与NaOH的反应，本题在计算时可处理成先让CO2与Na2O2完全反应，若剩余Na2O2，则再与H2O反应.2molNaHCO3受热分解产生1molCO2，可以使Na2O2完全反应，故残留固体只有Na2CO3.[答案]A凡分子组成符号(CO)m·(H2)n的物质，Wg该物质在O2中完全燃烧，将其产物(CO2和水蒸气)通过足量的Na2O2后，Na2O2固体增重必为Wg．中学阶段常见的符合这一关系的物质有：①无机物：H2、CO及H2和CO的混合气体；②有机物：CH4O(甲醇)、CH2O(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖)等．1．200℃时，11.6gCO2和H2O的混合气体与足量的Na2O2反应，反应后固体质量增加了3.6g，则原混合气体的平均相对分子质量为()A．5.8B．11.6C．23.2D．46.4解析：(1)估算法：因为混合气体为CO2和H2O，故其平均相对分子质量应介于44和18之间，故应为选项C.(2)差量法：2Na2O2＋2H2Og===4NaOH＋O22Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2参与反应的气体为O2的2倍，n(O2)＝11.6g－3.6g32g·mol－1＝0.25mol，则n(混合)＝2×0.25mol＝0.5mol，Mr＝11.6g÷0.5mol＝23.2g·mol－1，即平均相对分子质量为23.2.答案：C2．取ag某物质在O2中完全燃烧，将生成物与足量Na2O2固体完全反应，反应后，固体质量恰好也增加了ag，下列物质不能满足上述结果的是()A．H2B．COC．C6H12O6D．C12H22O11.解析：2H2＋O2=====点燃2H2O2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑⇒H2＋Na2O2===2NaOH(实际不能发生)2CO＋O2=====点燃2CO22Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2⇒CO＋Na2O2===Na2CO3(实际不能发生)所以A、B满足上述结果；C项和D项可以改写为(CO)6·(H2)6和(CO)11(H2)11·C的形式，D项不能满足上述结果．答案：D1．Na2CO3、NaHCO3的鉴别(1)若为固体：可利用加热法，加热能产生使澄清石灰水变浑浊的气体的固体是NaHCO3.(2)若为溶液：可利用沉淀法，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀的是Na2CO3；也可利用气体法，滴加稀盐酸，立即产生气泡的是NaHCO3，开始无气泡产生的是Na2CO3.2．Na2CO3、NaHCO3和盐酸的反应Na2CO3溶液和稀盐酸为分步反应：Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑.NaHCO3溶液与稀盐酸反应的化学方程式为：NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O.(1)放出CO2的速率NaHCO3溶液与盐酸反应放出CO2的速率快．(2)Na2CO3溶液与盐酸互滴的现象向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，开始无气泡产生，而向盐酸中滴加Na2CO3溶液开始就有气泡产生．(3)CO2生成量的比较①等物质的量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的盐酸反应，产生的CO2相等．②等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的酸反应，NaHCO3产生的CO2多．③等量的盐酸与足量的Na2CO3、NaHCO3分别反应，NaHCO3产生的CO2多．④一定量的NaHCO3受热分解产生CO2的量与受热分解后的残留物与酸反应产生的CO2量相等．[例2](2009·全国卷Ⅱ)下列叙述中正确的是()A．向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液，又有CaCO3沉淀生成B．向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2C．等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同D．向Na2C