2020版高中一轮复习：3.1钠及其重要化合物

第1节钠及其重要化合物-2-考纲要求:1.了解钠及其重要化合物的制备方法。2.掌握钠及其重要化合物的主要性质及其应用。核心考点-3-考点一考点二基础梳理考点突破考点三钠1.物理性质颜色密度熔点硬度银白色,有金属光泽ρ(水)ρ(钠)ρ(煤油)低于100℃质地软2.化学性质钠在化学反应中易失去最外层的一个电子,表现还原性。(1)与非金属单质(如O2、Cl2)反应:①O2②Cl2:2Na+Cl22NaCl核心考点-4-考点一考点二基础梳理考点突破考点三(2)与水反应:①离子方程式:2Na+2H2O==2Na++2OH-+H2↑。②与含有酚酞的水溶液反应的实验现象及解释:特别提醒(1)考虑钠与酸、碱、盐的水溶液反应时,要注意Na与水反应的同时,生成的NaOH还可能继续与溶液中的溶质反应。(2)钠与酸反应时若Na过量,钠还可与H2O反应。核心考点-5-考点一考点二基础梳理考点突破考点三3.钠的制取、保存和用途(1)工业制法:化学方程式为2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。(2)保存:密封保存,在实验室中,通常保存在石蜡油或煤油中。(3)用途:核心考点-6-考点一考点二基础梳理考点突破考点三4.焰色反应定义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,这在化学上叫作焰色反应,属于元素的物理性质实验步骤步骤1:将洗净的铂丝在酒精灯外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同为止步骤2:蘸取待测溶液,在酒精灯外焰上灼烧,并观察火焰的颜色步骤3:用盐酸洗净铂丝,并在酒精灯外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同为止火焰颜色Na:黄色,K:紫色(观察时要透过蓝色钴玻璃)核心考点-7-考点一考点二基础梳理考点突破考点三自主巩固判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。(1)23g钠充分燃烧时转移的电子数为NA(√)(2)将钠块放入水中,产生气体的化学方程式为2Na+2H2O==2NaOH+H2↑(√)(3)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(×)(4)钠与CuSO4溶液反应的离子方程式为2Na+Cu2+==Cu↓+2Na+(×)(5)用洁净的铂丝对某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,则溶液中一定含Na+,不含K+(×)核心考点-8-考点一考点二基础梳理考点突破考点三1.金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模板核心考点-9-考点一考点二基础梳理考点突破考点三2.金属钠与水溶液反应现象分析的思维模板(1)共性:因为钠与不同物质的水溶液反应均发生剧烈的置换反应,故有共同的现象产生:①浮:钠浮在液面上;②熔:钠熔化成光亮的小球;③游:在液面上不停地游动直至反应完;④响:反应中不停地发出“嘶嘶”声。(2)差异性:钠与酸及强酸弱碱盐溶液反应时,由于溶液中H+浓度较大,反应比与水的反应剧烈,导致钠可能在液面上燃烧;与盐溶液反应时,还可能会生成沉淀(如生成难溶碱)、刺激性气味气体(如NH3)等。核心考点-10-考点一考点二基础梳理考点突破考点三例1下列叙述不正确的是()A.切开的金属Na暴露在空气中,光亮的表面逐渐变暗,发生的反应为2Na+O2==Na2O2B.4.6gNa与O2完全反应,生成7g产物时失去电子的物质的量为0.2molC.Na与稀硫酸反应的离子方程式为2Na+2H+==2Na++H2↑D.将少量Na投入CuSO4溶液中,既有沉淀生成又有气体放出解析:常温下切开的金属Na暴露在空气中,光亮的表面逐渐变暗是因为生成Na2O,A项错误;由题意知虽然生成Na2O2和Na2O的混合物,但是Na的物质的量为0.2mol,故失去电子的物质的量仍为0.2mol,B项正确;Na与稀硫酸反应的本质是与H+的反应,C项正确;Na与水反应放出气体,生成的NaOH与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀,D项正确。A核心考点-11-考点一考点二基础梳理考点突破考点三易错警示(1)钠与CuSO4溶液反应不能置换出铜。(2)钠的密度小于水而大于煤油,当遇到考查钠的保存或钠在煤油和水的分界面处反应的问题时要注意这一点。(3)若涉及钠与盐酸反应产生氢气的计算问题时要注意产生氢气的量与盐酸无关,只用钠的物质的量计算即可。核心考点-12-考点一考点二基础梳理考点突破考点三跟踪训练1.在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应,实验时,往100mL大试管中先加40mL煤油,取三粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞,通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至胶塞,并夹紧弹簧夹(如图)。下列叙述错误的是()A.剩余的钠放回原试剂瓶B.溶液中有气泡生成,下层溶液出现白色絮状沉淀C.大试管内和长颈漏斗内的液面都下降D.钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式为2Na+FeSO4+2H2O==Fe(OH)2↓+Na2SO4+H2↑答案解析解析关闭剩余的金属钠应放回原瓶,A正确;钠与水反应生成NaOH和H2,NaOH与FeSO4反应生成白色絮状沉淀,B正确;由于生成H2,反应一段时间后,大试管内液面下降,长颈漏斗内液面上升,C错误;Na与FeSO4溶液反应生成Fe(OH)2、H2和Na2SO4,D正确。答案解析关闭C核心考点-13-考点一考点二基础梳理考点突破考点三2.将0.05molNa分别投入盛有100mL水、100mL盐酸、100mL硫酸铜溶液的X、Y、Z三个烧杯中,下列有关说法错误的是()A.三个烧杯中一定均会发生的离子反应有:2Na+2H2O==2Na++2OH-+H2↑B.三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应,相比而言,X烧杯中的反应平缓些C.Z烧杯中一定会有沉淀生成,但沉淀不是单质铜D.三个烧杯中生成气体的物质的量一定相同答案解析解析关闭钠投入酸或盐的水溶液中,发生反应的实质是钠与酸或者水电离产生的氢离子的反应,故钠与盐酸反应的实质为2Na+2H+==2Na++H2↑,A错误;X、Y、Z三种溶液中,氢离子浓度由大到小的顺序为YZX,氢离子浓度越大,反应越剧烈,水中氢离子浓度最小,所以反应最缓和,B正确;钠与硫酸铜溶液反应的化学方程式为2Na+2H2O==2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO4,C正确;依据得失电子守恒,可知等量的钠完全反应失去的电子数相同,生成氢气的物质的量相同,D正确。答案解析关闭A核心考点-14-考点一考点二基础梳理考点突破考点三钠的氧化物Na2O和Na2O2的比较氧化物Na2ONa2O2颜色、状态白色粉末淡黄色粉末属性碱性氧化物过氧化物电子式Na+[∶O····∶]2-Na+Na+[∶O····∶O····∶]2-Na+氧元素的化合价-2价-1价阳离子与阴离子数目之比2∶12∶1与H2O反应的化学方程式Na2O+H2O2NaOH2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑核心考点-15-考点一考点二基础梳理考点突破考点三氧化物Na2ONa2O2与CO2反应的化学方程式Na2O+CO2Na2CO32Na2O2+2CO22Na2CO3+O2用途—供氧剂、漂白、杀菌等保存隔绝空气隔绝空气核心考点-16-考点一考点二基础梳理考点突破考点三自主巩固如图所示,两圆圈相交的阴影部分表示圆圈内物质相互发生的反应。钠及其氧化物的物质的量均为0.1mol,水的质量为100g。(1)反应③最多产生O2的物质的量为0.05mol。(2)反应③的离子方程式为2Na2O2+2H2O==4Na++4OH-+O2↑。(3)①②③充分反应后,所得溶液中溶质的质量分数由大到小的顺序为②=③①。核心考点-17-考点一考点二基础梳理考点突破考点三1.Na2O2与CO2、H2O反应的五大关系物质的量关系无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物,通过足量的Na2O2时,CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为2∶1气体体积关系若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量Na2O2,气体体积的减小量或原混合气体体积的12即为生成氧气的体积核心考点-18-考点一考点二基础梳理考点突破考点三固体质量关系相当于固体Na2O2只吸收了CO2中的“CO”和H2O中的“H2”;可以看作发生相应的反应:Na2O2+CONa2CO3,Na2O2+H22NaOH(实际上这两个反应都不能发生)。由此可推出凡分子组成符合(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,固体增重必为Wg。或是由C、H、O三种元素组成的物质,只要C、O原子个数比为1∶1,即可满足该条件电子转移关系当Na2O2与CO2、H2O反应时,每产生1molO2转移2mole-如:核心考点-19-考点一考点二基础梳理考点突破考点三先后顺序关系一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物反应,可看作Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完全后,Na2O2再与H2O(g)发生反应核心考点-20-考点一考点二基础梳理考点突破考点三2.Na2O2强氧化性的五个表现SO2或SO32-SO42-H2S或S2-SFe2+Fe(OH)3品红溶液褪色酚酞溶液先变红,后褪色核心考点-21-考点一考点二基础梳理考点突破考点三例2(2018湖南衡阳八中月考)向含Na+、Al3+、Fe3+、Fe2+、Cl-、的水溶液中,加入足量的Na2O2固体,充分反应后再加入过量的稀盐酸,所得溶液与起始溶液相比,上述离子的数目没有变化的有()A.2种B.3种C.4种D.5种SO42-A解析:向该溶液中加入Na2O2固体,Na2O2与水发生反应生成NaOH和O2,NaOH电离产生Na+,使溶液中Na+数目增大;Al3+与足量的NaOH溶液发生反应生成NaAlO2,当再加入盐酸时又发生反应生成AlCl3,故Al3+数目不变;Fe2+会被氧气氧化生成Fe3+,Fe3+与足量的NaOH溶液发生反应产生Fe(OH)3沉淀,使溶液中Fe3+减少,当再加入盐酸时,沉淀溶解,变为Fe3+,故溶液中Fe3+增加,Fe2+减少;由于加入盐酸,Cl-数目增加;SO42-数目不变。所得溶液与起始溶液相比,离子数目没有变化的有Al3+、SO42-,A项正确。核心考点-22-考点一考点二基础梳理考点突破考点三例3下列有关Na2O2的说法不正确的是()A.向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水,脱脂棉剧烈燃烧起来,说明Na2O2与H2O反应放热且有氧气生成B.Na2O2与CO2反应时有单质O2生成,该反应属于置换反应C.Na2O2在空气中久置变白,涉及的氧化还原反应中,Na2O2既是氧化剂,又是还原剂D.Na2O2粉末加入Ca(HCO3)2溶液中,会产生气体和浑浊Bx解析:可燃物燃烧的条件是达到着火点和具有助燃物质,A项正确;反应物中没有单质参加反应,不符合置换反应的定义,B项错误;Na2O2与CO2、H2O的反应都是Na2O2既作氧化剂又作还原剂,C项正确;Na2O2先与水反应生成O2和NaOH,NaOH再与Ca(HCO3)2反应生成沉淀CaCO3,D项正确。核心考点-23-考点一考点二基础梳理考点突破考点三易错警示(1)Na2O2与酸的反应是氧化还原反应,Na2O2不是碱性氧化物。(2)1molNa2O2参与氧化还原反应时,转移的电子数可能是1mol(既作氧化剂又作还原剂时),也可能是2mol(只作氧化剂或只作还原剂时)。核心考点-24-考点一考点二基础梳理考点突破考点三跟踪训练3.在150℃时使NH4HCO3分解,将所产生的气体依次通过Na2O2和浓硫酸,则Na2O2增重ag,浓硫酸增重bg;若将上述气体先通过浓硫酸,则使酸液增重dg,再通过Na2O2,则使之增重cg。设气体皆被完全吸收,则a、b、c、d由大到小的排列顺序正确的是()A.dacbB.bcadC.acbdD.dcba答案解析解析关闭NH4HCO3受热分解产生H2O、NH3和CO2三种气体,H2O、NH3和CO2三种气体的质量之比为18∶17∶44。设有1molNH4HCO3发生分解,若将生成物全部依次通过足量Na2O2和足量浓硫酸时,Na2O2增重ag,浓硫酸增重bg。Na2O2增重ag为CO2以及==2O的总质量减去生成O2的质量,根据