高考化学一轮复习专题四金属元素及其化合物课时17钠及其化合物新人教版.docx

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高考化学一轮复习专题四金属元素及其化合物课时17钠及其化合物新人教版

课时17　钠及其化合物

【课时导航】

复习目标

1.掌握Na及其重要化合物的主要性质，了解其应用。

2.了解侯氏制碱法的原理。

知识网络

问题思考：

问题1：

将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体又有沉淀产生的是　　。

①MgSO4溶液　②NaCl溶液　③Na2SO4溶液　④饱和澄清石灰水　⑤Ca（HCO3）2溶液

问题2：

向50mLNaOH溶液中逐渐通入一定量的CO2（假设溶液体积不变），随后取此溶液10mL，将其稀释至100mL，并向此稀释后的溶液中逐滴加入0.1mol·L-1盐酸，产生CO2气体的体积（标准状况下）与所加入的盐酸的体积关系如右图所示。

（1）写出OA段所发生反应的离子方程式：

　。

（2）NaOH在吸收CO2后，所得溶液的溶质为　　　　　，其物质的量浓度之比为　　　　　。

（3）产生的CO2体积（标准状况下）为　　　　　。

（4）原NaOH溶液的物质的量浓度为　　　　　。

【课前自测】

1.（2016·各地模拟试题汇集）判断下列说法的正误，正确的划“√”，错误的划“×”。

（1）Na2O2能与CO2反应，可用作供氧剂（　　）

（2）Na2CO3水溶液呈碱性，医学上用于治疗胃酸过多（　　）

（3）分别向NaHCO3溶液和Na2CO3溶液中滴入Ba（OH）2溶液都出现白色沉淀（　　）

（4）SO2和Na2O2的反应产物有Na2SO3和氧气（　　）

（5）焰色反应钠的火焰为黄色，钾的火焰为紫色（透过蓝色的钴玻璃）（　　）

（6）为测定熔融氢氧化钠的导电性，可将氢氧化钠固体放在石英坩埚中加热熔化（　　）

（7）工业上可以用Na制取K（　　）

（8）实验室可用碳酸钠与氢氧化钙反应制取少量的氢氧化钠　（　　）

（9）碱石灰可用于干燥NH3、O2、CO2等气体（　　）

（10）固体碳酸钠粉末中混有少量碳酸氢钠，可以用加热的方法将杂质除去（　　）

（11）Na2O与Na2O2阳离子个数与阴离子个数之比均为2∶1（　　）

（12）用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，该溶液一定是钠盐溶液（　　）

（13）用小苏打作发酵粉制面包（　　）

（14）蜂蚁蜇咬会感到疼痛难忍，此时若能涂抹稀氨水或碳酸氢钠溶液，可以减轻疼痛（　　）

（15）小苏打、氢氧化铝可用于治疗胃酸过多（　　）

【答案】　

（1）√　

（2）×　（3）√　（4）×　（5）√

（6）×　（7）√　（8）√　（9）×　（10）√　（11）√　（12）×　（13）√　（14）√　（15）√

【解析】　

（2）Na2CO3溶液碱性较强，医学上不用作治疗胃酸过多。

（3）NaHCO3和Na2CO3都能和Ba（OH）2反应。

（4）SO2和Na2O2反应生成Na2SO4。

（6）氢氧化钠与二氧化硅反应。

（7）工业上利用钠与钾的沸点不同，可以实现用Na制取K。

（8）用碳酸钠与氢氧化钙反应是实验室制取少量氢氧化钠的方法。

（9）碱石灰不可用于干燥CO2气体。

（12）也可能是氢氧化钠溶液。

（13）小苏打对人体无害，可作为食品添加剂。

（14）蜂蚁咬人时将甲酸注入人体，甲酸是酸性物质能和碱反应生成盐，所以甲酸和稀氨水、碳酸氢钠等碱性物质反应生成盐，从而减轻疼痛。

（15）小苏打、氢氧化铝可用于中和胃酸，治疗胃酸过多。

2.（2016·江西上饶期中）下列化合物与小苏打溶液反应，没有气体或沉淀生成的是（　　）

A.烧碱B.硫酸氢钠C.氢氧化钡D.稀盐酸

【答案】　A

【解析】　烧碱与小苏打反应生成碳酸钠和水，没有气体或沉淀生成，A正确；硫酸氢钠与小苏打反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，有气体生成，B错误；氢氧化钡与少量的小苏打反应生成碳酸钡、水和氢氧化钠，氢氧化钡和足量的小苏打反应生成碳酸钡、水和碳酸钠，有沉淀生成，C错误；稀盐酸与小苏打反应生成氯化钠、二氧化碳和水，有气体生成，D错误。

3.（2016·山东青州模拟）下列关于金属钠的叙述正确的是（　　）

A.金属钠可以保存在煤油或酒精中，防止在空气中变质

B.金属钠着火时，可以用泡沫灭火器来灭火

C.钠与熔融的四氯化钛反应可制取钛

D.实验时用剩的钠块不应放回原试剂瓶

【答案】　C

【解析】　金属钠能与乙醇发生反应，所以金属钠不可以保存在酒精中，A错误；钠的燃烧产物Na2O2能与水、CO2反应生成O2助燃，且金属钠能与水反应产生氢气，如果用泡沫灭火器来灭火，反应更加剧烈，B错误；金属钠具有强还原性，能够置换熔融四氯化钛中的金属钛，C正确；钠块具有强还原性，不可随意丢弃，用剩的钠块应放回原试剂瓶，D错误。

4.（2014·上海卷）在精制饱和食盐水中加入碳酸氢铵可制备小苏打（NaHCO3），并提取氯化铵作为肥料或进一步提纯为工业氯化铵。

完成下列填空：

（1）写出上述制备小苏打的化学方程式：

　。

（2）滤出小苏打后，母液提取氯化铵有两种方法：

①通入氨，冷却、加食盐，过滤

②不通氨，冷却、加食盐，过滤

对两种方法的评价正确的是　　　　（填字母）。

a.①析出的氯化铵纯度更高

b.②析出的氯化铵纯度更高

c.①的滤液可直接循环使用

d.②的滤液可直接循环使用

（3）提取的NH4Cl中含有少量Fe2+、S。

将产品溶解，加入H2O2，加热至沸，再加入BaCl2溶液，过滤，蒸发结晶，得到工业氯化铵。

加热至沸的目的是　。

滤渣的主要成分是　　　　　　　、　　　　　　　。

（4）称取1.840g小苏打样品（含少量NaCl），配制成250mL溶液，取出25.00mL用0.1000mol·L-1盐酸滴定，消耗盐酸21.50mL。

①实验中所需要的定量仪器除滴定管外，还有　　　　　　　　　　。

②选用甲基橙而不选酚酞作为指示剂的原因是　　　　　　　　　　　。

③样品中NaHCO3的质量分数为　　　　　　（保留三位小数）。

（5）将一定质量小苏打样品（含少量NaCl）溶于足量盐酸，蒸干后称量固体质量，也可测定小苏打的含量。

若蒸发过程中有少量液体溅出，则测定结果　　　　（填“偏高”、“偏低”或“不受影响”）。

【答案】　

（1）NH4HCO3+NaClNaHCO3↓+NH4Cl

（2）ad

（3）使Fe3+完全水解为Fe（OH）3　Fe（OH）3　BaSO4

（4）①电子天平、250mL容量瓶　②选用酚酞作为指示剂，不能确定滴定终点　③0.982

（5）偏高

【解析】　

（1）饱和食盐水中加入碳酸氢铵可制备小苏打（NaHCO3），根据质量守恒可知同时生成NH4Cl，反应的化学方程式为NH4HCO3+NaClNaHCO3↓+NH4Cl。

（2）母液中含有氯化铵，通入氨，冷却、加食盐，有利于氯化铵的析出，纯度更高，过滤后滤液中含有氨气，不能直接循环使用，而②的滤液可直接循环使用。

（3）加热有利于亚铁离子的氧化，且有利于铁离子的水解，再加入BaCl2溶液，得到硫酸钡沉淀，滤渣的主要成分是氢氧化铁、硫酸钡。

（4）①准确称量固体，应用电子天平。

②碳酸氢钠溶液的pH本来就接近8.2，与酚酞变色的pH接近，而使用甲基橙容易判断终点，且反应产生的二氧化碳不能全部逸出使溶液偏酸性，因此使用甲基橙的误差小。

③n（HCl）=0.0215L×0.1000mol·L-1=0.00215mol，则25.00mL溶液中n（NaHCO3）=0.00215mol，所以样品中m（NaHCO3）=0.00215mol×10×84g·mol-1=1.806g，w（NaHCO3）==0.982。

（5）如全部为碳酸氢钠，与盐酸反应后生成氯化钠，质量减小，而如全部为氯化钠时，质量基本不变，可知加热后固体质量越小，碳酸氢钠含量越高，则若蒸发过程中有少量液体溅出，蒸干后所得固体质量偏小，则小苏打含量偏高。

【自主学习】

考点1　钠与氢氧化钠

【基础梳理】

1.钠

（1）物理性质：

　　　　色固体、硬度小、熔点　　　　（熔点　　　　于水的沸点），实验室中常保存在　　　　中。

（2）化学性质

①与非金属单质反应

2Na+Cl2　　　　（现象：

剧烈燃烧、白烟）

4Na+O2　　　　（现象：

银白色固体变暗）

2Na+O2　　　　（现象：

先融化、后燃烧，生成　　　　固体）

②与酸、水、醇反应

2Na+2HCl　　　　　 

2Na+2H2O　　　　　　（装置如下图，浮、熔、游、响、红）

2Na+2CH3CH2OH　　　　　　　　（沉、慢）

（3）工业制备

2NaCl（熔融）　　　　　　　 

2.氢氧化钠

（1）物理性质：

NaOH的俗名为　　　　、火碱或苛性钠；它是一种白色固体，　　　溶于水并放出大量的热；有吸水性，易吸收空气中的水分而　　　。

（2）化学性质（具有碱的通性）

　　①能使酸碱指示剂变色。

②与强酸反应：

OH-+H+　　　 

③与酸性氧化物、两性氧化物反应：

Al2O3+2OH-　　　　　　　 

④与盐反应：

Cu2++2OH-　　　 

⑤与单质反应：

2Al+2OH-+2H2O　　　　　 

Cl2+2OH-　　　　　　　　 

（3）制取

①实验室制取少量的氢氧化钠的方法：

Na2CO3+Ca（OH）2　　　　　　　 

②氯碱工业：

2NaCl+2H2O　　　　　　　 

（4）NaOH在有机反应中的应用：

提供碱性环境，如卤代烃的水解和消去反应、酯类的水解和油脂的皂化。

3.焰色反应

（1）某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色，其属于　　　变化。

（2）钠元素黄色；钾元素　　　　色（透过　　　　玻璃观察）。

微课17　CO2与NaOH溶液的反应

（1）反应产物的判断

CO2+2NaOHNa2CO3+H2O（CO2不足）

CO2+NaOHNaHCO3（CO2过量）

由上述反应可知：

当n（NaOH）∶n（CO2）≤1∶1时，产物只有NaHCO3；

当n（NaOH）∶n（CO2）≥2∶1时，产物有Na2CO3和H2O；

当1∶1

（2）图像（在NaOH溶液中通入CO2气体，阴离子的变化曲线如右图）

【举题说法】

【例题1】　把一块钠投入预先滴入2~3滴紫色石蕊试液的水溶液中，可观察到的现象正确的一组为（　　）

①钠沉到水下面　②钠浮在水面上，四处游动　③钠熔成闪亮的小球，听到“滋滋”的响声　④溶液变红　⑤溶液变蓝

A.①③④B.②③⑤C.①③⑤D.②③④

【答案】　B

【解析】　钠浮在水面上，熔成闪亮的小球，听到“滋滋”的响声，反应产生的氢气推动钠四处游动；反应生成氢氧化钠，使紫色石蕊试液变蓝色。

【变式】1　一定温度下，向饱和NaOH溶液中投入一小块金属钠，充分反应后恢复到原来温度。

下列叙述不合理的是（　　）

A.NaOH溶液浓度增大，并放出H2

B.溶液中NaOH的质量分数不变，有H2放出

C.溶液的质量减少，有H2放出

D.钠浮于液面上到处游动，发出“滋滋”的响声

【答案】　A

【解析】　钠和水反应生成了氢氧化钠和氢气，因为在同温度下，饱和NaOH溶液的浓度不会变化，A项错误。

露置在空气中的金属钠会发生的化学反应：

银白色金属钠→表面变暗（生成Na2O）→出现白色固体（产生NaOH）→表面出“汗”（形成NaOH溶液）→白色块状固体（生成Na2CO3·10H2O）→白色粉状物质（生成Na2CO3）。

化学方程式如下：

4Na+O22Na2O

Na2O+H2O2NaOH

2NaOH+CO2Na2CO3+H2O

Na2CO3+10H2ONa2CO3·10H2O

Na2