届一轮复习苏教版 钠镁及其化合物 学案.docx

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届一轮复习苏教版钠镁及其化合物学案

考点一　钠的性质与应用

一、5个关键字记牢钠的物理性质

1．软——质软，硬度小。

2．亮——银白色，有金属光泽。

3．轻——ρ（H2O）>ρ（Na）>ρ（煤油）。

4．低——熔点低，低于100℃。

5．导——可导电、导热。

[注意]　

（1）钠的质地柔软，可以用小刀切割。

（2）钠通常保存在煤油中。

二、从原子结构认识钠的化学性质——还原性

NaNa＋

1．钠与非金属单质反应

（1）与O2反应

常温

加热

现象

钠的表面变暗

先熔化成小球，片刻后剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体

化学方程式

4Na＋O22Na2O

2Na＋O2Na2O2

转移电子

1molNa参加反应时转移1mol电子

（2）与Cl2反应的化学方程式：

2Na＋Cl22NaCl。

（3）与S反应的化学方程式：

2Na＋SNa2S。

[思考1]　金属钠长期露置于空气中，最终得到的白色粉末是什么？

提示：

碳酸钠；转化过程为

银白色金属钠表面变暗（生成NaO）白色块状物质（生成NaCO·10HO）白色粉末状物质（生成NaCO）

2．钠与水、盐溶液的反应

（1）钠与水的反应

①钠与水反应的离子方程式：

2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。

②钠与水（含酚酞）反应的实验现象及解释：

（2）钠与盐溶液的反应

如钠投入CuSO4溶液中，反应的化学方程式为2Na＋2H2O＋Cu2＋===2Na＋＋Cu（OH）2↓＋H2↑。

钠投入BaCl2溶液中，反应的离子方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。

3．钠与乙醇的反应

2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑

4．钠与盐酸的反应

离子方程式为2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑。

[思考2]　

（1）钠着火时，能否用水灭火？

（2）将大小相同的钠块分别投入到①水，②乙酸，③乙醇中，反应剧烈程度由大到小的顺序是____________。

提示：

（1）不能；因为钠能与水剧烈反应，且钠着火生成的Na2O2也与水反应，应用干燥沙土盖灭。

（2）②>①>③

三、钠的制备与用途

1．制备：

电解熔融氯化钠，化学方程式为2NaCl（熔融）电解,2Na＋Cl2↑。

2．用途

（1）制取Na2O2等化合物。

（2）钠钾合金（液态）可用于原子反应堆的导热剂。

（3）作强还原剂，将某些稀有金属从它们的卤化物中还原出来，如4Na＋TiCl4熔融,Ti＋4NaCl。

（4）用作电光源，制作高压钠灯。

题点

（一）　钠的性质与应用

1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。

（1）（2016·全国甲卷）比较水与乙醇中氢的活泼性的方法是分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中（√）

（2）（2016·浙江高考）钾、钠、镁等活泼金属着火时，不能用泡沫灭火器灭火（√）

（3）（2015·全国卷Ⅱ）钠在空气中燃烧可生成多种氧化物，23g钠充分燃烧时转移电子数为NA（√）

（4）（2013·全国卷Ⅱ）钠与CuSO4溶液反应的离子方程式：

2Na＋Cu2＋===Cu＋2Na＋（×）

2．取一小块金属Na，放在燃烧匙里加热，下列现象描述正确的是（　　）

①金属先熔化　②在空气中燃烧，放出黄色火花　③燃烧后得白色固体　④燃烧时火焰为黄色　⑤燃烧后生成淡黄色固体物质

A．②⑤　　　　　　　　　　B．①②③

C．①④⑤D．④⑤

解析：

选C　钠的熔点低，加热时先熔化，然后燃烧，产生黄色火焰，生成Na2O2黄色固体物质。

题点

（二）　钠与水反应的拓展

3．取一支大试管，加入20mL饱和澄清石灰水（ρ＝1.6g·cm－3），再加入5mL苯（ρ＝0.87g·cm－3），静置后缓慢加入黄豆粒大小的钠块（ρ＝0.97g·cm－3）。

下列实验现象中，能观察到的有（　　）

①钠在饱和澄清石灰水层反应并四处游动　②有气体产生

③澄清石灰水变浑浊　④钠在石灰水与苯的界面处反应并上下跳动　⑤钠停留在苯层不反应　⑥钠块最后消失

A．①②⑥B．②③④⑥

C．⑤D．①②③⑥

解析：

选B　根据题意，金属钠的密度小于水，但大于苯，故将金属钠投入盛有水和苯的大试管中，钠会处于二者的界面处；同时由于钠与水反应生成H2，H2对金属钠产生推动作用，故金属钠在界面处可能上下跳动。

由于有NaOH生成，并放出热量，Ca（OH）2的溶解度减小，饱和澄清石灰水中有Ca（OH）2析出，溶液变浑浊。

4．金属钠分别与下列溶液反应时，既有沉淀析出，又有气体逸出的是（　　）

A．BaCl2溶液B．K2SO4溶液

C．CuSO4溶液D．NH4NO3溶液

解析：

选C　因为是溶液中的反应，所以都有H2产生，NH4NO3溶液还产生NH3，CuSO4溶液还产生Cu（OH）2沉淀。

1．钠与盐溶液反应的思维模板

如：

Na与MgSO4溶液的反应，先考虑Na与水反应，再考虑MgSO4与生成的NaOH溶液反应。

2．钠与不同盐溶液反应实验现象的描述

（1）共性

因为钠与不同的溶液反应均属于剧烈的置换反应，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“嘶嘶嘶”的响声。

（2）差异性

与酸及能形成弱碱的金属盐溶液反应时，由于溶液中H＋浓度较大，反应比与水剧烈，最后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）、气体（NH3）等。

考点二　钠的氧化物——氧化钠与过氧化钠

一、掌握氧化钠与过氧化钠的区别

氧化钠（Na2O）

过氧化钠（Na2O2）

颜色、状态

白色固体

淡黄色固体

电子式

Na＋[]2－Na＋

Na＋[]2－Na＋

阴、阳离

子个数比

1∶2

1∶2

是否为碱

性氧化物

是

不是

与H2O

反应

Na2O＋H2O===

2NaOH

2Na2O2＋2H2O===

4NaOH＋O2↑

与CO2

反应

Na2O＋CO2===

Na2CO3

2Na2O2＋2CO2===

2Na2CO3＋O2

与盐酸

反应

Na2O＋2HCl===

2NaCl＋H2O

2Na2O2＋4HCl===

4NaCl＋O2↑＋2H2O

稳定性

不稳定

较稳定

主要用途

可制烧碱

漂白剂、消毒剂、供氧剂

[注意]　

（1）Na2O中只含离子键而Na2O2中既有离子键，又有共价键。

（2）Na2O2与H2O、CO2的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应，反应中H2O、CO2既不是氧化剂也不是还原剂。

[基点小练]

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的化学方程式为__________________________________，0.1molNa2O2与水反应转移电子数目为________。

（2）反应③最多产生O2的物质的量为________mol。

（3）①、②、③充分反应后，所得溶液中溶质的质量分数由大到小的顺序是________。

答案：

（1）2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　0.1NA

（2）0.05　（3）③＝②>①

二、Na2O2的物质类别及其强氧化性

1．碱性氧化物与酸性氧化物

（1）能与酸反应生成盐和水的氧化物，叫碱性氧化物，Na2O2与酸反应除了生成盐和水外，还生成O2，故Na2O2不是碱性氧化物。

（2）能与碱反应生成盐和水的氧化物，叫酸性氧化物，如CO2、SO2、SO3、N2O5等，但NO2不是酸性氧化物，因为NO2与NaOH反应，除了生成NaNO3外，还生成NO。

2．Na2O2表现强氧化性的5个实例

Na2O2中O元素的化合价为－1价，易得到一个电子形成－2价，故表现为强氧化性。

（1）Na2O2与SO2的反应：

Na2O2＋SO2===Na2SO4。

（2）Na2O2与FeCl2溶液的反应：

能将Fe2＋氧化成Fe3＋，得到Fe（OH）3沉淀。

（3）Na2O2与H2S的反应：

能将H2S氧化成单质S。

（4）Na2O2与Na2SO3溶液的反应：

能将SO氧化成SO。

（5）Na2O2与品红溶液的反应：

能使品红溶液褪色；与酚酞溶液反应：

能使酚酞先变红、后褪色。

题点

（一）　过氧化钠的性质与应用

1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。

（1）（2015·全国卷Ⅰ）过氧化钠与水反应时，生成0.1molO2转移的电子数为0.2NA（√）

（2）（2015·全国卷Ⅱ）CO2通过Na2O2粉末后固体质量增重（√）

（3）（2015·山东高考）向CuSO4溶液中加入Na2O2的离子方程式为2Na2O2＋2Cu2＋＋2H2O===4Na＋＋2Cu（OH）2↓＋O2↑（√）

（4）（2015·四川高考）标准状况下，5.6LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA（×）

（5）（2014·江苏高考）过氧化钠的电子式为NaNa（×）

（6）（2014·山东高考）Na2O2与水反应是水作还原剂的氧化还原反应（×）

（7）（2014·全国卷）1molNa2O2固体中含离子总数为4NA（×）

（8）（2013·江苏高考）Na2O2溶于水产生O2的离子方程式为Na2O2＋H2O===2Na＋＋2OH－＋O2↑（×）

2．（2017·盐城月考）过氧化钠具有强氧化性，遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。

下列有关说法不正确的是（　　）

A．Na2O2与CO2反应时，Na2O2是氧化剂，CO2是还原剂

B．1mol过氧化钠中阴离子数目为NA

C．过氧化钠与木炭、铝粉反应时，过氧化钠均表现出强氧化性

D．过氧化钠与二氧化硫反应时可生成硫酸钠

解析：

选A　Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，反应中Na2O2既是氧化剂也是还原剂，A错误；Na2O2的电子式为Na＋[]2－Na＋，1molNa2O2中阴离子数目为NA，B正确；Na2O2具有强氧化性，铝、木炭具有还原性，C正确；Na2O2具有氧化性，SO2具有还原性，Na2O2与SO2反应时可生成硫酸钠Na2O2＋SO2===Na2SO4，D正确。

3．在含有Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、NH的溶液中加入足量的Na2O2固体，再加入过量的稀盐酸，完全反应后，离子数目几乎没有改变的是（　　）

A．Fe2＋　　　　　　　　　B．Fe3＋

C．Al3＋D．NH

解析：

选C　Fe2＋被Na2O2氧化成Fe3＋，Fe2＋数目减少，Fe3＋数目增多；NH与NaOH（由Na2O2与水反应生成）反应放出氨气，NH数目减少；Al3＋发生如下变化：

Al3＋→Al（OH）3→AlO→Al3＋，Al3＋数目几乎没有改变。

题点

（二）　过氧化钠与H2O、CO2反应的定量关系

4．200℃时，11.6gCO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应后固体质量增加了3.6g，则原混合气体的总物质的量是（　　）

A．0.125mol　　　　　　　B．0.25mol

C．0.5molD．1mol

解析：

选C　根据质量守恒定律可知，生成O2的质量为11.6g－3.6g＝8g，n（O2）＝＝0.25mol，根据Na2O2与H2O（g）、CO2反应的物质的量的关系可知，CO2和H2O（g）的物质的量之和为0.25mol×2＝0.5mol。

5．过氧化钠可作为氧气的来源。

常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后，若固体质量增加了28g，反应中有关物质的物理量正确的是（NA表示阿伏加德罗常数）（　　）

选项

二氧化碳

碳酸钠