高考苏教版化学一轮第1部分 专题3 第1单元 钠及其化合物.docx

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高考苏教版化学一轮第1部分专题3第1单元钠及其化合物

第一单元　钠及其化合物

考纲定位

核心素养

1.了解钠的主要性质及其应用。

2.掌握钠的重要化合物（Na2O2、NaOH、Na2CO3、NaHCO3等）的主要性质及其应用。

3.了解钠及其重要化合物的制备方法。

4.了解Na＋、K＋的检验方法。

1.宏观辨识——认识钠及其化合物的性质和应用。

2.微观探析——能从钠的原子结构理解其性质，领悟结构决定性质。

3.科学探究——领悟钠及其化合物的性质探究方案，并实验探究过程。

4.模型认知——以钠及其化合物的反应，利用“差量法”进行有关计算，利用图象法进行分析。

考点一|钠及其氧化物

1．钠的主要性质及应用

（1）物理性质：

银白色，有金属光泽，ρ＝0.97g/cm3，比水的密度小、比煤油的密度大，质软，熔点为97.81℃，沸点为882.9℃。

（2）化学性质（写出化学方程式）

①与非金属反应

②与H2O反应：

2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。

实验探究：

Na与H2O（含酚酞）反应的现象及解释

③与乙醇反应：

2Na＋2C2H5OH―→2C2H5ONa＋H2↑。

④与酸（HCl）反应：

2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑。

⑤与盐（CuSO4）溶液反应：

2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，CuSO4＋2NaOH===Cu（OH）2↓＋Na2SO4（答案合理即可）。

⑥与熔融盐（TiCl4）反应：

4Na＋TiCl4Ti＋4NaCl。

（3）钠的保存与用途

①保存：

少量钠保存在煤油或石蜡油中。

②用途：

2．钠的氧化物

（1）氧化钠和过氧化钠

化学式

Na2O

Na2O2

阳、阴离子个数比

Na＋与O2－之比为2∶1

Na＋和O之比为2∶1

氧的化合价

－2

－1

颜色

白色

淡黄色

与H2O反应

Na2O＋H2O===2NaOH

2Na2O2＋2H2O===

4NaOH＋O2↑

与CO2反应

Na2O＋CO2===Na2CO3

2Na2O2＋2CO2===

2Na2CO3＋O2

（2）Na2O2的强氧化性

试剂

现象

反应原理并解释

SO2气体

－

Na2O2＋SO2===Na2SO4

FeCl2溶液

有红褐色

沉淀生成

4Na2O2＋4FeCl2＋6H2O===4Fe（OH）3↓＋O2↑＋8NaCl

Na2SO3溶液

－

Na2O2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2NaOH

氢硫酸

溶液变浑浊

Na2O2＋H2S===S↓＋2NaOH

酚酞溶液

溶液先变红后褪色

与水反应生成NaOH，Na2O2的强氧化性使之褪色

品红溶液

溶液红色褪去

Na2O2的强氧化性使之褪色

[深度归纳]　Na2O2与CO2、H2O（g）反应的定量关系

（1）气体物质的量或体积关系

若CO2、水蒸气（或两混合气体）通过足量Na2O2，气体体积的减少量是原气体体积的，等于生成氧气的量，即ΔV＝V（O2）＝V（原气体）。

（2）固体质量关系

相当于固体（Na2O2）只吸收了CO2中的“CO”、H2O（g）中的“H2”；可以看作发生相应的反应：

Na2O2＋CO===Na2CO3、Na2O2＋H2===2NaOH（实际上两反应不能发生）。

故Δm（CO2）＝28g·mol－1

n（CO2），Δm（H2O）＝2g·mol－1n（H2O）。

（3）电子转移关系

2Na2O2～2H2O（2CO2）～O2～2e－。

（4）先后顺序关系

一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O（g）的混合物反应，解决问题时可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完成后，Na2O2再与H2O（g）发生反应（实际情况复杂得多）。

1．正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）

（1）Na与O2反应的产物可能是Na2O也可能是Na2O2。

（　　）

（2）Na与酸溶液、盐溶液反应，均先与H2O反应。

（　　）

（3）Na投入CuCl2溶液中，有红色固体生成。

（　　）

（4）Na2O2与CO2、H2O、SO2反应时，Na2O2均既作氧化剂又作还原剂。

（　　）

（5）Na2O2与Na2O中的阴、阳离子的个数比均为1∶2。

（　　）

答案：

（1）√　

（2）×　（3）×　（4）×　（5）√

2．对于Na2O2与H2O的反应。

（1）氧化剂是________，还原剂是________。

（2）设NA为阿伏加德罗常数的值，1molNa2O2与水完全反应时转移的电子数：

________。

（3）反应的离子方程式为___________________________________。

（4）7.8gNa2O2与足量水完全反应时，标准状况下生成O2的体积为________L。

答案：

（1）Na2O2　Na2O2

（2）NA或6.02×1023个

（3）2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑

（4）1.12

考法1　钠的主要性质及实验探究

1．（2019·合肥质检）将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体，又有白色沉淀产生的是（　　）

①MgSO4溶液　②Na2SO4稀溶液　③饱和澄清石灰水　④Ca（HCO3）2溶液　⑤CuSO4溶液　⑥饱和NaCl溶液

A．①④⑤⑥　　　　B．①③⑤⑥

C．②④⑤⑥D．①③④⑥

D　[2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，①中Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓；②中NaOH与Na2SO4不反应，不能产生沉淀，不符合题意；③中反应消耗水，溶液温度升高，Ca（OH）2的溶解度降低，析出Ca（OH）2沉淀；④中Ca2＋＋HCO＋

OH－===CaCO3↓＋H2O；⑤中生成的Cu（OH）2是蓝色沉淀，不符合题意；⑥中水减少，c（Na＋）增大，使NaCl（s）Na＋（aq）＋Cl－（aq）平衡向左移动。

]

2．（2019·衡水模拟）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橡胶塞，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↑

C　[剩余的金属钠应放回原试剂瓶，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，长颈漏斗中液面上升，C错误；Na与FeSO4反应生成Fe（OH）2、H2和Na2SO4，D正确。

]

考法2　钠的氧化物的主要性质及探究

3．比较下列三组反应，回答下列问题：

一组：

①Na2O2＋CO2

②Na2O2＋SO2

二组：

③Na2O2＋FeCl3（溶液）

④Na2O2＋FeCl2（溶液）

三组：

⑤NaOH溶液滴入紫色石蕊试液中

⑥Na2O2固体加入紫色石蕊试液中

（1）写出①反应的化学方程式：

_______________________________

_______________________________________________________，

有同学类比①的反应写出②的反应方程式为2Na2O2＋2SO2

===2Na2SO3＋O2，你认为是否合理？

________（填“合理”或“不合理”）。

（2）比较分析③④反应中可能发生的现象，相同点：

____________

_______________________________________________________，

差异：

_________________________________________________。

（3）判断⑤⑥反应中可能发生的现象：

⑤_____________________________________________________，

⑥_____________________________________________________。

解析：

（1）Na2O2具有强氧化性，与SO2发生反应：

Na2O2＋SO2===Na2SO4。

（2）③中FeCl3与NaOH反应生成Fe（OH）3，Fe（OH）3是不溶性的红褐色沉淀；④中Fe2＋具有强还原性，易被Na2O2氧化并生成Fe（OH）3，Na2O2与溶液中的水剧烈反应会有O2产生。

（3）Na2O2与H2O反应生成NaOH呈碱性，同时Na2O2又有漂白性。

答案：

（1）2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　不合理

（2）均会有红褐色沉淀生成并有气体逸出　④中气体明显少于③中气体

（3）溶液变蓝　溶液先变蓝后褪色

考法3　Na2O2与CO2、H2O反应的有关计算

[典例导航]

（2019·聊城模拟）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

[思路点拨]　―→

O2（11.6g－3.6g）―→n（O2）＝0.25mol―→n（CO2）＋n（H2O）＝0.5mol。

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。

]

（1）上述反应共转移电子的物质的量________mol。

（2）上述混合气体中CO2和H2O（g）的物质的量之比为________。

（3）Na2O2的质量至少为________g。

答案：

（1）0.5　

（2）1∶4　（3）39

4．（2019·邯郸模拟）将Na2O、Na2O2、Na和足量NaHCO3的混合物置于密闭容器中充分加热，经足够长的时间后排放出所有气体物质，则最终残留的固体物质是（　　）

A．Na2O2与Na2CO3　　B．Na2CO3

C．NaOH和Na2CO3D．Na2CO3、Na2O2、NaOH

B　[NaHCO3足量，生成的H2O和CO2足量，使Na2O、Na2O2、Na反应完全，最终变成Na2CO3。

]

5．在密闭容器中充入CO2、CO、CH4的混合气体共mg，若加入足量的Na2O2，充分振荡并不断用电火花引燃至反应完全，测得固体质量增加mg，则CO2与CH4的体积比为（　　）

A．3∶1B．2∶1

C．1∶1D．任意比

C　[要满足条件混合气体的平均组成为（CO）mHn，故CH4与CO2的体积比为1∶1。

]

对于（CxOy）mHn（CO2＋H2O）（Na2CO3＋NaOH）

（CxOy）mHn的质量为mg时，上述过程最终固体增重：

Δm

考点二|钠的碳酸盐——碳酸钠和碳酸氢钠

1．Na2CO3与NaHCO3的物理性质比较

名称

碳酸钠

碳酸氢钠

化学式

Na2CO3

NaHCO3

俗名

纯碱或苏打

小苏打

颜色、状态

白色粉末

细小白色晶体

水溶性

易溶于水

水中易溶，比Na2CO3的溶解度小

提醒：

因NaHCO3的溶解度较小，将CO2通入饱和Na2CO3溶液时，开始无明显现象，后有沉淀析出。

2．Na2CO3与NaHCO3的化学性质比较

（1）热稳定性

①Na2CO