全国通用版版高考化学大一轮复习第8讲钠及其重要化合物优选学案Word格式文档下载.docx
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（2）保存：
密封保存，通常保存在！
__煤油中__####。
4．钠的用途
（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）用作电光源，制作！
__高压钠灯__####。
（4）冶炼某些金属。
金属钠具有强的！
__还原性__####，熔融状态下可以用于制取金属，如4Na＋TiCl4
4NaCl＋Ti。
钠的性质的巧记口诀
银白轻低软，传导热和电；
遇氧产物变，遇氯生白烟；
遇水记五点，浮熔游响红；
遇酸酸优先，遇盐水在前。
1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×
”。
（1）钠与CuSO4溶液反应：
2Na＋Cu2＋===Cu↓＋2Na＋。
（ ×
）
（2）金属钠着火时，用细沙覆盖灭火。
（ √ ）
（3）一定条件下，2.3gNa完全与O2反应生成3.6g产物时失去的电子数为0.1NA。
（4）工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气。
（5）用金属钠在高温下还原TiCl4制取金属钛。
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（ C ）
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．①④⑤ D．④⑤
3．在研究金属钠与水反应的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是（ C ）
A．将一小块Na投入水中，钠浮于水面，说明钠的密度比水小
B．将一小块Na投入滴有酚酞的水中，溶液变红，说明反应生成了碱
C．将一小块Na投入CuSO4溶液中，生成蓝色沉淀，说明Na没有Cu活泼
D．点燃Na与肥皂水反应产生的气泡，有尖锐爆鸣声，说明有H2生成
（1）钠由于其性质特别活泼，在危险化学品分类中属遇湿易燃物品，易与水剧烈反应且产生氢气，因此钠着火时，应用沙土盖灭，而不能使用一般性的灭火器灭火。
（2）钠与硫酸铜反应时，由于CuSO4溶液中的Cu2＋被H2O分子包裹住了，所以Na与H2O先反应生成NaOH和H2，之后NaOH再与CuSO4反应。
钠的化学性质
1．钠露置于空气中的变化过程
Na
Na2O
NaOH
Na2CO3·
10H2O
Na2CO3
变暗 白色固体 表面潮解 白色晶体 白色粉末
2．钠与水、醇和酸反应的实质
钠与水、醇和酸反应的实质都是钠与H＋发生置换反应，反应速率的大小取决于H＋浓度的大小，钠与这三种物质反应的速率大小关系为：
酸>
水>
醇。
3．金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模板
（1）钠投入到饱和NaCl溶液中，有H2放出，同时溶液变浑浊，因为水减少，NaCl析出。
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
（2）钠投入到CuSO4溶液中，有H2放出，产生蓝色沉淀。
2NaOH＋CuSO4===Cu（OH）2↓＋Na2SO4
（3）钠投入到铵盐（如NH4Cl）溶液中，有H2和NH3逸出。
NH4Cl＋NaOH△,NaCl＋NH3↑＋H2O
[例1]有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应的方法以验证反应实质。
实验时，往100mL大试管中先加40mL煤油，取3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）。
仔细观察，回答下列问题：
（1）如何从试剂瓶中取用金属钠？
剩余的Na能否放回原试剂瓶？
__用镊子从试剂瓶中取一块金属钠，用滤纸吸干表面上的煤油，用小刀在玻璃片上切米粒大小的钠做实验用，剩余的钠要放回原试剂瓶，不要随意丢弃__####。
（2）有关钠反应的现象是！
__有气泡生成，钠熔化成小球且在煤油和FeSO4溶液界面处上下跳动，最终完全溶解__####。
（3）大试管的溶液中出现的现象：
__下层溶液出现白色絮状沉淀__####。
（4）装置中液面的变化：
大试管内！
__下降__####；
长颈漏斗内！
__上升__####。
（5）写出钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式：
__2Na＋FeSO4＋2H2O===Fe（OH）2↓＋Na2SO4＋H2↑__####。
[例1]类推的思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论，因此类推的结论最终要经过实践的检验，才能决定其正确与否，下列几种类推结论中，错误的是（ ）
①钠与水反应生成NaOH和H2；
所有金属与水反应都生成对应碱和H2
②铁露置在空气中一段时间后就会生锈；
性质更活泼的铝不能稳定存在于空气中
③化合物NaCl的焰色为黄色；
Na2CO3的焰色也为黄色
④密度为1.1g·
cm－3与密度为1.2g·
cm－3的NaCl溶液等体积混合，所得NaCl溶液的密度介于1.1g·
cm－3与1.2g·
cm－3之间；
Na－K合金的熔点应介于Na和K熔点之间
A．①② B．①④
C．①②③④ D．①②④
[答题送检]来自阅卷名师报告
错误
致错原因
扣分
A
不知道合金的熔点低于成分金属熔点的性质
－3
C
焰色反应是部分金属元素的物理性质，含有相同的金属元素，其焰色相同
[解析]①钠是活泼金属元素，能和水反应，但不能说明所有的金属都和水反应，错误；
②金属铝在空气中容易形成一层致密的氧化膜，阻止内部铝继续和氧气反应，所以铝能在空气中稳定存在，错误；
③含有钠元素的物质焰色反应均为黄色，正确；
④两种溶液混合后密度介于二者之间，而合金的熔点低于各成分金属的熔点，错误。
[答案]D
1．下列说法错误的是（ C ）
A．将金属钠投入冷水中，钠熔为小球，说明钠与水的反应为放热反应且钠的熔点低
B．铝箔在空气中受热熔化，并不滴落，说明铝与氧气反应生成的氧化物的熔点很高
C．硅在电子工业中是最重要的半导体材料，广泛用于光导纤维
D．K＋、Na＋、Br－、AlO
在pH＝12的溶液中能大量共存
解析A项，钠投入冷水中，钠熔化为小球，说明反应放热，且钠的熔点低；
B项，铝箔在空气中受热熔化但不滴落，说明生成的氧化物的熔点比铝的熔点高；
C项，二氧化硅广泛用于制作光导纤维；
D项，pH＝12的溶液为碱性溶液，四种离子能大量共存。
（1）（2016·
浙江卷）钾、钠、镁等活泼金属着火时，不能用泡沫灭火器灭火。
（2）Na与H2O的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行。
（3）23gNa与足量H2O反应完全后可生成NA个H2分子。
2．
（1）实验室可用无水乙醇处理少量残留的金属钠，化学反应方程式为！
__2C2H5OH＋2Na―→2C2H5ONa＋H2↑__####。
（2）Na的原子结构示意图为！
__
__####，Na在氧气中完全燃烧所得产物的电子式为！
__####。
考点二 钠的重要化合物
1．Na2O与Na2O2的比较
名称
氧化钠
过氧化钠
化学式
__Na2O__####
__Na2O2__####
氧元素化合价
__－2__####
__－1__####
电子式
####
阴阳离子个数比
__1∶2__####
化合物类型
__离子化合物__####
所属类别
__碱性氧化物__####
__过氧化物__####
颜色状态
__白色固体__####
__淡黄色固体__####
生成条件
__常温__####
__加热__####
化学性质
与H2O
__Na2O＋H2O===2NaOH__####
__2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑__####
与CO2
__Na2O＋CO2===Na2CO3__####
__2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2__####
与盐酸
__Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O__####
__2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋O2↑＋2H2O__####
用途
可制烧碱
漂白、杀菌、消毒、供氧剂
2．Na2CO3与NaHCO3的比较
碳酸钠
碳酸氢钠
__Na2CO3__####
__NaHCO3__####
俗名
__纯碱（或苏打）__####
__小苏打__####
__白色细小晶体__####
溶解性
Na2CO3！
__>
__####NaHCO3
热稳定性
__稳定__####
__不稳定__####
水解性
__程度大__####
__程度小__####
与盐酸反应
__Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑####
__NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑####
与NaOH反应
__不反应__####
__NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O####
与Ca（OH）2反应
__Na2CO3＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋2NaOH####
__2NaHCO3＋Ca（OH）2===Na2CO3＋CaCO3↓＋2H2O__####
与CaCl2反应
__Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl####
与CO2反应
Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3__####
相互转化
Na2CO3
NaHCO3
主要用途
玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业
发酵粉、医疗上中和胃酸过多
（1）过氧化钠的强氧化性
①从化合价的角度分析
2
Na2
Na2O2既有氧化性又有还原性，但主要表现为氧化性。
②强氧化性的具体表现
试剂
反应原理
现象
FeCl2溶液
4Na2O2＋4FeCl2＋6H2O===4Fe（OH）3↓＋O2↑＋8NaCl
红褐色沉淀和无色气泡
Na2SO3溶液
Na2O2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2NaOH
无明显现象
氢硫酸
Na2O2＋H2S===S↓＋2NaOH
溶液变浑浊
二氧化硫
Na2O2＋SO2===Na2SO4
固体由淡黄色变为白色
酚酞溶液
与水反应生成NaOH，Na2O2有强氧化性
先变红后褪色
品红溶液
Na2O2有强氧化性
红色褪去
（2）Na2CO3与NaHCO3的鉴别与除杂
①鉴别
②除杂
混合物
除杂方法及试剂
Na2CO3固体（NaHCO3）
加热
NaHCO3溶液（Na2CO3）
通入足量CO2气体
Na2CO3溶液（NaHCO3）
加入适量NaOH溶液
（1）过氧化钠中阴阳离子个数比为1∶1。
（2）氧化钠与过氧化钠都属于碱性氧化物。
（3）Na2O与Na2O2都是离子化合物，都只存在离子键。
（ ×
（4）确定NaCl溶液中是否混有Na2CO3的方法是取少量溶液滴加CaCl2溶液，观察是否出现白色浑浊。
（5）相同温度下，碳酸钠的溶解度小于碳酸氢钠的溶解度。
（6）向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，该溶液一定是碳酸盐溶液。
2．（2018·
大连调研）过氧化钠具有强氧化性。
下列说法不正确的是（ C ）
A．过氧化钠与二氧化硫反应时可生成硫酸钠
B．1mol过氧化钠中阴离子数目约为6.02×
1023
C．Na2O2与CO2反应时，Na2O2是氧化剂，CO2是还原剂
D．将等物质的量的Na2O和Na2O2分别溶于等质量的足量水中，所得溶液的质量相等
解析A项，Na2O2＋SO2===Na2SO4，正确；
B项，过氧化钠的电子式为
，1mol过氧化钠中阴离子数目为NA，正确；
C项，Na2O2与CO2反应时，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，错误；
D项，将等物质的量的Na2O和Na2O2分别溶于等质量的足量水中，均得到NaOH溶液，所得溶液质量相同，浓度相同，正确。
3．（2018·
安徽六校联考）现有两瓶失去标签的Na2CO3和NaHCO3饱和溶液，下列鉴别方法不合理的是（ B ）
①用干燥的pH试纸检验，pH大的是Na2CO3；
②取同体积的溶液于两支试管中，滴入酚酞试液，红色较深的是Na2CO3；
③取同体积的溶液于两支试管中，加热，有气泡产生的是NaHCO3；
④取同体积的溶液于两支试管中，逐滴加入稀盐酸，开始就有气体放出的是NaHCO3；
⑤取同体积的溶液于两支试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3；
⑥取同体积的溶液于两支试管中，滴加Ba（OH）2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3
A．①② B．③⑥
C．④⑤ D．②⑤
解析NaHCO3在溶液中受热不分解，③错误；
取同体积的溶液于两支试管中，滴加Ba（OH）2溶液，两支试管中均有白色沉淀产生，⑥错误。
一 Na2O2与H2O、CO2反应的四种关系
1．物质的量的关系
无论是CO2或H2O（g）的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O（g）与放出O2的物质的量之比均为2∶1，即气体减小的体积等于生成的O2的体积。
2．先后顺序关系
由于CO2能够与NaOH反应，所以一定量的Na2O2与一定量的H2O（g）和CO2的混合物反应，可视为Na2O2先与CO2反应，剩余的Na2O2再与H2O（g）反应。
3．转移电子关系
当Na2O2与CO2、H2O反应时，每产生1molO2，转移2mol电子。
如：
。
4．固体质量关系
凡分子组成符合（CO）m·
（H2）n的物质，mg该物质在O2中完全燃烧，将其产物[CO2和H2O（g）]通入足量Na2O2后，固体增重必为mg。
或者是由C、H、O三种元素组成的物质，只要C、O原子个数比为1∶1，即可满足上述条件。
中学阶段符合这一关系的常见的物质有：
（1）无机化合物：
H2、CO及H2和CO的混合气体。
（2）有机化合物：
CH3OH（甲醇）、HCHO（甲醛）、CH3COOH（乙酸）、HCOOCH3（甲酸甲酯）、C6H12O6（葡萄糖）等。
[例1]（2018·
河南安阳）1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭的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 ）
A．Na2CO3B．Na2O2、Na2CO3
C．NaOH、Na2CO3D．Na2O2、NaOH、Na2CO3
解析本题涉及的反应有：
2NaHCO3
Na2CO3＋CO2↑＋H2O
2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2
2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑
在CO2和H2O与Na2O2反应时，如果H2O先反应生成NaOH，则NaOH又会与CO2反应生成H2O，所以实际上是CO2先反应。
2molNaHCO3分解产生的1molCO2恰好与1molNa2O2反应，无Na2O2与水反应，所以残留固体只有Na2CO3。
二 差量法、数轴法、图像法等在Na2CO3、NaHCO3有关反应计算中的运用
1．差量法在NaHCO3分解计算中的应用
例如：
Na2CO3＋CO2↑＋H2O Δm（固）
2×
84g106g44g18g62g
其固体差量可用下列两种方法得出：
（2NaHCO3－Na2CO3）或（CO2＋H2O），
（2×
84g－106g）或（44g＋18g）。
NaHCO3固体受热易分解，而NaHCO3溶液受热不易分解。
2．CO2与NaOH溶液反应产物的确定和有关计算
（1）确定产物的方法
①数轴法
②极值法
若给出CO2和NaOH反应后产物的质量，可用极值法。
依据CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O、CO2＋NaOH===NaHCO3确定产物。
（2）计算方法——守恒法
若通过判断生成物中同时含有Na2CO3和NaHCO3，可设Na2CO3、NaHCO3的物质的量，利用C、Na原子守恒列方程组求解。
3．Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的基本图像的归纳总结
（1）向Na2CO3中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图甲所示。
（2）向NaHCO3中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图乙所示。
（3）向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图丙所示（设NaOH、Na2CO3的物质的量之比为1∶1，其他比例时的图像略）。
（4）向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图丁所示（设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比为1∶1，其他比例时的图像略）。
[例2]向浓度相等、体积均为50mL的A、B两份NaOH溶液中，分别通入一定量的CO2后，再稀释到100mL。
（1）在NaOH溶液中通入一定量的CO2后，溶液中溶质的组成可能是：
①！
__NaOH、Na2CO3__####；
②！
__Na2CO3__####；
③！
__Na2CO3、NaHCO3__####；
④！
__NaHCO3__####。
（2）在稀释后的溶液中逐滴加入0.1mol·
L－1的盐酸，产生的CO2的体积（标准状况）与所加盐酸的体积关系如图所示：
①A曲线表明，原溶液通入CO2后，所得溶质与盐酸反应产生CO2的最大体积是！
__112__####mL（标准状况）。
②B曲线表明，原溶液通入CO2后，所得溶液中溶质的化学式为！
__NaOH、Na2CO3__####。
③原NaOH溶液的物质的量浓度为！
__0.150_mol·
L－1__####。
解析
（2）分析图中曲线和各个量的关系，A中先加入的25mL盐酸，含有的氢离子的物质的量为0.1mol·
L－1×
0.025L＝0.0025mol，此时发生的反应为CO
＋H＋===HCO
，所以可知溶液中含有的CO
的物质的量为0.0025mol，后加的50mL盐酸和HCO
反应生成CO2。
因为后加的氢离子的物质的量为0.1mol·
0.050L＝0.005mol，所以CO2的体积为0.005mol×
22.4L·
mol－1×
1000mL·
L－1＝112mL。
在B中先加入的60mL盐酸都没有气体生成，又加入15mL盐酸，CO2完全放出，也就是说n（HCO
）＝0.1mol·
0.015L＝0.0015mol，则原溶液中只有0.0015molCO
，含有0.006mol－0.0015mol＝0.0045mol的OH－，即原溶液中的溶质是NaOH和Na2CO3。
根据钠原子守恒，可计算氢氧化钠溶液的物质的量浓度。
徐州调研）（双选）有两份组成及质量都相等的Na2O2和Na2CO3的混合物，向第一份中加入足量的稀硫酸，放出的气体共4.48L。
将此气体通入第二份混合物，充分反应后，气体体积变为4.032L（均为标准状况下体积）。
则原混合物中Na2O2和Na2CO3的物质的量之比为（ ）
A．2：
9 B．3：
C．2：
1 D．8：
1
B/C
4.48L，将4.48LO2和CO2的混合气体通入到Na2O2和Na2CO3的混合物中，导致错误的原因可能有两个：
一是混合气体中的CO2是与Na2O2反应还是Na2CO3反应，判断不清；
二是反应时反应物是过量还是少量
－4
[解析]设每份混合物中含有xmolNa2O2、ymolNa2CO3，则加入稀硫酸产生的是O2和CO2的混合气体，即0.5x＋y＝
＝0.2，而生成的CO2可与Na2O2反应：
2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2。
（1）若CO2过量，则x－0.5x＝
＝0.02，即x＝0.04，所以y＝0.18，则x：
y＝2：
9；
（2）若Na2O2过量，则y－0.5y＝
＝0.02，即y＝0.04，所以x＝0.32，所以x：
y＝8：
1。
[答案]AD
1．（双选）过氧化钠可作为氧气的来源。
常温常压下二氧化碳与过氧化钠反应后，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的值）（ AC ）
选项
二氧化碳
转移的电子
1mol
NA
B
22.4L
1mol
106g
D
2NA
解析2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 Δm 转移电子
2mol 2mol 56g 2mol
1mol 1mol 28g 1mol
由上述关系，不难得出A、C两项正确。
（1）（2017·
江苏卷）Na2O2吸收CO2产生O2，可用作呼吸面具的供氧剂。
（2）在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解。
（3）标准状况下，5.6LCO2与足量Na2
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