高考化学一轮复习专题3第1讲钠及其重要化合物学案新人教版.docx
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高考化学一轮复习专题3第1讲钠及其重要化合物学案新人教版
第1讲钠及其重要化合物
[考纲要求]
1.了解钠及其重要化合物的制备方法。
2.掌握钠的主要性质及其应用。
3.掌握钠的重要化合物的主要性质及其应用。
钠的性质及用途
知识梳理
1.钠的物理性质
颜色:
______色,有金属光泽;
密度:
ρ(H2O)____ρ(Na)____ρ(煤油);
熔点:
低于____℃。
2.钠的化学性质
(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应
O2
Cl2:
__________________
(2)与水反应
①离子方程式:
__________________。
②与滴加酚酞的水反应的现象及解释
(3)与盐酸反应
离子方程式:
______________________。
3.钠的制取及保存
(1)制取:
化学方程式为______________。
(2)保存:
密封保存,通常保存在____________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__________。
[回扣判断](正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)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( )
(2)钠与CuSO4溶液的反应:
2Na+Cu2+===Cu↓+2Na+( )
(3)1molNa被完全氧化生成Na2O2,失去2NA个电子( )
(4)钠与足量O2反应生成Na2O,随着温度的升高,生成Na2O的速率逐渐加快( )
(5)钠与水反应的离子方程式为2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑( )
(6)根据反应Na+KClNaCl+K↑,知Na的金属性强于K( )
(7)实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃,应放回原试剂瓶( )
[重点提醒]
钠与盐溶液(除部分酸式盐溶液外,如NaHSO4溶液)反应时,先与水反应,生成的氢氧化钠再与盐反应,故不会生成金属单质。
如钠投入硫酸铜溶液中,生成氢氧化铜沉淀。
对点速练
练点一 钠的性质判断
1.等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在足量氧气(常温)中充分反应,则下列说法正确的是( )
A.第一块钠失去电子多
B.两块钠失去电子一样多
C.第二块钠的反应产物质量最大
D.两块钠的反应产物质量一样大
2.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.③④⑤⑥
C.②④⑤⑥D.①③④⑥
技能归纳
钠与盐溶液反应的思维流程
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。
练点二 钠的探究性实验
3.向分别盛有100mL水、100mL0.1mol·L-1盐酸、100mL0.01mol·L-1硫酸铜溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入0.05molNa。
下列有关说法正确的是( )
A.三个烧杯中均会发生的离子反应为2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
B.三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应,且X烧杯中反应最剧烈
C.三个烧杯反应后,生成的溶质的物质的量浓度相同
D.三个烧杯反应后,生成的气体的质量一定相同
4.如图甲是演示金属钠与水的反应的重要实验,为收集检验气体产物,某兴趣小组将甲装置改进成如下乙或丙,请根据要求回答下列问题。
(1)写出钠与水反应的离子方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)按乙装置实验,液体添加完毕后,关闭活塞,打开右边胶塞,向煤油中加入一小块钠,立即塞好胶塞,可观察到的现象是________(填字母)。
A.钠块始终保持在a处,直至完全消失
B.钠沉入U形管b处而后又慢慢浮到a处
C.钠处于煤油和水的交界处上下浮动
D.随反应的进行煤油与胶塞处液面下降,漏斗中液面上升
E.最终钠块在煤油中燃烧起来
(3)乙装置中漏斗在反应过程中的主要作用是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)用乙装置实验,点燃气体产物时,是否需要检验纯度________(填“是”或“否”)。
(5)按图丙所示方法来收集产生的气体,需将钠包好,再放入水中。
取相同质量的钠按下列两种情况收集产生的气体:
①用铝箔包住钠;②用铜箔包住钠。
在相同条件下体积的关系是________(填字母)。
a.二者收集气体一样多
b.①收集气体体积较大
c.②收集气体体积较大
钠的重要氧化物
氧化钠和过氧化钠的比较
物质
氧化钠(Na2O)
过氧化钠(Na2O2)
色态
_________________
_________________
类别
_________________
过氧化物
(非碱性氧化物)
氧的价态
_________________
_________________
电子式
Na+[]2-Na+
Na+[]2-Na+
生成条件
常温
加热或点燃
化学性质
热稳
定性
_________________
稳定
与水
反应
_________________
_________________
与CO2
反应
_________________
_________________
与酸反应
(盐酸)
_________________
2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑
主要性质
具有碱性氧化物通性
具有强氧化性
主要用途
用于制取少量Na2O2、
烧碱
强氧化剂、漂白剂、供氧剂、消毒剂
[回扣判断](正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)氧化钠、过氧化钠均为碱性氧化物( )
(2)1molNa2O2固体中含离子总数为4NA( )
(3)Na2O2溶于水产生O2的离子方程式为Na2O2+H2O===2Na++2OH-+O2↑( )
(4)Na2O2的电子式为Na:
:
:
Na( )
(5)1mol钠与氧气反应生成Na2O或Na2O2时,失去的电子数目均为NA( )
(6)Na2O2与H2O反应时,Na2O2既是还原剂又是氧化剂( )
(7)Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间,最终产物是NaOH( )
(8)7.8gNa2O2与足量的CO2反应,转移电子的个数为0.2NA( )
[重点提醒]
Na2O2的强氧化性与还原性
从元素化合价角度分析Na2O2的性质
(1)强氧化性的五个表现
(2)遇KMnO4等强氧化剂时,表现出还原性,氧化产物为O2。
(3)遇CO2、H2O、H+则发生自身的氧化还原反应。
对点速练
练点一 钠的氧化物性质判断与计算
1.如图所示,两圆圈相交的部分表示圆圈内的物质相互发生的反应。
已知钠及其氧化物的物质的量均为0.1mol,水的质量为100g。
下列说法正确的是( )
A.反应③最多能产生0.05molO2
B.反应①的离子方程式为Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑
C.Na2O2中阴阳离子数目之比为1:
1
D.①、②、③充分反应后所得溶液中溶质的质量分数:
①>②>③
2.200℃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
3.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
转移的电子
A
1mol
2NA
B
22.4L
1mol
C
106g
1mol
D
106g
2NA
方法技巧
H2O、CO2与Na2O2反应的定量关系
1.物质的量的关系
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。
2.气体体积关系
若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量的Na2O2,则气体体积减少的量等于原混合气体体积的,且等于生成氧气的体积。
3.转移电子关系
2mol的Na2O2不论与H2O还是与CO2反应均生成1mol的O2,转移2mol的电子。
练点二 钠的氧化物的探究性实验
4.某课外活动小组设计如图实验装置,验证“二氧化碳与水接触时才能和过氧化钠反应”。
(1)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
该反应中,反应物的总能量________(填“大于”或“小于”)生成物的总能量。
(2)装置Ⅰ中的试剂是________(填字母)。
a.稀盐酸 b.稀硫酸
c.小苏打 d.石灰石
(3)实验时,应先打开弹簧夹________(填“K1”或“K2”),观察到预期现象后,关闭它,再打开另一个弹簧夹。
(4)实验过程中将带火星的木条置于a口,观察到带火星的木条始终不复燃。
①为观察到最终木条复燃,甲建议在Ⅲ后安装一个盛有碱石灰的干燥管,目的是________________________________________________________________________;
②乙认为即使采纳甲的建议且最终观察到木条复燃,也不能证明CO2参与了反应,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)为进一步达到实验目的,应补充的实验是:
取最终反应后Ⅲ中所得固体,________________________________________________________________________。
5.Na2O的制取可以通过如下反应完成:
Na+NaNO3Na2O+N2↑(未配平)。
请回答下列问题:
(1)上述反应的氧化剂是________(写化学式)。
制取Na2O时,若金属钠与NaNO3按质量比23:
17投料,充分反应后收集到的气体体积为1.12m3(标准状况下),则制得的Na2O的质量为________k