钠及其化合物导学案学生版Word文档格式.docx
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与金属单质反应：
2Al+2OH-+2H2O
与非金属单质反应：
Cl2+2OH-
（3）NaOH的制取
①土法制碱：
Na2CO3+Ca（OH）2
②现代工业制碱：
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。
微课1 金属钠与可溶性盐溶液的反应产物判断
例题1 下列有关物质性质的应用正确的是（ ）
A.浓硫酸有吸水性，可用于干燥氨气和二氧化硫B.明矾溶于水能形成胶体，可用于自来水的杀菌消毒
C.常温下铁能被浓硝酸钝化，可用铁质容器贮运浓硝酸
D.金属钠具有强还原性，可与TiCl4溶液反应制取金属Ti
变式1 一定条件下，将Na与O2反应的生成物1.5g溶于水，所得溶液恰好能被80mL0.5mol·
L-1稀盐酸中和，则该生成物的成分是（ ）
A.Na2OB.Na2O2C.Na2O和Na2O2D.Na2O2和NaO2
【题组训练1】
1.金属钠着火，不能用H2O、干冰灭火的原因是 ，通常用 掩埋。
2.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 （填序号）。
①MgSO4溶液 ②NaCl溶液 ③Na2SO4溶液④饱和澄清石灰水 ⑤Ca（HCO3）2溶液
3.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（如右图）。
仔细观察，回答下列问题：
（1）有关钠反应的现象是 。
（2）大试管的溶液中出现的现象是 。
（3）装置中液面的变化：
大试管内 ；
长颈漏斗内 。
（4）写出钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式：
。
考点2 氧化钠与过氧化钠
化学式
Na2O
Na2O2
氧元素化合价
价
颜色
色
电子式
阳、阴离子个数比
是否为碱性氧化物
与水反应
Na2O+H2O
2Na2O2+2H2O
与CO2反应
Na2O+CO2
2Na2O2+2CO2
与盐酸反应
Na2O+2HCl
2Na2O2+4HCl
转化关系
2Na2O+O2
重要用途
强氧化剂、漂白剂、供氧剂
氧化钠（化学式和物理性质
1．氧化钠与水反应化学方程式
离子方程式
2．氧化钠与二氧化碳的反应化学方程式
3．氧化钠与稀硫酸的反应化学方程式
过氧化钠（化学式、俗称和物理性质
4．过氧化钠与水反应化学方程式
5．过氧化钠与二氧化碳的反应化学方程式
6．过氧化钠与稀盐酸的反应化学方程式
例题2 下列反应与Na2O2+SO2
Na2SO4相比较，Na2O2的作用相同的是（ ）
A.2Na2O2+2H2O
4NaOH+O2↑B.2Na2O2+2SO3
2Na2SO4+O2
C.Na2O2+H2SO4
Na2SO4+H2O2D.3Na2O2+Cr2O3
2Na2CrO4+Na2O
变式2 钠在空气中燃烧（如图1所示）生成产物的固体物质中除有淡黄色粉末外，还有黑色固体物质——碳。
图1 图2
（1）请假设黑色固体物质产生的可能原因
假设①：
；
假设②：
；
假设③：
。
（2）为确认假设的正误，某同学进行如下推断：
由于金属钠与氧的结合能力比碳强，因此黑色碳可能是二氧化碳与金属钠发生置换反应而生成。
该同学设计实验如下：
用打孔器钻取一段金属钠，取中间一小块钠放在充满二氧化碳气体的试管中加热（如图2所示），观察到钠燃烧发出黄色火焰，并有淡黄色固体和黑色固体生成，生成的淡黄色固体立即变成白色。
请回答下列问题：
1用打孔器取金属钠的原因是 。
2产生以上现象的反应的化学方程式可能为 。
【题组训练2】
1.
（1）用脱脂棉包住约0.2g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。
由实验现象所得出的有关Na2O2和H2O反应的结论是a.有氧气生成；
b.反应放热。
Na2O2和H2O反应的化学方程式是 。
（2）某研究性学习小组拟用如右图装置进行实验，以证明上述结论。
用以验证结论a的实验方法和现象是 。
用以验证结论b的实验方法及现象是 。
2.呼吸面具中有Na2O2，可吸收CO2放出O2，若用超氧化钾（KO2）代替Na2O2也可起到同样的作用。
（1）写出KO2与CO2反应的化学方程式：
。
（2）1kgNa2O2和1kgKO2分别和CO2反应，生成的O2的体积比（同温、同压下）为 。
（3）等物质的量的CO2分别与足量的Na2O2、KO2反应，生成的O2的体积比（同温、同压下）为 。
（4）你认为选用 作补氧剂更合适，理由是 。
3.下列说法正确的是（ ）
选项
实验
解释或结论
A
用洁净的铂丝蘸取某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色
该溶液中一定含有Na+，无K+
B
用洁净的玻璃管向包有Na2O2的脱脂棉吹气，脱脂棉燃烧
CO2、H2O与Na2O2反应是放热反应
C
向溴水中滴入植物油，振荡后，油层显无色
溴不溶于油脂
D
将硫酸酸化的H2O2滴入Fe（NO3）2溶液，溶液变黄色
H2O2的氧化性比Fe3+强
【答案】 B
考点3 碳酸钠与碳酸氢钠的比较
化学名称
碳酸钠
碳酸氢钠
俗名
物理
性质
颜色、状态
白色粉末
细小白色晶体
水溶性
易溶于水，溶液呈 性
易溶于水（但比Na2CO3的溶解度 ），溶液呈 性
化学
稳定性
稳定，但结晶碳酸钠（Na2CO3·
10H2O）易
不稳定，受热易
与H+反应
+2H+
HC
+H+
与碱[Ca（OH）2]
反应
Ca2++C
Ca2++OH-+HC
（碱过量）
Ca2++2OH-+2HC
（碱不足）
与盐（CaCl2）
不反应
主要用途
玻璃、造纸、制皂、洗涤
发酵、医药、灭火器
相互转化
Na2CO3
NaHCO3
碳酸钠（化学式、俗称和物理性质）
7．向碳酸钠中逐滴加入稀盐酸化学方程式a：
b：
离子方程式a：
8．向盐酸中加入碳酸钠溶液化学方程式
9．向碳酸钠溶液中通入二氧化碳的反应化学方程式
10．碳酸钠与氢氧化钙的反应化学方程式
碳酸氢钠（化学式、俗称和物理性质）
9．碳酸氢钠与盐酸的反应化学方程式
10．碳酸氢钠固体受热分解化学方程式
11．碳酸氢钠与氢氧化钠的反应化学方程式
12．碳酸氢钠与少量氢氧化钙的反应化学方程式
13．碳酸氢钠与过量氢氧化钙的反应化学方程式
14．氢氧化钠与少量二氧化碳的反应化学方程式
15．氢氧化钠与过量二氧化碳的反应化学方程式
16．十水合碳酸钠的风化化学方程式
微课2 侯氏制碱法
生产流程可简要表示如下：
其中需要注意：
（1）先在冷却的条件下将氨气通入到饱和食盐水中，再通入CO2。
（2）主要反应原理：
NH3+H2O+CO2+NaCl
NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O（X即为CO2，可以循环利用）。
（3）循环Ⅰ的设计使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上。
（4）向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用：
增大N
的浓度，使NH4Cl更多地析出、使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度。
例题3 如何鉴别Na2CO3和NaHCO3?
某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图Ⅰ~Ⅳ所示。
（1）只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验，能够达到实验目的的是 （填装置序号）。
（2）图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为 ；
与实验Ⅲ相比，实验Ⅳ的优点是 （填字母）。
A.Ⅳ比Ⅲ复杂B.Ⅳ比Ⅲ安全C.Ⅳ比Ⅲ操作简便
D.Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而Ⅲ不行
（3）若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是 （填化学式）。
变式3 纯碱、烧碱等是重要的化工原料。
（1）利用上图所示装置可间接证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应。
将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，此时的实验现象是 ，若其他操作不变，将A与C连接，可观察到的现象是 。
（2）向NaOH溶液中通入一定量CO2，结晶后得到白色固体，该白色固体的组成可能是
A.NaOH和Na2CO3；
B. ；
C. ；
D. 。
（3）设计实验确定
（2）中白色固体中存在A项中的阴离子。
实验操作
实验现象
结论
（1）取少量白色固体于试管中，加足量水溶解，再加足量BaCl2溶液
（2）
【题组训练3】
1.为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是（ ）
A.Na2CO3溶液（NaHCO3），选用适量的NaOH溶液B.NaHCO3溶液（Na2CO3），应通入过量的CO2气体
C.Na2O2粉末（Na2O），将混合物在氧气中加热D.Na2CO3溶液（Na2SO4），加入适量Ba（OH）2溶液，过滤
2.某兴趣小组根据教材实验设计了一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。
观察下图所示实验装置，分析实验原理，下列说法不正确的是（ ）
A.甲为小苏打，乙为纯碱
B.要证明碳酸氢钠受热能产生水，可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球
C.加热不久就能看到A烧杯的澄清石灰水变浑浊
D.整个实验过程中都没有发现A烧杯的澄清石灰水变浑浊
碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别
序号
方法
1
取少量两种固体，分别加热，产生水滴或CO2气体（用澄清石灰水检验）、质量减少的是碳酸氢钠
2
取等质量的两种固体加入少量水中，溶解量大的是碳酸钠
3
取等物质的量的两种固体加入等体积足量水中，测定pH，碱性强的是碳酸钠
4
取等物质的量的两种固体，加入等浓度盐酸，产生气泡快的是碳酸氢钠
5
取等质量的两种固体加入等体积足量水中，再加入BaCl2溶液，生成白色沉淀的是碳酸钠
考点4 碱金属与焰色反应
1.碱金属
碱金属
相似性
递变性（由Li→Cs）
原子结构
最外层均为 个电子
电子层数逐渐增多，核电荷数逐渐增加，原子半径逐渐
元素性质
都具有较强的金属性，最高正价均为 价
金属性逐渐
单
质
性
物理性质
（除Cs外）都呈银白色，密度较小，熔点
密度逐渐增大（钾反常），熔点
逐渐
化学性质
都具有较强的还原性
还原性逐渐 ；
与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂
2.焰色反应
（1）焰色反应的概念
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，属于元素的性质。
（2）焰色反应的操作
铂丝
无色
待测物
观察火焰颜色
（3）常见元素的焰色
钠元素呈 色；
钾元素呈 色（透过蓝色钴玻璃观察）。
例题4 X、Y、Z、W四种化合物均由短周期元素组成。
其中X含有四种元素，X、Y、Z的焰色反应均为黄色，W为无色无味气体。
这四种化合物具有下列转化关系（部分反应物、产物及反应条件已略去）。
（1）W的电子式是 。
（2）X与Y在溶液中反应的离子方程式是 。
（3）X含有的四种元素之间（二种、三种或四种）可组成多种化合物，选用其中某些化合物，利用下图装置（夹持固定装置已略去）进行实验，装置Ⅲ中产生白色沉淀，装置Ⅴ中可收集到一种无色气体。
①装置Ⅰ中反应的化学方程式是 ，装置Ⅱ中物质的化学式是 。
②用X含有的四种元素中的两种组成的某化合物，在催化剂存在下制备并收集纯净干燥的装置Ⅴ中气体，该化合物的化学式是 ，所需仪器装置是 （从上图选择必要装置，填编号）。
（4）向Z溶液中通入氯气，可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质，同时有X生成，该反应的化学方程式是 。
变式4 （2014·
天津高考）实验室制备下列气体时，所用方法正确的是（ ）
A.制氧气时，用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置
B.制氯气时，用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体
C.制乙烯时，用排水法或向上排空气法收集气体
D.制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气
【题组训练4】
1.下列叙述正确的是（ ）
A.碱金属性质相似，均为银白色金属B.随原子序数的增大，碱金属的密度依次增大
C.钠可保存在煤油中而锂不能D.碳酸氢盐的溶解度大于其正盐的溶解度
2.（2015·
上海杨浦二模）将1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合，在密闭容器中，120℃充分反应后，排出气体，冷却，有固体残留。
下列分析正确的是（ ）
A.残留固体是2molNa2CO3B.残留固体是Na2CO3和NaOH的混合物
C.反应中转移2mol电子D.排出的气体是1.5mol氧气
3.下列各组物质充分反应后过滤，将滤液加热、蒸干至质量不变，最终不能得到纯净物的是（ ）
A.向漂白粉浊液中通入过量的CO2B.向带有氧化膜的铝片中加入盐酸
C.向含有1molCa（HCO3）2的溶液中加入1molNa2O2
D.向含有1molKAl（SO4）2的溶液中加入2molBa（OH）2
碱金属的特殊性
1.碱金属的密度一般随着核电荷数的增大而增大，但钾的密度比钠的小。
2.碱金属一般都保存在煤油中，但由于锂的密度小于煤油的密度而保存在石蜡中。
3.碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物，其中氢以H-形式存在，显-1价，碱金属氢化物是强还原剂。
4.碱金属所形成的盐均溶于水，并且其酸式盐比正盐的溶解度小（锂除外）。
钠及其氧化物一轮复习测试题
1．取一小块钠，放在燃烧匙里加热,下列实验现象中，正确的描述（）
①钠先熔化②钠在空气中燃烧，放出黄色火花
③燃烧后得到浅黄色固体④燃烧时火焰为黄色⑤燃烧后得到白色固体
A．①②B．①②③C．①④⑤D．①③④
2．在下列溶液中分别加入一定量的Na2O2固体，不会出现浑浊的是（）
A．饱和Na2CO3溶液B．Ca（HCO3）2稀溶液C．Na2SO3稀溶液D．饱和CaCl2溶液
3．已知A是一种金属单质，B显淡黄色，其转化关系如下图所示，则C的以下性质错误的是（）
A．溶液呈碱性B．与澄清石灰水反应产生白色沉淀
C．与足量盐酸反应放出气体D．受热易分解
4．将7.8g的过氧化钠溶于92.2g的水中，得到的溶液质量分数为（）
A．7.8%B．8%C．8.13%D．无法计算
5．在烧杯中加水和苯（密度：
0.88g/cm3）各50mL。
将一小粒金属钠（密度：
0.97g/cm3）投入烧杯中。
观察到的现象可能是（）
A．钠在水层中反应并四处游动B．钠停留在苯层中不发生反应
C．钠在苯的液面上反应并四处游动D．钠在苯与水的界面处反应并可能作上、下跳动
6．将一小块钠投入到CuCl2溶液中，观察到的现象是（）
A．钠溶解，有铜析出并有气体产生B．只有气体产生
C．只有沉淀产生D．既有气体产生，又有蓝色沉淀产生
7．下列叙述正确的是（）
A．Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物
B．Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都能跟CaCl2溶液反应得到白色沉淀
C．钠在常温下不容易被氧化D．Na2O2可作供氧剂，而Na2O不行
8．【2016届北京市朝阳区高三一模】某厂用Na除掉苯中的水分。
某次生产误将甲苯当做苯投进反应釜中，由于甲苯中含水量少，最后反应釜还残留大量的Na。
下列处理方法更合理、更安全的是（）
A．打开反应釜，将Na暴露在空气中与氧气反应
B．向反应釜通入Cl2，Na在Cl2中燃烧生成NaCl
C．向反应釜加大量H2O，通过化学反应“除掉”金属钠
D．向反应釜滴加C2H5OH，并设置放气管，排出氢气和热量
9．
（1）如图所示装置，在平底烧瓶的底部有一块钠，平底烧瓶内是干燥的空气。
过一段时间后可观察到________________________，发生反应的化学方程式为__________________。
（2）某班同学用如图所示装置测定空气里氧气的含量。
先用弹簧夹夹住橡胶管。
点燃钠，伸入瓶中并塞上瓶塞。
待钠熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况。
①上述实验过程中发生反应的化学方程式为____________________。
②实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5，乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的1/5。
下列对这两种现象解释合理的是________。
a．甲同学可能使用钠的量不足，瓶内氧气没有消耗完
b．甲同学可能未塞紧瓶塞，钠熄灭冷却时外界空气进入瓶内
c．乙同学可能没夹紧弹簧夹，钠燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出
d．乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出
10．钠的化合物在工农业生产和人们的日常生活中有着广泛的应用，其中Na2O2常用作漂白剂和潜水艇中的供氧剂．Na2O2有强氧化性，H2具有还原性，某同学根据氧化还原反应的知识推测Na2O2与H2能反应．为了验证此推测结果，该同学设计并进行如下实验，实验步骤和现象如下：
步骤1：
按如图组装仪器（图中夹持仪器省略）并检查装置的气密性，然后装入药品；
步骤2：
打开K1、K2，产生的氢气在流经装有Na2O2的硬质玻璃管的过程中，没有观察到任何现象；
步骤3：
检验完H2的纯度后，点燃酒精灯加热，观察到硬质玻璃管内Na2O2逐渐熔化，淡黄色的粉末慢慢变成了白色固体，干燥管内硫酸铜未变蓝色；
步骤4：
反应后撤去酒精灯，待硬质玻璃管冷却后关闭K1．
根据以上信息回答下列问题：
（1）组装好仪器后，要检查装置的气密性．简述检查K2之前装置气密性的方法________；
实验室利用A装置还可以制备的气体是________（写出1种即可）．
（2）盛装CuSO4药品的仪器名称是________；
B装置的作用是________；
（3）必须检验氢气纯度的原因是________；
（4）设置装置D的目的是________；
（5）由上述实验可推出Na2O2与H2反应的化学方程式为________。
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碱和H2②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．①②B．①④C．①②③④D．①②④
2．将足量的Na2O2与16.0gCO、H2、O2混合气体共同置于一密闭容器中，用电火花引燃，使其完全反应。
反应后Na2O2增重12.0g，则原混合气体中O2的质量分数是（）
A．25%B．35%C．50%D．75%
3．为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境，一般在飞船内安装盛有Na2O2或K2O2颗粒的装置，它的用途是产生氧气．下列关于Na2O2的叙述正确的是（）
A．Na2O2中阴、阳离子的个数比为1：
B．Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时，需要水和CO2的质量相等
C．Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时，转移电子的物质的量相等
D．Na2O2的漂白原理与SO2的漂白原理相同
4．一定温度下，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的温度。
下列叙述中不合理的是（）
A．NaOH溶液浓度增大，并放出H2B．溶液中NaOH的质量分数不变，有H2放出
C．溶液的质量减小
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