苏教版必修1第二单元钠镁及其化合物.docx
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苏教版必修1第二单元钠镁及其化合物
第二单元 钠、镁及其化合物
第1课时 金属钠的性质与应用
一、钠的化学性质
1.钠与氧气的反应
实验操作
实验现象
实验结论
新切开的钠具有________金属光泽,在空气中表面很快______
钠是________金属,硬度____,熔点____,通常保存在______中;常温下与O2发生反应:
_____________________,说明钠比铁、铝、镁等活泼得多
钠先熔化为______小球,然后燃烧,火焰呈____色,最后生成______固体
加热时与O2的反应为:
______________________
保存方法:
钠保存在______或________中,以隔绝空气。
2.钠与水的反应
实验操作
实验现象
结论或解释
(1)钠浮在水面上
(1)钠的密度比水____
(2)与水反应发出“______”响声
(2)钠与水反应生成气体
(3)钠熔化成闪亮的小球
(3)钠熔点____,反应______
(4)小球在水面上迅速游动,逐渐变小,最后______
(4)反应产生的气体推动小球运动
(5)反应中溶液的颜色逐渐变____
(5)有____生成
结论
钠与水剧烈反应,生成NaOH和H2,表现还原性,化学方程式:
________________________________
注意 ①取用的钠要小,过大易发生危险;②用滤纸吸去钠表面的煤油;③放入钠块后,最好用玻璃片遮盖烧杯。
二、氧化钠和过氧化钠
1.物理性质:
氧化钠是一种____色固体,过氧化钠是一种______色固体。
2.过氧化钠与水的反应
实验操作
实验现象
实验结论
带火星的木条______,用手轻摸试管外壁______,滴入酚酞后溶液______
Na2O2与水反应生成________且反应______
3.化学性质
(1)Na2O、Na2O2与H2O反应
化学方程式为:
______________________________________________,
_________________________________________________________。
(2)Na2O2与CO2反应
化学方程式为:
________________________________________________。
4.用途
Na2O2可用于____________和____________中作为氧气的来源。
知识点1 试剂的存放
1.通过你的观察和推理,判断下列实验室中对于少量钠的保存方法正确的是( )
A.保存在水中B.密封,保存在细口瓶中
C.用铝箔包裹,密封在广口瓶中D.密封,保存在广口瓶中的煤油中
知识点2 钠的化学性质
2.将一块金属钠投入到滴有紫色石蕊试液的盛冷水的烧杯中,甲同学认为可观察到下列现象,其中正确的有( )
①钠投入水中,先沉入水底,后浮出水面 ②钠立即与水反应,并有气体产生 ③反应后溶液变红 ④钠熔成闪亮的小球 ⑤小球在水面上四处游动 ⑥有“嘶嘶”的响声发出
A.①②③④B.②③④⑤
C.②④⑤⑥D.③④⑥
知识点3 钠的氧化物
3.氧化钠与过氧化钠的共同之处是( )
A.都是淡黄色固体B.都能与水作用生成碱
C.都是碱性氧化物D.氧元素的化合价都是-2价
4.向紫色的石蕊试液中加入过量的Na2O2粉末,振荡,观察到的现象为( )
A.产生大量气泡B.溶液无变化
C.最后溶液变为红色D.最后溶液变为蓝色
练基础落实
1.从生活常识角度考虑,试推断钠元素在自然界中存在的主要形式是( )
A.NaB.NaClC.NaOHD.Na2O
2.下列物质中,有一种物质的颜色与其他三种物质的颜色不同,这种物质是( )
A.NaOHB.Na2OC.Na2O2D.Na2CO3
3.金属钠投入到下列溶液中,既有气体放出,又有白色沉淀生成的是( )
A.盐酸B.氯化钠溶液C.氯化铜溶液D.氯化镁溶液
4.金属钠能浮在水面上,在煤油中沉在油层下,煤油的密度是0.8g·cm-3,推测钠的密度(单位是g·cm-3)是( )
A.大于1.0B.小于0.8
C.介于0.8~1.0之间D.不能确定
5.Na2O2在储存和运输时应张贴的标志是( )
A B C D
6.下列说法,不正确的是( )
A.Na2O2可用于呼吸面具中氧气的来源
B.Na2O和Na2O2投入水中都能生成NaOH,都是氧化还原反应,它们都是碱性氧化物
C.Na2CO3可用于制玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业,而NaHCO3可用于治胃酸过多,制发酵粉
D.NaCl的性质稳定,可用作调味品
7.下列是对焰色反应实验操作注意事项的说明,正确的是( )
①观察钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃,主要是滤去钠元素焰色的干扰 ②先将铂丝灼烧至与原来火焰颜色相同,再蘸取被检验的物质 ③每次实验后,要将铂丝用盐酸洗净 ④实验时最好选择本身颜色较弱的火焰 ⑤没有铂丝时,也可用光亮洁净的铁丝代替
A.③B.④C.⑤D.全部
8.用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧,直接观察到火焰呈黄色,下列各判断正确的是( )
A.只含有Na+B.一定含有Na+,可能含有K+
C.既含有Na+,又含有K+D.可能含有Na+,可能还含有K+
练方法技巧
9.等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在足量氧气中常温下充分反应,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.第二块钠产物质量大
D.两块钠的反应产物质量一样大
10.某科研小组在探究Ti、Mg、Cu的活泼性时,在相同条件下,取大小相同的三种金属片,分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中,现象如下:
金属
Ti
Mg
Cu
金属表
面现象
放出气泡
速度缓慢
放出气泡
速度快
无变化
下列关于三种金属的说法正确的是( )
A.三种金属的活泼性由强到弱的顺序是Ti、Mg、Cu
B.若钛粉中混有Mg,提纯Ti时可用稀盐酸除去Mg
C.用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu是工业制Cu的很好途径
D.Cu和MgCl2溶液不发生化学反应
练综合拓展
11.某校学生课外活动小组为测定Na元素的相对原子质量,设计的装置如图,该装置(包括水和干燥剂)的总质量为ag,从实验室取出bg(不足量)的钠放入水中,塞紧瓶塞,完全反应后再称量此装置的总质量为cg。
试回答:
(1)实验室取用一小块钠,需要用到___________________________________。
(2)此干燥管的作用是___________________________________________;
若此钠块有极少量被氧化,则测出的相对原子质量会比实际相对原子质量__________(填“偏大”、“偏小”或“不变”,下同)。
(3)有甲同学建议在图中干燥管上再连一同样干燥管,其目的是_______,计算钠的相对原子质量的表达式为__________。
(4)有乙同学为避免由于行动不够迅速产生偏差,又建议在集气瓶中再加入一定量煤油,其目的是____________________________________________________。
第二单元 钠、镁及其化合物
第1课时 金属钠的性质与应用
基础落实
一、1.银白色 变暗 银白色 小 低 煤油 4Na+O2===2Na2O 闪亮 黄 淡黄色 2Na+O2
Na2O2 煤油 石蜡油
2.小 嘶嘶 低 放热 消失 红 碱 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
二、1.白 淡黄
2.复燃 发热 变红 NaOH和O2 放热
3.
(1)Na2O+H2O===2NaOH 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
(2)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O24.呼吸面具 潜水艇
对点训练
1.D [钠的化学性质非常活泼,易与空气中的氧气等反应,故应保存在比钠的密度小且不与钠反应的煤油或石蜡油中,且密封。
又因钠是固体,故应保存在广口瓶中。
]
2.C [钠的密度小于水的密度,钠投入水中,不会沉入水底,应浮在水面上;钠与水反应有NaOH生成,它使紫色石蕊试液变蓝色,不是变红色,故①③不正确。
]
3.B [Na2O是白色固体,Na2O2才是淡黄色固体;Na2O是碱性氧化物,而Na2O2不是碱性氧化物,且Na2O2中氧元素的平均价态为-1价。
]
4.A [Na2O2与H2O首先反应放出O2,其次由于Na2O2过量具有强氧化性,又将石蕊漂白。
]
课后作业
1.B [钠原子最外电子层上只有一个电子,极易失去,化学性质非常活泼,NaOH易与空气中CO2等反应,Na2O与空气中H2O、CO2等均反应,故钠主要以NaCl的形式存在于自然界中。
]
2.C [Na2O2为淡黄色固体,其他三种皆为白色固体。
]
3.D [钠与溶液的反应,首先是与其中的水反应产生H2和NaOH。
钠与盐酸、NaCl溶液只产生H2;与CuCl2溶液产生H2和Cu(OH)2蓝色沉淀;而与MgCl2溶液产生H2和Mg(OH)2白色沉淀。
]
4.C
5.D [Na2O2具有强氧化性,故应标明氧化剂。
]
6.B [Na2O与H2O的反应不是氧化还原反应;Na2O2与水反应生成NaOH的同时,还产生O2,不是碱性氧化物。
]
7.D
8.B [由于黄色可遮住紫色,所以只能判断出一定含钠元素;要进一步判断是否含钾元素,需透过蓝色钴玻璃进行观察。
]
9.B [钠常温下与O2反应生成Na2O,加热时生成Na2O2,据得失电子守恒:
等质量的钠反应后转移的电子数相等。
等质量的钠反应后生成Na2O2质量较大。
]
10.D [Ti在盐酸中比Mg放出气泡的速度慢,说明Ti的金属性比Mg弱;由于Ti、Mg均与稀盐酸反应,故不能用此法提纯钛;Ti是较为昂贵的金属,用Ti制铜不划算;Cu不如Mg活泼,Cu不与MgCl2溶液发生反应。
故选D。
]
11.
(1)滤纸、小刀、镊子、玻璃片
(2)吸收水蒸气,避免集气瓶中水蒸气逸出 偏大
(3)避免空气中水蒸气被干燥剂吸收
(4)避免钠投入后,立即与水反应,来不及塞上塞子
解析 本题通过定量实验综合考查钠的取用、钠的物理性质、化学性质。
原理是根据钠与水的反应,通过测定一定质量的钠与过量的水反应生成氢气的质量,来求出钠的相对原子质量。
第2课时 碳酸钠的性质与应用
碳酸钠与碳酸氢钠
知识点 碳酸钠与碳酸氢钠
1.下列物质的化学名称、化学式和俗名一致的是( )
A.碳酸钙、CaCO3、生石灰
B.氢氧化钠、NaOH、纯碱
C.碳酸钠、Na2CO3、苏打
D.碳酸氢钠、NaHCO3、苏打
2.现在有混有少量碳酸氢钠的碳酸钠固体,下列有关提纯碳酸钠的方法中,正确的是( )
A.加入过量的氢氧化钠溶液
B.加入适量的盐酸
C.将固体充分加热,直到质量不变为止
D.加入氯化钙溶液
3.下列有关Na2CO3和NaHCO3性质的比较中,正确的是( )
A.热稳定性:
Na2CO3<NaHCO3
B.常温下水溶性:
Na2CO3>NaHCO3
C.与酸反应的剧烈程度:
Na2CO3<NaHCO3
D.相对分子质量:
Na2CO3<NaHCO3
4.106gNa2CO3和84gNaHCO3分别与过量的HCl溶液反应,其中( )
A.Na2CO3放出的CO2多
B.NaHCO3放出的CO2多
C.Na2CO3消耗的HCl多
D.NaHCO3消耗的HCl多
5.有A、B、C三种钠的化合物皆为白色固体,D是一种无色无味的气体,E是一种难溶物质。
它们具有如下所示转化关系:
(1)根据它们的转化关系推断:
A是__________;B是__________;C是__________;
D是__________;E是__________。
(写化学式)
(2)写出有关反应的化学方程式:
A→B:
________________________________________________________________。
A→C:
________________________________________________________________。
C+D+H2O→B:
_______________________________________________________。
练基础落实
1.下列物质的主要成分不是Na2CO3的是( )
A.苏打B.纯碱C.面碱D.苛性碱
2.下面对Na2CO3采用不同分类法的分类,不正确的是( )
A.Na2CO3是碱B.Na2CO3是盐
C.Na2CO3是钠盐D.Na2CO3是碳酸盐
3.下列溶液pH不大于7的是( )
A.Na2CO3溶液B.NaHCO3溶液
C.NaNO3溶液D.NaOH溶液
4.在一定温度下,向足量的饱和Na2CO3溶液中加入1.06g无水Na2CO3,搅拌后静置,最终所得晶体的质量为( )
A.等于1.06g
B.等于2.86g
C.大于1.06g而小于2.86g
D.大于2.86g
5.下列物质既能与盐酸反应,又能与NaOH反应的是( )
A.Na2CO3 B.NaHSO4
C.NaHCO3D.Na2SO4
6.下列说法不正确的是( )
A.Na2CO3比NaHCO3易溶于水
B.Na2CO3比NaHCO3稳定
C.Na2CO3和NaHCO3都能与澄清石灰水反应得到白色沉淀
D.物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应得CO2的物质的量之比为2∶1
练方法技巧
7.把足量CO2通入含NaOH0.8g的烧碱溶液中,将产物在一定条件下蒸干后,得到Na2CO3和NaHCO3固体混合物1.37g,则通入CO2的质量是( )
A.0.44g B.0.88g
C.0.66g D.都不是
规律 关于混合物的计算,一般采用守恒的方法列出方程组进行求解。
8.1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合后,在密闭容器中加热充分反应,排尽气体后冷却,残留的固体物质是( )
A.Na2CO3 B.Na2O2、Na2CO3
C.NaOH、Na2CO3D.Na2O2、NaOH、Na2CO3
练综合拓展
9.“二氧化碳是否在有水存在时,才能与过氧化钠反应?
”这个问题可通过以下实验加以证明。
(1)按图装置,在干燥的试管Ⅲ中装入Na2O2后,在通入CO2之前,应事先把弹簧夹(K1、K2)夹好,目的何在?
________________________________________________________________________。
(2)试管Ⅰ内的试剂X是____________时,打开弹簧夹K1、K2,加热试管Ⅲ约5分钟后,将带火星的小木条插入试管Ⅱ的液面上,可观察到带火星的小木条不能剧烈地燃烧起来,且Ⅲ内淡黄色粉末未发生变化。
则所得的化学结论是_______________________________
________________________________________________________________________。
(3)试管Ⅰ内试剂为CO2饱和水溶液时,其它操作同
(2),通过__________________
________________________________________________________________________
的现象,可以证明Na2O2与潮湿的CO2能反应且放出O2。
(4)CO2与过氧化钠反应机理也可用示踪原子分析加以证明,请完成下列反应方程式:
______Na2O2+______C18O2+______H
O——
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第2课时 碳酸钠的性质与应用
基础落实
Na2CO3 NaHCO3 白色粉末 纯碱、苏打 小苏打 易溶 易溶 快 更快 NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O 2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑ 较强碱性 碱性
对点训练
1.C
2.C [由于NaHCO3不稳定,受热时,会分解生成Na2CO3、CO2、H2O,所以当Na2CO3固体中混有NaHCO3时可用加热的方法除去。
]
3.C
4.C [据它们与HCl反应的化学方程式很易作出判断。
]
5.
(1)NaOH NaHCO3 Na2CO3 CO2 CaCO3
(2)NaOH+CO2===NaHCO3
2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O
Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3
解析 由图框判定D为CO2,A为NaOH,其他问题可迎刃而解。
课后作业
1.D [苛性碱主要成分是NaOH。
]
2.A 3.C
4.D [1.06g无水Na2CO3变成Na2CO3·10H2O质量等于2.86g,但原来溶解在这些水中的Na2CO3也会结晶出来,故质量大于2.86g。
]
5.C [NaHCO3为弱酸的酸式盐,可与NaOH反应生成正盐Na2CO3,也可与盐酸(强酸)反应生成弱酸(H2CO3),H2CO3不稳定,分解生成CO2和H2O。
]
6.D [根据离子方程式:
HCO
+OH-===CO2-3+H2O,Ca2++CO2-3===CaCO3↓,故Na2CO3和NaHCO3都能与Ca(OH)2反应生成白色沉淀;根据元素守恒,等物质的量的NaHCO3和Na2CO3中含碳原子相同,与足量酸反应时生成CO2的量应相等。
]
7.C [设得到Na2CO3、NaHCO3的物质的量分别是x、y,则有
解得:
x=0.005mol y=0.01mol
m(CO2)=44g·mol-1×(0.005+0.01)mol=0.66g]
8.A [1molNa2O2和2molNaHCO3固体混合物加热后的反应为:
2mol1mol1mol1mol
Na2O2+CO2===Na2CO3+
O2
1mol1mol1mol
最后得到2molNa2CO3固体,A项正确。
]
9.
(1)以防止试管Ⅲ内的过氧化钠和外界相通时发生吸潮现象
(2)浓H2SO4 过氧化钠与干燥的CO2不反应
(3)带火星的小木条在试管Ⅱ的液面上复燃且剧烈燃烧,同时,Ⅲ内固体由淡黄色变为白色
(4)2Na2O2+2C18O2+2H
O===2Na2C18O3+O2↑+2H2O
解析 本题旨在利用对比实验,探究Na2O2与CO2反应的环境,故实验步骤中,首先让Na2O2与干燥CO2反应,必须保证整个环境中不能有H2O,故通入反应装置前CO2必须干燥。
第3课时 离子反应
一、强电解质与弱电解质
1.强电解质:
在水溶液能够__________的电解质。
包括:
________、________和绝大多数______。
电离方程式中用“===”。
2.弱电解质:
在水溶液中______完全电离的电解质。
包括:
______、______和____。
电离方程式中用“”。
二、离子反应
1.概念:
由于电解质溶于水后电离成为__________,所以,电解质在溶液中的反应实质上是______之间的反应,这样的反应称作离子反应。
2.离子反应的特点:
离子反应总是向着__________________的方向进行。
例如:
CuSO4溶液中加入BaCl2溶液,其中________与____________结合生成________,使得溶液中________、__________浓度减小。
三、离子方程式
1.离子方程式
用________________的离子符号表示反应的式子。
2.书写步骤
写——根据客观事实,写出__________________。
拆——将________________的物质写成离子形式;难溶于水或难电离的物质及________、________、________用化学式表示。
删——对化学方程式两边都有的相同离子,把其中____________的离子,应“按数”删掉。
查——检查写出的离子方程式是否符合前三项要求,并且检查是否符合________守恒、________守恒。
3.离子方程式的意义
离子方程式不仅表示一个具体的化学反应,还可以表示____________的离子反应。
四、离子反应发生的条件
酸、碱、盐等电解质的反应,离子反应发生的条件是____________________________,只要符合上述条件之一,反应就能发生。
知识点1 强电解质与弱电解质
1.下列物质属于弱电解质的是( )
A.氢氧化钠B.乙醇
C.NH3·H2OD.CCl4
2.对于弱电解质溶液,下列说法正确的是( )
A.溶液中只有离子,没有溶质分子
B.溶液中只有溶质分子,没有离子
C.在弱电解质的电离方程式中,可用“===”表示
D.溶液中分子和离子同时存在
知识点2 离子方程式的书写
3.写出下列各组反应的离子方程式
(1)H2SO4溶液与NaOH溶液
__________________________________________________________________;
(2)稀硫酸与Cu(OH)2反应
_________________________________________________________________;
(3)稀硫酸与氢氧化钡溶液
__________________________________________________________________;
(4)盐酸与大理石反应
__________________________________________________________________;
(5)盐酸与纯碱反应
__________________________________________________________________;
(6)氢氧化钡溶液与硫酸镁溶液
__________________________________________________________________;
(7)铁与稀硫酸反应
__________________________________________________________________;
(8)铁与CuSO4溶液反应
__________________________________________________________________;
(9)用稀盐酸清洗铁锈(Fe2O3)
__________________________