高三 化学 一轮复习 1 第一单元碱金属.docx
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高三化学一轮复习1第一单元碱金属
第一单元碱金属
【本单元考点概要】
1.从原子结构的有关知识,理解IA族元素的相似性和递变性。
2.以钠为例,了解典型金属的物理性质和化学性质。
3.以NaOH为例,了解重要碱的性质和用途。
了解钠的重要化合物(如Na2CO3、NaHCO3等)的性质和用途。
4。
以Na2O2为例,了解Na2O2的性质
第一课时钠
【课时目标】
1.从原子结构的有关知识,理解IA族元素的相似性和递变性。
2.以钠为例,了解典型金属的物理性质和化学性质。
【知识梳理】
1、碱金属元素包括(填元素符号),画出钠的原子结构示意图,钠在周期表中的位置是。
2、碱金属的晶体属于晶体,随着原子序数的增加,其单质的熔点和沸点逐渐。
金属钠、镁和铝的熔点和沸点逐渐。
3、金属钠的硬度,密度,熔点,是的良导体。
钠盛放在装有
的试剂瓶中,取用一小块金属用来做钠和水的反应,取用的方法是
。
4、金属钠在空气中燃烧,生成色的产物,并发出色的火焰,写出反应的化学方程式。
5、把一小块金属钠露置于空气中,最后生成(填物质名称)。
写出反应过程中所发生的化学方程式(4个)。
6、金属钠在盛有氯气的集气瓶中燃烧,实验现象是,集气瓶是否必须铺一层细沙?
。
写出反应的化学方程式。
金属钠与硫混合,现象是,写出化学方程式。
金属锂在空气中燃烧生成,写出化学方程式。
7、由于钠很容易与空气中的、等物质反应,通常将钠保存在里,以使钠与、等物质隔绝。
保存钠的试剂瓶用瓶,能否保存在四氯化碳中?
。
说明原因。
能否保存在汽油中?
说明原因。
为什么不能直接用手拿钠。
8、把金属钠放入硫酸铜溶液中,能否置换出金属铜?
说明原因,并写出相应的化学方程式
9、把金属钠放入硫酸亚铁溶液中,实验现象是,
写出相应的化学方程式
10、把金属钠加入饱和的石灰水中实验现象是,
解释原因。
11、写出金属钠与乙醇、甘油反应的化学方程式。
12、钠的用途有以下几个方面:
(1)制取等化合物。
(2)钠和钾的合金,在常温下呈态,是原子反应堆的剂。
(3)钠是一种还原剂,可以把钛、锆、铌等金属从它们的里还原出来。
(4)钠应用在光源上,制成。
13、工业制取金属钠的原理:
【典型例题】
例1、有人设计了如图实验装置.目的是做钠与水反应实验并证明:
①钠的物理性质;②钠与水反应的产物是什么?
(1)该实验还需要的仪器除橡皮管、导管外还有:
.
(2)①如何引发该实验.
______________________________________________________
②如何检验钠与水反应的产物:
(3)①实验现象:
②它们分别体现了钠的哪些物理性质:
(4)写出有关化学方程式和离子方程式
例2、(2007年江苏).(8分)在隔绝空气的条件下,某同学将一块部分被氧化的钠块用一张已除氧化膜、并用针刺一些小孔的铝箔包好,然后放入盛满水且倒置于水槽中的容器内。
待钠块反应完全后,在容器中仅收集到1.12L氢气(标准状况),此时测得铝箔质量比反应前减少了0.27g,水槽和容器内溶液的总体积为2.0L,溶液中NaOH的浓度为0.050mol·L-1
(忽略溶液中离子的水解和溶解的氢气的量)。
(1)写出该实验中发生反应的化学方程式。
(2)试通过计算确定该钠块中钠元素的质量分数。
【巩固训练】
1.下列关于碱金属的描述中正确的是
A.均可保存于煤油中B.密度都比水小C.锂的熔沸点最高D.氢氧化物受热易分解
2.下列叙述中,正确的是
A.钠元素在自然界中,主要以化合态形式存在,其中最多的是碳酸钠
B.运用钠蒸气放电发光的性质,制造的高压钠灯能发出强烈的白炽光,其射程远,穿透力强,可作航船的探照灯。
C.单质钠是一种很强的还原剂,可以把钛、锆、铌、钼等金属从它们的化合物中氧化出来。
D.钠着火后,可用砂子灭火,不能用水,也不能用泡沫灭火器灭火。
3.在烧杯中加入水和苯(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
4.一定质量的钠、钾投入足量的水中,产生气体随时间变化的曲线如图所示,下列说法正确的
是()
A、曲线a为钠,曲线b为钾
B、被还原的水的质量不相等
C、投入的钠的质量小于钾的质量
D、投入的钠、钾物质的量不一定相等。
5.金属钠投入到下列物质的溶液中,有气体产生而且溶液质量会减轻的是()
A.HClB.H2OC.Fe2(SO4)3D.CuCl2
【能力提升】
1.4.6g钠在干燥的空气中被氧化后,得到7.8g固体,由此可判断其氧化产物为()
A.只有Na2O2B.只有Na2OC.Na2O和Na2O2D.
2.无法确定现有K和另一种碱金属形成的合金6g,当它与足量水反应时,放出标准状况下的氢
气2.24L,这种碱金属可能是()
A.LiB.NaC.RbD.Cs
第二课时氧化钠和过氧化钠
【课时目标】
1、了解Na2O、Na2O2性质,重点掌握Na2O2的特性。
2、以研究性质的方法和程序来探究过氧化钠的性质。
【知识梳理】
1.1mol过氧化钠晶体中含有离子的物质的量为mol
2.分别写出氧化钠和过氧化钠的电子式。
过氧化钠是 色 (离子、原子、分子)晶体。
3.写出过氧化钠与水反应的化学方程式;指出其中氧化剂和还原剂的物质的量之比为;3.9克过氧化钠与足量的水反应电子转移数为mol.
4.过氧化钠可用来作漂白剂,说明它具有性,与它具有相同漂白原理的物质有。
它还可以用在作为氧气来源,并写出相应的化学方程式。
5.某潜水艇上有50人,如果每人每分钟消耗的氧气在标况下的体积为0.8L,则一天需多少千克的过氧化钠?
6.将过氧化钠投入一定量的硫酸亚铁溶液中按下列比例反应
(1)等物质的量,化学方程式;
(2)n(Na2O2):
n(FeSO4)=1:
2化学反应方程式。
7.写出过氧化钠分别与二氧化硫、亚硫酸钠反应的化学方程式。
8.高一旧教材中有一个演示实验:
用脱脂棉包住约0.2克过氧化钠粉未,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
(1)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、
过氧化钠和水反应的化学方程式是
(2)某研究性学习小组拟用如图的装置进行实验,以证明上述过氧化钠的结论。
用以验证结论a的实验方法是
用以验证结论b的实验方法及现象是
【典型例题】
例1、1molNa218O2与1molCO2充分反应,下列说法正确的是
A.生成碳酸钠的质量为106g
B.生成氧气的体积为11.2L
C.生成的氧气中,1mol该氧气含有18mol中子
D.电子转移的数目约为6.02×1023个
例2、取ag某物质在氧气中完全燃烧,将其产物跟足量的过氧化钠固体完全反应,反应后固体的质量恰好也增加了ag,下列物质中不能满足上述结果的是
A.H2B.COC.C6H12O6D.C12H22O11
例3、(2006年全国)
在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。
请选用适当的化学试剂和实验用品,用上图中的实验装置进行实验,证明过氧化钠可作供氧剂。
(1)A是制取CO2的装置。
写出A中发生反应的化学方程式:
。
(2)填写表中空格:
仪器
加入试剂
加入该试剂的目的
B
饱和NaHCO3溶液
C
D
(3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式:
。
(4)试管F中收集满气体后,下一步实验操作是:
。
【巩固训练】
1.有时向Na2O2固体上滴加酚酞试液,现象为,
体现了Na2O2的和
2.将10g某物质完全燃烧后的产物通过足量人Na2O2,Na2O2质量增加了10g,则该物质不可能是()
AH2BCOCC2H5OHDCH3COOH
3.在一密闭容器中有HCHO、H2、CO和O2混合气体共20g,放入足量Na2O2用电火花引燃,使其完全反应,Na2O2增重8g,则原混合气体中O2的质量分数是()
A.40%B.33.3%C.60%D.36%
4.加热
并使产物全部变为气态
(1)若将混合物依次通过足量
,
增重
增重
(2)若将混合物依次通
,
增重
,
每次通过时,(有关气体全部被吸收)则
质量由小到大的顺序是( )
A.
B.
C.
D.
5.在溶液中加入中量Na2O2后仍能大量共存的离子组是
A.NH4+、Ba2+、Cl-、NO3-B.K+、AlO2-、Cl-、SO42-
C.Ca2+、Mg2+、NO3-、HCO3-D.Na+、Cl-、CO32-、SO32-
6.铝和过氧化钠的混合物溶于足量的水中,得到澄清的溶液,同时产生气体3.5克,所得溶液中加入200ml3.5mol/L的盐酸,先有沉淀出现,随后沉淀恰好溶解,求混合物中铝和过氧化钠的物质的量。
【能力提升】
例9.(2010年石家庄一模)(17分)为测定含有Na
O杂质的Na
O
样品的纯度,甲、乙、丙三位同学设计了不同的方案。
甲:
用图l所示装置,通过测定Na
O与C0
反应生成0
的体积来测定样品的纯度。
(1)C中所盛的药品是
(2)A中橡皮管的作用是
(3)利用该实验方案所测Na
O
的纯度明显偏大,其原因可能是(填选项字母)。
a.装置A、B中的空气对测定结果产生了影响b.装置C中的空气对测定结果产生了影响
c.读数时U形量气管中的液面左高右低d.读数时U形量气管中的液面左低右高
乙、丙两同学在研究Na
O
与水反应的实验时,观察到以下实验现象:
Na
O
与水反应,放出大量的热,产生大量气体;反应后的溶液中滴入几滴酚酞,溶液先变红,振荡后又褪色;再往溶液中加入少许Mn0:
粉末,又产生大量气体;当不再产生气体时,再滴加几滴酚酞,溶液又变红,且振荡后不褪色。
分析了这些实验现象后,他们分别设计了如下方案。
乙:
用图2所示装置,称取2.5g样品,测得与水反应生成氧气的体积为112mL(标准状况),然后将溶液先用硫酸中和,再用0.2mol/LKMn0
酸性溶液滴定,消耗KMn0
酸性溶液30mL(已知:
滴定过程中生成了Mn
和氧气)。
(4)滴定过程中发生反应的离子方程式为
(5)滴定终点的颜色变化为
(6)列式计算Na
O
样品的纯度:
丙:
也用图2所示装置,但他只测定了氧气体积,便准确计算
出了样品的纯(7)丙同学所用的药品除样品外,还需要
第三课时碳酸钠和碳酸氢钠
【课时目标】
1.以NaOH为例,了解重要碱的性质和用途;了解钠的重要化合物(如Na2CO3、NaHCO3等)的性质和用途。
2.以实验方法探究碳酸钠和碳酸氢钠的性质。
【知识梳理】
1、碳酸钠和碳酸氢钠的俗名分别是,碳酸钠晶体在空气中逐渐失去结晶水的过程叫,生成状的(化学式)。
2、过量CO2通入饱和碳酸钠溶液的现象是
写出化学方程式,
该反应说明了碳酸钠和碳酸氢钠(物理)性质的差异。
3、等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量的同浓度的盐酸反应,现象有何不同?
等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量的同浓度的盐酸反应,现象有何不同?
4、把稀盐酸滴入碳酸钠溶液至过量的现象是
写出反应过程的离子方程式
5、苏打和小苏打有着广泛的应用。
说明在下列用途中选(A)苏打(B)小苏打,并说明原因。
(1)做面条时防止面粉较长时间储存变酸味,常加入适量的碱面,选用,
因为(从反应物的用量角度分析)
(2)作为泡沫灭火器的的药品,选用,因为
(从反应物的用量角度分析)
(3)用于洗涤餐具及实验室的玻璃仪器等,选用,因为
(从碱性强弱角度分析)
(4)治疗胃酸过多时,选用,因为。
6、列举碳酸钠和碳酸氢钠的用途
7、碳酸钠溶液应保存在带有塞的口试剂瓶中。
氢氧化钠固体应保存在
带有塞的口试剂瓶中。
8、用原子结构观点解释碱金属化学性质递变的规律性:
。
9、进行焰色反应检验K+时需要的主要仪器有:
;操作步骤:
①用稀盐酸洗净铂丝②③蘸取待测夜;④,⑤现象说明待测液中含有K+。
10、写出下列反应的离子方程式
①碳酸钠溶液显碱性的原因
②碳酸氢钠溶液与偏铝酸钠溶液混合
③写出除去碳酸钠固体中的少量碳酸氢钠的化学方程式
④碳酸氢钠溶液分别与足量的氢氧化钠溶液和澄清石灰水
⑤氯化铝溶液分别与碳酸钠和碳酸氢钠溶液反应
【典型例题】
例1、为了研究碳酸盐的性质,某兴趣小组设计了如下方法来区分已失去标签的两瓶Na2CO3和NaHCO3药品.
①分别取少量等质量的两粉末,同时投入等体积的1mol/L的盐酸溶液
②分别取少量药品溶于水配成饱和溶液,然后往溶液中滴加0.1mol/L的盐酸溶液
③分别取少量粉末置于硬质试管中加热,并将产物导入澄清石灰水中
④分别取少量药品溶于水配成饱和溶液,然后分别往其中通入CO2
⑤分别取少量药品溶于水配成溶液,把收集满CO2的两支试管分别倒扣在两溶液中
⑥分别取少许药品配成溶液,分别往其中滴加酚酞试液
⑦分别取少许药品配成饱和溶液,然后分别测定其PH值
⑧分别取少许药品配成溶液,往其中分别滴加BaCl2或Ca(NO3)2溶液
⑨分别取少许药品配成溶液,往其中分别滴加澄清的石灰水
⑩分别取少量药品溶于水配成饱和溶液,各往其中加入饱和Al2(SO4)3或Fe2(SO4)3溶液
⑾分别取少量药品溶于水配成溶液,各往其中加入NaAlO2溶液
其中不能达到目的的方案有
例2、将标况下一定体积CO2缓缓通入体积为VLNaOH溶液中,充分反应后,在减压低温的条件下蒸发溶液,得到白色固体。
(1)由CO2于通入量不同,所得到的白色固体的组成不同,推断并写出各种可能组成的化学式:
(可以不填满,也可以添加序号)
①②③④
(2)按反应的先后顺序,写出各步反应的离子方程式:
(3)若反应中CO2和NaOH均无剩余,反应后向溶液中加入过量的澄清石灰水,生成m1g克白色沉淀。
①根据以上数据能否推理计算出标准状况下CO2的体积V(CO2)=
若不能,理由是。
②根据以上数据能否推理计算出NaOH溶液的浓度?
若能,用代数式表示NaOH溶液的浓度c(NaOH)=;若不能,理由是。
请你写出确定NaOH浓度的实验步骤,并用代数式表示NaOH溶液的浓度。
(设计实验方案时,只能使用题中提供的CO2和NaOH溶液,不得使用其它化学试剂。
)
实验步骤:
。
c(NaOH)=。
(4)若CO2足量,要使溶液中的溶质仅为碳酸钠,①设计最佳实验方案;②写出有关化学方程式和离子方程式。
【巩固训练】
1、关于Na2CO3和NaHCO3性质的有关叙述正确的是
A.在水中溶解性:
Na2CO3Na2CO3>NaHCO3
C.与酸反应的速度:
Na2CO32、1L、1mol/LKOH溶液吸收0.8mLCO2,所得溶液中
的物质的量浓度之比为:
A.1∶3B.2∶1C.2∶3D.3∶2
3、进行焰色反应检验K+时有以下步骤:
①蘸取待测夜;②置于酒精灯焰上灼烧;③
透过蓝色钴玻璃观察;④用稀盐酸洗净铂丝,其中正确的操作顺序是()
A.④②①②③B.①②③④C.④①②③D.②①②③④
4、在如图所示的密封容器中,一部分装入8.4克的碳酸氢钠和10克的过氧
化钠的混合物,另一部分装入钠,同时加热容器的两部分,若加热后容器
内的空气成分未变(N2、O2以外的气体忽略不计),那么装入容器中的钠是
A4.6gB2.3gC3.45gD无法计算
5、实验室有甲、乙两瓶无色溶液,其中一瓶是稀盐酸,另一瓶是碳酸钠溶液,为测定甲、乙两瓶溶液的成分及物质的量浓度,现进行以下实验:
①量取25.00mL甲溶液,向其中缓缓滴入乙溶液15.00mL,共收集到224mL(标准状况下)的气体。
②量取15.00mL乙溶液,向其中缓缓滴入甲溶液25.00mL,共收集到112mL(标准状况下)的气体。
(1)判断:
甲是溶液,乙是溶液。
(2)实验②中所发生反应的离子方程式
(3)甲溶液的物质的量浓度是,乙溶液的物质的量浓度是。
(4)将nml甲溶液与等体积的乙溶液按上述两种实验方式进行反应,所产生的气体的体积是VmL(标准状况),则V的取值范围是。
6、(8分)将2.5g碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠固体混合物完全溶解于水,制成稀溶液,然后向该溶液中逐滴加入1mol/L的盐酸,所加入盐酸的体积与产生CO2的体积(标准状况)关系如下图所示:
(1)写出OA段所发生反应的
离子方程式
(2)当加入35mL盐酸时,
产生二氧化碳的体积为mL(标准状况)
(3)计算原混合物中Na2CO3的质量分数。
【能力提升】
1、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)。
请回答:
(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
(从上图中选择必要装置,填写编号)。
(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 。
2、(05上海)26、
(A)我国化学侯德榜(右图)改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如下:
(1)上述生产纯碱的方法称,副产品的一种用途为。
(2)沉淀池中发生的化学反应方程式是。
(3)写出上述流程中X物质的分子式。
(4)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了(填上述流程中的编号)的循环。
从沉淀池中取出沉淀的操作是。
(5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后,再滴加。
(6)向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通氨气的作用有。
(a)增大NH4+的浓度,使NH4Cl更多地析出(b)使NaHCO3更多地析出
(c)使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度
(B)
(1)一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)
试回答下列有关问题:
乙装置中的试剂是:
;丁装置中的稀硫酸的作用是:
;实验结束后,分离出NaHCO3晶体的操作是。
(2)另一位同学用图中戊装置进行实验。
实验时,须先从管通入气体,再从管通入气体;有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是:
。
(3)请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法: