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浙江省2013届高考化学一轮复习导航 第2单元第6讲 钠及其化合物课件 新课标
收录时间:2023-01-26 03:35:20  浏览:2

1、第6讲 钠及其化合物/一、金属钠的性质及制备 1物理性质 钠是银白色的金属,质软,密度0/97 g/cm3,熔点97/8 。在取用钠时,用刀刚切割的钠截面,能看到是银白色的,不过很快变暗,因为被空气中氧气氧化生成氧化钠所致。 2化学性质 钠原子最外层只有1个电子,易失去一个电子,达到8电子的稳定状态,所以钠很活泼,是一种强的还原剂,显强还原性。/(1)钠与非金属的反应 在常温下钠与氧气的反应,方程式为4Na+O2=2Na2O,此反应是氧化还原反应。其电子转移可表示为:/O2为氧化剂,Na为还原剂;在常温下钠就可以迅速与氧气反应,说明钠很活泼,具有很强的还原性。 在点燃时反应的方程式为2Na+O

2、2=Na2O2/点燃/将钠先在空气中点燃,再放入***气中继续燃烧,出现***火焰,生成白色固体为NaCl。 反应方程式2Na+Cl2 = NaCl/点燃/(2)钠与水的反应 反应方程式:2Na2H2O=2NaOHH2 实验现象:钠放入水中后,浮在水面上,立即与水剧烈反应,同时钠熔化成光亮小球,并迅速四处游动,发出嘶嘶的响声,最后逐渐消失,在反应后的溶液中滴入酚酞试液,溶液变成红色。 钠与水反应的实验现象可概括为如下五个字:浮、游、熔、响、红。/钠与水反应是一个氧化还原反应,其电子转移可表示为:/氧化剂: H2O,还原剂: Na。/(3)钠与CuSO4溶液的反应 反应方程式:2Na2H2O=2NaO

3、HH2、CuSO42NaOH=Cu(OH)2Na2SO4 总的方程式:CuSO2Na2H2O=Cu(OH)2Na2SO4H2/(4)钠与熔化状态下的盐反应 钠与熔化状态下的TiCl4反应式:/注意:钠与盐溶液反应不能置换出金属单质,还原产物是H2。 钠与熔化状态下的盐反应,有实际意义的是冶炼稀有金属,如冶炼钛、锆、铌、钽等。这些反应都是利用钠的强还原性。 3钠的保存和应用 (1)钠保存在煤油中。 (2)应用:制取Na2O2等化合物,做还原剂冶炼金属,钠钾合金用作原子反应堆的导热剂,用于电光源上。/4钠的工业制法 电解熔融的NaCl可以得到金属钠:2NaCl=2NaCl2 5Na、K的检验 实验

4、步骤:铂丝在火焰上灼烧至无色,蘸取溶液,放在火焰上灼烧,观察火焰颜色。 如果火焰呈浅紫色(通过蓝色钴玻璃片观察),说明溶液中含K离子;火焰呈***,说明溶液中含有Na离子/电解/二、碳酸钠性质与用途 1碳酸钠的化学性质 (1)与酸反应 与HCl溶液的反应式:Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2 利用这个性质,可以检验碳酸根离子的存在。方法是:向溶液中加入酸,再将产生的气体通入澄清的石灰水中,若溶液出现浑浊Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O,则说明该溶液中含有 离子。/(2)与某些盐或碱反应 与CaCl2溶液反应的方程式:CaCl2Na2CO3=CaCO32NaCl 与石灰水反应的方程

5、式:Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH (3)与CO2反应的方程式:Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3/2碳酸钠的应用 纯碱是一种非常重要的化工原料,在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金、食品等工业中有着广泛的应用。/三、镁的性质及工业制法 1工业制法/有关反应的化学方程式: MgCl2Ca(OH)2=Mg(OH)2CaCl2 Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O MgCl26H2O = MgCl26H2O MgCl2 = MgCl2/HCl/通电/2镁的性质 (1)物理性质及用途 镁是重要的金属材料,镁合金密度小,但硬度和强度较大,因此镁合金被大量用于火

6、箭、***和飞机制造业。氧化镁的熔点高达2800 ,是优质耐高温材料。 (2)化学性质 与非金属N2、O2反应 3MgN2=Mg3N2、2MgO2=2MgO/点燃/点燃/与酸反应 离子方程式:Mg2H=Mg2H2 与CO2反应: 2MgCO2 = 2MgOC 纯净的镁是银白色金属,在二氧化碳中剧烈燃烧,有黑烟生成。/点燃/考点一 关于钠的性质实验探究/例1 钠与FeSO4溶液反应,很难完整地观察到反应全过程的有关现象。有人用如图所示装置进行实验改进:先往试管内新制备的FeSO4溶液液面上覆盖一薄层汽油,然后将试管放入烧杯中,待试管内汽油层消失后,往试管内投入一小粒钠,并迅速塞上带导管的单孔塞。/

7、(1)实验中汽油的作用是_。 (2)加入钠后观察到液面上有大量气泡逸出,溶液中有_色沉淀生成。/受热时汽化,其蒸气将试管内空气排尽,起保护气作用/白/(3)如果往试管中加入汽油后立即投入钠粒可能发生***,其原因是_。 (4)写出钠与FeSO4溶液反应的离子方程式_。/钠与水剧烈反应放出大量热,使由H2、汽油蒸气、空气组成的混合气发生***/2Na2H2OFe2=2NaFe(OH)2H2/【解析】由于Fe(OH)2在空气中易被氧化成Fe(OH)3,要想看到完整的实验现象关键是隔绝空气。钠投入到FeSO4溶液中首先和水反应生成H2及NaOH,NaOH与FeSO4反应生成白色的Fe(OH)2沉淀。钠与

8、水反应放出大量热,若汽油没有挥发尽,可能引起***。/【方法技巧点拨】(1)钠与水反应的过程:钠与水反应的实质是钠与H的反应。在酸的水溶液中,酸电离出大量的H,故钠先与酸反应置换出酸中的氢,当酸消耗完以后,钠才与水反应置换水中的氢,并不是钠与水反应。(2)钠与酸的反应比与水的反应更剧烈,极易***,要格外小心。(3)钠与盐溶液反应,不能置换出盐中的金属,这是因为金属阳离子在水中一般是以水合离子形式存在,即金属离子周围有一定数目的水分子包围着,不和钠直接接触。/考点二 关于过氧化钠的性质的考查/例2 将含有O2和CH4的混合气体置于盛有23/4 g Na2O2的密闭容器中,连续进行电火花点燃,反应结

9、束后,容器内的压强为零(150 )。将残留物溶于水中,无气体产生。原混合气体中O2和CH4的物质的量之比为() A11 B12 C13 D21/B/【解析】温度为150 时,水为气态,由于反应后容器内的压强为0,所以CH4和氧气最终全部转化为固体产物Na2CO3和NaOH,所以对应的反应为2CH4O26Na2O2=2Na2CO38NaOH,故原混合气体中O2和CH4的物质的量之比为12。/例3 将碳酸钠和碳酸氢钠的混合物25 g放在大试管中加热至质量不再变化为止,***称量得到剩余固体的质量为18/8 g。求原混合物中碳酸钠的质量。/考点三 关于碳酸氢钠热分解有关计算/解得x16/8 g,所以碳

10、酸钠的质量为25 g16/8 g8/2 g。 【答案】8/2 g/【方法技巧点拨】本题考查碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性的差异:碳酸钠受热不分解,而碳酸氢钠受热易分解,产生H2O和CO2,使固体质量减少。通常涉及这类问题时可以采用差量法进行计算,差量法是化学计算的重要方法之一:可以是气体体积差、固体质量差、溶液质量差、反应体系的压强差和密度差等等。/考点四 从海水中提取镁 例4 海水中含的MgCl2是Mg的重要来源之一,从海水中提镁,可按如下步骤进行: (1)将贝壳制成石灰*** (2)在引入的海水中加入石灰***、沉降、过滤、洗涤沉淀物 (3)将沉淀物与***反应、结晶、过滤、干燥产物 (4)将产物熔融后

11、电解 关于提取镁,下列说法中不正确的是() A此法的优点之一是原料来源丰富 B进行(1)(2)(3)步的目的是从海水中提取MgCl2 C第四步会产生***气 D以上过程中涉及到复分解反应、化合反应和置换反应/D/【解析】原料来源丰富是此法的优点之一,A正确;(1)(2)(3)步的目的是从海水中提取MgCl2以便用于第(4)步的电解,B正确;电解MgCl2生成镁和***气,C正确;此过程中无置换反应,D不正确。 【方法技巧点拨】电解熔融MgCl2才能生成镁,电解MgCl2溶液不能生成镁,生成氢氧化镁。/1/Na2O2与足量的NaHCO3混合后,在密闭容器中充分加热,排除气体物质后***,残留的固体物质是(

12、) ANa2O2、Na2CO3 BNa2CO3 CNa2CO3、Na2OH DNa2O2、NaOH 【解析】NaHCO3分解生成CO2和H2O,通常CO2先与Na2O2反应,然后H2O再与Na2O2反应。否则先生成的NaOH也会与CO2发生反应,生成Na2CO3。题意中足量的NaHCO3是重要的提示。/B/2/在一定条件下,将钠与氧气反应的生成物1/5 g溶于水,所得溶液恰好能被80 mL浓度为0/50 molL1的HCl溶液中和,则该生成物的成分是() ANa2O BNa2O2 CNa2O和Na2O2 DNa2O2和NaO2/C/【解析】采用元素守恒法: n(HCl)0/08 L0/50 m

13、olL10/04 mol,n(Na)n(Cl)0/04 mol,/3/将一定量的钠铝合金置于水中,合金全部溶解,得到20 mL pH14的溶液,然后用1 molL1的***溶液滴定,至沉淀质量最大时消耗***40 mL。原合金中钠的质量为() A0/92 g B0/69 g C0/46 g D0/23 g/A/【解析】合金在水中发生的反应为2Na2H2O=2NaOHH2和2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2,得到的20 mL pH14的溶液中含有NaOH为0/02 mol,加入***后NaOH消耗20 mL***,而反应 HH2O=Al(OH)3中又消耗20 mL***,即0/02 mol,根

14、据NaOHNaAlO2HCl求得与Al反应的NaOH为0/02 mol,则Na和水反应共生成NaOH为0/04 mol,即原来合金中含有0/04 mol23 g/mol0/92 g,所以本题答案是A。/4/(2011北京)下列实验方案中,不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数() A取a克混合物充分加热,减重b克 B取a克混合物与足量稀***充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体 C取a克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b克 D取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b克固体/C/【解析】2NaHCO3=Na2CO3H2OC

15、O2,每842 g NaHCO3分解,就会使质量减小62 g,据方程式可求NaHCO3的质量,从而可求Na2CO3的质量分数,故A正确;设Na2CO3和NaHCO3的物质的量分别为x mol、y mol,则106x84ya,由B选项中的信息可列出:58/5(xy)b,组合可求Na2CO3的质量,故B正确;由D选项中的信息可列出:197(xy)b,组合可求Na2CO3的质量,故D正确;C选项增重的b克包含了水蒸气的质量,故无法求Na2CO3的质量。/5/为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度,现将w1 g样品加热,其质量变为w2 g,则该样品的纯度(质量分数)是()/A/【解析】

16、2NaHCO3=Na2CO3CO2H2Om 284106 62 x (w1w2)/从而有:w(Na2CO3)(w1x)/w1 ,A项正确/6/ 9/2 g金属钠投入到足量的重水中,则产生的气体中含有() A0/2 mol中子 B0/4 mol电子 C0/2 mol质子 D0/4 mol分子 【解析】选项中都是D2的粒子数,所以要先算出D2的物质的量。9/2 g金属钠是0/4 mol,由反应方程式2Na2D2O=2NaODD2知,0/4 mol钠可生成0/2 mol D2/0/2 mol D2中含有的中子数、电子数、质子数均为0/4 mol。/B/7/用右图的实验装置可以进行钠跟水反应的实验,并可收集、检验生成的气体,煤油的密度为0/87 g/cm3。请回答下列问题:/(1)液体物质添加完毕后,关闭活塞,向煤油中加入一小块钠,立即塞好胶塞,反应开始前钠的位置在_处(填a、b、c)。/a/(2)反应后,钠在煤油层和水层界面之间跳动,反应平缓连续进行,说明产生上述现象的原因:_。 (

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