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第一节 钠及其重要化合物


课题 考 纲 标 准

第一节

钠及其重要化合物

1.了解钠的主要性质及其用途。 2.了解钠的重要化合物的主要性质及其用途。

基础知识回顾
一、钠
1.、物理性质 颜色 银白色 2.化学性质——还原性
与非金属单质、水、酸、盐等反应 Na ?????????? Na

? 0 ?1

硬度 柔软

导电性 良好

密度 比水小 比煤油大

熔点 小于 100℃

(1)跟非金属(如 O2、Cl2)反应:
常温 4Na+O2=2Na2O O2 点燃 2Na+O2 Na2O2

Cl2:在氯气中燃烧:2Na+Cl2

NaCl(白烟)

(2)钠与水反应:2Na+2H2O =2NaOH +H2↑ ①离子方程式:2Na+2H2O====2Na++2OH-+H2↑ ②与滴有酚酞的水反应的现象及解释: (3)钠与酸反应 离子方程式:2Na+2H+====2Na++H2↑ 钠与酸的反应比水反应更激烈,极易爆炸。 (4)钠与盐溶液反应:先考虑钠与水反应生成碱,再考虑碱是否与盐反应。

1

例如:钠与 CuSO4 溶液反应 2Na+2H2O=NaOH+H2↑ (1) (2)

CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2 3.钠的制取和存放

(1)制备:电解熔融氯化钠,化学方程式:2NaCl(熔融)

2Na+Cl2↑

(2)钠的存放:少量金属钠可保存在煤油里,大量的金属钠则存在铁筒中用石蜡密封。 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)作强还原剂,将某些稀有金属从它们的卤化物中还原出来; (4)用作电光源,制作高压钠灯

二、钠的重要化合物的主要性质及其用途
1.氧化钠和过氧化钠的比较 3.焰色反应 (1)概念:许多金属或它们的化合物在燃烧时火焰呈特殊的颜色,这在化学上叫做焰色反 应,是一种物理变化,是元素的性质。 (2)常见元素焰色:钠是黄色;钾是紫色(透过蓝色钴玻璃) ;钙是砖红色。 (3)应用:焰色反应是元素的性质,属于物理变化,常用于检验金属元素的存在。

典型例题解析
【典例 1】CO2 与 H2 的混合气体 5 g,在 150 ℃时和足量的氧气混合,用电火花充分引燃, 在相同状况下再将反应后所得混合气体通入到足量的 Na2O2 中, 测得 Na2O2 固体增重 3.4 g, 则原混合气体中 CO2 的物质的量分数为( A.75% B.25% C.88% ) D.32%

【解析】选 B。设混合气体中 CO2 为 a mol,H2 为 b mol,则有: 44a+2b=5 ……………………………① 由 2CO2+2Na2O2 ====2Na2CO3+O2 Δm

2

2 a 2H2+O2 2H2O(g)

56 28a

2Na2O2+2H2O(g)====4NaOH+O2 合并得: 由 H2+Na2O2 ====2NaOH Δm

b 2b 则有:28a+2b=3.4 ………………② 联立①②得:a=0.1 b=0.3 所以原混合气体中 CO2 的物质的量分数为 25%。 【典例 2】定量饱和 Na2CO3 溶液中逐滴加入稀盐酸直至过量,开始阶段无现象,后来冒气 泡。以下判断错误的是( )

A. CO2? 是弱酸根离子,开始阶段与 H+结合,生成 HCO? 3 3 B.溶液中的 Na+、Cl-抑制了 CO2 的生成 C.开始生成的 CO2 与 Na2CO3 反应,生成了 NaHCO3 D. CO2? 在水中存在两个水解平衡,开始阶段可能是 H+结合 OH-,导致生成 HCO? 3 3 【解析】选 B。在 Na2CO3 溶液中存在: CO2? +H2O 3 +H2O

HCO? +OH-、 HCO? 3 3 HCO? +OH3 HCO? +OH-、 3

H2CO3+OH-, 开始阶段, 加入的 H+结合 OH-, 导致 CO2? +H2O 3

正移, 生成 HCO? , A、 项正确; 故 D 溶液中的 Na+、 -对 CO2? +H2O Cl 3 3

HCO? +H2O 3

H2CO3+OH-无影响,所以对 CO2 的生成无影响,故 B 项错误;也可认为,

开始 Na2CO3 溶液与稀盐酸反应生成的 CO2 与 Na2CO3 又发生反应 生成了 NaHCO3,故 C 项正确。 【答案】A 【解析】Na2CO3、NaHCO3 分别与 HCl 反应,有关物质的质量关系是: Na2CO3+2HCl====2NaCl+H2O+CO2↑ 106 g 73 g 44 g
3

NaHCO3+HCl====NaCl+H2O+CO2↑ 84 g 36.5 g 44 g

显然,等质量的 Na2CO3、NaHCO3 分别与盐酸反应,NaHCO3 产生二氧化碳多,Na2CO3 消 耗 盐酸多 ,故 A 正确,B 不正确 。向 NaHCO3 溶 液中 滴加 Ba(OH)2 有 如下反 应:

HCO3? +OH-==== CO32? +H2O CO32? +Ba2+====BaCO3↓,C 选项不正确。Na2CO3 溶液不能
与 NaOH 反应,D 选项不正确。

高考模拟训练
1、 (2012·福建高考·6)下列说法不正确的是 ... A.易燃试剂与强氧化性试剂分开放置并远离火源 B.用湿润的红色石蕊试纸检验氨气 C.在 50mL 量筒中配置 0.1000mol· —1 碳酸钠溶液 L D.金属着火时,用细沙覆盖灭火 【解析】选 C。量筒用来量取液体的,一般不用来配制溶液。其它选项正确。此题主要是考 查学生一些实验常识,对学生来说比较简单,也体现考试说明中的提高实验考查要求。 2 、( 2012·大 纲 版 全 国 卷 · ) 在 常 压 和 500℃ 条 件 下 , 等 物 质 的 量 的 12 Ag2O ,Fe(OH)3 ,NH4HCO3 ,NaHCO3 完全分解,所得气体体积依次是 V1、V2、V3、V4.体积大 小顺序正确的是 A.V3>V2>V4>V1 C.V3>V2>V1>V4 B. V3>V4>V2>V1 D.V2>V3>V1>V4

【解题指南】解答本题时应掌握有关元素化合物知识 【解析】 A 。 选 常压和 500 C 条件下, 水是气体, 根据等物质的量物质分解关系式: 2O ~ Ag


1 3 1 O2 , Fe(OH )3 ~ H 2 O , NH 4CO3 ~ NH 3 ~ H 2O ~ CO2 , NaHCO3 ~ H 2 O ~ 2 2 2 1 CO2 。 2
3、 (2012·上海高考·八大题)八、(本题共 12 分) 碳酸氢铵是一种重要的铵盐。实验室中,将二氧化碳通入氨水可制得碳酸氢铵,用碳 酸氢铵和氯化钠可制得纯碱。 完成下列填空:

4

1.二氧化碳通入氨水的过程中,先有__晶体(填写化学式)析出,然后晶体溶解,最后 析出 NH4HCO3 晶体。 2.含 0.800 mol NH3 的水溶液质量为 54.0 g,向该溶液通入二氧化碳至反应完全,过 滤,得到滤液 31.2g,则 NH4HCO3 的产率为____%。 3.粗盐(含 Ca 、Mg )经提纯后,加入碳酸氢铵可制得碳酸钠。实验步骤依次为: ①粗盐溶解;②加入试剂至沉淀完全,煮沸;③__;④加入盐酸调 pH;⑤加入__; ⑥过滤;⑦灼烧,冷却,称重。 4.上述步骤②中所加入的试剂为__、__。 5.上述步骤④中加盐酸调 pH 的目的是__。 6.为探究 NH4HCO3 和 NaOH 的反应,设计实验方案如下: 含 0.1 mol NH4HCO3 的溶液中加入 0.1 mol NaOH,反应完全后,滴加氯化钙稀溶液。 若有沉淀,则 NH4HCO3 与 NaOH 的反应可能为_____(写离子方程式); 若无沉淀,则 NH4HCO3 与 NaOH 的反应可能为______(写离子方程式)。 该实验方案有无不妥之处?若有,提出修正意见。 【答案】 (本题共 12 分) 1. (NH4)2CO3(1 分) ; 2. 92%(2 分) ; 3.过滤、碳酸氢铵 (2 分)
2+ 2+

4.氢氧化钠、碳酸钠 (2 分) ;
2+ -

5.中和过量的氢氧化钠和碳酸钠 (2 分) 需先煮沸,然后滴加氯化钙稀溶液 (3 分)

6. HCO3 +OH →CO3 +H2O、NH4 +OH →NH3+H2O

课 后 反 思

一定量的 Na2O2 与一定量的 CO2 和 H2O(g)的混合物的反应,可视作 Na2O2 先与 CO2 反应, CO2 反应完成后, 2O2 再与 H2O 发生反应(需要说明的是, 2O2 与 H2O 待 Na Na 反应的能力要比与 CO2 反应的能力强, 所以当二者同时与其相遇时, 应该是 H2O 先反 应。这里如此处理,只是为了解决问题方便,并非其真正的反应原理)

5


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