内容正文:
考点13 钠及其化合物
近几年全国卷对本专题内容考查较少,一般与其他专题内容结合起来进行考查,常以一个选项或一个填空的形式考查钠与过氧化钠的性质、碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别及有关计算。
预测2022年高考对本专题的考查特点不变,直接出现大题的可能性不大,但有考查迁移能力的可能性,考查物质的结构与性质(如钠的活泼性、过氧化钠的结构与性质、碳酸氢钠的热不稳定性)的选择题出现概率较大。
一、钠的性质
二、钠的氧化物、氢氧化物
三、碳酸钠与碳酸氢钠
钠的性质
1.钠的物理性质
银白色,有金属光泽的固体,质地柔软,熔点低(小于100 ℃),密度比水的小,但比煤油的大。
2.从钠原子的原子结构认识钠的化学性质——还原性
NaNa+
(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应
O2
Cl2:2Na+Cl22NaCl
(2)与水反应
①离子方程式:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑。
②与滴加酚酞的水反应的现象及解释
(3)与盐酸反应
离子方程式:2Na+2H+===2Na++H2↑。
3.钠的制取及保存
(1)制取:化学方程式为2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。
(2)保存:密封保存,通常保存在石蜡油或煤油中。
4.钠的用途
(1)钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。
(2)用作电光源,制作高压钠灯。
(3)冶炼某些金属
金属钠具有强还原性,熔融状态下可以用于制取金属,如4Na+TiCl44NaCl+Ti。
(1)钠与水、酸反应的实质都是与H+的反应。
(2)钠与乙醇反应的特点——慢、沉
钠与乙醇反应,钠块先沉在液面下,后上下浮动、能看到表面冒出气泡,并不能熔化成小球。
(3)钠与酸反应的特点——快,可能燃烧或爆炸。
(1)在氧气中加热时,金属钠剧烈燃烧,生成淡黄色的固体Na2O2( )
(2)金属钠着火时,可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火( )
(3)钠表面自然形成的氧化层能够保护内层金属不被空气氧化( )
(4)金属钠具有强还原性,可与TiCl4溶液反应制取金属Ti( )
(5)根据反应Na+KClNaCl+K↑,知Na的金属性强于K( )
(6)实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃,应放回原试剂瓶( )
(7)ⅠA族元素又称碱金属元素( )
(8)钠、氧化钠、碳酸钠的焰色反应均显黄色( )
答案:(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)√ (8)√
【典例】
例1 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(常温)中充分反应,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.第二块钠的反应产物质量最大 D.两块钠的反应产物质量一样大
【解析】金属钠失电子均变为+1价的阳离子,等质量的两块钠,失电子是一样的。根据4Na+O2===2Na2O,则1 mol 金属钠完全反应得氧化钠的质量是31 g,根据反应2Na+O2Na2O2,则1 mol金属钠完全反应得过氧化钠的质量是39 g,等质量的两块钠,即金属钠的物质的量是相等的,所以生成过氧化钠的质量大,即第一块钠的反应产物质量大。
【答案】B
例2 下列关于金属钠的叙述中,说法正确的是( )
A.钠在空气中燃烧,发出黄色火焰 B.钠在空气中燃烧,产物是Na2O
C.钠是银白色金属,硬度大,熔点高 D.取用金属钠时,剩余的钠不能放回原瓶
【解析】A项,钠的焰色为黄色,所以钠在空气中燃烧时,产生黄色火焰,A正确;B项,钠在空气中燃烧,产物是Na2O2,B不正确;C项,钠是银白色金属,硬度小,熔点较低,C不正确;D项,钠为块状固体,取用金属钠时,剩余的钠应放回原瓶,D不正确;故选A。
【答案】A
例3 向分别盛有100 mL水、100 mL 0.1 mol·L-1盐酸、100 mL 0.01 mol·L-1NaOH溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入0.05 mol Na。下列有关说法正确的是( )
A.三个烧杯中均先发生的离子反应为
2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
B.三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应,且X烧杯中的反应最剧烈
C.三个烧杯反应后,溶质的物质的量浓度相同
D.三个烧杯反应后,生成的气体的质量一定相同
【解析】钠与盐酸反应时钠先与H+反应,离子方程式表示为2Na+2H+===2Na++H2↑,A错误;三个烧杯中,Y烧杯中的氢离子浓度最大,反应最剧烈,B错误;X烧杯中生成的溶质为NaOH,Y烧杯中生成的溶质为NaCl、NaOH,Z烧杯中生成NaOH,且Z烧杯中原溶质为NaOH,故三个烧杯中溶质的物质的量浓度不同,C错误;因向三个烧杯中加入钠的物质的量相同且钠全部反应完,故生成H2的量相同,D正确。
【答案