内容正文:
备战2023年高考化学【一轮·夯实基础】复习精讲精练
第14讲 钠及其化合物
【复习目标】
1.能列举、描述、辨识钠及其化合物重要的物理和化学性质及实验现象。
2.能根据钠及其化合物的性质分析实验室、生产、生活及环境中的某些常见问题,说明妥善保存、合理使用化学品的常见方法。
3.能说明钠及其化合物的应用对社会发展的价值、对环境的影响。
【知识精讲】
考点一 钠的主要性质及应用
1.物理性质
颜色状态
密度
硬度
熔点
传导性
银白色固体,具有金属光泽。
ρ(H2O) ρ(Na) ρ(煤油)
质地柔软,可以用小刀切割。
较低,低于100 ℃
可导电导热
2.化学性质
从原子结构认识钠的化学性质:NaNa+
钠在化学反应中易失去最外层的一个电子,表现很强的还原性。
(1)与非金属单质(如O2、Cl2)反应
O2
常温:4Na+O2===2Na2O(白色固体)
加热:2Na+O2Na2O2(淡黄色固体)
Cl2
2Na+Cl22NaCl
(2)与水反应
①化学方程式:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。
②与滴加酚酞的水反应的现象与解释
(3)与酸(HCl)反应
离子方程式:2Na+2H+===2Na++H2↑,钠与酸的反应比与水的反应更剧烈。
(4)与盐(如CuSO4)溶液的反应
与盐溶液反应时先与水反应,生成的碱与盐可能发生复分解反应。
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,
2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+2Na2SO4。
总反应为2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。
(5)与羟基化合物(C2H5OH)的反应
2Na+2C2H5OH → 2C2H5ONa+H2↑。
【注意要点】
①钠与水、酸、盐溶液反应的本质与顺序:本质上均是与H+的反应,反应顺序是:有酸酸在前,无酸水为先。
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钠在空气中变化过程:Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3,最终变成Na2CO3粉末。
3.制取、保存与用途
工业制备
2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
保存
钠易与空气中的O2、H2O反应,且钠的密度比煤油的密度大,不与煤油反应,故通常保存在石蜡油或煤油中。
用途
(1)钠、钾合金(液态)用于原子反应堆,作导热剂;
(2)作强还原剂,熔融状态冶炼某些金属(如钛);
(3)作电光源,制作高压钠灯
【注意要点】
①钠不能保存在CCl4中,因为CCl4的密度比钠的大,钠浮在CCl4表面,与空气接触而发生变质。
②用金属钠冶炼金属时,是钠与熔融盐反应,不能与水溶液反应,如:
4Na+TiCl44NaCl+Ti;Na+KClNaCl+K↑(制取金属钾,因为钾的沸点比钠的低,使钾成为钾蒸气而逸出)。
【例题1】金属钠分别与下列溶液反应时,既有沉淀析出,又有气体逸出的是( )
A.BaCl2溶液 B.K2SO4溶液
C.CuSO4溶液 D.NH4NO3溶液
【例题2】钠在液氨中溶剂化速度极快,生成蓝色的溶剂合电子,下图为钠投入液氨中的溶剂化示意图。钠沉入液氨中,快速得到深蓝色溶液,并慢慢产生气泡。下列说法错误的是( )
A.钠的密度比液氨大
B.溶液的导电性增强
C.0.1 mol钠投入液氨生成0.01 mol H2时,Na共失去0.02 mol电子
D.钠和液氨可发生以下反应:2NH3+2Na===2NaNH2+H2↑
【例题3】某同学将金属钠露置于空气中足够长时间,观察到下列现象:银白色→变灰暗→变白色→出现液滴→白色固体→白色粉末。下列有关叙述不正确的是( )
A.表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了Na2O
B.出现液滴原因是生成的Na2CO3吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液
C.最后白色粉末为碳酸钠粉末
D.最后白色粉末的质量比金属钠质量大
考点二 氧化钠和过氧化钠
1.氧化钠与过氧化钠的比较
物质
氧化钠
过氧化钠
色态
白色固体
淡黄色固体
是否碱性氧化物
碱性氧化物
非碱性氧化物
氧的价态
-2
-1
电子式
化学键
离子键
离子键、非极性键
阴、阳离子个数比
1∶2
1∶2
与H2O反应
Na2O+H2O===2NaOH
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
与CO2反应
Na2O+CO2===Na2CO3
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
与HCl反应
Na2O+2HCl===2NaCl+H2O
2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑
主要性质
具有碱性氧