2024届高中化学一轮复习3.1钠及其化合物讲义

3.1钠及其化合物 【考纲要求】 1．知道Na及其氧化物的性质，多角度认识Na2O2与H2O、CO2的反应 2．掌握Na2CO3和NaHCO3的性质，能正确鉴别Na2CO3和NaHCO3 3．从原子的核外电子排布，理解ⅠA族元素(单质、化合物)的相似性和递变性 4．记住Na、K等重要金属元素的焰色反应 考点一 钠的性质及应用 【核心知识梳理】 1．钠的物理性质：银白色，有金属光泽的固体，质地柔软，熔点(97.8℃)低(小于100 ℃)，密度(0.97g·cm－3)比水的小，但比煤油的大 2．从钠的原子结构认识钠的化学性质——强还原性 (1)与非金属反应 ①常温下与空气接触缓慢氧化：4Na＋O2===2Na2O (现象：白色固体——新切开的钠断层变暗) ②在空气(或氧气)中燃烧：2Na＋O2Na2O2 (现象：发出黄色的火焰，产生淡黄色固体) ③钠与硫混合研磨生成Na2S：2Na＋S===Na2S (研磨时容易爆炸) ④在氯气中燃烧：2Na＋Cl2eq \o(=====,\s\up7(点燃))2NaCl (白烟，火焰为黄色) ⑤与氢气反应生成NaH：2Na＋H22NaH (2)与水反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ 【实验探究】Na与H2O(含酚酞)反应的现象及解释 (3)与酸的反应：2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑ 2Na＋2H+===2Na+＋H2↑ (直接与H+反应) 【微点拨】①钠与酸反应比与水反剧烈，极易爆炸，要特别小心 ②钠与酸溶液反应时先与酸反应生成H2，如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应 (4)钠与盐溶液的反应：钠与盐溶液反应时并非发生金属之间的置换反应，而是钠先与水反应生成NaOH和H2，生成的NaOH再与盐发生复分解反应，即分两步进行反应 ①与CuSO4溶液反应 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ (1) CuSO4＋2NaOH===Na2SO4＋Cu(OH)2↓ (2) 合并(1)和(2)得：2Na＋2H2O＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑ ②Na与Fe2(SO4)3溶液的反应 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 6NaOH＋Fe2(SO4)3===2Fe(OH)3↓＋3Na2SO4 合并(1)和(2)得：6Na＋6H2O＋Fe2(SO4)3===3Na2SO4＋2Fe(OH)3↓＋3H2↑ ③与NH4Cl溶液反应：2Na＋2NH4Cl===2NaCl＋2NH3↑＋H2↑ (5)钠与熔融状态的盐反应：通常金属钠不能从盐溶液中置换出金属；若盐为熔融状态，钠可以置换出较不活泼的金属，如： 4Na＋TiCl4eq \o(=====,\s\up7(高温))4NaCl＋Ti Na＋KCleq \o(=====,\s\up7(高温))NaCl＋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) (6)与有机物反应 ①与乙醇反应：2CH3CH2OH＋2Na2CH3CH2ONa＋H2↑ ②与苯酚反应： ③与乙酸反应：2Na＋2CH3COOH2CH3COONa＋H2↑ (钠与乙醇、苯酚、乙酸反应越来越剧烈) 3．钠的存在、制取、保存与用途 存在 自然界中钠只能以化合态的形态存在，主要以氯化钠的形式存在 制取 电解熔融的氯化钠：2NaCl(熔融)eq \o(=====,\s\up7(通电))2Na＋Cl2↑ 保存 密封保存，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，如冶炼钛：4Na＋TiCl4eq \o(=====,\s\up7(高温))4NaCl＋Ti (3)作电光源，制作高压钠灯 (4)制取过Na2O2等化合物 【微点拨】 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钠在空气中的变化过程：NaNa2ONaOHNa2CO3·10H2ONa2CO3，最终变成Na2CO3粉末 ③钠的取用：取用时一般先用镊子把钠从煤油中夹出来，并用滤纸吸干表面的煤油，然后在玻璃片用小刀切下一块绿豆粒大小的钠，并将多余的钠放回原试剂瓶中 【精准训练1】 1．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－＋