内容正文:
知识体
系构建
甲卷考
情聚焦
纵观近五年考情,甲卷(原Ⅲ卷)在本章的命题点有:
1.无机化工流程分析。常以物质制备或分离提纯为目的,结合化工流程图、题给信息,综合考查金属元素及其重要化合物性质、物质分离提纯等实验知识。试题综合性比较强,难度较大。属于综合题中的压轴题,要重点复习,强化训练。
2.金属元素的性质、用途、检验等简单判断。该部分常作为选择题部分选项考查。难度不大,属于识记层次。
第8讲 钠及其化合物
1.了解钠及其重要化合物的制备方法。
2.掌握钠的主要性质及其应用。
钠及其氧化物的性质
一、钠单质
1.钠的物理性质
颜色
密度
熔点
硬度
银白色,
有金属光泽
比煤油大,
比水小
小于
100 ℃
质地柔软,可以用小刀切割
2.钠的化学性质
(1)钠的主要化学反应。
钠
钠
通常情况下,钠与盐溶液反应时并非发生金属之间的置换反应,一般认为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。
(2)钠与水(含酚酞)反应的实验现象及解释。
3.钠的制取、保存及用途
二、氧化钠和过氧化钠
比较项目
氧化钠(Na2O)
过氧化钠(Na2O2)
色态
白色固体
淡黄色固体
类别
碱性氧化物
过氧化物(非碱性
氧化物)
氧的价态
-2
-1
电子式
Na+[]2-Na+
Na+[]2-Na+
生成条件
常温
加热或点燃
化
学
性
质
热稳
定性
不稳定(2Na2O+
O22Na2O2)
稳定
与水
反应
Na2O+H2O
2NaOH
2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑
与CO2
反应
Na2O+CO2Na2CO3
2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2
与酸
反应
(盐酸)
Na2O+2HCl
2NaCl+H2O
2Na2O2+4HCl
4NaCl+2H2O+O2↑
主要性质
具有碱性、氧化物通性
具有强氧化性
主要用途
用于制取少量Na2O2、烧碱
强氧化剂、漂白剂、供氧剂、消毒剂
[理解辨析] 判断下列说法是否正确(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃,应放回原试剂瓶。( √ )
(2)金属钠着火时,可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火。( × )
提示:金属钠能与水剧烈反应,并且燃烧产物过氧化钠能与二氧化碳反应产生氧气助燃,所以钠着火应该用沙土灭火。
(3)Na与足量O2反应生成Na2O2,与少量O2反应生成Na2O。( × )
提示:钠与氧气反应的产物与量无关,与温度有关,温度升高,Na与O2反应生成Na2O2。
(4)1 mol O2与足量钠反应转移电子数为4NA。( × )
提示:1 mol O2与Na反应,若全生成Na2O,则生成2 mol Na2O,转移4NA个电子,若全生成Na2O2,则生成1 mol Na2O2,转移2NA个电子,故转移电子数的范围为2NA~4NA。
(5)1 mol Na2O2与水完全反应时转移的电子数为2NA。( × )
提示:由知转移电子数为NA。
(6)Na2O2加入酚酞溶液中,反应现象为溶液变红,并最终保持不变。( × )
提示:Na2O2具有强氧化性,现象应为溶液先变红后褪色。
钠单质的性质
1.为探究钠的部分性质,设计实验操作如下:
①向如图所示的试管中加入苯(已知苯的密度为0.86 g·cm-3,苯不溶于水);②拔出大头针,使Na(密度为0.97 g·cm-3)落入苯中(钠与苯不反应);③从长颈漏斗中加入MgCl2溶液(密度约为 1 g·cm-3)。下列说法中正确的是( C )
A.把MgCl2溶液加入苯中,MgCl2溶液在上层
B.钠一直停留在苯层不发生反应
C.Na在MgCl2溶液与苯的界面处反应,并上下跳动直至消失,下层有白色沉淀产生
D.Na在MgCl2溶液底部四处游动,MgCl2溶液中有白色沉淀产生
解析:由于苯的密度比水的小且不溶于水,所以将MgCl2溶液加入盛有苯的试管中时,液体分层,MgCl2溶液在下层,苯在上层,A错误;由于密度 ρ(苯)<ρ(Na)<ρ(H2O),所以金属Na在MgCl2溶液与苯的界面处与MgCl2溶液中的水反应产生H2,气泡使Na受到的浮力增大,钠块上升,后又下落至界面处的MgCl2溶液中进一步与水反应,钠块上下跳动直至消失,反应产生的NaOH与MgCl2发生复分解反应产生Mg(OH)2白色沉淀,因此会看到下层有白色沉淀产生,B、D错误,C正确。
2.(2022·河北石家庄模拟)向分别盛有100 mL水、100 mL 0.1 mol·L-1盐酸、100 mL 0.01 mol·L-1 NaOH溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入0.