2.1钠及其化合物 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第8讲　钠及其重要化合物 内容索引 NEIRONGSUOYIN 考点三　 碱金属与焰色反应 考点二　 含钠化合物（Na2O2、Na2CO3、NaHCO3）的性质 考点一　 单质钠的性质及应用 一、金属钠的性质及应用： 注意： ①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＋TiCl4=4NaCl＋Ti；Na＋KCl=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)。 (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＋KCl ==== NaCl＋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)钠能置换出醇羟基中的氢，所以将一小块钠放入乙醇中，能产生气泡(　　) (8)将钠放入盛有水和煤油的烧杯中，钠处于煤油和水的交界上下浮动(　　) 正误判断： X X X X 　 1.下列叙述正确的是 A.切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗2Na＋O2===Na2O2 B.一定条件下，2.3 g的Na完全与O2反应生成3.6 g产物，失去的电子数为0.2NA C.钠在空气中受热时，熔化为银白色的小球，产生黄色的火焰，生成白色粉末 D.钠在空气中长期放置，最终主要生成物为碳酸钠 　 解题能力提升 D 2.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大 D.两块钠的反应产物质量一样大 B 4.将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体又有白色沉淀产生的是____(填序号)。①MgSO4溶液　②BaCl2溶液　③饱和澄清石灰水　④Ca(HCO3)2溶液 ⑤CuSO4溶液　⑥饱和食盐水　⑦浓盐酸 钠与水、酸、碱、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。 归纳小结： 3.将一小块金属钠分别投入盛有：a.水、b.乙醇、c.稀H2SO4的三个小烧杯中，反应速率由大到小的顺序为________解释反应速率不同的原因：________ cab 钠与上述三种物质反应的实质都是钠与H＋间的置换反应，由三种物质电离出H＋的能力可知反应速率的大小顺序为c>a>b ①③④⑥ 影响溶解度 ①氧化钠、过氧化钠都属于氧化物，氧化钠是碱性氧化物，而过氧化钠是复杂氧化物。 ②Na2O2具有强氧化性，但Na2O2与水、CO2反应时，H2O中的H与CO2中的C都处于最高价态，不能被氧化，反应为Na2O2自身的氧化还原反应（歧化反应,归纳常见的歧化反应）。 二、氧化钠、过氧化钠的性质 (1)氧化钠、过氧化钠均为离子化合物( ) (2)1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA( ) (3)H2O2和Na2O2都属于过氧化物，含有的化学键完全相同( ) (4)7.8 g过氧化钠含有的共用电子对数为0.2NA( ) (5)Na2O2、Na2O组成元素相同，与CO2反应的产物相同( ) (6)Na2O2与CO2反应时有单质O2发生，该反应属于置换反应( ) 正误判断 1.用双线桥分析Na2O2与水反应中电子转移的方向和数目： (1)氧化剂和还原剂是________，氧化产物是______，还原产物是________。 (2)Na2O2与CO2反应时，生成0.1 mol氧气时，转移的电子数________________。 √ Na2O2 O2 NaOH 0.2NA 2.从元素化合价角度分析Na2O2的性质 (1)Na2O2的强氧化性 ①向氢硫酸饱和溶液中加入少量Na2O2，产生浅黄色沉淀，其化学方程式为_____________________________。 ②Na2O2加入酚酞溶液中现象：____________________________。 (2)Na2O2的还原性 在酸性高锰酸钾溶液中加入适量Na2O2粉末，溶液退色，并产生无色气体，Na2O2表现出______性，氧化产物是_____。 Na2O2＋3H2S==S↓＋2NaHS＋2H2O 先变红后退色，同时产生气泡 还原 O2 过量 3.某溶液中含有 CH3COO－4种阴离子。向其中加入足量的Na2O2固体后，溶液中离子浓度基本保持不变的是___________，增大的是_______。 5.(2020·许昌高三模拟)在一密闭容器中有CO、H2、O2共16.5 g和足量的Na2O2，用电火花引燃，使其完全反应，Na2O2增重7.5 g，则原混合气体中O2的质量分数是 A.54.5% B.40% C.36% D.33.3% CH3COO- CO32- A 1.比较下列四组反应，回答下列问题： 第一组：①Na2O2＋CO2　②Na2O2＋SO2 第二组：③Na2O2＋FeCl3(溶液)　④Na2O2＋FeCl2(溶液) 第三组：⑤SO2通入品红溶液中，加热　⑥Na2O2加入品红溶液中，加热 第四组：⑦NaOH溶液滴入紫色石蕊溶液中　⑧Na2O2固体加入紫色石蕊溶液中 (1)若第一组②不产生气体，用化学方程式解释原因：_____________________。 (2)预测第二组中③④的现象是否可能相同__________。 Na2O2＋SO2==Na2SO4 可能相同 专题突破7 过氧化钠性质实验探究 (3)预测⑤⑥反应中可能产生的现象并分析原因。 ⑤溶液红色退去，加热后又恢复红色； ⑥溶液红色退去，加热后不能恢复红色。 前者是因为SO2与水反应的H2SO3与品红生成不稳定的无色物质，受热易分解恢复原色； 后者是因为Na2O2具有强氧化性，将品红溶液氧化为无色，且不可逆。 (4)预测⑦⑧反应中可能产生的现象并分析原因。 　⑦溶液变蓝，⑧溶液先变蓝后退色。 前者是因为NaOH溶液呈碱性，使紫色石蕊溶液变蓝； 后者是因为Na2O2与H2O反应生成NaOH，溶液呈碱性，同时Na2O2又有漂白性，变蓝的溶液褪色。 2.某课外活动小组设计如图实验装置，验证“二氧化碳与水接触时才能和过氧化钠反应”。 (1)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是_____________________________， 该反应中，反应物的总能量_____(填“大于”或“小于”)生成物的总能量。 2Na2O2＋2CO2==2Na2CO3＋O2 大于 (2)装置Ⅰ中的试剂是____(填字母)。 a.稀盐酸 b.稀硫酸 c.小苏打 d.石灰石 (3)实验时，应先打开弹簧夹_____(填“K1”或“K2”)，观察到预期现象后，关闭它，再打开另一个弹簧夹。 bc K2 (4)实验过程中将带火星的木条置于a口，观察到带火星 的木条始终不复燃。 ①为观察到最终木条复燃，甲建议在Ⅲ后安装一个盛 有碱石灰的干燥管，目的是_____________________； ②乙认为即使采纳甲的建议且最终观察到木条复燃，也不能证明CO2参与了反应，原因是______________________。 (5)为进一步达到实验目的，应补充的实验是：取最终反应后Ⅲ中所得固体， 除去与Na2O2未充分反应的CO2 水与Na2O2反应生成O2 加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中 3.现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，用如图所示实验装置测定Na2O2试样的纯度。(可供选用的反应物只有CaCO3固体、6 mol·L－1盐酸、6 mol·L－1硫酸和蒸馏水) (1)装置A中液体试剂选用_______________。 6 mol·L－1盐酸 (2)装置B的作用是__________________，装置E中碱石灰的作用是___________ 除去气体中的HCl 吸收装置D中反应剩余的CO2 (3)装置D中发生反应的化学方程式为___________________________________ 2Na2O2＋2CO2==2Na2CO3＋O2、Na2O＋CO2==Na2CO3 (4)若开始时测得样品的质量为2.0 g，反应结束后测得气体体积为224 mL(标准状况)，则Na2O2试样的纯度为________。 78% 三、碳酸钠与碳酸氢钠 1、碳酸钠与碳酸氢钠的化学性质 2、碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别 (1)Na2CO3、NaHCO3的除杂方法 序号 混合物 除杂方法 ① Na2CO3(s)、NaHCO3(s)   ② NaHCO3(aq)、Na2CO3(aq)   ③ Na2CO3(aq)、NaHCO3(aq)   加入适量NaOH溶液 加热法 通入足量CO2 3．碳酸钠和碳酸氢钠的除杂问题 (1)在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都会分解( ) (2)向Na2CO3饱和溶液中通入足量CO2，会有NaHCO3晶体析出( ) (3)用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和碳酸钠溶液( ) (4)将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中，立即产生气泡( ) (5)用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时，不涉及化学变化( ) (6)在日常生活中，小苏打常用作食用碱使用而苏打不能( ) (7)向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaOH饱和溶液，又有CaCO3沉淀生成( ) 正误判断 X X X X 解题能力提升: 1.某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如下图Ⅰ～Ⅳ所示。 (1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验，能够达到实验目的的是______(填装置序号)。 (2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为_________ ________________________________________________________； Ⅱ 与实验Ⅲ相比，实验Ⅳ的优点是_____(填字母)。 A.Ⅳ比Ⅲ复杂 B.Ⅳ比Ⅲ安全 C.Ⅳ比Ⅲ操作简便 D.Ⅳ可以做到用一套装置同 时进行两个对比实验，而 Ⅲ不行 (3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是___________(填化学式)。 NaHCO3 D 3.分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各100 mL，再通入一定量的CO2，随后分别各取20 mL溶液，向其中逐滴滴入0.2 mol·L－1的盐酸，在标准状况下产生CO2的体积(y轴)与所加入盐酸的体积(x轴)的关系如图(分A、B两种情况)： (1)在A情况下，溶质是__________________(填化学式)，其物质的量之比为______。 (2)在B情况下，溶质是_________________(填化学式)，其物质的量之比为______。 (3)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为___________。 NaOH、Na2CO3 1:1 Na2CO3、NaHCO3 1:1 1.5 mol·L－1 题型小结：依据图像特点判断溶液溶质成分的方法 专题突破8 碳酸钠质量分数测定的实验探究 2.(2018·河南安阳一模)为了测定NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物中各组分的含量，某同学设计如下实验：取一定质量的混合物，通过测量反应前后②和③装置质量的变化，测定该混合物中各组分的质量分数。下列说法中错误的是 A.①②③中可以依次盛装碱石灰、无水CaCl2、碱石灰 B.硬质玻璃管加热前，应关闭b，打开a，缓缓通入空气，直至a处出来的空气 不再使澄清石灰水变浑浊为止 C.若将①装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶，则测得的NaCl含量偏大 D.实验过程中一直通入空气，停止加热后再停止通入空气 C 碱石灰 CaCl2 碱石灰 3.小苏打长期放置在空气中会变质(部分转变为Na2CO3)，某研究小组欲测定某小苏打样品中NaHCO3的质量分数，设计如下实验方案： Ⅰ.加热分解法 利用图1装置，充分加热小苏打样品。 (1)仪器a的名称为_______。 (2)在实验过程中，需要测量的实验数据如下： ①仪器a的质量； ②______________________________； ③___________________________________。 坩埚 应用：灼烧固体物质 加热前，仪器a和样品的总质量 加热冷却后，仪器a和残留物的总质量 Ⅱ.测量气体体积法 利用图2装置，测定反应生成气体的体积。 (3)组装好仪器后，首先进行的操作为________________。 (4)导管g的作用为______________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ __________________________。 (5)为了减小实验误差，B、C中最好用____________溶液代替水. (6)待反应结束，气体冷却至室温后，利用图示装置读取气体体积时，应注意的事项如下： ①__________________________________________。 ②______________________。 (7)若所取样品的质量为m g，反应前量气管C的读数为V1 mL，反应结束后量气管C的读数为V2 mL，则样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之和为 ____________(气体体积均已换算为标准状况下的体积)。 检查装置气密性 平衡分液漏斗与锥形瓶内的气压，使液体顺利流下；滴入锥形瓶的稀硫酸的体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除因加入稀硫酸而引起的气体体积误差 饱和NaHCO3 读数时应上下移动C管，使B、C两管液面相平 视线与液面最低处相平 两个实验方案的对比评价？ 课下完成课时精练P234-14 14.(2018·河南周口模拟)四个化学小组的同学测定某Na2CO3固体样品(仅含NaCl杂质)的纯度，他们提出了各自的气体分析法。 (1)第一小组用图1所示装置，仪器A的名称为__________，将m1 g混合物与足量稀硫酸反应后，测定产生的CO2气体的体积。实验开始时需检查该装置气密性，具体的操作方法是____________________________________________________ ________________________________________________________。 分液漏斗 关闭仪器A的活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，若活塞能回到原位，证明该装置的气密性良好 (2)第二小组用图2所示装置测定CO2的质量。该装置存在的明显缺陷是_______________________________________________________________________________ CO2气体中混有水蒸气(或空气中的CO2和水蒸气会进入干燥管中或装置中的CO2没有全部被碱石灰吸收) (3)第三小组在第二小组装置的基础上，解决了第二小组装置的问题。所用到的装置如图3所示，则装置的连接顺序为a→____________________(填接口字母，图中仪器可重复使用)。实验中取样品m1 g，称得干燥管的质量为m2 g，样品与足量稀硫酸反应后称得干燥管的质量为m3 g，则Na2CO3的纯度表达式 为__________________。 fgcbde(补充) (4)第四小组设计用沉淀法来测定。方法是滴加沉淀剂使碳酸钠转化为沉淀，然后过滤、洗涤、干燥后称量沉淀质量。经讨论认为应用Ba(OH)2溶液代替澄清石灰水作沉淀剂，其原因是_____(填字母)。 a.Ba(OH)2比Ca(OH)2便宜 b.Ba(OH)2的溶解度大于Ca(OH)2的，可以增大Ba(OH)2的浓度，无须加入过大体积的沉淀剂 c.相同条件下，CaCO3的溶解度明显小于BaCO3 d.吸收等量的CO2生成BaCO3的质量大于CaCO3，测量误差小 bd 结合流程图，课下完成各含钠物质间相互转化的化学反应方程式 四、碱金属与焰色反应 2.焰色反应 (3)常见元素的焰色 锂元素 色；钙元素 色；锶元素 色；钡元素 色；铜元素 色 做焰色反应实验时，为什么用稀盐酸洗涤铂丝而不用稀硫酸？ (1)焰色反应的概念 某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色，属于______变化，是元素的性质。 (2)焰色反应的操作 深红 砖红 洋红 黄绿 蓝绿 洗 烧 蘸 烧 看 看，那里坐着一个人，戴着深红色礼帽，盖砖房，思洋房，悲痛黄蓝驴的离去。 物理 (1)ⅠA族元素又称碱金属元素( ) (2)碱金属元素Li、Na、K都可保存在煤油中( ) (3)焰色反应是一种复杂的化学变化( ) (4)钠、氧化钠、碳酸钠的焰色反应均显黄色( ) (5)钠的还原性比钾的弱，但工业上制取钾可用Na和熔融KCl在高温下反应制备 (6)Li在空气中加热可快速反应生成Li2O2( ) (7)Na2O2与Na2O中阴、阳离子个数之比均为1∶2( ) 辨析易错易混∙正误判断 X X X X 联合制碱法（又称侯氏制碱法）     它是我国化学工程专家侯德榜（1890～1974）于1943年创立的。 2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2 1.以下是在实验室模拟“侯氏制碱法”生产流程的示意图： 对点集训 则下列叙述错误的是 A.A气体是NH3，B气体是CO2 B.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异 C.第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒 D.第Ⅳ步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶 D 2.实验室模拟侯氏制碱法制取纯碱和氯化铵溶液，下列有关操作错误的是 A.图1为制取氨气将其溶于饱和食盐水 B.图2为过滤获得碳酸钠晶体 C.图3为灼烧碳酸氢钠制取碳酸钠 D.图4为蒸发浓缩氯化铵溶液 B 1.下列有关铯及其化合物的说法不正确的是 A.CsOH的碱性比KOH的强 B.铯与水或稀盐酸反应剧烈，都生成H2 C.Cs的还原性比Na的强，故Na＋的氧化性强于Cs＋ D.Li的金属性比Cs的强 解题能力提升 D 2.利用焰色反应，人们在烟花中有意识地加入特定金属元素，使焰火更加绚丽多彩。下列说法中正确的是 A.非金属单质燃烧时火焰均为无色 B.Na2SO4与NaOH灼烧时火焰颜色相同 C.焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察 D.只有金属单质灼烧时火焰才有颜色 B 3.用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，直接观察到火焰呈黄色，下列判断正确的是 A.只含有Na＋ B.一定含有Na＋，可能含有K＋ C.既含有Na＋，又含有K＋ D.可能含有Na＋，可能还含有K＋ B 听写： 1、实验室制备Fe(OH)3胶体的化学反应方程式 2、实验室制Cl2的离子反应方程式 3、硫酸铝溶液中加入碳酸钠溶液的离子反应方程式 4、少量的氢氧化钡溶液与NaHCO3反应的离子反应方程式 5、二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应的离子反应方程式 6、过量二氧化硫与NaOH溶液反应的离子反应方程式 1.正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2( )(2019·江苏，6D) (2)盐碱地(含较多Na2CO3等)不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良( ) (2019·天津，3C) (3)Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色原因的方程式是2Na2O2==2Na2O＋O2↑( )(2019·全国卷Ⅱ，11C) (4)2Na2O2＋2CO2==2Na2CO3＋O2属于置换反应( )(2019·浙江4月选考，4C) (5) ，物质间转化均能实现( ) (2018·江苏，9A) (6)由于NaHCO3受热易分解，可用于制胃酸中和剂( )(2018·江苏，3A) X X X X X (7)碳酸钠可用于去除餐具的油污( ) (8)钠与水反应的离子方程式为Na＋2H2O==Na＋＋2OH－＋H2↑( ) (9)将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满CO2的集气瓶，集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生，证明CO2具有氧化性( ) (10)二氧化碳使Na2O2固体变白，该过程中气体被还原( ) (11)Na2O2吸收CO2产生O2，可用作呼吸面具供氧剂( ) (12)为除去NaHCO3固体中的Na2CO3，可将固体加热至恒重( ) X X X (13)比较水与乙醇中氢的活泼性，可分别将少量钠投入盛有水和乙醇的烧杯中( ) (14)钾、钠、镁等活泼金属着火时，不能用泡沫灭火器灭火( ) (15)Al2(SO4)3和小苏打反应可用作泡沫灭火器灭火( ) (16)碳酸氢钠药片是抗酸药，服用时喝些醋能提高药效( ) X 2.(2014·上海，15)下图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3 的部分装置。下列操作正确的是 A.a通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰 B.b通入NH3，然后a通入CO2，c中放碱石灰 C.a通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉 D.b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉 C 3.(2017·海南，16)锂是最轻的活泼金属，其单质及其化合物有广泛的用途。回答下列问题： (1)用碳酸锂和______反应可制备氯化锂，工业上可由电解LiCl-­KCl的熔融混合物生产金属锂，阴极上的电极反应式为______________。 (2)不可使用二氧化碳灭火器扑灭因金属锂引起的火灾，其原因是__________ __________。 (3)硬脂酸锂是锂肥皂的主要成分，可作为高温润滑油和油脂的稠化剂。鉴别硬脂酸锂与硬脂酸钠、硬脂酸钾可采用的实验方法和现象分别是___________ ______________________________________________________________。 (4)LiPF6易溶于有机溶剂，常用作锂离子电池的电解质。LiPF6受热易分解，其热分解产物为PF5和______。 盐酸 Li＋＋e－=Li 金属锂及其氧化物都与CO2反应 阳离子不同、焰色反应不同（注意K元素的确定）。 LiF 归纳+练习+反思=提高 加油！ $$