内容正文:
2025年高中化学
一轮复习
钠及其重要化合物
[复习目标]
1.知道Na及其氧化物的性质。
2.了解Na2CO3和NaHCO3的性质,能正确鉴别Na2CO3和NaHCO3,并能用实验的方法实现它们之间的相互转化。
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.了解碱金属的主要物理性质和化学性质及其应用。
5.记住Na、K等重要金属元素的焰色反应。
钠及其化合物
Na Na2O Na2O2 NaOH Na2CO3 NaHCO3
类别 活泼金属:很强的金属性,与酸与水反应 碱性氧化物:有碱性氧化物通性 过氧化物 强碱 正盐:水解、沉淀、气化 酸式盐:与碱反应、水解、沉淀、气化
价态 强还原性:与O2、氯气等反应 氧化(主)
还原性
特性 过于活泼,在碱和盐溶液中,先与水反应 与H2O CO2发生歧化反应
漂白性 与CO2和H2O反应生成NaHCO3
受热分解
元素化合物复习思路
一 内容
结构→性质→重要实验、检验、用途、制备…
主线
金属单质→氧化物→碱→盐
氢化物←非金属单质→氧化物→酸→盐
认识物质化学性质的角度
1 类别 2 价态 3 特性
真题展示
B
真题展示
D
真题展示
B
知识点一 钠
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 ℃,沸点为883 ℃,密度ρ=0.971 g·cm-3,比水的小,但比煤油的大,即ρ(H2O)>ρ(Na)>ρ(煤油)。
2. 钠的化学性质——还原性
1.从物质类别角度看,钠是活泼金属,具有很强的金属性,与水与酸反应置换出H2
2.结构和元素化合价角度看,钠具有强还原性,NaNa+−−e-
1 与非金属单质(如O2、Cl2)的反应
2 与水 酸反应
2Na+2H2O = 2Na++2OH-+H2↑
2Na+2H+=2Na++H2↑
与某些有机物(含羟基)反应
2Na+2CH3CH2OH→2CH3CH2ONa+H2↑
2Na+2CH3COOH→2CH3COONa+H2↑
钠与乙醇反应的特点:慢、沉。
钠块先沉在液面下,表面冒出气泡,上下浮动,但不能熔化。
比较Na与水 盐酸溶液 乙醇反应快慢?
3 与盐溶液反应:先水后盐
投入CuSO4溶液中有H2逸出和蓝色沉淀生成
2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ 2OH-+Cu2+ =Cu(OH)2 ↓
总反应:2Na+Cu2++2H2O=2Na++H2↑+Cu(OH)2↓
投入NaCl溶液中,只有H2放出:
2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
投入NH4Cl溶液中有H2和NH3逸出:
2Na+2NH4Cl=2NaCl+H2↑+2NH3↑
3.钠的制取、保存和用途
(1)制取
化学方程式为 。
(2)保存
密封保存,通常保存在 。
(3)用途
2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑
石蜡油或煤油中
钠与酸、碱、盐溶液反应的规律
方法与技能
知识点二 钠的氧化物
【探究归纳总结】过氧化钠的性质
1.从元素化合价角度分析Na2O2的性质:
2.Na2O2强氧化性的“四个表现”:
(1)Na2O2与FeCl2溶液的反应:能将Fe2+氧化成Fe3+,得
到Fe(OH)3沉淀。
(2)Na2O2与氢硫酸的反应:能将H2S氧化成单质硫。
(3)Na2O2与Na2SO3溶液的反应:能将 氧化成 。
(4)Na2O2与品红溶液的反应:能使品红溶液褪色。
3.有关Na2O2计算的“4”角度:
从三个角度探究Na2O2与H2O、CO2反应的计算。
(1)从物质的量和气体体积角度。
(1)遇还原性试剂时,表现出氧化性,还原产物通常为H2O。
(2)遇KMnO4等强氧化剂时,表现出还原性,氧化产物为O2。(3)遇CO2、H2O、H+时则会发生自身的氧化还原反应。
Na2O2 小结
Na2O2与H2O、CO2的反应规律
电子转
移关系 当Na2O2与CO2、H2O反应时,物质的量关系为2Na2O2~O2~2e-,n(e-)=n(Na2O2)=2n(O2)
气体体
积的变
化关系 若CO2、水蒸气(或二者的混合气体)通过足量Na2O2,气体体积的减少量是原来气体体积的,等于生成氧气的量,ΔV=V(O2)=V(混合)
固体质
量的变
化关系 CO2、水蒸气分别与足量Na2O2反应时,固体相当于吸收了CO2中的“CO”和水蒸气中的“H2”,所以固体增加的质量Δm(CO2)=28 g·mol-1×n(CO2),Δm(H2O)=2 g·mol-1×n(H2O)
方法与技能
1
碳酸钠与碳酸氢钠的比较
化学名称 碳酸钠 碳酸氢钠
化学式 Na2CO3(白色粉末) NaHCO3(白色晶体)
俗名 ______________ __________
溶解性 二者均能溶于水,Na2CO3的溶解度_____(填“>”或“<”) NaHCO3的溶解度
与盐酸
反应 Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3(酸少量)
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑(酸过量) NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑
纯碱、苏打
小苏打
>
知识点三 碳酸钠 碳酸氢钠
考点研析
碱
强于
Na2CO3+H2O
CaCO3↓+2NaOH
Na2CO3+H2O+CO2↑
考点研析
考点研析
→所谓“联合制碱法”中的“联合”,指该法将合成氨工业与制碱工业组合在一起.
侯氏制碱法
又称联合制碱法, 由侯德榜于1943年发明,是世界上广泛采用的制纯碱法
→由氨厂提供碱厂需要的NH3和CO2。
:利用合成氨厂用水煤气制取H2时的废气,其反应为
C+H2O(g) CO+H2
CO+H2O(g) CO2+H2
CO2的制备
利用了生产氨时的副产品CO2,革除了用石灰石分解来生产,简化了生产设备。
1.制备原料
——食盐、氨气、 CO2
这个工艺是把氨厂和碱厂建在一起,联合生产。
24
侯氏制碱法
2.工艺流程
母液里的NH4Cl用加入食盐的办法使它结晶出来,作为化工产品或化肥。
提高了食盐利用率,缩短了生产流程,减少了对环境的污染,降低了生产的成本。
食盐溶液又可以循环使用。
NaCl + NH3 + CO2 + H2O= NaHCO3 ↓+ NH4Cl
2NaHCO3 == Na2CO3 + CO2 ↑ + H2O
Δ
3. 反 应 原 理:
先将NH3通入饱和食盐水而形成氨盐水,再通入CO2生成溶解性较小的NaHCO3微小晶体,
再加热煅烧制得纯碱产品。
侯氏制碱法
4.绿色思想
循环使用的物质为 、 。
CO2
NaCl
巩固练习1 实验室有一包白色固体,可能含有Na2CO3、NaHCO3和NaCl中的一种或多种。下列根据实验事实得出的结论正确的是 ( )
A.取一定量固体,溶解,向溶液中通入足量的CO2,观察到有晶体析出,说明原固体中一定含有Na2CO3
B.取一定量固体,溶解,向溶液中加入适量CaO粉末,充分反应后观察到有白色沉淀生成,说明原固体中一定含有Na2CO3
C.取一定量固体,溶解,向溶液中滴加适量AgNO3溶液,观察到有白色沉淀生成,说明原固体中一定含有NaCl
D.称取3.80 g固体,加热至恒重,质量减少了0.620 g。用足量稀盐酸溶解残留固体,充分反应后,收集到0.880 g 气体,说明原固体中仅含有Na2CO3和NaHCO3
A
巩固练习2 下列关于金属钠的描述正确的是 ( )
A.钠的化学性质很活泼,在自然界里常以游离态存在
B.钠离子和钠原子都具有较强的还原性
C.钠和钾的合金在常温下呈液态,可作快中子反应堆的热交换剂
D.钠能把钛、锆等金属从它们的盐溶液中还原出来
C
巩固练习3.下列关于Na2CO3和NaHCO3的说法中不正确的是 ( )
A.可用澄清石灰水鉴别这两种物质
B.Na2CO3比NaHCO3更稳定
C.相同条件下物质的量浓度均为0.5 mol·L-1的Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液强
D.等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸反应生成的二氧化碳质量相等
A
巩固练习4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
CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
练习.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。
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)。
D
NaHCO3
化学名称
碳酸钠
碳酸氢钠
水解程度
二者均为强碱弱酸盐,水解使溶液呈______性,等物质的量浓度时(相同温度下),Na2CO3溶液的碱性________NaHCO3溶液的碱性
与NaOH
反应
不反应
NaHCO3+NaOH===___________________
与Ca(OH)2
反应
Na2CO3+Ca(OH)2=== ___________________
2NaHCO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+Na2CO3+2H2O(碱少量)
NaHCO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+NaOH+H2O (碱过量)
热稳定性
很稳定
不稳定:2NaHCO3___________________
化学名称
碳酸钠
碳酸氢钠
相互转化
Na2CO3+H2O+CO2=== 2NaHCO3
NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
主要用途
用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业
制发酵粉、治疗胃酸过多的药剂等
$$