第3章 第2节 钠及其化合物-【高考零起点】2025年新高考化学总复习学用word（艺考）

第二节　钠及其化合物 一、钠 1．物理性质：质软(用小刀切割)、银白色的金属光泽，良好的导电性、导热性，密度小(0.97 g/cm3)，密度比煤油大，熔点低(小于100 ℃)。 2．原子结构：钠最外层有1个电子，易失去电子，表现强的还原性，化学性质活泼。 3．化学性质： (1)与非金属反应： 4Na＋O2===2Na2O(在空气中表面变暗，生成白色固体) 2Na＋O2Na2O2(加热时钠先熔化后燃烧，燃烧时火焰呈黄色，生成淡黄色固体) 2Na＋S===Na2S(甚至爆炸)　 2Na＋Cl22NaCl(剧烈燃烧生成白色固体) (2)与水反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑(本质是Na和H2O电离出的H＋反应) 离子方程式为：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ 现象 浮 熔 游 响 红 解释 Na密度比水小 熔点低，反应放热 产生气体 反应剧烈 生成碱 (3)与酸反应：2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑(本质是Na和酸电离出的H＋反应，但比和 水反应剧烈。如果酸不足量时，再和水反应) (4)与盐反应： ①和盐溶液反应：先和水反应生成碱，再考虑和盐是否发生复分解反应。 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4 ②和熔融态盐反应：Na＋KClNaCl＋K↑(制取K) 点拨：钠露置于空气中的变化 Na(银白色)Na2O(变暗)NaOH(白色固体)NaOH(表面变湿)Na2CO3Na2CO3·10H2ONa2CO3(白色粉末)。 4．制取与保存： (1)制备：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑(电解熔融NaCl) (2)保存：钠易与O2、H2O反应，常保存在石蜡或煤油中。 二、钠的氧化物： 物质 Na2O Na2O2 颜色、状态 白色固体 淡黄色固体 氧的化合价 －2价 －1价(过氧根离子O) 电子式 Na＋[]2－Na＋ Na＋[]2－Na＋ 存在离子 Na＋和O2－ Na＋和O 物质类别 碱性氧化物 过氧化物(不是碱性氧化物) 与水反应 Na2O＋H2O===2NaOH 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 与CO2反应 Na2O＋CO2===Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 与盐酸反应 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑ 稳定性 不稳定，易转化成Na2O2 较稳定 用途 可制烧碱(NaOH)、Na2CO3 强氧化剂、漂白剂、供氧剂 保存 密封保存 密封保存 注意：关于2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2；2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑的计算 1．在两个方程式中，消耗2 mol Na2O2转移2 mol电子，生成1 mol O2转移2 mol电子(常考点)。 2．质量变化 (1)和H2O反应时，Na2O2增加的质量为H2O中H的质量，可看作Na2O2＋H2===2NaOH (增加H2的质量)。 (2)和CO2反应时，Na2O2增加的质量为CO的质量，可看作Na2O2＋CO===Na2CO3。 (3)和H2O、CO2混合反应时，可看作先与CO2反应，再与H2O反应。 3．体积变化 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，生成的O2体积为CO2体积的一半； 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，生成的O2体积为水蒸气体积的一半。 4．碳酸钠和碳酸氢钠 物质 Na2CO3 NaHCO3 俗名 纯碱、苏打 小苏打 溶解性 均易溶于水，Na2CO3＞NaHCO3(Na2CO3粉末遇水生成晶体) 溶解放热量 均放热，Na2CO3＞NaHCO3 水溶液碱性 均呈碱性，Na2CO3＞NaHCO3 色态 白色粉末 细小白色晶体 热稳定性 受热不分解 受热易分解：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 与强酸反应 HCl不足时：CO＋H＋===HCO HCl过量时：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O HCO＋H＋===CO2↑＋H2O(剧烈) 与OH－反应 — HCO＋OH－===CO＋H2O 与石灰水 反应 CO＋Ca2＋===CaCO3↓ NaHCO3不足时： HCO＋Ca2＋＋OH－===CaCO3↓＋H2O NaHCO3过量时： 2HCO＋Ca2＋＋2OH—===CaCO3↓＋2H2O＋CO 与CO2反应 Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3 不反应 与Al3＋反应 2Al3＋＋3CO＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑ Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑(泡沫灭火器反应原理) 用途 用于玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业 发酵剂、灭火器，医疗上用于治疗胃酸过多 转化 Na2CO3NaHCO3 鉴别 ①固体采用加热；②溶液采用加CaCl2溶液的方法；③滴加盐酸，反应快的是NaHCO3；④测pH，同浓度溶液的pH：Na2CO3＞NaHCO3 总结：钠及其化合物之间的相互转化简图 三、碱金属元素 1．概述 元素 锂 钠 钾 铷 铯 元素符号 Li Na K Rb Cs 原子半径 逐渐增大 元素性质 金属性逐渐增强 单质 颜色 银白色 略带金 属光泽 熔沸点 较低，从Li到Cs逐渐降低，Li熔点大于100 ℃，其他小于100 ℃ 密度 较小，从Li到Cs逐渐增大 硬度 较小，从Li到Cs逐渐减小 还原性 还原性逐渐增强 最高价氧化物 对应水化物 ROH溶液的碱性增强 注意： (1)密度：Li密度小于煤油的密度，锂保存在石蜡中；Na、K密度小于水的密度，大于煤油的密度，保存在煤油中；注意K的密度反常，比Na小(由于相对原子质量增大的幅度小于原子体积增大的幅度)；Rb、Cs密度大于水的密度。 (2)熔点：Na熔点略低于水的沸点，K熔点稍高于人的体温，Cs熔点低于人的体温，金属熔点低的除汞外就是铯了。 (3)取用：取用后剩余的Na、K应立即放回原试剂瓶。 2．化学性质 (1)和非金属反应 4Li＋O22Li2O 4Na＋O2===2Na2O 2Na＋O2Na2O2 K＋O2KO2 Rb、Cs在室温时遇到空气就会立即燃烧生成超氧化物RbO2、CsO2。 (2)和H2O反应 2R＋2H2O===2ROH＋H2↑ (反应渐剧烈，碱性增强) (3)和盐溶液反应 先和H2O反应，生成的碱再和盐发生复分解反应。 3．焰色反应 金属或它们的化合物在灼烧时火焰呈现出特殊颜色的现象叫焰色反应。焰色反应是金属单质或离子所具有的，是一种物理变化。不同金属的焰色为：钾—紫色(透过蓝色钴玻璃)；钠—黄色；铜—绿色。 例1　200 ℃时11.6 g CO2和H2O的混合气体与足量的Na2O2充分反应后，固体质量增加了3.6 g，则原混合气体的平均相对分子质量为(　C　) A．5.8 B．11.6 C．23.2 D．46.4 例2　向50 mL NaOH溶液中逐渐通入一定量的CO2(假设溶液体积不变)，随后取此溶液10 mL，将其稀释至100 mL，并向此稀释后的溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1的盐酸，产生CO2气体的体积(标准状况下)与所加入的盐酸的体积关系如图。下列分析错误的是(　A　) A．OA段所发生反应的离子方程式：H＋＋OH－===H2O B．产生的CO2体积(标准状况下)为0.056 L C．原NaOH溶液的物质的量浓度为0.75 mol·L－1 D．NaOH在吸收CO2后，所得溶液的溶质为NaOH和Na2CO3，其物质的量浓度之比为1∶1 1．下列关于钠的说法中正确的是(　C　) A．钠的含氧化合物都是碱性氧化物 B．金属钠久置空气中最终转变为Na2O2 C．钠可以将钛、铌等金属从其熔融的氯化物中置换出来 D．过氧化钠只具有氧化性不具有还原性 2．下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是(　D　) 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断 A 碳酸钠溶液可用于治疗胃病 Na2CO3可与盐酸反应 Ⅰ对，Ⅱ对，有 B 向Na2O2的水溶液中滴入酚酞溶液变红色 Na2O2与水反应生成氢氧化钠 Ⅰ对，Ⅱ错，无 C 金属钠具有强还原性 高压钠灯发出透雾性强的黄光 Ⅰ对，Ⅱ对，有 D 过氧化钠可为航天员供氧 Na2O2能与CO2和H2O反应生成O2 Ⅰ对，Ⅱ对，有 3．下列有关NaHCO3和Na2CO3性质的比较中，正确的是(　C　) A．热稳定性：Na2CO3<NaHCO3 B．常温时在水中的溶解度：Na2CO3<NaHCO3 C．等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量稀盐酸反应产生CO2的量：Na2CO3<NaHCO3 D．等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与足量稀盐酸反应，NaHCO3放出的CO2多 4．不能正确表示下列反应的离子方程式是(　B　) A．钠与水反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ B．钠与CuSO4溶液反应：2Na＋Cu2＋===Cu＋2Na＋ C．钠与盐酸反应：2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑ D．钠跟氯化钾溶液反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ 5．如图，在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成。据此判断下列说法中不正确的是(　C　) A．上述反应是置换反应 B．上述反应说明钠比铜活泼 C．上述反应证明钠可以从CuSO4溶液中置换出铜 D．加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu 6．下列有关钠及钠的化合物的说法中，正确的是(　B　) A．一小块钠置于空气中足够长的时间，最终会变成Na2O2 B．在饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2有沉淀析出 C．用洁净的铂丝蘸取溶液放置于酒精灯火焰上灼烧，焰色为黄色，该溶液为钠盐溶液 D．7.8 g Na2O2和6.2 g Na2O分别溶于100 g水中，得到溶液的质量分数前者更大 7．(2020浙江卷)下列说法正确的是(　A　) A．Na2O在空气中加热可得固体Na2O2 B．Mg加入过量FeCl3溶液中可得Fe C．FeS2在沸腾炉中与O2反应主要生成SO3 D．H2O2溶液中加入少量MnO2粉末生成H2和O2 8．有3份等质量的小苏打，第1份直接与盐酸恰好完全反应；第2份首先加热，使其部分分解后，再与盐酸恰好完全反应；第3份首先加热，使其完全分解后，再与盐酸恰好完全反应。假若盐酸的物质的量浓度相同，消耗盐酸的体积分别为V1、V2和V3，则V1、V2和V3的大小关系正确的是(　C　) A．V1>V2>V3 B．V2>V3>V1 C．V1＝V2＝V3 D．V1>V3>V2 9．(2020江苏卷)下列选项所示的物质间转化均能实现的是(　C　) A．NaCl(aq)Cl2(g)漂白粉(s) B．NaCl(aq)NaHCO3(s)Na2CO3(s) C．NaBr(aq)Br2(aq)I2(aq) D．Mg(OH)2(s)MgCl2(aq)Mg(s) 10．(2019全国Ⅲ卷)离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是(　A　) A．经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数不变 B．水中的SO、Cl－、NO经过阴离子树脂后被除去 C．通过净化处理后，水的导电性降低 D．阴离子树脂填充段存在反应H＋＋OH－===H2O 学科网（北京）股份有限公司 $$