内容正文:
第1章
认识化学科学
第1讲 描述运动的基本概念
01 钠及其氧化物的性质
高频考点
第1讲 描述运动的基本概念
1.金属钠的化学性质
①与水的反应:2Na+2H2O 2NaOH+H2↑。
②与氧气的反应
常温:4Na+O2 2Na2O(白色固体);加热:2Na+O2 Na2O2(淡黄色固体)。
第1讲 描述运动的基本概念
2.氧化钠和过氧化钠
名称 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2)
颜色、状态 白色固体 淡黄色固体
氧元素化合价 -2价 -1价
构成 Na+和O2-(个数比为2∶1) Na+和 (个数比为2∶1)
化学
性质 与H2O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↑
主要用途 制造玻璃、陶瓷等 做供氧剂、漂白剂、消毒剂等
第1讲 描述运动的基本概念
1.钠与水或水溶液的反应
(1)钠与水(滴有酚酞溶液)的反应
实验操作 实验现象 解释
钠浮在水面上 钠的密度比水小
钠熔化成闪亮的小球 钠的熔点低,反应放热
小球在水面上四处游动,最后完全消失 反应产生的氢气推动小球游动
发出嘶嘶的响声 钠与水反应剧烈
溶液变红 反应生成NaOH
第1讲 描述运动的基本概念
(2)钠与酸、碱、盐溶液的反应
①与酸溶液反应(以盐酸为例)
②与碱溶液反应:实质是钠与水的反应。
第1讲 描述运动的基本概念
③与盐溶液反应
第1讲 描述运动的基本概念
2.三个角度探究Na2O2与CO2、H2O反应的规律
(1)固体质量差量的计算
2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑ ①
2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 ②
对于Na2O2固体而言:在反应①中,固体增加的质量实际上相当于H2O中“H2”的质量,在反应②中,固体
增加的质量实际上相当于CO2中“CO”的质量。其结果可以看作:Na2O2+H2 2NaOH、Na2O2+CO
Na2CO3,实际上两个反应均不能发生,只是从质量的角度可看作Na2O2只吸收了“H2”和“CO”,
固体增加的质量等于“H2”和“CO”的质量。
(2)气体体积差量的计算
2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 ΔV
2 1 1
第1讲 描述运动的基本概念
2Na2O2+2H2O(g) 4NaOH+O2 ΔV
2 1 1
在相同状况下,无论是CO2、H2O(g)还是二者的混合气体,与足量Na2O2反应时,生成O2的体积总是CO2、
H2O(g)或二者的混合气体体积的一半,气体体积的减小量也是原气体体积的一半。
(3)反应发生的“先后顺序”
当CO2和H2O(g)同时存在时,由于Na2O2与H2O(g)反应生成的NaOH能与CO2反应生成Na2CO3和H2O,所以
可以视为Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完后,再与H2O(g)反应。
第1讲 描述运动的基本概念
特别提醒
钠着火时不能用水、泡沫灭火器灭火,可使用专用灭火剂或干砂灭火。
易错警示
不能用钠从盐溶液中置换出不活泼金属,因为钠优先与水发生反应。
名师点拨
酸中H+浓度比水大,钠与酸溶液反应比钠与水反应剧烈;钠与盐溶液反应时,还可能会生成沉淀[如
Cu(OH)2]。
第1讲 描述运动的基本概念
知识拓展
钠与熔融盐的反应
金属钠具有强还原性,常用作高温还原剂,熔融状态下可以用于制取钛等金属,如4Na+TiCl4
4NaCl+Ti,该类反应属于置换反应。
方法点津
若有机物化学式符合(CO)m(H2)n(m、n为任意非0整数),则a g 的该有机物在过量的氧气中完全燃烧,
将产物与足量的Na2O2充分反应,则固体增加的质量为a g 。
第1讲 描述运动的基本概念
实验探究
过氧化钠与水反应产物探究
将1~2 mL水滴入盛有1~2 g过氧化钠固体的试管中, 立即把带火星的木条伸入试管中,检验生成的气
体。
第1讲 描述运动的基本概念
典例1 将一小块钠放入下列溶液中,既能产生气体又能生成白色沉淀的是 ( )
A.硝酸铜溶液 B.稀硫酸 C.氯化钠溶液 D.氯化镁溶液
D
思路点拨 将一小块钠放入溶液中,若为酸溶液,先考虑与酸反应;若为盐溶液,先考虑与水反应,再考虑
生成的NaOH能否与盐反应。
第1讲 描述运动的基本概念
解析
A(✕) 钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,然后氢氧化钠与硝酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硝酸钠
B(✕) 钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和氢气,有气泡产生,没有沉淀生成
C(✕) 钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,有气泡产生,没有沉淀生成
D(√) 钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,然后氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀和氯化钠
第1讲 描述运动的基本概念
思维建模 金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模板
第1讲 描述运动的基本概念
典例2 18 g 葡萄糖(C6H12O6)在足量的氧气中充分燃烧,将生成物全部通入足量的Na2O2中充分吸收,固
体质量增加x g ,下列说法错误的是 ( )
A.x=16.8
B.反应后的固体是混合物
C.生成的Na2CO3的质量为63.6 g
D.葡萄糖燃烧的生成物与Na2O2反应的产物之一能使带火星的木条复燃
A
思路点拨 Na2O2与CO2、H2O反应的化学方程式分别为2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O
4NaOH+O2↑,Na2O2与CO2反应,固体增加的质量相当于“CO”的质量,Na2O2与H2O反应,固体增加
的质量相当于“H2”的质量,然后结合选项进行逐一分析解答。
第1讲 描述运动的基本概念
解析 C6H12O6可表示为(CO)6·(H2)6,固体增加的质量相当于葡萄糖的质量,所以x=18,A错误;葡萄糖在足
量的氧气中充分燃烧生成CO2和H2O,CO2和H2O分别与足量的Na2O2反应生成Na2CO3与NaOH,反应后的
固体为Na2CO3、NaOH和Na2O2的混合物,B正确;根据C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O可知,18 g 葡萄糖完
全燃烧,生成的CO2的质量为26.4 g ,根据2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2可知,26.4 g CO2与足量的Na2O2
反应生成Na2CO3的质量为63.6 g ,C正确;Na2O2与CO2、H2O反应都生成O2,O2能使带火星的木条复燃,D
正确。
方法技巧 在遇到CO2、水蒸气与过氧化钠反应的相关计算题时,可能会涉及四个重要的关系:固体质
量变化关系、气体体积变化关系、反应发生的先后顺序关系和电子转移关系(将在第2章第3节中学习
相关知识)。需根据反应原理,结合题意进行判断、推理,并联系四个重要关系中的相关知识进行解
答。
第1讲 描述运动的基本概念
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