第10讲　钠及其重要化合物课件2027届高三化学一轮复习

第四章　第10讲　 钠及其重要化合物 单质钠 考点一 1.钠的物理性质及保存方法 (1) 色、有金属光泽的固体，质地 ，熔点低( 于100 ℃)，密度比水的 ，比煤油的 。 (2)保存：密封保存，通常保存在 中。 银白 柔软 小 小 大 石蜡油或煤油 ρ(水)>ρ(钠)>ρ(煤油) 镊子取，滤纸吸，小刀切，余下的要放回原瓶，盖好 白磷：易氧化、易自燃，保存在水中 液溴：有毒易挥发，用水封 2.钠的化学性质及制备 (1) 与非金属单质反应 与O2反应： 在自然界中都以化合态形式存在 三 ⅠA 失去1个 还原 钠的表面变暗 先熔化成小球,片刻后剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体 钠元素在元素周期表中处于第_____周期第_____族，其原子最外层有1个电子，在反应中易________电子,表现出很强的_______性。  仪器：三脚架、 泥三角、坩埚 2Na+S====Na2S 研磨 S: 2Na+H2====2NaH 高温 H2: 2Na＋Cl2 ==== 2NaCl 点燃 Cl2: -1 金属钠露置在空气中发生的一系列变化 银白色 金属钠 表面 变暗 出现白色固体 接着表面变稀 白色块 状固体 白色粉末 状物质 (2)钠与水的反应 ①钠与水反应的离子方程式:　 。  ②钠与水(含酚酞)反应的实验现象及解释: 2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH- + H2↑ (3)与酸的反应 注意: Na先与酸反应，再与水反应——先酸后水。 2Na + 2H+ = 2Na+ + H2↑ 与乙醇反应的方程式和现象？ 与CuSO4溶液的反应 2Na＋2H2O＋CuSO4= Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑ (4)与盐溶液的反应 第一步：钠与水反应生成NaOH和H2； 第二步：生成的NaOH再与溶质的复分解反应 (5)钠与熔融盐的反应 4Na + 4TiCl4(熔融)=== Ti + 4NaCl ②工业上，钠与熔融KCl反应制备K ①工业制备钛： 高温 Na + KCl(熔融)====== K↑ + NaCl 850℃ (原理：高沸点物质制低沸点物质) 钠可用于制备钛、锆、铌、钽等贵金属 制取钠：　　　　 。 2NaCl(熔融)　　2Na+Cl2↑ 高压钠灯 传热介质 还原剂 不能用水灭火，应该用干燥的沙土来灭火。 问题：做实验时，金属钠不慎失火，能否用水或泡沫灭火器灭火？ (黄光射程远,透雾力强) (钛、锆、铌、 钽等) 1.取用金属钠时，所需用品一般有小刀、镊子、滤纸、玻璃片(　　) 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.金属钠可保存在煤油中，也可保存在CCl4中(　　) 5.钠投入到水中立即熔化成小球，说明其熔点低，且钠与水的反应是放热反应(　　) 6.钠与乙醇反应时钠浮于液面上四处游动(　　) 7.实验结束后剩余的金属钠不能随意丢弃，应放回原试剂瓶中(　　) 易错辨析 一、钠与水溶液的反应 1.将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中： ①MgSO4溶液　②BaCl2溶液　③饱和澄清石灰水　④Ca(HCO3)2溶液　⑤CuCl2溶液　⑥饱和食盐水　⑦浓盐酸 (1)写出⑤中发生反应的离子方程式：______________________________ ___________。 (2)既有气体又有白色沉淀产生的是　　 　　(填序号)。 二、钠的强还原性应用 2.关于金属钠的用途，下列说法错误的是 A.金属钠与TiCl4溶液反应可用于制备金属钛 B.金属钠可用作乙醚等有机溶剂的脱水剂 C.钠和钾的合金可用作原子反应堆的导热剂 D.金属钠与氢气反应生成的NaH，可作为野外生氢剂 3.(2025·山西大同模拟)钠在液氨中溶剂化速度极快，生成蓝色的溶剂合电子，该过程表示为Na+(x+y)NH3===Na+(NH3)x+e-(NH3)y，并慢慢产生气泡。下列说法不正确的是 A.钠加入液氨中溶液的导电性增强 B.e-(NH3)y的可能结构为 C.e-(NH3)y具有强还原性 D.该反应体系产生的气体为H2， 4.(1)钠是强还原剂，用Na来制取钛(Ti)、锆(Zr)、铌(Nb)等稀有金属。金属铌可用金属钠还原K2NbF7制取，写出热还原法制备铌的化学方程式： 　　　　 。 (2)钠可以与硅、硼、磷的化合物反应，制备相应单质，写出金属钠与Na3PO4反应制备白磷(P4)的化学方程式：　　　 　。 氧化钠和过氧化钠 考点二 1.氧化钠和过氧化钠的比较 物质 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2) 颜色、状态 白色固体 固体 类别 氧化物 过氧化物(非碱性氧化物) 氧的价态 ____ ____ 电子式 Na+]2-Na+ Na+]2-Na+ 阴、阳离子个数比 ______ ______ 物质 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2) 化 学 性 质 热稳定性 不稳定(2Na2O+O2　　2Na2O2) 稳定 与水反应 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ___________________________ 与CO2反应 ____________________ _____________________ _____________ 与酸(盐酸) 反应 ________________________ _____________________ ____________ 主要用途 用于制取少量Na2O2、烧碱 用作强氧化剂、漂白剂、供氧剂、消毒剂 Na2O+H2O===2NaOH 2Na2O2+2H2O===4NaOH +O2↑ Na2O+CO2===Na2CO3 2Na2O2+2CO2=== 2Na2CO3+O2 Na2O+2HCl===2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl===4NaCl +2H2O+O2↑ 2.Na2O2的强氧化性与还原性 从元素化合价角度分析Na2O2的性质 　　　 Na2　 　　 (1)Na2O2表现强氧化性 Na2O2+SO2=== ； Na2O2+Na2SO3+H2O=== ； Na2O2+H2S=== ； Na2O2+品红溶液—→品红溶液 (填现象，下同)； Na2O2+酚酞溶液—→溶液 。 氧化性漂白 永久漂白 　　　 Na2　 　　 (2)Na2O2表现还原性 当遇KMnO4等强氧化剂时，Na2O2被氧化，其氧化产物为 。 (3)Na2O2既表现氧化性又表现还原性 在Na2O2与CO2、H2O的反应中，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂，每消耗1 mol Na2O2转移电子为 mol。 离子方程式？ ②从化合价的角度 Na2O2中的氧元素为____价，有很强的氧化性，能氧化一些常见的还原剂，如:。 同时____价的O也有还原性，如:遇到强氧化剂也可以被氧化成____。 ①从结构角度 Na2O2的结构中含有过氧键(___________)，含有过氧键结构的物质有______的氧化性，以此类推，如:H2O2、H2SO5(过硫酸，相当于H2O2中的一个H 被—SO3H取代)、Na2S2O8(过二硫酸钠)中都有过氧键结构，都是很强的氧化剂。 较强 -1 -1 【拓展】理解𝑁𝑎2𝑂2强氧化性的两个角度 过氧乙酸 过二硫酸 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，含有的化学键类型完全相同(　　) 4.78 g Na2O2与足量水完全反应，转移的电子数为2NA(　　) 易错辨析 一、过氧化钠的性质与探究 1.某溶液含有①N、②HC、③S、④C、⑤S五种阴离子。现向其中加入少量的Na2O2固体后，溶液中离子浓度增大的是(设溶液体积无变化) A.① B.④ C.①④⑤ D.④⑤ √ 2.Na2O2是一种常见的过氧化物，具有强氧化性和漂白性。 (1)请写出Na2O2的电子式：　　　 　 ，其中化学键的类型为 　　　 　，氧元素的化合价为　　 。 (2)根据实验分析，过氧化钠与水反应除了生成氢氧化钠和氧气外，还存在另一反应，则另一反应的化学方程式为　　　　 ，其反应类型为　　　　　　。 (3)用化学方程式解释使酚酞溶液变红的原因：_________________________________________________________ _______，依据实验现象推测，红色褪去的原因是____________________ _______________________________________。 (4)用离子方程式解释加入酸性高锰酸钾溶液后溶液褪色的原因： 　　　　　　　 。 二、过氧键(—O—O—)的性质及应用(教材拓展人教必修第一册P28T11) 3.(1)写出下列物质的电子式：过氧化钙：　　　　　　　，过氧化氢： 　　　 　；从结构上看上述两种物质的共同特点是________________ __________________________________________。 (2)纯净的过氧化钙(CaO2)是一种新型水产养殖增氧剂，常用于鲜活水产品的运输。可以起到杀菌、解酸(吸收二氧化碳)、防腐、供氧的作用。分别写出供氧、解酸(吸收二氧化碳)的化学方程式：_________________ _______________、　　　 　。 4.(1)五氧化铬又称过氧化铬，其中Cr元素的化合价为+6价，则每个CrO5分子中存在过氧键的数目为_______个。 (2)过氧化尿素[CO(NH2)2·H2O2]是一种白色晶体，可用于漂白、消毒和供氧，在酸性溶液中过氧化尿素中的过氧化氢与重铬酸钾反应生成较稳定的蓝色过氧化铬(CrO5)，重铬酸钾与H2O2反应的离子方程式为 　　　　　 　　，上述反应　 　(填“是”或“不是”)氧化还原反应。 凡含有过氧键(—O—O—)的物质，其性质与过氧化钠相似，具有较强的氧化性，如过氧化氢(H2O2)、过氧化钙(CaO2)、过氧乙酸(CH3COOOH)等。过二硫酸根离子(S2)含有过氧键，其结构为 　　　　 　 ，其中S元素的化合价为+6。 练后反思 返回 碳酸钠和碳酸氢钠 考点三 Na2CO3和NaHCO3的比较 物质及颜 色、状态 碳酸钠 (Na2CO3，白色粉末) 碳酸氢钠 (NaHCO3，白色晶体) 俗名 或_____ _______ 水溶性 二者均易溶于水，Na2CO3溶于水伴有 现象，NaHCO3溶于水伴有 现象，碳酸钠的溶解度 碳酸氢钠 水解反应 二者均为强碱弱酸盐，水解使溶液呈 性，相同物质的量浓度时(同温度下)，Na2CO3水溶液的碱性 NaHCO3水溶液的碱性 Na2CO3 NaHCO3 物质及颜 色、状态 碳酸钠 (Na2CO3，白色粉末) 碳酸氢钠 (NaHCO3，白色晶体) 与盐酸 反应 C+2H+===CO2↑+H2O HC+H+===CO2↑+H2O 与同浓度的盐酸反应产生CO2的速率：NaHCO3 Na2CO3 与NaOH 溶液反应 不反应 NaOH+NaHCO3===Na2CO3+H2O > 物质及颜 色、状态 碳酸钠 (Na2CO3，白色粉末) 碳酸氢钠 (NaHCO3，白色晶体) 二者的 相互转化 Na2CO3　 　　　　　　NaHCO3 主要用途 用于制玻璃、制肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业中 作为干粉灭火器、治疗胃酸过多的药品、发酵粉的主要成分 与盐反应 Al2(SO4)3(填化学方程式) Na2CO3：____________________________________。 NaHCO3：___________________________________。 2Al3+ ＋3CO32- ＋3H2O = 2Al(OH)3↓＋3CO2↑ Al3+＋3HCO3- = Al(OH)3↓＋3CO2↑ 从速率角度讲: HCO3- 只需水解一步即可生成CO2 从灭火效果角度讲: 等量的Al3+ ,HCO3-产生的CO2更多 Na2CO3、NaHCO3的鉴别方法 Na2CO3 NaHCO3 NaHCO3 一、Na2CO3、NaHCO3的转化与除杂 1.选择适当的试剂或方法除去杂质，并完成转化的化学方程式，“[　]”内为杂质。 (1)Na2CO3(s)[NaHCO3]：　　　　 ，______________________ ____________。 (2)NaHCO3(aq)[Na2CO3]：　　　　 ，________________________ ___________。 (3)Na2CO3(aq)[NaHCO3]：　　　　 ，_________________ _________________。 二、碳酸钠与碳酸氢钠的性质探究与鉴别 2.室温下，分别向5 mL Na2CO3、NaHCO3溶液中逐滴加入0.100 mol·L-1 HCl溶液和饱和石灰水，探究Na2CO3、NaHCO3的性质，实验装置如下： (1)滴加几滴盐酸时，试管①、②的现象有何不同？ 　　　 　。 (2)滴加几滴饱和石灰水时，试管③、④的现象：　　　 。 用离子方程式表示试管④中发生的反应：___________________________ ______________。 3.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，进行如下两组实验： 回答下列问题： (1)用实验一能否区别碳酸钠和碳酸氢钠？简述依据：________________ _____________________________________________________________。 (2)若用实验二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)，a、b两试管中的现象有何不同：_______ 　　　　　　　　 　　，用化学方程式表示b试管中可能发生反应的化学方程式：　　　　　　　　 。 精练真题 练真题 明考向 1.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)Na2O2分别与H2O和CO2反应，生成的气体相同(2023·重庆，3C)(　　) (2)钠起火，可以使用水基灭火器扑灭(2023·天津，4D)(　　) (3)化学实验员检验Na2O2是否失效的化学方程式：2Na2O2+2H2O=== 4NaOH+O2↑(2024·广东，7B)(　　) (4)制作面点时加入食用纯碱，利用NaHCO3中和发酵过程产生的酸 (2024·安徽，3D)(　　) 2.[2022·天津，13(1)(2)(3)(4)(6)]金属钠及其化合物在人类生产生活中起着重要作用。 (1)基态Na原子的价层电子轨道表示式为　　　。 (2)NaCl熔点为800.8 ℃，工业上采用电解熔融NaCl制备金属Na。电解反应方程式如下： 2NaCl(l)　　 　　　2Na(l)+Cl2(g) 加入CaCl2的目的是　 　　。 (3)Na2O2的电子式为　　　　 　。 (4)采用空气和Na为原料可直接制备Na2O2。空气与熔融金属Na反应前需依次通过　 　、_____(填字母)。 a.浓硫酸 b.饱和食盐水 c.NaOH溶液 d.KMnO4溶液 (6)天然碱的主要成分为Na2CO3·NaHCO3·2H2O，1 mol Na2CO3·NaHCO3· 2H2O经充分加热得到Na2CO3的质量为　　　 g。 返回 $