2027届高考化学一轮复习 01钠及其化合物 课件
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普通
内容正文:
钠及其重要化合物 一轮复习
(2)形成网络构建
(1)理清知识主线
Na→ Na2O与Na2O2 → NaOH→ Na2CO3 →NaHCO3
1.树立物质转化思想
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物质分类 微观结构 特性
对于元素化合物知识的学习,可以从哪些方面入手进行分析?
2.从钠原子的原子结构和物质类别分析钠有哪些化学性质?
(1)与非金属单质(如O2)的反应
(2)置换H2
(3)置换金属
(1)与非金属单质(如O2)的反应
O2
常温:_________________
加热:____________________
4Na+O2===2Na2O
2Na+O2 Na2O2
(2)置换氢气
2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
2CH3CH2OH + 2Na 2CH3CH2ONa + H2↑
2CH3COOH + 2Na 2CH3COONa + H2↑
2C6H5OH + 2Na 2C6H5ONa + H2↑
钠还可以和哪些有机物反应产生氢气?
钠与溶液反应的实质
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:________
_____________________________________________________________________________________________________。
c>a>b
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
2.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_________。
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
金太阳新考案P41
①③④⑥
金属钠具有强还原性,熔融状态下可以用于制取金属,如
4Na+TiCl4 4NaCl+Ti。
(3)置换金属
钠可以置换出金属钾
Na K NaCl KCl
熔点/℃ 97.81 63.65 801 776
沸点/℃ 882.9 774 1413 1420
Na(l)+KCl(l) NaCl(l)+K(g)
850℃
3.钠的制取及保存
(1)制取:化学方程式为 。
(2)保存:密封保存,通常保存在 中。
4.钠的用途
(1)钠钾合金(室温呈液态)可用于核反应堆的传热介质。
(2)用作电光源,制作高压钠灯。
(3)冶炼某些金属。
石蜡油或煤油
金属钠露置在空气中会发生一系列变化,其过程:
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
请写出上述各步反应的化学方程式。
答案 ①4Na+O2===2Na2O
②Na2O+H2O===2NaOH
③2NaOH+CO2+9H2O===Na2CO3·10H2O
④Na2CO3·10H2O===Na2CO3+10H2O
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
√
1.钠与氧气反应的产物与反应温度有关,加热或点燃产物是过氧化钠。
2.不管生成氧化钠还是过氧化钠,金属钠失电子均变为+1价的阳离子,因而等量的钠完全反应失去的电子数相同。
技巧点拨
能力1 钠与水溶液的反应
1.向分别盛有100 mL水、100 mL 0.1 mol⋅L−1盐酸、100 mL 0.01 mol⋅L−1NaOH 溶液
的X、Y、Z三个烧杯中各投入0.05 mol Na 。下列有关说法正确的是( )
D
A.三个烧杯中均先发生的离子反应为2Na+2H2O === 2Na++2OH−+H2↑
B.三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应,且X 烧杯中的反应最剧烈
C.三个烧杯反应后,溶质的物质的量浓度相同
D.三个烧杯反应后,生成的气体的质量相同
13
3.研究金属钠的性质,利用如图所示的实验装置设计对比实验如表所示(钠的大小相同):
序号 液体a 实验现象
Ⅰ 蒸馏水 钠浮在水面,剧烈反应,有少量白雾
Ⅱ 0.1 mol⋅L−1
盐酸 钠浮在液面,反应比实验Ⅰ剧烈,有白雾产生
Ⅲ 浓盐酸 钠浮在液面,反应比实验 Ⅰ 缓慢,产生大量白雾,底部有白
色固体
Ⅳ 无水乙醇 钠沉入底部,反应比实验Ⅰ缓慢得多,未见有固体生成
下列说法正确的是( )
D
A.实验 Ⅰ 中反应的离子方程式:2Na+2H+ === 2Na++H2↑
B.随着c(H+) 增大,钠与盐酸反应的剧烈程度增大
C.对比实验 Ⅰ、Ⅳ 可知羟基极性:C2H5OH>H2O
D.推测实验Ⅲ中溶液中的c(Cl−)以及生成的NaCl 固体对反应剧烈程度有影响
14
1.钠及其氧化物的教材实验——链接人教必修第一册
下列实验操作、目的或结论错误的是( )
A.证明Na2O2与H2O 反
应生成氧气 B.钠的燃
烧反应 C.证明过氧化钠与水
反应放热 D.使酚酞变红的是氧化
产物NaOH
B
15
2.钠的用途——链接鲁科必修第一册P12 “资料在线”
下列关于钠的用途的叙述正确的是( )
C
A.高压钠灯利用了钠的活泼性
B.钠是一种强还原剂,可以把钛、锆、铌、钽从其盐溶液中置换出来
C.常温下钠和钾的合金为液体,可作原子反应堆的热交换剂
D.钠、钾等活泼金属着火时,能用泡沫灭火器灭火
16
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)钠着火时,可用泡沫灭火器灭火。( )
(2)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。( )
(3)金属钠具有强还原性,可与TiCl4溶液反应制取金属Ti 。( )
(4)用剩的金属钠应放回原试剂瓶中。( )
(5)Na的密度小于K 的。( )
一轮P39
17
1.氧化钠和过氧化钠
必备知识
归纳整合
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
阴、阳离子个数比 _____ _____
淡黄色
碱性
-2
-1
化学性质 热稳定性 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 强氧化剂、漂白剂、供氧剂、消毒剂
Na2O+H2O===2NaOH
Na2O+CO2===Na2CO3
Na2O+2HCl===2NaCl+H2O
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑
3.过氧化钠与水反应后滴加酚酞,酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原因,进行
如图所示实验。实验①取反应后溶液加入二氧化锰,立即产生大量气体;实验②③
中红色均不褪去。
下列分析错误的是( )
B
A.过氧化钠与水反应产生的气体为O2
B.过氧化钠与水反应需要MnO2 作催化剂
C.实验②③可证明使酚酞褪色的不是氢氧
化钠和氧气
D.过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白
性的H2O2
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1.用单线桥分析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__________________。
解题能力提升
Na2O2
O2
NaOH
0.2NA或1.204×1023
Na2O2的氧化性和还原性
4.(2023·北京卷)离子化合物Na2O2和CaH2 与水的反应分别为
①2Na2O2+2H2O === 4NaOH+O2↑;②CaH2+2H2O === Ca(OH)2+2H2↑ 。下列
说法正确的是( )
C
A.Na2O2、CaH2 中均有非极性共价键
B.①中水发生氧化反应,②中水发生还原反应
C.Na2O2中阴、阳离子个数比为1:2,CaH2中阴、阳离子个数比为2:1
D.当反应①和②中转移的电子数相同时,产生的O2和H2 的物质的量相同
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(3)某同学想用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2(不考虑空气中的N2),可利用的装置如下。
回答下列问题:
①装置Ⅳ中盛放的药品是______________,若没有该装置可能导致生成的Na2O2中含有________,其反应的化学方程式为_____________________________。
②若规定气流的方向为从左到右,各仪器连接的顺序是:空气进入___,___接___,____接_____,____接____(填字母)。
③装置Ⅱ的作用是____________________________________。
氢氧化钠溶液
Na2CO3
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
h
g
f e a b c
防止空气中的水和二氧化碳进入装置Ⅰ
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
氢氧化钠
俗名?
(烧碱、火碱、苛性钠)
如何保存?
(易潮解,须密封保存;水溶液置于橡胶塞、玻璃瓶)
用途?
(作干燥剂,水溶液用于Cl2、SO2、H2S、NOx等气体的尾气处理,提供碱性环境溶解油脂、去除油污,制肥皂等)
哪些离子不能在NaOH溶液中大量共存?
哪些有机物与NaOH在一定条件下反应?反应类型是?
(Mg2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、NH4+、H+、HCO3-等)
(卤代烃的水解反应、消去反应;酯的水解反应;
羧酸、酚、氨基酸的中和反应)
制取?
氯碱工业;纯碱与熟石灰反应
(2019全国I卷27题) 硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要铁盐。为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下:
(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是_________________。
碱煮水洗
1.Na2CO3和NaHCO3的比较(方程式用离子方程式表示)
必备知识
归纳整合
名称 碳酸钠 碳酸氢钠
俗名 或_____ _______
主要性质 色、态 白色粉末 细小的白色晶体
水溶性 易溶于水(20 ℃,S=21.5 g) 可溶于水(20 ℃,S=9.6 g)
热稳定性 稳定,但结晶碳酸钠(Na2CO3·10H2O)易风化 受热_______
与H+反应 _______________________
_____
纯碱
苏打
小苏打
易分解
H2O
4.向饱和Na2CO3溶液中通入CO2,有NaHCO3晶体析出( )
分步进行
1、Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3
2、NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑
分别逐滴加入等浓度的盐酸,谁先产生气泡?
盐的分类 溶液酸碱性
Na2CO3
NaHCO3
正盐
酸式盐
酸式盐一定显酸性吗?
HCO3-的电离和水解方程式
电离:
水解:
相同浓度的碳酸钠与碳酸氢钠,谁的PH值比较大?
3.(2024·北京卷)关于Na2CO3和NaHCO3 的下列说法中,不正确的是( )
D
A.两种物质的溶液中,所含微粒的种类相同
B.可用NaOH溶液使NaHCO3转化为Na2CO3
C.利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去NaHCO3
D.室温下,二者饱和溶液的pH 差约为4,主要是由于它们的溶解度差异
课时2 碳酸钠和碳酸氢钠 碱金属
28
2.(2021·北京,12)下列实验中,均产生白色沉淀。
1
2
3
下列分析不正确的是
A.Na2CO3与NaHCO3溶液中所含微粒种类相同
B.CaCl2能促进Na2CO3、NaHCO3水解
C.Al2(SO4)3能促进Na2CO3、NaHCO3水解
D.4个实验中,溶液滴入后,试管中溶液pH均降低
√
真题演练
主要性质 与Ca(OH)2溶液反应 Ca(OH)2少量:________________
_____________________________;
Ca(OH)2过量:_________________
__________________
与盐反应 Al2(SO4)3 2Al3++ +3H2O===
___________________ Al3++ ===_____________
_______
与水作用 水解,碱性较强 水解,碱性较弱
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 灭火器、治疗胃酸过多、发酵粉的主要成分之一
Ca2++2OH-+
===CaCO3↓+H2O
2Al(OH)3↓+3CO2↑
Al(OH)3↓+
3CO2↑
2.Na2CO3、NaHCO3的鉴别
(1)利用热稳定性不同
(2)利用与酸反应生成气体的速率不同(相同条件下)
(3)利用阴离子不同
与BaCl2(溶液)反应
(4)利用溶液的碱性不同
前提条件:等浓度的溶液比较
2NaHCO3 =Na2CO3+ H2O + CO2 ↑
与Ba(OH)2反应能否鉴别呢?
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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)的关系如下图(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_____。
NaOH、Na2CO3
1∶1
Na2CO3、NaHCO3
1∶1
(3)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为____________。
1.5 mol·L-1
碱金属
1、碱金属在周期表的位置
s区,价层电子排布式ns1
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2、原子结构特点
①相似性:
最外层电子都只有1个
②递变性:
从Li到Cs,
电子层数依次增多,
原子半径依次增大,
核对最外层电子的吸引力下降
决定
化学性质
原子易失电子,
单质具强还原性。
从Li到Cs,
原子越来越易失电子,
元素金属性增强,
单质还原性增强。
阳离子的氧化性减弱。
第一电离能依次减小
3、物理性质
均为金属晶体,从上到下,原子半径依次增大,金属键逐渐减弱,沸点逐渐降低
4、化学性质
(1)相似性:
与O2的反应
与H2O的反应
4Li + O2 = 2Li2O
△
2Na + O2 =Na2O2
△
2K + O2 == K2O2
(还有超氧化钾KO2)
△
2K +2H2O =2KOH +H2↑
2Cs + 2H2O =2CsOH +H2↑
2Li + 2H2O = 2LiOH + H2↑
(2)递变性:
与O2反应:反应越来越剧烈,产物越来越复杂。
(Li只有普通氧化物Li2O)
与H2O反应:越来越激烈,形成的碱的碱性越来越强
都能与非金属、水、酸、盐溶液反应。
2Rb + 2H2O =2RbOH +H2↑
2M + 2H2O = 2M+ +2OH- + H2↑
5、焰色试验(必修1-P40)
要点:
1、铂丝或铁丝
2、用盐酸洗涤
3、用蓝色钴玻璃确认是否含有钾元素
(8)用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中含有Na+
(2018·全国卷Ⅲ,10C) ( )
(2025·四川卷)某溶液焰色试验呈黄色,说明其溶质是氯化钠。( )
(7)某物质进行焰色试验,透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰,则该物质一定是钾盐。( )
侯德榜制碱法(联合制碱)(必修1-P40)
产生NaHCO3的反应:
可以循环利用的物质有?
(2014年上海卷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
高考真题
物质的特性特存
物质的特性特存
干燥的塑料广口瓶中密封
42
2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
不稳定(2Na2O+O22Na2O2)
HCO+H+===CO2↑+
Ca2++OH-+HCO
3CO
3HCO
Ca2++CO===CaCO3↓
2HCO===CaCO3↓+2H2O+CO
$