高考化学一轮复习 二 第三单元 钠镁及其化合物 苏教.ppt

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1、第三单元钠镁及其化合物 1 了解钠 镁的单质及其化合物的性质 2 了解从海水中提取金属镁的方法 碳酸钠俗称或 是固体 广泛用于 等工业 碳酸氢钠俗称 是 是焙制糕点所用的的主要成分之一 二者在水中水解显碱性 想一想 在灭火器中用Na2CO3 还是NaHCO3好 答 NaHCO3好 因为与等量H 反应NaHCO3产生CO2多 且反应快 苏打 纯碱 白色 玻璃 造纸 小苏打 白色固体 发酵粉 想一想 工业上为什么用电解MgCl2制金属镁 而不是氧化镁 答 由于氧化镁的熔点太高 熔化需要消耗太多的能量 1 钠的物理性质钠是一种银白色金属 密度0 97g cm 3 熔点较低 硬度较小 具有良好的导电导

2、热性 2 钠的化学性质 1 与非金属反应4Na O22Na2O 白色固体 2Na O2Na2O2 淡黄色固体 2Na Cl22NaCl2Na SNa2S 钠与硫粉研磨时可发生爆炸 钠露置于空气中的变化和反应 银白色的金属钠露置于空气中 表面先变暗 生成氧化钠 氧化钠再与空气中的水反应生成氢氧化钠 氢氧化钠有吸水性 吸收空气中的水分变成氢氧化钠溶液 氢氧化钠溶液又与空气中的二氧化碳反应变成碳酸钠溶液 碳酸钠溶液随水分蒸发而结块 变成碳酸钠晶体 碳酸钠晶体最后风化变成碳酸钠粉末 有关反应如下 4Na O2 2Na2ONa2O H2O 2NaOH2NaOH CO2 9H2O Na2CO3 10H2O

3、Na2CO3 10H2ONa2CO3 10H2O 2 与水反应实验现象及反应原理 反应原理 2Na 2H2O 2NaOH H2 3 与酸反应2Na 2HCl 2NaCl H2 2Na H2SO4 Na2SO4 H2 钠与酸溶液反应 先考虑钠与酸反应 如果钠过量 再与水反应 4 与盐溶液反应 钠投入氯化钠溶液中 只有氢气放出 2Na 2H2O 2NaOH H2 钠投入硫酸铜溶液中 有气体放出并有蓝色沉淀生成 2Na CuSO4 2H2O Na2SO4 Cu OH 2 H2 钠投入浓的氯化铵溶液中 有氢气和氨气逸出 2Na 2NH4Cl 2NaCl 2NH3 H2 5 与含羟基的有机物反应2Na

4、2C2H5OH 2C2H5ONa H2 2Na 2CH3COOH 2CH3COONa H2 由于CH3COOH H2O C2H5OH中羟基氢活泼性依次减弱 因此钠与其反应时剧烈程度依次减弱 例1 将一小块钠投入盛有5mL饱和澄清石灰水的试管中 不可能观察到的现象是 A 钠熔成小球并在液面上游动B 有气体产生C 溶液底部有银白色物质生成D 溶液变浑浊解析 将钠块投入饱和澄清石灰水中 钠与水剧烈反应 所以首先观察到的现象是钠与水反应的一系列变化 随着2Na 2H2O2NaOH H2 反应的进行 水被消耗 且溶液的温度升高 由于Ca OH 2的溶解度随温度的升高而降低 所以溶液中的Ca OH 2会析

5、出一部分 答案 C 钠虽然位于金属活动性顺序表前列 但由于钠可首先与水接触并反应生成NaOH和H2 因此钠与CuSO4 MgSO4等盐溶液反应时 并不能将Cu Mg等金属置换出来 1 2009 11月潍坊 有关钠的叙述正确的是 A 2 3g钠与97 7g水反应后溶液中溶质的质量分数大于4 B 钠跟CuSO4溶液反应生成的蓝色沉淀上有时出现暗斑 这是因为析出了金属铜C 钠在化学反应中常常失去电子被氧化 作氧化剂 故Na 具有强氧化性D 钠 钾是低熔点的轻金属 所以钠 钾合金在常温时柔软似蜡 解析 根据反应方程式 2 3g钠与水反应生成4 0gNaOH 放出0 1gH2 溶液的质量为99 9g 所

6、以NaOH的质量分数 4 A正确 B中暗斑是因为反应时剧烈放热致使表面部分Cu OH 2分解为CuO 黑色 而非Cu 故B错 Na 只具有弱氧化性 故C错 D中钠钾合金常温下为液态 答案 A 2 已知钠能与水 乙酸等含有羟基 OH 的化合物反应 将钠投入下列溶液中 反应的剧烈程度由强到弱的是 水 NaOH溶液 0 1mol L盐酸 0 1mol LFeCl3溶液 乙醇A B C D 解析 c H 浓度越大 反应速率越快 其中显酸性的是 但 是因Fe3 水解显弱酸性 故其排列顺序为c HCl H c FeCl3 H 10 7mol L 而 是碱溶液 c H 10 7mol L 中水呈中性 c H

7、 10 7mol L 所以c H 的大小顺序是 即为反应的剧烈程度由强到弱的顺序 答案 C 3 小明同学在学习了钠的性质后 特别是对钠与盐溶液的反应产生了疑问 例如 钠与硫酸亚铁溶液反应很难完整地观察到反应全过程的有关现象 合作小组的同学用如图所示的装置进行实验改进 先向试管内新制备的硫酸亚铁溶液的液面上覆盖一层汽油 然后将试管放入盛有热水的烧杯中 待试管中汽油层消失后 往试管中投入一小粒金属钠 并迅速塞上带有导管的单孔橡胶塞 1 实验中汽油的作用是 2 加入钠后观察到液面上有大量气泡逸出 溶液中有 沉淀生成 3 如果往试管中加入汽油后立即投入钠粒 可能发生爆炸 其原因是 4 写出钠与硫酸亚铁

8、溶液反应的离子方程式 解析 1 由于Fe OH 2极易被氧化 要完整地观察到钠与硫酸亚铁溶液反应的有关现象 务必要将反应体系中的空气排净 汽油具有挥发性和不溶于水的性质 它的作用是受热时变为蒸气 可以将试管内的空气排净 2 金属钠投入硫酸亚铁溶液中 首先与溶液中的水反应生成NaOH和H2 然后生成的NaOH再与硫酸亚铁反应产生白色沉淀Fe OH 2 3 由于钠与水反应剧烈且放出大量的热量 使生成的H2 汽油和试管里的空气混合 易燃烧发生爆炸 4 Na与FeSO4反应的化学方程式为 2Na FeSO4 2H2OFe OH 2 Na2SO4 H2 离子方程式为 2Na Fe2 2H2OFe OH

9、2 2Na H2 答案 1 受热时汽化 其蒸气将反应体系中的空气排净 起保护生成的Fe OH 2不被氧化为Fe OH 3的作用 2 白色 3 钠与水反应剧烈 放出大量的热量 使生成的H2 汽油和试管里的空气混合 易燃烧发生爆炸 4 2Na Fe2 2H2OFe OH 2 2Na H2 例2 2010 模拟精选 北京东城模拟 200 时 11 6gCO2和H2O的混合气体与足量的Na2O2反应 若反应后固体增加了3 6g 则原混合物的平均相对分子质量为 A 5 8B 11 6C 23 2D 46 4 解析 据质量守恒定律 反应产生的O2的物质的量为n O2 0 25mol 由CO2 H2O与Na

10、2O2反应的物质的量的关系知CO2和H2O的总物质的量为0 25mol 2 0 5mol 则混合气体的摩尔质量 23 2g mol 1 也可巧解 CO2和H2O的平均相对分子质量一定介于44 18之间 选项中只有C项符合题意 答案 C Na2O2与CO2 H2O反应的化学方程式分别为 2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O22Na2O2 2H2O 4NaOH O2 1 气体体积关系由以上方程式得 CO2 1 2O2H2O 1 2O2可见 不论是CO2 H2O g 的单一气体还是混合气体 混合气体时不论两者物质的量之比是多少 通过足量Na2O2时 气体体积减半 气体体积的减少量即为生成氧气的

11、量 2 固体质量关系由化学方程式得 与CO2反应时固体增加的质量是与CO2等物质的量的CO的质量 与H2O反应时固体增加的质量是与H2O等物质的量的H2的质量 据此可得 若H2或者CO或者通式符合 CO m H2 n m 0 1 2 n 0 1 2 的物质在O2中燃烧 将其产物通过足量Na2O2固体 反应完后 固体增重的质量等于与O2反应的物质的质量 3 Na2O2与CO2 H2O的反应也可用差量法计算 差量既包括质量差和物质的量差 也包括体积差 前者适用于所有物质 后者则只适用于气体 当一个反应不知道进行到何种程度时 应用差量法进行计算是非常方便的 应用时可将差量 m 或 n V看做方程式的

12、一个组成部分 先根据方程式求出系数差量 再代入实际差量进行计算 4 等物质的量的N2 O2 CO2混合气体通过Na2O2后 体积变为原体积的8 9 同温同压 这时混合气体中N2 O2 CO2物质的量之比为 A 3 4 1B 3 3 2C 6 7 3D 6 9 0解析 设反应前三种气体的物质的量均为3mol 当Na2O2与CO2反应时2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2 n211n CO2 n O2 9 9 mol 1mol 反应掉的CO2为2mol 生成的O2为1mol 剩余气体分别为N2 3mol O2 4mol CO2 1mol 答案 A 5 已知甲 乙 丙为常见单质 A B C

13、D X Y Z为常见的化合物 Y的摩尔质量数值比Z的小16 乙 丙的摩尔质量相同 B的摩尔质量数值比D的小2 B X的摩尔质量相同 各物质转化关系如下 1 写出丙的化学式 B的化学式 2 写出Y Z的化学方程式 3 实验室贮存Y溶液时易变质 请写出检验Y溶液是否变质所需试剂是 解析 由Y的摩尔质量数值比Z的小16 可知丙单质可能为O2 甲AB 这样连续被氧化的单质有 Na S N2等 由乙 丙 O2 的摩尔质量相同 可知乙为S 甲 乙反应生成X 所以甲为钠 推出各物质后 最后再重新核对一遍 如果有一项不符合 应重新再推 答案 1 O2Na2O2 2 2Na2SO3 O2 2Na2SO4 3 稀

14、盐酸和氯化钡溶液 例3 现有25mL2mol L 1Na2CO3和75mL1mol L 1的稀盐酸 将Na2CO3溶液缓缓滴到稀盐酸中 将稀盐酸缓缓滴到Na2CO3溶液中 在标准状况下产生气体的体积情况是 A 均为0 84LB 均为0 56LC D 解析 将Na2CO3溶液逐滴加入到盐酸中 开始时 HCl过量 有关反应为 Na2CO3 2HCl2NaCl CO2 H2O1mol2mol22 4L0 05mol0 075molV1生成CO2的体积用HCl的量计算 V1 0 84L 将盐酸逐滴加入到Na2CO3溶液中 开始时 Na2CO3过量 反应分两步进行 Na2CO3 HClNaHCO3 Na

15、Cl1mol1mol1mol0 05mol0 05mol0 05molNaHCO3 HClNaCl H2O CO2 1mol1mol22 4L0 05mol 0 075 0 05 molV2生成的CO2用剩余HCl的量计算 V2 0 56L 所以V1 V2 答案 C 1 Na2CO3与NaHCO3的性质比较 2 Na2CO3与NaHCO3的鉴别方法方法1 据热稳定性不同 此方法适用于固体鉴别 分别加热少量样品 若能生成使澄清石灰水变浑浊的气体 则原试剂是NaHCO3 另一种试剂是Na2CO3 方法2 据与酸反应的速率不同 分别取相同质量的固体 加入等浓度等体积的盐酸中 反应较快的是NaHCO3

16、 另一种是Na2CO3 方法3 据与酸反应的过程不同 取同浓度同体积的溶液 分别向盐里滴加盐酸 开始无气体 一段时间后有气体的是Na2CO3 开始滴加即有气体的是NaHCO3 方法4 据与盐反应的现象不同 分别取两种液体 或两种固体加水溶解 加入BaCl2或CaCl2溶液 有沉淀生成的是Na2CO3 无现象的是NaHCO3 3 碳酸盐与盐酸相互滴加反应问题 1 当将盐酸逐滴滴加到碳酸钠溶液中时 Na2CO3 HClNaCl NaHCO3 NaHCO3 HClNaCl H2O CO2 2 当将碳酸钠逐滴滴加到盐酸溶液中时 Na2CO3 2HCl2NaCl H2O CO2 3 含H 的溶液与碳酸钠溶液可以通过相互滴定的方法进行鉴别 在解决不用任何试剂鉴别一组溶液的问题时 如果有酸和碳酸盐 则可以把它们看成已知试剂 6 有关纯碱和小苏打的叙述正确的是 A 等质量的Na2CO3 NaHCO3分别与足量稀盐酸反应 NaHCO3产生的CO2多B 等质量的Na2CO3 NaHCO3分别与足量的同种盐酸反应 NaHCO3消耗的盐酸多C 向NaHCO3溶液中滴入Ba OH 2溶液无沉淀 而Na2CO3溶