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1、 专题 1 金属及其化合物 第一单元钠、镁及其化合物 明考纲要求理主干脉络 1.了解钠的主要性质及应用； 2.了解 Na、Mg 及其重要化合物的主要性质和重要应用。 对应学生用书 P2 金属钠的性质与应用 1钠的物理性质 颜色熔点硬度密度导电导热性 银白色低小 比水的小 比煤油的大 良好 2钠的化学性质 从原子结构认识钠的化学性质， Na Na。 Cl2、O2、H2O等 (1)与非金属单质(如 O2、Cl2)的反应 与 O2反应Error!Error! (2)与水的反应： 化学方程式：2Na2H2O=2NaOHH2。 与滴加酚酞的水反应的现象与解释： 3钠的制备与保存 (1)制备：电解熔融氯化
2、钠，化学方程式为 2NaCl2NaCl2。 = = = = = 电解 (2)保存：密封存放，通常保存在煤油中。 4钠的用途 (1)制取 Na2O2等化合物。 (2)钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。 (3)用作电光源，制作高压钠灯。 (4)冶炼某些金属 金属钠具有强的还原性，熔融状态下可以用于制取金属，如 4NaTiCl44NaClTi。 = = = = = 熔融 1.判断下列描述的正误(正确的打“” ，错误的打“”)。 (1)(2013新课标全国卷)钠与 CuSO4溶液的反应：2NaCu2=Cu2Na。( ) (2)(2013广东高考)1 mol Na 被完全氧化生成 Na2O2，
3、失去 2NA个电子。( ) (3)(2011北京高考)钠与足量 O2反应生成 Na2O，随着温度的升高，生成 Na2O 的速率逐 渐加快。( ) (4)钠与水反应的离子方程式为 2Na2H2O=2Na2OHH2。( ) (5)4NaO2=2Na2O 和 2NaO2Na2O2可说明相同的反应物在不同的条件 = = = = = 点燃 下可能发生不同的反应。( ) (6)焰色反应是大多数金属元素的性质，属于化学变化。( ) (7)用洁净的铂丝对某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，则溶液中一定含有 Na，不含 K。( ) 答案：(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 2钠能否保存在 CCl
4、4中？ 提示：不能，因钠的密度小于 CCl4的密度，钠会浮在 CCl4的液面上，钠仍能与空气中 的 O2和水蒸气发生反应。钠应保存在煤油中。 3金属钠露置于空气中会发生什么样的变化？最终生成的物质是什么？ 提示：金属钠露置于空气中发生的一系列变化是： 银白色金属钠Na2ONaOHNaOH 浓溶液 O2 表面变暗 H2O H2O 潮解 CO2 Na2CO310H2O 白色块状固体 风化 Na2CO3 白色粉末 最终生成的物质是 Na2CO3。 4金属钠着火，能用水、泡沫灭火器灭火吗？ 提示：不能，原因是钠能与水、二氧化碳发生反应，应用干燥的沙土盖灭。 5有相同质量的两块金属钠，其中一块用有小孔的
5、铝箔包裹，都放入足量的水中，哪 一个生成的 H2多？为什么？ 提示：用铝箔包裹的钠生成的 H2多。原因是 Na 与水反应生成的 NaOH 也能与铝反应 产生 H2。 1金属钠与盐(如 CuSO4)溶液反应的解题技巧 金属钠先与盐溶液中的水发生反应：2Na2H2O=2NaOHH2， NaOH 再与溶液中的溶质(如 CuSO4)发生复分解反应： 2NaOHCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4。 反应的总化学方程式为 2Na2H2OCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4H2。 2金属钠与溶液反应时实验现象的分析方法 (1)共性：因为钠在上述反应中均属于剧烈的置换反应，故有共同的现象产生。浮： 钠浮
6、在液面上；熔：钠熔化成光亮的小球；游：在液面上不停地游动直至反应完；响： 反应中不停地发出“嘶嘶嘶”的响声。 (2)差异性：与酸及能形成弱碱的金属盐溶液反应时，由于溶液中 H浓度较大，反应比 钠与水剧烈，最后钠可能在液面上发生燃烧；与盐溶液反应时，还可能会生成沉淀(如生成 难溶碱)、气体(NH3)等。 1.将一小块钠投入含 5 mL 饱和石灰水的试管里，不可能观察到的现象是( ) A钠熔成小球并在液面上游动 B有气体生成 C溶液底部有银白色物质生成 D溶液变浑浊 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 _。 MgSO4溶液 NaCl 溶液 Na2SO4溶液 Ca(
7、HCO3)2溶液 CuSO4溶液 饱和 NaCl 溶液 答案专区 1.解析：将一小块钠投入到饱和石灰水中， 钠与水剧烈反应，首先观察到钠与水反应的 一系列现象，随着反应的进行，水被消耗， 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 有部分析出，观察到溶液变浑浊。 2.解析：2Na2H2O=2NaOHH2， 中 Mg22OH=Mg(OH)2；中 Ca2HCOOH=CaCO3H2O； 3 中生成的是蓝色的 Cu(OH)2沉淀，不合题意 要求；中水减少，有 NaCl 析出。 答案： 答案：C 氧化钠与过氧化钠 物质氧化钠(Na2O)过氧化钠(Na2
8、O2) 颜色状态白色固体淡黄色固体 类别碱性氧化物过氧化物 氧元素化合价21 化学键类型只有离子键有离子键和共价键 电子式 Na 2Na O Na 2Na O O 与水反应Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO2 与 CO2反应Na2OCO2=Na2CO32Na2O22CO2=Na2CO3O2 与盐酸反应Na2O2HCl=2NaClH2O2Na2O24HCl=4NaCl2H2OO2 主要用途可制烧碱漂白剂、消毒剂、供氧剂 保存密封密封、远离易燃物 1.判断下列描述的正误(正确的打“” ，错误的打“”)。 (1)(2013江苏高考)Na2O2溶于水产生 O2的离子方程式为
9、Na2O2H2O=2Na2OHO2。( ) (2)氧化钠与过氧化钠都属于碱性氧化物。( ) (3)过氧化钠中阴、阳离子个数比为 11。( ) (4)Na2O2可用作潜水艇供氧剂。( ) (5)(2012北京高考)Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色粘稠物的成分是 NaOH。( ) (6)7.8 g Na2O2与足量的 CO2反应，转移电子的个数为 0.2 NA。( ) 答案：(1) (2) (3) (4) (5) (6) 2氧化钠、过氧化钠中阴、阳离子个数比相同吗？ 提示：相同；Na2O、Na2O2中阴、阳离子个数比均为 12。 3将 Na2O2投入到品红溶液中，品红溶液褪色吗？ 提
10、示：Na2O2具有漂白性，能使品红溶液褪色。 41 mol Na2O2与足量水反应时生成 O2的物质的量为_mol；转移电子的数目为 _。 提示：依据 Na2O2与水反应的化学方程式可知，1 mol Na2O2与足量水反应生成 0.5 mol O2，转移 1 mol 电子，即数目为 NA。 一、Na2O2强氧化性的“五个表现” 1Na2O2与 SO2反应：Na2O2SO2=Na2SO4。 2Na2O2与 FeCl2溶液的反应：能将 Fe2氧化成 Fe3，得到 Fe(OH)3沉淀。 3Na2O2与氢硫酸的反应：能将 H2S 氧化成单质硫。 4Na2O2与 Na2SO3溶液的反应：能将 SO氧化成
11、 SO。 2324 5Na2O2与品红溶液的反应：能使品红溶液褪色。 1.在溶液中加入足量的 Na2O2后仍能大量共存的离子组是( ) ANa、Fe2、Cl、SO BK、AlO、Cl、SO 24 2 24 CCa2、Mg2、NO、HCO DNa、Cl、CO、SO 3 3 2323 2比较下列两组反应，回答下列问题。 一组：Na2O2CO2；Na2O2SO2 二组：Na2O2FeCl3(溶液)；Na2O2FeCl2(溶液) 问题：(1)写出、两反应的化学方程式。_ _ (2)判断、反应中可能发生的现象，为什么？ (3)Na2O2在什么情况下表现强氧化性？ 二、利用 Na2O2与 H2O、CO2反
12、应的四个关系解答问题的策略 1物质的量的关系 无论是 CO2或 H2O 的单一物质还是二者的混合物，通过足量的 Na2O2时，CO2或 H2O 与放出 O2的物质的量之比均为 21。 2气体体积关系 若 CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量 Na2O2时，气体体积的减少量或原混 合气体体积的 即为生成氧气的量。 1 2 3转移电子关系 当 Na2O2与 CO2、H2O 反应时，每产生 1 mol O2，转移 2 mol 电子。 如： 4固体质量关系 凡分子组成符合(CO)m(H2)n的物质，m g 该物质在 O2中完全燃烧，将其产物(CO2和水 蒸气)通过足量 Na2O2后，固体增重
13、必为 m g。或者是由 C、H、O 三种元素组成的物质，只 要 C、O 原子个数比为 11，即可满足上述条件。中学阶段常见的符合这一关系的物质有： (1)无机物：H2、CO 及 H2和 CO 的混合气体； (2)有机物：CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、 (C6H12O6葡萄糖)等。 ,3.200 时，11.6 g CO2和水蒸气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，则原混合气体的总物质的量是( ) A0.125 mol B0.25 mol C0.5 mol D1 mol 4双选题(2011上海高考)过氧化
14、钠可作为氧气的来源。常温常压下二氧化碳和过氧 化钠反应后，若固体质量增加了 28 g，反应中有关物质的物理量正确的是(NA表示阿伏加德 罗常数)( ) 二氧化碳碳酸钠转移的电子 A1 molNA B22.4 L1 mol C106 g1 mol D106 g2NA 答案专区 1.解析：Na2O2具有强氧化性，能将 Fe2氧化成 Fe3，能将 SO氧化成 SO，A、D 两项 2324 不能共存；Na2O2与水反应生成 NaOH，C 项中 的 Mg2，HCO与 OH不能大量共存。 3 答案：B 2.答案：(1)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 Na2O2SO2=Na2SO4 (2)、反应均
15、会有红褐色沉淀生成并有气体 放出，中气体明显少于中气体，因为中 Na2O2与水反应 2Na2O22H2O=4NaOHO2，NaOH 与 FeCl3反应生成红褐色 Fe(OH)3沉淀。中 Na2O2与 FeCl2发生氧化还原反应 2Na2O22FeCl23H2O=2Fe(OH) 34NaCl O2。 1 2 (3)Na2O2与水反应发生自身氧化还原反应放出 O2，在遇到有还原性物质时会表现出强氧化性。 3.解析：根据质量守恒定律可知，生成 O2的质量为 11.6 g3.6 g8 g，n(O2) 0.25 mol， 8 g 32 gmol1 根据 Na2O2与 H2O、CO2反应的物质的量 的关系可知 CO2和 H2O(g)的物质的量之 和为 0.25 mol20.5 mol。 答案：C 4.解
