高考专题复习 钠及其化合物(原卷)

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1、第1页 专题五专题五钠及其化合物钠及其化合物 以陌生含钠化合物为载体的综合题，考查范围广，常涉及物质的判断、电子式书写、化学反应方 程式书写、实验方案的评价等。解答这类问题的关键是弄清物质的类别、结构特点，用好氧化还原反 应的基本方法等。 考点考点 1 钠的性质及应用钠的性质及应用 1钠的物理性质：银白色固体，有金属光泽；(H2O)(Na)(煤油)；熔点低于 100 ；质地柔软， 可用小刀切割。 2钠与氧气的反应 3钠的保存：密封保存，少量的钠通常保存在_或_里(不能用汽油，易挥发)。钠 失火用沙土盖灭，不能用水或泡沫灭火器灭火。 4自然界中钠只能以化合态的形式存在，以 NaCl 为主，还有

2、Na2SO4、Na2CO3、NaNO3等。 5钠的冶炼：_。 6钠的用途 (1)钠钾合金的导热性好，常温下呈液态，可作原子反应堆的导热剂；熔点高低 NaK(正常金属 键决定的)，密度大小 NaK(反常)。 (2)作强还原剂，将某些稀有金属从它们的卤化物中还原出来，如 4NaTiCl4= 熔融 4NaClTi。 (3)用作电光源，制作高压钠灯。 第2页 7Na 能够制取 K：Na+KCl= 高温 NaCl+K，因为 K 的沸点比 Na 低，使 K 成为蒸气逸出，此反应不 能说明 Na 的还原性比 K 强。 8Na 可与含羟基的化合物(水、醇、酚、羧酸、含氧酸)反应产生 H2。钠与水、乙醇反应的现

3、象明显 不同，钠与乙醇反应，钠沉在乙醇中，且反应缓慢。 9注意钠与盐溶液的反应本质：先考虑钠与水反应生成碱，再考虑碱是否与盐反应。 10钠暴露在空气中的变化过程为：NaNa2ONaOHNa2CO310H2ONa2CO3。 考点考点 2 氧化钠和过氧化钠氧化钠和过氧化钠 1氧化钠与过氧化钠的比较 电子式 氧元素化合价 色、态白色固体 阴、阳离子个数比 是否为碱性氧化物 所含化学键类型 与水反应的 化学方程式 Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO2 与 CO2反应的化学 方程式 Na2OCO2=Na2CO32Na2O22CO2=2Na2CO3O2 与盐酸反应的化学 方程式

4、Na2O2HCl=2NaClH2O2Na2O24HCl=4NaCl2H2OO2 2Na2O2与 CO2、H2O 反应的计算规律 (1)物质的量关系：无论是 CO2或 H2O(g)的单一物质还是二者的混合物，与足量的 Na2O2反应时，消 耗 CO2或 H2O(g)与放出 O2的物质的量之比均为 21，即气体减小的体积等于生成的 O2的体积。 (2)固体质量关系：相当于固体(Na2O2)只吸收了 CO2中的“CO”，H2O(g)中的“H2”；可以看作发生相 应的反应 Na2O2CO=Na2CO3、Na2O2H2=2NaOH(实际上两反应不能发生)。 【注意】wg 物质：化学式符合通式(CO)m(

5、H2)n的(其中 m、n 为自然数)，在 O2中充分反应燃烧后， 将其产物通过足量的 Na2O2固体，反应完毕，固体质量增重 w g；化学式符合通式 Cx(CO)m(H2)n的 固体质量增重大于 w g；化学式符合通式(CO)m(H2)nOx的固体质量增重小于 w g。 中学阶段常见符合这一关系的物质有： 无机物：H2、CO 及 H2和 CO 的混合气体； 有机物：CH3OH、HCHO、CH3COOH、HCOOCH3、C6H12O6等。 (3)电子转移关系：不论是与 CO2还是与 H2O(g)反应，CO2与 H2O(g)均既不是氧化剂也不是还原剂， 反应的实质都是 Na2O2自身发生的氧化还原

6、反应，所以每有 1 mol O2生成时，转移的电子均为 2 mol。 第3页 (4)先后顺序关系：一定量的 Na2O2与一定量 CO2和 H2O(g)的混合物反应，解决问题时可视作 Na2O2 先与 CO2反应，待 CO2反应完成后，Na2O2再与 H2O(g)发生反应(实际情况复杂得多)。 3Na2O2的强氧化性与还原性 从元素化合价角度分析 Na2O2的性质 (1)Na2O2的强氧化性 试剂反应原理现象 SO2气体 FeCl2溶液 Na2SO3溶液 氢硫酸 酚酞溶液 品红溶液 (2)遇 KMnO4等强氧化剂时，表现出还原性，氧化产物为 O2。 (3)遇 CO2、H2O、H 则发生自身的氧化

7、还原反应。 考点考点 3 碳酸钠碳酸钠和和碳酸氢钠碳酸氢钠 1Na2CO3和 NaHCO3的热稳定性比较 2相互转化： (1)Na2CO3NaHCO3：Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3； 注意：NaHCO3的溶解度较小，将 CO2通入饱和 Na2CO3溶液时，开始无明显现象，后有沉淀析出 Na2CO3+HCl=2NaHCO3+NaCl。 (2)NaHCO3Na2CO3：2NaHCO3= Na2CO3+CO2+H2O； NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O。 第4页 3碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别 依据原理结论 热稳定性 2NaHCO3= Na2CO3CO2H2O； Na2CO3受

8、热不分解 加热有气体产生的是 NaHCO3， 无 变化的是 Na2CO3 与 CaCl2、 BaCl2 的反应 CO2 3Ca2 =CaCO3， CO2 3Ba2 =BaCO3； HCO 3与 Ca2 、Ba2不反应 有沉淀生成的是 Na2CO3，无变化 的是 NaHCO3 与盐酸反应的 剧烈程度 Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2； NaHCO3HCl=NaClH2OCO2 生成气体剧烈的是 NaHCO3， 相对 不剧烈的是 Na2CO3 盐酸逐滴加入 时的现象 CO2 3H =HCO 3； HCO 3H =CO2H2O 逐滴加入盐酸立即产生气体的是 NaHCO3，开始不产生气体，

9、滴加 一会才产生气体的是 Na2CO3 4除杂 混合物除杂方法及试剂 Na2CO3固体(NaHCO3)加热 NaHCO3溶液(Na2CO3)通入足量 CO2气体 Na2CO3溶液(NaHCO3)加入适量 NaOH 溶液 5制碱法(此处的碱指的是 Na2CO3) (1)氨碱法(索尔维制碱法) 向饱和食盐水中通入足量氨气至饱和，然后在加压下通入 CO2(由 CaCO3煅烧而得)，因 NaHCO3 溶解度较小，故有下列反应发生：_， 将析出的 NaHCO3晶体煅烧，即得 Na2CO3：2NaHCO3= Na2CO3CO2H2O。母液中的 NH4Cl 加消石灰或生石灰可回收 NH3，以便循环使用：2N

10、H4ClCa(OH)2= CaCl22NH32H2O。 此法优点：原料经济，能连续生产，CO2和 NH3能回收使用。 缺点：大量 CaCl2用途不大，NaCl 利用率只有 70%，约有 30%的 NaCl 留在母液中。 (2)联合制碱法(侯氏制碱法) 根据NH4Cl在常温时的溶解度比NaCl大， 而在低温下却比NaCl溶解度小的原理， 在278K283K(5 10)时，向母液中加入食盐细粉，而使 NH4Cl 单独结晶析出供做氮肥。 此法优点：保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高到 96%；NH4Cl 可做氮 肥；可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气 CO 转化成 CO2，革除了

11、 CaCO3制 CO2这一工序。 6碱金属(包括 Li、Na、K、Rb、Cs、Fr) 第5页 与 O2等非金属反应：4LiO2= 点燃 2Li2O，2NaO2= 点燃 Na2O2。K、Rb、Cs 与 O2反应生成比过 氧化物结构更复杂的物质。 与 H2O 的反应：碱金属单质与水均能发生反应，生成氢氧化物和 H2。反应的化学方程式可表 示为(用 M 代表碱金属)2M2H2O=2MOHH2，但从 LiCs 反应的剧烈程度逐渐增强。 NaH 是离子化合物，是一种强还原剂。 7焰色反应 (1)概念：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，属于物理变化，属于元素 的性质，应用于检验某些元

12、素的存在。焰色反应是元素的性质，无论游离态还是化合态，均具有相同 的焰色反应。 (2)常见元素的焰色 钠元素：_色；钾元素：_色，要透过_观察；铜元素：_色。 (3)操作步骤 铂丝(或铁丝) 酒精灯 灼烧 火焰无色蘸取待测物 酒精灯 灼烧 观察火焰颜色 注意：用稀 HCl 溶液洗涤铂丝，然后在火焰上灼烧，火焰为无色，说明铂丝洗净。 (4)焰色反应在化学上常用于金属单质或其离子的鉴别；利用焰色反应制节日烟花。 1正误判断，正确的打“”，错误的打“” (1)氧化钠、过氧化钠均为碱性氧化物() (2)氧化钠、过氧化钠均为离子化合物() (3)1 mol Na2O2固体中含离子总数为 4NA() (4

13、)向 Na2CO3饱和溶液中通入 CO2，会有 NaHCO3晶体析出() (5)用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和碳酸钠溶液() (6)可用 Ca(OH)2鉴别 Na2CO3和 NaHCO3两种溶液() (7)钾、钠、镁等活泼金属着火时，不能用泡沫灭火器灭火() (8)灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有 Na ，无 K( ) (9)钠在空气中燃烧可生成多种氧化物，23 g 钠充分燃烧时转移电子数为 NA() (10)将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中，立即产生气泡() (11)过氧化钠与水反应时，生成 0.1 mol 氧气转移的电子数为 0.2NA() (12)分别加热 Na2CO3

14、和 NaHCO3固体，试管内壁均有水珠，则两种物质均受热分解() (13)用热的纯碱溶液洗去油污，是因为 Na2CO3可直接与油污反应() (14)用热碱水清除炊具上残留的油污发生了化学变化() (15)二氧化碳通过 Na2O2粉末反应后固体物质增重() (16)除去 Na2CO3固体中的 NaHCO3固体可用灼烧的方法() 第6页 2根据侯氏制碱原理制备少量 NaHCO3的实验，经过制取氨气、制取 NaHCO3、分离 NaHCO3、干燥 NaHCO3四个步骤，下列图示装置和原理能达到实验目的的是() 3下列实验操作正确的是() 编号实验操作 A观察钠与水反应的现象 用镊子从煤油中取出金属钠，

15、切下绿豆粒大小的 钠，小心放入装满水的烧杯中 B检验 NaHCO3与 Na2CO3溶液用小试管分别取少量溶液，然后滴加澄清石灰水 C证明 Na2O2与 CO2是放热反应 Na2O2用棉花包裹， 放入充满 CO2的集气瓶中， 棉花燃烧，说明是放热反应 D检验 Na2CO3溶液与 K2CO3溶液 用铂丝分别蘸取溶液，在酒精灯外焰上灼烧，直 接观察火焰的颜色 4用如图所示实验装置进行相关实验探究，其中装置不合理的是() A鉴别纯碱与小苏打B证明 Na2O2与水反应放热 C证明 Cl2能与烧碱溶液反应D探究钠与 Cl2反应 5有一含 NaCl、Na2CO310H2O 和 NaHCO3的混合物，某同学设计如图所示的实验装置，通过测量反 应产生的 CO2和 H2O 的质量，来确定该混合物中各组分的质量分数。 第7页 (1)实验步骤： 按图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后，首先进行的操作是_。 称取样品，并