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1、第二单元元素及其化合物第 6 讲 钠及其化合物考纲定位1.掌握钠及其重要化合物的主要性质，了解钠及其化合物的应用。2.以A 族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。一、钠1物理性质银白小大低小钠是_色金属，密度(0.97 g/cm3)比水_，比煤油_，熔点_，是电和热的良导体。金属钠能用小刀切割，说明其硬度_。2化学性质活泼还原失去化合态钠的化学性质极_，具有强_性，在反应中易_一个电子，变为钠离子。自然界中钠只以_存在。(1)与非金属单质反应。常温下钠与空气中的 O2 反应，表面变暗，化学方程式为：_；在空气或者氧气中燃烧时，产生_成火焰，生成_固体，化学方程式为：_。淡黄色
2、钠与硫单质反应的化学方程式：_。钠与氯气反应产生大量白烟，化学方程式为：_。(2)与水反应。剧烈反应熔化浮在游动红色钠与含酚酞的水_，_成闪亮的小球，_水面上，四处_，溶液变成_，化学方程式为：_。黄色4NaO2=2Na2O2NaCl22NaCl2Na2H2O=2NaOHH2(3)与酸、盐溶液反应。剧烈水蓝色钠与酸反应比钠与水反应更_，因为酸电离出更多 钠与盐溶液反应，首先是钠和_反应生成 NaOH 和 H2，再判断 NaOH 是否与盐发生复分解反应。如钠投入 CuSO4 溶液中有 H2 放出并产生_沉淀，化学方程式：_。的H参与反应。 2NaCuSO42H2O=Cu(OH)2Na2SO4H2
3、3钠的保存、制取及用途煤油由于钠的化学性质极活泼，应隔绝空气保存，少量的钠通常保存在_中。工业上通过电解熔融 NaCl 制取 Na 的化学方程式：_。钠的用途广泛，如制取Na2O2 等化合物、作原子反应堆的导热剂(Na、K 合金)、还原稀有金属的卤化物、作电光源等。2NaCl(熔融)2NaCl2化学式Na2ONa2O2氧元素的化合价_颜色、状态白色固体_固体物质类别_性氧化物过氧化物与水反应(化学方程式)与 CO2 反应(化学方程式)与盐酸反应(化学方程式)与还原性物质 SO2反应(化学方程式)主要用途制 NaOH、Na2O2作供氧剂、氧化剂和漂白剂等二、氧化钠和过氧化钠21淡黄色 碱Na2O
4、H2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO2Na2OCO2=Na2CO32Na2O22CO2=2Na2CO3O2Na2O2HCl=2NaClH2O2Na2O24HCl=4NaCl2H2OO2 Na2OSO2=Na2SO3Na2O2SO2=Na2SO4性质Na2CO3NaHCO3俗称、颜色及状态_、_；白色_；白色_水溶性易溶于水能溶于水(相同温度溶解度比 Na2CO3 小)溶液酸碱性显_性(等浓度其碱性比 NaHCO3 强)显_性热稳定性稳定受热易分解，_三、碳酸钠与碳酸氢钠纯碱 苏打粉末小苏打晶体碱碱性质Na2CO3NaHCO3与强酸(H )反应_与 NaOH溶液反应不反应与Ca(
5、OH)2溶液反应Ca(OH)2 过量：_；NaHCO3 恰好反应或过量：_相互转化用途用在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业中发酵粉的主要成分之一；治胃酸过多等续表Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOHNaHCO3Ca(OH)2=CaCO3NaOHH2O2NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3Na2CO32H2O包含元素Li、_、_、Rb、Cs相似性原子结构最外层电子数都为_；原子半径比同周期主族元素_化学性质都能与氧气等非金属单质反应；都能与水反应生成_和_；均为强_剂递变性物理性质从 Li 到 Cs，单质的熔沸点_；其中 Li、Na、 K的密度比水_，Rb、Cs
6、 的密度比水_，密度：NaK化学性质还原性逐渐_；与氧气反应越来越剧烈，产物越来越复杂；与水反应越来越剧烈，甚至燃烧爆炸四、碱金属及焰色反应1碱金属NaK1大氢氧化物氢气还原降低小大增强2.焰色反应化合物(1)焰色反应是指某些金属单质或其_ 在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色。黄色紫色蓝色钴玻璃(2)操作：洗涤铂丝(用稀盐酸)灼烧(到与原来火焰颜色相同)蘸取(待测物)灼烧洗涤。(3)常用于检验：钠(_)；钾(_，透过_观察)。除去杂质元素影响滤去钠等杂质的焰色(4)用稀盐酸洗涤铂丝的目的：_。(5)检验钾时蓝色钴玻璃的作用：_。考点1Na2O2 的性质由于 Na2O2 中氧元素是1 价，为中间价
7、态，因而既可以表现出氧化性又可以表现出还原性，但 Na2O2 通常表现为强氧化性。Na2O2 与 H2O 和 CO2 反应均有氧气生成，在反应过程中Na2O2 均既作氧化剂，又作还原剂。思路指导：加Na2O2 后仍能大量共存Na2O2 能与什么物质反应？应用Na2O2 的性质。答案：BNa2O2 与CO2、H2O 的反应规律中学阶段，主要掌握 Na2O2与CO2、H2O的反应，化学方程式如下：2Na2O22H2O=4NaOHO2，2Na2O22CO2=2Na2CO3O2。通过分析化学方程式，发现需要注意以下几点：(1)与水或盐溶液反应，生成了氢氧化钠。(2)在反应过程通常生成了氧气，是常用的制
8、氧剂。(3)具有强氧化性，是一种良好的氧化剂、漂白剂。(4)要注意与这两个反应相关的简单计算，如电子转移的数目、反应物的质量、气体的体积等。答案：A【变式训练】1CO和H2的混合气体3 g和足量的氧气燃烧后，在150 时将混合气体通过足量 Na2O2 后，Na2O2 增重的质量为()。A1.5 gB3 gC6 gD无法确定解析：这是一道比较特殊的计算题，可以从产物进行分析，CO 燃烧后生成二氧化碳，CO2 与过氧化钠生成Na2CO3，化学式可改写成Na2O2CO，即增加的质量为CO 的质量；而H2 燃烧生成水，水与过氧化钠生成NaOH，原子比均扩大2 倍，化学式可改写为Na2O2H2，可知增加
9、的质量为H2 的质量。答案：B考点2 关于碳酸钠、碳酸氢钠的问题分析1碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别(1)加热：加热固体，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体的2碳酸氢钠和碳酸钠的制法(1)制取 NaHCO3 的方法。减压低温蒸干 NaHCO3 溶液。NaHCO3 遇热易分解，其水溶液加热更易分解，所以不可能采用常压下蒸发溶剂的方法制得 NaHCO3 晶体。往饱和 Na2CO3 溶液中通入 CO2，过滤得到 NaHCO3 晶体：Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3。(2)制取 Na2CO3 的方法。往饱和食盐水中通入足量的 NH3 后再通入 CO2(氨碱法)，利用NaHCO3 的溶解性小于 NH4HCO
10、3 的溶解性原理 ， 使NaHCO3 从溶液中析出：NH3H2OCO2=NH4HCO3NH4HCO3NaCl=NaHCO3NH4Cl2NaHCO3Na2CO3CO2H2O(侯氏制碱)3差量法在 NaHCO3 分解计算中的应用碳酸氢钠固体的分解反应，产物中的二氧化碳是气体，水是液体，若讨论固体质量的变化，可以是反应前后固体质量的差值，也可以是非固体物质质量的和，即将非固体物质中的比例关系合并为一个比例量，与原化学方程式中各种量成比例关系。具体如下：2NaHCO3Na2CO3CO2H2O 固体质量差284 g106 g44 g18 g62 g其固体差量可用下列两种方法得出：(2NaHCO3Na2C
11、O3)或(CO2H2O)(284 g106 g)或(44 g18 g)【例3】现有25 mL 2 mol/L 的 Na2CO3 溶液和 75 mL 1 mol/L稀盐酸。(1)将 Na2CO3 溶液逐滴滴入稀盐酸中；(2)将稀盐酸逐滴滴入 Na2CO3 溶液中。两操作的现象及结果(标准状况下)为()。A现象相同，所得气体的体积相等B现象相同，所得气体的体积不等C现象不同，所得气体的体积相等D现象不同，所得气体的体积不等答案：D解析：把Na2CO3溶液逐滴滴加到盐酸中，开始时盐酸过量，则发生反应Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2，开始就有气体放出且盐酸始终过量，直至盐酸消耗完。向Na2
12、CO3溶液中逐滴滴入盐酸，发生分步反应：Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl；NaHCO3HCl=NaClCO2H2O，开始时Na2CO3过量，只发生反应，无气体放出，只有在Na2CO3全部转化成NaHCO3后再滴加盐酸才有气体放出。又通过计算可知两种操作生成的CO2的量不等。在解题过程中一定要有量的意识，即使了解碳酸钠与盐酸是分步进行，但没有抓住量的关系，此题也很容易选择“气体体积相等”这一错误选项。【变式训练】2(双选)有关Na2CO3和NaHCO3的性质，下列叙述中错误的是()。A等质量的 Na2CO3和NaHCO3分别与足量的盐酸反应时，在相同条件下 Na2CO3比NaHCO3产生
13、的气体体积小B常温时水溶性： Na2CO3 NaHCO3C等物质的量的 Na2CO3和 NaHCO3 跟同一种盐酸充分反应时，消耗酸的体积之比是 21D向澄清的石灰水中分别加入 Na2CO3 和 NaHCO3 溶液时，前者产生沉淀，后者不产生沉淀解析：Na2CO3 比 NaHCO3 的摩尔质量大，相同质量时，Na2CO3 的物质的量要小，所以放出的气体少，A 正确；水溶性应该是Na2CO3 比NaHCO3 易溶于水，B 错误；列出方程式可知C 正确；加入澄清的石灰水两溶液均产生沉淀，D 错误。答案：BD31 mol 过氧化钠与 2 mol 碳酸氢钠固体混合后，在密闭的容器中加热充分反应，排出气
14、体后冷却，残留的固体物质是()。ANa2CO3CNaOH、Na2CO3BNa2O2、Na2CO3DNa2O2、NaOH、Na2CO3解析：2 mol 碳酸氢钠受热分解，生成1 mol CO2 和1 molH2O，1 mol CO2 恰好与1 mol 过氧化钠反应生成1 mol Na2CO3。答案：A无机实验探究题考向分析钠及其化合物是高考的常见考点，考查的形式比较灵活，有选择题，也有综合性题目，考查的重点落在钠、过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠这几种物质上，平时要注重掌握这几种物质的重要性质及相互间的转化关系。【典例】(2012年广东深圳检测)某同学设计了以下流程来检验碳酸钠粉末中可能含有少量氯化钠
15、和氢氧化钠中的一种或两种杂质。图 261(1)步骤 1 所需玻璃仪器是_；步骤 3 的操作名称是_。(2)对检验碳酸钠粉末中可能含有的杂质提出合理假设：假设 1: 只含有氯化钠；假设 2: 只含有_；假设 3: 氯化钠和氢氧化钠都含有。(3)设计实验方案，进行试验。限选以下试剂：氯化钡溶液、硝酸钡溶液、酚酞试液、稀硝酸、稀盐酸、稀硫酸、硝酸银溶液。回答下列问题：加入过量试剂 A 的名称是_。实验步骤预期现象和结论步骤 4：步骤 5：填写下表：考查要点：以实验探究题为载体，考查钠盐的分离、提纯及检验。思路指导：通读全题，结合实验目的、实验流程图及提供选择的试剂，确定每一步的作用及所发生的反应，并
16、注意文字的规范表达。解析：步骤1 是溶解，所需玻璃仪器是烧杯、玻璃棒。步骤2 加入过量硝酸钡溶液除去碳酸钠。步骤3 的操作名称是过滤。步骤4 取少量滤液于试管中，往其中滴加23 滴酚酞试液，看酚酞是否变红。步骤5 用试管取少量滤液，往其中滴加足量的稀硝酸至溶液呈酸性，再滴加硝酸银溶液。若没有白色沉淀生成，则说明假设2 成立，若有白色沉淀生成，则说明假设1或假设3 成立；结合步骤4 如果酚酞变红，假设3 成立；不变红，假设1 成立。实验步骤预期现象和结论步骤 4：取少量滤液于试管中，滴加 23 滴酚酞试液如果酚酞变红，假设 2 或假设 3 成立；如果酚酞不变红，假设 1 成立步骤 5：取少量滤液
17、于试管中，滴加足量的稀硝酸至溶液呈酸性，再滴加硝酸银溶液若没有白色沉淀生成，则说明假设2 成立；若有白色沉淀生成，则说明假设 1 或假设 3 成立；结合步骤4，如果酚酞变红，假设 3 成立答案：(1)烧杯、玻璃棒过滤(3)硝酸钡溶液(2)氢氧化钠物质检验的基本程序：取样加试剂描述现象下结论。值得一提的是，在取样和加试剂过程中，应注意所加试剂的量的描述。【实验变式】1(2011年广东东莞调研)某同学想通过图262的装置(夹持装置已略去)实验，探究 SO2 与 Na2O2 反应的产物。图 262.检验反应中是否有 O2 生成的操作：_。.装置 D 除了起防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入 C装置与
18、Na2O2 反应作用外，还可以_。.对 C 中固体产物提出如下假设：假设 1：只有 Na2SO3；假设 2：只有 Na2SO4；假设 3：_。(1)假设 1 的反应方程式：2SO22Na2O2=_。(2)若 Na2O2 反应完全，为确定 C 中固体产物的成分，该同学设计如下实验，请你利用限选试剂和仪器帮助他完成该探究过程，并将答案写在表格中相应位置。实验操作预期现象结 论步骤：取少量 C 中固体产物于试管中，加入适量的蒸馏水溶解，分别取少量于A、B 试管中固体完全溶解，得到无色透明溶液步骤：取试管 A，向溶液中加入_，振荡，观察溶液颜色变化_假设 1 或假设 3 成立；若没有该现象则假设 2
19、成立步骤：取试管 B，向其中先加入_，再加入_产生_，再加入试剂看到产生白色沉淀假设 3 成立；若无白色沉淀产生则假设 1 成立限选试剂和仪器：酸性 KMnO4溶液、Ba(NO3)2溶液、BaCl2溶液、1 mol/L HNO3 溶液、4 mol/L 盐酸、试管、胶头滴管。解析：本实验探究的是过氧化钠的强氧化性及反应的产物，根据题中给出的信息，反应物是SO2 与Na2O2，产物则可能是Na2SO3 和O2 或者Na2SO4，结合其他信息即可完成各小题。在完成第题时应注意语言的严谨，准确描述实验过程和实验的现象，如少量、几滴、过量、紫色、刺激性气味等等。在选择鉴别试剂时则应综合考虑，如避免对样品
20、产生干扰、现象明显、试剂的加入顺序等。步骤：几滴(少量)酸性 KMnO4 溶液振荡后紫红色褪去步骤：过量的 4 mol/L 盐酸BaCl2 溶液无色、有刺激性气味的气体答案：.用带火星的木条靠近干燥管口 a，观察木条是否复燃.吸收过量的 SO2，以免污染空气(1)2Na2SO3O2.Na2SO3 和 Na2SO4 的混合物(2)1下列关于钠与水反应的说法不正确的是( )。将小块钠投入滴有石蕊试液的水中，反应后溶液变红；将钠投入稀盐酸中，钠先与水反应，后与盐酸反应；将两小块质量相等的金属钠，一块直接投入水中，另一块用铝箔包住，在铝箔上刺些小孔，然后投入水中，两者放出的氢气质量相等。ACBD应，实
21、质是与其中的H反应，所以应该是先与酸反应再与水反解析：钠与水剧烈反应2Na2H2O=2NaOHH2，溶液呈碱性，如滴入石蕊试液，溶液变蓝，错；钠与水、酸反应，错；由于钠与水反应生成NaOH，NaOH能与铝继续反应生成氢气，错。答案：D2(2011 年安徽合肥模拟)下列关于 Na2O2 说法正确的是()。A与 SO2 反应生成 Na2SO3 与 O2BNa2O2 投入到酚酞试液中，溶液变红CNa2O2 能与酸反应生成盐和水，所以 Na2O2 是碱性氧化物DNa2O2 与水反应，Na2O2 既是氧化剂，又是还原剂答案：D解析：Na2O2具有强氧化性，与SO2发生的反应为Na2O2SO2=Na2SO
22、4，A错误；Na2O2投入到酚酞试液中，与水反应生成碱使溶液先变红，但Na2O2的强氧化性会使红色褪去，B错误；Na2O2与酸发生反应时除生成盐和水以外还有O2生成，所以Na2O2不是碱性氧化物，C错误；Na2O2与水反应时，电子转移发生在Na2O2中的两个氧原子之间，其中一个氧原子失去1个电子，化合价从1价升高到0价，另一个氧原子得到1个电子，化合价从1价降低到2价，所以在这个反应中，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂，H2O中H、O元素的化合价没有变化。3加热纯碱和小苏打的混合物 20 g 至质量不再变化时，冷却后称量其固体质量为 13.8 g，则原混合物中纯碱的质量分数是()。A84%B8
23、.4%C1.6%D16%解析：根据化学方程式先计算出混合物中小苏打的质量：2NaHCO3284Na2CO3H2OCO2106m62x(2013.8) gx284(2013.8)/62 g16.8 g，混合物中纯碱的质量分数为2016.820100%16%。答案：C4以下各叙述中错误 的是(D碱金属离子的氧化性比较为 Li Na K Rb)。A原子半径由小到大的顺序是 LiNaKRbCsB同一种碱金属元素的离子半径比原子半径小C碱金属单质的密度比较 LiKNaRb 的密度，总趋势随核电荷数递增而加大，但 Na、K 例外，所以C 也正确；碱金属金属性随核电荷数递增而增强，即还原性增强，对应的阳离子
24、氧化性递减，所以 D 错误。答案：D解析：碱金属元素的原子半径和离子半径都随核电荷的递增、电子层数的递增而递增，即：LiNaKRbCs，LiNaKRbCs，A正确。同一碱金属元素的原子半径离子半径，即：NaNa，KK，所以B正确；碱金属单质5在一定条件下，使 CO 和 O2 的混合气体 26 g 充分反应，所得混合物在常温下跟足量的 Na2O2 固体反应，结果固体增重14 g，则原混合气体中 O2 和 CO 的质量比是()。A94B11C76D67答案：D6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
25、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溶液中加入 Ba(OH)2 溶液出现白色沉淀DNa2CO3 和 NaHCO3 都既能与酸反应，又能与氢氧化钠反应答案：A7(双选)下列关于钠的说法不正确的是()。A金属钠和氧气反应，条件不同，产物不同B钠常温下是固体，密度比水小，熔点低C钠的化学活泼性很强，少量的钠可保存在有机溶剂 CCl4 中D由于钠比较活泼，所以它能从溶液中置换出金属活动顺序表中钠后面的金属解析：金属钠与氧气反应，在常温下生成氧化钠，在加热的条件下生成过氧化钠，A 正确；钠在常温下是固体，密度小于水，也小于 CCl4，因此 B 正确，C 错误；由于钠能与水反应，所以钠不能从水溶液中置换金属活动顺序表中钠后面的金属，D 错误。答案：CD8(双选)下列有关碱金属铷(Rb)的叙述中，正确的是()。A灼烧氯化铷时，火焰有特殊颜色B硝酸铷是离子化合物，易溶于水C在钠、钾、铷三种单质中，铷的熔点最高D氢氧化铷是弱碱解析：与钠元素相似，铷元素也有焰色反应，选项A 正确；与NaNO3 相似，RbNO3 是离子化合物，易溶于水，选项B 正确；碱金属从锂到铯，熔点逐渐降低，选项C 错误；碱金属的氢氧化物均为强碱，选项D 错误。答案：AB
