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1、版高考化学复习金属及其重要化合物第1节钠及其重要化合物学案新人教版第1节钠及其重要化合物【考纲要求】 了解钠的制备方法，掌握其主要性质及其应用。 了解钠的重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。 考点一钠的主要性质及应用1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.化学性质强还原性从原子结构认识钠的化学性质：(1)与非金属单质(如O2、Cl2)反应与O2反应(2)与水反应化学方程式：2Na2H2O=2NaOHH2。与滴加酚酞的水反应的现象与解释(3)与酸反应离子方程式：2Na2H=2NaH2，钠与酸的反应比与水的反应更剧烈。3制取及保存(1)制取：化学方程式

2、为2NaCl(熔融)2NaCl2。(2)保存：密封保存，通常保存在石蜡油或煤油中。4用途(1)钠、钾合金(液态)可用作原子反应堆的导热剂。(2)作强还原剂，熔融状态下可以将某些稀有金属从它们的卤化物中还原出来。(3)用作电光源，制作高压钠灯。1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()2在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，生成淡黄色的固体Na2O2()3金属钠加热时，先熔化成银白色小球，然后剧烈燃烧，产生黄色火焰()4钠与CuSO4溶液反应的离子方程式：2NaCu2=Cu2Na()5金属钠可以保存在CCl4中()6钠、钾着火后，用水或泡沫灭火器可迅速灭火()7金属钠暴露在空气中会发生一

3、系列变化，其最终产物是Na2CO3()8金属钠具有强还原性，可与TiCl4溶液反应制取金属Ti()答案：1.2.3.4.5.6.7.8.题组一考查钠与水的反应1钠与水反应时产生的各种现象如下：钠浮在水面上钠沉在水底钠熔化成小球小球迅速游动逐渐减小，最后消失发出“嘶嘶”的声音滴入酚酞后溶液显红色其中正确的一组是()A B C D解析：选C。钠的密度比水小，钠与水剧烈反应放热并生成NaOH和H2，可使熔点较低的钠熔化成小球，发出“嘶嘶”的声音，滴入酚酞后溶液显红色。2向分别盛有100 mL水、100 mL 0.1 molL1盐酸、100 mL 0.01 molL1NaOH溶液的X、Y、Z三个烧杯中

4、各投入0.05 mol Na。下列有关说法正确的是()A三个烧杯中发生的离子反应均为2Na2H2O=2Na2OHH2B三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应，且X烧杯中反应最剧烈C三个烧杯中反应后，NaOH的物质的量浓度相同D三个烧杯中反应后，生成的气体的质量一定相同解析：选D。钠与盐酸反应时先与H反应，离子方程式为2Na2H=2NaH2，过量的钠再与H2O反应，A错误；三个烧杯中，Y烧杯中的氢离子浓度最大，反应最剧烈，B错误；X烧杯中生成的溶质为NaOH，Y烧杯中生成的溶质为NaCl和NaOH，Z烧杯中生成NaOH，由于Z烧杯中原溶质为NaOH，故Z烧杯中NaOH的物质的量浓度最大，C错误；因向三个

5、烧杯中加入钠的物质的量相同且钠全部反应完，故生成H2的量相同，D正确。题组二考查钠与盐溶液、碱溶液的反应3金属钠分别与下列溶液反应时，既有沉淀析出，又有气体逸出的是()ABaCl2溶液 BK2SO4溶液CCuSO4溶液 DNH4NO3溶液解析：选C。因为是溶液中的反应，所以都有H2产生，钠与NH4NO3溶液反应还产生NH3，与CuSO4溶液反应还产生Cu(OH)2沉淀。4将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，有白色沉淀产生的是_。MgSO4溶液NaCl溶液 Na2SO4溶液饱和澄清石灰水Ca(HCO3)2溶液解析：溶液中钠先与水发生反应：2Na2H2O=2NaOHH2，中Mg22OH=Mg(OH

6、)2；中反应消耗水，溶液温度升高，Ca(OH)2的溶解度降低，析出Ca(OH)2产生沉淀；中Ca2HCOOH=CaCO3H2O。 答案：钠与溶液反应的思维模板(1)钠与酸溶液的反应钠首先与酸反应，且反应比在纯水中剧烈，当酸完全反应后，再与水反应。(2)钠与盐溶液的反应钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，因钠先与水反应，然后再考虑生成的NaOH是否能与盐进一步发生复分解反应。 考点二氧化钠和过氧化钠1氧化钠与过氧化钠的比较名称氧化钠过氧化钠电子式氧元素化合价21色、态白色固体淡黄色固体阴、阳离子个数比1212是否为碱性氧化物是不是与水反应的化学方程式Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2

7、O=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Na2O2HCl=2NaClH2O2Na2O24HCl=4NaCl2H2OO22.Na2O2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的强氧化性试剂现象反应原理SO2气体Na2O2SO2= Na2SO4FeCl2溶液产生气体和红褐色沉淀4Na2O24FeCl26H2O=4Fe(OH)3O28NaClNa2SO3溶液Na2O2Na2SO3H2O=Na2SO42NaOH氢硫酸溶液变浑浊Na2O2H2S=S2NaOH酚酞溶液产生气体，溶液先

8、变红后褪色与水反应生成O2和NaOH，使溶液变红，Na2O2的强氧化性又使之褪色品红溶液红色褪去Na2O2的强氧化性使之褪色(2)遇KMnO4等强氧化剂时，Na2O2表现出还原性，氧化产物为O2。(3)遇CO2、H2O、H，Na2O2发生自身的氧化还原反应。1过氧化钠的电子式为()21 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA()3Na2O2与水的反应是水作还原剂的氧化还原反应()4Na2O2、Na2O组成元素相同，与CO2反应产物也相同()5氧化钠和过氧化钠均属于离子化合物，二者阴、阳离子个数比均为12()6Na2O2溶于水产生O2的离子方程式为Na2O2H2O=2Na2OHO2()答案：

9、1.2.3.4.5.6.题组一考查过氧化钠的性质及应用1下列有关Na2O2的说法不正确的是()A向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水，脱脂棉剧烈燃烧起来，说明Na2O2与H2O反应放热且有氧气生成BNa2O2与CO2反应时有单质O2生成，该反应属于置换反应CNa2O2在空气中久置变白，涉及的氧化还原反应中，Na2O2既是氧化剂又是还原剂DNa2O2粉末加入Ca(HCO3)2溶液中，会产生气体和浑浊解析：选B。A项，燃烧的条件是达到着火点和具有助燃物质；B项，反应物中没有单质参加反应，不符合置换反应的定义；C项，Na2O2与CO2、H2O的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应；D项，Na2O

10、2先和水反应生成O2和NaOH，NaOH再与Ca(HCO3)2反应产生CaCO3沉淀。2向紫色石蕊试液中加入过量的过氧化钠粉末振荡，可观察到的现象是()A溶液仍为紫色B溶液最终变成蓝色C溶液最终褪色，而无其他现象D溶液中有气泡产生，溶液最终变成无色解析：选D。过氧化钠首先与水反应，生成NaOH和O2，石蕊试液显蓝色，过氧化钠具有漂白性(强氧化性)，故石蕊试液最终变成无色(褪色)。题组二考查Na2O2与CO2、H2O反应的定量分析3过氧化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)()选项二氧化碳碳酸钠

11、转移的电子数A1 mol2NAB22.4 L1 molC106 g1 molD106 g2NA解析：选C。由上述关系，不难得出C项正确；B项中未指明标准状况，错误。4200 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解析：选C。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，根据Na2O2与H2O(g)、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

12、 mol。过氧化钠与CO2、H2O的反应规律反应：2Na2O22CO2=2Na2CO3O22Na2O22H2O=4NaOHO2(1)电子转移规律当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量关系为2Na2O2O22e，n(e)n(Na2O2)2n(O2)。(2)先后顺序规律由于CO2能够与NaOH反应，所以一定量的Na2O2与一定量的H2O (g)和CO2的混合物反应，可视为Na2O2先与CO2反应，剩余的Na2O2再与H2O (g)反应。(3)气体体积变化规律CO2、水蒸气(或两混合气体)通过足量Na2O2，气体体积的减少量是原气体体积的1/2，等于生成氧气的量。(4)固体质量变化规律1 mo

13、l Na2O21 mol Na2CO3 固体质量增加28 g1 mol Na2O21 mol 2NaOH 固体质量增加2 g 考点三碳酸钠和碳酸氢钠1碳酸钠和碳酸氢钠的物理性质及应用名称碳酸钠碳酸氢钠化学式Na2CO3NaHCO3俗名纯碱或苏打小苏打颜色、状态白色粉末细小白色晶体水溶性易溶于水易溶于水，但比Na2CO3的溶解度小应用用于造纸、制玻璃、肥皂、洗涤剂等用于发酵、医药、灭火剂等2.碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质(1)热稳定性Na2CO3性质稳定，受热难分解。NaHCO3性质不稳定，受热易分解，化学方程式为2NaHCO3Na2CO3H2OCO2。(2)与酸(足量盐酸)反应(填化学方程式)N

14、a2CO3：Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2。NaHCO3：NaHCO3HCl=NaClH2OCO2。(3)与碱(NaOH溶液)反应(填化学方程式)Na2CO3：与NaOH溶液不反应。NaHCO3：NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O。(4)相互转化Na2CO3NaHCO3向Na2CO3溶液中通入CO2，化学方程式为Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3。NaHCO3Na2CO3NaHCO3固体加热分解转化成Na2CO3。3碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质的应用(1)Na2CO3、NaHCO3的鉴别固体的鉴别用加热法：产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3固体。溶液的鉴别可用

15、沉淀法、气体法和测pH法。a沉淀法：加入BaCl2溶液或CaCl2溶液，产生沉淀的是Na2CO3溶液。b气体法：滴入稀盐酸，立即产生气泡的是NaHCO3溶液。c测pH法：用pH试纸测相同浓度的稀溶液，pH大的是Na2CO3溶液。(2)Na2CO3、NaHCO3的除杂混合物(括号内为杂质)除杂方法Na2CO3(s)(NaHCO3)加热法NaHCO3(aq)(Na2CO3)通入足量CO2Na2CO3(aq)(NaHCO3)滴加适量NaOH溶液4.测定碳酸钠质量分数的常用方法(1)气体法测定原理：Na2CO3H2SO4=Na2SO4H2OCO2依据CO2的体积确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱

16、样品中Na2CO3的含量。实验操作：向m g纯碱样品中加入足量的稀硫酸，准确测量产生CO2气体的体积为V mL(已折算为标准状况)。数据处理纯碱样品中Na2CO3的质量为 mol106 gmol1 g，则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为100%。(2)沉淀法测定原理：Na2CO3BaCl2=BaCO32NaCl。依据BaCO3沉淀的质量确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的含量。实验操作：先将m g纯碱样品溶于水配成溶液，向溶液中加入过量的BaCl2溶液，经过滤、洗涤、干燥得BaCO3沉淀的质量为n g。数据处理纯碱样品中Na2CO3的质量为106 gmol1 g，则纯碱样

17、品中Na2CO3的质量分数为100%100%。1苏打是面包发酵粉的主要成分之一()2用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时，不涉及化学变化()3相同温度下，碳酸钠的溶解度小于碳酸氢钠的溶解度()4向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，会有NaHCO3晶体析出()5向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，该溶液一定是碳酸盐溶液()6用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液()7可用Ca(OH)2溶液鉴别区分Na2CO3和NaHCO3两种溶液()答案：1.2.3.4.5.6.7.题组一考查Na2CO3、NaHCO3的鉴别和除杂1有两试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操

18、作和判断均正确的是()选项操作判断A分别加入澄清石灰水产生沉淀的为Na2CO3B分别加入等浓度的稀盐酸反应较剧烈的为Na2CO3C分别加入CaCl2溶液产生沉淀的为Na2CO3D逐滴加入等浓度的盐酸立即产生气泡的为Na2CO3解析：选C。A项，加入澄清石灰水均可以产生碳酸钙沉淀，错误；B项，加入等浓度的稀盐酸，反应剧烈的是碳酸氢钠，错误；D项，逐滴加入等浓度的盐酸，立即产生气泡的为碳酸氢钠，错误。2为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是()ANa2CO3溶液(NaHCO3)，选用适量的NaOH溶液BNaHCO3溶液(Na2CO3)，应通入过量的CO2气体CNa2O2粉末(Na2O)，

19、将混合物在氧气中加热DNa2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量Ba(OH)2溶液，过滤解析：选D。 Na2CO3和Na2SO4均能与Ba(OH)2反应，且加Ba(OH)2会引入新的杂质，不能达到除杂的目的。题组二考查Na2CO3、NaHCO3与酸反应的定量关系3有关NaHCO3和Na2CO3与盐酸的反应，以下叙述错误的是()A等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应，在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积小B等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应，所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍C等质量的NaHCO3和Na2CO3与盐酸完全反应，前者消耗盐酸较多D等物质的量的NaH

20、CO3和Na2CO3与足量盐酸反应，两者产生CO2一样多解析：选C。Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O，NaHCO3HCl=NaClCO2H2O。解答此类题目用归“1”法。A项，假设二者都是1 g，则n(NaHCO3)n(CO2) mol，n(Na2CO3)n(CO2) mol，正确；B项，假设二者均为1 mol，则消耗的盐酸：Na2CO3为2 mol，NaHCO3为1 mol，正确；C项，假设二者均为1 g，Na2CO3消耗盐酸的物质的量为2 mol mol，NaHCO3消耗盐酸 mol，错误。4(2018潍坊高三模拟)向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 molL1稀盐酸

21、，CO2的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示。下列判断正确的是()A在Oa范围内，只发生中和反应Bab段发生反应的离子方程式为CO2H=H2OCO2Ca0.3D原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为 12解析：选C。向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 molL1稀盐酸，发生的反应依次为OHH=H2O，COH=HCO，HCOH=CO2H2O，据此可以解答。在Oa范围内，发生的反应是OHH=H2O，COH=HCO，不只发生中和反应，A错误；ab段发生反应的离子方程式为HCOH=CO2H2O，B错误；从图像知生成CO2为0.01 mol，根据离子方程式HCOH=CO2H

22、2O，可知消耗盐酸的物质的量为0.01 mol，故a0.3，C正确；根据离子方程式和图像可知Na2CO3的物质的量是0.01 mol，共计消耗盐酸0.02 mol，所以与氢氧化钠反应的盐酸是0.04 mol0.02 mol0.02 mol，则氢氧化钠的物质的量为0.02 mol，因此原混合液中，NaOH与Na2CO3的物质的量之比为21，D错误。利用数形结合的思想理解碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸的反应(1)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图甲所示。(2)向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图乙所示。(3)向NaOH、Na

23、2CO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图丙所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比为11)。(4)向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图丁所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比为11)。 题组三考查碳酸钠(或碳酸氢钠)质量分数的测定5某实验小组为测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量NaCl)，准确称量W g样品进行实验，下列实验方法所对应的实验方案和测量数据最合理的是()选项实验方法实验方案测量数据A滴定法将样品配成100 mL溶液，取10.00 mL，加入甲基橙，用标准盐酸滴定消耗盐酸的

24、体积B量气法将样品与盐酸反应，使生成的气体全部被碱石灰吸收碱石灰增重C重量法将样品放入烧杯中，置于天平上，加入足量盐酸减轻的质量D量气法将样品与盐酸反应，气体通过排水量气装置量气排水体积解析：选A。 A利用酸碱滴定法可以测得，A项正确；B碱石灰也吸收CO2中含有的水蒸气，B项错误；C加入盐酸，质量增加，C项错误；DCO2能溶于水，所以不能用排水法量气，D项错误。6实验室欲测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数w(Na2CO3)，称取此混合物5.0 g，溶于水中，配成250 mL溶液。方案一：沉淀法。利用化学反应把HCO、CO完全转化为沉淀，称量干燥沉淀的质量，由此计算混合物中 w(Na2

25、CO3)。(1)量取100 mL配制好的溶液于烧杯中，滴加足量沉淀剂，把溶液中HCO、CO完全转化为沉淀，应选用的试剂是_(填字母)。ACaCl2溶液 BMgSO4溶液CNaCl溶液 DBa(OH)2溶液(2)过滤，洗涤沉淀，判断沉淀是否洗净的方法是_。(3)将所得沉淀充分干燥，称量沉淀的质量为m g，由此可以计算w(Na2CO3)。如果此步中，沉淀未干燥充分就称量，则测得w(Na2CO3)_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。方案二：量气法。量取10.00 mL配制好的溶液与足量稀硫酸反应，测定生成气体在通常状况(约20 、1.01105 Pa)的体积，由此计算混合物中w(Na2CO3)。(

26、1)装置中导管a的作用是_。(2)若撤去导管a，则测得气体体积_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。方案三：滴定法。量取25.00 mL配制好的溶液加入锥形瓶中，滴加2滴酚酞试剂，摇匀，用0.200 0 molL1的盐酸滴定到终点(已知终点时反应HCO=HCO恰好反应完全)。重复此操作2次，消耗盐酸的体积平均值为20.00 mL。(1)量取25.00 mL配制好的溶液，应选择_仪器来完成。(2)判断滴定终点的依据是_。(3)此法测得w(Na2CO3)_。解析：方案一：(1)CaCl2溶液只能与CO反应生成沉淀，而与HCO不能发生反应，A错误；MgSO4溶液只能与CO生成沉淀，而与HCO不能发生

27、反应，B错误；NaCl溶液与两种离子都不能生成沉淀，C错误；Ba(OH)2溶液可以与两种离子都生成沉淀，D正确。(2)判断沉淀是否洗净的方法是检验最后一次洗涤溶液中是否含有Ba2：取少量最后一次洗涤液，滴加Na2SO4溶液，如无沉淀生成，则沉淀已洗净，反之则沉淀未洗净。(3)所得沉淀未干燥充分就称量，则产生的沉淀质量偏大。由于等质量时NaHCO3产生的沉淀质量大，因此测得w(Na2CO3)偏小。方案二：(1)装置中导管a的作用是使分液漏斗上下气体压强相同，以便于液体可以顺利滴下。(2)若撤去导管a，滴入锥形瓶中的液体使锥形瓶中的空气排出，从而使测得气体体积偏大。方案三：(1)Na2CO3、NaHCO3的溶液显碱性，因此要量取25.00 mL配制好的溶液，应选择碱式滴定管或移液管来完成。(2)在Na2CO3、NaHCO3的碱性溶液中，酚酞溶液显红色，随着盐酸的滴入，溶液的碱性逐渐减弱，溶液的红色逐渐变浅，当滴加最后一滴盐酸时，溶液由红色变为无色，且半分钟内溶液不变红色，就证明溶液达到滴定终点。(3)当达到滴定终点时，发生反应：HCO=HCO；在25.00 mL配制好的溶液中含有的n(Na2CO3)n(HCl)0.200 0 molL10.02 L0.004 mol，则在250 mL溶液中含有Na2CO3的物质的量n(Na2CO3)0.004 mol0.04 mol