版化学学案31钠及其重要化合物必修1Word下载.docx
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反应如：
4Na＋TiCl4（熔融）＝Ti＋4NaCl，另外钠和钾的合金在常温下呈液态，是原子反应堆的导热剂；
钠也可用于制高压钠灯。
二、钠的重要化合物
1．氧化钠和过氧化钠的比较
比较内容
Na2O
Na2O2
颜色、状态
白色固体
淡黄色固体
氧的化合价
—2价
—1价（过氧离子O22—）
电子式
稳定性
较不稳定
较稳定
生成条件
通过钠的常温氧化生成
通过钠的燃烧生成
物质类别
碱性氧化物
过氧化物（不是碱性氧化物）
与水反应
Na2O+H2O==2NaOH
2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑
与CO2反应
Na2O+CO2==Na2CO3
2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2
与盐酸反应
Na2O+2HCl==2NaCl+H2O
2Na2O2+4HCl==4NaCl+2H2O+O2↑
用途
用于少量Na2O2制取
强氧化剂、漂白剂、供氧剂
保存
密封保存
2.常见的钠盐（Na2CO3和NaHCO3）
碳酸钠
碳酸氢钠
俗名
苏打、纯碱
小苏打
水溶性
易溶于水，溶液呈碱性
溶解度较碳酸钠小，溶液呈碱性
慢Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑
+H2O
快NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
与NaOH反应
不反应
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
与Ca（OH）2反
应
Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH
足量：
HCO3－+Ca2++OH－=CaCO3↓+H2O
不足：
2HCO3－+Ca2++2OH—=CaCO3↓+2H2O+CO32－
与BaCl2反应
Na2CO3+BaCl2==BaCO3↓+2NaCl
无明显现象
相互
转化
重要的化工原料，用于玻璃、造纸、纺织、洗涤剂等的生产
食品工业，泡沫灭火剂等
三、焰色反应
1.概念：
许多金属或它们的化合物在燃烧时火焰呈特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应，是一种物理变化，是元素的性质。
2.常见元素焰色：
钠是黄色；
钾是紫色（透过蓝色钴玻璃）；
钙是砖红色。
【要点名师透析】
一、Na2O2的特性与计算
1.Na2O2与CO2、H2O的反应规律
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
根据以上两个反应，探究反应中存在的定量关系：
（1
）先后顺序关系
一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O（g）的混合物的反应，可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O发生反应。
（2）物质的量关系
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2∶1。
（3）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，气体体积的减少量等于原混合气体（或单一气体）体积的
，也等于生成氧气的量。
（4）固体质量关系
相当于固体（Na2O2）只吸收了CO2中的“CO”或H2O中的“H2”，可以看作发生相应的反应：
Na2O2＋CO===Na2CO3、Na2O2＋H2===2NaOH（实际上两反应均不能发生）。
【注】凡分子组成符合（CO）m·
（H2）n的物质，Wg该物质在O2中完全燃烧，将其产物（CO2和水蒸气）通过足量的Na2O2后，固体增重必为Wg。
或是由C、H、O三种元素组成的物质，只要C、O原子个数比为1∶1，即可满足该条件。
2.Na2O2的强氧化性
由于Na2O2中氧元素是－1价，为中间价态，因而既可表现氧化性又可表现还原性。
又因为氧的稳定价态是－2价，因此Na2O2中的氧易得到电子从－1价降到－2价，从而表现强氧化性。
【典例1】在一定条件下，使CO和O2的混合气体26g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14g，则原混合气体中O2和CO的质量比可能是（ ）
A．9∶4B．1∶1
C．7∶6D．6∶7
【答案】D
【解析】由反应2CO＋O2
2CO2,2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2可推得CO＋Na2O2===Na2CO3，所以固体增加的质量为原来CO的质量。
则原混合气体中CO为14g，O2为12g，
＝
。
二、关于碳酸氢钠和碳酸钠的问题分析
1.Na2CO3和NaHCO3的鉴别方法
（1）根据热稳定性不同
（2）根据和酸反应生成气体的速率不同鉴别
②Na2CO3溶液与盐酸的互滴鉴别
向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，开始无气泡产生；
而向盐酸中滴加Na2CO3溶液开始就有气泡产生。
（3）根据阴离子不同用盐溶液鉴别
（4）根据溶液的酸碱性鉴别
2.与等浓度盐酸反应的规律
（1）放出CO2快慢：
NaHCO3＞Na2CO3
（2）混合物反应先后：
因CO32－结合H+更容易，所以Na2CO3先反应生成NaHCO3，然后NaHCO3再反应。
【典例2】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H2SO4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溶液中加入Ba（OH）2溶液出现白色沉淀
D.Na2CO3和NaHCO3都既能与酸反应,又能与氢氧化钠反应
【答案】A
【解析】Na2CO3、NaHCO3分别与HCl反应，有关物质的质量关系是：
Na2CO3+2HCl====2NaCl+H2O+CO2↑
106g73g44g
NaHCO3+HCl====NaCl+H2O+CO2↑
84g36.5g44g
显然，等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与盐酸反应，NaHCO3产生二氧化碳多，Na2CO3消耗盐酸多，故A正确，B不正确。
向NaHCO3溶液中滴加Ba（OH）2有如下反应：
+OH-====
+H2O
+Ba2+====BaCO3↓,C选项不正确。
Na2CO3溶液不能与NaOH反应，D选项不正确。
【感悟高考真题】
1.（2011·
北京高考）25℃、101KPa下：
①2Na（s）+1/2O2（g）=Na2O（s）△H1=-414
kJ·
mol-1
②2Na（s）+O2（g）=Na2O2（s）△H2=-511kJ·
下列说法正确的是
A.①和②产物的阴阳离子个数比不相等
B.①和②生成等物质的量的产物，转移电子数不同
C.常温下Na与足量O2反应生成Na2O，随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快
D.25℃、101kPa下，Na2O2（s）+2Na（s）=2Na2O（s）
=-317kJ/mol
【答案】选D。
【解析】解答本题时应注意Na2O、Na2O2的组成及盖斯定律在求解热化学方程式中的应用。
选项
具体分析
结论
A
Na2O的组成微粒为Na+和O2-，Na2O2的组成微粒为Na+和O22-，二者的阴阳离子个数比均为1:
2
错误
B
根据化合价变化可知物质与电子转移的关系，方程式①中2Na～Na2O
～2e-，方程式②中2Na～Na2O2～2e-，故生成等量的产物，转移的电子数相同
C
Na与O2的反应产物与温度相关，常温下生成Na2O，温度高时生成Na2O2
D
由盖斯定律可知，①×
2－②即可得所求热化学方程式，ΔH=2×
ΔH1－ΔH2=－414×
2－（－511）=－317KJ·
正确
1.（2010·
上海）将0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·
L-1稀盐酸。
下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是
【答案】C
【解析】此题考查了元素化合物、图像数据的处理知识。
向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时，首先和NaOH反应生成水和氯化钠，当滴入0.1L时，两者恰好反应完全；
继续滴加时，盐酸和Na2CO3开始反应，首先发生：
HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl，不放出气体，当再加入0.1L时，此步反应进行完全；
继续滴加时，发生反应：
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；
此时开始放出气体，分析图像，可知选C。
易错警示：
解答此题的易错点是，不能准确理解向碳酸钠溶液中滴加盐酸的反应。
是分步进行的，首先发生的是HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl；
进行完全后，再发生：
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
3.（2010·
福建卷）下列各组物质中，满足下图物质一步转化关系的选项是
X
Y
Z
Na
NaOH
NaHCO3
Cu
CuSO4
Cu（OH）2
CO
CO2
Si
SiO2
H2SiO3
【答案】选C.
【解析】本题考察考生对常见元素及其化合物知识的掌握情况，可用代入法，即把各选项中的X,Y,Z带入又吐的圆圈中进行判断，C中CO2在一定条件下与单质钠反应可以生成金刚石和碳酸钠。
4.（2010·
安徽卷）将0.01mol下列物质分别加入100mL蒸馏水中，恢复至室温，所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是（溶液体积变化忽略不计）
①Na2O1②Na2O③Na2CO3④NaCl
A.①>
②>
③>
④B.①>
④>
③
C.①=②>
④D.①=②>
③=④
【解析】①②溶于水，溶质都是0.02moL,但前者有氧气生成，因此氢氧根浓度大，有①>
②;
③中碳酸根水解使得阴离子浓度稍大于④。
因此有A正确。
5.（2010·
上海卷）甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同pH的氨水和NaOH溶液，各加入10mL0.1mol·
L-1AlCl3溶液，两烧杯中都有沉淀生成。
下列判断正确的是
A．甲中沉淀一定比乙中的多B．甲中沉淀可能比乙中的多
C．甲中沉淀一定比乙中的少D．甲中和乙中的沉淀可能一样多
【答案】BD
【解析】此题考查了元素化合物知识。
根据氢氧化铝的性质，其能溶于氢氧化钠但不溶于氨水，故此加入时，两烧杯中生成的都是氢氧化铝沉淀；
相同体积相同pH的两溶液中的溶质氨水大于氢氧化钠，当两者均不足量时，生成的沉淀氨水多；
氨水过量，氢氧化钠不足量时，生成的沉淀氨水多；
氨水过量，氢氧化钠恰好时，生成的沉淀一样多；
氨水和氢氧化钠都过量时，生成的沉淀氨水多；
可知BD正确。
解法点拨：
此题解答时，选用的是讨论法，其多用在计算条件不足，据此求解时需要在分析推理的基础上通过某些假设条件，加以讨论才能正确解答；
故此在应用讨论法解题时，关键是先要分析条件与求解问题之间的联系，形成正确的解题方法。
6.（09·
全国卷Ⅰ·
11T）为了检验某含有
杂质的
样品的纯度，现将
克样品加热，其质量变为
g,，则该样品的纯度（质量分数）是（）
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2Om（减少）
2×
8410662
x（w1-w2）
解得x=
，将其带入下式可得：
w（Na2CO3）=（w1-x）/W1=
，
A项正确。
7.（09·
全国卷Ⅱ·
8T）下列叙述中正确的是（）
A.向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液，又有CaCO3沉淀生成
B.向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1：
2.
C.等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同
D.向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3结晶析出
【解析】CaCO3与CO2反应生成Ca（HCO3）2,再加入NaHCO3是没有现象的，A项错；
向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，仅生成NaHCO3，无CO2气体放出，B项错；
等质量的NaHCO3和Na2CO3，其中NaHCO3的物质的量多，与足量HCl反应时，放出的CO2多，C项错；
D项，发生的反应为：
Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3↓，由于NaHCO3的溶解性较小，故有结晶析出，正确。
8.（09·
天津·
2T）25℃时，浓度均为0.2mol/L的NaHCO3和Na2CO3溶液中,下列判断不正确的是（）
A.均存在电离平衡和水解平衡
B.存在的粒子种类相同
C.c（OH-）前者大于后者
D.分别加入NaOH固体，恢复到原温度，c（CO33-）均增大
【解析】相同浓度时，Na2CO3的碱性强于NaHCO3，C项错。
【考点模拟演练】
一、选择题
1.下列说法正确的是（）
A．发酵粉中主要含有氢氧化钠，能使焙制出的糕点疏松多孔
B．碳酸钠可用于治疗胃酸过多
C．碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多
D．硫酸氢钠属于盐类，其水溶液显中性
【答案】C
【解析】发酵粉中主要含有NaHCO3，A错；
碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多,B错,C对；
硫酸氢钠属于盐类，其水溶液显酸性，D错。
2.取ag某物质在氧气中完全燃烧，将其产物跟足量的过氧化钠固体完全反应，反应后固体的质量恰好也增加了ag。
下列物质中不能满足上述结果的是（）
A．H2B．CO
C．C6H12O6D．C12H22O11
【答案】D
【解析】采用巧解法解题：
分析题意要满足题给条件。
必须是物质燃烧消耗氧气的量等于CO2和H2O与过氧化钠反应产生氧气的量。
所以：
A、B满足上述结果；
C项可以改写为（CO）6·
（H2）6的形式，故C正确；
而D项C12H22O11可改写为（CO）11·
（H2）11·
C的形式，故D项不能满足上述结果。
3.向某NaOH溶液中通人CO2气体后得溶液M，因CO2通人量的不同，溶液M的组成也不同。
若向M中逐滴加人盐酸，产生的气体体积V（CO2）与加人盐酸的体积V（HCl）的关系有下列图示四种情况，且
（2）、（3）、（4）图中分别有OA＜AB，OA＝AB，OA>
AB,则下列分析与判断不正确的是（不计CO2的溶解）（）
A．M中只有一种溶质的有
（1）和（3）B．M中有两种溶质的有
（2）和（4）
C．2）图显示M中c（NaHCO3）＞c（Na2CO3）D．（4）图显示M中c（NaHCO3）>
c（Na2CO3）
【答案】CD
4.（2011·
广东汕头检测）（双选）下列离子方程式书写正确的是
A．烧碱溶液中加入铝片：
Al＋OH－＋H2O===AlO
＋H2↑
B．苯酚钠溶液中通入少量CO2：
C6H5O－＋CO2＋H2O===C6H5OH＋HCO
C．澄清石灰水与少量小苏打溶液混合：
Ca2＋＋2OH－＋2HCO
===CaCO3↓＋CO
＋2H2O
D．硝酸亚铁溶液中滴加盐酸：
3Fe2＋＋4H＋＋NO
===3Fe3＋＋2H2O＋NO↑
【解析】A项未配平；
C项小苏打溶液少量，Ca（OH）2过量，则CO
应完全转化为沉淀。
5.向酚酞溶液中加入过量Na2O2粉末，振荡，正确的叙述是（ ）
A．最后溶液变红色
B．溶液先变红色最后褪色
C．无明显现象
D．因为Na2O2与酚酞发生氧化还原反应而无气泡产生
【解析】因Na2O2与水反应生成NaOH溶液呈碱性，酚酞试液变红；
又因Na2O2的强氧化性最终能将酚酞试液因氧化褪为无色。
【答案】B
5.下列有关说法正确的是（）
A.Li在氧气中燃烧主要生成Li2O2
B.K与水反应比Li与水反应剧烈
C.Na的金属活动性比Mg强，故可用Na与MgCl2溶液反应制Mg
D.向Na2CO3溶液中加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为2∶1
【答案】选B。
【解析】Li在氧气中燃烧主要生成Li2O，A错；
K的金属活动性比Li强，所以与水反应比Li剧烈，B对；
Na的金属活动性比Mg强，所以投入水溶
液中，Na先与水反应，C错；
向Na2CO3溶液中加入等物质的量的稀盐酸，发生反应：
Na2CO3＋HCl==
==NaCl＋NaHCO3，无CO2放出，D错。
6.（2011·
济南模拟）下列各组物质相互混合反应后，既有气体生成，最终又有沉淀生成的是（）
①金属钠投入到FeCl3溶液中
②过量NaOH溶液和明矾溶液混合
③少量Ca（OH）2投入过量NaHCO3溶液中
④Na2O2投入FeCl2溶液中
A.只有①④B.只有③
C.只有②③D.只有①③④
【答案】选A。
【解析】2Na＋2H2O====2NaOH＋H2↑,3NaOH＋FeCl3====Fe（OH）3↓＋3NaCl；
Al3+＋4OH-====AlO2-＋2H2O；
Ca（OH）2＋2NaHCO3====CaCO3↓＋Na2CO3+2H2O；
2Na2O2＋2H2O====4NaOH＋O2↑,2NaOH＋FeCl2====Fe（OH）2↓＋2NaCl，综上分析满足既有气体生成，最终又有沉淀生成的是①④。
7.（2011·
合肥模拟）下列关于Na2O2说法正确的是（）
A.与SO2反应生成Na2SO3与O
B.Na2O2投入到酚酞试液中，溶液变红
C.Na2O2能与酸反应生成盐和水，所以Na2O2是碱性氧化物
D.Na2O2与水反应，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂
【解析】Na2O2具有强氧化性，与SO2发生的反应为Na2O2+SO2====Na2SO4，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，电子转移都发生在Na2O2中氧元素的两个氧原子之间，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既不是氧化剂，又不是还原剂。
8.（2011·
皖南八校联考）下列离子方程式正确的是（）
A．往碳酸氢钙溶液中滴入少量氢氧化钠溶液：
OH-+HCO
Ca2+=CaCO3↓+H2O
B．将一小块金属钠投入到硫酸铜溶液中：
2Na+Cu2+====Cu+2Na+
C．NaHCO3溶液显碱性：
HCO
+H2OOH-+CO
D．氯气溶解于水：
Cl2+H2O
12H++Cl-+ClO-
【答案】A
【解析】选项B不符合客观事实，正确的离子方程式为
2Na++2H2O+Cu2-=Cu（OH）2↓+2Na++H2↑。
选项C正确的离子方程式为
HCO-3+H2O
OH-+H2CO3。
选项D中产物次氯酸是弱电解质，应写成分子形式。
9.（2011·
铁人中学月考）过氧化钠具有强碱性和强氧化性，遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。
下列有关说法中不正确的是（）
A．Na2O2与木炭的反应是放热反应
B．熔融N
a2O2时可使用石英器皿
C．Na2O2与Al反应时Na2O2表现出强氧化性
D．Na2O2与SO2反应可生成Na2SO4
10.（2011·
黑龙江高三期中）把少量NO2气体通入过量小苏打溶液中，再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管，最后收集到的气体是（ ）
A．氧气B．二氧化氮
C．二氧化氮和氧气D．二氧化氮和一氧化氮
11.某化学教师为“氯气与金属钠反应”设计了如图K19－3所示装置与操作以替代相关的课本实验操作：
先给钠预热，到钠熔融成圆球时，撤火，通入氯气，即可见钠着火燃烧，并产生大量白烟。
以下叙述错误的是（ ）
图K19－3
A．钠着火燃烧产生苍白色火焰
B．反应生成的大量白烟是氯化钠晶体
C．管中部塞一团浸有NaOH溶液的棉球是用于吸收过量的氯气，以免其污染空气
D．管右端棉球处颜色变化可判断氯气是否被碱液完全吸收
【答案】A
【解析】A项错误，钠燃烧的火焰颜色为黄色；
B项正确，通入氯气，钠着火燃烧，生成大量白烟，反应为2Na＋Cl2
2NaCl，生成的大量白烟是氯化钠晶体；
C项正确，浸有NaOH溶液的棉球是用于吸收过量的氯气，以免其污染空气，Cl2＋2N
aOH===NaCl＋NaClO＋H2O；
D项正确，若氯气完全被吸收，则棉球颜色不会变蓝，若吸收不完全，Cl2＋2KI===2KCl＋I2，I2会使淀粉变蓝。
12.将钠投入下列溶液中，反应的剧烈程度由强到弱的是（ ）
①水 ②NaOH溶液 ③0.1mol·
L－1盐酸 ④0.1mol·
L－1FeCl3溶液
A．④③②①B．④③①②
C．③④①②D．①③④②
【解析】 Na与H2O反应的实质是置换水电离出的H＋，故把Na放入四份溶液中时，盐酸电离产生的H＋的浓度远大于H2O电离产生的H＋的浓度，Na在盐酸中速率最快，反应最剧烈。
其次是FeCl3水溶液，由于Fe3＋水解呈酸性，使FeCl3溶液中H＋的浓度比纯水中大。
而NaOH水溶液呈碱性，H＋的浓度最小，故正确选项为C。
【答案】 C
二、非选择题
13.（12分）（2011·
厦门模拟）现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，用下图的实验装置测定Na2O2试样的纯度
（可供选用的反应物只有CaCO3固体、6mol/L盐酸、6mol/L硫酸和蒸馏水）
回答下列问
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