版高考化学一轮复习教案第8讲 钠及其化合物.docx
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版高考化学一轮复习教案第8讲钠及其化合物
第8讲 钠及其化合物
【考纲要求】 1.掌握钠的主要性质及其应用。
2.掌握钠的重要化合物的主要性质及其应用。
考点一|钠的性质和应用 焰色反应（基础送分型——自主学习）
授课提示：
对应学生用书第37页
[巩固教材知识]
1．物理性质
（1）软——质软，硬度小，能用小刀切割
（2）亮——银白色，有金属光泽。
（3）轻——密度比水小，比煤油大。
（4）低——熔点低。
（5）导——可导电、导热。
2．化学性质
（1）完成化学方程式：
Na
（2）钠与含有酚酞的水反应的现象及解释
3．钠的制取、保存
（1）制取：
化学方程式为2NaCl（熔融）
2Na＋Cl2↑。
（2）保存：
密封保存，通常保存在液态石蜡或煤油中。
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。
如4Na＋TiCl4
4NaCl＋Ti。
5．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颜色的现象。
属于元素的物理性质。
（2）操作步骤：
铂丝
无色
待测物
观察火焰颜色
铂丝
无色
（3）常见元素焰色反应的颜色：
钠元素：
黄色；钾元素：
紫色（透过蓝色钴玻璃观察）。
6．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。
（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）将一小块钠放入无水乙醇中，产生气泡，说明钠能置换出醇羟基中的氢。
（ ）
（3）1molNa被完全氧化生成Na2O2，失去2NA个电子。
（ ）
（4）电解熔融氯化钠或饱和食盐水都可得到金属钠。
（ ）
（5）金属钠可保存在煤油中，也可保存在四氯化碳中。
（ ）
（6）4Na＋O2===2Na2O和2Na＋O2
Na2O2可说明相同的反应物在不同的条件下可能发生不同的反应。
（ ）
（7）焰色反应是大多数金属元素的性质，属于化学变化。
（ ）
（8）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）× （8）×
[练透基础小题]
题点一 钠的性质及性质拓展
1．（2017·北京朝阳区检测）某厂用Na除掉苯中的水分。
某次生产误将甲苯当作苯投进反应釜中，由于甲苯中含水量少，最后反应釜还残留大量的Na。
下列处理方法更合理、更安全的是（ ）
A．打开反应釜，将Na暴露在空气中与氧气反应
B．向反应釜通入Cl2，Na在Cl2中燃烧生成NaCl
C．向反应釜加大量H2O，通过化学反应“除掉”Na
D．向反应釜滴加C2H5OH，并设置放气管，排出氢气和热量
详细分析：
钠暴露在空气中会与空气中的水和氧气反应，这种方法耗时长，且不易将钠处理干净，因此该处理方法不当，A项错误；钠在氯气中燃烧会放出大量的热，可能引起事故，因此该处理方法不当，B项错误；钠与水反应放出大量的热，可能引起事故，C项错误；钠与乙醇反应，反应速度相对缓慢，设置放气管，排出氢气和热量，能够避免事故，D项正确。
答案：
D
2．（RJ必修1·P47实验3－2改编）取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象描述正确的是______（填序号）。
①金属先熔化；②在空气中燃烧，放出黄色火花；③燃烧后得白色固体；④燃烧时火焰为黄色；⑤燃烧后生成淡黄色固体物质
答案：
①④⑤
3．将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体产生，又有白色沉淀产生的是________。
①MgSO4溶液；②NaCl溶液；③Na2SO4溶液；④饱和澄清石灰水；⑤Ca（HCO3）2溶液；⑥CuSO4溶液；⑦饱和NaCl溶液
答案：
①④⑤⑦
4．将钠投入到下列溶液中，反应的剧烈程度由强到弱的是________。
①水；②NaOH溶液；③0.1mol/L盐酸；④0.1mol/L硫酸钠；⑤乙醇
答案：
③④①②⑤
[备考提醒]
（1）钠与水、酸、盐溶液、醇反应的实质都是与H＋的反应。
H＋的浓度大小决定了反应速率的大小。
（2）金属钠与盐或碱溶液反应的思维模板：
题点二 焰色反应
5．用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，直接观察到火焰呈黄色，下列各判断正确的是（ ）
A．只含有Na＋
B．一定含有Na＋，可能含有K＋
C．既含有Na＋，又含有K＋
D．可能含有Na＋，可能还含有K＋
详细分析：
Na元素的焰色为黄色，而K元素的焰色为紫色，而且黄色会干扰紫色，所以不能判断是否含有K元素。
答案：
B
题点三 钠与水反应的实验改进
6.
有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应的方法以验证反应实质。
实验时，往100mL大试管中先加40mL煤油，取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至胶塞，并夹紧弹簧夹（如图）。
仔细观察，回答下列问题：
（1）如何从试剂瓶中取用金属钠？
剩余的Na能否放回原试剂瓶？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）有关钠反应的现象是____________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）大试管的溶液中出现的现象：
_________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）装置中液面的变化：
大试管内液面________；长颈漏斗内液面________。
（5）写出钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式：
______________________。
答案：
（1）用镊子从试剂瓶中取一块金属钠，用滤纸吸干表面上的煤油，用小刀在玻璃片上切米粒大小的钠做实验用，剩余的钠要放回原试剂瓶，不要随意丢弃。
（2）有气泡生成，钠熔化成小球且在煤油和FeSO4溶液界面处上下跳动，最终完全溶解
（3）下层溶液出现白色絮状沉淀
（4）下降 上升
（5）2Na＋FeSO4＋2H2O===Fe（OH）2↓＋Na2SO4＋H2↑
考点二|氧化钠和过氧化钠（重点保分型——师生共研）
授课提示：
对应学生用书第38页
[核心知识大通关]
完成下列表格：
名称
氧化钠（Na2O）
过氧化钠（Na2O2）
色、态
白色固体
淡黄色固体
电子式
氧元素
化合价
－2
－1
阴、阳离
子个数比
1∶2
1∶2
与水反
应化学
方程式
Na2O＋H2O===
2NaOH
2Na2O2＋2H2O===
4NaOH＋O2↑
与CO2
反应化学
方程式
Na2O＋CO2===
Na2CO3
2Na2O2＋2CO2===
2Na2CO3＋O2
与盐酸反
应化学
方程式
Na2O＋2HCl===
2NaCl＋H2O
2Na2O2＋4HCl===
4NaCl＋2H2O＋O2↑
用途
供氧剂、漂白剂
小题热身
1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。
（1）过氧化钠能与水反应，所以过氧化钠可以做气体的干燥剂。
（ ）
（2）78gNa2O2中含阴离子的个数是2NA。
（ ）
（3）Na2O2溶于水产生O2的离子方程式为Na2O2＋H2O===2Na＋＋2OH－＋O2↑。
（ ）
（4）Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同。
（ ）
（5）Na2O2与H2O反应时，Na2O2既是还原剂又是氧化剂。
（ ）
（6）Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，最终产物是NaOH。
（ ）
（7）Na2O和Na2O2均为碱性氧化物。
（ ）
答案：
（1）×
（2）× （3）× （4）× （5）√ （6）× （7）×
2．金属钠露置在空气中会发生一系列变化：
银白色金属钠
（生成
）
（
（NaOH________）
（生成
·10H2O）
（
）
答案：
Na2O NaOH 溶液 Na2CO3
3．用双线桥分析Na2O2与CO2反应中电子转移的方向和数目。
答案：
[考向精练提考能]
考向一 过氧化钠的性质
常考表现Na2O2强氧化性的素材归纳
1．（RJ必修1·P634题改编）下列各组物质混合后，不能生成NaOH的是（ ）
A．Na和H2O
B．Na2O和H2O
C．Na2O2和H2O
D．Ca（OH）2溶液和NaCl溶液
答案：
D
2．将Na2O2分别投入到含有下列离子的溶液中，离子浓度明显减小的是（ ）
①S2－；②SO
；③HCO
；④Fe2＋；⑤CO
；⑥SO
；⑦CH3COO－；⑧NH
A．①②③④⑧ B．①②③④⑤
C．②③④⑤⑧D．④⑤⑥⑦⑧
详细分析：
S2－、SO
、Fe2＋均被氧化，HCO
转化成CO
，NH
转化成NH3·H2O或生成NH3。
CO
、CH3COO－、SO
基本不变。
答案：
A
3．比较下列四组反应，回答下列问题。
一组：
①Na2O2＋CO2 ②Na2O2＋SO2
二组：
③Na2O2＋FeCl3（溶液） ④Na2O2＋FeCl2（溶液）
三组：
⑤SO2通入品红溶液中，加热 ⑥Na2O2加入到品红溶液中，加热
四组：
⑦NaOH溶液滴入紫色石蕊试液中 ⑧Na2O2固体加入到紫色石蕊试液中
（1）写出①、②两反应的化学方程式。
（2）判断③、④反应中可能发生的现象，为什么？
（3）判断⑤、⑥反应中可能发生的现象，为什么？
（4）判断⑦、⑧反应中可能发生的现象，为什么？
答案：
（1）①2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
②Na2O2＋SO2===Na2SO4
（2）③、④反应均会有红褐色沉淀生成并有气体放出，④中气体明显少于③中气体，FeCl3与NaOH反应生成Fe（OH）3，Fe（OH）3是不溶性的红褐色沉淀；④中Fe2＋具有强还原性，易被Na2O2氧化并生成Fe（OH）3，Na2O2与溶液中的水剧烈反应会有O2产生。
（3）⑤溶液红色褪去，加热后又恢复红色；⑥溶液红色褪去，加热后不能恢复红色。
原因是SO2的漂白性是由于其与有机色质反应生成了不稳定的化合物，Na2O2的漂白性是因其具有强氧化性。
（4）⑦溶液变蓝，⑧溶液先变蓝后褪色。
原因是Na2O2与H2O反应生成NaOH，呈碱性，同时Na2O2又有漂白性。
考向二 过氧化钠与水、CO2反应的定量分析
Na2O2与H2O、CO2的反应规律
电子转
移关系
当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量关系为2Na2O2～O2～2e－，n（e－）＝n（Na2O2）＝2n（O2）
气体体
积变化
关系
若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
，等于生成氧气的量，ΔV＝V（O2）＝
V
固体质
量变化
关系
CO2、水蒸气分别与足量Na2O2反应时，固体相当于吸收了CO2中的“CO”、水蒸气中的“H2”，所以固体增加的质量Δm（CO2）＝28g·mol－1×n（CO2）、Δm（H2O）＝2g·mol－1×n（H2O）
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，可看作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O（g）发生反应。
4.物质的量相同的N2、O2、CO2混合后，通过Na2O2颗粒一段时间，测得体积变为原混合气体体积的
（同温同压下），此时N2、O2、CO2的物质的量之比为（ ）
A．1∶1∶0B．6∶9∶0
C．3∶4∶1D．3∶3∶2
详细分析：
设反应前N2、O2、CO2的体积都为3，则反应前总体积为9，反应后总体积为8。
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 ΔV
2 1 1
2 1 （9－8）＝1
即反应消耗CO22体积，生成O21体积，
故反应后：
V（N2）＝3，V（O2）＝3＋1＝4
V（CO2）＝3－2＝1
三者的体积比即为物质的量之比，为3∶4∶1。
答案：
C
5．取ag某物质在O2中完全燃烧，将生成物与足量Na2O2固体完全反应，反应后，固体质量恰好也增加了ag，下列物质不能满足上述结果的是（ ）
A．H2B．CO
C．C6H12O6D．C12H22O11
详细分析：
2CO＋O2点燃,2CO2①
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2②
①＋②得：
Na2O2＋CO===Na2CO3（虚拟的反应）
即：
CO可被Na2O2完全吸收
2H2＋O2点燃,2H2O③
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑④
③＋④得：
Na2O2＋H2===2NaOH（虚拟的反应）
C项可变形为（CO）6（H2）6；D项变形为
C·（CO）11（H2）11，因而反应后质量增加大于ag。
答案：
D
6．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28g，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
A
1mol
2NA
B
22.4L
1mol
C
106g
1mol
D
106g
2NA
详细分析：
根据过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，每有1molNa2O2参与反应，固体增重28g，转移1mol电子，消耗1molCO2。
B项，条件不确定，有1molNa2CO3生成时，消耗CO2的体积不一定是22.4L；D项，有106gNa2CO3生成时，转移1mol电子。
答案：
C
考点三|碳酸钠与碳酸氢钠（重点保分型——师生共研）
授课提示：
对应学生用书第40页
[核心知识大通关]
1．物理性质
碳酸钠与碳酸氢钠的物理性质的比较
名称
碳酸钠
碳酸氢钠
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
水中易溶，但比
Na2CO3的溶解度小
2.化学性质
Na2CO3
NaHCO3
3．主要用途
（1）碳酸钠：
用于造纸、制造玻璃、制肥皂、洗涤剂等。
（2）碳酸氢钠：
用于发酵、医药、灭火剂等。
小题热身
正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。
（1）向Na2CO3溶液中逐滴加入相等物质的量的HCl溶液，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2。
（ ）
（2）用热碱水清除炊具上残留的油污，没有发生化学反应。
（ ）
（3）确定NaCl溶液中是否混有Na2CO3的方法是取少量溶液滴加CaCl2溶液，观察是否出现白色浑浊。
（ ）
（4）向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，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）除去CO2气体中的HCl气体，可将混合气体通过饱和NaHCO3溶液。
（ ）
（8）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。
（ ）
答案：
（1）×
（2）× （3）√ （4）√ （5）× （6）√ （7）√ （8）×
[考向精练提考能]
考向一 Na2CO3与NaHCO3性质比较
4种方法突破Na2CO3、NaHCO3的鉴别
类型1 Na2CO3与NaHCO3性质比较
1．下列说法正确的是（ ）
A．NaHCO3的热稳定性比Na2CO3强
B．等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的盐酸反应，前者产生的CO2多
C．足量的Na2CO3和NaHCO3分别与等物质的量的盐酸反应，两者产生的CO2一样多
D．等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应，前者消耗的盐酸多
详细分析：
由于2NaHCO3
Na2CO3＋CO2＋H2O，故热稳定性：
NaHCO3molCO2，B项错误；足量的Na2CO3溶液与盐酸发生反应Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，而足量NaHCO3与盐酸发生反应：
NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，C项错误。
答案：
D
类型2 Na2CO3与NaHCO3的鉴别
2．某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图所示：
（1）只根据图Ⅰ所示实验，不能够达到实验目的的原因是_____________________。
（2）图Ⅱ、Ⅲ所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为_________________
（3）若用实验Ⅱ验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，则试管B中装入的固体最好是______________（填化学式）。
详细分析：
（3）试管B中装入碳酸氢钠，试管A中装入碳酸钠，这样直接加热的碳酸钠温度高，不分解，不能使澄清石灰水变浑浊，而间接加热的碳酸氢钠分解，使澄清石灰水变浑浊，表明了碳酸氢钠很不稳定。
答案：
（1）无论是Na2CO3还是NaHCO3均可以与盐酸反应产生CO2，两者的反应现象相同，故达不到鉴别目的
（2）2NaHCO3
Na2CO3＋H2O＋CO2↑，
CO2＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋H2O
（3）NaHCO3
类型3 与Na2CO3或NaHCO3有关的除杂问题
3．简述下述混合物的除杂原理：
（1）Na2CO3固体粉末中混有少量NaHCO3。
________________________________________________________________________。
（2）Na2CO3溶液中混有少量NaHCO3。
________________________________________________________________________。
（3）NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3。
________________________________________________________________________。
答案：
（1）用加热法可以将Na2CO3固体粉末中混有的NaHCO3转化为Na2CO3
（2）向混合液中滴加适量的NaOH溶液，可以将其中的NaHCO3转化为Na2CO3
（3）向混合液中通入过量的CO2气体，可以将Na2CO3转化为NaHCO3
考向二 Na2CO3与盐酸反应机理及应用
1．盐酸
Na2CO3溶液
（1）现象：
开始无明显现象，后有无色气体放出。
（2）反应：
无明显现象时反应的离子方程式：
CO
＋H＋===HCO
，无色气体放出时反应的离子方程式：
HCO
＋H＋===CO2↑＋H2O。
2．Na2CO3溶液
盐酸
（1）现象：
立即有无色气体放出。
（2）反应的离子方程式：
CO
＋2H＋===CO2↑＋H2O。
4.
如图表示往Na2CO3溶液中滴入稀盐酸产生CO2的过程：
（1）写出a点前发生反应的离子反应方程式：
_____________
______________________________________________。
（2）写出a点到b点发生反应的离子反应方程式：
___________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：
（1）CO
＋H＋===HCO
（2）HCO
＋H＋===CO2↑＋H2O
5．将0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·L－1的稀盐酸。
请在坐标系中画出加入盐酸的体积与生成CO2物质的量的关系曲线。
详细分析：
滴加盐酸先发生反应：
OH－＋H＋===H2O，再发生反应：
CO
＋H＋===HCO
，最后发生反应：
HCO
＋H＋===CO2↑＋H2O。
因n（OH－）＝n（CO
）＝0.01mol，故加入0.02molHCl后开始有气体生成，加入0.03molHCl时产生的CO2最多。
答案：
如图：
6．（2017·山东济宁统考）有甲、乙两个完全相同的装置，分别在它们的侧管中装入1.06gNa2CO3和0.84gNaHCO3，试管中各有10mL相同浓度的盐酸（如图），若实验时同时将两个侧管中的物质全部倒入各自的试管中，则下列叙述正确的是（ ）
A．甲装置气球的膨胀速率快
B．若最终两气球的体积相同，则一定有c（HCl）≥2mol·L－1
C．若最终两气球的体积不同，则一定有c（HCl）≤1mol·L－1
D．最终两装置溶液中Na＋、Cl－的物质的量均相同
详细分析：
n（Na2CO3）＝n（NaHCO3）＝0.01mol，将这两种固体分别加入盐酸中发生反应：
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑、NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，乙装置气球的膨胀速率快；若最终两气球的体积不同，则应有c（HCl）<2mol·L－1；最终两装置溶液中Na＋的物质的量不相同，甲中n（Na＋）是乙中的2倍。
答案：
B
[真题发掘·知识串联] 串线索 固双基 回扣关键知识
以钠及钠的化合物间的转化为载体 串联钠元素单质及其化合物知识
授课提示：
对应学生用书第41页
高考载体 （北京高考卷改编）
由短周期元素组成的中学常见的含钠元素的物质A、B、C、D，存在如图转化关系（部分生成物和反应条件已略去）。
知识串联——高考还可以这样考
（1）若A为金属钠，则E为________，A与水反应的离子方程式为________________。
（2）若A为过氧化钠，则E为________，A与CO2反应的化学方程式为___________，A与水反应的离子方程式为________________________________________。
（3）过氧化钠是碱性氧化物吗？
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