全国卷高考化学总复习《钠铜》专题突破文档格式.docx
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与王水反应
跟碱反应
仅Al、Zn能跟强碱水溶液反应
跟盐反应
先与水反应
排在前面的金属能从盐溶液中置换出后边的金属
碱的热分解
受热不分解
受热分解
常温分解
自然界中存在
化合态
游离态
主要冶炼方法
电解法：
KCaNaMgAl
热还原法：
ZnFeSnPb、Cu
热分解法：
HgAg
物理方法
考点三、金属冶炼的方法
1、电解法
2、热还原法
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
MgO+C
Mg↑+CO↑
Fe2O3+2Al
2Fe+Al2O3（铝热反应）
3、热分解法
2HgO
2Hg+O2↑2Ag2O
4Ag+O2↑
4、有些金属可以利用氧气从其硫化物中冶炼出来
Cu2S+O2
2Cu+SO2（火法炼铜）
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu（湿法炼铜）
5、物理方法：
Pt、Au
Au、Pt在自然界中主要以游离态存在。
考点四、钠及其化合物
1、钠单质
（1）钠的物理性质
状态
颜色
硬度
密度
熔点
导电、导热性
固体
银白色
较小（比水大）
较小（比水小）
较低（用酒精灯加热，很快熔化）
是电和热的良导体
（2）钠的化学性质：
强还原性（Na—e-=Na+）
①钠与非金属单质的反应
A：
与氧气：
4Na+O2＝2Na2O（变暗）；
2Na+O2
Na2O2（淡黄色固体）
B：
与氯气：
2Na+Cl2
2NaCl（白烟）
C：
与S：
2Na+S
Na2S
要点诠释：
钠在露置于空气中的变化过程：
Na
Na2O→NaOH→NaOH（aq）
Na2CO3·
10H2O
Na2CO3
现象：
银白色→变暗→白色固体→溶液→白色块状→白色粉末
②钠与水的反应（水中先滴入酚酞）
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
现象概述
现象描述
原因
浮
浮在水面
钠的密度比水小
游
四处游动
钠与水反应产生气体
熔
熔化成银白色小球
钠的熔点较低，且该反应放出大量热
响
发出咝咝的响声
钠与水反应剧烈
红
溶液由无色变为红色
生成了碱性物质
③钠与酸的反应：
钠与稀硫酸、盐酸等非氧化性酸反应时，首先是钠直接跟酸反应，过量的钠再与水反应；
而不能认为是钠
先跟水反应，生成的NaOH再跟酸中和。
钠投入足量盐酸中反应的化学方程式是：
2Na+2HCl=2NaCl+H2↑，
离子方程式是：
2Na+2H+=2Na++H2↑。
④钠与盐溶液的反应：
先考虑Na与水反应生成NaOH，再考虑NaOH是否与盐发生复分解反应。
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；
CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2↓+Na2SO4。
总反应方程式为：
2Na+CuSO4+2H2O=Cu（OH）2↓+H2↑+Na2SO4。
⑤Na可与某些有机物反应：
2CH3COOH+2Na→2CH3COONa+H2↑；
2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑；
2C6H5OH+2Na→2C6H5ONa+H2↑；
（3）钠的保存和取用
由于钠极易被氧化，也易与水发生反应，所以保存钠应隔绝空气和水。
钠通常保存在煤油中，原因是①钠极易与空气中的O2、水蒸气反应；
②钠不与煤油反应；
③钠的密度比煤油大，沉于底部。
钠不能保存在汽油、CCl4中，因汽油易挥发，CCl4的密度比钠的密度大，起不到隔离O2和H2O的作用。
（4）钠的存放和取用。
取用时一般先用镊子把钠从煤油中夹出来，并用滤纸把表面的煤油吸干，然后用小刀切下黄豆粒大小的一块再做有关实验。
（5）钠的用途：
①冶炼金属：
TiCl4+4Na
Ti+4NaCl；
②钠钾合金，作原子反应堆的导热剂；
③在电光源上，用钠制高压钠灯。
2、钠的重要化合物
⑴Na2O、Na2O2和NaOH
名称和化学式
氧化钠（Na2O）
过氧化钠（Na2O2）
氢氧化钠（NaOH）
颜色和状态
白色固体
淡黄色固体
无色固体
类别
碱性氧化物
离子化合物
过氧化物
碱
电子式
氧元素化合价
-2
-1
化学键
离子键
离子键、非极性键
离子键、极性键
稳定性
不稳定
比Na2O稳定
稳定
与水反应
Na2O+H2O＝2NaOH
2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑
不反应
与酸反应
Na2O+2HCl＝2NaCl+H2O
2Na2O2+4HCl＝4NaCl+O2↑＋2H2O
NaOH+HCl＝NaCl+H2O
与酸酐反应
Na2O+CO2＝Na2CO3
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
NaOH+CO2＝NaHCO3
用途
制氢氧化钠
漂白剂、供氧剂、氧化剂
化工原料、制纸浆、肥皂
要点诠释：
Na2O2的强氧化性：
能氧化SO2、FeCl2、H2S、Na2SO3等，因其强氧化性而使品红溶液褪色。
⑵Na2CO3和NaHCO3
碳酸钠（Na2CO3）
碳酸氢钠（NaHCO3）
俗名
纯碱、苏打
小苏打
白色粉末
白色晶体
水中溶解性
易溶
易溶（比Na2CO3溶解度小）
热稳定性
不稳定：
2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O
CO32－+H+＝HCO3－
HCO3－+H+＝H2O+CO2↑
HCO3－+H+＝CO2↑+H2O
与某些碱反应
Ba（OH）2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH
NaHCO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+NaOH+H2O
2NaHCO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
与某些盐反应
BaCl2+Na2CO3＝BaCO3↓+2NaCl
NaHCO3+NaHSO4＝Na2SO4+H2O+CO2↑
与CO2反应
Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3
相互转化
制法
2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O
鉴别
加酸产生CO2
加BaCl2或CaCl2溶液有白色沉淀
加酸产生CO2较Na2CO3快
加BaCl2或CaCl2溶液无白色沉淀
制玻璃、肥皂、造纸、纺织
发酵粉、治胃酸过多
碳酸钠与盐酸的反应：
若将盐酸逐滴缓慢滴加到碳酸钠溶液中：
H++CO32－=HCO3－；
HCO3－+H+=H2O+CO2↑。
现象：
开始无气体生成，滴加到一定量后出现气体。
若将碳酸钠逐滴缓慢滴加到盐酸中：
2H++CO32－＝H2O+CO2↑。
立即出现气泡。
（常用来相互鉴别）
3、碱金属元素的原子结构和性质及其递变规律
名称和符号
锂（Li）
钠（Na）
钾（K）
铷（Rb）
铯（Cs）
原子序数
3
11
19
37
55
结
构
原子结构示意图
Li·
Na·
K·
Rb·
Cs·
主要化合价
+1
相同点
最外层电子数相同，都是1个电子
不同点
原子核外电子层数不同，依次增多
原子半径
依次递增：
Li＜Na＜K＜Rb＜Cs
离子半径
Li+＜Na+＜K+＜Rb+＜Cs+
依次递减：
Li+＞Na+＞K+＞Rb+＞Cs+
物理性质
银白色固体
0．534g/cm3
0.97g/cm3
0.86g/cm3
1.523g/cm3
1.879g/cm3
熔沸点
Li＞Na＞K＞Rb＞Cs
化学性质
跟氧气反应
Li2O
Na2O、Na2O2
产物复杂
跟卤素反应
2M+X2＝2MX（M、X2分别表示碱金属、卤素）
跟硫反应
2M+S＝M2S
2M+2H2O＝2MOH+H2↑ 反应剧烈程度：
2M+2H+＝2M++H2↑
与CuSO4溶液反应
2Na+CuSO4+2H2O==Cu（OH）2↓+H2↑+Na2SO4
2MCl
2M+Cl2↑（K：
Na+KCl
K↑+NaCl）
碱金属元素的一般规律与特殊性质
（1）常温下碱金属很容易被空气里的氧气氧化，也易与水蒸气反应，故碱金属需保存在煤油中，以隔绝空气和水（Li的密度小于煤油，只能封于石蜡中）。
（2）碱金属在空气或氧气中燃烧时，由于其活泼性不同，其产物亦不同。
锂燃烧只能生成氧化锂（Li2O），钠燃烧生成Na2O2，钾、铷、铯等燃烧时主要生成超氧化物，即KO2、RbO2、CsO2。
（3）碱金属中，随原子序数的递增，其密度逐渐增大，但K的密度0.862g·
cm－3反比钠的0.971g·
cm－3小。
（4）一般来说，酸不稳定，其对应的盐也不稳定（如HNO3不稳定，硝酸盐也不稳定，受热易分解），碳酸不稳定，但其对应的钠盐（Na2CO3）却稳定。
（5）酸式盐的溶解度一般大于正盐，但NaHCO3的溶解度却比Na2CO3小。
（6）试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但金属Na、K等除外。
考点五、焰色反应
1、焰色反应：
很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈特殊的颜色，在化学上称为焰色反应（发生的是物理变化）。
2、铂丝的清洗与灼烧如下图甲所示，观察钾的焰色如下图乙所示。
3、操作方法。
（1）洗：
用稀盐酸洗净铂丝，目的是使铂丝上的高沸点杂质转化为沸点相对较低的氯化物。
（2）烧：
将用盐酸洗涤过的铂丝在火焰上灼烧，目的是除去铂丝上的杂质。
要点诠释：
①所用的火焰应是无色或浅色的；
②要一直烧至火焰恢复到原来的无色或浅色为止。
（3）蘸：
用灼烧合格的铂丝蘸取被检验的物质。
（4）烧：
将蘸取被检验物质的铂丝放在火焰上灼烧。
特别提示：
在观察钾及钾的化合物的焰色反应的焰色时，要透过蓝色的钴玻璃片观察，其主要原因是钾及钾的化合物中可能混有钠或钠的化合物，钠的黄色火焰能掩盖钾的紫色火焰，而蓝色钴玻璃能滤去黄色的光，这样可以避免钾或钾的化合物中混有钠或其化合物所造成的干扰。
4、用途：
焰色反应作用：
检验（或鉴别）物质或离子。
考点六、有关Na2O2与CO2、H2O的反应
2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2
2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑
1、物质的量的关系
无论是CO2或H2O（g）的单一物质还是两者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O（g）与放出的O2的物质的量之比为2∶1，解决此类问题可借助物质的量守恒关系。
2、气体体积关系
若CO2和H2O（g）的混合气体（或单一气体）通过足量Na2O2，气体体积的减少量或原混合气体体积的
即为生成氧气的量。
3、电子转移关系
当Na2O2与CO2、H2O（g）反应时，每产生1molO2转移2mole－。
4、固体质量关系
相当于固体（Na2O2）只吸收了CO2中的“CO”、H2O中的“H2”，可以看做发生相应的反应：
Na2O2+CO=Na2CO3、Na2O2+H2=2NaOH（实际上两个反应不能发生）。
5、先后顺序关系
一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O（g）的混合物反应，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。
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，Na2O2固体增重必为Wg。
中学阶段常见的符合这一关系的物质有：
①无机物：
H2、CO及H2和CO的混合气体；
②有机物：
CH3OH（甲醇）、HCHO（甲醛）、CH3COOH（乙酸）、HCOOCH3（甲酸甲酯）、CH3—CH—COOH（乳酸）、C6H12O6（葡萄糖）等。
考点七、常见金属阳离子的检验方法
（1）Na+：
焰色反应：
火焰颜色呈黄色。
（2）K+：
火焰颜色呈紫色（透过蓝色钴玻璃）。
（3）Ag+：
加盐酸或可溶性的氯化物，生成不溶于强酸的白色沉淀。
（4）Ba2+：
加硫酸或可溶性的硫酸盐，生成不溶于强酸的白色沉淀。
（5）Ca2+：
加可溶性碳酸盐，生成白色沉淀；
加强酸产生使澄清石灰水变浑浊的气体。
（6）Al3+：
加NaOH溶液，先出现白色胶状沉淀，后逐渐溶解。
（7）Fe2+：
①加NaOH溶液，产生白色胶状沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；
②加KSCN溶液不变色，加氯水后溶液变红色。
（8）Fe3+：
①加NaOH溶液，生成红褐色沉淀；
②加KSCN，溶液变血红色。
考点八、铜及其重要化合物
Cu的常见价态＋2和＋1价。
1、铜单质的化学性质
（1）与Cl2、O2等非金属反应
2Cu+O2
2CuO（黑色）
Cu+Cl2
CuCl2（棕黄色）
2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2（OH）2CO3（绿色）
2Cu+S
Cu2S（黑色）
（2）与FeCl3、AgNO3溶液反应
Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2
Cu+2AgNO3=2Ag+Cu（NO3）2
（3）与硝酸和硫酸反应
Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
Cu+2H2SO4（浓）
CuSO4+SO2↑+2H2O
2、氧化铜（CuO：
黑色）
（1）与酸反应
CuO+2HCl＝CuCl2+H2O
（2）氧化性
H2+CuO
Cu+H2O
C+2CuO
2Cu+CO2↑
CO+CuO
Cu+CO2
CuO+C2H5OH
Cu+CH3CHO+H2O
2CH3COOH+CuO=（CH3COO）2Cu+H2O
3、氢氧化铜[Cu（OH）2]
（1）检验醛基（CH3CHO）
CH3CHO+2Cu（OH）2+NaOH
Cu2O↓+CH3COONa+3H2O
（2）和酸反应
2CH3COOH+Cu（OH）2=（CH3COO）2Cu+2H2O
Cu（OH）2+2HCl＝CuCl2+2H2O
（3）Cu（OH）2
CuO+H2O
4、胆矾（CuSO4·
5H2O）
CuSO4·
5H2O为蓝色晶体，俗称蓝矾、胆矾。
（1）CuSO4+5H2O＝CuSO4·
5H2O，白色粉末无水CuSO4遇水生成蓝色CuSO4·
5H2O，常作为水的检验依据。
（2）CuSO4·
5H2O
CuSO4+5H2O（蓝色粉末变为白色粉末）。
（3）Cu2+在溶液中与碱反应生成蓝色沉淀[Cu（OH）2]，这是鉴定Cu2+的原理之一。
CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO4
（4）溶液中的Cu2+常为蓝色，如CuSO4溶液呈蓝色。
但浓CuCl2溶液为蓝绿色，稀CuCl2溶液为蓝色，可作为Cu2+的判定依据。
（5）CuSO4和石灰乳的混合液即为无机农药波尔多液，是一种良好的杀菌剂，可以用来防治多种作物的病害。
【典型例题】
类型一、钠的性质
例1、将金属钠分别投入下列物质的水溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是（）
A．HCl B．K2SO4
C．CuCl2
D．饱和NaOH溶液
【答案】CD
【解析】钠遇酸溶液或水均能置换出其中的氢气，故以上四选项均能满足题干中“有气体放出”这一条件，但溶液质量减轻的条件应是投入金属钠的质量少于生成气体或沉淀质量。
因为46gNa置换出2gH2，所以A、B项中溶液质量增加。
C中由于钠与水反应生成的氢氧化钠还能进一步与CuCl2反应，析出Cu（OH）2沉淀，同时放出H2，致使溶液质量减轻，D中2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，由于溶液是饱和的，所以溶液中NaOH不可能增加，但由于钠与水反应，导致水量减少，因而这部分水所溶的NaOH及新生成的NaOH将析出，所以溶液质量减轻
【总结升华】金属钠投入到CuCl2
水溶液中，先考虑钠与水反应，再考虑生成的氢氧化钠还能进一步与CuCl2反应。
举一反三：
【变式1】将一小块钠投入盛有5mL饱和澄清石灰水的试管里，不可能观察到的现象是（）
A．钠熔成小球并在液面上游动B．有气体生成
C．试管底部有银白色物质生成D．溶液变浑浊
【答案】C
【变式2】9.2g金属钠投入到足量的重水中，则产生的气体中含有（）
A．0.2mol中子B．0.4mol电子C．0.2mol质子D．0.4mol分子
【答案】B
【解析】
Na与重水反应的化学方程式为：
2Na+2D2O==2NaOD+D2↑
21
0.4mol0.2mol
由方程式可知生成D2气体0.2mol，所以气体中含中子0.4mol，含电子0.4mol，含质子0.4mol，含分子0.2mol，故B项正确。
【变式3】一定条件下，将钠与氧气反应的生成物1.5g溶于水，所得溶液恰好能被80mL浓度为0.5mol·
L―1的HCl溶液中和，则该生成物的成分是（）
A．Na2OB．Na2O2C．Na2O和Na2O2D．Na2O2和NaO
【答案】C
【解析】采用元素守恒法：
n（HCl）=0.08L×
0.50mol·
L―1=0.04mol，n（Na+）=n（Cl―）=0.04mol，所以
，
，即
，应为Na2O和Na2O2的混合物。
类型二、钠的氧化物
例2、将NaHCO3和Na2O2按3∶1的物质的量之比混合，在密闭容器中加热使之充分反应，然后趁热排出气体物质，容器内残留物的成分是（）
A．Na2O2和NaHCO3
B．NaHCO3和Na2CO3
C．NaOH和Na2CO3 D．只有Na2CO3
【答案】D
【解析】设NaHCO3和Na2O2各为3mol、1mol。
NaHCO3发生分解反应：
2Na2CO3+H2O+CO2↑，生成H2O、CO2各1.5mol。
先考虑CO2与
Na2O2反应，若Na2O2有剩余，再考虑H2O的反应。
由反应：
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2可知，1.5molCO2与1molNa2O2反应后生成Na2CO31mol，Na2O2已反应完，H2O不再反应。
另析：
题干中说明在密闭容器中加热充分反应，所以容器中最后不可能残留NaHCO3，因而A、B不合题意。
依据NaHCO3与Na2O2的个数之比为3∶1，可知个数比Na∶C∶H=5∶3∶3。
假设产物只有Na2CO3，而Na2CO3中Na∶C=2∶1（5∶2.5），则碳元素必定以CO2气体的形式释放出去，则必定有CO2产生，因为题干中说明是充分反应，所以产物中不可能有NaOH存在，故C也不合理。
【总结升华】关键搞清反应顺序。
【变式1】2mol过氧化钠与1mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭的容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是（）
A．Na2CO3
B．Na2O2Na2CO3
C．NaOHNa2CO3
D．Na2O2NaOHNa2CO3
例3、CO2与H2的混合气体5g，在150℃时和足量的氧气混合，用电火花充分引燃，在相同状况下再将反应后所得混合气体通入到足量的Na2O2中，测得Na2O2固体增重的质量为3.4g，则原混合气体中CO2的物质的量分数为（）
A．25％B．75％C．88％D．32％
【答案】A
【解析】在有O2存在且电火花引燃下，相当于Na2O2+CO==Na2CO3、Na2O2+H2==2NaOH，而CO2可看做是CO·
O，则
，混合气体中CO2的物质的量分数为
。
【总结升华】本题应避免将“物质的量分数”看成是质量分数从而误选C。
【变式1】把2.1g的CO与H2组成的混合气体与足量的O2充分燃烧后，立即通入足量的N
a2O2固体中，固体的质量增加（）
A．2.1gB．3.6gC．7.2gD．无法确定
【变式2】取ag某物质A，在氧气中完全燃烧，使燃烧产物跟足量过氧化钠反应，反应后固体的质量增加了bg。
若b＞a，则A为（）
A．H2B．COC．C12H22O11D．C6H12O6
【解析】H2、CO、C6H12O6的分子组成均符合（CO）m·
（H2）n，ag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，Na2O2固体增重必为ag，即b=a。
C项中C12H22O11的组成可写为（CO）11·
（H2）11·
C，含碳元素较多，反应后固体的质量增加b＞a。
类型三、Na2CO3、NaHCO3
例4、有两个无标签的试剂瓶，分别装有Na2CO3和NaHCO3，有四位同学为鉴别它们采用以下不同方法，其中可行的是（）
A．分别将它们配制成溶液，再加入澄清石灰水
B．分别将它们配制成溶液，再加入NaOH溶液
C．将它们配
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