值得拥有高考一轮复习精品教案课题2碱金属Word文档格式.docx
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1.与CuSO4溶液反应：
（1）2Na+2H2O
NaOH+H2↑
（2）CuSO4+2NaOH
Na2SO4+Cu（OH）2
合并
（1）
（2）得：
2Na+2H2O+CuSO4
Na2SO4+Cu（OH）2↓+H2↑
2.与FeCl3溶液反应：
6Na+6H2O+2FeCl3
6NaCl+2Fe（OH）3↓+3H2↑
（5）钠和盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，这是因为金属阳离子在水中一般是以水合离子形式存在，即金属离子周围有一定数目的水分子包围着，不能和钠直接接触。
钠与熔融的盐反应才可能置换出盐中的金属。
知识点3：
钠的存放和取用
由于金属钠的化学性质非常活泼，易与空气中的O2、H2O等反应，所以少量金属钠可保存在煤油里，大量的金属钠则存在铁筒中用石蜡密封。
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，然后用小刀切下绿豆大小的一块再做有关实验。
知识点4：
钠的存在与用途
自然界中钠只能以化合态的形态存在，主要以氯化钠的形式存在。
钠是一种强还原剂，工业上用它还原金属钛、锆、铌等；
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。
:
典例讲析：
【例】下列关于钠与水反应的说法不正确的是（）
①将小块钠投入滴有石蕊试液的水中，反应后溶液变红；
②将钠投入稀盐酸中，钠先与水反应，后与盐酸反应；
③钠在水蒸气中反应时因温度高会发生燃烧；
④将两小块质量相等的金属钠，一块直接投入水中，另一块用锡箔包住，在锡箔上刺些小孔，然后按入水中，两者放出的氢气质量相等。
A．①②B．②③C．②③④D．①②③④
[解析]钠与水反应产生氢氧化钠只能使酚酞变红，而不能使石蕊变红。
钠与水的反应本质是钠与H+的反应，所以钠先与盐酸溶液中的酸反应。
钠在水蒸气中反应产生的是氢气，尽管温度高且反应放热，因无氧气不能燃烧。
钠的密度比水大，浮在水面上时，就有部分钠被氧气氧化，而用锡箔包住的钠不会被氧气氧化，所以与水反应的钠质量不相等，两者放出氢气的质量也不相等。
[答案]D
知识点5：
过氧化钠的结构与性质
1．Na2O2的结构特点
在Na2O2和H2O2中，氧是－1价，这是因为两个氧原子之间以一对共用电子相结合（非极性键），形成了一种不太稳定的结构。
2．Na2O2的性质
－1价介于氧的两种较稳定化合价0价和－2价之间，因此Na2O2既可以在一定条件下
获得电子表现氧化性（如与SO2、Fe2+、品红等反应），也可以在一定条件下失去电子
表现还原性（如与H+和MnO4反应），还可以在一定条件下发生歧化反应（如与H2O、CO2等反应）；
但以氧化性为主。
Na2O2与SO2反应：
Na2O2+SO2
Na2SO4
Na2O2投入FeCl2溶液中，可将Fe2+氧化成Fe3+，同时生成Fe（OH）3沉淀：
3Na2O2+6FeCl2+6H2O
2FeCl3+4Fe（OH）3↓+6NaCl。
Na2O2投入氢硫酸中，可将H2S氧化成单质硫，溶液变浑浊：
Na2O2+H2S
2NaOH+S↓。
Na2O2投入品红溶液中，可使品红溶液褪色（褪色原理与SO2不同）。
3.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
【例】在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化纳作为供氧剂。
请选用适当的化学试剂和实验用品、用上图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂。
（1）A是制取CO2的装置。
写出A中发生反应的化学方程式：
。
（2）填写表中空格：
（请在答题卡上填空）
仪器
加入试剂
加入该试剂的目的
B
饱和NaHCO3溶液
C
D
（3）写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：
（4）试管F中收集满气体后，下一步实验操作是：
[解析]要证明过氧化钠可作供氧剂，必须验证实验产物是O2，故实验目的就是验证过氧化钠与水或二氧化碳的反应。
实验仪器中的A是二氧化碳发生装置，B、D是除杂装置，C是反应装置，E是尾气处理与收集装置。
本实验可能存在的杂质气体有：
HCl和水，但由于过氧化钠与二氧化碳的反应是离子反应，故水不必除去。
试管F中收集满气体后，下一步实验操作应是验证实验产物是O2。
为检验生成的O2应将试管F从水槽中取出，然后用带火星的木条伸入管口进行检验，但是取出F前，应将装置A中的反应停止。
[答案]
（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
（2）B饱和NaHCO3除CO2中的HCl
CNa2O2粉末反应物
DNaOH溶液除去未反应的CO2
（3）2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2（4）将带火星的木条插入试管检验木条能否复燃。
[方法技巧]做实验首先确立实验目的，确定装置B、C、D的作用是解答本题的关键。
易错点是部分考生考虑二氧化碳中的水必须除去，从而认为装置是干燥装置，D是Na2O2与CO2反应装置而出现错误。
知识点6：
碳酸钠、碳酸氢钠
1．碳酸钠、碳酸氢钠主要性质比较及鉴别
（1）热稳定性不同。
分别加热少量固体，若发生分解反应，将产生的气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊的原试剂是NaHCO3，另一个为Na2CO3。
（2）和酸反应速率不同。
分别取一定质量的固体，加入等浓度、等体积的盐酸，反应快、产生气体多的为NaHCO3，另一个为Na2CO3。
（3）阴离子不同。
分别取其稀溶液，滴加氯化钡稀溶液或CaCl2溶液，产生沉淀的原试剂为Na2CO3，另一个为NaHCO3。
（4）溶液的酸碱性。
测其稀溶液（0.1mol·
L1）的pH，Na2CO3溶液的pH在12左右，而NaHCO3溶液的pH在8左右。
2.碳酸钠溶液与盐酸反应时，二者滴加的次序不同，产生的现象不同
向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液（开始时酸过量）：
2HCl+Na2CO3
2NaCl+CO2↑+H2O。
若向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸（开始时酸不足）：
HCl+Na2CO3
NaCl+NaHCO3（无气泡），HCl+NaHCO3
NaCl+CO2↑+H2O。
由以上分析可知，不同的滴加顺序产生不同的现象，这就是不用其他试剂鉴别Na2CO3溶液和盐酸的原理。
3.碳酸氢钠和碳酸钠的制法
（1）制取NaHCO3的方法
①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。
②往饱和Na2CO3溶液中通入CO2，过滤得到晶体。
Na2CO3+CO2+H2O
2NaHCO3
（2）联碱法制纯碱原理
①在饱和食盐水中通NH3饱和后，再通CO2：
NH3+CO2+H2O
NH4HCO3
②生成NH4HCO3的溶解度大，而c（Na+）也大，而NaHCO3溶解度小，故产生沉淀：
NaCl+NH4HCO3
NaHCO3↓+NH4Cl，总方程式：
NaCl+NH3+CO2+H2O
NaHCO3↓+NH4Cl。
③将析出沉淀加热，制得Na2CO3（纯碱）
注意：
不能先通入CO2达饱和后再通入NH3，因为CO2在水中的溶解度很小（1∶1），即使通入过量的NH3，所生成的NaHCO3、NH4Cl也很少，这样就无法制取NaHCO3。
4.碳酸钠与碳酸氢钠性质比较
化学式
Na2CO3
Na2CO3·
10H2O
NaHCO3
俗 名
纯碱、苏打
—
小苏打
溶解性
易溶于水
易溶于水（溶解度较Na2CO3小）
色 态
白色粉末
无色晶体
细小白色晶体
热稳定性
稳定
易失水、风化
受热易分解2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
H+
CO32－+2H+=CO2↑+H2O较快，分步进行
HCO3－+H+=CO2↑+H2O剧烈
NaOH
不反应
HCO3－+OH—=CO32－+H2O
石灰水
CO32－+Ca2+=CaCO3↓
石灰水足量：
HCO3－+Ca2++OH－=CaCO3↓+H2O
石灰水不足：
2HCO3－+Ca2++2OH—=CaCO3↓+2H2O+CO32－
BaCl2
CO32－+Ba2+=BaCO3↓
不反应（若再加NaOH，则有沉淀）
CO2
NaCO3+CO2+H2O=2NaHCO3
用于玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业，洗涤
发酵剂、灭火器，医疗上用于治胃酸过多
转化
5.钠的其它重要化合物
（1）硫酸钠
Na2SO4·
10H2O，俗名：
芒硝，为无色晶体。
硫酸钠用途：
制玻璃、造纸、染色、纺织、制水玻璃，在医药上用作缓泻剂等。
硫酸钠分布：
盐湖、海水及矿物中。
（2）氢氧化钠，氢氧化钠为白色固体，极易溶于水（并放出大量热），易吸水而发生潮解，在空气中还易变质，反应为：
2NaOH＋CO2＝Na2CO3＋H2O。
俗名：
苛性钠、烧碱、火碱，氢氧化钠有很强腐蚀性，它是一种重要的碱，具有碱的通性。
工业制法：
2NaCl＋2H2O
2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，
Na2CO3＋Ca（OH）2＝CaCO3↓＋2NaOH
保存：
密封保存。
试剂瓶不能用玻璃塞，应用橡皮塞。
因为烧碱能与玻璃成分中的SiO2发生反应：
SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O，生成的Na2SiO3使玻璃塞与瓶口粘结。
6.有关钠及其化合物的几个问题
1．金属钠露置在空气中的变化过程：
银白色金属钠
2．Na2CO3与盐酸的互滴反应
（1）向盐酸里逐渐滴加入Na2CO3溶液（开始时酸过量）开始就有气体放出；
（2）向Na2CO3溶液里逐滴加入盐酸（开始时酸不足）开始无气体产生：
HCl+Na2CO3=NaCl+NaHCO3（无气泡）
HCl+NaHCO3=NaCl+CO2↑+H2O
可见不同的滴加顺序产生不同的现象，利用这种现象不用其他试剂就可鉴别Na2CO3溶液和盐酸。
【例1】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
答案：
A
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。
【例2】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
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↑
【例3】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。
知识点7：
碱金属
1．焰色反应
（1）概念：
多种金属或它们的化合物在燃烧时使火焰呈特殊的颜色，叫焰色反应。
（2）用品：
铂丝（或铁、铬、镍、钨等）、酒精灯（或煤气灯）、试剂。
（3）焰色反应鉴别盐类的步骤：
①铂丝在火焰上灼烧至原火焰色。
②蘸取溶液（沾取固体）放在火焰上灼烧，观察火焰颜色，观察钾火焰颜色要透过蓝色的钴玻璃去观察。
③盐酸洗铂丝。
④铂丝在火焰上灼烧至原火焰色（如不能灼烧至原火焰色，则需再酸洗，再灼烧）。
⑤再蘸取（沾取）另外化学药品进行实验。
钾、钠焰色反应颜色：
钾——紫色（透过蓝色钴玻璃）；
钠——黄色。
2．碱金属的性质规律与特例
（1）通常合金多呈固态，而钠钾合金却是液态。
（2）碱金属单质在空气或氧气中燃烧时，生成过氧化物甚至比过氧化物更复杂的氧化物，而Li只生成Li2O。
（3）碱金属单质密度一般随核电荷数增大而递增，但K的密度比Na小。
（4）碱金属单质一般跟水剧烈反应，但Li跟水反应缓慢（LiOH溶解度小）。
（5）碱金属单质因其活动性强，多保存在煤油中，而Li却因密度比煤油更小，只能保存在液体石蜡中。
（6）碱金属的盐一般都易溶于水，但Li2CO3却微溶。
（7）一般说，酸式盐较正盐溶解度大，但NaHCO3却比Na2CO3溶解度小。
（8）试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但IA金属Na、K等除外。
（9）一般活泼金属能从盐中置换出不活泼金属，但对IA非常活泼的金属Na、K等除外。
如：
2Na+CuSO4+2H2O
Cu（OH）2↓+H2↑+Na2SO4。
（10）Fr是放射性元素，所以在自然界中不存在。
【例1】下列叙述正确的是
A．Li在氧气中燃烧主要生成
B．将SO2通入
溶液可生成
沉淀
C．将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸
D．将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu2+还原成Cu
【解析】A错误，因为Li在空气中燃烧只能生成Li2O,；
B错误，酸性：
HCl＞H2SO3＞H2CO3所以通入后无BaSO3沉淀，因为BaSO3+2HCl=BaCl2+H2O+SO2↑；
D错误，溶液中该反应难以发生，先是：
2NH3+2H2O+CuSO4=Cu（OH）2↓+（NH4）2SO4,接着Cu（OH）2
CuO+H20,溶液中NH3不能还原CuO为Cu,要还原必须是干燥的固态！
C正确，强酸制弱酸，酸性：
H2CO3＞HClO,反应为：
CO2+H20+Ca（ClO）2=CaCO3↓+2HClO
【答案】C
【例2】下列叙述正确的是
A．铝制容器可盛装热的H2SO4
B．Agl胶体在电场中自由运动
C．K与水反应比Li与水反应剧烈
D．红磷在过量Cl2中燃烧生成PCl3
【解析】本题考察物质的性质。
A项，铝与热的浓硫酸反应，错误。
B项，AgL胶体吸附电荷而带电，故在电场作用下做定向移动，错误。
C项，K比Li活泼，故与水反应剧烈，正确。
D项，P与过量的
反应，应生成
错误。
知识点8：
焰色反应
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，是元素的性质而不仅属化合物。
钠是黄色；
钾是紫色（透过蓝色钴玻璃）；
钙是砖红色。
1．焰色反应原理
电子在原子核外不同的轨道上运动，当其受热时，处在能量较低轨道的电子会吸收能量从低能级跃迁到能量较高的轨道。
这些处于高能量轨道的电子不稳定，又会跃迁到能量较低的轨道，并释放出能量，这些能量以一定波长的光的形式释放。
而且不同的元素产生不同波长的光，故此原理常用于光谱分析。
按此理论，任何元素的原子灼烧时都应呈现一定的焰色，但我们所说的焰色实际为可见光，故只有部分金属元素才有特殊的焰色。
焰色反应指的是元素的性质，相应金属不管是离子还是单质灼烧时都会呈现其焰色。
做焰色反应的实验时应注意：
①火焰本身尽可能无色，②铂丝要洁净，③焰色反应鉴定物质的方法，一般是在其他化学方法无效时才采用。
2．焰色反应的操作步骤：
（1）铂丝放在酒精灯上灼烧至与铂的原来颜色相同；
（2）蘸取待测溶液；
（3）在酒精灯上灼烧，观察焰色；
（4）用稀盐酸洗净铂丝，在酒精灯上灼烧。
进行焰色反应之前，灼烧铂丝是为了防止操作之前铂丝上的残留物对实验产生影响。
用盐酸洗铂丝灼烧可除去铂丝上的残留物对后面实验的干扰。
不用硫酸是由于盐酸盐比硫酸盐更易挥发，对实验的影响小。
焰色反应所用铂丝昂贵，实验室常用光洁的铁丝、铬丝、钨丝等无焰色的金属代替。
知识点9：
碱金属中的一般和特殊之处
1．Na、K需保存于煤油中，但Li的密度比煤油小，所以Li必须保存在密度更小的石蜡油中或密封于石蜡
2．碱金属中，从Li至Cs，密度呈增大的趋势，但ρ（K）=0．862g／cm3<
p（Na）=0.971e／cm3。
3．酸式盐的溶解度一般大于正盐，但溶解度NaHC03<
Na2C03。
4．氧在化合物中一般显-2价，氢显+1价，但Na2O2、H202中的氧显-1价，NaH、CaH2中的氢显-1价。
5．试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但IA金属Na、K等除外。
6．一般活泼金属能从盐中置换出不活泼金属，但对IA非常活泼的金属Na、K等除外。
2Na+CuS04+2H20=Cu（OH）2↓＋H2↑+Na2S04
课堂练习：
题组一 NaOH、Na2CO3、NaHCO3
1．一定量的NaOH稀溶液（含酚酞）中分别加入足量的下列物质，一段时间后，红色一定消失的是（ ）
①H2O IO
②HCl ③SO2 ④Cl2 ⑤NaHCO3
A．①B．②⑤
C．②③④⑤D．①②③④
2．现有25mL2mol/L的Na2CO3溶液和75mL1mol/L的稀盐酸。
①将Na2CO3溶液缓慢滴到稀盐酸中；
②将稀盐酸缓慢滴到Na2CO3溶液中，两操作的现象及结果（标准状况下）是（ ）
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
3．10℃时加热NaHCO3饱和溶液，测得该溶液的pH发生如下变化：
温度（℃）
10
20
30
加热煮沸后冷却到50℃
pH
8.3
8.4
8.5
8.8
甲同学认为，该溶液的pH升高的原因是HCO
的水解程度增大，故碱性增强，该反应的离子方程式为；
乙同学认为溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解，生成了Na2CO3，并推断Na2CO3的水解程度大于（填“大于”或“小于”）NaHCO3，该分解反应的化学方程式为
；
丙同学认为甲、乙的判断都不充分。
丙认为：
（1）只要在加热煮沸的溶液中加入足量的BaCl2溶液，若产生沉淀，则乙判断正确。
为什么？
能不能选用Ba（OH）2溶液？
（2）将加热后的溶液冷却到10℃，若溶液的pH（填“高于”、“低于”或“等于”）8.3，则（填“甲”或“乙”）判断正确。
（3）查阅资料，发现NaHCO3的分解温度为150℃，丙断言不用再做任何实验也可判断，请你分析谁的观点错误，为什么？
题组二 碱金属元素的结构与性质递变规律
4．以下各项叙述中错误的是（ ）
A．原子半径由小到大的顺序是Li<
Na<
K<
Rb<
Cs
B．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为Li<
Rb
D．碱金属离子的氧化性比较为Li＋<
Na＋<
K＋<
Rb＋
5．以下对锂、钠、钾、铷、铯的叙述中不正确的是（ ）
①氢氧化物中碱性最强的是氢氧化铯 ②单质熔点最高的是铯 ③它们都是热和电的良导体 ④它们的密度依次增大，且都比水密度小 ⑤它们的还原性依次增强 ⑥对应离子的氧化性依次增强
A．①③B．②⑤C．②④⑥D．①③⑤
6．下列关于碱金属与卤素所形成的化合物的性质说法正确的是（ ）
①大都具有较高的熔、沸点 ②其水溶液都能导电 ③熔融状态都不能导电
A．②③B．①
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