金属钠的复习Word下载.docx

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（二）、钠

1、结构:

原子结构示意图电子式轨道排布式

2.、物理性质

颜色

硬度

导电性

密度

熔点

比水比煤油

3．化学性质——还原性

（1）跟非金属单质反应：

O2；

常温Na+O2点燃或加热Na+O2

Cl2：

在氯气中燃烧：

Na+Cl2（黄光、白烟）

（2）钠与水（滴有酚酞）反应：

Na+H2O=（实质：

）

现象及解释：

（3）钠与酸反应：

Na+HCl===钠与酸的反应比水反应更，极易爆炸。

（4）钠与碱溶液反应：

实质是和水反应

（5）钠与盐溶液反应：

先考虑钠与水反应生成NaOH，再考虑NaOH是否与盐反应。

例如：

钠与CuSO4溶液反应：

（1）Na+H2O=

（2）CuSO4+NaOH＝

合并

（1）

（2）得：

Na+H2O+CuSO4=

练习：

①钠与氯化铝溶液的反应：

②钠与氯化铵溶液的反应：

（6）钠与熔融盐的反应：

Na+KCl=Na+TiCl4=

4.钠的存在制取和存放

（1）自然界中钠元素以化合态存在，有硫酸钠、氯化钠、碳酸钠等。

（2）制备：

电解熔融氯化钠，化学方程式：

（3）钠的存放:

实验室中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。

5、用途：

钠是一种强还原剂，工业上用它还原金属钛、锆、铌等；

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。

思考：

钠在空气中放置的变化

（三）、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

氧的化合价

电子式

稳定性

生成条件

物质类别

碱性氧化物

过氧化物（不是碱性氧化物）

与水反应

与CO2反应

与盐酸反应

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

水溶性

溶液呈碱性

溶解度较碳酸钠小，溶液呈碱性

与NaOH反应

与Ca（OH）2反

应

足量：

不足：

与BaCl2反应

相互

转化

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

Na2CO3和NaHCO3的鉴别方法

（四）、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。

注意有些金属元素没有焰色反应，如等。

2.常见元素焰色：

钠是，钾是（透过观察）等。

3.操作步骤：

洗、烧、蘸、烧（洗）。

（五）、碱金属元素

1、位置和结构：

在元素周期表中位于族，最外层都有个电子。

随着原子序数的递增熔点逐渐，密度逐渐，特例。

随着原子序数的递增，原子半径逐渐，失电子能力逐渐，元素的金属性逐渐，单质的还原性逐渐，性质以钠对比。

注意：

锂的保存即锂和氧气的反应

二、要点透析

（一）、Na2O2的特性与计算

1.Na2O2与CO2、H2O的反应规律：

Na2O2＋H2O=；

Na2O2＋CO2=。

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）。

即凡分子组成符合（CO）m·

（H2）nn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。

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∶1C．7∶6D．6∶7

（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，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。

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

（一）、化合铝导电导热延展银金汞少于4个还原性正

银白色

柔软

良好

比水小比煤油大

小于100℃

（二）、

1s22s22p63s1

4Na+O2=2Na2O2Na+O2

Na2O22Na+Cl2

NaCl（白烟）

2Na+2HCl===2NaCl＋H2↑激烈2Na+2H2O=NaOH+H2↑

（1）

CuSO4+2NaOH＝Na2SO4+Cu（OH）2

（2）2Na+2H2O+CuSO4=Na2S

O4+Cu（OH）2↓+H2↑

6Na+2AlCl3+6H2O=6NaCl+2Al（OH）3+3H2↑8Na+2AlCl3+4H2O=6NaCl+2NaAlO2+4H2↑

Na+KCl=NaCl+K（g）4Na+TiCl4=4NaCl+Ti2NaCl（熔融）

2Na＋Cl2↑

5.略

白色固体

淡黄色固体

—2价

—1价（过氧离子O22—）

较不稳定

较稳定

通过钠的常温氧化生成

通过钠的燃烧生成

Na2O+H2O=2NaOH

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

Na2O+CO2=Na2CO3

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

Na2O+2HCl=2NaCl+H2O

2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑

苏打、纯碱

小苏打

易溶于水，溶液呈碱性

慢Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3

Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑

+H2O

快NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O

不反应

NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O

Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH

足量HCO3－+Ca2++OH－=CaCO3↓+H2O

不足2HCO3－+Ca2++2OH—=CaCO3↓+2H2O+CO32－

Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl

无明显现象

重要的化工原料，用于玻璃、造纸、纺织、洗涤剂等的生产

（三）、铁、钨、铂黄色紫色透过蓝色钴玻璃

（四）、IA一降低增大K的密度比Na小增大增强增强增强

二、要点名师透析

2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2

例1D例2A

学习建议

1.对比法记忆碳酸钠与碳酸氢钠的性质

2.举一反三通过钠的相关知识学习总结碱金属的性质

高一金属经典计算题解题策略

一、守恒法

化学反应的实质是原子间重新组合，依据质量守恒定律在化学反应中存在一系列守恒现象，如：

质量守恒、原子守恒、元素守恒、电荷守恒、电子得失守恒等，利用这些守恒关系解题的方法叫做守恒法。

守恒法包括

（1）.质量守恒就是化学反应前后各物质的质量总和不变，在配制或稀释溶液的过程中，溶质的质量不变。

（2）.原子守恒即反应前后主要元素的原子的个数不变，物质的量保持不变。

元素守恒即反应前后各元素种类不变，各元素原子个数不变，其物质的量、质量也不变。

（3）.电荷守恒即对任一电中性的体系，如化合物、混和物、溶液、胶体等，电荷的代数和为零，即正电荷总数和负电荷总数相等。

（4）.得失电子守恒是指在发生氧化-还原反应时，氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数。

1、原子守恒

例2：

有0.4g铁的氧化物，用足量的CO在高温下将其还原，把生成的全部CO2通入到足量的澄清的石灰水中得到0.75g固体沉淀物，这种铁的氧化物的化学式为（）A.FeOB.Fe2O3C.Fe2O4D.Fe4O5

解析:

由题意得知，铁的氧化物中的氧原子最后转移到沉淀物CaCO3中。

且n（O）=n（CaCO3）=0.0075mol,m（O）=0.0075mol×

16g/mol=0.12g。

m（Fe）=0.4g-0.12g=0.28g，n（Fe）=0.005mol。

n（Fe）∶n（O）=2:

3，选B

2、元素守恒

例3:

将几种铁的氧化物的混合物加入100mL、7mol/L-的盐酸中。

氧化物恰好完全溶解，在所得的溶液中通入0.56L（标况）氯气时，恰好使溶液中的Fe2+完全转化为Fe3+，则该混合物中铁元素的质量分数为（）

A.72.4%B.71.4%C.79.0%D.63.6%

铁的氧化物中含Fe和O两种元素，由题意，反应后，HCl中的H全在水中，O元素全部转化为水中的O，由关系式：

2HCl~H2O~O，得：

n（O）=，m（O）=0.35mol×

16g/mol―1=5.6g;

而铁最终全部转化为FeCl3，n（Cl）=0.56L÷

22.4L/mol×

2+0.7mol=0.75mol，n（Fe）=，m（Fe）=0.25mol×

56g/mol=14g，则，选B。

3、电荷守恒法

例4:

将8gFe2O3投入150mL某浓度的稀硫酸中，再投入7g铁粉收集到1.68LH2（标准状况），同时，Fe和Fe2O3均无剩余，为了中和过量的硫酸，且使溶液中铁元素完全沉淀，共消耗4mol/L的NaOH溶液150mL。

则原硫酸的物质的量浓度为（）

A.1.5mol/LB.0.5mol/LC.2mol/LD.1.2mol/L

粗看题目，这是一利用关系式进行多步计算的题目，操作起来相当繁琐，但如能仔细阅读题目，挖掘出隐蔽条件，不难发现，反应后只有Na2SO4存在于溶液中，且反应过程中SO42―并无损耗，根据电中性原则：

n（SO42―）=n（Na+），则原硫酸的浓度为：

2mol/L，故选C。

4、得失电子守恒法

例5：

某稀硝酸溶液中，加入5.6g铁粉充分反应后，铁粉全部溶解，生成NO，溶液质量增加3.2g，所得溶液中的Fe2+和Fe3+物质的量之比为（）A.4∶1B.2∶1C.1∶1D.3∶2

解析：

设的Fe2+为xmol，Fe3+为ymol，则：

x+y==0.1（Fe元素守恒）2x+3y=（得失电子守恒）得：

x=0.06mol，y=0.04mol。

则x∶y=3∶2。

故选D。

（练习4）．用0.1mol/L的Na2SO3溶液30mL，恰好将2×

10-3mol的还原，则元素X在还原产物中的化合价是（）A．＋1B．＋2C．＋3D．＋4

0.1mol/L×

30×

10-3L×

2＝2×

10-3mol×

（7－x），x＝4

练习5：

有一在空气中暴露过的

固体，经分析知其含水7.65%，含

4.32%，其余是NaOH。

若将1g该样品放入含有3.65gHCl的盐酸中，使其完全反应后，多余的酸再用50g浓度为2%的NaOH溶液恰好中和完全，蒸发所得溶液至干，求所得固体的质量。

练习6：

和

的混合物70g，放入98g水里充分反应后，所得溶液中

的质量分数为50%，则原混合物中

的质量是（）

A.30gB.31gC.32gD.39g

练习7：

1L

NaOH溶液吸收0.8mol

，所得溶液中

的物质的量浓度之比约是多少？

二、差量法。

碱金属及其化合物在参加某些反应时，往往伴随着某一物质的质量或气体的体积变化，寻找反应物和生成物的差量，然后根据该差量与所求量之间的关系列式求解，可简化计算过程。

例1:

将碳酸钠和碳酸氢钠的混合物21.0g，加热至质量不再变化时，称得固体质量为12.5g。

求混合物中碳酸钠的质量分数。

混合物质量减轻是由于碳酸氢钠分解所致，固体质量差21.0g-14.8g=6.2g，也就是生成的CO2和H2O的质量，混合物中m（NaHCO3）=168×

6.2g÷

62=16.8g，m（Na2CO3）=21.0g-16.8g=4.2g,所以混合物中碳酸钠的质量分数为20%。

练习1：

将质量为100克的铁棒插入硫酸铜溶液中，过一会儿取出，烘干，称量，棒的质量变为100.8克。

求有多少克铁参加了反应。

Fe+CuSO4=FeSO4+Cu棒的质量增加

566464-56=8

m（Fe）：

100.8g-100g=0.8g

则：

56∶8＝m（Fe）∶0.8

答：

有5.6克铁参加了反应。

归纳小结：

差量法是根据物质变化前后某种量发生变化的化学方程式或关系式，找出所谓“理论差量”，这个差量可以是固态、液态物质的质量、物质的量之差，也可以是气态物质的体积、物质的量之差等。

该法适用于解答混合物间的反应，且反应前后存在上述差量的反应体系。

差量也是质量守恒定律的一种表现形式。

仔细分析题意，选定相关化学量的差量。

质量差均取正值。

差量必须是同一物理量及其单位，同种物态。

差量法优点：

不需计算反应前后没有实际参加反应的部分，因此可以化难为易、化繁为简。

解题的关键是做到明察秋毫，抓住造成差量的实质，即根据题意确定“理论差值”,再根据题目提供的“实际差量”,列出正确的比例式，求出答案。

差量法适用范围

⑴反应前后存在差量且此差量易求出。

只有在差量易求得时，使用差量法才显得快捷，否则，应考虑用其他方法来解。

这是使用差量法的前提。

⑵反应不完全或有残留物时，在这种情况下，差量反映了实际发生的反应，消除了未反应物质对计算的影响，使计算得以顺利进行。

练习2.在稀H2SO4和CuSO4的混合液中，加入适量铁粉，使其正好完全反应。

反应后得到固体物质的质量与所加铁粉的质量相等。

则原混合液中H2SO4和CuSO4的质量比为（）A.7:

8B.8:

7C.7:

80D.80:

7

练习3.标准状况下，把4.48LCO2通过一定量的过氧化钠固体后收集到3.36L气体，则3.36L气体的质量是（）A．4.8gB．5.4gC．6.0gD．6.6g

练习4：

将

加入到93.8g水中，完全反应后溶液质量为100g，则该溶液的质量分数为（）A.4%B.4.2%C.8%D.12%

18.4g由NaOH和

组成的固体混合物，在密闭容器中加热到250℃。

经充分反应后排出气体，冷却后称得剩余固体质量为16.6g，试计算原混合物中NaOH的质量分数。

三、极值法

"

极值法"

即 

极端假设法"

，是用数学方法解决化学问题的常用方法，一般解答有关混合物计算时采用。

可分别假设原混合物是某一纯净物，进行计算，确定最大值、最小值，再进行分析、讨论、得出结论。

根据题意设定两个极端情景，如：

“全部发生第一步反应或全部发生第二步反应”、“全都是甲或全部是乙”、某物质“完全耗尽或完全没有发生反应”等。

由两个极端情景得出两个极值（极大值和极小值）。

正确答案必定在两个极值之间。

例题1：

有锌、铁、镁、铝四种金属中的两种组成的混合物10g，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2L，则混合物中一定含有的金属是（）A.锌B.铁C.铝D.镁

Zn—H2↑Fe—H2↑2Al—3H2↑Mg—H2↑

若单独跟足量盐酸反应，生成11.2LH2，（标准状况）需各金属质量分别为：

Zn∶32.5g；

Fe∶28g；

Al∶9g；

Mg∶12g。

其中只有铝的质量小于10g，其余均大于10g，说明必含有的金属是铝。

应选C。

（练习1）：

将一定质量的Mg、Zn、Al混合物与足量稀H2SO4反应，生成H22.8L（标准状况），原混合物的质量可能是（）A.2gB.4gC.8gD.10g

本题给出的数据不足，故不能求出每一种金属的质量，只能确定取值范围。

三种金属中产生等量的氢气质量最大的为锌，质量最小的为铝。

故假设金属全部为锌可求的金属质量为8.125g，假设金属全部为铝可求的金属质量为2.25g，金属实际质量应在2.25g～8.125g之间。

故答案为B、C。

练习2：

今向100g8%的NaOH溶液中通入CO2，生成的盐的质量为13.7g时，通入了多少克CO2?

练习3：

某碱金属R与其氧化物

的混合物2.16g，跟足量水充分反应后，将所得溶液蒸干，得固体3.2g，由此判定金属R是（）A.锂B.钠C.钾D.铷

四、关系式法。

根据化学方程式，从多步反应中找出相关物质的直接数量关系列式求解。

例1：

6.9g金属钠在空气中充分燃烧，将燃烧产物投入足量水中，放出气体的质量是（）A.1.6gB.2.0gC.2.4gD.2.8g

将

和水蒸气的混合气体8g通入足量

中充分反应，测得

增重3.2g，求混合气体中两种气体的物质的量。

五、平均值法

平均值法规律：

混合物的平均相对分子质量、元素的质量分数、平均相对原子质量总是介于组分相应量的最大值和最小值之间。

运用平均值含义，对于选择题往往可以直接取答案。

200℃时，11.6g

的混合气体与足量

反应时，固体质量增加了6.6g，则原混合气体的平均相对分子质量为（）A.5.8B.11.6C.23.2D.46.2

某不纯的硫酸铵，测知其含氮量为20%，且只含一种杂质，则这种杂质可能是（）A．

B．

C．

D．