學(xué)案6 鈉及其氧化物,判斷下列說法的正確與否，在正確的后面畫“”，在錯誤的后面畫“”。 1.金屬鈉露置在空氣中最終變成碳酸鈉 ( ) 2.工業(yè)上可以用金屬鈉制取金屬鈦 ( ) 3.金屬鈉很活潑，可以將溶液中比它不活潑的金屬置換出 來 ( ) 4.將1 mol金屬鈉投入到足量CuSO4溶液中，反應(yīng)后溶液質(zhì)量減小 ( ) 5.將2.3 g金屬鈉投入到97.7 g水中，所得溶液的質(zhì)量分數(shù)為 4% ( ) 6.電解飽和食鹽水可以制取金屬鈉 ( ) 7.Na2O和Na2O2都是堿性氧化物 ( ) 8.Na2O2晶體中陽離子與陰離子個數(shù)比為11 （ ）,考點1 鈉的性質(zhì) *自主梳理*,1.鈉的物理性質(zhì),優(yōu)良,銀白色,小,小,低,生成了堿NaOH,密度比水小,反應(yīng)放熱，鈉的熔點低,產(chǎn)生氣體,反應(yīng)劇烈,（3）與酸反應(yīng) 離子方程式： ， 鈉與酸的反應(yīng)比與水的反應(yīng)更劇烈。 （4）與鹽溶液反應(yīng) 先與水反應(yīng)生成堿，再考慮堿與鹽的反應(yīng)。 如Na投入CuSO4溶液，反應(yīng)的離子方程式為： 。 3.工業(yè)上制取金屬鈉的化學(xué)方程式是 ，少量的金屬鈉保存在煤油中的原因是 ，用金屬鈉制取鈦的化學(xué)方程式是 ， 列舉一條金屬鈉的其它用途： 。,浸在煤油的底部，隔絕空氣中的氧氣與水,Na的密度比煤油大，,冶煉金屬、制鈉光燈等,1.鈉與酸反應(yīng)，先與酸電離出來的H+反應(yīng)，若鈉過量，剩余的鈉再與水反應(yīng)。比較Na、Mg、Al與酸反應(yīng)時，這一點要特別注意。鈉與硫酸反應(yīng)的離子方程式為2Na2H+=H22Na+。 2.鈉與鹽溶液反應(yīng)時，先考慮與水反應(yīng)，生成的堿再與鹽反應(yīng)。 把鈉投入FeCl3溶液中，現(xiàn)象為：鈉浮在液面上，熔化成閃亮的小球，四處游動，發(fā)出嘶嘶的響聲，有紅褐色的沉淀生成。2Na2H2O=2NaOHH2，3NaOHFeCl3=Fe(OH)33NaCl。,3.鈉與乙醇反應(yīng)時，沉在底部，反應(yīng)較慢，有無色氣泡產(chǎn)生，鈉慢慢消失。比與水反應(yīng)劇烈程度差。2Na+2CH3CH2OH 2CH3CH2ONaH2 4.鈉與氧氣的反應(yīng) （1）鈉在空氣中放置的現(xiàn)象為：銀白色表面變暗白色固體表面變?nèi)芤喊咨w白色粉末 （2）鈉受熱后劇烈燃燒，發(fā)出黃色火焰，生成淡黃色固體。 （3）活潑金屬在空氣中形成的氧化膜，有的疏松，不能保護內(nèi)層金屬，如鐵等；有的致密，可以保護內(nèi)層金屬，如鎂、鋁等。 5.鈉的保存 鈉、鉀保存在煤油中，鋰保存在液體石蠟中。鈉不能保存在汽油中，由于汽油容易揮發(fā)，也不能保存在四氯化碳中，因為鈉的密度小于四氯化碳。,溫馨提示：鈉與水反應(yīng)的計算主要考查鈉與水反應(yīng)形成的溶液的質(zhì)量分數(shù)、物質(zhì)的量濃度，有時結(jié)合溶解度考查。特別注意的是反應(yīng)后溶液的質(zhì)量等于鈉與水的質(zhì)量和減去氫氣的質(zhì)量，開始加入的水有兩部分作用，一是做反應(yīng)物，二是做反應(yīng)后的溶劑。,【例1】原創(chuàng)下列說法正確的是 ( ) 鈉與水反應(yīng)實驗，用鑷子從煤油中取出金屬鈉，切下綠豆大小的鈉，小心地放入裝滿水的燒杯中 鈉在空氣中燃燒，發(fā)出黃色的火焰，生成淡黃色固體 金屬鈉著火，可用水撲滅 將23 g鈉用鋁箔包好，并刺一些小孔，放入足量的水中產(chǎn)生的氫氣的物質(zhì)的量大于0.5 mol 將鈉投入到盛有水和煤油的試管中，鈉處于水和煤油的界面處上下跳動 鈉投入到CuSO4溶液中，溶液的質(zhì)量增加 A. B. C. D.全部,解析：金屬鈉與水反應(yīng)時，燒杯中的水不能太滿，由于反應(yīng)比較劇烈，鈉容易跑出燒杯發(fā)生危險；鈉著火應(yīng)該用沙子蓋滅；鈉投入到硫酸銅溶液中由于生成沉淀，溶液的質(zhì)量減小。,B,【例2】原創(chuàng)某同學(xué)設(shè)計出一種隔絕空氣讓鈉與水反應(yīng)的方法，使同學(xué)們能仔細觀察到各種實驗現(xiàn)象。該方法簡便、安全、現(xiàn)象明顯、有趣味性，實驗裝置如圖2-6-1所示。實驗時，往100 mL的大試管中先加入40 mL煤油，取綠豆粒大小的金屬鈉放入大試管后，塞上橡皮塞(這時止水夾處于關(guān)閉狀態(tài))，通過漏斗加入約40 mL滴有酚酞的水。 根據(jù)反應(yīng)中觀察到的現(xiàn)象，回答下列問題。,圖2-6-1,(1)實驗前怎樣檢驗該裝置的氣密性？ 。 (2)金屬鈉投入煤油后的現(xiàn)象是 。 (3)加入水后的現(xiàn)象及原因是 。 (4)大試管中溶液顏色的變化是 。 (5)簡述檢驗產(chǎn)生氣體是否是氫氣的方法： 。,打開止水夾，檢驗純度，然后在導(dǎo)管口點燃，呈淡藍色火焰,關(guān)閉分液漏斗活塞，將導(dǎo)管浸入盛滿水的水槽中，用 雙手緊握試管，導(dǎo)管口有氣泡逸出，松開手一段時間， 導(dǎo)管內(nèi)形成一段液柱，說明氣密性良好(或其他合理答案),沉到底部,鈉在兩種液面間反復(fù)運動，直至消失；其原因為鈉的 密度介于煤油與水之間，且反應(yīng)中產(chǎn)生氣體,劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生氣泡，,下層溶液變紅色,解析：這一類裝置氣密性的檢驗方法，可以用加熱法，在加熱前要關(guān)閉分液漏斗上的活塞。 (3)鈉的密度介于煤油和水之間，同時產(chǎn)生的氣體使鈉粒上下移動。 (4)由于滴有酚酞，生成的NaOH溶液呈堿性，下層液體變紅色。 (5)檢驗是不是有氫氣產(chǎn)生，只要驗純后點燃即可。,【備考指南】有關(guān)鈉與水反應(yīng)的實驗主要考查基本操作，實驗的改進，如用廢礦泉水瓶做實驗，有利于檢驗氫氣的產(chǎn)生，并且安全。有時也定量考查，通過該反應(yīng)來計算鈉（或其他堿金屬單質(zhì)）的相對原子質(zhì)量，主要涉及反應(yīng)前后的質(zhì)量稱量或氫氣的排水量氣操作。,1.將鈉、鎂、鋁各0.3 mol分別放入100 mL 1mol/L的鹽酸中，在同溫、同壓下產(chǎn)生的氣體體積比是 。 2.鈉與FeSO4溶液反應(yīng)，很難完整地觀察到反應(yīng)全過程的有關(guān)現(xiàn)象。有人用如圖2-6-2所示裝置進行實驗改進：先將試管內(nèi)新制備的FeSO4溶液液面上覆蓋一薄層汽油，然后將試管放入燒杯中，等試管內(nèi)汽油層消失后，往試管內(nèi)投入一小粒鈉，并迅速塞上帶導(dǎo)管的單孔塞。,圖2-6-2,解析：n(HCl)=0.1 mol，鈉、鎂、鋁均過量，但過量的鈉與水反應(yīng)，因此生成氫氣的體積比為3 1 1。,31 1,（1）實驗中汽油的作用是 。 （2）加入鈉后觀察到液面上有大量氣泡逸出，溶液中有 色沉淀生成。 （3）如果往試管中加入汽油后即投入鈉粒可能發(fā)生爆炸，其原因是 。 （4）寫出鈉與FeSO4溶液反應(yīng)的離子方程式 。,解析：由于Fe（OH）2在空氣中易被氧化成Fe（OH）3，要想看到鈉與FeSO4溶液反應(yīng)生成白色沉淀的完整的實驗現(xiàn)象，關(guān)鍵是要隔絕空氣。鈉投入到FeSO4溶液中首先和水反應(yīng)生成H2及NaOH,NaOH再與FeSO4反應(yīng)生成白色的Fe（OH）2沉淀。鈉與水反應(yīng)放出大量熱，若汽油沒有揮發(fā)盡，可能引起爆炸。,受熱時變成氣體，其蒸氣將試管,內(nèi)空氣排盡，起保護氣作用,白,鈉與水劇烈反應(yīng)放出大量熱，使由H2、汽油蒸氣、,空氣組成的混合氣發(fā)生爆炸,2Na+2H2O+Fe2+=2Na+Fe（OH）2+H2,考點2 鈉的氧化物,【例3】1 mol過氧化鈉與2 mol碳酸氫鈉固體混合后，在密閉容器中加熱充分反應(yīng)，排出氣體物質(zhì)后冷卻，殘留的固體物質(zhì)是 （ ） A.Na2CO3 B.Na2O2、Na2CO3 C.NaOH、Na2CO3 D.Na2O2、NaOH、Na2CO3,A,解析：,【備考指南】 Na2O2與NaHCO3反應(yīng)，先考慮NaHCO3分解，分解后的CO2、H2O與Na2O2反應(yīng)時，先考慮CO2反應(yīng)。,D,解析：Na2O2有強氧化性，與水反應(yīng)生成NaOH,發(fā)生反應(yīng)：OH-+HCO-3=H2O+CO2-3,故HCO-3濃度減小，CO2-3濃度增大，Na+濃度增大，SO2-3由于被Na2O2氧化濃度減小，濃度不變的是NO-3。 【備考指南】要綜合考慮Na2O2性質(zhì)，溶于水生成NaOH、O2，既要考慮Na2O2的氧化性，又要考慮生成的NaOH的性質(zhì)。,【例5】200 時11.6 g CO2和水蒸氣的混合氣體與足量的Na2O2充分反應(yīng)后，固體的質(zhì)量增大了3.6 g，則原混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為 （ ） A.5.8 B.11.6 C.23.2 D.46.4,C,解析：,【例6】在呼吸面具和潛水艇中可用過氧化鈉作為供氧劑。請選用適當?shù)幕瘜W(xué)試劑和實驗用品，用圖2-6-3中的實驗裝置進行實驗，證明過氧化鈉可作供氧劑。 （）是制取的裝置。寫出中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。,圖2-6-3,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2,把中的導(dǎo)管移出水面，關(guān)閉分液漏斗活塞，用拇指堵住試管口，取出試管，將帶火星的木條伸入試管口內(nèi)，木條復(fù)燃，證明試管中收集的氣體是氧氣,（）寫出過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。 （）試管中收集滿氣體后，下一步實驗操作是： 。,（）填寫表中空格：,除去CO2氣體中混入的HCl,過氧化鈉,與CO2和水蒸氣反應(yīng)，產(chǎn)生,NaOH溶液,吸收未反應(yīng)的CO2氣體,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,解析：要證明過氧化鈉可作供氧劑，必須驗證實驗產(chǎn)物是O2，故實驗?zāi)康木褪球炞C過氧化鈉與水或二氧化碳的反應(yīng)產(chǎn)物中有O2。實驗儀器中的A是二氧化碳發(fā)生裝置，B、D是除雜裝置，C是反應(yīng)裝置，E是尾氣處理與收集裝置。本實驗可能存在的雜質(zhì)氣體有：HCl和水，但驗證Na2O2作供氧劑，故水不必除去。試管F中收集滿氣體后，下一步實驗操作應(yīng)是驗證實驗產(chǎn)物是O2。為檢驗生成的O2應(yīng)將試管F從水槽中取出，然后用帶火星的木條伸入管口進行檢驗，但是為防止倒吸，取出F后再關(guān)閉分液漏斗活塞。 備考指南：Na2O和Na2O2混合物含量的測定和Na2O2性質(zhì)探究是高考實驗命題的重要素材。通過測量生成O2的體積計算Na2O2的量，用排水量氣法測量O2的體積，讀數(shù)時必須注意以下幾點：平視，調(diào)整內(nèi)外壓強相等時讀數(shù)（ ，、中液面相平），恢復(fù)到室溫讀數(shù)。,3.阿伏加德羅常數(shù)為NA，下列說法正確的是 （ ） A.1 mol鈉與氧氣反應(yīng)生成Na2O或Na2O2時，失電子數(shù)目均為NA B.1 mol Na2O2與足量CO2反應(yīng)時，轉(zhuǎn)移2NA個電子 C.1 molL-1的NaOH溶液中含Na+數(shù)目為NA D.1 mol Na2O2中含有的陰離子數(shù)目為2NA,解析：B錯，1 mol Na2O21/2 mol O21 mol e-；C錯，體積不知道，無法求Na+數(shù)目；D錯，1 mol Na2O2中陰離子數(shù)目為NA。,A,4.在一密閉容器中有甲醛、氧氣、氫氣共16.5 g，用電火花引燃，使其燃燒，再將燃燒后的氣體用Na2O2充分吸收，Na2O2增重8.5 g，則原混合氣體中O2的物質(zhì)的量是 （ ） A.0.25 mol B.0.50 mol C.0.27 mol D.0.52 mol,解析：通式符合（CO）m（H2）n的物質(zhì)，燃燒后的氣體被Na2O2吸收后，Na2O2增重的質(zhì)量即為該物質(zhì)的質(zhì)量，甲醛、氫氣都符合這一通式，甲醛與氫氣的質(zhì)量之和為8.5 g，氧氣質(zhì)量為16.5 g-8.5 g=8 g，其物質(zhì)的量為0.25 mol。,A,1.下列應(yīng)用是否涉及氧化還原反應(yīng)的是 A.Na2O2用作呼吸面具的供氧劑 2.下列說法是否正確 D.鈉著火時用細沙覆蓋,涉及氧化還原反應(yīng),正確,3.過氧化鈉可作為氧氣的來源。常溫常壓下二氧化碳和過氧化鈉反應(yīng)后，若固體質(zhì)量增加了28 g，反應(yīng)中有關(guān)物質(zhì)的物理量正確的是（NA表示阿伏加德羅常數(shù)） （ ）,解析：二氧化碳和過氧化鈉反應(yīng)的方程式為：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，每生成1 mol氧氣，固體質(zhì)量就增加56 g、消耗2 mol二氧化碳和2 mol過氧化鈉，同時生成2 mol碳酸鈉，而轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是2 mol。,A、C,【備考指南】熟練掌握化學(xué)基礎(chǔ)知識，重視以過氧化鈉為素材的化學(xué)實驗和化學(xué)計算，總結(jié)近幾年各地的高考試題類型和出現(xiàn)的解題思想。,1.在燒杯中加水和苯（密度：0.88 gcm-3）各50 mL。將一小粒金屬鈉（密度：0.97 gcm-3）投入到燒杯中。觀察到的現(xiàn)象可能是 （ ） A.鈉在水層中反應(yīng)并四處游動 B.鈉停留在苯層中不發(fā)生反應(yīng) C.鈉在苯的液面上反應(yīng)并四處游動 D.鈉在苯與水的界面處反應(yīng)并可能作上下跳動,解析：此題考查的面很廣，首先是苯與水互不相溶，還有鈉的密度處于苯和水之間，鈉能與水中的氫反應(yīng)而不與苯中的氫反應(yīng)。另外鈉與水反應(yīng)放出的氫氣使鈉在苯與水的界面處可能作上下跳動。,D,2.下列關(guān)于鈉與水反應(yīng)的說法不正確的是 （ ） 將小塊鈉投入滴有石蕊試液的水中，反應(yīng)后溶液變紅； 將鈉投入稀鹽酸中，鈉先與水反應(yīng)，后與鹽酸反應(yīng)； 鈉在水蒸氣中反應(yīng)時因溫度高會發(fā)生燃燒； 將兩小塊質(zhì)量相等的金屬鈉，一塊直接投入水中，另一塊用錫箔包住，在錫箔上刺些小孔，然后投入水中，兩者放出的氫氣質(zhì)量相等。 A. B. C. D.,解析：鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化鈉只能使酚酞變紅，而不能使石蕊變紅。鈉與水的反應(yīng)本質(zhì)是鈉與H+的反應(yīng)，所以鈉先與鹽酸溶液中的酸反應(yīng)。鈉在水蒸氣中反應(yīng)產(chǎn)生的是氫氣，盡管溫度高且反應(yīng)放熱，因無氧氣不能燃燒。鈉的密度比水小，浮在水面上時，就有部分鈉被氧氣氧化，而用錫箔包住的鈉不會被氧氣氧化，所以與水反應(yīng)的鈉的質(zhì)量不相等，兩者放出氫氣的質(zhì)量也不相等。,D,C,3.,解析：,4.有A、B兩種常見化合物，其焰色反應(yīng)均呈黃色，C是一種單質(zhì)氣體，相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖2-6-4所示（其他物質(zhì)均已略去）?；卮鹣铝袉栴}：,圖2-6-4,（1）寫出A的電子式 。 （2）B加熱產(chǎn)生D的化學(xué)方程式 。 B加稀硫酸產(chǎn)生D的離子方程式 。 （3）請用化學(xué)方程