3/3專題04鈉及其化合物考查重點命題角度鈉鈉與非金屬的反應、鈉與水的反應、鈉與酸堿鹽溶液的反應氧化鈉過氧化鈉氧化鈉的性質、過氧化鈉的性質、過氧化鈉與水、二氧化碳的反應碳酸鈉與碳酸氫鈉碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質比較、相關計算、鑒別與轉化侯氏制堿法焰色實驗焰色實驗進行離子的檢驗、焰色實驗的操作一、鈉的性質1.鈉元素的原子結構及存在2.鈉的物理性質狀態(tài)顏色硬度密度熔點固態(tài)銀白色質軟ρ(煤油)＜ρ(鈉)＜ρ(水)較低3.鈉的化學性質（1）鈉與氧氣的反應①鈉具有色的金屬光澤，硬度，熔點，密度比煤油的大，通常保存在或中②鈉與氧氣的反應(寫出反應的化學方程式)常溫下：(生成物為固體)加熱時：(生成物為固體)反應條件不同，鈉與氧氣反應的生成物不同（2）鈉與氯氣的反應鈉與其他非金屬單質化合生成的化合物中鈉只顯＋1價，如Na與Cl2在點燃條件下可發(fā)生反應，化學方程式：2Na＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2NaCl。4.鈉露置在空氣中的變化（1）金屬鈉長期露置于空氣中最終完全轉變?yōu)镹a2CO3粉末，此過程中的主要變化與現(xiàn)象有：eq\x(\a\al(銀白色金,屬鈉(Na)))eq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(①))eq\x(\a\al(表面變暗,(生成Na2O)))eq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(②))eq\x(\a\al(出現(xiàn)白色固體,(生成NaOH)))eq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(③))eq\x(\a\al(表面變成溶液,(NaOH潮解)))eq\o(→,\s\up7(CO2),\s\do5(④))eq\x(\a\al(白色塊狀物質,(生成Na2CO3·10H2O)))eq\o(→,\s\up7(風化),\s\do5(⑤))eq\x(\a\al(白色粉末狀物質,（生成Na2CO3）))（2）發(fā)生的主要變化的化學方程式①4Na＋O22Na2O；②Na2O＋H2O2NaOH；④2NaOH＋CO2Na2CO3＋H2O，Na2CO3＋10H2ONa2CO3·10H2O；⑤Na2CO3·10H2ONa2CO3＋10H2O。二、鈉與水的反應1.鈉與水劇烈反應，生成。2.化學方程式是；離子方程式是。其中氧化劑為，還原劑為。3.實質：鈉與水電離出的H＋發(fā)生反應生成H2。三、鈉與酸、鹽的反應1.鈉與酸的反應如果鈉過量，鈉把酸耗盡后，再與水反應。（1）鈉先與酸中的H＋反應(不是與水先反應)，離子方程式：2Na＋2H＋2Na＋＋H2↑。（2）如果鈉過量，鈉把酸消耗盡之后，再與水反應。2.鈉與鹽溶液的反應（1）鈉與鹽溶液反應時，首先與水反應生成NaOH(不是與鹽先發(fā)生置換反應)。（2）然后NaOH與鹽發(fā)生復分解反應(若氫氧化鈉不與鹽反應，則只有鈉與水的反應)。例如：Na與Fe2(SO4)3溶液的反應：2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑，6NaOH＋Fe2(SO4)32Fe(OH)3↓＋3Na2SO4；Na與KNO3溶液的反應：2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑(僅此一步反應)，若是飽和鹽溶液，會有晶體析出。3.鈉與熔融鹽的反應4Na＋TiCl4eq\o(,\s\up7(高溫))Ti＋4NaClNa＋KCleq\o(,\s\up7(高溫))K↑＋NaCl四、氧化鈉和過氧化鈉的性質1．氧化鈉的性質氧化鈉(Na2O)是一種白色固體。屬于氧化物，能與水、酸、酸性氧化物等發(fā)生化學反應。(1)氧化鈉與水反應：。(2)氧化鈉與鹽酸反應：。(3)氧化鈉與二氧化碳反應：。2.過氧化鈉的性質（1）過氧化鈉(Na2O2)是一種色固體。Na2O2中氧元素為－1價，既有性也有性。（2）過氧化鈉與水的反應：。（3）過氧化鈉與二氧化碳反應的化學方程式：。3.過氧化鈉的應用(1)Na2O2可在呼吸面具或潛水艇中作為的來源。(2)Na2O2中氧元素的化合價為價，具有，可作漂白劑。4.氧化鈉與過氧化鈉的比較物質氧化鈉(Na2O)過氧化鈉(Na2O2)色、態(tài)氧元素化合價陰、陽離子個數(shù)比是否為堿性氧化物化學性質相同點都能與水反應生成氫氧化鈉，都能與CO2反應生成Na2CO3不同點過氧化鈉與水、二氧化碳反應有氧氣產(chǎn)生，具有強氧化性，而Na2O不具有強氧化性五、過氧化鈉與水、二氧化碳反應的定量關系1．Na2O2與H2O、CO2反應的氧化還原關系2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2(1)Na2O2中氧的化合價為－1，在兩個反應中Na2O2的作用是既做氧化劑又做還原劑，從電子轉移角度分析，每生成一分子氧氣轉移2個電子。每消耗一個Na2O2轉移1個電子。(2)從化學方程式的計量數(shù)分析可知，無論是CO2、H2O還是二者的混合物，與足量的Na2O2反應時，參與反應的CO2或H2O與放出O2的分子個數(shù)之比均為2∶1。2．Na2O2與CO2、H2O反應的質量關系(1)2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2Δm(2CO)2×782×442×1062×28固體增加2個碳原子和2個氧原子，固體增加的質量相當于與CO2等分子數(shù)的CO的質量。(2)2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑Δm(4H)2×782×184×402×2固體增加4個氫原子，固體增加的質量相當于與H2O等分子數(shù)的H2的質量。六、碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質1.碳酸鈉、碳酸氫鈉與酸、堿的反應(1)與過量鹽酸的反應(寫離子方程式，下同)：①碳酸鈉：；②碳酸氫鈉：。(2)與NaOH溶液的反應：①碳酸鈉：不反應；②碳酸氫鈉：。(3)與某些鹽溶液的反應(如CaCl2)：①碳酸鈉：；②碳酸氫鈉：不反應。2.碳酸鈉與碳酸氫鈉化學性質比較碳酸鈉碳酸氫鈉與鹽酸放出氣體放出氣體(劇烈)與燒堿溶液不反應生成碳酸鈉和水與澄清石灰水產(chǎn)生沉淀產(chǎn)生沉淀與氯化鈣溶液生成沉淀不反應與CO2生成NaHCO3不反應熱穩(wěn)定性穩(wěn)定、受熱分解不穩(wěn)定、受熱分解相互轉化七、碳酸鈉與碳酸氫鈉的鑒別與轉化1．常用的鑒別方法2．常用的除雜(提純)方法混合物(括號內為雜質)除雜方法或試劑Na2CO3固體(NaHCO3)NaHCO3溶液(Na2CO3)Na2CO3溶液(NaHCO3)3.Na2CO3與NaHCO3的相互轉化①Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3②2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O③NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O八、侯氏制堿法原料NH3、CO2、飽和食鹽水原理往飽和食鹽水中依次通入足量的NH3、CO2(氨堿法)，利用NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3的溶解性原理，使NaHCO3從溶液中析出。NH3＋CO2＋H2ONH4HCO3、NH4HCO3＋NaCl(飽和)NaHCO3↓＋NH4Cl總反應為：NH3＋CO2＋H2O＋NaCl(飽和)NaHCO3↓＋NH4Cl2NaHCO3eq\o(,\s\up6(Δ))Na2CO3＋H2O＋CO2↑九、焰色試驗1．概念很多在灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)出特征顏色。根據(jù)火焰呈現(xiàn)的特征顏色，可以判斷試樣所含的金屬元素，化學上把這樣的定性分析操作稱為焰色試驗。2．操作3．幾種金屬元素的焰色金屬元素鋰鈉鉀銣鈣鍶鋇銅焰色【特別提醒】①鉑絲不能用稀硫酸洗滌。②藍色鈷玻璃可以濾去黃光，便于對鉀元素焰色的觀察。4．應用(1)檢驗的存在，如鑒別NaCl和KCl溶液。(2)制作五彩繽紛的煙花。題型一金屬鈉的物理性質、存在、保存【典例1】下列有關鈉的物理性質的敘述正確的是()①灰黑色金屬②質軟，可以用小刀切割③熔點低于100℃④密度比水大⑤熱和電的良導體A．②④ B．②③⑤C．③⑤ D．①②③④⑤【變式1-1】下列有關鈉的存在、保存及取用方法的描述正確的是()A．鈉在自然界中主要以化合物的形式存在，少量以單質的形式存在B．鈉需要密封保存在四氯化碳中C．實驗室中可直接用藥匙取用鈉D．實驗室中取用后剩余的鈉要放回原試劑瓶中題型二鈉與氧氣的反應【典例2】下列物質在空氣中因發(fā)生氧化還原反應而變質的是()A．Na B．NaOHC．Na2SO4 D．Na2O【變式2-1】等質量的兩塊鈉，第一塊在足量氧氣中加熱，第二塊與足量氧氣在常溫下充分反應，則下列說法正確的是()A．第一塊鈉失去電子數(shù)多B．兩塊鈉失去電子數(shù)一樣多C．第二塊鈉的反應產(chǎn)物質量較大D．兩塊鈉的反應產(chǎn)物質量一樣大題型三鈉和水的反應【典例3】鈉與水反應的現(xiàn)象與鈉的下列性質無關的是()A．鈉的熔點 B．鈉的密度C．鈉的硬度 D．鈉的還原性【變式3-1】下列關于鈉的敘述正確的是()A．鈉與水反應的現(xiàn)象說明鈉的熔點低，且與水反應放出熱量B．將4.6g鈉投入95.4g水中，所得溶液中溶質的質量分數(shù)為8%C．鈉放置在空氣中表面變暗是由于鈉的表面生成了Na2O2D．Na與H2O的反應是非氧化還原反應題型四鈉與酸、堿、鹽溶液的反應【典例4】將一小塊鈉投入盛有5mL飽和澄清石灰水的試管中，不可能觀察到的現(xiàn)象是()A．溶液底部有銀白色物質生成B．有氣體產(chǎn)生C．鈉熔成小球浮在液面上四處游動D．溶液變渾濁【變式4-1】把一小塊金屬鈉放入下列溶液中，說法正確的是()A．放入飽和NaOH溶液中：有氣體放出，恢復至室溫后溶液的pH增大B．放入稀H2SO4中：鈉與水反應生成NaOH和H2，生成的NaOH和H2SO4反應生成Na2SO4和H2OC．放入MgCl2溶液中：有氣體放出，有白色沉淀生成D．放入稀CuSO4溶液中：有氣體放出，有紫紅色銅析出題型五氧化鈉和過氧化鈉的性質【典例5】下列關于鈉及其氧化物性質的敘述，不正確的是()A．過氧化鈉可用于呼吸面具作為氧氣的來源B．氧化鈉和過氧化鈉都能與二氧化碳反應，且反應產(chǎn)物相同C．金屬鈉應該密封在煤油或石蠟油中D．從氧化還原角度分析金屬鈉與水反應不可能產(chǎn)生氧氣【變式5-1】將(NH4)2CO3固體置于試管中加熱，生成的氣體依次通過盛有足量Na2O2的干燥管、足量濃硫酸的洗氣瓶，最終得到的氣體是()A．NH3 B．O2C．H2O D．CO2題型六與過氧化鈉有關的定量計算【典例6】將20gCO2和CO的混合氣體通過裝有足量過氧化鈉的干燥管，反應后干燥管的總質量增加了11.2g，則原混合氣體中CO2的質量分數(shù)為()A．32% B．44%C．56% D．88%【變式6-1】200℃時，11.6gCO2和水蒸氣的混合氣體與足量的Na2O2充分反應后固體質量增加了3.6g(如圖所示)，其原混合物中CO2和H2O的質量之比是()A．11∶18 B．22∶3C．1∶9 D．21∶9題型七過氧化鈉性質探究實驗【典例7】為探究Na2O2與H2O的反應，某學習小組將1～2mL水滴入盛有1～2g過氧化鈉固體的試管中，下列有關說法不正確的是()A．該實驗可以用帶火星的木條來檢驗生成的氣體是否為氧氣B．該實驗可以直接用手輕輕觸摸試管外壁來感受反應放熱C．1個Na2O2與H2O反應轉移2個電子D．該實驗可以說明過氧化鈉可在潛水艇中作為氧氣的來源【變式7-1】某同學結合所學知識探究Na2O2與H2能否反應，設計裝置如圖，下列說法正確的是()A．裝置A中鋅?？捎描F粉代替B．裝置B中盛放堿石灰，目的是除去A中揮發(fā)出來的少量水蒸氣C．裝置C加熱前，必須先用試管在干燥管管口處收集氣體，檢驗氣體純度D．裝置D中的試劑用堿石灰代替也可以達到實驗目的題型八碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質、用途【典例8】下列敘述不正確的是()A．NaHCO3的熱穩(wěn)定性弱于Na2CO3B．向Na2CO3固體中加幾滴水，Na2CO3凝結成塊并伴隨吸熱現(xiàn)象C．Na、Na2O、NaOH長期放置在空氣中，最終都變成Na2CO3D．保持溫度不變，向Na2CO3飽和溶液中通入過量的CO2，有NaHCO3晶體析出【變式8-1】下列離子方程式書寫正確的是()A．NaHCO3溶液中加入稀鹽酸：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2OB．碳酸鈉溶液與硫酸反應：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2OC．碳酸氫鉀溶液中滴入少量氫氧化鋇溶液：Ba2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=BaCO3↓＋H2OD．碳酸氫鈉溶液中滴入足量氫氧化鈣溶液：Ca2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)＋2OH－=CaCO3↓＋COeq\o\al(2－,3)＋2H2O題型九焰色試驗【典例9】節(jié)日燃放的煙花利用了“焰色試驗”的原理。下列說法正確的是()A．焰色試驗屬于化學變化B．NaCl與Na2CO3灼燒時火焰顏色相同C．某樣品的焰色為黃色，則該樣品僅含有鈉元素D．焰色試驗時金屬絲應用硫酸清洗并在外焰上灼燒至沒有顏色，再蘸取樣品灼燒【變式9-1】下列有關焰色試驗操作的描述正確的是()A．在觀察焰色時均要透過藍色鈷玻璃，以便排除鈉元素的黃光的干擾B．取一根潔凈的細鉑絲，放在酒精燈上灼燒至與火焰顏色相同，再蘸取少量NaCl溶液，進行焰色試驗C．鉑絲在做完氯化鈉溶液的焰色試驗后，用稀硫酸洗凈，再蘸取少量的K2SO4溶液，重復以上實驗D．灼燒時，所有金屬或金屬陽離子均有焰色題型十碳酸鈉與碳酸氫鈉的相關計算【典例10】把Na2CO3和NaHCO3的混合物27.4g加熱到質量不再變化時，得殘留固體21.2g。求原混合物中NaHCO3和Na2CO3的質量之比為()A．53∶84 B．84∶53C．1∶1 D．42∶53方｜法｜點｜撥1．Na2CO3、NaHCO3與足量鹽酸反應的定量關系①生成CO2的速率NaHCO3快②耗酸量等質量Na2CO3耗酸多相同數(shù)目Na2CO3耗酸多③生成CO2的體積等質量NaHCO3產(chǎn)生的多相同數(shù)目相等2.質量差量法在反應前后，物質的質量差和參加該反應的反應物或生成物的質量成正比關系。2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2OΔm168g106g62gNaHCO3受熱分解時，當168gNaHCO3反應后，固體質量減少62g，實際參與反應的各物質的質量對應成比例?！咀兪?0-1】向NaOH和Na2CO3的混合溶液中滴加3.65g·L－1的稀鹽酸，生成的CO2的質量與加入鹽酸的體積的關系如圖所示。下列判斷正確的是()A．在O～a內，只發(fā)生酸堿中和反應B．a(chǎn)b段發(fā)生反應的離子方程式為COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑C．a(chǎn)＝0.3D．原混合溶液中NaOH與Na2CO3的質量之比為1∶2基礎通關練（測試時間：10分鐘）1．（24-25高一下·上?！て谥校┫铝杏嘘P金屬鈉的說法不正確的是A．鈉很軟，能用刀切割 B．實驗室金屬鈉意外著火時，需用干燥的沙土滅火C．金屬鈉常保存在煤油中 D．實驗室中取用后剩余的鈉不能放回原試劑瓶中2．（24-25高一上·浙江溫州·期中）進行“鈉與水反應”實驗時，與該實驗無關的安全注意事項是A． B．C． D．3．（24-25高一上·山西大同·期中）應用下列裝置能達到實驗目的的是A．驗證和水