2021年高一化学(人教2019版)必修第一册：钠及其化合物--《讲义教师版》

钠及其化合物
知识集结
知识元
钠的理化性质
知识讲解
一、钠
(1)钠是一种硬度小，熔点低的银白色金属，在空气中极易被氧化，实验室保存钠时应与空气隔绝，通常保存在煤油中。

(2)钠在常温下与氧气反应生成氧化钠，在加热或点燃时生成过氧化钠，由此可知，钠与氧气反应，反应条件不同，其产物不同。

二、钠与氧气的反应
1.用镊子从试剂瓶中取出金属钠，将其表面的煤油用滤纸吸干，用小刀切下一小块金属钠(如图1)：
(1)放置在空气中发生的变化是很快变暗；
(2)上述变化的原因是钠是较活泼金属，在空气中易被氧化，反应的化学方程式是4Na＋
O2===2Na2O。

2.将一小块金属钠放在坩埚中加热(如图2)：
(1)钠块先熔化为银白色小球，然后剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体。

(2)写出上述反应的化学方程式：
三、钠与水的反应
在小烧杯中加入约21的水，滴入1～2滴酚酞溶液，将切好的钠投入到水中，盖上表面皿，观
察实验现象，填写下表
实验操作实验现象结论或解释
(1)钠浮在水面上(1)钠的密度比水__小__
(2)与水反应发出“___嘶嘶___”响声(2)钠与水反应生成气体
(3)钠熔化成闪亮的小球(3)钠熔点__低__，反应____放热____
(4)小球在水面上迅速游动，逐渐变
小，最后__ 消失___
(4)反应产生的气体推动小球运动
(5)反应后溶液的颜色逐渐变_红___(5)有__碱性物质__生成
结论
钠与水剧烈反应，生成NaOH和H2，表现还原性，化学方程式：
2Na＋2H2O===2Na OH＋H2↑
例题精讲
钠的理化性质
例1.观察是研究物质性质的一种基本方法．某同学将一小块金属钠露置于空气中，观察到下
A．①发生氧化还原反应生成了过氧化钠
B．④只发生物理变化
C．③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液
D．②变白色主要是因为生成了氢氧化钠
【答案】D
【解析】
题干解析:本题考查钠及钠的重要化合物的性质，侧重于钠在空气中的变化的考查，注意Na 的性质活泼，易与空气中氧气反应生成Na2O，Na2O易与水反应生成NaOH，NaOH吸收空气中的水和CO2生成Na2CO3•xH2O，Na2CO3•xH2O风化脱水生成Na2CO3，难度不大．
例2.下列关于镁和钠及其合金的比较结论正确的是（）
A．铝镁合金的硬度较大，钠钾合金的硬度较小
B．因为钠的金属性比镁要强，所以钠的熔点比镁要高
C．镁能置换硫酸铜中的铜，钠也能置换硫酸铜中的铜
D．在空气中都能被点燃，生成的产物都是氧化物，无过氧化物
【答案】A
【解析】
题干解析:
钠的氧化物的性质
知识讲解
•钠的氧化物：氧化钠、过氧化钠
1．氧化钠的性质：白色固体，易溶于水。

具有碱性氧化物的通性。

1.Na2O+H2O=2NaOH
2.Na2O+CO2=Na2CO3
3.22
实验现象实验结论
有大量气泡产生过氧化钠与水剧烈反应
带火星木条复燃有氧气产生
试管外壁温度升高或棉花剧烈燃烧反应放热
酚酞试液变红后褪色有碱生成，Na
2O2具有漂白性
2、过氧化钠的性质：淡黄色固体。

能与水、CO2、酸等反应。

（1）2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
（2）2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
（3）2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑
例题精讲
钠的氧化物的性质
例1.下列物质中既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应的是（）
A．CuO B．Na2CO3
C．Fe2O3D．Al（OH）3
【答案】D
【解析】
题干解析:既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的物质有：两性化合物（如Al2O3、Al （OH）3等）、弱酸的铵盐（如（NH4）2CO3等）、弱酸的酸式盐（NaHCO3、NaHS等）、单质（如Al）、氨基酸等．
例2.有Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中的某几种组成的混合物，向混合物中加入足量的盐酸有气体放出，将放出的气体通过过量的NaOH溶液后，气体体积有所减少，若将上述混合物在空气中充分加热，也有气体放出，且加热后残留固体物质的质量比加热前增加，下列推断正确的是（）
A．混合物中一定不含有Na2O
B．混合物中一定不含有Na2CO3和NaCl
C．混合物中肯定含Na2O2、Na2O2和NaHCO3
D．混合物中一定不含有Na2O2和NaCl
【答案】C
【解析】
题干解析:向混合物中加入足量的盐酸，有气体放出，该气体可以是氧气或者是二氧化碳中的至少一种，将放出的气体通过过量的NaOH溶液后，气体体积有所减少，说明气体是氧气和二氧化碳的混合物，物质中一定含有过氧化钠，含有碳酸钠、碳酸氢钠中的至少一种，将上述混合物在空气中充分加热，也有气体放出，且加热后残留固体物质的质量比加热前有所增加，则
可能的混合物组合有：①Na2O2、NaHCO3（NaCl、Na2CO3），②Na2O、Na2O2、NaHCO3（NaCl），括号里的物品存在与否并不影响实验，所以混合物组合有多种．
碳酸钠和碳酸氢钠的性质
知识讲解
1.碳酸钠（Na2CO3）俗名纯碱，也叫苏打，碳酸氢钠（NaHCO3）俗名小苏打。

在厨房里常
常能找到这两种物质。

Na2CO3和NaHCO3的溶解性和酸碱性
步骤Na
2CO3NaHCO3
①白色粉末，加水结块变
成晶体；放热细小白色粉末，加水部分溶解，感受不到热量变化
②
•
完全溶解部分溶解
③溶液变红（较深）溶液变微红
初步结论
溶解性：Na2CO3＞NaHCO3;溶液碱性（相同条件）：Na2CO3＞NaHCO3
2、Na2CO3和NaHCO3的热稳定性
现象化学方程式结论
Na2CO3不分解————————稳定性：
Na2CO3＞NaHCO3 NaHCO3澄清的石灰水
变浑浊
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
3、Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应快慢的比较：
写出碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应的离子反应方程式：
现象：碳酸钠溶液中先没有气泡产生，后有气泡产生，碳酸氢钠溶液中一滴入盐酸就有气泡产生。

总结：
4、与CaCl2、BaCl2的反应：
5、与碱反应：
例题精讲
碳酸钠和碳酸氢钠的性质
A．在水中的溶解性：碳酸钠小于碳酸氢钠
B．热稳定性：碳酸钠大于碳酸氢钠
C．与酸反应的速率：碳酸钠大于碳酸氢钠
D．碳酸钠不能转化为碳酸氢钠，而碳酸氢钠可以转化为碳酸钠
【解析】
题干解析:
A．受热时碳酸钠比碳酸氢钠稳定
B．在同温下，碳酸钠比碳酸氢钠的溶解度大
C．物质的量相等的碳酸钠与碳酸氢钠分别溶于水后，碳酸氢钠水溶液的碱性较强
D．相同物质的量的碳酸钠与碳酸氢钠分别与足量的盐酸反应，两者放出的二氧化碳一样多
【解析】
题干解析:
例3.碳酸钠（Na2CO3）俗称纯碱，是一种重要的基础化工原料，广泛应用于玻璃、造纸等工
A．Na2CO3的稳定性介于Na2CO3•10H2O和NaHCO3之间
B．“侯氏制碱法”制得的碱是指NaHCO3
C．可用盐酸鉴别Na2CO3和NaHCO3固体
D．纯碱有时可代替烧碱使用，比如溶解石英、吸收氯气等
【解析】
题干解析:
例4.有Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中的某几种组成的混合物，向混合物中加入足量的盐酸有气体放出，将放出的气体通过过量的NaOH溶液后，气体体积有所减少，若将上述混合物在空气中充分加热，也有气体放出，且加热后残留固体物质的质量比加热前增加，下列推断正确的是（）
A．混合物中一定不含有Na2O
B．混合物中一定不含有Na2CO3和NaCl
C．混合物中肯定含Na2O2、Na2O2和NaHCO3
D．混合物中一定不含有Na2O2和NaCl
【答案】C
【解析】
题干解析:
焰色反应
知识讲解
（1）有些金属或它们的化合物在灼烧时会使火焰呈现出特色的颜色的想象．
（2）操作：
①洗：用盐酸洗去铂丝表面的杂质
②烧：将铂丝在酒精灯火焰上灼烧至于酒精灯颜色一致
③蘸：蘸取试样
④烧：在火焰上灼烧
⑤观：观察火焰颜色（若检验钾要透过钴玻璃观察）
（3）常见的颜色反应
Li Na K Ca Sr Ba Cu
紫红黄紫（透过蓝色钴玻璃片）砖红洋红黄绿绿
①焰色反应为物理变化过程．
②焰色现象与金属元素的存在有关，与物质组成无关．如：钠元素的焰色为黄色，包括钠单质以及钠的所有化合物．
例题精讲
焰色反应
例1.下列金属元素的单质或化合物在火焰上灼烧时，焰色为紫色的是（）
A．氯化钠B．碳酸钾C．氯化镁D．钠
【答案】B
【解析】
题干解析:
例2.下列有关焰色反应的说法正确的是（）
A．焰色反应是化合物的性质
B．焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察
C．所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色
D．NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同
【答案】D
【解析】
题干解析:A．焰色反应是元素的性质，单质、化合物中的金属元素都可以发生焰色反应，故A错误；
B．K的焰色反应观察时需要透过蓝色钴玻璃观察，其他金属元素的一般不用，故B错误；C．Pt、Fe及其化合物灼烧时火焰为无色，故C错误；
D．NaCl与Na2CO3均含有钠元素，焰色反应的颜色为黄色，故D正确；
当堂练习
单选题
练习1.
（2021秋∙大武口区校级月考）类推的思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论，因
此类推的结论最终要经过实践的检验，才能决定其正确与否，下列几种类推结论中，正确的是
（）
①钠与水反应生成NaOH和H2；所有金属与水反应都生成碱和H2
②铁露置在空气中一段时间后就会生锈；性质更活泼的钠不能稳定存在于空气中
③Cl2和Cu反应生成CuCl2，Fe和Cl2反应生成FeCl2
④冶炼铁可以用CO还原Fe2O3，冶炼金属钠也可以用CO还原Na2O
【解析】
题干解析:
①活泼金属钠与水反应生成NaOH和H2，但是金属活动顺序表金属铝以后的金属均和水不反应，故①错误；
②金属铁在空气中因发生电化学腐蚀而生锈，钠比铁活泼，易与氧气反应而变质，故②正确；
③氯气具有强氧化性，Fe和Cl2反应生成FeCl3，故③错误；
④钠的还原性较强，CO与Na2O不反应，不能生成钠，故④错误。

练习2.
（2021秋∙雁峰区校级月考）下列关于物质用途的叙述中不正确的是（）
【解析】
题干解析:
A．Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2，过氧化钠能吸收人呼出的CO2、H2O且制造氧气，实现废物利用，所以Na2O2可用作呼吸面具中的供氧剂，故A正确；
B．常温下，浓硫酸和铝发生钝化，所以铝槽车可用于浓硫酸的贮运，故B正确；
C．把硅酸钠作为木材防火剂则充分利用了其不燃不爆的物理性质，本身硅酸钠就不燃烧，而将硅酸钠涂在木材表面就阻隔了木材与空气中氧气的直接接触，故C正确；
D．碳酸钠的碱性较强，不能中和胃酸，应选氢氧化铝或小苏打治疗胃酸，故D错误；
练习3.
（2021秋∙薛城区校级月考）下列各组中的两种物质作用时，反应条件或反应物用量的改变，对生成物没有影响的是（）
【解析】
题干解析:
A．Na2O2与CO2反应只生成Na2CO3和O2，反应条件或反应物用量的改变，对生成物没有影响，故A选；
B．Na与O2反应，温度不同，产物不同，常温下生成氧化钠，加热条件下反应生成过氧化钠，反应条件不同，生成物不同，故B不选；
C．铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，在潮湿的空气中与氧气的反应生成氧化铁，反应物用量不同，产物不同，故C不选；
D．碳与O2反应，氧气不足是生成CO，过量时生成CO2，反应物用量不同，产物不同，故D 不选；
练习4.
（2021∙西湖区校级模拟）下列反应中，一定有白色沉淀生成的是（）
①向久置的Na2SO4溶液中加入BaCl2溶液，再加入稀盐酸
②向Na2CO3溶液中加入酸化的CaCl2溶液
③向Na2SO4溶液中通入Cl2，再滴加BaCl2和稀盐酸
④向Na2SO3溶液中加入H2O2后再加入BaCl2溶液
【解析】
题干解析:
①向久置的Na2SO4溶液中加入BaCl2溶液，发生复分解生成硫酸钡，硫酸钡不溶于盐酸，所以一定有白色沉淀，故正确；
②向Na2CO3溶液中加入酸化的CaCl2溶液，酸化溶液中碳酸钙不能稳定存在，所以无沉淀产生，故错误；
③向Na2SO4溶液中通入Cl2，再滴加BaCl2生成硫酸钡不溶于稀盐酸，所以有白色沉淀，故正确；
④向Na2SO3溶液中加入H2O2反应生成硫酸钠，硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀，所以一定有白色沉淀生成，故正确；
练习5.
（2021∙西湖区校级模拟）下列说法正确的是（）
B．电解饱和食盐水可制取金属钠
C．碳酸钡在医疗上用做“钡餐”
D．氢氧化铁胶体可用于饮用水的消毒
【答案】A
【解析】
题干解析:
A．碳酸钠是重要化工原料，可用于制玻璃、造纸等理，故A正确；
B、电解饱和食盐水得到氢氧化钠，而不是金属钠，电解熔融的氯化钠得到单质钠，故B错误；
C、硫酸钡在医疗上用做“钡餐”，而不是碳酸钡，故C错误；
D．氢氧化铁胶体具有吸附性，能够吸收水中固体杂质颗粒，能净水，但是不具有杀菌消毒作用，故D错误；
练习6.
（2021∙西湖区校级模拟）下列有关纯碱和小苏打的叙述中正确的是（）
A．等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的盐酸反应，NaHCO3消耗的盐酸多B．等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的稀盐酸反应，NaHCO3产生的CO2多C．向NaHCO3溶液中滴入Ba（OH）2溶液无沉淀，而向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
【答案】B
【解析】
题干解析:
A．Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O、2NaHCO3+2HCl=2NaCl+2H2O+2CO2↑，根据方程式知，消耗2molHCl时，需要碳酸钠、碳酸氢钠的质量分别为106g、168g，所以等质量的
Na2CO3、NaHCO3分别与足量的同浓度盐酸反应，Na2CO3消耗的盐酸多，故A错误；
B．设质量都是106g，则Na2CO3和NaHCO3的物质的量分别为1mol、mol，根据Na2CO3
～CO2，NaHCO3～CO2，产生的CO2的物质的量分别为1mol、mol，故B正确；
C．碳酸钠、碳酸氢钠与氢氧化钡反应都产生硫酸钡沉淀，故C错误；
D．碳酸氢钠与氢氧化钠不反应，故D错误；
练习7.
（2021∙西湖区校级模拟）下列叙述正确的是（）
A．金属钠在自然界中可以以游离态存在
B．钠着火时可以用干粉灭火器来灭火
C．Na2O2用于呼吸面具，活性炭用于防毒面具，两者原理相同
D．Na在空气中燃烧生成淡黄色固体
【答案】D
【解析】
题干解析:
A．钠的性质非常活泼，易与空气中的氧气和水蒸气发生反应，在自然界中只能以化合态存在，故A错误；
B．钠燃烧生成了过氧化钠，过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，氧气助燃，因此不能用干粉灭火器或泡沫灭火器灭火，故B错误；
C．Na2O2可与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，发生化学反应，活性炭用于防毒面具，是由于具有吸附性的作用，为物理变化，故C错误；
D．钠在空气里燃烧生成淡黄色过氧化钠固体，故D正确；
练习8.
（2021∙西湖区校级模拟）下列有关金属钠的说法中，错误的是（）
A．钠在常温下就能与氯气反应
B．在点燃条件下，钠与少量氧气生成Na2O，继续通氧气则可以生成Na2O2 C．钠在反应中易失去电子，表现出还原性
D．钠应保存在煤油中
【答案】B
【解析】
题干解析:
A．钠非常活泼，常温下与氯气反应：2Na+Cl2=2NaCl，故A正确；
B．钠和氧气反应，4Na+O2=2Na2O、2Na+O2Na2O2，根据反应条件的不同反应产物不同时，与氧气的量无关，故B错误；
C．钠具有强还原性，在反应中易失去电子，表现出还原性，故C正确；
D．钠是活泼金属，不能和空气接触，密度比煤油大，钠与煤油不反应，且密度比煤油大，可保存在煤油中，故D正确；
练习9.
（2021∙西湖区校级模拟）下列判断正确的是（）
【解析】
题干解析:
A、亚硫酸无漂白性，所以试纸只变红，不褪色，故A错误；
B．Na2O、Na2O2的阴离子分别为O2-、O22-，阳离子与阴离子个数比相同，故B正确；
C、CO2不污染大气，故C错误；
D、H2O2具有强氧化性，能漂白紫色石蕊试液，故D错误。

练习10.
认识反应条件对化学反应的影响，对学好化学具有重要意义。

下列说法中正确的是（）
【解析】
题干解析:
A、硫在空气中或纯氧中燃烧，生成二氧化硫，所以产物只有二氧化硫，故A正确；
B、钠在空气中缓慢氧化生成氧化钠，在空气中燃烧生成过氧化钠，而不是过氧化钠，故B错误；
C、铁常温下与浓硫酸发生钝化生成硫酸铁，而不是硫酸亚铁，故C错误；
D、镁在空气中燃烧生成氧化镁、氮化镁和碳，而不是仅有氧化镁，故D错误；。