2020届高考化学一轮复习讲义 第3章 第10讲 钠及其重要化合物

第10讲 钠及其重要化合物考纲要求 1.掌握钠及其重要化合物的主要性质及其应用。

2.了解钠及其重要化合物的制备方法。

考点一 钠的性质及应用1.钠的物理性质银白色，有金属光泽的固体，质地柔软，熔点低(小于100 ℃)，密度比水的小，但比煤油的大。

2.从钠原子的原子结构认识钠的化学性质——还原性Na―――――――――――→O 2、Cl 2、H 2O 、H ＋等失去e－Na ＋(1)与非金属单质(如O 2、Cl 2)的反应O 2⎩⎨⎧常温：4Na ＋O 2===2Na 2O加热：2Na ＋O 2=====△Na 2O 2Cl 2：2Na ＋Cl 2=====点燃2NaCl (2)与水反应①离子方程式：2Na ＋2H 2O===2Na ＋＋2OH －＋H 2↑。

②与滴加酚酞的水反应的现象及解释(3)与盐酸反应离子方程式：2Na ＋2H ＋===2Na ＋＋H 2↑。

3.钠的制取及保存(1)制取：化学方程式为2NaCl(熔融)=====电解2Na ＋Cl 2↑。

(2)保存：密封保存，通常保存在石蜡油或煤油中。

4.钠的用途(1)钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。

(2)用作电光源，制作高压钠灯。

(3)冶炼某些金属金属钠具有强还原性，熔融状态下可以用于制取金属，如4Na ＋TiCl 4=====熔融4NaCl ＋Ti 。

(1)在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，生成淡黄色的固体Na 2O 2( ) (2)金属钠着火时，可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火( ) (3)钠表面自然形成的氧化层能够保护内层金属不被空气氧化( ) (4)金属钠具有强还原性，可与TiCl 4溶液反应制取金属Ti( ) (5)根据反应Na ＋KCl熔融NaCl ＋K ↑，知Na 的金属性强于K( )(6)实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃，应放回原试剂瓶( ) 答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√1.将一小块金属钠分别投入盛有：a.水、b.乙醇、c.稀H 2SO 4的三个小烧杯中，反应速率由大到小的顺序为______________。

解释反应速率不同的原因：__________________________ ________________________________________________________________________。

答案 c>a>b 钠与上述三种物质反应的实质都是钠与H ＋间的置换反应，由三种物质电离出H ＋的能力可知反应速率的大小顺序为c>a>b 2.钠与盐溶液的反应Na ――→先与水反应NaOH ――→再与盐溶液是否发生复分解反应 思考回答下列问题：将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体又有白色沉淀产生的是____________。

①MgSO4溶液②BaCl2溶液③饱和澄清石灰水④Ca(HCO3)2溶液⑤CuSO4溶液答案①③④解析2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，①中Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；③中反应消耗水，溶液温度升高，Ca(OH)2的溶解度降低，析出Ca(OH)2，产生白色沉淀；④中Ca2＋＋HCO－3＋OH－===CaCO3↓＋H2O；⑤中生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀，不符合题意。

题组一钠与氧气反应的特点1.等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量氧气(常温)中充分反应，则下列说法正确的是()A.第一块钠失去电子多B.两块钠失去电子一样多C.第二块钠的反应产物质量最大D.两块钠的反应产物质量一样大答案 B解析金属钠失电子均变为＋1价的阳离子，等质量的两块钠，失电子是一样的。

根据4Na△＋O2===2Na2O，则1 mol 金属钠完全反应得氧化钠的质量是31 g，根据反应2Na＋O2=====Na2O2，则1 mol金属钠完全反应得过氧化钠的质量是39 g，等质量的两块钠，即金属钠的物质的量是相等的，所以生成过氧化钠的质量大，即第一块钠的反应产物质量大。

题组二钠与水反应的拓展延伸2.(2018·石家庄高三模拟)向分别盛有100 mL水、100 mL 0.1 mol·L－1盐酸、100 mL 0.01 mol·L－1NaOH溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入0.05 mol Na。

下列有关说法正确的是()A.三个烧杯中均先发生的离子反应为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑B.三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应，且X烧杯中的反应最剧烈C.三个烧杯反应后，溶质的物质的量浓度相同D.三个烧杯反应后，生成的气体的质量一定相同答案 D解析钠与盐酸反应时钠先与H＋反应，离子方程式表示为2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑，A错误；三个烧杯中，Y烧杯中的氢离子浓度最大，反应最剧烈，B错误；X烧杯中生成的溶质为NaOH，Y烧杯中生成的溶质为NaCl、NaOH，Z烧杯中生成NaOH，且Z烧杯中原溶质为NaOH，故三个烧杯中溶质的物质的量浓度不同，C错误；因向三个烧杯中加入钠的物质的量相同且钠全部反应完，故生成H2的量相同，D正确。

3.如图甲是演示金属钠与水的反应的重要实验，为收集检验气体产物，某兴趣小组将甲装置改进成如下乙或丙，请根据要求回答下列问题。

(1)写出钠与水反应的离子方程式：____________________________________________________________________________________________________________________。

(2)按乙装置实验，液体添加完毕后，关闭活塞，打开右边胶塞，向煤油中加入一小块钠，立即塞好胶塞，可观察到的现象是________(填字母)。

A.钠块始终保持在a处，直至完全消失B.钠沉入U形管b处而后又慢慢浮到a处C.钠处于煤油和水的交界处上下浮动D.随反应的进行煤油与胶塞处液面下降，漏斗中液面上升E.最终钠块在煤油中燃烧起来(3)乙装置中漏斗在反应过程中的主要作用是________________________________________________________________________________________________________。

(4)用乙装置实验，点燃气体产物时，是否需要检验纯度________(填“是”或“否”)。

(5)按图丙所示方法来收集产生的气体，需将钠包好，再放入水中。

取相同质量的钠按下列两种情况收集产生的气体在相同条件下体积的关系是________(填字母)。

①用铝箔包住钠②用铜箔包住钠a.二者收集气体一样多b.①收集气体体积较大c.②收集气体体积较大答案(1)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑(2)CD(3)储存反应过程中排出的水(4)否(5)b解析(2)因钠的密度比水小，比煤油大，钠与水接触时反应产生氢气，生成的气体将钠块带离水层，进入煤油层后停止反应又下沉，如此往复，直至钠反应完，反应过程中没有氧气，钠不可能燃烧，所以钠处于煤油和水的交界处，上下浮动。

(4)液体充满U形管，反应过程中只产生氢气，不可能含有氧气，点燃时不会产生爆炸，因而不需要检验氢气的纯度。

(5)Na 和H2O反应产生H2的同时产生NaOH，NaOH可以和Al发生反应2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，故用铝箔包住Na时产生的H2的体积较大。

1.钠与水、酸反应的实质都是与H＋的反应。

2.钠与乙醇反应的特点——慢、沉钠与乙醇反应，钠块先沉在液面下，后上下浮动、能看到表面冒出气泡，并不能熔化成小球。

3.钠与酸反应的特点——快，可能燃烧或爆炸。

考点二钠的氧化物与氢氧化物1.氧化钠与过氧化钠的比较2.氢氧化钠(1)物理性质：NaOH的俗名为烧碱、火碱或苛性钠；它是一种白色固体，易溶于水并放出大量的热，有吸水性；吸收空气中的水分而潮解；有很强的腐蚀性。

(2)化学性质①具有碱的通性 ②其他反应与金属铝反应：2Al ＋2OH －＋2H 2O===2AlO －2＋3H 2↑ 与非金属单质反应：Cl 2＋2OH －===Cl －＋ClO －＋H 2O酯类水解：CH 3COOC 2H 5＋NaOH ――→△CH 3COONa ＋CH 3CH 2OH (3)NaOH 的制取①土法制碱：Na 2CO 3＋Ca(OH)2===CaCO 3↓＋2NaOH ②现代工业制碱：2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑(1)烧碱、纯碱均属于碱，不能盛放在玻璃试剂瓶中( ) (2)NaOH 在空气中久置，最终变为Na 2CO 3( ) (3)氧化钠、过氧化钠均为离子化合物( ) (4)1 mol Na 2O 2固体中含离子总数为4N A ( )(5)H 2O 2和Na 2O 2都属于过氧化物，含有的化学键完全相同( ) (6)7.8 g 过氧化钠含有的共用电子对数为0.2N A ( ) 答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)×解析 (5)H 2O 2中只含共价键，Na 2O 2中既有离子键又有共价键。

(6)过氧化钠的电子式，1 mol 过氧化钠中含有1 mol 共用电子对，所以7.8 g 过氧化钠含有的共用电子对数为0.1N A 。

1.金属钠露置在空气中会发生一系列变化，其过程：银白色金属钠――→①表面变暗――→②出现白色固体接着表面变稀――→③白色块状固体――→④白色粉末状物质请写出上述各步反应的化学方程式。

答案 ①4Na ＋O 2===2Na 2O ②Na 2O ＋H 2O===2NaOH③2NaOH ＋CO 2＋9H 2O===Na 2CO 3·10H 2O ④Na 2CO 3·10H 2O===Na 2CO 3＋10H 2O2.用单线桥分析Na 2O 2与水反应中电子转移的方向和数目：________________________________________________________________________。

(1)氧化剂和还原剂是__________________，氧化产物是__________________，还原产物是__________________。

(2)1 mol Na 2O 2与水完全反应时转移的电子数：________________。

答案(1)Na 2O 2 O 2 NaOH (2)N A (或6.02×1023)3.(Na 2O 2的强氧化性与还原性)从元素化合价角度分析Na 2O 2的性质O 02←―――――――――――失去电子，化合价升高表现为还原性Na 2O －12――――――――――→得到电子，化合价降低表现为氧化性O －2(1)Na 2O 2的强氧化性①向氢硫酸饱和溶液中加入少量Na 2O 2，产生浅黄色沉淀，其化学方程式为________________________________________________________________________。