2024届高考化学一轮总复习第二单元金属及其化合物第4讲钠及其重要化合物课件

(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”)。
第二单元
金属及其化合物
第4讲 钠及其重要化合物
考点要求
核心素养
1．宏观辨识与微观探析：从微观的角度认识钠的原子结构、
1．了解钠的制备方法，理解其性质，从宏观辨识钠及其化合物的性质和应用，理
掌握其主要性质及应 解“结构决定性质”的内涵。
用。
2．变化观念与平衡思想：通过比较、分析钠及其化合物的
2．了解钠的重要化合 性质和应用，加深对化学变化需要一定的条件，并遵循一
考点二 氧化钠与过氧化钠的比较
名称 化学式 颜色状态
电子式
阴、阳离子个 数比
氧化钠 Na2O 白色固体
1∶2
过氧化钠 Na2O2
淡黄色固体
1∶2
续上表
化合物类型 与H2O反应 与CO2反应 生成条件
用途
离子化合物 Na2O＋H2O=== 2NaOH Na2O＋CO2===Na2CO3 在常温时，钠与O2反应
3．化学性质： (1)与氧气反应。
化学性质
实验现象
有关化学方程式
在空气中露置一会儿，会逐 钠在空气中 缓慢氧化 渐变暗，久置表面还会形成 4Na＋O2===2Na2O(白色固体)
溶液，再变成白色粉末
钠先熔化后燃烧，燃烧时火
钠在空气中 加热或点燃
焰呈黄色，最后留下的固体 2Na＋O2==△===Na2O2(淡黄色固体)
5．用途：钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂；用作电光源，制作高压钠 灯。金属钠具有强的还原性，熔融状态下可以用于制取金属，如 4Na＋TiCl4=熔==融== 4NaCl＋Ti。
下列说法正确的是________(填序号)。 ①金属钠着火，可用水扑灭 ②钠是最活泼的金属 ③用瓷坩埚灼烧Na、Na2O、NaOH等 ④电解饱和食盐水可以制得金属钠 ⑤钠投入硫酸铜溶液中，先与水反应，不能置换出铜 ⑥将一小块钠放在石棉网上，用酒精灯加热后，剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成 氧化钠 ⑦比较水与乙醇中羟基氢的活泼性的方法是分别将少量钠投入盛有水和乙醇的烧 杯中 ⑧钠在空气中燃烧可生成多种氧化物，23 g钠充分燃烧时转移电子数为NA ⑨23 g钠与足量H2O反应完全后可生成NA个H2分子 ⑩将钠投入水中，产生气体，其化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
呈淡黄色
(2)与水反应(与滴加酚酞的水反应)。
化学方程式：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。 离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。 (3)与乙醇反应。 钠沉入乙醇中，缓慢逸出气体，化学方程式： 2Na＋2C2H5OH―→2C2H5ONa＋H2↑。
(4)与酸溶液反应。 钠与酸溶液的反应比与水的反应更剧烈，离子方程式：2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑。 (5)与盐(如CuSO4)溶液反应。 离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑、Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓。 4．保存：钠很容易跟空气中的氧气和水起反应，因此在实验室中，通常将钠保存 在煤油或石蜡油里，由于ρ(Na)>ρ(煤油)，钠沉在煤油下面，将钠与氧气和水隔绝。 金属钠不能保存在汽油或四氯化碳中。
合物，电子式为
，⑤错误；1 mol Na2O2 中阳离子数目为
2NA，阴离子数目为NA，离子数目为3NA，⑥错误；二氧化碳通过Na2O2粉末发生 的反应为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，固体由Na2O2变为Na2CO3，1 mol Na2O2 的质量为78 g，1 mol Na2CO3的质量为106 g，反应后固体质量增加，⑦正确； Na2O是碱性氧化物，与盐酸反应生成NaCl和水，Na2O2与盐酸反应生成NaCl、水 和氧气，不是碱性氧化物，⑧错误；Na2O、Na2O2都易与空气中的H2O和CO2反应， 都需密封保存，⑨错误；Na2O2放入氢氧化钠溶液中，会与溶液中的水反应，产生 氧气，⑩错误。
⑤过氧化钠的电子式： ⑥1 mol Na2O2 固体中含离子总数为 4NA
⑦CO2通过Na2O2粉末后固体质量增重 ⑧Na2O、Na2O2均能与盐酸反应，生成NaCl，二者都是碱性氧化物 ⑨Na2O2在空气中易变质，需要密封保存，Na2O性质稳定，不必密封保存 ⑩将Na2O2放入氢氧化钠溶液中，不发生反应，无明显现象 解析：过氧化钠与水反应生成氧气，则氧气来源于－1 价的 O 元素，所以生成 0.1 mol
物的制备方法，掌握 定规律的理解，了解研究事物从个别到一般的思想方法，
其主要性质及应用。 体验研究问题寻找规律的方法。
3．了解碱金属元素的 3．科学探究与创新意识：通过观察钠及其化合物的反应和
相似性和递变性
反应事实，能发现和提出有探究价值的有关钠及其化合物
性质的探究方案，进行实验探究
续上表
【考情分析】 高考题多以钠及其重要化合物知识为载体并结合其他元素及化 合物知识，对化学基本概念、基本理论和考生的能力进行考查，常见题型有选 择题、实验题、化学工艺流程题，常常会涉及简答和混合物的计算等
溶液变浑浊
Na2O2＋H2S===S↓＋2NaOH
产生气体，溶液先 与水反应生成O2和NaOH，NaOH使溶液变红，
变红后褪色
Na2O2的强氧化性又使之褪色
解析：金属钠与水反应生成可燃性的氢气，因此金属钠着火，不能用水扑灭，① 错误；钠不是最活泼的金属，只是第三周期最活泼的金属，②错误；Na、Na2O、 NaOH在空气中吸水形成碱溶液，能腐蚀瓷坩埚，③错误；电解饱和食盐水制得氢 氧化钠，电解熔融氯化钠制得金属钠，④错误；钠投入硫酸铜溶液中是先与水反 应生成了氢氧化钠，然后氢氧化钠溶液再与硫酸铜溶液发生了复分解反应，⑤正 确；钠在加热条件下与氧气反应生成过氧化钠，⑥错误；分别将少量钠投入盛有 水和乙醇的烧杯中，反应剧烈的是水，反应平缓的是乙醇，利用此反应比较水和 乙醇中羟基氢的活泼性，⑦正确；钠在空气中燃烧可生成多种氧化物——氧化钠 或过氧化钠，23 g钠的物质的量是23 g÷23 g·mol－1＝1 mol，1 mol钠不论是转化为 氧化钠，还是过氧化钠，均失去1 mol电子，所以钠充分燃烧时转移电子数为1NA， ⑧正确；23 g Na完全反应时转移电子为1 mol，生成H2为0.5 mol，个数为0.5NA， ⑨错误；Na性质非常活泼，可与水反应放出H2，同时生成NaOH，⑩正确。 答案：⑤⑦⑧⑩
—
离子化合物 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
燃烧或加热时，钠与O2反应
呼吸面罩、潜水艇的供氧剂，漂白剂
下列说法正确的是________(填序号)。 ①过氧化钠与水反应时，生成 0.1 mol O2 转移的电子数为 0.2NA ②Na2O2 与 CO2 反应时，Na2O2 是氧化剂，CO2 是还原剂 ③在含有 Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、NH＋ 4 的溶液中加入足量的 Na2O2 固体，再加入过量的稀 盐酸，完全反应后，离子数目几乎没有改变的是 Fe3＋ ④向 CuSO4 溶液中加入 Na2O2 的离子方程式为 2Na2O2＋2Cu2＋＋2H2O===4Na＋＋ 2Cu(OH)2↓＋O2↑
(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 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，点燃时不会爆炸，
答案：D
2．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：________________________________________ _______________________________________________________________________ 。
氧气时转移电子 0.2NA，①正确；Na2O2 与 CO2 反应生成 Na2CO3 和 O2，反应中 Na2O2 既是氧化剂也是还原剂，②错误；Fe2＋被 Na2O2 氧化成 Fe3＋，Fe2＋数目减少，Fe3＋数 目增多，③错误；Na2O2 与 H2O 反应生成 NaOH 和 O2，NaOH 与 CuSO4 反应生成 Cu(OH)2 和 Na2SO4，两个方程式加和可得离子方程式，④正确；过氧化钠是离子化
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＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑，故用铝箔包住Na 时产生的H2的体积较大。
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
与 Na2SO4 不反应，不能产生沉淀，不符合题意；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 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；⑥中水减少，c(Na＋)增大，
使 NaCl(s) Na＋(aq)＋Cl－(aq)平衡逆向移动。
考点一 金属钠的性质
1．结构与存在：钠元素位于周期表第三周期ⅠA 族，基态原子的电子排布式为
1s22s22p63s1，价电子排布图为 ，钠在反应中易失去一个电子变为钠离子，化学性 质极活泼，具强还原性，所以在自然界中钠只能以化合物的形态存在，主要以钠盐 的形式存在。 2．物理性质：钠是一种柔软、银白色，有金属光泽的金属，具有良好的导电、导热 性，密度比水小，但比煤油大，熔点较低。
答案：①④⑦
[易错警示]
试剂 SO2气体 FeCl2溶液 Na2SO3溶液 氢硫酸 酚酞溶液 品红溶液
Na2O2的强氧化性
现象
反应原理
—
Na2O2＋SO2===Na2SO4
产生气体和红褐色 4N2↑
沉淀
＋8NaCl
—
Na2O2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2NaOH
1．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 ②Na2SO4稀溶液 ③饱和澄清石灰水 ④Ca(HCO3)2溶液
⑤CuSO4溶液 ⑥饱和NaCl溶液
A．①④⑤⑥ B．①③⑤⑥
C．②④⑤⑥ D．①③④⑥
解析：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，①中 Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；②中 NaOH
[易错警示] (1)钠、钾失火可用沙土、抹布扑灭或盖灭，不能用水灭火，也不能用CO2灭火。 (2)钠与酸溶液(非氧化性酸)反应时，首先发生钠与酸的置换反应，然后发生钠与水 的置换反应。 (3)钠与盐溶液反应时，首先发生钠与水的反应，生成NaOH和H2，然后发生NaOH 与盐的反应。 (4)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。