第6讲钠及重要化合物

第6讲钠及其重要化合物考纲解读1．了解金属钠的物理性质，了解钠的化学性质及其应用。

2．从原子的核外电子排布，理解碱金属族元素(单质、化合物)的相似性和递变性。

3．了解Na2CO3和NaHCO3的性质、转化及制法。

4．以Na2O2为例，了解过氧化物的性质。

考向分析本讲高考主要考查：(1)钠、钠的氧化物、碳酸钠及碳酸氢钠的主要性质及应用；(2)Na、K 元素的焰色反应，考题形式不固定。

预计今后的高考中，Na和Na2O2的性质、Na2CO3与NaHCO3间的转化命题趋势较大。

考点图析基础知识梳理一、金属常识和钠1．金属常识(1)存在：自然界中，金属元素大多数以________存在，地壳中含量最多的金属元素是________。

(2)物理共性：金属一般不透明，有金属光泽、易________、易________、有________等。

(3)原子结构特点：原子最外层电子数一般________4，易________电子，而显还原性。

(4)元素化合价：只有________价，没有________价。

2．钠(1)物理性质①主要化学反应Na ⎩⎪⎨⎪⎧ 与非金属单质反应⎩⎨⎧ O 2⎩⎪⎨⎪⎧ 常温： 点燃： Cl 2： 与水反应： 与盐溶液(如CuSO 4溶液)反应：2Na ＋CuSO 4＋2H 2O ===Cu (OH )2↓＋Na 2SO 4＋H 2↑ ②钠与含有酚酞的水反应的实验现象及解释：浮：__________________________________________；熔：__________________________________________；游：__________________________________________；响：__________________________________________；红：__________________________________________。

③金属钠在空气中长期放置的变化：银白色钠――→O 2变暗Na 2O ――→H 2O NaOH ――→H 2O 潮解NaOH 溶液――→CO 2Na 2CO 3·10H 2O ――→风化Na 2CO 3。

【思考1】钠与H 2O 、盐酸、NaOH 溶液反应的速率大小顺序为__________________________，其依据是____________________________________。

二、钠的氧化物 请完成下列表格(Na 2O 和Na 2O 2的比较)22(2)Na2O2为什么表现强氧化性和漂白性？三、Na2CO3、NaHCO3的性质比较1．焰色反应的概念金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应，其属于________变化，属于元素的性质。

2．常见元素的焰色钠元素________色；钾元素________色(透过______________观察)；铜元素________色。

3．应用：检验元素的存在。

五、碱金属元素1．碱金属元素Li、Na、K的原子结构示意图分别为________、________、________。

(1)相同点：最外层都是________个电子。

(2)不同点：从Li到Cs电子层数________，原子半径________。

2．碱金属元素性质的相似性(1)单质均呈________色(Cs除外)，有金属光泽，硬度______，密度______，熔点________，有良好的导电性和导热性；(2)最高正价均为________价；(3)均为活泼金属，氧化物对应的水化物均为________；(4)单质均能与非金属单质发生反应；(5)单质均能和水发生反应：2M＋2H2O===2MOH＋H2↑(M代表碱金属元素)。

3．碱金属元素性质的递变性(按原子序数递增的顺序)(1)单质的熔、沸点呈现________的趋势；(2)元素的金属性逐渐________，单质的还原性逐渐________；(3)与O2反应的产物越来越复杂，反应程度越来越________；(4)与水反应的程度越来越________，产物的碱性逐渐________。

【自主检查】1．将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化：表面迅速变暗→“出汗”→变成白色固体(粉末)，下列有关叙述中不正确的是()A．表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠B．“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液C．最后变成碳酸钠粉末D．该过程的所有化学反应均为氧化还原反应2．下列对于过氧化钠的叙述中，正确的是()A．过氧化钠能与酸反应生成盐和水，所以过氧化钠是碱性氧化物B．过氧化钠能与水反应，所以过氧化钠可以做气体的干燥剂C．过氧化钠与水反应时，过氧化钠是氧化剂，水是还原剂D．过氧化钠与二氧化碳反应时，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂3．以下鉴别Na2CO3和NaHCO3两种固体的方法中错误的是()A．将加热两种固体产生的气体通入澄清石灰水中B．将两种固体配成稀溶液，分别加入稀CaCl2溶液C．将两种固体配成稀溶液，分别加入Ba(OH)2溶液D．在两种固体中分别加入同浓度的盐酸，看产生气泡的速率4．判断下列说法是否正确。

(1)Na的金属活动性比Mg强，故可用Na与MgCl2溶液反应制Mg。

()(2)少量Na保存在汽油中。

()(3)潜水艇紧急情况下用Na2O2供氧，医疗上常用NaHCO3治疗胃酸过多。

()(4)NaHCO3、Na2CO3、NH4HCO3受热分解后均能生成气体。

()(5)实验室常用Na与水反应制备H2。

()(6)Na2O2与水反应，Fe与水蒸气反应均能生成碱。

()考点一钠与酸、碱、盐溶液的反应规律1．钠跟酸的反应钠与稀硫酸、盐酸等非氧化性酸反应时，首先是钠直接跟酸反应，过量的钠再与水反应，而不能认为是钠先跟水反应，生成的NaOH再跟酸中和。

钠投入足量盐酸中反应的化学方程式是：2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑离子方程式是：2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑。

2．钠跟碱溶液的反应实际是钠跟水反应3．钠跟盐溶液的反应(1)NaCl 溶液：实际是与水反应，反应的化学方程式为：2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑。

(2)CuSO 4溶液：因为钠与水剧烈反应，这样钠先与水反应，生成的NaOH 再跟CuSO 4反应，而不能认为发生的只是置换反应。

反应的化学方程式为：2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑ 2NaOH ＋CuSO 4===Cu(OH)2↓＋Na 2SO 4总式为：2Na ＋CuSO 4＋2H 2O===Cu(OH)2↓＋H 2↑＋Na 2SO 4。

(3)NaHSO 4溶液：因其完全电离：NaHSO 4===Na ＋＋H ＋＋SO 2－4，而使溶液显强酸性，即盐电离产生的H ＋浓度远大于水中H ＋浓度，此时钠直接与盐反应，反应的化学方程式为：2Na ＋2NaHSO 4===2Na 2SO 4＋H 2↑。

(4)通常钠不能从盐溶液中置换出金属；若盐为熔融状态，钠可以置换出较不活泼的金属，如4Na ＋TiCl 4=====熔融4NaCl ＋Ti 。

【例1】下列实验中包括三种基本反应类型的是( )A ．将钠投入水中B ．将钠与硫黄粉末混合研磨C ．将钠投入氯化铁溶液中，先产生红褐色絮状沉淀，后产生少量红色沉淀D ．将钠投入足量碳酸氢钙溶液中【变式训练】1．将一小块钠投入盛有5 mL 饱和澄清石灰水的试管中，不可能观察到的现象是( )A ．钠熔成小球并在液面上游动B ．有气体生成C ．试管底部有银白色物质生成D ．溶液变浑浊考点二 Na 2O 2与CO 2、H 2O 的反应规律及有关性质1．Na 2O 2的强氧化性由于Na 2O 2中氧元素是－1价，为中间价态，因而既可表现氧化性又可表现还原性。

又因为氧的稳定价态是－2价，因此Na 2O 2中的氧易得到电子从－1价降到－2价，从而表现强氧化性。

(1)过氧化钠具有强氧化性，能氧化破坏有机色素的分子结构。

可以用来漂白织物、麦秆、羽毛等。

(2)Na 2O 2投入FeCl 2溶液中，可将Fe 2＋氧化成Fe 3＋，同时生成红褐色的Fe(OH)3沉淀，反应过程中看不到白色沉淀。

(3)Na 2O 2投入氢硫酸中，可将H 2S 氧化成单质硫，溶液变浑浊。

(4)Na 2O 2投入Na 2SO 3溶液中，可将SO 2－3氧化成SO 2－4。

(5)Na 2O 2投入品红溶液中，因其有强氧化性，所以有漂白性，可使品红溶液褪色。

(6)Na 2O 2与SO 2反应：Na 2O 2＋SO 2===Na 2SO 4。

2．Na 2O 2的还原性Na 2O 2可被KMnO 4(H ＋)等强氧化剂氧化为O 2。

3．优先反应规律一定量的Na 2O 2与少量的CO 2和H 2O(g)的混合物反应，可视为Na 2O 2首先与CO 2反应，剩余的Na 2O 2再与H 2O(g)反应。

名师提醒：Na 2O 2中阴、阳离子个数比为1：2。

【例2】将Na 2O 2固体投入FeCl 2溶液中，不可能观察到的现象有( )A ．溶液呈无色B ．溶液呈棕黄色C ．有气泡产生D ．有白色沉淀生成【变式训练】2．在下列物质的溶液中分别加入一定量的Na 2O 2固体，不会出现浑浊现象的是( )A ．饱和H 2S 溶液B ．Ca(HCO 3)2溶液C ．Na 2SO 3稀溶液D ．饱和CaCl 2溶液3. 1 mol 过氧化钠与2 mol 碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是( )A ．Na 2CO 3B ．Na 2O 2、Na 2CO 3C ．NaOH 、Na 2CO 3D ．Na 2O 2、NaOH 、Na 2CO 3考点三 Na2CO3、NaHCO3与酸反应的分析和差量法计算1．与足量盐酸反应的比较2．差量法在NaHCO 3分解计算中的应用2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O Δm (固)2×84 g 106 g 44 g 18 g 62 g特别提醒(1)向盐酸中逐滴加入Na 2CO 3溶液(开始时酸过量)：2HCl ＋Na 2CO 3===2NaCl ＋CO 2↑＋H2O ；若向Na 2CO 3溶液中逐滴加入盐酸(开始时酸不足)：HCl ＋Na 2CO 3===NaCl ＋NaHCO 3(无气泡)。

HCl ＋NaHCO 3===NaCl ＋CO 2↑＋H2O 。

(2)向盐酸中逐滴加入NaHCO 3溶液时，有CO 2气体，若向NaHCO 3溶液中逐滴加入盐酸时，也立即有气体。

因此NaHCO 3溶液与盐酸不能用互滴法鉴别。