2021高考化学一轮复习第3章金属及其化合物第8讲钠及其重要化合物学案

第8讲 钠及其重要化合物目标要求 1.结合真实情景中的应用实例或通过实验探究，了解钠及其重要化合物的主要性质，了解其在生产、生活中的应用。

2.结合实例认识钠及其化合物性质的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质的转化，认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。

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 2。

Cl 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)=====通电2Na ＋Cl 2↑。

(2)保存：密封保存，通常保存在石蜡或煤油中。

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( )(7)钠能置换出醇羟基中的氢，所以将一小块钠放入乙醇中，能产生气泡( ) (8)将钠放入盛有水和煤油的烧杯中，钠处于煤油和水的交界上下浮动( ) 答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)√ (8)√题组一 钠与氧气反应的特点 1．下列叙述正确的是( )A ．切开的金属Na 暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗2Na ＋O 2===Na 2O 2B ．一定条件下，2.3 g 的Na 完全与O 2反应生成3.6 g 产物，失去的电子数为0.2N AC ．钠在空气中受热时，熔化为银白色的小球，产生黄色的火焰，生成白色粉末D ．钠在空气中长期放置，最终主要生成物为碳酸钠 答案 D解析 钠在通常条件下反应生成氧化钠，点燃条件生成过氧化钠，故A 错误；2.3 g 钠的物质的量为0.1 mol ，而钠无论反应后产物是什么，钠元素反应后一定变为＋1价，故0.1 mol 钠失去0.1N A 电子，故B 错误；钠在空气中加热，生成了淡黄色的过氧化钠，故C 错误；钠在空气中长期放置，开始生成氧化钠，最终变成了碳酸钠，故D 正确。

2．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 ＋O 2===2Na 2O ，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 ＋O 2=====△Na 2O 2，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。

1．钠与氧气反应的产物与反应温度有关，加热或点燃产物是过氧化钠。

2．不管生成氧化钠还是过氧化钠，金属钠失电子均变为＋1价的阳离子，因而等量的钠完全反应失去的电子数相同。

题组二 钠与溶液反应的实质3．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>b4．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__________________(填序号)。

①MgSO 4溶液 ②BaCl 2溶液 ③饱和澄清石灰水 ④Ca(HCO 3)2溶液 ⑤CuSO 4溶液 ⑥饱和食盐水 ⑦浓盐酸 答案 ①③④⑥解析 2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑，①中Mg 2＋＋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Ca 2＋＋HCO －3＋OH －===CaCO 3↓＋H 2O 或Ca 2＋＋2HCO －3＋2OH －===CaCO 3↓＋CO 2－3＋2H 2O ；⑤中生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀，不符合题意。

⑥中水减少过饱和析出NaCl 。

5．(2020·信阳高三模拟)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 ＋2H 2O===2Na ＋＋2OH －＋H 2↑ 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。

1．钠与水、酸、盐溶液反应的本质与顺序：本质上均是与H＋的反应，反应顺序是：有酸酸在前，无酸水为先。

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。

1．氧化钠与过氧化钠的比较Na2O Na2O2电子式氧元素化合价－2 －1色、态白色固体淡黄色固体阴、阳离1∶21∶2子个数比是否为碱是不是性氧化物与水反应Na2O＋H2O===2NaOH 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑与CO2反应Na2O＋CO2===Na2CO32Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2与盐酸反应Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑用途氧化剂、供氧剂、漂白剂2.金属钠露置在空气中会发生一系列变化，其过程为：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 2O(1)氧化钠、过氧化钠均为离子化合物( ) (2)1 mol Na 2O 2固体中含离子总数为4N A ( )(3)H 2O 2和Na 2O 2都属于过氧化物，含有的化学键完全相同( ) (4)7.8 g 过氧化钠含有的共用电子对数为0.2N A ( ) (5)Na 2O 2、Na 2O 组成元素相同，与CO 2反应的产物相同( ) (6)Na 2O 2与CO 2反应时有单质O 2发生，该反应属于置换反应( ) 答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×题组一 Na 2O 2的氧化性和还原性1．用双线桥分析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)Na 2O 2与CO 2反应时，生成0.1 mol 氧气时，转移的电子数________。

答案(1)Na 2O 2 O 2 NaOH (2)0.2N A 或1.204×10232．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________________________________________________________________________。

②Na 2O 2加入酚酞溶液中现象：______________________________________________。

(2)Na 2O 2的还原性在酸性高锰酸钾溶液中加入适量Na 2O 2粉末，溶液退色，并产生无色气体，Na 2O 2表现出____________性，氧化产物是____________。

答案 (1)①Na 2O 2＋3H 2S===S↓＋2NaHS ＋2H 2O ②先变红后退色，同时产生气泡 (2)还原 O 23．某溶液中含有HCO －3、SO 2－3、CO 2－3、CH 3COO －4种阴离子。