高考化学一轮复习 专题十三 钠及其化合物教学案

专题十三 钠及其化合物

考纲展示 命题探究

考点 钠单质及化合物的性质和应用

1 钠 (1)物理性质 颜色 熔点 硬度 密度 导电导热性 银白色 低

小

比水的小比煤油

的大

良好

(2)化学性质 ①与非金属单质反应

O 2⎩⎪⎨⎪⎧

常温：4Na ＋O 2===2Na 2O 白色点燃：2Na ＋O 2=====点燃Na 2O 2淡黄色

Cl 2：2Na ＋Cl 2===2NaCl(黄色火焰、白烟) S ：2Na ＋S===Na 2S(研磨爆炸) ②与H 2O 反应

2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑ 现象：

③与酸溶液反应(如HCl) 2Na ＋2HCl===2NaCl ＋H 2↑ ④与盐反应

a ．与熔融盐反应

如：4Na ＋TiCl 4=====高温

4NaCl ＋Ti

Na ＋KCl=====高温

NaCl ＋K↑(制取金属钾，因为钾的沸点比钠的低，使钾成为蒸气而逸出) b ．与盐溶液反应

如：2Na ＋2NH 4Cl===2NaCl

＋H 2↑＋2NH 3↑ 2Na ＋CuSO 4＋2H 2O===Na 2SO 4＋H 2↑＋Cu(OH)2↓ ⑤与某些有机物反应

如：2Na ＋2CH 3CH 2OH ―→2CH 3CH 2ONa ＋H 2↑ 2Na ＋2CH 3COOH ―→2CH 3COONa ＋H 2↑

(3)钠的制备与保存

①钠在自然界以化合态形式存在。工业上通常用电解熔融氯化钠的方法制备钠：2NaCl(熔融)=====电解

2Na ＋Cl 2↑。

②金属钠保存在煤油或石蜡中，使之隔绝空气与水。 (4)钠的用途

①制取Na 2O 2等化合物。

②钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。 ③用作电光源，制作高压钠灯。

④冶炼某些金属。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 ＋TiCl 4=====熔融

4NaCl ＋Ti 。

2 氧化钠和过氧化钠

名称 氧化钠 过氧化钠 化学式 Na 2O Na 2O 2 氧元素化合价 －2 －1

电子式 Na ＋[··O ······

]2－

Na ＋

Na ＋[··O

····

··O ··

··

··

]2－

Na ＋

阴阳离子个数比

1∶2 1∶2 化学键 离子键 离子键和共价键 (非极性共价键) 化合物类型 离子化合物

离子化合物

3 碳酸钠与碳酸氢钠

名称碳酸钠碳酸氢钠俗名纯碱或苏打小苏打

主要性质

色、态白色粉末白色细小晶体

水溶性易溶于水(20 ℃，S＝21.5 g) 可溶于水(20 ℃，S＝9.6 g) 稳定性

稳定，但碳酸钠晶体

(Na2CO3·10H2O)易风化

受热易分解

2NaHCO3=====

△

Na2CO3＋H2O＋CO2↑

与H＋反应CO2－3＋2H＋===CO2↑＋H2O(较快)

HCO－3＋H＋===CO2↑＋H2O(更

快)

与NaOH反应不反应HCO－3＋OH－===CO2－3＋H2O

Na 2CO 3①CO 2＋H 2O ②少量盐酸 固加热/液NaOH NaHCO 3

(1)碱金属元素的性质 ①相似性和递变性 a ．碱金属的密度随核电荷数的增大而增大，但钾的密度比钠的小。

b ．碱金属一般都保存在煤油中，但锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在石蜡中。

c ．碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物，其中氢以H －

形式存在，显－1价，碱金属氢化物是强还原剂。

d ．一般情况下，碱金属所形成的盐均溶于水，并且在一定温度下，酸式盐比正盐的溶解度大(但NaHCO 3的溶解度比Na 2CO 3的小)。

(2)焰色反应

①概念

某些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，其属于物理变化，属于元素的性质。

②操作步骤

③应用

a．用于检测某种金属元素是否存在。

熟记：钠元素黄色，钾元素紫色(透过蓝色钴玻璃观察)

b．添加到烟花中，使焰火更加绚丽多彩。

学霸巧学卡对钠及其化合物的深度理解

(1)钠着火时的扑灭方法：由于钠与水、二氧化碳等反应，不能用水或泡沫灭火器灭火，应用干沙土盖在着火的钠上灭火。

(2)过氧化物均有氧化性，利用氧化剂除去某些还原性离子时，由于H2O2被还原为H2O，既无污染，又不引入新的杂质，往往选择H2O2。

(3)NaHCO3与碱溶液反应的实质是HCO－3与OH－反应，生成CO2－3，CO2－3有可能发生后续反应，如NaHCO3与Ca(OH)2溶液反应可以生成白色沉淀CaCO3。

(4)不能用碱溶液来鉴别Na2CO3与NaHCO3，如NaOH溶液只与NaHCO3反应，但无明显现象；再如Ca(OH)2溶液与二者均能生成白色沉淀CaCO3，也无法区别。

(5)焰色反应是物理变化，是金属元素的性质，既可以是单质，也可以是化合物。

(6)用稀盐酸清洗铂丝而不用稀硫酸的原因：铂丝表面的杂质与盐酸反应生成沸点较低的氯化物易气化挥发，而硫酸盐的沸点较高不易气化挥发。

(7)锂与O2不论是在常温还是在加热条件下反应均生成Li2O而不是Li2O2。而钾与O2反应还可生成比过氧化物结构更复杂的物质。

1.思维辨析

(1)钠在氧气中燃烧生成Na2O2，锂在氧气中燃烧也生成Li2O2。( )

(2)某溶液进行焰色反应时，火焰呈黄色，透过蓝色钴玻璃观察不显紫色，该溶液一定是钠盐溶液。( )

(3)某物质在火焰上灼烧时，火焰呈黄色，该物质中只含钠元素，不含钾元素。( )

(4)Na2O2与H2O反应时，Na2O2是氧化剂，水是还原剂。( )

(5)7.8 g Na2O2与足量的CO2反应，转移电子的个数为0.2N A。( )

(6)1 mol钠与氧气反应生成Na2O或Na2O2时，失去的电子数目均为N A。( )

答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√

2．下列各组物质相互混合反应后，最终有白色沉淀生成的是( )

①过量Na2O2投入到FeCl2溶液中②过量Ba(OH)2溶液和明矾溶液混合③少量Ca(OH)2投入过量NaHCO3溶液中④Na2SiO3溶液中通入过量CO2⑤CaCl2与NaOH的混合溶液中通入过量CO2

A．全部B．①⑤

C．②③④ D．②③④⑤

答案 C

解析①二者发生氧化还原反应生成Fe(OH)3红褐色沉淀；②过量Ba(OH)2溶液和明矾溶液混合，二者反应生成硫酸钡白色沉淀；③少量Ca(OH)2投入过量NaHCO3溶液中，二者反应生成碳酸钙白色沉淀；④向Na2SiO3溶液中通入过量CO2，二者反应生成白色不溶物硅酸；

⑤CaCl2与NaOH的混合溶液中通入少量CO2，生成碳酸钙白色沉淀，当二氧化碳过量时碳酸钙转化为可溶性的碳酸氢钙。

[考法综述] 钠及其化合物是高考中元素化合物知识考查的重点，除经常考查钠、钠的氧化物(Na2O和Na2O2)以及钠盐(Na2CO3和NaHCO3)的主要化学性质及其相互转化外，还利用钠及其化合物反应的实验现象、实验操作以及反应物与生成物之间量的关系进行考查，常见的题型除选择题外，还有元素推断题、工业流程题、实验题、计算题等。在解题过程中，要注意熟记化学方程式、离子方程式、实验现象，注重对化学方程式进行理解记忆。

命题法1 金属Na与溶液反应

典例 1 (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②Na Cl溶液③Na2SO4溶液④饱和澄清石灰水⑤Ca(HCO3)2溶液

⑥CuSO4溶液⑦饱和NaCl溶液

(2)一定温度下，向饱和NaOH溶液中加入一定量的钠块，充分反应后恢复到原来温度，下列说法中正确的是________。

A．溶液中溶质质量增加，溶剂量减少，溶液中溶质质量分数变大

B．溶液的pH不变，有氢气放出

C．溶液中Na＋数目减小，有氢气放出

D．溶液中c(Na＋)增大，有氢气放出