苏教版高考化学一轮复习3金属及其化合物第8讲钠镁及其化合物课件

这是一份苏教版高考化学一轮复习3金属及其化合物第8讲钠镁及其化合物课件，共60页。PPT课件主要包含了溶液变浑浊，纯碱或苏打，小苏打，CO2，饱和食盐水，蓝色钴玻璃，考点5镁及其化合物，化合态，8×1015等内容，欢迎下载使用。

【课标要求】　1.掌握钠的主要性质及其应用。2.掌握钠的重要化合物的主要性质及其应用。
考点1　钠的性质及应用
2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑
2Na＋CuSO4＋2H2O===Cu(OH) 2↓＋Na2SO4＋H2↑
2．倒置的坩埚盖子上放硫粉，在硫粉中央放一小块钠，按图示搭建装置，用胶头滴管向金属钠滴加一滴水，立即倒扣上大烧杯，发现坩埚盖子内火星四溅，烧杯内出现大量白烟，下列说法错误的是(　　)A．水是钠与硫反应的催化剂B．酚酞的水溶液可能变为红色C．钠与硫的反应是放热反应D．滤纸逐渐变黑
解析：钠与水反应放热，放出的热量引发钠与硫的反应，所以水不是催化剂，A错误；硫化钠为强碱弱酸盐，溶于水后，发生水解使溶液显碱性，所以酚酞的水溶液为红色，B正确；钠与硫反应引发后，不需要加热就能继续反应说明其为放热反应，C正确；硫化钠与硫酸铜反应生成硫化铜黑色固体，D正确。
题组二　钠与水反应的拓展延伸3．取一支大试管，加入20 mL饱和澄清石灰水(ρ＝1.6 g·cm－3)，再加入5 mL苯(ρ＝0.87 g·cm－3)，静置后缓慢加入黄豆粒大小的钠块(ρ＝0.97 g·cm－3)。下列实验现象中，能观察到的现象有(　　)①钠在饱和澄清石灰水层反应并四处游动②有气体产生③澄清石灰水变浑浊④钠在石灰水与苯的界面处反应并上下跳动⑤钠停留在苯层不反应⑥钠块最后消失A．①②⑥　　　　　　　　B．②③④⑥C．⑤ D．①②③⑥
解析：根据题意，金属钠的密度小于水，但大于苯，故将金属钠投入盛有水和苯的大试管中，钠会处于二者的界面处；同时由于钠与水反应生成H2，H2对金属钠产生推动作用，故金属钠在界面处可能上下跳动。由于有NaOH生成，并放出热量，Ca(OH)2的溶解度减小，饱和澄清石灰水中有Ca(OH)2析出，溶液变浑浊。
考点2　钠的氧化物——氧化钠与过氧化钠
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
Na2O＋CO2===Na2CO3
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O
2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋O2↑＋2H2O
溶液先变红后褪色，同时产生无色气体
下列说法中正确的是 (　　)A.②中的大量气泡的主要成分是氢气B.③中溶液变红，说明有酸性物质生成C.④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的D.⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度解析：②中大量气泡的主要成分是氧气，A项错误；③中溶液变红，说明有碱性物质生成，B项错误；④中红色褪去，应该是由溶液中的强氧化性物质造成的，C项正确；⑤中加入MnO2产生较多气泡，说明溶液中存在H2O2，MnO2的主要作用是作催化剂，D项错误。
解析：设碳酸氢钠、过氧化钠的物质的量都是2 ml，则2 ml碳酸氢钠受热分解生成1 ml二氧化碳、1 ml水、1 ml碳酸钠。1 ml二氧化碳与1 ml过氧化钠反应生成1 ml碳酸钠和0.5 ml氧气，1 ml水与1 ml过氧化钠反应生成2 ml氢氧化钠和0.5 ml氧气，所以最终的固体产物是碳酸钠和氢氧化钠。
先后顺序关系一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反应，可看作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O(g)发生反应。
过氧化钠性质实验探究
(1)若第一组②不产生气体，用化学方程式解释原因：______________________________________________________________。(2)预测第二组中③④的现象是否可能相同________________________。(3)预测⑤⑥反应中可能产生的现象并分析原因。____________________________________________________________________________________________________________________________。(4)预测⑦⑧反应中可能产生的现象并分析原因。___________________________________________________________________________________________________________________________。
答案：(1)Na2O2＋SO2===Na2SO4(2)可能相同(3)⑤溶液红色褪去，加热后又恢复红色；⑥溶液红色褪去，加热后不能恢复红色。前者是因为SO2与品红溶液生成的无色物质不稳定，受热易分解；后者是因为Na2O2具有强氧化性，将品红溶液氧化为无色(4)⑦溶液变蓝，⑧溶液先变蓝后褪色。前者是因为NaOH溶液呈碱性，使紫色石蕊溶液变蓝；后者是因为Na2O2与H2O反应生成NaOH，溶液呈碱性，同时Na2O2又有漂白性
2．(1)某学生判断SO2和Na2O2反应能生成硫酸钠，你认为他的判断合理吗？________，简要说明理由：__________________________________________________________________________________________。(2)该同学无法判断反应中是否有氧气生成，拟使用如图所示装置进行实验(铁架台等装置已略去)
装置中B的作用是_____________________________________________，D的作用是___________________________________________________。(3)为确认反应产物，该同学设计了以下实验步骤，你认为应进行的操作按顺序排列是________(填字母)。A.用带火星的细木条靠近干燥管口a，观察细木条是否着火燃烧B.将C装置中反应后的固体物质溶于适量水配成溶液C.在配成的溶液中加入用硝酸酸化的硝酸钡溶液，观察是否有沉淀生成D.在配成的溶液中先加入盐酸，再加入氯化钡溶液，观察是否有气泡或沉淀生成
3．(2021·福建省福州月考)某课外活动小组模拟呼吸面具中的原理(过氧化钠与潮湿二氧化碳反应)，设计用如图所示的仪器来制取氧气并测量氧气的体积，从而计算出过氧化钠的质量分数(已知杂质不会产生氧气)。图中E为量气装置。
本实验可供选用的药品有：稀硫酸、稀盐酸、过氧化钠、碳酸钙、碳酸钠、水。试回答：(1)图中装置的连接顺序是(填装置的接口序号)：__________________________________________________________________________________。(2)装置C中发生反应的离子方程式为___________________________________________________________________________________________。(3)装置A的作用是____________________；装置B的作用是__________。(4)装置D中发生的化学反应方程式为__________________________________________________________________________________________。
(5)为了较准确地测量氧气的体积，除了必须检查整个装置的气密性之外，在读反应前后甲管中液面的读数求其差值的过程中，应注意____________(填字母)。a.视线与凹液面最低处相平b.等待片刻，待乙管中液面不再上升时，立刻读数c.读数时应上下移动乙管，使甲、乙两管液面相平d.待冷却至室温再进行读数(6)已知D中过氧化钠的质量为a g，E中收集气体的体积为b L(已换算成标准状况)，则过氧化钠的质量分数为________。
回答下列问题：(1)装置A中液体试剂选用_______________________________________。(2)装置B的作用是_____________________________________________，装置E中碱石灰的作用是_______________________________________。(3)装置D中发生反应的化学方程式为_________________________________________________________________________________________。(4)若开始时测得样品的质量为2.0 g，反应结束后测得气体体积为224 mL(标准状况)，则Na2O2试样的纯度为____________。
解析：(1)A是用来制取二氧化碳的装置，碳酸钙和硫酸反应时，生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在碳酸钙的表面，使反应不能继续进行，所以用盐酸而不用硫酸来反应，故装置A中液体试剂选用6 ml·L－1盐酸。(2)碳酸钙和盐酸反应生成的二氧化碳中含有氯化氢气体，可用饱和碳酸氢钠溶液来除去；装置E中碱石灰的作用是吸收二氧化碳，防止二氧化碳对氧气的体积测量造成干扰。
考点3　碳酸钠与碳酸氢钠
(1)在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都会分解。(　　)(2)向Na2CO3饱和溶液中通入足量CO2，会有NaHCO3晶体析出。(　　)(3)苏打是面包发酵粉的主要成分之一。(　　)(4)用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和碳酸钠溶液。(　　)(5)将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中，立即产生气泡。(　　)(6)用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时，不涉及化学变化。(　　)(7)用热的纯碱溶液洗去油污，是因为Na2CO3可直接与油污反应。(　　)(8)相同温度下溶解度：小苏打<苏打，热稳定性：Na2CO3>NaHCO3。(　　)
2．某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图所示：
(1)只根据图Ⅰ所示实验，不能够达到实验目的的原因是____________________________________________________________。(2)图Ⅱ、Ⅲ所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为____________________________________________________________。(3)若用实验 Ⅱ 验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，则试管B中装入的固体最好是__________________(填化学式)。
测定碳酸钠含量的实验探究
2．(2021·福建省福州月考)化学兴趣小组设定以下实验方案，测定某已部分变质为Na2CO3的小苏打样品中NaHCO3的质量分数。方案一：称取一定质量样品，置于坩埚中加热至恒重，冷却，称量剩余固体质量，计算。(1)坩埚中发生反应的化学方程式为___________________________________________________________________________________________(2)实验中需加热至恒重的目的是 ___________________________________________________________________________________________。
方案二：称取一定质量样品，置于小烧杯中，加适量水溶解；向小烧杯中加入足量BaCl2溶液，过滤，洗涤，干燥沉淀，称量固体质量，计算。(3)过滤操作中，除了烧杯、漏斗外，还要用到的玻璃仪器为___________。(4)该实验过程中发生的离子方程式为____________________________。方案三：按如图装置进行实验：
(5)B装置内所盛试剂是________；D装置的作用是________________________________________；分液漏斗中________(填“能”或“不能”)用盐酸代替稀硫酸进行实验。(6)实验前称取17.9 g样品，实验后测得C装置增重8.8 g，则样品中NaHCO3的质量分数为________(用百分数表示，保留小数点后一位)。(7)根据此实验测得的数据，与方案一、二测定结果相比明显偏小，因为实验装置还存在的一个明显缺陷是______________________________________________________________________________________________。
方案三：(5)B中为浓硫酸吸收水，干燥二氧化碳，空气中的水蒸气和二氧化碳会被碱石灰吸收，故D的作用是吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，以确保C装置中质量增加量的准确性；分液漏斗中如果用盐酸代替硫酸，盐酸易挥发，这样制得二氧化碳气体中含氯化氢，浓硫酸不能吸收氯化氢，则氯化氢被碱石灰吸收，导致测得的二氧化碳质量偏高，等质量碳酸钠和碳酸氢钠，碳酸氢钠产生二氧化碳多，则会导致碳酸氢钠偏多，碳酸钠偏少。
考点4　碱金属元素　焰色反应
(2)特殊性①碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大，但钾的密度比钠的小。②碱金属一般都能保存在煤油中，但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在石蜡中。③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。2．焰色反应(1)焰色反应的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 变化，属于元素的物理性质。
(1)ⅠA族元素又称碱金属元素。(　　)(2)碱金属元素Li、Na、K都可保存在煤油中。(　　)(3)焰色反应是一种复杂的化学变化。(　　)(4)钠、氧化钠、碳酸钠的焰色反应均显黄色。(　　)
1．已知钾是19号元素，钠的还原性比钾的弱，但工业上制取钾却用钠置换钾的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
2．做焰色反应实验时，为什么用稀盐酸洗涤铂丝而不用稀硫酸？________________________________________________________________________________________________________________答案：铂丝在使用前要用稀盐酸将其表面物质洗净，然后在火焰上灼烧至无色，这是因为金属氯化物在灼烧时易挥发，若用稀H2SO4洗涤铂丝，由于硫酸盐的熔、沸点较高而难以挥发，会对后面实验造成干扰
1．(2021·禅城区校级调研)天然存在的Fr(钫)极微量，它的21种同位素都有放射性，它是碱金属中最重的元素，根据它在周期表中的位置预言其性质，其中不正确的是(　　)A．在已知碱金属中它具有最多的电子层B．在空气中燃烧的时候，生成氧化物Fr2OC．氧化物对应的水化物是极强的碱D．单质的熔点不如Na的高
解析：同主族元素从上到下电子层数增加，则Fr在周期表中具有最大的原子半径，故A项正确；在碱金属元素中只有Li生成Li2O，其他元素对应的单质能生成氧化物、过氧化物、超氧化物等，故B项错误；Fr在碱金属中元素的金属性最强，对应的氧化物的水化物的碱性极强，故C项正确；碱金属元素从上到下单质的熔点逐渐降低，故Fr单质的熔点比金属钠的熔点低，故D项正确。
2．下列关于Li、Na、K、Rb、Cs的叙述均正确的一组是 (　　)①金属性最强的是铯②氧化性最强的是锂离子③在自然界中均以化合态形式存在④Li的密度最小，熔点最高⑤铯与水反应十分剧烈，甚至会发生爆炸⑥它们的氧化物都只有M2O和M2O2两种形式⑦粒子半径：Rb＋>K＋>Na＋，Cs>Cs＋A．仅①②③④　　　　B．仅④⑤⑥⑦C．仅②⑥ D．①②③④⑤⑦
3．用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，直接观察到火焰呈黄色，下列判断正确的是 (　　)A．只含有Na＋B．一定含有Na＋，可能含有K＋C．既含有Na＋，又含有K＋D．可能含有Na＋，可能还含有K＋解析：Na元素的焰色为黄色，K元素的焰色为紫色，但黄色会干扰紫色，所以不能判断是否含有K元素。
2．海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库，海洋资源的综合利用具有非常广阔的前景。工业上从海水中可提取许多种物质，广泛应用于生活、生产、科技等方面。请回答下列问题：从海水中可得到多种化工原料和产品。下列是海水资源利用的流程图：
(1)流程图中操作a的名称为________。(2)工业上从海水中提取的NaCl，可用来制取纯碱，其简要过程如下：向饱和食盐水中先通入气体A，后通入气体B，充分反应后过滤得到晶体C和滤液D，将晶体C灼烧即可制得纯碱。气体A、B是CO2或NH3，则气体B应是________________________(填化学式)。(3)镁是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁从海水中提取。①若要验证所得无水MgCl2中不含NaCl，最简单的操作方法是_______。
②操作b是在________气氛中进行，若在空气中加热，则会生成Mg(OH)Cl，写出有关反应的化学方程式：_____________________________________________________________________________________。③在母液苦卤中含有较多的NaCl、MgCl2、KCl、MgSO4等物质。用沉淀法测定苦卤中Mg元素的含量(g·L－1)，实验过程中应测定的数据有________________。