2024届高考化学一轮复习 第三章 金属及其化合物 第1讲 钠及其化合物课件PPT

这是一份2024届高考化学一轮复习 第三章 金属及其化合物 第1讲 钠及其化合物课件PPT，共60页。PPT课件主要包含了钠的保存与用途，焰色试验，答案D，答案B，答案C，答案A等内容，欢迎下载使用。

第1讲　钠及其化合物(基础落实课)
逐点清(一)　钠与碱金属 (一)钠的性质及应用1．物理性质ρ＝0.971 g·cm－3，比水的密度小、比煤油的密度大，质软，熔点为97.8 ℃，沸点为883 ℃。2．化学性质钠原子的最外层上只有1个电子，在化学反应中易失去最外层的一个电子，表现______性。
(2)与水的反应 ____________________________________ 钠与水(含酚酞)反应的实验现象分析：
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
(3)与酸的反应2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑。[注意]　Na先与酸反应，再与水反应——先酸后水。(4)与盐的反应①与盐溶液反应第一步：钠与水反应生成NaOH和H2；第二步：生成的NaOH如果能与溶质反应，则发生的是NaOH与溶质的复分解反应。
如钠与CuSO4溶液反应的化学方程式先发生：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；再发生：2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4；总反应：__________________________________________。②与熔融盐发生置换反应
2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑
(5)与含羟基或羧基的有机物发生置换反应①与乙醇反应的化学方程式为_______________________________________②与丙酸反应的化学方程式为2C2H5COOH＋2Na―→2C2H5COONa＋H2↑
2C2H5OH＋2Na―→2C2H5ONa＋H2↑
(二)碱金属　焰色试验1．碱金属(包括Li、Na、K、Rb、Cs、Fr)(1)物理性质
(2)化学性质碱金属最外层均为1个电子，故具有较强的还原性；原子半径(Li→Cs)逐渐增大，故金属性增强，还原性增强。
[注意]　①碱金属一般都保存在煤油中，但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在石蜡油中。②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。
微点小练1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)钠在自然界只有化合态没有游离态 ( )(2)钠在空气久置最终形成Na2O2 ( )(3)钠可以保存在CCl4中隔绝空气 ( )(4)钠与乙醇反应时钠浮于液面上四处游动 ( )(5)Na可以从CuCl2溶液中置换出Cu ( )(6)把Na投入FeCl3溶液中有红褐色沉淀生成 ( )(7)焰色试验可以鉴别钠和NaCl ( )(8)蘸取Na2CO3样品灼烧时火焰呈黄色，说明样品中不含钾元素 ( )
2．(1)Na与H2O反应的离子方程式为_______________________________。(2)Na与CuCl2溶液反应的离子方程式为_________________________。(3)Na生成Na2O2的化学方程式为______________________________。(4)K与H2O反应的化学方程式为_______________________________。答案：(1)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑(2)2Na＋Cu2＋＋2H2O===Cu(OH)2↓＋2Na＋＋H2↑
[题点考法·全面练通]题点(一)　钠的性质及应用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＋O2===Na2O2B．一定条件下，2.3 g的Na完全与O2反应生成3.6 g产物，失去的电子数为0.2NAC．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
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 ml，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 ml钠失去0.1NA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.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，故钠在界面处可上下跳动。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。
3.在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应，实验时，往 100 mL大试管中先加40 mL煤油，取三粒米粒大小的金 属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过长颈漏斗加入FeSO4 溶液使煤油的液面至胶塞，并夹紧弹簧夹(如图)。下列 叙述错误的是(　 )A．剩余的钠放回原试剂瓶B．溶液中有气泡生成，下层溶液出现白色絮状沉淀C．大试管内和长颈漏斗内的液面都下降D．钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式为 2Na＋FeSO4＋2H2O===Fe(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑
解析：剩余的金属钠应放回原试剂瓶，A正确；钠与水反应生成NaOH和H2，NaOH与FeSO4反应生成白色絮状沉淀，B正确；由于生成H2，反应一段时间后，大试管内液面下降，长颈漏斗中液面上升，C错误；Na与FeSO4溶液反应生成Fe(OH)2、H2和Na2SO4，D正确。
题点(二)　碱金属与焰色试验4．天然存在的Fr(钫)极其微量，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：钫的活泼性强于钠和钾，钠在空气中燃烧生成过氧化钠，钾在空气中燃烧生成超氧化钾，所以钫在空气中燃烧时生成更复杂的氧化物。
5．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＋。
逐点清(二)　Na2O与Na2O21．氧化钠与过氧化钠的性质比较
2．Na2O2的强氧化性与还原性(1)Na2O2的强氧化性
Na2O2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2NaOH
微点小练1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)Na2O与Na2O2中氧化合价均为－2价 ( )(2)1 ml Na2O2固体中含有阴离子2NA个 ( )(3)Na2O2、Na2O组成元素相同，与CO2反应的产物相同 ( )(4)Na2O与Na2O2和水反应均生成NaOH，二者均为碱性氧化物 ( )(5)Na2O2投入酚酞溶液中，溶液变红且不褪色 ( )(6)7.8 g Na2O2与CO2充分反应，转移电子数为0.1NA(NA表示阿伏加德罗常数的值) ( )
2．下列对Na2O2的叙述正确的是 (　 )A．Na2O2能与酸反应生成盐和水，所以Na2O2是碱性氧化物B．Na2O2能与水反应，所以Na2O2可以作气体的干燥剂C．Na2O2与CO2反应产生氧气，可用于呼吸面具中供氧剂D．Na2O2与CO2反应时，Na2O2只做氧化剂解析：Na2O2能与酸反应生成盐、水和氧气，所以不是碱性氧化物，A错误；Na2O2能与水反应，但生成氧气，引入杂质，Na2O2不能作气体的干燥剂，B错误；Na2O2与CO2反应时，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，D错误。
[题点考法·全面练通]题点(一)　过氧化钠的性质及其探究1．某化学学习小组采用如下方法检验Na2O2中混杂的Na2CO3。下列说法错误的是 (　 )
A．Na2O2与水反应过程中有H2O2生成B．MnO2是催化剂C．产生白色沉淀，Na2O2样品中含有Na2CO3D．将Na2O2样品中加入稀盐酸，有气体产生，也可证明含有Na2CO3解析：Na2O2与稀HCl也产生气体O2，无法证明含Na2CO3。
2．(2023·洛阳模拟)某化学小组用下图中的实验装置证明过氧化钠可用作供氧剂，有关说法错误的是 (　 )
A．利用A装置可以制备H2、O2、CO2气体B．B装置中应加入饱和Na2CO3溶液，加入该试剂的目的是除去HCl气体C．C装置中应加入Na2O2固体，相关反应为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2D．D装置中应加入浓NaOH溶液，加入该试剂的目的是除去多余的CO2气体
解析：饱和Na2CO3溶液也吸收CO2，无法最后收集到O2，B错误。
3．过氧化钠具有强氧化性，遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关说法不正确的是 ( 　 )A．Na2O2与铝粉反应，产物中有NaAlO2生成B．1 ml过氧化钠中阴离子数目为2NAC．过氧化钠与木炭、铝粉反应时，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂D．过氧化钠与木炭反应，若氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1，则氧化产物为CO
题点(二)　Na2O2与CO2、H2O反应的有关计算4．将W g某气体与一定量的O2混合后通入装有足量Na2O2固体的密闭容器中，用间断电火花不断地引燃气体，经过足够长的时间后，发现固体质量增加W g，则气体可能是 (　 )①H2　②CO　③H2和CO的混合气体　④甲醛(HCHO)　⑤乙二醇(CH2OH—CH2OH)蒸气A．只有① B．只有①②C．只有①②③ D．①②③④⑤
解析：很容易判断①②③④⑤均符合(CO)m·(H2)n组成的物质，在O2中充分燃烧后，再通入Na2O2固体中，固体增加质量恰好等于该物质的质量。
5．1 ml过氧化钠与2 ml碳酸氢钠固体混合后，在密闭的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．Na2CO3 B．Na2O2　Na2CO3C．NaOH　Na2CO3 D．Na2O2　NaOH　Na2CO3
逐点清(三)　Na2CO3 与NaHCO31．Na2CO3与NaHCO3的性质比较
2.Na2CO3、NaHCO3的用途
微点小练1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)烧碱、纯碱均属于碱，可以保存在带磨口玻璃塞的试剂瓶中 ( )(2)Na2CO3比NaHCO3稳定性强 ( )(3)向Na2CO3饱和溶液中通入足量CO2，会有NaHCO3晶体析出 ( )(4)在日常生活中，小苏打常用作食用碱使用而苏打不能 ( )(5)用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时，不涉及化学变化 ( )(6)用热的纯碱溶液洗去油污，是因为Na2CO3可直接与油污反应 ( )(7)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 ( )
2．(1)Na2CO3、NaHCO3与足量石灰水反应的离子方程式分别为___________、 ______________________________________。 (2)CO2通入饱和Na2CO3溶液中现象为______________________________， 离子方程式为________________________。(3)证明Na2CO3比NaHCO3稳定的化学方程式为__________________________________________________________________。
[题点考法·全面练通]题点(一)　Na2CO3与NaHCO3的鉴别1．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)。解析：(3)试管B中装入碳酸氢钠，试管A中装入碳酸钠，这样直接加热的碳酸钠温度高，不分解，不能使澄清石灰水变浑浊，而间接加热的碳酸氢钠分解，生成的CO2使澄清石灰水变浑浊，表明了碳酸氢钠很不稳定。答案：(1)无论是Na2CO3还是NaHCO3均可以与盐酸反应产生CO2，两者的反应现象相同，故达不到鉴别目的
[思维建模]　Na2CO3、NaHCO3的鉴别方法(1)利用热稳定性不同
(3)利用阴离子的不同
题点(二)　Na2CO3、NaHCO3与酸反应的定量分析2.取等物质的量浓度的NaOH溶液A和B两份，每份10 mL，分别向A、B中通入不等量的CO2，再继续向两溶液中逐滴加入0.1 ml·L－1的盐酸，标准状况下产生的CO2气体体积与所加的盐酸体积之间的关系如图所示，下列叙述正确的是(　 )
题点(三)　侯氏制碱法与Na2CO3纯度测定3．某小组设计如图所示装置(夹持装置略去)，在实验室模拟侯氏制碱工艺中NaHCO3的制备。下列说法不正确的是 (　 )
4．利用侯德榜制碱法的原理制备的纯碱中含有少量NaCl等杂质，下列装置可用来测定纯碱中的Na2CO3的质量分数。实验步骤如下：
④从分液漏斗中缓缓滴入一定量的稀硫酸，并从前端缓缓地鼓入空气，至B反应器中不再产生气体为止；⑤准确称取干燥管D的总质量(设为m2 g)。(1)装置A、C的作用是_____________________________________________________________________________________________。(2)根据此实验，计算出纯碱中Na2CO3的质量分数为_______________________________________________________(用m1、m2、n表示)。如果缺少装置E，则实验所得纯碱样品的纯度会________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。