钠及其化合物学案Word格式文档下载.docx

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2．从钠原子的原子结构认识钠的化学性质——还原性

Na

（1）与非金属单质（如O2、Cl2）的反应

O2

Cl2：

2Na＋Cl22NaCl

（2）与水反应

①离子方程式：

2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。

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＋＋H2↑。

3．钠的制取及保存

（1）制取：

化学方程式为2NaCl（熔融）2Na＋Cl2↑。

（2）保存：

密封保存，通常保存在石蜡油或煤油中。

4．钠的用途

（1）制取Na2O2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＋TiCl44NaCl＋Ti。

说明　工业上在850℃，钠与熔融状态的KCl反应可以制取金属钾：

Na（l）＋KCl（l）NaCl（l）＋K（g），反应发生是因为在反应温度下，体系中只有钾是气体，能从体系中逸出，利于反应正向进行，即在反应温度下，为熵增反应，该反应不能说明金属钠的还原性强于金属钾！

深度思考

1．钠能否保存在CCl4中？

答案　否，因为CCl4的密度比钠的大。

2．金属钠露置在空气中会发生一系列变化：

银白色金属钠

答案　Na2O　NaOH　溶液　Na2CO3

3．金属钠着火，不能用H2O、干冰灭火的原因是_______________________________，

通常用__________掩埋。

答案　金属钠能与H2O或CO2反应　干燥沙土

4．与盐溶液的反应

先与水反应生成碱，再考虑碱与盐的反应。

将Na投入CuSO4溶液中，反应的化学方程式为________________________，_____________________________。

总的离子方程式为____________________________________________________。

答案　2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑

CuSO4＋2NaOH===Cu（OH）2↓＋Na2SO4

2Na＋2H2O＋Cu2＋===Cu（OH）2↓＋2Na＋＋H2↑

题组一　金属钠与H2O、醇、酸反应的实质

1．将一小块金属钠分别投入盛a水、b乙醇、c稀H2SO4的三个小烧杯中，反应速率由快到慢的顺序为______________。

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，H＋浓度的大小决定了反应速率的快慢，由三种物质电离H＋的能力可知H＋浓度的大小顺序为c>

b，因而反应速率为c>

b

总结　钠与水、酸反应的实质都是与H＋的反应。

题组二　金属钠与盐溶液、碱溶液反应的实质

2．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　②NaCl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

答案　①④⑤⑦

解析　2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，①中Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓；

④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产生沉淀；

⑤中

Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O；

⑥生成的Cu（OH）2是蓝色沉淀，不符合题意；

⑦水减少，c（Na＋）增大，使NaCl（s）Na＋（aq）＋Cl－（aq）平衡向左移动。

3．有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应的方

法以验证反应实质。

实验时，往100mL大试管中先加40mL

煤油，取3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）。

仔细观察，回答下列问题：

（1）如何从试剂瓶中取用金属钠？

剩余的Na能否放回原试剂瓶？

（2）有关钠反应的现象是________________________________________________。

（3）大试管的溶液中出现的现象：

________________________________________。

（4）装置中液面的变化：

大试管内________；

长颈漏斗内____________。

（5）写出钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式：

____________________________。

答案　

（1）用镊子从试剂瓶中取一块金属钠，用滤纸吸干表面上的煤油，用小刀在玻璃片上切米粒大小的钠做实验用，剩余的钠要放回原试剂瓶，不要随意丢弃。

（2）有气泡生成，钠熔化成小球且在煤油和FeSO4溶液界面处上下跳动，最终完全溶解

（3）下层溶液出现白色絮状沉淀

（4）下降　上升

（5）2Na＋FeSO4＋2H2O===Fe（OH）2↓＋Na2SO4＋H2↑

　1．金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模板

2．金属钠与溶液反应现象分析思维模板

（1）共性：

因为钠在上述反应中均属于剧烈的置换反应，故有共同的现象产生：

①浮：

钠浮在液面上；

②熔：

钠熔化成光亮的小球；

③游：

在液面上不停地游动直至反应完；

④响：

反应中不停地发出“嘶嘶嘶”的响声。

（2）差异性：

与酸及能形成弱碱的金属盐溶液反应时，由于溶液中H＋浓度较大，反应比钠与水剧烈，最后钠可能在液面上发生燃烧；

与盐溶液反应时，还可能会生成沉淀（如生成难溶碱）、气体（NH3）等。

考点二　氧化钠和过氧化钠

完成下列表格

化学式

Na2O

Na2O2

氧元素化合价

－2

－1

色、态

白色固体

淡黄色固体

阴、阳离子个数比

1∶2

是否为碱性氧化物

是

不是

与水反应的化学方程式

Na2O＋H2O

===2NaOH

2Na2O2＋2H2O

===4NaOH＋O2↑

与CO2反应的化学方程式

Na2O＋CO2

===Na2CO3

2Na2O2＋2CO2

===2Na2CO3＋O2

与盐酸反应的化学方程式

Na2O＋2HCl

===2NaCl＋H2O

2Na2O2＋4HCl===

4NaCl＋2H2O＋O2↑

1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×

”

（1）Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色粘稠物的原因是2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2（×

）

（2012·

北京理综，7C）

（2）2Na2O2＋2H2O―→4NaOH＋O2↑

H2O既不是氧化剂也不是还原剂（√）

（2011·

上海，18A）

（3）Na2O2与H2O反应制备O2的离子方程式：

Na2O2＋H2O===2Na＋＋2OH－＋O2↑（×

（2010·

天津理综，5B）

（4）Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同（×

山东理综，13B）

（5）Na2O2的电子式为（×

课标全国卷，7A）

2．设阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是（　　）

A．1mol钠与氧气反应生成Na2O或Na2O2时，失电子数目均为NA

B．1molNa2O2与足量CO2反应时，转移2NA个电子

C．1mol·

L－1的NaOH溶液中含Na＋数目为NA

D．1molNa2O2晶体中含有的阴离子数目为2NA

答案　A

题组一　过氧化钠的强氧化性

1．比较下列四组反应，回答下列问题。

一组：

①Na2O2＋CO2　　　　　②Na2O2＋SO2

二组：

③Na2O2＋FeCl3（溶液）④Na2O2＋FeCl2（溶液）

三组：

⑤SO2通入品红溶液中，加热　⑥Na2O2加入到品红溶液中，加热

四组：

⑦NaOH溶液滴入紫色石蕊试液中　⑧Na2O2固体加入到紫色石蕊试液中

问题：

（1）写出①、②两反应的化学方程式。

（2）判断③、④反应中可能发生的现象，为什么？

（3）判断⑤、⑥反应中可能发生的现象，为什么？

（4）判断⑦、⑧反应中可能发生的现象？

答案　

（1）①2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2

②Na2O2＋SO2===Na2SO4

（2）③、④反应均会有红褐色沉淀生成并有气体放出。

④中气体明显少于③中气体，FeCl3与NaOH反应生成Fe（OH）3，Fe（OH）3是不溶性的红褐色沉淀；

④中Fe2＋具有强还原性，易被Na2O2氧化并生成Fe（OH）3，Na2O2与溶液中的水剧烈反应会有O2产生。

（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。

原因是SO2的漂白性不稳定，Na2O2的漂白性是因其具有强氧化性。

（4）⑦溶液变蓝，⑧溶液先变蓝后褪色。

原因是Na2O2与H2O反应生成NaOH，呈碱性，同时Na2O2又有漂白性。

2．某溶液中含有HCO、SO、CO、CH3COO－4种阴离子。

向其中加入足量的Na2O2固体后，溶液中离子浓度基本保持不变的是（假设溶液体积无变化）（　　）

A．CH3COO－B．SOC．COD．HCO

解析　Na2O2与水反应生成NaOH，HCO＋OH－===CO＋H2O，HCO浓度减小，CO浓度增大；

SO具有还原性，被Na2O2氧化，浓度减小；

CH3COO－几乎不变。

题组二　有关Na2O2的定量计算

3．往甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入0.1mol的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠，然后各加入100mL水，搅拌，使固体完全溶解，则甲、乙、丙、丁溶液中溶质的质量分数大小顺序是（　　）

A．甲＜乙＜丙＜丁B．丁＜甲＜乙＝丙

C．甲＝丁＜乙＝丙D．丁＜甲＜乙＜丙

答案　B

解析　

（1）甲、丁相比：

甲：

Na→NaOH　　消耗H2O，溶剂减少

丁：

NaOH无反应　　溶剂不变

故NaOH的质量分数：

甲>

丁。

（2）乙、丙相比：

NaOH相等消耗H2O相等溶剂相等

故乙、丙溶液完全等同。

（3）乙、丙与甲相比甲：

Na　　乙：

Na2O　　丙：

当它们物质的量相等时，Na（甲）所得NaOH是乙、丙（Na2O、Na2O2）所得NaOH物质的量的，它们所消耗的水相等，故溶剂相等，因此甲的质量分数比乙、丙小。

4．物质的量相同的N2、O2、CO2混合后，通过Na2O2颗粒一段时间，测得体积变为原混合气体体积的（同温同压下），此时N2、O2、CO2的物质的量之比为（　　）

A．1∶1∶0B．6∶9∶0C．3∶4∶1D．3∶3∶2

答案　C

解析　设反应前N2、O2、CO2的体积都为3，则反应前总体积为9，反应后总体积为8。

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