专题四第1讲 钠及其重要化合物高考化学一轮复习金版导学案必修部分.docx
- 文档编号:26764733
- 上传时间:2023-06-22
- 格式:DOCX
- 页数:33
- 大小:271.21KB
专题四第1讲 钠及其重要化合物高考化学一轮复习金版导学案必修部分.docx
《专题四第1讲 钠及其重要化合物高考化学一轮复习金版导学案必修部分.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《专题四第1讲 钠及其重要化合物高考化学一轮复习金版导学案必修部分.docx(33页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
专题四第1讲钠及其重要化合物高考化学一轮复习金版导学案必修部分
2021年高考化学一轮复习金版导学案(必修部分)
专题四金属及其化合物
第1讲钠及其重要化合物
[考纲要求]
1.了解钠及其重要化合物的制备方法。
2.掌握钠的主要性质及其应用。
3.掌握钠的重要化合物的主要性质及其应用。
钠的性质及用途
知识梳理
1.钠的物理性质
颜色:
______色,有金属光泽;
密度:
ρ(H2O)____ρ(Na)____ρ(煤油);
熔点:
低于____℃。
2.钠的化学性质
(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应
O2
Cl2:
__________________
(2)与水反应
①离子方程式:
__________________。
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:
______________________。
3.钠的制取及保存
(1)制取:
化学方程式为______________。
(2)保存:
密封保存,通常保存在____________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+TiCl4
__________。
[回扣判断](正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)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( )
(2)钠与CuSO4溶液的反应:
2Na+Cu2+===Cu↓+2Na+( )
(3)1molNa被完全氧化生成Na2O2,失去2NA个电子( )
(4)钠与足量O2反应生成Na2O,随着温度的升高,生成Na2O的速率逐渐加快( )
(5)钠与水反应的离子方程式为2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑( )
(6)根据反应Na+KCl
NaCl+K↑,知Na的金属性强于K( )
(7)实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃,应放回原试剂瓶( )
[重点提醒]
钠与盐溶液(除部分酸式盐溶液外,如NaHSO4溶液)反应时,先与水反应,生成的氢氧化钠再与盐反应,故不会生成金属单质。
如钠投入硫酸铜溶液中,生成氢氧化铜沉淀。
对点速练
练点一 钠的性质判断
1.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最大
D.两块钠的反应产物质量一样大
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 ②Na2SO4稀溶液 ③饱和澄清石灰水
④Ca(HCO3)2溶液 ⑤CuSO4溶液 ⑥饱和NaCl溶液
A.①④⑤⑥ B.③④⑤⑥
C.②④⑤⑥D.①③④⑥
技能归纳
钠与盐溶液反应的思维流程
如:
Na与MgSO4溶液的反应,先考虑Na与水反应,再考虑MgSO4与生成的NaOH溶液反应。
练点二 钠的探究性实验
3.向分别盛有100mL水、100mL0.1mol·L-1盐酸、100mL0.01mol·L-1硫酸铜溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入0.05molNa。
下列有关说法正确的是( )
A.三个烧杯中均会发生的离子反应为2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
B.三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应,且X烧杯中反应最剧烈
C.三个烧杯反应后,生成的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
4.如图甲是演示金属钠与水的反应的重要实验,为收集检验气体产物,某兴趣小组将甲装置改进成如下乙或丙,请根据要求回答下列问题。
(1)写出钠与水反应的离子方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)按乙装置实验,液体添加完毕后,关闭活塞,打开右边胶塞,向煤油中加入一小块钠,立即塞好胶塞,可观察到的现象是________(填字母)。
A.钠块始终保持在a处,直至完全消失
B.钠沉入U形管b处而后又慢慢浮到a处
C.钠处于煤油和水的交界处上下浮动
D.随反应的进行煤油与胶塞处液面下降,漏斗中液面上升
E.最终钠块在煤油中燃烧起来
(3)乙装置中漏斗在反应过程中的主要作用是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)用乙装置实验,点燃气体产物时,是否需要检验纯度________(填“是”或“否”)。
(5)按图丙所示方法来收集产生的气体,需将钠包好,再放入水中。
取相同质量的钠按下列两种情况收集产生的气体:
①用铝箔包住钠;②用铜箔包住钠。
在相同条件下体积的关系是________(填字母)。
a.二者收集气体一样多
b.①收集气体体积较大
c.②收集气体体积较大
钠的重要氧化物
知识梳理
氧化钠和过氧化钠的比较
物质
氧化钠(Na2O)
过氧化钠(Na2O2)
色态
_________________
_________________
类别
_________________
过氧化物
(非碱性氧化物)
氧的价态
_________________
_________________
电子式
Na+[
]2-Na+
Na+[
]2-Na+
生成条件
常温
加热或点燃
化学性质
热稳
定性
_________________
稳定
与水
反应
_________________
_________________
与CO2
反应
_________________
_________________
与酸反应
(盐酸)
_________________
2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑
主要性质
具有碱性氧化物通性
具有强氧化性
主要用途
用于制取少量Na2O2、
烧碱
强氧化剂、漂白剂、供氧剂、消毒剂
[回扣判断](正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)氧化钠、过氧化钠均为碱性氧化物( )
(2)1molNa2O2固体中含离子总数为4NA( )
(3)Na2O2溶于水产生O2的离子方程式为Na2O2+H2O===2Na++2OH-+O2↑( )
(4)Na2O2的电子式为Na:
:
:
Na( )
(5)1mol钠与氧气反应生成Na2O或Na2O2时,失去的电子数目均为NA( )
(6)Na2O2与H2O反应时,Na2O2既是还原剂又是氧化剂( )
(7)Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间,最终产物是NaOH( )
(8)7.8gNa2O2与足量的CO2反应,转移电子的个数为0.2NA( )
[重点提醒]
Na2O2的强氧化性与还原性
从元素化合价角度分析Na2O2的性质
(1)强氧化性的五个表现
(2)遇KMnO4等强氧化剂时,表现出还原性,氧化产物为O2。
(3)遇CO2、H2O、H+则发生自身的氧化还原反应。
对点速练
练点一 钠的氧化物性质判断与计算
1.如图所示,两圆圈相交的部分表示圆圈内的物质相互发生的反应。
已知钠及其氧化物的物质的量均为0.1mol,水的质量为100g。
下列说法正确的是( )
A.反应③最多能产生0.05molO2
B.反应①的离子方程式为Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑
C.Na2O2中阴阳离子数目之比为1:
1
D.①、②、③充分反应后所得溶液中溶质的质量分数:
①>②>③
2.200℃时,11.6gCO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应后固体质量增加了3.6g,则原混合气体的总物质的量是( )
A.0.125mol B.0.25mol
C.0.5molD.1mol
3.过氧化钠可作为氧气的来源。
常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后,若固体质量增加了28g,反应中有关物质的物理量正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)( )
选项
二氧化碳
碳酸钠
转移的电子
A
1mol
2NA
B
22.4L
1mol
C
106g
1mol
D
106g
2NA
方法技巧
H2O、CO2与Na2O2反应的定量关系
1.物质的量的关系
无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物,通过足量的Na2O2时,CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为2:
1。
2.气体体积关系
若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量的Na2O2,则气体体积减少的量等于原混合气体体积的
,且等于生成氧气的体积。
3.转移电子关系
2mol的Na2O2不论与H2O还是与CO2反应均生成1mol的O2,转移2mol的电子。
练点二 钠的氧化物的探究性实验
4.某课外活动小组设计如图实验装置,验证“二氧化碳与水接触时才能和过氧化钠反应”。
(1)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
该反应中,反应物的总能量________(填“大于”或“小于”)生成物的总能量。
(2)装置Ⅰ中的试剂是________(填字母)。
a.稀盐酸 b.稀硫酸
c.小苏打 d.石灰石
(3)实验时,应先打开弹簧夹________(填“K1”或“K2”),观察到预期现象后,关闭它,再打开另一个弹簧夹。
(4)实验过程中将带火星的木条置于a口,观察到带火星的木条始终不复燃。
①为观察到最终木条复燃,甲建议在Ⅲ后安装一个盛有碱石灰的干燥管,目的是________________________________________________________________________;
②乙认为即使采纳甲的建议且最终观察到木条复燃,也不能证明CO2参与了反应,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)为进一步达到实验目的,应补充的实验是:
取最终反应后Ⅲ中所得固体,________________________________________________________________________。
5.Na2O的制取可以通过如下反应完成:
Na+NaNO3
Na2O+N2↑(未配平)。
请回答下列问题:
(1)上述反应的氧化剂是________(写化学式)。
制取Na2O时,若金属钠与NaNO3按质量比23:
17投料,充分反应后收集到的气体体积为1.12m3(标准状况下),则制得的Na2O的质量为________kg。
(2)制取Na2O时由于设备密封性不好而进入了少量空气,导致制得的Na2O产品中含有Na2O2杂质。
现有Na2O产品mg(假设只含有Na2O2杂质),请从下面选用合适的仪器和试剂,设计一种可选用的实验仪器组合,以完成样品中Na2O含量的测定。
可选用的试剂:
a.浓硫酸 b.水 c.盐酸标准溶液 d.NaOH标准溶液 e.酚酞 f.碱石灰 g.稀盐酸
实验过程中发生反应的化学方程式
实验所需仪器(用字母表示)
实验所需试剂(用字母表示)
实验需直接测定的有关物理量(用文字说明)
(3)某学生设计了以下实验方案来测定该试样中Na2O的质量分数,其操作流程和实验数据如下:
该Na2O产品中Na2O的质量分数为________。
碳酸钠与碳酸氢钠
知识梳理
1.Na2CO3和NaHCO3的性质
2.相互转化
Na2CO3
NaHCO3
3.主要用途
(1)碳酸钠:
用于造纸、制造玻璃、制皂、洗涤等。
(2)碳酸氢钠:
用于发酵、医药、灭火剂等。
[回扣判断](正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)用试管加热碳酸氢钠固体时,使试管口竖直向上( )
(2)分别加热Na2CO3和NaHCO3固体,试管内壁均有水珠出现,则说明两种物质均受热分解( )
(3)苏打是面包发酵粉的主要成分之一( )
(4)相同温度下溶解度:
小苏打<苏打,热稳定性:
Na2CO3>NaHCO3( )
(5)向小苏打和苏打溶液中分别加入盐酸,均有气泡冒出,说明两者均能与盐酸反应( )
(6)用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液( )
(7)确定NaCl溶液中是否混有Na2CO3的方法是取少量溶液滴加CaCl2溶液,观察是否出现白色浑浊( )
(8)向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,该溶液一定是碳酸盐溶液( )
(9)用热的纯碱溶液洗去油污,是因为Na2CO3可直接与油污反应( )
[重点提醒]
碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别方法
(1)固体鉴别法
加热法,产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3。
(2)溶液鉴别法
①沉淀法:
加入BaCl2或CaCl2溶液产生沉淀的是Na2CO3。
②气体法:
滴入盐酸立即产生气体的是NaHCO3。
③测pH法:
用pH试纸测其相同浓度的稀溶液,pH大的是Na2CO3。
对点速练
练点一 Na2CO3、NaHCO3的性质判断
1.关于NaHCO3性质的有关叙述不正确的是( )
A.既能与强酸反应,又能与强碱反应
B.医疗上可用于治疗胃酸过多
C.与足量的酸反应时放出的CO2比与等质量的Na2CO3要多
D.同温度时,NaHCO3的溶解度>Na2CO3的溶解度
2.下列可以用来判定碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法是( )
A.加热时有无色气体放出
B.滴加盐酸时有气泡产生
C.溶于水后,滴加稀的氯化钡溶液有白色沉淀生成
D.溶于水后,滴加澄清石灰水有白色沉淀生成
3.为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法不正确的是( )
A.Na2CO3溶液(NaHCO3),选用适量的NaOH溶液
B.NaHCO3溶液(Na2CO3),应通入过量的CO2气体
C.Na2O2粉末(Na2O),将混合物在氧气中加热
D.Na2CO3溶液(Na2SO4),加入适量Ba(OH)2溶液,过滤
方法总结
Na2CO3、NaHCO3的除杂方法
混合物(括号内为杂质)
除杂方法
Na2CO3(s)(NaHCO3)
加热法
NaHCO3(aq)(Na2CO3)
通入足量CO2
Na2CO3(aq)(NaHCO3)
滴加适量NaOH溶液
练点二 Na2CO3、NaHCO3的计算判断
4.有关NaHCO3和Na2CO3的性质,以下叙述错误的是( )
A.等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应,在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积小
B.等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应,所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍
C.等质量NaHCO3和Na2CO3与盐酸完全反应,前者消耗盐酸较多
D.等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应产生CO2一样多
5.(OH-、CO
、HCO
与H+反应顺序的应用)分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各100mL,再通入一定量的CO2,随后分别各取20mL溶液,向其中逐滴滴入0.2mol·L-1的盐酸,在标准状况下产生CO2的体积(y轴)与所加入盐酸的体积(x轴)的关系如下图(分A、B两种情况):
(1)在A情况下,溶质是________________(填化学式),其物质的量之比为________。
(2)在B情况下,溶质是________________(填化学式),其物质的量之比为________。
(3)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为________。
技能归纳
利用数形结合的思想理解碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸的反应
(1)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图甲所示。
(2)向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图乙所示。
(3)向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图丙所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比为1:
1)。
(4)向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图丁所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比为1:
1)
练点三 以Na2CO3、NaHCO3为载体的探究实验
6.如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。
下列操作正确的是( )
A.a通入CO2,然后b通入NH3,c中放碱石灰
B.b通入NH3,然后a通入CO2,c中放碱石灰
C.a通入NH3,然后b通入CO2,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
D.b通入CO2,然后a通入NH3,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
7.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、Ⅱ所示实验,能够达到实验目的的是________(填装置序号)。
(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为________________________________________________________________________;
与实验Ⅲ相比,实验Ⅳ的优点是________(填序号)。
A.Ⅳ比Ⅲ复杂
B.Ⅳ比Ⅲ安全
C.Ⅳ比Ⅲ操作简便
D.Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验,而Ⅲ不行
(3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,则试管B中装入的固体最好是________(填化学式)。
碱金属元素与焰色反应
知识梳理
1.碱金属的一般性与特殊性
(1)一般性
相似性
递变性(由Li→Cs)
原子结构
最外层均为1个电子
电子层数逐渐增多,核电荷数逐渐____,原子半径逐渐____
元素性质
都具有较强的金属性,最高正价均为+1价
金属性逐渐____
单
质
性
质
物理
性质
(除Cs外)都呈银白色,密度较小,熔、沸点____
密度逐渐增大(钾反常),熔、沸点逐渐____
化学
性质
都具有较强的还原性
还原性逐渐__;
与O2反应越来越剧烈,产物越来越复杂
(2)特殊性
①碱金属的密度一般随核电荷数的增大而____,但钾的密度比钠的小。
②碱金属一般都保存在____中,但由于锂的密度小于____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____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,属于____变化,是元素的性质。
(2)焰色反应的操作
铂丝
无色
待测物
观察火焰颜色
铂丝
无色
(3)常见元素的焰色
钠元素____色;钾元素____色(透过__________观察);铜元素____色。
[回扣判断](正确的打“√”,错误的打“×”)
(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( )
(5)焰色反应是大多数金属元素的性质,属于化学变化( )
(6)用洁净的铂丝对某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,则溶液中一定含有Na+,不含K+( )
(7)无水硫酸铯的化学式为Cs2SO4,它不易溶于水( )
(8)进行焰色反应时,使用稀硫酸清洗铂丝( )
(9)Li在空气中燃烧生成Li2O2( )
[重点提醒]
1.焰色反应是物理变化,可以是单质,也可以是化合物的固体或溶液。
2.用来清洗铂丝的是盐酸。
3.Li、Na、K在空气燃烧主要产物分别是Li2O、Na2O2、KO2(超氧化钾)。
对点速练
练点一 碱金属元素的性质
1.下列有关铯及其化合物的说法不正确的是( )
A.CsOH的碱性比KOH的强
B.铯与水或稀盐酸反应剧烈,都生成H2
C.Cs的还原性比Na的强,故Na+的氧化性强于Cs+
D.Li的金属性比Cs的强
2.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Fr2O
C.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
归纳总结
碱金属问题设置的六个方面:
(1)碱金属单质与水(或酸)反应的现象;
(2)碱金属单质的保存(注意碱金属的密度);
(3)碱金属单质与氧气反应产物的判断;
(4)碱金属对应的氢氧化物碱性强弱的比较;
(5)碱金属的碳酸盐性质的比较;
(6)与最新的科学技术相关的碱金属的应用。
练点二 焰色反应
3.《本草经集注》中对鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)的记载:
“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,与其相关的化学原理正确的是( )
A.焰色反应 B.丁达尔效应
C.颜色反应D.热稳定性
4.做焰色反应实验时用到的铂丝,应该用下列哪种溶液洗涤( )
A.稀HClB.浓HNO3
C.稀HNO3D.稀H2SO4
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,下列各判断正确的是( )
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+
练后总结
铂丝洗涤剂的选择
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、沸点较高难以挥发,会对后面实验造成干扰。
1.[2019·全国卷Ⅱ,26
(1)]立德粉ZnS·BaSO4(也称锌钡白),是一种常用白色颜料。
回答下列问题:
利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花,亦可定性鉴别某些金属盐。
灼烧立德粉样品时,钡的焰色为( )
A.黄色B.红色
C.紫色D.绿色
2.[2018·海南卷,1]下列食品添加剂中,常用作
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 专题四第1讲 钠及其重要化合物高考化学一轮复习金版导学案必修部分 专题 及其 重要 化合物 高考 化学 一轮 复习 金版导学案 必修 部分