第三單元元素及化合物第13講鈉及其化合物2011考綱展示2012高考導視掌握金屬鈉及其重要化合物的主要性質，了解鈉及其化合物的應用。鈉及其化合物是近幾年高考的重點內容之一，涉及的內容有1．鈉與水、鹽溶液反應的現象及產物。2．Na2O2與CO2、H2O發生的反應及實驗探究。3．Na2CO3、NaHCO3性質的異同，以及互相轉化、提純。4．焰色反應。考點1鈉

1．物理性質

鈉是銀白色金屬，密度(0.97g/cm3)比水小，熔點低，是電和熱的良導體。金屬鈉能用小刀切割，說明其硬度小。 2．化學性質

鈉的化學性質極活潑，具強還原性，在反應中易失去一個電子，變為鈉離子。自然界中鈉只以化合態存在。 (1)與非金屬單質反應

①常溫下鈉與空氣中的O2

反應，表面變暗，方程式為__________________；空氣或者氧氣中燃燒時，產生黃色火焰，生成淡黃色固體，方程式為_____________________。 ②與硫反應的方程式：______________________。 ③與氯氣反應產生白煙的方程式：___________________。(2)與水反應2Na＋Cl22NaCl

鈉與含酚酞的水劇烈反應，浮在水面上迅速游動，熔化成閃亮的小球，溶液變成紅色：_____________________________。(3)與酸、鹽溶液反應2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑①鈉與酸反應比與水反應更劇烈，甚至爆炸，因為酸電離出更多的H+參與反應4Na＋O2===2Na2O2Na＋O22Na＋S===Na2SNa2O2

②鈉與鹽溶液反應，首先是和水反應生成NaOH，再判斷NaOH是否與鹽反應。如鈉投入CuSO4

溶液，有H2

放出并產生藍色沉淀，反應方程式：__________________________________________________________________________。____________________。2NaCl2Na＋Cl2↑

鈉的用途廣泛，如制取Na2O2等化合物、作原子反應堆的導熱劑(Na、K合金)、還原稀有金屬的鹵化物、作電光源等。 3．鈉的保存、制取及用途

由于鈉的化學性質極活潑，應隔絕空氣保存，少量的鈉通常保存在煤油中。工業上通過電解熔融NaCl制取Na：Na2SO4＋H2↑2Na+CuSO4+2H2O===Cu(OH)2↓＋1．填寫鈉與水(加酚酞)反應五個現象的原因：①浮(________________)、②熔(__________________)、③游(________________)、④響(__________________)、⑤紅(________________)。答：①密度比水小②熔點低、反應放熱③產生氣體④反應劇烈⑤生成氫氧化鈉

2．鈉在空氣中長期放置最終生成物是什么？寫出變化過程。

答：Na2CO3。變化過程為：銀白色的鈉―→變暗(生成了氧化鈉)―→變白(生成氫氧化鈉)―→潮解―→變成白色固體(生成碳酸鈉晶體)→風化(生成碳酸鈉)。

3．金屬鈉能否保存在汽油或四氯化碳中？

答：不能，因為汽油易揮發，而四氯化碳的密度比鈉的密度大。1．下列關于鈉的敘述正確的是()①鈉是最活潑的金屬②為防止鈉被空氣中的O2

氧化，應將其保存在水中③鈉在空氣中放置表面很快變暗是因為生成了Na2O2④1molNa與水反應轉移1mole－⑤電解飽和食鹽水可以制得金屬鈉⑥鈉投入硫酸銅溶液中，先與水反應，不⑦金屬鈉著火時，不能用水來撲滅，可用CO2

滅能置換出銅火A．④⑥B．①④C．③⑤D．②⑦

解析：①鈉不是最活潑的金屬，只是第三周期最活潑的金屬；②鈉能與水反應，所以不能用水保存；③鈉在空氣中變暗是因為被氧氣氧化為氧化鈉，而不是過氧化鈉；⑤電解飽和食鹽水可以制得氫氧化鈉；⑦金屬鈉著火時，生成Na2O2，可與CO2

和H2O反應，且產生O2

助燃。

答案：AA．表面迅速變暗是因為鈉與空氣中的氧氣反應生成了氧化鈉B．“出汗”是因為生成的氫氧化鈉吸收空氣中的水蒸氣在表面形成了溶液C．最后變成碳酸鈉粉末D．該過程的所有化學反應均為氧化還原反應答案：D敘述不正確的是()

2．將一塊銀白色的金屬鈉放在空氣中會發生一系列的變化：表面迅速變暗→“出汗”→變成白色固體(粉末)，下列有關考點2氧化鈉和過氧化鈉1．Na2O2為什么么不是是堿性氧化化物？？答：堿性氧氧化物物和酸酸反應應時只只生成成鹽和和水，，而Na2O2與酸反應還還有O2生成。。2．Na2O2是否比比Na2O穩穩定？？答：Na2O2比Na2O穩定，，因Na2O受熱時時繼續被氧氧氣氧化生成Na2O2。C．用過氧氧化鈉漂白白織物、麥麥稈等日久久又逐漸變變成黃色D．Na2O與Na2O2都能和水反反應生成堿堿,它們都都是堿性氧氧化物解析：過氧化鈉久久置于空氣氣中變成白白色碳酸鈉鈉固體，A錯誤；過氧化化鈉漂白是是氧化漂白白，永久漂漂白，C錯誤；Na2O2不是堿性氧化物物，是過氧氧化物，堿堿性氧化物物與酸反應應生成鹽和和水，D錯誤。答案：B3．下列敘敘述中正確確的是()A．過氧化化鈉是淡黃黃色固體．．久置于空空氣中變成成白色氫氧氧化鈉固體B．過氧化化鈉中陰陽陽離子比例例為1∶∶2A．1mol過過氧化鈉或或過氧化鋇鋇跟足量水水反應都生生成0.5molO2B．過氧化化鋇的化學學式是Ba2O2C．過氧化化鋇是離子子化合物D．過氧化鈉和過過氧化鋇都都是強氧化化劑考點3碳酸鈉與碳碳酸氫鈉1．根據碳酸鈉與與碳酸氫鈉鈉的化學性性質，總結結二者的鑒鑒別方法？答：①將碳酸鈉鈉與碳酸氫氫鈉固體加加熱，將產產生的氣體體通入澄清的石灰灰水中，變變渾濁的是是碳酸氫鈉鈉；②滴加加鹽酸立即即產生氣體的是碳碳酸氫鈉；；③加入CaCl2或BaCl2溶液，產生生沉淀的是是碳酸鈉。2．向飽和和的Na2CO3溶液中通足足量的CO2有晶體NaHCO3析出，寫出出其離子方方程式。5．(雙選)有關Na2CO3和NaHCO3的性質，下下列敘述中中錯誤的是()A．等質量量的Na2CO3和NaHCO3分別與足量量的鹽酸反反應時，在相同條件件下Na2CO3比NaHCO3產生的氣體體體積小B．常溫時時水溶性：：Na2CO3<NaHCO3C．等物質質的量的Na2CO3和NaHCO3跟同一種鹽鹽酸充分反反應時，消耗耗酸的體積積之比是2∶1D．將澄清清的石灰水水分別加入入Na2CO3和NaHCO3溶液時，前者產生沉沉淀，后者者不產生沉沉淀解析：Na2CO3比NaHCO3的摩爾質量量大，相同同質量時，，Na2CO3的物質的量量要小，所所以放出的的氣體少，，A正確；水溶溶性應該是Na2CO3比NaHCO3易溶于水水，B錯誤誤；列出出方程式式可知C正確；Na2CO3和NaHCO3均能使澄澄清的石石灰水產產生沉淀淀，D錯誤。答案：BD并配成溶溶液，向向溶液中中滴加0.1mol·L－1稀鹽酸。。下列圖圖像能正正確表示加加入鹽酸酸的體積積和生成成CO2的物質的的量的關關系的是是()6．(2010年年上海海化學)將0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合解析：向NaOH和Na2CO3混合溶液液中滴加加的鹽酸酸首先和和NaOH反應生成成水和氯氯化鈉，，當滴入入0.1L時，兩者者恰好反反應完全；繼續續滴加0.1L，鹽酸發生生反應HCl＋＋Na2CO3===NaHCO3＋NaCl，，不放出氣氣體；繼繼續滴加加時，發發生反應應：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，此時開始放放出氣體，，分析圖像像，可知選C。答案：C考點4堿金屬及焰焰色反應1．堿金屬1大降低2．焰色反應(1)焰色色反應是某某些金屬單單質及其化化合物在灼灼燒時都會會使火焰呈現特殊殊的顏色。。(2)操作作：洗滌鉑鉑絲(用稀稀鹽酸)→→灼燒(到到與原來火火焰顏色相相同)→蘸蘸取(待測測物)→灼灼燒→洗滌滌。黃色紫色(3)常用用于檢驗：：鈉(_____)；鉀(_____)透過藍藍色鈷玻璃璃觀察。(4)用稀稀鹽酸洗滌滌鉑絲的目目的：除去雜質元元素影響。。(5)藍色色鈷玻璃的的作用：濾濾去鈉等雜雜質顏色干干擾。2．焰色反應屬于于什么變化化？答：焰色反應屬屬于物理變變化。素。下列說說法正確的的是()A．單質都能浮在在水面上，，都能保存存在煤油中中B．單質在在空氣中燃燃燒時，都都生成過氧氧化物C．單質都都不能在自自然界中穩穩定存在D．單質都都是強還原原劑，其陽陽離子都具具有強氧化性性7．堿金屬屬元素是周周期性表現現得最鮮明明和最規律的一族族元答：鋰密封保存存在石蠟里里，Li與與O2反應只生成成Li2O。1．Li如如何保存存，Li與與氧氣反反應的產物物是什么？？解析：Rb、Cs密度比比水大，Li的密密度比煤油油小，A錯錯誤；Li燃燒燒只能生成成Li2O，B錯錯誤；堿金金屬單質是是強還原劑劑，但其陽離子只具具有弱氧化化性，D錯錯誤。答案：C()①鉀的火焰焰顏色要透透過藍色鈷鈷玻璃觀察察②先將鉑絲絲灼燒到與與原來火焰焰的顏色相相同，再蘸蘸取被檢驗驗的物質③每次實驗驗后，要將將鉑絲用鹽鹽酸洗凈④實驗時最最好選擇本本身顏色較較淺的火焰焰8．下述對焰色反應實實驗操作注注意事項的的說明，正正確的是⑤沒有鉑絲絲時，也可可以用光潔潔無銹的鐵鐵絲代替A．僅有③不正確確C．僅有⑤⑤不正確B．僅有④④不正確D．全對解析：焰色反應是是通過觀察察火焰顏色色來檢驗離離子存在的的實驗，實驗時時所用火焰焰和所用金金屬絲在灼灼燒時都不不應該有很很明顯的顏色，否否則將無法法觀察到被被檢驗離子子的真實焰焰色反應情情況。觀察鉀的火火焰顏色時時要透過藍藍色鈷玻璃璃，目的是是為了濾去去鈉的黃光。答案：D熱點1Na2O2的性質由于Na2O2中氧元素的的是－1價價，為中中間價態，，因而既可可以表現氧化性又又可以表現現還原性，，又因為氧氧元素的穩穩定價態為為－2價，因此Na2O2通常表現為為強氧化性性。【典例1】在溶液中加加入足量的的Na2O2后仍能大量量共存的離離子組是()答案：B計)，溶液液中離子濃濃度保持不不變的是()子。若向其其中加入Na2O2粉末充分反應應后（溶液體體積變化忽略略不答案：A熱點2關于碳酸鈉、、碳酸氫鈉的的問題分析1．不用任何試劑劑區別Na2CO3溶液和鹽酸的的化學原理Na2CO3溶液與鹽酸作作用時，滴加加方式不同，，現象不同，，產生CO2的量也不一定定相同。以此此可作為區別別Na2CO3溶液和鹽酸的依據。(1)把Na2CO3溶液逐滴加入入鹽酸中，開開始時鹽酸相相對過量，則發生反應Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，即開始就就有CO2氣體放出。(2)把鹽酸酸逐滴加入Na2CO3溶液中，開始始時Na2CO3相對過量，則發生反反應Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3；進一一步才才有NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，也也就是是開始始階段段無明明顯現象，，最后后才有有氣體體產生生。2．差量法法在NaHCO3分解計計算中中的應應用碳酸氫氫鈉固固體的的分解解反應應，產產物中中的二二氧化化碳是是氣體體，水水是液體體，若若討論論固體體質量量的變變化，，可以以是前前后固固體質質量的的差值值，也可以以是非非固體體物質質質量量的和和，即即將非非固體體物質質中的的比例例關系系合并為為一個個比例例量，，與原原方程程式中中各種種量成成比例例關系系。具具體如如下：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O固體質質量差差2×84g106g44g18g62g其固體體差量量可用用下列列兩種種方法法得出出(2NaHCO3～Na2CO3)或(CO2＋H2O)(2××84g～106g)或或(44g＋18g)

【典例2】為了檢驗某含有NaHCO3

雜質的Na2CO3

樣品的純度，現將w1

g樣品加熱，其質量變為w2

g，則該樣品的純度(質量分數)是()A.84w2－53w1

31w1B.84(w1－w2)

31w1C.73w2－42w1

31w1D.115w2－84w1

31w184w2－53w1

31w1g，A項正確。84(w1－w2)解析析：：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋＋H2O↑↑m(減減少少)2××84g106g62g解得得x＝x31(w1－w2)gg，，將其其帶帶入入下下式式可可得得：w(Na2CO3)＝＝(w1－x)/w1＝答案案：：A2．．現現有有25mL2mol/L的的Na2CO3溶液液和和75mL1mol/L稀稀鹽酸酸。。(1)將將Na2CO3溶液液逐逐滴滴滴滴入入稀稀鹽鹽酸酸中中；；(2)將將稀稀鹽鹽酸酸逐逐滴滴)滴入入Na2CO3溶液液中中。。兩兩操操作作的的現現象象及及結結果果(標標準準狀狀況況下下)為為(A．．現現象象相相同同，，所所得得氣氣體體的的體體積積相相等等B．．現現象象相相同同，，所所得得氣氣體體的的體體積積不不等等C．．現現象象不不同同，，所所得得氣氣體體的的體體積積相相等等D．現象象不同，，所得氣氣體的體體積不等等解析：向Na2CO3溶液逐滴滴滴入鹽鹽酸，發發生分步步反應：：①Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl；②②NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，開始時Na2CO3過量，只只發生反反應①，無氣體，，只有在Na2CO3全部轉化化成NaHCO3后再滴加加鹽酸才才有氣體體放出。把Na2CO3溶液逐滴滴加到鹽鹽酸中，，開始時時鹽酸過過量，則則發生反應①＋②，，即Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，開始始就有氣體體放出且且鹽酸始始終過量量，直至至鹽酸消消耗完。。答案：D1．(2011年年廣東東中中山期期末末)有四種種化化合物物①①KHCO3、②Al(OH)3、③Al2O3、④H2N—CH2—COOH，跟跟鹽酸和和氫氧化化)鈉溶液都都能反應應的是(A．②③③C．①②②③B．①②②D．①②②③④解析：分析給出出的四種種化合物物，易知知它們既既可以和和酸反應應，又可以和堿反反應，故應選選D。答案：D2．(2011年年廣東汕頭頭檢測，雙選選)下列離子方程程式書寫正確確的是()答案：BD3.(2011年年廣東廣州州花都調研)下列因果關系系正確的是()A．因為鉀的的金屬性比鈉鈉強，所以鉀鉀可以在NaCl溶溶液中置換出鈉B．因為Cl2與氫氧化鈉溶溶液反應生成成鹽和水，所所以Cl2是酸C．因為過氧氧化鈣與過氧氧化鈉的性質質相似，所以以過氧化鈣也也可以跟水反應應能放出氧氣氣D．因為常溫溫下鐵和鋁遇遇濃硫酸都能能形成致密氧氧化膜，所以以通常情況下鐵鐵和鋁都不需需要采取特別別的防腐措施施答案：C中，正確的是是()A.過氧化鈉鈉不是堿性氧氧化物B.過氧化鈉鈉能與水反應應，所以過氧氧化鈉可以做做氣體的干燥燥劑C.過氧化鈉鈉與水反應時時，過氧化鈉鈉是氧化劑，，水是還原劑劑D.過氧化鈉鈉與二氧化碳碳反應時，過過氧化鈉既是是氧化劑，又又是還原劑4．(2010年年廣東佛山山模擬，雙選選)下列對于過氧氧化鈉的敘述述解析：B中過氧化化鈉能與水反反應放出氧氣氣，引入了新新的雜質氣體；C項項過氧化化鈉在與水水的反應中中，既是氧氧化劑，又又是還原劑劑。答案：AD5．(2011年廣東東東莞調研研)某同學想通通過圖3－13－－1裝置置(夾持裝置置已略去)實驗，探探究SO2與Na2O2反應的產物物。圖3－13－1Ⅰ.如何檢檢驗反應中中是否有O2生成__________________________________________________。Ⅱ.裝置D除起起了防止空空氣中的水水蒸氣和二二氧化碳進進入C裝裝置與Na2O2反應作用外外，還可以以__________________________。Ⅲ.對C中固體體產物提出出如下假設設：假設1：：只有Na2SO3；假設2：：只有Na2SO4；假設3：：________________________。(1)假設設1的的反應方程程式：2SO2＋2Na2O2===_________。。(2)若Na2O2反應完全，，為確定C中固固體產物的的成分，該該同學設計如下下，請您利利用限選試劑和儀儀器幫助他他完成該探探究過程，，并將答案寫寫在答題卡卡相應位置置。限選試劑和和儀器：酸酸性KMnO4溶液、Ba(NO3)2溶液、BaCl2溶液、1mol/LHNO3溶液、4mol/L鹽酸酸、試管、、膠頭滴管管。解析：本實驗探究究的是過氧氧化鈉的強強氧化性及及反應的產產物，根據題中給給出的信息息，反應物物是SO2與Na2O2，產物則可可能是Na2SO3和O2或者Na2SO4，結合其他他信息即可可完成各題題。在完成第Ⅲ題時時應注意語語言的嚴謹，準確確描述實驗驗過程和實實驗的現象，如少量量、幾滴、、過量、紫紫色、刺激激性氣味等等等。在選選擇鑒別試試劑劑時時則則應應綜綜合合考考慮慮，，如如避避免免對對樣樣品品產產生生干干擾擾，，現現象象明明顯顯，，試劑劑的的加加入入順順序序等等。。幾滴(少量)酸性 KMnO4

溶液紫紅色KMnO4

溶液振 蕩后顏色褪去過量的4mol/L鹽酸 BaCl2

溶液無色刺激性氣味氣體Ⅲ.Na2SO3和Na2SO4的混混合合物物(1)2Na2SO3＋O2答案案：：Ⅰ.用用帶帶火火星星的的木木條條靠靠近近干干燥燥管管口口a，，觀觀察察木木條條是是否否復燃燃Ⅱ.吸吸收收過過量量的的SO2，以以免免污污染染空空氣氣1．．把把小小塊塊金金屬屬鈉鈉投投入入到到飽飽和和石石灰灰水水中中不不會會出出現現的的現現象象是是()A．．溶溶液液中中出出現現白白色色渾渾濁濁物物B．．有有金金屬屬鈣鈣被被還還原原出出來來C．．反反應應過過程程中中鈉鈉浮浮在在液液面面熔熔成小小球球D．．鈉鈉熔熔成成小小球球在在液液面面上上迅迅速速游游動動解析：鈉與水反應，，消耗水并放放熱，使氫氧氧化鈣析出。。答案：B2．(2009上上海)9.2g金屬屬鈉投入到足足量的重水中，則產生的氣體中含有有()A．0.2mol中中子C．0.2mol質質子B．0.4mol電電子D．0.4mol分分子解析：由化學反應方方程式：2Na＋2D2O===2NaOD＋D2↑，可知9.2g金屬鈉完全反反應產生0.2molD2，一個D原子中含1個質子、1個電子、1個中子，故0.2molD2中就含有0.4mol質子、電子和和中子。答案：B3．實驗是人人為的再現物物質的變化過過程，因此實實驗過程中要要注意控制溫度度、壓強、溶溶液的濃度等等條件，因為為同樣的反應應物在不同的條件件下，會有不不同的反應。。下列各組中中的兩物質相相互反應時，若改改變反應條件件(溫度、反反應物用量比比)，化學反反應的本)質并不改變的的是(A．Na和和O2C．Na2O2和CO2B．NaOH和CO2D．木炭(C)和O2解析：鈉與氧氣在常常溫和加熱條條件下產物分分別為氧化鈉鈉和過氧化鈉；NaOH和CO2，相對用量不同同可生成碳酸酸鈉(堿過量量)或碳酸氫鈉(CO2過量)；C和O2反應時也與相相對用量有關關，生成CO(氧氣不足)或CO2(氧氣過量)。答案：C4．在一定溫溫度下，向飽飽和燒堿溶液液中放入少量量過氧化鈉，，反應后后恢復復到原原來的的溫度度，下下列說說法中中正確確的是是()A．溶溶液的的pH增增大大，有有O2放出B．溶溶液的的pH不不變變，有有O2放出C．溶溶液的的c(Na＋)增大大，有有O2放出D．溶溶液的的c(OH－)增大大，有有O2放出解析：：因燒堿堿溶液液已飽飽和，，所以以溶液液的pH、、c(OH－)和c(Na＋)都不變變，而過氧氧化鈉鈉可與與溶液液中的的水反