第05講鈉及鈉的氧化物1．根據(jù)鈉的保存取用以及鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象，認(rèn)識(shí)鈉的物理性質(zhì)。2．根據(jù)鈉的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及氧化還原反應(yīng)原理，結(jié)合有關(guān)實(shí)驗(yàn)，理解鈉的化學(xué)性質(zhì)。3．依據(jù)鈉的性質(zhì)，了解其在生產(chǎn)中的應(yīng)用。根據(jù)堿性氧化的通性，理解氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)。4．通過實(shí)驗(yàn)探究，結(jié)合氧化還原反應(yīng)原理，認(rèn)識(shí)過氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)。結(jié)合真實(shí)情景中的應(yīng)用實(shí)例，了解過氧化鈉在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。一、鈉的性質(zhì)1．原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系鈉原子的結(jié)構(gòu)示意圖為，在化學(xué)反應(yīng)中很容易失去_________，生成鈉離子，表現(xiàn)出很強(qiáng)的_________。2．鈉的物理性質(zhì)及與氧氣的反應(yīng)(1)物理性質(zhì)(2)鈉與氧氣反應(yīng)條件常溫加熱實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象新切開的鈉具有_________色的金屬光澤，在空氣中很快_________鈉先_________，然后劇烈燃燒，火焰呈黃色，生成_________固體結(jié)論①鈉具有_________色的金屬光澤，硬度_________，熔點(diǎn)_________，密度大于煤油②鈉與氧氣的反應(yīng)(寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式)[來(lái)源:Zxxk][來(lái)源:]常溫下：_________；加熱時(shí)：_________。③穩(wěn)定性：Na2O2_________Na2O。（填>或<）（3）鈉與非金屬單質(zhì)反應(yīng)Cl22Na＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2NaCl（產(chǎn)生黃色火焰，生成_________）S2Na＋SNa2S（研磨時(shí)容易爆炸）H22Na＋H2eq\o(,\s\up6(Δ))2NaH（金屬氫化物中，氫_________價(jià)）【知識(shí)拓展】鈉露置在空氣中的變化（1）金屬鈉長(zhǎng)期露置于空氣中最終完全轉(zhuǎn)變?yōu)镹a2CO3粉末，此過程中的主要變化與現(xiàn)象有：eq\x(\a\al(銀白色金,屬鈉(Na)))eq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(①))eq\x(\a\al(表面變暗,(生成Na2O)))eq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(②))eq\x(\a\al(出現(xiàn)白色固體,(生成NaOH)))eq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(③))eq\x(\a\al(表面變成溶液,(NaOH潮解)))eq\o(→,\s\up7(CO2),\s\do5(④))eq\x(\a\al(白色塊狀物質(zhì),(生成Na2CO3·10H2O)))eq\o(→,\s\up7(風(fēng)化),\s\do5(⑤))eq\x(\a\al(白色粉末狀物質(zhì),（生成Na2CO3）))（2）發(fā)生的主要變化的化學(xué)方程式①________________________；②________________________；④________________________；⑤________________________。3.金屬鈉與水的反應(yīng)及其保存方法（1）鈉與水的反應(yīng)①實(shí)驗(yàn)步驟②實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及原因?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象現(xiàn)象分析鈉浮在水面上________________________鈉熔化成閃亮的小球________________________小球在水面上四處游動(dòng)，最后完全消失________________________與水反應(yīng)發(fā)出嘶嘶響聲________________________反應(yīng)后溶液變?yōu)榧t色________________________③實(shí)驗(yàn)結(jié)論常溫下，鈉與水劇烈反應(yīng)，生成NaOH和H2。反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________（2）鈉的保存方法鈉應(yīng)密閉保存隔絕空氣，實(shí)驗(yàn)室中，少量的鈉保存在________________________中。（3）若實(shí)驗(yàn)過程中鈉不慎失火，注意不能用水滅火，而應(yīng)該用干燥的______________(SiO2)來(lái)滅火，因?yàn)殁c與水劇烈反應(yīng)且生成_______________，會(huì)放出大量的熱，甚至能引起氫氣燃燒（4）鈉與酸、堿、鹽溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì)：物質(zhì)類別反應(yīng)分析酸①鈉與酸反應(yīng)時(shí)先與酸中的H＋反應(yīng)，如2Na＋2HCl=2NaCl＋H2↑②如果鈉過量，鈉把_____________消耗盡之后，再與____________反應(yīng)堿鈉與堿溶液反應(yīng)其實(shí)質(zhì)是_________________的反應(yīng)鹽鈉與鹽溶液反應(yīng)時(shí)先與水反應(yīng)，如果鹽能與NaOH反應(yīng)，則會(huì)發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，如Na與FeCl3溶液的反應(yīng)【注意】①鈉與水、酸反應(yīng)的本質(zhì)與順序：本質(zhì)上均是與H＋的反應(yīng)，反應(yīng)順序是：有酸酸在前，無(wú)酸水為先。②與鹽溶液的反應(yīng)：6Na+6H2O+2FeCl3＝6NaCl+2Fe(OH)3↓+3H2↑。鈉與鹽溶液反應(yīng)時(shí)一般先考慮與水反應(yīng)，生成的NaOH與鹽可能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。③與某些有機(jī)物反應(yīng)：2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑；2C6H5OH+2Na→2C6H5ONa+H2↑；4.鈉的用途①_______________某些金屬，鈉用于鈦、鋯、鈮、鉭等金屬氯化物中置換出金屬單質(zhì)；例如：TiCl4+4NaTi+4NaCl②鈉鉀合金(液態(tài))可用于_______________的導(dǎo)熱劑；③用作電光源，制作_______________。二、氧化鈉和過氧化鈉1.性質(zhì)比較氧化鈉(Na2O)過氧化鈉(Na2O2)顏色狀態(tài)白色固體淡黃色固體電子式Na+[··O··Na+[··O··陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比______________________________化學(xué)鍵類型只有離子鍵既有離子鍵又有共價(jià)鍵所屬類別堿性氧化物過氧化物生成條件鈉常溫下緩慢氧化鈉燃燒或加熱熱穩(wěn)定性不穩(wěn)定，易轉(zhuǎn)化為Na2O2較穩(wěn)定與H2O反應(yīng)______________________________與CO2反應(yīng)______________________________與鹽酸反應(yīng)______________________________穩(wěn)定性不穩(wěn)定較穩(wěn)定主要用途可制燒堿漂白劑、消毒劑、供氧劑【易錯(cuò)提醒】①Na2O是堿性氧化物，Na2O2是非堿性氧化物；②Na2O2中陰離子是Oeq\o\al(2－,2)，陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比是1∶2而不是1∶1；③Na2O2與其他物質(zhì)反應(yīng)時(shí)不一定都產(chǎn)生O2，如：Na2O2＋SO2=Na2SO42．Na2O2的增重問題（1）若題目只給出CO2或H2O的質(zhì)量，可通過CO2或H2O的質(zhì)量，求出CO或H2的質(zhì)量，則固體增重就是CO或H2的質(zhì)量。（2）若mg的H2與CO的_______________氣體或_______________氣體，在O2中充分燃燒后，將其產(chǎn)物通過足量的Na2O2固體，反應(yīng)完畢，固體增重也必是_______________g。（3）mg符合通式為(CO)x(H2)y的物質(zhì)，在O2中充分燃燒后，將其產(chǎn)物通過足量的Na2O2固體，反應(yīng)完畢，固體增重也必是_______________g。如甲醛(CH2O)、甲醇(CH4O)、乙酸(C2H4O2)、葡萄糖(C6H12O6)等。3.Na2O2使酚酞先變紅后褪色的原因?qū)a2O2投入滴有酚酞的水中，Na2O2與水反應(yīng)生成_______________，使酚酞先變紅；同時(shí)，Na2O2與水反應(yīng)過程中，還生成了不是很穩(wěn)定的中間產(chǎn)物H2O2，具有_______________性，使變色后的酚酞氧化褪色。4．Na2O2與H2O、CO2反應(yīng)的先后順序2H2O＋2Na2O24NaOH＋O2↑；CO2＋2NaOHNa2CO3＋H2O；總反應(yīng)式為2CO2＋2Na2O22Na2CO3＋O2。所以一定量的Na2O2與一定量CO2和H2O(g)混合物的反應(yīng)，可視為Na2O2先與CO2反應(yīng)，待CO2反應(yīng)完全后，Na2O2再與H2O(g)發(fā)生反應(yīng)。5.Na2O2中氧元素為－1價(jià)，處于中間價(jià)態(tài)，既有_______________性又有_______________性①主要表現(xiàn)較強(qiáng)的_______________性，如Na2O2與SO2反應(yīng)：Na2O2＋SO2Na2SO4，可使品紅溶液褪色。②有時(shí)表現(xiàn)_______________，如過氧化鈉使酸性高錳酸鉀溶液褪色：5Na2O2＋2KMnO4＋8H2SO45Na2SO4＋K2SO4＋5O2↑＋2MnSO4＋8H2O。考點(diǎn)一：金屬鈉的性質(zhì)【例1】下列有關(guān)鈉的描述中錯(cuò)誤的是（）A．鈉可以保存在煤油中，說明鈉的密度比煤油的大且鈉不與煤油發(fā)生反應(yīng)B．實(shí)驗(yàn)時(shí)鈉需用鑷子夾取，用后剩余的鈉不能放回試劑瓶中C．新切開的鈉放置在空氣中會(huì)迅速被氧化D．鈉能與氯化鈉溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)考點(diǎn)二：鈉和水的反應(yīng)【例2】一定溫度下，向飽和NaOH溶液中加入一定量的鈉塊，充分反應(yīng)后恢復(fù)到原來(lái)的溫度，下列說法正確的是（）A．溶液中溶質(zhì)質(zhì)量增加，溶劑質(zhì)量減少，溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)變大B．溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變，有氧氣放出C．溶液中Na+數(shù)目減少，有氫氣放出D．溶液中Na+數(shù)目增多，有氫氣放出【例3】（2022秋·山東濟(jì)南·高一校考階段練習(xí)）如圖是有關(guān)鈉與水反應(yīng)及產(chǎn)物檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先向管內(nèi)加入滴有酚酞的水，使水位達(dá)到B端管口，然后迅速塞緊橡膠塞并拔掉大頭針，此時(shí)Na掉入水中。回答下列問題：(1)鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。(2)鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象很多，不同的現(xiàn)象證明不同的性質(zhì)。①能證明鈉的密度比水小的現(xiàn)象是_________。②能證明鈉的熔點(diǎn)低的現(xiàn)象是_________。③能證明有氫氧化鈉生成的現(xiàn)象是_________。④能證明有氣體產(chǎn)生的現(xiàn)象是A端液面_________(填“上升”、“下降”或“不變”，下同)，B端液面_________。⑤若U型管中加入的是硫酸銅溶液，則與以上現(xiàn)象的不同之處是_________。【總結(jié)歸納】鈉和各種水溶液反應(yīng)的規(guī)律1．鈉與水（滴有酚酞）的反應(yīng)現(xiàn)象原因解釋浮浮在水面上鈉的密度比水小熔熔成閃亮的小球鈉熔點(diǎn)低，反應(yīng)放熱游鈉球在水面游動(dòng)反應(yīng)有氣體生成響發(fā)出“嘶嘶”的響聲紅溶液變紅反應(yīng)有堿生成2．與酸溶液反應(yīng)3．與堿溶液反應(yīng)：其實(shí)質(zhì)是鈉與水的反應(yīng)。如鈉與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)，即鈉與水的反應(yīng)。考點(diǎn)三：鈉和鹽溶液的反應(yīng)【例4】（2023秋·上海楊浦·高二上海市控江中學(xué)校考期末）將一小塊金屬鈉分別加入到下列溶液中，對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象正確的是A．飽和氫氧化鈉溶液：產(chǎn)生氣體，恢復(fù)至室溫后溶液的pH變大B．稀CuSO4溶液：產(chǎn)生氣體，有紫紅色固體析出C．NH4NO3溶液：產(chǎn)生無(wú)色有刺激性氣味氣體D．飽和NaHCO3溶液：產(chǎn)生氣體，有白色沉淀產(chǎn)生【思維拓展】鈉與鹽溶液反應(yīng)（1）將鈉投入飽和溶液，如飽和NaCl溶液、飽和NaOH溶液中，雖然鈉與水反應(yīng)生成的NaOH不與溶質(zhì)反應(yīng)，但由于反應(yīng)消耗了水，故會(huì)有溶質(zhì)析出，溶液也會(huì)變渾濁。（2）由于鈉能夠與水劇烈反應(yīng)，所以不能從溶液中置換出比它不活潑的金屬。考點(diǎn)四：鈉的氧化物的基本性質(zhì)【例5】下列關(guān)于氧化鈉和過氧化鈉的敘述中，正確的是A．溶于水后所得溶液的成分相同 B．氧元素的化合價(jià)相同C．陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比不同 D．都屬于堿性氧化物【歸納總結(jié)】1．Na2O是堿性氧化物，Na2O2是非堿性氧化物。(因其與酸反應(yīng)時(shí)除生成鹽和水外，還有O2生成)。2．Na2O2中陰離子是Oeq\o\al(2－,2)，陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比是1∶2而不是1∶1。3．Na2O2與其他物質(zhì)反應(yīng)時(shí)不一定都產(chǎn)生O2，如：Na2O2＋SO2Na2SO4。考點(diǎn)五：Na2O2的增重問題【例6】（2022年安徽省宿州市十三所重點(diǎn)中學(xué)期中）一定條件下，使26gCO和O2的混合氣體充分反應(yīng)，所得混合物在常溫下跟足量的Na2O2固體反應(yīng)，結(jié)果固體增加14g，則原混合氣體中CO和O2的質(zhì)量比可能是A．9∶4 B．4∶9 C．7∶6 D．1∶11．（2023秋·四川瀘州·高一統(tǒng)考期末）將綠豆大小的金屬鈉投入干燥的熱坩堝中，繼續(xù)加熱，片刻鈉熔化，然后立即撤掉酒精燈，觀察到：鈉劇烈燃燒，發(fā)出黃色火焰，得到一種淡黃色固體。下列說法不正確的是A．用干燥的坩堝是為了避免鈉與水反應(yīng) B．金屬鈉熔化說明其熔點(diǎn)低于坩堝C．黃色火焰說明燃燒升溫已使鈉氣化 D．得到淡黃色固體說明發(fā)生了物理變化2．（2022秋·廣東江門·高一江門市第二中學(xué)校考期中）英國(guó)化學(xué)家漢弗里·戴維在十九世紀(jì)初通過電解的方式獲得金屬鈉的單質(zhì)，下列有關(guān)金屬鈉的性質(zhì)描述，錯(cuò)誤的是A．金屬鈉性質(zhì)活潑，一般保存在煤油中B．Na的金屬性強(qiáng)，可從硫酸銅溶液中置換出銅C．金屬鈉可用刀切割，說明其硬度較小D．使用后多余的金屬鈉應(yīng)放回試劑瓶中3．（2023秋·黑龍江哈爾濱·高一統(tǒng)考期末）鈉長(zhǎng)時(shí)間放在空氣中，最終產(chǎn)物的主要成分是4．（2022秋·廣東廣州·高一廣州市第八十六中學(xué)校考期中）下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是6．（2023秋·陜西銅川·高一銅川市耀州中學(xué)校考期末）下列有關(guān)鈉及其化合物的說法正確的是B．鈉及其化合物焰色為黃色是鈉元素化學(xué)性質(zhì)的展現(xiàn)C．鈉原子的最外層上只有1個(gè)電子7．（2023秋·廣西河池·高一統(tǒng)考期末）關(guān)于鈉的單質(zhì)及其化合物的敘述正確的是A．金屬鈉長(zhǎng)期露置于空氣中，最終變?yōu)樘妓徕c8．（2022春·云南昆明·高一統(tǒng)考期末）能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式為A．鈉與水的反應(yīng)：2Na+2H2O=2Na++2OH+H2↑B．NaHCO3和鹽酸反應(yīng)：CO+2H+=H2O+CO2↑C．Fe和稀硫酸反應(yīng)：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑D．Na2O2固體與水反應(yīng)：2O+2H2O=4OH+O2↑9．（2022秋·廣東湛江·高一湛江二十一中校考期中）將15.6gNa2O和Na2O2的混合固體投入水中，充分反應(yīng)后收集到氣體1.6g，則混合物中Na2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為A．20% B．25% C．50% D．75%10．（2022秋·新疆省直轄縣級(jí)單位·高一校考期中）下列關(guān)于鈉的敘述中，不正確的是A．鈉燃燒時(shí)發(fā)出黃色火焰B．鈉在空氣中加熱時(shí)，先熔化后燃燒，生成了白色固體C．鈉塊投入水中，熔成一個(gè)閃亮的小球，在水面上四處游動(dòng)D．鈉的最外層只有1個(gè)電子，容易失去，所以鈉有強(qiáng)還原性一、單選題1．（2022秋·吉林·高一校考期中）下列關(guān)于Na2O的說法，不正確的是A．能與CO2反應(yīng)生成鹽和氧 B．能與水反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的堿C．能與酸反應(yīng)生成鹽和水 D．屬于堿性氧化物2．（2023春·新疆烏魯木齊·高一烏魯木齊市第四中學(xué)校考期中）下列各組物質(zhì)相互混合反應(yīng)后，最終有白色沉淀生成的是①金屬鈉投入到MgCl2溶液中

②過量CO2通入澄清石灰水

③向硫酸氫鈉溶液中加入少量BaCl2溶液④少量Ca(OH)2投入過量NaHCO3溶液中

⑤向飽和Na2CO3溶液中通入過量CO2A．①③④⑤ B．①②④ C．②⑤⑥ D．①③⑤3．（2023秋·北京東城·高一統(tǒng)考期末）下列關(guān)于鈉與水反應(yīng)的說法中，不正確的是A．從元素化合價(jià)及氧化還原反應(yīng)規(guī)律分析，反應(yīng)中產(chǎn)生的無(wú)色氣體只能是氫氣B．鈉塊熔化成小球，說明鈉的熔點(diǎn)低且該反應(yīng)放熱C．將酚酞溶液滴入反應(yīng)后的溶液中，溶液變紅，說明產(chǎn)物有堿性物質(zhì)生成D．鈉與水反應(yīng)的離子方程式：Na+H2O=Na++OH+H2↑4．（2023春·上海浦東新·高一華師大二附中校考期中）下列關(guān)于鈉及其化合物的說法不正確的是C．氧化鈉屬于堿性氧化物，與水反應(yīng)可以生成氫氧化鈉和氧氣5．（2023秋·廣東潮州·高一統(tǒng)考期末）關(guān)于鈉及其化合物性質(zhì)的敘述，不正確的是A．鈉有良好的延展性B．金屬鈉易與氧氣、水反應(yīng)，可保存在煤油中C．常溫下金屬鈉與氧氣反應(yīng)，生成白色的過氧化鈉固體D．碳酸鈉固體中混有少量碳酸氫鈉，可用加熱的方法除去碳酸氫鈉6．（2022秋·北京西城·高一北京八中校考期中）下列①~④是鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、解釋和結(jié)論，其中對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是序號(hào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋和結(jié)論①鈉浮在水面上鈉的密度比水小②鈉熔成小球鈉與水反應(yīng)放熱且鈉的熔點(diǎn)低③鈉四處游動(dòng)，嘶嘶作響產(chǎn)生了氣體④向反應(yīng)后的溶液中滴加酚酞，溶液變紅生成了堿性物質(zhì)A．①②③ B．①②③④ C．①③④ D．②③④二、填空題7．（2023秋·內(nèi)蒙古赤峰·高一赤峰二中校考