全国通用版高考化学一轮复习第3章金属及其化合物第1节钠及其化合物学案.docx
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全国通用版高考化学一轮复习第3章金属及其化合物第1节钠及其化合物学案
第一节 钠及其化合物
考纲定位
全国卷5年考情
1.了解钠的主要性质及其应用。
2.掌握钠的重要化合物(Na2O2、NaOH、Na2CO3、NaHCO3等)的主要性质及其应用。
3.了解钠及其重要化合物的制备方法。
4.了解Na+、K+的检验方法。
2017年:
Ⅱ卷T10(B)、T13(B)
2016年:
Ⅱ卷T12、T13(D);Ⅲ卷T7(A)
2015年:
Ⅰ卷T8(C);Ⅱ卷T10(B、C)、T13(A)
2014年:
Ⅰ卷T8(A);Ⅱ卷T7(B)、T9(B)、T10(B)
2013年:
Ⅱ卷T10(B、C)
考点1|钠及其氧化物
(对应学生用书第34页)
[考纲知识整合]
1.钠的主要性质及应用
(1)物理性质:
ρ=0.97g/cm3,比水的密度小、比煤油的密度大,质软,熔点为97.81℃,沸点为882.9℃。
(2)化学性质(写出化学方程式)
①与非金属反应
②与H2O反应:
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。
实验探究:
Na与H2O(含酚酞)反应的现象及解释
③与乙醇反应:
2Na+2C2H5OH―→2C2H5ONa+H2↑。
④与酸(HCl)反应:
2Na+2HCl===2NaCl+H2↑。
⑤与盐(CuSO4)溶液反应:
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4。
(3)钠的保存与用途
①保存:
少量钠保存在煤油或石蜡油中。
②用途:
制Na2O2,NaK合金可用于原子反应堆的导热剂,制高压钠灯,冶炼某些金属如4Na+TiCl44NaCl+Ti(g)。
2.钠的氧化物
(1)氧化钠和过氧化钠
化学式
Na2O
Na2O2
阳、阴离子个数比
Na+与O2-之比为2∶1
Na+和O之比为2∶1
氧的化合价
-2
-1
颜色
白色
淡黄色
与H2O反应
Na2O+H2O===2NaOH
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
与CO2反应
Na2O+CO2===Na2CO3
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
(2)实验探究:
Na2O2与H2O的实验探究
①将水滴入盛有Na2O2的试管中,现象是有气体生成,向反应后的溶液中加入酚酞,现象是溶液变红,后又褪色。
②检验生成的气体是O2的方法是将带火星的木条放在试管口,若木条复燃,证明有O2。
[高考命题点突破]
命题点1 钠及其氧化物的主要性质及应用
1.下列说法正确的有________(填序号)。
①(2017·全国Ⅱ卷)乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体,可得出乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性
②(2017·全国Ⅱ卷)将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满CO2的集气瓶中,瓶中产生大量白烟,有黑色颗粒产生,可得出CO2具有氧化性
③(2015·全国Ⅱ卷)钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。
23g钠充分燃烧时转移电子数为NA
④CO2通过Na2O2粉末后固体物质增重
⑤Na2O2与水反应是水作还原剂的氧化还原反应
⑥在过氧化钠与水的反应中,每生成0.1mol氧气,转移电子的数目为0.4NA
⑦Na2O2溶于水产生O2的离子方程式为Na2O2+H2O===2Na++2OH-+O2↑
⑧Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间,变成白色黏稠物,其反应为2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
⑨潜水艇中可以用Na2O2作供氧剂
⑩Na2O2粉末投入含酚酞的水中,溶液先变红后褪色说明Na2O2具有漂白性
【答案】 ②③④⑨⑩
2.(2018·郑州高三调研)下列有关Na2O2的说法不正确的是( )
A.向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水,脱脂棉剧烈燃烧起来,说明
Na2O2与H2O反应放热且有氧气生成
B.Na2O2与CO2反应时有单质O2生成,该反应属于置换反应
C.Na2O2在空气中久置变白,涉及的氧化还原反应中,Na2O2既是氧化剂,
又是还原剂
D.Na2O2粉末加入Ca(HCO3)2溶液中,会产生气体和浑浊
B [A项,燃烧的条件是达到着火点和具有助燃物质;B项,反应物中没有单质参加反应,不符合置换反应的定义;C项,Na2O2与CO2、H2O的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应;D项,Na2O2先和水反应生成O2和NaOH,NaOH再与Ca(HCO3)2反应产生沉淀CaCO3。
]
命题点2 钠及其氧化物的实验探究
3.金属钠与水的反应是中学化学中的一个重要反应。
该反应的演示方法分别如图甲、乙所示:
甲 乙
(1)现按图甲所示的方法,在室温时,向盛有饱和NaOH溶液的水槽中,加入一小块金属钠。
下列有关描述正确的是________(填字母,下同)。
a.钠浮在液面上,并四处游动,最后消失
b.钠熔化成一个光亮的小球
c.恢复到室温时,NaOH溶液的浓度增大
d.恢复到室温时,溶液中Na+数目减少
(2)按图乙所示方法来收集产生的气体并检验,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,在相同条件下收集气体的体积的关系是________。
①用铝箔包住钠 ②用铜箔包住钠
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
【解析】
(1)金属钠投入饱和NaOH溶液中,Na与H2O反应,生成气体和NaOH,H2O减少,NaOH晶体析出,但温度不变,饱和NaOH浓度不变。
(2)铝箔成分为Al,Al与NaOH溶液反应也生成H2。
【答案】
(1)abd
(2)b
4.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
(1)写出①反应的化学方程式:
_______________________________________
________________________________________________________________,
有同学类比①的反应写出②的反应方程式为2Na2O2+2SO2===2Na2SO3+O2,你认为是否合理?
________(填“合理”或“不合理”)。
(2)比较分析③④反应中可能发生的现象,相同点:
___________________
________________________________________________________________,
差异:
__________________________________________________________。
(3)预测⑤可能的现象:
____________________________________________,
⑥可能的现象:
__________________________________________________。
(4)判断⑦⑧反应中可能发生的现象:
⑦______________________________________________________________;
⑧______________________________________________________________。
【解析】
(1)Na2O2具有强氧化性,与SO2发生反应:
Na2O2+SO2===Na2SO4。
(2)③中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)SO2的漂白性是由于它能与某些有色物质生成易分解的无色物质,Na2O2的漂白性是因其具有强氧化性。
(4)Na2O2与H2O反应生成NaOH呈碱性,同时Na2O2又有漂白性。
【答案】
(1)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 不合理
(2)均会有红褐色沉淀生成并有气体逸出 ④中气体明显少于③中气体
(3)溶液红色褪去,加热后又恢复红色 溶液红色褪去,加热后不能恢复红色
(4)溶液变蓝 溶液先变蓝后褪色
(1)Na2O2与SO2的反应:
Na2O2+SO2===Na2SO4。
(2)Na2O2与FeCl2溶液的反应:
能将Fe2+氧化成Fe3+,得到Fe(OH)3沉淀。
(3)Na2O2与氢硫酸的反应:
能将H2S氧化成单质硫。
(4)Na2O2与Na2SO3溶液的反应:
能将SO氧化成SO。
(5)Na2O2与品红溶液的反应:
能使品红溶液褪色。
因此Na2O2可作漂白剂。
1.(2018·合肥质检)将金属钠放入盛有某溶液的小烧杯中,有气体产生,恢复至原温度有白色沉淀。
该溶液可能是( )
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.①④⑤⑥B.③④⑤⑥
C.②④⑤⑥D.①③④⑥
D [2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,①中Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓;③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沉淀;④中Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O;⑤生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀,不符合题意;⑥水减少,c(Na+)增大,使NaCl(s)Na+(aq)+Cl-(aq)平衡向左移动。
]
2.如图是Na2O2和CO2定性、定量实验的装置示意图。
注射器1中抽取了100mLCO2,U形管中装有适量小玻璃珠和约1.5gNa2O2粉末。
实验开始时,打开K1、K2、K4止水夹,关闭K3止水夹,推动注射器1活塞,缓缓将CO2压至U形管中,注射器2活塞缓缓向外移动。
回答下列问题:
(本题不考虑注射器内壁的摩擦阻力)
(1)U形管内的玻璃珠并不参与反应,其所起的作用除防止过氧化钠粉末被吹走外,另一个重要作用是___________________________________________
________________________________________________________________。
(2)U形管中可观察到的反应现象是__________________________________
________________________________________________________________。
(3)注射器1活塞推到底后,注射器2中收集到的气体大于50mL,其原因除可能仍还含CO2外,还有一个重要原因是______________________________。
(4)为了使剩余气体中二氧化碳能反应完,接下来的操作是________________________________________________________________。
(5)要证明反应产物之一为氧气,最为方便的实验方法是
________________________________________________________________。
【解析】
(1)玻璃珠还可起到增大Na2O2与CO2接触面积,使之反应完全的作用。
(2)U形管中Na2O2与CO
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- 全国 通用版 高考 化学 一轮 复习 金属 及其 化合物