高一化學(xué)鈉及其重要化.ppt

1、第三章 金屬及其化合物第6講 鈉及其重要化合物,基礎(chǔ)關(guān),最 新 考 綱了解金屬鈉及其重要化合物的主要性質(zhì)和應(yīng)用,自 主 復(fù) 習(xí),一鈉的性質(zhì)1.堿金屬堿金屬包括(注明元素符號)_;最外層上有_個電子,化學(xué)反應(yīng)時易_電子,表現(xiàn)強_性,是一些活潑的金屬它們稱作堿金屬的理由是_,LiNaKRbCs,1,失,還原,它們的最高價氧化物對應(yīng)水化物都是堿,2.鈉的物理性質(zhì)鈉是_色金屬,具有金屬光澤,質(zhì)地_,可以用刀切割,密度比水_,比煤油_,熔點略_于水的沸點,是熱和電的_,銀白,柔軟,小,大,低,良導(dǎo)體,3.鈉的化學(xué)性質(zhì)(1)與非金屬反應(yīng)鈉與氧氣反應(yīng)a.常溫下生成Na2O(_色),化學(xué)方程式為:_b.燃燒時

2、生成Na2O2(_色),化學(xué)方程式為:_鈉與氯氣反應(yīng)化學(xué)方程式為 _ ,白,淡黃,(2)與H2O酸的反應(yīng)鈉與水酸的反應(yīng)實質(zhì)上均是和H+反應(yīng),離子方程式分別為:_,_鈉與水(加入酚酞)反應(yīng)的實驗現(xiàn)象和解釋a.鈉浮在水面上(浮)鈉的密度比水_b.立刻熔成一個閃亮的小球(熔)鈉的熔點_,鈉與水反應(yīng)_,小,低,放熱,c.在水面上四處游動,發(fā)出“嘶嘶”的響聲,最后完全消失(游響)鈉與水劇烈反應(yīng)生成氣體d.反應(yīng)后溶液由無色變?yōu)開(紅)鈉與水反應(yīng)生成_物質(zhì),紅色,堿性,(3)與鹽溶液的反應(yīng)其實質(zhì)是:首先Na與H2O反應(yīng)生成NaOH,然后再發(fā)生NaOH與鹽的反應(yīng)如Na與CuSO4溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:_,_,

3、4.鈉的保存實驗室中通常把少量鈉保存在_中,目的是防止Na與空氣中的_和_發(fā)生反應(yīng),煤油,O2,H2O,5.鈉的用途(1)制_,用于原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑(2)作_來制取稀有金屬(3)制作高壓鈉燈,鈉鉀合金,還原劑,二鈉的重要化合物,1.鈉的氧化物,2.碳酸鈉和碳酸氫鈉,3.氫氧化鈉(NaOH)俗稱_(1)主要物理性質(zhì):_色固體,易吸收空氣中的水而_,_溶解于水,并且放出大量的_,水溶液有澀味,有強_性,燒堿火堿苛性鈉,白,潮解,易,熱量,腐蝕,(2)主要化學(xué)性質(zhì):為一元強堿,具有堿的通性NaOH溶于水后完全電離,能與酸堿指示劑或試紙作用與酸和酚發(fā)生中和反應(yīng):如HClCH3COOH 反應(yīng)方程式分別

4、為:_,HCl+NaOH=NaCl+H2O,CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O,與酸酐發(fā)生反應(yīng):如SO2CO2SiO2SO3和P2O3等反應(yīng)方程式分別為:_,_,_,_,_,SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O,P2O5+6NaOH=2Na3PO4+3H2O,與兩性物質(zhì)反應(yīng),如AlAl2O3Al(OH)3等反應(yīng)方程式分別為:_,_,_,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2,Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,Al(OH

5、)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,與鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng):如NH+4Cu2+HCO-3H2PO-4HSO-3等例如:NH4Cl與NaOH溶液共熱:_;NaHCO3溶液與NaOH溶液反應(yīng):_提供堿性環(huán)境發(fā)生無機和有機反應(yīng),如鹵代烴的水解反應(yīng)和消去反應(yīng)酯類的水解油脂的皂化,NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O,三堿金屬元素1.堿金屬單質(zhì)的物理性質(zhì)堿金屬的單質(zhì)除銫略帶_色金屬光澤外,其余都有_色金屬光澤;堿金屬質(zhì)地都較_;密度都較_;熔點都較_,都具有_的導(dǎo)電傳熱性隨原子電子層數(shù)的增多,堿金屬的物理性質(zhì)呈現(xiàn)一定的規(guī)律:單質(zhì)的熔沸點呈依次_的趨勢;密度呈依次_的趨勢(鉀特殊),金,銀白,柔軟,

6、小,低,良好,遞減,增大,2.堿金屬單質(zhì)的主要化學(xué)性質(zhì)用R代表堿金屬,其通性有:(1)與非金屬(Cl2O2S)反應(yīng):_;(2)與水反應(yīng):_(按LiNaKRbCsFr次序與水反應(yīng)越來越劇烈;Li緩慢熔化,Na很快熔化,K在反應(yīng)時自發(fā)燃燒,RbCsFr要爆炸生成的堿都是強堿,堿性依次增強);,2R+2H2O=2ROH+H2,(3)與鹽酸稀硫酸反應(yīng):_;(4)在空氣中燃燒(LiNa):_;(5)堿金屬都是低熔點輕金屬化學(xué)性質(zhì)相當(dāng)活潑,2R+2H+=2R+H2,網(wǎng) 絡(luò) 構(gòu) 建,鈉及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,熱點關(guān),熱 點 考 向 1.鈉與水的反應(yīng)現(xiàn)象分析2.Na2O2Na2CO3NaHCO3的性質(zhì)及有關(guān)計

7、算3.以實驗探究框圖推斷考查鈉及其重要化合物的綜合應(yīng)用,熱 點 探 究,熱點1 鈉的化學(xué)性質(zhì)1.鈉的物理性質(zhì)銀白色硬度小密度小(0.97 gcm-3)熔點低易導(dǎo)電導(dǎo)熱2.鈉的化學(xué)性質(zhì)(1)與氧氣的反應(yīng)常溫下與氧氣發(fā)生反應(yīng):4Na+O2=2Na2O 在空氣中加熱后會發(fā)生劇烈燃燒,火焰呈黃色,燃燒后生 成了淡黃色的過氧化鈉(Na2O2): ,(2)與水的反應(yīng)鈉與水反應(yīng)生成NaOH和H2:2Na+2H2O=2NaOH+H2鈉與酸溶液反應(yīng)時,比與水反應(yīng)要劇烈得多鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象可概括為“浮熔游鳴紅”,可以結(jié)合鈉的性質(zhì)記憶,特別提醒:1.鈉與酸的反應(yīng)因在酸溶液中H+主要來自酸,故鈉先與酸電離的H+反應(yīng)(

8、2Na+2H+=2Na+H2),如鈉過量,過量的鈉與水繼續(xù)反應(yīng),2.鈉與鹽溶液的反應(yīng):鈉首先與水反應(yīng),若鹽能夠與NaOH繼續(xù)反應(yīng),則可生成對應(yīng)的氫氧化物等例如鈉與硫酸銅溶液的反應(yīng),首先是鈉與水反應(yīng):2Na+2H2O=2NaOH+H2,生成的NaOH與CuSO4反應(yīng)生成Cu(OH)2:CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2+Na2SO43.鈉與熔融鹽的反應(yīng):鈉與熔融鹽的反應(yīng)一般符合金屬的置換規(guī)律,如鈉可以把鈦鉭鈮鋯等金屬從其氯化物中置換出來: ,例1下列關(guān)于鈉的敘述正確的是( )A.將4.6 g金屬鈉放入95.4 g蒸餾水中,可得到溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的溶液B.用鈉與空氣反應(yīng)制純凈的Na2O2,空

9、氣必須經(jīng)堿石灰處理后,才能與鈉反應(yīng)C.鈉與鈉離子都具有強的還原性D.鈉跟酒精反應(yīng)比水緩慢,所以消毀殘余的鈉可用酒精處理,答案 BD,解析 4.6 g鈉與95.4 g水反應(yīng),生成8 g NaOH和0.2 g氫氣,即反應(yīng)后溶液的質(zhì)量是95.4 g+4.6 g-0.2 g=99.8 g,溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于8%,故A不正確用Na與空氣制Na2O2,空氣中的CO2和水可與生成的Na2O2反應(yīng)生成Na2CO3和NaOH所以空氣必須經(jīng)堿石灰處理,故B正確鈉原子最外層有一個電子,容易失去電子形成鈉離子,表現(xiàn)強的還原性,而鈉離子具有穩(wěn)定的電子層結(jié)構(gòu),不具有還原性,只具有弱的氧化性,故C不正確,鈉與水發(fā)生劇烈反應(yīng)

10、,產(chǎn)生氫氣并放出大量的熱,會發(fā)生爆炸鈉與酒精反應(yīng)緩慢,不會引起燃燒,所以殘余的鈉可用酒精處理故D正確,點評 (1)物質(zhì)與一定量水或水溶液反應(yīng),若有沉淀或氣體生成,反應(yīng)后溶液的質(zhì)量小于反應(yīng)物的質(zhì)量之和(2)物質(zhì)與空氣反應(yīng),要考慮空氣中的成分對反應(yīng)的影響(3)物質(zhì)的氧化性還原性決定于物質(zhì)的結(jié)構(gòu)(4)金屬鈉與水反應(yīng),放出氫氣,速率大,放出大量的熱,會引起燃燒所以,既要考慮物質(zhì)的性質(zhì),又要和實際聯(lián)系在一起,注意多種因素的結(jié)合,變式1(2009開封模擬)有關(guān)鈉的敘述正確的是( )A.2.3 g鈉與97.7 g水反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于4%B.鈉跟CuSO4溶液反應(yīng)生成的藍(lán)色沉淀上有時出現(xiàn)暗斑,這是

11、因為析出了金屬銅C.鈉在化學(xué)反應(yīng)中常常失去電子被氧化,作氧化劑,故Na+具有強氧化性D.鈉鉀是低熔點的輕金屬,所以鈉鉀合金在常溫時柔軟似蠟,答案:A,解析:根據(jù)反應(yīng)方程式,2.3 g鈉與水反應(yīng)生成4.0 g NaOH,放出0.1 g H2,溶液的質(zhì)量為99.9 g,所以NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%,A正確;B中暗斑是因為反應(yīng)時劇烈放熱致使表面部分Cu(OH)2分解為CuO(黑色),而非Cu,故B錯;Na+只具有弱氧化性,故C錯;D中鈉鉀合金常溫下為液態(tài),熱點2 過氧化鈉的強氧化性由于過氧化鈉有強氧化性,當(dāng)過氧化鈉與具有還原性的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時,可以把還原性物質(zhì)氧化(1)Na2O2與SO2反應(yīng):Na2O

12、2+SO2=Na2SO4(2)Na2O2與FeCl2溶液反應(yīng):Na2O2投入FeCl2溶液中,可以將Fe2+氧化為Fe3+,同時產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,(3)Na2O2與Na2SO3溶液反應(yīng):Na2O2投入Na2SO3溶液中,可以將SO2-3氧化為SO2-4(4)Na2O2與H2S反應(yīng):Na2O2投入氫硫酸中,可以將H2S氧化為單質(zhì)硫,產(chǎn)生淡黃色沉淀(5)Na2O2與品紅溶液反應(yīng):Na2O2投入品紅溶液中,因其具有強氧化性,可以使品紅溶液褪色,即具有漂白性,例2下列關(guān)于Na2O2的說法正確的是( )A.與SO2反應(yīng)生成Na2SO3與O2B.Na2O2投入到紫色石蕊試液中,溶液先變藍(lán)色,后褪色C

13、.Na2O2能與酸反應(yīng)生成鹽和水,所以Na2O2是堿性氧化物D.Na2O2與水反應(yīng),Na2O2是氧化劑,水是還原劑,答案 B,解析 A中,因Na2O2有強氧化性,SO2有還原性,故反應(yīng)為:Na2O2+SO2=Na2SO4;B中,Na2O2與H2O反應(yīng)顯堿性,而使溶液變藍(lán)(先復(fù)分解),褪色體現(xiàn)了Na2O2的強氧化性(后氧化還原);C中,能和酸反應(yīng),生成鹽和水的氧化物叫堿性氧化物而Na2O2和酸的反應(yīng),除生成鹽和水外,還有氧氣生成,即2Na2O2+4HCl4NaCl+2H2O+O2;D中,Na2O2與水的反應(yīng)實質(zhì)是:,點評 本題較全面考查了過氧化鈉的性質(zhì)在進(jìn)行知識遷移時,關(guān)鍵要注意物質(zhì)的差異性如S

14、O2與Na2O2的反應(yīng),不要簡單模仿CO2與Na2O2反應(yīng),同時要注意到SO2有還原性僅著眼于相似性,單純類比,而忽視差異性,是很容易出錯的主要原因,變式2下列對Na2O2的敘述中正確的是( )A.Na2O2能與酸反應(yīng)生成鹽和水,所以Na2O2是堿性氧化物B.Na2O2能與水反應(yīng),所以Na2O2可以作氣體的干燥劑C.Na2O2與水反應(yīng)時,Na2O2是氧化劑,水是還原劑D.Na2O2與二氧化碳反應(yīng)時,Na2O2既是氧化劑又是還原劑,答案:D,解析:能和酸反應(yīng),只生成鹽和水的氧化物叫堿性氧化物,而Na2O2與酸反應(yīng)除了生成鹽和水外,還有氧氣生成,例如:2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+

15、O2,所以Na2O2不是堿性氧化物在B選項中,雖然Na2O2可以吸收水蒸氣,但在吸收水的同時還有氧氣生成,即2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,從而使被干燥的氣體中混有氧氣,一般不用Na2O2作干燥劑 Na2O2與水二氧化碳等物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時,電子轉(zhuǎn)移都發(fā)生在Na2O2中氧元素的兩個原子之間,其中一個氧原子失去1個電子,另一個氧原子得1個電子,Na2O2既是氧化劑,又是還原劑,熱點3 關(guān)于碳酸鈉和碳酸氫鈉問題的分析與計算,1.鑒別,2.轉(zhuǎn)化,3.與足量鹽酸反應(yīng)的比較(1)速率:由于Na2CO3需逐步結(jié)合兩個H+才放出CO2,故NaHCO3與鹽酸反應(yīng)放出CO2的速率快(2)耗酸量:等質(zhì)量

16、的Na2CO3與NaHCO3前者耗酸多,等物質(zhì)的量時前者耗酸多(3)CO2的生成量:等物質(zhì)的量時產(chǎn)生的CO2相等,等質(zhì)量時NaHCO3產(chǎn)生的CO2多,4.差量法在NaHCO3分解計算中的應(yīng)用在化學(xué)反應(yīng)中,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)物和生成物按一定的質(zhì)量比發(fā)生反應(yīng)在具體的一個反應(yīng)中,還可以根據(jù)需要進(jìn)行某些特定的組合,即反應(yīng)方程式中某些項目進(jìn)行加減組合如碳酸氫鈉固體的分解反應(yīng),產(chǎn)物中的二氧化碳是氣體,水是液體,若討論固體質(zhì)量的變化,可以是前后固體質(zhì)量的差值,也可以是非固體物質(zhì)質(zhì)量的和,將非固體物質(zhì)中的比例關(guān)系合并為一個比例量,與原方程式中各種量成比例關(guān)系具體如下:,284 g 106 g 44 g 1

17、8 g 62 g其固體差量可用下列兩種方法得出:(2NaHCO3Na2CO3)或(CO2+H2O)(284 g106 g) 或(44 g+18 g),例3(2009全國理綜,8)下列敘述中正確的是( )A.向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解,再向溶液中加入NaHCO3飽和溶液,又有CaCO3沉淀生成B.向Na2CO3溶液中逐滴加入等物質(zhì)的量的稀鹽酸,生成的CO2與原Na2CO3的物質(zhì)的量之比為12C.等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3分別與足量鹽酸反應(yīng),在同溫同壓下,生成的CO2體積相同D.向Na2CO3飽和溶液中通入CO2,有NaHCO3結(jié)晶析出,答案 D,解析向含有CaCO

18、3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解,溶液為Ca(HCO3)2,與加入的NaHCO3飽和溶液不反應(yīng),不能生成CaCO3沉淀,A錯;向Na2CO3溶液中逐滴加入等物質(zhì)的量的稀鹽酸,生成了NaHCO3,不會放出CO2,B錯;等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3,n(NaHCO3)n(Na2CO3),分別與足量鹽酸反應(yīng),在同溫同壓下,NaHCO3生成的CO2體積大,C錯;同溫度下,NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度,所以將CO2通入飽和Na2CO3溶液時,NaHCO3會結(jié)晶析出,變式3有關(guān)純堿和小蘇打的敘述正確的是( )A.等質(zhì)量的Na2CO3NaHCO3分別與足量稀鹽酸反應(yīng),NaHCO3產(chǎn)

19、生的CO2多B.等質(zhì)量的Na2CO3NaHCO3分別與足量的同種鹽酸反應(yīng),NaHCO3消耗的鹽酸多C.向NaHCO3溶液中滴入Ba(OH)2溶液無沉淀,而向Na2CO3溶液中加入Ba(OH)2溶液出現(xiàn)白色沉淀D.Na2CO3和NaHCO3都既能與酸反應(yīng),又能與氫氧化鈉反應(yīng),答案:A,解析:Na2CO3NaHCO3分別與鹽酸反應(yīng),有關(guān)物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系是:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2106 g 73 g 44 gNaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO284 g 36.5 g 44 g顯然,等質(zhì)量的Na2CO3、NaHCO3分別與鹽酸反應(yīng),NaHCO3產(chǎn)生的二氧化碳多,Na

20、2CO3消耗鹽酸多,故A正確,B不正確向NaHCO3溶液中滴加Ba(OH)2有如下反應(yīng):HCO-3+OH-CO2-3+H2O,CO2-3+Ba2+BaCO3C選項不正確Na2CO3溶液不能與NaOH反應(yīng),D選項不正確,熱點4 堿金屬元素,1.堿金屬的物理性質(zhì)(1)相同點:堿金屬除Cs略帶金色光澤外,都是銀白色,有金屬光澤的固體,密度都比較小,硬度也都比較小,熔沸點較低,導(dǎo)電導(dǎo)熱性較強(2)遞變性:從LiCs密度逐漸增大(NaK反常),熔沸點逐漸降低,3.堿金屬的化學(xué)性質(zhì)(1)與O2等非金屬的反應(yīng)堿金屬都能與氧氣等非金屬反應(yīng),化學(xué)方程式: KRbCs與O2反應(yīng)生成比過氧化物結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的氧化物(2

21、)與H2O的反應(yīng)堿金屬單質(zhì)與水均能發(fā)生反應(yīng),生成氫氧化物和氫氣反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為2M+2H2O=2MOH+H2,但反應(yīng)的劇烈程度不同:由LiCs反應(yīng)越來越劇烈,證明它們的金屬性逐漸增強,例4下列對堿金屬性質(zhì)的敘述中,正確的是( )A.單質(zhì)在空氣中燃燒生成的都是過氧化物B.銫的密度比水小,能像鈉一樣與水反應(yīng)時浮在水面上C.金屬鋰應(yīng)浸沒在煤油里保存D.堿金屬單質(zhì)與水反應(yīng)都生成堿和氫氣,答案 D,解析堿金屬單質(zhì)在空氣中燃燒的產(chǎn)物與堿金屬的活潑性有關(guān),活潑性不同,燃燒產(chǎn)物也不同Li生成Li2O,Na生成Na2O2KRbCs生成更復(fù)雜的氧化物,A錯;銫的密度比水大,不會像鈉一樣與水反應(yīng)時浮在水面上

22、,B錯;鋰的密度比煤油小,會浮在煤油上,不能浸沒在煤油里,應(yīng)保存在密度更小的石蠟油里,C錯,點評 金屬鈉鉀密度比煤油略大,故可保存在煤油中,而鋰的密度比煤油小,若置于煤油中會浮于煤油上,故應(yīng)保存在石蠟油中,變式4以下各項敘述中錯誤的是( )A.原子半徑由小到大的順序是LiNaKRbCsB.同一種堿金屬元素的離子半徑比原子半徑小C.堿金屬單質(zhì)的密度比較為LiKNaRbD.堿金屬離子的氧化性比較為Li+Na+K+Rb+,答案:D,解析:選項A,同族元素核電荷數(shù)越大,原子半徑越大,正確;選項B,金屬原子失去電子后,半徑減小,正確;選項C,K的性質(zhì)出現(xiàn)反?，F(xiàn)象,其密度比鈉小,正確;選項D,隨核電荷數(shù)的

23、增大,堿金屬原子的還原性逐漸增強,對應(yīng)陽離子的氧化性逐漸減弱,錯誤,熱點5 焰色反應(yīng),1.焰色反應(yīng)焰色反應(yīng)是指多種金屬或它們的化合物灼燒時使火焰呈現(xiàn)特殊顏色的現(xiàn)象在此過程中沒有生成新物質(zhì),只是電子能量的變化產(chǎn)生不同波長的光,是金屬或它們化合物的特征顏色,屬于物理性質(zhì)2.焰色反應(yīng)中應(yīng)注意的幾個問題(1)焰色反應(yīng)所用火焰本身應(yīng)為無色火焰,否則會干擾實驗的觀察采用酒精噴燈較理想,若用酒精燈焰,則要使用其外焰,(2)蘸取待測物的金屬絲本身在火焰上灼燒時應(yīng)無顏色,同時熔點要高不易被氧化用鉑絲效果最好,也可用鐵絲鎳絲鎢絲來代替(3)金屬絲在使用前要用稀鹽酸將其表面的氧化物洗凈,然后在火焰上灼燒至無顏色,這

24、是因為金屬氯化物灼燒時易氣化而揮發(fā),以除去能起焰色反應(yīng)的少量雜質(zhì)(4)觀察鉀的焰色時,要透過藍(lán)色的鈷玻璃片因為鉀的化合物中?；煊泻c的化合物,藍(lán)色鈷玻璃可以濾去黃光,以看清鉀的淺紫色火焰,3.焰色反應(yīng)的操作步驟(1)洗;(2)燒;(3)蘸;(4)燒;(5)觀4.應(yīng)用(1)檢驗離子;(2)焰火,煙花5.焰色鈉元素黃色鉀元素紫色(隔藍(lán)色鈷玻璃觀察),例5(2009湖北模擬)下列對進(jìn)行焰色反應(yīng)實驗操作注意事項的說明,正確的是( )鉀的火焰顏色,要透過藍(lán)色鈷玻璃觀察;先把鉑絲灼燒到與原來火焰顏色相同,再蘸被檢物質(zhì);每次實驗后,要用鹽酸把鉑絲洗凈;實驗時最好選擇本身無顏色的火焰;沒有鉑絲,也可用光潔無銹

25、的鐵絲代替A.僅有不正確B.僅有不正確C.僅有不正確D.全對,答案 D,解析焰色反應(yīng)成功的關(guān)鍵是避免雜質(zhì)和其他顏色的干擾這就必須有濾去黃光;除去鉑絲上的雜質(zhì);本身顏色越微弱的火焰焰色反應(yīng)時干擾越小,被檢驗物質(zhì)的火焰顏色越明顯;焰色反應(yīng)除用鉑絲外,還可用光潔無銹的鐵絲鎳絲鉻絲鎢絲等,點評若被鑒別的試樣是水溶液,應(yīng)是濃溶液,對稀溶液要先進(jìn)行濃縮金屬絲使用前要用稀鹽酸(不宜用其他酸)洗凈,然后在火焰上灼燒至與原來的火焰顏色相同,這是因為金屬氯化物灼燒時易揮發(fā),若用硫酸洗滌金屬絲,則由于硫酸鹽的熔沸點較高而難以揮發(fā),對后一個實驗產(chǎn)生干擾,變式5用純凈的鉑絲蘸取某無色溶液在無色火焰上灼燒,火焰呈黃色,說

26、明該溶液中含有的金屬離子是( )A.只有Na+B.可能有Na+也可能有K+C.一定有K+D.一定有Na+也可能有K+,答案:D,解析:鈉的焰色反應(yīng)為黃色,鉀的焰色反應(yīng)為淡紫色,在觀察鉀的焰色時必須排除黃光的干擾,能力關(guān),過氧化鈉與CO2H2O反應(yīng)的計算有關(guān)Na2O2與CO2H2O反應(yīng)的幾個重要關(guān)系2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O22H2O+2Na2O2=4NaOH+O2(1)物質(zhì)的量關(guān)系無論是CO2或H2O的單一物質(zhì)還是二者的混合物,通過足量的Na2O2時,CO2或H2O與放出O2的物質(zhì)的量之比都為21(2)電子轉(zhuǎn)移關(guān)系當(dāng)Na2O2與CO2H2O反應(yīng)時,每產(chǎn)生1 mol O2轉(zhuǎn)移 2

27、 mol e-,(3)先后順序關(guān)系Na2O2與一定量CO2和H2O(g)的混合物的反應(yīng),可視作Na2O2先與CO2反應(yīng),待CO2反應(yīng)完成后,Na2O2再與H2O發(fā)生反應(yīng)(4)氣體體積關(guān)系氣體體積差量法2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 氣體體積差V 2 1 12Na2O2+2H2O(g)=4NaOH+O2 氣體體積差V 2 1 1,由此可見,氣體體積關(guān)系:CO2和水蒸氣的混合氣體或單一氣體通過足量Na2O2時,氣體的體積變?yōu)樵瓉淼?/2,即為生成O2的體積V= V(CO2)=V(O2)V= V(H2O)=V(O2),(5)固體質(zhì)量關(guān)系固體質(zhì)量差量法 2Na2O2+2CO2=2Na2C

28、O3+O2 固體質(zhì)量差m 156 g 212 g 212 g-156 g=56 g 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 固體質(zhì)量差m 156 g 160 g 160 g-156 g=4 g 由此可見,每有2 mol CO2參與反應(yīng),固體增重為56 g,相當(dāng)于2 mol CO的質(zhì)量;每有2 mol H2O參與反應(yīng),固體增重為4 g,相當(dāng)于2 mol H2的質(zhì)量即CO2H2O(g)分別與足量Na2O2反應(yīng),固體增重分別相當(dāng)于等物質(zhì)的量的COH2的質(zhì)量,答案 A,解析CO2和H2O(g)與過量的Na2O2反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2

29、O(g)=4NaOH+O2,反應(yīng)后固體為Na2O2、NaOH、Na2CO3的混合物固體質(zhì)量增加了3.6 g,即生成O2的質(zhì)量為11.6 g-3.6 g=8 g,物質(zhì)的量為8 g32 g/mol=0.25 mol,2 mol CO2與Na2O2反應(yīng)生成1 mol O2,2 mol H2O與Na2O2反應(yīng)生成1 mol O2,所以CO2和H2O的總物質(zhì)的量為O2的總物質(zhì)的量的2倍,即0.25 mol2=0.5 mol,課 堂 練 習(xí),1.(2009武漢模擬)鉀一鈉合金(含50%80%鉀)可用作原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑,以下所述該合金的事實跟此項應(yīng)用無關(guān)的是( )A.熔點260.7 KB.具有很高的比熱C

30、.可作冷卻劑D.能跟水劇烈反應(yīng),答案:D,解析:此項應(yīng)用為作導(dǎo)熱劑,能作導(dǎo)熱劑的條件應(yīng)該為液態(tài),有很高的比熱等,故ABC項與此有關(guān);D項與此無關(guān),2.取一塊金屬鈉放在燃燒匙里加熱,觀察到下列實驗現(xiàn)象:金屬先熔化;在空氣中燃燒,產(chǎn)生黃色火花;燃燒后得到白色固體;燃燒時火焰為黃色;燃燒后生成淡黃色固體物質(zhì)描述正確的是( )A.B.C.D.,答案:D,解析:鈉的熔點只有97.81,受熱時立即熔化鈉是一種很活潑的金屬,受熱時與氧氣化合生成過氧化鈉,呈淡黃色在焰色反應(yīng)中,鈉的火焰為黃色,答案:C,4.(2009廈門模擬)下列說法正確的是( )A.在堿金屬元素中,所有堿金屬的氧化物均屬于堿性氧化物B.由于

31、堿金屬形成的均為強堿,所以堿金屬形成的鹽均不會水解C.金屬鋰不能保存于煤油中,金屬鉀可以保存于煤油中D.任何試劑在使用時,剩余的部分均不允許放回原試劑瓶,以免造成試劑污染,答案:C,解析:過氧化物(如Na2O2)不屬于堿性氧化物;堿金屬形成的弱酸鹽(如Na2CO3)可以水解;堿金屬取用時,用小刀切下所需部分,剩余的要放回原試劑瓶,5.(2009杭州模擬)有兩個無標(biāo)簽的試劑瓶,分別裝有Na2CO3和NaHCO3,有4位同學(xué)為鑒別它們采用了以下不同的方法,其中可行的是( )A.分別配成溶液,再加入澄清石灰水B.分別配成溶液,再加入NaOH溶液C.分別加熱,再檢驗是否有使石灰水變渾濁的氣體產(chǎn)生D.分

32、別配成溶液,再進(jìn)行焰色反應(yīng),答案:C,解析:A項中的石灰水與Na2CO3和NaHCO3皆能發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生CaCO3沉淀;B項中NaOH雖然只與NaHCO3反應(yīng):NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,但并無明顯現(xiàn)象;D項由于兩試劑中皆含有Na元素,故也不能用焰色反應(yīng)區(qū)分;C項加熱時,只有NaHCO3受熱分解,產(chǎn)生的CO2可使澄清石灰水變渾濁,故可用來鑒別,6.(2009武漢質(zhì)檢)向濃度相等體積均為50 mL的AB兩份NaOH溶液中,分別通入一定量的CO2后,再稀釋到100 mL(1)在NaOH溶液中通入一定量的CO2后,溶液中溶質(zhì)的可能組成是_,_,_,_,NaOHNa2CO3,Na2CO

33、3,Na2CO3NaHCO3,NaHCO3,(2)在稀釋后的溶液中逐滴加入0.1 mol/L的鹽酸,產(chǎn)生CO2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)與所加鹽酸的體積關(guān)系如右圖所示A曲線表明,原溶液通入CO2后,所得溶質(zhì)與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2的最大體積是_mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)B曲線表明,原溶液通入CO2后,所得溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為_,112,NaOHNa2CO3,原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為_,0.150 mol/L,溶液中的溶質(zhì)是NaOH和Na2CO3根據(jù)鈉守恒,可計算氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度在圖中,如果在開始生成CO2前后消耗鹽酸的比為11,則原溶質(zhì)為碳酸鈉,若11,則為NaOH和Na2CO3的混合物,第6講 鈉及其

34、重要化合物,1.(2009聊城模擬)將一小塊鈉投入盛有5 mL澄清石灰水的試管里,不可能觀察到的現(xiàn)象是( )A.鈉熔成小球并在液面上游動B.有氣體產(chǎn)生C.溶液底部有銀白色物質(zhì)生成D.溶液變渾濁,答案:C,解析:Na與水反應(yīng),生成H2和NaOH,降低了Ca(OH)2的溶解度,有Ca(OH)2析出,但不是銀白色固體,2.(2009東城模擬)下列關(guān)于鈉的說法中,正確的是( )A.鈉的化學(xué)性質(zhì)很活潑,所以它在自然界中不能以游離態(tài)存在B.鈉是一種很強的還原劑,可以把鈦鋯鈮等金屬從它們的鹵化物的溶液中置換出來C.鈉在化學(xué)反應(yīng)中常常失去電子,被氧化,作氧化劑D.鈉在空氣中燃燒生成氧化物,發(fā)出黃色火焰,答案:

35、A,解析:鈉的金屬性很強,在與鈦鋯鈮等金屬鹵化物溶液作用時,實質(zhì)是和溶液中水反應(yīng)生成H2,3.(2009大慶質(zhì)檢)下列各組物質(zhì)混合后有氣體生成,最終又有白色沉淀產(chǎn)生的是( )A.過量的氫氧化鈉溶液和氯化鋁溶液B.少量電石和過量碳酸氫鈉溶液C.鈉和硫酸銅溶液D.過氧化鈉和少量氯化亞鐵溶液,答案:B,解析：A中發(fā)生反應(yīng)為:AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O,最終沒有白色沉淀生成;B中發(fā)生反應(yīng)為:CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2,Ca(OH)2+2NaHCO3=CaCO3+Na2CO3+2H2O,最終有白色沉淀CaCO3生成;C中發(fā)生反應(yīng)為:2Na+2H2O+CuS

36、O4=Cu(OH)2+Na2SO4+H2,有藍(lán)色沉淀Cu(OH)2生成;D中發(fā)生反應(yīng)為:4Na2O2+4FeCl2+6H2O=4Fe(OH)3+O2+8NaCl,有紅褐色沉淀Fe(OH)3生成,4.(2009巢湖模擬)在一定溫度下,向飽和燒堿溶液中放入一定量的Na2O2,充分反應(yīng)后恢復(fù)到原來的溫度,下列說法正確的是( )A.溶液中OH-總數(shù)不變,有O2放出B.溶液中Na+物質(zhì)的量濃度增大,有O2放出C.溶液中Na+總數(shù)減少,有O2放出D.溶液pH增大,有O2放出,答案:C,5.焰火“腳印”“笑臉”“五環(huán)”,讓北京奧運會開幕式更加輝煌浪漫,這與高中化學(xué)中“焰色反應(yīng)”知識相關(guān)下列說法中正確的是(

37、)A.非金屬單質(zhì)燃燒時火焰均為無色B.所有金屬及其化合物灼燒時火焰均有顏色C.焰色反應(yīng)均應(yīng)通過藍(lán)色鈷玻璃觀察D.NaCl與Na2CO3灼燒時火焰顏色相同,答案:D,解析:硫(非金屬)燃燒時火焰呈藍(lán)色,鐵絲灼燒時無焰色,只有鉀需透過藍(lán)色鈷玻璃觀察,6.(2009山東實驗中學(xué)月考,18)某溫度下,w g某物質(zhì)在足量氧氣中充分燃燒,其燃燒產(chǎn)物立即與過量的Na2O2反應(yīng),固體質(zhì)量增加w g在H2;CO;CO和H2的混合物;HCHO;CH3COOH;HOCH2CH2OH中,符合題意的是( )A.均不符合B.只有C.只有D.全部符合,答案:D,解析:對各物質(zhì)反應(yīng)來說,物質(zhì)聯(lián)系如下:COCO2Na2CO3,

38、對Na2O2而言,Na2CO3-Na2O2=CO,正好與CO相同,即CO反應(yīng)的質(zhì)量與Na2O2增加的質(zhì)量相等,H2H2O2NaOH,而2NaOH-Na2O2=2H(可看作H2),即Na2O2增加的質(zhì)量為H2的質(zhì)量;所以凡是組成為(CO)x(H2)y的物質(zhì)都符合題意,選D,7.(2009江西南昌檢測,18)將含有O2和CH4的混合氣體置于盛有23.4 g Na2O2的密閉容器中,電火花點燃,反應(yīng)結(jié)束后,容器內(nèi)的壓強為零(150),將殘留物溶于水中,無氣體產(chǎn)生下列敘述正確的是( )A.原混合氣體中O2和CH4的體積比為21B.殘留物只有Na2CO3C.原混合氣體中O2與CH4的物質(zhì)的量之比為14D

39、.殘留物只有Na2CO3和NaOH,答案:D,解析:該過程的反應(yīng)為:2CH4+O2+6Na2O2=2Na2CO3+8NaOH,反應(yīng)結(jié)束后,容器內(nèi)壓強為零,則原混合氣體中O2與CH4的體積比為12,殘留物為Na2CO3和NaOH,故ABC錯,D項正確,答案:C,9.(2009陽泉模擬)下列有關(guān)NaHCO3和Na2CO3性質(zhì)的比較中,正確的是( )A.熱穩(wěn)定性:Na2CO3NaHCO3B.常溫時在水中的溶解度:Na2CO3NaHCO3C.等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3與足量稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2的量:Na2CO3NaHCO3D.等物質(zhì)的量的NaHCO3和Na2CO3與足量稀鹽酸反應(yīng),NaHCO3

40、放出的CO2多,答案:C,10.(2009南京質(zhì)檢)下列說法正確的是( )A.堿金屬都很活潑,其單質(zhì)都應(yīng)保存在煤油中B.金屬鋰不能保存在煤油中,可用固體石蠟保存C.白磷應(yīng)保存在CS2中D.NaOH不能保存在玻璃瓶中,答案:B,解析:在堿金屬中,鋰的密度小于煤油的密度,不能用煤油來保存鋰;白磷易溶于CS2,故應(yīng)保存在水中;NaOH雖能與玻璃中的SiO2反應(yīng),但與光滑的玻璃反應(yīng)極慢,可用玻璃瓶存放,但不能用磨口玻璃塞,11.(2009全國理綜,11)為了檢驗?zāi)澈蠳aHCO3雜質(zhì)的Na2CO3樣品的純度,現(xiàn)將w1 g樣品加熱,其質(zhì)量變?yōu)閣2 g,則該樣品的純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))是( ),答案:A,12.

41、(2009廣西月考試題,13)把一不飽和的燒堿溶液分成4等份,保持溫度不變,向4份溶液中分別加入一定量的NaOH固體Na2O2Na2O和Na,使溶液均恰好飽和,下列說法中正確的是( )A.加入的NaOH質(zhì)量一定最小B.加入的Na2O2和Na2O的物質(zhì)的量之比為11C.制成飽和溶液后,4份溶液中所含NaOH質(zhì)量相同D.加入的NaOHNa2O2Na2ONa的物質(zhì)的量之比為2112,答案:B,解析:原不飽和溶液的量相同,欲使NaOH溶液達(dá)飽和,加入的NaOH含鈉量最低,加入Na2O2、Na2O、Na與溶劑H2O反應(yīng)而消耗溶劑,故加入的NaOH質(zhì)量一定最大,A錯由Na2O+H2O=2NaOH和Na2O

42、2+H2O=2NaOH+ O2知,加入的Na2O2和Na2O的物質(zhì)的量相同,B正確C項,制成飽和溶液后,由于溫度不變,飽和溶液的濃度相同,但由于溶液的質(zhì)量發(fā)生變化,NaOH質(zhì)量不再相同,故CD錯,13.(2009武漢統(tǒng)考)某?；瘜W(xué)課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體,用不同的方法做了以下實驗,如圖所示,(1)只根據(jù)圖、所示實驗,能夠達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?填裝置序號)_(2)圖、所示實驗均能鑒別這兩種物質(zhì),其反應(yīng)的化學(xué)方程式為_;與實驗相比,實驗的優(yōu)點是(填選項序號)_A.比復(fù)雜B.比安全C.比操作簡便D.可以做到用一套裝置同時進(jìn)行兩個對比實驗,而不行,D,(3)若用實驗驗證碳酸鈉和碳酸氫鈉

43、的穩(wěn)定性,則試管B中裝入的固體最好是(填化學(xué)式)_(4)將碳酸氫鈉溶液與澄清石灰水混合并充分反應(yīng)當(dāng)石灰水過量時,其離子方程式為_;當(dāng)碳酸氫鈉與氫氧化鈣物質(zhì)的量之比為21時,所得溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為_,請設(shè)計實驗檢驗所得溶液中溶質(zhì)的陰離子_,NaHCO3,Na2CO3,取少量上層清液(或過濾后的濾液或所得溶液)于潔凈的試管中,加入適量氯化鈣溶液,振蕩,若有白色沉淀生成,則證明溶液中含有 ,解析:(1)圖不能達(dá)到實驗?zāi)康?因為無論碳酸鈉還是碳酸氫鈉均可以與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳,二氧化碳?xì)怏w與澄清石灰水作用變渾濁,故不可以;圖可以鑒別,因為等質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量的鹽酸反應(yīng),生成的二氧化碳?xì)怏w

44、的量不同,可根據(jù)氣球膨脹程度判斷(2)圖所涉及的化學(xué)方程式為: ,實驗的優(yōu)點是可同時做對比實驗,(3)試管B裝入碳酸氫鈉,試管A裝入碳酸鈉,這樣直接加熱的碳酸鈉,溫度高,不分解,不能使澄清石灰水變渾濁,而間接加熱的碳酸氫鈉分解,使澄清石灰水變渾濁,表明了碳酸氫鈉很不穩(wěn)定,14.(2009寧夏遼寧理綜,27)下圖表示有關(guān)物質(zhì)(均由短周期元素形成)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,其中A為常見的金屬單質(zhì),B為非金屬單質(zhì)(一般是黑色粉末),C是常見的無色無味液體,D是淡黃色的固體化合物(反應(yīng)條件圖中已省略),(1)ABCD代表的物質(zhì)分別為_(填化學(xué)式);(2)反應(yīng)的CD均過量,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_;(3)反應(yīng)中,若

45、B與F物質(zhì)的量之比為43,GH分別是_(填化學(xué)式);(4)反應(yīng)產(chǎn)物中K的化學(xué)式為_;(5)反應(yīng)的離子方程式為_,Al,C,H2O,Na2O2,CO2,CO,Na2CO3,解析:本題考查無機推斷及化學(xué)方程式和離子方程式的書寫,綜合性強由C是無色無味液體可知C為H2O,進(jìn)而推知EF為O2H2兩種氣體H2O與金屬A固體D反應(yīng)能生成O2H2及溶液甲,所以D為Na2O2,A為Al,溶液甲為NaAlO2的水溶液黑色非金屬單質(zhì)與F(O2)反應(yīng)能生成兩種物質(zhì),說明B為C,完全燃燒生成CO2,O2不足有CO生成,G能與NaAlO2溶液反應(yīng)生成沉淀,則G為CO2H為CO,L為Al(OH)3,溶液乙中溶質(zhì)為Na2CO3或NaHCO3由D+G F+K,即,2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,又C+K 溶液乙,即Na2CO3溶于水得Na2CO3溶液,說明溶液乙中溶質(zhì)為Na2CO3,又反應(yīng)中Na2O2H2O均過量,可知溶液甲