高考化学考点解析全程复习考点：钠及其化合物的性质

高考化学考点解析全程复习考点：钠及其化合物的性质1 复习重点1从钠原子构造特性结识钠的化学性质；和的对比，与比较；碱金属元素的原子构造及物理性质比较2对实验现象的分析及钠的化学性质；与的鉴别，和之间的除杂问题2难点聚焦一钠的性质(1)钠的物理性质及钠跟水的反映新切开的钠的断面是光亮的银白色，易跟氧起反映，但产物较复杂，如氧化钠(Na2O)、过氧化钠(Na2O2)等金属钠跟水反映生成氢气的实验，用拇指堵住试管口倒放入烧杯中，这样的操作对学生来讲，不纯熟也许会使一部分空气进入试管因此在正式做收集气体的实验之前，教师可安排学生练习几次放入试管的操作如果操作还是有困难，可用一种与试管口大小合适的橡皮塞堵住试管口，放入水中后再拔去橡皮塞本实验也可以用水槽替代烧杯，这样口径比较大，操作以便注旨在实验时不能取用较大的钠块这是由于钠的性质很活泼，它跟水反映时放出大量的热，甚至能使周边的水沸腾，因此钠同步也跟水蒸气反映如果在水面上游动的钠被容器壁上的油污粘住，不能游动，放出的热不易扩散，会使氢气着火燃烧，甚至还会发生小爆炸，使生成的氢氧化钠飞溅出来(2)钠与氧气的反映在做钠与氧气反映的实验时，为了保证倾斜的空气可以流通，玻璃管不能太细，并且装入玻璃管中的钠粒不能太大待玻璃管中的钠受热溶化并开始燃烧时，稍稍倾斜玻璃管即可看到燃烧后由白色变为黄色的过程实验时如果没有太粗的玻璃管，也可用去底的试管替代注意本实验中所用的钠块，应去掉其表面的氧化物，否则燃烧时会使试管壁显黑色，影响对实验现象的观测2碳酸氢钠受热分解碳酸氢钠粉末在试管中应铺平些，这样受热比较均匀，分解也比较完全，澄清的石灰水变浑浊后，应将盛石灰水的试管移去，由于若通入过多的二氧化碳，会使生成的碳酸钙变成碳酸氢钙而溶解于水中，使浑浊现象消失当实验结束时，一定要先移去装有石灰水的烧杯，再熄灭酒精灯，以避免水倒流，使试管炸裂3碳酸钠和碳酸氢钠与酸的反映本实验也可采用下述措施进行：取相似式样的100 mL细口瓶两只，各注入25 mL 10 moLL1 HCl溶液再取两只气球，一只装入1.0 g无水碳酸钠，另一只装入1.0 g碳酸氢钠，分别套在两只细口瓶的口上实验时，掀起两只气球，使里面的固体所有落到细口瓶里的盐酸中，比较反映的剧烈限度，碳酸氢钠的反映剧烈得多，碳酸氢钠放出的气体也比碳酸钠多4焰色反映这个实验是以不同的碱金属盐类呈现各自的特性焰色为基本的，为了可以便于观测，最佳用无色火焰，因此用煤气灯较好，因煤气灯的火焰自身颜色较单薄，干扰较小一般酒精灯火焰呈杂色，可向学生作合适阐明，每做一次实验，都要把铂丝重新用稀盐酸和蒸馏水反复洗净，再在火焰上灼烧至无色，才可继续做实验做焰色反映实验时，要把蘸有金属化合物溶液的铂丝放在灯焰外焰上灼烧，使形成的火焰较长，焰色反映现象比较明显焰色反映实验也可采用下述措施进行：在铁丝(或玻璃棒)一端捆少量棉花，蘸些酒精，在酒精灯火焰上点燃，向燃着的棉花上滴钠盐或钾盐的溶液如无铂丝，可用无锈干净的铁丝替代，也能得到较好的效果做焰色反映实验时，溶液的浓度大某些为好，浓度太小呈现的焰色不久消去，不易观测，做实验时，可以用铂丝蘸某些蒸馏水后再蘸某些盐的粉末，然后进行灼烧，这样效果更明显实验完毕，要把装在玻璃棒上的铂丝放在盐酸里浸渍2 min3 min，再用蒸馏水洗净，保存在试管里，使它干净无垢二、钠的性质1钠的物理性质(1)实验过程将钠用镊子从煤油中取出，用滤纸吸干煤油，然后在玻璃片上将钠用小刀切下一小块(豆粒大小)，进行观测，并注意切面的变化(2)注意事项取钠时要用镊子夹取、不能用手拿，由于易与汗液反映，灼伤腐蚀皮肤取出钠后要迅速吸干煤油，并要放到玻璃上切割钠用剩后要放回盛钠的试剂瓶，不能乱扔乱放，由于钠很活泼容易引起危险钠与O2反映很容易，在观测钠的颜色光泽时要在切割后立即观测(3)实验现象切面银白色，但迅速变暗(4NaO22Na2O等)，失去金属光泽(4)实验结论金属钠硬度很小(质软)，具有银白色金属光泽，很容易被空气氧化2钠与水的反映(1)实验过程：Na与水的反映图27(2)反映原理：2Na2H2O2NaOHH2(3)注意事项：取钠不要太大，钠块过大，会发生爆炸(4)实验现象：钠与水剧烈反映、钠熔化成小球、钠球在水面上不断地滚动、有气体生成，并发出嘶嘶声(5)实验结论：钠与水反映剧烈，生成碱并放出气体3收集并检查钠与水反映放出的气体(1)实验过程：收集并检查Na与水反映生成的气体图28(2)反映原理：2Na2H2O2NaOHH2，2H2O22H2O(3)注意事项试管内要装满水，不要留有气泡，以防点燃时发生爆炸钠不要太大，用刺有小孔的铝箔包住包裹时不要用手触摸金属钠试管中气体集满后，不要急于从水中取出试管，应待钠反映完毕后再取试管，以避免在取试管时，皮肤蘸上钠而灼伤试管从取出到移近火焰过程中要始终倒立，点燃时可将试管微微倾斜(4)实验现象：试管内气体被点燃发出锋利的爆鸣声(5)实验结论：钠与水反映剧烈，生成碱放出氢气4钠和氧气的反映(1)实验过程：钠与氧气的反映图29(2)反映原理：2NaO2Na2O2，2Na2O22H2O4NaOHO2(3)注意事项玻璃管中装的钠不能太大，太大反映太剧烈，会将玻璃管炸裂反映开始时，即钠熔成小球后要稍稍倾斜玻璃管，但是角度不能太大，以避免钠从玻璃管中脱出并能保证空气疏通从而观测到明显现象在取钠时要将其表面的氧化物用小刀除去，用纯钠进行实验由于表面被氧化的钠在受热熔化后，钠表面会有一层黑色而影响实验现象的观测加热时间不能太长，否则钠与O2迅速反映、燃烧起来，现象就不是很明显了盛Na2O2的小试管要干燥(4)实验现象钠熔成小球，先变成白色后变成淡黄色固体，淡黄色固体遇水放出使带火星木条复燃的气体(5)实验结论钠熔点低，与O2加热反映生成Na2O2，Na2O2遇水生成O2二、NaHCO3的分解(1)实验过程用一干燥大试管，装入NaHCO3粉末(大概占试管容积1/6)将大试管用带导气管的单孔塞塞紧并将大试管固定在铁架台上，且试管口稍向下倾斜大试管上的导气管另一端插入到盛有澄清石灰水的试管中用酒精灯加热，先均匀受热，然后固定在药物多的部位加热当试管中产气愤体减少时，先把导管从澄清石灰水中拿出来，再熄灭酒精灯(2)反映原理2NaHCO3Na2CO3H2OCO2(3)注意事项装药物时，应将药物倾斜地铺在试管底部，以便于受热固定大试管时，应夹在其中上部(离管口1/3处)且要使试管口略向下倾斜避免反映生成的水冷却回流而将试管炸裂当试管中产气愤体减少时，若停止实验，应先将导气管从石灰水中取出来，再撤去酒精灯停止加热，否则，会使石灰水倒吸而引起试管炸裂(4)实验现象澄清石灰水变浑浊，大试管内壁有水生成(5)实验结论NaHCO3受热易发生分解反映三、Na2CO3和NaHCO3与酸的反映(1)实验环节图210(2)反映原理Na2CO32HCl2NaClH2OCO2或CO2HH2OCO2NaHCO3HClNaClH2OCO2或HCOHH2OCO2(3)注意事项：使用的盐酸浓度不能太大，否则生成的气泡太多太迅速而溢出试管(4)实验现象和结论两者都与盐酸反映生成使澄清石灰水变浑浊的气体，但NaHCO3与盐酸反映更剧烈三实验思考1若钠、钾等碱金属在空气中失火，可否用水或CO2灭火，为什么?用什么灭火效果好?答案：钠、钾等碱金属失火不能用水灭火，由于它们与水反映剧烈，且产生易燃气体H2，易导致爆炸发生；也不能用CO2灭火，由于Na、K有还原性，能夺去CO2中的氧继续燃烧钠、钾失火可用沙土、抹布扑灭或盖灭2万一被钠灼伤了皮肤，应当怎么办?答案：万一被钠灼伤了皮肤，应先用稀醋酸洗涤，然后再涂上3%5%的硼酸溶液状况严重者速到医院烧伤科救治3用稀盐酸与Na2CO3还是NaHCO3制作的灭火器灭火效果好，有哪些长处?答案：用稀盐酸与NaHCO3制作的灭火器灭火效果好长处有二：产气愤体速度快，产气愤体CO2多4实验室中做固体受热生成气体反映的实验注意事项有哪些?答案：实验室固体受热生成气体的装置都可用制O2装置注意事项：试管应夹持在其中上部(或离管口1/3处)；试管口应略向下倾斜，由于实验室中的药物不是很干燥，加热时有水生成，或固体反映时生成水，若不略向下倾斜会使水倒流把试管炸裂；受热时先均匀加热试管底部，然后固定在药物集中的部位加热5焰色反映操作的注意事项有哪些？答案：(1)所用火焰自身的颜色要浅，以免干扰观测(2)蘸取待测物的金属丝自身在火焰上灼烧时应无颜色，同步熔点要高，不易被氧化用铂丝效果最佳，也可用铁丝、镍丝、钨丝等来替代铂丝但不能用铜丝，由于它在灼烧时有绿色火焰产生(3)金属丝在使用前要用稀盐酸将其表面的氧化物洗净，然后在火焰上灼烧至无色，以除去能起焰色反映的少量杂质(4)观测钾的焰色时，要透过蓝色的钴玻璃片，由于钾中常混有钠的化合物杂质，蓝色钴玻璃可以滤去黄色火焰，以看清钾的紫色火焰四知识网络3 例题精讲例1 下列有关钠的说法不对的的是 A、金属钠和氧气反映，条件不同，产物不同B、钠钾合金一般状况下呈液态，可作原子反映堆的导热剂C、钠的化学活泼性很强，少量的钠可保存在有机溶剂中D、由于钠比较活泼，因此它能从溶液中置换出金属活动顺序表中钠背面的金属解析 ，A对的；B的说法是对的的，这是钠的重要用途之一；钠的保存原则是将钠与空气和水隔绝，故应保存在密度不不小于钠的有机溶剂中，故C不对的；盐溶液中的金属阳离子周边有一定数目的水分子包围着，不能和钠直接接触，此外，钠跟水反映速率不久，故不能从盐溶液中置换出金属。答案 C、D例2 将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是 A、 B、 C、 D、解析 少量钠投入上述四种物质的水溶液中，均有产生，故都满足题目的第一种条件“有气体放出”，而反映后“溶液质量减轻”是指投入的金属钠的质量不不小于脱离溶液的物质的质量。在A、B、C三个选项中一只有放出，故溶液质量是增长的。D选项中由于与反映生成的NaOH还能继续与反映析出沉淀：，反映后溶液质量减轻。答案 D 例3 用金属钠制取一般采用下法：，试阐明不采用钠在氧气中燃烧而用此法制取的因素：解析 钠在氧气中燃烧将生成，而题示反映有生成，在氮气流中就不会被进一步氧化成。答案 钠在氧气中燃烧将得到，运用题给措施制得氧化钠同步生成，作为保护气，避免进一步被氧化为。例4 将4.6 g钠与1.6g硫粉迅速混合起来，并放在石棉网上加热，反映后生成的固体是 A、黄色固体混合物 B、硫与硫化钠C、过氧化钠与硫化钠 D、氧化钠与硫化钠解析 在加热条件下，钠既能与硫化合生成，也能与空气中的氧气反映生成，而钠又是过量的，因此除生成外尚有生成。答案 A、C例5 A、B、C、D、E五种物质都具有同一元素，它们按下图所示关系互相转化，已知A为单质。（1）写出AE的化学式（2）分别写出有关反映的化学方程式，其中属于氧化还原反映的，请标出电子转移的方向和数目AB：_ AC：_ AD：_CD：_ CE：_ DE：_解析 本题属于根据图示转化关系进行物质判断的测试题，该题以第一步转化“AB”、“AC”为突破口，即单质与氧气的反映因条件不同(点燃与常温)而产物不同，根据目前所学，很容易想到金属钠，由此推出B为，C为。然后顺其性质往下推，由框图可知A、B、C 3种物质均可转化为D，不难判断D为。最后根据B、C、D在一定条件下都能转化为E，推出E为。答案 （1） 、 （2）， ， ，（非氧化还原反映）。 例6 2.1g 和构成混合气体与足量的充足反映后，立即通入足量的固体中，固体质量增长 A、2.1g B、3.6 g C、7.2 g D、不可拟定解析 和与燃烧的化学方程式为：，；、跟的反映分别为：，。从4个化学方程式可以看出：增长的质量正好为和混合气体的质量，即。答案 A例7 根据图示回答，经数小时后，U形管A、B两处的液面会浮现下列哪种状况(实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动，瓶口密封，忽视水蒸气和温度变化对实验成果的影响) A、A处上升，B处下降 B、A、B两处都下降C、A处下降，B处上升 D、A、B两处都不变解析 小白鼠吸取，呼出，呼出的被溶液吸取，导致内压减小，故A处下降、B处上升。答案 C例8 苏打和小苏打有着广泛应用，试从反映物用量角度阐明，在下列用途中选（A）苏打，还是（B）小苏打，并阐明因素。（1）做面条时避免面粉较长时间储存变酸味，常加入适量的碱面，选用_，由于_。（2）作为泡沫灭火器的药物，选用_，由于_。（3）用于洗涤餐具及实验室的玻璃仪器等，选用_，由于_(提示：两者水溶液均显碱性，且苏打的碱性强)。（4）治疗胃酸过多时，选用_，由于_。解析 本题紧扣本节重点，纯碱和小苏打性质联系用途，由课本演示实验可知：，等量酸耗苏打的质量相对小；产生等量时耗小苏打少；而做洗涤剂和中和胃酸均运用其碱性，前者固然碱性强，洗涤效果好，但碱性太强不利于健康。答案 （1）A，由于中和等量的，比的用量少(质量比为5384)。（2）B，由于产生等量的时，比的用量少(质量比为84106)，且产生的速率大。（3）A，由于碱性强，洗涤效果好。（4）B，由于适量中和部分胃酸，若用苏打碱性太强，有腐蚀性，不利于人的健康。例9 某干燥粉末也许由、中的一种或几种构成。将该粉末与足量的盐酸反映，有气体X逸出，X通过足量的溶液后体积缩小(同温、同压下测定)。若将本来混合粉末在空气中用酒精灯加热，也有气体放出，且剩余固体的质量不小于原混合粉末的质量，下列判断对的的是 A、粉末中一定有，B、粉末中一定不具有和C、粉末中一定不具有和D、无法肯定粉末里与否具有和解析 与盐酸反映产气愤体的物质也许有、和，气体X通过足量的溶液后体积缩小(而不是气体所有消失)，阐明X由和构成，原粉末中、和至少有一种一定存在。将原混合粉末加热，有气体放出，阐明混合物中一定有，但受热分解会使混合物粉末质量减少，而实际剩余固体的质量都增长了，因素只能是发生了反映：。综上分析，混合物中有、，无法拟定混合物中与否有和。答案 A、D4实战演习1.46g金属钠在空气中充足燃烧得到淡黄色粉末，该粉末与足量的水反映放出气体的体积是（原则状况下） （ ）A44.8L B11.2LC22.4L D5.6L2氢化钠（NaH）是一种白色的离子晶体，其中钠是+1价。NaH与水作用放出氢气，下列论述中对的的是 （ ）ANaH在水中显酸性BNaH中氢离子的电子层排布与氦原子相似CNaH中氢离子半径比锂离子半径大DNaH中氢离子可被还原成氢气3下列物质的溶液既能与H+反映，又能与OH-反映的是 （ ）AMgSO4 BNa2CO3CNaHCO3 D（NH4）2SO44将一小块金属钾投入下列物质的溶液中，既能放出气体，又有沉淀析出的是 （ ）AMgCl2 BBaCl2CCuCl2 DNaHCO35下列有关碱金属的论述中，对的的是 （ ）A碱金属都可以保存在煤油中B碱金属与水反映均漂浮在水面上C碱金属在空气中加热均可生成多种氧化物D碱金属的硬度小、密度小、熔点低6下列有关纯碱晶体（Na2CO310H2O）的论述中，错误的是 （ ）A将晶体放置在空气中质量会减轻B加热晶体则生成NaHCO3CNa2CO3可作为干燥剂使用D晶体溶于水后呈碱性7相似质量的Na、Mg、Al分别与过量的盐酸反映，在相似条件下置换出H2的体积比是 （ ）A366992 B23129C12：3 D912238有关镁的下列论述中错误的是 （ ）A能与NH4Cl溶液作用放出氢气B与冷水剧烈反映，生成Mg（OH）2沉淀并放出氢气C在CO2中能继续燃烧，因此金属镁着火，不能用CO2去灭火D在一般状况下其表面有一层致密的氧化膜，因此抗腐蚀能力很强9有无色溶液，加入Na2O2时有无色无味气体放出，并有白色沉淀生成，加入Na2O2的量与生成白色沉淀的量如图3-18所示。该无色溶液中具有的物质是 （ ）ACaCl2和MgCl2BAl2（SO4）3CAl2（SO4）3和MgSO4DNa2SO4和MgSO410相似质量的镁条分别在下列气体中充足燃烧，所得固体物质的质量最大的是 （ ）AO2 BN2CCO2 D空气11足量的镁粉与一定量的盐酸反映，由于反映速度太快，为了减慢反映速度，但不影响产生氢气的总量，可以加入下列物质中的 （ ）ACH3COONa BMgOCK2CO3 DNaOH12两种固体物质混合后加热分解，残留固体的质量是原混合物质量的一半，这组混合物也许是下列的 （ ）ANa2CO3和NaHCO3BMgCO3和Mg（OH）2CFe（OH）3和Cu（OH）2DCu（NO3）2和CaCO313把具有某一种氯化物杂质的氯化镁粉末95mg溶于水后，与足量的硝酸银溶液反映，生成氯化银沉淀300mg，则该氯化物中的杂质也许是 （ ）A氯化钠 B氯化铝C氯化钾 D氯化钙14将4.34g Na、Na2O、Na2O2的混合物与足量的水反映，在原则状况下得到672mL混合气体。该混合气体通过电火花引燃，正好完全反映，则混合物中Na、Na2O和Na2O2的物质的量之比为 （ ）A111 B112C122 D43215取镁铝合金粉末若干，用足量的盐酸溶解后，再向溶液中加入过量的NaOH溶液，将生成的沉淀过滤、洗涤、灼烧，得到的白色粉末与原合金粉末质量相等，则原合金中镁的质量分数是 （ ）A30 B40C50 D60二、非选择题16既有X、Y、Z、W等4种钠的化合物，它们之间的互相关系如下：X W+CO2+H2O，Z+CO2W+O2，Z+H2OY+O2，W+Ca（OH）2CaCO3+Y。则X、Y、Z、W的化学式依次为_、_、_、_。17用金属钠制取Na2O一般采用下法：2NaNO2+6Na 4Na2O+N2。试阐明为什不采用钠在氧气中燃烧而采用此法制取Na2O的因素_。18有一块合金中具有金、铁、铝、铜、镁，取其样品加过量稀硝酸，反映后溶液中存在的阳离子有_，在溶液中加入过量的NaOH溶液，溶液中减少的离子有_，增多的离子有_。19有一硫化钠、亚硫酸钠和硫酸钠的混合物，经测定含硫25.6，则混合物中含氧量为_。20A、B、C是三种溶于水的白色固体，它们的水溶液都呈碱性，焰色反映都显紫色（透过蓝色的钻玻璃观测）。A和B的水溶液反映时生成C。固态B受热时产物之一为D。C的水溶液和D反映生成B。A的水溶液和D反映时，如果条件不同，可分别生成B或C。由此可推断出A、B、C的化学式依次是A_、B_、C_。21把一定量的Na2CO3、NaHCO3、Na2SO4混合物加到200mL 1.00mol/L的HCl中完全反映后生成mL干燥的CO2（原则状况），然后加入400mL 0.10 mol/L的Ba（OH）2溶液，使SO42-完全沉淀，再加40 mL 1.00 mol/L的HCI正好中和过量的碱。最后把沉淀分离出来，干燥称量为1.48g，求混合物中各组分的质量分数。22将一定质量的镁铝合金投入100mL一定物质的量浓度的盐酸中，合金所有溶解，向所得溶液中滴加5 mol/L的NaOH溶液到过量，生成沉淀的质量与加入的NaOH溶液的体积关系如图3-19所示。由图中数据计算（1）原合金中镁和铝的质量。（2）盐酸的物质的量浓度。 答 案 一、选择题1B 2B、C 3C 4A、C5D 6B、C 7A 8B 9C10C 11A 12B、D13B 14D 15D二、非选择题16NaHCO3、NaOH、Na2O2、Na2CO3。17钠在氧气中燃烧得到的是Na2O2。用此法，Na在N2的环境中反映，可避免生成Na2O2。18H+、Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+H+、Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+OH-、AlO2-1937.620A：KOH B：KHCO3或KHSO3 C：K2CO3或K2SO321w（Na2CO3）74.2 w（NaHCO3）=16.8w（Na2SO4）=922（1）合金中镁的质量是4.8g，铝的质量是2.7g（2）盐酸的物质的量浓度是8mol/L