高三化学复习++钠及其化合物

高三化学复习高三化学复习+钠及其化钠及其化合物合物考纲要求考纲要求1、掌握钠的物理性质，保存方法、工业制法用途、掌握钠的物理性质，保存方法、工业制法用途2、掌握钠的化学性质及有关现象的解释和有关计算。、掌握钠的化学性质及有关现象的解释和有关计算。3、掌握、掌握Na2O、Na2O2的重要性质及典型实验。的重要性质及典型实验。4、掌握、掌握Na2CO3、NaHCO3的重要性质及典型计算。的重要性质及典型计算。5、学会用焰色反应来鉴别钾钠和其他的离子。、学会用焰色反应来鉴别钾钠和其他的离子。6、能运用原子结构理论及用实验事实解释与验证元、能运用原子结构理论及用实验事实解释与验证元素性质的递变规律。素性质的递变规律。钠元素位于元素周期表的钠元素位于元素周期表的 周期周期 族，钠原子族，钠原子的电子式为的电子式为 ，原子结构示意图为，原子结构示意图为 ，与同一，与同一周期其他主族元素的原子相比，钠的原子半径周期其他主族元素的原子相比，钠的原子半径 。第三 IANa最大软：软：硬度：很软硬度：很软 易切开、轻压变形易切开、轻压变形亮：银白色、具有光泽，固体亮：银白色、具有光泽，固体 轻：密度：轻：密度：0.97g/cm3 介于水和煤油之间介于水和煤油之间低：低：熔点：熔点：97.81、沸点：、沸点：882.9 低低 导：热和电的良导体导：热和电的良导体1、钠的结构2、钠的物理性质一、钠的性质3 3、钠的化学性质：、钠的化学性质：A A、钠与氧气反应：、钠与氧气反应：常温下：常温下：点燃条件：点燃条件：4Na+O2=2Na2O（白色）（白色）空气中钠的切面变暗空气中钠的切面变暗2Na+O2=Na2O2（淡黄色）（淡黄色）点燃点燃稳定性：稳定性：Na2O2Na2O推理：推理：2Na2O+O2=2Na2O2加热加热（1）与非金属反应）与非金属反应视频视频视频视频B B、与其它非金属反应：、与其它非金属反应：2Na+S=Na2S(研磨研磨)和硫粉混合研磨现象：火星四射、发生爆炸和硫粉混合研磨现象：火星四射、发生爆炸现象：剧烈燃烧、产生白色的烟现象：剧烈燃烧、产生白色的烟2Na+Cl2=2NaCl点燃点燃视频视频（2 2）与水的反应、与醇、酚、羧酸）与水的反应、与醇、酚、羧酸 等含等含OHOH的有机物反应（置换反应）。的有机物反应（置换反应）。Na浮浮在水面上，到处游游动，熔熔成闪亮的小球球，发出嘶嘶的响声，滴有酚酞的水变滴有酚酞的水变红红。2C2H5OH+2Na 2C2H5ONa+H2 2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2 2Na+2H2O=2NaOH+H2 2CH3COOH+2Na 2CH3COONa+H2（3 3）与稀酸溶液的反应）与稀酸溶液的反应2Na2HCl2NaClH2（4 4）与某些盐的反应）与某些盐的反应熔融熔融 4NaTiCl4=4NaClTi Na+KCl=NaCl+K熔融熔融A、与熔融盐的反应钠与水反应视频钠与水反应视频钠与乙醇反应视频钠与乙醇反应视频B B、钠与盐溶液的反应：、钠与盐溶液的反应：例例 把小块金属钠分别投入饱和把小块金属钠分别投入饱和NaCl溶液、溶液、NH4Cl溶液、溶液、CuSO4溶液的烧杯里的现象和反应溶液的烧杯里的现象和反应现象现象化学方程式化学方程式饱和饱和NaCl饱和饱和NH4ClCuSO4溶液溶液钠消失，放出无色无钠消失，放出无色无味气体、析出晶体味气体、析出晶体2Na+2H2O=2NaOH+H2钠钠消失消失，有刺激性气，有刺激性气味气体放出味气体放出钠钠消失消失，放出无色无，放出无色无味气体，有蓝色沉淀味气体，有蓝色沉淀2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4+H2+Cu(OH)22Na+2 NH4Cl=2NaCl+H2+2NH3 4 4、钠的存在与保存、钠的存在与保存元素存在形态：元素存在形态：游离态游离态(以单质形态存在以单质形态存在)化合态化合态(以化合物形态存在以化合物形态存在)存在存在：钠在自然界里没有游离态，只能以化合态钠在自然界里没有游离态，只能以化合态 存在。食盐（存在。食盐（NaClNaCl）纯碱（纯碱（NaNa2 2COCO3 3 10H10H2 2O O）保存保存：加煤油密封加煤油密封隔绝氧气和水隔绝氧气和水钠与煤油不反应钠与煤油不反应钠的密度大于煤油钠的密度大于煤油思考：思考：金属钠在空气中的如何变化？金属钠在空气中的如何变化？银白色银白色变暗变暗变白色固体变白色固体结块结块粉末粉末（NaNa）（NaNa2 2COCO3 3）（NaNa2 2COCO3 3 10H10H2 2O O）（NaOHNaOH）(Na(Na2 2O)O)与与O O2 2与与H H2 2O O与与COCO2 2风化风化成液成液（NaOHNaOH潮解）潮解）5、钠的制取及用途用途：用途：制取钠的化合物；制取钠的化合物；Na-KNa-K合金（液态）用作原子反应堆的导热剂；合金（液态）用作原子反应堆的导热剂；在电光源上，用钠制造高压钠灯（在电光源上，用钠制造高压钠灯（黄光，透雾能力强黄光，透雾能力强）；）；工业上用工业上用NaNa作强还原剂，用于冶炼金属；作强还原剂，用于冶炼金属；如：如：4Na+4TiCl 4Na+4TiCl4 4=Ti+4NaCl=Ti+4NaCl。制取：制取：2NaCl(熔融）熔融）=2Na+Cl2电解电解 取用：取用：用用_从试剂瓶中取出钠块，用从试剂瓶中取出钠块，用_擦净表面擦净表面上的上的_，在玻片上用，在玻片上用_切去表面的氧化层，再切下切去表面的氧化层，再切下一小粒备用，余下的钠全部一小粒备用，余下的钠全部_。镊子镊子滤纸滤纸煤油煤油小刀小刀放回试剂瓶中放回试剂瓶中碱金属碱金属碱金属包括：碱金属包括：Li、Na、K、Rb、Cs相同点相同点:最外层上有最外层上有1个个电子，化学反应时电子，化学反应时易失易失电子，电子，表现表现强还原性强还原性，是一些，是一些活泼的金属活泼的金属，由于他们的，由于他们的最高价氧化物对应水化物都是最高价氧化物对应水化物都是碱碱，故称作碱金属。，故称作碱金属。碱金属除碱金属除Cs略带略带金色金色光泽外光泽外,都是都是银白色银白色,有有金属光泽金属光泽的固体的固体,密度比较密度比较小小,硬度也都比较硬度也都比较小小,熔沸点较熔沸点较低低,导导电导热性较电导热性较强强.不同点不同点:从从LiCs电子层数逐渐电子层数逐渐增多增多,原子半径逐渐原子半径逐渐增大增大,密度逐渐密度逐渐增大增大(Na、K)反常反常,熔沸点逐渐熔沸点逐渐降低降低,金属性金属性逐渐逐渐增强增强.三、常见钠的化合物三、常见钠的化合物名称化学式俗名氢氧化钠NaOH火碱、烧碱、苛性钠氯化钠NaCl食盐硫酸钠晶体Na2SO4.10H2O芒硝,元明粉碳酸钠晶体Na2CO3.10H2O纯碱、苏打碳酸氢钠NaHCO3小苏打硫代硫酸钠Na2S2O3大苏打、海波硅酸钠Na2SiO3泡花碱（固）、水玻璃硝酸钠NaNO3智利硝石氧化氧化钠过氧化氧化钠色、色、态化学式化学式电子式子式化学化学键类型型氧元素的氧元素的化合价化合价与与H2O反反应的方程式的方程式与与CO2反反应的方程式的方程式氧化性、氧化性、漂白性漂白性用途用途1、Na2O和Na2O2氧化氧化钠过氧化氧化钠色、色、态白色固体白色固体淡黄色固体淡黄色固体化学式化学式Na2ONa2O2电子式子式Na+：O：2-Na+Na+：O：O：2-Na+化学化学键类型型离子键离子键离子键、非极性共价键离子键、非极性共价键氧元素的氧元素的化合价化合价-2-1与与H2O反反应的方程式的方程式碱性氧化物碱性氧化物Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2与与CO2反反应的方程式的方程式Na2O+CO2=Na2CO32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2氧化性、氧化性、漂白性漂白性无无有有用途用途氧化剂（漂白、杀菌）、供氧剂氧化剂（漂白、杀菌）、供氧剂.1.Na2O2的强氧化性的强氧化性 由于由于Na2O2在反应中生成的在反应中生成的H2O2具有很强的氧化性，能氧化具有很强的氧化性，能氧化一些物质因此，一些物质因此，Na2O2常用作氧化剂、漂白剂，氧化有机色常用作氧化剂、漂白剂，氧化有机色质如品红、石蕊、酚酞，使其褪色而漂白质如品红、石蕊、酚酞，使其褪色而漂白(1)Na2O2与与SO2反应：反应：Na2O2SO2=Na2SO4.(2)Na2O2投入投入FeCl2溶液中，可将溶液中，可将Fe2氧化成氧化成Fe3，同时生成，同时生成Fe(OH)3沉淀沉淀(3)Na2O2投入氢硫酸中，可将投入氢硫酸中，可将H2S氧化成单质硫，溶液变浑浊氧化成单质硫，溶液变浑浊(4)Na2O2投入投入Na2SO3溶液中，可将溶液中，可将 氧化成氧化成 .2Na2O2与与CO2、H2O反应的重要关系反应的重要关系 2CO22Na2O2=2Na2CO3O2 2H2O2Na2O2=4NaOHO2(1)物质的量的关系物质的量的关系 无论是单一的无论是单一的CO2或或H2O，还是二者的混合物，与足量，还是二者的混合物，与足量 Na2O2 反反应时：应时：生成生成O2的物质的量总是的物质的量总是CO2或或H2O(或或CO2和和H2O的混合物的混合物)物物质的量的一半，也是反应掉的质的量的一半，也是反应掉的Na2O2物质的量的一半物质的量的一半如果在相同状况下，且水为气态时，气体体积的减少量是如果在相同状况下，且水为气态时，气体体积的减少量是原混合气体体积的一半，即为生成氧气的体积原混合气体体积的一半，即为生成氧气的体积 (2)先后顺序关系先后顺序关系 一定量的一定量的Na2O2与一定量的与一定量的CO2和和H2O(g)的混合物反应，可视的混合物反应，可视 为为Na2O2首先与首先与CO2反应，剩余的反应，剩余的Na2O2再与再与H2O(g)反应反应(3)电子转移关系电子转移关系 当当Na2O2与与CO2或或H2O反应时，每产生反应时，每产生1 mol O2就转移就转移2 mol 电子电子3Na2O2与与CO2、H2O及及(CO)mHn反应的固体质量增加规律反应的固体质量增加规律(1)Na2O2与与CO2、H2O(g)的反应的反应 Na2O2 Na2CO3，从组成上看相当于吸收了，从组成上看相当于吸收了CO2中的中的“CO”，从组成上看相当于，从组成上看相当于Na2O2吸收了吸收了H2O中中“H2”所以所以1、某种、某种H2和和CO的混合气体，其密度为相同条件下的混合气体，其密度为相同条件下O2密度的密度的1/2，将，将3.2g这种混合气充入一盛有足量这种混合气充入一盛有足量Na2O2的密闭容器的密闭容器中，再通入过量中，再通入过量O2，并用电火花点燃使其充分反应，最后容器，并用电火花点燃使其充分反应，最后容器中固体的质量增加了（中固体的质量增加了（）A、3.2gB、4.4gC、5.2g D、6.4gAC3、200时，时，11.6g由由CO2和和H2O组成的混合气体与足量组成的混合气体与足量Na2O2充充分反应后，固体质量增加了分反应后，固体质量增加了3.6g，则原混合气体的平均相对分子，则原混合气体的平均相对分子质量为（质量为（）A、5.8B、11.6C、23.2D、46.42.取取ag某物质在某物质在O2中完全燃烧，将生成物与足量中完全燃烧，将生成物与足量Na2O2固体完固体完全反应，反应后，固体质量恰好也增加了全反应，反应后，固体质量恰好也增加了ag，下列物质不能满，下列物质不能满足上述结果的是足上述结果的是()AH2BCOCC6H12O6DC12H22O1D2、氢氧化钠、氢氧化钠(1)白色固体，滑腻，苛性钠白色固体，滑腻，苛性钠(烧碱烧碱)，易溶于水且，易溶于水且放出大量热，熔点较低，具强烈腐蚀性。放出大量热，熔点较低，具强烈腐蚀性。(2)强碱性（与酸、酸性氧化物、酸式盐、一些强碱性（与酸、酸性氧化物、酸式盐、一些非金属单质、两性物质反应）非金属单质、两性物质反应）NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O2NaOH+2Al+2H2O=2NaAlO2+3H2Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(3)制备制备2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2(电解解)Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH名称及化学式名称及化学式碳酸钠（碳酸钠（Na2CO3）碳酸氢钠（碳酸氢钠（NaHCO3）与盐酸反应及与盐酸反应及速率速率水解水解热稳定性热稳定性与与NaOH与与Ca（OH）2相互转变相互转变3、碳酸钠和碳酸氢钠、碳酸钠和碳酸氢钠Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2反应速率：反应速率：NaHCO3Na2CO3都能水解，溶液呈碱性，但都能水解，溶液呈碱性，但NaHCO3比比Na2CO3溶液水解程度弱，碱性弱。溶液水解程度弱，碱性弱。CO32-+H2OHCO3-+OH-HCO3-+H2OH2CO3+OH-受热难分解受热难分解2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2ONa2CO3+Ca（OH）2=CaCO3+2NaOH2NaHCO3+Ca（OH）2=CaCO3+Na2CO3+2H2ONa2CO3NaHCO3+CO2+H2O 或加或加OH-视频视频注意：注意：Na2CO3溶液与盐酸反应，滴加方式不同，现象不同，产生溶液与盐酸反应，滴加方式不同，现象不同，产生CO2的量也不一定相同。的量也不一定相同。1、把、把Na2CO3溶液溶液逐滴加到逐滴加到盐酸盐酸中，开始时中，开始时盐酸相对过量盐酸相对过量，则，则发生反应：发生反应：Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2O，即，即开始就有开始就有CO2气体放出气体放出。2、把、把盐酸盐酸逐滴加到逐滴加到Na2CO3溶液溶液中，开始时中，开始时Na2CO3相对过量相对过量，则，则发生反应：发生反应：Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，进一步才有：，进一步才有：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2，即即开始阶段无明显现象开始阶段无明显现象，最后才有气体产生最后才有气体产生。现有现有25mL2molL1的的Na2CO3溶液和溶液和75mL1molL1的稀盐酸。的稀盐酸。（1）将）将Na2CO3溶液逐滴滴入稀盐酸中溶液逐滴滴入稀盐酸中（2）将稀盐酸逐滴滴入）将稀盐酸逐滴滴入Na2CO3溶液中。溶液中。两操作的现象及结果（标准状况下）为（两操作的现象及结果（标准状况下）为（）A现象相同，所得气体的体积相等现象相同，所得气体的体积相等B现象相同，所得气体的体积不等现象相同，所得气体的体积不等C现象不同，所得气体的体积相等现象不同，所得气体的体积相等D现象不同，所得气体的体积不等现象不同，所得气体的体积不等D 往饱和的碳酸钠溶液中通入过量的二往饱和的碳酸钠溶液中通入过量的二氧化碳，有何现象？为什么？氧化碳，有何现象？为什么？Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3反应后，溶质质量增大反应后，溶质质量增大溶质的溶解度减小溶质的溶解度减小水的质量减小水的质量减小S S碳酸钠碳酸钠S S碳酸氢钠碳酸氢钠碳酸氢钠从饱碳酸氢钠从饱和溶液中结晶和溶液中结晶析出析出 Na2CO3与与NaHCO3的相互转变的相互转变 Na2CO3转变成转变成 NaHCO3 _ _ NaHCO3转变成转变成Na2CO3_Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3Na2CO3+HCl(少量少量)=2NaHCO3+NaCl2NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O苏打和小苏打有着广泛应用，试从反应物用量苏打和小苏打有着广泛应用，试从反应物用量角度说明，在下列用途中选（角度说明，在下列用途中选（A）苏打，还）苏打，还是（是（B）小苏打，并说明原因。）小苏打，并说明原因。（1）做面条时防止面粉较长时间储存变酸味，）做面条时防止面粉较长时间储存变酸味，常加入适量的碱面，选用常加入适量的碱面，选用_，因为因为_。（2）作为泡沫灭火器的药品，选）作为泡沫灭火器的药品，选_，因为因为_。（3）用于洗涤餐具及实验室的玻璃仪器等，选）用于洗涤餐具及实验室的玻璃仪器等，选用用_，因为，因为_(提示：二者水提示：二者水溶液均显碱性，且苏打的碱性强溶液均显碱性，且苏打的碱性强)。（4）治疗胃酸过多时，选用）治疗胃酸过多时，选用_，因为，因为_。我国科学家侯德榜改革国外的纯碱生产工我国科学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，使其更加先进，被称为侯德榜制碱法，艺，使其更加先进，被称为侯德榜制碱法，生产流程为：生产流程为：请回答：请回答：反应控制在反应控制在3035，是因为高，是因为高35NH4HCO3会会分解，低于分解，低于30则反应速率降低则反应速率降低，为控制此温度范，为控制此温度范围，通常采取的加热方法为围，通常采取的加热方法为；加料完毕，保温加料完毕，保温30分钟，目的分钟，目的；静置后只析出静置后只析出NaHCO3晶体的原因晶体的原因；过滤所得母液中含有过滤所得母液中含有NaHCO3、NaCl、NH4Cl、NH4HCO3，加入适当，加入适当_试剂并作进一步处理，使试剂并作进一步处理，使_（填化学式）循环使用，回收得到（填化学式）循环使用，回收得到NH4Cl晶体。晶体。沉淀池中反应的化学方程式：沉淀池中反应的化学方程式：；检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠的操作方法为：检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠的操作方法为：。循环循环(I)中应该加入或通入物质的化学式为中应该加入或通入物质的化学式为。NaNa2ONaOHNa2O2Ca(OH)2少量少量CO2Na2CO3NaHCO3NaClO2H2O点燃点燃O2Cl2(点燃点燃)CO2CO2NaOH或加热或加热过量过量CO2HClHCl小结电解熔融的电解熔融的NaCl 多种金属和它们的化合物在灼烧时能使多种金属和它们的化合物在灼烧时能使火焰呈现特殊颜色，化学上叫焰色反应。可火焰呈现特殊颜色，化学上叫焰色反应。可用于判断某些金属或金属离子的存在。用于判断某些金属或金属离子的存在。金属金属或金或金属离属离子子锂锂钠钠钾钾铷铷钙钙锶锶钡钡铜铜焰色焰色反应反应的颜的颜色色紫紫红红黄黄色色紫紫色色紫紫色色砖砖红红洋洋红红黄黄绿绿绿绿色色四、焰色反应：四、焰色反应：注意：注意：K透过蓝色的钴玻璃，紫色透过蓝色的钴玻璃，紫色 锂锂 钠钠 钾钾 铜铜 铷铷 钙钙 锶锶 钡钡焰色反应是焰色反应是元素的性质元素的性质；是；是物理变化物理变化。1、金属钠与下列溶液反应时，既有、金属钠与下列溶液反应时，既有白色沉淀白色沉淀析出又有析出又有气体气体逸出的是（逸出的是（）A、BaCl2溶液溶液B、K2SO4溶液溶液C、FeCl3溶液溶液D、Ca（HCO3）2溶液溶液2、下列颜色的变化，属于、下列颜色的变化，属于物理变化物理变化的是（的是（）A、含钠元素的化合物在火焰上灼烧产生黄色火焰、含钠元素的化合物在火焰上灼烧产生黄色火焰B、蛋白质遇浓硝酸变黄、蛋白质遇浓硝酸变黄C、pH试纸与某溶液接触变为红色试纸与某溶液接触变为红色D、无色浓硝酸久置后变黄、无色浓硝酸久置后变黄DA练练习习9、今向今向100g 8%的的NaOH溶液中通入溶液中通入CO2，生成的盐的质量为，生成的盐的质量为13.7g 时，通入了多少克的时，通入了多少克的CO2？2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O2XXY(2X+Y)(40)=8设与设与NaOH反应的反应的CO2物质的量为物质的量为X,与与NaHCO3 反应的反应的CO2的物质的量为的物质的量为YNaOH+CO2=NaHCO3CO2质量质量=(0.05+0.1)(44g/mol)=6.6g XYY106X+84Y=13.7解得解得 X=0.05mol Y=0.1 mol答：应通入答：应通入 6.6g CO2结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！40