2019-2020年高考化学一轮复习 专题3.1 钠及其氧化物讲案（含解析）.doc

2019-2020年高考化学一轮复习 专题3.1 钠及其氧化物讲案（含解析）复习目标：1、 掌握钠的物理、化学性质；2、 掌握氧化钠、过氧化钠的性质3、 了解过氧化钠与H2O、CO2相关的计算4、 了解围绕过氧化钠进行相关的探究实验基础知识回顾：一、钠的性质1、物理性质 银白色金属、很柔软、密度比水小、熔点低、易导热、导电2、存在 自然界中只能以化合态的形式存在，以NaCl为主，还有Na2SO4、Na2CO3、NaNO3等。3、保存 密封保存，少量的钠通常保存在煤油里。4、用途 制取Na2O2等化合物，钠、钾合金（常温下为液态）做原子反应堆的导热剂，还原金属，做电光源等。5、化学性质（1）钠与水的反应现象及解释：浮、熔、响、游、红五个字来记忆。钠投入水中并浮在水面上密度小于水。钠立即跟水反应，并放出热量，发出嘶嘶声，产生气体。同时钠熔成一个闪亮的小球并在水面上向各方向迅速游动最后消失熔点低。反应后的水溶液使酚酞变红与水反应生成NaOH。反应方程式：2Na+2H2O=2NaOH+H2实质：置换水中的氢。（2）钠与盐在熔融状态下的反应4Na+TiCl4(熔融)=Ti+4NaCl（3）钠与氧气反应常温：4Na+O2=2Na2O点燃：2Na+O2=Na2O2 钠在空气中变化过程： NaNa2ONaOHNaOH溶液Na2CO310H2ONa2CO3（4）钠与其他非金属反应 钠具有很强的还原性，能和很多非金属发生反应，如：S、Cl2等【典型例题1】下列关于钠的叙述错误的是()A钠易与非金属S、Cl2等反应B钠在空气中燃烧生成Na2OC钠燃烧时发出黄色的火焰D钠的密度比水小，熔点低于100 【迁移训练1】将一块银白色金属钠放在空气中发生一系列斌华：表面迅速变暗“出汗”变成白色固体（粉末），下列有关叙述不正确的是 （ ）A表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气发生反应生成了氧化钠B“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液C最后变成了碳酸钠粉末D该过程中所有的化学反应均为氧化还原反应二、钠的氧化物1、氧化钠与过氧化钠的比较化学式Na2ONa2O2氧元素化合价21色、态白色固体淡黄色固体阴、阳离子个数比1212类别碱性氧化物过氧化物制取4Na+O22Na2O4Na+O22Na2O与水反应的化学方程式Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO2与CO2反应的化学方程式Na2OCO2=Na2CO32Na2O22CO2=2Na2CO3O2与盐酸反应的化学方程式Na2O2HCl=2NaClH2O2Na2O24HCl=4NaCl2H2OO22、Na2O2的强氧化性、漂白性1价介于氧的两种较稳定化合价0价和2价之间，因此Na2O2既可以在一定条件下获得电子表现氧化性（如与SO2、Fe2+、品红等反应），也可以在一定条件下失去电子表现还原性（如与H+和MnO4-反应），还可以在一定条件下发生歧化反应（如与H2O、CO2等反应）；但以氧化性为主。Na2O2与SO2反应：Na2O2+SO2=Na2SO4Na2O2投入FeCl2溶液中，可将Fe2+氧化成Fe3+，同时生成Fe(OH)3沉淀：3Na2O2+6FeCl2+6H2O=2FeCl3+4Fe(OH)3+6NaCl。Na2O2投入氢硫酸中，可将H2S氧化成单质硫，溶液变浑浊： Na2O2+H2S2NaOH+S。Na2O2投入品红溶液中，可使品红溶液褪色(褪色原理与SO2不同)。【典型例题2】【福建厦门市xx届高三上学期期末质检化学试题】向NaHSO3溶液中加入足量Na2O2粉末，充分反应后溶液中离子浓度减少的是(忽略溶液体积变化) A Na+ B SO 32 COH- D SO42【迁移训练2】【浙江省杭州二中xx年度高三上学期第二次月考试卷】 在一定条件下，将钠与氧气反应的生成物1.5g溶于水，所得溶液恰好能被80 mL浓度为0.5molL-1的HCl溶液中和，则生成物的成分是 ANa2O BNa2O2 CNa2O和Na2O2 DNa2O2和NaO2考点详析：考点一：钠与溶液的反应1、金属钠与可溶性盐溶液反应解题思路2、金属钠与溶液反应现象分析（1）共性：因为钠在上述反应中均属于剧烈的置换反应，故有共同的现象产生：浮：钠浮在液面上；熔：钠熔化成光亮的小球；游：在液面上不停地游动直至反应完；响：反应中不停地发出“嘶嘶嘶”的响声。（2）差异性：与酸及能形成弱碱的金属盐溶液反应时，由于溶液中H浓度较大，反应比钠与水剧烈，最后钠可能在液面上发生燃烧；与盐溶液反应时，还可能会生成沉淀(如生成难溶碱)、气体(NH3)等。3、思考钠投入到盐酸中（0.1mol的钠投入到50ml，1mol/L的HCl溶液中，产生多少氢气？为什么？）钠投入到NaCl溶液中发生什么反应。钠投入到饱和NaCl溶液中有什么现象。钠投入NH4Cl溶液反应方程式是？钠投入CuSO4溶液中，现象： ，方程式： 。 【典型例题3】将金属钠分别投入下列物质的溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是（ ）AHCl BK2SO4 CCuCl2 D饱和NaOH溶液【迁移训练3】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 AHCl BNaOH CK2SO4 DCuSO4考点二：过氧化钠与H2O、CO2反应的重要关系及计算2CO2+2 Na2O2=2 Na2CO3 +O22H2O+2 Na2O2=4 NaOH +O2（1）物质的量关系 无论是H2O或CO2得单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，H2O或CO2与放出O2的物质的量之比均为2:1。（2）气体体积关系若CO2和水蒸气的混合气体（或单一气体）通过足量的Na2O2时，气体体积的减少量等于原混合气体体积的1/2，也等于生成氧气的量。（3）电子转移关系 当Na2O2与H2O、CO2反应时，物质的量关系为2Na2O2 H2O 2e- 。（4）固体质量关系 相当于固体（Na2O2）只吸收了CO2中的“CO”或H2O中的“H2”，可以看作发生相应的反应： CO+ Na2O2= Na2CO3； H2+Na2O2=2 NaOH （实际两反应不能发生）。（5）先后顺序关系 一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O（g）的混合物反应，可视为Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后， 再与H2O（g）发生反应。【典型例题4】在相同条件下，总质量为2 g的CO和H2的混合气体，在O2中完全燃烧后全部通过足量的Na2O2固体，则固体质量增加 ()A2 g B1 g C18 g D无法计算【迁移训练4】【浙江省浙北名校联盟学校xx年度高三第一学期期中联考试卷】将amol小苏打和bmol过氧化钠置于某体积可变的密闭容器中充分加热，反应后测得容器内的氧气为1mol，下列说法一定正确的是Ab=2 B容器中一定没有残余的CO2和水蒸气Ca:b1 D反应中转移的电子数一定为2NA考点三：过氧化钠性质的探究过氧化钠因为其具有强氧化性、漂白性等，在中学化学及高考中是探究题很好的素材。如以过氧化钠与水反应放热且生产氧气的“滴水生火”实验；以过氧化钠与水反应生成强氧化性的H2O2，具有漂白性，使酚酞先变红，后褪色的实验；以过氧化钠具有强氧化性，与CO2、SO2等氧化物反应的差异性实验等，都是探究的热点。【典型例题5】探究式课堂教学由于注重知识的形成过程而很好地体现了新课改的理念。某班在学习“过氧化钠的性质”时，该班同学进行了以下两个实验：（1）提出问题实验一的CO2能灭火，实验二的CO2为何能“点火”？（2）假设与猜想Na2O2与CO2发生了反应，可能有Na2CO3生成；棉花燃烧，说明该反应放热，使温度达到了棉花的着火点；剧烈燃烧，反应中可能有 生成。（3）设计并进行实验，观察、解释和结论请你帮助他们完成下表：实验步骤实验现象原因和结论用小矿泉水瓶收集满CO2，再向瓶中加入不同量浅黄色的Na2O2;振荡后将燃着的木条伸向瓶中第小组放入少量的Na2O2木条未复燃，固体由浅黄色全部变为白色CO2过量（或Na2O2不足），瓶中O2少CO2多，Na2O2全部发生了反应第小组放入的Na2O2稍多一些木条复燃，部分固体变为白色两小组均用手触摸瓶的底部瓶底发热两小组都各取少量白色固体于试管中，滴入稀盐酸并塞上带导管的橡胶塞，将产生的气体通入有CO32-存在，说明生成物中有Na2CO3（4）类比推理Na2O2与H2O反应后应该有NaOH和O2生成。则向包有Na2O2的棉花上滴两滴水，棉花也应剧烈燃烧；向生成的溶液中滴入酚酞应该变红色。（5）实验与解释向小烧杯（底部垫砂）中包有Na2O2的脱脂棉上滴两滴水，发现有气泡产生，杯底发热，但棉花没有燃烧，其原因可能是 ；向杯中的溶液滴入酚酞，溶液变红色，振荡后红色消失，其原因可能是 。（6）联想与启示保存Na2O2的注意事项为 。【迁移训练5】（1）写出CO2和Na2O2反应的化学方程式： 。（2）某学生判断SO2和Na2O2反应能生成硫酸钠，你认为他的判断合理吗？ 。简要说明理由： 。（3）该同学无法断定SO2和Na2O2反应中是否有氧气生成，拟使用下列装置进行实验。 装置中B的作用是 ，D的作用是 。（4）为确认SO2和Na2O2的反应产物，该同学设计了以下实验步骤：你认为应进行的操作按顺序排列是（填序号） 。A用带火星的细木条靠近干燥管口a，观察细木条是否着火燃烧B将C装置中反应后的固体物质溶于适量水配成溶液C在配成的溶液中加入用硝酸酸化的硝酸钡溶液，观察是否有沉淀生成D在配成的溶液中先加入盐酸，再加入氯化钡溶液，观察是否有气泡或沉淀生成