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2013高考化学一轮总复习课件:第1章-第1讲-钠及氧化物(鲁科版)_图文


一、金属钠的重要性质 1.物理性质

色、态

密度

硬度

银白 色 固体

ρ(煤油) < ρ(Na) 质软
< ρ(H2O)

导电导 熔点
热性
小于 良 100℃

2.化学性质——强还原性 (1)主要的化学反应:

(2)钠与水(滴有酚酞)反应的现象及解释:

现象 浮 熔 游 响 红

解释 钠的密度比水的密度小 反应放热且钠的熔点低 反应中产生的H2对钠球的推动 反应剧烈且有少量H2燃烧 钠与水反应生成了NaOH,溶液显碱性

[思考·感悟] 1.实验室如何保存金属钠?解释该保存方法的原因。
[提示] 实验室把少量金属钠保存在煤油中。原因: 钠与O2、H2O均能反应,必须密封保存。钠的密度 比煤油的大,放在煤油中沉入底部,使钠与空气隔 绝。

二、钠的氧化物 名称
化学式及氧的价态 阴、阳离子个数比
色、态

氧化钠
-2
Na2O 1∶2
白 色固体

过氧化钠
-1
Na2O2 1∶2 淡黄 色固体

名称

氧化钠

过氧化钠

与水 化

Na2O+H2O

2Na2O2+2H2O===

反应 ===2NaOH 学

4NaOH+O2↑

性 质



CO2 反应

Na2O+CO2=== Na2CO3

2Na2O2+2CO2=== 2Na2CO3+O2

名称

与盐

化学 性质

酸反 应 主要

性质

用途

氧化钠

过氧化钠

Na2O+2HCl=== H2O+2NaCl

2Na2O2+4HCl=== 4NaCl+2H2O+O2↑

碱性氧化物的通性

强氧化性
供氧剂、杀菌、 漂白等

[思考·感悟] 2.Na2O2是碱性氧化物吗?试解释你的观点。
[提示] Na2O2不是碱性氧化物。碱性氧化物指与 酸反应生成盐和水的氧化物,Na2O2与酸反应生 成盐和水的同时,还产生氧气。

1.(2012·潍坊模拟)取一小块金属钠,放在燃烧匙里加热,

下列实验现象描述正确的是

()

①金属先熔化 ②在空气中燃烧,放出黄色火花 ③燃

烧后得白色固体 ④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成

浅黄色固体物质

A.②⑤

B.①②③

C.①④⑤

D.④⑤

解析:金属钠熔点低,放在燃烧匙里加热,先熔化为 光亮的小球,在空气中燃烧,火焰呈黄色,燃烧后生 成浅黄色的Na2O2。 答案:C

2.向盛有无水乙醇的烧杯中投入一小块金属钠,可以观

察到的现象是

()

A.钠块在乙醇液面上四处快速游动

B.开始时钠块沉在乙醇液面以下

C.钠块熔化成小球

D.钠块表面产生大量气泡,比与水的反应剧烈

解析:ρ(Na)>ρ(C2H5OH),故钠沉在乙醇液面以下; 钠的熔点高于乙醇的沸点,故钠块不会熔化;水为弱 电解质,乙醇为非电解质,故钠与水反应比钠与乙醇 反应剧烈。 答案:B

3.下列化学反应既属于氧化还原反应,又属于离子

反应的是

()

A.2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ B.2Na+O2=点==燃==Na2O2 C.2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 D.NaOH+HCl===NaCl+H2O

解析:B、C两项反应不属于离子反应;D项反应不属 于氧化还原反应。 答案:A

4.判断正误:

(1)钠与水反应的离子方程式为Na+H2O===Na++OH-+

H2↑。

()

(2)钠的金属活动性比铁强,故可用钠与FeCl3溶液反应制

铁。

()

(3)实验室中可将钠保存在CCl4中。

()

(4)过氧化钠与水反应,故可用作气体的干燥剂。 ( )

(5)过氧化钠与二氧化碳反应时,只表现强氧化性。 ( )

(6)过氧化钠可作为潜水呼吸面具中的供氧剂。 ( )

解析:(1)应为2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑; (2)钠先与水反应; (3)ρNa<ρCCl4,故钠浮在CCl4液面上; (4)Na2O2与H2O反应产生O2,出现新杂质;
(5)由
可知,过氧化钠既表现氧化性又表现还原性。 答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√

5.(2012·北京首都师大附中月考)有含钠元素的两种物质 A和B,它们与化合物F的反应分别是A+F―→C+D↑; B+F―→C+E↑,又知D和E两种气体可以体积比 1∶2化合成液态化合物F。经分析知A中含有D中的非 金属元素,B为金属钠与E中的元素化合成的摩尔质 量为24 g/ mol的固体,试回答:

(1)写出化学式:A__________;B__________; C________;D________;E________;F________。 (2)写出化学方程式: A+F________________________________________; B+F________________________________________。

解析:由题意知F为液态化合物,则F为水,进而推知D 为氧气、E为氢气。据B的摩尔质量可推知B为NaH,则 A为Na2O2、C为NaOH。 答案:(1)Na2O2 NaH NaOH O2 H2 H2O (2)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ NaH+H2O===NaOH+H2↑

考纲展示

考点关注

(1)明确钠的还原性、与非金 (1)了解钠的主要性质
属、水等反应的实质 及其应用 (2)了解钠的重要化合 (2)掌握Na2O2的氧化性,熟
悉其与水、二氧化碳反应的 物的主要性质及其应用
实质

1.金属钠露置在空气中的反应 (1)变化过程:

(2)涉及的主要反应: 4Na+O2===2Na2O, Na2O+H2O===2NaOH, 2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O, Na2CO3·10H2O===Na2CO3+10H2O等。

2.钠与酸的反应 (1)钠与水反应的实质是钠与水电离出的H+间的置换反应,
酸中c(H+)大于水中c(H+),故钠与酸反应比钠与水反应 剧烈。 (2)当酸反应完后,若钠有剩余,钠继续与水反应。即钠 与酸的反应可总结为“先酸后水”。

3.钠与盐的反应 (1)钠与熔融态盐发生置换反应:
如TiCl4(熔融)+4Na===Ti+4NaCl。 (2)钠与可溶性盐溶液反应:
钠先与水反应, 然后再考虑生成的NaOH能否与盐溶 液发生复分解反应。

如Na与CuSO4溶液的反应: 分步反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑, 2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4, 总反应:
2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+H2↑+Na2SO4。

[特别提醒] 钠与盐反应时,一定要看清反应条件, 如“熔融”
“溶液”等条件。条件不同,发生反应的类型不同,产物 也不同。

[例1] (2011·汇文模拟)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.HCl

B.NaOH

C.K2SO4

D.CuSO4

[解析] A中发生反应2Na+2H+===2Na++H2↑,溶液 质量增加;B、C中发生反应2Na+2H2O===2NaOH+ H2↑,溶液质量也增加;D中发生反应2Na+ 2H2O===2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓ +Na2SO4,溶液质量减少。 [答案] D

钠与溶液反应的过程
探 规 寻 律

1-1.一定温度下,向饱和NaOH溶液中投入一小块金属

钠,充分反应后恢复到原来的温度。下列叙述中不合

理的是

()

A.NaOH溶液浓度增大,并放出H2 B.溶液中NaOH的质量分数不变,有H2放出 C.溶液的质量减小,有H2放出 D.钠浮于液面,到处游动,发出嘶嘶的响声

解析:将钠投入饱和NaOH溶液中,发生化学反应为 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,现象与钠和水反应现象 相同,故D项正确;因原溶液饱和,故c(NaOH)不变, A项错误,B项正确;反应消耗水,则有NaOH固体析 出,m(溶液)减小,C项正确。 答案:A

1-2.金属Na与下列溶液反应时,既有气体又有沉淀产生

的是

()

①Ca(HCO3)2溶液 ②KCl溶液 ③Na2SO4溶液

④MgSO4溶液

A.①②

B.②③

C.③④

D.①④

解析:Na与盐溶液的反应,实质是Na先与水反应生成 NaOH,NaOH再与盐溶液反应。因此,任何盐溶液与 Na反应一定有H2生成。Ca(HCO3)2与NaOH反应: Ca(HCO3)2+2NaOH===CaCO3↓+Na2CO3+2H2O; KCl、Na2SO4不与NaOH反应;MgSO4与NaOH反应: MgSO4+2NaOH===Mg(OH)2↓+Na2SO4。 答案:D

1-3.将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的

变化: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.最后变成碳酸钠粉末

D.该过程的所有化学反应均为氧化还原反应

解析:金属钠在空气中发生一系列化学变化,其过程为 Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·xH2O→Na2CO3。A项,涉 及的是Na→Na2O的变化,因为金属钠是银白色,而氧化 钠为白色,故可以看到表面迅速变暗;B项,涉及的是 NaOH吸收空气中的水分而在表面形成溶液;C项,涉及 的是Na2CO3·xH2O→Na2CO3的变化,风化后得到碳酸钠 粉末;D项,以上所有变化中,只有Na→Na2O是氧化还原 反应,其余均不是氧化还原反应。 答案:D

1.Na2O2与H2O、CO2的反应 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑, 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2。
(1)表现氧化性、还原性: Na2O2与H2O、CO2反应均有O2生成,在反应中 Na2O2既表现氧化性又表现还原性,H2O、CO2在此 反应中既不是氧化剂,也不是还原剂。

(2)物质的量的关系: 2 mol的Na2O2不论与H2O还是与CO2反应均生成1 mol 的O2,转移2 mol电子,消耗2 mol H2O或2 mol CO2。
(3)先后规律: Na2O2与水蒸气、CO2混合气体反应时,可视为 Na2O2首先与CO2反应生成Na2CO3,CO2反应完后, 剩余的Na2O2再与水蒸气反应生成NaOH。

2.Na2O2 的强氧化性 Na2O2 具有强氧化性,可氧化一些还原性物质。
(1)Na2O2+SO2===Na2SO4; (2)Na2O2 投入 FeCl2 的溶液中,可将 Fe2+氧化成 Fe3+,
生成 Fe(OH)3 沉淀; (3)Na2O2 投入 Na2SO3 溶液中,可将 SO23-氧化成 SO24-; (4)Na2O2 因有氧化性,所以有漂白性,能使品红退色。

[特别提醒] Na2O2发生自身氧化还原反应时,既表现氧
化性又表现还原性;与还原性物质反应时,只表现 氧化性。

[例 2] (2011·安庆一中模拟)过氧化钠具有强碱性和强氧化

性,遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关说法

不.正确的是

()

A.Na2O2 与木炭的反应是放热反应

B.熔融 Na2O2 时可使用石英器皿

C.Na2O2 与 Al 反应时 Na2O2 表现强氧化性

D.a g 葡萄糖充分燃烧的产物与足量 Na2O2 充分反应后,

固体质量增加 ag

[解析] A项,由题意可知Na2O2遇木炭时可燃烧,故反 应放热;B项, Na2O2具有强碱性,用石英(SiO2)器皿加 热时, 与SiO2反应生成Na2SiO3;C项,Na2O2有强氧化 性,与强还原性铝粉反应时得电子,表现氧化性;D项,
葡萄糖燃烧产物为CO2和H2O,CO2、H2O分别与Na2O2 反应时增重的质量为m(CO)和m(H2),释放O2的质量等 于葡萄糖燃烧需要O2的质量。 [答案] B

归纳 拓展

凡分子组成符合(CO)m·(H2)n的物质,W g该 物质在O2中完全燃烧,将其产物(CO2和水蒸气) 通过足量的Na2O2后,Na2O2固体增重必为W g。 常见的符合这一关系的物质有:①无机物:H2、 CO及H2和CO的混合气体;②有机物:CH4O、 CH2O、CH3COOH、HCOOCH3、C6H12O6等。

2-1.(2011·安徽百校论坛高三联考)下列反应中,Na2O2只表

现强氧化性的是

()

A.2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ B.Na2O2+MnO2===Na2MnO4 C.2Na2O2+2H2SO4===2Na2SO4+2H2O+O2↑ D.5Na2O2+2KMnO4+8H2SO4===5Na2SO4+K2SO4+
2MnSO4+5O2↑+8H2O

解析:若Na2O2只表现强氧化性,则氧元素价态只降 低。A、C两项,氧元素价态既升又降,则Na2O2表 现氧化性和还原性;D项,Na2O2中氧元素升高,只 表现还原性。 答案:B

2-2.向含有 NH+ 4 、Fe2+、SO23-、Cl-的混合溶液中投入

足量 Na2O2,则溶液中离子数目变化不大的是( )

A.NH4+

B.Fe2+

C.SO23-

D.Cl-







2Na2O2



2H2O===4NaOH



O2↑



NH


4



OH



===NH3·H2O,Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2

+2H2O===4Fe(OH)3,2SO23-+O2===2SO24-。

答案:D

2-3.取a g 某物质在O2中完全燃烧,将生成物与足 量Na2O2固体完全反应,反应后,固体质量恰好也 增加了a g,下列物质不能满足上述结果的是( )

A.H2 C.C6H12O6

B.CO D.C12H22O11

解析: 2H2+O2=点==燃==2H2O

?? ?

2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑??

?H2+Na2O2===2NaOH(实际不能发生),

2CO+O2=点==燃==2CO2

?? ?

2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2??

?CO+Na2O2===Na2CO3(实际不能发生), 所以A、B满足上述结果;C项和D项可以改写为 (CO)6·(H2)6和(CO)11·(H2)11·C的形式,D项不能满足上 述结果。 答案:D

一、命题常设误角度诊断
病例:Na2O、Na2O2组成元素相同,与CO2反应产 1 物也相同(2010·山东高考)
诊断:Na2O2不是碱性氧化物,与CO2反应放出O2 病例:钠投入到水中:Na+2H2O===Na++2OH- 2 +H2↑(2011·合肥模拟) 诊断:离子方程式生成号两端电荷不守恒

病例:

各物质间均能通过一步反应

3 实现转化(2010·福建高考)

诊断:NaHCO3通过一步反应无法获得金属钠 病例:1 mol过氧化钠中阴离子所带的负电荷数为

6.02×1023(2011·西城区模拟) 4
诊断:1 mol Na2O2中含1 mol阴离



,含2 mol负电荷

病例:1 mol Na2O2与足量的水反应,转移的电
子数为2NA(2011·郑州第一次质检) 5
诊断:1 mol Na2O2与足量水反应,应转移1
mol电子

二、本节关键点数字记忆 1.必记2种颜色:
Na2O2——淡黄色,钠元素焰色——黄色。 2.掌握3类反应:钠与非金属(O2、Cl2)的反应;钠与
H2O、酸、盐溶液的反应;Na2O2与H2O、CO2的 反应。 3.熟记5个字: 钠与水(滴有酚酞)反应的现象——“浮、熔、游、响、 红”。



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