高考化學一輪復習 第3章 金屬及其化合物 第1講 鈉及其重要化合物課件 新人教版.ppt

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第三章金屬及其化合物 第一講鈉及其重要化合物 考綱要求 1 了解鈉的主要性質及其應用 2 了解鈉的重要化合物的主要性質及其應用 1 鈉的物理性質顏色 銀白色 有金屬光澤 密度 H2O Na 煤油 熔點 低于100 硬度 質地柔軟 可以用小刀切割 考點一鈉的性質及應用 知識梳理 2 與水反應 離子方程式 與滴加酚酞的水反應的現象及解釋 3 與鹽酸反應 離子方程式 2Na 2H2O 2Na 2OH H2 2Na 2H 2Na H2 石蠟油或煤油 判斷正誤 正確的劃 錯誤的劃 1 將鈉塊放入水中 產生氣體的方程式為2Na 2H2O 2NaOH H2 2 鈉表面自然形成的氧化層能夠保護內層金屬不被空氣氧化 3 鈉與CuSO4溶液的反應 2Na Cu2 Cu 2Na 4 1molNa被完全氧化生成Na2O2 失去2NA個電子 5 鈉與足量O2反應生成Na2O 隨著溫度的升高 生成Na2O的速率逐漸加快 6 焰色反應是大多數金屬元素的性質 屬于化學變化 7 金屬鈉可以保存在CCl4中 8 鈉 鉀著火后 用水或泡沫滅火器可迅速滅火 思考辨析 1 向一小燒杯中分別加入等體積的水和煤油 片刻后再向該燒杯中輕緩地加入綠豆大小的金屬鈉 可能觀察到的現象是 題組訓練 解析煤油的密度小于水 因此上層為煤油 下層為水 B項錯誤 Na的密度介于水和煤油之間 應在水和煤油的交界處反應 答案A 解析 4Na O2 2Na2O 屬于氧化還原反應 故A項正確 Na2O H2O 2NaOH 故B項錯誤 中因NaOH易潮解 吸收空氣中的水蒸氣 表面形成溶液 故C項錯誤 中發(fā)生反應2NaOH CO2 Na2CO3 H2O 進而形成Na2CO3 10H2O晶體 然后再風化形成Na2CO3 故D項錯誤 答案A 3 下列關于鈉與水反應的說法不正確的是 將一小塊鈉投入滴有石蕊試液的水中 反應后溶液變藍 將鈉投入稀鹽酸中 鈉先與水反應 后與鹽酸反應 鈉在水蒸氣中反應時因溫度高會燃燒 將兩小塊質量相等的金屬鈉 一塊直接投入水中 另一塊用鋁箔包住 在鋁箔上刺些小孔 然后按入水中 兩者放出的氫氣質量相等A B C D 解析 鈉與水反應產生氫氧化鈉使石蕊變藍 正確 鈉與水的反應本質是鈉與H 的反應 所以鈉先與鹽酸溶液中的H 反應 錯誤 鈉在水蒸氣中反應產生的是氫氣 盡管溫度高且反應放熱 因無氧氣所以不能燃燒 錯誤 2Na 2H2O 2NaOH H2 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 因此 用鋁箔包住的鈉與水反應放出的H2多 錯誤 答案C 4 將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中 既有氣體 又有白色沉淀產生的是 MgSO4溶液 NaCl溶液 Na2SO4溶液 飽和澄清石灰水 Ca HCO3 2溶液 CuSO4溶液 飽和NaCl溶液 5 有人設計出一種在隔絕空氣條件下讓鈉與FeSO4溶液反應的方法以驗證反應實質 實驗時 往100mL大試管中先加40mL煤油 取3粒米粒大小的金屬鈉放入大試管后塞上橡皮塞 通過長頸漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至膠塞 并夾緊彈簧夾 如圖 仔細觀察 回答下列問題 1 如何從試劑瓶中取用金屬鈉 剩余的Na能否放回原試劑瓶 2 有關鈉反應的現象是 3 大試管的溶液中出現的現象 4 裝置中液面的變化 大試管內 長頸漏斗內 5 寫出鈉與硫酸亞鐵溶液反應的化學方程式 答案用鑷子從試劑瓶中取一塊金屬鈉 用濾紙吸干表面上的煤油 用小刀在玻璃片上切綠豆粒大小的鈉做實驗用 剩余的鈉要放回原試劑瓶 不要隨意丟棄 有氣泡生成 鈉熔化成小球且在煤油和FeSO4溶液界面處上下跳動 最終完全溶解 下層溶液出現白色絮狀沉淀 下降 上升 2Na FeSO4 2H2O Fe OH 2 Na2SO4 H2 1 金屬鈉與可溶性鹽溶液的反應 2 金屬鈉與溶液反應現象的分析 1 共性 因為鈉在上述反應中均屬于劇烈的置換反應 故有共同的現象產生 浮 鈉浮在液面上 熔 鈉熔化成光亮的小球 游 在液面上不停地游動直至反應完 響 反應中不停地發(fā)出 嘶嘶嘶 的響聲 2 差異性 與酸及能形成弱堿的金屬鹽溶液反應時 由于溶液中H 濃度較大 反應比鈉與水劇烈 最后鈉可能在液面上發(fā)生燃燒 與鹽溶液反應時 還可能會生成沉淀 如生成難溶堿 氣體 NH3 等 鈉的氧化物 考點二鈉的氧化物 Na2O和Na2O2 知識梳理 2 1 離子化合物 含非極性鍵 離子化合物 堿性氧化物 過氧化物 白色固體 淡黃色固體 Na2O H2O 2NaOH 2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 Na2O 2HCl 2NaCl H2O 2Na2O2 4HCl 4NaCl 2H2O O2 Na2O CO2 Na2CO3 2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2 思考辨析 題組訓練 2 下列關于Na2O2的說法正確的是 A Na2O2與SO2反應生成Na2SO3和O2B Na2O2投入到酚酞溶液中 溶液變紅C Na2O2能與酸反應生成鹽和水 所以Na2O2是堿性氧化物D Na2O2與水反應 Na2O2既是氧化劑 又是還原劑 解析Na2O2具有強氧化性 與SO2反應生成Na2SO4而不是Na2SO3 A項錯誤 Na2O2投入到酚酞溶液中 溶液先變紅色后褪色 B項錯誤 Na2O2不屬于堿性氧化物而屬于過氧化物 C項錯誤 答案D 二 Na2O2與H2O CO2反應的定量分析3 往甲 乙 丙 丁四個燒杯內分別放入0 1mol的鈉 氧化鈉 過氧化鈉和氫氧化鈉 然后各加入100mL水 攪拌 使固體完全溶解 則甲 乙 丙 丁溶液中溶質的質量分數大小順序是 A 甲 乙 丙 丁B 丁 甲 乙 丙C 甲 丁 乙 丙D 丁 甲 乙 丙 4 200 時 11 6gCO2和H2O的混合物氣體與足量的Na2O2反應 反應后固體增加了3 6g 則原混合物的平均相對分子質量為 A 5 8B 11 6C 23 2D 46 4 解析CO2與H2O通過過氧化鈉時增加的分別為CO與H2的質量 設原混合物中CO2與H2O的物質的量分別為xmol ymol 則 44x 18y 11 6 28x 2y 3 6 方程式聯立可解得 x 0 1 y 0 4 則混合氣體的平均相對分子質量為11 6 0 5 23 2 答案C 5 取ag某物質在O2中完全燃燒 將生成物與足量Na2O2固體完全反應 反應后 固體質量恰好也增加了ag 下列物質不能滿足上述結果的是 A H2B COC C6H12O6D C12H22O11 三 Na2O2性質的綜合實驗探究6 下圖是Na2O2和CO2定性 定量實驗的裝置示意圖 注射器1中抽取了100mLCO2 U形管中裝有適量小玻璃珠和約1 5gNa2O2粉末 實驗開始時 打開K1 K2 K4止水夾 關閉K3止水夾 推動注射器1活塞 緩緩將CO2壓至U形管中 注射器2活塞緩緩向外移動 回答下列問題 本題不考慮注射器內壁的摩擦阻力 1 U形管內的玻璃珠并不參與反應 其所起的作用除防止過氧化鈉粉末被吹走外 另一個重要作用是 2 U形管中可觀察到的反應現象是 3 注射器1活塞推到底后 注射器2中收集到的氣體大于50mL 其原因除可能仍還含CO2外 還有一個重要原因是 4 為了使剩余氣體中二氧化碳能反應完 接下來的操作是 5 要證明反應產物之一為氧氣 最為方便的實驗方法是 增大過氧化鈉和二氧化碳的接觸面積 使反應完全 淡黃色粉末漸漸變白 該反應為放熱反應 反應后氣體溫度升高 體積變大 將注射器2中氣體再推入U形管中 反復數次 打開膠塞 立即將帶火星的木條伸入U形管中 木條復燃 6 本實驗結束后固體產物板結 難以從U形管中取出 為了要證明固體產物中含有碳酸鹽 實驗時還需要從如下圖所示儀器和試劑中選擇 填字母 當裝置和藥品都安裝完畢后 接下來的操作步驟是 DEA 或DEC 關閉K1 K4止水夾 打開K2 K3止水夾 通過分液漏斗 或膠頭滴管 將稀鹽酸滴入U形管中 觀察試管內Ca OH 2溶液是否變渾濁 1 物理性質 考點三碳酸鈉和碳酸氫鈉 知識梳理 Na2CO3 NaHCO3 純堿或蘇打 小蘇打 2 化學性質 1 熱穩(wěn)定性 Na2CO3性質穩(wěn)定 受熱難分解 NaHCO3性質不穩(wěn)定 受熱易分解 化學方程式為 2 與酸 足量鹽酸 反應 Na2CO3 NaHCO3 Na2CO3 2HCl 2NaCl H2O CO2 NaHCO3 HCl NaCl H2O CO2 3 與堿 NaOH溶液 反應 Na2CO3 與NaOH溶液不反應 NaHCO3 4 相互轉化 Na2CO3 NaHCO3向Na2CO3溶液中通入CO2 化學方程式為 NaHCO3 Na2CO3 NaHCO3固體加熱分解轉化成Na2CO3 NaHCO3 NaOH Na2CO3 H2O Na2CO3 H2O CO2 2NaHCO3 3 主要用途 1 碳酸鈉 用于造紙 制造玻璃 制皂 洗滌等 2 碳酸氫鈉 用于發(fā)酵 醫(yī)藥 滅火劑等 判斷正誤 正確的劃 錯誤的劃 1 用熱的燒堿溶液能洗去油污 所以Na2CO3可直接和油污反應 2 向蘇打和小蘇打溶液中分別加入鹽酸 均冒氣泡 所以兩者均能與鹽酸反應 3 小蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一 4 侯氏制堿法的工藝過程中應用了物質溶解度的差異 5 用酚酞溶液可鑒別飽和食鹽水和飽和純堿溶液 6 可用加熱分解的方法區(qū)分碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種固體 思考辨析 解析 1 燒堿是NaOH 不是Na2CO3 Na2CO3去油污是因為Na2CO3水解顯堿性 而使油污水解 Na2CO3不能直接和油污反應 說法錯誤 4 侯氏制堿法利用了NaHCO3溶解度比Na2CO3小的特點 說法正確 5 食鹽 純堿溶液分別顯中性 堿性 說法正確 6 碳酸氫鈉灼燒分解生成二氧化碳 水和碳酸鈉 碳酸鈉受熱不分解 說法正確 一 Na2CO3 NaHCO3的鑒別1 有兩試管分別裝有Na2CO3和NaHCO3溶液 下列操作或判斷正確的是 題組訓練 解析Na2CO3溶液與NaHCO3溶液均與澄清石灰水反應產生白色沉淀 A項錯誤 等濃度的Na2CO3 NaHCO3溶液分別與等濃度的鹽酸反應 產生氣泡較快者為NaHCO3溶液 B項錯誤 向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸 開始不產生氣泡 過一段時間才有氣體產生 D項錯誤 Na2CO3溶液與CaCl2溶液反應產生白色沉淀而NaHCO3溶液與CaCl2溶液不反應 C項正確 答案C 2 2015 揚州模擬 某?；瘜W課外小組為了鑒別碳酸鈉與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 只根據圖 所示實驗 不能夠達到實驗目的的原因是 2 圖 所示實驗均能鑒別這兩種物質 其反應的化學方程式為 3 若用實驗 驗證碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性 則試管B中裝入的固體最好是 填化學式 無論是Na2CO3還是NaHCO3均可以與鹽酸反應產生CO2 兩者的反應現象相同 故達到不鑒別目的 CO2 Ca OH 2 CaCO3 H2O NaHCO3 解析 1 NaHCO3 Na2CO3都與鹽酸反應放出CO2 不能達到目的 2 都是利用NaHCO3的不穩(wěn)定性進行鑒別 3 試管B中裝入碳酸氫鈉 試管A中裝入碳酸鈉 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 鑒別碳酸鈉與碳酸氫鈉的方法 4 將0 4gNaOH和1 06gNa2CO3混合并配成溶液 向溶液中滴加0 1mol L 1稀鹽酸 下列圖象能正確表示加入鹽酸的體積和生成CO2的物質的量的關系的是 4 向Na2CO3 NaHCO3的混合溶液中逐滴加入鹽酸 消耗HCl的體積與產生CO2的體積的關系如圖4所示 設Na2CO3 NaHCO3的物質的量之比m n 1 1 其他比例時的圖象略 H2O 2 稱取兩種固體各2g 分別加入兩個小燒杯中 再各加10mL蒸餾水 振蕩 測量溫度變化 待固體充分溶解 恢復至室溫 向所得溶液中各滴入2滴酚酞溶液 發(fā)現Na2CO3固體完全溶解 而NaHCO3固體有剩余 由此得出結論 同學們在兩燒杯中還觀察到以下現象 其中 盛放Na2CO3的燒杯中出現的現象是 填選項字母 a 溶液溫度下降b 溶液溫度升高c 滴入酚酞后呈淺紅色d 滴入酚酞后呈紅色 同溫度下 Na2CO3比NaHCO3的溶解度大 b d 3 如圖所示 在氣密性良好的裝置 和 中分別放入藥品 將氣球內的固體同時倒入試管中 兩試管中均產生氣體 填 或 的反應程度更為劇烈 反應結束后 氣球均有膨脹 恢復至室溫 下列說法正確的是 a 裝置 的氣球體積較大b 裝置 的氣球體積較大c 生成氣體的體積根據鹽酸計算d 生成氣體的體積根據固體計算 ac 4 同學們將兩種固體分別配制成0 5mol L 1的溶液 設計如下方案并對反應現象作出預測 實施實驗后 發(fā)現操作2的現象與預測有差異 產生白色沉淀和氣體 則該條件下 NaHCO3溶液與CaCl2溶液反應的離子方程式為 1 堿金屬的一般性與特殊性 1 一般性 考點四堿金屬元素焰色反應 知識梳理 增大 增大 增強 較低 降低 增強 2 特殊性 堿金屬的密度一般隨核電荷數的增大而增大 但鉀的密度比鈉的小 堿金屬一般都保存在煤油中 但由于鋰的密度小于煤油的密度而將鋰保存在石蠟中 堿金屬跟氫氣反應生成的堿金屬氫化物都是離子化合物 其中氫以H 形式存在 顯 1價 堿金屬氫化物是強還原劑 2 焰色反應 1 焰色反應的概念 某些金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現出特殊的顏色 其屬于 變化 屬于元素的性質 3 常見元素的焰色 鈉元素 色 鉀元素 色 透過 觀察 物理 黃 紫 藍色鈷玻璃 1 金屬活動性順序表中K在Na的前面 K與Na在性質上具有很大的相似性 下面是根據Na的性質對K的性質的預測 其中不正確的是 A K在空氣中可以被空氣中的氧氣氧化B K可以與乙醇發(fā)生反應生成氫氣C K與水的反應不如鈉與水的反應劇烈D K也可放在煤油中保存 題組訓練 解析金屬活動性順序表中K在Na的前面 K比Na活潑 故K在空氣中可以被氧氣氧化 A項正確 Na與乙醇能夠反應放出氫氣 K也能與乙醇反應放出氫氣 B項正確 K與水的反應比Na與水的反應劇烈 C項錯誤 Na K均可放在煤油中保存 D項正確 答案C 2 下列有關焰色反應實驗操作注意事項的說法中正確的是 鉀的火焰顏色要透過藍色鈷玻璃觀察 先將鉑絲灼燒到與原來火焰的顏色相同 再蘸取被檢驗的物質 每次實驗后 要將鉑絲用鹽酸洗凈 實驗時最好選擇本身顏色較淺的火焰 沒有鉑絲時 也可以用光潔無銹的鐵絲代替A 僅有 不正確B 僅有 不正確C 僅有 不正確D 全對 解析由于焰色反應是通過觀察火焰顏色來檢驗離子是否存在的方法 所以實驗時所用火焰和所用金屬絲在灼燒時都不應該有很明顯的顏色 否則將無法觀察到被檢驗離子的真實焰色反應情況 觀察鉀的火焰顏色時要透過藍色鈷玻璃 目的是濾去黃光 避免鈉的干擾 答案D