高三化学5 钠及其化合物.ppt

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1、目 录 Contents考情精解读考点1考点2考点3A.知识全通关B.题型全突破C.能力大提升考法1考法2考法4考法3方法1考点4考情精解读考纲解读命题趋势知识体系构建考情精解读1 化学 专题五 钠及其化合物考试大纲考试大纲考点考点2016全国全国2015全国全国2014全国全国自主命题地区自主命题地区了解常见金属了解常见金属(Na)及其重要及其重要化合物的制备化合物的制备方法方法,掌握其主掌握其主要性质及其应要性质及其应用。用。钠的主要性质及应用【5%】全国,10,6分2015天津,3,6分2014北京,9,6分氧化钠与过氧化钠的主要性质及应用【10%】全国,8,6分全国,9,6分2014天

2、津,2,6分2014江苏,6,2分2014上海,19,4分碳酸钠与碳酸氢钠的主要性质及应用【20%】全国,12,6分全国,13,6分全国,8,6分全国,10,6分2015北京,7,6分2015江苏,9,2分2014上海,15,3分考纲解读知识体系构建考情精解读2命题趋势 化学 专题五 钠及其化合物考纲解读知识体系构建考情精解读3返回目录命题趋势 化学 专题五 钠及其化合物1.热点预测高考对本专题内容的考查常结合阿伏加德罗常数、氧化还原反应、物质鉴别与除杂等知识,以选择题、实验探究题、鉴别题、综合计算题等形式进行考查,分值为215分。2.趋势分析预计在今后的高考中,以钠及其化合物之间的相互转化以

3、及其在生产、生活中的应用为载体的实验题、工业流程题等综合题目出现的可能性较大,也可能出现综合性计算题。知识全通关知识全通关1 化学 专题五 钠及其化合物继续学习考点一钠的性质、制备、保存和用途1.物理性质(1)软质软,硬度小;(2)亮银白色,有金属光泽;(3)轻密度比水小,比煤油大;(4)低熔点低;(5)导可导电、导热。2.化学性质(1)与非金属单质反应能与O2、H2、Cl2、S等非金属单质反应,其中与O2反应时,产物种类与反应条件有关,与其他单质反应时产物唯一。O22Na+Cl22NaCl2Na+SNa2S知识全通关2 化学 专题五 钠及其化合物继续学习考点一钠的性质、制备、保存和用途(2)

4、与水、醇、酸反应与水、醇以及羧酸、盐酸等非氧化性酸发生置换反应。2Na+2H2O2NaOH+H22CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H22Na+2CH3COOH2CH3COONa+H22Na+2HCl2NaCl+H2知识全通关3 化学 专题五 钠及其化合物继续学习考点一钠的性质、制备、保存和用途钠与水(滴有酚酞)反应的现象分析【拓展延伸】知识全通关4 化学 专题五 钠及其化合物继续学习考点一钠的性质、制备、保存和用途(3)与熔融盐反应如:4Na+TiCl44NaCl+TiNa+KClNaCl+K(制取金属钾,因为钾的沸点比钠的低,使钾成为钾蒸气而逸出)注意：钠能够制取钾,并不能说明

5、Na的还原性比K的强。(4)钠与盐溶液反应钠与盐溶液反应的实质是钠先与水反应生成NaOH和H2,产生的NaOH再与盐发生复分解反应。如钠与硫酸铜溶液的反应:2Na+2H2O2NaOH+H2、2NaOH+CuSO4Cu(OH)2+Na2SO4,总反应为CuSO4+2Na+2H2OH2+Na2SO4+Cu(OH)2知识全通关5 化学 专题五 钠及其化合物继续学习考点一钠的性质、制备、保存和用途(1)钠与水、酸、盐溶液反应的共同现象:浮、熔、游、鸣。(2)钠与水、酸、盐溶液反应的本质与顺序:本质上均是与H+的反应,反应顺序是“有酸酸在前、无酸水为先”。(3)钠、钾、镁等活泼金属着火后,不能用水或泡沫

6、灭火器灭火,应用干沙土扑盖。【特别提醒】知识全通关6 化学 专题五 钠及其化合物继续学习考点一钠的性质、制备、保存和用途3.钠的制备与保存(1)钠在自然界以化合态形式存在。工业上通常用电解熔融氯化钠的方法制备钠:2NaCl(熔融)2Na+Cl2。(2)金属钠保存在煤油或石蜡油中,使之隔绝空气与水。4.用途(1)K-Na合金用于原子反应堆,作导热剂。(2)制备Na2O2。(3)作电光源:高压钠灯。(4)冶炼稀有金属。知识全通关7 化学 专题五 钠及其化合物继续学习考点二氧化钠与过氧化钠名称名称氧化钠氧化钠过氧化钠过氧化钠色、态色、态白色固体淡黄色固体热稳定性热稳定性不稳定,加热时转变为Na2O2

7、较稳定化合价化合价组成结构组成结构电子式电子式化学键化学键离子键离子键和共价键(非极性共价键)知识全通关8 化学 专题五 钠及其化合物继续学习考点二氧化钠与过氧化钠名称名称氧化钠氧化钠过氧化钠过氧化钠与水反应与水反应Na2O+H2O2NaOH2Na2O2+2H2O4NaOH+O2Na2O2既作氧化剂,又作还原剂与二氧化碳与二氧化碳反应反应Na2O+CO2Na2CO32Na2O2+2CO22Na2CO3+O2Na2O2既作氧化剂,又作还原剂与盐酸反应与盐酸反应Na2O+2HCl2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl4NaCl+2H2O+O2氧化物分类氧化物分类碱性氧化物过氧化物(非碱性氧化物)

8、转化关系转化关系Na2ONa2O2用途用途可用于制备烧碱强氧化剂、漂白剂、供氧剂知识全通关9 化学 专题五 钠及其化合物继续学习考点二氧化钠与过氧化钠【拓展延伸】知识全通关10 化学 专题五 钠及其化合物继续学习考点三碳酸钠与碳酸氢钠名称名称碳酸钠碳酸钠碳酸氢钠碳酸氢钠主要性主要性质质俗名纯碱或者苏打小苏打色、态白色粉末白色细小晶体水溶性易溶于水(20,S=21.5g)可溶于水(20,S=9.6g)热稳定性稳定,但碳酸钠晶体(Na2CO310H2O)易风化受热易分解2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2与H+反应与Ca(OH)2反应知识全通关11 化学 专题五 钠及其化合物继续学习考点三碳

9、酸钠与碳酸氢钠名称名称碳酸钠碳酸钠碳酸氢钠碳酸氢钠主要性质主要性质与盐反应CaCl2不反应Al2(SO4)3与水作用水解,碱性较强水解,碱性较弱与酸互滴现象与滴加方式有关现象与滴加方式无关相互转化相互转化Na2CO3NaHCO3主要用途主要用途用在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业中灭火器、治疗胃酸过多、发酵粉的主要成分之一知识全通关12 化学 专题五 钠及其化合物继续学习考点四碱金属的性质焰色反应 1.碱金属的一般性相似性相似性递变性递变性(由由Li到到Cs)原子结构原子结构最外层均为1个电子电子层数逐渐增多,核电荷数逐渐增大,原子半径逐渐增大元素性质元素性质都具有较强的金

10、属性,最高正价均为+1金属性逐渐增强单单质质性性质质物理性质(除Cs外)都呈银白色,密度较小,熔点较低密度逐渐增大(钾反常),熔点逐渐降低化学性质都具有较强的还原性还原性逐渐增强;与O2反应越来越剧烈,产物越来越复杂;与H2O反应的剧烈程度逐渐增强知识全通关13 化学 专题五 钠及其化合物继续学习考点四碱金属的性质焰色反应2.碱金属的特殊性(1)碱金属的密度随核电荷数的增大而增大,但钾的密度比钠的小。(2)碱金属一般都保存在煤油中,但锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在石蜡中。(3)碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物,其中氢以H-形式存在,显-1价,碱金属氢化物是强还原剂。(4)一

11、般情况下,碱金属所形成的盐均溶于水,并且在一定温度下,酸式盐比正盐的溶解度大(但NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小)。(5)试剂瓶中的药品取出后,一般不能放回原瓶,但金属Na、K等需立即放回原瓶。(6)与O2反应时,Li只生成Li2O,Na在常温时生成Na2O,加热时易形成Na2O2。知识全通关14 化学 专题五 钠及其化合物继续学习考点四碱金属的性质焰色反应3.焰色反应(1)概念金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色,这在化学上叫作焰色反应。(2)操作步骤干烧:实验开始时,将铂丝(或光洁无锈的铁丝)放在酒精灯(最好用煤气灯)外焰上灼烧,至与原火焰颜色相同为止。蘸、烧与观色:将

12、铂丝(或铁丝)蘸取需要检验的试样,在外焰上灼烧,观察火焰颜色。洗、烧:将铂丝(或铁丝)用盐酸洗净后,在外焰上灼烧至无色,以除去金属丝表面可能残留的杂质。知识全通关15 化学 专题五 钠及其化合物继续学习考点四碱金属的性质焰色反应(3)应用用于检测某种金属元素是否存在。添加到烟花中,使焰火更加绚丽多彩。(4)常见元素的焰色Na:黄色;K:紫色;Li:紫红色;Ca:砖红色;Cu:绿色。知识全通关16 化学 专题五 钠及其化合物继续学习考点四碱金属的性质焰色反应(1)焰色反应属于物理变化,焰色属于元素的性质,即同种元素的单质或化合物,固体或相应的溶液均会产生同样的焰色。(2)焰色反应适用于检验某些常

13、规化学方法不能鉴定的金属元素,如Na、K等。(3)观察钾的焰色反应时,要透过蓝色钴玻璃,这是因为大部分钾的化合物里含有少量的钠,钠的黄色火焰会影响观察结果,用蓝色钴玻璃可以滤去杂质钠的焰色。(4)用稀盐酸清洗铂丝而不用稀硫酸的原因:铂丝表面的杂质与盐酸反应生成沸点较低的氯化物易气化挥发,而硫酸盐的沸点较高不易气化挥发。【辨析比较】题型全突破题型全突破1 化学 专题五 钠及其化合物继续学习考法一钠的性质1.钠暴露在空气中的变化及反应分析其变化过程是Na2CO3(溶液)Na2CO310H2O(晶体)Na2CO3(粉末,风化),所以最终得到的是白色粉末。部分反应如下:4Na+O22Na2O,Na2O

14、+H2O2NaOH,2Na+2H2O2NaOH+H2,2NaOH+CO2Na2CO3+H2O。需要特别指出的是Na2CO3的形成并非Na2O+CO2Na2CO3反应所致,因Na2O更易与水反应。【考法透析】题型全突破2 化学 专题五 钠及其化合物继续学习考法一钠的性质2.钠与酸溶液的反应酸过量时:钠与酸电离出的H+反应;酸不足时:先与酸电离出的H+反应,过量的钠再与水反应。3.钠与碱溶液的反应钠与碱溶液反应的实质是Na与水的反应。4.钠与盐溶液的反应钠与盐溶液反应时,钠先与水反应生成氢气和氢氧化钠,然后氢氧化钠与盐溶液再反应。钠不能把盐溶液中的金属阳离子置换出来。在有关计算中要特别注意两点:一

15、是只要有水,Na就会与水发生反应,直到Na反应完全;二是生成NaOH的同时,生成的H2会从溶液中逸出。【考法透析】题型全突破3 化学 专题五 钠及其化合物继续学习考法一钠的性质【考法示例】题型全突破4 化学 专题五 钠及其化合物继续学习考法二过氧化钠的性质【考法透析】题型全突破5 化学 专题五 钠及其化合物继续学习考法二过氧化钠的性质2.强氧化性的表现实例【考法透析】题型全突破6 化学 专题五 钠及其化合物继续学习考法二过氧化钠的性质【考法示例】题型全突破7 化学 专题五 钠及其化合物继续学习考法二过氧化钠的性质本题考查了Na2O2的强氧化性及Na2O2与水反应生成的NaOH参与的相关反应。易

16、忽略碱性环境下CH3COO-的水解平衡左移,认为CH3COO-的浓度不变而错选C。【易错警示】题型全突破8 化学 专题五 钠及其化合物继续学习考法二过氧化钠的性质3下列说法中正确的是A.Na2O2遇到湿润的紫色石蕊试纸后,石蕊试纸最终变成蓝色B.Na2O2与CO2反应生成0.1molO2时转移电子0.4molC.将Na2O2投入CuCl2溶液中有蓝色沉淀及气泡产生D.向饱和烧碱溶液中加入2gNa2O2充分反应完时,溶液中c(Na+)不变答案C解析A项,当较多的Na2O2遇到湿润的紫色石蕊试纸时,它最终能将石蕊试纸漂白而使其褪色,A错;B项,由2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2及Na2O

17、2中氧元素为-1价知,每生成1molO2时转移2mol电子,B错;C项,将Na2O2投入CuCl2溶液中,Na2O2先与水反应生成NaOH与O2,NaOH再与CuCl2反应生成Cu(OH)2沉淀,C对;D项,Na2O2与水反应时能放出大量的热,使溶液温度升高,NaOH的溶解度增大,从而导致溶液中c(Na+)增大,D错。【考法示例】题型全突破9 化学 专题五 钠及其化合物继续学习考法三碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别和除杂1.Na2CO3与NaHCO3的鉴别【考法透析】题型全突破10 化学 专题五 钠及其化合物继续学习考法三碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别和除杂2.Na2CO3和NaHCO3混合物的除杂【考法透析】

18、混合物混合物(括号内为杂质括号内为杂质)除杂方法或试剂除杂方法或试剂Na2CO3固体固体(NaHCO3)加热至恒重NaHCO3溶液溶液(Na2CO3)通入足量CO2气体Na2CO3溶液溶液(NaHCO3)加入适量NaOH溶液题型全突破11 化学 专题五 钠及其化合物继续学习考法三碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别和除杂4某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,具体情况如图所示。【考法透析】题型全突破12 化学 专题五 钠及其化合物继续学习考法三碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别和除杂(1)只根据图、(盐酸足量且固体质量相同)所示实验,能够达到实验目的的是(填装置序号),写出该实

19、验中能确定粉末是NaHCO3的两点现象。(2)图、所示实验均能鉴别这两种物质,写出所发生的共同反应的化学方程式(若为离子反应,则写离子方程式):、。(3)若用实验确定NaHCO3比Na2CO3易分解,则试管B中装入的固体是(填化学式),原因是。答案(1)气球膨胀较大;产生气泡较剧烈(2)2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2OCa2+2OH-+CO2CaCO3+H2O(3)NaHCO3B试管中的温度低于A试管中的温度【考法示例】题型全突破13 化学 专题五 钠及其化合物继续学习考法三碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别和除杂解析(1)Na2CO3、NaHCO3固体与盐酸均能反应产生能使澄清石灰水变浑浊的C

20、O2气体,故实验不能鉴别Na2CO3与NaHCO3。等质量的Na2CO3和NaHCO3与过量盐酸反应时,NaHCO3与盐酸反应更剧烈且产生气体的量多,故实验可以鉴别(2)NaHCO3受热易分解,Na2CO3受热不分解,可用加热法鉴别。(3)小试管B内的温度比大试管A内的温度低,只有将NaHCO3置于B中才能证明NaHCO3更易分解。【考法示例】题型全突破14 化学 专题五 钠及其化合物继续学习考法四碳酸钠、碳酸氢钠的有关计算1.Na2CO3、NaHCO3含量的测定(1)生成气体法可将混合物充分加热,再根据固体减少的质量为NaHCO3分解生成H2O和CO2的质量,利用关系式法,即可求得NaHCO

21、3的质量,则可计算Na2CO3、NaHCO3的质量分数。在混合物中加足量稀盐酸,根据气体质量和混合物质量列方程组可得Na2CO3、NaHCO3的质量,从而可计算出质量分数。拓展：加盐酸后,均生成NaCl,也可通过NaCl的质量列方程组求解。(2)生成沉淀法向混合物中加足量CaCl2溶液,Na2CO3与CaCl2反应生成CaCO3沉淀,则可根据沉淀质量求得Na2CO3质量,即可求得Na2CO3、NaHCO3的质量分数。向混合物中加足量Ca(OH)2或Ba(OH)2,根据CaCO3或BaCO3的质量和混合物质量列方程组可计算出Na2CO3、NaHCO3的质量,从而可求得Na2CO3、NaHCO3的

22、质量分数。【考法透析】题型全突破16 化学 专题五 钠及其化合物继续学习考法四碳酸钠、碳酸氢钠的有关计算【考法透析】题型全突破17 化学 专题五 钠及其化合物继续学习考法四碳酸钠、碳酸氢钠的有关计算5将一定体积的CO2通入一定浓度的NaOH溶液中,为了测定所得溶液的成分,向该溶液中逐滴加入1molL-1的盐酸。所加盐酸的体积与产生CO2的体积(标准状况)的关系如图所示。【考法示例】题型全突破18 化学 专题五 钠及其化合物继续学习考法四碳酸钠、碳酸氢钠的有关计算(1)加入35mL盐酸时,产生的CO2的体积(标准状况)为mL。(2)溶液中所含溶质及其物质的量为。思路分析要正确解答本题,应通过图像

23、中所消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系确定该溶液的溶质。答案(1)224(2)NaOH0.005mol、Na2CO30.02mol【考法示例】题型全突破19 化学 专题五 钠及其化合物考法四碳酸钠、碳酸氢钠的有关计算【考法示例】返回目录能力大提升 化学 专题五 钠及其化合物继续学习过氧化钠与二氧化碳、水反应的规律2Na2O2+2CO22Na2CO3+O22Na2O2+2H2O4NaOH+O2以上反应中Na2O2既作氧化剂又作还原剂,CO2和H2O既不是氧化剂又不是还原剂。1.物质的量关系无论是CO2、H2O(g)的单一物质还是二者的混合物,通过足量的Na2O2时,CO2、H2O(g)与放出O

24、2的物质的量之比均为21,解答此类问题可借助物质的量守恒关系。【方法突破】能力大提升1 化学 专题五 钠及其化合物继续学习过氧化钠与二氧化碳、水反应的规律2.电子转移关系根据,由电子转移关系可知,存在关系:2molNa2O21molO22mol电子。3.固体质量关系将CO2看作CO燃烧所得:CO+Na2O2Na2CO3将H2O看作H2燃烧所得:H2+Na2O22NaOH【方法突破】能力大提升2 化学 专题五 钠及其化合物继续学习过氧化钠与二氧化碳、水反应的规律所以Na2O2与CO2、H2O反应增加的质量为与CO2、H2O等物质的量的CO、H2的质量。根据上述分析,可以得出以下结论:(1)将CO

25、或H2的燃烧产物CO2或H2O通过Na2O2固体,可以看成CO或H2直接与Na2O2反应,所以固体增加的质量就是参加反应的CO或H2的质量。(2)凡是分子组成符合(CO)n(H2)m形式的一种或几种物质,wg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固体后,Na2O2固体增加的质量必为wg。中学阶段常见的符合这一关系的物质有无机物:H2、CO及H2和CO的混合气体;有机物:CH3OH、HCHO、CH3COOH、HCOOCH3、CH3CH(OH)COOH(乳酸)、C6H12O6(葡萄糖)等。4.气体体积关系CO2、H2O(g)与过量的Na2O2反应,所得O2的体积为相

26、同状况下CO2或H2O(g)体积的一半。【方法突破】能力大提升3 化学 专题五 钠及其化合物继续学习过氧化钠与二氧化碳、水反应的规律【考法示例】能力大提升4 化学 专题五 钠及其化合物继续学习过氧化钠与二氧化碳、水反应的规律5.反应的先后问题一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物反应,可视作Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完后,Na2O2再与H2O(g)发生反应。即便Na2O2先与H2O(g)反应,生成的NaOH又消耗CO2而生成H2O(g),故CO2先反应。6.反应的固体产物判断根据化学方程式:2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O(g)4

27、NaOH+O2,结合CO2先反应,H2O(g)后反应的顺序,可以推知反应后固体产物的成分:当n(CO2)n(Na2O2)时,固体产物为Na2CO3;当n(CO2)n(Na2O2)时,固体产物为Na2CO3和NaOH;当n(CO2)+n(H2O)n(Na2O2)时,固体产物为Na2CO3和NaOH。【方法突破】能力大提升5 化学 专题五 钠及其化合物过氧化钠与二氧化碳、水反应的规律7将O2、CH4、Na2O2放入密闭容器中,在150条件下用电火花引燃反应,恰好完全反应,此时容器中的压强为零,由此得出原混合物中O2、CH4、Na2O2的物质的量之比为A.111B.226C.126D.无法确定答案C

28、解析由题意知,三种物质完全反应后压强为零,说明最终剩余固体为Na2CO3和NaOH。根据凡是分子组成符合(CO)n(H2)m形式的一种或几种物质的混合物与足量Na2O2反应,固体Na2O2增加的质量等于该混合物的质量的规律,要使O2和CH4的组成符合(CO)n(H2)m的形式,则必须有n(O2)n(CH4)=12。假设有1molO2、2molCH4与nmolNa2O2反应:2CH4+O2+Na2O2Na2CO3+NaOH,然后由氢原子守恒确定NaOH的物质的量为8mol,由碳原子守恒确定Na2CO3的物质的量为2mol,最后求出Na2O2的物质的量为6mol,即可得出反应的化学方程式:2CH4+O2+6Na2O22Na2CO3+8NaOH,即C项正确。【考法示例】能力大提升6返回目录