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钠和钠的化合物

年级高一学科化学编稿老师计志坚课程标题钠和钠的化合物一校林卉二校张琦锋审核张美玲考纲解读考点展示1. 掌握钠及其化合物的性质2. 以碱金属为例,掌握同一主族内元素性质的变化规律与原子结构的关系1. 从原子的核外电子排布,理解IA族元素(单质、化合物)的相似性和递变性。

2. 以氢氧化钠为例,了解重要的碱的性质和用途。

了解钠的重要化合物,如Na2CO3和NaHCO3的性质、转化及制法。

3. 以Na2O2为例,理解过氧化物的性质。

4. 焰色反应的概念及钾、钠化合物的检验。

二、重难点提示重点:1. 金属(钠)在元素周期表中的位置及其性质递变规律;2. 钠及其化合物的主要性质和应用。

难点:1. 钠及其化合物的性质和应用;2. 钠、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3的有关计算;3. 重要讨论方法:端值法;计算方法:平均值法、混合物计算的假设法等;4. 涉及Na2CO3、NaHCO3的反应及有关图象问题的分析。

1. 思维导图2. Na2O2与Na2O的比较高考热点:1. 以钠与O2等非金属单质反应、钠的化合物与H2O、CO2等物质反应为背景材料,考查钠及其化合物的性质和有关计算。

2. 以钠及其化合物与H2O、CO2等物质反应,饱和食盐水的电解等知识的实验题。

能力提升类例1一定温度下,向饱和NaOH溶液中加入一定量的钠块,充分反应后恢复到原温度,下列说法正确的是()A. 溶液中溶质质量增加,溶剂量减少,溶液中溶质质量分数变大B. 溶液的pH不变,有氢气放出C. 溶液中Na+数目减小,有氢气放出D. 溶液中c(Na+)增大,有氢气放出一点通:钠放于饱和NaOH溶液中,与水反应生成NaOH和H2,由于原来是饱和溶液,且温度不变,消耗了水,生成了NaOH,故有NaOH晶体析出,而溶液的浓度不变。

答案:BC例2在一定条件下,将钠与氧气反应的生成物2.8 g溶于水,所得溶液恰好能被80 mL 浓度为1.0 mol/L的HCl溶液中和,则生成物的成分是()A. Na2OB. Na2O2C. Na2O和Na2O2D. Na2O2和NaO2一点通:盐酸的物质的量为0.08 mol,由HCl~NaOH~Na,知Na的物质的量也等于0.08 mol,若生成物是Na2O,质量为2.48 g,若生成物是Na2O2,质量为3.12 g,现在2.48 g<2.8 g<3.12 g,则生成物为两者的混合物。

答案:C例3将少量的金属钠分别投入下列物质的水溶液中,有气体放出,且溶液质量减少的是()A. HClB. K2SO4C. NaOHD. CuSO4一点通:假设将2 mol Na(46 g)放入足量溶液中:答案:D综合运用类例1 向含8.0 g NaOH的溶液中通入一定量的H2S后,将得到的溶液小心蒸干,称得无水物7.9 g,则该无水物中一定含有的物质是()A. Na2SB. NaHSC. Na2S和NaHSD. NaOH和NaHS一点通:本题可用极限法解答,关键是找到反应的关键点(极限点):全是NaOH时8.0 g(A点),全是Na2S时7.8 g(B点),全是NaHS时11.2 g(C点),为了直观解题,可用如图关系。

其中AB段是NaOH与Na2S的混合物,BC段是Na2S和NaHS的混合物。

很显然,7.9 g对应图中的M、N两点都有Na2S成分。

答案:A例2 1 mol过氧化钠与2 mol碳酸氢钠固体混合后,在密闭容器中加热充分反应,排出气体物质后冷却,残留的固体物质是()A. Na2CO3B. Na2O2、Na2CO3C. NaOH、Na2CO3D. Na2O2、NaOH、Na2CO3一点通:从量上分析有无O H O Na 222与反应。

Na 2O 2与NaHCO 3的混合物受热分解时,首先NaHCO 3分解2NaHCO 3 Na 2CO 3+H 2O + CO 2↑2 mol 1 mol 1 mol 1 mol产生的CO 2和H 2O 各为1 mol ,并可分别与Na 2O 2反应,2CO 2+2Na 2O 2 =2Na 2CO 3+O 2,2H 2O +2Na 2O 2=4NaOH +O 2↑,但由于H 2O 与Na 2O 2反应生成NaOH ,而CO 2又可与NaOH 反应生成Na 2CO 3和H 2O ,故可认为CO 2先与Na 2O 2反应,只有CO 2反应完全后,H 2O 才参与反应,所以根据题目数据有:2CO 2+2Na 2O 2 = 2Na 2CO 3 + O 21 mol 1 mol 1 mol 1/2 molNa 2O 2恰好与生成的CO 2完全反应,H 2O 没能参与反应,故最后残留的固体中只有Na 2CO 3。

答案:A 点评:例3 16 g CH 4完全燃烧,将生成物全部通过过量的Na 2O 2,Na 2O 2将增重( ) A. 16 g B. 32 g C. 4 g D. 无法判断一点通:16 g CH 4完全燃烧生成CO 2和H 2O ,但当混合物通过Na 2O 2时,C 元素按CO 被吸收,H 元素被吸收生成NaOH 。

16 g CH 4燃烧后被Na 2O 2吸收的质量应为1 mol CO 的质量加上4 mol H 的质量,共32 g 。

答案:B思维拓展类例1 将适量的CO 2通入含0.8 g NaOH 的碱溶液中,将产物在低压、低温下蒸干后得到1.37 g 固体物质。

(1)所得固体的成分是________。

(2)通入CO 2的体积(标准状况下)是________。

一点通:n (NaOH )=0.8 g40 g·mol -1=0.02 mol由Na +守恒:若全生成Na 2CO 3时为0.01 mol ,质量为1.06 g ;全生成NaHCO 3则为0.02 mol ,质量为1.68 g 。

因1.06<1.37<1.68,故产物为Na 2CO 3和NaHCO 3的混合物。

设其物质的量分别为x 、y 。

根据Na +在反应前后守恒和产物的质量关系可得下列两个方程:⎩⎪⎨⎪⎧2x +y =0.02 mol 106 g·mol -1x +84 g·mol -1y =1.37 g联立解之得:x =0.005 mol ,y =0.01 mol ,即产物是0.005 mol Na 2CO 3和0.01 mol NaHCO 3的混合物。

通入CO 2的体积V (CO 2)=(x +y )×22.4 L·mol -1=0.336 L 。

答案:(1)Na 2CO 3和NaHCO 3的混合物 (2)0.336 L例2 在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。

请选用适当的化学试剂和实验用品,用如图中的实验装置进行实验,证明过氧化钠可作供氧剂。

(1)A 是制取CO 2的装置。

写出A 中发生反应的化学方程式:____。

(2仪器 加入试剂 加入该试剂的目的B 饱和NaHCO 3溶液C D(3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式:_______。

(4)试管F 中收集满气体后,下一步实验操作是:________。

一点通:本实验的目的是证明Na 2O 2可作供氧剂,实际上是证明Na 2O 2可以与人呼出的气体反应生成O 2,那么就需要完成以下几个实验操作:①制取CO 2,②让CO 2、H 2O (模拟人呼出的气体)与Na 2O 2反应,③检验生成的气体是否是O 2。

制取CO 2的反应原理为CaCO 3+2HCl=CaCl 2+CO 2↑+H 2O ;进行第②步操作时要注意除去气体中混有的HCl 气体,保证与Na 2O 2反应的只有CO 2和H 2O ,一般用饱和NaHCO 3溶液;验证生成的气体为O 2的方法,一般考虑用带火星的木条,这就要求收集到的尽量是较纯净的O 2,不能混有较多的CO 2,否则木条不易复燃,所以收集前要吸收未反应的CO 2,一般选用NaOH 溶液。

答案:(1)CaCO 3+2HCl=CaCl 2+CO 2↑+H 2O (2)仪器加入试剂加入该试剂的目的C过氧化钠与CO2及水反应,产生O2D NaOH溶液吸收未反应的CO2气体(3)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2(4)把E中的导管移出水面,关闭分液漏斗活塞,用拇指堵住试管口,取出试管,立即把带火星的木条伸入试管内,若木条复燃,则证明试管中收集的气体是氧气。

考点一:钠单质1. 钠与含—OH物质的反应规律当Na与含—OH的物质发生反应时,反应的剧烈程度取决于—OH上氢原子的活泼性,即—OH上氢原子电离的难易,越容易电离的反应越剧烈。

例如,将钠加入到下列物质中:①水;②乙醇;③醋酸,其反应的剧烈程度为③>①>②。

2. 钠跟酸反应时,应分两种情况来考虑(1)若酸过量,则只考虑钠与酸的反应;(2)若钠过量,则过量的钠还要与水反应,不能认为钠先与水反应生成NaOH,NaOH 再与酸发生复分解反应。

不论哪种情况,都是钠先与酸反应。

3. 钠与一些盐溶液反应时,均为钠先与水反应,生成的碱再与盐反应生成氢氧化物,不发生简单的置换反应。

4. 将钠、铝的混合物加入水中,钠与水先反应产生氢气和氢氧化钠,生成的氢氧化钠再与铝反应产生氢气。

5. 钠露置在空气中的变化过程考点二:钠的氧化物有关Na2O2与CO2、H2O反应的重要关系2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2气体体积差2 1 ΔV=12Na2O2+2H2O(g)=4NaOH+O2气体体积差2 1 ΔV=1(1)物质的量的关系无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物,通过足量的Na2O2时,CO2或H2O与放出的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,气体体积的减少量等于原混合气体体积的1/2,且等于生成的氧气的体积。

(3)电子转移关系每生成1 mol O2,消耗2 mol Na2O2,转移2 mol电子。

即2Na2O2~O2~2e-(4)先后顺序关系一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反应,可视作Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完全后,Na2O2再与H2O发生反应。

(5)固体质量关系2Na2O2+2CO2 = 2Na2CO3+O2固体质量差Δm156 g 212 g 212 g-156 g=56 g2Na2O2+2H2O(g) = 4NaOH+O2固体质量差Δm156 g 160 g 160 g-156 g=4 g相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”,H2O中的“H2”;可以看作发生相应的反应:Na2O2+CO=Na2CO3、Na2O2+H2 =2NaOH(实际上两反应均不能发生)。

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