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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 專心-專注-專業(yè) 第三章第三章 金屬及其化合物金屬及其化合物 第一講第一講 鈉及其重要化合物鈉及其重要化合物 考考 點(diǎn)點(diǎn) 一一 鈉的性質(zhì)及應(yīng)用鈉的性質(zhì)及應(yīng)用 一、鈉的物理性質(zhì) 顏色：銀白色，熔點(diǎn)：低，硬度：小，導(dǎo)電、導(dǎo)熱性：良好，密度：(H2O)(鈉)(煤油)。 二、鈉的化學(xué)性質(zhì) 1主要化學(xué)性質(zhì) Na與非金屬單質(zhì)反應(yīng)O2常溫：4NaO2=2Na2O點(diǎn)燃：2NaO2=點(diǎn)燃Na2O2Cl2：2NaCl2=點(diǎn)燃2NaCl與水反應(yīng)：2Na2H2O=2NaOHH2與酸（如HCl）反應(yīng)：2Na2HCl=2NaClH2與鹽溶液（如CuSO4溶液）反應(yīng)：2NaCuSO42H2O=C

2、u（OH）2Na2SO4H2 總結(jié)：鈉與水、酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)都是鈉與 H的反應(yīng)。 2鈉與含有酚酞的水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及解釋 三、鈉的保存 實(shí)驗(yàn)室中通常將少量鈉保存在煤油中，目的是防止鈉與空氣中的氧氣和水發(fā)生反應(yīng)。 四、鈉的用途 1工業(yè)上用鈉作強(qiáng)還原劑，用于冶煉金屬，如 4NaTiCl4=熔融Ti4NaCl。 2NaK 合金(液態(tài))用作原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。 3制作高壓鈉燈。 巧記口訣巧記口訣 銀白輕低軟銀白輕低軟，傳導(dǎo)熱和電傳導(dǎo)熱和電，遇氧產(chǎn)物變遇氧產(chǎn)物變，遇氯生白煙遇氯生白煙，遇水記五點(diǎn)遇水記五點(diǎn)，浮熔游響紅，遇，浮熔游響紅，遇酸酸優(yōu)先，遇鹽水在前。酸酸優(yōu)先，遇鹽水在前。 下列物質(zhì)放在空氣中會(huì)變質(zhì)，

3、且變質(zhì)過(guò)程與空氣中的 O2、CO2、水蒸氣都有關(guān)的是( ) A過(guò)氧化鈉 B金屬鈉 C硫酸亞鐵晶體 精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 專心-專注-專業(yè) D四氯化硅液體 解析 A 項(xiàng)， 過(guò)氧化鈉可與空氣中的水蒸氣、 CO2反應(yīng)， 變質(zhì)過(guò)程與空氣中的 O2無(wú)關(guān)；B 項(xiàng)，金屬鈉與空氣中的水蒸氣、O2反應(yīng)而變質(zhì)，生成物可進(jìn)一步和 CO2反應(yīng)；C 項(xiàng)，硫酸亞鐵晶體不與空氣中的 CO2反應(yīng)；D 項(xiàng)，四氯化硅液體與空氣中的 O2、CO2都不反應(yīng)。 答案 B 思維建模 突破解題障礙 理清解題思路 1金屬鈉與可溶性鹽溶液反應(yīng)的思維模板 2金屬鈉與溶液反應(yīng)現(xiàn)象分析的思維模板 (1)共性：因?yàn)殁c與溶液反應(yīng)中均屬于劇烈的置換

4、反應(yīng)，故有共同的現(xiàn)象產(chǎn)生。?。衡c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(dòng)直至反應(yīng)完； 響：反應(yīng)中不停地發(fā)生“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(yīng)時(shí)，由于溶液中 H濃度較大，反應(yīng)比鈉與水的反應(yīng)劇烈，最后鈉可能在液面上燃燒；與鹽溶液反應(yīng)時(shí)，還可能會(huì)生成沉淀(如生成難溶堿)、氣體(NH3)等。 1.將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中，既有氣體產(chǎn)生，又有沉淀生成的是_。 MgSO4溶液 FeCl3溶液 飽和 NaCl 溶液 Ca(HCO3)2溶液 NH4Cl 溶液 解析：均發(fā)生 2Na2H2O=2NaOHH2，生成 Mg(OH)2沉淀，生成 Fe(OH)

5、3沉淀，析出 NaCl 固體，生成 CaCO3沉淀，僅生成氣體。 答案： 題組一 鈉的性質(zhì) 1下列關(guān)于鈉的敘述中，不正確的是( ) A鈉燃燒時(shí)發(fā)出耀眼的白光 B鈉燃燒時(shí)生成過(guò)氧化鈉 C鈉有很強(qiáng)的還原性 D鈉原子的最外層只有一個(gè)電子 解析：選 A。鈉燃燒時(shí)火焰呈黃色，故 A 錯(cuò)。 2將一小塊金屬鈉分別投入盛有 a.水、b.乙醇、c.稀 H2SO4的三個(gè)小燒杯中，反應(yīng)速率由快到慢的順序?yàn)開(kāi)。 解 釋 反 應(yīng) 速 率 不 同 的 原 因 ： _ _ 。 解析：要認(rèn)清鈉與給出的三種物質(zhì)間的反應(yīng)實(shí)質(zhì)是與 H反應(yīng)。 答案：cab 鈉與上述三種物質(zhì)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)都是鈉與 H間的置換反應(yīng)，H濃度的大小決定了反應(yīng)速

6、率的快慢。由三種物質(zhì)電離 H的能力可知 H濃度的大小順序?yàn)?cab，因而反應(yīng)速率為 cab 題組二 有關(guān)鈉的反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究 精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 專心-專注-專業(yè) 3按如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行鈉跟水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，據(jù)此判斷下列說(shuō)法正確的是( ) A打開(kāi)右端膠塞，將一小塊金屬鈉加入到煤油中，反應(yīng)前片刻，鈉的位置應(yīng)在 a 處 B開(kāi)始反應(yīng)后，能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是鈉在 b 處液面以下的水中反應(yīng) C反應(yīng)一段時(shí)間后，左端液面上升，進(jìn)入長(zhǎng)頸漏斗，a 處有無(wú)色氣體產(chǎn)生 D若用苯或酒精來(lái)代替煤油，可觀察到相同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解析：選 C。鈉的密度比煤油的大，應(yīng)下降到 b 處，與水反應(yīng)，產(chǎn)生氣體，由于氣體的作用，又使鈉

7、進(jìn)入煤油，由于重力作用，鈉又要下沉，這樣鈉就在 b 界面上下跳動(dòng)，所以 A、B 說(shuō)法錯(cuò)誤。由于反應(yīng)開(kāi)始后產(chǎn)生的氣體在 a 處積累，部分水將排到長(zhǎng)頸漏斗中，反應(yīng)一段時(shí)間后，左端液面上升，所以 C 說(shuō)法正確。由于酒精能溶于水，所以若用苯或酒精來(lái)代替煤油，觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不相同。 4 金屬鈉與水的反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)中的一個(gè)重要反應(yīng)， 相關(guān)實(shí)驗(yàn)有幾個(gè)不同的演示方法。分別如圖中的甲、乙、丙所示： (1)現(xiàn)按圖甲所示的方法，在室溫時(shí)，向盛有 Ca(HCO3)2溶液的水槽中加入一小塊金屬鈉。下列現(xiàn)象描述正確的是_(填字母)。 A鈉浮在液面上，并四處游動(dòng)，最后消失 B鈉熔化成一個(gè)光亮的小球 C反應(yīng)開(kāi)始后，溶液由無(wú)

8、色變成紅色 D恢復(fù)至室溫，水槽底部有固體物質(zhì)析出 (2)請(qǐng)補(bǔ)充并完成甲實(shí)驗(yàn)從試劑瓶中取出鈉到向水槽中投入鈉的有關(guān)操作：用鑷子從試劑瓶中取出一小塊鈉， _。 用鑷子夾取切好的金屬鈉投入到盛有 Ca(HCO3)2溶液的水槽中。 (3)某同學(xué)用鑷子夾住一塊金屬鈉，按圖乙所示的方法來(lái)收集產(chǎn)生的氣體，但鈉很快脫落，實(shí)驗(yàn)沒(méi)有成功，正確的關(guān)鍵操作應(yīng)該為_(kāi)。 (4)按圖丙在礦泉水瓶?jī)?nèi)裝滿水，用帶有鈉的帶孔瓶塞塞緊，排出水的體積為 16.8 mL。假設(shè)瓶?jī)?nèi)、瓶外均屬于標(biāo)準(zhǔn)狀況，則所用的鈉的質(zhì)量為_(kāi)g。 解析：(1)鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象加上生成的 NaOH 與 Ca(HCO3)2反應(yīng)生成沉淀。 (3)因 Na 與水反

9、應(yīng)放熱使鈉熔化，故很快脫落。 (4)Na 與水反應(yīng)產(chǎn)生氣體 16.8 mL，m(Na)16.8103 L22.4 L/mol223 g/mol0.034 5 g。 答案：(1)ABD (2)用濾紙吸干表面的煤油，用小刀切下黃豆粒大小的鈉粒，將多余的鈉放回原試劑瓶 (3)用帶有一些小孔的鋁箔把鈉包好，再用鑷子夾住 (4)0.034 5 精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 專心-專注-專業(yè) (1)鈉的取用方法：用鑷子夾取一小塊鈉，用濾紙吸干表面的煤油，用小刀切取黃豆粒大小的鈉，將剩余的鈉放回原試劑瓶。 (2)鈉失火的處理：用沙土蓋滅，不能用水或泡沫滅火器滅火。 考考 點(diǎn)點(diǎn) 二二 氧化鈉和過(guò)氧化鈉氧化鈉和過(guò)

10、氧化鈉 氧化鈉與過(guò)氧化鈉的比較 氧化鈉 過(guò)氧化鈉 化學(xué)式 Na2O Na2O2 氧元素的化合價(jià) 2 1 電子式 化合物類型 離子化合物 離子化合物 顏色狀態(tài) 白色固體 淡黃色固體 與 H2O 反應(yīng)的方程式 Na2OH2O=2NaOH 2Na2O22H2O=4NaOHO2 與 CO2反應(yīng)的方程式 Na2OCO2=Na2CO3 2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 與鹽酸反應(yīng)的方程式 Na2O2HCl=2NaClH2O 2Na2O24HCl=4NaCl2H2OO2 用途 氧化劑、供氧劑、漂白劑、殺菌劑 注意注意： (1)分析過(guò)氧化物的組成時(shí)要注意 O22為原子團(tuán)，是一個(gè)整體。 (2)過(guò)氧化鈉是

11、一種“綠色”氧化劑。 (3)過(guò)氧化鈉的強(qiáng)氧化性 Na2O2投入 FeCl2溶液中，可將 Fe2氧化成 Fe3，同時(shí)生成 Fe(OH)3沉淀。 Na2O2投入氫硫酸中，可將 H2S 氧化成單質(zhì)硫，使溶液變渾濁。 Na2O2投入 Na2SO3溶液中，可將 SO23氧化成 SO24。 Na2O2投入品紅溶液中，因其有漂白性，可使品紅溶液褪色。 (2015 福建龍巖高三模擬)取a g某物質(zhì)在O2中完全燃燒， 將生成物與足量Na2O2固體完全反應(yīng)，反應(yīng)后，固體質(zhì)量恰好也增加了 a g，下列物質(zhì)不能滿足上述結(jié)果的是 ( ) AH2 BCO CC6H12O6 DC12H22O11 解析 2COO2=點(diǎn)燃2C

12、O2 2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 得：Na2O2CO=Na2CO3(虛擬的反應(yīng)) 即可看作 CO 能被 Na2O2完全吸收； 精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 專心-專注-專業(yè) 同理，2H2O2=點(diǎn)燃2H2O 2Na2O22H2O=4NaOHO2 得：Na2O2H2=2NaOH(虛擬的反應(yīng)) 即可看作 H2能被 Na2O2完全吸收；C 項(xiàng)可變形為(CO)6(H2)6；D 項(xiàng)變?yōu)?C (CO)11(H2)11，因而反應(yīng)后質(zhì)量增加大于 a g。 答案 D 2.在 Na2O2與 CO2的反應(yīng)中，下列說(shuō)法正確的是( ) A該反應(yīng)中 Na2O2是氧化劑，CO2是還原劑 B1 mol Na2O2參

13、加反應(yīng)，有 2 mol e轉(zhuǎn)移 CNa2O2晶體中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為 12 DCO2分子中含有極性鍵和非極性鍵 解析：選 C。該反應(yīng)中 Na2O2既是氧化劑，又是還原劑，A 項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)知，1 mol Na2O2參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移 1 mol e，B 項(xiàng)錯(cuò)誤；Na2O2晶體中陰、陽(yáng)離子分別為 O22、Na，個(gè)數(shù)比為 12，C 項(xiàng)正確；CO2分子的結(jié)構(gòu)式為 O=C=O，CO2分子中只含極性鍵，不含非極性鍵，D 項(xiàng)錯(cuò)誤。 題組一 Na2O2的性質(zhì)及應(yīng)用 1比較下列四組反應(yīng)，回答下列問(wèn)題。 一組：Na2O2CO2 Na2O2SO2 二組：Na2O2FeCl3(溶液) Na2O2FeCl2(溶液) 三組：

14、SO2通入品紅溶液中，加熱 Na2O2加入到品紅溶液中，加熱 四組：NaOH 溶液滴入紫色石蕊試液中 Na2O2固體加入到紫色石蕊試液中 問(wèn)題：(1)寫(xiě)出、兩反應(yīng)的化學(xué)方程式。 (2)判斷、反應(yīng)中可能發(fā)生的現(xiàn)象，為什么？ (3)判斷、反應(yīng)中可能發(fā)生的現(xiàn)象，為什么？ (4)判斷、反應(yīng)中可能發(fā)生的現(xiàn)象，為什么？ 解析：既要注意 Na2O2與水反應(yīng)的現(xiàn)象和產(chǎn)物， 又要注意 Na2O2在此反應(yīng)中表現(xiàn)的強(qiáng)氧化性帶來(lái)的其他效應(yīng)。 答案：(1)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 Na2O2SO2=Na2SO4 (2)、 反應(yīng)均會(huì)有紅褐色沉淀生成并有氣體放出， 中氣體明顯少于中氣體， FeCl3與 Na

15、OH 反應(yīng)生成 Fe(OH)3，F(xiàn)e(OH)3是不溶性的紅褐色沉淀；中 Fe2具有強(qiáng)還原性，易被 Na2O2氧化并生成 Fe(OH)3，Na2O2與溶液中的水劇烈反應(yīng)會(huì)有 O2產(chǎn)生。 (3)溶液紅色褪去，加熱后又恢復(fù)紅色；溶液紅色褪去，加熱后不能恢復(fù)紅色。原因是 SO2的漂白性是由于其與有色物質(zhì)反應(yīng)生成的不穩(wěn)定的化合物， Na2O2的漂白性是因其具有強(qiáng)氧化性。 (4)溶液變藍(lán)，溶液先變藍(lán)后褪色。原因是 Na2O2與 H2O 反應(yīng)生成 NaOH，呈堿性，同時(shí) Na2O2又有漂白性。 2將 Na2O2分別投入到含有下列離子的溶液中，離子濃度明顯減小的是( ) 精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 專心-專注

16、-專業(yè) S2 SO23 HCO3 Fe2 CO23 SO24 CH3COO NH4 A B C D 解析：選 A。S2、SO23、Fe2均被氧化，HCO3轉(zhuǎn)化成 CO23，NH4轉(zhuǎn)化成 NH3H2O或生成 NH3。CO23、CH3COO、SO24基本不變。 題組二 關(guān)于 Na2O2的定量計(jì)算 3200 時(shí)，11.6 g CO2和 H2O 的混合氣體與足量的 Na2O2反應(yīng)，反應(yīng)后固體質(zhì)量增加了 3.6 g，則原混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為 ( ) A5.8 B11.6 C23.2 D46.4 解析：選 C。2CO22Na2O2=2Na2CO3O2， 2H2O2Na2O2=4NaOHO2； 固體增加的質(zhì)量等于混合氣體減小的質(zhì)量， 即：m(混合氣體)m(Na2O2)m(固體)m(O2) m(混合氣體)m(O2)m(固體)m(Na2O2)3.6 g 所以 m(O2)m(混合氣體)3.6 g8 g n(O2)8 g32 gmol114 mol n(混合氣體)12 mol 所以 Mr(混合氣體)11.6 g12 mol23.2 g mol1。 4在一定條件下，使 CO 和 O2的混合氣體 26