第1讲 钠及其化合物
[考纲要求] 1.知道Na及其氧化物的性质。2.能利用Na及其氧化物分别与水反应的化学方程式进行相关计算。3.能规范解答以Na及其氧化物为载体的实验探究、框图推断题。4.了解Na2CO3和NaHCO3的性质。5.能正确鉴别Na2CO3和NaHCO3,并能用实验的方法实现它们之间的相互转化。6.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。7.了解碱金属的主要物理性质和化学性质及其应用。8.了解碱金属及其化合物的典型计算。9.记住Na、K等重要金属元素的焰色反应。
考点一 钠的性质及应用
1.钠的物理性质
颜色:银白色,有金属光泽;
密度:ρ(H2O)>ρ(Na)>ρ(煤油);
熔点:低于100℃;
硬度:质地柔软,可以用小刀切割。
2.从钠原子的原子结构认识钠的化学性质——还原性
Na ――→O2、Cl2、H2O、H+等Na+1
(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应
O2常温:4Na+O2===2Na2O点燃:2Na+O2=====△Na2O2
Cl2:2Na+Cl2=====点燃2NaCl
(2)与水反应
①离子方程式:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑。
②与滴加酚酞的水反应的现象及解释
(3)与盐酸反应
离子方程式:2Na+2H+===2Na++H2↑。
3.钠的制取及保存
(1)制取:化学方程式为2NaCl(熔融)=====电解2Na+Cl2↑。
(2)保存:密封保存,通常保存在石蜡油或煤油中。
4.钠的用途
(1)制取Na2O2等化合物。
(2)钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。
(3)用作电光源,制作高压钠灯。
(4)冶炼某些金属
金属钠具有强的还原性,熔融状态下可以用于制取金属,如4Na+TiCl4=====熔融4NaCl+Ti。
深度思考
1.钠能否保存在CCl4中?原因是什么?
答案 否,因为CCl4的密度比钠的大,不能起到隔绝空气的作用。
2.金属钠着火,不能用H2O、干冰灭火的原因是______________________________,
通常用__________掩埋。
答案 金属钠着火生成的是Na2O2,它能与H2O或CO2反应 干燥沙土
3.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________(填序号)。
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燃烧后生成淡黄色固体物质
答案 ①④⑤
解析 金属钠熔点低,放在燃烧匙里加热,先熔化成小球,在空气中燃烧,火焰呈黄色,燃烧后生成淡黄色的Na2O2。
题组一 钠与水的反应及拓展应用
1.将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体,又有白色沉淀产生的是____________。
①MgSO4溶液 ②NaCl溶液 ③Na2SO4溶液 ④饱和澄清石灰水 ⑤Ca(HCO3)2溶液 ⑥CuSO4溶液 ⑦饱和NaCl溶液
答案 ①④⑤⑦
解析 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,①中Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓;④中反应消耗水,溶液温度升高,Ca(OH)2的溶解度降低,析出Ca(OH)2产生沉淀;⑤中Ca2++HCO-3+OH-===CaCO3↓+H2O;⑥中生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀,不符合题意;⑦中水减少,c(Na+)增大,使NaCl(s)Na+(aq)+Cl-(aq)平衡向左移动。
2.将一小块金属钠分别投入盛有:a.水、b.乙醇、c.稀H2SO4的三个小烧杯中,反应速率由快到慢的顺序为______________。解释反应速率不同的原因:________________。
答案 c>a>b 钠与上述三种物质反应的实质都是钠与H+间的置换反应,H+浓度的大小决定了反应速率的快慢,由三种物质电离H+的能力可知H+浓度的大小顺序为c>a>b,因而反应速率为c>a>b
3.向分别盛有100mL水、100mL0.1mol•L-1盐酸、100mL0.01mol•L-1硫酸铜溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入0.05molNa。下列有关说法正确的是( )
A.三个烧杯中均会发生的离子反应为2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
B.三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应,且X烧杯中反应最剧烈
C三个烧杯反应后,生成的溶质的物质的量浓度相同
D.三个烧杯反应后,生成的气体的质量一定相同
答案 D