《钠及其重要化合物》PPT课件.ppt

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1、第一轮复习,元素化合物,第5讲 其他金属及其化合物,1物理性质(1)钠、水、煤油三者密度关系：(水)(钠)(煤油)(2)熔点：100。,1钠如何保存？钠能否放在CCl4、酒精中保存？为什么？,【提示】少量钠保存在煤油中，大量钠密封在固体石蜡中。不能因CCl4的密度大于钠，钠浮在表面，而酒精能与钠反应。,小于,一、钠,2化学性质,钠与水(含酚酞)反应的现象及解释,(Na)(H2O),反应放热且钠的熔点低,反应生成气体,反应生成碱性物质,2钠着火能否用泡沫灭火器灭火，为什么？一般用什么方法灭火？【提示】不能用泡沫灭火器灭火，原因是：(1)钠跟水剧烈反应且产生可燃性气体(H2)，可能引起爆炸；(2)

2、钠燃烧生成Na2O2，而Na2O2与CO2反应生成O2使燃烧更剧烈。一般用沙土盖灭。,二、钠的重要化合物,1钠的氧化物,白色固体,淡黄色固体,常温,加热或点燃,不稳定,稳定,Na2OH2O=2NaOH,2Na2O22H2O=4NaOHO2,Na2OCO2=Na2CO3,2Na2O22CO2=2Na2CO3O2,Na2O2HCl=2NaClH2O,2Na2O24HCl=4NaCl2H2OO2,2.碳酸钠和碳酸氢钠,3利用澄清石灰水能否直接鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液？用盐酸呢？【提示】Na2CO3、NaHCO3与澄清石灰水均反应生成白色沉淀：Na2CO3Ca(OH)2=2NaOHCaCO3

3、2NaHCO3Ca(OH)2=Na2CO3CaCO32H2O故不能用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。将盐酸逐滴滴入Na2CO3溶液中，开始一段时间内无气体生成：Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl；当Na2CO3全部转化为NaHCO3后再滴入盐酸有气体生成：HCO3H=CO2H2O。故用盐酸可以鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。,1(2009年上海高考)9.2 g金属钠投入到足量的重水中，则产生的气体中含有()A0.2 mol中子 B0.4 mol电子C0.2 mol质子 D0.4 mol分子【解析】由反应方程式：2Na2D2O=2NaODD2，可知9.2 g金属钠完全反应

4、产生0.2 mol D2，一个D原子中含1个质子、1个电子、1个中子，故选B。【答案】B,2(2009年海南高考)除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是()A通入二氧化碳气体 B加入氢氧化钡溶液C加入澄清石灰水 D加入稀盐酸【解析】通入足量的CO2，可以把Na2CO3转化成NaHCO3，即把杂质转化为所需要的物质。【答案】A,3(2007年全国卷)在一定条件下，将钠与氧气反应的生成物1.5 g溶于水，所得溶液恰好能被80 mL浓度为0.50 molL1的HCl溶液中和，则该生成物的成分是()ANa2O BNa2O2 CNa2O和Na2O2 DNa2O2和NaO2,【答案】C

5、,4(2009年台湾高考)下表所列为五种可溶性盐在30 的溶解度(g/100 g H2O)：若在30 的饱和食盐水中通入氨气至饱和后，再通入二氧化碳就会有晶体析出。试参考表中的数据，推测析出的晶体是下列的哪一种()ANaCl BNaHCO3CNa2CO3 D(NH4)2CO3 ENH4Cl,B,1钠与酸的反应钠与稀硫酸、盐酸等非氧化性酸反应时，首先是钠直接跟H反应，过量的钠再与水反应，而不能认为是钠先跟水反应，生成的NaOH再跟酸中和。由于酸中的H的浓度比水中的大得多，所以Na与酸的反应比与水的反应剧烈得多。钠投入酸中(HCl)：2Na2H=2NaH22钠跟碱溶液的反应实际是钠跟水反应。,一、

6、钠与酸、碱、盐水溶液的反应,3钠跟盐溶液的反应(1)NaCl溶液：实际是与水反应。反应的化学方程式为：2Na2H2O=2NaOHH2(2)CuSO4溶液：因为钠与水剧烈反应，故钠先与水反应，生成的NaOH再跟CuSO4反应，而不能认为发生钠置换铜的反应。上述反应的化学方程式为：2Na2H2O=2NaOHH22NaOHCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4总反应式为：2NaCuSO42H2O=Cu(OH)2H2Na2SO4,(3)NaHSO4溶液：因NaHSO4完全电离：NaHSO4=NaHSO42，而使溶液显强酸性，即盐电离产生的H浓度远大于水中H浓度，此时钠直接与盐反应。2Na2NaHSO4

7、=2Na2SO4H2,(4)通常钠不能从盐溶液中置换出金属，若盐为熔融状态，钠可以置换出较不活泼的金属，如4NaTiCl4 4NaClTi。,【应用指南】(1)在考虑钠与酸、碱、盐水溶液反应的问题时，注意钠与水反应的同时，还要考虑生成的NaOH与溶液中溶质的化学反应。(2)分析钠与酸、碱、盐水溶液反应的计算问题时，生成H2的量均按钠计算。将使计算简单，迅速准确。,有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应的方法以验证反应实质。实验时，往100 mL大试管中先加40 mL煤油，取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至胶塞，并夹紧弹簧夹

8、(如右图)。仔细观察，回答下列问题：(1)有关钠的现象：_。(2)大试管中溶液颜色的变化：_。,(3)装置中液面的变化：大试管内_；长颈漏斗内_。(4)写出钠与硫酸亚铁的离子反应方程式：_。,【思路点拨】解答本题应抓住以下三点：(1)钠的物理性质：密度小，熔点低，有金属光泽。(2)钠的化学性质活泼，遇水剧烈反应，生成NaOH和H2。(3)Fe(OH)2为白色絮状沉淀。,【尝试解答】(1)金属Na与FeSO4溶液反应实质是Na先与水反应，使Na粒熔化，并随气泡的生成而在两种液体界面处上下跳动。(2)因反应生成的NaOH又与FeSO4反应生成白色絮状沉淀，溶液的颜色逐渐变浅。(3)因产生了H2，使

9、装置内压强增大，故大试管内液面下降，长颈漏斗内液面上升。(4)2Na2H2OFe2=Fe(OH)2H22Na。,【答案】(1)有气泡生成，钠粒熔化成小球，且在煤油和FeSO4溶液界面处上下跳动，最终完全溶解(2)下层溶液中出现白色絮状沉淀，溶液的颜色逐渐变浅(3)下降上升(4)2Na2H2OFe2=Fe(OH)2H22Na,1过氧化钠的强氧化性(1)Na2O2与SO2反应：Na2O2SO2=Na2SO4。(2)Na2O2与FeCl2溶液反应：Na2O2投入FeCl2溶液中，可以将Fe2氧化为Fe3，同时产生Fe(OH)3沉淀。(3)Na2O2与Na2SO3溶液反应：Na2O2投入Na2SO3溶

10、液中，可以将SO32氧化为SO42。(4)Na2O2与H2S反应：Na2O2投入氢硫酸中，可以将H2S氧化为单质硫，产生淡黄色沉淀。(5)Na2O2与品红溶液反应：Na2O2投入品红溶液中，因其具有强氧化性，可以使品红溶液褪色，即具有漂白性。,二、过氧化钠的特性及有关计算,2Na2O2与某些氧化物反应的规律与特例(1)Na2O2与CO2、H2O反应的重要关系2CO22Na2O2=2Na2CO3O22H2O2Na2O2=4NaOHO2物质的量关系无论是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O2的物质的量之比都为21。电子转移关系当Na2O2与CO2

11、、H2O反应时，每产生1 mol O2转移2 mol e。先后顺序关系Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物的反应，可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完成后，Na2O2再与H2O发生反应。,由此可见，每有2 mol CO2参与反应，固体增重为56 g，相当于2 mol CO的质量；每有2 mol H2O参与反应，固体增重为4 g，相当于2 mol H2的质量。即CO2、H2O(g)分别与足量Na2O2反应，固体增重分别相当于等物质的量的CO、H2的质量。(2)Na2O2与酸性氧化物反应的特例一般情况下，Na2O2和Na2O与酸性氧化物反应的区别在产物上，Na2O2与酸性氧化物

12、反应的产物多了O2。但是当酸性氧化物具有还原性，如SO2与Na2O2反应时，会发生反应Na2O2SO2=Na2SO4。,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()ANa2CO3 BNa2O2Na2CO3CNaOHNa2CO3 DNa2O2NaOHNa2CO3,【解析】Na2O2与NaHCO3的混合物受热分解时，首先是NaHCO3分解2NaHCO3 Na2CO3H2OCO2，2 mol 1 mol 1 mol 1 mol,产生的CO2和H2O各为1 mol，并可分别与Na2O2反应，2CO22Na2O2=2Na2CO3O2

13、,2H2O2Na2O2=4NaOHO2，但由于H2O与Na2O2反应生成NaOH，而CO2又可与NaOH反应生成Na2CO3和水，故可认为CO2先与Na2O2反应，只有CO2反应完全后，水才参与反应，所以根据题目数据有：2CO22Na2O2=2Na2CO3O2 1 mol 1 mol 1 mol molNa2O2恰好与生成的CO2完全反应，H2O没能参与反应，故最后残留固体只有Na2CO3。【答案】A,【拓展】1.在溶液中加入足量Na2O2后仍能大量共存的离子组是()ANH4、Ba2、Cl、NO3BK、Al(OH)4、Cl、SO42CCa2、Mg2、NO3、HCO3 DNa、Cl、CO32、S

14、O32【解析】溶液中加入Na2O2后呈碱性，且Na2O2本身有氧化性。A项，NH4与OH反应而不能大量共存；C项，HCO3与OH反应生成正盐而不能大量共存；D项，Na2O2与SO32因发生氧化还原反应而不能大量共存。【答案】B,2取a g某物质在氧气中完全燃烧，将其产物跟足量的过氧化钠固体完全反应，反应后固体的质量恰好也增加了a g。下列物质中不能满足上述结果的是()AH2 BCOCC6H12O6 DC12H22O11【解析】若将H2按上述过程实验，发生反应：2H2O2=2H2O2H2O2Na2O2=4NaOHO2将得2H22Na2O2=4NaOH，可知a g H2经上述过程，恰好能使Na2O

15、2固体质量增加a g。A能满足上述结果。,若将CO按上述过程实验，发生反应：2COO2=2CO22CO22Na2O2=2Na2CO3O2将得2CO2Na2O2=2Na2CO3，可知a g CO经上述过程，恰好能使Na2O2固体质量增加a g。B能满足上述结果。综上还可得出，只要某物质的组成符合(CO)m(H2)n，就能满足上述实验结果。C可以看成(CO)6(H2)6，能满足结果。D可以看成(CO)11(H2)11C，不能满足结果。【答案】D,三、关于Na2CO3、NaHCO3的计算,1鉴别,2转化,3与足量盐酸反应的比较(1)速率：由于Na2CO3需逐步结合两个H才放出CO2，故NaHCO3与

16、盐酸反应放出CO2的速率快。(2)耗酸量：等质量的Na2CO3与NaHCO3前者耗酸多，等物质的量时前者耗酸多。(3)CO2的生成量：等物质的量时产生的CO2相等，等质量时NaHCO3产生的CO2多。,4差量法在NaHCO3分解计算中的应用在化学反应中，根据质量守恒定律，反应物和生成物按一定的质量比发生反应。在具体的一个反应中，还可以根据需要进行某些特定的组合，即反应方程式中某些项目进行加减组合。如碳酸氢钠固体的分解反应，产物中的二氧化碳是气体，水是液体，若讨论固体质量的变化，可以是前后固体质量的差值，也可以是非固体物质质量的和，将非固体物质中的比例关系合并为一个比例量，与原方程式中各种量成比

17、例关系。具体如下：,2NaHCO3 Na2CO3CO2H2Om(固)284 g 106 g 44 g 18 g 62 g其固体差量可用下列两种方法得出：(2NaHCO3Na2CO3)或(CO2H2O)(284 g106 g)(44 g18 g),有50 mL NaOH溶液，向其中逐渐通入一定量的CO2，随后向溶液中逐滴加入0.1 mol/L的盐酸，产生的CO2气体体积(标准状况下)与所加入的盐酸的体积之间的关系如图所示：试分析向NaOH溶液中通入CO2气体后，所得溶液中的溶质是什么？其物质的量之比是多少？产生的CO2气体体积(标准状况)是多少？,【解析】解答本题应抓住以下三点：(1)NaOH溶

18、液与CO2反应因量的不同，产物不同。(2)滴加盐酸时的反应顺序为：NaOHNa2CO3NaHCO3。,【答案】NaOH和Na2CO3110.056 L,1金属钠不仅跟氧气、水等无机物反应，还能跟酒精、醋酸等有机物反应。要研究金属钠跟酒精反应的性质以及它与水反应的异同点，下列研究方法中没有用到的是()A实验法 B观察法C分类法 D比较法【解析】研究金属钠跟酒精和水反应的异同要用比较法，研究时要通过对实验现象的观察分析来进行，用到实验法、观察法，未涉及分类问题。【答案】C,2把一小块金属钠放入下列溶液中，既能产生气体又会出现白色沉淀的是()A稀硫酸 B氢氧化钾稀溶液C硫酸铜溶液 D氯化镁溶液【解析

19、】A、B项中只产生气体，C项中既产生气体又产生蓝色沉淀。【答案】D,3观察是研究物质性质的一种基本方法。一同学将一小块金属钠露置于空气中，观察到下列现象：银白色 变灰暗 变白色 出现液滴 白色固体，下列说法正确的是()A发生了氧化还原反应B变白色是因为生成了碳酸钠C是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液D只发生物理变化,【解析】4NaO2=2Na2O，属于氧化还原反应，故A项正确；Na2OH2O=2NaOH，故B项错误；中因NaOH易潮解，吸收空气水蒸气，表面形成溶液，故C项错误；中发生反应2NaOHCO2=Na2CO3H2O，故D项错误。【答案】A,4在下列物质的溶液中分别加入一定量的Na2O

20、2固体，不会出现浑浊现象的是()A饱和H2S溶液 BCa(HCO3)2溶液CNa2SO3稀溶液 D饱和CaCl2溶液【解析】H2S能被Na2O2氧化为S单质，而使溶液变浑浊，A不正确；Na2O2与H2O生成的NaOH与Ca(HCO3)2反应生成CaCO3沉淀，故B不正确；由于Ca(OH)2的溶解度较小，向饱和CaCl2溶液中加Na2O2会生成Ca(OH)2沉淀，故D不正确。【答案】C,5(2010年肇庆质检)跟Na、Na2O、Na2O2、NaOH、Na2CO3、NaHCO3六种物质都能发生反应的是()AH2O BCO2CH2SO4 DCa(OH)2,【解析】下表中“”表示不发生反应，“”表示能

21、发生反应：,【答案】C,6Na在高温下可以将TiCl4还原成Ti，此反应的化学方程式为_。制备Na2O，常用2NaNO26Na=4Na2ON2，不用Na在氧气中燃烧的方法，而采用此法的原因是：_；_。,【答案】4NaTiCl4 4NaClTiNa在氧气中燃烧的产物是Na2O2，而不是Na2ONa2O在N2的氛围中，不能被继续氧化成Na2O2,7用脱脂棉包住约0.2 g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。(1)由实验现象所得的有关Na2O2和H2O反应的结论是：a有氧气生成；b._。(2)写出Na2O2和H2O反应的化学方程式：_。,(3)某学校研究性学习小组拟用如右图装置进行实验，以证明上述结论。用以验证结论a的实验操作方法及现象是_。用以验证结论b的实验操作方法及现象是_。,【答案】(1)放热反应(2)2Na2O22H2O=4NaOHO2(3)打开活塞，用向上排气法从p处收集一试管气体，将带火星的木条伸入其中，木条复燃，则证明有O2生成打开分液漏斗活塞，把q导管插入到盛有水的烧杯中，导管口有气泡产生，则证明是放热反应,