專題04鈉及其化合物01鈉物理性質銀白色質軟比水輕熔點低(水中變成液體小球)化學性質非金屬單質O2(常溫：4Na＋O2=2Na2O、加熱：_________________________________)Cl2(______________________，現(xiàn)象：劇烈燃燒，產生白煙)SH2水2Na＋2H2O2Na＋＋2OH－＋H2↑現(xiàn)象：浮、球、游、響、紅酸2Na＋2H＋2Na＋＋H2↑鹽水溶液鈉先與水發(fā)生置換反應，生成的堿再與鹽發(fā)生復分解反應熔融液與鹽發(fā)生置換反應：4Na＋TiCl4eq\o(,\s\up6(Δ))4NaCl＋Ti應用①制取鈉的化合物，如Na2O2；②制高壓鈉燈；③從鈦、鋯等熔融氯化物中置換出金屬單質。保存鈉易與空氣中的O2、H2O反應，且鈉的密度比煤油的密度大，不與煤油反應，故通常將鈉保存在煤油中。【疑難點撥】鈉與水、酸與鹽溶液反應規(guī)律eq\x(\a\al(反應,實質))—eq\x(\a\al(鈉與純水及各種水溶液均易發(fā)生反應，其實質就是鈉與水的反應，,反應中鈉作還原劑，水作氧化劑))↓eq\x(\a\al(反應,快慢))—eq\x(\a\al(鈉與酸的反應實質是與H＋的反應，由于酸中H＋濃度比純水中H＋的濃度,大的多，所以鈉與酸反應要比與水反應劇烈的多。反應的離子方程式為,2Na＋2H＋=2Na＋＋H2↑))↓eq\x(\a\al(反應,過程))—eq\x(\a\al(鈉與鹽溶液反應時，鈉首先與水反應生成NaOH和H2，然后NaOH與鹽中,的某些離子發(fā)生復分解反應。如鈉與CuSO4溶液的反應為,2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑,CuSO4＋2NaOH=CuOH2↓＋Na2SO4,總反應的化學方程式為2Na＋2H2O＋CuSO4=CuOH2↓＋Na2SO4＋H2↑))02氧化鈉和過氧化鈉1．Na2O與Na2O2的比較物質氧化鈉(Na2O)過氧化鈉(Na2O2)組成Na+與O2?以2∶1形成化合物Na+與QUOTEO22-(過氧根離子)以2∶1形成化合物色態(tài)___________色固體___________色固體所屬類別堿性氧化物過氧化物氧元素化合價﹣2(最低價態(tài))﹣1(中間價態(tài))生成條件在空氣中(緩慢氧化)加熱或點燃化學性質與H2O反應Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑與CO2反應Na2O+CO2=Na2CO32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2與酸反應Na2O+2HCl=2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑氧化性較弱較強主要用途強氧化劑、漂白劑、供氧劑保存干燥、封閉干燥、封閉2.Na2O2的強氧化性與還原性從元素化合價角度分析Na2O2的性質：eq\o(O,\s\up6(0))2eq\o(→,\s\up7(失去電子，化合價升高),\s\do5(表現(xiàn)為還原性))Na2eq\o(O,\s\up6(－1))2eq\o(→,\s\up7(得到電子，化合價降低),\s\do5(表現(xiàn)為氧化性))eq\o(O,\s\up6(－2))過氧化鈉中的氧是___________價，處于中間價態(tài)，既能表現(xiàn)氧化性，又能表現(xiàn)還原性。（1）強氧化性=1\*GB3①與Na2SO3溶液反應：__________________________________________________________________=2\*GB3②有強氧化性，具有殺菌、消毒、漂白的作用。如能使品紅溶液褪色。【思考】向滴有酚酞的水溶液中加入過氧化鈉，會有什么現(xiàn)象，請說明原因。_____________________________________________________________________________（2）還原性遇KMnO4等強氧化劑時，Na2O2表現(xiàn)出還原性，氧化產物為___________。（3）遇CO2、H2O、H＋時，Na2O2發(fā)生自身的氧化還原反應，氧元素的歧化反應。Na2O2既是氧化劑又是還原劑。注意：Na2O2的認識誤區(qū)(1)Na2O2中的陰離子是Oeq\o\al(2－,2)，不是Oeq\o\al(－,2)，也不是O2－。(2)Na2O2中的氧為－1價，既可被氧化也可被還原，與水、CO2發(fā)生反應時，其既是氧化劑又是還原劑。(3)Na2O2不是堿性氧化物，因其與酸反應時除生成鹽和水之外，還有氧氣生成。(4)Na2O2與其他物質反應時不一定都產生O2，如Na2O2＋SO2=Na2SO4?！疽呻y點撥】Na2O2與CO2、H2O反應的量的關系反應的化學方程式：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 ①2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ ②(1)物質的量的關系無論是CO2還是H2O，通過足量的Na2O2時，放出O2的物質的量與CO2或H2O的物質的量之比均為1∶2。(2)固體質量關系①2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2Δm(固體)2×78g2mol2×106g56g(2molCO的質量)即：發(fā)生反應①時，固體增加的質量等于與CO2等物質的量的CO的質量。②2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑Δm(固體)2×78g2mol4×40g4g(2molH2的質量)即：發(fā)生反應②時，固體增加的質量等于與H2O等物質的量的H2的質量。(3)電子轉移關系在Na2O2與CO2或H2O的反應中，Na2O2既是氧化劑又是還原劑，每生成1molO2都轉移2mol電子。03碳酸鈉與碳酸氫鈉1．碳酸鈉和碳酸氫鈉的比較碳酸鈉碳酸氫鈉俗稱______________________物理性質色與態(tài)白色粉末Na2CO310H2O白色晶體，易風化細小白色晶體溶解性易溶（溶解度碳酸鈉___________碳酸氫鈉）化學性質堿性同濃度，滴入酚酞，都變紅色，碳酸鈉溶液紅色更深，堿性更強。與H+反應CO32+2H+=___________HCO3+H+==___________相同條件下NaHCO3比Na2CO3反應放出氣體___________與堿反應與NaOH、KOH不反應與NaOH反應生成Na2CO3離子方程式：____________________________與澄清石灰水反應離子方程式：______________________NaHCO3足量：_________________________________NaHCO3不足量：____________________________________熱穩(wěn)定性一般不分解NaHCO3加熱分解的反應方程式：_________________________________與CO2反COeq\o\al(2－,3)＋CO2＋H2O=2HCOeq\o\al(－,3)不反應用途用于玻璃、制皂、造紙等用于制藥、焙制糕點等2．碳酸鈉與碳酸氫鈉的鑒別依據(jù)原理結論熱穩(wěn)定性2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O；Na2CO3受熱不分解加熱有氣體產生的是NaHCO3，無變化的是Na2CO3與CaCl2、BaCl2的反應+Ca2+=CaCO3↓，+Ba2+=BaCO3↓；與Ca2+、Ba2+不反應有沉淀生成的是Na2CO3，無變化的是NaHCO3與鹽酸反應的劇烈程度Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑生成氣體劇烈的是NaHCO3，相對不劇烈的是Na2CO3鹽酸逐滴加入時的現(xiàn)象+H+=；+H+=CO2↑+H2O逐滴加入鹽酸立即產生氣體的是NaHCO3，開始不產生氣體，滴加一會才產生氣體的是Na2CO33．碳酸鈉與碳酸氫鈉的除雜混合物(括號內為雜質)除雜方法及試劑Na2CO3固體(NaHCO3)___________NaHCO3溶液(Na2CO3)通入足量___________氣體Na2CO3溶液(NaHCO3)加入適量___________溶液點撥：碳酸鈉和碳酸氫鈉的認識誤區(qū)(1)碳酸鈉很穩(wěn)定，固體和溶液中受熱都不發(fā)生分解，碳酸氫鈉固體受熱易發(fā)生分解，但其溶液受熱不易分解。(2)書寫碳酸氫鈉參與的離子反應方程式時，HCOeq\o\al(－,3)不能拆開。(3)在反應2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑中，利用差量法計算時，要注意固體質量減少的是二氧化碳和水的質量，而非僅僅是二氧化碳的質量。(4)不能用氫氧化鈣溶液鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液，因為二者均能與氫氧化鈣反應產生白色沉淀。【疑難點撥】1．測定純堿中碳酸鈉質量分數(shù)的常用方法(1)氣體法①測定原理：Na2CO3＋H2SO4=Na2SO4＋H2O＋CO2↑。依據(jù)CO2的體積確定Na2CO3的物質的量，進而確定純堿中Na2CO3的含量。②實驗操作：向mg純堿樣品中加入足量的稀硫酸，準確測量產生CO2氣體的體積為VmL(已折算為標準狀況)。③數(shù)據(jù)處理純堿樣品中Na2CO3的質量為eq\f(V,22400)mol×106g·mol－1＝eq\f(106V,22400)g，則純堿樣品中Na2CO3的質量分數(shù)為eq\f(\f(106V,22400)g,mg)×100%＝eq\f(53V,112m)%。(2)沉淀法①測定原理：Na2CO3＋BaCl2=BaCO3↓＋2NaCl。依據(jù)BaCO3沉淀的質量確定Na2CO3的物質的量，進而確定純堿中Na2CO3的含量。②實驗操作：先將mg純堿樣品溶于水配成溶液，向溶液中加入過量的BaCl2溶液，經過濾、洗滌、干燥得BaCO3沉淀的質量為ng。③數(shù)據(jù)處理純堿樣品中Na2CO3的質量為eq\f(ng,197g·mol－1)×106g·mol－1＝eq\f(106n,197)g，則純堿樣品中Na2CO3的質量分數(shù)為eq\f(\f(106n,197)g,mg)×100%＝eq\f(106n,197m)×100%。2．Na2CO3、NaHCO3與酸反應的圖像分析依據(jù)圖像特點判斷溶液溶質成分若V(Oa)＝V(ab)(即Oa段與ab段消耗鹽酸的體積相同)溶液中的溶質為___________涉及離子方程式Oa：COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)；ab：HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑若V(Oa)>V(ab)(即Oa段消耗鹽酸的體積大于ab段消耗鹽酸的體積)溶液中的溶質為___________涉及離子方程式Oa：OH－＋H＋=H2O、COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)；ab：HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑若V(Oa)<V(ab)(即Oa段消耗鹽酸的體積小于ab段消耗鹽酸的體積)溶液中的溶質為___________涉及離子方程式Oa：COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)；ab：HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑若a＝0(即圖像從原點開始)溶液中的溶質為___________涉及離子方程式：HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑04候氏制堿法原料NH3CO2飽和食鹽水原理NH3＋CO2＋NaCl＋H2ONH4Cl＋NaHCO3↓或NH3＋CO2＋H2ONH4HCO3，NH4HCO3＋NaClNH4Cl＋NaHCO3↓2NaHCO3eq\o(,\s\up6(Δ))Na2CO3＋CO2↑＋H2O生產流程設計Ⅰ的循環(huán)，可使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上綠色化學思想循環(huán)使用的物質為：___________05焰色反應實驗用品鉑絲或鐵絲、稀鹽酸、酒精燈操作步驟焰色鈉元素：___________色鉀元素：___________色【疑難點撥】1．焰色反應產生的火焰顏色與元素的存在狀態(tài)無關，如：灼燒鈉的化合物和單質時，火焰顏色均為黃色。幾種常見金屬的焰色：鈉：黃色，鉀：紫色(透過藍色鈷玻璃)，鈣：磚紅色。2．焰色反應是物理變化而不是化學變化。3．不能用玻璃棒醮取待測液進行焰色試驗。1．實驗室金屬鈉著火，下列滅火方法正確的是A．用水澆滅 B．用干燥的沙土蓋滅 C．用書本扇滅 D．用濕抹布撲滅2．向一小燒杯中分別加入等體積的水和煤油，片刻后再向該燒杯中緩慢地加入一綠豆粒大的金屬鈉，可能觀察到的現(xiàn)象是下圖中的()3．（2022·上海市實驗學校高一期中）按如圖所示進行相應實驗，下列有關它們反應現(xiàn)象的分析錯誤的是A．均有可燃性氣體生成 B．反應劇烈程度：乙＞甲C．丙中鈉能置換出單質銅 D．乙、丙中鈉在液面上反應，并四處游動4．下列關于鈉及其化合物的敘述中，不正確的是A．鈉的熔點較低 B．Na2CO3可用于治療胃酸過多C．Na2O2可做供氧劑 D．NaHCO3能溶于水，其水溶液呈堿性5．觀察法是研究物質性質的一種基本方法。一同學將一小塊金屬鈉露置于空氣中，觀察到下列現(xiàn)象：銀白色變暗變白色出現(xiàn)液滴白色固體粉末。下列說法正確的是A．銀白色變暗是因為生成了過氧化鈉 B．過程④只發(fā)生了物理變化C．最后得到的白色固體是NaOH D．出現(xiàn)液滴是因為NaOH易潮解6．（2023春·山東棗莊·高一統(tǒng)考開學考試）下列敘述正確的是①與都能和水反應生成堿，它們都是堿性氧化物②與發(fā)生化合反應生成與發(fā)生置換反應生成③是淡黃色物質，是白色物質④可作供氧劑，而不可⑤和焰色反應均為黃色A．都正確 B．①③④ C．②③⑤ D．④⑤7．下列對焰色試驗操作注意事項的說明，正確的是①鉀的火焰顏色，要透過藍色鈷玻璃觀察②先把鉑絲灼燒到與原來火焰顏色相同，再醀取被檢驗的物質③每次試驗后，要用硫酸把鉑絲洗凈④焰色反應是物理變化⑤沒有鉑絲，也可用光潔無銹的鐵絲代替A．①②④⑤ B．①②③⑤ C．①③④ D．①②③④⑤8．碳酸鈉與碳酸氫鈉在外觀上相似，均可做家用洗滌劑，如清洗廚房用具的油污等。為區(qū)別二者，下列試驗方案不合理的是選項選用試劑或方法判斷依據(jù)A取少量固體放入兩支試管中，各加幾滴水觀察溫度變化B配成溶液，向其中滴加酚酞溶液觀察溶液顏色變化C配成溶液，向其中滴加少量鹽酸溶液觀察是否產生氣泡D配成溶液，向其中滴加澄清石灰水觀察是否生成沉淀9．某稀溶液中含有HCO、CO、Na+、SO、SO四種離子，向其中加入適量Na2O2固體后(溶液中離子反應完全)，溶液中離子數(shù)目增加的是A．CO、SO B．HCO、SO、Na+ C．Na+、HCO D．CO、Na+、SO10．（2023·廣東廣州·高一廣州市增城區(qū)荔城中學校考期末）侯德榜先生是我國近代著名的化學家，他提出的聯(lián)合制堿法得到世界各國的認可，主要化學反應為：。工業(yè)流程如圖，下列說法正確的是A．濾渣主要成分是，在相同溫度下碳酸氫鈉溶解度比大B．用澄清石灰水可以鑒別和C．應該向“飽和食鹽水”中先通入足量，再通入過量D．最終所得“母液”不可循環(huán)利用11．在一定條件下。使12gCO和O2的混合氣體充分反應，所得混合物在常溫下跟足量的Na2O2固體反應，結果固體增重7g，原混合氣體中O2的質量分數(shù)可能是A．33.3% B．50% C．58.3% D．66.7%12．向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入稀鹽酸，生成氣體的量隨鹽酸的量的變化關系如圖所示，則下列離子組在對應的溶液中一定能大量共存的是A．a點對應的溶液中：Na+、OH、SO、NOB．b點對應的溶液中：K+、H+、MnO、ClC．c點對應的溶液中：Na+、Ca2+、NO、ClD．d點對應的溶液中：Cl、NO、Fe2+、Mg2+13．判斷下列說法是否正確：說法判斷1金屬鈉著火可用泡沫滅火器滅火2金屬鈉具有強還原性，可與TiCl4溶液反應制取金屬Ti3鈉與水反應生成O24過氧化鈉呈淺黃色，可用于潛水艇供氧5過氧化鈉與水的反應可用作干燥氫氣6分別向NaHCO3溶液和Na2CO3溶液中滴入Ba(OH)2溶液，都出現(xiàn)白色沉淀7NaHCO3能與NaOH反應，可用作食品疏松劑8向飽和食鹽水中通入足量CO2可制得NaHCO3HCl9某樣品的焰色反應呈黃色，則該樣品中一定含鈉而不含鉀10用飽和碳酸鈉溶液除去CO2中的氯化氫氣體14．為測定碳酸鈉和碳酸氫鈉混合樣品中碳酸鈉的質量分數(shù)，可通過加熱分解得到的質量進行計算，某同學設計的實驗裝置示意圖如下：請回答：(1)儀器a的名稱是___________，A中反應的化學方程式___________。(2)裝置B中冰水的作用是___________。(3)該同學設計的實驗裝置存在缺陷，有關該實驗裝置及實驗過程中，下列因素可能使碳酸鈉的質量分數(shù)偏高的是___________。A．樣品分解不完全B．裝置B、C之間缺少的干燥裝置C．產生氣體的速率太快，沒有被堿石灰完全吸收D．反應完全后停止加熱，通入過量的空氣15．I.選擇適當?shù)幕瘜W試劑和實驗用品，用下圖所示的裝置進行實驗，證明過氧化鈉可在呼吸面具和潛水艇中做供氧劑。(1)儀器a的名稱___；(2)實驗室通常用石灰石和稀鹽酸制備二氧化碳，該