高考化考點4鈉及其化合物的性質(zhì)

考點4鈉及其化合物的性質(zhì)復(fù)習重點1．從鈉原子結(jié)構(gòu)特征認識鈉的化學性質(zhì)；和的對比，與比較；堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)及物理性質(zhì)比較2．對實驗現(xiàn)象的分析及鈉的化學性質(zhì)；與的鑒別，和之間的除雜問題2．難點聚焦一．鈉的性質(zhì)(1)鈉的物理性質(zhì)及鈉跟水的反應(yīng)新切開的鈉的斷面是光亮的銀白色，易跟氧起反應(yīng)，但產(chǎn)物較復(fù)雜，如氧化鈉(Na2O)、過氧化鈉(Na2O2)等．金屬鈉跟水反應(yīng)生成氫氣的實驗，用拇指堵住試管口倒放入燒杯中，這樣的操作對學生來講，不熟練可能會使一部分空氣進入試管．所以在正式做收集氣體的實驗之前，教師可安排學生練習幾次放入試管的操作．如果操作還是有困難，可用一個與試管口大小合適的橡皮塞堵住試管口，放入水中后再拔去橡皮塞．本實驗也可以用水槽代替燒杯，這樣口徑比較大，操作方便．注意在實驗時不能取用較大的鈉塊．這是因為鈉的性質(zhì)很活潑，它跟水反應(yīng)時放出大量的熱，甚至能使周圍的水沸騰，因此鈉同時也跟水蒸氣反應(yīng)．如果在水面上游動的鈉被容器壁上的油污粘住，不能游動，放出的熱不易擴散，會使氫氣著火燃燒，甚至還會發(fā)生小爆炸，使生成的氫氧化鈉飛濺出來．(2)鈉與氧氣的反應(yīng)在做鈉與氧氣反應(yīng)的實驗時，為了保證傾斜的空氣能夠流通，玻璃管不能太細，而且裝入玻璃管中的鈉粒不能太大．待玻璃管中的鈉受熱溶化并開始燃燒時，稍稍傾斜玻璃管即可看到燃燒后由白色變?yōu)辄S色的過程．實驗時如果沒有太粗的玻璃管，也可用去底的試管代替．注意本實驗中所用的鈉塊，應(yīng)去掉其表面的氧化物，否則燃燒時會使試管壁顯黑色，影響對實驗現(xiàn)象的觀察．2．碳酸氫鈉受熱分解碳酸氫鈉粉末在試管中應(yīng)鋪平些，這樣受熱比較均勻，分解也比較完全，澄清的石灰水變渾濁后，應(yīng)將盛石灰水的試管移去，因為若通入過多的二氧化碳，會使生成的碳酸鈣變成碳酸氫鈣而溶解于水中，使渾濁現(xiàn)象消失．當實驗結(jié)束時，一定要先移去裝有石灰水的燒杯，再熄滅酒精燈，以防止水倒流，使試管炸裂．3．碳酸鈉和碳酸氫鈉與酸的反應(yīng)本實驗也可采用下述方法進行：取相同式樣的100mL細口瓶兩只，各注入25mL1．0moL·L－1HCl溶液．再取兩只氣球，一只裝入1.0g無水碳酸鈉，另一只裝入1.0g碳酸氫鈉，分別套在兩只細口瓶的口上．實驗時，掀起兩只氣球，使里面的固體全部落到細口瓶里的鹽酸中，比較反應(yīng)的劇烈程度，碳酸氫鈉的反應(yīng)劇烈得多，碳酸氫鈉放出的氣體也比碳酸鈉多．4．焰色反應(yīng)這個實驗是以不同的堿金屬鹽類呈現(xiàn)各自的特征焰色為基礎(chǔ)的，為了能夠便于觀察，最好用無色火焰，所以用煤氣燈較好，因煤氣燈的火焰本身顏色較微弱，干擾較?。话憔凭珶艋鹧娉孰s色，可向?qū)W生作適當說明，每做一次實驗，都要把鉑絲重新用稀鹽酸和蒸餾水反復(fù)洗凈，再在火焰上灼燒至無色，才可繼續(xù)做實驗．做焰色反應(yīng)實驗時，要把蘸有金屬化合物溶液的鉑絲放在燈焰外焰上灼燒，使形成的火焰較長，焰色反應(yīng)現(xiàn)象比較明顯．焰色反應(yīng)實驗也可采用下述方法進行：在鐵絲(或玻璃棒)一端捆少量棉花，蘸些酒精，在酒精燈火焰上點燃，向燃著的棉花上滴鈉鹽或鉀鹽的溶液．如無鉑絲，可用無銹潔凈的鐵絲代替，也能得到較好的效果．做焰色反應(yīng)實驗時，溶液的濃度大一些為好，濃度太小呈現(xiàn)的焰色很快消去，不易觀察，做實驗時，可以用鉑絲蘸一些蒸餾水后再蘸一些鹽的粉末，然后進行灼燒，這樣效果更明顯．實驗完畢，要把裝在玻璃棒上的鉑絲放在鹽酸里浸漬2min～3min，再用蒸餾水洗凈，保存在試管里，使它潔凈無垢．二、鈉的性質(zhì)1．鈉的物理性質(zhì)(1)實驗過程將鈉用鑷子從煤油中取出，用濾紙吸干煤油，然后在玻璃片上將鈉用小刀切下一小塊(豆粒大小)，進行觀察，并注意切面的變化．(2)注意事項①取鈉時要用鑷子夾取、不能用手拿，因為易與汗液反應(yīng)，灼傷腐蝕皮膚．②取出鈉后要迅速吸干煤油，并要放到玻璃上切割．③鈉用剩后要放回盛鈉的試劑瓶，不能亂扔亂放，因為鈉很活潑容易引起危險．④鈉與O2反應(yīng)很容易，在觀察鈉的顏色光澤時要在切割后立即觀察．(3)實驗現(xiàn)象切面銀白色，但迅速變暗(4Na＋O2＝2Na2O等)，失去金屬光澤．(4)實驗結(jié)論金屬鈉硬度很小(質(zhì)軟)，具有銀白色金屬光澤，很容易被空氣氧化．2．鈉與水的反應(yīng)(1)實驗過程：①②③④Na與水的反應(yīng)圖2—7(2)反應(yīng)原理：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑(3)注意事項：取鈉不要太大，鈉塊過大，會發(fā)生爆炸．(4)實驗現(xiàn)象：①鈉與水劇烈反應(yīng)、②鈉熔化成小球、③鈉球在水面上不停地滾動、④有氣體生成，并發(fā)出嘶嘶聲．(5)實驗結(jié)論：鈉與水反應(yīng)劇烈，生成堿并放出氣體．D、由于鈉比較活潑，所以它能從溶液中置換出金屬活動順序表中鈉后面的金屬解析，，A正確；B的說法是正確的，這是鈉的重要用途之一；鈉的保存原則是將鈉與空氣和水隔絕，故應(yīng)保存在密度小于鈉的有機溶劑中，，故C不正確；鹽溶液中的金屬陽離子周圍有一定數(shù)目的水分子包圍著，不能和鈉直接接觸，另外，鈉跟水反應(yīng)速率很快，故不能從鹽溶液中置換出金屬。答案C、D例2將少量金屬鈉分別投入下列物質(zhì)的水溶液中，有氣體放出，且溶液質(zhì)量減輕的是[]A、B、C、D、解析少量鈉投入上述四種物質(zhì)的水溶液中，均有產(chǎn)生，故都滿足題目的第一個條件“有氣體放出”，而反應(yīng)后“溶液質(zhì)量減輕”是指投入的金屬鈉的質(zhì)量小于脫離溶液的物質(zhì)的質(zhì)量。在A、B、C三個選項中一只有放出，故溶液質(zhì)量是增加的。D選項中由于與反應(yīng)生成的NaOH還能繼續(xù)與反應(yīng)析出沉淀：，反應(yīng)后溶液質(zhì)量減輕。答案D例3用金屬鈉制取通常采用下法：，試說明不采用鈉在氧氣中燃燒而用此法制取的原因：解析鈉在氧氣中燃燒將生成，而題示反應(yīng)有生成，在氮氣流中就不會被進一步氧化成。答案鈉在氧氣中燃燒將得到，利用題給方法制得氧化鈉同時生成，作為保護氣，防止進一步被氧化為。例4將4.6g鈉與1.6g硫粉迅速混合起來，并放在石棉網(wǎng)上加熱，反應(yīng)后生成的固體是[]A、黃色固體混合物B、硫與硫化鈉C、過氧化鈉與硫化鈉D、氧化鈉與硫化鈉解析在加熱條件下，鈉既能與硫化合生成，也能與空氣中的氧氣反應(yīng)生成，而鈉又是過量的，所以除生成外還有生成。答案A、C例5A、B、C、D、E五種物質(zhì)都含有同一元素，它們按下圖所示關(guān)系相互轉(zhuǎn)化，已知A（1）寫出A～E的化學式（2）分別寫出有關(guān)反應(yīng)的化學方程式，其中屬于氧化還原反應(yīng)的，請標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目①A→B：________②A→C：________③A→D：________④C→D：________⑤C→E：________⑥D(zhuǎn)→E：________解析本題屬于根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系進行物質(zhì)判斷的測試題，該題以第一步轉(zhuǎn)化“A→B”、“A→C”為突破口，即單質(zhì)與氧氣的反應(yīng)因條件不同(點燃與常溫)而產(chǎn)物不同，根據(jù)目前所學，很容易想到金屬鈉，由此推出B為，C為。然后順其性質(zhì)往下推，由框圖可知A、B、C3種物質(zhì)均可轉(zhuǎn)化為D，不難判斷D為。最后根據(jù)B、C、D在一定條件下都能轉(zhuǎn)化為E，推出E為。答案（1）、、、、（2）①，②，③，④，⑤，⑥（非氧化還原反應(yīng)）。例62.1g和組成混合氣體與足量的充分反應(yīng)后，立即通入足量的固體中，固體質(zhì)量增加[]A、2.1gB、3.6gC、7.2gD、不可確定解析和與燃燒的化學方程式為：，；、跟的反應(yīng)分別為：，。從4個化學方程式可以看出：增加的質(zhì)量恰好為和混合氣體的質(zhì)量，即。答案A例7根據(jù)圖示回答，經(jīng)數(shù)小時后，U形管A、B兩處的液面會出現(xiàn)下列哪種情況(實驗裝置足以維持實驗期間小白鼠的生命活動，瓶口密封，忽略水蒸氣和溫度變化對實驗結(jié)果的影響)[]A、A處上升，B處下降B、A、B兩處都下降C、A處下降，B處上升D、A、B兩處都不變解析小白鼠吸收，呼出，呼出的被溶液吸收，導(dǎo)致內(nèi)壓減小，故A處下降、B處上升。答案C例8蘇打和小蘇打有著廣泛應(yīng)用，試從反應(yīng)物用量角度說明，在下列用途中選（A）蘇打，還是（B）小蘇打，并說明原因。（1）做面條時防止面粉較長時間儲存變酸味，常加入適量的堿面，選用________，因為________。（2）作為泡沫滅火器的藥品，選用________，因為________。（3）用于洗滌餐具及實驗室的玻璃儀器等，選用________，因為________(提示：二者水溶液均顯堿性，且蘇打的堿性強)。（4）治療胃酸過多時，選用________，因為________。解析本題緊扣本節(jié)重點，純堿和小蘇打性質(zhì)聯(lián)系用途，由課本演示實驗可知：，，等量酸耗蘇打的質(zhì)量相對?。划a(chǎn)生等量時耗小蘇打少；而做洗滌劑和中和胃酸均利用其堿性，前者當然堿性強，洗滌效果好，但堿性太強不利于健康。答案（1）A，因為中和等量的，比的用量少(質(zhì)量比為53∶84)。（2）B，因為產(chǎn)生等量的時，比的用量少(質(zhì)量比為84∶106)，且產(chǎn)生的速率大。（3）A，因為堿性強，洗滌效果好。（4）B，因為適量中和部分胃酸，若用蘇打堿性太強，有腐蝕性，不利于人的健康。例9某干燥粉末可能由、、、、中的一種或幾種組成。將該粉末與足量的鹽酸反應(yīng)，有氣體X逸出，X通過足量的溶液后體積縮小(同溫、同壓下測定)。若將原來混合粉末在空氣中用酒精燈加熱，也有氣體放出，且剩余固體的質(zhì)量大于原混合粉末的質(zhì)量，下列判斷正確的是[]A、粉末中一定有，，B、粉末中一定不含有和C、粉末中一定不含有和D、無法肯定粉末里是否含有和解析與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的物質(zhì)可能有、和，氣體X通過足量的溶液后體積縮小(而不是氣體全部消失)，說明X由和組成，原粉末中、和至少有一種一定存在。將原混合粉末加熱，有氣體放出，說明混合物中一定有，但受熱分解會使混合物粉末質(zhì)量減少，而實際剩余固體的質(zhì)量都增加了，原因只能是發(fā)生了反應(yīng)：。綜上分析，混合物中有、、，無法確定混合物中是否有和。答案A、D4．實戰(zhàn)演練1.46g金屬鈉在空氣中充分燃燒得到淡黃色粉末，該粉末與足量的水反應(yīng)放出氣體的體積是（標準狀況下）（）A．44.8LB．11.2LC．22.4LD．5.6L2．氫化鈉（NaH）是一種白色的離子晶體，其中鈉是+1價。NaH與水作用放出氫氣，下列敘述中正確的是（）A．NaH在水中顯酸性B．NaH中氫離子的電子層排布與氦原子相同C．NaH中氫離子半徑比鋰離子半徑大D．NaH中氫離子可被還原成氫氣3．下列物質(zhì)的溶液既能與H+反應(yīng)，又能與OH-反應(yīng)的是（）A．MgSO4B．Na2CO3C．NaHCO3D．（NH4）2SO44．將一小塊金屬鉀投入下列物質(zhì)的溶液中，既能放出氣體，又有沉淀析出的是（）A．MgCl2B．BaCl2C．CuCl2D．NaHCO35．下列關(guān)于堿金屬的敘述中，正確的是（）A．堿金屬都可以保存在煤油中B．堿金屬與水反應(yīng)均漂浮在水面上C．堿金屬在空氣中加熱均可生成多種氧化物D．堿金屬的硬度小、密度小、熔點低6．下列關(guān)于純堿晶體（Na2CO3·10H2O）的敘述中，錯誤的是（）A．將晶體放置在空氣中質(zhì)量會減輕B．加熱晶體則生成NaHCO3C．Na2CO3可作為干燥劑使用D．晶體溶于水后呈堿性7．相同質(zhì)量的Na、Mg、Al分別與過量的鹽酸反應(yīng)，在相同條件下置換出H2的體積比是（）A．36∶69∶92B．23∶12∶9C．1∶2∶：3D．9∶12∶238．有關(guān)鎂的下列敘述中錯誤的是（）A．能與NH4Cl溶液作用放出氫氣B．與冷水劇烈反應(yīng)，生成Mg（OH）2沉淀并放出氫氣C．在CO2中能繼續(xù)燃燒，所以金屬鎂著火，不能用CO2去滅火D．在通常情況下其表面有一層致密的氧化膜，所以抗腐蝕能力很強9．有無色溶液，加入Na2O2時有無色無味氣體放出，并有白色沉淀生成，加入Na2O2的量與生成白色沉淀的量如圖3-18所示。該無色溶液中含有的物質(zhì)是（）A．CaCl2和MgCl2B．Al2（SO4）3C．Al2（SO4）3和MgSO4D．Na2SO4和MgSO410．相同質(zhì)量的鎂條分別在下列氣體中充分燃燒，所得固體物質(zhì)的質(zhì)量最大的是（）A．O2B．N2C．CO2D．空氣11．足量的鎂粉與一定量的鹽酸反應(yīng)，由于反應(yīng)速度太快，為了減慢反應(yīng)速度，但不影響產(chǎn)生氫氣的總量，可以加入下列物質(zhì)中的（）A．CH3COONaB．MgOC．K2CO3D．NaOH12．兩種固體物質(zhì)混合后加熱分解，殘留固體的質(zhì)量是原混合物質(zhì)量的一半，這組混合物可能是下列的（）A．Na2CO3和NaHCO3B．MgCO3和Mg（OH）2C．Fe（OH）3和Cu（OH）2D．Cu（NO3）2和CaCO313．把含有某一種氯化物雜質(zhì)的氯化鎂粉末95mg溶于水后，與足量的硝酸銀溶液反應(yīng)，生成氯化銀沉淀300mg，則該氯化物中的雜質(zhì)可能是（）A．氯化鈉B．氯化鋁C．氯化鉀D．氯化鈣14．將4.34gNa、Na2O、Na2O2的混合物與足量的水反應(yīng)，在標準狀況下得到672mL混合氣體。該混合氣體通過電火花引燃，恰好完全反應(yīng)，則混合物中Na、Na2O和Na2O2的物質(zhì)的量之比為（）A．1∶1∶1B．1∶1∶2C．1∶2∶2D．4∶3∶215．取鎂鋁合金粉末若干，用足量的鹽酸溶解后，再向溶液中加入過量的NaOH溶液，將生成的沉淀過濾、洗滌、灼燒，得到的白色粉末與原合金粉末質(zhì)量相等，則原合金中鎂的質(zhì)量分數(shù)是（）A．30％B．40％C．50％D．60％二、非選擇題16．現(xiàn)有X、Y、Z、W等4種鈉的化合物，它們之間的相互關(guān)系如下：XW+CO2↑+H2O，Z+CO2→W+O2↑，Z+H2O→Y+O2↑，W+Ca（OH）2→CaCO3↓+Y。則X、Y、Z、W的化學式依次為____、____、____、____。17．用金屬鈉制取Na2O通常采用下法：2NaNO2+6Na4Na2O+N2↑。試說明為什不采用鈉在氧氣中燃燒而采用此法制取Na2O的原因___________________。18．有一塊合金中含有金、鐵、鋁、銅、鎂，取其樣品加過量稀硝酸，反應(yīng)后溶液中存在的陽離子有_________，在溶液中加入過量的NaOH溶液，溶液中減少的離子有_______________，增多的離子有______________。19．有一硫化鈉、亞硫酸鈉和硫酸鈉的混合物，經(jīng)測定含硫25.6％，則混合物中含氧量為________________。20．A、B、C是三種溶于水的白色固體，它們的水溶液都呈堿性，焰色反應(yīng)都顯紫色（透過藍色的鉆玻璃觀察）。①A和B的水溶液反應(yīng)時生成C。②固態(tài)B受熱時產(chǎn)物之一為D。③C的水溶液和D反應(yīng)生成B。④A的水溶液和D反應(yīng)時，如果條件不同，可分別生成B或C。由此可推斷出A、B、C的