钠和钠的化合物课件.ppt

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1、第一节钠和钠的化合物,1钠的原子结构、性质以及钠的实验室保存方法。2Na2O和Na2O2的电子式和性质。3Na2CO3和NaHCO3的性质、转化及制法。,(1)原子结构钠的原子结构示意图：，在化学反应中Na原子。(2)物理性质：颜色，状态，熔点(高、低)，密度(大、小)，硬度(大、小)。,容易失去1个电子,银白,固态,低,小,小,(3)化学性质,银白色,暗,黄,淡黄,熔化,游动,嘶嘶声,红,(4)钠的存在、用途和制法自然界中钠只能以化合态的形式存在,主要以 的形式存在。钠是一种强还原剂，工业上用它还原金属钛、锆、铌、钽等；另外钠和钾的合金在常温下呈，是原子反应堆导热剂；钠也可用于制。工业上利用

2、 法，以 为原料来制取；因为 在自然界存在广泛，易得。反应原理：,氯化钠,液态,高压钠灯,电解,NaCl,NaCl,金属Na分别在过量的O2和Cl2中燃烧，产生现象的相同点是()A都产生白烟B都产生黄色火焰C都发光发热 D都生成白色固体【解析】Na在O2中燃烧产生黄色火焰，生成淡黄色固体；Na在Cl2中剧烈燃烧生成白色固体。【答案】C,(1)结构Na2O2的电子式为，其中存在的化学键类型有 和，Na2O2属于 化合物。Na2O2中，阴、阳离子数目比为12。,离子键,非极性键,离子,(2)化学性质与H2O反应化学方程式为：。与CO2反应化学方程式为：。与酸(HCl)反应化学方程式为：。,2Na2

3、O22H2O=4NaOHO2,2Na2O22CO2=2Na2CO3O2,2Na2O24HCl=4NaCl2H2OO2,下列对Na2O2的叙述中正确的是()ANa2O2能与酸反应生成盐和水，所以Na2O2是碱性氧化物BNa2O2能与水反应，所以Na2O2可以作气体的干燥剂CNa2O2与水反应时，Na2O2是氧化剂，水是还原剂DNa2O2与二氧化碳反应时，Na2O2既是氧化剂又是还原剂,【解析】A项，Na2O2与一般酸反应，生成盐和水，同时有O2生成，所以它不是碱性氧化物；B项，Na2O2吸水后放出O2，不能作气体干燥剂；C项，Na2O2与水或CO2反应时，发生的是歧化反应，H2O或CO2既不是氧

4、化剂又不是还原剂；D项正确。【答案】D,白,白,纯净的碳酸钠a g；碳酸钠与碳酸氢钠的混合物a g。两者相比下列各种情况的描述正确的是()A分别和盐酸完全反应时，混合物的耗酸量大B分别和盐酸完全反应时，纯净的碳酸钠放出的CO2多C分别溶于水，再加入足量澄清石灰水，混合物得到的沉淀质量大D分别配成等体积溶液，混合物溶液中的Na的物质的量浓度大【答案】C,(1)钠与水反应钠投入水中并浮在水面上密度小于水。钠立即跟水反应，发出嘶嘶声产生气体，放出热量。同时钠熔成一个闪亮的小球并在水面上向各方向迅速游动最后消失熔点低，反应放热。反应后的水溶液使酚酞变红钠与水反应生成NaOH。,(2)钠与酸反应：2Na

5、2H=2NaH2，钠与酸的反应比与水反应更激烈，极易爆炸，要特别小心。(3)钠与盐溶液的反应(实质上是先与水反应生成NaOH，NaOH再与盐反应)：与CuSO4溶液反应：2Na2H2O=2NaOHH2aCuSO42NaOH=Na2SO4Cu(OH)2b合并ab得：2Na2H2OCuSO4=Na2SO4Cu(OH)2H2与FeCl3溶液反应：6Na6H2O2FeCl3=6NaCl2Fe(OH)33H2,(1)钠与水或酸溶液反应时，其实质是与溶液中的H反应，因此，溶液中c(H)的大小，就决定了反应的剧烈程度，溶液中c(H)越大，反应就越剧烈。(2)钠与含金属阳离子的盐溶液反应，不能置换出盐中的金属

6、元素。钠与熔融的盐反应才可能置换出盐中的金属元素，如：,下列关于钠与水反应的说法不正确的是()将小块钠投入滴有石蕊试液的水中，反应后溶液变红将钠投入稀盐酸中，钠先与水反应，后与酸电离出的H反应钠在水蒸气中反应时因温度高会发生燃烧将两小块质量相等的金属钠，一块直接投入水中，另一块用铝箔包住，在铝箔上刺些小孔，然后按入水中，两者放出的氢气质量相等A只有BC只有 D只有,【解析】钠与水反应产生氢氧化钠，使酚酞溶液变红色，使石蕊溶液变蓝色。钠投入盐酸中，钠先与酸电离出的H反应，后与水反应。钠在水蒸气中反应产生的是氢气，尽管温度高且反应放热，因无氧气不能燃烧。钠的密度比水小，浮在水面上时，就有部分钠被氧

7、气氧化，而用铝箔包住的钠不会被氧气氧化，同时Al与生成的NaOH反应还要产生H2，所以两者放出氢气的质量不相等。【答案】B,1将一小块钠投入盛有5 mL饱和的澄清石灰水的试管里，不可能观察到的现象是()A钠熔成小球并在液面上游动B有气体产生C溶液底部有银白色物质生成D溶液变浑浊【解析】钠和Ca(OH)2不反应，而是和石灰水中水反应，放出H2，消耗水且反应放热，因Ca(OH)2的溶解度随温度升高而减小，溶液变浑浊。【答案】C,在组成上两者都属于钠的氧化物，但因含氧量不同，在结构、性质上存在差异，现将两者比较见下表。,(1)Na2O2的性质除信息外，高中阶段我们只考虑Na2O2与水、二氧化碳和酸溶

8、液的反应，其反应实质是Na2O2(可视为弱酸强碱性)遇水先发生水解反应(非氧化还原反应)，与CO2、酸的反应(干燥的CO2实际不与Na2O2反应)也是如此。与水反应的实质：Na2O22H2O=2NaOHH2O2，生成的双氧水(H2O2)不稳定迅速发生分解(属于氧化还原反应)：2H2O2=2H2OO2，这也是Na2O2呈现漂白性的本质原因。将两步合并得：2Na2O24H2O=4NaOHO22H2O。,(2)Na2O2的计算固体质量的差量的计算2Na2O22CO2=2Na2CO3O2固体质量差 156 g 212 g m56 g2Na2O22H2O=4NaOHO2 固体质量差 156 g 160

9、g m4 gCO2、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。因此，W g通式符合(CO)m(H2)n(m0,1,2，；n0,1,2)的物质在O2中燃烧，将其产物通过足量的Na2O2固体，反应完毕，固体增重W g。,气体体积差量的计算2Na2O22CO2=2Na2CO3O2气体体积差2 1 V12Na2O22H2O(g)=4NaOHO2气体体积差 2 1 V1由此可见，CO2、H2O(g)分别与足量Na2O2反应，体积变为原来的一半，即,下列关于Na2O2说法正确的是()A与SO2反应生成Na2SO3与H2OBNa2O2投入到紫色石蕊试液中，溶液先变

10、蓝色，后褪色CNa2O2能与酸反应生成盐和水，所以Na2O2是碱性氧化物DNa2O2与水反应，Na2O2是氧化剂，水是还原剂,【解析】(1)(2)Na2O2与酸反应除生成盐和水外还有O2生成，C项错误。(3)Na2O2中O显1价，与水反应时生成 0价O和2价O，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，D项错误。【答案】B,2(2008年北京理综)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()ANa2CO3BNa2O2Na2CO3CNaOHNa2CO3 DNa2O2NaOHNa2CO3,【解析】涉及的反应有：2NaHCO3 Na2CO

11、3CO2H2O2CO22Na2O2=2Na2CO3O22H2O2Na2O2=4NaOHO2CO22NaOH=Na2CO3H2O基于CO2与NaOH的反应，本题在计算时可处理成先让CO2与Na2O2全都反应，若剩余Na2O2，则再与H2O反应。2 mol NaHCO3受热分解产生1 mol CO2，已足以把Na2O2反应掉，故残留固体只有Na2CO3。【答案】A,(1)与足量酸反应的比较反应速率浓度相同时，NaHCO3比Na2CO3与酸反应速率大。耗酸量a等物质的量的Na2CO3、NaHCO3与酸反应时，消耗酸的物质的量之比为21。b等质量时Na2CO3、NaHCO3消耗酸的物质的量之比为845

12、3。,生成CO2的量a等物质的量的Na2CO3、NaHCO3产生的CO2一样多。b等质量时NaHCO3比Na2CO3产生的CO2多。(2)Na2CO3、NaHCO3的鉴别,(3)Na2CO3与NaHCO3的相互转化,根据Na2CO3和HCl互滴时的现象不同可鉴别Na2CO3溶液和盐酸。操作如下：(1)向盐酸里逐滴加入Na2CO3溶液(开始时酸过量)开始就有气体放出。(2)向Na2CO3溶液里逐滴加入盐酸(开始时酸不足)开始无气体产生，后来产生气泡。,为测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数，甲、乙两组同学分别进行了下列相关实验。.甲组同学按如下所示的实验流程进行实验：,(1)实验时，可供

13、选择的试剂A有：a.Ca(OH)2溶液；bBa(OH)2溶液；c.CaCl2溶液；d.BaCl2溶液。从定量实验的角度分析，最合理的试剂是_(填字母序号)，理由是_。(2)检验加入的试剂A是否已过量的方法是_。(3)若实验中测得样品质量为m1，沉淀质量为m2，则碳酸钠的质量分数为_。,.乙组同学的主要实验流程如下：(1)写出加入稀盐酸后发生反应的离子方程式：_。,(2)在干燥管中装碱石灰来吸收净化后的气体。样品中碳酸钠的质量分数越大，则实验中吸收净化后气体的干燥管在充分吸收气体前后的质量差_。(填“越大”、“越小”或“不变化”)有的同学认为在吸收净化后气体的干燥管后还应该连接一个干燥管，目的是

14、_。.请你再设计一种简单的测定混合物中碳酸钠质量分数的实验方案。(用流程图表示),【解析】.(1)甲组同学的实验中Ca(OH)2和Ba(OH)2也能与碳酸氢钠反应生成沉淀，故不能选。BaCl2和CaCl2都可以作沉淀剂，但考虑到实验的准确性，BaCO3摩尔质量比CaCO3的大，故实验在称量过程中产生的误差更小，结果更准确。(2)实质是检验碳酸根离子是否沉淀完全，静置，继续向上层清液中加入氯化钡溶液，若不再产生沉淀，则氯化钡溶液已加入过量。(3)根据碳酸根离子守恒进行计算。.(1)H既与 反应又与HCO3-反应。,(2)由于碳酸钠的摩尔质量比碳酸氢钠的摩尔质量大，在样品质量一定时，碳酸钠质量分数

15、越大则生成的二氧化碳越少。空气中的水和二氧化碳会进入干燥管，影响测定结果。.测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的其他实验方法较多，如：滴定法(包括双指示剂法)、生成气体图象分析法等。,【答案】.(1)dCa(OH)2和Ba(OH)2也能与碳酸氢钠发生反应生成沉淀，不能选作沉淀剂；BaCl2比CaCl2作沉淀剂时生成的沉淀质量更大，有利于提高实验测定结果的准确度(2)静置，继续向上层清液中加入氯化钡溶液，若不再产生沉淀，则氯化钡溶液已加入过量,(2)越小吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，确保前一干燥管中的质量增加量为反应生成的二氧化碳的质量,3某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和

16、碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图所示。,(1)只根据图、所示实验，能够达到实验目的的是(填装置序号)_；(2)图、所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为_；与实验相比，实验的优点是(填选项号)_；A比 复杂B比安全C比操作简便D可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而不行,(3)若用实验验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是_(填化学式)；(4)当碳酸氢钠与氢氧化钙物质的量之比为21时，所得溶液中溶质的化学式为_，请设计实验检验所得溶液中溶质的阴离子_。【解析】(1)Na2CO3、NaHCO3均与HCl反应生成CO2，使澄清石灰水变浑浊，但Na

17、HCO3产生CO2的速率快，先使气球胀大，因此实验可用于鉴别Na2CO3、NaHCO3。,(2)、(3)实验评价与设计的基础都是NaHCO3受热易分解，Na2CO3受热稳定，实验中试管B中盛NaHCO3，A中盛Na2CO3，通过对比实验，可验证热稳定性Na2CO3NaHCO3。(4)当n(NaHCO3)2nCa(OH)2时，发生反应的离子方程式为,【答案】(1)(2)2NaHCO3 Na2CO3H2OCO2CO2Ca(OH)2=CaCO3H2OD(3)NaHCO3(4)Na2CO3取少量上层清液于试管中，加入适量氯化钙溶液，振荡，若有白色沉淀生成，则证明溶液中含有,过氧化钠是一种淡黄色的固体，

18、常因保管不善而使之含有碳酸钠杂质。某研究性学习小组欲测定实验室某瓶过氧化钠固体的纯度，设计如下图所示的实验装置进行实验。请回答下列问题：,(1)检查上图装置气密性的方法是_。(2)利用干燥管反应前后的质量变化可以求出杂质碳酸钠的质量，但有人认为此法误差较大，原因是_；该小组中其他同学认为此装置完全可以不用，也可以测出过氧化钠的纯度，你的观点是_(填“可以测出”或“不可以测出”)。(3)该实验可能会导致所测气体的体积比实际偏大，可能的原因是_。,(4)若称取a g含杂质碳酸钠的过氧化钠固体放入广口瓶中，并向其中加入稀硫酸，撤除干燥管装置，实验结束后收集到的气体体积折算到标准状况下的体积为b L，

19、则过氧化钠纯度的表达式为_(若你认为撤除干燥管后无法测出过氧化钠的纯度，此题不用回答)。【解析】(2)虽然干燥管可以吸收生成的二氧化碳气体，但CO2中会混有水蒸气而使所测碳酸钠杂质的质量偏大；若知道固体的总质量和生成气体的总量即可计算出碳酸钠的量。(3)因为滴加的酸所排出的气体体积也算在反应产生的气体体积中，故会导致所测气体的体积偏大。,【答案】(1)塞紧分液漏斗上口塞子，用手捂(或微热)圆底烧瓶，在水槽的导管口有气泡产生，松手(或停止加热)后，导管口有一段水柱上升，证明气密性良好(2)生成的CO2气体中混有的水蒸气也能被干燥管吸收可以测出(3)滴加的酸排出的气体体积也算在反应产生的气体体积中

20、,1(2009年海南单科)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,2(2009年海南单科)在室温时，下列各组中的物质分别与过量NaOH溶液反应，能生成5种盐的是()AAl2O3、SO2、CO2、SO3 BCl2、Al2O3、N2O5、SO3CCO2、Cl2、CaO、SO3 DSiO2、N2O5、CO、Cl2【解析】Cl2与NaOH反应可生成NaCl和NaClO两种盐。【答案】B,3下列关于钠的叙述错误的是

21、()A实验后剩余少量钠粒可放回原试剂瓶中B用一般的化学还原法不能制取金属钠C自然界中无游离态的钠存在D钠在空气中燃烧生成氧化钠【解析】钠在空气中燃烧应生成Na2O2。【答案】D,4将4.6 g钠与1.6 g硫粉迅速混合起来，并放在石棉网上加热，反应后生成的固体是()A黄色固体混合物 B硫粉与硫化钠C过氧化钠与硫化钠 D氧化钠与硫化钠【解析】在加热条件下，钠既能与硫化合生成Na2S，也能与空气中的氧气反应生成Na2O2，而钠又是过量的，所以除生成Na2S外还有Na2O2生成。【答案】AC,5钠的下列用途正确且与钠的化学性质无关的是()与钾形成的合金可作原子反应堆的导热剂制取Na2O2冶炼稀有金属

22、及金属钛应用于电光源上制取NaOH及NaCl等钠的化合物可用于验证乙醇的分子结构A BC D以上答案均不正确【解析】均只涉及钠的物理性质。【答案】A,6金属钠与水的反应是中学化学中的一个重要反应。如下图甲、乙所示分别来完成下列实验：,(1)现按图甲所示的方法，在室温时，向盛有Ca(HCO3)2溶液的烧杯中加入一块金属钠。下列现象描述正确的是_(填字母)。A钠浮在液面上，并四处游动，最后消失B钠熔化成一个光亮的小球C反应开始后，溶液由无色变红色D恢复到室温时，烧杯底部有固体物质析出,(2)请补充并完成甲实验中从试剂瓶中取出钠向烧杯投入钠的有关操作：用镊子从试剂瓶中取出一小块钠_用镊子夹取切好的金

23、属钠投入到盛有Ca(HCO3)2溶液的烧杯中。(3)某学生用镊子夹住一块钠，按图乙所示方法来收集产生的气体，但钠很快脱落，实验没有成功。正确的操作应为_。,【解析】(1)钠投入到盛有Ca(HCO3)2溶液的烧杯中，反应原理是钠先与水反应，然后生成的氢氧化钠和碳酸氢钙反应，其方程式为2Na2H2O=2NaOHH2，OHCa2HCO3-=CaCO3H2O，所以现象为A、B、D。(2)用滤纸吸干表面的煤油，在玻璃片上用小刀切一块绿豆粒大小的钠，并将多余的钠放回原试剂瓶中。(3)由于钠与水反应时熔化为液体，所以无法完成，应用带有一些小孔的铝箔把钠包好，再用镊子夹住。,【答案】(1)ABD(2)用滤纸吸干表面的煤油，在玻璃片上用小刀切一块绿豆粒大小的钠，并将多余的钠放回原试剂瓶中(3)用带有一些小孔的铝箔把钠包好，再用镊子夹住,