《复习提纲钠、镁及其化合物.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《复习提纲钠、镁及其化合物.ppt（65页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、第一单元钠、镁及其化合物,1了解金属钠的物理性质，掌握钠单质的化学性质。2从原子的核外电子排布规律，理解A族元素(单质、化合 物)性质的相似性和递变性。3以氢氧化钠为例，了解重要的碱的性质和用途。了解钠的 重要化合物，如Na2CO3和NaHCO3的性质、转化及制法。,4以Na2O2为例，理解过氧化物的性质。5焰色反应的概念及钾、钠化合物的检验。6运用原子结构的知识分析碱金属元素的性质差异及递 变规律。,物理性质(1)Na、H2O与煤油的密度大小比较：_。(2)熔点_、硬度_、具有良好的导电性和导热性。化学性质(1)与非金属单质的反应Na与O2点燃发生反应的化学方程式为：_,1,2,水钠煤油,低
2、,小,一、钠,Na在常温下露置于空气中的化学方程式为：_。Na与S的反应为：_。(2)与水的反应离子方程式为：_。实验现象a“浮”：将钠投入水中，钠浮在水面上。说明钠的密度比水_。b“熔”：钠熔化成小球。说明钠的熔点_。且该反应是_反应。,小,放热,低,4NaO2=2Na2O,2NaS=Na2S,2Na2H2O=2Na2OHH2,c“游”：小球在水面上四处游动，并伴有嘶嘶声。说明_。d“红”：反应后的溶液能使酚酞变红。说明反应生成了_。制备：电解熔融氯化钠钠的保存实验室中通常把少量钠保存在_中，目的是防止Na与空气中的O2和_发生反应。,化学方程式：_。,3,碱,有气体生成,4,水蒸气,煤油,
3、二、钠的重要化合物1氧化钠和过氧化钠请完成下列表格(Na2O和Na2O2的比较),白色固体,淡黄色固体,碱性氧化物,过氧化物(非碱性氧化物),2,1,不稳定(加热时被空气氧化),Na2OH2O=2NaOH,4NaOHO2,Na2OCO2=Na2CO3,2Na2O22CO2=,Na2O2HCl=2NaClH2O,2Na2O22H2O=,2Na2CO3O2,氢氧化钠俗称_。(1)主要物理性质：_色固体，易吸收空气中的水分而潮解_溶于水，并且放出大量的热量，有强_性。(2)主要化学性质：为一元强碱，具有碱的通性。NaOH溶于水后完全电离，能与酸碱指示剂或试纸作用。,2.,烧碱、火碱、苛性钠,腐蚀,白
4、,易,与酸酐发生反应：如SO2、CO2、SiO2、SO3和P2O5等。与两性物质反应：如Al、Al2O3、Al(OH)3等。Al与NaOH溶液反应的方程式为：_。提供碱性环境发生有机反应，如卤代烃的水解反应和消去反应、酯类的水解、油脂的皂化等。,2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2,纯碱或苏打,小苏打,3,碳酸钠与碳酸氢钠,稳定，但结晶碳酸钠,(Na2CO310H2O)易风化,CO2H=H2OCO2,HCOH=H2OCO2,Li、Na、K的原子结构示意图分别为 _、_、_。(1)相同点：最外层都是_个电子。(2)不同点：从Li到Cs电子层数_，原子半径_。,三、碱金属元素,1碱金属元
5、素,1,依次增大,依次增多,碱金属元素性质的相似性(1)单质均呈_色(Cs除外)，有金属光泽，硬度_，密度_，熔点_，有良好的导电性和导热性；(2)最高正价均为_价；(3)均为活泼金属，氧化物对应的水化物均为_；(4)单质均能与非金属单质发生反应；(5)单质均能和水发生反应：2M2H2O=2MOHH2(M代表碱金属元素)。,2,小,银白,较小,较低,1,碱,碱金属元素性质的递变性(按原子序数递增的顺序)(1)单质的熔、沸点呈现_的趋势；(2)元素的金属性逐渐_，单质的还原性逐渐_；(3)与O2反应的产物越来越复杂，反应程度越来越_；(4)与水反应的程度越来越_，产物的碱性逐渐_。焰色反应的概念
6、：某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应，其属于_变化，属于元素的性质。焰色反应的操作,3,四、焰色反应,1,2,减小,增强,增强,剧烈,剧烈,增强,物理,常见元素的焰色：钠元素_色；钾元素_色(透过_观察)；铜元素_色。应用：检验元素的存在。,3,4,蓝色钴,玻璃,黄绿,黄,紫,有关可燃性气体燃烧后通过足量Na2O2后的有关计算的方法(1)利用等效方程式分析计算：所以固体增重的质量就是参加反应的气体的质量，H2与CO的混合物以及组成符合(CO)m(H2)n的有机物都能满足上述结论。,1,两种方法,(2)Na2O2与CO2和水蒸气的混合物反应时，应先考
7、虑Na2O2与CO2的反应，再考虑Na2O2与水蒸气的反应。碳酸钠与碳酸氢钠相互混在一起的除杂方法(1)Na2CO3固体(NaHCO3)：加热至固体质量不再变化。(2)Na2CO3溶液(NaHCO3)：加适量的NaOH溶液。(3)NaHCO3溶液(Na2CO3)：通足量的二氧化碳气体。认为焰色反应是化学变化焰色反应是一种物理现象。认为锂、钠和钾都保存在煤油中锂保存在石蜡中，而钠和钾保存在煤油中。,2,1,2,三个误区,认为锂与氧气在点燃的条件下反应均生成Li2O2锂与氧气不论是在常温下还是点燃的条件下反应均生成Li2O。金属钠长期露置在空气中会发生怎样的变化？并写出有关的方程式。,3,四个思考
8、,1,提示,4NaO2=2Na2O；Na2OH2O=2NaOH；2NaOHCO2=Na2CO3H2O；Na2CO310H2O=Na2CO310H2O；Na2CO310H2O=Na2CO310H2O。(1)Na2O2中，阴、阳离子个数比是多少？它是碱性氧化物吗？提示12；不是碱性氧化物，Na2O2与酸反应除生成盐和水外还生成O2。(2)Na2O2为什么表现强氧化性和漂白性？提示因结构中有活泼的1价氧原子，易得电子而表现出强氧化性，其漂白性源自其强氧化性。,2,向饱和Na2CO3溶液中通入过量的CO2，可观察到什么现象？为什么？提示溶液中将析出白色晶体(沉淀)。原因是：发生Na2CO3CO2H2O
9、=2NaHCO3，同温下，NaHCO3的溶解度比Na2CO3小，生成的NaHCO3的质量比消耗的Na2CO3的大(即106 g Na2CO3生成168 g NaHCO3)，即溶质增加，反应消耗了水，即溶剂减少，因此出现沉淀，主要原因是。,3,做焰色反应实验时，为什么用稀盐酸洗涤铂丝而不用稀硫酸？提示铂丝在使用前要用稀盐酸将其表面物质洗净，然后在火焰上灼烧至无色，这是因为金属氯化物在灼烧时易挥发，若用稀H2SO4洗涤铂丝，则由于硫酸盐的熔、沸点较高而难以挥发，会造成对后面实验的干扰。,4,我的警示“钠三角”2Na2O22H2O=4NaOHO22Na2O22CO2=2Na2CO3O22NaOHCO
10、2=Na2CO3H2ONa2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH,我的闪记 钠的性质可用一句话表示：钠与酸、水、氯、氧、硫(均反应)，安全保存在煤油中。或用一段话记忆：银白轻低软，传导热和电，遇氧产物变，遇氯生白烟，遇水记五点，浮熔游鸣红，遇酸酸优先，遇盐水在前。我的归纳 Na2O2、HClO、O3的漂白性都是利用其强氧化性而使有色物质褪色；活性炭因具有吸附作用而使有色物质褪色；SO2因能与有色物质结合成不稳定的无色物质而具有漂白性。,钠与酸、碱、盐溶液的反应规律1金属钠与碱溶液反应的实质是与水反应。2金属钠与酸溶液反应：Na与H2O反应的实质是Na置换 H2O电离出的H。酸溶液中H主要
11、由酸电离得到，所以Na投入酸溶液中时，首先与酸反应，且比在纯水 中反应剧烈，只有当酸反应完后，才与水反应。例如 少量Na投入盐酸中先发生反应：2Na2HCl=2NaCl H2。,金属钠的性质,钠与盐溶液的反应：钠和盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，这是因为金属阳离子在水中一般是以水合离子形式存在，即金属离子周围有一定数目的水分子包围着，不能和钠直接接触，而是先与水反应，再考虑生成的碱与盐的反应。例如钠与氯化铁溶液反应：2Na2H2O=2NaOHH2，3NaOHFeCl3=Fe(OH)33NaCl。注意(1)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：4NaT
12、iCl4 4NaClTi。(2)分析钠与酸、碱、盐溶液反应的计算题时，生成H2的物质的量均按钠计算，使问题更简捷。(3)钠、铝混合物加入水中，钠与水先反应产生氢气和氢氧化钠，生成的氢氧化钠再与铝反应产生氢气。,3,(2011济南模拟)钠与硫酸亚铁溶液反应很难完整地观察到反应全过程的有关现象。有人用如图所示的装置进行实验改进：先向试管内新制备的硫酸亚铁溶液的,【典例1】,液面上覆盖一层汽油，然后将试管放入盛有热水的烧杯中，待试管中汽油层消失后，往试管中投入一小粒金属钠，并迅速塞上带有导管的单孔橡胶塞。(1)实验中汽油的作用是_。,(2)加入钠后观察到液面上有大量气泡逸出，溶液中有_沉淀生成。,(
13、3)如果往试管中加入汽油后立即投入钠粒，可能发生爆炸，其原因是_。(4)写出钠与硫酸亚铁溶液反应的离子方程式_。解析(1)由于Fe(OH)2极易被氧化，要完整地观察到钠与硫酸亚铁溶液反应的有关现象，务必要将反应体系中的空气排净。汽油具有挥发性且不溶于水，它的作用是受热时变为蒸气，可以将试管内的空气排净。,(2)金属钠投入硫酸亚铁溶液中，首先与溶液中的水反应生成NaOH和H2，然后生成的NaOH再与硫酸亚铁反应产生白色沉淀Fe(OH)2。(3)由于钠与水反应剧烈且放出大量的热量，使生成的H2、汽油和试管里的空气混合，易燃烧发生爆炸。(4)Na与FeSO4反应的化学方程式为：2NaFeSO42H2
14、O=Fe(OH)2Na2SO4H2，离子方程式为：2NaFe22H2O=Fe(OH)22NaH2。,答案(1)受热时气化，其蒸气将反应体系中的空气排净，起保护生成的Fe(OH)2不被氧化为Fe(OH)3的作用(2)Fe(OH)2白色(3)钠与水反应剧烈，放出大量的热量，使生成的H2、汽油和试管里的空气混合，易燃烧发生爆炸(4)2NaFe22H2O=Fe(OH)22NaH2,将同样大小的金属钠块分别投入到MgCl2溶液，饱和NaCl溶液，NH4Cl溶液中，各会出现什么现象？答案在三种溶液中共同出现的现象是：钠浮在液面上，熔化成小球，迅速游动，并发出嘶嘶声音，最后消失。不同之处是：中有白色沉淀生成
15、；中溶液变浑浊；中有刺激性气味的气体放出。,【应用1】,Na2O2的强氧化性(1)Na2O2与SO2反应：Na2O2SO2=Na2SO4。(2)Na2O2投入FeCl2溶液中，可将Fe2氧化成Fe3，同时生成Fe(OH)3沉淀。(3)Na2O2投入氢硫酸中，可将H2S氧化成单质硫，溶液变浑浊。(5)Na2O2具有漂白性，投入品红溶液中，可使品红溶液褪色。,过氧化钠的强氧化性及相关计算,1,有关Na2O2与CO2、H2O的反应的几个重要关系2CO22Na2O2=2Na2CO3O2,2H2O2Na2O2=4NaOHO2。(1)物质的量的关系无论是CO2和H2O的单一物质还是两者的混合物，通过足量的
16、Na2O2时，CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为21。(2)气体体积关系：若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量Na2O2，气体体积的减少量等于原混合气体体积的 且等于生成氧气的体积。,2,(3)电子转移关系：当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量关系为2Na2O2O22e。(4)固体质量关系：相当于固体Na2O2只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”；可以看做发生相应的反应：Na2O2CO=Na2CO3，Na2O2H2=2NaOH(实际上两反应都不能发生)。(5)先后顺序关系一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反应，可视作Na2O2先与C
17、O2反应，待CO2反应完成后，Na2O2再与H2O发生反应。,运用比较法是化学科学中研究物质性质的基本方法之一，请运用比较法解答各题。过氧化钠几乎可与所有的常见气态非金属氧化物反应。如：2Na2O22CO2=2Na2CO3O2。(1)试分别写出Na2O2与SO2、SO3反应的化学方程式：_，_。(2)通过比较可知，当非金属元素处于_价时，其氧化物与过氧化钠反应有O2生成。,【典例2】,解析过氧化钠具有强氧化性，应从两方面理解。其一，过氧化钠中氧元素为1价，处于氧的中间价态，与水、二氧化碳等物质反应时，它既是氧化剂又是还原剂，一定有氧气生成；其二，当它与还原性较强的物质反应时，它只作氧化剂，没有
18、氧气生成。题中，SO2与SO3从硫的化合价可以判断，SO3具有较强的氧化性，SO2具有较弱的氧化性，所以不同价态同种非金属的氧化物与过氧化钠反应时，低价态的会被氧化成高价态，最终生成的都是高价态的钠盐。答案(1)SO2Na2O2=Na2SO42SO32Na2O2=2Na2SO4O2(2)最高,(2012晋城质检)在一定条件下，使CO和O2的混合气体26 g充分反应，所得混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应，结果固体增重14 g，则原混合气体中O2和CO的质量比可能是()。A94 B11 C76 D67答案D,【应用2】,与足量酸反应的比较(1)反应速率浓度相同时，NaHCO3比Na2CO3
19、与酸反应速率大。(2)耗酸量等物质的量的Na2CO3、NaHCO3与酸反应时，消耗酸的物质的量之比为21。等质量的Na2CO3、NaHCO3消耗酸的物质的量之比为8453。,两种重要的钠盐Na2CO3和NaHCO3,1,2,(3)生成CO2的量等物质的量的Na2CO3、NaHCO3产生的CO2一样多。等质量时NaHCO3比Na2CO3产生的CO2多。鉴别Na2CO3和NaHCO3的方法,右图表示往某Na2CO3溶液中滴入稀盐酸产生CO2的过程：(1)写出a点以前发生反应的离子反应方程式_。,【典例3】,(2)写出a点到b点发生反应的离子反应方程式_。(3)若某Na2CO3溶液中含m mol N
20、a2CO3，滴入一定量的稀盐酸，恰好使溶液中Cl和HCO-3的物质的量之比为21，则滴入的稀盐酸中HCl的物质的量等于_mol(用m表示)。,某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和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。,【应用3】,(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(填选项序号)_。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)将碳酸氢钠溶液与
21、澄清石灰水混合并充分反应，当石灰水过量时，其离子方程式为：_；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)图不能达到实验目的，因为无论碳酸钠还是碳酸氢钠均可以与盐酸反应产生二氧化碳，二氧化碳气体与澄清石灰水作用变浑浊，故不可以；图可以鉴别，因为等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量的稀盐酸反应，生成的二氧化碳气体的量不同，可根据气球膨胀程度判断。,NaOH溶液通入CO2的反应顺序和计算模型,取等物质的量浓度的NaOH溶液两份A和B，每份10 mL，分别向A、B中通入不等量的CO2，再继续向两溶液中逐滴加入0.1 molL1的盐
22、酸，标准状况下产生的CO2的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示，试回答下列问题：,【典例4】,(1)原NaOH溶液的物质的量浓度为_。(2)曲线A表明，原NaOH溶液中通入CO2后，所得溶液中的溶质成分是_，其物质的量之比为_。(3)曲线B表明，原NaOH溶液中通入CO2后，所得溶液加盐酸后产生CO2气体体积(标准状况)的最大值为_ mL。解析(1)产生的气体体积保持不变时，溶液中的溶质是氯化钠，所以有下式成立：n(NaCl)n(NaOH)n(HCl)0.1 molL10.075 L0.007 5 mol，故c(NaOH)0.007 5 mol/0.01 L0.75 molL1。(2)当所加
23、盐酸的体积从60 mL到75 mL时，有气体生成，则发生反应：NaHCO3HCl=NaClH2OCO2，此,反应消耗盐酸15 mL，则反应Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl也消耗盐酸15 mL，则60 mL15 mL45 mL盐酸只能与氢氧化钠反应了，故原NaOH溶液中通入CO2后的溶质为氢氧化钠和碳酸钠，根据盐酸的量可以计算出它们的物质的量之比为31。(3)当所加盐酸的体积从25 mL到75 mL时发生反应：NaHCO3HCl=NaClH2OCO21 mol22 400 mL01(0.0750.025)molV解得：V112 mL。答案(1)0.75 molL1(2)Na2CO3、Na
24、OH13(3)112,在1.00 L 1.0 molL1氢氧化钠溶液中通入16.8 L标准状况下的CO2，则所得溶液中含有的物质是什么？其物质的量分别是多少？,【应用4】,钠及其化合物属于高频考点，以性质分析为基础，考查在实验探究和计算中的应用，试题难度适中，与生产生活联系密切，2013会在高考中连续出现，应高度关注。,单击此处进入 高考揭秘,.原理分析碳酸氢铵与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是_a碳酸氢钠难溶于水b碳酸氢钠受热易分解c碳酸氢钠的溶解度相对较小，在溶液中首先结晶析出,【探究实例】,.实验探究(1)一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如下图
25、所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。,回答下列有关问题：乙装置中的试剂是_；丁装置中稀硫酸的作用是_；实验结束后，分离出NaHCO3晶体的操作是_(填分离操作的名称)。,(2)另一位同学用图中戊装置(其他装置未画出)进行实验。实验时，须先从_管通入_气体，再从_管中通入_气体。有同学建议在戊装置的b导管下端连接己装置，理由是_。(3)请再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法：_。,解析.(1)甲装置是CO2的发生装置，由于盐酸易挥发，故生成的CO2气体中会含有HCl气体，乙装置的作用是除去CO2中的HCl气体，所以乙装置中的试剂是饱和碳酸氢钠溶液，丙是制备碳酸氢钠的发生装置，丁的作用是吸收多
26、余的NH3，防止其污染环境。从溶液中分离出NaHCO3晶体的方法是过滤。(2)实验时必须制取含氨的饱和NaCl溶液，然后使之与CO2反应。因为NH3极易溶于水，CO2在水中的溶解度不大，故先从a导管通入NH3，后从b导管通入CO2。己装置中有多孔球泡，增大CO2气体与溶液的接触面积，提高了CO2在溶液中的吸收率。(3)此题是开放性试题，制备少量碳酸氢钠的方法：用碳酸氢铵与适量的饱和食盐水反应；往烧碱溶液中通入过量CO2；往饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2等。,答案.c.(1)饱和碳酸氢钠溶液吸收未反应的NH3过滤(2)aNH3bCO2增大CO2气体与溶液接触的面积，提高CO2在溶液中的吸收
27、率(3)往烧碱溶液中通入过量CO2(或往饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2等),在酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂，可与碘化物、亚硫酸盐等还原性物质反应。工业生产碘酸钾的流程如下：请回答下列问题：(1)已知反应室发生的反应中，两种还原产物所得电子数相同，请写出该反应的化学方程式：_。,【探究应用】,(2)反应室需加热煮沸，其目的是：加快反应速率，使反应物充分反应：_，有利于反应向正方向进行。(3)已知几种物质的溶解度见下表：由上表数据分析可知，操作的名称为_。(4)在反应室中加入KOH调节溶液的pH10，其目的是_(用离子方程式表示)。,(5)某同学欲测定成品中碘酸钾的含量，设计了如下实验：准确称取1 g样品，加适量蒸馏水使其完全溶解；用稀硫酸酸化上述所得溶液，加入过量KI溶液，充分搅拌；以淀粉为指示剂，逐滴加入2.0 molL1的Na2S2O3溶液，当蓝色刚好褪去时，消耗Na2S2O3溶液12.00 mL，则成品中KIO3的质量分数为_(已知：KIO35KI3H2SO4=3K2SO43I23H2O，I22Na2S2O3=2NaINa2S4O6)。答案(1)6I211KClO33H2O=6KH(IO3)25KCl3Cl2(2)除去反应生成的Cl2(3)冷却结晶、过滤(4)OHH=H2O(5)85.6%,单击此处进入 活页限时训练,
