2019高考化學：《鈉及其化合物》方法寶典

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1、2019高考化學：《鈉及其化合物》方法寶典 近幾年高考化學鈉及其化合物考察的的方向主要側(cè)重：鈉及其化合物的性質(zhì)推斷，有關(guān)鈉及其化合物的計算，且主要出現(xiàn)在選擇題中。在無機化學中有著非常重要的地位。今天點心優(yōu)課化學于汐老師就無機化學《鈉及其化合物》做一輪復(fù)習重難點知識點總結(jié)整理。 1．鈉的物理性質(zhì) 顏色：銀白色，有金屬光澤； 密度：ρ(H2O)>ρ(Na)>ρ(煤油)； 熔點：低于100 ℃； 硬度：質(zhì)地柔軟，可以用小刀切割。 2．從鈉原子的原子結(jié)構(gòu)認識鈉的化學性質(zhì)——還原性 (1)與非金屬單質(zhì)(如O2、Cl2)的反應(yīng) (2)與水反應(yīng) ①離子方程式：2Na＋2H2O==

2、=2Na＋＋2OH－＋H2↑。 ②與滴加酚酞的水反應(yīng)的現(xiàn)象及解釋 (3)與鹽酸反應(yīng) 離子方程式：2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑。 3．鈉的制取及保存 (1)制?。夯瘜W方程式為2NaCl(熔融)=====通電2Na＋Cl2↑。 (2)保存：密封保存，通常保存在石蠟油或煤油中。 4．鈉的用途 (1)制取Na2O2等化合物。 (2)鈉、鉀合金(液態(tài))可用于原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。 (3)用作電光源，制作高壓鈉燈。 (4)冶煉某些金屬 金屬鈉具有強的還原性，熔融狀態(tài)下可以用于制取金屬，如4Na＋TiCl4=====熔融4NaCl＋Ti。 注意：1．金屬鈉與可溶性鹽溶液反

3、應(yīng)的思維模板 5．金屬鈉與溶液反應(yīng)現(xiàn)象分析思維模板 (1)共性：因為鈉與不同的溶液反應(yīng)均屬于劇烈的置換反應(yīng)，故有共同的現(xiàn)象產(chǎn)生：①?。衡c浮在液面上；②熔：鈉熔化成光亮的小球；③游：在液面上不停地游動直至反應(yīng)完；④響：反應(yīng)中不停地發(fā)出“嘶嘶嘶”的響聲。 (2)差異性：與酸及能形成弱堿的金屬鹽溶液反應(yīng)時，由于溶液中H＋濃度較大，反應(yīng)比與水劇烈，最后鈉可能在液面上燃燒；與鹽溶液反應(yīng)時，還可能會生成沉淀(如生成難溶堿)、氣體(NH3)等。 6. 氧化鈉和過氧化鈉的性質(zhì) 注意：1．Na2O2與CO2、H2O反應(yīng)的四個角度探究 (1)從氧化還原角度 ①Na2O2與H2O、CO2反應(yīng)均

4、有O2生成，在反應(yīng)中Na2O2既表現(xiàn)氧化性也表現(xiàn)還原性，H2O、CO2在此反應(yīng)中既不是氧化劑，也不是還原劑。 ②2 mol的Na2O2不論與水還是與CO2反應(yīng)均生成1 mol的O2，轉(zhuǎn)移 2 mol的電子。 (2)從物質(zhì)的量的角度 ①2 mol的Na2O2不論與水還是與CO2反應(yīng)均生成1 mol的O2，消耗2 mol的H2O或2 mol的CO2。 ②若CO2和水蒸氣的混合氣體(或單一氣體)通過足量的Na2O2，氣體體積減少的量等于原混合氣體體積的12，且等于生成氧氣的體積。 (3)從先后順序的角度 Na2O2與水蒸氣、CO2混合氣體反應(yīng)時，Na2O2應(yīng)視為首先與CO2反應(yīng)生成Na2

5、CO3，CO2反應(yīng)完后，剩余的Na2O2再與水蒸氣反應(yīng)生成NaOH。 (4)從質(zhì)量的角度 每摩爾Na2O2與足量CO2、H2O分別完全反應(yīng)時相當于吸收了28 g CO、2 g H2。 7．增重量等于可燃物質(zhì)量的規(guī)律 凡分子組成符合(CO)m(H2)n的物質(zhì)，W g該物質(zhì)在O2中完全燃燒，將其產(chǎn)物(CO2和水蒸氣)通過足量的Na2O2后，固體增重必為W g?；蚴怯蒀、H、O三種元素組成的物質(zhì)，只要C、O原子個數(shù)比為1∶1，即可滿足該條件。 中學階段常見的符合這一關(guān)系的物質(zhì)有： (1)無機物：H2、CO及H2和CO的混合氣體； (2)有機物：CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH

6、3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖)等。 8. 過氧化鈉的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)特點 氧原子最外層有6個電子，一般情況下，它容易從外界獲得2個電子(或與其他原子形成2對共用電子對)形成比較穩(wěn)定的8電子結(jié)構(gòu)。在Na2O2和H2O2中，氧是-1價，這是因為兩個氧原子之間以一對共用電子相結(jié)合(非極性鍵)，形成了一種不太穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。 -1價介于氧的兩種較穩(wěn)定化合價0和-2之間，因此Na2O2既可以在一定條件下獲得電子表現(xiàn)氧化性(如與SO2、Fe2+、品紅等反應(yīng))，也可以在一定條件下失去電子表現(xiàn)還原性(如與H+和 反應(yīng))，還可以在一定條件下發(fā)生歧化反應(yīng)(如與H2O、CO2等

7、反應(yīng))；但主要以氧化性為主。 9. 碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì) 10. 二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)物的判斷 二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的有關(guān)化學方程式： CO2+2NaOH====Na2CO3+H2O(CO2不足) CO2+Na2CO3+H2O====2NaHCO3 CO2+NaOH====NaHCO3(CO2過量) 由上述反應(yīng)原理可知： ①除去NaHCO3溶液中混有的Na2CO3，可采用通入足量CO2的方法。 ②用NaOH制備NaHCO3，可采用向NaOH溶液中通入過量CO2的方法。 ③若n(CO2)∶n(NaOH)=1∶1時，其產(chǎn)物為NaHCO3；若n(CO2

8、)∶n(NaOH)=1∶2時，其產(chǎn)物為Na2CO3；若1＞ 時，其產(chǎn)物為NaHCO3和Na2CO3，可根據(jù)反應(yīng)前后碳原子、鈉離子守恒關(guān)系，求出n(NaHCO3)和n(Na2C O3)。 11. 碳酸鈉、碳酸氫鈉主要性質(zhì) 比較及鑒別 (1)熱穩(wěn)定性不同。分別加熱少量固體，若發(fā)生分解反應(yīng)，將產(chǎn)生的氣體通入澄清的石灰水中，石灰水變渾濁的原試劑是NaHCO3，另一個為Na2CO3。 (2)和酸反應(yīng)速率不同。分別取一定量的固體，加入等濃度、等體積的鹽酸，反應(yīng)快、產(chǎn)生氣體多的為碳酸氫鈉，另一個為碳酸鈉。 (3)陰離子不同。分別取其稀溶液，滴加氯化鋇稀溶液或CaCｌ2溶液，產(chǎn)生沉淀的原試劑 為碳酸鈉

9、，另一個為碳酸氫鈉。(該方法必須取極稀溶液) (4)溶液的酸堿性。測其稀溶液(0.1 molL-1)的pH，碳酸鈉溶液的pH在12左右，而碳酸氫鈉溶液的pH在8左右。 12. 碳酸鈉溶液與鹽酸反應(yīng)時，二者滴加的次序不同，產(chǎn)生的現(xiàn)象不同 向鹽酸中逐滴加入Na2CO3溶液(開始時酸過量)：2HCl+Na2CO3====2NaCl+CO2↑+H2O。若向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸(開始時酸不足)：HCl+Na2CO3====NaCl+NaHCO3(無氣泡)，HCl+NaHCO3====NaCl+CO2↑+H2O。由以上分析可知，不同的滴加順序產(chǎn)生不同的現(xiàn)象，這就是不用其他試劑鑒別Na2C

10、O3溶液和鹽酸的原理。 13. 碳酸鈉和碳酸氫鈉的定量測定 用數(shù)形結(jié)合思想理解Na2CO3、NaHCO3與鹽酸的反應(yīng) (1)向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸，第一步：CO2－3轉(zhuǎn)化為HCO－3，無氣體產(chǎn)生；第二步：HCO－3與H＋反應(yīng)產(chǎn)生CO2。消耗HCl的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖1所示。 (2)向NaHCO3溶液中逐滴加入鹽酸，消耗HCl的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖2所示。 (3)向NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入鹽酸，消耗HCl的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖3所示(設(shè)NaOH、Na2CO3的物質(zhì)的量之比x∶y＝1∶1，其他比例時的圖像略)。 (4)向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入鹽酸，消耗HCl的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖4所示(設(shè)Na2CO3、NaHCO3的物質(zhì)的量之比m∶n＝1∶1，其他比例時的圖像略).