2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題3.1 鈉及其氧化物講案（含解析）.doc

2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題3.1 鈉及其氧化物講案（含解析）復(fù)習(xí)目標(biāo)：1、 掌握鈉的物理、化學(xué)性質(zhì)；2、 掌握氧化鈉、過氧化鈉的性質(zhì)3、 了解過氧化鈉與H2O、CO2相關(guān)的計(jì)算4、 了解圍繞過氧化鈉進(jìn)行相關(guān)的探究實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)回顧：一、鈉的性質(zhì)1、物理性質(zhì) 銀白色金屬、很柔軟、密度比水小、熔點(diǎn)低、易導(dǎo)熱、導(dǎo)電2、存在 自然界中只能以化合態(tài)的形式存在，以NaCl為主，還有Na2SO4、Na2CO3、NaNO3等。3、保存 密封保存，少量的鈉通常保存在煤油里。4、用途 制取Na2O2等化合物，鈉、鉀合金（常溫下為液態(tài)）做原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑，還原金屬，做電光源等。5、化學(xué)性質(zhì)（1）鈉與水的反應(yīng)現(xiàn)象及解釋：浮、熔、響、游、紅五個(gè)字來(lái)記憶。鈉投入水中并浮在水面上密度小于水。鈉立即跟水反應(yīng)，并放出熱量，發(fā)出嘶嘶聲，產(chǎn)生氣體。同時(shí)鈉熔成一個(gè)閃亮的小球并在水面上向各方向迅速游動(dòng)最后消失熔點(diǎn)低。反應(yīng)后的水溶液使酚酞變紅與水反應(yīng)生成NaOH。反應(yīng)方程式：2Na+2H2O=2NaOH+H2實(shí)質(zhì)：置換水中的氫。（2）鈉與鹽在熔融狀態(tài)下的反應(yīng)4Na+TiCl4(熔融)=Ti+4NaCl（3）鈉與氧氣反應(yīng)常溫：4Na+O2=2Na2O點(diǎn)燃：2Na+O2=Na2O2 鈉在空氣中變化過程： NaNa2ONaOHNaOH溶液Na2CO310H2ONa2CO3（4）鈉與其他非金屬反應(yīng) 鈉具有很強(qiáng)的還原性，能和很多非金屬發(fā)生反應(yīng)，如：S、Cl2等【典型例題1】下列關(guān)于鈉的敘述錯(cuò)誤的是()A鈉易與非金屬S、Cl2等反應(yīng)B鈉在空氣中燃燒生成Na2OC鈉燃燒時(shí)發(fā)出黃色的火焰D鈉的密度比水小，熔點(diǎn)低于100 【遷移訓(xùn)練1】將一塊銀白色金屬鈉放在空氣中發(fā)生一系列斌華：表面迅速變暗“出汗”變成白色固體（粉末），下列有關(guān)敘述不正確的是 （ ）A表面迅速變暗是因?yàn)殁c與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)生成了氧化鈉B“出汗”是因?yàn)樯傻臍溲趸c吸收空氣中的水蒸氣在表面形成了溶液C最后變成了碳酸鈉粉末D該過程中所有的化學(xué)反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)二、鈉的氧化物1、氧化鈉與過氧化鈉的比較化學(xué)式Na2ONa2O2氧元素化合價(jià)21色、態(tài)白色固體淡黃色固體陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比1212類別堿性氧化物過氧化物制取4Na+O22Na2O4Na+O22Na2O與水反應(yīng)的化學(xué)方程式Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO2與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式Na2OCO2=Na2CO32Na2O22CO2=2Na2CO3O2與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式Na2O2HCl=2NaClH2O2Na2O24HCl=4NaCl2H2OO22、Na2O2的強(qiáng)氧化性、漂白性1價(jià)介于氧的兩種較穩(wěn)定化合價(jià)0價(jià)和2價(jià)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MnO4-反應(yīng)），還可以在一定條件下發(fā)生歧化反應(yīng)（如與H2O、CO2等反應(yīng)）；但以氧化性為主。Na2O2與SO2反應(yīng)：Na2O2+SO2=Na2SO4Na2O2投入FeCl2溶液中，可將Fe2+氧化成Fe3+，同時(shí)生成Fe(OH)3沉淀：3Na2O2+6FeCl2+6H2O=2FeCl3+4Fe(OH)3+6NaCl。Na2O2投入氫硫酸中，可將H2S氧化成單質(zhì)硫，溶液變渾濁： Na2O2+H2S2NaOH+S。Na2O2投入品紅溶液中，可使品紅溶液褪色(褪色原理與SO2不同)?！镜湫屠}2】【福建廈門市xx屆高三上學(xué)期期末質(zhì)檢化學(xué)試題】向NaHSO3溶液中加入足量Na2O2粉末，充分反應(yīng)后溶液中離子濃度減少的是(忽略溶液體積變化) A Na+ B SO 32 COH- D SO42【遷移訓(xùn)練2】【浙江省杭州二中xx年度高三上學(xué)期第二次月考試卷】 在一定條件下，將鈉與氧氣反應(yīng)的生成物1.5g溶于水，所得溶液恰好能被80 mL濃度為0.5molL-1的HCl溶液中和，則生成物的成分是 ANa2O BNa2O2 CNa2O和Na2O2 DNa2O2和NaO2考點(diǎn)詳析：考點(diǎn)一：鈉與溶液的反應(yīng)1、金屬鈉與可溶性鹽溶液反應(yīng)解題思路2、金屬鈉與溶液反應(yīng)現(xiàn)象分析（1）共性：因?yàn)殁c在上述反應(yīng)中均屬于劇烈的置換反應(yīng)，故有共同的現(xiàn)象產(chǎn)生：?。衡c浮在液面上；熔：鈉熔化成光亮的小球；游：在液面上不停地游動(dòng)直至反應(yīng)完；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(shí)，由于溶液中H濃度較大，反應(yīng)比鈉與水劇烈，最后鈉可能在液面上發(fā)生燃燒；與鹽溶液反應(yīng)時(shí)，還可能會(huì)生成沉淀(如生成難溶堿)、氣體(NH3)等。3、思考鈉投入到鹽酸中（0.1mol的鈉投入到50ml，1mol/L的HCl溶液中，產(chǎn)生多少氫氣？為什么？）鈉投入到NaCl溶液中發(fā)生什么反應(yīng)。鈉投入到飽和NaCl溶液中有什么現(xiàn)象。鈉投入NH4Cl溶液反應(yīng)方程式是？鈉投入CuSO4溶液中，現(xiàn)象： ，方程式： 。 【典型例題3】將金屬鈉分別投入下列物質(zhì)的溶液中，有氣體放出，且溶液質(zhì)量減輕的是（ ）AHCl BK2SO4 CCuCl2 D飽和NaOH溶液【遷移訓(xùn)練3】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 AHCl BNaOH CK2SO4 DCuSO4考點(diǎn)二：過氧化鈉與H2O、CO2反應(yīng)的重要關(guān)系及計(jì)算2CO2+2 Na2O2=2 Na2CO3 +O22H2O+2 Na2O2=4 NaOH +O2（1）物質(zhì)的量關(guān)系 無(wú)論是H2O或CO2得單一物質(zhì)還是二者的混合物，通過足量的Na2O2時(shí)，H2O或CO2與放出O2的物質(zhì)的量之比均為2:1。（2）氣體體積關(guān)系若CO2和水蒸氣的混合氣體（或單一氣體）通過足量的Na2O2時(shí)，氣體體積的減少量等于原混合氣體體積的1/2，也等于生成氧氣的量。（3）電子轉(zhuǎn)移關(guān)系 當(dāng)Na2O2與H2O、CO2反應(yīng)時(shí)，物質(zhì)的量關(guān)系為2Na2O2 H2O 2e- 。（4）固體質(zhì)量關(guān)系 相當(dāng)于固體（Na2O2）只吸收了CO2中的“CO”或H2O中的“H2”，可以看作發(fā)生相應(yīng)的反應(yīng)： CO+ Na2O2= Na2CO3； H2+Na2O2=2 NaOH （實(shí)際兩反應(yīng)不能發(fā)生）。（5）先后順序關(guān)系 一定量的Na2O2與一定量的CO2和H2O（g）的混合物反應(yīng)，可視為Na2O2先與CO2反應(yīng)，待CO2反應(yīng)完全后， 再與H2O（g）發(fā)生反應(yīng)。【典型例題4】在相同條件下，總質(zhì)量為2 g的CO和H2的混合氣體，在O2中完全燃燒后全部通過足量的Na2O2固體，則固體質(zhì)量增加 ()A2 g B1 g C18 g D無(wú)法計(jì)算【遷移訓(xùn)練4】【浙江省浙北名校聯(lián)盟學(xué)校xx年度高三第一學(xué)期期中聯(lián)考試卷】將amol小蘇打和bmol過氧化鈉置于某體積可變的密閉容器中充分加熱，反應(yīng)后測(cè)得容器內(nèi)的氧氣為1mol，下列說(shuō)法一定正確的是Ab=2 B容器中一定沒有殘余的CO2和水蒸氣Ca:b1 D反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)一定為2NA考點(diǎn)三：過氧化鈉性質(zhì)的探究過氧化鈉因?yàn)槠渚哂袕?qiáng)氧化性、漂白性等，在中學(xué)化學(xué)及高考中是探究題很好的素材。如以過氧化鈉與水反應(yīng)放熱且生產(chǎn)氧氣的“滴水生火”實(shí)驗(yàn)；以過氧化鈉與水反應(yīng)生成強(qiáng)氧化性的H2O2，具有漂白性，使酚酞先變紅，后褪色的實(shí)驗(yàn)；以過氧化鈉具有強(qiáng)氧化性，與CO2、SO2等氧化物反應(yīng)的差異性實(shí)驗(yàn)等，都是探究的熱點(diǎn)?！镜湫屠}5】探究式課堂教學(xué)由于注重知識(shí)的形成過程而很好地體現(xiàn)了新課改的理念。某班在學(xué)習(xí)“過氧化鈉的性質(zhì)”時(shí)，該班同學(xué)進(jìn)行了以下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：（1）提出問題實(shí)驗(yàn)一的CO2能滅火，實(shí)驗(yàn)二的CO2為何能“點(diǎn)火”？（2）假設(shè)與猜想Na2O2與CO2發(fā)生了反應(yīng)，可能有Na2CO3生成；棉花燃燒，說(shuō)明該反應(yīng)放熱，使溫度達(dá)到了棉花的著火點(diǎn)；劇烈燃燒，反應(yīng)中可能有 生成。（3）設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察、解釋和結(jié)論請(qǐng)你幫助他們完成下表：實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象原因和結(jié)論用小礦泉水瓶收集滿CO2，再向瓶中加入不同量淺黃色的Na2O2;振蕩后將燃著的木條伸向瓶中第小組放入少量的Na2O2木條未復(fù)燃，固體由淺黃色全部變?yōu)榘咨獵O2過量（或Na2O2不足），瓶中O2少CO2多，Na2O2全部發(fā)生了反應(yīng)第小組放入的Na2O2稍多一些木條復(fù)燃，部分固體變?yōu)榘咨珒尚〗M均用手觸摸瓶的底部瓶底發(fā)熱兩小組都各取少量白色固體于試管中，滴入稀鹽酸并塞上帶導(dǎo)管的橡膠塞，將產(chǎn)生的氣體通入有CO32-存在，說(shuō)明生成物中有Na2CO3（4）類比推理Na2O2與H2O反應(yīng)后應(yīng)該有NaOH和O2生成。則向包有Na2O2的棉花上滴兩滴水，棉花也應(yīng)劇烈燃燒；向生成的溶液中滴入酚酞應(yīng)該變紅色。（5）實(shí)驗(yàn)與解釋向小燒杯（底部墊砂）中包有Na2O2的脫脂棉上滴兩滴水，發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生，杯底發(fā)熱，但棉花沒有燃燒，其原因可能是 ；向杯中的溶液滴入酚酞，溶液變紅色，振蕩后紅色消失，其原因可能是 。（6）聯(lián)想與啟示保存Na2O2的注意事項(xiàng)為 ?！具w移訓(xùn)練5】（1）寫出CO2和Na2O2反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。（2）某學(xué)生判斷SO2和Na2O2反應(yīng)能生成硫酸鈉，你認(rèn)為他的判斷合理嗎？ 。簡(jiǎn)要說(shuō)明理由： 。（3）該同學(xué)無(wú)法斷定SO2和Na2O2反應(yīng)中是否有氧氣生成，擬使用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 裝置中B的作用是 ，D的作用是 。（4）為確認(rèn)SO2和Na2O2的反應(yīng)產(chǎn)物，該同學(xué)設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)步驟：你認(rèn)為應(yīng)進(jìn)行的操作按順序排列是（填序號(hào)） 。A用帶火星的細(xì)木條靠近干燥管口a，觀察細(xì)木條是否著火燃燒B將C裝置中反應(yīng)后的固體物質(zhì)溶于適量水配成溶液C在配成的溶液中加入用硝酸酸化的硝酸鋇溶液，觀察是否有沉淀生成D在配成的溶液中先加入鹽酸，再加入氯化鋇溶液，觀察是否有氣泡或沉淀生成