2024年高考化学一轮总复习 第3单元 第1讲　钠及其化合物 课件

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复习目标1．了解钠及其重要化合物的主要性质及应用。2．了解钠及其重要化合物的制备方法。3．了解钠及其重要化合物的相互转化。
4Na＋O2===2Na2O
2Na＋S===Na2S
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑
2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑
6Na＋6H2O＋2FeCl3===2Fe(OH)3↓＋6NaCl＋3H2↑
2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑
Na2O＋H2O=== 2NaOH
2Na2O2＋2H2O === 4NaOH＋O2↑
Na2O＋CO2=== Na2CO3
2Na2O2＋2CO2=== 2Na2CO3＋O2
Na2O＋SO2=== Na2SO3
Na2O2＋SO2===Na2SO4
Na2O＋2HCl=== 2NaCl＋H2O
2Na2O2＋4HCl=== 4NaCl＋2H2O＋O2↑
请指出下列各说法的错因(1)钠和金属的盐溶液反应，能置换出盐中的金属。错因：___________________________________________________ _______________。(2)把钠投入(NH4)2SO4溶液中只生成H2一种气体。错因：_________________________________________________。
钠先与盐溶液中的水反应生成NaOH和H2，NaOH再与盐发生复分解反应
钠与H2O反应生成的NaOH与(NH4)2SO4反应还有NH3生成
(3)金属钠可以保存在四氯化碳中。错因：___________________________________________________ ___________________________________________(4)Na2O2加入石蕊溶液中，溶液变蓝。错因：_____________________________________________(5)1 ml Na2O2参与反应转移电子的物质的量一定为1 ml。错因：___________________________________________________ _____________________
金属钠的密度小于四氯化碳，不能保存在四氯化碳中，应保存在煤油或石蜡油中，以隔绝空气。
Na2O2具有强氧化性，现象应为先变蓝后褪色。
不一定，如Na2O2与SO2的反应转移电子的物质的量应为2 ml。
一、钠的化学性质1．钠与O2反应(1)反应条件不同，钠与O2反应的产物不同。常温下，钠与O2反应生成Na2O；加热或点燃条件下，钠与O2反应生成Na2O2。(2)无论Na与O2反应生成Na2O还是Na2O2，只要参与反应的Na的质量相等，则转移电子的物质的量一定相等。
2．钠与溶液的反应(1)在做钠与水反应的实验时，所取的金属钠颗粒不能太大，否则易发生危险；多余的钠应放回原试剂瓶；观察实验现象时眼睛不能离烧杯太近；酚酞不要加太多，以免影响实验现象。(2)钠与水、酸、盐溶液反应的本质均是与H＋的反应，反应顺序是：有酸酸在前，无酸水为先。(3)钠与盐的饱和溶液反应，由于溶剂H2O减少，盐溶液中可能有晶体析出。
二、Na2O2的氧化性与还原性从元素化合价角度分析Na2O2的性质：(1)Na2O2的强氧化性
(2)遇KMnO4等强氧化剂时，Na2O2表现出还原性，氧化产物为O2。(3)遇CO2、H2O、H＋时，H元素和C元素都处于最高价态，不能被氧化，Na2O2发生自身的氧化还原反应。
角度一　钠的性质、保存及用途1．下列有关钠的叙述正确的是(　　)A．Na与足量O2反应生成Na2O，随着温度的升高，生成Na2O的速率逐渐加快B．金属钠具有强还原性，可与TiCl4溶液反应制取金属TiC．钠保存在煤油中，是因为煤油不与钠发生反应，钠比煤油密度大，煤油可以使钠隔绝空气和水蒸气D．金属钠着火时，可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火
2．下列叙述不正确的是(　　)A．2.3 g Na与O2完全反应，生成3.2 g产物时失去电子的物质的量为0.1 mlB．切开的金属Na暴露在空气中，光亮的表面逐渐变暗，发生的反应为2Na＋O2===Na2O2C．Na与稀盐酸反应的离子方程式为2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑D．将少量Na投入FeCl3溶液中，既有沉淀生成又有气体放出
角度二　氧化钠和过氧化钠3．相同物质的量的Na2O2和Na2O的比较中，不正确的是(　　)A．两种物质所含原子个数之比为4∶3B．两种物质中阴、阳离子的物质的量之比分别为1∶1、1∶2C．若两种物质与足量的水反应后所得溶液的体积相等，则所得溶液的物质的量浓度相等D．两种物质与足量的CO2反应，消耗气体的质量比为1∶1
4．在一密闭容器中有CO、H2、O2共28.5 g和足量的Na2O2，用电火花引燃，使其完全反应，Na2O2增重10.6 g，则原混合气体中O2的质量分数是(　　)A．48.6%B．56.7%C．62.8%D．68.3%
Na2O2与CO2、H2O的反应规律
考点二　碳酸钠、碳酸氢钠
很多金属或它们的化合物
请指出下列各说法的错因(1)在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都会分解。错因：_________________________________________________。(2)能用Ca(OH)2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。错因：_____________________________________________________ ____________________。(3)将稀盐酸逐滴滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中，立即产生气泡。错因：______________________________________________________ _____________________________________________ 。
HCl先与NaOH反应，后与碳酸钠反应生成碳酸氢钠，最后才与碳酸氢钠反应生成气体，不会立即产生气泡
在酒精灯加热条件下，NaHCO3会分解，Na2CO3不会分解
不能，二者与Ca(OH)2溶液反应的现象一样，应选用CaCl2或BaCl2溶液
(4)除去CO2中的HCl气体，应选用饱和Na2CO3溶液。错因：_______________________________________________。(5)用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时，不涉及化学变化。错因：_________________________________________________ _____________________________。(6)焰色试验是一种复杂的化学变化。错因：____________________________。(7)焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察。错因：__________________________________________。
除去CO2中的HCl气体，应选用饱和NaHCO3溶液
纯碱水解产生NaOH，油脂在碱性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸钠，发生化学变化
只有观察钾元素的焰色时需要透过蓝色钴玻璃
一、Na2CO3、NaHCO3的鉴别与除杂1．鉴别(1)利用热稳定性不同
(2)相同条件下利用反应速率不同(3)利用溶液的碱性不同
二、侯氏制碱法1．工艺流程
角度一　碳酸钠和碳酸氢钠的性质及应用1．下列关于Na2CO3和NaHCO3的性质的说法错误的是(　　)A．相同温度时，在水中的溶解度：NaHCO3＜Na2CO3B．热稳定性：NaHCO3＜Na2CO3C．与同浓度盐酸反应的剧烈程度：NaHCO3＜Na2CO3D．相同温度时，等物质的量浓度溶液的pH：NaHCO3＜Na2CO3
角度二　钠及其重要化合物之间的转化3．下列各反应中，生成物不随反应条件或反应物的用量变化而变化的是(　　)A．Na和O2B．NaOH和CO2C．Na2CO3和HClD．NaHCO3和NaOH
钠及其重要化合物之间的转化
角度三　焰色试验5．下列对焰色试验操作注意事项的说法，正确的是(　　)①钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察　②先将铂丝灼烧到与原来火焰的颜色相同，再蘸取被检验的物质　③每次实验后，要将铂丝用盐酸洗净　④实验时最好选择本身颜色较浅的火焰　⑤没有铂丝时，也可以用光洁无锈的铁丝代替A．仅有③不正确B．仅有④不正确C．仅有⑤不正确D．全对
6．为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体，4名同学分别设计了4种不同的方法，其中不可行的是(　　)A．分别配成1 ml·L－1的溶液，各取1 mL滴加1滴酚酞溶液，比较颜色深浅B．分别取样配成溶液，滴加Ba(OH)2溶液，观察有无白色沉淀C．分别取样在试管中加热，将可能产生的气体通入澄清石灰水，观察有无白色浑浊D．分别配成溶液，用铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧，观察火焰的颜色(必要时可透过蓝色钴玻璃)
解析 K2CO3和NaHCO3均与氢氧化钡反应生成碳酸钡白色沉淀，B不可行。
核心素养　证据推理与模型认知——碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应图像分析
[素养要求]　通过分析Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的本质与数量关系，运用数形结合思想分析Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应图像特点，建立认知模型，培养“证据推理与模型认知”的核心素养。
4．向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图4所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比m∶n＝1∶1，其他比例时的图像略)。
二、依据图像特点判断溶液溶质成分的方法
1．将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 ml·L－1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是(　　)
3． 向50 mL NaOH溶液中逐渐通入一定量的CO2(假设溶液体积不变)，随后取此溶液10 mL，将其稀释至100 mL，并向此稀释后的溶液中逐滴加入0.1 ml·L－1的盐酸，产生CO2气体的体积(标准状况下)与所加入的盐酸的体积关系如图，下列分析错误的是(　　)A．OA段所发生反应的离子方程式：H＋＋OH－===H2OB．NaOH在吸收CO2后，所得溶液的溶质为NaOH和Na2CO3，其物质的量浓度之比为1∶1C．产生的CO2体积(标准状况下)为0.056 LD．稀释前溶液中NaOH的物质的量浓度为0.25 ml·L－1
NaOH、Na2CO3
Na2CO3、NaHCO3
1．(2022·江苏高考)少量Na2O2与H2O反应生成H2O2和NaOH。下列说法正确的是(　　)A．Na2O2的电子式为 B．H2O的空间构型为直线形C．H2O2中O元素的化合价为－1D．NaOH仅含离子键
2．下列有关钠及其化合物的说法正确的是(　　)A．(2022·广东高考)面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包是由于Na2CO3可与酸反应B．(2022·浙江6月选考)高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远，可用于道路照明C．(2022·浙江1月选考)鉴别食盐与亚硝酸钠：各取少量固体加水溶解，分别滴加含淀粉的KI溶液，振荡，观察溶液颜色变化，溶液变蓝色的为亚硝酸钠；溶液不变蓝的为食盐D．(2022·湖北高考)钠的燃烧实验装置
3．(2020·浙江高考)下列有关钠及其化合物的说法不正确的是(　　)A．(8B)NaHCO3的热稳定性比Na2CO3强B．(9A)高压钠灯可用于道路照明C．(11B)做焰色反应前，铂丝用稀盐酸清洗并灼烧至火焰呈无色D．(12A)Na2O在空气中加热可得固体Na2O2
4．(2021·河北高考)化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献。某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3，进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl，实验流程如图：回答下列问题：
(1)从A～E中选择合适的仪器制备NaHCO3，正确的连接顺序是______________(按气流方向，用小写字母表示)。为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下，可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或__________________________________________。
将玻璃塞上的凹槽对准漏斗上口颈部的小孔
(2)B中使用雾化装置的优点是________________________________ ___________________________________________。(3)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为______________________ _______________________。(4)反应完成后，将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液：①对固体NaHCO3充分加热，产生的气体先通过足量浓硫酸，再通过足量Na2O2，Na2O2增重0.14 g，则固体NaHCO3的质量为________ g。
使氨盐水雾化，可增大与二氧化碳的接触面积，从而提高产率(或其他合理答案)
NH3·H2O＋NaCl＋CO2===NH4Cl＋NaHCO3↓
②向滤液中加入NaCl粉末，存在NaCl(s)＋NH4Cl(aq)―→NaCl(aq)＋NH4Cl(s)过程。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离，根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线，需采用的操作为_________、________、洗涤、干燥。(5)无水Na2CO3可作为基准物质标定盐酸浓度。称量前，若无水Na2CO3保存不当，吸收了一定量水分，用其标定盐酸浓度时，会使结果________(填标号)。A．偏高 B．偏低 C．不变
课时作业建议用时：40分钟
2．(2022·南京、盐城高三一模)下列钠及其化合物的性质与用途具有对应关系的是(　　)A．Na有导电性，可用作快中子反应堆的热交换剂B．Na2O2有强氧化性，可用于漂白C．NaOH显碱性，可用作干燥剂D．NaHCO3受热易分解，可用于治疗胃酸过多
解析钠具有熔点低、沸点高、导热性好等特点，故可用作快中子反应堆的热交换剂，A错误；NaOH具有吸水性，故可用作干燥剂，C错误；NaHCO3可以与胃酸(主要成分为HCl)反应，且碱性较弱，故可用于治疗胃酸过多，D错误。
4．把一小块金属钠放入下列溶液中，说法正确的是(　　)A．放入稀CuSO4溶液中：有氢气放出，有紫红色铜析出B．放入饱和NaOH溶液中：有氢气放出，恢复至室温后溶液的pH增大C．放入NH4NO3溶液中：有无色无臭气体放出D．放入MgCl2溶液中：有氢气放出，有白色沉淀生成
5．(2022·赣州市高三期末考试)利用下列装置完成相关实验，其中不合理的是(　　)A．图A是证明Na2O2与水反应放热B．图B是证明Cl2能与烧碱溶液反应C．图C是探究钠与Cl2反应D．图D是除去Cl2中的少量HCl
6．侯氏制碱法原理涉及反应NH3＋CO2＋H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl，需经过制取氨气、制取NaHCO3、分离NaHCO3及干燥NaHCO3四个步骤，下列图示装置能达到实验目的的是(　　)
9．纯碱和小苏打都是白色晶体，在日常生活中都经常用得到。下列有关纯碱和小苏打的叙述不正确的是(　　)A．侯氏制碱法中的“碱”是烧碱B．厨房里的白醋可用于区分纯碱和小苏打C．滴有酚酞的NaHCO3溶液呈浅红色，微热后红色加深D．等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应产生CO2一样多
解析侯氏制碱法中的“碱”是纯碱，A错误。
11．某干燥粉末可能由Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中的一种或几种组成。将该粉末与足量的盐酸反应后有气体X逸出，将X通过足量的NaOH溶液后体积缩小(同温、同压)，若将原混合粉末在空气中用酒精灯加热，也有气体放出，且剩余固体的质量大于原混合物的质量，下列判断正确的是(　　)A．粉末中一定有Na2O、Na2O2、NaHCO3B．粉末中一定不含有Na2CO3及NaClC．粉末中一定无Na2O及NaClD．无法肯定粉末里是否含有NaHCO3及NaCl
12．下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3质量分数的是(　　)A．取a g混合物充分加热，减重b gB．取a g混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b g固体C．取a g混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b gD．取a g混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b g固体
二、非选择题13．钠的化合物都有广泛的应用，其中Na2O2就是一种常见的氧化剂，某化学学习小组的同学欲通过以下实验探究炭粉与Na2O2反应的产物。【实验装置与步骤】Ⅰ．按如图组装实验装置。
Ⅱ．将炭粉和Na2O2的混合物装入试管，在靠近试管口处放置一张湿润的氯化钯(PdCl2)试纸(湿润PdCl2试纸遇CO变黑，可用于检验是否有CO生成)。Ⅲ．用酒精灯微微加热试管底部。【实验过程与现象】给试管加热后，试管中发生剧烈反应并产生火花，PdCl2试纸未变黑，澄清石灰水未变浑浊。请回答下列问题：
(1)实验装置组装完毕后，首先要____________________。(2)已知PdCl2溶液是无色的，则PdCl2试纸应为________色。(3)装置C的作用是____________________。(4)装置B的作用是____________。(5)试管中发生反应的化学方程式为___________________________。(6)CO在潮湿环境中可将PdCl2还原为黑色粉末状的钯(Pd)，该反应的化学方程式为__________________________________。反应中还原剂与还原产物的质量比为________。
检验产物中是否有CO2
PdCl2＋CO＋H2O===Pd＋CO2＋2HCl
已知某纯碱试样中含有NaCl杂质，为测定试样中纯碱的质量分数，可用如图中的装置进行实验。主要实验步骤如下：①按图组装仪器，并检查装置的气密性；②将a g试样放入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，得到试样溶液；③称量盛有碱石灰的U形管的质量，为b g；
④从分液漏斗滴入6 ml·L－1的稀硫酸，直到不再产生气体时为止；⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气；⑥再次称量盛有碱石灰的U形管的质量，为c g；⑦重复步骤⑤和⑥的操作，直到U形管的质量基本不变，为d g。请回答下列问题：(1)在用托盘天平称量样品时，如果天平的指针向左偏转，说明________________。(2)装置中干燥管B的作用是________________________________ ___________________________。
样品重防止空气中的CO2和水蒸气进入U形管，砝码轻
(3)如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸，测试的结果________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。(4)步骤⑤的目的是___________________________________。(5)步骤⑦的目的是_________________________________________ ____________________。(6)该试样中纯碱的质量分数的计算式为________________(用含a、b、d的代数式表示)。
把反应产生的CO2全部导入U形管中
确保反应产生的CO2全部被排出并被U形管中的碱石灰吸收
(7)还可以用其他实验方法测定试样中纯碱的质量分数。请简述一种不同的实验方法。