2024年高考化学一轮复习讲练测（全国通用）第07讲 钠及其重要化合物（讲）-（原卷版）

第07讲钠及其重要化合物目录第一部分：网络构建（总览全局）第二部分：知识点精准记忆第三部分：典型例题剖析高频考点1考查钠的性质及其应用高频考点2考查钠的氧化物及其应用高频考点3考查碳酸钠和碳酸氢钠的性质及其应用高频考点4考查碱金属的性质及其应用高频考点5考查钠及其化合物的有关计算高频考点6考查钠及其化合物的有关实验正文第一部分：网络构建（总览全局）第二部分：知识点精准记忆知识点一钠的性质及应用1.钠的物理性质银白色，有金属光泽的固体，质地柔软，熔点低(小于100℃)，密度比水的小，但比煤油的大，即ρ(H2O)>ρ(Na)>ρ(煤油)。2.从钠原子的原子结构认识钠的化学性质——还原性Naeq\o(―――――――――――→,\s\up11(O2、Cl2、H2O、H＋等),\s\do4(失去e－))Na＋(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应O2：常温：4Na＋O2===2Na2O,加热：2Na＋O2Na2O2Cl2：2Na＋Cl2eq\o(=====,\s\up7(点燃))2NaCl(2)与水反应①离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。②与滴加酚酞的水反应的现象及解释(3)与盐酸、硫酸反应离子方程式：2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑。(4)与盐反应a．与熔融盐反应如：4Na＋TiCl44NaCl＋TiNa＋KClNaCl＋K↑(制取金属钾，因为钾的沸点比钠的沸点低，使钾成为蒸汽而逸出)b．与盐溶液反应Na与CuSO4溶液反应的化学方程式2Na＋CuSO4＋2H2O===Na2SO4＋H2↑＋Cu(OH)2↓。(5)与某些有机物反应如：2Na＋2CH3CH2OH―→2CH3CH2ONa＋H2↑2Na＋2CH3COOH―→2CH3COONa＋H2↑3.钠的制取及保存(1)制取：化学方程式为2NaCl(熔融)eq\o(=====,\s\up7(电解))2Na＋Cl2↑。(2)保存：密封保存，通常保存在石蜡油或煤油中。4.钠的用途(1)钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。(2)用作电光源，制作高压钠灯。(3)冶炼某些金属金属钠具有强还原性，熔融状态下可以用于制取金属，如4Na＋TiCl4eq\o(=====,\s\up7(熔融))4NaCl＋Ti。【特别提醒】1．钠燃烧时不能用水灭火，应用沙土盖灭。2．取用金属钠时，用镊子夹取金属钠，用滤纸擦干表面的煤油，放在洁净干燥的玻璃片上用小刀切割，不能用手直接接触金属钠，并且将剩余的钠放回原试剂瓶中保存。3．钠与溶液反应的共同现象①浮：钠浮在液面上；②熔：钠熔化成光亮的小球；③游：在液面上不停地游动直至反应完全；④响：反应中不停地发出“嘶嘶嘶”的响声。若溶液中H＋浓度较大，与水相比反应更加剧烈，最后钠可能在液面上燃烧。4.钠性质的巧记口诀：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，浮熔游响红；遇酸酸优先，遇盐水在前。5.考虑钠与酸、碱、盐的水溶液反应时，要注意Na与水反应的同时，生成的NaOH还可能继续与部分溶质反应。6.对钠与酸反应的计算问题，勿忽略Na若过量还可与H2O反应。知识点二钠的氧化物与氢氧化物1.氧化钠与过氧化钠的比较Na2ONa2O2电子式氧元素化合价－2－1色、态白色固体淡黄色固体阴、阳离子个数比1∶21∶2是否为碱性氧化物是不是与水反应Na2O＋H2O===2NaOH2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑与CO2反应Na2O＋CO2===Na2CO32Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2与盐酸反应Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑用途氧化剂、供氧剂、漂白剂2.过氧化钠的性质：(1)强氧化性的五个表现(2)遇KMnO4等强氧化剂时，表现出还原性，氧化产物为O2。(3)遇H2O、H＋则发生自身的氧化还原反应。(4)遇还原性氧化物（即低价非金属氧化物），表现强氧化性，一般不生成氧气，而生成高价钠盐，如Na2O2＋SO2===Na2SO4。(4)遇最高价金属氧化物（酸酐）发生自身的氧化还原反应，有氧气生成，如2Mn2O7＋2Na2O2===4NaMnO4＋O2。(5)无论是过氧化钠还是其他过氧化物，具有强氧化性、漂白性等特殊性质的根本原因是这些物质中都含有过氧键。特别提醒：（1）过氧化钠是常用的工业漂白剂，但是不能用于食品的漂白；（2）Na2O2既有氧化性又有还原性，但主要表现为氧化性。当遇到KMnO4等强氧化剂时，可表现出还原性，氧化产物为O2；（3）Na2O2遇到CO2、H2O、H＋发生自身氧化还原反应。Na2O2既是氧化剂又是还原剂，且1molNa2O2转移的电子是1mol而不是2mol。（4）Na2O、Na2O2中阴、阳离子个数比均为1∶2。（5）Na2O2与H2O、CO2的反应规律电子转移关系当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量关系为2Na2O2～O2～2e－，n(e－)＝n(Na2O2)＝2n(O2)气体体积变化关系若CO2、水蒸气(或两混合气体)通过足量Na2O2，气体体积的减少量是原气体体积的eq\f(1,2)，等于生成氧气的量，ΔV＝V(O2)＝eq\f(1,2)V固体质量变化关系CO2、水蒸气分别与足量Na2O2反应时，固体相当于吸收了CO2中的“CO”、水蒸气中的“H2”，所以固体增加的质量Δm(CO2)＝28g·mol－1×n(CO2)、Δm(H2O)＝2g·mol－1×n(H2O)2.氢氧化钠(1)物理性质：NaOH的俗名为烧碱、火碱或苛性钠；它是一种白色固体，易溶于水并放出大量的热，有吸水性；吸收空气中的水分而潮解；有很强的腐蚀性。(2)化学性质①具有碱的通性②其他反应与金属铝反应：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑与非金属单质反应：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O酯类水解：CH3COOC2H5＋NaOHCH3COONa＋CH3CH2OH(3)NaOH的制取①土法制碱：Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH②现代工业制碱：2NaCl＋2H2Oeq\o(=====,\s\up7(电解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑知识点三碳酸钠与碳酸氢钠1．物理性质名称碳酸钠碳酸氢钠化学式Na2CO3NaHCO3俗名纯碱或苏打小苏打颜色、状态白色粉末细小白色晶体水溶性易溶于水水中易溶，但比Na2CO3的溶解度小2.化学性质(1)热稳定性①Na2CO3性质稳定，受热难分解。②NaHCO3性质不稳定，受热易分解，化学方程式为2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑。(2)与足量盐酸反应的离子方程式①Na2CO3：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋===H2O＋CO2↑。②NaHCO3：HCOeq\o\al(－,3)＋H＋===H2O＋CO2↑。(3)与碱(NaOH溶液)反应①Na2CO3：与NaOH溶液不反应。②NaHCO3：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O。(4)相互转化①Na2CO3―→NaHCO3向Na2CO3溶液中通入CO2，化学方程式为Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3。②NaHCO3―→Na2CO3NaHCO3固体加热分解转化成Na2CO3。3.Na2CO3和NaHCO3性质的应用(1)Na2CO3、NaHCO3的鉴别①固体的鉴别用加热法：产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3固体。②溶液的鉴别可用沉淀法、气体法和测pH法。a.沉淀法：加入BaCl2溶液或CaCl2溶液，产生沉淀的是Na2CO3溶液。b.气体法：滴入稀盐酸，立即产生气泡的是NaHCO3溶液。c.测pH法：用pH试纸测相同浓度的稀溶液，pH大的是Na2CO3溶液。(2)Na2CO3、NaHCO3的除杂序号混合物(括号内为杂质)除杂方法①Na2CO3(s)(NaHCO3)加热法②NaHCO3(aq)(Na2CO3)通入足量CO2③Na2CO3(aq)(NaHCO3)滴加适量NaOH溶液【特别提醒】1．NaHCO3与碱溶液反应的实质是HCOeq\o\al(－,3)与OH－反应生成COeq\o\al(2－,3)，COeq\o\al(2－,3)有可能发生后续反应，如NaHCO3与Ca(OH)2溶液反应可以生成白色沉淀CaCO3；2．不能用澄清石灰水来鉴别Na2CO3与NaHCO3：Ca(OH)2溶液与二者反应均生成白色沉淀CaCO3，无法区别；3．用盐酸鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液时，要求两溶液浓度相差不大，且加入的盐酸等浓度且不宜过大；4．Na2CO3、NaHCO3与酸、碱、盐的反应均为复分解反应，因而反应能否进行应从复分解反应的条件来判断。4.Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的基本图象若V(Oa)＝V(ab)(即Oa段与ab段消耗盐酸的体积相同)溶液中的溶质为Na2CO3涉及离子方程式Oa：COeq\o\al(2－,3)＋H＋===HCOeq\o\al(－,3)；ab：HCOeq\o\al(－,3)＋H＋===H2O＋CO2↑若V(Oa)>V(ab)(即Oa段消耗盐酸的体积大于ab段消耗盐酸的体积)溶液中的溶质为Na2CO3和NaOH涉及离子方程式Oa：OH－＋H＋===H2O、COeq\o\al(2－,3)＋H＋===HCOeq\o\al(－,3)；ab：HCOeq\o\al(－,3)＋H＋===H2O＋CO2↑若V(Oa)化学方程式：①4Na＋O2===2Na2O；②Na2O＋H2O===2NaOH；③2NaOH＋CO2＋9H2O===Na2CO3·10H2O；④Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O。知识点四、碱金属元素、焰色反应1.碱金属的一般性与特殊性(1)一般性相似性递变性(由Li→Cs)原子结构最外层均为1个电子电子层数逐渐增多核电荷数逐渐增大原子半径逐渐增大元素性质都具有较强的金属性，最高正价均为＋1价金属性逐渐增强单质性质物理性质(除Cs外)都呈银白色，密度较小，熔、沸点较低密度逐