第10講鈉及其化合物-2025年初升高化學銜接卓越講義（人教版2019）

第10第10講鈉及其化合物自主學習自主學習對點演練鞏固提升知識精講易錯剖析◆◆◆◆Ⅰ自主學習自主學習一、鈉的性質及應用1．鈉的存在與物理性質(1)鈉元素在自然界中都以化合物的形式存在，如NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。(2)鈉的物理性質鈉為銀白色固體，密度為0.971_g/cm3，比水的密度小；熔、沸點較低，分別為97.8℃和883℃，硬度小，用小刀可以切割。2．鈉的原子結構鈉原子的結構示意圖為，最外層只有1個電子，在化學反應中容易失電子，表現很強的還原性。3．鈉的化學性質（1）與氧氣的反應①由圖1、圖2所示的實驗可知，鈉是一種銀白色的固體，鈉保存在煤油中，說明鈉的密度比煤油大；鈉能用小刀切割，說明金屬鈉的硬度小，新切開的鈉具有銀白色的金屬光澤，在空氣中很快變暗，這是因為鈉與氧氣發生反應生成Na2O，反應的化學方程式為4Na＋O2=2Na2O。②將一塊綠豆大的鈉迅速投到熱坩堝中(圖3)，繼續加熱坩堝片刻，觀察到鈉先熔化成小球，然后劇烈反應，火焰呈黃色，生成了淡黃色固體，該固體物質是Na2O2，反應的化學方程式為2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O2。③由上述實驗可知，鈉是非常活潑的金屬，與O2反應時，反應條件不同，現象不同，產物不同。(填“相同”或“不同”)④鈉與Cl2反應的化學方程式為2Na＋Cl2eq\o(=,\s\up10(△))2NaCl。（2）鈉與水的反應實驗操作實驗現象原因解釋鈉浮在水面上(浮)鈉的密度比水小鈉熔化成閃亮的小球(熔)鈉的熔點低，反應放熱小球在水面上四處游動，最后完全消失(游)反應產生的氣體(H2)推動小球運動與水反應發出嘶嘶響聲(響)鈉與水反應劇烈反應后溶液的顏色逐漸變紅色(紅)反應生成堿(NaOH)實驗結論：①鈉與水劇烈反應生成NaOH和H2，反應中氧化劑是H2O，還原劑是Na，反應的實質是鈉與水電離出的H＋反應。②反應方程式a.化學方程式：①2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑；b.離子方程式：2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑。二、鈉的氧化物1．氧化鈉(Na2O)Na2O為白色固體，是一種堿性氧化物，具有堿性氧化物的通性。Na2O與H2O、CO2、HCl反應的化學方程式分別為Na2O＋H2O=2NaOH、Na2O＋CO2=Na2CO3、Na2O＋2HCl=2NaCl＋H2O。2．過氧化鈉(Na2O2)Na2O2是淡黃色粉末狀固體，是一種過氧化物，其中氧的化合價為－1價。(1)Na2O2與H2O反應①實驗操作②實驗現象與結論：a.產生大量氣泡，帶火星的木條放置管口能復燃，說明生成O2。b．試管外壁發熱，說明反應放熱。c．用pH試紙檢驗溶液，試紙變為藍色，說明生成堿。③化學方程式：2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，氧化劑是Na2O2，還原劑是Na2O2。(2)Na2O2與CO2反應的化學方程式為2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，故Na2O2可在呼吸面具或潛水艇中作O2的來源，作供氧劑。概念判斷下列說法是否正確？正確的打“”，錯誤的打“ｘ”1．鈉通常保存在煤油中，是因為其單質易與空氣中的氧氣反應生成相應的氧化物。____2．氧化鈣能用作食品干燥劑，是因為其能與水發生反應，則過氧化鈉也能用作食品干燥劑。____3．實驗室中金屬鈉不慎著火，可用CO2或干燥沙土來滅火。____4．對某溶液做焰色反應時，未看到紫色，證明無K+。______5．反應2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑說明Na2O2為堿性氧化物。______6．將Na投入到FeCl3溶液中：3Na+Fe3+=3Na++Fe。()7．鈉與O2反應時,反應條件不同,產物不同。_____8．2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑是置換反應。_____【答案】1．2．ｘ3．ｘ4．ｘ5．ｘ6．ｘ7．8．ｘ◆◆◆◆Ⅱ知識精講鈉的性質1．鈉的主要性質(2)Naeq\o(→,\s\up10(H2O))NaOH＋H2(3)與酸溶液反應(4)與堿溶液反應：其實質是鈉與水的反應，如鈉與氫氧化鈉溶液的反應，即鈉與水的反應。(5)與鹽溶液反應注意：在沒有H2O存在時，在一定條件下，Na與鹽反應也可以置換出某些鹽；在無水時，4Na＋TiCl4eq\o(=,\s\up10(高溫))Ti＋4NaCl。2．鈉露置在空氣中的變化注意：潮解為物理變化，風化為化學變化。3．氧化鈉和過氧化鈉的比較物質氧化鈉(Na2O)過氧化鈉(Na2O2)組成結構由Na＋與O2－構成，eq\f(nNa＋,nO2－)＝2由Na＋與Oeq\o\al(2－,2)構成，eq\f(nNa＋,nO\o\al(2－,2))＝2熱穩定性不穩定，易轉化為Na2O2較穩定與H2O反應Na2O＋H2O=2NaOH2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑與CO2反應Na2O＋CO2=Na2CO32Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2與H＋反應Na2O＋2H＋=2Na＋＋H2O2Na2O2＋4H＋=4Na＋＋2H2O＋O2↑轉化2Na2O＋O2eq\o(=,\s\up10(△))2Na2O24．Na2O2強氧化性的表現即時練1．鈉的保存和切割如下圖所示，從中得出的結論正確的是A．鈉的質地非常堅硬 B．鈉的密度比煤油大C．手可以直接接觸鈉 D．保存鈉無需隔絕空氣【答案】B【解析】A．鈉質地柔軟，可用小刀切割，A錯誤；B．鈉保存在煤油中，說明鈉密度大于煤油，B正確；C．鈉與手上汗液（水）反應生成NaOH，腐蝕皮膚，不能直接用手接觸，C錯誤；D．鈉極易與空氣中O2、H2O反應，需隔絕空氣保存，D錯誤；故選B。2．下列關于金屬鈉的敘述中，錯誤的是A．鈉在氧氣中燃燒生成過氧化鈉 B．鈉保存在煤油中C．鈉與水反應放出氫氣 D．鈉具有磚紅色的金屬光澤【答案】DB．鈉需隔絕空氣保存，煤油密度小于鈉，可有效隔絕氧氣和水，B正確；D．鈉的金屬光澤為銀白色，D錯誤；故選D。3．將一小塊黃豆粒大小的金屬鈉投入滴有酚酞的冷水中，下列現象不會出現的是A．鈉球四處游動，并發出“嘶嘶”的響聲 B．鈉球沉在水底，和水劇烈反應C．滴有酚酞的溶液變成紅色 D．金屬鈉熔化成一個閃亮的小球【答案】B【分析】鈉密度小于水，浮在水面上；與水反應生成氫氧化鈉和氫氣，反應放出大量的熱，鈉塊熔成小球；生成氫氣使鈉在水面上四處游動，氫氧化鈉屬于堿，與酚酞變紅色，據此解答。【解析】A．鈉與水反應生成氫氧化鈉和氫氣，生成氫氣使鈉在水面上四處游動，且反應劇烈故發出“嘶嘶”的響聲，A正確；

B．鈉密度小于水，浮在水面上，B錯誤；C．鈉與水反應生成氫氧化鈉和氫氣，氫氧化鈉屬于堿，與酚酞變紅色，所以鈉與水反應后溶液變紅，C正確；D．鈉與水反應生成氫氧化鈉和氫氣，反應放出大量的熱，鈉熔化成閃亮的小球，D正確；故答案為：B。4．下列關于鈉的說法正確的是A．鈉的化學活潑性很強，鈉著火必須及時用泡沫滅火器撲滅B．少量鈉通常保存在煤油里C．將金屬鈉投入水中，生成氫氧化鈉，同時放出【答案】B【解析】A．金屬鈉著火時，應沙土蓋滅，不可用泡沫滅火器滅火，A錯誤；B．因鈉活潑，易與水、氧氣反應，放在煤油中能隔絕空氣，B正確；C．鈉活潑性較強，和水反應生成氫氧化鈉和氫氣，C錯誤；D．鈉在空氣中先和氧氣生成氧化鈉，氧化鈉還會和水、二氧化碳反應生成碳酸鈉等，D錯誤；故選B。A．淡黃色固體 B．可用Na與在加熱條件下化合而獲得C．能與二氧化碳反應 D．陽離子和陰離子個數比為1：1【答案】D【解析】A．Na2O2是淡黃色固體，A正確；B．Na與O2加熱可生成Na2O2，B正確；C．Na2O2能與CO2反應生成Na2CO3和O2，C正確；D．Na2O2中陽離子是Na+，陰離子是，陽離子和陰離子個數比為2：1，D錯誤；故答案選D。A．兩者的陽、陰離子個數比均為【答案】B【解析】A．Na2O由Na+和O2?構成，Na2O2由Na+和構成，二者陽、陰離子個數比均為2:1，A正確；C．Na2O2加入到滴有酚酞的水中，Na2O2先與水反應生成NaOH，溶液呈堿性，酚酞變紅；但Na2O2具有強氧化性，能將有色物質漂白，所以溶液會褪色，C正確；故選B。◆◆◆◆Ⅲ易錯剖析概念易錯1．鈉的易錯點1鈉與氧氣反應的產物與反應溫度有關，加熱或點燃產物是過氧化鈉。2不管生成氧化鈉還是過氧化鈉，金屬鈉失電子均變為＋1價的陽離子，因而等量的鈉完全反應失去的電子數相同。3鈉與水、酸反應的實質都是與H＋的反應。4金屬鈉與酸溶液的反應。鈉首先與酸反應，且反應比在純水中劇烈，當酸反應徹底后，再與水反應。5鈉與鹽溶液反應，不能置換出鹽中的金屬，因鈉先與水反應，然后再考慮生成的NaOH是否能與鹽進一步發生復分解反應。6鈉與乙醇反應，鈉塊先沉在液面下，后上下浮動、能看到表面冒出氣泡，并不能熔化成小球。2．過氧化鈉的易錯點1Na2O2不是堿性氧化物，因其與酸(鹽酸、稀硫酸等)反應時除生成鹽和水外，還生成O2，不符合堿性氧化物的概念。2Na2O2具有強氧化性，能氧化S2－、SO2、SOeq\o\al(2－,3)、Fe2＋、酸堿指示劑等。3Na2O2的水溶液具有漂白性，因此Na2O2的水溶液能氧化有色物質而使之褪色，能漂白品紅溶液、酸堿指示劑、有色布條等。4Na2O2與水的反應可分為兩個過程：①Na2O2＋2H2O=2NaOH＋H2O2；②2H2O2=2H2O＋O2↑。所以Na2O2與H2O反應時，Na2O2既是氧化劑又是還原劑。反應過程中有H2O2生成，H2O2有強氧化性，故向反應后的水溶液中滴加酚酞試液時，溶液先變紅后褪色。◆◆◆◆Ⅳ鞏固提升一、單選題1．進行“鈉與水反應”實驗時，與該實驗無關的安全注意事項是ABCDA．佩戴護目鏡 B．防止銳器割傷 C．小心用電 D．實驗后洗手【答案】C【分析】鈉與水反應非常劇烈，放出大量熱，生成氫氧化鈉和氫氣。【解析】A．反應劇烈，生成氫氣，所以需要佩戴護目鏡，A正確；B．取出的金屬鈉要用小刀切成綠豆大小，所以需要防止銳器割傷，B正確；C．該實驗不需要用電，C錯誤；D．該實驗實驗后要洗手，D正確；故選C。2．實驗室進行鈉燃燒實驗，下列做法中正確的是A．近距離俯視火焰 B．用手直接取鈉 C．將鈉帶出實驗室 D．用小刀切割鈉【答案】D【解析】A．金屬鈉在空氣中的燃燒非常劇烈且放出大量的熱，不能近距離俯視火焰，以免對人體造成傷害，A錯誤；B．做實驗時，所有藥品都不能直接和手接觸以免污染試劑或對人體產生傷害，手上可能有汗水，Na和水反應生成的NaOH具有強腐蝕性，所以不能用手直接將金屬鈉從煤油中取出，而要用鑷子夾取，B錯誤；C．實驗剩余的鈉要放回原試劑瓶，不能隨意丟棄或帶出實驗室，C錯誤；D．鈉的硬度較小，可以用小刀切割鈉，D正確；故選D。3．在燒杯中加入一些水，滴入幾滴酚酞溶液，攪拌均勻。然后把一塊綠豆大小的鈉放入水中，我們觀察到燒杯溶液變紅，紅色物質逐漸增多，最后溶液全部變紅。下列解釋正確的是A．鈉離子擴散導致溶液變紅 B．氫氧根離子擴散導致溶液變紅C．酚酞擴散導致溶液變紅 D．鈉與水反應生成的氫氣導致溶液變紅【答案】B【解析】反應原理為:2Na+2H2O=2Na++2OH+H2↑，酚酞只在堿性中(氫氧根離子顯堿性)才變紅；氫氧根離子擴散到哪里，哪里就顯堿性(由于加入酚酞后已經攪拌，酚酞在溶液中是分布均勻的)，所以紅色與氫氧根離子擴散有直接關系，B項符合題意。答案選B。4．一塊綠豆大小的鈉塊加入到盛有一定量滴加少量酚酞的水的燒杯中，反應現象十分豐富。下列是該實驗現象的共有①鈉浮在水面上②鈉球四處游動③鈉球自身轉動④放出熱量，鈉熔成銀白色金屬小球⑤產生氣體，發出輕微的響聲⑥氣體燃燒，產生黃色火焰⑦溶液變紅A．4項 B．5項 C．6項 D．7項【答案】B【解析】①鈉和水反應，因為鈉的密度比水小，所以鈉浮在水面上，①正確；②因為生成氫氣，推動鈉球四處游動，②正確；③鈉球自身轉動沒有轉動，其四處游動是由反應產生的氫氣助推，③錯誤；④因為反應放熱，且鈉的熔點低，所以鈉熔成銀白色金屬小球，④正確；⑤反應劇烈，生成的氫氣，發出輕微的響聲，⑤正確；⑥燃燒產生黃色火焰是由于金屬鈉的燃燒，⑥錯誤；⑦生成氫氧化鈉，酚酞溶液變紅，⑦正確；故符合實驗事實的現象有：①②④⑤⑦共五項，故選B。5．下列有關鈉單質的說法中錯誤的是A．少量鈉保存在煤油中，防止它與空氣中的水或氧氣反應B．鈉塊可用小刀切開，說明它質軟C．實驗室用剩的鈉不能放回原試劑瓶中，應丟到廢水槽中D．金屬鈉很活潑，黃豆大小的鈉放入水中，會浮在水面上四處游動，融化成小球【答案】C【解析】A．鈉容易和氧氣、水反應，少量鈉保存在煤油中，防止它與空氣中的水或氧氣反應，故A正確；B．鈉塊可用小刀切開，說明它質軟，故B正確；C．鈉會和水反應生成氫氣，容易發生爆炸，實驗室用剩的鈉應該放回原試劑瓶中，不能丟到廢水槽中，故C錯誤；D．金屬鈉很活潑，黃豆大小的鈉放入水中，會生成氫氣并放熱，鈉會浮在水面上四處游動，融化成小球，故D正確；故選C。6．有關鈉的兩種氧化物Na2O和Na2O2說法錯誤的是A．二者均能與水反應 B．二者均能與二氧化碳氣體反應C．二者所含氧元素化合價相同 D．二者久置于空氣中均易變質，且最終產物相同【答案】C【分析】Na2O和Na2O2兩種氧化物都既能與水反應，又能與二氧化碳反應，反應的化學方程式分別為：Na2O+H2O=2NaOH、Na2O+CO2=Na2CO3，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，據此分析解答。【解析】A．根據分析，兩種氧化物均能與水反應，A正確；B．根據分析，兩種氧化物均能與二氧化碳反應，B正確；C．Na2O中O元素化合價為2價，Na2O2中O元素化合價為1價，二者所含氧元素化合價不相同，C錯誤；D．Na2O與Na2O2在空氣中久置都能與空氣中的水蒸氣或二氧化碳反應，且最終產物均為碳酸鈉，D正確；故選C。7．下列有關鈉的氧化物敘述不正確的是A．過氧化鈉為淡黃色固體，其中氧元素的化合價為【答案】B【解析】A．過氧化鈉為淡黃色固體，其中鈉元素在化合物中為+1價，根據化合物中正負化合價代數和為零可知氧元素的化合價為，故A正確；故答案為：BA．過氧化鈉固體呈淡黃色B．木條復燃證明產生了C．用手輕輕觸摸試管外壁，外壁發熱D．向反應后的溶液中滴加酚酞，溶液變紅，說明產生了酸性物質【答案】D【解析】A．過氧化鈉固體呈淡黃色，故A說法正確。B．過氧化鈉與水反應產生的氣體是氧氣，能使帶火星的木條復燃。故B說法正確。C．過氧化鈉與水的反應放出大量熱，導致試管壁發熱。故C說法正確。D．過氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉和氧氣，氫氧化鈉有強堿性，使酚酞變紅色，故D說法錯誤。故選擇D。【答案】A【解析】A．根據反應2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2可知，等質量的Na2O2分別與足量H2O、CO2反應，生成的氧氣的量相同，A正確；B．Na2O2中的陰離子是、陽離子是Na+，故其中陰、陽離子數目之比為1∶2，B錯誤；