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1、2022年高一化學(xué) 知識點(diǎn)精析精練 鈉知識歸納
1.物理性質(zhì):銀白色金屬、密度小于1g/cm3、硬度小、熔點(diǎn)低、易傳熱、導(dǎo)電。
2.化學(xué)性質(zhì):
(1)與非金屬(O2、S、Cl2等)反應(yīng)
4Na+O2=2Na2O(常溫) 2Na+O2Na2O2(加熱、點(diǎn)燃)
2Na+S=Na2S(反應(yīng)劇烈,易爆炸)
(2)與水反應(yīng)
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑(浮、熔、游、響、紅<酚酞>)
(3)與酸反應(yīng)
2Na+2HCl=2NaCl+H2↑
(4)與鹽溶液(CuSO4、FeCl3等)反應(yīng)。2Na+2H2O+CuS
2、O4=2NaOH+Cu(OH)2↓+H2↑(可視為Na先與水反應(yīng),生成的NaOH再與鹽反應(yīng))
(5)與金屬鹵化物(TiCl4等)熔融物反應(yīng)
4Na+TiCl44NaCl+Ti(高溫)
3.存在:主要以NaCl的形式存在于自然界。
4.存放:通常保存在煤油中。
5.制備:2NaCl2Na+C12↑。
6.用途:制Na2O2、Na-K合金(液體)作原子核反應(yīng)堆導(dǎo)熱劑、冶煉金屬時(shí)作還原劑、電光源。
學(xué)法建議
初步學(xué)會從原子結(jié)構(gòu)示意圖所反映的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn),認(rèn)識鈉是一種活潑的金屬單質(zhì),有很強(qiáng)的還原性,在化學(xué)反應(yīng)中失去一個電子
3、,形成+1價(jià)的離子化合物(Na2O、Na2O2、Na2S、NaOH、NaCl等)。
初步形成元素化合物學(xué)習(xí)思維的知識鏈:物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、存在、存放、制備、用途等形成鈉整體知識鏈;物理性質(zhì)從顏色、狀態(tài)、密度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、硬度、溶解性展開;化學(xué)性質(zhì)從鈉與非金屬、水、酸、鹽、鹵化物的反應(yīng)形成金屬單質(zhì)性質(zhì)學(xué)習(xí)的思維模式。
學(xué)習(xí)過程中最大限度地利用實(shí)驗(yàn)展開對鈉性質(zhì)的探究。學(xué)習(xí)化學(xué)性質(zhì)時(shí)尤其重視對實(shí)驗(yàn)條件的辨析,認(rèn)識反應(yīng)本質(zhì),正確推斷反應(yīng)產(chǎn)物。如:4Na+O2=2Na2O(常溫)、2Na+O2Na2O2(加熱、點(diǎn)燃),Na與H2O、酸、鹽溶液反應(yīng)過程的聯(lián)系與區(qū)別,從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行思考
4、與分析。
潛能開發(fā)
[例1]將6gNa和3.2gS迅速混合,放在石棉網(wǎng)上加熱。反應(yīng)后所得固體成分是 ( )
A.Na2O和S B.Na2O和Na2O2
C.Na2O和Na2S D.Na2O2和Na2S
思路分析
Na和S反應(yīng)劇烈生成Na2S。又因Na過量,故在空氣中加熱又生成Na2O2。
[答案] D
思維診斷
解題思維過程要落實(shí)到知識載體上:要從反應(yīng)的條件、反應(yīng)物的量以及周圍環(huán)境來整體考慮問題,防止考慮問題不全。
[例2]向50gFeCl3溶液中加入一小塊金屬鈉,過濾得溶液 45.9g,求加入的鈉塊的質(zhì)量為多少克?
5、
思路分析
向FeCl3溶液中加入金屬鈉發(fā)生反應(yīng)如下:
2Na+2H2O 2NaOH+H2↑
FeCl3+3NaOH 3NaCl+Fe(OH)3
根據(jù)質(zhì)量守恒的關(guān)系,反應(yīng)物的總質(zhì)量等于反應(yīng)后生成物的總質(zhì)量,所以反應(yīng)前溶液的質(zhì)量與加入的金屬鈉質(zhì)量之和應(yīng)等于反應(yīng)生成 的H2的質(zhì)量、生成Fe(OH)3的質(zhì)量與反應(yīng)后溶液質(zhì)量之和,也就是反應(yīng)前后溶液質(zhì)量之差等于反應(yīng)生成的H2和Fe(OH)3質(zhì)量之和。
設(shè)鈉塊質(zhì)量為x,根據(jù)下列關(guān)系可求出生成氫氣的質(zhì)量和生成 Fe(OH)3沉淀的質(zhì)量。
2Na ~ H2
2×
6、23 2
x
~ ~
2×23
x
解得:x=6.9g.
[答案]加入金屬鈉為6.9g
方法技巧
差量法與守恒法都是計(jì)算題的重要解題方法。本題應(yīng)用的是質(zhì)量守恒的方法,從分析反應(yīng)的起始態(tài)和終態(tài)的變化關(guān)系入手,找出有關(guān)物質(zhì)在反應(yīng)中的數(shù)量變化以列方程求解。這種方法略去了中間過程,簡化了計(jì)算。
[例3]把一小塊金屬鈉暴露在空氣中,觀察到以下現(xiàn)象:①金屬鈉
7、表面逐漸變暗;②過一段時(shí)間以后又逐漸變潮濕;③再過些時(shí)候又轉(zhuǎn)變成白色固體;④又過一段時(shí)間白色固體變成白色的粉末。寫出以上發(fā)生的各種現(xiàn)象的有關(guān)化學(xué)方程式。
思路分析
金屬鈉為活潑金屬,極易被空氣中的氧氣氧化生成氧化鈉,所以表面逐漸變暗且無光澤。氧化鈉在空氣中溶于水,表面變潮濕而生成氫氧化鈉。氫氧化鈉和空氣中的二氧化碳和水反應(yīng)?生成碳酸鈉晶體,即含有10個結(jié)晶水的碳酸鈉。再過—段時(shí)間,含有結(jié)晶水的晶體風(fēng)化失水,變成粉末狀物質(zhì)。
[答案]①4Na+O2 2Na2O; ②Na2O+H2O=2NaOH
③2NaOH+CO2+CO2+9H2O=Na2CO3·10H2O;
8、
④Na2CO3·10H2O Na2CO3+10H2O。
解題規(guī)律
鈉露置于空氣中的變化過程是:Na→Na2O→NaOH→Na2CO3→Na2CO3·10H2O(結(jié)晶)→Na2CO3(風(fēng)化),因此,最終得到的是一種白色粉末。值得指出的是,有的同學(xué)誤將碳酸鈉的生成用下式表示:Na2O+CO2=Na2CO3,這是不符合事實(shí)的。因?yàn)檠趸c與水結(jié)合能力比跟二氧化碳反應(yīng)的能力強(qiáng)得多。
知能達(dá)標(biāo)訓(xùn)練
1.關(guān)于鈉的性質(zhì)敘述中,下列說法不正確的是 ( )
A.鈉是軟金屬,其新切面易失去金屬光澤 B.容易和水發(fā)生反應(yīng).因而它的氧化性很強(qiáng)
C.鈉與硫化
9、合時(shí)很劇烈,甚至發(fā)生爆炸 D.實(shí)驗(yàn)室常將金屬鈉保存在煤油中
答案:B
2.將4.6g金屬鈉投入到95.4g水中所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)非功過 ( )
A.等于4.6% B.等于8% C.小于8% D.大于8%
答案:D
3.金屬鈉分別與下落不明列溶液反應(yīng)時(shí),既有氣體,又有沉淀產(chǎn)生的是 ( )
A.硫酸銨 B.碳酸氫鈉 C.氯化鋇 D.硫酸銅
答案:D
4.下列變化是物理變化的是 ( )
A.將金屬鈉和金屬鉀混合研磨得到液體
B.剛切開的金屬鈉放置在空氣中變暗
C.剛切開的金屬鈉放置在空氣中加
10、熱變成淡黃色
D.一小塊鈉投入水中熔成閃亮的小球
答案:A
5.將一小塊鈉投入盛有5mL澄清石灰水中不可能觀察到的現(xiàn)象為 ( )
A.鈉熔成閃亮的小球并在液面滾動 B.嘶嘶地產(chǎn)生氣體
C.溶液變渾濁 D.溶液底部有銀白色物質(zhì)生成
答案:D
6.鈉著火時(shí),可用于滅火材料或器材的是 ( )
A.水 B.砂 C.煤油 D.泡沫滅火器
答案:B
7.下列反應(yīng)離子方程式正確的是 ( )
A.金屬鈉溶于水:Na+H2O Na++OH-+H2↑
B.氧化鈉加入鹽酸中:O2-+2H+ H2O
11、 C.金屬鈉加入鹽酸中:2Na+2H+ 2Na++H2↑
D.硫酸銅溶液與氫氧化鋇溶液:Ba2++SO2-4 BaSO4↓
答案:C
8.9.45gNa投入100g:①0.365%鹽酸;②3.65%鹽酸;③36.5%鹽酸中,放出氫氣的量 ( )
A.①多 B.②多 C.③多 D.一樣多
答案:D
9.鈉的下列用途與鈉的化學(xué)性質(zhì)無關(guān)的是 ( )
A.制取過氧化鈉 B.作原子反應(yīng)堆導(dǎo)熱劑
C.冶煉金屬鈦 D.廣泛應(yīng)用在電光源上
答案:BD
10.取一小塊金屬鈉放在燃燒勺里加熱,下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,描述正確
12、的是 ( )
①金屬先熔化;②在空氣中燃燒,放出黃色火花;③燃燒后得白色固體;④燃燒時(shí)火焰為黃色;⑤燃燒后生成淺黃色固體物質(zhì)
A.①② B.①②③ C.①④⑤ D.④⑤
答案:C
11.將一定質(zhì)量的鈉投入24.6gt℃的水中,得到t℃的NaOH飽和溶液31.2g。t℃時(shí),NaOH的溶解度是 ( )
A.48g B.62.5 g C.23g D.31g
答案:B
12.相同質(zhì)量的Na、Mg、Al分別與足量鹽酸充分反應(yīng),生成氫氣的質(zhì)量比為 ( )
A.1:2:3 B.23:24:27 C.23:12:9
13、 D.36:69:92
答案:D
13.將一塊鈉投入到盛有煤油和水的試管中(煤油和水均足夠多)的現(xiàn)象是 ( )
A.鈉浮在試管中的液面上 B.鈉沉入試管中溶液的底部
C.鈉在煤油里燃燒起來 D.鈉處于水和煤油的交界處
答案:D
綜合能力訓(xùn)練
1.堿金屬能形成離子型氫化物,如氫化鈉的化學(xué)式為NaH,其中H-具有較強(qiáng)的還原性。
(1)常用NaH在高溫下將TiCl4還原成Ti,反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________;
答案: 2NaH+TiCl42NaCI+2HCl+Ti
(2)NaH能與水劇烈反應(yīng)生成對應(yīng)的堿
14、和氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________,
并在化學(xué)方程式中標(biāo)明電子的轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目。該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的質(zhì)量比為_____________。
答案:
2.將表面已被部分氧化為Na2O的5.4g金屬鈉放入40mL(4℃)水中,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下收集到1.12LH2(ρ=0.089 9g/L)。試求:
(1)原混合物中鈉和氧化鈉的質(zhì)量;
答案: Na:2.3g;Na2O:3.1 g
(2)所得NaOH溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
答案: 17.7%
3.(西安市質(zhì)檢題)(1)用金屬鈉制取過氧化鈉的化學(xué)方程式是_____
15、__________________,現(xiàn)象是____________。
答案: 2Na+O22Na2O2;黃色火焰
(2)用金屬鈉制取Na2O通常采用下法:2NaNO2+6Na= 4Na2O+N2↑。
不采用鈉在氧氣中燃燒而采用此法的原因是___________________________________,反應(yīng)中NaNO2作______________劑,電子的轉(zhuǎn)移數(shù)目是_______________。
答案: 金屬鈉在空氣或氧氣中燃燒會生成Na2O2,而此法在N2環(huán)境中,金屬鈉不會被繼續(xù)氧化為Na2O2;氧化;6
4.(石家莊市測試題)鈉是一種硬度____________
16、_、_________色的_________金屬(填“輕”或“重”)。在自然界中,只以___________態(tài)存在,主要以_____________(填物質(zhì)名稱)的形式存在。常用作原子反應(yīng)堆導(dǎo)熱劑的是__________。鈉通常保存在______________中,原因是______________________;不保存在CCl4中的原因是____________________。
答案: 很??;銀白;輕;化合;氯化鈉;鈉和鉀的合金;煤油;鈉易與O2、H2O反應(yīng)而與煤油反應(yīng)且密度比煤油大;鈉的密度比CCl4小,鈉將浮在CCl4液面上,達(dá)不到隔絕空氣的作用。
5.如右裝置測定某金屬的相對原
17、子質(zhì)量,整個儀器藥品(集氣瓶中裝水,干燥竹內(nèi)裝無水氯化鈣)總質(zhì)量為480.00g,將1.38g某堿金屬投入水中,立即塞緊瓶塞,反應(yīng)完畢后,整個儀器質(zhì)量為481.32g。則:
(1)該金屬的相對原子質(zhì)量為____________,元素符號為__________。
答案: 23;Na
(2)裝置中干燥管的作用是_______________。若沒有無水氯化鈣可改用__________;
答案: 吸收H2帶出的水蒸氣;堿石灰
(3)若沒有干燥管,則測得的該金屬的相對原子質(zhì)量的數(shù)值將比實(shí)際偏__________;(選填“高”或“低”)
答案: 低
(4)寫出該金屬的四種用途:
答案: 略