罗逢荣
高三时间紧任务重,复习必须紧紧跟着考纲、紧绕考点,才能提高复习的实际效果,本文以“钠及其化合物”的复习为例,进行分析,望能有助于高三复习教学实践。
一、考纲解读
1.理解并能应用常见金属的活动顺序。
2.了解Na及其重要化合物的主要性质和重要应用。
3.了解金属材料在生产和生活中的重要应用。
4.认识化学在海水等自然资源综合利用和实现物质间转化等方面的实际应用。
二、紧绕考点的复习
考点一:钠的主要性质及其应用
本考点的常见命题方向有:
1.以选择题某一选项的形式考查钠的性质及应用;
2.有关钠性质的实验探究。
例1下列说法正确的是 ( )。
A.将Na块放入水中,产生气体:
2Na+2H2O2NaOH+H2↑(2014年北京理综9)
B.钠与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+Cu↓+2Na+(2013年新课标全国Ⅱ10)
C.钠与水反应:Na+2H2ONa++OH-+H2↑ (2012年四川理综9)
D.Na的金属活动性比Mg强,故可用Na与MgCl2溶液反应制Mg (2009年重庆理综10)
解析钠与CuSO4溶液反应,首先Na与H2O反应,然后生成的NaOH再与CuSO4反应,无法置换Cu,B错误;钠与H2O反应的离子方程式为2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑,C错误;Na与MgCl2溶液的反应首先是Na与H2O反应,然后生成的NaOH再与MgCl2反应,无法置换Mg,D错误。
图1例2如图1所示,绿豆粒大小的金属钠放入盛有少量煤油的大试管中后,塞上橡皮塞,通过长颈漏斗加入滴有酚酞的水直至液体充满整个试管。根据反应中观察到的现象,回答下列问题:
(1)实验前怎样检查该装置的气密性?。
(2)金属钠变化的现象是。
(3)大试管中溶液颜色的变化是。
(4)装置中液面的变化分别是:
大试管中;长颈漏斗中。
(5)简述检验产生气体的方法:。
解析本实验是在隔绝空气的条件下探究钠与水的反应,故不会发生起火、爆炸现象,要求装置的气密性良好。由于钠的密度比水小,比煤油大,所以钠在煤油与水的界面处漂浮。钠与水反应产生的气体在逸出过程中把钠带入煤油层,钠在重力作用下再回到界面。反复多次,直至钠完全消失。产生的气体聚集在大试管上部,把液体反压到长颈漏斗中。
(1)关闭弹簧夹,通过长颈漏斗向大试管中加水直至漏斗中液面高于试管中液面,一段时间后液面差保持不变,说明装置气密性良好;(2)钠与水发生反应,熔化成银白色小球,在两液体界面处作上下跳动,最后完全消失;(3)水溶液从上至下逐渐由无色变为红色;(4)液面逐渐下降;液面逐渐上升;(5)当漏斗中液面上升到一定高度后,打开弹簧夹点燃气体,有淡蓝色火焰产生。
考点二:钠的两种重要的氧化物——氧化钠和过氧化钠
本考点的常见命题方向有:
1.有关Na2O、Na2O2结构与性质的判断;
2.有关Na2O2与H2O和CO2等反应的计算;
3.有关Na2O2的实验探究。
例3下列说法正确的是 ( )。
A.1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA(2014年全国大纲7)
B.二氧化碳通过Na2O2粉末反应后固体物质增重(2014年全国新课标Ⅱ9)
C.Na2O2溶于水产生O2:Na2O2+H2O2Na++2OH-+O2↑(2013年江苏8)
D.在过氧化钠与水的反应中,每生成 0.1 mol氧气,转移电子数目为0.4NA(2014年江苏6)
解析1 mol Na2O2固体中含有离子总数为3NA,A错;氧原子不守恒,C错;D项,过氧化钠与水发生反应:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,生成1 mol O2时,转移电子数为2NA,故每生成0.1 mol氧气,转移电子数目为0.2NA,错误。正确答案为B。
例4在下列物质的溶液中分别加入一定量的Na2O2固体,不会出现浑浊现象的是( )。
A.饱和Na2CO3溶液 B.Ca(HCO3)2稀溶液
C.Na2SO3稀溶液 D.饱和CaCl2溶液
解析Na2O2固体与水反应生成NaOH和O2,A中溶液饱和,由于水被消耗导致析出碳酸钠晶体;B中碳酸氢钙与NaOH溶液反应生成碳酸钙沉淀;C中亚硫酸钠被氧气氧化成硫酸钠,硫酸钠可溶于水,不会出现浑浊现象;D中NaOH与CaCl2反应生成的氢氧化钙微溶,故产生白色沉淀。答案为C。
例5比较下列四组反应,回答下列问题。
一组:①Na2O2+CO2;②Na2O2+SO2
二组:③Na2O2+FeCl3(溶液); ④Na2O2+FeCl2(溶液)
三组:⑤SO2通入品红溶液中,加热;⑥Na2O2加入到品红溶液中,加热
四组:⑦NaOH溶液滴入紫色石蕊试液中;⑧Na2O2固体加入到紫色石蕊试液中
问题:(1)写出①、②两反应的化学方程式。(2)判断③、④反应中可能发生的现象,为什么?(3)判断⑤、⑥反应中可能发生的现象,为什么?(4)判断⑦、⑧反应中可能发生的现象?
解析(1)①2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2;②Na2O2+SO2Na2SO4;(2)③、④反应均会有红褐色沉淀生成并有气体放出,④中气体明显少于③中气体。Na2O2与溶液中的水剧烈反应生成O2和NaOH,FeCl3与NaOH反应生成Fe(OH)3,Fe(OH)3 是不溶性的红褐色沉淀;④中Fe2+具有强还原性,易被Na2O2氧化并生成Fe(OH)3。(3)⑤溶液红色褪去,加热后又恢复红色;⑥溶液红色褪去,加热后不能恢复红色。原因是SO2的漂白性是由于它能与某些有色物质生成易分解的无色物质,Na2O2的漂白性是因其具有强氧化性。(4)⑦溶液变蓝,⑧溶液先变蓝后褪色。原因是Na2O2与H2O反应生成NaOH,呈碱性,同时Na2O2又有漂白性。
考点三:两种重要的钠盐
本考点的常见命题方向有:
1.有关Na2CO3、NaHCO3的性质、转化、除杂及鉴别;
2.有关Na2CO3和NaHCO3的计算;
3.Na2CO3和NaHCO3的相关实验探究。
例6下列叙述与钠的化合物的性质与其用途不相符的是( )。
A.Na2O2可用于呼吸面具或潜水艇中的供氧剂
B.Na2CO3可作胃酸中和剂,用于治疗胃酸过多
C.用热的烧碱洗去油污是因为Na2CO3可直接与油污反应
D.NaHCO3受热易分解生成CO2,可用作发酵粉
解析Na2CO3与胃酸反应会放出大量热,具有灼烧感,B错误;烧碱是NaOH而不是Na2CO3,并且Na2CO3水解显碱性,油污在碱性条件下水解为易溶于水的物质,并非Na2CO3直接与油污发生反应,C错误。选BC。
例7为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体,有4位同学分别设计了下列四种不同的方法,其中不可行的是( )。
A.分别加入1 mol·L-1的盐酸,看气泡产生的快慢
B.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中,观察有无白色浑浊
C.分别取样配成溶液,滴加Ba(OH)2溶液,观察有无白色沉淀
D.分别配成溶液,做焰色反应实验,观察火焰的颜色
解析A项,因K2CO3与盐酸反应分步进行,先生成碳酸氢钾,盐酸过量时才生成气体,故可行;B项,K2CO3受热不分解,NaHCO3受热分解产生CO2,故可行;C项