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文档介绍
2019届一轮复习全国通用版3-1钠及其化合物学案
第章 金属及其化合物 第一节 钠及其化合物 考纲定位 全国卷5年考情 1.了解钠的主要性质及其应用。 2.掌握钠的重要化合物(Na2O2、NaOH、Na2CO3、NaHCO3等)的主要性质及其应用。 3.了解钠及其重要化合物的制备方法。 4.了解Na+、K+的检验方法。 2017年:Ⅱ卷T10(B)、T13(B) 2016年:Ⅱ卷T12、T13(D);Ⅲ卷T7(A) 2015年:Ⅰ卷T8(C);Ⅱ卷T10(B、C)、T13(A) 2014年:Ⅰ卷T8(A);Ⅱ卷T7(B)、T9(B)、T10(B) 2013年:Ⅱ卷T10(B、C) 考点1| 钠及其氧化物 (对应学生用书第34页) [考纲知识整合] 1.钠的主要性质及应用 (1)物理性质:ρ=0.97 g/cm3,比水的密度小、比煤油的密度大,质软,熔点为97.81 ℃,沸点为882.9 ℃。 (2)化学性质(写出化学方程式) ①与非金属反应 ②与H2O反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。 实验探究:Na与H2O(含酚酞)反应的现象及解释 ③与乙醇反应:2Na+2C2H5OH―→2C2H5ONa+H2↑。 ④与酸(HCl)反应:2Na+2HCl===2NaCl+H2↑。 ⑤与盐(CuSO4)溶液反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,CuSO4 +2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4。 (3)钠的保存与用途 ①保存:少量钠保存在煤油或石蜡油中。 ②用途:制Na2O2,NaK合金可用于原子反应堆的导热剂,制高压钠灯,冶炼某些金属如4Na+TiCl44NaCl+Ti(g)。 2.钠的氧化物 (1)氧化钠和过氧化钠 化学式 Na2O Na2O2 阳、阴离子个数比 Na+与O2-之比为2∶1 Na+和O之比为 2∶1 氧的化合价 -2 -1 颜色 白色 淡黄色 与H2O反应 Na2O+H2O===2NaOH 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ 与CO2反应 Na2O+CO2=== Na2CO3 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 (2)实验探究:Na2O2与H2O的实验探究 ①将水滴入盛有Na2O2的试管中,现象是有气体生成,向反应后的溶液中加入酚酞,现象是溶液变红,后又褪色。 ②检验生成的气体是O2的方法是将带火星的木条放在试管口,若木条复燃,证明有O2。 [高考命题点突破] 命题点1 钠及其氧化物的主要性质及应用 1.下列说法正确的有________(填序号)。 ①(2017·全国Ⅱ卷)乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体,可得出乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性 ②(2017·全国Ⅱ卷)将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满CO2的集气瓶中,瓶中产生大量白烟,有黑色颗粒产生,可得出CO2具有氧化性 ③(2015·全国Ⅱ卷)钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23 g 钠充分燃烧时转移电子数为NA ④CO2通过Na2O2粉末后固体物质增重 ⑤Na2O2与水反应是水作还原剂的氧化还原反应 ⑥在过氧化钠与水的反应中,每生成0.1 mol氧气,转移电子的数目为0.4NA ⑦Na2O2溶于水产生O2的离子方程式为Na2O2+H2O===2Na++2OH-+O2↑ ⑧Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间,变成白色黏稠物,其反应为2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 ⑨潜水艇中可以用Na2O2作供氧剂 ⑩Na2O2粉末投入含酚酞的水中,溶液先变红后褪色说明Na2O2具有漂白性 【答案】 ②③④⑨⑩ 2.(2018·郑州高三调研)下列有关Na2O2的说法不正确的是 ( ) A.向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水,脱脂棉剧烈燃烧起来,说明 Na2O2与H2O反应放热且有氧气生成 B.Na2O2与CO2反应时有单质O2生成,该反应属于置换反应 C.Na2O2在空气中久置变白,涉及的氧化还原反应中,Na2O2既是氧化剂, 又是还原剂 D.Na2O2粉末加入Ca(HCO3)2溶液中,会产生气体和浑浊 B [A项,燃烧的条件是达到着火点和具有助燃物质;B项,反应物中没有单质参加反应,不符合置换反应的定义;C项,Na2O2与CO2、H2O的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应;D项,Na2O2先和水反应生成O2和NaOH,NaOH再与Ca(HCO3)2反应产生沉淀CaCO3。] 命题点2 钠及其氧化物的实验探究 3.金属钠与水的反应是中学化学中的一个重要反应。该反应的演示方法分别如图甲、乙所示: 甲 乙 (1)现按图甲所示的方法,在室温时,向盛有饱和NaOH溶液的水槽中,加入一小块金属钠。下列有关描述正确的是________(填字母,下同)。 a.钠浮在液面上,并四处游动,最后消失 b.钠熔化成一个光亮的小球 c.恢复到室温时,NaOH溶液的浓度增大 d.恢复到室温时,溶液中Na+数目减少 (2)按图乙所示方法来收集产生的气体并检验,需将钠包好,再放入水中。取相同质量的钠按下列两种情况收集产生的气体,在相同条件下收集气体的体积的关系是________。 ①用铝箔包住钠 ②用铜箔包住钠 a.二者收集气体一样多 b.①收集气体体积较大 c.②收集气体体积较大 【解析】 (1)金属钠投入饱和NaOH溶液中,Na与H2O反应,生成气体和NaOH,H2O减少,NaOH晶体析出,但温度不变,饱和NaOH浓度不变。 (2)铝箔成分为Al,Al与NaOH溶液反应也生成H2。 【答案】 (1)abd (2)b 4.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 (1)写出①反应的化学方程式:_______________________________________ ________________________________________________________________, 有同学类比①的反应写出②的反应方程式为2Na2O2+2SO2===2Na2SO3+O2,你认为是否合理?________(填“合理”或“不合理”)。 (2)比较分析③④反应中可能发生的现象,相同点:___________________ ________________________________________________________________, 差异:__________________________________________________________。 (3)预测⑤可能的现象:____________________________________________, ⑥可能的现象:__________________________________________________。 (4)判断⑦⑧反应中可能发生的现象: ⑦______________________________________________________________; ⑧______________________________________________________________。 【解析】 (1)Na2O2具有强氧化性,与SO2发生反应:Na2O2+SO2===Na2SO4。(2)③中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,Na2O2与溶液中的水剧烈反应会有O2产生。 (3)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)Na2O2与H2O反应生成NaOH呈碱性,同时Na2O2又有漂白性。 【答案】 (1)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 不合理 (2)均会有红褐色沉淀生成并有气体逸出 ④中气体明显少于③中气体 (3)溶液红色褪去,加热后又恢复红色 溶液红色褪去,加热后不能恢复红色 (4)溶液变蓝 溶液先变蓝后褪色 (1)Na2O2与SO2的反应:Na2O2+SO2===Na2SO4。 (2)Na2O2与FeCl2溶液的反应:能将Fe2+氧化成Fe3+,得到Fe(OH)3沉淀。 (3)Na2O2与氢硫酸的反应:能将H2S氧化成单质硫。 (4)Na2O2与Na2SO3溶液的反应:能将SO氧化成SO。 (5)Na2O2与品红溶液的反应:能使品红溶液褪色。因此Na2O2可作漂白剂。 1.(2018·合肥质检)将金属钠放入盛有某溶液的小烧杯中,有气体产生,恢复至原温度有白色沉淀。该溶液可能是 ( ) ①MgSO4溶液 ②Na2SO4稀溶液 ③饱和澄清石灰水 ④Ca(HCO3)2溶液 ⑤CuSO4溶液 ⑥饱和NaCl溶液 A.①④⑤⑥ B.③④⑤⑥ C.②④⑤⑥ D.①③④⑥ D [2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,①中Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓;③中反应消耗水,溶液温度升高,Ca(OH)2的溶解度降低,析出Ca(OH)2沉淀;④中Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O;⑤生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀,不符合题意;⑥水减少,c(Na+)增大,使NaCl(s) Na+(aq)+Cl-(aq)平衡向左移动。] 2.如图是Na2O2和CO2定性、定量实验的装置示意图。 注射器1中抽取了100 mL CO2,U形管中装有适量小玻璃珠和约1.5 g Na2O2粉末。实验开始时,打开K1、K2、K4止水夹,关闭K3止水夹,推动注射器1活塞,缓缓将CO2压至U形管中,注射器2活塞缓缓向外移动。回答下列问题:(本题不考虑注射器内壁的摩擦阻力) (1)U形管内的玻璃珠并不参与反应,其所起的作用除防止过氧化钠粉末被吹走外,另一个重要作用是___________________________________________ ________________________________________________________________。 (2)U形管中可观察到的反应现象是__________________________________ ________________________________________________________________。 (3)注射器1活塞推到底后,注射器2中收集到的气体大于50 mL,其原因除可能仍还含CO2外,还有一个重要原因是______________________________。 (4)为了使剩余气体中二氧化碳能反应完,接下来的操作是________________________________________________________________。 (5)要证明反应产物之一为氧气,最为方便的实验方法是 ________________________________________________________________。 【解析】 (1)玻璃珠还可起到增大Na2O2与CO2接触面积,使之反应完全的作用。(2)U形管中Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,故U形管内淡黄色粉末渐渐变白。(3)由2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2可知100 mL CO2理论上应产生50 mL O2,收集到的气体大于50 mL,除部分CO2没反应外,还可能是反应放热,气体受热膨胀。(4)为了让CO2 反应完,可把注射器2中的气体再推入U形管中,反复数次。(5)可利用O2支持燃烧,能使带火星的木条复燃。 【答案】 (1)增大过氧化钠和二氧化碳的接触面积,使反应完全 (2)淡黄色粉末渐渐变白 (3)该反应为放热反应,反应后气体温度升高,体积变大 (4)将注射器2中气体再推入U形管中,反复数次 (5)打开橡胶塞,立即将带火星的木条伸入U形管中,木条复燃 考点2| 钠的碳酸盐和新型钠的化合物 (对应学生用书第35页) [考纲知识整合] 1.Na2CO3与NaHCO3的物理性质 名称 碳酸钠 碳酸氢钠 化学式 Na2CO3 NaHCO3 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,比Na2CO3的溶解度小 提醒:因NaHCO3的溶解度较小,将CO2通入到饱和Na2CO3溶液时,开始无明显现象,后有沉淀析出。 2.Na2CO3与NaHCO3的化学性质 (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+CO2↑+H2O。 (2)与酸(足量盐酸)反应(填写化学方程式) ①Na2CO3:Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O。 ②NaHCO3:NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O。 (3)与碱液反应(将下列化学方程式补充完整) ①与NaOH溶液 ②与石灰水(足量) 提醒:Na2CO3与NaHCO3的转化 Na2CO3NaHCO3 3.新型钠的化合物 NaH、NaAlH4、NaBH4中氢均为-1价,具有强还原性,遇水均生成H2。 [应用体验] 正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)在酒精灯加热条件下,Na2CO3、NaHCO3固体都会分解。( ) (2)向Na2CO3饱和溶液中通入CO2,会有NaHCO3晶体析出,说明了溶解度Na2CO3大于NaHCO3。( ) (3)苏打是面包发酵粉的主要成分之一。( ) (4)用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和碳酸钠溶液。( ) (5)Na与H2反应可生成NaH,NaH与H2O反应时,NaH作还原剂。( ) (6)用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时,不涉及化学变化。( ) (7)(2015·全国Ⅱ卷)将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液,立即产生气泡。( ) (8)利用加热法可以除去Na2CO3固体中的NaHCO3。( ) (9)Na2CO3溶液呈碱性的原因是CO+H2OHCO+OH-。( ) (10)(2015·全国Ⅱ卷,改编)1 L 0.1 mol/L的Na2CO3溶液中CO、HCO和H2CO3的粒子数之和为0.1NA。( ) (11)碳酸氢钠受热分解实验如图所示。( ) 【提示】 (1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)√ (6)× (7)× (8)√ (9)√ (10)√ (11)× [高考命题点突破] 命题点1 Na2CO3与NaHCO3鉴别 1.现有两瓶失去标签的同浓度的Na2CO3和NaHCO3无色溶液,请提出简便的鉴别方法,其中不合理的是( ) ①用干燥的pH试纸检验,pH大的是Na2CO3 ②取同等的溶液于两支试管中,各滴入酚酞溶液,红色较深的是Na2CO3 ③取同等的溶液于两支试管中,加热,有气泡产生的是NaHCO3 ④取同等的溶液于两支试管中,逐滴加入稀盐酸,开始就有气体放出的是NaHCO3 ⑤取同等的溶液于两支试管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀的是Na2CO3 ⑥取同等的溶液于两支试管中,滴加Ba(OH)2溶液,生成白色沉淀的是Na2CO3 A.①② B.③⑥ C.④⑤ D.②⑤ B [①Na2CO3、NaHCO3溶液均因水解呈碱性,同温度相同物质的量浓度的两溶液,Na2CO3水解程度大于NaHCO3,前者溶液中c(OH-)大,pH大,正确;②因Na2CO3溶液中c(OH-)大,分别滴加酚酞溶液,红色较深的是Na2CO3溶液,正确;③取同量的溶液于两支试管中,加热,均没有气体生成,错误;④同浓度的两溶液中,分别逐滴加入稀盐酸,NaHCO3开始就有气体放出,正确;⑤向同浓度的两溶液中分别滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀的是Na2CO3,正确;⑥二者均与Ba(OH)2溶液反应,生成白色沉淀,不能鉴别二者,错误。] 2.某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,如图Ⅰ~Ⅳ所示。 (1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验,能够达到实验目的的是________(填装置序号)。 (2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验装置均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为________________________________________________________________; 与实验Ⅲ相比,实验Ⅳ的优点是________(填字母)。 A.Ⅳ比Ⅲ复杂 B.Ⅳ比Ⅲ安全 C.Ⅳ比Ⅲ操作简便 D.Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验,而Ⅲ不行 (3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,则试管B中装入的固体是________________(填化学式)。 【解析】 (1)图Ⅰ,加盐酸后均生成CO2,澄清石灰水均变浑浊;图Ⅱ根据气球变化的快慢可鉴别。 (2)根据NaHCO3的不稳定性鉴别。 (3)根据NaHCO3不稳定,Na2CO3稳定,为了使实验现象更明显,将Na2CO3放于A管。 【答案】 (1)Ⅱ (2)2NaHCO3Na2CO3+H2O +CO2↑,CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O D (3)NaHCO3 命题点2 纯碱纯度的测定实验 3.制得的碳酸钠样品中往往含有少量NaCl,现欲测定样品中Na2CO3的质量分数,某探究性学习小组分别设计了如下实验方案。 (1)方案一:用下图所示方法和步骤进行实验: ①操作Ⅰ涉及的实验名称有________、洗涤;操作Ⅱ涉及的实验名称有干燥、________。 ②该方案测得的样品中Na2CO3质量分数的计算式为________。 (2)方案二:用下图所示装置,取一定质量的样品m g和足量稀硫酸反应进行实验,完成样品中Na2CO3质量分数的测定。 ①实验前,检查该装置气密性的方法是先打开活塞a,由b注入水至其下端玻璃管中形成一段水柱,关闭活塞a再将针筒活塞向内推压,若b下端玻璃管中的________,则装置气密性良好。 ②在实验完成时,能直接测得的数据是CO2的________(填“体积”或“质量”)。 (3)方案三:利用下图所示装置来测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数(铁架台、铁夹等在图中均已略去)。实验步骤如下: a.按图连接装置,并检查气密性; b.准确称得盛有碱石灰的干燥管D的质量为83.4 g; c.准确称得6 g纯碱样品放入容器Ⅱ中; d.打开分液漏斗Ⅰ的旋塞,缓缓滴入稀硫酸,至不再产生气泡为止; e.打开弹簧夹,往试管A中缓缓鼓入空气数分钟,然后称得干燥管D的总质量为85.6 g。 ①若d、e两步的实验操作太快,则会导致测定结果________(填“偏大”或“偏小”)。 ②装置A中试剂X应选用________。 ③E装置的作用是_______________________________________________。 ④根据实验中测得的有关数据,计算纯碱样品Na2CO3的质量分数为________(结果保留小数点后一位)。 【解析】 (1)①生成沉淀A,故操作Ⅰ需要涉及过滤操作。要知道固体的质量需要称重;②经过计算,样品中Na2CO3质量分数的计算式为×100%。 (2)①将针筒活塞向内推压,增大了容器中的压强,故若b下端玻璃管中的液面上升,则装置气密性良好;②CO2是气体,故能直接测得的数据是CO2的体积。 (3)①反应过快会使产生的CO2气体不能完全被D装置中碱石灰吸收;快速鼓入空气,也会使装置内残留CO2不能被D装置中碱石灰完全吸收,则测得的CO2质量偏小,测定结果偏小;②鼓入空气,可把残留在装置B、C中的CO2赶出由D中碱石灰吸收,因为空气中含有CO2,因此应把鼓入空气中的CO2吸收处理,所以装置A应放入NaOH溶液;③如果D装置直接与外界空气相连通,则空气中的H2O和CO2会对测定结果带来影响,所以装置E的作用是防止空气中H2O和CO2进入装置D中;④反应中放出CO2气体的质量=85.6 g-83.4 g=2.2 g,设消耗碳酸钠的质量为x, Na2CO3~CO2 106 44 x 2.2 g 解得x=5.3 g 纯碱样品中Na2CO3的质量分数=×100%≈88.3%。 【答案】 (1)①过滤 称量 ②×100% (2)①液面上升 ②体积 (3)①偏小 ②NaOH溶液 ③防止空气中CO2和水蒸气进入D中 ④88.3% 气体法 发生反应Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+CO2↑,依据CO2的体积确定Na2CO3的物质的量,进而确定纯碱中Na2CO3的纯度 沉淀法 发生反应Na2CO3+BaCl2===BaCO3↓+2NaCl,依据BaCO3沉淀的质量,确定Na2CO3的物质的量,进而确定纯碱中Na2CO3的纯度 下列实验方案中,不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是 ( ) A.取a克混合物充分加热,减重b克 B.取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体 C.取a克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 克 D.取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b 克固体 C [取a克混合物充分加热,减重b克,根据差量法可求出NaHCO3的质量,从而求出Na2CO3的质量分数,A正确;取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体氯化钠,列方程组即可求出,B正确;C项,取a克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克,由于逸出气体中含有H2 O(g),故无法求解,C错误;D项,由于二者都能与Ba(OH)2溶液反应生成BaCO3沉淀,由Na2CO3→BaCO3、NaHCO3→BaCO3的转化关系,列方程组即可求出混合物中Na2CO3的质量分数,D正确。] 命题点3 新型钠的化合物的性质迁移应用 4.(2018·大连高三测试)过氧化钠和氢化钠(NaH),广泛应用于工业生产。 【导学号:97500041】 (1)氢化钠(NaH)中氢元素的化合价为________。 (2)NaH能与水剧烈反应:NaH+H2O===NaOH+H2↑,该反应中的氧化剂是________,氧化剂与还原剂的物质的量之比是________。 (3)在高温下氢化钠(NaH)可将四氯化钛(TiCl4)还原成金属钛,该反应的化学方程式为_________________________________________________________ ________________________________________________________________。 【解析】 (1)氢化钠(NaH)中钠元素化合价为+1,化合物中元素化合价代数和为0,则氢元素的化合价为-1。 (2)NaH能与水剧烈反应:NaH+H2O===NaOH+H2↑,NaH中氢元素化合价由-1变为0,作还原剂,H2O中氢元素化合价由+1变为0,作氧化剂,该反应中的氧化剂是H2O,氧化剂和还原剂的物质的量之比是1∶1。 (3)在高温下氢化钠(NaH)可将四氯化钛(TiCl4)还原成金属钛,氢元素化合价升高为+1,钛元素化合价由+4变为0,据此可写出化学方程式。 【答案】 (1)-1 (2)H2O 1∶1 (3)2NaH+TiCl4Ti+2NaCl+2HCl↑(或4NaH+TiCl4Ti+4NaCl+2H2↑) 5.硼氢化钠(NaBH4)在有机合成中被称为“万能还原剂”,它的特点是性能稳定,还原时有选择性。采用NaBO2、SiO2、Na、H2为原料制备NaBH4的流程如图所示。 已知:NaBH4常温下能与水反应,可溶于异丙胺(沸点:33 ℃)。 (1)NaBH4中含有的化学键类型为________。 (2)钠通常保存在________中;钠与氧气反应生成的两种氧化物分别为________、________。 (3)制取NaBH4的化学方程式为______________________________________ ________________________________________________________________; 在该反应加料之前,需要将反应容器加热至100 ℃以上并通入氩气,通入氩气的目的是__________________。 (4)物质X的化学式为________;以上流程中可以循环使用的物质是______________________________。 【解析】 (1)NaBH4由Na+和BH以离子键组成,BH中B、H原子间存在共价键。(2)钠通常保存在煤油中。钠和O2在常温下生成Na2O,点燃条件下生成Na2O2。(3)反应物为NaBO2、SiO2、Na、H2,由流程图可知生成NaBH4和Na2SiO3,根据原子守恒和电子守恒配平化学方程式。通入惰性气体氩气,排出反应器中的水蒸气和空气,一是因为空气中有O2,遇H2加热危险,二是生成的NaBH4能与H2O反应(题给信息)。(4)由题给信息可知NaBH4能溶于异丙胺,而Na2SiO3不溶,故过滤后得到物质X为Na2SiO3。NaBH4溶于异丙胺中,其中异丙胺的沸点较低(33 ℃),故通过蒸馏得到异丙胺(Y)和NaBH4固体,所以异丙胺能循环使用。 【答案】 (1)离子键、共价键 (2)煤油 Na2O Na2O2(或氧化钠 过氧化钠) (3)NaBO2+2SiO2+4Na+2H2NaBH4+2Na2SiO3 排出反应器中的水蒸气和空气 (4)Na2SiO3 异丙胺 考点3| 碱金属与焰色反应 (对应学生用书第38页) [考纲知识整合] 1.碱金属的相似性与递变性 (1)相似性与递变性 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 密度逐渐增大(钾反常),熔、沸点逐渐降低 化学 性质 都具有较强的还原性 还原性逐渐增强;与O2反应越来越剧烈,产物越来越复杂 (2)具体表现 ①与O2等非金属反应 写出Li、Na与O2在点燃的条件下发生反应的化学方程式:4Li+O22Li2O、2Na+O2Na2O2。 K、Rb、Cs与O2反应生成比过氧化物结构更复杂的物质。 ②与H2O的反应 碱金属单质与水均能发生反应,生成氢氧化物和H2。反应的化学方程式可表示为(用M代表碱金属)2M+2H2O===2MOH+H2↑,但从Li→Cs反应的剧烈程度逐渐增强。 ③与H2反应 碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物,其中氢以H-形式存在,显-1价,碱金属氢化物是强还原剂。 2.焰色反应 (1)概念:很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色,属于物理变化,属于元素的性质,应用于检验某些元素的存在。 (2)常见元素的焰色 钠元素:黄色;钾元素:浅紫色(透过蓝色钴玻璃)。 (3)操作步骤 铂丝火焰无色―→蘸取待测物观察火焰颜色 注意:洗涤铂丝用稀HCl溶液洗涤,然后在火焰上灼烧,火焰为无色,说明铂丝洗净。 [高考命题点突破] 命题点1 碱金属结构性质的相似性和递变性 1.有关碱金属的叙述正确的是 ( ) A.随核电荷数的增加,碱金属单质的熔点逐渐降低,密度逐渐增大 B.碱金属单质的金属性很强,均易与Cl2、O2、N2等发生反应 C.Cs2CO3加热时不能分解为CO2和Cs2O D.无水硫酸铯的化学式为Cs2SO4,它不易溶于水 C [钾的密度小于钠的密度,这是碱金属单质密度依次增大的一个例外;碱金属中除锂外,均不与N2直接反应;由Na2CO3加热不分解,可得出Cs2CO3加热也不分解;Cs与Na同为碱金属元素,性质相似,由Na2SO4易溶于水,可得出Cs2SO4也易溶于水。] 2.金属活动性顺序表中K在Na的前面,K与Na在性质上具有很大的相似性。下面是根据Na的性质对K的性质的预测,其中不正确的是 ( ) A.K在空气中可以被空气中的氧气氧化 B.K可以与乙醇发生反应生成氢气 C.K与水的反应不如钠与水的反应剧烈 D.K也可放在煤油中保存 C [K比Na活泼,K在空气中可以被O2氧化,A正确;Na与乙醇反应放出H2,K也能与乙醇反应放出H2,B正确;K与水的反应比Na与水的反应剧烈,C错误;Na、K均可放在煤油中保存,D正确。] 命题点2 焰色反应及应用 3.下列说法正确的是________(填序号)。 ①(2015·天津高考)灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+无K+ ②(2013·江苏高考)用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液一定是钠盐溶液 ③所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色 ④非金属单质燃烧时火焰均为无色 ⑤焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察 ⑥NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同 ⑦铂丝可以用盐酸洗涤而不能用稀H2SO4洗涤 ⑧没有铂丝时,也可用光洁的铁丝或铜丝代替 【答案】 ⑥⑦查看更多