1、必修部分第二单元 钠、镁及其化合物课 时 1 钠、镁及其化合物的性质与应用 1了解钠的主要性质及应用。2了解钠的重要化合物的主要性质及应用3了解镁的主要性质及应用1.钠的性质(1)物理性质：颜色_，状态_。熔点_(高、低)，密度_(大、小)，硬度_(大、小)。金属钠的性质与应用(2)化学性质性质化学方程式有关反应现象与氧气反应O2(常温)切开一小块钠，先看到_而后变_O2(加热)_色火焰，生成_色固体与H2O反应_在水面上，_成闪亮小球，并四处_，发出_，向烧杯中滴入酚酞时溶液变_2.钠的制取与用途(1)工业上电解熔融NaCl可以制取金属钠，反应为2NaCl=电解 2NaCl2(2)钠的用途：
2、从熔融盐中置换出钛、锆、铌、钽等金属。例如：4NaTiCl4(熔融)=_。钠、钾合金(液态)用于快中子反应堆作热交换剂。制作高压钠灯。金属钠露置在空气中会发生什么样的变化？最终产物是什么？银白色NaO2表面变暗Na2OH2ONaOH H2O潮解 NaOH浓溶液 CO2Na2CO310H2O 风化(Na2CO3)(白色晶体)(白色粉末)氧化钠、过氧化钠名称氧化钠过氧化钠化学式Na2ONa2O2色态白色固体类别碱性氧化物、离子化合物过氧化物、离子化合物阴阳离子个数之比1:21:2(不是1:1)所含键型离子键离子键、非极性共价键名称氧化钠过氧化钠化学式Na2ONa2O2与水反应与CO2反应与酸反应N
3、a2O2HCl=_2Na2O24HCl=_稳定性不稳定比Na2O稳定用途制氢氧化钠漂白剂、供氧剂、氧化剂在这两个反应中，1molNa2O2 只转移 1mol 电子，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，H2O 或 CO2 中作反应物，不参与氧化还原反应。(2)能够与 Na2O2 反应产生 O2 的，可能是 CO2、水蒸气或 CO2 和水蒸气的混合气体。(3)过氧化钠与水反应的原理是实验室制氧气的方法之一，其发生装置为“固液气体”型装置。碳酸钠的性质与应用1.碳酸钠和碳酸氢钠的比较2.Na2CO3、NaHCO3的用途(1)纯碱(Na2CO3)在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金、食品等工业
4、有着广泛用途。(2)碳酸氢钠是发酵粉的主要成分之一，是治疗胃酸过多的一种药剂。镁的提取及应用1.镁的提取从海水中提镁的步骤是将石灰乳加入海水沉淀池中，得到氢氧化镁沉淀，再将氢氧化镁与盐酸反应得到MgCl26H2O，将MgCl26H2O在一定条件下加热生成无水MgCl2，电解熔融MgCl2得到Mg。该过程中涉及到的反应有：能写离子反应的用离子方程式表示：_2镁的性质(1)物理性质镁呈银白色，是一种柔软有光泽的金属，密度1.74 g/cm3，熔点648.8，沸点1 107。(2)化学性质与非金属单质的反应：2MgO2=点燃 2MgO 3MgN2=点燃 _在空气中虽然N2的含量比O2的高，但由于O2
5、的性质比N2的性质活泼，故Mg在空气中燃烧得到的产物主要是MgO。与水的反应(缓慢)：_与非氧化性酸的反应：Mg2H=Mg2H2与氧化物的反应：2MgCO2=点燃 _3镁的用途(1)密度小，但硬度和强度高。因此大量用于制造_和飞机的部件等。(2)燃烧发出耀眼的白光，因此常用于制造_和焰火。(3)熔点高，是优质的_材料。答案：知识点1：1(1)银白色 固体 低 小 小(2)4NaO2=2Na2O 银白色 暗 2NaO2=Na2O2 黄 淡黄2Na2H2O=2NaOHH2 浮 熔 游动“嘶嘶”的响声 红2(2)4NaClTi知识点2：淡黄色固体 Na2OH2O=2NaOH 2Na2O22H2O=4
6、NaOHO2 Na2OCO2=Na2CO3 2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 2NaClH2O 4NaClO22H2O知识点3：1纯碱或苏打 小苏打 碱 碱 CO23H2O CaCO3CO23 2H2O知识点4：1Mg22OH=Mg(OH)2 Mg(OH)22H=Mg22H2O MgCl2=通电 MgCl22Mg3N2 Mg2H2O=Mg(OH)2H2 2MgOC3(1)火箭导弹(2)信号弹(3)耐高温 1(2011重庆卷)下列叙述正确的是()AFe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同BK、Zn分别与不足量的稀盐酸反应所得溶液均呈中性CLi、Na、K的原子半价和密度随原子序数的增加而增
7、大DC、P、S、Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强解析Fe与氯气反应生成FeCl3，与稀盐酸反应生成FeCl2，A项错。K在稀硫酸中首先与水反应生成KOH和H2，KOH再与不足量的稀硫酸反应所得溶液呈碱性，B项错。碱金属元素，随着原子序数的递增，Li、Na、K的原子半径逐渐增大，密度逐渐增大，但钾的密度比钠的小，这是由于从钠到钾，相对原子质量增大的幅度小于原子体积增大的幅度，C项错。D项正确。答案D2下列有关钠的叙述中，正确的是()A金属钠的化学性质非常活泼，钠元素只能以化合态存在于自然界中B钠与水反应的离子方程式为NaH2O=NaOHH2C钠的金属活动性比镁强，故可用钠与MgCl2溶
8、液反应制镁D钠与氧气反应只生成过氧化钠解析钠与水反应的离子方程式为2Na2H2O=2Na2OHH2，B错；钠与MgCl2溶液反应时，钠先与水反应生成NaOH，然后NaOH再与Mg2反应生成Mg(OH)2沉淀，不会生成金属镁，C错；将钠放置在空气中，钠会与氧气反应生成氧化钠，在点燃或加热条件下，钠与氧气反应才生成过氧化钠，D错。答案A3下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的一项是()ANa2O2、Na2O都是钠的氧化物，都是碱性氧化物BNa2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体CNa2O2在和CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂DNa2O2与水反应时，1 mol Na2O2转移2 m
9、ol电子解析A 项：Na2O2 与水反应除了生成 NaOH 外，还有O2 生成，所以 Na2O2 只是钠的氧化物，不是碱性氧化物；B 项：Na2O2 是淡黄色固体；C 项正确，Na2O2 与 CO2 反应时电子转移关系：，Na2O2中1 价氧变成了2 价氧和零价 O2；D 项 Na2O2 与 H2O反应中电子转移关系为：，由方程式可知，有 2 mol Na2O2 反应时，转移 2 mol e，则 1 mol Na2O2 与 H2O 反应转移 1 mol e。答案C4化学与生活、社会密切相关。下列说法正确的是()A用NaOH溶液雕刻工艺玻璃上的纹饰BNa2O可用于呼吸面具中作为氧气的来源C工业上
10、硝酸可用于制化肥、农药、炸药和染料等D向煤中加入适量CaSO4，可大大减少燃烧产物中SO2的量解析应用氢氟酸雕刻工艺玻璃上的纹饰，A错；Na2O与CO2反应生成Na2CO3，故应用Na2O2，B错；向煤中加入生石灰或石灰石，可以减少燃烧产物中SO2的量，D错。答案C5(2009海南)除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是()A通入二氧化碳气体B加入氢氧化钡溶液C加入澄清石灰水D加入稀盐酸解析除杂方法要操作简便、效果好、不带来新的杂质、保留非杂质成份。溶液中可用这样的方法：Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3。答案A6A、B、C、D、E、F六种物质中除D气体单质外其余均为
11、常见的化合物，E和F的水溶液均呈碱性，且都为重要的化工原料，其焰色反应均为黄色，它们的转化关系如图所示。请回答下列问题：(1)写出A、B、D的化学式：A_，B_，D_。(2)写出FE的离子反应方程式：_。(3)写出E转化为F的化学方程式：_。解析E、F的水溶液均呈碱性，其焰色反应均为黄色，应该联想到常见的NaOH、Na2CO3、NaHCO3等，再根据转化关系图可知，既能生成碱性物质，又能生成气体单质D，可初步认为D为O2、C为Na2O2、A为H2O、B为CO2、E为Na2CO3、F为NaOH，将所推出的物质代入题中进行验证可知完全正确。答案(1)H2O CO2 O2(2)CO22OH=CO23
12、 H2O(3)Na2CO3Ca(OH)2=2NaOHCaCO31.过氧化钠有怎样的特性？过氧化钠的强氧化性钠、氧化钠、过氧化钠的性质及其应用2过氧化钠与水、CO2反应有哪些规律：反应：2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 2Na2O22H2O=4NaOHO2(1)先后规律由于CO2能够与NaOH反应，所以一定量的Na2O2与一定量的H2O(g)和CO2的混合物反应，可视为Na2O2先与CO2反应，剩余的Na2O2再与H2O(g)反应。(2)气体体积变化关系由两反应可知，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1/2，等于生成氧气的量。(3)固体质量
13、变化关系由两反应可见，每1 mol CO2、水蒸气分别与足量Na2O2反应时，固体分别增重28 g、2 g，从组成上看相当于吸收了CO2中的“CO”，或相当于吸收了水蒸气中的“H2”，所以固体增加的质量m28n(C)或mn(H)。此规律适用于H2O、CO2与Na2O2反应的计算。提醒：烃的含氧衍生物CxHyOz，若能写成(CO)m(H2)n的形式，则完全燃烧产物通过Na2O2后，固体增加的质量等于原有机物的质量。a g某有机物完全燃烧后，将燃烧产物通过足量Na2O2充分反应，固体质量增加b g，下列有关分析中正确的是()选项ABCD有机物组成C2H5OHC2H4CH3COOHC2H2、HCOO
14、Ha、b关系ababab无法确定解析由2Na2O22H2O=4NaOHO2、2Na2O22CO2=2Na2CO3O2知，Na2O2固体分别与H2O、CO2充分反应后固体质量的增加量相当于增加了水中“H2”与CO2中“CO”的质量。所涉及的有机物组成可分别改写成：C2H5OHCO3H2C、C2H42H22C、CH3COOH2CO2H2、C2H2H22C、HCOOHH2COO，组成中多出的碳能结合空气中氧原子并将其转化到固体中，使固体质量的增加值大于有机物自身的质量，而多余的“O”则无法转化到固体而使固体质量的增加值小于有机物自身的质量，故A、B、C错；D组中因C2H2、HCOOH相对量未知，故无
15、法确定a、b间关系。答案D(2008北京)1 mol过氧化钠与2 mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是()ANa2CO3BNa2O2 Na2CO3CNaOH Na2CO3DNa2O2 NaOH Na2CO3解析容器中一定发生反应：2NaHCO3=Na2CO3CO2H2O，可能发生下列反应中的一个或几个：2Na2O22CO2=2Na2CO3O2、2Na2O22H2O=4NaOHO2、2NaOHCO2=Na2CO3H2O。由反应的反应物及产物可作如下处理：先发生反应，再发生反应，若Na2O2有剩余(即CO2对于反应不足)，则继续发生反应。由此可知
16、，当n(Na2O2):n(NaHCO3)1:2时，固体产物为Na2CO3；1:21:1时，固体产物为Na2O2、NaOH、Na2CO3。答案A碳酸钠和碳酸氢钠的性质及应用探究：1.碳酸钠和碳酸氢钠与酸反应有什么规律？(1)与酸反应放出CO2速率快慢的原因分析NaHCO3与盐酸反应一步即放出CO2气体，故放出气体速率较快。NaHCO3HCl=NaClCO2H2ONa2CO3与盐酸反应时，第一步生成NaHCO3，此时尚无气体放出。Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl第二步即是生成的NaHCO3与盐酸反应生成CO2。故将相同物质的量浓度的盐酸分别滴入相同物质的量浓度的NaHCO3溶液和Na2CO
17、3溶液中，前者放出气体的速率较快。(2)Na2CO3和NaHCO3的混合溶液与盐酸反应的先后顺序分析在Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中，逐滴加入盐酸。由于CO23 比HCO3 更易于结合H形成难电离的HCO3，故盐酸应先与Na2CO3溶液反应。只有当CO23完全转化为HCO3 时，再滴入的盐酸才与HCO3 反应。2如何鉴别碳酸钠和碳酸氢钠？(1)热稳定性不同。分别加热少量NaHCO3和Na2CO3固体，产生的气体且气体能使澄清石灰水变浑浊的是NaHCO3。(2)和酸反应生成气体的速率不同。分别取一定量的NaHCO3和Na2CO3固体，加入等浓度等体积的盐酸，反应快、产生气体相对多的为Na
18、HCO3，则另一个为碳酸钠。(3)阴离子不同。分别取其稀溶液，滴加氯化钡稀溶液，产生沉淀的为碳酸钠，另一个为碳酸氢钠(该方法必须取其稀溶液)。(4)溶液的酸碱性。测其稀溶液(0.1 molL1)的pH，碳酸钠溶液的pH在12左右，而碳酸氢钠溶液的pH在8左右。(2011北京理综)下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaCHO3，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
19、克固体解析根据固体减重多少求出碳酸氢钠的质量，进而求得碳酸钠的质量分数，A项正确；根据元素守恒，bg固体氯化钠，根据混合物质量可以列式，根据元素守恒列一式，可求碳酸钠质量分数，B项正确；碱石灰碱石灰会吸收二氧化碳中的水蒸气，误差很大，应将气体先通过浓硫酸再用碱石灰吸收，C项错误；根据碳酸根守恒和质量关系式可求碳酸钠质量分数，D项正确。答案C(2010上海化学，11)将0.4 gNaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 molL1稀盐酸。下列图象能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是()解析本题考查了元素、化合物知识以及图象分析能力。NaOH与碳酸
20、钠溶液中加入HCl，首先与NaOH反应，之后与Na2CO3反应使Na2CO3转化为NaHCO3：CO 23H=HCO3，之后才与HCO3 反应生成CO2，将碳酸根转化为碳酸氢根与将碳酸氢根转化为二氧化碳消耗的盐酸相同都是0.01 mol。据此分析图象可知C项符合题意。答案C镁的提取及性质镁及其化合物有怎样的转化关系？(2011海南，14)镁化合物具有广泛用途，请回答有关镁的下列问题：(1)单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的_，还生成少量的_(填化学式)；(2)CH3MgCl是一种重要的有机合成试剂，其中镁的化合价是_，该化合物水解的化学方程式为_；(3)下图是金属镁和卤素反应的能量变化图(反
21、应物和产物均为298K时的稳定状态)。下列选项中正确的是_(填序号)。MgI2中Mg2与I间的作用力小于MgF2中Mg2与F间的作用力Mg与F2的反应是放热反应MgBr2与Cl2反应的H0化合物的热稳定性顺序为MgI2MgBr2MgCl2MgF2MgF2(s)Br2(l)MgBr2(s)F2(g)H600kJmol1解析本题主要是以金属镁为载体，考查镁的化合物的性质、反应放出的能量与生成物稳定性、盖斯定律的应用等，重在考查学生的知识迁移以及应用能力。(1)金属镁在空气中燃烧时，主要生成MgO，同时生成少量的Mg3N2。(2)CH3MgCl是格氏试剂的一种，其中Mg显2价，水解时生成甲烷和Mg(
22、OH)Cl，方程式为CH3MgClH2O=Mg(OH)ClCH4。(3)当离子带电荷数相同时，离子半径越小，离子间的作用力越大，正确；由图可知正确；因为Mg(s)Cl2(g)=MgCl2(s)H641.3kJmol1，Mg(s)Br2(l)=MgBr2(s)H524kJmol1，故MgBr2(s)Cl2(g)=MgCl2(s)Br2(l)H117.3kJmol1，正确；放出的热量越多，生成物具有的能量越低，得到的化合物越稳定，错；利用类似于的原理可得MgF2(s)Br2(l)=MgBr2(s)F2(g)H600kJmol1，正确。答案(1)MgO Mg3N2(2)2 CH3MgClH2O=Mg
23、(OH)ClCH4(3)某研究性学习小组为了探究镁粉与溴水反应的机理，做了如下四组实验：将镁粉投入冷水中，未见任何现象；将镁粉放入溴水中，观察到只是开始时产生极少量的气泡，但溴水的颜色逐渐退去；将镁粉放入液溴中，未观察到任何明显现象；向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水，观察到溴的红棕色很快退去则下列关于镁与溴水的反应机理的叙述中正确的是()A镁粉只直接与溴水中的溴反应B镁粉只与溴水中的酸反应C产生极少量的气泡是由于镁粉与水反应得到的D镁粉在水的催化下与溴发生反应解析据知镁粉与冷水并不反应；据知镁粉放入溴水中，放出H2很少，但溴水很快退色，说明镁粉与溴直接发生反应；据知镁粉与液溴并不反应；据知水应是
24、镁粉与溴反应的催化剂。答案D1下列说法正确的是()A2 mol钠与过量盐酸反应生成NA个H2分子B少量金属钠加到冷水中，反应的离子方程式是：Na2H2O=NaOHH2C用镊子从煤油中取出金属钠，切下绿豆大小的钠，小心放入装满水的烧杯中D为测定熔融NaOH的导电性，可在瓷坩埚中熔化NaOH固体后进行测量解析B项应为2Na2H2O=2Na2OHH2；C项中，应将切下的钠块用滤纸吸干煤油后，小心放入装有少量水的烧杯中；D项，熔化NaOH不能使用瓷坩埚，可用铁坩锅。答案A2将钠、镁、铝各0.3 mol分别放入100 mL 1 mol/L的盐酸中，同温同压下，产生的气体体积比是下列的()A1:2:3 B
25、6:3:2C3:1:1 D1:1:1解析要考虑盐酸不足量，Na可以继续和水反应，但Mg、Al不能。答案C3过氧化钠具有强碱性和强氧化性，遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关说法不正确的是()ANa2O2与木炭的反应是放热反应B熔融Na2O2时可使用石英器皿CNa2O2与Al反应时Na2O2表现出强氧化性DNa2O2与SO2反应可生成Na2SO4解析过氧化钠具有强氧化性，木炭、铝粉、SO2都具有还原性，所以过氧化钠与这些物质反应时均表现出氧化性，将木炭氧化成CO2，将铝粉氧化成氧化铝，将SO2氧化成Na2SO4。过氧化钠与木炭反应相当于木炭的燃烧，是放热反应。过氧化钠具有强碱性，会与二氧化
26、硅反应生成硅酸钠，所以熔融过氧化钠时不可使用石英器皿。答案B4下列各组物质混合后，只能生成一种含钠化合物的是()ANa2CO3、盐酸BNaOH溶液、CO2CNaHCO3溶液、石灰水DNa2O2、CO2解析A中可生成NaCl、NaHCO3；B中可生成Na2CO3、NaHCO3；C中可生成Na2CO3、NaOH。答案D5为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是()ANa2CO3溶液(NaHCO3)，选用适量的NaOH溶液BNaHCO3溶液(Na2CO3)，应通入过量的CO2CNa2O2粉末(Na2O)，将混合物在空气中加热DNa2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量Ba(OH)2溶液，过滤
27、答案D6下面是Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的基本图像的归纳总结请将图像的序号填在对应的空格内。(1)向Na2CO3中逐滴加入盐酸，消耗HCl与产生CO2的关系如_所示。(2)向NaHCO3中逐滴加入盐酸，消耗HCl与产生CO2的关系如_所示。(3)向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗HCl与产生CO2的关系(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比x:y1:1，其他比例时的图像略)如_所示。(4)向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗HCl与产生CO2的关系(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比m:n1:1，其他比例时的图像略)。如_所示。答案(1)图1(2)图2(3)图3(4)图4