届钠及其化合物知识点总结.docx
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届钠及其化合物知识点总结
钠及其化合物复习总提纲
一、钠单质的性质
(1)钠的物理性质:
钠是银白色金属,密度小(0.97g/cm3),熔点低(97℃),硬度小,质软,可用刀切割。
钠通常保存在煤油中。
是电和热的良导体。
(2)钠的化学性质:
从原子结构可知钠是活泼的金属单质。
①钠与非金属单质反应:
常温:
4Na+O2==2Na2O,加热:
2Na+O2Na2O2;
2Na+Cl22NaCl;2Na+SNa2S等。
钠和氧气的反应
A、实验过程:
①②③④⑤⑥⑦
钠与氧气的反应
B、反应原理:
2Na+O2Na2O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
C、注意事项
①玻璃管中装的钠不能太大,太大反应太剧烈,会将玻璃管炸裂.
②反应开始时,即钠熔成小球后要稍稍倾斜玻璃管,但是角度不能太大,以防止钠从玻璃管中脱出.并能保证空气疏通从而观察到明显现象.
③在取钠时要将其表面的氧化物用小刀除去,用纯钠进行实验.因为表面被氧化的钠在受热熔化后,钠表面会有一层黑色而影响实验现象的观察.
④加热时间不能太长,否则钠与O2迅速反应、燃烧起来,现象就不是很明显了.
⑤盛Na2O2的小试管要干燥.
D、实验现象
钠熔成小球,先变成白色后变成淡黄色固体,淡黄色固体遇水放出使带火星木条复燃的气体.
E、实验结论
钠熔点低,与O2加热反应生成Na2O2,Na2O2遇水生成O2.
②钠与水反应:
2Na+2H2O==2NaOH+H2↑;
实验现象:
①钠与水剧烈反应、②钠熔化成小球、③钠球在水面上不停地滚动、④有气体生成,并发出嘶嘶声.
注意:
钠在空气中的变化:
银白色的钠变暗(生成了氧化钠)变白(生成氢氧化钠)潮解变成白色固体(生成碳酸钠)。
③钠与酸反应:
如2Na+2HCl==2NaCl+H2↑,Na放入稀盐酸中,是先与酸反应,酸不足再与水反应。
因此Na放入到酸溶液中Na是不可能过量的。
同时Na与H2的物质的量比始终是2:
1。
当然反应要比钠与水的反应剧烈多。
④钠与盐的溶液反应:
钠不能置换出溶液中的金属,钠是直接与水反应。
反应后的碱再与溶液中的其他物质反应。
如钠投入到硫酸铜溶液的反应式:
2Na+CuSO4+2H2O==Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。
⑤钠与氢气的反应:
2Na+H2==2NaH。
NaH+H2O==NaOH+H2↑;NaH是强的还原剂。
(3)工业制钠:
电解熔融的NaCl,2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。
(4)钠的用途:
①在熔融的条件下钠可以制取一些金属,如钛、锆、铌、钽等;
②钠钾合金是快中子反应堆的热交换剂;
③钠蒸气可作高压钠灯,发出黄光,射程远,透雾能力强。
二、氧化钠和过氧化钠
(1)Na2O:
白色固体,是碱性氧化物,具有碱性氧化物的通性:
Na2O+H2O==2NaOH,
Na2O+CO2==Na2CO3,Na2O+2HCl==2NaCl+H2O.另外:
加热时,2Na2O+O2==2Na2O2.
(2)Na2O2:
淡黄色固体是复杂氧化物,易与水、二氧化碳反应放出氧气。
2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2↑(作供氧剂)。
因此Na2O2常做生氧剂,同时,Na2O2还具有强氧化性,有漂白作用。
如实验:
Na2O2和水反应后的溶液中滴加酚酞,变红后又褪色,实验研究表明是有:
Na2O2+H2O==2NaOH+H2O2,2H2O2==2H2O+O2反应发生。
因为H2O2也具有漂白作用。
当然过氧化钠也可以直接漂白的。
三、氢氧化钠(NaOH)
1、俗称烧碱、火碱、苛性钠。
2、主要物理性质:
白色固体,易吸收空气中的水而潮解,易溶解于水,并且放出大量的热,水溶液有涩味,有强腐蚀性。
3、主要化学性质:
为一元强碱,具有碱的通行。
(1)NaOH溶于水后完全电离,能与酸碱指示剂或试纸作用。
(2)与酸酐发生反应:
如CO2、SO2、SiO2等。
反应方程式分别为:
2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O;2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O;
2NaOH+SiO2===Na2SiO3+H2O
(3)与两性物质反应:
如Al2O3、Al(OH)3等。
反应方程式分别为:
Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2OAl(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O
(4)与单质反应放出氢气:
如铝、硅。
反应方程式为:
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑
(5)与盐发生复分解反应:
如NH4Cl、CuSO4、NaHCO3、Ca(HCO3)2等。
例如:
NH4Cl与NaOH溶液共热:
NH4Cl+NaOH==NaCl+H2O+NH3↑;
NaHCO3溶液与NaOH溶液反应:
NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O
应注意:
①盛NaOH的试剂瓶需用橡胶塞,不能用玻璃塞。
②NaOH碱性很强,贮存时若未密闭,表层易变质生成碳酸钠。
③称量NaOH要放在小烧杯或表面皿里,动作要迅速。
不能放在量筒、量杯、纸上称量。
④不慎将浓NaOH溶液沾在皮肤上,应先用大量水冲洗,然后再涂上硼酸稀溶液。
⑤在实验室里常用NaOH溶液吸收氯气,在工业上常用NaOH溶液吸收含一氧化氮和二氧化氮的尾气,以消除污染。
⑥实验室制取少量的NaOH溶液可在饱和的Na2CO3溶液中撒入石灰粉,加热、过滤。
四、碳酸钠和碳酸氢钠
(1)、NaHCO3的分解
(1)实验过程
①用一干燥大试管,装入NaHCO3粉末.(大约占试管容积1/6)
②将大试管用带导气管的单孔塞塞紧.并将大试管固定在铁架台上,且试管口稍向下倾斜.
③大试管上的导气管另一端插入到盛有澄清石灰水的试管中.
④用酒精灯加热,先均匀受热,然后固定在药品多的部位加热.
⑤当试管中产生气体减少时,先把导管从澄清石灰水中拿出来,再熄灭酒精灯
(2)反应原理
2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑
(3)注意事项
①装药品时,应将药品倾斜地铺在试管底部,以便于受热.
②固定大试管时,应夹在其中上部(离管口1/3处)且要使试管口略向下倾斜.防止反应生成的水冷却回流而将试管炸裂.
③当试管中产生气体减少时,若停止实验,应先将导气管从石灰水中取出来,再撤去酒精灯停止加热,否则,会使石灰水倒吸而引起试管炸裂.
(4)实验现象
澄清石灰水变浑浊,大试管内壁有水生成.
(5)实验结论
NaHCO3受热易发生分解反应.
(2)、Na2CO3和NaHCO3与酸的反应
(1)实验步骤
(2)反应原理
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑或CO+2H+=H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑或HCO+H+H2O+CO2↑
(3)注意事项:
使用的盐酸浓度不能太大,否则生成的气泡太多太迅速而溢出试管.
(4)实验现象和结论
两者都与盐酸反应生成使澄清石灰水变浑浊的气体,但NaHCO3与盐酸反应更剧烈.
(3)碳酸钠和碳酸氢钠的比较
俗名
纯碱(苏打)
块碱
小苏打
化学式
Na2CO3
Na2CO3·10H2O
NaHCO3
颜色、状态
白色粉末
无色晶体
细小白色晶体
溶解性
易溶于水,溶液呈碱性
较易溶于水(<碳酸钠),溶液呈碱性
热稳定性
不易分解
易风化失水
受热易分解:
2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑
与酸反应
盐酸
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO↑
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
碳酸
Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
不能反应
与碱反应
NaOH
不能反应
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
Ca(OH)2
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
若NaHCO3过量:
2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓
+Na2CO3+H2O
若Ca(OH)2过量:
NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O
与氯化钡反应
Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl
不能反应
制法
2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑
NH3+NaCl+H2O+CO2=NaHCO3+NH4Cl
用途
制玻璃、肥皂、造纸、纺织作洗涤剂
焙制糕点用作发酵粉,治疗胃酸过多,制泡沫灭火器的主要原料
相互转化
Ca(HCO3)2
Na2CO3NaHCO3
NaOH
(4)两者的鉴别:
Na2CO3Ca(OH)2无现象
NaHCO3石灰水变浑浊
Na2CO3过量酸慢
NaHCO3快
Na2CO3逐滴酸后出气体
NaHCO3先出气体
可溶性Ca盐或Ba盐:
Na2CO3盐溶液↓
NaHCO3无现象
(5)食盐(NaCl)
1、食盐不仅是常用的调味品,而且是人体必需的物质,它对人体的血液循环和新陈代谢都有着重要作用。
人体缺盐会使人感到头晕、倦怠、全身无力,学习和工作效率降低,长期缺盐甚至会导致心脏病。
虽食盐对人体有重要作用,但也不能过多摄入,过多摄入食盐可能引发肾脏疾病和高血压病等。
健康成年人摄入食盐量以每天2~6g为宜。
2、工业上用电解饱和食盐水的方法来制取NaOH、Cl2和H2,并以它们为原料生产一系列化工产品,称为氯碱工业。
原理:
2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑
焰色反应
1.某些金属或它们的化合物在灼烧时,火焰呈现特殊的颜色叫做焰色反应。
2.焰色反应是元素的性质,与价态无关,是物理变化。
3.焰色反应的操作步骤:
洗烧蘸烧洗烧
洗烧蘸烧
金属丝金属丝至无色待测液金属丝,看颜色
注:
观察钾的焰色时,要透过蓝色的钴玻璃片。
因为钾中常混有钠的化合物杂质,蓝色钴玻璃可以滤去黄色火焰,以看清钾的紫色火焰。
4.钠、钾等金属的焰色
K(K+)紫色(透过蓝色钴玻璃),Na(Na+)黄色,Cu(Cu2+)绿色,Ca(Ca2+)砖红色。
(6)注意几个实验的问题:
1、向饱和的Na2CO3溶液中通足量的CO2有晶体NaHCO3析出。
2、Na2CO3溶液与稀HCl的反应①向Na2CO3溶液中滴加稀HCl,先无气体,后有气体,如果n(HCl)小于n(Na2CO3)时反应无气体放出。
发生的反应:
先①Na2CO3+HCl==NaCl+NaHCO3,后②NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2.
②向稀HCl中滴加Na2CO3溶液,先有气体,反应是:
Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2.
如果用2mol的Na2CO3和2.4mol的稀HCl反应,采用①方法放出CO2是0.4mol;采用②方法放出CO2为1.2mol。
希望同学们在解题时要留意。
3、Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的鉴别:
取两种试液少量,分别滴加CaCl2或BaCl2溶液,有白色沉淀的原取溶液为Na2CO3,另一无明显现象的原取溶液为NaHCO3。
4、侯氏制碱法
反应式:
NaCl+NH3+CO2+H2O==NaHCO3↓+NH4Cl.
注意:
在生产中应先在饱和的NaCl溶液中先通入NH3
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