衔接点13 钠的单质-2021年初升高化学无忧衔接

衔接点13 钠的单质 1. 物理性质 颜色：银白色，有金属光泽； 密度：ρ(H2O)>ρ(Na)>ρ(煤油)； 熔点、沸点：熔点为98 ℃、沸点为883 ℃； 导电、导热性：具有良好的导电性和导热性。 硬度：质地柔软，可以用小刀切割。（金属钠的切割方法：虑纸吸干煤油——小刀切割——切外皮露出庐山真面目。） 【实验3-1】 （1）用镊子夹取煤油中的钠（切不可用手接触钠，注意安全），用滤纸吸干表面的煤油，放在玻璃片上，观察。 （2）用小刀将钠从中间切开，观察钠的颜色、光泽，切割时感受钠的硬度，并注意观察切面的变化。 （3）观察完毕，将剩余的钠全部放回原试剂瓶中。 2．化学性质 （1）与非金属单质的反应 ①Na与O2点燃发生反应的化学方程式为：2Na＋O2Na2O2。 【实验3-2】把一小块金属钠放在坩埚里，加热，有什么现象？ 实验现象：钠受热先熔化成银白色的小球，接着燃烧起来，火焰呈黄色，最后生成淡黄色固体（Na2O2）。 ②Na在常温下露置于空气中的化学方程式为：4Na＋O2 = 2Na2O ③Na与S的反应为：2Na＋S = Na2S（研磨） ④Na与Cl2的反应为：2Na＋Cl22NaCl （2）与水的反应 化学方程式为：2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ 【实验3-3】在容器中加一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后把一小块钠放入水中，有什么现象？ 实验现象： a．“浮”：将钠投入水中，钠浮在水面上。说明钠的密度比水小。 b．“熔”：钠熔化成小球。说明钠的熔点低。且该反应是放热反应。 c．“游”：小球在水面上四处游动，并伴有嘶嘶声。说明有气体生成。 d．“响”：反应剧烈 e．“红”：反应后的溶液能使酚酞变红。说明反应生成了碱。 离子方程式为：2Na＋2H2O=2Na+＋2OH-＋H2↑。其中，Na做还原剂，H2O做氧化剂。 （3）与盐酸反应 钠跟盐酸、稀硫酸等非氧化性酸反应时，反应现象比与水反应更剧烈，原因是：钠与水反应的实质是钠被水电离出的H+所氧化，酸溶液中的H+浓度远大于水中的H+浓度，因而反应更剧烈。 离子方程式：2Na＋2H+=2Na+＋H2↑。 （4）与CuSO4溶液反应 Na与CuSO4溶液反应的过程 硫酸铜溶液 投入Na，并与水剧烈 反应，Na熔成小球 Na燃烧，并有 沉淀物生成 生成大量的 沉淀物生成 Na与水反应现象相似 实验现象 产生的气体可以燃烧，并产生黄色的火焰（反应较与水反应剧烈） 有蓝色沉淀生成 因为硫酸铜溶液里的每个Cu2+都是被若干个水分子包围着的，钠在CuSO4溶液里直接接触到的微粒是水分子，这样钠先与水反应生成NaOH，生成的NaOH再跟CuSO4反应，而不能认为发生的是钠与铜的置换反应。 上述反应过程的化学方程式为： 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ 2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓+ Na2SO4 总反应化学方程式为：2Na + 2H2O + CuSO4 = Cu(OH)2↓+ Na2SO4 + H2↑ 与钠跟CuSO4溶液反应类似的还有：FeCl3溶液、MgSO4溶液等。 若盐为熔融状态，钠可以置换出较不活泼的金属，如：4Na＋TiCl44NaCl＋Ti。 3．制备： 钠最早是在1807年电解氢氧化钠制得的。这个原理应用于工业生产，约在1891年才获得成功。而电解氯化钠制钠的工业方法直到1921年才实现。目前世界上钠的工业生产多数用电解氯化钠的方法，只有少数仍沿用电解氢氧化钠的方法。 电解氯化钠时需要熔融态的氯化钠，化学方程式为：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。 4．钠的保存 密封保存，通常实验室中通常把少量钠保存在煤油或石蜡油中保存，目的是防止Na与空气中的O2和水蒸气发生反应。 5．钠的用途 （1）制取Na2O2等化合物； （2）钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂； （3）用作电光源，制作高压钠灯。高压钠灯发出的黄光能够穿透云雾，常用于道路和广场的照明，而且在不降低照度水平的情况下能减少能源消耗，降低对环境的污染，正逐渐取代高压汞灯。钠灯还可以用于冲洗相片的暗室，因为这种黄光不会使相纸曝光； （4）冶炼某些金属：金属钠具有强的还原性，用于冶炼钾、锆、铌、钛、钽等金属，如4Na＋TiCl44NaCl＋Ti； （5）制造钠的化合物。 实验探究 例．现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，可利用的装置如下。回答下列问题：Na2O2可以与H2O、CO2反应) （1）装置Ⅳ中盛放的药品是 ，其作用是 。 （2）若规定气体的气流方向从左到右，则