内容正文:
第1讲 钠及其化合物
[复习目标] 1.了解钠及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解钠及其重要化合物的制备方法。3.了解钠及其重要化合物的相互转化。
一、钠及其氧化物
1.钠的物理性质
金属钠是一种银白色、有金属光泽的固体,质地柔软,是热和电的良导体;钠的密度比水的小,比煤油的大,熔点低。
2.钠的化学性质
从钠原子的原子结构可知钠具有很强的还原性:
NaNa+
(1)钠与非金属单质(如O2、S、Cl2等)反应
O2:4Na+O2===2Na2O(常温)
2Na+O2Na2O2(加热)
S:2Na+S===Na2S(研磨爆炸)
Cl2:2Na+Cl22NaCl
[提醒] 无论Na与O2反应生成Na2O还是Na2O2,只要参与反应的Na的质量相等,则转移电子的物质的量一定相等。
(2)钠与水反应
①化学方程式为2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。
②与滴加酚酞的水反应的现象及解释
操作
现象
解释
向一个盛有适量蒸馏水的小烧杯中滴加几滴酚酞试液,然后把一小块金属钠投入小烧杯中
钠浮在水面上
钠的密度比水小
钠熔成银白色小球
反应放热,钠的熔点较低
钠小球在水面上迅速到处游动
钠与水反应剧烈,反应产生的气体推动小球游动
与水反应伴有“嘶嘶”的响声
溶液变红
有碱性物质生成
(3)钠与盐酸、稀硫酸反应
离子方程式为2Na+2H+===2Na++H2↑。
(4)钠与某些盐溶液反应:钠先与水反应,生成的NaOH再与该盐发生复分解反应。
如:
与CuSO4溶液反应:2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。
与FeCl3溶液反应:6Na+6H2O+2FeCl3===2Fe(OH)3↓+6NaCl+3H2↑。
[强调]
(1)钠与水、酸、盐溶液反应的本质均是与H+的反应,反应顺序是有酸酸在前,无酸水为先。
(2)钠与盐的饱和溶液反应,由于溶剂H2O减少,盐溶液中可能有晶体析出。
3.钠的制取、保存和用途
(1)制取:化学方程式为2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。
(2)保存:密封保存,通常保存在石蜡油或煤油中。
(3)用途:钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂;用于制供氧剂Na2O2;用作电光源,制作高压钠灯;冶炼某些金属——金属钠具有强还原性,熔融状态下可以用于制取金属,如4Na+TiCl44NaCl+Ti。
4.钠的氧化物
(1)氧化钠、过氧化钠的比较
名称
细目
氧化钠
过氧化钠
化学式
Na2O
Na2O2
电子式
色、态
白色固体
淡黄色固体
氧元素化合价
-2
-1
物质类别
碱性氧化物
过氧化物(不是碱性氧化物)
阴、阳离子个数比
1∶2
1∶2
稳定性
较不稳定
较稳定
与水反应
Na2O+H2O===2NaOH
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
与CO2反应
Na2O+CO2===Na2CO3
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
与SO2反应
Na2O+SO2===Na2SO3
Na2O2+SO2===Na2SO4
与盐酸
反应
Na2O+2HCl===2NaCl+H2O
2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑
转化
2Na2O+O22Na2O2
(2)Na2O2的氧化性与还原性
从元素化合价角度分析Na2O2的性质:
2Na22
①Na2O2的强氧化性
试剂
现象
反应原理
氢硫酸
溶液变浑浊
Na2O2+H2S===S↓+2NaOH
酚酞溶液
产生气体,溶液先变红后褪色
与水反应生成O2和NaOH,使溶液变红,Na2O2的强氧化性又使之褪色
品红溶液
红色褪去
Na2O2的强氧化性使之褪色
②遇KMnO4等强氧化剂时,Na2O2表现出还原性,氧化产物为O2。
③遇CO2、H2O、H+时,H元素和C元素都处于最高价态,不能被氧化,Na2O2发生自身的氧化还原反应,1 mol Na2O2转移的电子数为NA。
判断正误。正确的打“√”,错误的打“×”并指明错因。
(1)钠和金属的盐溶液反应,能置换出盐中的金属。(×)
错因:钠先与盐溶液中的水反应生成NaOH和H2,NaOH再与盐发生复分解反应。
(2)把钠投入到(NH4)2SO4溶液中只生成H2一种气体。(×)
错因:钠与H2O反应生成的NaOH与(NH4)2SO4反应还有NH3生成。
(3)Na2O2溶于水产生O2的离子方程式为Na2O2+H2O===2Na++2OH-+O2↑。(×)
错因:方程式未配平,应为2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑。
(4)1 mol Na2O2与足量CO2反应转移的电子为1