内容正文:
第10讲 钠及其化合物(基础课)
1.掌握钠的主要性质及其应用。 2.掌握钠的重要化合物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.了解碱金属与焰色试验及应用。
钠及其氧化物
1.钠
(1)物理性质:银白色,金属光泽,ρ=0.971 g·cm-3,比水的密度小、比煤油的密度大,质软,熔点为97.8 ℃,沸点为883 ℃。
(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[或2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑]。
⑥与熔融盐TiCl4反应:4Na+TiCl4Ti+4NaCl。
(3)钠的制取及保存
(4)钠的用途
①Na与酸溶液反应时,Na先与酸(H+)反应;而Na与盐溶液反应时,一般Na先与H2O反应。
②金属钠露置在空气中会发生一系列变化:银白色金属钠(生成Na2O表面变暗)( )()()()。
2.钠的氧化物
(1)氧化钠和过氧化钠比较
化学式
Na2O
Na2O2
电子式
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
主要用途
制烧碱
漂白剂,消毒剂,供氧剂
稳定性
2Na2O+O22Na2O2
(2)Na2O2中O的强氧化性与还原性
①Na2O2遇到还原剂表现极强氧化性。如还原剂SO2、Fe2+、SO、S2-、H2S。
②Na2O2遇到强氧化剂表现还原性。如强氧化剂KMnO4等。
③Na2O2遇到最高价氧化物如SO3、CO2时,既表现氧化性又表现还原性;Na2O2遇到低价氧化物如SO2,只表现氧化性。
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)Na与任何水溶液反应时,均先与H2O反应。( )
(2)Na在空气中久置最终生成Na2CO3。( )
(3)Na与H2O、乙醇反应时均在液面以上四处游动。( )
(4)Na2O、Na2O2均与H2O反应生成NaOH,故二者均为碱性氧化物。( )
(5)Na2O2投入含酚酞的水中,溶液先变红后又褪色。( )
(6)1 mol Na2O与Na2O2的混合物中阴离子数为6.02×1023。( )
(7)Na、Na2O2投入FeCl3溶液中均有红褐色沉淀和气体生成。( )
[答案] (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√
(6)√ (7)√
钠及其氧化物的性质与应用
1.(2022·长春模拟)把一小块金属钠放入下列溶液中,说法正确的是( )
A.放入饱和NaOH溶液中:有氢气放出,恢复至原温度后溶液的pH增大
B.放入稀CuSO4溶液中:有氢气放出,有紫红色铜析出
C.放入MgCl2溶液中:有氢气放出,有白色沉淀生成
D.放入NH4NO3溶液中:有无色无味气体放出
C [A项错误,饱和NaOH溶液中放入钠,钠与水反应消耗水且生成NaOH,从而会有部分NaOH晶体析出,同时生成氢气,由于溶液仍是饱和NaOH溶液,故溶液的pH不变;B项错误,钠先与水反应生成H2和NaOH,然后生成的NaOH与CuSO4反应会生成Cu(OH)2蓝色沉淀;C项正确,钠先与水反应生成H2和NaOH,然后生成的NaOH与MgCl2反应生成Mg(OH)2白色沉淀;D项错误,钠先与水反应生成H2和NaOH,并放出热量,然后生成的NaOH与NH反应生成NH3·H2O,NH3·H2O部分分解产生的少量氨气会与氢气同时放出,故放出的气体有刺激性气味。]
2.过氧化钠是一种常见的强氧化剂,具有强氧化性。
根据要求回答下列问题:
(1)将Na2O2固体分别投入品红溶液、紫色石蕊溶液中,溶液颜色的变化分别为__________________、________________________。
(2)Na2O2与木炭粉混合研磨会发生爆炸,原因是_______________。
(3)某同学根据SO2、CO2都是酸性氧化物,预测二者的混合气体与Na2O2反应生成的固体产物中只含有Na2RO3。这一预测是否正确? ________,理由是_________________。
[答案] (1)褪色 先变蓝后褪色 (2)