内容正文:
钠的几种化合物
【核心素养发展目标】
1.从物质类别、元素化合价的角度认识氧化钠与过氧化钠的性质,熟知过氧化钠与水和二氧化碳反应的应用
2.基于实验探究认识Na2CO3、NaHCO3的相关性质,理解并掌握Na2CO3、NaHCO3相互转化的途径
3.解焰色试验的现象及原理并能够作出解释,提升自身的实验探究能力与创新意识
【主干知识梳理】
一、氧化钠和过氧化钠
1.氧化钠的性质
(1)物理性质:白色固体
(2)化学性质:碱性氧化物,能与水、酸、酸性氧化物等发生反应
①氧化钠与水反应:Na2O+H2O===2NaOH
②氧化钠溶于盐酸:Na2O+2HCl===2NaCl+H2O
③氧化钠与CO2反应:Na2O+CO2===Na2CO3
(3)用途:制NaOH
2.过氧化钠的性质
(1)物理性质:淡黄色色固体
(2)化学性质:Na2O2不是碱性氧化物,但能与水、酸、酸性氧化物等发生反应,具有强氧化性
①Na2O2与H2O的反应
实验过程
将1~2 mL水滴入1~2 g过氧化钠固体的试管中,立即把带火星的木条伸入试管中检验生成的气体。用手轻轻触摸试管外壁,有什么感觉?用pH试纸检验溶液的酸碱性
实验操作
实验现象
实验现象
结论或解释
a.滴加水后产生大量气泡,带火星的木条复燃
a.说明有氧气生成
b.试管外壁发热
b.说明反应放热
c.pH试纸先变蓝色
c.说明有碱生成
d.然后褪色
d.说明Na2O2具有漂白性
实验结论
a.Na2O2与H2O反应生成O2和NaOH,同时放热
b.Na2O2具有强氧化性和漂白性
化学方程式
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
②Na2O2与CO2的反应:2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 (可用于呼吸面具或潜水艇中作为O2的来源)
③Na2O2与HCl的反应:2Na2O2+4HCl===4NaCl+O2↑+2H2O
(3)Na2O2的特性——强氧化性:Na2O2中氧元素为—1价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性,主要表现较强的氧化性
①Na2O2与SO2反应:Na2O2+SO2===Na2SO4
②Na2O2投入Na2SO3溶液中,可将SO氧化成SO
③Na2O2投入FeCl2溶液中,可将Fe2+氧化Fe3+,同时生成Fe(OH)3沉淀
④Na2O2投入氢硫酸中,可将H2S氧化成单质硫,溶液变浑浊
⑤Na2O2 投入品红溶液中,因其有氧化性,所以有漂白性,可使品红溶液褪色
⑥Na2O2能使酚酞试液先变红(产生了碱)后褪色(漂白性),同时产生无色的气泡
(4)用途:强氧化剂、漂白剂、供氧剂
3.Na2O与Na2O2性质比较
物质
氧化钠 (Na2O)
过氧化钠 (Na2O2)
组成
Na+与O2-以2:1形成离子化合物
Na+与O(过氧根离子)以2:1形成离子化合物
阴、阳离子数之比
1:2
1:2
颜色状态
白色固体
淡黄色固体
类别
碱性氧化物
过氧化物
氧元素化合价
-2 (最低价态)
-1 (中间价态)
生成条件
金属钠常温缓慢氧化
金属钠加热或点燃
化
性
与H2O反
Na2O+H2O===2NaOH
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑★
与CO2反应
Na2O+CO2===Na2CO3
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2★
与酸反应
Na2O+2HCl===2NaCl+H2O
2Na2O2+4HCl===4NaCl+O2↑+2H2O★
氧化性
弱氧化剂
强氧化剂
主要用途
用于少量Na2O2制取
强氧化剂、漂白剂、供氧剂
保存
干燥、封闭
干燥、封闭
转化关系
2Na2O+O22Na2O2 (Na2O2比Na2O稳定)
【微点拨】
①Na2O2的漂白性是指Na2O2生成的氧气可以将一些有色有机物氧化成无色,此性质称其为漂白性。漂白有色物质的反应也是氧化还原反应,是化学性质;与活性炭的漂白原理——吸附有色物质发生物理变化不同
②Na2O2与H2O、CO2反应的先后顺序的探究:不妨先让Na2O2与H2O反应
先:2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2↑
后:CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O
总式为:2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2
所以一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物的反应,可视为Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完全后,Na2O2再与H2O(g)发生反应
③Na2O2与其他