内容正文:
第04讲 钠及其化合物
考点导航
重点难点突破
考点1:钠的化学性质
实验内容和观察现象
结论推断
平时钠需存放在煤油中
使钠跟空气隔绝,防止发生变质;密度大于煤油
钠能切开(挤压后易变形)
质软,无弹性
新切口呈银白色光泽,暴露于空气中后,很快变暗
具有金属的外观特征,易与空气中的某些成分发生反应
钠加热后熔化
钠的熔点较低
继续加热后在空气中燃烧,火焰呈黄色,生成物是淡黄色固体
本身可燃,钠能与空气中的氧气剧烈反应,反应放热
钠投入水中,浮在水面上
密度比水小
反应剧烈
钠的性质活泼
反应中钠熔成小球
反应放热,钠熔点低
小球来回游动,发出嘶嘶声
有气体产生
反应后滴入酚酞溶液变红
生成了碱性物质
总的结论:单质钠是化学性质非常活泼的金属
(1)Na在空气中的变化过程是Na Na2ONaOH(固体)NaOH(溶液) Na2CO3(溶液)Na2CO3·10H2ONa2CO3
注意:空气中Na2O+CO2=Na2CO3的速度远小于Na2O与H2O的反应,氧化钠结合水的能力(Na2O+H2O=2NaOH)比跟CO2反应的能力强得多。
(2)不能认为钠与酸反应是钠先与水反应,生成的碱再与酸发生复分解反应,而是钠直接与酸反应,如钠跟盐酸反应的离子方程式为2Na+2H+=2Na++H2↑。
(3)钠和盐溶液反应,不能置换出盐中的金属,均为钠先与水反应,生成的碱再与盐反应生成新碱和新盐。不发生简单的Na与盐的置换反应。
(4)求Na与H2O反应后溶液中溶质的质量分数时,不要忘记减去生成的H2的质量。
【钠的易混易错点】
(1)Na与O2反应时,温度不同,反应产物不同,常温生成Na2O,加热生成Na2O2。
(2)Na在空气中燃烧的现象主要有四点:一是Na先熔化后燃烧;二是燃烧剧烈;三是发出黄色火焰;四是生成淡黄色固体。
(3)Na与O2反应,不论生成Na2O还是Na2O2,每个Na原子都是失去1个电子变为Na+,因此,只要发生反应的Na的量一定,电子转移数就是一定的。
(4)钠与CuSO4溶液反应不能置换出铜。
(5)钠与水、酸反应的实质都是与H+的反应。
(6)若涉及少量钠与盐酸反应产生氢气的计算问题时,要注意产生氢气的量一般与盐酸中HCl的量无关,只根据钠的物质的量计算即可。
考点2:氧化钠和过氧化钠
氧化钠(Na2O)是普通碱性金属氧化物,具有碱性氧化物的化学通性。
过氧化钠(Na2O2)是金属氧化物,但不是碱性氧化物,过氧化钠与水反应比较复杂:
过氧化钠与水反应首先生成H2O2:Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2。H2O2不稳定,再分解生H2O和O2:2H2O=2H2O+O2。因此在反应中Na2O2既是氧化剂,又是还原剂,H2O是还原产物,O2是氧化产物。Na2O2中氧元素化合价为-1价,可以表现氧化性,也可以表现还原性,但通常情况下主要体现氧化性。Na2O2氧化性比较强,可利用其氧化性对某些物质进行漂白,常作漂白剂,如向含有酚酞的水中加入Na2O2,溶液先变红后褪色。
Na2O2与水、二氧化碳反应均可以放出氧气,因此可用在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源。
【氧化钠和过氧化钠的易混易错点】
①氧化钠、过氧化钠都属于氧化物,氧化钠是碱性氧化物;
②Na2O2具有强氧化性,但Na2O2与水、CO2反应时,因为水中的氢与CO2中的碳都处于最高价态,不能被氧化,所以反应为Na2O2自身的氧化还原反应。
③Na2O2阴、阳离子个数比1:2
考点3:碳酸钠和碳酸氢钠
1.与酸的反应
物质
Na2CO3
NaHCO3
实验操作
实验现象
反应剧烈,有气泡产生
反应剧烈,有气泡产生,且气泡产生快
实验结论
①均能与盐酸反应产生气体
②NaHCO3与盐酸反应比Na2CO3与盐酸反应快
③相同质量的Na2CO3和NaHCO3与足量的盐酸反应,NaHCO3放出的气体多
反应原理
CO+H+=HCO;HCO+H+=H2O+CO2↑
总反应:CO+2H+=H2O+CO2↑
HCO+H+=H2O+CO2↑
应用
1 泡沫灭火器中选择NaHCO3
2 利用酸少量时Na2CO3不产生气泡鉴别Na2CO3与NaHCO3
2.与碱的反应
(1)与NaOH溶液的反应:
Na2CO3与NaOH不反应;NaHCO3与NaOH反应的化学方程式:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,离子方程式:HCO+OH—=CO+H2O。
(2)与澄清石灰水的反应:
Na2CO3与Ca(OH)2反应的化学方程式:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH,离子方程式:Ca2++CO=CaCO3↓;NaHCO3与Ca(OH)2反应的实质