内容正文:
2.1.2 钠的几种化合物
核心素养发展目标
1、理解Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3的性质与主要用途
2、学会用焰色试验鉴别K+、Na+等
考点梳理
一、氧化钠和过氧化钠
物质
Na2O
2Na2O2
氧元素化合价
-2
-1
色、态
白色固体
淡黄色固体
阴阳离子个数比
1:2
1:1
是否为碱性氧化物
是
否
与水反应
Na2O+H2O===2NaOH
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
与二氧化碳反应
Na2O+CO2===Na2CO3
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
与盐酸反应
Na2O+2HCl===2NaCl+H2O
2Na2O2+4HCl===4NaCl+O2↑+2H2O
用途
制取氢氧化钠
航天器、潜水艇制氧
【注意】
①过氧化钠是氧化剂也是还原剂,1 mol Na2O2参加反应,转移1 mol的电子
②Na2O2与H2O、CO2反应的先后顺序:
一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物反应,看做Na2O2先与CO2反应,等CO2反应完全后,Na2O2再与H2O(g)发生反应
2、Na2O2的强氧化性: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
(1)Na2O2与SO2反应,可以直接生成硫酸钠。可将SO3 2- 氧化成SO42-;可将Fe2+氧化Fe3+,同时生成Fe(OH)3沉淀;可将H2S氧化成单质硫,溶液变浑浊;因其有氧化性,所以有漂白性,可使品红溶液褪色
【注意】
①Na2O是碱性氧化物,Na2O2是非碱性氧化物 (因其与酸反应时除生成盐和水外,还有O2生成)
②Na2O2中阴离子是O。
③Na2O2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;
⑤Na2O2与其他物质反应时不一定都产生O2,如:Na2O2+SO2===Na2SO4
二、碳酸钠和碳酸氢钠
1、Na2CO3、NaHCO3的性质比较
物质
比较项目
Na2CO3
NaHCO3
俗名
纯碱、苏打
小苏打
色与态
白色粉末
细小白色晶体
水溶性
都易溶于水,Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度
溶液的碱性
显碱性(较强)
显碱性(较弱)
热稳定性
稳定、受热不易分解
不稳定受热分解
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
与酸反应
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑
相同条件下NaHCO3比Na2CO3反应放出气体剧烈
与NaOH反应
不反应
NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O
与Ca(OH)2反应
Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH
与Ca(OH)2反应存在少量过量问题
与BaCl2反应
Na2CO3+BaCl2===BaCO3↓+2NaCl
不反应
与CO2及H2O
Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3
不反应
相互转化
用途
玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业
发酵粉的主要成分之一、灭火器、治疗胃酸过多
【注意】
碳酸氢钠与盐酸反应的离子方程式中HCO不能拆开写,因为HCO属于弱酸酸式酸根
4、Na2CO3、NaHCO3的鉴别方法
(1)利用热稳定性:将固体加热,Na2CO3无明显变化;NaHCO3放出无色的能使澄清石灰水变浑浊的气体气体
(2)利用和酸反应生成气体的速率不同(相同条件下):向固体(或溶液)中滴加相同浓度盐酸,NaHCO3产生气泡速率快;Na2CO3产生气泡速率慢(或开始不产生气泡)
(3)利用阴离子的不同:向固体中滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀的是Na2CO3;不产生白色沉淀的是NaHCO3(注意滴加顺序)
(4)利用溶液的酸碱性不同:相同浓度浓度的两种溶液pH大的是Na2CO3;
【注意】鉴别Na2CO3和NaHCO3时,不能用NaOH溶液,均无明显现象;也不能用澄清的石灰水或Ba(OH)2溶色液,均产生白色沉淀
5、Na2CO3与NaHCO3的除杂
混合物(括号内的为杂质)
除杂方法或所用试剂
反应原理
Na2CO3固体(NaHCO3)
加热
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
NaHCO3溶液(Na2CO3)
通入足量CO2
Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3
Na2CO3溶液(NaHCO3)
加入适量的NaOH溶液
NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2