内容正文:
第二单元 金属钠及钠的化合物
必备知识·整合
化学
一、活泼的金属单质——钠
1.钠的物理性质
银白色
小
小
2.从原子结构角度认识钠的化学性质
失去
还原
(1)钠与非金属单质(如O2、Cl2)的反应。
(2)钠与水的反应。
作氧化剂
小
低
放
剧烈
(3)钠与非氧化性酸(如盐酸、硫酸)的反应。
钠与酸反应的实质是钠与酸电离出的H+发生置换反应生成H2,如钠与盐酸反应的离子方程式为 。若酸的量不足,钠还会继续与水反应,且消耗的钠与产生的氢气存在定量关系:2Na~H2。
(4)钠与盐的反应。
3.钠的制取和用途
(1)制取。
化学方程式为 。
(2)用途。
[理解·辨析]
判断正误:正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)在氧气中加热时,金属钠剧烈燃烧,生成淡黄色的固体Na2O2。( )
√
(2)金属钠着火时,可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火。( )
×
(3)钠表面自然形成的氧化层能够保护内层金属不被空气氧化。( )
√
(4)金属钠具有强还原性,可与TiCl4溶液反应制取金属Ti。( )
解析:(4)Na与熔融的TiCl4反应制取金属Ti。
×
(5)实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃,应放回原试剂瓶。( )
√
二、钠的氧化物
1.氧化钠与过氧化钠的比较
淡黄
1∶2
2.从元素化合价角度分析过氧化钠的性质
(2)遇KMnO4等强氧化剂时,表现出还原性,氧化产物为O2。
(3)遇H2O、H+则发生自身的氧化还原反应。
[理解·辨析]
判断正误:正确的画“√”,错误的画“×”(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
(1)氧化钠、过氧化钠均为离子化合物。( )
(2)1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA。( )
√
×
(3)H2O2和Na2O2都属于过氧化物,含有的化学键完全相同。( )
解析:(3)H2O2只有共价键,Na2O2既有离子键又有共价键。
×
(4)过氧化钠与CO2反应生成0.1 mol O2时,转移的电子数为0.4NA。( )
×
三、碳酸钠和碳酸氢钠
1.Na2CO3与NaHCO3的性质与用途
纯碱
2.Na2CO3的工业制法——侯氏制碱法
(1)原料:食盐、氨气、二氧化碳。
(2)工艺流程。
(3)反应原理。
(4)绿色思想:循环利用的物质为CO2。
[理解·辨析]
判断正误:正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和碳酸钠溶液。( )
√
(2)将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中,立即产生气泡。( )
解析:(2)盐酸先与氢氧化钠反应。
×
(3)用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时,不涉及化学变化。( )
解析:(3)涉及油脂的水解。
×
(4)制纯碱时,向饱和食盐水中先通入CO2,后通入NH3,可析出NaHCO3晶体。
( )
×
四、碱金属 焰色反应
1.碱金属
(1)碱金属的相似性和递变性(由Li→Cs)。
依据对角线规则,Li的性质与Mg相似
项目 相似性 递变性(由Li→Cs)
原子结构 最外层均为1个电子 电子层数逐渐增多;
核电荷数逐渐 ;
原子半径逐渐 .
元素
性质 都具有较强的 性,最高正价均为 价 金属性逐渐 .
单质
性质 物理
性质 (除Cs外)都呈银白色,密度较小,熔、沸点 . 密度逐渐增大(钾反常),熔、沸点逐渐 .
化学
性质 都具有较强的 性 还原性逐渐 ;与O2反应越来越剧烈,产物越来越复杂
增大
增大
金属
+1
增强
较低
降低
还原
增强
(2)碱金属的特殊性。
①碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大,但钾的密度比钠的小。
②碱金属一般都保存在煤油中,但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在
中。
③碱金属与氢气反应生成的碱金属氢化物(如NaH)都是离子化合物,其中氢以H-形式存在,显-1价,碱金属氢化物是强还原剂。
④试剂瓶中的试剂取出后,一般不能放回原瓶,但金属Na、K等需立即放回原瓶。
⑤Li与O2的反应与Na的不同,Li与O2反应只生成Li2O,而不生成Li2O2。
石蜡油
2.焰色反应
(1)概念:许多金属或它们的化合物在火焰上灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色,这叫作焰色反应。
(2)操作步骤。
(3)常见金属元素的焰色。
金属
元素 钠 钾 钙 铜
火焰
颜色 . (透过蓝色钴玻璃) 砖红色 绿色
黄色
紫色
[理解·辨析]
判断正误:正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧