内容正文:
专题04 钠及其化合物
一、钠及其化合物的转化关系
二、钠
物理性质
银白色 质软 比水轻 熔点低(水中变成液体小球)
化学性质
非金属单质
O2(常温、加热) Cl2 S H2
水
2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ 现象:浮、球、游、响、红
酸
2Na+2H+=2Na++H2↑
盐
水溶液
钠先与水发生置换反应,生成的碱再与盐发生复分解反应
如CuSO4溶液,2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
熔融液
与盐发生置换反应:4Na+TiCl44NaCl+Ti
制取
化学方程式为2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
保存
钠易与空气中的O2、H2O反应,且钠的密度比煤油的密度大,不与煤油反应,故通常将钠保存在煤油中。
应用
①制取钠的化合物,如Na2O2;②制高压钠灯;③从钛、锆等熔融氯化物中置换出金属单质。
注意:(1)金属钠着火时不能用水,也不能用泡沫灭火器,应用沙土盖灭。
(2) 钠和酸的反应比水更剧烈,在酸溶液中,钠先和酸反应,酸反应完后,过量的钠会和
水继续反应。
(3) 钠和CuSO4等盐溶液的反应,千万不能误解为钠更活泼,而置换出铜单质。
(4)金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3粉末,此过程中的主要变化与现象有:
三、氧化钠和过氧化钠的比较
物质
氧化钠(Na2O)
过氧化钠(Na2O2)
组成
Na+与O2−以2∶1 组成
Na+与(过氧根离子)以2∶1组成
色态
白色固体
淡黄色固体
所属类别
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
在空气中(缓慢氧化)
加热或点燃
化学
性质
与H2O反应
Na2O+H2O===2NaOH
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
与CO2反应
Na2O+CO2===Na2CO3
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
与SO2反应
Na2O+SO2===Na2SO3
Na2O2+SO2===Na2SO4
与酸反应
Na2O+2HCl===2NaCl+H2O
2Na2O2 + 4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑
相互转化
主要用途
强氧化剂、漂白剂、供氧剂
保存
干燥、封闭
干燥、封闭
注意:(1)Na2O2不是碱性氧化物,由Na+和O22-构成,阴阳离子个数比不是1∶1。
(2)Na2O2中的氧是-1价,处于中间价态,既能表现氧化性,又能表现还原性。。但主要表现为氧化性。
①强氧化性:如使酚酞溶液,先变红后褪色;Na2O2+Na2SO3+H2O=Na2SO4+2NaOH。
②还原性
遇KMnO4等强氧化剂时,Na2O2表现出还原性,氧化产物为O2 。
③遇CO2、H2O时,Na2O2发生自身的氧化还原反应,氧元素的歧化反应。Na2O2既是氧化剂又是还原剂。
④Na2O2与其他物质反应时不一定都产生O2,如Na2O2+SO2===Na2SO4。
四、碳酸钠和碳酸氢钠
1.碳酸钠和碳酸氢钠的比较
碳酸钠(Na2CO3)
碳酸氢钠(NaHCO3 )
俗称
纯碱或苏打
小苏打
物理
性质
色与态
白色粉末
细小白色晶体
溶解性
易溶(溶解度 碳酸钠>碳酸氢钠)
化学
性质
碱性
同浓度,滴入酚酞,都变红色,碳酸钠溶液红色更深,碱性更强。
与H+
反应
CO32-+2 H+ = CO2↑+H2O
HCO3-+H+= CO2↑+H2O
相同条件下NaHCO3 比Na2CO3反应放出气体快
与碱
反应
与NaOH 、KOH
不反应
与NaOH反应生成Na2CO3
离子方程式:HCO+OH-===CO+H2O
与澄清石灰水反应
离子方程式:
Ca2++CO===CaCO3↓
NaHCO3足量:
Ca2++2OH-+2HCO===CaCO3↓+2H2O+CO
NaHCO3不足量:
Ca2++OH-+HCO===CaCO3↓+H2O
热稳
定性
一般不分解
NaHCO3加热分解的反应方程式:
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
与CO2反
CO+CO2+H2O===2HCO
不反应
用途
用于玻璃、制皂、造纸等
用于制药、焙制糕点等
2.碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别
依据
原理
结论
热稳定性
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;
Na2CO3受热不分解
加热有气体产生的是NaHCO3,无变化的是Na2CO3
与C