内容正文:
专题04 钠及其化合物
01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:4Na+O2===2Na2O、加热:_________________________________) Cl2(______________________,现象:剧烈燃烧,产生白烟) 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
熔融液
与盐发生置换反应:4Na+TiCl44NaCl+Ti
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。
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。
【疑难点拨】
钠与水、酸与盐溶液反应规律
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↓
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↓
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02氧化钠和过氧化钠
1.Na2O与Na2O2的比较
物质
氧化钠(Na2O)
过氧化钠(Na2O2)
组成
Na+与O2−以2∶1 形成化合物
Na+与(过氧根离子)以2∶1形成化合物
色态
___________色固体
___________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
与酸反应
Na2O+2HCl===2NaCl+H2O
2Na2O2 + 4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑
氧化性
较弱
较强
主要用途
强氧化剂、漂白剂、供氧剂
保存
干燥、封闭
干燥、封闭
2.Na2O2的强氧化性与还原性
从元素化合价角度分析Na2O2的性质:
2Na22
过氧化钠中的氧是___________价,处于中间价态,既能表现氧化性,又能表现还原性。
(1)强氧化性
①与Na2SO3溶液反应:__________________________________________________________________
②有强氧化性,具有杀菌、消毒、漂白的作用。如能使品红溶液褪色。
【思考】向滴有酚酞的水溶液中加入过氧化钠,会有什么现象,请说明原因。
_____________________________________________________________________________
(2)还原性
遇KMnO4等强氧化剂时,Na2O2表现出还原性,氧化产物为___________。
(3)遇CO2、H2O、H+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。
注意:Na2O2的认识误区
(1)Na2O2中的阴离子是O,不是O,也不是O2-。
(2)Na2O2中的氧为-1价,既可被氧化也可被还原,与水、CO2发生反应时,其既是氧化剂又是还原剂。
(3)Na2O2不是碱性氧化物,因其与酸反应时除生成盐和水之外,还有氧气生成。
(4)Na2O2与其他物质反应时不一定都产生O2,如Na2O2+SO2===Na2SO4。
【疑难点拨】
Na2O2与CO2、H2O反应的量的关系
反应的化学方程式:
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 ①
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ ②
(1)物质的量的关系
无论是CO2还是H2O,通过足量的Na2O2时,放出O2的物质的量与CO2或H2O的物质的量之比均为1∶2。
(2)固体质量关系
①2Na2O2 + 2CO2===2Na2CO3+O2 Δm(固体)
2×78 g 2 mol 2×106 g 56 g (2 mol CO的质量)
即:发生反应①时,固体增加的质量等于与CO2等物质的量的CO的质量。
②2Na2O2 + 2H2O===4NaOH+O2↑ Δm(固体)
2×78 g 2 mol 4×40 g 4 g (2 mol H2的质量)
即:发生反应②时,固体增加的质量等于与H2O等物质的量的H2的质量。
(3)电子转移关系
在Na2O2与CO2或H2O的反应中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,每生成1 mol O2都转移2 mol电子。
03碳酸钠与碳酸氢钠
1.碳酸钠