内容正文:
第8讲 钠、镁及其化合物
课程标准 1.掌握钠的主要性质及其应用。2.掌握钠的重要化合物的主要性质及其应用。
考点一 钠的性质及应用
授课提示:对应学生用书第60页
1.物理性质
银白色,有金属光泽的固体,质地柔软,熔点低(小于100 ℃),密度比水的小,但比煤油的大。
2.化学性质
(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应:
O2
Cl2:2Na+Cl22NaCl。
特别提醒
钠在氧气中燃烧现象:钠先熔化后燃烧,产物为淡黄色固体。
(2)与水的反应
①离子方程式:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑。
②钠与水(含酚酞)反应的实验现象分析
(3)与盐酸的反应
离子方程式:2Na+2H+===2Na++H2↑。
特别提醒
Na先与酸反应,再与水反应——先酸后水。
(4)与盐的反应
①与熔融盐的反应
4Na+TiCl44NaCl+Ti;
Na+KClNaCl+K↑。
特别提醒
Na能够制取K并不能说明Na的还原性比K强,因为K的沸点比Na低,使K成为蒸气逸出。
②与盐溶液的反应(以CuSO4溶液为例)
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4
总方程式为2Na+CuSO4+2H2O===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。
特别提醒
第一步:钠与水反应生成NaOH和H2;
第二步:生成的NaOH如果能与溶质反应,则发生的是NaOH与溶质的复分解反应。
3.制取及保存
电解熔融的氯化钠:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
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4.用途
(1)制取Na2O2等化合物。
(2)钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。
(3)用作电光源,制作高压钠灯。
(4)冶炼某些金属。
金属钠具有强的还原性,熔融状态下可以用于制取金属,如4Na+TiCl44NaCl+Ti。
(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。( )
(5)根据反应Na+KClNaCl+K↑,知Na的金属性强于K。( )
(6)实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃,应放回原试剂瓶。 ( )
答案:(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√
关键点1 钠与非金属的反应
1.取一小块金属钠,放在燃烧匙里加热,下列实验现象描述正确的是__________(填序号)。
①金属先熔化 ②在空气中燃烧,放出黄色火花 ③燃烧后得白色固体 ④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成淡黄色固体物质
答案:①④⑤
2.倒置的坩埚盖子上放硫粉,在硫粉中央放一小块钠,按图示搭建装置,用胶头滴管向金属钠滴加一滴水,立即倒扣上大烧杯,发现坩埚盖子内火星四溅,烧杯内出现大量白烟,下列说法错误的是( )
A.水是钠与硫反应的催化剂
B.酚酞的水溶液可能变为红色
C.钠与硫的反应是放热反应
D.滤纸逐渐变黑
解析:钠与水反应放热,放出的热量引发钠与硫的反应,所以水不是催化剂,A错误;硫化钠为强碱弱酸盐,溶于水后,发生水解使溶液显碱性,所以酚酞的水溶液为红色,B正确;钠与硫反应引发后,不需要加热就能继续反应说明其为放热反应,C正确;硫化钠与硫酸铜反应生成硫化铜黑色固体,D正确。
答案:A
关键点2 钠与水反应的拓展延伸
3.取一支大试管,加入20 mL饱和澄清石灰水(ρ=1.6 g·cm-3),再加入5 mL苯(ρ=0.87 g·cm-3),静置后缓慢加入黄豆粒大小的钠块(ρ=0.97 g·cm-3)。下列实验现象中,能观察到的现象有( )
①钠在饱和澄清石灰水层反应并四处游动
②有气体产生
③澄清石灰水变浑浊
④钠在石灰水与苯的界面处反应并上下跳动
⑤钠停留在苯层不反应
⑥钠块最后消失
A.①②⑥ B.②③④⑥
C.⑤ D.①②③⑥
解析:根据题意,金属钠的密度小于澄清石灰水的密度,但大于苯的密度,故将金属钠投入盛有澄清石灰水和苯的大试管中,钠会处于二者的界面处;同时由于钠与水反应生成H2,H2对金属钠产生推动作用,故金属钠在界面处可能上下跳动。由于有NaOH生成,并放出热量,Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而减小,饱和澄清石灰水中有Ca(OH)2析出,溶液变浑浊。
答案:B
4.在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应,实验时,往100 mL大试管中先加40 mL 煤油,取三粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞,通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至胶塞,并夹紧弹簧夹(如图)。下列叙述错误的是( )
A.剩余的钠放回原试剂瓶
B.溶液中有气泡生成,下