第二章 第4讲 钠及其化合物(正文)-2024年普通高中学业水平测试合格考化学

第二章　海水中的重要元素——钠和氯 第4讲　钠及其化合物 一、活泼的金属单质——钠 1.钠的物理性质 颜色、状态 熔、沸点 密度 硬度 银白色块状固体 熔、沸点较低 比水小 硬度小、质地软 2.钠的化学性质 (1)钠的原子结构与性质的关系：钠原子最外层只有1个电子，在化学反应中钠原子很容易失去1个电子达到稳定结构，因此金属钠的化学性质很活泼，在自然界中以化合态形式存在。 (2)钠的化学性质 ①与氧气反应 常温下：4Na＋O2===2Na2O； 加热或点燃时：2Na＋O2Na2O2(现象：钠受热后先熔化，然后与O2剧烈反应并放出大量的热，发出黄色火焰，生成淡黄色固体)。 ②与水反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。 现象及原因(水中滴有无色酚酞溶液)： 实验现象 原因分析 ____钠浮在水面上 钠的密度比水小 ____钠熔成光亮的小球 反应放热且钠的熔点低 ____四处游动 生成气体 ____发出“嘶嘶”声，且钠很快消失 反应剧烈且产生气体 ____溶液变为红色 反应生成碱性物质 (3)保存：____________________，以隔绝空气。 (4)如果钠着火如何灭火？用__________盖灭，不能用水灭火。 3.钠的性质记忆口诀 银白轻低软，传导热和电；遇氧产物变，遇氯生白烟；遇水记五点，浮熔游响红；遇酸酸优先，遇盐水在前。 二、钠的几种化合物 (一)氧化钠和过氧化钠 1.氧化钠与过氧化钠的比较 名称 氧化钠 过氧化钠 化学式 Na2O Na2O2 氧的价态 －2 －1 颜色状态 白色固体 淡黄色固体 化学 性质 相同点 都能与H2O反应生成氢氧化钠，都能与CO2反应生成Na2CO3 不同点 过氧化钠具有强氧化性，与水、二氧化碳反应有氧气产生，而Na2O不具有强氧化性 [易错提醒] (1)Na2O是碱性氧化物；Na2O2不是碱性氧化物，因为Na2O2与酸反应时除生成盐和水外，还有O2生成。 (2)Na2O2中阴离子是O，阴、阳离子个数比是1∶2。 2.氧化钠和过氧化钠的化学性质 (1)Na2O的化学性质 ①与水反应：Na2O＋H2O===2NaOH； ②与酸反应：Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O； ③与CO2反应：Na2O＋CO2===Na2CO3。 (2)Na2O2的化学性质 ①与水反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑(反应放热)； ②与二氧化碳反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2； ③与酸反应：2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑。 3.过氧化钠的用途 过氧化钠可在呼吸面具或潜水艇中作供氧剂。 [典例1]　某小组通过如图所示实验，探究Na2O2与水的反应。 下列说法中错误的是(　　) A.②和③中产生的气泡，均可使带余烬的木条复燃 B.④中充分振荡后，所加MnO2固体粉末溶解 C.⑤中溶液变红，说明有碱性物质生成 D.③～⑤的现象证明Na2O2与水的反应过程中存在Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2和2H2O22H2O＋O2↑两个反应 (二)碳酸钠和碳酸氢钠 1.碳酸钠和碳酸氢钠的比较 名称 碳酸钠 碳酸氢钠 化学式 Na2CO3 NaHCO3 俗名 纯碱、苏打 小苏打 颜色状态 白色粉末 细小白色晶体 溶解性 易溶 易溶，但比Na2CO3溶解度小 溶于水时温度变化 温度升高 温度降低 溶液酸碱性 碱性 碱性 2.碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质 (1)热稳定性 ①Na2CO3稳定； ②NaHCO3不稳定，受热易分解：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。 套管实验： 现象：B烧杯中澄清石灰水变浑浊，A烧杯中澄清石灰水不变浑浊。 实验结论：Na2CO3受热不分解；NaHCO3受热易分解，生成物中含有CO2和H2O。由此可知，Na2CO3的热稳定性比NaHCO3强。 (2)与酸(足量盐酸)反应 ①Na2CO3：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O； ②NaHCO3：NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O。 (3)与碱(氢氧化钠)反应 ①Na2CO3与NaOH不反应； ②NaHCO3：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O。 3.Na2CO3和NaHCO3的转化与除杂 (1)二者之间的转化： Na2CO3NaHCO3 (2)二者混合物的除杂： 混合物(括号内为杂质) 除杂方法及试剂 Na2CO3固体(NaHCO3) 加热 NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入足量CO2气体 Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入适量NaOH溶液 4.用途 (1)碳酸钠：可