内容正文:
金属及其化合物 知识要点
钠及其化合物
知识点1 钠
1、 与非金属单质反应
4Na+O2===2Na2O(白色固体)
2Na+O2Na2O2(淡黄色固体)
认识仪器:三脚架、泥三角、坩埚
实验现象:钠受热先熔化,然后与氧气剧烈反应,发出黄色火焰,生成淡黄色固体。
2Na+Cl2NaCl(白烟)
Na+S=Na2S(研磨爆炸)
2、与水反应
_2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑_
离子方程式:2Na + 2H2O = 2Na++2OH- + H2↑
2、 与醇反应
2CH3CH2OH + 2Na → 2CH3CH2ONa + H2↑ (剧烈程度比与水反应弱,羟基上的H不如水中的氢活泼)
3、与酸反应(比与水反应剧烈)
4、与盐溶液反应
2Na+2H2O+CuSO4===Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑
5、 钠与熔融状态的盐反应:
4Na+TiCl4(熔融)===4NaCl+Ti 盐为熔融状态,钠可以置换出较不活泼的金属
6、 钠的制取——电解熔融的NaCl:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
钠的保存:少量金属钠可保存在煤油里,大量的金属钠则存入在铁筒中用石蜡密封。取用后多余的Na应放回试剂瓶中。
用途:①工业上用钠作还原剂冶炼金属钛、锆、铌等 ②制备过氧化钠
③钠和钾的合金在常温下呈液态,是原子反应堆的导热剂 ④制高压钠灯
7、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如下所示
常见化学试剂的保存
知识点2 氧化钠、过氧化钠
1、氧化钠 (碱性氧化物,具有碱性氧化物的通性。)
(1)与水反应:Na2O+H2O=2NaOH;
(2)与酸性氧化物(如CO2)反应:Na2O+CO2 = Na2CO3;
(3)与酸(如HCl)反应:Na2O+2HCl = 2NaCl+H2O
2、过氧化钠 (过氧化物,不是碱性氧化物)Na+与O(过氧根离子)以2:1形成离子化合物
电子式:
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 (可用于呼吸面具或潜水艇中作为O2的来源)
两个反应中过氧化钠既是氧化剂,又是还原剂,1 mol Na2O2参加反应,生成0.5molO2,转移1 mol的电子
一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物的反应,可视为Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完全后,Na2O2再与H2O(g)发生反应
2Na2O2+4HCl===4NaCl+O2↑+2H2O
Na2O2的特性——强氧化性:Na2O2中氧元素为—1价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性,主要表现较强的氧化性
(1)Na2O2与SO2反应:Na2O2+SO2===Na2SO4
(2)Na2O2投入Na2SO3溶液中,可将SO3 2- 氧化成SO42-
(3)Na2O2投入FeCl2溶液中,可将Fe2+氧化Fe3+,同时生成Fe(OH)3沉淀
(4)Na2O2投入氢硫酸中,可将H2S氧化成单质硫,溶液变浑浊
(5)Na2O2 投入品红溶液中,因其有氧化性,所以有漂白性,可使品红溶液褪色
(6)Na2O2能使酚酞试液先变红(产生了碱)后褪色(漂白性),同时产生无色的气泡
知识点3 碳酸钠、碳酸氢钠
物质
比较项目
Na2CO3
NaHCO3
俗名
纯碱、苏打
小苏打
色与态
白色粉末
细小白色晶体
水溶性
都易溶于水,Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度;Na2CO3溶于水结块放热,NaHCO3溶于水吸热
溶液的碱性
显碱性(较强)
显碱性(较弱)
热稳定性
稳定、受热不易分解
不稳定受热分解
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
与酸反应
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑
相同条件下NaHCO3比Na2CO3反应放出气体剧烈;与酸反应NaHCO3比等质量的Na2CO3气体更多
与NaOH反应
不反应
NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O
与Ca(OH)2反应
Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH
与Ca(OH)2反应存在少量过量问题
NaHCO3(少)+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O+NaOH
2NaHCO3(过)+Ca(OH)2===CaCO3↓+2H2O+Na2CO3
与CaCl2反应
CO32-+Ca2+===CaCO3↓
Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+CO2↑+H2O
与CO2及H2O
Na2CO3+H2O+CO2=