内容正文:
第6讲 钠及其化合物
考点一 钠的性质及应用
1.钠的物理性质
颜色
导电性、导热性
熔点
硬度
密度
银白色
良好
__小于__100℃
质地__柔软__
ρ(水)__>ρ(钠)
__>__ρ(煤油)
2.钠的化学性质
钠原子最外层只有一个电子,极易失去,故金属钠具有较强的__还原__性
(1)与单质反应
写出下列各反应的化学方程式:
①O2
②Cl2: 2Na+Cl22NaCl (黄色火焰,白烟)
③S: 2Na+S===Na2S (研磨爆炸)
(2)与水反应
①与水(含酚酞)反应的实验现象及解释
②离子方程式: 2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑ 。
(3)与盐酸反应
离子方程式: 2Na+2H+===2Na++H2↑ 。
(4)与盐反应
与熔
融盐
反应
与熔融盐发生置换反应:
①4Na+TiCl44NaCl+Ti,
②Na+KClNaCl+K↑(用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)
与盐
溶液
反应
先与水反应,生成的NaOH可能再与盐发生复分解反应,先发生 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
(写化学方程式,下同),再发生 2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4
3.钠的制取及保存
4.钠的用途
1.钠在空气中的变化过程
过程
现象
反应原理
①
变暗
4Na+O2===2Na2O
②
成液
Na2O+H2O===2NaOH
③
结块
2NaOH+CO2+(x-1)H2O===Na2CO3·xH2O
④
变成粉末
Na2CO3·xH2O===Na2CO3+xH2O
因此,钠久置于空气中,最终变成Na2CO3粉末。
[注意] 钠能与空气中的氧气和水反应,因此保存时,应隔绝空气。
2.钠和水、酸溶液的反应
钠与酸反应时,按用量分两种情况来考虑:
(1)若酸过量,则只考虑钠与酸的反应。
(2)若钠过量,钠首先与酸反应,剩余的钠再与水反应。
钠与水、酸反应的实质都是与H+反应,都属于置换反应。
[注意] 由于酸中的H+浓度比水中的H+浓度大得多,所以Na与酸的反应比与水的反应剧烈得多。
3.金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模板
[注意] (1)钠一般不能从盐溶液中置换出金属:若盐为熔融状态,钠可以置换出较不活泼的金属。
(2)钠与水反应放出大量的热,产生的氢气易燃烧甚至爆炸,因此,钠着火时不能用水或泡沫灭火器灭火。
1.(2023·珠海模拟)(双选)下列关于金属Na的叙述中,正确的是( AD )
A.Na在空气中燃烧,发出黄色火焰
B.Na在空气中燃烧,产物是Na2O
C.Na是银白色金属,硬度大,熔点高
D.Na在常温和加热时与氧气反应,产物不一样
解析:钠元素焰色反应呈黄色,所以钠燃烧发出黄色火焰.A正确;钠在空气中被氧气氧化生成白色固体Na2O,在空气中燃烧生成淡黄色固体Na2O2,B错误;金属钠具有金属光泽,为银白色金属,硬度小、熔点低,C错误;常温下,Na与氧气反应生成氧化钠,燃烧生成Na2O2,所以Na在常温和加热时反应,产物不一样,D正确。
2.(2023·山东名校联盟联考)分别向CuSO4溶液和FeSO4溶液中加入等量的金属钠,下列说法一定正确的是( B )
A.两溶液中均有金属单质析出
B.CuSO4溶液中最终有蓝色沉淀生成
C.FeSO4溶液中最终有白色沉淀生成
D.钠在CuSO4溶液中的反应更剧烈
解析:钠是活泼的金属,投入盐溶液中首先与水反应生成氢氧化钠和氢气,因此两溶液中均没有金属单质析出,A错误;CuSO4溶液中最终有蓝色沉淀氢氧化铜生成,B正确;FeSO4溶液中首先产生氢氧化亚铁白色沉淀,最终转化为红褐色沉淀氢氧化铁,C错误;钠在溶液中反应的剧烈程度与溶液中的氢离子浓度有关,不能确定两溶液中的氢离子浓度,因此不能比较二者反应的剧烈程度,D错误。
3.将少量金属钠放入下列盛有足量溶液的小烧杯中,既有气体生成,最终又有白色沉淀产生的是__①④⑤__。
①MgSO4溶液 ②NaCl溶液 ③Na2SO4溶液 ④Ca(HCO3)2溶液 ⑤Al2(SO4)3溶液 ⑥FeCl2溶液
解析:钠与各溶液中的水发生反应,都能产生H2,即2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。①中Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓;④中Ca2++HClO+OH-===CaCO3↓+H2O;⑤中生成Al(OH)3沉淀;⑥中首先生成的白色Fe(OH)2沉淀,之后迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。所以答案为①④⑤。
4.(2023·北京朝阳区模拟)研究金属钠的性质,实验如表,下列说法不正确的是( B )
实验装置
实验方案
液体a
现象
蒸馏水
Ⅰ.钠浮在水面