钠及其化合物的性质

1钠及其化合物的性质一．钠的性质１.物理性质：物性：色，质地，密度____，熔沸点_____，导电导热性____。存放和取用：将钠用镊子从煤油中取出，用滤纸吸干煤油，然后在玻璃片上将钠用小刀切下一小块(豆粒大小)，进行观察，并注意切面的变化．(2)注意事项①取钠时要用镊子夹取、不能用手拿，因为易与汗液反应，灼伤腐蚀皮肤．②取出钠后要迅速吸干煤油，并要放到玻璃上切割．③钠用剩后要放回盛钠的试剂瓶，不能乱扔乱放，因为钠很活泼容易引起危险．④钠与O2反应很容易，在观察钠的颜色光泽时要在切割后立即观察．(3)实验现象切面银白色，但迅速变暗(4Na＋O2＝2Na2O等)，失去金属光泽．(4)实验结论:金属钠硬度很小(质软)，具有银白色金属光泽，很容易被空气氧化．2.化学性质：(1)跟氧气反应：Na+O2──（切面很快变___,Na2O加热时不稳定易转化成____）Na+O2──（_____火焰,大量烟,生成__________固体）以上反应说明Na2O2比Na2O稳定。(2)在氯气中燃烧：2Na+Cl2=NaCl(现象：)(3)钠与硫混合研磨即生成Na2SNa+S---(4)钠与水反应，可见到下列现象：(1)实验过程：①②③④Na与水的反应(2)反应原理：△2(3)注意事项：取钠不要太大，钠块过大，会发生爆炸．(4)实验现象：①钠与水剧烈反应、②钠熔化成小球、③钠球在水面上不停地滚动、④有气体生成，并发出嘶嘶声．(5)实验结论：钠与水反应剧烈，生成碱并放出气体．3．收集并检验钠与水反应放出的气体(1)实验过程：①②③④⑤收集并检验Na与水反应生成的气体(2)反应原理：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑，2H2＋O2点燃2H2O．(3)注意事项①试管内要装满水，不要留有气泡，以防点燃时发生爆炸．②钠不要太大，用刺有小孔的铝箔包住．包裹时不要用手触摸金属钠．③试管中气体集满后，不要急于从水中取出试管，应待钠反应完毕后再取试管，以避免在取试管时，皮肤蘸上钠而灼伤．④试管从取出到移近火焰过程中要始终倒立，点燃时可将试管微微倾斜．(4)实验现象：试管内气体被点燃发出尖锐的爆鸣声．(5)实验结论：钠与水反应剧烈，生成碱放出氢气．钠投入水中并浮在水面上--密度小于水。②钠立即跟水反应，发出嘶嘶响声，产生气体。③同时钠熔成一个闪亮的小球并在水面上向各方向迅速游动最后消失——反应放热且钠的熔点低。④反应后的水溶液使酚酞变红——与水反应生成了碱性物质。方程式：离子方程式：钠与水反应的实验改进装置：3(5)钠与酸反应：Na+H+---实质是钠与氢离子直接反应，比与水的反应更激烈，极易爆炸，要特别小心。（6）钠与醇的反应试描述钠与乙醇反应的现象及方程式：_总结对比钠与水和乙醇反应的现象。（7）与盐溶液的反应与FeCl3溶液离子方程式__________________________________________二钠的重要化合物1．氧化钠和过氧化钠氧化钠过氧化钠色、态化学式电子式氧元素的化合价稳定性与H2O反应的方程式与CO2反应的方程式氧化性、漂白性用途钠与氧气的反应(2)反应原理：2Na＋O2Na2O2，2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑(3)注意事项①玻璃管中装的钠不能太大，太大反应太剧烈，会将玻璃管炸裂．②反应开始时，即钠熔成小球后要稍稍倾斜玻璃管，但是角度不能太大，以防止钠从玻璃管中脱出．并能保证空气疏通从而观察到明显现象．4③在取钠时要将其表面的氧化物用小刀除去，用纯钠进行实验．因为表面被氧化的钠在受热熔化后，钠表面会有一层黑色而影响实验现象的观察．④加热时间不能太长，否则钠与O2迅速反应、燃烧起来，现象就不是很明显了．⑤盛Na2O2的小试管要干燥．(4)实验现象钠熔成小球，先变成白色后变成淡黄色固体，淡黄色固体遇水放出使带火星木条复燃的气体．(5)实验结论钠熔点低，与O2加热反应生成Na2O2，Na2O2遇水生成O2．2.过氧化钠与CO2、H2O的反应应用于质量差法的计算。3．氢氧化钠性质：有很强的性，易（用作），溶于水时会，受热（易？不易？）分解,氢氧化钠俗称烧碱、火碱、苛性钠。强碱，具有碱的通性。工业制法：2NaCl+2H2O电解2NaOH+C12↑+H2↑Na2CO3十Ca(OH)2＝CaCO3↓+2NaOH二、碳酸钠与碳酸氢钠的比较名称碳酸钠碳酸氢钠化学式Na2CO3NaHCO3俗名色态白色粉末白色粉末溶解性溶液酸碱性碱性，物质的量浓度相同时，碱性：与酸反应（HCl）现象速率：方程式热稳定性用途化工原料、去污发酵粉、泡沫灭火器5相互转化碳酸钠与碳酸氢钠鉴别方法：⑴各取少量固体于试管中加热，产生的气体通入澄清石灰水，现象⑵各取少量固体于试管中溶解，再分别滴加氯化钙或氯化钡溶液，现象⑶各取相同量的固体于试管中加适量水溶解，再同时加入相同浓度相同体积的盐酸，现象⑷配成相同浓度的碳酸钠及碳酸氢钠溶液，用pH试纸测其pH值，现象【典例分析】例1：有一块表面被氧化成氧化钠的金属钠，质量为0.584g，放入9.436gH2O中，当反应结束时，在标准状况下生成氢气0.02g，此金属钠中有多少克钠在与水反应前被氧化？所得氢氧化钠溶液的质量分数是多少？【变式训练】有一块表面氧化成氧化钠的金属钠，总质量为5.22g，投入到94.98g水中，待充分反应后收集到氢气0.2g求（1）其中含氧化钠的质量是多少g？（2）反应后所得氢氧化钠溶液的质量分数是多少？例2：某研究性学习小组学习了工业“侯氏制碱法”的原理后，知道：NaCl＋NH3＋CO2＋H2O＝NaHCO3↓＋NH4Cl【提出问题】能否在实验室模拟“侯氏制碱法”中制取NaHCO3的过程呢？【实验验证】如图是该学习小组进行模拟实验时所用到的部分主要装置。已知浓氨水遇生石灰会产生大量的NH3。请回答下列问题：⑴检验A装置气密性的方法是：塞紧带长颈漏斗的橡胶塞，夹紧弹簧夹后，从漏斗注入一定量的水，使漏斗内的水面高于试管内的水面，停止加水后，若，说明装置不漏气。ABCDD生石灰浓氨水饱和NaCl溶液接尾气处理装置有孔塑料隔板弹簧夹稀盐酸石灰石饱和NaHCO3溶液ab6⑵D是连接在装置A与装置C之间的气体净化装置，进气口是（填a或b），D的作用是除去__________气体。⑶实验时先向饱和NaCl溶液中通入较多的NH3(溶液显碱性)，再通入足量的CO2，其原因是___________。(填写序号)①使CO2更易被吸收②NH3比CO2更易制取③CO2的密度比NH3大⑷用____________的方法将生成的NaHCO3晶体从混合物中分离出来。【得出结论】利用“侯氏制碱法”在实验室可以制取NaHCO3。例3：过碳酸钠是一种有多用途的新型氧系漂白剂，化学式可表示为aNa2CO3·bH2O2。现将一定质量的过碳酸钠粉末溶于水配成稀溶液，再向其中加入适量MnO2粉末，充分反应后生成672mL气体（标准状况）。反应后的混合物经过滤、洗涤后，将滤液和洗涤液混合并加水配成100mL溶液A。现向三份体积为10mL、浓度为cmol/L的稀硫酸中分别逐滴滴入溶液A，边滴边振荡，充分反应后，测得实验数据如下表所示：实验序号ⅠⅡⅢ滴加溶液A的体积/mL5.010.015.0生成气体的体积/mL（标准状况）44.889.6112⑴稀硫酸的物质的量浓度c=mol/L。⑵计算确定过碳酸钠的化学式。⑶工业上常以所含活性氧的质量分数[w(活性氧)=%100)()OH(1622样品mn]来衡量过碳酸钠产品的优劣，13%以上者为优等品。现将0.2g某厂家生产的过碳酸钠样品(所含杂质不参与后面的氧化还原反应)溶于水配成溶液，加入15.0mL1mol/L硫酸，再加入足量KI，摇匀后置于暗处，充分反应后，加入少量淀粉试液，用0.1mol/LNa2S2O3溶液滴定到蓝色恰好消失时，共消耗33.00mL，试计算判断该样品是否为优等品。(已知：2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)7三、Na2CO3和NaHCO3与酸的反应(1)实验步骤(2)反应原理Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑或CO23＋2H＋＝H2O＋CO2↑NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑或HCO3＋H＋H2O＋CO2↑(3)注意事项：使用的盐酸浓度不能太大，否则生成的气泡太多太迅速而溢出试管．(4)实验现象和结论两者都与盐酸反应生成使澄清石灰水变浑浊的气体，但NaHCO3与盐酸反应更剧烈．三．实验思考1．若钠、钾等碱金属在空气中失火，可否用水或CO2灭火，为什么?用什么灭火效果好?2．用稀盐酸与Na2CO3还是NaHCO3制作的灭火器灭火效果好，有哪些优点?3．焰色反应操作的注意事项有哪些？答：(1)所用火焰本身的颜色要浅，以免干扰观察．(2)蘸取待测物的金属丝本身在火焰上灼烧时应无颜色，同时熔点要高，不易被氧化．用铂丝效果最好，也可用铁丝、镍丝、钨丝等来代替铂丝．但不能用铜丝，因为它在灼烧时有绿色火焰产生．(3)金属丝在使用前要用稀盐酸将其表面的氧化物洗净，然后在火焰上灼烧至无色，以除去能起焰色反应的少量杂质．(4)观察钾的焰色时，要透过蓝色的钴玻璃片，因为钾中常混有钠的化合物杂质，蓝色钴玻璃可以滤去黄色火焰，以看清钾的紫色火焰．例题精讲例1下列关于钠的说法不正确的是[]A、金属钠和氧气反应，条件不同，产物不同B、钠钾合金通常状况下呈液态，可作原子反应堆的导热剂C、钠的化学活泼性很强，少量的钠可保存在煤油中8D、由于钠比较活泼，所以它能从溶液中置换出金属活动顺序表中钠后面的金属例2将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是[]A、HClB、NaOHC、24KSOD、4CuSO例3用金属钠制取2NaO通常采用下法：2222NaNONaNaON，试说明不采用钠在氧气中燃烧而用此法制取2NaO的原因：例4将4.6g钠与1.6g硫粉迅速混合起来，并放在石棉网上加热，反应后生成的固体是[]A、白色固体混合物B、硫与硫化钠C、过氧化钠与硫化钠D、氧化钠与硫化钠例5A、B、C、D、E五种物质都含有同一元素，它们按下图所示关系相互转化，已知A为单质。（1）写出A～E的化学式（2）分别写出有关反应的化学方程式，其中属于氧化还原反应的，请标出电子转移的方向和数目①A→B：________②A→C：________③A→D：________④C→D：________⑤C→E：________⑥D→E：________例62.1gCO和2H组成混合气体与足量的2O充分反应后，立即通入足量的22NaO固体中，固体质量增加[]A、2.1gB、3.6gC、7.2gD、不可确定例7根据图示回答，经数小时后，U形管A、B两处的液面会出现下列哪种情况(实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动，瓶口密封，忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响)[]A、A处上升，B处下降B、A、B两处都下降9C、A处下降，B处上升D、A、B两处都不变例8苏打和小苏打有着广泛应用，试从反应物用量角度说明，在下列用途中选（A）苏打，还是（B）小苏打，并说明原因。（1）做面条时防止面粉较长时间储存变酸味，常加入适量的碱面，选用________，因为________。（2）作为泡沫灭火器的药品，选用________，因为________。（3）用于洗涤餐具及实验室的玻璃仪器等，选用________，因为________(提示：二者水溶液均显碱性，且苏打的碱性强)。（4）治疗胃酸过多时，选用________，因为________。例9某干燥粉末可能由2NaO、22NaO、23NaCO、3NaHCO、NaCl中的一种或几种组成。将该粉末与足量的盐酸反应，有气体X逸出，X通过足量的NaOH溶液后体积缩小(同温、同压下测定)。若将原来混合粉末在空气中用酒精灯加热，也有气体放出，且剩余固体的质量大于原混合粉末的质量，下列判断正确的是[]A、粉末中一定没有2NaO，22NaO，3NaHCOB、粉末中一定不含有23NaCO和NaClC、粉末中一定