钠镁及其化合物

1钠、镁及其化合物知识点一、钠及其化合物（一）钠的物理性质：银白色固体、有金属光泽、密度比煤油大比水小、质软、熔点低、能导电导热。（二）钠的化学性质：钠原子的最外电子层上只有一个电子，极易失去最外层一个电子形成钠离子，达到相对稳定结构。因此，金属钠化学性质很活泼，表现出强还原性，常做还原剂。1.钠与水反应在烧杯中加一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后把一小块钠放入水中。为了安全应在烧杯上加盖玻璃片。观察到的现象及由现象得出的结论有：（1）钠浮在水面上（钠的密度比水小）（2）钠熔成一个闪亮的小球（钠与水反应放出热量，钠的熔点低）（3）钠在水面上四处游动（有气体生成）（4）发出嘶嘶的响声（生成了气体，反应剧烈）（5）事先滴有酚酞试液的水变红（有碱生成）反应方程式：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2.钠与氧气反应在常温时:4Na+O2=2Na2O（白色粉末）在点燃时:2Na+O2=Na2O2(淡黄色粉末)3.钠与钛、锆、铌等金属氯化物反应700℃~800℃4Na+TiCl4（熔融）=4NaCl+Ti（条件为高温且需要氩气做保护气）4.与酸溶液反应钠与水反应本质是和水中氢离子的反应，所以钠与盐酸反应，不是先和水反应，钠与酸溶液的反应涉及到钠的量，如果钠少量，只能与酸反应，如钠与盐酸的反应：2Na+2HCl=2NaCl+H2↑，如果钠过量，则优先与酸反应，然后再与酸溶液中的水反应。5.与盐溶液反应将钠投入盐溶液中，钠先会和溶液中的水反应，生成的氢氧化钠如果能与盐反应则继续反应。如将钠投入硫酸铜溶液中：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓（三）钠的制取、保存及用途：1.钠的制取：电解熔融氯化钠电解2NaCl（熔融）=2Na+Cl2↑2.钠的保存：钠应保存在煤油或者石蜡油中，使之隔绝空气和水。3.钠的用途：①制取Na2O2等化合物；电解△2②钠钾合金为液态合金，可用于原子反应堆的热交换液体；③做强还原剂，将有些稀有金属从它们的卤化物中还原出来；④可做电光源，制作高压钠灯。（四）钠的化合物1、Na2O与Na2O2的比较名称氧化钠过氧化钠化学式Na2ONa2O2元素化合价+1、-2+1、-1化合物类型离子化合物，碱性氧化物离子化合物，过氧化物组成Na+、O2-Na+、O22-颜色、状态白色，固体淡黄色，固体某些化学反应与水Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑与CO2Na2O+CO2=Na2CO32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑与盐酸Na2O+2HCl=2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑制备Na+NaNO3=Na2O+N2↑点燃Na+O2=Na2O2用途制NaOH等氧化剂、供氧剂、漂白剂、杀菌剂保存隔绝空气，密封保存隔绝空气，远离易燃物，密封保存2、Na2CO3与NaHCO3的性质比较物理性质名称碳酸钠碳酸氢钠化学式Na2CO3NaHCO3俗名纯碱、苏打小苏打色态白色粉末白色细小晶体溶解性（水）均易溶于水；相同温度下溶解度Na2CO3NaHCO3溶液酸碱性（PH）均为碱性；物质的量浓度相同时，碱性Na2CO3NaHCO3化学性质与盐反应Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+NaCl2不反应与碱反应Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O（少量Ca(OH)2）NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O（过量Ca(OH)2）与酸反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O注：Na2CO3能与CO2（H2CO3）反应NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O注：NaHCO3与酸反应生成气体更迅速热稳定性2NaHCO3△Na2CO3+H2O+CO2↑，Na2CO3（稳定）NaHCO3（不稳定）相互转化Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3饱和2NaHCO3△Na2CO3+H2O+CO2↑用途制皂、玻璃、造纸、纺织、洗涤剂。发酵粉、泡沫灭火器、治胃酸。33.区分碳酸钠与碳酸氢钠的方法⑴加热晶体：产生能使石灰水变浑浊的无色气体的是碳酸氢钠。2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2⑵CaCl2溶液：加入氯化钙溶液，产生沉淀的是碳酸钠。Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓⑶用稀盐酸：在固体中加入相同浓度的盐酸，反应剧烈的是碳酸氢钠。向Na2CO3溶液中逐渐滴加入稀盐酸，开始一段时间内无气体产生，当滴加到一定量后有无色无味气体产生；而向NaHCO3溶液中滴加稀盐酸，立即产生无色无味气体。（五）侯氏制碱法原理将二氧化碳通入盛有氨水的氯化钠饱和溶液中，生成的碳酸氢钠溶解度小，从溶液中析出。NaCl+NH3+CO2+H2O==NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3△Na2CO3+H2O+CO2↑过滤得到的NaHCO3晶体，碳酸氢钠受热分解即得纯碱碳酸钠。（六）离子反应强电解质：强酸（硫酸、盐酸、硝酸）、强碱（氢氧化钠、氢氧化钾）、大多数盐在水溶液中完全电离的一类电解质。弱电解质：弱酸（碳酸、醋酸）、弱碱（一水和铵）在水溶液中不能完全电离的一类电解质。离子方程式书写用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。它不仅表示一个具体的化学反应，而且表示同一类型的离子反应。复分解反应这类离子反应发生的条件是：生成沉淀、气体或水。书写方法：写：写出反应的化学方程式拆：把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式删：将不参加反应的离子从方程式两端删去查：查方程式两端原子个数和电荷数是否相等二、镁的提取及应用（一）海水中提取镁1、贝壳煅烧成生石灰，并制成石灰乳：高温CaCO3=CaO+CO2↑CaO+H2O=Ca(OH)22、制取无水氯化镁：MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O（晶体析出MgCl2·6H2O）4MgCl2·6H2O=MgCl2+6H2O△3、电解熔融的氯化镁MgCl2=Mg+Cl2↑（二）镁的性质：1、物理性质：银白色轻金属，很软。2、化学性质①与空气的反应2Mg+O2=2MgO3Mg+N2=2Mg2N32Mg+CO2=2MgO+C（活泼金属失火不用能干粉CO2灭火器灭火）②与水的反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑③与酸的反应Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑（三）镁的用途：1）镁合金的密度较小,但硬度和强度都较大,因此被用于制造火箭.导弹和飞机的部件2）镁燃烧发出耀眼的白光,因此常用来制造通信导弹和焰火;3）氧化镁的熔点很高,是优质的耐高温材料典型例题例1、钠与水反应时产生的各种现象如下：（）①钠浮在水面上；②钠沉在水底；③钠熔化成小球；④小球迅速游动逐渐减小，最后消失；⑤发出嘶嘶的声音；⑥滴入酚酞后溶液显红色。A、①②③④⑤B、全部C、①②③⑤⑥D、①③④⑤⑥例2、将等质量的钠分别投入质量和质量分数均为100g和9.8%的HCl，H2SO4，H3PO4溶液中，金属钠完全参加了反应。则生成的氢气在标准状况下的体积比是（）A、1∶2∶3B、3∶2∶1C、1∶1∶1D、无法计算例3、下列各组中的两物质相互反应时，若改变反应条件（温度、反应物用量），化学反应的本质并不改变的是（）。A、Na和O2B、NaOH和CO2C、Na2O2和CO2D、木炭（C）和O2例4、写出下列反应的离子方程式：（1）石灰石溶于稀硝酸（2）电解氯化钠的水溶液（3）氧化铜溶于氢溴酸（4）氯气通入水中（5）氯气通入氢氧化钠溶液中点燃点燃点燃通电熔融HCl氛围中5例5、某溶液中可能含有NH4+，Ba2+，Mg2+，Ag+，OH－，SO42－，CO32－中的某几种，现用该溶液做以下实验：①取此溶液少许，加入足量盐酸无明显现象；②另取少许加入足量浓氢氧化钠溶液，有白色沉淀生成；③将②中沉淀过滤，取滤液微热，有无色刺激性气味气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。⑴由此推断，该溶液中肯定有离子，肯定无离子。⑵写出有关反应的离子方程式例6、已知某纯碱试样中含有NaCl杂质，为测定试样中纯碱的质量分数，可用下图中的装置进行实验。主要实验步骤如下：①按图组装仪器，并检验装置的气密性②将ag试样放入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，得到试样溶液③称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到bg④从分液漏斗滴入6mol·L－1的硫酸，直到不再产生气体时为止⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气⑥再次称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到cg⑦重复步骤⑤和⑥的操作，直到U型管的质量基本不变，为dg请填空和回答问题：⑴在用托盘天平称量药品时，如果天平的指针向左偏转，说明________________________。⑵装置中干燥管B的作用是___________________________________________。⑶如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸，测试的结果_________________（填偏高、偏低或不变）。⑷步骤⑤的目的是__________________________________________。⑸步骤⑦的目的是__________________________________________。⑹试样中纯碱的质量分数的计算式为___________________。⑺还可以用其它实验方法测定试样中纯碱的质量分数。请简述一种不同的实验方法。练习1、在烧杯中加水和苯（密度为0.88g/cm3）各50mL。将一小粒金属钠（密度为0.97g/cm3）投入烧杯中，观察到的现象可能是（）A、钠在水层中反应并四处游动B、钠停留在苯层中不发生反应C、钠在苯的液面上反应并四处游动D、钠在苯与水的界面处反应并可能作上下跳动2、一定温度下，向饱和NaOH溶液中投入一小块金属钠，充分反应后恢复到原来温度。下列叙述中，合理的是（）A、NaOH溶液浓度增大，并放出H26B、溶液中NaOH的质量分数不变，有H2放出C、总溶液的质量增大，有H2放出D、总溶液的质量不变，有H2放出3、下列物质属于非电解质的是（）A、NaClB、Cl2C、NH4HCO3D、C2H5OH4、用1L的1.0mol·L－1NaOH溶液吸收0.8molCO2，所得溶液中的CO32－和HCO3－的浓度之比约是（）A、1∶3B、1∶2C、2∶3D、3∶25、有一种白色粉末是无水碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，称取0.442g灼烧至恒重，把放出的气体通入足量澄清石灰水中，生成0.2g沉淀,灼烧后的残渣能与30mL盐酸恰好完全反应。试求：(1)原混合物中各物质的质量。（2）所用盐酸的物质的量浓度。6、在pH=1的溶液中，可以大量共存的离子是（）A、K+、Na+、SO42—、SO32—B、NH4+、Mg2+、SO42—、Cl—C、Na+、K+、HCO3—、Cl—D、K+、Na+、OH—、NO3—7、下列反应的离子方程式错误的是（）A、向碳酸氢钙溶液中加过量氢氧化钠Ca2＋+2HCO3－+2OH－＝CaCO3↓+2H2O+CO32－B、等体积等物质的量浓度的氢氧化钡溶液与碳酸氢铵溶液混合Ba2＋＋2OH－＋NH4＋＋HCO3－＝BaCO3↓＋NH3·H2O＋H2OC、氢氧化铝与足量盐酸反应Al(OH)3＋3H＋＝Al3＋＋3H2OD、过量CO2通入氢氧化钠溶液中CO2＋2OH－＝CO32－＋H2O8、下列离子方程式正确的是（）A、碳酸氢钠溶液与少量石灰水反应HCO3－+Ca2++OH－=CaCO3↓+H2OB、氯化铵与氢氧化钠两种浓溶液混合加热OH－+NH4＋△H2O+NH3↑C、氢氧化镁与稀硫酸反应H++OH－=H2OD、碳酸钠溶液与盐酸反应Na2CO3+2H+==2Na++H2O+CO2↑9、能正确表示下列化学反应的离子方程式的是（）A、氢氧化钡溶液与盐酸的反应OH－＋H＋＝H2OB、澄清的石灰水与稀盐酸反应Ca(OH)2+2H＋=Ca2＋+2H2OC、铜片插入硝酸银溶液中Cu+Ag＋=Cu2＋+AgD、碳酸钙溶