1钠的化合物【学习目标】1、掌握钠的重要化合物Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3的性质与主要用途2、能用焰色反应判断某些金属元素的存在【主干知识梳理】一、氧化钠和过氧化钠1、性质比较物质氧化钠(Na2O)过氧化钠(Na2O2)组成Na+与O2-以2:1形成离子化合物Na+与O22--(过氧根离子)以2:1形成离子化合物阴阳离子数之比1:21:2颜色状态白色固体淡黄色固体是否为碱性氧化物是不是(过氧化物)氧元素化合价—2(最低价态)—1(中间价态)生成条件常温(缓慢氧化)加热或点燃稳定性不稳定2Na2O+O22Na2O2较稳定化性与H2O反Na2O+H2O2NaOH2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑★与CO2反应Na2O+CO2Na2CO32Na2O2+2CO22Na2CO3+O2★与酸反应Na2O+2HCl2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl4NaCl+O2↑+2H2O★氧化性弱氧化剂强氧化剂主要用途用于少量Na2O2制取强氧化剂、漂白剂、供氧剂保存干燥、封闭干燥、封闭2、从上表可以看出Na2O和Na2O2反应规律比较,后者都多出氧气3、Na2O2不是碱性氧化物,具有较强的氧化性,注意Na2O2与H2O、CO2、HCl反应的电子转移情况4、Na2O2固体中的阴离子是O22—,阳离子与阴离子的数目比是2:1;与H2O、CO2反应中,氧化剂、还原剂均为Na2O25、Na2O2的漂白性是指Na2O2生成的氧气可以将一些有色有机物氧化成无色,此性质称其为漂白性。漂白有色物质的反应也是氧化还原反应,是化学性质;与活性炭的漂白原理——吸附有色物质发生物理变化不同6、过氧化钠(Na2O2)的强氧化性: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(2)Na2O2投入FeCl2溶液中,可将Fe2+氧化Fe3+,同时生成Fe(OH)3沉淀(3)Na2O2投入氢硫酸中,可将H2S氧化成单质硫,溶液变浑浊:(4)Na2O2投入Na2SO3溶液中,可将SO32-氧化成SO42-(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二、碳酸钠和碳酸氢钠1、性质比较物质碳酸钠(Na2CO3)碳酸氢钠(NaHCO3)俗名纯碱、苏打小苏打色与态白色粉末Na2CO3·10H2O为白色晶体,易风化细小白色晶体水溶性都易溶于水,Na2CO3NaHCO3的溶解性溶液的碱性显碱性(较强)显碱性(较弱)化学性质热稳定性较稳定,受热不易分解不稳定,受热分解:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑与强酸反应CO32-+2H+CO2↑+H2OHCO3-+H+H2O+CO2↑相同条件下NaHCO3比Na2CO3反应放出气体剧烈与NaOH反应不反应与NaOH反应生成正盐HCO3-+OH-CO32-+H2O与Ca(OH)2、Ba(OH)2Ba2++CO32-BaCO3↓Ca2++CO32-CaCO3↓与石灰水反应、且量多少影响生成物种类2HCO3-+Ca2++2OH-CaCO3↓+CO32-+2H2OHCO3-+Ca2++OH-CaCO3↓+H2O与BaCl2、CaCl2Ba2++CO32-BaCO3↓Ca2++CO32-CaCO3↓不反应与CO2及H2ONa2CO3+H2O+CO22NaHCO3不反应相互转化Na2CO3(溶解度大)+H2O、CO2①固态△②溶液+NaOHNaHCO3(溶解度小)用途玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业发酵粉的主要成分之一、灭火器、治疗胃酸过多22、判断类别,用准性质,突破Na2CO3、NaHCO3的鉴别(1)利用热稳定性不同:固体加热|→无明显变化的是Na2CO3→(放出无色的使澄清石灰水变浑浊气体的是NaHCO3)(2)利用和酸反应生成气体的速率不同(相同条件下):(3)利用阴离子的不同:溶液BaCl2溶液|→产生白色沉淀的是Na2CO3→不产生白色沉淀的是NaHCO3(4)利用溶液的酸碱性不同:溶液测相同浓度溶液的pH|→pH大的为Na2CO3→pH小的为NaHCO3但不能用NaOH溶液(虽然前者不反应后者反应,均无明显现象),也不能用澄清的石灰水或Ba(OH)2溶色液,均产生白色沉淀3、Na2CO3与NaHCO3的除杂问题(1)两者均为固体时①Na2CO3固体中混有NaHCO3,方法:将固体混合物加热2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑②NaHCO3固体中混有Na2CO3,方法:将固体混合物溶于水,通入足量的CO2,低温蒸干(2)两者均为溶液时①若Na2CO3溶液中混有NaHCO3,方法:加入适量的氢氧化钠溶液NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O②若NaHCO3溶液中混有Na2CO3,方法:通入足量的CO2气体Na2CO3+H2O+CO22NaHCO34、Na2CO3与盐酸的反应(不用其它试剂鉴别Na2CO3与盐酸的方法)(1)向Na2CO3溶液里逐滴加入少量的盐酸(互滴实验)反应的现象化学方程式(2)向盐酸里逐滴加入Na2CO3溶液反应的现象化学方程式5、侯氏制碱法:往饱和食盐水中依次通人足量的NH3、CO2(氨碱法),利用NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3的溶解性原理,使NaHCO3从溶液中析出(依次通人CO2、NH3至饱和行吗?)NH3+H2O+CO2NH4HCO3NH4HCO3+NaClNaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O三、氢氧化钠(NaOH)1、物理性质:俗名烧碱、火碱、苛性钠,是一种白色固体,易吸收空气中的水分而潮解,易溶于水且溶于水放出大量的热,有强腐蚀性2、化学性质:NaOH来源广泛,是一种常用的一元强碱,具有碱的通性(1)能与酸碱指示剂或试纸发生显色反应:(2)能与酸反应:NaOH+HClNaCl+H2O(3)能与酸性氧化物反应(CO2、SO2)CO2(少量)+2NaOHNa2CO3+H2OCO2(过量)+NaOHNaHCO3(4)能与某些盐反应:2NaOH+CuSO4Cu(OH)2↓+Na2SO4(5)能与酸式盐反应(与强酸、弱酸的酸式盐都能反应)【练习】写出NaOH与NaHSO4、NaHCO3反应的方程式:3、用途:造纸、纺织、印染、制皂工业4、制取:(1)工业上(氯碱工业)(2)实验室5、CO2与NaOH溶液反应产物的判断①CO2+2NaOH→②CO2+NaOH→③CO2+Na2CO3+H2O→④由CO2和NaOH如何制取Na2CO3?四、常见钠的化合物的化学式和俗称名称化学式俗称名称化学式俗称氢氧化钠NaOH苛性钠、火碱、烧碱碳酸氢钠NaHCO3小苏打氯化钠NaCl食盐硫代硫酸钠Na2S2O3·5H2O大苏打、海波硫酸钠晶体Na2SO4·10H2O芒硝硅酸钠Na2SiO3泡花碱、水玻璃碳酸钠Na2CO3苏打、纯碱硝酸钠NaNO3智利硝石五、焰色反应:1、定义:某些金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈特殊的颜色的现象,在化学上叫做焰色反应2、为物理变化过程3、是元素的性质。与元素是否是游离态或化合态无关34、操作步骤:(1)洗:用稀盐酸刷洗铂丝(目的:使铂丝上的高沸点的杂质转化为沸点相对较低的氯化物,而金属氯化物在高温时可挥发)(2)烧:将盐酸洗涤过的铂丝放在酒精灯(或煤气灯、酒精喷灯)上灼烧至与原来的火焰颜色相同为止(目的:除去铂丝上的杂质)(3)蘸:用灼烧合格的铂丝蘸取被灼烧的物质(4)烧:将沾在铂丝上的物质在火焰上灼烧(5)观察火焰的颜色5、用途(1)烟花里的焰火(2)鉴别元素:鉴别物质和某些元素并不是所有元素,因为有些元素的焰色是无色的,如铁、铬、铂、钨(3)特殊用途:钾、钠及其化合物的检验6、常见原色的焰色钠钾锂铷钙铜锶钡黄色紫色(透过蓝色的钴玻璃)紫红色紫色砖红色绿色洋红色黄绿色【课后作业】1、小明同学用洁净的铂丝蘸取某无色溶液,在无色火焰上灼烧,火焰呈黄色,通过该实验现象,下列四位同学对该溶液中存在的金属离子的判断正确的是()2、关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是()A.都是白色的固体B.都是碱性氧化物C.都能和水反应形成强碱溶液D.都是强氧化剂3、下列各组中的两物质相互反应时,若改变反应条件(温度、反应物用量比),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O24、有两个无标签的试剂瓶,分别装有Na2CO3和NaHCO3固体,有四位同学为鉴别它们采用以下不同方法,其中不可行的是()A.分别将它们配制成溶液,再加入澄清石灰水B.分别将它们配制成溶液,再逐滴加入等浓度的稀盐酸C.分别将它们配制成溶液,再加入CaCl2溶液D.分别加热,再用石灰水检测是否有CO2产生5、下列装置或操作能达到实验目的是()A.用甲图装置可制得金属锰B.用乙图装置验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性C.用丙图装置分离制取蒸馏水D.用丁图装置称量氢氧化钠固体6、下列有关焰色反应的说法正确的是()A.焰色反应是金属单质表现的性质B.焰色反应是因为发生了化学变化而产生的C.焰色反应时观察到黄色火焰并不能确定原物质中一定不含钾元素D.洗涤焰色反应中用到的铂丝可用稀硫酸代替稀盐酸7、将一定量的Na、Na2O、Na2O2的混合物与足量的水反应,在标准状况下得到aL混合气体。将该混合气体通过电火花引燃,恰好完全反应,则原混合物中Na、Na2O、Na2O2的物质的量之比可能为()A.2:1:1B.1:1:2C.1:2:1D.4:3:38、向紫色石蕊试液中加入过量的Na2O2粉末振荡,可观察到的现象为()A.溶液仍为紫色B.溶液最终变蓝色C.最终溶液褪色,而无其他现象D.溶液中有气泡产生,溶液最终变为无色9、1molNa2O2与2molNaHCO3固体混合后,在密闭容器中加热充分反应,排出气体物质后冷却,残留的固体物质是()A.Na2CO3B.Na2O2、Na2CO3C.NaOH、Na2CO3D.Na2O2、NaOH、Na2CO310、碳酸氢钠受热容易分解为碳酸钠。现加热5.00g的碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,使碳酸氢钠完全分解,混合物质量减少了0.31g,则混合物中碳酸钠的质量为()A.3.38gB.4.58gC.4.16gD.4.41g11、向足量的饱和Na2CO3溶液中加入1.06g无水Na2CO3,搅拌后静置,最终所得晶体的质量是()A.等于1.06gB.大于1.06g而小于2.86gC.等于2.86gD.大于2.86g412、下列叙述正确的是()①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物②Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都能跟CaCl2溶液反应得到白色沉淀③钠在常温下不容易被氧化④Na2O2可作供氧剂,而Na2O不行⑤石蕊试液中加入Na2O2粉末,先变蓝后褪色,并有气泡生成⑥钠与浓NH4Cl溶液反应,放出的气体中含H2和NH3A.都正确B.②③④⑤C.②⑤⑥D.④⑤⑥13、下列实验装置不能达到实验目的的是()14、下列关于钠与水反应的说法不正确的是()①将小块钠投入滴有石蕊试液的水中,反应后溶液变红②将钠投入稀盐酸中,钠先与水反应,后与盐酸反应③钠在水蒸气中反应时因温度高会发生燃烧④将两小块质量相等的金属钠,一块直接投入水中,另一块用铝箔包住,在铝箔上刺些小孔,然后按入水中,两者放出的氢气质量相等A.①②B.②③C.②③④D.①②③④15、向一定量的饱和NaOH溶液中加入少量Na2O2固体,恢复到原来温度时,下列说法中正确的是()①溶液中的Na+总数不变②单位体积内的OH-数目减少③溶质的物质的量浓度不变④溶液的质量不变⑤有晶体析出⑥有气泡产生A.①③⑥B.②⑤⑥C.③⑤⑥D.①③④16、观察是研究物质性质的一种基本方法。一同学将一小块金属钠露置于空气中,观察到下列现象:银白色――→①变灰暗――→②变白色――→③出现液滴――→④白色固体,下列说法正确的是()A.①发生了氧