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第三章金属及其化合物第一节钠及其重要化合物一、金属钠的性质及用途1.物理性质(1)软——质___,硬度___,能用小刀切割。(2)亮——_____色,有_____光泽。(3)轻——密度比水___,比煤油___。(4)低——熔点___。(5)导——可导___、导___。软小银白金属小大低电热【微点拨】钠的取用方法:用镊子夹取一小块钠,用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切取黄豆大小的钠,剩余的钠放回原试剂瓶。2.化学性质(1)完成上述标号反应的化学方程式。①_______________。②_______________。③______________________。④_________________。⑤__________________________________。4Na+O2====2Na2O2Na+O2Na2O22Na+2H2O====2NaOH+H2↑2Na+Cl22NaCl2Na+2CH3CH2OH2CH3CH2ONa+H2↑点燃====△====(2)与非金属单质的反应①与O2反应项目常温加热现象钠的表面变暗先熔化成小球,片刻后剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成_____色固体化学方程式4Na+O2====2Na2O2Na+O2Na2O2转移电子1molNa参加反应时转移1mole-淡黄△====②与Cl2反应的化学方程式:_________________。③与S反应的化学方程式:______________。2Na+Cl22NaCl2Na+SNa2S△====△====(3)与含有酚酞的水反应的实验现象及解释:【微点拨】钠失火的处理:沙土盖灭,不能用水或泡沫灭火器灭火。(4)与盐的反应①与熔融盐发生置换反应:4Na+TiCl4_________4NaCl+Ti②钠与盐溶液的反应。如Na投入CuSO4溶液中,反应的离子方程式为___________________________________。2Na+2H2O+Cu2+====2Na++Cu(OH)2↓+H2↑3.制备和保存(1)制备:电解熔融NaCl:方程式为_________________________。(2)保存:密封保存在_____或石蜡油中,使之隔绝空气与水。2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑煤油====电解【微点拨】金属钠要保存在煤油中,不能保存在CCl4中,因ρ(CCl4)ρ(Na)ρ(煤油),故钠浮在CCl4液面上而沉在煤油底部,钠在煤油中能隔绝空气防止被氧化。4.用途(1)K-Na合金用于原子反应堆,作_______。(2)制备Na2O2。(3)作电光源:高压钠灯。(4)冶炼稀有金属。导热剂【微点拨】用金属钠作还原剂冶炼金属,必须是熔融态下反应,而不能是水溶液中反应。二、钠的氧化物氧化钠、过氧化钠的性质比较物质氧化钠(Na2O)过氧化钠(Na2O2)色态白色固体淡黄色固体类别___________过氧化物氧的价态______电子式碱性氧化物-2-1物质氧化钠(Na2O)过氧化钠(Na2O2)生成条件常温加热或点燃与水反应_________________________________________与CO2反应Na2O+CO2====Na2CO3________________________与酸反应(盐酸)______________________2Na2O2+4HCl====4NaCl+2H2O+O2↑主要用途强氧化剂、漂白剂、供氧剂、消毒剂Na2O+H2O====2NaOH2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2Na2O+2HCl====2NaCl+H2O【微点拨】(1)钠与氧气反应的产物与反应温度有关,加热或点燃产物是过氧化钠。(2)不管生成氧化钠还是过氧化钠,金属钠失电子均变为+1的阳离子,因而等量的钠完全反应失去的电子数相同。三、碳酸钠和碳酸氢钠1.碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较碳酸钠碳酸氢钠化学式____________俗名__________________颜色、状态白色粉末细小白色晶体Na2CO3NaHCO3纯碱或苏打小苏打碳酸钠碳酸氢钠水溶性___溶于水水中易溶,但比Na2CO3的溶解度___稳定性受热___分解受热易分解,化学方程式为___________________________与过量盐酸反应化学方程式为______________________________化学方程式为_____________________________易小难2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑Na2CO3+2HCl====H2O+CO2↑+2NaClNaHCO3+HCl====H2O+CO2↑+NaCl△====碳酸钠碳酸氢钠与二氧化碳反应化学方程式为________________________不反应与氢氧化钠溶液反应不反应化学方程式为_________________________Na2CO3+H2O+CO2====2NaHCO3NaHCO3+NaOH====H2O+Na2CO3碳酸钠碳酸氢钠与过量澄清石灰水反应化学方程式为_______________________________化学方程式为__________________________________与CaCl2溶液反应化学方程式为_____________________________不反应Na2CO3+Ca(OH)2====CaCO3↓+2NaOHNaHCO3+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O+NaOHNa2CO3+CaCl2====CaCO3↓+2NaCl2.碳酸钠和碳酸氢钠的用途(1)碳酸钠:用于玻璃、造纸等工业。(2)碳酸氢钠:用于发酵粉、灭火器,治疗胃酸过多等。四、焰色反应定义很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色实验步骤火焰颜色Na:_____,K:_____(观察时要透过___________)黄色紫色蓝色钴玻璃1.(RJ必修1·P47改编)下列关于钠的说法正确的是()A.钠是银白色金属、密度比水略大B.取用钠时可用小刀切割,说明钠硬度较小C.金属钠在空气中燃烧,生成氧化钠D.通常情况下,钠的熔点略高于水的沸点【解析】选B。钠密度小于水,故A错误;钠硬度较小,质软,可用小刀切割,B正确;钠在空气中燃烧生成过氧化钠,故C错误;钠的熔点为97.81℃,小于水的沸点(100℃),故D错误。2.(RJ必修1·P48改编)取一小块金属钠,放在燃烧匙里加热,下列现象描述正确的是()①金属钠先熔化②在空气中燃烧,放出黄色火花③燃烧后得白色固体④燃烧时火焰为黄色⑤燃烧后生成淡黄色固体物质A.②⑤B.①②③C.①④⑤D.④⑤【解析】选C。取一小块金属钠,放在燃烧匙里加热,可以看到的现象是金属钠首先受热熔化,然后燃烧,发出黄色火焰,得到淡黄色固体。3.(RJ必修1·P55改编)下列对过氧化钠的叙述中,正确的是()A.过氧化钠能与酸反应生成盐和水,所以过氧化钠是碱性氧化物B.过氧化钠能与水反应,所以过氧化钠可以作气体的干燥剂C.过氧化钠与二氧化碳反应产生氧气,故可用于呼吸面具中D.过氧化钠与二氧化碳反应时,过氧化钠只作氧化剂【解析】选C。A项,过氧化钠能与酸反应生成盐、水和氧气,所以不是碱性氧化物;B项,过氧化钠能与水反应,但生成氧气,引入杂质,所以过氧化钠不能作气体的干燥剂;D项,过氧化钠与二氧化碳反应时,过氧化钠既是氧化剂又是还原剂。4.(RJ必修1·P56改编)有关Na2CO3和NaHCO3的性质,下列叙述错误的是()A.相同温度下,等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液的碱性相比,前者更强B.常温时水溶性:Na2CO3NaHCO3C.在酒精灯加热的条件下,前者不分解,后者分解D.将澄清石灰水分别加入Na2CO3和NaHCO3溶液中,前者产生沉淀,后者无明显现象【解析】选D。将澄清石灰水分别加入Na2CO3和NaHCO3溶液中,都会生成CaCO3沉淀,反应为Na2CO3+Ca(OH)2====CaCO3↓+2NaOH和NaHCO3+Ca(OH)2====CaCO3↓+NaOH+H2O,错误。