钠氯及其化合物
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一.钠及其化合物
知识点
(一)钠的性质
1.钠的物理性质
金属钠是一种柔软,银白色、有金属光泽的金属,是热和电的良导体;它的密度为0.97g /cm3,比水的密度小,比煤油的密度大,熔点为97.81℃、沸点为882.9℃。
(1)实验过程
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.钠的化学性质
钠原子最外层只有一个电子,在化学反应中钠原子容易失去最外层的一个电子,具有很强的还原性,是一种活泼的金属元素。
(1)跟非金属反应:
①金属钠放置在空气中,会迅速被氧化而生成氧化钠:4Na+O2=2Na2O,(空气中钠的切面变暗)
②在空气(或氧气)中燃烧:2Na+O2Na2O2(黄色火焰),以上反应说明Na2O2比Na2O 稳定。可见,与O2反应时因条件不同而产物不同。
③在氯气中燃烧:2Na+Cl2NaCl(白烟)
(2)钠与水反应:2Na+2H2O =2NaOH +H2↑
现象:①浮:钠投入水中并浮在水面上②声:钠立即跟水反应,并放出热量,发出嘶嘶响声,产生气体。③游:同时钠熔成一个闪亮的小球并在水面上向各方迅速游动最后消失,④红:反应后的水溶液使酚酞变红。
(3)钠与酸反应:钠与酸的反应比水反应更激烈,极易爆炸。
(4)钠与盐溶液反应:先考虑钠与水反应生成NaOH,再考虑NaOH是否与盐反应。3.钠的存放和取用
由于金属钠的化学性质非常活泼,易与空气中的O2、H2O等反应,所以少量金属钠可保存在煤油里,大量的金属钠则存在铁筒中用石蜡密封。取用时一般先用镊子把钠从煤油
中夹出来,并用滤纸把表面的煤油吸干,然后用小刀切下绿豆大小的一块再做有关实验。
4.钠的存在与用途
自然界中钠只能以化合态的形态存在,主要以氯化钠的形式存在。
(二)钠的化合物 1.氧化钠和过氧化钠
Na 2O Na 2O 2 颜色、状态
白色固体 淡黄色固体 氧的化合价
—2价 —1价(过氧离子O 22—) 电子式
稳定性
较不稳定 较稳定 生成条件
通过钠的常温氧化生成 通过钠的燃烧生成 物质类别
碱性氧化物 过氧化物(不是碱性氧化物) 与水反应
Na 2O + H 2O==2NaOH 2Na 2O 2 + 2H 2O==4NaOH + O 2↑ 与CO 2反应
Na 2O + CO 2==Na 2CO 3 2Na 2O 2 + 2CO 2==2Na 2CO 3 + O 2 与盐酸反应
Na 2O + 2HCl==2NaCl + H 2O 2Na 2O 2 + 4HCl==4NaCl + 2H 2O + O 2↑ 用途
用于少量Na 2O 2制取 强氧化剂、漂白剂、供氧剂 保存
密封保存 密封保存 2.碳酸钠与碳酸氢钠
碳酸钠 碳酸氢钠 俗名
苏打、纯碱 小苏打 色、态 通常以Na 2CO 3·10H 2O 存在,为无
色晶体,易风化失水为白色粉未
Na 2CO 3
白色粉未 水溶性
易溶于水 溶解度较碳酸钠小 热稳定性 稳定,受热不易分解 2NaHCO 3
Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O
与盐酸反应 慢 Na 2CO 3+HCl=NaCl+NaHCO 3
Na 2CO 3+2HCl=2NaCl+CO 2↑+H 2O
快 NaHCO 3+HCl=NaCl+CO 2↑+H 2O 与碱反应 Na 2CO 3+Ca(OH)2=CaCO 3+2
NaOH
NaHCO 3+NaOH= Na 2CO 3+H 2O 相互
转化
用途 重要的化工原料,用于玻璃、造纸、
纺织、洗涤剂等的生产 食品工业,泡沫灭火剂等
Na 2CO 3 NaHCO 3 酸 加热或碱
重难点
考点一 钠的性质
金属钠是一种柔软 ,银白色、有金属光泽的金属,是热和电的良导体;它的密度为0.97g
/cm 3,比水的密度小,比煤油的密度大,熔点为97.81℃、沸点为882.9℃。
钠原子最外层只有一个电子,在化学反应中钠原子容易失去最外层的一个电子,具有
很强的还原性,是一种活泼的金属元素。
例题
1.钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是 ( )
A .钠的熔点低
B .钠的密度小
C .钠的硬度小
D .钠有强还原性
〖解析〗钠投入水中,浮在水面上,说明钠的密度小于水;熔化成闪亮的小球,说明钠与
水的反应是放热反应,钠的熔点较低;钠能与水反应,生成NaOH 和H 2,说明钠的还原性
很强。 〖答案〗 C
2. 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,少量的钠可保存在有机溶剂4CCl 中
D 、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
〖解析〗 224Na O Na O +=,22222Na O O Na O +=
,A 正确;B 的说法是正确的,
这是钠的重要用途之一;钠的保存原则是将钠与空气和水隔绝,故应保存在密度小于钠的
有机溶剂中,4()()CCL Na ρρ>,故C 不正确;盐溶液中的金属阳离子周围有一定数目的
水分子包围着,不能和钠直接接触,另外,钠跟水反应速率很快,故不能从盐溶液中置换
出金属。 〖答案〗 C 、D
练习
1. 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 、HCl
B 、NaOH
C 、24K SO
D 、4CuSO
2. 在烧杯中加入水和苯(密度:0.88g/cm 3)各50mL 。将一小粒金属钠(密度:0.97g/cm 3)
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
3. 将
4.6g 金属钠投入到9
5.4g 水中,所得溶液中溶质的质量分数 ( )
A.等于4.6%
B. 等于8%
C.小于8%
D.大于8%