钠及其化合物

钠及其氧化物一、钠1、物理性质银白色金属光泽，质软（可用小刀切割），密度比水小比煤油大（保存在煤油中），熔沸点低，具有良好的导热性和导电性。

2、化学性质（1）与非金属反应：如O2、Cl2、S等。

①钠与氧气反应常温下生成Na2O（白色），化学方程式为：4Na+O2=2Na2O燃烧时生成Na2O2（黄色），化学方程式为：2Na+O2Na2O2②钠与氯气反应化学方程式为：2Na+Cl22NaCl③钠与硫反应化学方程式为：2Na+S Na2S（2）与水、酸反应（反应顺序：先酸后水）①钠与水、酸反应的实质上均是和H+反应，离子方程式分别为：2Na+2H2O=2Na++2OH- +H2↑、2Na＋2H+＝2Na+＋H2↑②钠与水反应（加酚酞）的实验现象和解释现象解释a 浮在水面上钠的密度比水小b 熔成闪亮的小球钠与水反应放热，钠的熔点低c 四处游动，发出“嘶嘶”声钠与水剧烈反应生成气体d 反应后溶液由无色变为红色钠与水反应生成碱性物质（3）Na与盐溶液的反应（反应顺序：先与水反应，再考虑NaOH是否与盐反应）①钠投入到NH4Cl溶液中，有H2和NH3逸出，化学方程式为：2Na+2NH4Cl=2NaCl+2NH3↑+H2↑②投入到CuSO4溶液中，有气体放出和蓝色沉淀生成，化学方程式：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 、CuSO4+2NaOH＝Na2SO4+Cu(OH)2↓【感悟】钠和盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，这是因为金属阳离子在水中一般是以水合离子形式存在，即金属离子周围有一定数目的水分子包围着，不能和钠直接接触。

钠与熔融的盐反应才可能置换出盐中的金属。

3、钠的保存、制取及用途⑴金属钠的保存及取用少量金属钠可保存在煤油里，大量的金属钠则存入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。

⑵钠的制取：2NaCl(熔融)电解2Na+Cl2↑⑶用途：钠是一种强还原剂，工业上用它还原金属钛、锆、铌等；另外钠和钾的合金在常温下呈液态，是原子反应堆的导热剂；钠也可用于制高压钠灯。

二、钠的重要氧化物1、氧化钠和过氧化钠对比项氧化钠过氧化钠化学式Na2O Na2O2色、态白色固体淡黄色固体稳定性不稳定稳定电子式是否碱性氧化物是否阳、阴离子个数比2∶1 2∶1 生成条件常温加热或点燃与H2O反应化学方程式Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑滴加酚酞试液变红先变红后褪色与CO2反应化学方程式Na2O+CO2=Na2CO32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2气体体积变化足量氧化钠使气体消失足量过氧化钠使气体变为原来的一半与酸反应化学方程式Na2O+2HCl=2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑用途——制氧剂、漂白剂、氧化剂转化关系2Na2O＋O22Na2O2保存隔绝空气金属钠露置在空气中的变化过程:切开金属钠，呈银白色（钠的真面目）→变暗（生成Na2O）→变白色固体（生成NaOH）→成液（NaOH 潮解）→结块（吸收CO2成Na2CO3·10H2O）→最后成白色粉末（Na2CO3·10H2O风化为Na2CO3）。

过氧化钠的强氧化性⑴Na2O2与SO2反应：Na2O2+SO2=Na2SO4。

点燃点燃加热⑵Na2O2投入FeCl2溶液中，可将Fe2+氧化成Fe3+，同时生成Fe(OH)3沉淀。

⑶Na2O2投入氢硫酸中，可将H2S氧化成单质硫，溶液变浑浊。

⑷Na2O2投入Na2SO3溶液中，可将SO32-氧化成SO42-。

⑸Na2O2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。

其漂白原理与HClO、NaClO、O3等相同。

有关Na2O2与CO2、H2O反应的重要关系（P148）⑴物质的量关系无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为2∶1，解决此类可借助物质的量守恒关系。

⑵电子转移关系当Na2O2与CO2、H2O反应时，每产生1molO2转移2mole-。

⑶先后顺序关系一定量的Na2O2与一定量的CO2、H2O(g）混合物的反应，可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完成后，Na2O2再与H2O(g）发生反应。

⑷气体体积关系若CO2、H2O(g）混合气体（或单一气体）通过足量Na2O2，气体体积的减少量等于原混合气体体积的1/2且等于生成氧气的体积。

⑸固体质量关系当Wg通式符合(CO)m H n（m、n为整数）的物质在O2中充分燃烧，将其产物通过足量的Na2O2固体，反应完毕，固体增重Wg。

常见符合符合(CO)m H n的物质如：CO、H2、CH3OH、CH3COOH、HCOOCH3、C6H12O6等。

钠的重要化合物一、氢氧化钠（NaOH）⑴俗称烧碱、火碱、苛性钠。

白色固体，易溶于水且放出大量热，有强腐蚀性，易潮解、可作干燥剂。

属于强碱，具有碱的通性。

⑵制法：①电解饱和食盐水法（工业制法），化学方程式为：2NaCl+2H2O 2NaOH+C12↑+H2↑②石灰纯碱法（实验室制法），化学方程式为：Na2CO3十Ca(OH)2＝CaCO3↓+2NaO H⑶保存固体NaOH应保存在带橡胶塞的广口瓶中，防止吸收空气中的水分和二氧化碳。

NaOH溶液应保存在带橡胶塞的细口试剂瓶中，防止NaOH与玻璃中的SiO2反应。

⑷称量固体NaOH有吸湿性和腐蚀性，称量时应放在烧杯或玻璃器皿中，操作要迅速。

二、Na2CO3与NaHCO31、二者比较化学式Na2CO3NaHCO3俗名纯碱、苏打小苏打颜色和状态白色粉末（Na2CO3·10H2O为晶体）白色细小晶体溶解性易溶于水，溶液呈碱性易溶于水（比Na2CO3小），溶液呈碱性热稳定性稳定受热易分解，其方程式为：2NaHCO3Na2CO3 + H2O＋CO2↑与酸反应离子方程式CO 23＋2H+＝H2O＋CO2↑H+＋HCO3－＝H2O＋CO2↑剧烈程度比较Na2CO3消耗酸的能力比NaHCO3强，前者的碱性强，相同条件下，在水溶液中，产生CO2的速率NaHCO3比Na2CO3快与Ca(OH)2等碱的反应Ca2+＋CO32－=CaCO3↓Ca2+＋OH-＋HCO3－= CaCO3↓+ H2O（碱足量）Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+2H2O＋CO32－（碱少量）与盐溶液反应CaCl2Ca2+＋CO32－=CaCO3↓不反应AlCl32Al3+＋3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑Al3+＋3HCO3－=Al(OH)3↓+3CO2↑(泡沫灭火器原理) NaAlO2不反应HCO3－+AlO2－+H2O=2CO32-+Al(OH)3↓主要用途制玻璃、制皂、造纸、纺织、洗涤剂食品发酵、治疗胃酸过多相互转化Na2CO3NaHCO32．碳酸氢钠和碳酸钠的制法（1）制取NaHCO 3的方法电解①减压低温蒸干NaHCO 3溶液。

NaHCO 3遇热易分解，其水溶液加热更易分解，所以不可能采用常压下蒸发溶剂的方法制得NaHCO 3晶体。

②往饱和Na 2CO 3 溶液中通入CO 2，过滤得到晶体。

Na 2CO 3+CO 2+H 2O 2NaHCO 3（2）联碱法制纯碱原理①在饱和食盐水中通NH 3饱和后，再通 CO 2 ：NH 3+CO 2+H 2ONH 4HCO 3②生成NH 4HCO 3的溶解度大，而c (Na +)也大，而NaHCO 3溶解度小，故产生沉淀： NaCl+ NH 4HCO 3NaHCO 3↓+NH 4Cl ，总方程式：NaCl+ NH 3+CO 2+H 2ONaHCO 3↓+NH 4Cl③将析出沉淀加热，制得Na 2CO 3（纯碱） 【感悟】不能先通入CO 2达饱和后再通入NH 3，因为CO 2在水中的溶解度很小(1∶1)，即使通入过量的NH 3，所生成的NaHCO 3、NH 4Cl 也很少，这样就无法制取NaHCO 3。

三、焰色反应1、焰色反应是指多种金属或它们的化合物灼烧时使火焰呈现特殊颜色的现象。

是物理变化。

2、步骤：铂丝−−−−→−酒精灯、加热无色−−→−蘸取待测物−−−−→−酒精灯、灼烧观察火焰颜色−−−→−用盐酸洗涤铂丝−−−−→−酒精灯、灼烧无色3、常见元素的焰色钠元素：黄色；钾元素：紫色（透过蓝色钴玻璃）；铜元素：绿色4、应用：检验部分金属元素的存在（包括单质和化合物）NaOH 溶液与CO 2反应产物的判断首先要弄清NaOH 溶液与CO 2反应的情况 ①CO 2（不足）+2NaOH=Na 2CO 3+H 2O ； ②由于Na 2CO 3+H 2O+ CO 2= 2NaHCO 3故NaOH + CO 2（过量）= NaHCO 3)()(2NaOH n CO n 溶液中的溶质 ＜1/2 NaOH 、Na 2CO 3＝1/2 Na 2CO 3 1/2～1 Na 2CO 3、NaHCO 3≥1NaHCO 3其次再利用元素守恒进行相关计算，确定各物质具体的量。

鉴别Na 2CO 3与NaHCO 3的方法 方法 试剂、用品操作现象及其解析1 澄清石灰水 将固体加热并把生成的气体通入石灰水中石灰水变浑浊的原固体是碳酸氢钠 2水、pH 试纸 配置成相同物质的量浓度溶液，测其pH pH 较大的是碳酸钠溶液 3水、稀盐酸 配置成稀溶液分别逐滴加入稀盐酸 立即产生气体的是碳酸氢钠溶液4 天平、酒精灯称取等质量的固体，充分加热到质量不再改变 剩余固体较轻的原样品是碳酸氢钠 Na 2CO 3与稀盐酸滴加顺序不同，现象不相同向Na 2CO 3溶液中逐滴加入盐酸，开始无气泡产生，过一段时间才有气泡产生。

反应原理为：Na 2CO 3+HCl=NaHCO 3+NaCl、NaHCO 3+HCl=NaCl+H 2O+CO 2↑；而向盐酸中滴加Na 2CO 3溶液开始就有气泡产生。

反应原理为：Na 2CO 3+2HCl= 2NaCl+H 2O+CO 2↑。

（P148例2）。