钠及其化合物
金属钠
【考纲要求】1.了解钠的物理和化学性质
2.掌握钠的常见化合物的性质及用途
3.了解碱金属的主要物理、化学性质及其递变性
4.了解焰色反应及其应用
1.1金属钠的性质及应用
【实验内容】
1.观察盛放在试剂瓶中的金属钠。用镊子将金属钠从试剂瓶中取出，用滤纸将其表面的煤油吸干，在
玻璃片上用小刀切下一小块钠（黄豆粒大小），观察钠块的切面。用小刀或玻璃片挤压豆粒状的钠（注意：金属钠有强烈的腐蚀性，千万不要用手直接接触它。）
2. 向烧杯中加适量水，滴入1～2滴酚酞试剂，将切好的钠投入到水中，观察现象。
【实验记录】
金属钠的物理性质
状态颜色硬度和密度的相对大小延展性强弱
金属钠与水的反应
现象分析（或结论）
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
结论：
1、钠的物理性质
颜色：金属钠是一种银白色、有金属光泽的金属；
熔点：熔点低，低于100℃；
密度：密度为0.97g·cm—3，密度比煤油大比水小。
硬度：硬度小，可用小刀切割
2、钠的化学性质
（1）与非金属单质（如O2、Cl2）的反应
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（白色固体），（空气中钠的切面变暗）
②在空气(或氧气)中燃烧：2Na+O2Na2O2(淡黄色固体)
现象：剧烈反应，发出黄色火焰，生成一种淡黄色固体
③在氯气中燃烧：2Na+Cl2NaCl
现象：剧烈反应，生成大量白烟
（2）与水反应
2Na+2H2O =2NaOH +H2↑
反应现象：“浮”“熔”“游”“响”“红”
（3）与盐酸反应：钠与酸的反应比水反应更激烈，极易爆炸
（4）先考虑钠与水反应生成NaOH，再考虑NaOH是否与盐反应。
比如：钠与CuSO4溶液反应
2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4 +Cu(OH)2↓+H2↑
（5）其他化合物反应（KCl、CO2）
KCl ：用途：冶炼金属钾
CO2 ：用途：实验室金属钠着火用沙土掩盖
3、钠的制取与保存
（1）制取：电解熔融的氯化钠，方程式：。
（2）保存：密封保存，通常保存在。
4、钠的用途
（1）制取过氧化钠等化合物；
（2）钠钾合金（液态）可用于原子反应堆的导热剂；
（3）用作电光源，制作高压钠灯；
（4）冶炼某些金属（金属钛、钾等）
【例题精讲】
【例1】取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象表述正确的是（填序号）
①金属先融化②在空气中燃烧，放出黄色火花③燃烧后得到白色固体④燃烧时火焰为黄色
⑤燃烧后生成淡黄色固体物质
【例2】用小刀切一小块钠，置于空气中，观察其变化，完成下面题目
(1)光亮的切面很快________，原因是（用化学方程式表示）．
(2)过一些时候，表面会有一层白色固体出现，该固体为________，甚至会有小液滴出现，这是因为________．
(3)再过一段时间，固体会转化为无色晶体，这是因为________．
(4)如果将此晶体长时间放置于空气中，表面会失去光泽而逐渐变暗，这种现象叫________，反应方程式为.
【随堂练习】
1．将少量的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．K2SO4C．NaOH D．CuSO4
2．把4.6 g钠投入到95.6 g水中，发生化学反应，假设水无挥发损失，则溶液中溶质的质量分数是() A．4.6% B．7.7% C．8.0% D．10%
3．一块表面已被氧化为Na2O的钠块10.8 g，将其投入100 g水中，产生H2 0.2 g，则被氧化的钠是( ) A．9.2 g B．10.6 g C．6.2 g D．4.6 g
1.2 氧化钠和过氧化钠
名称氧化钠过氧化钠
化学式
颜色状态
氧的化合价
物质类别
阴阳离子个数比
与水反应
与二氧化碳反应
与盐酸反应
氧化性
用途
转化
【例题精讲】
【例1】2.1g平均分子质量为7.2的CO与H2组成的混合气体与足量的O2充分燃烧后，立即通入足量的Na2O2固体中，固体的质量增加()
A.2.1 g B．3.6 g C．7.2 g D．无法确定
【例2】CO和H2的混合气体21.2 g，与足量O2反应后，通过足量Na2O2，固体质量增加() A．21.2 g B．14 g C．6.78 g D．不能确定
【例3】16 g CH4完全燃烧将生成物全部通过过量的Na2O2，Na2O2将增重()
A．16 g B．32 g C．4 g D．无法判断
【例4】、如图所示装置，试管b中盛有水，气球a中盛有干燥的Na2O2颗粒，U形管中注有浅红色的水，将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球a中的Na2O2抖落到试管b的水中，下列叙述的现象正确的是（）
A．U形管内红水退色B．试管内溶液变红
C．气球a被吹大膨胀D．U形管水位不变
【随堂练习】
1．将Na、Na2O、Na2O2的混合物与足量的水反应，在标准状况下得到672 mL混合气体，将混合气体通电后恰好完全反应，则Na、Na2O、Na2O2的物质的量之比为( ) A．4∶3∶2 B．1∶2∶1 C．2∶1∶1 D．1∶1∶1
2．在密闭容器中充入体积比为1∶1的CO2和CO的混合气体，这时测得容器内的压强为p1，若控制容器的体积不变，加入足量的Na2O2固体，不断用电火花燃至反应完全，恢复到开始时的温度，再次测得容器内的压强为p2，则p1和p2之间的关系是() A．p1＝8p2B．p1＝4p2C．p1＝2p2D．p1＝p2
3. 利用下列装置进行过氧化钠与二氧化碳反应，并收集反应生成的气体。
请回答下列问题：
（1）写出D中发生反应的化学方程式。
（2）装置B的作用是，
有关反应的离子方程式为。
（3）装置E的作用是。
课后作业
1．下列关于钠的说法正确的是（）
A、金属钠与氧气反应，条件不同产物不同
B、金属钠着火可用水扑灭
C、Na、Li合金可作原子反应堆的导热剂
D、钠的化学性质活泼，可从CuSO4溶液中置换出Cu
2．下列关于Na和Na+的叙述中,错误的
．．．是（）A．它们相差一个电子层B．它们的化学性质相似
C．钠原子,钠离子均为同一元素D．灼烧时，它们的焰色反应都呈黄色
3．向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中加入黄豆粒大小的金属钠，可能观察到的现象是()
4．金属钠长期放置在空气中，主要生成物是( )
A．Na2O B．Na2O2C．NaOH D．Na2CO3
5．下列金属单质中，不能从氯化铜溶液中置换出铜的是( ) A．锌B．铝C．钠D．铁
6．将少量金属钠放入盛有CuSO4溶液的烧杯中，剧烈反应，有蓝色沉淀及无色气体产生。
则烧杯中发生的反应是( )
①2Na＋CuSO4====Na2SO4＋Cu；②Cu＋2H2O====Cu(OH)2↓＋H2↑；
③2Na＋H2O====2NaOH＋H2↑；④2NaOH＋CuSO4====Cu(OH)2↓＋Na2SO4
A.①
B. ①②
C. ③④
D. ①③
7．将Na2O2投入FeCl3溶液中, 可观察到的现象是（）A．生成白色沉淀B．生成红褐色沉淀
C．有气泡产生D．无变化
8.将一小块钠投入５ｍｌ饱和澄清石灰水的试管中，不可能观察到的现象是（）
A.钠熔成小球并在液面上四处游动
B.有气体生成
C.溶液中有银白色金属析
D.溶液变浑浊
10. 在含FeCl3、FeCl2、AlCl3、NaCl的溶液中，加入足量的Na2O固体，在空气中充分搅拌反应后再加
入过量的稀盐酸，溶液中离子数目变化最小的是()
A.Na＋B．Al3＋C．Fe3＋D．Fe2＋
9．过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气,在潜水艇中用作制氧剂,供人类呼吸之用.它与二氧化碳反应的化学方程式为: 2Na2O2 + 2CO2 == 2Na2CO3 + O2。某学生为了验证这一实验，以足量的大理石、足量的盐酸和1.95g过氧化钠样品为原料，制取O2，设计出如下实验装置：
（1）A中制取CO2 的装置，应从下列图①、②、③中选哪个图：
B装置的作用是，
C装置内可能出现的现象是。
检验E中收集到的气体，在取出集气瓶后，。
（2）若E中的石灰水出现出现轻微白色浑浊，请说明原因：。
（3）若D中的1.95g过氧化钠样品接近反应完毕时，你预测E装置内有何现象？。
（4）反应完毕，若测得E中的集气瓶收集到的气体为250mL，又知氧气的密度为1.43g/L，当装置的气密性良好，实际收集到的氧气体积比理论计算值（答大或小），相差约mL（取整数值，所用数据均在标况下测定），这是由。
（5）你认为上述A－E的实验装置中，E部分是否安全、合理？E是否需要改为下列四项中的哪一项：。（用甲、乙、丙、丁回答）
1.3 碳酸钠与碳酸氢钠
（1）碳酸钠与碳酸氢钠的性质对比
（2）焰色反应
①定义：很多或它们的在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，这在化学上叫做。
②实验操作：
（1）洗：将铂丝（或者光亮洁净的铁丝）用洗净；
（2）烧：将洗净的铂丝（或者光亮洁净的铁丝）在火焰上灼烧至与；
（3）蘸：蘸取；
（4）烧：在无色火焰上灼烧，并观察；
③几种金属的焰色：钠；
钾（透过观察）
【例题精讲】
【例1】．下列四种鉴别无水碳酸钠和碳酸氢钠的方法是否可行？可行的写出实验现象及结论，不可行的说明理由
（1）2支试管中分别放入约1g 的两种试样，分别滴入10 滴水；
。
（2）将试样配成物质的量浓度相同的溶液，分别滴入数滴酚酞；
。
（3）2支试管中分别放入约1g 的两种试样，分别加热；
。
（4）2支试管中分别放入约1g 的两种试样，分别加入足量的稀盐酸
【例2】（1）焰色反应属于________(填“物理”或“化学”)变化。
（2）做从草木灰中提取钾盐晶体的实验时，有一步操作是将过滤后的溶液在蒸发皿里加热，以得到钾盐晶体。加热过程中要________，当蒸发到________时停止加热。
（3）用焰色反应检验K+，某同学用无锈铁丝去沾碳酸钾粉末，却沾不上，这是因为__________________；某同学沾上了钾盐粉末，但在酒精灯上灼烧时看到火焰是黄色而看不到紫色，这是因为____________。
【随堂练习】
1．关于Na2CO3和NaHCO3性质的有关叙述正确的是( )
A．在水中溶解性：Na2CO3＜NaHCO3
B．热稳定性：Na2CO3＜NaHCO3
C．与酸反应的速率：Na2CO3＜NaHCO3
D．溶于水后溶液的pH：Na2CO3＜NaHCO3
2．下列化合物与小苏打溶液反应，没有气体或沉淀生成的是（）A．烧碱B．硫酸氢钠C．氢氧化钡D．过氧化钠
3．右图是某兴趣小组根据课本实验设计的一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。请观察如下图实验装置、分析实验原理，并判断下列说法和做法，其中不科学的是
A．甲为小苏打，乙为纯碱
B．整个实验过程中没有发现A烧杯的澄清石灰水变浑浊
C．加热不久就能看到A烧杯的澄清石灰水变浑浊
D．要证明碳酸氢钠受热能产生水，可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球
【课后练习】
1、9.2 g金属钠投入到足量的重水中，则产生的气体中含有
A．0.2 mol中子B．0.4 mol电子C．0.2 mol质子D．0.2 mol分子
2．在一定条件下，将钠与氧气反应的生成物2.8 g溶于水，所得溶液恰好能被80 mL浓度为1.0 mol/L 的HCl溶液（含HCl 2.92g）中和，则生成物的成分是()
A．Na2O B．Na2O2C．Na2O和Na2O2D．Na2O2和NaO2
3、将0.01mol下列物质分别加入100mL蒸馏水中，恢复至室温，所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计) ①Na2O2 ②Na2O ③Na2CO3④NaCl
A．①>②>③>④B．①>②>④>③C．①=②>③>④D．①=②>③=④
4、在一定条件下，使CO和O2的混合气体26 g充分反应，所得混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应，结果固体增重14 g，则原混合气体中O2和CO的质量比可能是( ) A．4:9 B．1∶1 C．7∶6 D．6∶7
5、16.8 g NaHCO3和7.8 g Na2O2在密闭容器中灼烧，充分反应后，将密闭容器保持温度为500℃。最后容器内的物质是( )
A．Na2CO3、Na2O2和O2B．Na2CO3、O2和H2O
C．Na2CO3、CO2、O2和H2O(g) D．NaHCO3、Na2CO3和O2
6．将2.3克钠放入100克水中,生成的溶液中溶质的质量分数为( )
A、等于2.3%
B、等于4%
C、大于2.3%小于4%
D、大于4%
7、现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样。请从下图中选用适当的实验装置，设计一个最简单的实验，测定Na2O2试样的纯度(可供选用的反应物只有CaCO3固体，6 mol/L盐酸和蒸馏水)。
请填写下列空白：
(1)写出实验中Na2O2和Na2O分别发生反应的化学方程式：
，。
(2)应选用的装置是__ (只要求写出图中装置的标号)。
(3)所选用装置的连接顺序应是(填各接口的字母，连接胶管省略)：。
8．(1)除去Na2CO3固体中的NaHCO3，方法是____________，反应的化学方程式是________________
(2)除去Na2CO3溶液中的NaHCO3，方法是________________，反应的化学方程式是____________
9．通常用小苏打的悬浊液除去CO2中的HCl，反应的离子方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，不能用NaOH 溶液的原因是＿＿＿＿＿，也不能用NaCO3的原因是＿＿＿（用离子方程式表示原因）
10．将30.5 g Na2 CO3和NaHCO3的混合物加热至质量不再减少为止，冷却后，称得剩余固体质量为21.2 g。计算原混合物中Na2CO3的质量分数。
11．加热Na2CO3、NaHCO3的混合物95 g，得到标准状况下的二氧化碳5.6 L，则混合物中Na2CO3与NaHCO3物质的量之比为_________________。
12、下图所示各步变化，A为金属，B为淡黄色固体粉末，每一物质均含有A元素。
(1)写出下列物质的化学式：
B，C，E，F 。
(2)写出下列各步反应的化学方程式。
C→E______________________________________________；
C→F______________________________________________；
F→C_______________________________________________。