高一化学碱金属钠知识点及习题
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钠及其化合物____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1. 钠的性质;2. 钠的重要化合物及其相互转化。
知识点一.钠 1. 钠的原子结构特点:Na 的原子结构示意图:/ 。
Na 最外层只有1个电子, 因此Na 很容易失去1个电子, 具有很强的还原性, 是强还原剂, 具有金属的通性。
由于钠的活泼性很强, 在表现金属通性的同时, 又有其特殊之处。
2. 钠的化学性质:(2)与非金属反应:钠除了能跟氧气直接化合外, 还能与很多非金属直接化合。
如与硫化合剧烈反应, 发生爆炸, 生成Na2S。
2Na + Cl22 NaCl 2Na + S Na2S3. 钠元素的存在:由于钠的强还原性, 在自然界中不会以游离态存在, 全部以化合态(钠盐)存在。
4. 钠的存放和取用。
由于钠极易被氧化, 也易与水发生反应, 所以保存钠应隔绝空气和水, 钠应保存于石蜡油或煤油中。
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, 然后用小刀切下黄豆粒大小的一块再做有关实验。
知识点二.钠的化合物知识点三.焰色反应1. 焰色反应: 很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈特殊的颜色, 在化学上称为焰色反应(发生的是物理变化)。
2.铂丝的清洗与灼烧如下图甲所示, 观察钾的焰色如下图乙所示。
3. 操作方法。
(1)洗:用稀盐酸洗净铂丝, 目的是使铂丝上的高沸点杂质转化为沸点相对较低的氯化物。
(2)烧:将用盐酸洗涤过的铂丝在火焰上灼烧, 目的是除去铂丝上的杂质。
注意: ①所用的火焰应是无色或浅色的;②要一直烧至火焰恢复到原来的无色或浅色为止。
(3)蘸: 用灼烧合格的铂丝蘸取被检验的物质。
高一化学必修一钠教案及练习题钠元素以盐的形式广泛的分布于陆地和海洋中,这足以证明钠元素对人类的重要性。
下面是由店铺为您带来的高一化学必修一钠教案及练习题,希望对大家有所帮助。
高一化学必修一钠教案:教学目的:1、使学生了解钠的重要化合物的性质和用途。
2、通过Na2CO3和NaHCO3的热稳定性实验,使学生了解鉴别它们的方法。
3、使学生认识对比的学习方法。
教学重点:1、 Na2O2的性质2、碳酸钠和碳酸氢钠的性质及其鉴别方法教学难点:过氧化钠与二氧化碳、水的反应教学用具:大小试管、火柴、脱脂棉、石棉网、小气球、玻璃管、胶头滴管、酒精灯、铁架台、镊子、带导管的塞子Na2O2、水、稀HCl、Na2CO3、NaHCO3、澄清石灰水、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液、酚酞教学过程:(引言)上一节我们学习了钠的性质——与非金属、水、酸、盐等的反应,由于Na的性质活泼,其化合物的种类繁多,用途也广。
钠的化合物再初中化学中已介绍过NaOH和NaCl,本节我们就来学习其他几种比较重要的钠的化合物——氧化钠、过氧化钠、碳酸氢钠和碳酸钠。
(板书)第二节钠的化合物一、过氧化钠(Na2O2) 1、物理性质(讲述)Na2O2通常为淡黄色粉末状固体展示Na2O2(板书)2、化学性质 (1)与水的反应(演示实验)实验2-5 补充:向放出氧气后的试管加入少量的水,再滴入2滴酚酞试液,观察现象。
实验目的:探究过氧化钠与水反应的状况(实验现象)带火星的木条剧烈燃烧起来,试管内的溶液由无色变为红色。
∵生成了氧气∵生成了碱综合反应物Na2O2和H2O的组成考虑(实验结论)在通常状况下,Na2O2与水剧烈反应,生成NaOH和O2:2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑(分析)该反应实际上分两步进行:Na2O2 + 2H2O = 2NaOH + H2O2 2H2O2 = 2H2O + O2↑ (演示实验)实验2-6 滴水生火实验目的:进一步探究过氧化钠与水反应的状况(实验现象)棉花燃烧起来(实验结论)过氧化钠与水的反应是一个放热反应,放出的热能使脱脂棉燃烧,而反应中生成的氧气又使脱脂棉的燃烧加剧。
1、【知识点1——钠】理论知识1、原子结构示意图2、物理性质:金属钠质软(可以用刀切割); 银白色;钠是热和电的良导体,密度0.97 g·cm-3,比水的密度还小,能浮在水面上,熔点97.81 ℃,沸点882.9 ℃。
3、保存:钠要保存在煤油中(钠不与煤油反应且密度较煤油大)。
4、化学性质:(1)能与冷水反应2Na + 2H2O====2NaOH+ H2↑①实验现象:浮溶游嘶红②钠着火常用干燥沙土盖灭,不能用水、泡沫灭火器扑救。
③能与冷水反应的金属除钠外,还有钾、铷、铯、钙等,镁可以与热水反应。
试写出金属钾、钙与水反应的方程式。
Ca + 2H2O====Ca(OH)2+ H2↑3Fe+4H2O(g)Fe3O4+ 4H2(2)钠与酸碱盐溶液的反应规律①钠与酸的反应钠与稀硫酸、盐酸等非氧化性酸反应时,反应现象和钠与水相似,但更剧烈。
当酸不足量时,钠先与酸反应,后与水反应。
②钠与碱溶液的反应:实际是钠与水的反应③钠与盐溶液的反应A; NaCl溶液:实际是钠与水的反应B;CuSO4溶液:钠先与水反应生成NaOH,生成的NaOH再与CuSO4反应。
不是钠与铜的置换反应。
④因为钠与水剧烈反应,所以通常钠不能从盐溶液中置换出金属,若盐为熔融状态,那可以置换出不活泼的金属。
4Na + TiCl4=熔融(2)与氧气的反应钠与氧气反应时,条件不同,现象不同,产物不同。
①在空气中直接被氧化:②在空气中燃烧:(3)钠与其他非金属单质的反应①钠和氯气燃烧:②钠和硫单质研磨:5、金属的分类:①根据金属的密度,把金属分为重金属和轻金属。
重金属的密度大于4.5 g·cm-3,轻金属的密度小于4.5 g·cm-3。
②冶金工业上还常常把金属分为黑色金属与有色金属。
黑色金属有三种:铁、锰、铬。
它们或它们的合金的表面常有呈灰黑色的氧化物,所以称这类金属为黑色金属。
除铁、锰、铬以外的金属称为有色金属。
有色金属又可以分为九大类:(1)重金属:铜、铅、锌等。
高一化学知识点总结钠镁铝高一化学知识点总结钠镁铝在高一化学学习中,钠(Na)、镁(Mg)和铝(Al)是我们经常接触到的金属元素。
它们具有不同的性质和用途,在本文中,我将总结这三种元素的一些重要知识点。
1. 钠(Na)钠是一种常见的碱金属,具有银白色的外观和良好的导电性。
以下是钠的一些重要性质:1.1 密度和熔点:钠的密度相对较低,为0.97 g/cm³。
它的熔点也相对较低,为97.72°C。
这使得钠在室温下为固体状态,但在较低温度下容易熔化。
1.2 反应性:钠是一种极其活泼的金属,容易与氧气、水和酸反应。
当钠与水反应时,会产生氢气,并且还会产生碱性溶液。
这个反应可以用以下化学方程式表示:2Na + 2H₂O -> 2NaOH + H₂1.3 应用:钠在工业上有广泛的应用,用于制备化学品、合金和矿石提取等。
此外,钠离子也在生物体系中起着重要的作用,如细胞内外的离子平衡和神经传导。
2. 镁(Mg)镁是一种轻质、银白色金属,在自然界中广泛存在于矿石和岩石中。
以下是镁的一些重要性质:2.1 密度和熔点:镁的密度为1.74 g/cm³,略小于钠。
它的熔点较高,为648.8°C,在室温下是固体。
2.2 反应性:镁是一种活泼的金属,但比钠的反应性低。
它可以与许多非金属和酸反应,生成相应的化合物。
当镁与氧气反应时,会生成氧化镁:2Mg + O₂ -> 2MgO2.3 应用:镁及其合金在工业上有广泛的应用,用于制造航空器、汽车和电子设备等。
此外,镁离子也对人体健康有益,需要通过饮食摄入。
3. 铝(Al)铝是一种常见的金属元素,在地壳中的含量较高。
以下是铝的一些重要性质:3.1 密度和熔点:铝的密度相对较低,为2.7 g/cm³,比钠和镁都要大。
它的熔点为660.3°C,在室温下是固体。
3.2 反应性:铝具有良好的耐腐蚀性,因为它与氧气反应生成一层氧化铝(Al₂O₃)的薄膜,这可以防止进一步腐蚀。
碱金属一、单质钠1.钠的物理性质:很软,可用小刀切割;具有银白色金属光泽;密度比水小而比煤油大;熔点、沸点低;是热和电的良导体。
2.钠的化学性质:非常活泼,强还原剂。
(1)Na与O2反应:a.常温下,4Na+O2→2Na2O,2Na2O+O2→2Na2O2,所以钠表面的氧化层既有Na2O也有Na2O2,且Na2O2比Na2O稳定。
b.加热时:2Na+O2Na2O2,钠在空气中燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体。
(2)Na与非金属反应:钠可与大多数的非金属反应,生成+1价的钠的化合物。
例如:2Na+C122NaCl,2Na+S Na2S(3)Na与H2O反应:2Na+2H2O→2NaOH+H2↑Na与H2O反应的现象:①浮,②熔,⑧游,④鸣,⑤红。
(4)Na与酸溶液反应:2Na+2HCl→2NaCl+H2↑ 2Na+H2SO4→Na2SO4+H2↑由于酸中H+浓度比水中H+浓度大得多,因此Na与酸的反应要比水剧烈得多。
注意:钠与酸反应,酸不足时,钠先与酸反应,当溶质酸反应完后,剩余的钠再与水应,钠总会反应完。
(5)Na与盐溶液的反应:首先考虑钠与水反应生成NaOH和H2,再分析NaOH可能发生的反应。
例如,把钠投入CuSO4溶液中:2Na+2H2O→2NaOH+ H2↑,2NaOH+CuSO4→Cu(OH)2↓+Na2SO4注意:钠可置换出熔融的盐中不活泼的金属。
例如:4Na+TiCl4(熔融)4NaCl +Ti3.钠的保存方法:由于钠的密度比煤油大且不与煤油反应,所以通常将钠保存在煤油里,以隔绝与空气中的气体和水接触。
4.钠在自然界里的存在:由于钠的化学性质很活泼,故钠在自然界中只能以化合态的形式存在,主要为NaCl,此外还有Na2SO4、Na2CO3、NaNO3等。
5.钠的主要用途:(1)制备过氧化钠。
原理:2Na+O2Na2O2(2)Na-K合金(常温下为液态)作原子反应堆的导热剂。
(3)冶炼如钛、锆、铌、钽等稀有金属。
精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!第三章 金属及其化合物第1讲 碱金属元素 —钠1.下列做法不正确的是( ) A .Na 2O 2用作呼吸面具的供氧剂 B .NaOH 固体放在滤纸上称量 C .乙醇可与金属钠反应放出氢气 D .金属钠着火时,用细沙覆盖灭火解析:选B NaOH 具有强腐蚀性,应放在烧杯中称量。
2.将绿豆粒大小的方形金属钠投入足量且含酚酞的水中,根据相应现象不能得出的结论是( )选项 实验现象 结论 A 方形金属钠变成小球方形钠反应速率快 B 钠浮于水面 水的密度大于钠 C 酚酞溶液变成红色 有NaOH 生成 D钠球游动,有吱吱声有气体生成解析:选A 钠的熔点低,且钠与水反应放热,会使方形钠熔化成闪亮的液态小球,A 错误。
3.观察是研究物质性质的一种基本方法。
某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,则下列说法正确的是( ) A .①发生氧化还原反应生成了过氧化钠 B .④只发生物理变化C .③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液D .②变白色主要是因为生成了氢氧化钠解析:选D 金属钠露置于空气中发生的一系列变化为:Na ――――→①O 2常温下Na 2O ――→②H 2O NaOH ――――→③ 吸水潮解NaOH 溶液――――→④吸收CO2Na 2CO 3对照选项分析判断,D 项正确。
4.如图所示,若锥形瓶内是水,分液漏斗内的液体也是水,向烧杯内滴加水时,发现U 形管内液体慢慢右移,恢复到原温度后液面左边与右边基本相平,则烧杯内的物质是( )A .过氧化钠B .氧化钠C .钠D .钾解析:选B Na 2O 2、Na 、K 与水反应均会有气体生成,均会使U 形管内液面左边低于右边,A 、C 、D 错误;Na2O与水反应放热但没有气体生成,则U形管内液体慢慢右移,但恢复到原温度后又使U形管内两液面相平。
高一化学钠的实验题知识点钠是化学元素周期表中的一种金属元素,属于ⅠA族元素。
钠具有低密度、低熔点、柔软易切割等特性,在生活中广泛应用于制备合金、去离子交换、化学实验等领域。
在高一化学实验中,了解钠的性质、实验操作及相关知识点是非常重要的。
本文将围绕钠的实验题知识点进行介绍。
实验题一:利用钠制备氢氧化钠的实验操作步骤及原理实验操作步骤:1. 取一小块新鲜钠放入干燥的烧杯中。
2. 用去离子水定容至烧杯的1/3处。
3. 将放置在通风橱中的烧杯加热,直至钠完全消失。
4. 冷却后,将得到的溶液转移至干净的瓶中,标记为氢氧化钠溶液。
实验原理:钠与水反应生成氢氧化钠和氢气的反应是一种剧烈的金属与酸碱反应。
钠在水中产生的热量能够引燃产生的氢气,所以反应过程会伴有火焰。
这个实验可以用来制备氢氧化钠溶液。
实验题二:利用钠制备氢氧化钾的实验操作步骤及原理实验操作步骤:1. 取一小块新鲜钠放入干燥的烧杯中。
2. 用去离子水定容至烧杯的1/3处。
3. 将放置在通风橱中的烧杯加热,直至钠完全消失。
4. 冷却后,将得到的溶液转移至干净的瓶中,标记为氢氧化钾溶液。
实验原理:钠与水反应生成氢氧化钾和氢气的反应是一种剧烈的金属与酸碱反应。
钠在水中产生的热量能够引燃产生的氢气,所以反应过程会伴有火焰。
这个实验可以用来制备氢氧化钾溶液。
实验题三:钠的剧烈反应实验实验操作步骤:1. 取一小块新鲜钠放入干燥的烧杯中。
2. 用镊子夹住钠,悬放在室温下的水槽中,并注意保持安全。
3. 观察钠的反应情况,记录下发生的变化。
实验原理:钠属于活泼金属,在室温下与水反应剧烈。
钠与水反应时会产生氢气,并伴有生成氢氧化钠的化学反应。
在此实验中,通过观察钠与水反应过程,可以体验到钠的活泼性质。
实验题四:钠与氯气反应实验实验操作步骤:1. 配备好氯气发生装置,将产生的氯气导入干燥的烧杯中。
2. 将一小块新鲜钠放入装有氯气的烧杯中。
3. 观察钠与氯气反应情况,记录下发生的变化。
2.1 钠及其化合物1.能从钠原子的结构(微观)分析认识钠是一种非常活泼的金属,具有很强的还原性(宏观);2.设计实验探究钠与氧气、水的反应,学会分析钠与酸、碱、盐溶液的反应,促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展;3. 基于实验探究认识Na2CO3、NaHCO3的相关性质,理解并掌握Na2CO3、NaHCO3相互转化的途径。
一、活泼的金属单质——钠1. 钠的存在:钠元素在自然界中都以形式存在,如NaCl、Na2CO3、Na2SO4等;2. 钠的“构—性”(结构决定性质):钠的原子结构示意图为:,最外电子数为1,在化学反应中很容易1个电子,故单质钠的化学性质活泼,具有很强的性。
3. 钠的物理性质:银白色金属,硬度较小(可用刀切)、质软,密度(3)比水、比煤油(0.8 g/cm3) ,而且熔点℃)、沸点℃)都较,是电、热的良导体。
【思考讨论】从物质分类角度,预测钠的化学性质有哪些?4. 钠的化学性质:(1) 与非金属单质的反应:①钠与氧气反应:条件常温加热实验步骤实验现象新切开的钠具有色的金属光泽,在空气中很快钠受热后先,然后剧烈燃烧,火焰呈色,生成色固体化学方程式Na+O2===Na+O2结论a. 钠具有银白色的金属光泽,硬度小,熔点低,密度比煤油的大,通常保存在或中△【特别提醒】① 取金属钠时应用镊子,不能用手直接接触,一般取绿豆大小即可,不能太大,以免实验时发生危险。
② 剩余的钠要放回原试剂瓶。
【微点拨】由于钠燃烧时必定有氧化钠在燃烧(钠极易被氧化成氧化钠),说明氧化钠加热时也可以转化为过氧化钠,即:2Na 2O +O 22Na 2O 2,因此Na 2O 2比Na 2O 稳定。
② 钠与其他非金属单质反应:钠与其他非金属单质化合生成的化合物中钠只显 价,如:Na 与Cl 2在点燃条件下可发生反应,2Na +Cl 2 =====点燃2NaCl(白烟,火焰为黄色) 钠与硫混合研磨生成Na 2S :2Na +S===Na 2S (研磨时容易爆炸) 【例1】判断正误:(1) 钠在自然界中存在的形态只有化合态( ) (2) 常温下,钠与氧气反应生成淡黄色固体( ) (3) 钠与氧气反应时,条件不同,生成物也不同( ) (4) 实验中取出的药品都不能再放回原试剂瓶( )(5) 等质量的钠无论生成氧化钠、过氧化钠还是它们的混合物,转移的电子数均相同( )【例2】实验室中,用镊子从煤油中取出一小块金属钠,然后用滤纸吸干表面的煤油,再用小刀切开观察。
第二章海水中的重要元素—钠和氯第一节钠及其化合物课时作业第一课时活泼的金属单质—钠基础达标1.下面关于金属钠的描述正确的是()A.钠的化学性质很活泼,在自然界里不能以游离态存在B.钠离子具有较强的还原性C.钠很软,在新材料领域没有用途D.钠露置于空气中最后变为Na2O【答案】A【解析】解析钠的化学性质活泼,会与空气中的氧气等物质反应,在自然界中只能以化合态形式存在,A项正确;钠离子不能再失去电子,不具有还原性,B项错误;钠很软,熔点低,导电、导热性好,可用于新光源、原子反应堆导热剂等,C项错误;钠露置于空气中会发生一系列反应,最后变为Na2CO3,D项错误。
2.当钠着火时,不能用的灭火剂是()A.泡沫灭火剂B.干沙C.石粉D.专用灭火剂【答案】A【解析】钠很活泼,可以与水、氧气等发生反应,且反应放热,如钠燃烧会生成过氧化钠,过氧化钠还可与二氧化碳发生反应产生助燃的氧气,所以钠着火时,不能用泡沫灭火剂灭火,一般用干沙、石粉或专用灭火剂灭火,A项符合题意。
故选A。
3.下列做法正确的是( )A.钠着火时可用泡沫灭火器灭火B.取用金属钠时,多余的钠应放回原试剂瓶中C.进行钠在空气中燃烧实验时,为了观察仔细,可以近距离俯视坩埚D.如果不慎将酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后用3%~5%的氢氧化钠溶液冲洗【答案】B【解析】A项,金属钠着火时,与空气中的氧气反应生成过氧化钠,过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气,氧气又起到助燃的作用,因此不能用泡沫灭火器灭火,只能用干燥沙土盖灭,故A错误;B项,钠易燃烧,把钠直接丢弃,很容易发生火灾和爆炸的,为了安全起见以及节省试剂,多余的钠可以放回原试剂瓶中,故B正确;C项,钠在空气中燃烧剧烈,产生黄色火焰,放出的大量的热,不能近距离俯视坩埚,故C错误;D项,如果不慎将酸沾到皮肤上,应用大量的水冲洗,然后用3%~5%的碳酸氢钠溶液冲洗,故D错误;故选B。
4.下列有关金属钠说法正确的是()A.金属钠燃烧时火焰为黄色B.实验剩余的金属钠不能放回原瓶C.金属钠遇水直接生成过氧化钠并放出大量热D.金属钠的保存应避光避雨,存放于敞开容器中【答案】A【解析】A.钠的焰色反应为黄色,所以钠燃烧火焰颜色应为黄色,A正确;B.剩余的金属钠一定要放回原瓶,因为其能与氧气或水反应,B错误;C.钠与水反应生成的是氢氧化钠和氢气,反应方程式为:2Na + 2H2O=2NaOH + H2↑,C错误;D.钠可与空气中的水二氧化碳、水、氧气等发生反应,需要密封保存,少量钠块可以保存在煤油中,D错误;故选A。
[要点精析] 一.金属钠 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℃。 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+Cl2 NaCl(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。 例如:①钠与CuSO4溶液反应 2Na+2H2O=NaOH+H2↑ (1)
CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2 (2) 合并(1)(2)得:2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4 +Cu(OH)2↓+H2 ↑ ②钠与FeCl3溶液反应:6Na+6H2O+2FeCl3=6NaCl+2Fe(OH)3↓+3H2↑
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。钠是一种强还原剂,工业上用它还原金属钛、锆、铌等;反应如:4Na+TiCl4(熔融)=Ti+4NaCl,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.钠的化合物 1.氧化钠和过氧化钠的比较 比较内容 Na2O Na2O2 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O22—)
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 Na2O + H2O==2NaOH 2Na2O2 + 2H2O==4NaOH + O2↑ 与CO2反应 Na2O + CO2==Na2CO3 2Na2O2 + 2CO2==2Na2CO3 + O2 与盐酸反应 Na2O + 2HCl==2NaCl + H2O 2Na2O2 + 4HCl==4NaCl + 2H2O + O2↑ 用途 用于少量Na2O2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 化学式 Na2CO3 Na2CO3·10H2O NaHCO3
俗 名 纯碱、苏打 — 小苏打
溶解性 易溶于水 易溶于水(溶解度较Na2CO3小) 色 态 白色粉末 无色晶体 细小白色晶体
热稳定性 稳定 易失水、风化 受热易分解2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
H+ CO32-+2H+=CO2↑+H2O较快,分步进行 HCO3-+H+=CO2↑+H2O 剧烈 NaOH 不反应 HCO3-+OH—=CO32-+H2O
石灰水 CO32-+Ca2+=CaCO3↓
石灰水足量: HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O 石灰水不足: 2HCO3-+Ca2++2OH—=CaCO3↓+2H2O+CO32-
BaCl2 CO32-+Ba2+=BaCO3↓ 不反应(若再加NaOH,则有沉淀)
CO2 NaCO3+CO2+H2O=2NaHCO3 不反应 用途 用于玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业,洗涤 发酵剂、灭火器,医疗上用于治胃酸过多
转化 3.钠的其它重要化合物 (1)硫酸钠 Na2SO4·10H2O,俗名:芒硝,为无色晶体。 硫酸钠用途:制玻璃、造纸、染色、纺织、制水玻璃,在医药上用作缓泻剂等。 硫酸钠分布:盐湖、海水及矿物中。 (2)氢氧化钠,氢氧化钠为白色固体,极易溶于水(并放出大量热),易吸水而发生潮解,在空气中还易变质,反应为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。 俗名:苛性钠、烧碱、火碱,氢氧化钠有很强腐蚀性,它是一种重要的碱,具有碱的通性。
工业制法:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑, Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH 保存:密封保存。试剂瓶不能用玻璃塞,应用橡皮塞。因为烧碱能与玻璃成分中的SiO2发生反应:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,生成的Na2SiO3使玻璃塞与瓶口粘结。 三.有关钠及其化合物的几个问题 1.金属钠露置在空气中的变化过程:
银白色金属钠
2.Na2CO3与盐酸的互滴反应 (1)向盐酸里逐渐滴加入Na2CO3溶液(开始时酸过量)开始就有气体放出; (2)向Na2CO3溶液里逐滴加入盐酸(开始时酸不足)开始无气体产生: HCl+Na2CO3=NaCl+NaHCO3(无气泡) HCl+NaHCO3=NaCl+CO2↑+H2O 可见不同的滴加顺序产生不同的现象,利用这种现象不用其他试剂就可鉴别Na2CO3溶液和盐酸。 3.碳酸氢钠和碳酸钠的制法 (1)制取NaHCO3的方法 ①减压低温蒸干NaHCO3溶液。NaHCO3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NaHCO3晶体。 ②往饱和Na2CO3溶液中通入CO2,过滤得到晶体。 Na2CO3+C02+H2O=2NaHCO3 (2)制取Na2CO3的方法 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+CO2=NH4HCO3 NH4HCO3 +NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl[(制纯碱的
2NaHCO3Na2CO3 +CO2↑+H2O(工业方法) 四.碱金属元素 (Li 、Na、K、Rb、Cs) 一.碱金属元素的原子结构和碱金属的物理性质 元素 符号 原子结构 色、态 硬度 密度 熔点 沸点
锂 Li +3 2 1 均为 小 高 高 钠 Na +11 2 8 1 银白 柔 钾 K +19 2 8 8 1 色的 软 铷 Rb +37 2 8 18 8 1 金属 铯 Cs +55 2 8 18 18 8 1(略带金黄色) 大 低 低 钫 Fr(不研究) 二.碱金属的化学性质与原子结构的关系 化学性质 (氧化 与水反应 与酸反应 与盐溶液反应) 强还原性
Li 只有氧化物 弱 越 越 越 Na 有氧化物 来 来 来 和 越 越 越 K 过氧化物 剧 剧 剧 烈 烈 烈 Rb 有氧化物 有过氧化物 Cs 有超氧化物 强
相似性原因:最外层1个电子,易失去。 递变性原因:核电荷数增加 原子半径增大 原子核对最外层电子吸引减弱 失电子能力增强 还原性增强
1.原子结构: (1)相似性:最外层均为1个电子 (2)递变性:核电荷数依次增多,电子层数依次增多,原子半径依次增大 2.元素性质: (1)相似性:均为活泼金属元素,最高正价均为+1价 (2)递变性:失电子能力依次增强,金属性依次增强 3.单质性质: (1)相似性:均具强还原性,均具轻、软、易熔的特点 (2)递变性:还原性依次增强,密度趋向增大,熔沸点依次降低,硬度趋向减小 由锂到铯熔点逐渐降低,与卤素单质等恰恰相反。这是因为碱金属中存在金属键,金属键随原子半径的增大而减弱。卤素单质中存在分子间作用力,分子间作用力随相对分子质量的增大而增强。 4.化合物性质: (1)相似性:氢氧化物都是强碱 (2)递变性:氢氧化物的碱性依次增强 五.焰色反应 许多金属或它们的化合物在燃烧时火焰呈特殊的颜色,这在化学上叫做焰色反应,是一种物理变化,是元素的性质而不仅属化合物。钠是黄色;钾是紫色(透过蓝色钴玻璃);钙是砖红色。 1.焰色反应原理 电子在原子核外不同的轨道上运动,当其受热时,处在能量较低轨道的电子会吸收能量从低能级跃迁到能量较高的轨道。这些处于高能量轨道的电子不稳定,又会跃迁到能量较低的轨道,并释放出能量,这些能量以一定波长的光的形式释放。而且不同的元素产生不同波长的光,故此原理常用于光谱分析。按此理论,任何元素的原子灼烧时都应呈现一定的焰色,但我们所说的焰色实际为可见光,故只有部分金属元素才有特殊的焰色。焰色反应指的是元