钠镁及其化合物

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钠、镁及其化合物

知识点

一、钠及其化合物

(一)钠的物理性质:

银白色固体、有金属光泽、密度比煤油大比水小、质软、熔点低、能导电导热。

(二)钠的化学性质:

钠原子的最外电子层上只有一个电子,极易失去最外层一个电子形成钠离子,达到相对稳定结构。因此,金属钠化学性质很活泼,表现出强还原性,常做还原剂。

1.钠与水反应

杯上加盖玻璃片。

观察到的现象及由现象得出的结论有:

(1)钠浮在水面上(钠的密度比水小)

(2)钠熔成一个闪亮的小球(钠与水反应放出热量,钠的熔点低)

(3)钠在水面上四处游动(有气体生成)

(4)发出嘶嘶的响声(生成了气体,反应剧烈)

(5)事先滴有酚酞试液的水变红(有碱生成)

反应方程式: 2Na + 2H2O=2NaOH + H2↑

2.钠与氧气反应

在常温时: 4Na + O2 =2Na2O (白色粉末)

在点燃时:2Na+O2=Na2O2 (淡黄色粉末)

3.钠与钛、锆、铌等金属氯化物反应

700℃~800℃

4Na+TiCl4(熔融)= 4NaCl+Ti(条件为高温且需要氩气做保护气)

4.与酸溶液反应

钠与水反应本质是和水中氢离子的反应,所以钠与盐酸反应,不是先和水反应,钠与酸溶液的反应涉及到钠的量,如果钠少量,只能与酸反应,如钠与盐酸的反应:2Na+2HCl=2NaCl+H2↑ ,如果钠过量,则优先与酸反应,然后再与酸溶液中的水反应。

5.与盐溶液反应

将钠投入盐溶液中,钠先会和溶液中的水反应,生成的氢氧化钠如果能与盐反应则继续反应。

如将钠投入硫酸铜溶液中:

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓

(三)钠的制取、保存及用途:

1.钠的制取:电解熔融氯化钠

电解

电解2NaCl(熔融)= 2Na+Cl2↑

2.钠的保存:钠应保存在煤油或者石蜡油中,使之隔绝空气和水。

3.钠的用途:①制取Na2O2等化合物;

②钠钾合金为液态合金,可用于原子反应堆的热交换液体;

③做强还原剂,将有些稀有金属从它们的卤化物中还原出来;

④可做电光源,制作高压钠灯。(四)钠的化合物

1、Na2O与Na2O2的比较

2、Na2CO3与NaHCO3的性质比较

3.区分碳酸钠与碳酸氢钠的方法

⑴加热晶体:产生能使石灰水变浑浊的无色气体的是碳酸氢钠。

2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2⑵ CaCl2溶液:加入氯化钙溶液,产生沉淀的是碳酸钠。

Na2CO3 + CaCl2 = 2NaCl + CaCO3↓

⑶用稀盐酸:在固体中加入相同浓度的盐酸,反应剧烈的是碳酸氢钠。向Na2CO3溶液中逐渐滴加入稀盐酸,开始一段时间内无气体产生,当滴加到一定量后有无色无味气体产生;而向NaHCO3 溶液中滴加稀盐酸,立即产生无色无味气体。

(五)侯氏制碱法原理

将二氧化碳通入盛有氨水的氯化钠饱和溶液中,生成的碳酸氢钠溶解度小,从溶液中析出。

NaCl+NH3+CO2+H2O==NaHCO3+NH4Cl

2NaHCO3△Na2CO3+H2O+CO2↑

过滤得到的NaHCO3晶体,碳酸氢钠受热分解即得纯碱碳酸钠。

(六)离子反应

强电解质:强酸(硫酸、盐酸、硝酸)、强碱(氢氧化钠、氢氧化钾)、大多数盐在水溶液中完全电离的一类电解质。

弱电解质:弱酸(碳酸、醋酸)、弱碱(一水和铵)在水溶液中不能完全电离的一类电解质。

离子方程式书写

用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。它不仅表示一个具体的化学反应,而且表示同一类型的离子反应。

复分解反应这类离子反应发生的条件是:生成沉淀、气体或水。书写方法:

写:写出反应的化学方程式

拆:把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式

删:将不参加反应的离子从方程式两端删去

查:查方程式两端原子个数和电荷数是否相等

二、镁的提取及应用

(一)海水中提取镁

1、贝壳煅烧成生石灰,并制成石灰乳:

高温

CaCO3 = CaO + CO2↑

CaO + H2O = Ca(OH)2

2、制取无水氯化镁:

MgCl2 + Ca(OH)2 =Mg(OH)2 ↓ + CaCl2

Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O (晶体析出MgCl2·6H2O)

HCl氛围中

MgCl2·6H2O = MgCl2 + 6H2O

3、电解熔融的氯化镁

通电

MgCl2 = Mg + Cl2↑

熔融

(二)镁的性质:

1、物理性质:银白色轻金属,很软。

2、化学性质

点燃

①与空气的反应

2Mg + O2=2MgO

点燃

3Mg + N2= 2Mg2N3

点燃

2Mg + CO2=2MgO + C (活泼金属失火不用能干粉CO2灭火器灭火)

②与水的反应

Mg+2H2O =Mg(OH)2+H2↑

③与酸的反应

Mg + H2SO4= MgSO4 + H2↑

(三)镁的用途:

1)镁合金的密度较小,但硬度和强度都较大,因此被用于制造火箭.导弹和飞机的部件

2)镁燃烧发出耀眼的白光,因此常用来制造通信导弹和焰火;

3)氧化镁的熔点很高,是优质的耐高温材料

典型例题

例1、钠与水反应时产生的各种现象如下:()

①钠浮在水面上;②钠沉在水底;③钠熔化成小球;④小球迅速游动逐渐减小,最后消