第二节 钠的重要化合物及焰色反应

第二课时钠的几种化合物焰色试验学习目标：1.了解氧化钠与过氧化钠、碳酸钠与碳酸氢钠的性质，熟悉它们在生产、生活中的应用。

2.学会用焰色试验鉴别K＋、Na＋等。

1．氧化钠和过氧化钠的比较2.碳酸钠和碳酸氢钠(1)物理性质(2)化学性质1)热稳定性a ．Na 2CO 3性质稳定，受热不易分解，Na 2CO 3·10H 2O 易风化。

b ．NaHCO 3性质不稳定，受热易分解，化学方程式为2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋H 2O ＋CO 2↑。

2)与酸(足量盐酸)反应a ．Na 2CO 3：Na 2CO 3＋2HCl===2NaCl ＋H 2O ＋CO 2↑。

b ．NaHCO 3：NaHCO 3＋HCl===NaCl ＋H 2O ＋CO 2↑。

3)与碱(氢氧化钠)反应a ．Na 2CO 3：与NaOH 不反应；b ．NaHCO 3：NaHCO 3＋NaOH===Na 2CO 3＋H 2O 。

4)相互转化Na 2CO 3③CO 2＋H 2O①固(加热)②液(NaOH )NaHCO 3 ③的化学方程式：Na 2CO 3＋CO 2＋H 2O===2NaHCO 3。

(3)用途①碳酸钠：重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油等方面有广泛的应用。

②碳酸氢钠：是发酵粉的主要成分，可以作治疗胃酸过多的药剂。

3．焰色试验(1)概念根据火焰呈现的特征颜色，可以判断试样所含的金属元素，化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。

(2)操作步骤(3)几种金属的焰色Na：黄色，K：紫色(观察时透过蓝色钴玻璃)。

(4)应用①焰色反应在化学上常用于金属元素的鉴别。

②利用焰色试验制造节日烟花。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)每次焰色试验后都要用稀盐酸清洗铂丝()(2)Na2O和Na2O2都是碱性氧化物()(3)焰色试验是金属元素的化学性质，灼烧时，所有金属或金属阳离子均有焰色()(4)将Na2O2加入石蕊溶液中，有气泡产生，且溶液变蓝色()(5)等浓度的碳酸氢钠溶液和碳酸钠溶液的碱性，前者小()[答案](1)√(2)×(3)×(4)×(5)√2．下列关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法错误的是()A．热稳定性：NaHCO3<Na2CO3B．与同浓度盐酸反应的剧烈强度：NaHCO3>Na2CO3C．相同温度时，在水中的溶解度：NaHCO3<Na2CO3D．等物质的量与足量盐酸反应产生CO2的物质的量：NaHCO3<Na2CO3[解析]A项，碳酸氢钠受热分解，碳酸钠不易分解，正确；B 项，碳酸氢钠和盐酸反应更剧烈，正确；C项，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，正确；D项，两者与足量盐酸反应产生CO2的物质的量相等，错误。

第二章海水中的重要元素——钠和氯第一节钠及其化合物第二课时钠的几种化合物及焰色试验一、氧化钠和过氧化钠【实验】将1-2 mL 水滴入盛有1-2 g 过氧化钠固体的试管中，立即把带火星的木条伸入试管中，检验生成的气体。

用手轻轻触摸管外壁，最后用pH试纸检验溶液的酸碱性。

现象：试管中发生剧烈反应，产生大量气泡，且此气体能使带火星的木条复燃；试管壁发烫；试纸变蓝。

结论：反应生成O2；反应放出大量热；反应生成Na2O2。

由上述实验可知，Na2O2与水反应生成NaOH和O2：2Na2O2 + 2H2O === 4NaOH + O2↑。

该反应为氧化还原反应，氧化剂和还原剂均为Na2O2。

氧化钠和过氧化钠性质比较Na 2O+H 2O 2NaOH 2Na 2O 2+2H 2O 4NaOH+O 2↑Na 2O+CO 2Na 2CO 3 2Na 2O 2+2CO 22Na 2CO 3+O 2↑Na 2O+2HCl 2NaCl+H 2O 2Na 2O 2+4HCl 4NaCl+2H 2O+O 2↑Na 2O+SO 2Na 2SO 3 Na 2O 2+SO 2Na 2SO 4【注】Na 2O 2具有强氧化性 （1）化合价221220--−−−−−−→−−−−−−−←O O Na O 得电子，化合价降低失电子，化合价升高Na 2O 2既有氧化性又有还原性，但主要变现为氧化性。

（2）强氧化性的具体表现① 强氧化漂白： 使PH 试纸先变蓝后褪色；使酚酞溶液先变红后褪色。

漂白原理：Na 2O 2+2H 2O2NaOH +H 2O 2、2 H 2O 22H 2O +O 2↑H2O2具有强氧化性，会氧化色素从而褪色。

漂白性的用途：可以漂白织物、麦秆、羽毛等。

②与二氧化硫：Na 2O2+SO2Na2SO4③与FeCl2溶液：生成红褐色的Fe(OH)3沉淀④把SO32-氧化成SO42-【例】将Wg 某气体与一定量的O2混合后通入装有足量Na2O2固体的密闭容器中，用电火花不断的引燃气体经过足够长的时间后，发现固体质量增加Wg ，则气体可能是（）①H2 ①CO ①H2和CO的混合气体④HCHOA. ③④B. ①④C. ①①③D. ①①①④【答案】D【解析】凡分子符合（CO）n•(H2)m 的物质，Wg 该物质在氧气中完全燃烧，将其产物CO2和水蒸气通过足量的Na2O2后，固体必增重W g.凡分子符合（CO）n•(H2)m 的物质,该物质消耗了Xg O2。

钠及其化合物焰色反应
钠的焰色反应
钠及其化合物在火焰中燃烧时，会发出特征性的黄色光芒。

这种现象被称为焰色反应，是识别钠元素及其化合物的便捷方法。

焰色反应的原理
在火焰的高温下，钠原子或离子被激发到高能态。

当它们回到基态时，释放出特定波长的光子，对应于元素的特征谱线。

钠的特征谱线位于可见光谱的黄色范围，因此它发出黄色的光芒。

影响焰色反应强度的因素
焰色反应的强度取决于多种因素，包括：
钠的浓度：钠的浓度越高，焰色反应越强烈。

火焰的温度：更高的火焰温度会导致更多的钠原子被激发，从而增强焰色反应。

其他元素的存在：某些元素，如钾和钙，也能发出黄色的光芒，从而掩盖钠的焰色反应。

钠化合物的焰色反应
钠化合物的焰色反应与游离钠的焰色反应类似。

例如，氯化钠（食盐）在火焰中燃烧时也会发出黄色的光芒。

这是因为高温下氯
化钠分解，释放出钠原子。

应用
焰色反应广泛应用于分析化学和定性分析中，用于：
识别钠元素：通过观察焰色反应的颜色，可以确定样品中是否
含有钠。

定量分析：通过比较焰色反应的强度，可以定量测定样品中钠
的浓度。

火焰光谱学：火焰光谱学是一种分析技术，利用元素的焰色反
应来鉴定和定量样品中的元素。

焰色测试：焰色测试是一种简单的定性分析方法，用于快速辨别不同金属离子的存在。

安全注意事项
在进行焰色反应时，应注意以下安全注意事项：
使用适当的个人防护装备，如安全眼镜和耐热手套。

在通风良好的区域进行实验。

避免直接接触火焰。

实验完成后，妥善处理化学废物。

《钠及其化合物》焰色反应：钠的标识在化学的奇妙世界里，钠及其化合物一直是备受关注的研究对象。

而焰色反应，就像是为钠及其化合物量身定制的独特标识，通过这一神奇的现象，我们能够轻松地识别出钠的存在。

钠，作为一种活泼的金属元素，在我们的日常生活和工业生产中都扮演着重要的角色。

从常见的食盐（氯化钠）到用于制造肥皂和玻璃的碳酸钠，钠的化合物无处不在。

然而，要准确地检测和识别这些化合物中的钠元素，焰色反应无疑是一种极为有效的手段。

焰色反应的原理其实并不复杂。

当我们将含有钠元素的物质置于火焰中时，钠原子中的电子会吸收能量，从较低的能级跃迁到较高的能级。

随后，这些处于激发态的电子又会迅速回到较低的能级，并以光的形式释放出多余的能量。

而钠元素所释放出的光，恰好具有特定的波长，使得我们观察到的火焰呈现出独特的黄色。

要进行钠的焰色反应实验，所需的器材并不复杂。

通常，我们需要一个本生灯或者酒精灯作为火焰源，一根铂丝或者光洁无锈的铁丝，以及待检测的含钠化合物样品。

在进行实验之前，需要先将铂丝或铁丝用盐酸洗净并灼烧至无色，以去除表面可能存在的杂质，确保实验结果的准确性。

当我们将沾有待测样品的铂丝或铁丝置于火焰上时，那一抹鲜艳的黄色瞬间点亮了我们的视野。

需要注意的是，观察焰色反应时，应该选择在较暗的环境中进行，这样可以更清晰地看到火焰的颜色变化。

如果同时检测多种元素，可能会出现火焰颜色相互干扰的情况。

但对于钠元素来说，其独特的黄色通常比较容易辨别。

在实际应用中，焰色反应的用途非常广泛。

在化学实验室中，它是鉴定钠元素存在的常用方法。

对于地质学家来说，通过对岩石和矿物样本进行焰色反应分析，可以帮助他们确定其中的元素组成，为地质研究提供重要的依据。

在烟花制作中，钠化合物的焰色反应更是大放异彩。

通过精确地控制钠化合物的含量和配方，烟花制造者们能够创造出绚丽多彩的黄色烟花效果，为我们的夜空增添璀璨的光彩。

除了钠元素，其他许多金属元素也具有各自独特的焰色反应。