(完整版)钠及其重要化合物知识点总结

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钠及其重要化合物知识点总结

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+O

2Na

2O

2(黄色火焰),以上反应说明Na

2O

2比Na

2O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+Cl

2 NaCl(白烟)

(2)钠与水反应:2Na+2H

2O =2NaOH +H

2 ↑

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CuSO

4溶液反应

2Na+2H

2O=NaOH+H

2↑ (1)

CuSO

4+2NaOH=Na

2SO

4+Cu(OH)

2 (2)

合并(1)(2)得:2Na+2H

2O+CuSO

4=Na

2SO

4 +Cu(OH)

2↓+H

2 ↑

②钠与FeCl

3溶液反应:6Na+6H

2O+2FeCl

3=6NaCl+2Fe(OH)

3↓+3H

2↑

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。二.钠的化合物

1.氧化钠和过氧化钠的比较

比较内容Na

2ONa

2O

2

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O

22—)

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Na

2O + H

2O==2NaOH2Na

2O

2 + 2H

2O==4NaOH + O

2↑

与CO2反应 Na

2O + CO

2==Na

2CO

32Na

2O

2 + 2CO

2==2Na

2CO

3 + O

2

与盐酸反应 Na

2O + 2HCl==2NaCl + H

2O2Na

2O

2 + 4HCl==4NaCl + 2H

2O +

O

2↑

用途用于少量Na

2O

2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

碳酸钠碳酸氢钠

俗名苏打、纯碱小苏打

色、态通常以Na

2CO

3·10H

2O存在,为

无色晶体,易风化失水为白色粉

未Na

2CO

3白色粉未

水溶性易溶于水溶解度较碳酸钠小

热稳定性稳定,受热不易分解2NaHCO

3 Na

2CO

3+CO

2↑+H

2O

与盐酸反应慢 Na

2CO

3+HCl=NaCl+NaHCO

3

Na

2CO

3+2HCl=2NaCl+CO

2↑+H

2O快

NaHCO

3+HCl=NaCl+CO

2↑+H

2O

与碱反应Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOHNaHCO3+NaOH= Na2CO3+H2O

相互

转化

用途重要的化工原料,用于玻璃、造

纸、纺织、洗涤剂等的生产食品工业,泡沫灭火剂等Na2CO3NaHCO3酸

加热或碱3.钠的其它重要化合物

(1)硫酸钠(Na

2SO

4·10H

2O),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(NaOH)是中学阶段最为常见的强碱,是一种白色片状晶体,。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+CO

2=Na

2CO

3+H

2O。

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+2H

2

O2NaOH+H

2↑+Cl

2↑,

Na

2CO

3+Ca(OH)

2=CaCO

3↓+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SiO

2发生反应:

SiO

2+2NaOH=Na

2SiO

3+H

2O,生成的Na

2SiO

3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.Na

2CO

3与盐酸的互滴反应

(1)向盐酸里逐渐滴加入Na

2CO

3溶液(开始时酸过量)开始就有气体放出;

(2)向Na

2CO

3溶液里逐滴加入盐酸(开始时酸不足)开始无气体产生:

HCl+Na

2CO

3=NaCl+NaHCO

3(无气泡)

HCl+NaHCO

3=NaCl+CO

2↑+H

2O

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NaHCO

3的方法

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+C0

2+H

2O=2NaHCO

3 (2)制取Na

2CO

3的方法

往饱和食盐水中依次通人足量的NH

3、CO

2(氨碱法),利用NaHCO

3的溶解性小于NH

4HCO

3的溶解性

原理,使NaHCO

3从溶液中析出:

NH

3+H

2O+CO

2=NH

4HCO

3

NH

4HCO

3 +NaCl=NaHCO

3↓+NH

4Cl

2NaHCO

3Na

2CO

3 +CO

2↑+H

2O(工业方法)

四.碱金属元素 (Li 、Na、K、Rb、Cs)

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

焰色反应指的是元素的性质,相应金属不管是离子还是单质灼烧时都会呈现其焰色。

做焰色反应的实验时应注意:

①火焰本身尽可能无色,

②铂丝要洁净,

③焰色反应鉴定物质的方法,一般是在其他化学方法无效时才采用。 2.焰色反应的操作步骤:

(1)铂丝放在酒精灯上灼烧至与铂的原来颜色相同;

(2)蘸取待测溶液;

(3)在酒精灯上灼烧,观察焰色;

(4)用稀盐酸洗净铂丝,在酒精灯上灼烧。

进行焰色反应之前,灼烧铂丝是为了防止操作之前铂丝上的残留物对实验产生影响。用盐酸洗铂丝

灼烧可除去铂丝上的残留物对后面实验的干扰。不用硫酸是由于盐酸盐比硫酸盐更易挥发,对实验的影

响小。

焰色反应所用铂丝昂贵,实验室常用光洁的铁丝、铬丝、钨丝等无焰色的金属代替。

六.碱金属中的一般和特殊之处

1.Na、K需保存于煤油中,但Li的密度比煤油小,所以Li必须保存在密度更小的石蜡油中或密封于

石蜡

2.碱金属中,从Li至Cs,密度呈增大的趋势,但ρ(K)=0.862g/cm3 < ρ(Na)

=0.971e/cm3。

3.酸式盐的溶解度一般大于正盐,但溶解度NaHC0

3 < Na

2C0

3。

4.氧在化合物中一般显-2价,氢显+1价,但Na

2O

2 、H

20

2中的氧显-1价,NaH、CaH

2中的氢显-1价。

5.试剂瓶中的药品取出后,一般不能放回原瓶,但IA金属Na、K等除外。

6.一般活泼金属能从盐中置换出不活泼金属,但对IA非常活泼的金属Na、K等除外。如:

2Na+CuS0

4+2H

20=Cu(OH)

2↓+H

2↑+Na

2S0

4