金属钠及其化合物复习之一——钠
- 格式:docx
- 大小:30.46 KB
- 文档页数:5
钠及其化合物学习目标:1.了解金属钠的保存方法。
2.掌握钠单质的物理性质和化学性质。
3.掌握钠的化合物的性质并了解焰色反应。
知识研读一、钠的性质1.钠的物理性质钠是一种银白色金属、质软、有金属光泽的固体,熔沸点低(97.7℃),密度比水小但比煤油大。
钠有良好的导热性、导电性,可作为核反应堆的导热剂。
2.钠的化学性质结构决定性质,钠元素是一种非常活泼的金属元素,它的原子结构示意图如右图所示。
钠原子极易失去最外层的1个电子,变成8电子的稳定结构。
所以金属钠表现出非常强的还原性,因此在自然界中通常以化合态的形式存在。
(1)钠与O2反应常温下,新切开的金属钠表面的银白色金属光泽迅速变暗,因为钠和氧气发生缓慢氧化反应,生成白色的氧化钠。
4Na + O2=2Na2O加热条件下,钠跟氧气剧烈反应,金属钠先熔化后剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体——过氧化钠(Na2O2)。
2Na + O2△Na2O2+11 2 8 1(2)钠与H2O反应在烧杯中加一些水,滴入几滴酚酞溶液,然后用镊子把钠从煤油中取出来,并用滤纸将表面的煤油吸干,用小刀切绿豆大小的金属钠投入到水中,在烧杯口盖上玻璃片,观察实验现象。
实验现象:钠浮在水面上(钠的密度比水小),迅速熔化成一个光亮的小球(该反应放热,钠的熔点低),并在水面上四处游动、发出嘶嘶的响声(生成了气体),加入酚酞溶液后,溶液变为红色(生成了碱性物质)。
化学方程式:2 Na + 2 H2O =2 NaOH + H2↑离子方程式:2 Na + 2 H2O =2 Na+ + 2 OH-+ H2↑思考:试解析上述现象答案:(3)钠的保存少量金属钠可保存在煤油中,大量的金属钠则用蜡密封保存在铁筒中。
【例1】下列关于钠的性质叙述中,不.正确的是()A.切下一小块钠,投入水中,钠熔成小球,说明钠与水反应有热量放出B.从钠能与水反应可推知钠也能与盐酸反应C.钠在空气中燃烧生成氧化钠D.切开一块钠,呈银白色,很快变暗,说明钠常温下能与氧气反应【答案】C现象解释钠浮在水面上钠熔成小球钠在水面上四处游动发出嘶嘶的响声溶液变红【解析】钠在空气中燃烧时发生反应:2Na +O 2=====点燃Na 2O 2,故C 选项错误。
钠及其化合物知识点总结钠(Na)是一种常见金属元素,它在自然界中广泛存在于盐湖、海水、土壤和矿物中。
钠的化学性质活泼,易于和其他元素形成化合物。
在本文中,我们将深入了解钠及其化合物的各种知识点。
钠的物理性质钠是一种银白色的金属,具有良好的延展性和导电性,具有低熔点 (97.7℃) 和低沸点 (883℃) 。
它的密度为0.97克/立方厘米。
钠是一种相对软且易于切割的金属,可以用切割器具进行切割。
与空气接触时容易氧化,会在表面形成一层氧化物。
钠的化学性质钠的化学性质非常活泼,与大多数非金属元素(例如氧气、氮气和卤素)能发生反应。
钠粉末可以和水产生剧烈的反应,生成氢气和氢氧化钠。
这个反应非常剧烈,一些实验者甚至用它来演示火焰放大器。
钠与酸反应,产生相应的盐和氢气。
钠的用途由于钠的多种物理和化学特性,它被广泛应用于化学制品、冶金、光学、制药和照明等领域。
它还用于制造碱性电池、防腐剂和金属处理剂。
此外,钠和其化合物还用于食品加工、农业和环境清洁等诸多方面。
钠化合物的种类除了元素钠本身之外,它的化合物也广泛存在于自然界和人类活动中。
这些化合物包括氯化钠(食盐)、碳酸钠(苏打)、氢氧化钠(烧碱)、硫酸钠和硝酸钠等。
每种化合物在对应的应用环境下,都能产生不同的化学反应和效果。
氯化钠氯化钠是一种普遍存在于自然界中的化合物,它的化学式为NaCl。
作为主要的食盐来源,氯化钠在人类生活中扮演着关键的角色。
此外,它还被用于制备其他钠的化合物,如碳酸钠和氢氧化钠等。
碳酸钠碳酸钠的化学式为Na2CO3,它也被称为苏打。
在工业领域中,碳酸钠广泛用于制造玻璃、造纸、洗涤剂和清洁剂等。
在日常生活中,苏打还被用于制作蛋糕、饼干和糖果等糕点,以及清洗锅碗瓢盆等清洁工作。
氢氧化钠氢氧化钠的化学式为NaOH,它也被称为烧碱。
作为一种强碱性化合物,氢氧化钠被广泛用于油漆和涂层制造、纤维和纸张加工、皮革加工、金属处理和各种清洁剂等应用领域。
硫酸钠和硝酸钠硫酸钠的化学式为Na2SO4,它通常作为电池电解液、纺织品染料和合成材料的重要原料。
钠及其重要化合物知识点汇总钠是一种常见的金属元素,原子序数为11,在周期表中位于第三周期的左侧,是一种非常活泼的金属元素。
钠在生活中具有非常重要的作用,广泛应用于食品加工、制药、化学工业等领域。
本文将从钠的物理性质、化学性质、重要化合物等方面进行全面汇总,带领读者深入了解钠及其化合物。
一、钠的物理性质1. 外观:钠是一种银白色的金属元素,有一定的延展性和可塑性。
2. 密度:钠的密度较小,约为0.97g/cm³,是常见金属中密度最小的。
3. 熔点和沸点:钠的熔点较低,为97.8℃,沸点也不高,为883℃。
4. 导电性:钠是一种良好的导电金属,电子亦能良好地传导。
5. 可燃性:钠是一种极容易燃烧的金属元素,与水接触时可以迅速剧烈地反应,甚至能够产生爆炸。
二、钠的化学性质1. 与氧反应:钠与氧反应后能够生成氧化钠(Na2O)和过氧化钠(Na2O2)两种化合物。
其中,氧化钠能够与水反应,产生氢氧化钠(NaOH)。
2. 与酸反应:钠可以与酸反应,产生氢气和相应的钠盐。
例如,当钠与盐酸反应时可以产生氢气和氯化钠。
3. 与水反应:钠与水接触后可以迅速且剧烈地反应,产生氢氧化钠和氢气。
由于反应剧烈,钠和水一起使用时需要特别小心。
4. 氧化还原性:钠是一种良好的还原剂,可以将氧化性较强的物质还原。
例如,钠可以将氯气还原成氯化钠。
三、钠的重要化合物1. 氢氧化钠氢氧化钠(NaOH)是一种重要的化学品,也是钠最为重要的化合物之一。
氢氧化钠常常被用于金属清洗、纸浆生产、染料生产等行业。
2. 碳酸钠碳酸钠(Na2CO3)是一种常见的碳酸盐类化合物,广泛应用于玻璃制造、制药、生产洗涤剂等领域。
3. 氯化钠氯化钠(NaCl)是一种常见的盐类物质,是人体内必需的营养元素之一。
氯化钠广泛应用于食品加工、制盐和化学工业等领域。
4. 硫酸钠硫酸钠(Na2SO4)是一种重要的无机盐,在制造玻璃、纸张、化学品等方面具有广泛的应用。
《钠及其化合物》【知识梳理】一、钠1.物理性质:钠是一种柔软、银白色的金属,具有良好导电、导热性,密度比水小,但比煤油大,熔点较低。
温馨提示:①取钠时要用镊子夹取、不能用手拿,因为易与汗液反应,灼伤腐蚀皮肤。
②取出钠后要迅速吸干煤油,并要放到玻璃上切割。
③钠用剩后要放回盛钠的试剂瓶,不能乱扔乱放,因为钠很活泼容易引起危险。
④钠与O2反应很容易,在观察钠的颜色光泽时要在切割后立即观察。
2.化学性质:钠的化学性质极活泼,具强还原性,在反应中易失去一个电子,变为钠离子。
自然界中钠只以化合态存在。
2Na+O2Na2O2(淡黄色固体)(1)钠放置在空气中,首先被氧气氧化成Na2O;Na2O 进一步与空气中的水蒸气反应生成NaOH;NaOH 吸收空气中的水蒸气和CO2 生成碳酸钠晶体;碳酸钠晶体会逐渐风化而成Na2CO3。
(2)钠、钾失火可用沙土、抹布扑灭或盖灭。
不能用水灭火,因为它们与水反应剧烈,且产生易燃气体H2,易导致爆炸发生;也不能用CO2灭火,因为Na、K 有还原性,能夺去CO2 中的氧继续燃烧。
(3)钠与酸溶液(非氧化性酸)反应时,首先发生钠与酸的置换反应,然后发生钠与水的置换反应。
因此当足量的钠投入到盐酸或稀硫酸的溶液中时,不论盐酸和稀硫酸是否足量,金属钠均能完全反应,产生氢气的多少由金属钠决定。
(4)钠与盐溶液反应时,首先发生钠与水的反应,生成NaOH 和H2;然后发生NaOH 溶液与盐溶液的反应。
如钠与硫酸铜溶液的反应,现象为:钠浮在水面上,迅速地熔化为小球,在水面上四处游动,并发出嘶嘶响声,同时溶液中生成蓝色沉淀。
反应过程为:2Na+2H2O =2NaOH+H2↑、CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4;总反应为:2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。
3.保存:钠很容易跟空气中的氧气和水起反应,因此在实验室中,通常将钠保存在煤油里,由于ρ(Na)>ρ(煤油),钠沉在煤油下面,将钠与氧气和水隔绝。
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+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+Cl2NaCl(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。
钠及其化合物(高考必备知识点)利用“价-类”二维图认识钠及其化合物之间的转化关系一、活泼金属钠钠的原子结构为钠离子1、钠的物理性质:银白色、质软、熔沸点低、导电导热性好、密度比水小。
注:钠保存在煤油中或石蜡油中,取用后剩余的钠要放回原试剂瓶中;钠着火时,用沙土灭火。
2、钠的化学性质:(1)钠与水反应:化:2Na + 2H2O = 2NaOH + H22Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH- + H2(2)钠与氧气反应:4Na + O2 = 2Na2O (常温)4Na + O2 = 2Na2O2(发出黄色火焰,生成淡黄色固体)(3)钠与卤素反应:2Na + Cl2 = 2NaCl(I2、Br2类似,生成卤化钠)(4)钠与硫、氢气等非金属单质反应:2Na + S = Na2S 2Na + H2 = 2NaH(5)钠与酸溶液反应:2Na + 2HCl = 2NaCl + H2(如果钠少量,只能与酸反应;若钠过量,先与酸反应,再与酸溶液中的水反应) (6)钠与盐溶液反应: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↓(7)钠与熔融盐反应:这类反应多数为置换反应,常见于金属冶炼工业中,如:4Na+TiCI4(熔融)=4NaCl+ Ti (条件为高温)Na + KCl = K + NaCl (条件为高温)★钠与熔融盐反应不能证明金属活动性的强弱(8)钠与有机物反应:钠还能与某些有机物反应,如钠与乙醇反应:2Na+2C2H5OH→2CH3CH2ONa+H2↑(生成物为氢气和乙醇钠)(钠还能与苯酚反应生成苯酚钠和氢气;与乙酸反应生成乙酸钠和氢气)(9)钠露置在空气中的变化二、氧化钠与过氧化钠三、碳酸钠与碳酸氢钠四、侯氏制碱法化学反应原理:NH3+CO2+ H2O = NH4HCO3NaCl(饱和)+ NH4HCO3=NaHCO3↓+ NH4CI总反应:NaCl(饱和)+NH3+CO2+H2O= NaHCO3↓+ NH4CI 将经过滤、洗涤得到的NaHCO3微小晶体再加热,制得纯碱产品:2NaHCO3 = Na2CO3+CO2↑+H20注:1、将氟化钠溶于水制成饱和氯化钠溶液,2、先通入NH3达饱和,3、再通入CO2至饱和,4、过滤,得到碳酸氢钠固体,5、加热固体、得纯碱.6、滤液,主要是氧化铵。
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+Cl2NaCl(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。
钠及其重要化合物一、钠的性质、制备、保存及用途1.物理性质(1)软——质软,硬度小;(2)亮——银白色,有金属光泽;(3)轻——密度比水小,比煤油大;(4)低——熔点低;(5)导——可导电、导热。
2.化学性质(1)钠暴露在空气中的变化及反应分析所以钠暴露在空气中,最终得到的是白色粉末。
部分反应如下:4Na+O22Na2ONa2O+H2O2NaOH2Na+2H2O2NaOH+H2↑2NaOH+CO2Na2CO3+H2O需要特别指出的是Na2CO3的形成并非Na2O+CO2Na2CO3反应所致,因Na2O更易与水反应。
(2)钠与H2O反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。
实验探究:Na与H2O(含酚酞)反应的现象及解释(3)钠与酸溶液的反应酸过量时:钠与酸电离出的H +反应;酸不足时:先与酸电离出的H +反应,过量的钠再与水反应。
(4)钠与碱溶液的反应钠与碱溶液反应的实质是Na 与水的反应。
(5)钠与盐溶液的反应钠与盐溶液反应时,钠先与水反应生成氢气和氢氧化钠,然后氢氧化钠与盐溶液再反应。
钠不能把盐溶液中的金属阳离子置换出来。
在有关计算中要特别注意两点:一是只要有水,Na 就会与水发生反应,直到Na 反应完全;二是生成NaOH 的同时,生成的H 2会从溶液中逸出。
3.钠的制备与保存(1)钠在自然界以化合态形式存在。
工业上通常用电解熔融氯化钠的方法制备钠:2NaCl(熔融)2Na+Cl 2↑。
(2)金属钠保存在煤油或石蜡中,使之隔绝空气与水。
4.用途二、过氧化钠的性质 1.化合价与性质的关系21e e O O O ----←−−−−−−→得失,因此Na 2O 2既有氧化性,又有还原性,但主要表现出较强的氧化性。
2.强氧化性的表现实例三、氢氧化钠的性质、用途及保存1.物理性质氢氧化钠俗称“苛性钠”、“烧碱”、“火碱”,晶体为白色,熔点318.4 ℃,吸湿性很强,易吸水而潮解,易溶于水。
高中化学专题——金属及其化合物一、钠及其化合物1、(1)钠的物理性质:银白色、质软、比水轻、熔点低(2)钠的化学性质:与非金属反应:2Na+Cl2点燃2NaCl (白烟)2Na+S==Na2S与O2反应:缓慢氧化:4Na+O2== 2Na2O (白色固体)剧烈燃烧:2Na+O2== Na2O2(淡黄色固体)与H2O 反应:2Na+2H2O==2NaOH+H2↑(2Na+2H2O==2Na++2OH―+H2↑)与酸反应:2Na+2H+==2Na++H2↑与盐溶液反应:(先与水作用生成NaOH,NaOH再与盐发生复分解反应) 2Na+2H2O+CuSO4 ==Cu(O H)2↓+Na2SO4 +H2↑6Na+6H2O+2FeCl3==2F e(O H)3↓+6NaCl+3H2↑2Na+2NH4Cl===2NaCl+2NH3↑+H2↑与熔融盐:4Na+TiCl4△4NaCl+Ti2、氧化钠与过氧化钠3、碳酸钠与碳酸氢钠二、铝的氧化物和氢氧化物三、铁及其化合物铁的氧化物二价铁与三价铁滴加顺序不同,得到的现象也不同:(1)向Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸,开始时无气体产生,达到一定量后才有气泡冒出,由少到多的过程中依次发生下列反应:Na2CO3+HCl==NaCl+NaHCO3NaHCO3+HCl==NaCl+CO2↑+H2O向稀盐酸中逐滴加入稀Na2CO3溶液立即有气泡冒出,由少到多只发生下列反应:2HCl+Na2CO3==2NaCl+CO2↑+H2O(2)稀AlCl3溶液与稀NaOH溶液间的反应向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直至过量时发生的反应依次为:Al3++3OH―==A l(O H)3↓A l(O H)3+OH―==AlO2―+2H2O现象:白色沉淀逐渐增多,继续加NaOH溶液沉淀逐渐溶解,直至完全消失。
向NaOH 溶液中滴加AlCl3溶液至过量时发生的反应依次为:Al3++4OH―==AlO2―+2H2O Al3++3AlO2―+6H2O ==4A l(O H)3↓现象:开始时无沉淀,接着产生沉淀,继续滴加AlCl3溶液,沉淀量不变。
金属钠及其化合物知识归纳及巩固一、钠:I 、钠原子结构钠元素位于元素周期表第三周期第IA 。
从钠的原子核外电子排布看,其最外电子层上只有一个电子,因此,极易将这一电子失去,而达到稳定结构,形成+1价的钠阳离子(Na +)。
即金属钠的原子结构决定了其性质的活泼。
因其易失电子被氧化,故金属钠是还原剂。
II 、钠的物理性质钠是银白色金属,质软(可用刀切割),密度小(0.97g/cm 3),熔点低,是电和热的良导体。
III 、钠的化学性质由于钠原子最外层只有一个电子,在化学反应中容易失去最外层的一个电子变为钠离子:Na -e -→Na+ 所以钠的化学性质极活泼,具有强还原性,是强还原剂,具有金属的典型性质。
1. 与非金属反应(1)与氧气的反应常温下能与空气中的氧气化合,表面变暗。
4Na+O 2=2Na 2O在空气或氧气中燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体。
2Na+O 2Na 2O 2 (2)与硫反应 2Na+S=Na 2S (研磨易爆炸)(3)与氯气反应 2Na+Cl 2 2NaCl (发出黄色火焰,产生白烟)2. 与水反应钠与水反应的化学方程式为:2Na+2H 2O=2NaOH+H 2↑该反应的实质是钠原子与水电离出的H +发生氧化还原反应,其离子方程式为:2Na+2H 2O=2Na ++2OH -+H 2↑注:钠与水反应的现象可概括为“浮、熔、游、响、红”,并结合钠的性质进行记忆。
3. 与酸反应 钠与酸反应比与水反应更加激烈,极易爆炸。
钠与盐酸反应 2Na+2HCl=2NaCl+H 2↑钠与稀硫酸反应 2Na+H 2SO 4 =Na 2SO 4 +H 2↑钠与酸溶液反应的实质是:钠与酸电离出来的H +直接反应,而不是钠先与水反应,生成的氢氧化钠再和酸溶液反应。
因为钠与水反应时,得电子的是水电离的H +,而酸中H +浓度大于水中H +的浓度。
4. 与盐的反应 与熔融盐的反应 4Na+TiCl 4(熔融) =Ti+4NaCl与盐溶液反应 将钠加到盐溶液中,首先是钠与水反应,若生成的氢氧化钠与盐能发生复分解反应,生成难溶物或弱电解质等,则氢氧化钠和盐再反应;否点燃 点燃则钠只与水反应。
将一小粒钠投入硫酸铜溶液中,除观察到与水反应相同的现象外,还看到蓝色沉淀生成。
这是因为钠先与水反应,生成的NaOH再与盐CuSO4发生复分解反应生成氢氧化物——C u(OH)2沉淀。
其反应式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓(蓝色)+Na2SO4总反应式:2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑故钠与盐溶液反应,不能置换出盐中的金属。
注:钠与CuSO4溶液反应时会产生黑色物质,这是因为钠与水反应放出大量的热,使难溶碱C u(OH)2部分分解,生成黑色的C u O所致。
凡是活动性很强的金属(如K、Ca、Na)与盐溶液反应都与此类似,只有在熔融状态下,才有可能发生金属之间的置换反应。
由于钠的性质十分活泼,所以钠元素以化合态如NaCl、Na2SO4、Na2CO3、NaNO3等形式存在于自然界中。
由于钠很容易与空气或水反应,所以保存钠时应隔绝空气和水。
因为煤油不与钠反应,且煤油的密度小于钠的密度,所以通常将钠保存在煤油里。
虽然汽油的密度也小于钠的密度,但由于汽油易挥发,所以不能用汽油保存钠。
由于四氯化碳的密度大于钠的密度,所以不能用四氯化碳保存钠。
IV、钠的制取2NaCl电解2Na+Cl2↑工业上用电解氯化钠的方法制取钠。
电解需要在电解槽里进行。
为降低电解温度,一般用40%NaCl和60%CaCl2形成的共熔物,在580℃就可以了。
电解时,Cl2在阳极放出,金属钠和钙浮在上方的熔盐上面,从管道溢出。
把熔融的金属混合物冷却到105~110℃,钙就成晶体析出,经过滤就实现了钠和钙的分离。
V、钠的用途1. 制取过氧化钠2. 钠和钾的合金是原子反应堆的导热剂熔融的钠是液体传热中最好的一种,传热本领比水银高10倍,比水高40~50倍。
钠和钾组成的合金在常温下是液体,例如含钠20%、钾80%(质量分数)的合金熔点是-10℃,可用于原子反应堆的导热剂(合金的熔点一般都比任一组成成分的熔点低)。
3. 用于电光源(高压钠灯)将钠用于电光源上,高压钠灯发出的黄光波长约为589nm,射程远,透雾能力强,对道路平面的照度比高压水银灯高三倍半,广泛应用于广场、街道的照明。
钠灯也可用于洗相的暗房,因为这种黄光不会使相纸曝光。
4. 作还原剂制取某些金属3Na+AlCl3 =Al+3NaCl(历史上制铝),4Na+TiCl4(熔融) = Ti+4NaCl(现代制钛)。
碱金属中的钾、铷、铯的制取也用不如它们活泼的钠,原因是什么呢?我们以制钾为例来说明。
沸点,KCl:1500℃、Na:882.9℃、NaCl:1410℃、K:774℃。
我们将熔融态的KCl与Na共热,可得到钾蒸气:KCl+Na=NaCl+K↑,及时分离出K蒸气,反应就不断向右进行了。
解题方法指导题型1 检验钠的物理性质[例1] 钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是()A. 钠的熔点低B. 钠的密度小C. 钠的硬度小D. 有强还原性题型2 检验钠与溶液的反应[例2] 将一小块钠投入盛有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到处游动B. 有气体产物生成C. 溶液中有银白色金属析出D. 溶液变浑浊[例3] 将一小块金属钠投入到下列物质的溶液中,有刺激性气味的气体产生的是A. NH 4ClB. FeCl 3C. CuSO 4D. Ca(HCO 3)2题型3 钠原子与离子的结构[例4] 有关钠原子和钠离子的叙述正确的是( )A. 钠原子与钠离子的化学性质相似B. 钠原子比钠离子多一个质子C. 钠原子具有还原性,钠离子具有氧化性D. 钠原子比钠离子稳定题型4 考查钠与水反应的计算[例5] 将2.3g 钠投入97.7g 水中,所得溶液的质量分数为( )A. 2.3%B. 大于2.3%C. 4%D. 大于4%能 力 拓 展释疑解难命题规律1:本节常见的易错易混点1. 钠与氧气反应何时生成Na 2O ,何时生成Na 2O 2,经常混淆不清。
2. 钠与酸溶液反应的观念,总认为是Na 先与水反应生成氢氧化钠后,氢氧化钠再与酸反应。
3. 钠与盐溶液反应时,总认为是钠直接与盐反应,而忽视了钠先与水反应。
注:(1)钠与氧气反应在常温下生成Na 2O ,点燃时生成Na 2O 2。
(2)钠与酸溶液反应时,先与酸反应,反应后剩余的钠再与水反应。
(3)钠与盐溶液反应时,钠先与水反应,然后考虑生成的氢氧化钠是否可以与盐再进一步反应。
命题规律2:金属钠露置在空气中的变化过程银白色金属 表面变暗 出现白色固体 表面变成溶液 (Na ) (Na 2O ) (NaOH ) (NaOH 潮解) 白色块状物质 白色粉末状物质(Na 2CO 3·10H 2O ) (Na 2CO 3)注:熟练写出各步转化的化学方程式,弄清变化的本质原因。
命题规律3:钠与盐溶液反应的规律1. 将钠投入到饱和氯化钠溶液中,由于钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,消耗了溶液中的水,从而析出固体氯化钠。
2. 将钠投入CuSO 4溶液中,首先发生反应:2Na+2H 2O=2NaOH+H 2↑,然后,生成的NaOH 与CuSO 4发生复分解反应:2NaOH+CuSO 4=Cu(OH)2↓+Na 2SO 4,整个过程可观察到有氢气和蓝色沉淀生成。
总反应方程式:2Na+2H 2O+CuSO 4=Cu(OH)2↓+Na 2SO 4+H 2↑3. 将钠投入到氯化铵溶液中,会有氢气和氨气生成。
总反应式为:2Na+2H 2O+2NH 4Cl =2NaCl+2NH 3↑+H 2↑4. 将钠投入AlCl 3溶液中,首先发生反应:2Na+2H 2O=2NaOH+H 2↑,然后,O 2 风化 CO 2 H 2O H 2O生成的NaOH与AlCl3发生复分解反应:3NaOH+AlCl3=Al(OH)3↓+3NaCl,若加入的金属钠过量,则生成的NaOH过量,过量的NaOH又会使A l(OH)3沉淀溶解:A l(O H)3+NaOH=NaA lO2+2H2O注:(1)钠可以从某些熔融盐中置换出金属,但不能从盐溶液中置换出金属。
(2)当把钠放在盐溶液中时,钠首先是与水反应生成的氢氧化钠和氢气,然后再考虑生成的氢氧化钠是否与盐发生复分解反应。
典型例题导析题型1 钠性质的灵活运用[例1] 下列实验操作正确的是()A. 往盛水的烧杯中投入小拇指大小的钠块,观察现象B. 将钠保存在汽油中C. 将一小块钠放在石棉网上加热,观察现象D. 用手掰开一块金属钠,观察钠的颜色题型2 钠的密度及与水反应的应用[例2] 在烧杯中加水和苯(密度:0.88g/cm3)各50mL。
将一小粒金属钠(密度:0.97g/cm3)投入烧杯中。
观察到的现象可能是()A. 钠在水层中反应并四处游动B. 钠停留在苯层中不发生反应C. 钠在苯的液面上反应并四处游动D. 钠在苯与水的界面处反应,并可能上、下跳动题型3 考查钠的化合物的信息题[例3] NaH是一种离子化合物,它跟水反应的方程式为:NaH+H2O=NaOH+H2↑,它也能跟液氨、乙醇等发生类似的反应,并都产生氢气。
下列有关NaH的叙述错误的是()A. 跟水反应时,水作氧化剂B. NaH中H-半径比Li+半径小C. 跟液氨反应时,有NaNH2生成D. 跟乙醇反应时,NaH被氧化题型4 考查钠与氧气、硫的反应[例4] 将4.6g钠与1.6g硫粉迅速混合起来,并放在石棉网上加热,反应后生成的固体是()A. 黄色固体混合物B. 硫与硫化物C.过氧化钠与硫化钠D. 氧化钠与硫化钠题型5 考查钠的氧化物与水的反应[例5] (2007全国卷Ⅱ)在一定条件下,将钠与氧气反应的生成物1.5g溶于水,所得溶液恰好能被80mL浓度为0.50mol/L的HCl溶液中和,则该生成物的成分是()A. Na2OB. Na2O2C. Na2O 和Na2O2D. Na2O2 和NaO2思维拓展训练1. 将一小块钠投入到NH4Cl溶液中,产生的气体是()A. O2和H2B. 只有H2C. 只有NH3D. H2和NH32. 相同质量的钠在下列情况下产生氢气最多的是()A. 放在足量水中B. 放在足量盐酸中C. 放在足量CuSO4溶液中D.用刺有小孔的铝箔包好放入足量水中3. 能正确表示下列反应离子方程式的是()A. 钠跟水反应:2Na+2H2O -+H2↑B. 钠跟盐酸反应:2Na+2H+ 2Na+ +H2↑C. 钠跟FeCl3溶液反应:3Na+Fe3+ Fe+3Na+D. 三氧化硫与氢氧化钠溶液反应:SO2+2NaOH 2Na+ +SO42-+H2O。