2016年鈉和化合物知識點總結

鈉及其化合物復習總提綱一、鈉單質的性質鈉的物理性質：鈉是銀白色金屬，密度小(0.97g/cm3),熔點低(97?,硬度小,質軟，可用刀切割。鈉通常保存在煤油中。是電和熱的良導體。鈉的化學性質：從原子結構可知鈉是活潑的金屬單質。鈉與非金屬單質反應：常溫：4No+O2==2No2O,加熱：2Na+O2Na2O2;2No+CI22NoCI;2No+SNo2S等。鈉和氧氣的反應A、實驗過程：①②③④⑤⑥⑦鈉與氧氣的反應B、 反應原理：2Na+O人NaO,2NaO+2HO=4NaOH+Of2===2—2 222 —2—C、 注意事項玻璃管中裝的鈉不能太大，太大反應太劇烈，會將玻璃管炸裂.反應開始時，即鈉熔成小球后要稍稍傾斜玻璃管，但是角度不能太大，以防止鈉從玻璃管中脫出．并能保證空氣疏通從而觀察到明顯現象．在取鈉時要將其表面的氧化物用小刀除去，用純鈉進行實驗?因為表面被氧化的鈉在受熱熔化后，鈉表面會有一層黑色而影響實驗現象的觀察．加熱時間不能太長，否則鈉與O迅速反應、燃燒起來，現象就不是很明顯了.2盛NaO的小試管要干燥．22D、 實驗現象鈉熔成小球，先變成白色后變成淡黃色固體，淡黃色固體遇水放出使帶火星木條復燃的氣體．E、 實驗結論鈉熔點低，與O加熱反應生成NaO,NaO遇水生成O.222222鈉與水反應：2Na+2H2O==2NaOH+H2f;實驗現象：①鈉與水劇烈反應、②鈉熔化成小球、③鈉球在水面上不停地滾動、④有氣體生成，并發(fā)出嘶嘶聲．注意：鈉在空氣中的變化：銀白色的鈉變暗(生成了氧化鈉)變白(生成氫氧化鈉)潮解變成白色固體(生成碳酸鈉)。鈉與酸反應：如2Na+2HCI==2NaCI+H2f,Na放入稀鹽酸中，是先與酸反應，酸不足再與水反應。因此Na放入到酸溶液中Na是不可能過量的。同時Na與H2的物質的量比始終是2:1。當然反應要比鈉與水的反應劇烈多。鈉與鹽的溶液反應：鈉不能置換出溶液中的金屬，鈉是直接與水反應。反應后的堿再與溶液中的其他物質反應。如鈉投入到硫酸銅溶液的反應式：2Na+CuSO4+2H2O==Cu(OH)2；+No2SO4+H2f。鈉與氫氣的反應：2Na+H2==2NoH°NoH+H2O==NaOH+H2f;NaH是強的還原劑。工業(yè)制鈉：電解熔融的NaCI,2NaCl(熔融)2Na+CI2f。鈉的用途：①在熔融的條件下鈉可以制取一些金屬，如鈦、鋯、鈮、鉭等；鈉鉀合金是快中子反應堆的熱交換劑;鈉蒸氣可作高壓鈉燈，發(fā)出黃光，射程遠，透霧能力強。二、 氧化鈉和過氧化鈉⑴Na2O:白色固體，是堿性氧化物，具有堿性氧化物的通性：Na2O+H2O==2NaOH,Na2O+CO2==Na2CO3,Na2O+2HCI==2NaCI+H2O.另夕卜：力口熱時，2Na2O+02==2Na2O2.Na2O2:淡黃色固體是復雜氧化物，易與水、二氧化碳反應放出氧氣。2No2O2+2H2O==4NaOH+O2f,2No2O2+2CO2==2No2CO3+O2f(作供氧劑)。因此Na2O2常做生氧劑，同時，Na2O2還具有強氧化性，有漂白作用。如實驗:Na2O2和水反應后的溶液中滴加酚酞，變紅后又褪色，實驗研究表明是有：Na2O2+H2O==2NaOH+H2O2,2H2O2==2H2O+02反應發(fā)生。因為H2O2也具有漂白作用。當然過氧化鈉也可以直接漂白的。三、 氫氧化鈉(NqOH)1、 俗稱燒堿、火堿、苛性鈉。2、 主要物理性質：白色固體,易吸收空氣中的水而潮解,易溶解于水,并且放出大量的熱水溶液有澀味,有強腐蝕性。3、 主要化學性質：為一元強堿,具有堿的通行。NaOH溶于水后完全電離，能與酸堿指示劑或試紙作用。與酸酐發(fā)生反應：如CO2、SO2、SiO2等。反應方程式分別為：2Na0H+C02===Na2C03+H20；2Na0H+S02===Na2S03+H20；2Na0H+Si02===Na2Si03+H20與兩性物質反應：如AI2O3、AI(OH)3等。反應方程式分別為：Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O與單質反應放出氫氣：如鋁、硅。反應方程式為：2AI+2NoOH+2H2O===2NoAIO2+3H2f Si+2NoOH+H2O===No2SiO3+2H2f與鹽發(fā)生復分解反應：如NH4CI、CuSO4、NoHCO3、Co(HCO3)2等。例如：NH4CI與NaOH溶液共熱：NH4CI+NoOH==NoCI+H2O+NH3f;NaHCO3溶液與NaOH溶液反應：NoHCO3+NoOH==No2CO3+H2O應注意：①盛NaOH的試劑瓶需用橡膠塞，不能用玻璃塞。NaOH堿性很強，貯存時若未密閉，表層易變質生成碳酸鈉。稱量NaOH要放在小燒杯或表面皿里，動作要迅速。不能放在量筒、量杯、紙上稱量。不慎將濃NaOH溶液沾在皮膚上，應先用大量水沖洗，然后再涂上硼酸稀溶液。在實驗室里常用NaOH溶液吸收氯氣，在工業(yè)上常用NaOH溶液吸收含一氧化氮和二氧化氮的尾氣，以消除污染。實驗室制取少量的NaOH溶液可在飽和的Na2CO3溶液中撒入石灰粉，加熱、過濾。四、碳酸鈉和碳酸氫鈉、NaHCO的分解3實驗過程用一干燥大試管，裝入NaHCO粉末?(大約占試管容積1/6)3將大試管用帶導氣管的單孔塞塞緊?并將大試管固定在鐵架臺上，且試管口稍向下傾斜.大試管上的導氣管另一端插入到盛有澄清石灰水的試管中．用酒精燈加熱，先均勻受熱，然后固定在藥品多的部位加熱.當試管中產生氣體減少時，先把導管從澄清石灰水中拿出來，再熄滅酒精燈反應原理2NaHCO人NaCO+HOf+COf3===232 2—注意事項裝藥品時，應將藥品傾斜地鋪在試管底部，以便于受熱.固定大試管時，應夾在其中上部(離管口1/3處)且要使試管口略向下傾斜?防止反應生成的水冷卻回流而將試管炸裂．當試管中產生氣體減少時，若停止實驗，應先將導氣管從石灰水中取出來，再撤去酒精燈停止加熱，否則，會使石灰水倒吸而引起試管炸裂．實驗現象澄清石灰水變渾濁，大試管內壁有水生成.實驗結論NaHCO受熱易發(fā)生分解反應.3 2)、NaCO和NaHCO與酸的反應233實驗步驟1②鹽酸1②鹽酸澄涪^?lTaEC0311■-石灰水「③一②鹽麗-霊水^(DNaHC030反應原理=HO+COf—2 2—NaCO+2HCI=2NaCI+HO+COf或CO=HO+COf—2 2—23 2 2— 3NaHCO+HCl=NaCl+HO+COf或HCO-+H+HO+COf3 2 2— 3 —2 2—注意事項：使用的鹽酸濃度不能太大，否則生成的氣泡太多太迅速而溢出試管．實驗現象和結論兩者都與鹽酸反應生成使澄清石灰水變渾濁的氣體，但NaHCO與鹽酸反應更劇烈. 3 3)碳酸鈉和碳酸氫鈉的比較俗名純堿(蘇打)塊堿小蘇打化學式NaCO2 3NaCO?10HO2 3 2NaHCO3顏色、狀態(tài)白色粉末無色晶體細小白色晶體溶解性易溶于水，溶液呈堿性較易溶于水(V碳酸鈉)，溶液呈堿性熱穩(wěn)定性不易分解易風化失水受熱易分解：2NaHCO3==NaCO+HO+COf2 3 2 2與酸反應鹽酸NaCO+2HCl=2NaCl+HO+2 3 2COfNaHCO+HCl=NaCl+HO+COf3 2 2碳酸NaCO+HO+CO=2NaHCO2 3 2 2 3不能反應與堿反應NaOH不能反應NaHCO+NaOH=NaCO+HO3 2 3 2Ca(OH)2NaCO+Ca(OH)=CaCO；2 3 2 3+2NaOH若NaHCO過量：32NaHCO+Ca(OH)=CaCO；3 2 3+NaCO+HO2 3 2若Ca(OH)過量：2NaHCO+Ca(OH)=CaCO ；3 2 3+NaOH+HO2與氯化鋇反應NaCO+BaCl=BaCO；2 3 2 3+2NaCl不能反應制法2NaHCO==NaCO+HO+3 2 3 2NH+NaCl+HO+CO=NaHCO+3 2 2 3

COf2NHCl4用途制玻璃、肥皂、造紙、紡織作洗滌劑焙制糕點用作發(fā)酵粉，治療胃酸過多，制泡沫滅火器的主要原料相互轉化Ca(HCO)32NcCO—H2O+CO2、NaH(2?3、2△2ncoh 一1O34)兩者的鑒別:①4)兩者的鑒別:①NaCO23NaHCO3無現象Ca(OH)2石灰水變渾濁寸量酸慢寸量酸慢'快逐滴酸后出氣體―先出氣體②NQqCO工NaHCO」3③"。28二NaHCO丿3④可溶性Ca鹽或Ba鹽:NaCO23無現象NaHCO無現象3(5)食鹽(NaCI)1、 食鹽不僅是常用的調味品，而且是人體必需的物質，它對人體的血液循環(huán)和新陳代謝都有著重要作用。人體缺鹽會使人感到頭暈、倦怠、全身無力，學習和工作效率降低，長期缺鹽甚至會導致心臟病。雖食鹽對人體有重要作用，但也不能過多攝入，過多攝入食鹽可能引發(fā)腎臟疾病和高血壓病等。健康成年人攝入食鹽量以每天2~6g為宜。2、 工業(yè)上用電解飽和食鹽水的方法來制取NaOH、CI2和H2,并以它們?yōu)樵仙a一系列化工產品，稱為氯堿工業(yè)。原理：2NaCI+2H2O■通^2NaOH+CI2f+H2f焰色反應某些金屬或它們的化合物在灼燒時，火焰呈現特殊的顏色叫做焰色反應。焰色反應是元素的性質，與價態(tài)無關，是物理變化。焰色反應的操作步驟:①洗②燒③蘸④燒⑤洗⑥燒?燒金屬絲金屬絲至無色待測液金屬絲，看顏色注:觀察鉀的焰色時，要透過藍色的鈷玻璃片。因為鉀中?；煊锈c的化合物雜質，藍色鈷玻璃可以濾去黃色火焰，以看清鉀的紫色火焰。鈉、鉀等金屬的焰色K(K+)紫色(透過藍色鉆玻璃)，Na(Na+)黃色，Cu(Cu2+)綠色，Ca(Ca2+)磚紅色。注意幾個實驗的問題：1、 向飽和的Na2CO3溶液中通足量的CO2有晶體NaHCO3析出。2、 Na2CO3溶液與稀HCI的反應①向Na2CO3溶液中滴加稀HC1，先無氣體，后有氣體，如果n(HCI)小于n(Na2CO3)時反應無氣體放出。發(fā)生的反應：先①Na2CO3+HCl==NaCl+NaHCO3，后②NaHCO3+HCI==NaCl+H2O+CO2.②向稀HCI中滴加Na2CO3溶液，先有氣體，反應是：Na2CO3+2HCI==2NaCI+H2O+CO2.如果用2mol的Na2CO3和2.4mol的稀HCI反應，采用①方法放出CO2是0.4mol;采用②方法放出CO2為1.2mol。希望同學們在解題時要留意。3、 Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的鑒別：取兩種試液少量，分別滴加CaCl2或BaCl2溶液，有白色沉淀的原取溶液為Na2CO3,另一無明顯現象的原取溶液為NaHCO3。4、 侯氏制堿法反應式：NaCl+NH3+CO2+H2O==NaHCO3；+NH4CL注意:在生產中應先在飽和的NaCl溶液中先通入NH3，后通入CO2,NaHCO3晶體析出過濾，在濾液中加入NaCl細末和通NH3析出NH4Cl晶體為副產品。NH4Cl晶體析出后的母液進行循環(huán)試用，提高原料的利用率。5、 若鈉、鉀等堿金屬在空氣中失火，可否用水或CO滅火，為什么?用什么滅火效果好?2答案：鈉、鉀等堿金屬失火不能用水滅火，因為它們與水反應劇烈，且產生易燃氣體H，2易導致爆炸發(fā)生；也不能用CO滅火，因為Na、K有還原性，能奪去CO中的氧繼續(xù)燃燒.22鈉、鉀失火可用沙土、抹布撲滅或蓋滅．6、 萬一被鈉灼傷了皮膚，應該怎么辦?答案：萬一被鈉灼傷了皮膚，應先用稀醋酸洗滌，然后再涂上3%?5%的硼酸溶液?情況嚴重者速到醫(yī)院燒傷科救治．7、 用稀鹽酸與NaCO還是NaHCO制作的滅火器滅火效果好，有哪些優(yōu)點?2 3 3答案：用稀鹽酸與NaHCO制作的滅火器滅火效果好?優(yōu)點有二：①產生氣體速度快，②3產生氣體CO多．28、 實驗室中做固體受熱生成氣體反應的實驗注意事項有哪些?答案：實驗室固體受熱生成氣體的裝置都可用制O裝置?注意事項：①試管應夾持在其中2上部(或離管口1/3處)；②試管口應略向下傾斜，因為實驗室中的藥品不是很干燥，加熱時有水生成，或固體反應時生成水，若不略向下傾斜會使水倒流把試管炸裂；③受熱時先均勻加熱試管底部，然后固定在藥品集中的部位加熱．9、 焰色反應操作的注意事項有哪些？

答案：(1)所用火焰本身的顏色要淺，以免干擾觀察．蘸取待測物的金屬絲本身在火焰上灼燒時應無顏色，同時熔點要高，不易被氧化．用鉑絲效果最好，也可用鐵絲、鎳絲、鎢絲等來代替鉑絲．但不能用銅絲，因為它在灼燒時有綠色火焰產生．金屬絲在使用前要用稀鹽酸將其表面的氧化物洗凈，然后在火焰上灼燒至無色，以除去能起焰色反應的少量雜質．觀察鉀的焰色時，要透過藍色的鈷玻璃片，因為鉀中常混有鈉的化合物雜質，藍色鈷玻璃可以濾去黃色火焰，以看清鉀的紫色火焰．六、拓展：堿金屬元素1．難點聚焦原子結構示意圖：鈉〔周期表中的位置(周期、族)原子結構示意圖：鈉電子式：腳Rb?相同點：最外層電子數相同不同點：電子層數不同相似性丿(最高正價為+1價，無氣態(tài)氫化物，但能形成屬

離子化合物的氫化物。如相似性丿氧化物對應水化物為可溶性強堿，典型的活潑金屬元素遞變性(按原子序數遞變性(按原子序數遞增的順序)\氧化物對應水化物的堿性增強、單質的熔點、沸點逐漸降低離子的檢驗方法：焰色反應堿金屬元素單質的化學性質：1)相似性：堿金屬元素在結構上的相似性，決定了鋰、鈉、鉀、銣、銫在性質上的相似性，堿金屬都是強還原劑，性質活潑。具體表現在都能與。2、C'、水、稀酸溶液反應,

生成含R+(R為堿金屬)的離子化合物；他們的氧化物對應水化物均是強堿；2)遞變性：隨著原子序數的增加，電子層數遞增，原子半徑漸大，失電子漸易，還原性漸強，又決定了他們在性質上的遞變性。具體表現為：①與O反應越來越劇烈，產物越2來越復雜，②與HO反應越來越劇烈，③隨著核電荷數的增強，其最高價氧化物對應的水2化物的堿性增強：CsOH〉RbOH〉KOH〉NaOH〉LiOH；實驗是如何保存鋰、鈉、鉀：均是活潑的金屬，極易氧化變質甚至引起燃燒，它們又都能與水、水溶液、醇溶液等發(fā)生反應產生氫氣，是易燃易爆物質，存放它們要保證不與空氣、水分接觸；又因為它們的密度小，所以鋰只能保存在液體石蠟或封存在固體石蠟中，而將鈉、鉀保存在煤油中；堿金屬的制取：金屬L和Na主要是用電解熔融氯化物的方法制?。唤饘貹因為易溶于鹽不易分離，且電解時有副反應發(fā)生，故一般采用熱還原法用N從熔融KCI中把K置換出來(不是普通的置換，而是采用置換加抽取的方法，屬于反應平衡)；銣和銫一般也采用活潑金屬還原法制取。．焰色反應操作的注意事項有哪些？(1)所用火焰本身的顏色要淺，以免干擾觀察．蘸取待測物的金屬絲本身在火焰上灼燒時應無顏色，同時熔點要高，不易被氧化．用鉑絲效果最好，也可用鐵絲、鎳絲、鎢絲等來代替鉑絲．但不能用銅絲，因為它在灼燒時有綠色火焰產生．金屬絲在使用前要用稀鹽酸將其表面的氧化物洗凈，然后在火焰上灼燒至無色，以除去能起焰色反應的少量雜質．觀察鉀的焰色時，要透過藍色的鈷玻璃片，因為鉀中常混有鈉的化合物雜質，藍色鈷玻璃可以濾去黃色火焰，以看清鉀的紫色火焰．七、例題精講例2將少量金屬鈉分別投入下列物質的水溶液中，有氣體放出，且溶液質量減輕的是[]A、HCl B、NaOH C、K2SO4 D、CuSO4解析少量鈉投入上述四種物質的水溶液中，均有H2產生，故都滿足題目的第一個條件有氣體放出”，而反應后“溶液質量減輕”是指投入的金屬鈉的質量小于脫離溶液的物質的質量。在A、B、C三個選項中一只有H2放出，故溶液質量是增加的。D選項中由于N與HO反應生成的NaOHHO反應生成的NaOH還能繼續(xù)與CuS4°反應析出Cu(OH)2沉淀2NoH-4，反應后溶液質量減輕cusho(cuJoh2NoH-4，反應后溶液質量減輕4 2 2 2C、過氧化鈉與硫化鈉D、氧化鈉與硫化鈉解析在加熱條件下，鈉既能與硫化合生成 Na2S，也能與空氣中的氧氣反應生成22，而鈉又是過量的所以除生成"a2S外還有C、過氧化鈉與硫化鈉D、氧化鈉與硫化鈉解析在加熱條件下，鈉既能與硫化合生成 Na2S，也能與空氣中的氧氣反應生成22，而鈉又是過量的所以除生成"a2S外還有Na2O2生成。答案A、C例62.1gCO和日2組成混合氣體與足量的°2充分反應后，立即通入足量的Na2O2固體中，固體質量增加[ ]A、2.1gB、3.6gC、7.2gD、不可確定解析CO和H2與O2燃燒的化學方程式為：2CO+O2'坐2CO22H+O點燃2HO222CO2H2跟Na2O2的反應分別為2CO+2NaO二2NaCO+O222232，2HO+2NaO=4NaOH+OT2222。例4將4.6g鈉與1.6g硫粉迅速混合起來，并放在石棉網上加熱，反應后生成的固體是[]B、硫與硫化鈉AB、硫與硫化鈉從4個化學方程式可以看出：增加的質量恰好為CO和H2混合氣體的質量，即NaO—co^NaCO,NaO—h-^2NaOH2 2 2 3 2 2 。例9某干燥粉末可能由Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中的—種或幾種組成。將該粉末與足量的鹽酸反應，有氣體X逸出，X通過足量的NaOH溶液后體積縮?。ㄍ瑴亍⑼瑝合聹y定）。若將原來混合粉末在空氣中用