1 第1节 钠及其化合物

第1节 钠及其化合物金属钠的性质及应用1．钠的物理性质 颜色熔点 硬度 密度 导电、导热性 银白色低 小 比水的小，比煤油的大 良好2.钠的化学性质从原子结构认识钠的化学性质。

(1)与非金属单质(如O 2、Cl 2)的反应①2Na ＋Cl 2=====点燃2NaCl(现象：剧烈燃烧，产生白烟)。

②4Na ＋O 2===2Na 2O(现象：银白色固体变暗)。

③2Na ＋O 2=====△Na 2O 2(现象：先熔化成小球，后燃烧产生黄色火焰，生成淡黄色固体)。

(2)与水的反应①化学方程式：2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑。

②与滴加酚酞的水反应的现象与解释(3)与乙醇的反应 ①化学方程式：2Na ＋2CH 3CH 2OH ―→2CH 3CH 2ONa ＋H 2↑。

②实验现象：钠沉入乙醇底部，缓缓反应产生气泡。

(4)与盐(如CuSO 4)溶液的反应①化学方程式：2Na ＋CuSO 4＋2H 2O===Cu(OH)2↓＋Na 2SO 4＋H 2↑。

②实验现象：钠浮在水面上，熔化成小球，剧烈反应，产生气体和蓝色沉淀。

3．钠的制备、保存与用途(1)制备：电解熔融氯化钠，化学方程式为2NaCl=====熔融通电2Na ＋Cl 2↑。

(2)保存：密封存放。

少量：通常保存在煤油中；大量：用石蜡密封于铁桶中。

(3)用途①制取Na 2O 2。

②钠、钾合金(液态)可用于快中子反应堆的导热剂。

③用作电光源，制作高压钠灯。

④冶炼某些金属，如4Na ＋TiCl 4=====熔融4NaCl ＋Ti 。

(1)钠的取用方法：用镊子夹取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切取黄豆粒大小的钠，剩余的钠放回原试剂瓶。

(2)钠失火的处理：沙土盖灭。

(3)钠与乙醇反应比与水反应缓慢，反应实质相同，都属于置换反应。

(4)钠性质的巧记口诀银白轻低软，传导热和电；遇氧产物变，遇氯生白烟；遇水记五点，浮熔游响红；遇酸酸优先，遇盐水在前。

(5)钠和氧气反应的产物与反应温度有关，加热或点燃产物是过氧化钠。

不管生成氧化钠还是过氧化钠，金属钠失电子均变为＋1价的阳离子，因而等量的钠完全反应失去的电子数相同。

(6)焰色反应钠元素：黄色；钾元素：紫色(透过蓝色钴玻璃)。

1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”(1)(2020·高考江苏卷)室温下，Na 在空气中反应生成Na 2O 2。

( )(2)将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满CO 2的集气瓶，集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生，说明CO 2具有氧化性。

( )(3)钠是银白色金属，熔点低，硬度大。

( )(4)在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，生成淡黄色的固体Na 2O 2。

( )(5)金属钠在石棉网上加热时，先熔化成银白色小球，然后剧烈燃烧，产生黄色火焰。

( )(6)金属钠着火时，可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火。

( )(7)金属钠具有强还原性，可与TiCl 4溶液反应制取金属Ti 。

( )答案：(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)√ (6)× (7)×2．金属钠露置在空气中会发生一系列变化，其过程如下：银白色金属钠――→①表面变暗――→②出现白色固体，接着表面变潮湿――→③白色块状固体――→④白色粉末状物质请写出上述各步反应的化学方程式：____________________________________________________________________________________________________。

答案：①4Na ＋O 2===2Na 2O ；②Na 2O ＋H 2O===2NaOH ；③2NaOH ＋CO 2＋9H 2O===Na 2CO 3·10H 2O ；④Na 2CO 3·10H 2O===Na 2CO 3＋10H 2O3．(2021·宁德高三模拟)下列关于钠的叙述中，正确的是( )A ．钠是金属元素，单质的熔点很高B．钠在空气中燃烧，生成淡黄色的过氧化钠C．钠在盐酸中反应与在水中反应剧烈程度相同D．钠与FeSO4溶液反应，可置换出单质铁解析：选B。

A项，钠的熔点低于100 ℃，是熔点很低的金属；B项，钠在空气中可剧烈燃烧，生成过氧化钠；C项，盐酸中氢离子浓度大于水中氢离子浓度，钠在盐酸中反应比在水中反应更剧烈；D项，钠先与溶液中的水剧烈反应，置换出氢气，并生成NaOH，然后NaOH再与FeSO4反应生成Fe(OH)2沉淀，不能置换出FeSO4中的Fe。

演练一钠的性质1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”(1)分别将少量钠投入盛有水和乙醇的烧杯中，可比较水与乙醇中氢的活泼性。

()(2)钾、钠、镁等活泼金属着火时，不能用泡沫灭火器灭火。

()(3)23 g Na与足量H2O反应完全后可生成N A个H2分子(N A为阿伏加德罗常数的值)。

()(4)切开的金属钠暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗，原因是发生了反应2Na＋O2===Na2O2。

()(5)将一小块Na(足量)放入1 mol无水乙醇中，产生0.5 mol H2，说明Na能置换出醇羟基中的氢。

()解析：(1)将少量钠分别与水、乙醇反应时，反应剧烈程度不同，故可以用于比较水和乙醇中氢的活泼性；(2)K、Na着火时分别生成KO2、Na2O2，均能与CO2反应生成O2，且Mg与CO2也能剧烈反应，故不能用泡沫灭火器灭火；(3)23 g Na为1 mol，据2Na～H2可知，生成0.5N A个H2分子；(4)常温下，4Na ＋O2===2Na2O；(5)2Na＋2CH3CH2OH―→2CH3CH2ONa＋H2↑。

答案：(1)√(2)√(3)×(4)×(5)√2．等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量氧气(常温)中充分反应，则下列说法正确的是( )A ．第一块钠失去电子较多B ．两块钠失去电子一样多C ．第二块钠的反应产物质量较大D ．两块钠的反应产物质量一样大解析：选B 。

金属钠失电子均变为＋1价的阳离子，等质量的两块钠，失电子数是一样的。

根据反应4Na ＋O 2===2Na 2O ，则1 mol 金属钠完全反应生成氧化钠的质量是31 g ，根据反应2Na ＋O 2=====△Na 2O 2，则1 mol 金属钠完全反应生成过氧化钠的质量是39 g ，等质量的两块钠，其物质的量相等，所以生成过氧化钠的质量较大，即第一块钠的反应产物质量较大。

3．(2020·三明高三质检)倒置的坩埚盖子上放硫粉，在硫粉中央放一小块钠，按图示搭建装置，用胶头滴管向金属钠滴加一滴水，立即倒扣上大烧杯，发现坩埚盖子内火星四溅，烧杯内出现大量白烟，下列说法错误的是( )A ．水是钠与硫反应的催化剂B ．酚酞的水溶液可能变为红色C ．钠与硫的反应是放热反应D ．滤纸逐渐变黑解析：选A 。

A 项，钠与水反应放热，放出的热量引发钠与硫的反应，所以水不是催化剂，错误；B 项，硫化钠为强碱弱酸盐，溶于水后，发生水解使溶液显碱性，所以酚酞的水溶液可能变为红色，正确；C 项，钠与硫反应引发后，不需要加热就能继续反应，说明其为放热反应，正确；D 项，硫化钠与硫酸铜反应生成硫化铜黑色固体，正确。

演练二 钠与水反应的延伸——钠与酸、碱、盐溶液反应4．(2020·汾阳高三月考)向分别盛有100 mL水、100 mL 0.5 mol·L－1盐酸、100 mL 0.25 mol·L－1硫酸铜溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入0.05 mol Na(忽略溶液体积变化)。

下列有关说法正确的是()A．三个烧杯中均发生的离子反应为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑B．三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应，且X烧杯中反应最剧烈C．三个烧杯反应后，生成的溶质的物质的量浓度相同D．三个烧杯反应后，生成的气体的质量一定相同解析：选D。

钠与盐酸反应时先与H＋反应，且反应后无Na剩余，离子方程式表示为2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑，A错误；三个烧杯中，水中的氢离子浓度最小，反应最慢，B错误；X烧杯中生成的溶质为NaOH，Y烧杯中生成的溶质为NaCl，Z烧杯中生成的溶质为Na2SO4，由于钠的物质的量相同，故Z烧杯中生成的溶质的物质的量浓度最小，C错误；因向三个烧杯中加入钠的物质的量相同且钠全部反应完，故生成H2的量相同，D正确。

5．把一小块金属钠放入下列溶液中，说法正确的是()A．放入饱和NaOH溶液中：有氢气放出，恢复至原温度后溶液的pH增大B．放入稀CuSO4溶液中：有氢气放出，有紫红色铜析出C．放入MgCl2溶液中：有氢气放出，有白色沉淀生成D．放入NH4NO3溶液中：有无色无味的气体放出解析：选C。

A项错误，向饱和NaOH溶液中放入钠，钠与水反应消耗水且生成NaOH，从而会有部分NaOH晶体析出，同时生成氢气，由于溶液仍是饱和NaOH溶液，故溶液的pH不变；B 项错误，钠与水反应生成H2和NaOH，NaOH与CuSO4反应会出现蓝色沉淀；C项正确，钠与水反应生成H2和NaOH，NaOH与MgCl2反应生成Mg(OH)2白色沉淀；D项错误，钠与水反应放热，生成的NaOH与NH＋4反应生成NH3·H2O，NH3·H2O部分分解产生的少量氨会与氢气同时放出，故放出的气体有刺激性气味。

1．金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模板2．钠与水溶液反应的规律和思维模型(1)钠与水、酸反应的实质都是与H＋的反应。

(2)钠与溶液反应的思维模型①金属钠与酸溶液的反应钠首先与酸反应，且反应比在纯水中剧烈，当酸反应完全后，再与水反应。

②金属钠与盐溶液的反应钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，因钠先与水反应，然后再考虑生成的NaOH是否能与盐进一步发生复分解反应。

[注意]钠与乙醇反应，钠块先沉在液面下，后上下浮动，能看到表面冒出气泡，但钠不能熔化成小球。

Na2O、Na2O2和NaOH1．氧化钠和过氧化钠的比较物质氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2)色态白色固体淡黄色固体类别碱性氧化物过氧化物(非碱性氧化物)氧元素的价态－2 －1电子式生成条件常温 加热或点燃 化 学 性 质 热稳定性 不稳定(2Na 2O ＋O 2=====△2Na 2O 2)稳定 与水反应 Na 2O ＋H 2O===2NaOH2Na 2O 2＋2H 2O===4NaOH ＋O 2↑ 与CO 2反应 Na 2O ＋CO 2===Na 2CO 32Na 2O 2＋2CO 2===2Na 2CO 3＋O 2 与酸反应 (盐酸) Na 2O ＋2HCl===2NaCl ＋H 2O2Na 2O 2＋4HCl===4NaCl ＋2H 2O ＋O 2↑ 主要性质 具有碱性氧化物的通性具有强氧化性 主要用途— 强氧化剂、漂白剂、 供氧剂、消毒剂 从元素化合价角度分析Na 2O 2的性质：O 02←――――――――――失去电子，化合价升高表现为还原性Na 2O 2－1 ―――――――――――→得到电子，化合价降低表现为氧化性O －2 (1)Na 2O 2的强氧化性试剂反应原理 现象 SO 2气体 Na 2O 2＋SO 2===Na 2SO 4— FeCl 2溶液 4Na 2O 2＋4FeCl 2＋6H 2O===4Fe(OH)3↓＋O 2↑＋8NaCl产生气泡和红褐色沉淀 Na 2SO 3溶液 Na 2O 2＋Na 2SO 3＋H 2O===Na 2SO 4＋2NaOH— 氢硫酸 Na 2O 2＋H 2S===S ↓＋2NaOH 溶液变浑浊续 表 试剂 反应原理 现象酚酞溶液 Na 2O 2与水反应生成NaOH ，溶液变红，Na 2O 2的强氧化性又使溶液退色先变红后退色 品红溶液 Na 2O 2的强氧化性使之退色 红色退去 (2)遇KMnO 4等强氧化剂时，表现出还原性，氧化产物为O 2。