【精品】版化学学案钠及其重要化合物必修
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第一节钠及其重要化合物【高考目标导航】
【基础知识梳理】
一、钠
1.、物理性质
大
2.化学性质——还原性 (1)跟非金属反应:
(2)钠与水(滴有酚酞)反应:2Na+2H 2O=2NaOH+H 2↑
现象及解释:
(3)钠与酸反应:2Na+2HCl===2NaCl +H 2
↑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:钠与CuSO 4溶液反应
O 2
常温4Na+O 2=2Na 2O
Cl 2:在氯气中燃烧:2Na+Cl 2NaCl(白烟)
点燃2Na+O 2
Na 2O 2
2Na+2H2O=NaOH+H2↑(1)
CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2(2)
合并(1)(2)得:2Na+2H2O+CuSO4=Na2S O4+Cu(OH)2↓+H2↑
3.钠的制取和存放
(1)制备:电解熔融氯化钠,化学方程式:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
(2)钠的存放: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。
(3)用途
钠是一种强还原剂,工业上用它还原金属钛、锆、铌等;反应如:4Na+TiCl4(熔融)=Ti+4NaCl,另外钠和钾的合金在常温下呈液态,是原子反应堆的导热剂;钠也可用于制高压钠灯。
二、钠的重要化合物
1.氧化钠和过氧化钠的比较
比较内容Na2O Na2O2
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O22-)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Na2O+H2O==2NaOH 2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑
与CO2反应Na2O+CO2==Na2CO32Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2
与盐酸反应Na2O+2HCl==2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl==4NaCl+2H2O+O2↑用途用于少量Na2O2制取强氧化剂、漂白剂、供氧剂
保存密封保存密封保存
2。常见的钠盐(Na2CO3和NaHCO3)
碳酸钠碳酸氢钠
俗名苏打、纯碱小苏打
水溶性易溶于水,溶液呈碱性溶解度较碳酸钠小,溶液呈碱性
快NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
与盐酸反应慢Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
与NaOH反应不反应NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
与Ca(OH)2反应Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH 足量:HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
不足:2HCO3-+Ca2++2OH—=CaCO3↓+2H2O+CO32-
与BaCl2反应Na2CO3+BaCl2==BaCO3↓+2NaCl 无明显现象
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
三、焰色反应
1.概念: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。
2.常见元素焰色:钠是黄色;钾是紫色(透过蓝色钴玻璃);钙是砖红色。
【要点名师透析】
一、Na2O2的特性与计算
1。Na2O2与CO2、H2O的反应规律
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
根据以上两个反应,探究反应中存在的定量关系:
(1)先后顺序关系
一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反应,可视作Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完全后,Na2O2再与H2O发生反应。
(2)物质的量关系
无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物,通过足量的Na2O2时,CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为2∶1。
(3)气体体积关系
若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量Na2O2,气体体积的减少量等于原混合气体(或单一气体)体积的,也等于生成氧气的量。
(4)固体质量关系
相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”或H2O中的“H2”,可以看作发生相应的反应:Na2O2+CO===Na2CO3、Na2O2+H2===2NaOH(实际上两反应均不能发生)。
【注】凡分子组成符合(CO)m·(H2)n的物质,W g该物质在O2中完全燃烧,将其产物(CO2和水蒸气)通过足量的Na2O2后,固体增重必为W
g。或是由C、H、O三种元素组成的物质,只要C、O原子个数比为1∶1,即可满足该条件。
2.Na2O2的强氧化性
由于Na2O2中氧元素是-1价,为中间价态,因而既可表现氧化性又可表现还原性。又因为氧的稳定价态是-2价,因此Na2O2中的氧易得到电子从-1价降到-2价,从而表现强氧化性。
【典例1】在一定条件下,使CO和O2的混合气体26g充分反应,所得混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应,结果固体增重14g,则原混合气体中O2和CO的质量比可能是( )
A.9∶4B.1∶1
C.7∶6D.6∶7
【答案】D
【解析】由反应2CO+O22CO2,2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2可推得CO+Na2O2===Na2CO3,所以固体增加的质量为原来CO的质量。则原混合气体中CO为14g,O2为12g,=。
二、关于碳酸氢钠和碳酸钠的问题分析
1。Na2CO3和NaHCO3的鉴别方法
(1)根据热稳定性不同
(2)根据和酸反应生成气体的速率不同鉴别
②Na2CO3溶液与盐酸的互滴鉴别
向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸,开始无气泡产生;而向盐酸中滴加Na2CO3溶液开始就有气泡产生。
(3)根据阴离子不同用盐溶液鉴别
(4)根据溶液的酸碱性鉴别