钠及钠的化合物解析
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钠及钠的化合物
一、钠的性质
1.钠在元素周期表中的位置:第三周期IA 族。
原子结构示意图:
2. 物理性质:质软、银白色、有金属光泽、具有良好的导电性、导热性,密度比水小、比煤油大,
熔点低。
3. 化学性质:
性质 化学方程式 有关反应现象 原因或结论 与与非金属反应
O 2(常温) 4Na+O 2=2Na 2O 2
切开小块钠,先看到银白色而后变暗
钠块在常温下即可被氧气氧化
O 2(加热)
2Na +O 2=====点燃
Na 2O 2
黄色火焰,生成淡黄色固体
钠块在点燃的情况下可以与氧气反应,且生成物与常温时的生成物不同 Cl 2 2NaCl 黄色火焰,白烟 钠块可以与氯气反应 S
2Na+S=Na 2S
研磨混合物,爆炸
钠块可以与S 反应
与H 2O 反应
2Na+2H 2O=2NaOH+H 2↑
浮:钠块浮在水面上 游:钠块在水面上游动 熔:钠块熔化为小球 响:发出嘶嘶声或爆鸣声 红:溶液变红
密度比水小 有气体生成
反应放热,钠的熔点低 生成气体
生成物显碱性
与盐酸反应
2Na+2HCl=2NaCl+H 2↑ 若HCl 不足再与H 2O 反应
与H 2O 相似(更剧烈)
与盐溶液反应:
(1)与氯化铵反应:
Na + 2NH 4Cl=2NaCl+2NH 3↑+H 2↑ (2)与NaCl 稀溶液反应: 2Na +2H 2O=2Na + +2OH -+H 2↑ (3)钠与CuSO 4溶液反应: 2Na+2H 2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na 2SO 4+ H 2↑
(1)有氢气和氨气逸出
(2)有氢气生成
(3)有氢气和蓝色沉淀 生成
反应实质:Na 与H 2O 先反应,生成物再与盐溶液反应
制备
2NaCl(熔融)
2Na+Cl 2↑
8 +11
2 1
二、钠的氧化物
1.氧化钠和过氧化钠的性质比较
2. 过氧化钠的氧化性:
三、Na2CO3和NaHCO3
1. Na2CO3和NaHCO3的性质比较
物质
性质
Na2CO3NaHCO3俗名纯碱,苏打小苏打色态白色粉末白色晶体
水溶液的酸碱性碱性
原因:CO32-的水解
CO32-+H2O-HCO3-+OH-
HCO3-+H2O-H2CO3+OH-碱性
原因:水解:HCO3-+H2O-H2CO3+OH-电离:HCO3--CO32-+H+
水解大于电离
水溶性易溶于水可溶于水
与盐酸总反应:
CO32-+2H+=CO2↑+H2O
第一步:CO32-+H+ =HCO3-
第二步:HCO3-+H+=CO2↑+H2O 更剧烈
HCO3-+H+=CO2↑+H2O
与NaOH反应
(离子方程式)
不反应HCO3-+OH-=CO32-+H2O
与Ca(OH)2反应(离子方程式)Ca2++CO32-=CaCO3↓碱不足:
Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+CO32-+2H2O
碱充足:Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O
技巧:少定多变(所谓“少定”,即量少的
反应物,其离子的化学计量数按化学式确
Na
2O
2
与SO
2
:Na
2
O
2
+SO
2
Na
2
SO
4
与FeCl
2
溶液
现象:生成红褐色沉淀
原理:3Na
2
O
2
+6FeCl
2
+6H
2
O
4Fe(OH)
3
↓+6NaCl+2FeCl
3
与氢硫酸
现象:溶液变浑浊
原理:Na
2
O
2
+H
2
S2NaOH+S↓
与Na
2
SO
3
溶液:Na
2
O
2
+Na
2
SO
3
+H
2
O
Na
2
SO
4
+2NaOH
与品红溶液:品红溶液褪色
与酚酞试液:溶液先变红后褪色,同时产生无色气泡
定;所谓“多变”,即过量的反应物,其化学计量数根据反应的需要量确定,不受化学式中的比例制约,是可变的)
与BaCl 2反应(离子方程式) Ba 2++CO 32-=BaCO 3↓ 不反应
热稳定性(化学方程式) 稳定
2NaHCO 3=Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O 与CO 2反应(离子方程式) CO 32-+CO 2+H 2O=2HCO 3- 不反应
用途
制取化工原料(如工业制玻璃)、洗涤剂
食品发酵、治疗胃酸过多、泡沫灭火器
相互转化
CO 2或H ++H 2O
△或OH
-
2. 区分Na 2CO 3和NaHCO 3的方法
(1)若为固体,则加热,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊的为NaHCO 3
(2)若为液体,则可测试两种溶液的pH 值,pH 值大的为Na 2CO 3。稀溶液(0.1mol /L )中碳酸钠溶液的pH 在12左右,而碳酸氢钠溶液的PH 在8左右;或者取少量两种溶液于试管中,加入酚酞溶液,红色更深的为Na 2CO 3 (3)用盐酸进行鉴别:把NaHCO 3往盐酸中滴加与盐酸往NaHCO 3中滴加现象相同,都是立刻产生气体。
把Na 2CO 3往盐酸中滴加与盐酸往Na 2CO 3中滴加现象不同,具体现象为: ①把Na 2CO 3往盐酸中滴加:开始时,盐酸相对过量,即开始就有CO 2气体放出。 CO 32-
+2H +=CO 2↑+H 2O
②盐酸往Na 2CO 3中滴加:开始时,Na 2CO 3相对过量,发生反应:CO 32-+H + =HCO 3-
,继续滴加发生进一步反应: HCO 3-
+H +=CO 2↑+H 2O 。即开始阶段无明显现象,一段时间后才有气体生成。反应的图像如下:
3. 侯氏制碱法
原理:氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵,这是第一步。第二步是:碳酸氢铵与氯化钠反应生成一分子的氯化铵和碳酸氢钠沉淀。根据 NH 4Cl 在常温时的溶解度比 NaCl 大,而在低温下却比 NaCl 溶解度小的原理,在 278K ~ 283K(5 ℃~ 10 ℃ ) 时,向母液中加入食盐细粉,而使 NH 4Cl 单独结晶析出供做氮肥。利用
Na 2CO 3
NaHCO 3 HCl
CO 2 Na 2CO 3滴加入HCl
HCl
CO 2
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