钠镁及其化合物

钠、镁及其化合物

知识点

一、钠及其化合物

（一）钠的物理性质：

银白色固体、有金属光泽、密度比煤油大比水小、质软、熔点低、能导电导热。

（二）钠的化学性质：

钠原子的最外电子层上只有一个电子，极易失去最外层一个电子形成钠离子，达到相对稳定结构。因此，金属钠化学性质很活泼，表现出强还原性，常做还原剂。

1.钠与水反应

杯上加盖玻璃片。

观察到的现象及由现象得出的结论有：

（1）钠浮在水面上（钠的密度比水小）

（2）钠熔成一个闪亮的小球（钠与水反应放出热量，钠的熔点低）

（3）钠在水面上四处游动（有气体生成）

（4）发出嘶嘶的响声（生成了气体，反应剧烈）

（5）事先滴有酚酞试液的水变红（有碱生成）

反应方程式： 2Na + 2H 2O =2NaOH + H 2↑

2.钠与氧气反应

在常温时: 4Na + O 2 =2Na 2O （白色粉末） 在点燃时:2Na+O 2=Na 2O 2 (淡黄色粉末)

3.钠与钛、锆、铌等金属氯化物反应

700℃~800℃

4Na+TiCl 4（熔融）= 4NaCl+Ti （条件为高温且需要氩气做保护气）

4.与酸溶液反应

钠与水反应本质是和水中氢离子的反应，所以钠与盐酸反应，不是先和水反应，钠与酸溶液的反应涉及到钠的量，如果钠少量，只能与酸反应，如钠与盐酸的反应： 2Na+2HCl=2NaCl+H2↑ ，如果钠过量，则优先与酸反应，然后再与酸溶液中的水反应。

5.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+2H 2O=2NaOH+H 2↑ 2NaOH+CuSO4=Na 2SO 4+Cu(OH)2↓

（三）钠的制取、保存及用途：

1.钠的制取：电解熔融氯化钠 电解2NaCl （熔融）= 2Na+Cl 2↑

2.钠的保存：钠应保存在煤油或者石蜡油中，使之隔绝空气和水。

3.钠的用途：①制取Na 2O 2等化合物；

电解

△

②钠钾合金为液态合金，可用于原子反应堆的热交换液体；

③做强还原剂，将有些稀有金属从它们的卤化物中还原出来；

④可做电光源，制作高压钠灯。

（四）钠的化合物

3.区分碳酸钠与碳酸氢钠的方法

⑴加热晶体：产生能使石灰水变浑浊的无色气体的是碳酸氢钠。

2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2

⑵CaCl2溶液：加入氯化钙溶液，产生沉淀的是碳酸钠。

Na2CO3+ CaCl2= 2NaCl + CaCO3↓

⑶用稀盐酸：在固体中加入相同浓度的盐酸，反应剧烈的是碳酸氢钠。向Na2CO3溶液中逐渐滴加入稀盐酸，开始一段时间内无气体产生，当滴加到一定量后有无色无味气体产生；而向NaHCO3 溶液中滴加稀盐酸，立即产生无色无味气体。

（五）侯氏制碱法原理

将二氧化碳通入盛有氨水的氯化钠饱和溶液中，生成的碳酸氢钠溶解度小，从溶液中析出。

NaCl+NH3+CO2+H2O==NaHCO3+NH4Cl

2NaHCO3△Na2CO3+H2O+CO2↑

过滤得到的NaHCO3晶体，碳酸氢钠受热分解即得纯碱碳酸钠。

（六）离子反应

强电解质：强酸（硫酸、盐酸、硝酸）、强碱（氢氧化钠、氢氧化钾）、大多数盐在水溶液中完全电离的一类电解质。

弱电解质：弱酸（碳酸、醋酸）、弱碱（一水和铵）在水溶液中不能完全电离的一类电解质。

离子方程式书写

用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。它不仅表示一个具体的化学反应，而且表示同一类型的离子反应。

复分解反应这类离子反应发生的条件是：生成沉淀、气体或水。书写方法：

写：写出反应的化学方程式

拆：把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式

删：将不参加反应的离子从方程式两端删去

查：查方程式两端原子个数和电荷数是否相等

二、镁的提取及应用

（一）海水中提取镁

1、贝壳煅烧成生石灰，并制成石灰乳：

高温

CaCO3 = CaO + CO2↑

CaO + H2O = Ca(OH)2

2、制取无水氯化镁：

MgCl2 + Ca(OH)2 =Mg(OH)2 ↓ + CaCl2

Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O （晶体析出MgCl2·6H2O）

MgCl 2·6H 2O = MgCl 2 + 6H 2O

△

3、电解熔融的氯化镁

MgCl 2 = Mg + Cl 2↑

（二）镁的性质：

1、物理性质：银白色轻金属，很软。

2、化学性质

①与空气的反应 2Mg + O 2 =2MgO

3Mg + N 2 = 2Mg 2N 3

2Mg + CO 2 =2MgO + C （活泼金属失火不用能干粉CO 2灭火器灭火）

②与水的反应

Mg+2H 2O =Mg(OH)2+H 2↑

③与酸的反应

Mg + H 2SO 4 = MgSO 4 + H 2↑

（三）镁的用途：

1）镁合金的密度较小,但硬度和强度都较大,因此被用于制造火箭.导弹和飞机的部件

2）镁燃烧发出耀眼的白光,因此常用来制造通信导弹和焰火;

3）氧化镁的熔点很高,是优质的耐高温材料

典型例题

例1、钠与水反应时产生的各种现象如下：（ ）

①钠浮在水面上；②钠沉在水底；③钠熔化成小球；④小球迅速游动逐渐减小，最后消

失；⑤发出嘶嘶的声音；⑥滴入酚酞后溶液显红色。

A 、①②③④⑤

B 、全部

C 、①②③⑤⑥

D 、①③④⑤⑥

例2、将等质量的钠分别投入质量和质量分数均为100g 和9.8%的HCl ，H 2SO 4，H 3PO 4溶液中，

金属钠完全参加了反应。则生成的氢气在标准状况下的体积比是（ ）

A 、1∶2∶3

B 、3∶2∶1

C 、1∶1∶1

D 、无法计算

例3、下列各组中的两物质相互反应时，若改变反应条件（温度、反应物用量），化学反应

的本质并不改变的是（ ）。

A 、Na 和O 2

B 、NaOH 和CO 2

C 、Na 2O 2和CO 2

D 、木炭（C ）和O 2

例4、写出下列反应的离子方程式：

（1） 石灰石溶于稀硝酸

（2） 电解氯化钠的水溶液

（3） 氧化铜溶于氢溴酸

（4） 氯气通入水中

（5） 氯气通入氢氧化钠溶液中

点燃 点燃 点燃

通电

熔融

HCl 氛围中