高一化学碱金属钠知识点及习题
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高一化学碱金属钠知识点及习题
1、钠的物理性质金属钠是一种柔软,银白色、有金属光泽的金属,是热和电的良导体;它的密度为0、97g/cm3,比水的密度小,比煤油的密度大,熔点为
97、81℃、沸点为8
82、9℃。
2、钠的化学性质钠原子最外层只有一个电子,在化学反应中钠原子容易失去最外层的一个电子,具有很强的还原性,是一种活泼的金属元素。(1)跟非金属反应:①金属钠放置在空气中,会迅速被氧化而生成氧化钠:4Na+O2=2Na2O,(空气中钠的切面变暗)②在空气(或氧气)中燃烧:2Na+O2Na2O2(黄色火焰),以上反应说明Na2O2比Na2O稳定。可见,与O2反应时因条件不同而产物不同。③在氯气中燃烧:2Na+Cl2 NaCl(白烟)
(2)钠与水反应:2Na+2H2O =2NaOH +H2 ↑ 现象:
①浮:钠投入水中并浮在水面上②声:钠立即跟水反应,并放出热量,发出嘶嘶响声,产生气体。③游:同时钠熔成一个闪亮的小球并在水面上向各方迅速游动最后消失④红:反应后的水溶液使酚酞变红。(3)钠与酸反应: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:①钠与CuSO4溶液反应2Na+2H2O=NaOH+H2↑ (1)CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2 (2)合并
(1)(2)得:2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4 +Cu(OH)2↓+H2 ↑②钠与FeCl3溶液反应:6Na+6H2O+2FeCl3=6NaCl+2Fe(OH)3↓+3H2↑
3、钠的存放和取用由于金属钠的化学性质非常活泼,易与空气中的O
2、H2O等反应,所以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。取用时一般先用镊子把钠从煤油中夹出来,并用滤纸把表面的煤油吸干,然后用小刀切下绿豆大小的一块再做有关实验。
4、钠的存在与用途自然界中钠只能以化合态的形态存在,主要以氯化钠的形式存在。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、钠的化合物
1、氧化钠和过氧化钠的比较比较内容Na2ONa2O2颜色、状态白色固体淡黄色固体氧的化合价1价(过氧离子O22小苏打溶解性易溶于水易溶于水(溶解度较Na2CO3小)色
态白色粉末无色晶体细小白色晶体热稳定性稳定易失水、风化受热易分解2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑H+CO32-+2H+=CO2↑+H2O 较快,分步进行HCO3-+H+=CO2↑+H2O 剧烈NaOH不反应HCO3-+OH=CaCO3↓+2H2O+CO32-BaCl2CO32-+Ba2+=BaCO3↓不反应(若再加NaOH,则有沉淀)CO2NaCO3+CO2+H2O=2NaHCO3不反应用途用
于玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业,洗涤发酵剂、灭火器,医疗上用于治胃酸过多转化
3、钠的其它重要化合物(1)硫酸钠Na2SO410H2O,俗名:芒硝,为无色晶体。硫酸钠用途:制玻璃、造纸、染色、纺织、制水玻璃,在医药上用作缓泻剂等。硫酸钠分布:盐湖、海水及矿物中。(2)氢氧化钠,氢氧化钠为白色固体,极易溶于水(并放出大量热),易吸水而发生潮解,在空气中还易变质,反应为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。俗名:苛性钠、烧碱、火碱,氢氧化钠有很强腐蚀性,它是一种重要的碱,具有碱的通性。工业制法:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH保存:密封保存。试剂瓶不能用玻璃塞,应用橡皮塞。因为烧碱能与玻璃成分中的SiO2发生反应:SiO2+2NaOH =Na2SiO3+H2O,生成的Na2SiO3使玻璃塞与瓶口粘结。三、有关钠及其化合物的几个问题
1、金属钠露置在空气中的变化过程:
银白色金属钠
2、Na2CO3与盐酸的互滴反应
(1)向盐酸里逐渐滴加入Na2CO3溶液(开始时酸过量)开始就有气体放出;
(2)向Na2CO3溶液里逐滴加入盐酸(开始时酸不足)开始无气体产生:
HCl+Na2CO3=NaCl+NaHCO3(无气泡)
HCl+N aHCO3=NaCl+CO2↑+H2O
可见不同的滴加顺序产生不同的现象,利用这种现象不用其他试剂就可鉴别Na2CO3溶液和盐酸。
3、碳酸氢钠和碳酸钠的制法(1)制取NaHCO3的方法①减压低温蒸干NaHCO3溶液。NaHCO3遇热易分解,其水溶液加热更易分解,所以不可能采用常压下蒸发溶剂的方法制得NaHCO3晶体。②往饱和Na2CO3溶液中通入CO2,过滤得到晶体。
Na2CO3+C02+H2O=2NaHCO3 (2)制取Na2CO3的方法往饱和食盐水中依次通人足量的NH
3、CO2(氨碱法),利用NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3的溶解性原理,使NaHCO3从溶液中析出(依次通人CO
2、NH3至饱和行吗?):NH3+H2O+CO2=NH4HCO3NH4HCO3
+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl[(制纯碱的2NaHCO3Na2CO3 +CO2↑+H2O(工业方法)四、碱金属元素(Li 、Na、K、Rb、Cs)一、碱金属元素的原子结构和碱金属的物理性质元素符号原子结构色、态
硬度密度熔点沸点锂 Li +321 均为小高高钠 Na +11281 银白柔钾 K +192881 色的软铷 Rb +37281881 金属铯 Cs
+5528181881(略带金黄色)
大低低钫 Fr(不研究)二、碱金属的化学性质与原子结构的关系化学性质(氧化与水反应与酸反应与盐溶液反应)强还原性 Li 只有氧化物弱越越越Na 有氧化物来来来和越越越K 过氧化物剧剧剧烈烈烈Rb 有氧化物有过氧化