2015届钠及其化合物知识点总结
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钠及其化合物复习总提纲
一、钠单质的性质
(1)钠的物理性质:钠是银白色金属,密度小(0.97g/cm3),熔点低(97℃),硬度小,质软,可用刀切割。钠通常保存在煤油中。是电和热的良导体。
(2)钠的化学性质:从原子结构可知钠是活泼的金属单质。
①钠与非金属单质反应:常温:4Na + O2 == 2Na2O,加热:2Na + O2 Na2O2;
2Na + Cl2 2NaCl; 2Na + S Na2S等。
钠和氧气的反应
A、实验过程:①②③④⑤⑥⑦
钠与氧气的反应
B、反应原理:2Na+O2
∆
=====Na2O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
C、注意事项
①玻璃管中装的钠不能太大,太大反应太剧烈,会将玻璃管炸裂.
②反应开始时,即钠熔成小球后要稍稍倾斜玻璃管,但是角度不能太大,以防止钠从玻璃管中脱出.并能保证空气疏通从而观察到明显现象.
③在取钠时要将其表面的氧化物用小刀除去,用纯钠进行实验.因为表面被氧化的钠在受热熔化后,钠表面会有一层黑色而影响实验现象的观察.
④加热时间不能太长,否则钠与O2迅速反应、燃烧起来,现象就不是很明显了.
⑤盛Na2O2的小试管要干燥.
D、实验现象
钠熔成小球,先变成白色后变成淡黄色固体,淡黄色固体遇水放出使带火星木条复燃的气体.
E、实验结论
钠熔点低,与O2加热反应生成Na2O2,Na2O2遇水生成O2.
②钠与水反应:2Na + 2H2O == 2NaOH + H2↑;
实验现象:①钠与水剧烈反应、②钠熔化成小球、③钠球在水面上不停地滚动、④有气体生成,并发出嘶嘶声.
注意:钠在空气中的变化:银白色的钠变暗(生成了氧化钠)变白(生成氢氧化钠)潮
解变成白色固体(生成碳酸钠)。
③钠与酸反应:如2Na + 2HCl == 2NaCl + H2↑,Na放入稀盐酸中,是先与酸反应,酸不足
再与水反应。因此Na放入到酸溶液中Na是不可能过量的。同时Na与H2的物质的量比始终
是2:1。当然反应要比钠与水的反应剧烈多。
④钠与盐的溶液反应:钠不能置换出溶液中的金属,钠是直接与水反应。反应后的碱再与溶
液中的其他物质反应。如钠投入到硫酸铜溶液的反应式:2Na + CuSO4 + 2H2O == Cu(OH)2 ↓+
Na2SO4 + H2 ↑。
⑤钠与氢气的反应:2Na + H2 == 2NaH。NaH + H2O == NaOH + H2 ↑;NaH是强的还原剂。
(3)工业制钠:电解熔融的NaCl,2NaCl(熔融) 2Na + Cl2↑。
(4)钠的用途:①在熔融的条件下钠可以制取一些金属,如钛、锆、铌、钽等;
②钠钾合金是快中子反应堆的热交换剂;
③钠蒸气可作高压钠灯,发出黄光,射程远,透雾能力强。
二、氧化钠和过氧化钠
(1)Na2O:白色固体,是碱性氧化物,具有碱性氧化物的通性:Na2O + H2O == 2NaOH,
Na2O + CO2 == Na2CO3,Na2O + 2HCl == 2NaCl + H2O .另外:加热时,2Na2O + O2 == 2Na2O2.
(2)Na2O2:淡黄色固体是复杂氧化物,易与水、二氧化碳反应放出氧气。
2Na2O2 + 2H2O == 4NaOH + O2 ↑,2Na2O2 + 2CO2 == 2Na2CO3 + O2 ↑(作供氧剂)。
因此Na2O2常做生氧剂,同时,Na2O2还具有强氧化性,有漂白作用。如实验:Na2O2和水
反应后的溶液中滴加酚酞,变红后又褪色,实验研究表明是有:Na2O2 + H2O == 2NaOH +
H2O2,2H2O2 == 2H2O + O2 反应发生。因为H2O2也具有漂白作用。当然过氧化钠也可以直
接漂白的。
三、氢氧化钠(NaOH)
1、俗称烧碱、火碱、苛性钠。
2、主要物理性质:白色固体,易吸收空气中的水而潮解,易溶解于水,并且放出大量的热,
水溶液有涩味,有强腐蚀性。
3、主要化学性质:为一元强碱,具有碱的通行。
(1)NaOH溶于水后完全电离,能与酸碱指示剂或试纸作用。
(2)与酸酐发生反应:如CO2、SO2、SiO2等。反应方程式分别为:
2NaOH+ CO2 === Na2CO3 + H2O;2NaOH+ SO2 === Na2SO3 + H2O;
2NaOH+ SiO2 === Na2SiO3 + H2O
(3)与两性物质反应:如Al2O3、Al(OH)3等。反应方程式分别为:
Al2O3 + 2NaOH===2NaAlO2 + H2O Al(OH)3 + NaOH===NaAlO2 + 2H2O
(4)与单质反应放出氢气:如铝、硅。反应方程式为:
2Al + 2NaOH +2H2O===2NaAlO2 + 3H2↑ Si+ 2NaOH +H2O===Na2SiO3 + 2H2↑
(5)与盐发生复分解反应:如NH4Cl、CuSO4、NaHCO3、Ca(HCO3)2等。
例如:NH4Cl与NaOH溶液共热:NH4Cl+NaOH==NaCl+H2O +NH3↑;
NaHCO3溶液与NaOH溶液反应:NaHCO3+NaOH==Na2CO3 + H2O
应注意:①盛NaOH的试剂瓶需用橡胶塞,不能用玻璃塞。
②NaOH碱性很强,贮存时若未密闭,表层易变质生成碳酸钠。
③称量NaOH要放在小烧杯或表面皿里,动作要迅速。不能放在量筒、量杯、纸上称量。
④不慎将浓NaOH溶液沾在皮肤上,应先用大量水冲洗,然后再涂上硼酸稀溶液。
⑤在实验室里常用NaOH溶液吸收氯气,在工业上常用NaOH溶液吸收含一氧化氮和二氧化氮的尾气,以消除污染。
⑥实验室制取少量的NaOH溶液可在饱和的Na2CO3溶液中撒入石灰粉,加热、过滤。
四、碳酸钠和碳酸氢钠
(1)、NaHCO3的分解
(1)实验过程
①用一干燥大试管,装入NaHCO3粉末.(大约占试管容积1/6)
②将大试管用带导气管的单孔塞塞紧.并将大试管固定在铁架台上,且试管口稍向下倾斜.
③大试管上的导气管另一端插入到盛有澄清石灰水的试管中.
④用酒精灯加热,先均匀受热,然后固定在药品多的部位加热.
⑤当试管中产生气体减少时,先把导管从澄清石灰水中拿出来,再熄灭酒精灯
(2)反应原理
2NaHCO3
∆
=====Na2CO3+H2O↑+CO2↑
(3)注意事项
①装药品时,应将药品倾斜地铺在试管底部,以便于受热.
②固定大试管时,应夹在其中上部(离管口1/3处)且要使试管口略向下倾斜.防止反应生成的水冷却回流而将试管炸裂.
③当试管中产生气体减少时,若停止实验,应先将导气管从石灰水中取出来,再撤去酒精灯停止加热,否则,会使石灰水倒吸而引起试管炸裂.
(4)实验现象
澄清石灰水变浑浊,大试管内壁有水生成.
(5)实验结论
NaHCO3受热易发生分解反应.
(2)、Na2CO3和NaHCO3与酸的反应
(1)实验步骤