1、第第6 6講鈉及其化合物講鈉及其化合物一、鈉一、鈉教材研讀1.鈉的物理性質(zhì)鈉的物理性質(zhì)鈉是一種質(zhì)軟、銀白色、有金屬光澤的金屬,具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性,密度比水小,比煤油大,熔點(diǎn)較低。2.鈉的化學(xué)性質(zhì)鈉的化學(xué)性質(zhì)(1)與非金屬單質(zhì)反應(yīng):2Na+Cl22NaCl,2Na+SNa2S,4Na+O22Na2O,2Na+O2Na2O2。(2)與水反應(yīng):2Na+2H2O2NaOH+H2(寫(xiě)出化學(xué)方程式),與水反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是金屬鈉與水電離產(chǎn)生的氫離子反應(yīng)。鈉與滴有酚酞的水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及解釋:(3)與酸反應(yīng):2Na+2H+2Na+H2。(4)與鹽溶液反應(yīng)鈉與鹽溶液反應(yīng),實(shí)質(zhì)上是鈉與水反應(yīng)生成的氫氧化鈉與鹽發(fā)

2、生反應(yīng),所以鈉不能從比其金屬活動(dòng)性差的金屬的鹽溶液中置換出金屬。a.將鈉投入NaCl稀溶液中,有H2產(chǎn)生,離子方程式為2Na+2H2O2Na+2OH-+H2。b.將鈉投入飽和NaCl溶液中,有H2產(chǎn)生,同時(shí)有NaCl晶體析出(恢復(fù)至原溫度)。c.將鈉投入NH4Cl溶液中,有H2和NH3逸出。d.將鈉投入CuSO4溶液中,有H2產(chǎn)生并有藍(lán)色沉淀Cu(OH)2生成。3.鈉的制取、保存和用途鈉的制取、保存和用途(1)制取:2NaCl(熔融)2Na+Cl2。(2)保存:由于金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)非?；顫?易與空氣中的O2和H2O等反應(yīng),所以金屬鈉一般保存在煤油或石蠟油中。(3)用途:用來(lái)制取Na2O2等化合

3、物;工業(yè)上用鈉作強(qiáng)還原劑,用于冶煉金屬,如4Na+TiCl4Ti+4NaCl;Na-K合金(液態(tài))用作原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑;在電光源上,用鈉制高壓鈉燈。自測(cè)自測(cè)1判斷正誤,正確的畫(huà)“”,錯(cuò)誤的畫(huà)“”。(1)鈉著火時(shí),可用泡沫滅火器進(jìn)行滅火( )(2)鈉在空氣中與氧氣反應(yīng),無(wú)論生成哪種產(chǎn)物,23g鈉完全反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)肯定為NA()(3)將鈉投入FeCl3溶液中,可置換出鐵單質(zhì)( )(4)Na2O、Na2O2均為堿性氧化物( )(5)電解熔融氯化鈉或飽和食鹽水都可得到金屬鈉( )(6)碳或鈉在點(diǎn)燃條件下與不同量的氧氣反應(yīng)時(shí)都可生成不同的產(chǎn)物( )自測(cè)自測(cè)2金屬鈉露置在空氣中會(huì)發(fā)生一系列變化:銀白色

4、金屬鈉。()表面變暗生成()出現(xiàn)白色固體生成(NaOH)表面變稀232(NaO10H)CO白色塊狀物質(zhì)生成()白色粉末狀物質(zhì)生成答案答案Na2ONaOH溶液Na2CO3二、鈉的重要化合物二、鈉的重要化合物1.鈉的氧化物的比較鈉的氧化物的比較2.氫氧化鈉氫氧化鈉(1)物理性質(zhì)1)顏色、狀態(tài):白色固體。2)俗名:燒堿、火堿、苛性鈉。3)溶解性:易溶于水。4)潮解:在空氣中易潮解,在實(shí)驗(yàn)室中可用固體NaOH作干燥劑。(2)化學(xué)性質(zhì)NaOH來(lái)源廣泛,是一種最常用的一元強(qiáng)堿,具有堿的通性。1)NaOH溶于水后完全電離,能使酸堿指示劑變色。2)與酸和酚發(fā)生反應(yīng),如HCl、CH3COOH、C6H5OH等。3

5、)與酸酐發(fā)生反應(yīng),如SO2、CO2、SiO2、SO3、P2O5和(CH3CO)2O等。4)與某些非金屬單質(zhì)發(fā)生反應(yīng),如Cl2、S等。5)與兩性氧化物、兩性氫氧化物發(fā)生反應(yīng),如Al2O3、Al(OH)3等。6)與某些鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),如含N、Cu2+、HC、H2P、HS等的鹽。7)提供堿性環(huán)境發(fā)生有機(jī)反應(yīng),如鹵代烴的水解反應(yīng)和消去反應(yīng)、油脂的皂化反應(yīng)等。(3)工業(yè)制法4H-3O-4O-3O原理(電解飽和食鹽水):2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2。3.Na2CO3與與NaHCO3的比較的比較4.氯化鈉氯化鈉氯化鈉是食鹽的主要成分,是典型的離子晶體。純凈的NaCl不易潮解,粗鹽中含有Mg

6、Cl2、CaCl2等雜質(zhì),會(huì)吸收空氣中的水分而潮解。氯化鈉在生活和醫(yī)療上有重要用途,如在日常生活中用于菜肴調(diào)味,腌制肉類(lèi)等;配制醫(yī)用生理鹽水即0.9%的NaCl溶液。此外,氯化鈉還是重要的化工原料。5.焰色反應(yīng)焰色反應(yīng)(1)定義很多金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會(huì)使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色,這在化學(xué)上叫做焰色反應(yīng)。(2)操作步驟a.點(diǎn)燃酒精燈。b.將鉑絲用稀鹽酸清洗,再放到酒精燈外焰上灼燒,直至火焰呈現(xiàn)原來(lái)的顏色。c.用鉑絲蘸取待測(cè)物,在酒精燈外焰上灼燒,觀察火焰的顏色在觀察鉀元素的火焰顏色時(shí),應(yīng)透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃(可濾去掩蓋紫色的黃光)。d.將鉑絲用稀鹽酸洗凈后,在酒精燈外焰上灼燒至沒(méi)有顏色,再做其他實(shí)

7、驗(yàn)。自測(cè)自測(cè)3判斷正誤,正確的畫(huà)“”,錯(cuò)誤的畫(huà)“”。(1)Na2O2在潮濕的空氣中放置一段時(shí)間,變成白色黏稠物的原因是2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2( )(2)反應(yīng)2Na2O2+2H2O4NaOH+O2中,H2O既不是氧化劑也不是還原劑()(3)Na2O2與H2O反應(yīng)制備O2的離子方程式為Na2O2+H2O2Na+2OH-+O2( )(4)Na2O、Na2O2組成元素相同,與CO2反應(yīng)的產(chǎn)物也相同( )(5)Na2O2的電子式為 ( )自測(cè)自測(cè)4判斷正誤,正確的畫(huà)“”,錯(cuò)誤的畫(huà)“”。(1)向NaHCO3溶液中加入過(guò)量的澄清石灰水,出現(xiàn)白色沉淀:2HC+Ca2+2OH-CaCO3+C

8、+2H2O( )(2)NaOH+NaHCO3Na2CO3+H2O可用H+OH-H2O表示( )(3)向Na2CO3溶液中滴入酚酞,溶液變紅:C+H2OHC+OH-()(4)小蘇打與氫氧化鈉溶液混合:HC+OH-CO2+H2O()(5)向Na2CO3溶液中加入過(guò)量CH3COOH溶液:C+2H+CO2+H2O( )-3O2-3O2-3O-3O-3O2-3O自測(cè)自測(cè)5為除去括號(hào)內(nèi)的雜質(zhì),所選用的試劑或方法不正確的是(D)A.Na2CO3溶液(NaHCO3),選用適量的NaOH溶液B.NaHCO3溶液(Na2CO3),通入過(guò)量的CO2氣體C.Na2O2粉末(Na2O),將混合物在氧氣中加熱D.Na2C

9、O3溶液(Na2SO4),加入適量的Ba(OH)2溶液,過(guò)濾答案答案DNa2CO3也可與Ba(OH)2溶液反應(yīng),生成BaCO3沉淀,錯(cuò)誤?？键c(diǎn)一過(guò)氧化鈉的特性考點(diǎn)一過(guò)氧化鈉的特性(1)Na2O2的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)氧原子最外層有6個(gè)電子,一般情況下,它容易從外界獲得2個(gè)電子(或與其他原子形成2對(duì)共用電子)形成比較穩(wěn)定的8電子結(jié)構(gòu)。在Na2O2和H2O2中,氧元素是-1價(jià),這是因?yàn)閮蓚€(gè)氧原子之間以一對(duì)共用電子相結(jié)合(非極性鍵),形成了一種較不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。-1價(jià)介于-2價(jià)和0價(jià)之間,因此Na2O2既可以在一定條件下獲得電子表現(xiàn)氧化性(如與SO2、Fe2+、品紅溶液等反應(yīng)),也可以在一定條件下失去電子表現(xiàn)還

10、考點(diǎn)突破原性(如與酸性KMnO4溶液等反應(yīng)),還可以在一定條件下發(fā)生歧化反應(yīng)(如與H2O、CO2等反應(yīng)),但主要表現(xiàn)氧化性。(2)Na2O2的強(qiáng)氧化性Na2O2與SO2反應(yīng):Na2O2+SO2Na2SO4。Na2O2投入FeCl2溶液中,可將Fe2+氧化成Fe3+,同時(shí)生成Fe(OH)3沉淀。Na2O2投入H2S溶液中,可將H2S氧化成單質(zhì)硫,溶液變渾濁。Na2O2投入Na2SO3溶液中,可將S氧化成S。Na2O2投入品紅溶液中,因其具有強(qiáng)氧化性,可使品紅溶液褪色。2-3O2-4O典例典例1在Na2O2與CO2的反應(yīng)中,下列說(shuō)法中正確的是(C)A.該反應(yīng)中Na2O2是氧化劑,CO2是還原劑B.

11、1molNa2O2參加反應(yīng),轉(zhuǎn)移2mole-C.Na2O2晶體中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1 2D.CO2分子中含有極性鍵和非極性鍵答案答案CA項(xiàng),Na2O2與CO2的反應(yīng)中Na2O2既是氧化劑,又是還原劑;B項(xiàng),根據(jù)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2可知,1molNa2O2參加反應(yīng),轉(zhuǎn)移1mole-;C項(xiàng),Na2O2晶體中陰、陽(yáng)離子分別為、Na+,個(gè)數(shù)比為1 2;D項(xiàng),CO2分子的結(jié)構(gòu)式為OCO,CO2分子中只含極性鍵,不含非極性鍵。2-2O1-1下列有關(guān)Na2O2的說(shuō)法不正確的是(B)A.向包有Na2O2粉末的脫脂棉上滴加幾滴水,脫脂棉劇烈燃燒起來(lái),說(shuō)明Na2O2與H2O反應(yīng)放熱且有氧氣生

12、成B.Na2O2與CO2反應(yīng)有單質(zhì)O2生成,該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)C.Na2O2在空氣中久置變白,涉及的氧化還原反應(yīng)中,Na2O2既是氧化劑,又是還原劑D.Na2O2粉末加入Ca(HCO3)2溶液中,會(huì)產(chǎn)生氣體和渾濁答案答案BA項(xiàng),可燃物燃燒需要與O2接觸,且溫度達(dá)到其著火點(diǎn);B項(xiàng),反應(yīng)物中沒(méi)有單質(zhì),不符合置換反應(yīng)的定義;C項(xiàng),Na2O2與CO2、H2O的反應(yīng)都是Na2O2自身的氧化還原反應(yīng);D項(xiàng),Na2O2先與水反應(yīng)生成O2和NaOH,NaOH再與Ca(HCO3)2反應(yīng)生成CaCO3沉淀。1-2某實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)下圖所示實(shí)驗(yàn)探究Na2O2與水的反應(yīng):下列說(shuō)法不正確的是(D)A.中的大量氣泡主要成分是

13、氧氣B.中溶液變紅,說(shuō)明有堿性物質(zhì)生成C.中現(xiàn)象可能是由溶液中含有強(qiáng)氧化性物質(zhì)造成的D.中MnO2的主要作用是降低了水中氧氣的溶解度答案答案DA項(xiàng),Na2O2與水反應(yīng)能夠生成氫氧化鈉和氧氣,故中的大量氣泡主要成分是氧氣;B項(xiàng),中溶液變紅,溶液呈堿性,說(shuō)明有堿性物質(zhì)生成;C項(xiàng),過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)可能生成了過(guò)氧化氫,過(guò)氧化氫具有氧化性,能夠使溶液褪色,因此中溶液紅色褪去;D項(xiàng),中MnO2的主要作用是作催化劑,加快過(guò)氧化氫的分解。1-3(2019北京東城一模)下列物質(zhì)投入水中發(fā)生化學(xué)反應(yīng),水作氧化劑的是(A)A.鈉B.氧化鈉C.碳酸鈉D.過(guò)氧化鈉答案答案AA項(xiàng),金屬鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,水中氫

14、元素的化合價(jià)降低,水作氧化劑,鈉作還原劑;B項(xiàng),氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉,不是氧化還原反應(yīng);C項(xiàng),碳酸鈉投入水中沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng);D項(xiàng),過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣,水中氫、氧元素的化合價(jià)沒(méi)有發(fā)生變化,水既不是氧化劑又不是還原劑?？键c(diǎn)二考點(diǎn)二NaNa2 2COCO3 3與與NaHCONaHCO3 3的性質(zhì)的性質(zhì)1.與足量鹽酸反應(yīng)的比較(1)生成CO2速率:兩者濃度相等時(shí),NaHCO3快。(2)(3)2.Na2CO3溶液與鹽酸的反應(yīng)溶液與鹽酸的反應(yīng)滴加順序不同,現(xiàn)象不同,化學(xué)方程式也不同。向鹽酸中逐滴加入Na2CO3溶液(開(kāi)始時(shí)酸過(guò)量)2HCl+Na2CO32NaCl+CO2+H2O(開(kāi)

15、始即有氣泡)向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸(開(kāi)始時(shí)酸不足)HCl+Na2CO3NaCl+NaHCO3(開(kāi)始無(wú)氣泡)HCl+NaHCO3NaCl+CO2+H2O(后來(lái)有氣泡)3.鑒別鑒別4.依據(jù)圖像判斷溶液中所含的溶質(zhì)依據(jù)圖像判斷溶液中所含的溶質(zhì)(含含Na的化合物的化合物)如圖,溶液中的溶質(zhì)只有NaHCO3。如圖,若OAAB,溶液中的溶質(zhì)為NaOH、Na2CO3;若OA=AB,溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3;若OANaHCO3C.在酒精燈加熱的條件下,Na2CO3不分解,NaHCO3分解D.將澄清石灰水分別加入Na2CO3和NaHCO3溶液中,前者產(chǎn)生沉淀,后者無(wú)現(xiàn)象答案答案DA項(xiàng),C水解能力強(qiáng)于

16、HC,所以相同溫度下,等濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液,前者的堿性更強(qiáng);B項(xiàng),常溫時(shí)水溶性:Na2CO3NaHCO3;C項(xiàng),在酒精燈加熱的條件下,NaHCO3分解生成Na2CO3、CO2和H2O,Na2CO3受熱不分解;D項(xiàng),將澄清石灰水分別加入Na2CO3和NaHCO3溶液中,二者都能與澄清石灰水反應(yīng)生成沉淀。2-3O-3O2-1將0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1molL-1稀鹽酸。下列圖像能正確表示加入鹽酸的體積和生成CO2的物質(zhì)的量的關(guān)系的是(C)答案答案C滴加鹽酸時(shí)先發(fā)生反應(yīng):OH-+H+H2O,再發(fā)生反應(yīng):C+H+HC,最后發(fā)生反應(yīng):H

17、C+H+CO2+H2O,因n(OH-)=n(C)=0.01mol,故加入0.2L鹽酸后開(kāi)始有氣體生成,C正確。2-3O-3O-3O2-3O2-2某同學(xué)為測(cè)定Na2CO3固體(含少量NaCl)的純度,設(shè)計(jì)如下裝置(含試劑)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法中不正確的是(A)A.必須在之間添加吸收HCl的裝置B.的作用是防止空氣中的氣體影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度C.通入空氣的作用是保證中產(chǎn)生的氣體完全轉(zhuǎn)移到中D.稱(chēng)取樣品和中產(chǎn)生的沉淀的質(zhì)量即可求算Na2CO3固體的純度答案答案AA項(xiàng),中Ba(OH)2溶液足量,即使揮發(fā)出的HCl進(jìn)入中也不會(huì)影響碳酸鋇沉淀的生成,所以之間不是必須添加吸收HCl的裝置;B項(xiàng),的作用是防止空氣中的CO2進(jìn)入中使所得BaCO3的質(zhì)量偏大,影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度;C項(xiàng),通入空氣可將中生成的二氧化碳完全轉(zhuǎn)移到中;D項(xiàng),利用碳酸鋇的質(zhì)量可以求得二氧化碳的質(zhì)量,從而求得樣品中碳酸鈉的質(zhì)量,結(jié)合樣品質(zhì)量即可求得碳酸鈉固體的純度。2-3如圖是模擬“侯氏制堿法”