專題鈉及其化合物

1、鈉及其重要化合物 李麗1.認(rèn)識鈉的存在、用途，掌握鈉的重要性質(zhì)。2.掌握鈉的氧化物、過氧化物、氫氧化物及重要鈉鹽(NaHCO3、Na2CO3等)的性質(zhì)，并熟練書寫有關(guān)的化學(xué)方程式及離子方程式，并在理解的基礎(chǔ)上記憶其用途。3.學(xué)會用焰色反應(yīng)來鑒別鉀鈉和它們的離子。高考要求 NaOH Na2O Na2SO4 NaCl Na2S NaNa2O2 Na2CO3NaCl CH3COONaNaHCO3CH3CH2ONa H2SO4 H2SO4 H2SO4 H2O H2O H2O CO2、H2O CO2、H2O CO2 CH3COOH CH3COOH CH3COOH CH3COOH CH3CH2OH HCl

2、 HCl HCl 電解飽和 食鹽水 O2常溫S加熱或研磨 O2點燃 Cl2點燃電解熔融態(tài) NH3、CO2、H2O知識清單考點清單考點一 鈉的性質(zhì)、制備保存及用途物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)鈉是一種質(zhì)軟、_色，有金屬光澤的金屬，密度(0.97 g/cm3)比水_，比煤油_，熔點_，是電和熱的良導(dǎo)體。（1）與非金屬單質(zhì)（如：O2、S、Cl2等）的反應(yīng)。（2）與水的反應(yīng) 離子方程式為： 實驗現(xiàn)象a.“浮”；b.“熔”；c.“游”；d.“紅” 。（3）與酸反應(yīng)，離子方程式為：（4）與鹽溶液（如CuSO4）反應(yīng)（實質(zhì)）：Na先與 H2O發(fā)生反應(yīng)，生成NaOH和H2，NaOH再跟鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成難溶性堿，不能置換

3、出鹽中的金屬元素。（5）與部分含有活潑氫的有機(jī)物（如乙醇）反應(yīng)。 制備保存用途2NaCl(熔融) 2Na+Cl2通電電解熔融氯化鈉由于鈉的化學(xué)性質(zhì)極活潑，易與空氣中的和等反應(yīng)，所以，應(yīng)隔絕空氣保存，少量的鈉通常保存在煤油中。工業(yè)上用那做強(qiáng)還原劑，用于冶煉金屬， 如：4Na+TiCl4(熔融)=Ti+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，用鈉制作高壓鈉燈?？键c二 鈉的氧化物的性質(zhì)比較氧化鈉（Na2O）過氧化鈉（Na2O2）色態(tài)類別電子式氧的價態(tài)生成條件熱穩(wěn)定性物質(zhì)白色固體淡黃色固體堿性氧化物過氧化物（非堿性氧化物）-2-1不穩(wěn)定（加熱時被空氣氧化）穩(wěn)定常溫加熱或點

4、燃與水反應(yīng)的方程式與CO2反應(yīng)的方程式與酸反的方程式（HCl）主要用途Na2O+H2O 2NaOH2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2Na2O+CO2 Na2CO32Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2Na2O+2HCl 2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl 4NaCl+2H2O+O2用于制取少量Na2O2強(qiáng)氧化劑、漂白劑、供氧劑答案(1)三A (或 )(3)4NH33O2 2N26H2O(2)水分子之間存在氫鍵且比硒化氫的分子間作用力強(qiáng)(4)Mg3N28HNO3=3Mg(NO3)22NH4NO3(5) 2考點三 Na2CO3與NaHCO3性質(zhì)的比較名稱碳酸鈉碳酸氫鈉化學(xué)式水溶液

5、類別顏色、狀態(tài)水溶性與HCl反應(yīng)及反應(yīng)速率NaHCO3Na2CO3可溶于水易溶于水堿性堿性離子化合物離子化合物白色固體白色固體HCO3- + H+ = CO2+H2OCO32- + 2H+=CO2+H2O相同條件下，反應(yīng)速率：NaHCO3比Na2CO3快食品發(fā)酵，泡沫滅火劑，治胃酸過多玻璃，肥皂，造紙，洗滌劑 用途與CO2反應(yīng)與 BaCl2反應(yīng)與 NaOH反應(yīng)不反應(yīng)CO32- +H2O+CO2=2HCO3- 不反應(yīng)CO32- +Ba2+ BaCO3HCO3- + OH- =CO32-+H2O不反應(yīng)熱穩(wěn)定性相互轉(zhuǎn)化受熱難分解Na2CO3NaHCO3CO2 + H2O(1)固體: 加熱 (2)溶液

6、: NaOH 2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O例：考點四 焰色反應(yīng)定義： 某些金屬或其化合物在灼燒時，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. 實驗步驟：3. 應(yīng)用：檢驗元素的存在。重點難點1. 鈉露置于空氣中的變化及反應(yīng)分析注意： Na2CO3的形成并非Na2O+CO2= Na2CO3反應(yīng)所致， 因Na2O更易與水反應(yīng)。其變化過程是：Na Na2O NaOH Na2CO3(溶液) Na2CO310H2O (晶體) Na2CO3 (粉末、風(fēng)化)， 所以最終得到的是白色粉末。 一、鈉的性質(zhì)2. 鈉與水反應(yīng)的實質(zhì)是鈉與水電離出來的氫離子的反應(yīng)。 鈉和酸溶液的反應(yīng)是鈉與溶液中

7、的H+反應(yīng)(酸在水中電離出氫離子)，而不是先和水反應(yīng)生成氫氧化鈉后再和酸中和。二、有關(guān)Na2O與CO2、H2O的反應(yīng)2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O22Na2O2+2CO2 = 2Na2CO3+O21. 物質(zhì)的量的關(guān)系 無論是H2O或CO2的單一物質(zhì)還是二者的混合物，通過足量的Na2O2時，H2O或CO2與放出O2的物質(zhì)的量之比為2:1，解決此類問題可借助物質(zhì)的量的守恒關(guān)系。2. 氣體體積關(guān)系 若CO2和水蒸氣的混合氣體(或單一氣體)通過足量的Na2O2，氣體體積的減少量或原混合氣體體積的2/1即為生成氧氣的量。3. 電子轉(zhuǎn)移關(guān)系 當(dāng)Na2O2與H2O、CO2反應(yīng)時，每生成1molO

8、2轉(zhuǎn)移2mol e-。 一定量的 Na2O2與一定量的CO2和H2O(g) 的混合物的反應(yīng)，可看做Na2O2先與CO2反應(yīng)，待Na2O2反應(yīng)完全后，再與H2O(g)發(fā)生反應(yīng)。4. 先后順序關(guān)系三、碳酸鈉和碳酸氫鈉與酸的反應(yīng)規(guī)律 1. 與酸反應(yīng)放出的CO2速率快慢的原因分析 NaHCO3與HCl反應(yīng)一步即放出CO2氣體，故放出氣體速率較快。 NaHCO3 + HCl =NaCl+CO2+H2O Na2CO3與HCl反應(yīng)時，第一步生成NaHCO3 ，此時，還無氣體放出。 第二步是生成NaHCO3 與HCl反應(yīng)放出CO2。Na2CO3 + HCl =NaCl+ NaHCO3 故將相同物質(zhì)的量濃度的鹽

9、酸分別滴入到相同物質(zhì)的量濃度的NaHCO3溶液和Na2CO3溶液中，前者放出氣體的速率快。 2. Na2CO3溶液和鹽酸的化學(xué)反應(yīng)原理Na2CO3溶液與鹽酸作用時，滴加方式不同，現(xiàn)象不同，產(chǎn)生CO2的量也不一定相同。（1）把Na2CO3溶液逐滴加入到鹽酸中，開始時鹽酸相對過量，則 發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3 + HCl = NaCl+CO2 +H2O ，即開始時就有 氣泡產(chǎn)生。（2）把鹽酸逐滴加入到Na2CO3溶液中，開始時Na2CO3相對過量，則 發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3 + HCl = NaCl+NaHCO3 ，進(jìn)一步反應(yīng)才有 NaHCO3 + HCl = NaCl+CO2 +H2O，即開始時無

10、明顯現(xiàn)象，過 一段時間后才有氣泡產(chǎn)生。 3. 分析Na2CO3和NaHCO3的混合溶液與鹽酸反應(yīng)的先后順序 在Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中，逐滴加入鹽酸，鹽酸先于何種物質(zhì)反應(yīng)，取決于CO32- 結(jié)合H+的難易程度。由于CO32-比HCO3-更易結(jié)合H+形成難電離的HCO3-，故鹽酸先于Na2CO3反應(yīng)。 只有當(dāng)CO32-完全轉(zhuǎn)化為HCO3-時，再滴入的鹽酸才與HCO3-反應(yīng)。例： (2010年上海化學(xué))將0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 molL-1稀鹽酸。下列圖象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()解析：n(

11、NaOH) = n(Na2CO3 )=0.01mol依次發(fā)生反應(yīng)： NaOH + HCl= NaCl+H2O Na2CO3 + HCl = NaCl+NaHCO3Na2CO3 + HCl = NaCl+CO2 +H2O C四、“鈉三角”(Na2O2 、 NaOH、Na2CO3)的相互轉(zhuǎn)化Na2O2 NaOHNa2CO3五、計算：過氧化鈉固體增重的定量規(guī)律每1mol H2O(g)或CO2(g)分別與Na2O2足量反應(yīng)時，固體分別增重 28g和2g，那么，混合氣體與Na2O2完全反應(yīng)：m= 28n (CO2)+2n (H2O)，氣體體積: V=V(剩) =V(O2) =1/2V(原)例: (2008，北京，7，6分) 1 mol過氧化鈉與2 mol碳酸鈉固體混合后，在密閉容器中加熱充分反應(yīng)，排出氣體物質(zhì)后冷卻，殘留的固體物