元素及其化合物
钠及其化合物
介绍钠单质的物理和化学性质、氧化钠和过氧化钠的性质、用途和反应。
钠单质
化学性质
与 氧气 反应: 与 氯气 反应: 与 硫 反应: 爆炸性反应研 磨 或 与 水 反应:现象:「浮熔游响红」
钠的密度比水小,会 浮 在水面上;反应时,钠迅速 熔 化成小球(说明反应剧烈、大量放热、钠熔点偏低);产生的氢气推动钠在水面上 游 动;发出 响 声;滴加酚酞后变 红
与 水溶液 反应: 与 乙醇 反应:现象:钠沉于无水乙醇的底部(或因产生的氢气使得钠上下跳动),表面有气泡产生,慢慢消失;放出的气体可在空气中安静地燃烧,火焰呈淡蓝色(
);烧杯壁上有水珠生成;澄清石灰水未变浑浊(无 )解释:由于烷基具有推电子作用(
),使得 键极性变弱,因此反应不会很剧烈 与 盐酸 反应:现象:反应比与水更剧烈,快速产生大量气泡,甚至发生轻微爆鸣
解释:钠具有强还原性,能与酸剧烈反应置换氢气
与 水溶液 反应:现象:浮熔游响+生成红褐色沉淀
解释:钠具有强还原性,与盐溶液反应生成碱和氢气
Na与其他物质反应产物总结
- 钠+水/酸/盐溶液 → 都生成
- 钠+酸:直接置换生成
,反应最剧烈 - 钠+盐溶液:不生成金属,只生成碱沉淀和
- 钠+熔融盐:置换金属
- 钠+非金属:生成化合物,体现还原性
知识点
- 制取:
熔 融 电 解 - 用途:钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂;冶炼某些金属(如钛金属);用作电光源,制作高压钠灯
- 密度:
煤油 (密封保存,通常保存在石蜡油或煤油中) - 金属钠着火时用细沙覆盖灭火,不得使用水或二氧化碳灭火器
氧化钠与过氧化钠
| 氧化钠( | 过氧化钠( | |
|---|---|---|
| 电子式 | ||
| 离子个数比 | ||
| 化合物类型 | 离子化合物(碱性氧化物) | 离子化合物(非碱性氧化物,为过氧化物) |
| 颜色、状态 | 白色、固体 | 淡黄色、固体 |
| 主要性质 | 具有碱性氧化物的通性 | 具有强氧化性 |
| 稳定性 | 不稳定,加热生成 | 较稳定 |
| 与 水 反应 | ||
| 与 | ||
| 用途 | 制取烧碱( | 漂白剂、消毒剂、供氧剂 |
- 碱性氧化物与酸反应生成盐和水:
( 不是碱性氧化物: ) 具有强氧化性
加入品红溶液中,在水中生成 ,利用其氧化性,使得品红溶液褪色 - 如将其加入滴加酚酞的水中,溶液会先变红,后褪色
- 与
反应: - 投入
溶液中生成 沉淀 - 投入氢硫酸,氧化硫化氢成硫单质,溶液浑浊
- 氧化
成 - 考点:
混合物的离子数为 (两者各自的离子数均为 ,因此合并后无影响) - 考点:
反应产生 ,即转移了 与某水溶液反应与 类似
例如:与 反应
总方程式:
碳酸钠与碳酸氢钠
| 碳酸钠( | 碳酸氢钠( | |
|---|---|---|
| 俗名 | 纯碱、苏打 | 小苏打 (大苏打为 |
| 溶解度 | 易溶于水 | 在水中溶解度比 |
| 热稳定性 | 稳定,受热难分解 | 受热易分解: |
| 与酸反应 | ||
| 与 | 不反应 | |
| 与 | ||
| 与 | 不沉淀 (探究题可能会考其与浓/饱和 | |
| 用途 | 纺织,制皂(与油脂的皂化反应),造纸,制玻璃 | 制药,烘培糕点 |
- 碳酸钠的溶解度比碳酸氢钠更大
使得向饱和
溶液中通入 ,会析出白色晶体 侯氏制碱法中,向饱和
中依次通入 和 ,溶液中存在 ,其中 、 、 、 、 最先析出(其比 溶解度还要小,故析出),加热析出的 ,得到
和 的顺序不能调换,因为 在 的溶解度较低,通入 会使食盐水呈碱性,从而可大量吸收 ,产生 - 碳酸钠是白色粉末,碳酸氢钠是细小的白色晶体。实验表明,向碳酸钠中加入少量水后,碳酸钠结块变成晶体(水合),并伴随着放热现象。向碳酸氢钠中加入少量水后,碳酸氢钠能溶解,并伴随着吸热现象
- 碳酸钠和碳酸氢钠的溶液均显碱性,可用作食用碱或工业用碱。
- 实验:比较碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性
碳酸钠在外层,温度高,碳酸氢钠在内层,温度低,的澄清石灰水变浑浊,更能证明碳酸钠的热稳定性强 Ⅱ - 实验:辨别
和
互滴。如逐滴滴入 溶液中,开始时没有气泡,后来有;如 逐滴滴入 溶液中,一开始就有气泡 - 考点:除去
中的
相互转化:
除杂:
- 固体
加热至恒重 - 水溶液
加适量 溶液 - 水溶液
通入足量
鉴别
焰色反应
物理变化,进行焰色反应应使用 铂丝(镍丝、无锈铁丝,三者均无焰色因此可用于蘸取待测液)。把嵌在玻璃棒上的金属丝在 稀盐酸(金属氯化物沸点低,易挥发 不可用稀硫酸) 里蘸洗后,放在酒精灯的火焰里灼烧,不同金属元素会使火焰变为各种颜色,这便是焰色反应。焰色反应的形成与原子光谱有关
| 离子 | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 焰色 | 红 | 黄 | 紫 | 紫红 | 紫红 | 橙红 | 洋红 | 黄绿 | 绿 |
- 灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有
,无
解析:能证明有,但无法确定是否有 ,因为 的黄光会遮盖 的微弱紫光,因此必须透过蓝色钴玻璃过滤黄光,观察是否有紫光 - 在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒,火焰出现黄色,说明溶液中含有
解析:不能用玻璃棒做焰色实验,因为玻璃棒中含有,其焰色会干扰实验