文档内容
知识清单 05 钠及其重要化合物
知识点01单质钠的结构和性质 知识点02钠的氧化物的结构和性质
知识点03碳酸钠的性质和应用 知识点04碳酸氢钠的性质和应用
知识点05 碱金属元素 知识点06 焰色试验
知识点 01 单质钠的结构和性质
1.钠的结构
(1)构成微粒: Na + 和自由电子,作用力金属键
(2)电子排布式: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1
①能量不同的电子种类:4
②运动状态不同的电子种类:11
③空间运动状态不同的电子种类:6
(3)晶胞结构
①堆积名称:体心立方密堆积
②堆积类型:A 型或钾型
2
③配位数:8
2.钠的物理性质
(1)颜色状态:银白色固体
(2)硬度:很小,可以用小刀切,剩余的钠要放回原瓶(3)密度:比水的小,而比煤油的大,比酒精的大
(4)熔点:比较低,原因:钠离子的比较大,电荷少,金属键弱,破坏金属键所需能量低
3.钠和氧气的反应
(1)条件不同,产物不同,现象不同
①Na-------→NaO,表面变暗
2
②Na-------------→NaO,产生黄色火焰;生成淡黄色固体
2 2
(2)钠元素的存在形态:只以化合态形式存在
(3)变质:钠在空气中长期放置最终变成碳酸钠
(4)保存:一般保存在煤油或石蜡油中
(5)灭火:钠着火时一般用砂土扑灭
4.钠与活性氢的反应
(1)反应本质及关系式:2Na+2H+ 2Na++H↑
2
①水: 2 Na +2H O 2 Na OH+ H ↑
2 2
②盐酸: 2 Na +2HCl 2 Na Cl+ H ↑
2
③乙醇: 2 Na +2 CH C H OH 2 CH C H O Na + H ↑
3 2 3 2 2
④乙酸: 2 Na +2 CH COOH 2 CH COO Na + H ↑
3 3 2
⑤苯酚: 2 Na +2 OH 2 O Na + H ↑
2
(2)反应速率快慢:HCl>CH COOH> OH>CH C H OH>HO
3 3 2 2
(3)反应现象
①水
②乙醇:钠沉在液体底部,缓慢反应冒出气泡
5.钠与盐反应
(1)钠和熔融盐反应
①反应原理:发生置换反应
②熔融TiCl : 4Na+ TiCl 4NaCl+Ti
4 4
(2)钠和盐溶液(CuSO )反应
4
①反应原理:Na Na OH Cu ( OH ) ↓
2
②主要现象:有气泡产生,产生蓝色沉淀
6.钠的用途
(1)制钠的化合物:制NaO 等
2 2
(2)冶金还原剂:从熔融的卤化物中置换出钛、锆、铌、钽等难熔金属
(3)制高压钠灯:黄光,射程远、透雾能力强
(4)原子反应堆导热剂:钠、钾合金,室温下是液体,吸热能力强易错点:钠的易错知识点
(1)钠与盐溶液反应,不能置换出盐中的金属,钠与熔融的盐反应才可能置换出盐中的金属。
(2)Na与足量O 反应无论生成NaO还是NaO,只要参与反应的Na的质量相等,则转移电子数一定相等。
2 2 2 2
(3)Na分别与HO和乙醇发生反应均能生成H,但反应的剧烈程度不同,前者反应剧烈,后者反应缓慢。
2 2
(4)Na与酸溶液反应:直接与酸反应,而不是先和水反应。
(5)一定量的钠与足量的某溶液反应,产生氢气的量相同,与该溶液中溶质的多少无关。
【典例01】向分别盛有100mL水、100mL 0.1mol·L-1盐酸、100mL 0.01mol·L-1 NaOH溶液的X、Y、Z三个烧
杯中各投入0.05mol Na。下列有关说法正确的是( )。
A.三个烧杯中均先发生的离子反应为2Na+2HO 2Na++2OH-+H ↑
2 2
B.三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应,且X烧杯中的反应最剧烈
C.三个烧杯反应后,溶质的物质的量浓度相同
D.三个烧杯反应后,生成的气体的质量一定相同
【解析】选D。钠与盐酸反应时钠先与H+反应,离子方程式为2Na+2H+ 2Na++H ↑,A错误;三个烧杯中,
2
Y烧杯中的氢离子浓度最大,反应最剧烈,B错误;X烧杯中生成的溶质为NaOH,Y烧杯中生成的溶质为
NaCl、NaOH,Z烧杯中生成NaOH,且Z烧杯中原溶质为NaOH,故三个烧杯中溶质的物质的量浓度不同,C
错误;因向三个烧杯中加入钠的物质的量相同且钠全部反应完,故生成H 的量相同,D正确。
2
知识点 02 钠的氧化物的结构和性质
1.钠的氧化物的结构
物质 氧化钠 过氧化钠
氧的价态 -2价 -1价
电子式
所含离子 2个Na+和1个 O 2 - 2个Na+和1个O2-
2
化学键 离子键 离子键和共价键
氧化物类别 碱性氧化物 过氧化物(不属碱性氧化物)
2.NaO的晶胞
2
(1)晶胞中含NaO个数:4,O2-的堆积方式:面心立方最密堆积
2
(2)Na+的配位数:4,O2-的配位数8
3.转化关系(1)反应:2NaO+O 2NaO
2 2 2 2
(2)稳定性:Na O 更稳定
2 2
4.NaO 的自身氧化还原反应
2 2
(1)关系式: 2 Na O ~ O ~ 2 e -
2 2 2
(2)方程式
①CO:2Na O+2CO 2Na CO +O
2 2 2 2 2 3 2
②HO:2NaO+2H O 4NaOH+O ↑
2 2 2 2 2
(3)氧化剂是Na O,还原剂是Na O
2 2 2 2
(4)NaO 变质:在空气中长期放置最终变成Na CO
2 x 2 3
(5)NaO 和水反应的原理
2 2
①复分解反应:NaO+2HO 2NaOH+HO
2 2 2 2 2
②热分解反应:2HO 2HO+O↑
2 2 2 2
5.NaO 的还原性和强氧化性
2 2
(1)遇KMnO 等强氧化剂时,表现出还原性,氧化产物为O。
4 2
(2)强氧化性
①遇到CO、SO 等最高价氧化物时发生自身氧化还原反应生成盐和O,既表现氧化性又表现还原性
2 3 2
2Na O+2CO 2Na CO +O 、2Na O +2 S O 2Na S O +O
2 2 2 2 3 2 2 2 3 2 4 2
②遇到CO、SO 等低价氧化物时一般将其氧化成最高价含氧酸盐,只表现氧化性
2
Na O + C O Na C O 、Na O + S O 2Na S O
2 2 2 3 2 2 2 2 4
6.钠的氧化物和盐溶液反应
(1)反应原理
①钠的氧化物先和水反应,生成的NaOH再和盐发生复分解反应
②过氧化钠与还原性溶液反应:直接发生氧化还原反应
(2)反应举例
①CuCl 溶液------→产生蓝色沉淀
2
②MgCl 溶液------→产生白色沉淀和无色气体
2
③FeCl 溶液------→产生白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色
2
④FeCl 溶液------→立即产生气泡和红褐色沉淀
2
7.NaO 的漂白性
2 2(1)原理及特点:氧化性漂白,永久性漂白
(2)适用范围:能漂白有机色素,不能漂白无机色素(如墨汁)
(3)实验现象
①石蕊试液 现象是溶液先变蓝后褪色,并有气泡产生
②酚酞试液 现象是溶液先变红后褪色,并有气泡产生
③品红溶液 现象是溶液红色褪去,并有气泡产生
8.NaO 的用途
2 2
(1)漂白剂:纸浆、毛、丝、草帽辫
(2)消毒剂:强氧化性,杀菌消毒
(3)供氧剂:吸入二氧化碳和水蒸气,呼出氧气
易错点1:钠的氧化物的易错知识点
(1)NaO 歧化反应转移电子数的关系式:2NaO~O~2e-。
2 2 2 2 2
(2)钠的氧化物和盐溶液反应的过程:先和水反应生成碱,碱再与盐溶液发生复分解反应。
(3)NaO 投入品红溶液中,因溶液中有强氧化性物质,因而NaO 可使品红溶液褪色。NaO 投入无色酚酞
2 2 2 2 2 2
溶液中,酚酞溶液先变红后褪色。
(4)NaO 与SO 反应的化学方程式是NaO+SO=NaSO ,而非2NaO+2SO=2NaSO +O 。
2 2 2 2 2 2 2 4 2 2 2 2 3 2
(5)NaO 不属于碱性氧化物。
2 2
易错点2:Na O 与HO、CO 反应的四种关系规律
2 2 2 2
1.气体体积的关系
无论是CO 或HO(g)的单一气体还是二者的混合物,通过足量的NaO 时,CO 或HO(g)与放出O
2 2 2 2 2 2 2
的物质的量之比均为2∶1,气体体积的减少量是原来气体体积的 ,等于生成氧气的体积,即ΔV=V(O)=
2
V(混合)。
2.先后顺序关系
由于CO 能够与NaOH反应,所以一定量的NaO 与一定量的HO(g)和CO 的混合物反应,可视为
2 2 2 2 2
NaO 先与CO 反应,剩余的NaO 再与HO(g)反应。
2 2 2 2 2 2
3.转移电子关系
当NaO 与CO、HO反应时,物质的量的关系为2NaO~O~2e-,n(e-)=n(NaO)=2n(O)。
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
4.固体质量关系
(1)基本规律:CO、水蒸气分别与足量NaO 反应时,固体相当于吸收了CO 中的“CO”、水蒸气中的
2 2 2 2
“H”,所以固体增加的质量Δm(CO)=28g·mol-1×n(CO),Δm(HO)=2g·mol-1×n(HO)。
2 2 2 2 2
(2)特殊应用:凡分子组成符合(CO) ·(H) 的物质,m g该物质在O 中完全燃烧,将其产物[CO 和
m 2 n 2 2
HO(g)]通入足量NaO 后,固体增重必为m g。或者是由C、H、O三种元素组成的物质,只要C、O原子
2 2 2
个数比为1∶1,即可满足上述关系。
无机化合物 H、CO及H 和CO的混合气体
2 2
有机化合物 CHOH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CHCOOH(乙
3 3酸)、
HCOOCH (甲酸甲酯)、C H O(葡萄糖)等
3 6 12 6
【典例02】(新高考2022~2023学年上学期高三第一次月考备考金卷B)下列叙述正确的是:①NaO与NaO
2 2 2
都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物;②NaO 的漂白原理与SO 的漂白原理相同;③钠在常温下不容
2 2 2
易被氧化;④NaO 可作供氧剂,而NaO不行;⑤石蕊试液中加入NaO 粉末,先变蓝后退色,并有气泡生成;
2 2 2 2 2
⑥钠与浓NH Cl溶液反应,放出的气体中含H 和NH ( )。
4 2 3
A.都正确 B.②③④⑤ C.②⑤⑥ D.④⑤⑥
【解析】选D。①NaO 与水反应生成氢氧化钠和氧气,不满足碱性氧化物与水反应只生成相应碱的定义,因
2 2
此NaO 不属于碱性氧化物,错误;②NaO 的漂白原理是其强氧化性,SO 的漂白原理是与有色物质结合生成
2 2 2 2 2
无色不稳定的物质,原理不相同,错误;③钠单质为活泼性金属单质,在常温下能与氧气反应生成氧化钠,错
误;④NaO 与水或二氧化碳反应都有氧气生成,可作供氧剂,而NaO与水或二氧化碳反应无氧气生成,不能
2 2 2
作供氧剂,正确;⑤NaO 与水反应生成氢氧化钠和氧气,石蕊遇碱变蓝,NaO 具有漂白性,会使蓝色溶液褪
2 2 2 2
色,正确;⑥浓NH Cl溶液呈酸性,钠单质能与溶液中H+反应生成H,促进NH Cl水解生成NH ·HO,该反应
4 2 4 3 2
为放热反应,温度升高会使NH ·HO分解生成NH ,正确。
3 2 3
【典例03】把33.6LCO 通过一定量的固体过氧化钠后收集到22.4L气体(气体的测量均在标准状况下),下列
2
说法中正确的是( )。
A.22.4L气体的总质量是30g
B.反应中共转移1.5mol电子
C.有70g过氧化钠参加反应
D.混合气体的体积比为1∶1
【解析】选D。反应后气体体积减小△V=33.6L-22.4L=11.2L,则根据差量法:
2CO + 2NaO 2NaCO + O↑ △V
2 2 2 2 3 2
44.8L 22.4L 22.4L
22.4L 11.2L 11.2L
所以反应的CO 的体积为22.4L,则剩余CO 的体积为33.6L-22.4L=11.2L,物质的量是0.5mol,产生的氧气
2 2
是0.5mol,参加反应的二氧化碳是1mol,则22.4L气体的总质量是0.5mol×44g/mol+0.5mol×32g/mol=38g,A
错误;反应中共转移1mol电子,B错误;有1mol过氧化钠即78g过氧化钠参加反应,C错误;混合气体的体积
比为1∶1,D正确。
知识点 03 碳酸钠和碳酸氢钠的性质和应用
一、碳酸钠的性质及应用
1.俗名:纯碱或苏打,水溶液呈碱性
2.NaCO 与酸的反应
2 3
(1)盐酸①NaCO Na H CO CO
2 3 3 2
②HCl CO Na H CO
2 3
(2)碳酸:Na CO +CO+H O 2NaHCO
2 3 2 2 3
3.NaCO 与碱反应
2 3
(1)KOH:不反应
(2)Ca(OH):Na CO +Ca ( OH ) CaCO ↓ +2NaOH
2 2 3 2 3
4.NaCO 的水解反应
2 3
(1)第一步:CO 2 - +H O HCO - +OH -
3 2 3
(2)第二步: H CO - +H O H C O +OH -
3 2 2 3
5.NaCO 与可溶性盐反应
2 3
(1)钙、钡盐:发生复分解反应
①CO2-+Ca2+ CaCO ↓ ②CO2-+Ba2+ BaCO↓
3 3 3 3
(2)铝、铁盐:发生水解相互促进反应
① 2Al 3+ +3 CO 2 - +3H O 2Al ( OH ) ↓ + 3 CO ↑
3 2 3 2
② 2 Fe 3+ +3 CO 2 - +3H O 2 Fe ( OH ) ↓ + 3 CO ↑
3 2 3 2
6.NaCO 的用途
2 3
(1)制玻璃
①Na CO +SiO Na SiO +CO↑
2 3 2 2 3 2
②CaCO +SiO CaSiO +CO↑
3 2 3 2
(2)制肥皂:油脂的碱性水解,其主要成分是高级脂肪酸钠
(3)去污剂:热的碱液去除餐具上的油污
(4)造纸、纺织
二、碳酸氢钠的性质及应用
1.俗名:小苏打,水溶液呈弱碱性
2.色、态:白色细小的晶体
3.溶解性
(1)所有的碳酸氢盐都能溶于水
(2)溶解度比NaCO 的小,原因是NaHCO 中含有氢键
2 3 3
(3)饱和NaCO 溶液------→现象是有白色晶体析出
2 3
4.热不稳定性:2NaHCO Na CO +CO ↑ +H O
3 2 3 2 2
5.与盐酸的反应:NaHCO +HCl NaCl+H O+CO ↑
3 2 2
6.NaHCO 与强碱溶液反应
3
(1)本质: H CO - + OH - = CO 2 - +H O
3 3 2
(2)可溶性钙、钡碱:量不同,产物不同
①少量Ca(OH):2NaHCO +Ca ( OH ) CaCO ↓ +N a CO + 2 H O
2 3 2 3 2 3 2
②过量Ca(OH):NaHCO +Ca ( OH ) CaCO ↓ +NaOH+H O
2 3 2 3 2③共同现象都是:产生白色沉淀
7.NaHCO 与可溶性盐的反应
3
(1)钙、钡盐:不反应
(2)铝、铁盐:双水解反应
① Al 3+ + 3H CO - Al ( OH ) ↓ + 3 CO ↑
3 3 2
② Fe 3+ + 3H CO - Fe ( OH ) ↓ + 3 CO ↑
3 3 2
(3)Na[Al(OH)]或NaAlO :酸碱中和反应
4 2
HCO - + [ A l ( OH ) ] - Al ( OH ) ↓ +CO 2 - +H O
3 4 3 3 2
AlO - +HCO - +H O Al ( OH ) ↓ +CO 2-
2 3 2 3 3
8.侯氏制碱法
(1)流程:饱和NaCl NaHCO NaCO
3 2 3
(2)原理:利用NaHCO 的溶解度小,析出晶体
3
(3)反应
①制NaHCO: NaCl + NH + H O + CO Na H CO ↓ + NH Cl
3 3 2 2 3 4
②制NaCO:2NaHCO Na CO +CO ↑ +H O
2 3 3 2 3 2 2
(4)循环利用的物质:CO
2
9.NaHCO 的用途
3
(1)发酵粉:①中和食品发酵产生的有机酸;②加热分解产生大量CO
2
(2)治胃酸:中和胃中过多的盐酸
(3)灭火剂
①干粉灭火器:2NaHCO Na CO +CO ↑ +H O
3 2 3 2 2
②泡沫灭火器: Al 3+ + 3H CO - Al ( OH ) ↓ + 3 CO ↑
3 3 2
三、碳酸钠、碳酸氢钠的除杂和鉴别
1.NaCO、NaHCO 的除杂
2 3 3
序
混合物(括号内为杂质) 除杂方法
号
① NaCO(s)(NaHCO ) 加热法
2 3 3
NaHCO (aq)
② 3 通入足量 CO
(NaCO) 2
2 3
NaCO(aq)
③ 2 3 滴加适量 NaOH 溶液
(NaHCO )
3
2.NaCO、NaHCO 的鉴别
2 3 3
(1)固体的鉴别
①加热法:产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO 固体。
3
②气体法:滴入稀盐酸,产生气泡速率快的是NaHCO 固体。
3
(2)溶液的鉴别
①沉淀法:加入BaCl 溶液或CaCl 溶液,产生沉淀的是NaCO 溶液。
2 2 2 3
②测pH法:用pH试纸测相同浓度的稀溶液,pH大的是Na CO 溶液。
2 3
3.NaCO 和NaHCO 的检验
2 3 3(1)步骤
①向溶液中加入足量的BaCl 溶液或CaCl 溶液,过滤
2 2
②分别向沉淀和滤液中加入足量的稀盐酸
③将产生的气体依次通过品红溶液和澄清石灰水
(2)现象及结论:品红溶液不褪色,澄清石灰水变浑浊
①沉淀上产生该现象:原溶液中含有Na CO
2 3
②滤液中产生该现象:原溶液中含有 Na H CO
3
③同时产生该现象:原溶液中含有NaCO 和NaHCO
2 3 3
易错点:钠的碳酸盐的易错知识点
(1)除去CO 中的HCl气体,应选用饱和NaHCO 溶液;
2 3
(2)向饱和NaCO 溶液中通入过量CO,有NaHCO 晶体析出。
2 3 2 3
(3)鉴别NaCO 和NaHCO 溶液不能用Ca(OH) 或Ba(OH),二者均会产生白色沉淀
2 3 3 2 2
(4)NaCO 溶液与盐酸反应的过程为:NaCO NaHCO CO,可以用互滴法鉴别两种无色溶液。
2 3 2 3 3 2
(5)溶解度比NaCO 的小,原因是NaHCO 中含有氢键
2 3 3
【典例04】(2022~2023江西吉安高三上学期期中)(不定项)下列有关实验的说法正确的是( )。
A.将澄清石灰水分别加入NaCO 和NaHCO 两种溶液中,都有白色沉淀产生
2 3 3
B.如图装置可用于比较NaCO 和NaHCO 的热稳定性
2 3 3
C.向某溶液中加入稀盐酸,产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,该溶液中一定含有CO2-
3
D.向饱和NaCO 溶液中通入CO 有浑浊现象产生
2 3 2
【解析】选AD。将澄清石灰水分别加入NaCO 和NaHCO 两种溶液中,都能发生反应,生成碳酸钙的白色沉
2 3 3
淀,故A正确;如图装置可知,NaHCO 在大试管中,NaCO 在小试管中,加热大试管后,大试管的温度比小
3 2 3
试管的高,NaHCO 先反应,不能说明NaCO 比NaHCO 的热稳定性强,故B错误;向某溶液中加入稀盐酸,
3 2 3 3
产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,该溶液中可能含有CO2-、HCO -或者两者都有,故C错误;向饱
3 3
和NaCO 溶液中通入CO 会发生反应,生成碳酸氢钠,因为碳酸氢钠的溶解度比NaCO 的小,所以有晶体浑
2 3 2 2 3
浊现象产生,故D正确。
【典例05】向体积均为10mL且物质的量浓度相同的两份NaOH溶液中分别通入一定量的CO 得到溶液甲和乙。
2
向甲、乙两溶液中分别滴加0.1mol·L-1盐酸。此时反应生成CO 体积(标准状况)与所加盐酸体积间的关系如
2
图所示。则下列叙述中正确的是( )。A.乙溶液中含有的溶质是NaCO、NaHCO
2 3 3
B.当0<V(HCl)<10mL时,甲溶液中发生反应的离子方程式为OH-+H+ HO
2
C.原NaOH溶液的物质的量浓度为0.5mol·L-1
D.乙溶液中滴加盐酸后产生CO 体积的最大值为112mL(标准状况)
2
【解析】选C。氢氧化钠溶液中通入二氧化碳,溶质不可能为NaOH、NaHCO ,根据图象可知,乙溶液中的溶
3
质为NaOH和NaCO,故A错误;在氢氧化钠溶液中通入一定量的二氧化碳后,溶液中溶质的组成可能是:
2 3
NaOH和NaCO、NaCO、NaCO 和NaHCO 、NaHCO 四种情况,由图中HCl的用量与产生二氧化碳气体体
2 3 2 3 2 3 3 3
积的关系可知甲溶液的溶质应该为:NaCO 和NaHCO ,所以当0<V(HCl)<10mL时,甲溶液中没有产生
2 3 3
二氧化碳的离子方程式为:CO2-+H+ HCO -,故B错误;根据图象可知,当V(HCl)=50mL时,得到的
3 3
产物为NaCl,由原子守恒可知:n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.1mol·L-1×0.05L=0.005mol,则原氢氧
化钠溶液的浓度为:c(NaOH)= =0.5mol·L-1,故C正确;乙溶液中滴加盐酸,产生二氧化碳的阶
段为:HCO -+H+ HO+CO↑,根据消耗了10mL盐酸可知,生成二氧化碳的物质的量为:0.1mol/L×0.01L
3 2 2
=0.001mol,标况下0.001mol二氧化碳的物质的量为:22.4L/mol×0.001mol=22.4mL,故D错误。
知识点 05 碱金属元素
1.碱金属的原子结构与性质
(1)相同点:最外层上都只有1个电子
(2)不同点:从Li→Cs电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大
2.碱金属的化学性质
(1)性质的相似性(用R表示碱金属元素)
(2)性质的递变性
(3)性质的具体体现
元素 Li Na K Rb Cs
反应越来越剧烈,产物越来越复杂
与氧气反应
LiO NaO、NaO KO、KO、KO 更复杂氧化物
2 2 2 2 2 2 2 2反应越来越剧烈
与水反应
反应缓慢 反应剧烈 轻微爆炸 剧烈爆炸
氢氧化物 碱性强弱:LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH
易错点:碱金属元素的易错知识点
(1)密度:一般随核电荷数的增大而增大,但钾的密度比钠的小。
(2)颜色:除了Cs略带金色光泽外,其余的都是银白色有金属光泽的固体
(3)保存
①一般都保存在煤油或石蜡油中,锂只能保存在 石蜡 油 中
②试剂瓶中的试剂取出后,一般不能放回原瓶,但金属 Na 、 K 等需立即放回原瓶
(4)盐的溶解性
①一般情况下,碱金属所形成的盐均溶于水,并且在一定温度下,酸式盐比正盐的溶解度大
②NaHCO 的溶解度比NaCO 的小
3 2 3
(5)碱金属氢化物(如NaH):都是离子化合物,其中氢以H-形式存在,是强还原剂
(6)锂与O 反应与钠不同,只生成LiO,而不生成LiO。
2 2 2 2
(7)碱金属氧化物的结构
氧化物 氧化钠 过氧化钠 超氧化钾 臭氧化钾
化学式 NaO NaO KO KO
2 2 2 2 3
1 1
氧的价态 -2价 -1价
-2价 -3价
所含离子 2Na++1 O 2 - 2Na++1O2- K++1O- K++1O-
2 2 3
化学键 离子键 离子键和共价键 离子键和共价键 离子键和共价键
【典例06】(2023·辽宁锦州模拟)随着国家可持续发展和“双碳”政策的持续落地,推动了新能源领域走向繁
荣,被誉为“21世纪白色石油”的锂电行业也从中获得了蓬勃的发展。已知金属锂的化学性质与金属钠相似;
金属锂的密度是0.534g·cm-3、煤油的密度是0.80g·cm-3,下列有关金属锂的说法不正确的是( )。
A.自然界中不存在锂单质
B.在盛有煤油和水的烧杯中投入金属锂,金属锂在水层和煤油界面处发生反应
C.金属锂可与氧气、氯气、盐酸发生反应
D.金属锂与金属钠的性质有相似又有不同
【解析】选B。由金属锂的化学性质与金属钠相似可知,锂是活泼金属,自然界中不存在锂单质,A正确;由
金属锂、煤油及水的密度可知,煤油在上层,水在下层,金属锂会浮在煤油液面上而不会在水层和煤油界面处
发生反应,B错误;根据金属锂的化学性质与金属钠相似可知,金属锂能与氧气、氯气、盐酸发生反应,C正
确;锂与钠均属于碱金属元素,其最外层电子数相同而电子层数不同,金属锂与钠的性质有相似又有不同,D
正确。知识点 06 焰色实验
1.实验图示
2.操作顺序
3.常见元素的焰色试验的颜色
元素 钠 钾 锂 钙 锶 钡 铜
焰色 黄 色 紫色 紫红色 砖红色 洋红色 黄绿色 绿色
4.产生原因:灼烧时,基态电子吸收能量跃迁到激发态,由激发态跃迁回基态时,释放的能量以可见光形式呈
现
易错点:焰色试验“易错点”
(1)焰色试验体现的是元素的性质,无论元素是游离态还是化合态,同一元素均具有相同的焰色。
(2)焰色试验发生的是物理变化。
(3)在观察钾元素的焰色时,应透过蓝色的钴玻璃片观察,蓝色钴玻璃可以将黄光过滤掉,避免钠元素的干
扰。
①若肉眼看不到紫色火焰,则样品中可能含钾元素
②若肉眼看到紫色火焰,则样品中一定不含钠元素
【典例07】(2023·江西景德镇4月模拟)黑火药是硫磺粉、硝石、木炭粉按一定比例混合而成(2KNO+S+3C
3
=KS+N↑+3CO ↑)。古文献《本草经集注》记载了区分硝石(KNO)和朴消(NaSO )的方法:“以火烧
2 2 2 3 2 4
之,紫青烟起,乃真硝石也”。下列推断正确的是( )。
A.“紫青烟”主要是指钠元素的焰色试验
B.“朴消”在灼烧时火焰没有颜色
C.“硝石”在黑火药中起还原剂的作用
D.“朴消”不能替代“硝石”制黑火药【解析】选D。A项,钾元素的焰色试验是紫色,“紫青烟”主要是指钾元素的焰色试验,故A错误;B项,
钠元素焰色试验为黄色,“朴消”在灼烧时火焰为黄色,故B错误;C项,硝酸钾中氮元素是+5价,处于最高
价,火药发生化学反应时生成氮气,KNO 中氮元素的化合价降低,“硝石”在黑火药中起氧化剂的作用,故C
3
错误;D项,硫酸钠没有强氧化性,“朴消”不能替代“硝石”制黑火药,故D正确。