文档内容
第 07 讲 钠及其重要化合物
目录
第一部分:网络构建(总览全局)
第二部分:知识点精准记忆
第三部分:典型例题剖析
高频考点1 考查钠的性质及其应用
高频考点2 考查钠的氧化物及其应用
高频考点3 考查碳酸钠和碳酸氢钠的性质及其应用
高频考点4 考查碱金属的性质及其应用
高频考点5 考查钠及其化合物的有关计算
高频考点6 考查钠及其化合物的有关实验
正文
第一部分:网络构建(总览全局)
第二部分:知识点精准记忆
知识点一 钠的性质及应用
1.钠的物理性质
银白色,有金属光泽的固体,质地柔软,熔点低(小于 100 ℃),密度比水的小,但比煤油的大,即
ρ(H O)>ρ(Na)>ρ(煤油)。
2
2.从钠原子的原子结构认识钠的化学性质——还原性Na ―――――――――――→Na+
(1)与非金属单质(如O、Cl)的反应
2 2
O:常温:4Na+O===2Na O,加热:2Na+O NaO
2 2 2 2 2 2
Cl:2Na+Cl=====2NaCl
2 2
(2)与水反应
①离子方程式:2Na+2HO===2Na++2OH-+H↑。
2 2
②与滴加酚酞的水反应的现象及解释
(3)与盐酸、硫酸反应
离子方程式:2Na+2H+===2Na++H↑。
2
(4)与盐反应
a.与熔融盐反应
如:4Na+TiCl 4NaCl+Ti
4
Na+KCl NaCl+K↑(制取金属钾,因为钾的沸点比钠的沸点低,使钾成为蒸汽而逸出)
b.与盐溶液反应
Na与CuSO 溶液反应的化学方程式2Na+CuSO +2HO===Na SO +H↑+Cu(OH) ↓。
4 4 2 2 4 2 2
(5)与某些有机物反应
如:2Na+2CHCHOH―→2CHCHONa+H↑
3 2 3 2 2
2Na+2CHCOOH―→2CHCOONa+H↑
3 3 2
3.钠的制取及保存
(1)制取:化学方程式为2NaCl(熔融)=====2Na+Cl↑。
2
(2)保存:密封保存,通常保存在石蜡油或煤油中。
4.钠的用途
(1)钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。
(2)用作电光源,制作高压钠灯。
(3)冶炼某些金属
金属钠具有强还原性,熔融状态下可以用于制取金属,如4Na+TiCl =====4NaCl+Ti。
4【特别提醒】
1.钠燃烧时不能用水灭火,应用沙土盖灭。
2.取用金属钠时,用镊子夹取金属钠,用滤纸擦干表面的煤油,放在洁净干燥的玻璃片上用小刀切割,
不能用手直接接触金属钠,并且将剩余的钠放回原试剂瓶中保存。
3.钠与溶液反应的共同现象
①浮:钠浮在液面上;②熔:钠熔化成光亮的小球;③游:在液面上不停地游动直至反应完全;④响:反
应中不停地发出“嘶嘶嘶”的响声。若溶液中H+浓度较大,与水相比反应更加剧烈,最后钠可能在液面
上燃烧。
4.钠性质的巧记口诀:银白轻低软,传导热和电;遇氧产物变,遇氯生白烟;遇水记五点,浮熔游响红;
遇酸酸优先,遇盐水在前。
5.考虑钠与酸、碱、盐的水溶液反应时,要注意Na与水反应的同时,生成的NaOH还可能继续与部分溶质
反应。
6.对钠与酸反应的计算问题,勿忽略Na若过量还可与HO反应。
2
知识点二 钠的氧化物与氢氧化物
1.氧化钠与过氧化钠的比较
NaO NaO
2 2 2
电子式
氧元素化合价 -2 -1
色、态 白色固体 淡黄色固体
阴、阳离子个数比 1∶2 1∶2
是否为碱性氧化物 是 不是
与水反应 NaO+HO===2NaOH 2NaO+2HO===4NaOH+O↑
2 2 2 2 2 2
与CO 反应 NaO+CO===Na CO 2NaO+2CO===2Na CO+O
2 2 2 2 3 2 2 2 2 3 2
NaO+2HCl===2NaCl+ 2NaO+4HCl===4NaCl+2HO+
2 2 2 2
与盐酸反应
HO O↑
2 2
用途 氧化剂、供氧剂、漂白剂
2.过氧化钠的性质:
(1)强氧化性的五个表现
(2)遇KMnO 等强氧化剂时,表现出还原性,氧化产物为O。
4 2
(3)遇HO、H+则发生自身的氧化还原反应。
2(4)遇还原性氧化物(即低价非金属氧化物),表现强氧化性,一般不生成氧气,而生成高价钠盐,如
NaO+SO ===Na SO 。
2 2 2 2 4
(4)遇最高价金属氧化物(酸酐)发生自身的氧化还原反应,有氧气生成,如 2MnO +2NaO===4NaMnO
2 7 2 2 4
+O。
2
(5)无论是过氧化钠还是其他过氧化物,具有强氧化性、漂白性等特殊性质的根本原因是这些物质中都含有
过氧键。
特别提醒:(1)过氧化钠是常用的工业漂白剂,但是不能用于食品的漂白;
(2)NaO 既有氧化性又有还原性,但主要表现为氧化性。当遇到 KMnO 等强氧化剂时,可表现出还原
2 2 4
性,氧化产物为O;
2
(3)NaO 遇到CO 、HO、H+发生自身氧化还原反应。NaO 既是氧化剂又是还原剂,且1 mol Na O 转
2 2 2 2 2 2 2 2
移的电子是1 mol而不是2 mol。
(4)NaO、NaO 中阴、阳离子个数比均为1∶2。
2 2 2
(5)NaO 与HO、CO 的反应规律
2 2 2 2
当NaO 与CO、HO反应时,物质的量关系为2NaO~O~2e-,n(e-)=n(Na O)
2 2 2 2 2 2 2 2 2
电子转移关系
=2n(O )
2
气体体积变化 若CO、水蒸气(或两混合气体)通过足量NaO,气体体积的减少量是原气体体积
2 2 2
关系 的,等于生成氧气的量,ΔV=V(O )=V
2
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
2 2 2 2
固体质量变化
气中的“H”,所以固体增加的质量Δm(CO)=28 g·mol-1×n(CO)、Δm(H O)=2
2 2 2 2
关系
g·mol-1×n(H O)
2
2.氢氧化钠
(1)物理性质:NaOH的俗名为烧碱、火碱或苛性钠;它是一种白色固体,易溶于水并放出大量的热,有吸
水性;吸收空气中的水分而潮解;有很强的腐蚀性。
(2)化学性质
①具有碱的通性
②其他反应
与金属铝反应:2Al+2OH-+2HO===2AlO+3H↑
2 2
与非金属单质反应:Cl+2OH-===Cl-+ClO-+HO
2 2
酯类水解:CHCOOC H+NaOH CHCOONa+CHCHOH
3 2 5 3 3 2
(3)NaOH的制取
①土法制碱:NaCO+Ca(OH) ===CaCO ↓+2NaOH
2 3 2 3
②现代工业制碱:2NaCl+2HO=====2NaOH+H↑+Cl↑
2 2 2
知识点三 碳酸钠与碳酸氢钠
1.物理性质
名称 碳酸钠 碳酸氢钠
化学式 NaCO NaHCO
2 3 3俗名 纯碱或苏打 小苏打
颜色、状态 白色粉末 细小白色晶体
水溶性 易溶于水 水中易溶,但比NaCO 的溶解度小
2 3
2.化学性质
(1)热稳定性
①NaCO 性质稳定,受热难分解。
2 3
②NaHCO 性质不稳定,受热易分解,化学方程式为2NaHCO NaCO+HO+CO↑。
3 3 2 3 2 2
(2)与足量盐酸反应的离子方程式
①NaCO:CO+2H+===H O+CO↑。
2 3 2 2
②NaHCO :HCO+H+===H O+CO↑。
3 2 2
(3)与碱(NaOH溶液)反应
①NaCO:与NaOH溶液不反应。
2 3
②NaHCO :NaHCO +NaOH===Na CO+HO。
3 3 2 3 2
(4)相互转化
①NaCO―→NaHCO
2 3 3
向NaCO 溶液中通入CO,化学方程式为NaCO+HO+CO===2NaHCO。
2 3 2 2 3 2 2 3
②NaHCO ―→NaCO
3 2 3
NaHCO 固体加热分解转化成NaCO。
3 2 3
3.Na CO 和NaHCO 性质的应用
2 3 3
(1)Na CO、NaHCO 的鉴别
2 3 3
①固体的鉴别用加热法:产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO 固体。
3
②溶液的鉴别可用沉淀法、气体法和测pH法。
a.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
b.气体法:滴入稀盐酸,立即产生气泡的是NaHCO 溶液。
3
c.测pH法:用pH试纸测相同浓度的稀溶液,pH大的是NaCO 溶液。
2 3
(2)Na CO、NaHCO 的除杂
2 3 3
序号 混合物(括号内为杂质) 除杂方法
① NaCO(s)(NaHCO ) 加热法
2 3 3
② NaHCO (aq)(Na CO) 通入足量CO
3 2 3 2
③ NaCO(aq)(NaHCO ) 滴加适量NaOH溶液
2 3 3
【特别提醒】1.NaHCO 与碱溶液反应的实质是HCO与OH-反应生成CO,CO有可能发生后续反应,如
3
NaHCO 与Ca(OH) 溶液反应可以生成白色沉淀CaCO ;
3 2 3
2.不能用澄清石灰水来鉴别NaCO 与NaHCO :Ca(OH) 溶液与二者反应均生成白色沉淀CaCO ,无法区
2 3 3 2 3
别;
3.用盐酸鉴别NaCO 溶液和NaHCO 溶液时,要求两溶液浓度相差不大,且加入的盐酸等浓度且不宜过
2 3 3
大;4.NaCO、NaHCO 与酸、碱、盐的反应均为复分解反应,因而反应能否进行应从复分解反应的条件
2 3 3来判断。
4.Na CO、NaHCO 与盐酸反应的基本图象
2 3 3
若V(Oa)=V(ab)(即Oa
溶液中的溶质为 涉及离子方程式Oa:CO+H+===HCO;
段与ab段消耗盐酸的
Na 2 CO 3 ab:HCO+H+===H 2 O+CO 2 ↑
体积相同)
若V(Oa)>V(ab)(即Oa 涉及离子方程式Oa:OH-+H+===H
2
O、
溶液中的溶质为
段消耗盐酸的体积大于 CO+H+===HCO;
NaCO 和NaOH
2 3
ab段消耗盐酸的体积) ab:HCO+H+===H O+CO↑
2 2
若V(Oa)c(Na+)
B.实验2中随水的不断加入,溶液中c(OH-)逐渐减小
C.实验3中随CO 的不断通入,溶液中 增大
2
D.实验4反应的离子方程式为Ba2++ =BaCO ↓
3