一輪復(fù)習(xí)鈉及其化合物

高二化學(xué)第一輪復(fù)習(xí)

鈉及其化合物

學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、扎實(shí)掌握鈉的物理性質(zhì)及化學(xué)性質(zhì)，尤其是鈉與溶液的反應(yīng)。2、重點(diǎn)掌握過(guò)氧化鈉及氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)的比較。3、了解焰色反應(yīng)。一、鈉的性質(zhì)1.鈉的物理性質(zhì)鈉是質(zhì)軟,銀白色,易傳熱導(dǎo)電，熔點(diǎn)低比水輕的固體。少量鈉保存在煤油里。藥品保存問(wèn)題：1.根據(jù)藥品的性質(zhì)選擇是否密閉。密閉的方法常采用試劑瓶用塞、水封、油封等。2.瓶的選擇：集氣瓶、廣口瓶、細(xì)口瓶、棕色瓶、滴瓶等。3.塞的選擇：膠塞、玻璃塞等4.特殊物質(zhì)的保存方法:液溴、白磷、堿液、氫氟酸、濃硝酸等2.鈉的化學(xué)性質(zhì)⑴鈉與某些非金屬單質(zhì)的反應(yīng)⑵鈉與水的反應(yīng)⑶鈉與酸的反應(yīng)⑷鈉與鹽的反應(yīng)⑴鈉與某些非金屬單質(zhì)的反應(yīng)1、與氧氣反應(yīng)

4Na+O2=2Na2O（白色固體）2Na+O2==Na2O2（淡黃色固體）

實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：①將新切開(kāi)的鈉在空氣中加熱，鈉的新切面由光亮的銀白色逐漸變暗，生成白色氧化鈉，繼續(xù)加熱則發(fā)生燃燒，生成淡黃色過(guò)氧化鈉，均為放熱反應(yīng)；同時(shí)可知Na2O2比Na2O穩(wěn)定。②反應(yīng)過(guò)程中可能產(chǎn)生黑煙，這是煤油沒(méi)有擦干的緣故。③鈉的活潑性可知其不能保存在空氣中，應(yīng)該保存在煤油中，同時(shí)自然界中鈉只能以化合態(tài)存在于各種鹽中。④堿金屬的氧化，條件不同，產(chǎn)物不同。2、與其他非金屬反應(yīng)

2Na+S==Na2S（現(xiàn)象：爆炸）

2Na+Cl2==2NaCl（現(xiàn)象：Na燃燒，黃色火焰，產(chǎn)生白煙）點(diǎn)燃研磨點(diǎn)燃返回⑵鈉與水的反應(yīng)

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑

實(shí)驗(yàn)注意：

切割鈉不能太多，否則可能燃燒爆炸產(chǎn)生危險(xiǎn)。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋：

①?。衡c的密度比水小，投入水中后會(huì)浮于水面上；②氣：鈉與水劇烈反應(yīng)產(chǎn)生氫氣；③球：鈉的熔點(diǎn)低，且與水反應(yīng)放熱，故而熔成小球；④游：鈉與水接觸部位反應(yīng)產(chǎn)生氣體，使小球受力不均四處游動(dòng)；⑤聲：由于氣體、小球、水相互撞擊而發(fā)出“嘶嘶”的聲音；⑥紅：反應(yīng)生成NaOH，顯強(qiáng)堿性，使酚酞變紅。

實(shí)驗(yàn)引申：

①鈉著火不能用水、CO2、CCl4、泡沫滅火器等滅火，一般用沙土覆蓋。②鈉保存在煤油中的原因：a.鈉易與空氣中的O2反應(yīng)；b.鈉易與H2O反應(yīng)；c.鈉不與煤油反應(yīng)，且密度比煤油大，沉于煤油底部隔絕空氣注意：鈉不能保存在CCl4及酒精中，因?yàn)榫凭珪?huì)和鈉反應(yīng)，CCl4密度比鈉大。返回⑶鈉與某些酸的反應(yīng)

2Na+2HCl=2NaCl+H2↑2Na+2H+=2Na++H2↑實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：①鈉與水反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是和水電離出來(lái)的H+反應(yīng)，而酸中的H+更多，故鈉與酸的反應(yīng)比與水的反應(yīng)劇烈。②鈉過(guò)量則繼續(xù)和水反應(yīng)，所以反應(yīng)后的溶液可以呈酸性、中性、堿性。返回⑷鈉與某些鹽的反應(yīng)A、與NaCl、K2SO4等一類(lèi)稀溶液反應(yīng)實(shí)質(zhì)：鈉與水反應(yīng)現(xiàn)象：浮、熔、游、響B(tài)、與NaCl、K2SO4等飽和溶液反應(yīng)實(shí)質(zhì)：鈉與水反應(yīng)，同時(shí)NaCl或K2SO4從飽和溶液中析出現(xiàn)象：浮、熔、游、響、渾濁C、與NaHSO4等一類(lèi)溶液反應(yīng)實(shí)質(zhì)：鈉與鹽電離出的氫離子反應(yīng)2Na+2H+===2Na++H2↑現(xiàn)象：浮、熔、游、響鈉在水溶液中的反應(yīng)小結(jié)：有酸H+為先，無(wú)酸H2O為先D、與CuSO4、FeCl3等一類(lèi)溶液反應(yīng)實(shí)質(zhì)：鈉與水反應(yīng)后，生成的氫氧化鈉與溶液中的鹽反應(yīng)現(xiàn)象：浮、熔、游、響、藍(lán)色沉淀2Na+2H2O+CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑練習(xí)：寫(xiě)出鈉與氯化鐵溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式及離子方程式返回E、與熔融鹽的反應(yīng)一般符合活動(dòng)性強(qiáng)的置換活動(dòng)性弱的。比如制備某些金屬Ti等。3.鈉的存在、制備和用途。存在：2NaCl===2Na＋Cl2↑

電解熔融制備：用途：只以化合態(tài)存在(1)制Na2O2(2)制Na-K合金，原子反應(yīng)堆導(dǎo)熱劑(3)高壓鈉燈(4)還原貴金屬（和氧氣反應(yīng)）（鈉的導(dǎo)熱性）（黃光射程遠(yuǎn)，透霧力強(qiáng)）（鈉具有強(qiáng)還原性）鈉燈二、鈉的氧化物Na2O與Na2O2的十大差異：1.顏色差異：Na2O為白色固體，Na2O2為淡黃色固體2.結(jié)構(gòu)差異：

Na2O和Na2O2都為離子化合物，但Na2O中含有O2-，而Na2O2中含有O22-，過(guò)氧根離子。3.氧元素價(jià)態(tài)差異：4.穩(wěn)定性差異：Na2O不穩(wěn)定，能繼續(xù)與氧氣反應(yīng)生成Na2O2，Na2O2比較穩(wěn)定。5.屬類(lèi)差異：Na2O屬于堿性氧化物，，Na2O2為復(fù)雜氧化物，過(guò)氧化物。6.化學(xué)性質(zhì)差異：①與水反應(yīng)：Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑（標(biāo)方向、數(shù)目）②與CO2反應(yīng)：Na2O+CO2=Na2CO32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑③與酸的反應(yīng)：Na2O+2HCl=2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑對(duì)比以上反應(yīng)，主要有二方面差異：①反應(yīng)產(chǎn)物差異，Na2O2參加的反應(yīng)中有O2產(chǎn)生；②反應(yīng)類(lèi)型差異，Na2O參與的反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)。7.氧化還原差異：Na2O一般不表現(xiàn)氧化性，但有一定還原性如：

2Na2O+O2=2Na2O2；Na2O2主要表現(xiàn)氧化性（也就是H2O2的氧化性）由于過(guò)氧化鈉有強(qiáng)氧化性，熔融時(shí)遇到棉花、碳粉或鋁粉會(huì)發(fā)生爆炸，所以應(yīng)小心使用。注意過(guò)氧化鈉與氯化亞鐵，氫硫酸，亞硫酸鈉等的反應(yīng)。8.漂白作用的差異：

Na2O無(wú)漂白作用，Na2O2是漂白劑，能漂白織物、麥稈、羽毛、品紅、酚酞等。9.制法差異：金屬鈉常溫下跟空氣里的氧氣反應(yīng)生成

Na2O鈉在空氣中受熱后燃燒生成Na2O2。10.用途差異：

Na2O用途不廣泛，Na2O2用途比較廣泛，可做供氧劑、漂白劑、殺菌劑、消毒劑等。⑴俗名：燒堿、火堿、苛性鈉⑵物理性質(zhì)：易潮解、具有強(qiáng)腐蝕性的白色固體⑶化學(xué)性質(zhì)：①具有堿的通性：與酸堿指示劑、酸性氧化物、兩性氧化物及兩性氫氧化物、酸、鹽（正鹽和酸式鹽）反應(yīng)（與鹽反應(yīng),如:NH4+、Al3+、HSO3-、HCO3-、H2PO4-）②與某些非金屬單質(zhì)反應(yīng)：P、X2、S、Si等③與有機(jī)物反應(yīng)：苯酚、羧酸、氨基酸反應(yīng)；鹵代烴的水解、消去反應(yīng)；酯的水解（皂化反應(yīng)）三、氫氧化鈉⑷NaOH的保存：①NaOH固體：密封（防止其吸水和二氧化碳?xì)怏w）②NaOH溶液：瓶口用橡皮塞而不用玻璃塞——堿腐蝕玻璃2NaOH＋SiO2＝Na2SiO3＋H2O⑸NaOH固體的稱量：將其放在燒杯(或表面皿)內(nèi)，快速稱量。⑹氫氧化鈉固體易潮解，所以可以做干燥劑，常用它與氧化鈣一起制成堿石灰，做堿性干燥劑⑺氫氧化鈉的制法：

①常用電解飽和食鹽水的方法。

2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑②飽和Na2CO3溶液與石灰粉末

Na2CO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋2NaOH通電補(bǔ)充知識(shí)1

工業(yè)制純堿的方法—候德榜制堿法：基本原理：利用NaHCO3在常見(jiàn)可溶鹽中溶解度較小的特點(diǎn)。先制得NaHCO3，再加熱分解制得Na2CO3基本步驟：制得飽和食鹽水通入足量NH3得飽和氨鹽水通入足量CO2析出NaHCO3晶體基本反應(yīng)：2NH3+CO2+H2O=NH4HCO3NH3+CO2+H2O=NH4++HCO3-總反應(yīng)：NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓2NaHCO3△Na2CO3＋CO2↑+H2O鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題問(wèn)題1：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)盡可能多的實(shí)驗(yàn)，完成鈉與水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，并驗(yàn)證產(chǎn)物。問(wèn)題3：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)完成鈉與水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，要求產(chǎn)生氫氣必須緩慢并驗(yàn)證產(chǎn)物。問(wèn)題2：請(qǐng)利用鈉與水反應(yīng)設(shè)計(jì)噴泉實(shí)驗(yàn)，要求噴出紅色噴泉。問(wèn)題4：請(qǐng)利用鈉與水的反應(yīng)設(shè)計(jì)測(cè)得鈉的相對(duì)原子質(zhì)量的最簡(jiǎn)便實(shí)驗(yàn)，要求不測(cè)氣體體積。繼續(xù)問(wèn)題1的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案返回方法1方法2方法3問(wèn)題2的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案返回實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象:

在廣口瓶?jī)?nèi)加適量蒸餾水和2滴酚酞試液,如圖2裝置好儀器。在廣口瓶膠塞的大頭針上扎一塊比豆粒略大的金屬鈉,立即蓋上膠塞,，接著形成美麗的紅色噴泉。同時(shí)可看到鈉與水劇烈反應(yīng)，鈉熔化成小球,在水面上四處游動(dòng)。噴泉可維持半分鐘。問(wèn)題3的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案返回實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：1.分液漏斗中加入水的體積必須大于燒瓶容積的一半，這樣流入燒瓶的水與原燒瓶中的煤油充滿燒瓶，保證燒瓶中的空氣被完全排開(kāi)，不會(huì)給氫氣的點(diǎn)燃帶來(lái)意外事故。2.燒瓶中煤油的體積不要超過(guò)燒瓶容積的一半，并且分液漏斗末端必須恰好接觸煤油液面，目的在于：確保煤油能被完全壓回漏斗。保證燒瓶中保持一定體積的水。問(wèn)題4的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案返回問(wèn)題1：實(shí)驗(yàn)中不用測(cè)量產(chǎn)生氫氣的體積，就可以得到鈉的相對(duì)原子質(zhì)量。請(qǐng)問(wèn)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該測(cè)量那些數(shù)據(jù)？問(wèn)題2：干燥管的作用是什么？若不用，測(cè)得的鈉的相對(duì)原子質(zhì)量比實(shí)際值大還是?。慷?、堿金屬的焰色反應(yīng)焰色反應(yīng)某些金屬或其化合物在灼燒時(shí)，使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色。這在化學(xué)上叫做焰色反應(yīng)。

1、用途：檢驗(yàn)金屬和金屬離子的存在

2、實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)干燒、蘸燒、洗燒

3、記?。衡洠ㄍ高^(guò)藍(lán)色鈷玻璃）、鈉焰色反應(yīng)顏色。（1）實(shí)驗(yàn)步驟：干燒、蘸燒、洗燒干燒：實(shí)驗(yàn)前將鉑絲燒至與火焰焰色相同

蘸燒：蘸取待測(cè)物灼燒看顏色洗燒：每次做完實(shí)驗(yàn)都必須用稀鹽酸洗凈鉑絲，燒至與火焰焰色相同（2）實(shí)驗(yàn)注意：

a．焰色反應(yīng)為物理變化，不是化學(xué)變化，是元素的性質(zhì)，無(wú)論是金屬單質(zhì)還是離子都可以發(fā)生焰色反應(yīng)；

b．觀察K的焰色是要透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃，避免Na的干擾，因?yàn)镵中往往含有Na雜質(zhì)；

c．焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)不一定用鉑絲，只要灼燒時(shí)無(wú)特征顏色的金屬絲都可，如無(wú)銹的鐵絲。（3）焰色反應(yīng)的應(yīng)用：鑒別物質(zhì)，如焰色為黃色，則含有Na元素，焰色為紫色則含有K元素等；用作節(jié)日禮花等四、真題檢測(cè)（江蘇2011）8．設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是A．1mol甲醇中含有C—H鍵的數(shù)目為4NA

B．25℃，pH=13的NaOH溶液中含有OH－的數(shù)目為0.1NAC．