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专题二 金属及其化合物 第七讲 钠及其化合物 [江苏考纲要求]
———————————————————————————————————— 1．理解并能应用常见金属的活动顺序。
2．了解常见金属钠、镁及其重要化合物的主要性质和重要应用。
3．认识化学在金属矿物等自然资源综合利用和实现物质间转化等方面的实际应用。 4．了解金属材料在生产和生活中的重要应用。认识常见无机物在生产中的应用和对生态环境的影响。
钠的性质及应用
[教材基础—自热身]
1．物理性质
颜色状态 银白色固体 2.化学性质 钠在化学反应中易失去最外层的一个电子，表现还原性。 (1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应
常温：4Na＋O2===2Na2O(白色固体) O2 点燃
密度 比水小，比煤油大 硬度 较小 熔点 较低，低于100 ℃ 点燃：2Na＋O2=====Na2O2(淡黄色固体) Cl2 (2)与水的反应 化学方程式：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑； 离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋2OH＋H2↑。 钠与水(含酚酞)反应的实验现象分析：
＋
－
点燃2Na＋Cl2=====2NaCl 1
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(3)与酸的反应
2Na＋2H===2Na＋H2↑。
[注意] Na先与酸反应，再与水反应——先酸后水。 (4)与盐的反应
与熔融盐发生置换反应： 4Na＋TiCl4=====4NaCl＋Ti，Na＋KCl=====NaCl＋K↑ 与熔融盐 [注意] Na能够制取K并不能说明Na的还原性比K强，因为K的沸点比Na低，使K成为蒸气逸出 与盐溶液反应时先与水反应，生成的碱与盐可能发生复分解反应： 如与CuSO4溶液反应： 与盐溶液 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑， 2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。 总反应为2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑ (5)与羟基化合物的反应 2Na＋2C2H5OH―→2C2H5ONa＋H2↑ 3．工业制备
2NaCl(熔融)=====2Na＋Cl2↑ 4．保存
钠易与空气中的O2、H2O反应，且钠的密度比煤油的密度大，不与煤油反应，故通常将钠保存在煤油中。
5．钠的用途
(1)制钠钾合金，用于原子反应堆的导热剂。
(2)作还原剂来制取活泼金属。如4Na＋TiCl4=====4NaCl＋Ti。 (3)制作高压钠灯。
[知能深化—扫盲点]
钠与盐溶液的反应原理分析
熔融
通电
熔融高温＋
＋
2
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离子方程式为 2Na＋2H2O===2Na＋2OH＋H2↑。 (1)与NaCl、Na2SO4、NaNO3溶液反应：实质是与水反应。
(2)与CuSO4溶液反应：钠先与水反应，生成的NaOH再与CuSO4反应，2OH＋Cu2
＋
－
＋
－
===Cu(OH)2↓。
(3)与铝盐溶液反应：要考虑钠与铝盐的量的问题，因为过量的NaOH溶液能溶解
Al(OH)3，OH＋Al(OH)3===AlO2＋2H2O。
(4)与NaHCO3溶液反应：钠先与水反应，生成的NaOH再与NaHCO3反应，OH＋HCO3===H2O＋CO23。
(5)与NH4Cl溶液反应：钠先与水反应，生成的NaOH再与NH4Cl反应，OH＋NH4
===NH3·H2O。
[注意] 钠不能从盐溶液中置换出金属单质。 [对点练]
将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体，又有白色沉淀产生的是________。 ①MgSO4溶液 ②NaCl溶液 ③Na2SO4溶液 ④饱和澄清石灰水 ⑤Ca(HCO3)2溶液 ⑥CuSO4溶液 ⑦饱和NaCl溶液
解析：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，①中Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；④中反应消耗水，溶液温度升高，Ca(OH)2的溶解度降低，析出Ca(OH)2产生沉淀；⑤中Ca2＋＋HCO－3＋OH－===CaCO3↓＋H2O；⑥中生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀，不符合题意；⑦中水减少，c(Na＋)增大，使NaCl(s)
答案：①④⑤⑦
[题点全练—过高考]
题点一 钠的性质与应用
1．下列关于金属钠的叙述中，说法正确的是( )
A．在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，发出黄色火焰，产物是Na2O B．金属钠着火时，可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火 C．金属钠具有强还原性，可与TiCl4溶液反应制取金属Ti D．实验后剩余的钠粒，需要放回原试剂瓶中
解析：选D A项，钠在氧气中加热时，产物是Na2O2，错误；B项，钠能与CO2反应，3
Na＋(aq)＋Cl－(aq)平衡向左移动，析出NaCl(s)。
－
＋
－
－
－
－－
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所以钠着火时，不能用泡沫灭火器灭火，错误；C项，钠与熔融的TiCl4反应制取金属Ti，错误。
2．(2019·江苏南菁高中月考)某化学教师为“氯气与金属钠反应”设计了如下装置与操作以替代相关的课本实验。
实验操作：先给钠预热，到钠熔融成圆球时，撤火，通入氯气，即可见钠着火燃烧，并产生大量白烟。以下叙述错误的是( )
A．钠着火燃烧产生苍白色火焰 B．反应生成的大量白烟是氯化钠晶体
C．管中部塞一团浸有NaOH溶液的棉球是用于吸收过量的氯气，以免其污染空气 D．管右端棉球处颜色变化可判断氯气是否被碱液完全吸收
解析：选A A项，钠的火焰为黄色，不是苍白色，错误；B项，钠与氯气反应生成氯化钠白色固体，现象为产生大量白烟，正确；C项，氯气有毒，能够被NaOH溶液吸收，防止空气污染，正确；D项，氯气具有强的氧化性，能够氧化KI生成单质碘，碘遇到淀粉变蓝，所以管右端棉球处颜色变化可判断氯气是否被碱液完全吸收，正确。
题点二 钠与水、盐溶液的反应
3．取一支大试管，加入20 mL饱和澄清石灰水(ρ＝1.6 g·cm3)，再加入5 mL苯(ρ＝0.87 g·cm3)，静置后缓慢加入黄豆粒大小的钠块(ρ＝0.97 g·cm3)。下列实验现象中，能观察到的有( )
①钠在饱和澄清石灰水层反应并四处游动 ②有气体产生 ③澄清石灰水变浑浊 ④钠在石灰水与苯的界面处反应并上下跳动 ⑤钠停留在苯层不反应 ⑥钠块最后消失
A．①②⑥ C．⑤
B．②③④⑥ D．①②③⑥
－
－
－
解析：选B 金属钠的密度小于饱和澄清石灰水大于苯，将金属钠投入盛有澄清石灰水和苯的大试管中，钠会处于二者的界面处；同时由于钠与水反应生成H2，H2对金属钠产生推动作用，金属钠在界面处上下跳动。由于有NaOH生成，并放出热量，Ca(OH)2的溶解度减小，饱和澄清石灰水中有Ca(OH)2析出，溶液变浑浊。
4．将0.05 mol Na分别投入到盛有100 mL 水、100 mL 盐酸、100 mL 硫酸铜溶液的X、Y、Z三个烧杯中，下列有关说法错误的是( ) 4
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A．三个烧杯中一定均会发生的离子反应有：2Na＋2H2O===2Na＋2OH＋H2↑ B．三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应，相比而言，X烧杯中的反应平缓些 C．Z烧杯中一定会有沉淀生成，但沉淀不是单质铜 D．三个烧杯中置换生成气体的物质的量一定相同
解析：选A 盐酸与Na反应的实质为2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑，A错误；盐酸为酸，硫酸铜溶液显酸性，三种溶液中，c(H＋)由大到小的顺序为Y、Z、X，水中c(H＋)最小，反应最平缓，B正确；Na与CuSO4溶液反应生成Cu(OH)2沉淀，C正确；相同物质的量的钠失去的电子数相同，生成氢气的物质的量相同，D正确。
5．(2019·苏州一中质检)某厂用Na除掉苯中的水分。某次生产误将甲苯当成苯投进反应釜中，由于甲苯中含水量少，最后反应釜中还残留大量的Na。下列处理方法更合理、更安全的是( )
A．打开反应釜，将Na暴露在空气中与氧气反应 B．向反应釜通入Cl2，Na在Cl2中燃烧生成NaCl C．向反应釜加大量H2O，通过化学反应“除掉”金属钠 D．向反应釜滴加C2H5OH，并设置放气管，排出氢气和热量
解析：选D A、B、C项的反应都会放出大量热，当达到甲苯的着火点时，甲苯燃烧，引发火灾，因此处理方法不当，错误；D项，钠与乙醇反应，反应速率相对缓慢，因此该处理方法更安全、更合理，正确。
氧化钠和过氧化钠
[教材基础—自热身]
1．氧化钠与过氧化钠的比较
颜色状态 电子式 阴、阳离子个数比 是否为碱性氧化物 与H2O反应 与CO2反应 5
1∶2 是 Na2O＋H2O===2NaOH Na2O＋CO2===Na2CO3 氧化钠(Na2O) 白色固体 过氧化钠(Na2O2) 淡黄色固体
＋－
1∶2 不是 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋
2020版高考化学一轮复习江苏专版讲义专题二第七讲钠及其化合物
