专题3.1 钠及其重要化合物
1.掌握钠及其重要化合物的主要性质及其应用。 2.了解钠及其重要化合物的制备方法。 3.了解碱金属及焰色反应。
知识点一 钠与碱金属 一、钠的性质及应用 1．钠的物理性质 (金属的)通性 颜色 银白色 导电性、导热性 良好 个性 熔点 低 硬度 小 密度 比水的小，比煤油的大 2．从钠原子的原子结构认识钠的化学性质——还原性
Na
O2、Cl2、H2O、H等＋
－―――――――――→Na失去e
＋
(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应
?常温：4Na＋O2===2Na2OO2? △
?加热：2Na＋O2=====Na2O2
点燃
Cl2：2Na＋Cl2=====2NaCl (2)与水反应
①离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋2OH＋H2↑。 ②钠与水(含酚酞)反应的实验现象及解释
＋
－
(3)与盐酸反应
离子方程式：2Na＋2H===2Na＋H2↑。
【特别提醒】Na先与酸反应，再与水反应——先酸后水。 (4)与盐的反应 ①Na与盐反应的原理
与熔融盐发生置换反应： 与熔融盐 熔融高温4Na＋TiCl4=====4NaCl＋Ti，Na＋KCl=====NaCl＋K↑ (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 先发生2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 再发生2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4 总反应为2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑ ②钠与盐溶液反应的分析方法
第一步：钠与水反应生成NaOH和H2；
第二步：生成的NaOH如果能与溶质反应，则发生的是NaOH与溶质的复分解反应。 生成气体型 生成沉淀型 复杂型 钠与NH4Cl溶液反应生成H2和NH3 钠与铜盐、铁盐等溶液反应生成Cu(OH)2或Fe(OH)3 钠与AlCl3稀溶液反应，如果钠量较多，则先生成Al(OH)3沉淀，后沉淀溶解 (5)与羟基化合物的反应
2Na＋2C2H5OH―→2C2H5ONa＋H2↑ (6)钠在空气中的变化过程 过程 ① ② ③ ④ 现象 变暗 成液 结块 变成粉末 反应原理 4Na＋O2===2Na2O Na2O＋H2O===2NaOH 2NaOH＋CO2＋9H2O===Na2CO3·10H2O Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O 因此，钠久置在空气中，最终变成Na2CO3粉末。 3．钠的制取及保存
通电
(1)制取：化学方程式为2NaCl(熔融)=====2Na＋Cl2↑。 (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
熔融
金属钠具有强还原性，熔融状态下可以用于制取金属，如4Na＋TiCl4=====4NaCl＋Ti。
二、碱金属元素
1．碱金属的一般性与特殊性 原子结构与性质 不同点 相同点 推测最外层上都只有1个电子――→具有相似的化学性质 推测从Li→Cs电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大――→从Li到Cs金属性逐渐增强 碱金属除Cs略带金色光泽外，其他都是银白色有金属光泽的固体，密物理 性质 递变性 从Li→Cs密度逐渐增大(Na、K反常)，熔、沸点逐渐降低 碱金属都能与O2等非金属反应，锂、钠与O2反应的生成物类型不同： 与O2等 非金属 化学 的反应 性质 与H2O 的反应 点燃2Na＋O2=====Na2O2。 K、Rb、Cs与O2反应生成物更复杂 碱金属均能与水发生反应，生成氢氧化物和氢气(用M代表碱金属)2M＋2H2O===2MOH＋H2↑，从Li→Cs金属性逐渐增强，反应越来越剧烈 点燃4Li＋O2=====2Li2O， 相同点 度较小，硬度较小，熔、沸点较低，导电、导热性较强 2．碱金属单质、化合物的特殊性
(1)碱金属的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)碱金属一般都保存在煤油中，但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在石蜡中。
(3)碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物(如NaH)都是离子化合物，其中氢以H形式存在，显－1价，碱金属氢化物是强还原剂。
(4)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(但NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小)。
(5)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。 (6)锂与O2反应与钠不同，只生成Li2O，而不生成Li2O2。 3.焰色反应 (1)焰色反应的概念
某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色，属于物理变化，是元素的性质。 (2)焰色反应的操作
酒精灯蘸取酒精灯用盐酸酒精灯铂丝――→无色――→待测物――→观察火焰颜色――→铂丝――→灼烧灼烧洗涤灼烧无色
－
(3)常见元素的焰色
钠元素黄色；钾元素紫色(透过蓝色钴玻璃观察)；铜元素绿色。 (4)应用
①用于检测某种金属元素是否存在；②添加到烟花中，使焰火更加绚丽多彩。
【典例1】(2019·吉林一中模拟)分别向CuSO4溶液和FeSO4溶液中加入等量的金属钠，下列说法一定正确的是( )
A．两溶液中均有金属单质析出 B．CuSO4溶液中最终有蓝色沉淀生成 C．FeSO4溶液中最终有白色沉淀生成 D．钠在CuSO4溶液中的反应更剧烈 【答案】B
【解析】钠是活泼的金属，投入盐溶液中首先与水反应生成氢氧化钠和氢气，因此两溶液中均没有金属单质析出，A错误；CuSO4溶液中最终有蓝色沉淀氢氧化铜生成，B正确；FeSO4溶液中首先产生氢氧化亚铁白色沉淀，最终转化为红褐色沉淀氢氧化铁，C错误；钠在溶液中反应的剧烈程度与溶液中的氢离子浓度有关，不能确定两溶液中的氢离子浓度，因此不能比较二者反应的剧烈程度，D错误。
【变式1】(2019·河北衡水二中模拟)利用焰色反应，人们在烟花中有意识地加入特定金属元素，使焰火更加绚丽多彩。下列说法中正确的是( ) A．非金属单质燃烧时火焰均为无色 B．NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同 C．焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察 D．只有金属单质灼烧时火焰才有颜色 【答案】B
【解析】氢气在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氯气中燃烧发出苍白色火焰，A错误；NaCl与Na2CO3灼烧时均表现为钠元素的焰色，均为黄色，B正确；只有钾元素的焰色反应需要透过蓝色钴玻璃观
2020届高考化学一轮复习讲练测专题3.1钠及其重要化合物(讲)【含答案】
