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第三章 金属及其化合物 第一节 金属的化学性质
一、钠及其化合物 (一)钠 Na
1、单质钠的物理性质:钠质软、银白色、熔点低、密度比水的小但比煤油的大。 2、单质钠的化学性质:
① 钠与 O2 反应
常温下: 4Na + O 2=2Na2O (新切开的钠放在空气中容易变暗)
加热时:2Na + O2== Na2 O2 (钠先熔化后燃烧, 发出黄色火焰, 生成淡黄色固体 Na2O2。) 钠在空气中的变化过程: Na―→ Na2O―→ NaOH ―→ Na2CO3·10H2O(结晶)―→ Na2CO3 (风化),最终得到是一种白色粉末。 一小块钠置露在空气中的现象: 银白色的钠很快变 暗(生成
Na2O),跟着变成白色固体 (NaOH) ,然后在固体表面出现小液滴( NaOH 易潮 解),最终变成白
色粉未(最终产物是 ② 钠与 H2O 反应
Na2CO3)。
2Na+2H2O=2NaOH+ H2↑ 离子方程式: 2Na++2H2O=2Na++2OH-+H2↑(注意配 平)
实验现象:钠浮在水面上,熔成小球,在水面上游动,有哧哧的声音,最后消失,在反 应后的溶液中滴加酚酞, 溶液变红。“浮—— 钠密度比水小;游 ——生成氢气;响 —— 反 应剧烈;熔 ——钠熔点低;红 ——生成的 NaOH 遇酚酞变红” 。 ③ 钠与盐溶液反应
如钠与 CuSO4溶液反应,应该先是钠与 H2O 反应生成 NaOH 与 H2,再和 CuSO4溶液反 应,有关化学方程式: 2Na+2H2O= 2NaOH + H 2↑ +
CuSO4+ 2NaOH = Cu(OH) 2↓
Na2SO4
总的方程式: 2Na+ 2H2O+CuSO4= Cu(OH) 2↓+Na2SO4+H2↑ 实验现象:钠熔成小球,在液面上四处游动,有蓝色沉淀生成,有气泡放出
K 、 Ca、 Na 三种单质与盐溶液反应时,先与水反应生成相应的碱,碱再和盐溶液反应
④ 钠与酸反应: 2Na+2HCl =2NaCl+H2↑(反应剧烈) 离子方程式: 2Na+2H+=2Na+ +H2↑
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3、钠的存在:以化合态存在。 4、钠的保存:保存在煤油或石蜡中。
5、工业制钠:电解熔融的 NaCl:2NaCl(熔融)
通电
2Na + Cl 2↑
6、钠的用途:① 在熔融的条件下钠可以制取一些金属,如钛、锆、铌、钽等;
② 钠钾合金是快中子反应堆的热交换剂;
③ 钠蒸气可作高压钠灯,发出黄光,射程远,透雾能力强。 (二)氧化钠和过氧化钠
1、Na2O Na2O + H2O == 2NaOH,
白色固体,是碱性氧化物,具有碱性氧化物的通性:
Na2O + CO2 == Na2CO3,
Na2O + 2HCl == 2NaCl + H 2O . 另
外:加热时, 2Na2O + O2 == 2Na2O2
2、Na2O2:淡黄色固体是复杂氧化物,易与水和二氧化碳反应。
2Na2O2 + 2H2O == 4NaOH + O 2 ;2Na2O2 + 2CO2 == 2Na 2CO 3 + O2 (作供氧剂) 。
因此 Na 2O2常做生氧剂,同时, Na2O2 还具有强氧化性,有漂白作用。如实验: Na2O2 和水反应后的溶液中滴加酚酞,变红后又褪色。
(三)钠盐: Na2CO 3与 NaHCO 3的性质比较
Na 2CO 3 俗称 水溶性比较 溶液酸碱性 与酸反应剧烈程度 纯碱、苏打 NaHCO 3 小苏打 Na2CO3 > NaHCO 3 碱性 较慢(二步反应) 碱性 较快(一步反应) NaHCO 3+HCl=NaCl+ Na2CO3+2HCl=2NaCl+H 2O+CO2↑ 与酸反应 2-H2O+CO2↑ HCO3- +H=H2O+CO 2↑ 加热分解 + +CO3+2H2- ++ =CO2↑ +H2O 热稳定性 加热不分解 2NaHCO 3=Na 2CO3+ H2O+CO2↑ 与 CO2 反应 Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 不反应 文档大全
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NaHCO 3+NaOH=Na 2 与 NaOH 溶液反应 不反应(不能发生离子交换) CO3+H 2O HCO3-+OH- =H2O+CO32- Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓ +2NaOH 与 Ca(OH) 2 溶液反应 2+ 2- 也能反应生成 CaCO3 沉淀 不反应 发酵粉、灭火剂、治 Ca +CO3 =CaCO3↓ 与 CaCl2、溶液反应 有 CaCO3 沉淀 洗涤剂,玻璃、肥皂、造纸、纺织等 用途 工业 疗胃酸过多(有胃溃 疡时不能用) Na 2CO 3溶液能吸收 CO 2转化为 NaHCO 3 相互转化 Na2CO3 + H2O + CO2 == 2 NaHCO 3 NaHCO 3+NaOH=Na 2CO3+H2O
★注意几个实验的问题:
1、向饱和的 Na2CO3 溶液中通足量的 CO 2有晶体 NaHCO 3析出。
2、Na2CO3溶液与稀 HCl 的反应① :向 Na 2CO 3溶液中滴加稀 HCl ,先无气体,后有气体,如 果 n(HCl)
小于 n(Na 2CO 3)时反应无气体放出。发生的反应:先
Na2CO3 + HCl == NaCl +
NaHCO 3,
后 NaHCO 3 + HCl == NaCl + H 2O +CO 2 ↑
② 向稀 HCl 中滴加 Na2CO 3溶液,先有气体, 反应是: Na2CO3 + 2HCl == 2NaCl + H 2O +
CO2↑
如果用 2mol 的Na2CO3和2.4mol 的稀 HCl 反应,采用①方法放出 CO2是 0.4mol;采用 方法放出
CO2 为 1.2mol。希望同学们在解题时要留意。
3、Na2CO3溶液和 NaHCO3溶液的鉴别:取两种试液少量,分别滴加
有白色沉
淀的原取溶液为 Na2CO3,另一无明显现象的原取溶液为 NaHCO 3
CaCl2或 BaCl 2溶液,
4、侯氏制碱法
反应式: NaCl + NH 3 + CO2 + H2O == NaHCO 3 + NH 4Cl.
注意: 在生产中应先在饱和的 NaCl 溶液中先通入 NH 3,后通入 CO2,NaHCO3晶体析出 过滤,在滤
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