钠、铜
【考纲要求】
1.掌握钠单质及Na2O、Na2O2、NaOH、Na2CO3、NaHCO3等重要化合物的性质及其转化,了解它们的主要用途。
2.了解铜及其重要化合物的性质。
3.了解焰色反应及碱金属元素的性质递变规律。 4.了解金属冶炼的方法。
5.了解常见金属的活动顺序及其应用。
【知识网络】 1.钠及其重要化合物
Na2ONa2SNaNaOHNa2CO3Na2O2
2.铜及其重要化合物
NaClNaHCO3
【考点梳理】
考点一、金属常识
1.存在
自然界中,金属大多数以化合态存在,地壳中金属元素含量居第一位的是铝。 2.物理通性
金属单质一般具有良好的导电性、导热性、延展性。通常情况下,除Hg外,其余金属单质都是固态,
有金属光泽,不透明。
3.原子结构与在周期表中的位置
金属元素处于元素周期表的左边和中间,属于主族元素和过渡元素。金属原子最外层电子数一般小于4,易失去电子,显还原性。
4.合金
(1)概念:由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
1
(2)性能:硬度比单一金属大;熔点比单一金属低;化学性质与单一成分不同;机械性能优于单一成分
考点二、常见金属的活动顺序 金属活动顺序 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Fe2+ Hg Ag Pt Au 单质还原性 还原性由强到弱:K >Ca>Na>Mg>Al>…… 阳离子氧化性 氧化性由弱到强:K+<Ca2+<Na+<Mg2+<Al3+<Zn2+<Fe2+<...<H+<Cu2+<Fe3+<Hg2+<Ag+ 跟O2反应 跟水反应 不能被氧化 不能置换出水中的氢 与强氧化性酸反应不产生氢气 与王水反应 能被氧化,由易到难 能反应置换出氢气,由易到难 跟酸反应 跟碱反应 跟盐反应 与稀硫酸、稀盐酸能反应置换出氢气,由易 到难 仅Al、Zn能跟强碱水溶液反应 先与水反应 排在前面的金属能从盐溶液中置换出后边的金属 碱的热分解 受热不分解 受热分解 常温分解 自然界中存在 化合态 电解法: 热还原法: K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb、Cu
考点三、金属冶炼的方法 1、电解法
2、热还原法
Fe2O3+3CO
高温 游离态 热分解法: Hg Ag 主要冶炼方法 物理方法 2Fe+3CO2
2
MgO+C
高温 Mg↑+CO↑
2Fe+Al2O3(铝热反应)
Fe2O3+2Al
3、热分解法
2HgO
高温 △ 2Hg+O2↑ 2Ag2O
△ 4Ag+O2↑
4、有些金属可以利用氧气从其硫化物中冶炼出来
Cu2S+O2
高温 2Cu+SO2(火法炼铜)
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(湿法炼铜)
5、物理方法:Pt 、Au
Au、Pt在自然界中主要以游离态存在。
考点四、钠及其化合物 1、钠单质
⑴钠的物理性质 状态 固体
⑵钠的化学性质:强还原性(Na—e-= Na+) ①钠与非金属单质的反应
A:与氧气:4Na+O2=2Na2O(变暗); 2Na +O2 B:与氯气:2Na+Cl2
2NaCl(白烟)
Na2O2(淡黄色固体)
颜色 银白色 硬度 密度 熔点 导电、导热性 较小(比水大) 较小(比水小) 较低(用酒精灯加热,很是电和热的良导体 快熔化) C:与S:2Na+S Na2S 要点诠释:
钠在露置于空气中的变化过程:
22?Na2O→NaOH→NaOH(aq)????Na2CO3·10H2O????Na2CO3 Na??OCO风化 现象:银白色→变暗→白色固体→溶液→白色块状→白色粉末
②钠与水的反应(水中先滴入酚酞) 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
现象概述 浮 游 熔 现象描述 浮在水面 四处游动 熔化成银白色小球 3
原因 钠的密度比水小 钠与水反应产生气体 钠的熔点较低,且该反应放出大量热 响 红
发出咝咝的响声 溶液由无色变为红色 钠与水反应剧烈 生成了碱性物质 ③钠与酸的反应:
钠与稀硫酸、盐酸等非氧化性酸反应时,首先是钠直接跟酸反应,过量的钠再与水反应;而不能认为是钠 先跟水反应,生成的NaOH再跟酸中和。钠投入足量盐酸中反应的化学方程式是:2Na+2HCl==2NaCl+H2↑, 离子方程式是:2Na+2H+==2Na++H2↑。
④钠与盐溶液的反应:先考虑Na与水反应生成NaOH,再考虑NaOH是否与盐发生复分解反应。 2Na+2H2O==2NaOH+H2↑;
CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2↓+Na2SO4。 总反应方程式为:
2Na+CuSO4+2H2O==Cu(OH)2↓+H2↑+Na2SO4。
⑤Na可与某些有机物反应:
2CH3COOH+2Na→2CH3COONa+H2↑; 2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑; 2C6H5OH+2Na→2C6H5ONa+H2↑; ⑶钠的保存和取用 要点诠释:
由于钠极易被氧化,也易与水发生反应,所以保存钠应隔绝空气和水。钠通常保存在煤油中,原因是①钠极易与空气中的O2、水蒸气反应;②钠不与煤油反应;③钠的密度比煤油大,沉于底部。
钠不能保存在汽油、CCl4中,因汽油易挥发,CCl4的密度比钠的密度大,起不到隔离O2和H2O的作用。 (4)钠的存放和取用。
取用时一般先用镊子把钠从煤油中夹出来,并用滤纸把表面的煤油吸干,然后用小刀切下黄豆粒大小的一块再做有关实验。
(5)钠的用途:①冶炼金属:TiCl4+4Na
Ti+4NaCl;
②钠钾合金,作原子反应堆的导热剂; ③在电光源上,用钠制高压钠灯。
2、钠的重要化合物
⑴Na2O、Na2O2和NaOH
名称和化学式 氧化钠(Na2O) 颜色和状态 类别 电子式 氧元素化合价 -2 化学键 稳定性 与水反应 离子键 不稳定 Na2O+H2O=2NaOH -1 离子键、非极性键 比Na2O稳定 -2 离子键、极性键 稳定 白色固体 碱性氧化物 离子化合物 过氧化钠(Na2O2) 淡黄色固体 过氧化物 离子化合物 氢氧化钠(NaOH) 无色固体 碱 离子化合物 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 不反应 4
与酸反应 与酸酐反应 用途 Na2O+2HCl=2NaCl+H2O Na2O+CO2=Na2CO3 制氢氧化钠 2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2↑NaOH+HCl=NaCl+H2O +2H2O 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 漂白剂、供氧剂、氧化剂 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O NaOH+CO2=NaHCO3 化工原料、制纸浆、肥皂 要点诠释:
Na2O2的强氧化性:能氧化SO2、FeCl2、H2S、Na2SO3等,因其强氧化性而使品红溶液褪色。
⑵Na2CO3和NaHCO3 名称和化学式 俗名 颜色和状态 水中溶解性 热稳定性 与酸反应 与某些碱反应 与某些盐反应 与CO2反应 相互转化 碳酸钠(Na2CO3) 纯碱、苏打 白色粉末 易溶 稳定 CO32+H+=HCO3 -HCO3+H+=H2O+CO2↑ --碳酸氢钠(NaHCO3) 小苏打 白色晶体 易溶(比Na2CO3溶解度小) 不稳定:2NaHCO3-Na2CO3+CO2↑+H2O HCO3+H+=CO2↑+H2O Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O 2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 NaHCO3+NaHSO4=Na2SO4+H2O+CO2↑ 不反应 Na2CO3制法 鉴别 用途 CO2;HCl;NaOHNaHCO3 NaOH+CO2=NaHCO3 加酸产生CO2较Na2CO3快 加BaCl2或CaCl2溶液无白色沉淀 发酵粉、治胃酸过多 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 加酸产生CO2 加BaCl2或CaCl2溶液有白色沉淀 制玻璃、肥皂、造纸、纺织 要点诠释:
碳酸钠与盐酸的反应:
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若将盐酸逐滴缓慢滴加到碳酸钠溶液中:H++CO32=HCO3;HCO3+H+=H2O+CO2↑。 现象:开始无气体生成,滴加到一定量后出现气体。
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若将碳酸钠逐滴缓慢滴加到盐酸中:2H++CO32=H2O+CO2↑。 现象:立即出现气泡。(常用来相互鉴别)
3、碱金属元素的原子结构和性质及其递变规律 名称和符号 原子序数 锂(Li) 3 钠(Na) 11 钾(K) 19 铷(Rb) 37 铯(Cs) 55 5