钠及其化合物的讲义文档格式.docx

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2．从钠原子的原子结构认识钠的化学性质——还原性

Na

（1）与非金属单质（如O2、Cl2）的反应

O2

Cl2：

2Na＋Cl2

2NaCl

（2）与水反应

①离子方程式：

2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。

②与滴加酚酞的水反应的现象及解释

（3）与盐酸反应

离子方程式：

2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑。

3．钠的制取及保存

（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。

（能否保存在CCL4中）

4．钠的用途

（1）制取Na2O2等化合物。

（2）钠、钾合金（液态）可用于原子反应堆的导热剂。

（3）用作电光源，制作高压钠灯。

（4）冶炼某些金属金属钠具有强的还原性，熔融状态下可以用于制取金属，如4Na＋TiCl4

4NaCl＋Ti。

说明　工业上在850℃，钠与熔融状态的KCl反应可以制取金属钾Na（l）＋KCl（l）

NaCl（l）＋K（g），反应发生是因为在反应温度下，体系中只有钾是气体，能从体系中逸出，利于反应正向进行，即在反应温度下，为熵增反应，该反应不能说明金属钠的还原性强于金属钾！

二,氧化钠和过氧化钠。

化学式

Na2O

Na2O2

氧元素化合价

－2

－1

色、态

白色固体

淡黄色固体

阴、阳离子个数比

1∶2

是否为碱性氧化物

是

不是

与水反应的

化学方程式

Na2O＋H2O===2NaOH

2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑

与CO2反应的

Na2O＋CO2===Na2CO3

2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2

与盐酸反应的

Na2O＋2HCl===

2NaCl＋H2O

2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑

三个重要的知识点：

（1）Na2O2的电子式为Na＋[

]2－Na＋，O

是个原子团。

（2）Na2O2与H2O、CO2的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应。

（3）在研究Na2O2与其他溶液反应时，要注意Na2O2的强氧化性和溶液的强碱性。

三.碳酸钠与碳酸氢钠

1．性质

2．转化及鉴别

Na2CO3

NaHCO3

（1）当Na2CO3、NaHCO3溶液的浓度不同时，一般不用气体法。

（2）不能用Ca（OH）2或Ba（OH）2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3，因为二者都能产生白色沉淀。

3.关于计算

（1）盐酸逐滴加入Na2CO3溶液中

①现象：

开始无明显现象，后有无色气体放出。

②反应：

无明显现象时反应的离子方程式：

CO

＋H＋===HCO

，无色气体放出时反应的离子方程式：

HCO

＋H＋===CO2↑＋H2O。

（2）Na2CO3溶液逐滴加入稀盐酸中

有无色气体放出。

②反应的离子方程式：

＋2H＋===CO2↑＋H2O。

（3）碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的基本图像的归纳总结

①向Na2CO3中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图1所示；

②向NaHCO3中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图2所示；

③向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图3所示（设NaOH、Na2CO3的物质的量之比x∶y＝1∶1，其他比例时的图像略）；

④向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图4所示（设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比m∶n＝1∶1，其他比例时的图像略）。

四.碱金属元素　焰色反应

1．碱金属的一般性与特殊性

（1）一般性

相似性

递变性（由Li→Cs）

原子结构

最外层均为1个电子

电子层数逐渐增多

核电荷数逐渐增大

原子半径逐渐增大

元素性质

都具有较强的金属性，最高正价均为＋1价

金属性逐渐增强

单质性质

物理性质

（除Cs外）都呈银白色，密度较小，熔、沸点较低

密度逐渐增大（钾反常），熔、沸点逐渐降低

化学性质

都具有较强的还原性

还原性逐渐增强；

与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂

（2）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。

2．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，其属于物理变化，属于元素的性质。

（2）焰色反应的操作

铂丝

无色

待测物

观察火焰颜色

（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。

经典例题一、单项选择题

1．下列关于钠的叙述错误的是（　　）

A．钠易与非金属S、Cl2等反应

B．钠在空气中燃烧生成Na2O

C．钠燃烧时发出黄色的火焰

D．钠的密度比水小，熔点低于100℃

答案　B

解析　钠在空气中燃烧生成Na2O2，只有在常温下才生成Na2O。

2．下列各项中的“黄色”，不属于因化学反应而产生的是（　　）

A．将钠在石棉网上加热熔化，冷却后得到淡黄色固体

B．在氯化亚铁溶液中通入氯气，反应后得到黄色溶液

C．久置的碘化钾溶液呈黄色

D．食盐在无色的火焰上灼烧时，火焰呈黄色

答案　D

解析　焰色反应是物理变化。

3．下列对于过氧化钠的叙述中，正确的是（　　）

A．过氧化钠能与酸反应生成盐和水，所以过氧化钠是碱性氧化物

B．过氧化钠能与水反应，所以过氧化钠可以作气体的干燥剂

C．过氧化钠与水反应时，过氧化钠是氧化剂，水是还原剂

D．过氧化钠与二氧化碳反应时，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂

解析　Na2O2与CO2或H2O反应过程中，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，C错误，D正确；

Na2O2与酸反应不仅生成盐和水，还生成O2，故Na2O2不是碱性氧化物，A错误；

Na2O2与水反应生成O2，会引入新的杂质，B错误。

4．碱金属钫（Fr）具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，根据碱金属元素性质的递变规律预测其性质，其中不正确的是（　　）

A．在碱金属元素中它具有最大的原子半径

B．钫在空气中燃烧时，只生成化学式为Fr2O的氧化物

C．它的氢氧化物的化学式为FrOH，这是一种极强的碱

D．它能跟水反应生成相应的碱和氢气，由于反应剧烈而发生爆炸

解析　根据同主族元素性质的递变规律，从金属锂到金属钫随原子序数的递增，原子半径逐渐增大，元素的金属性逐渐增强，最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐增强，与水反应的剧烈程度逐渐增强，与氧气反应的产物越来越复杂，可以产生过氧化物、超氧化物甚至臭氧化物等。

5．下列化学实验事实及其解释不正确的是（　　）

A．滴有酚酞的NaHCO3溶液呈浅红色，微热后红色加深，是因为NaHCO3分解生成了

B．钠保存在煤油中，是因为煤油不与钠发生反应，钠比煤油密度大，煤油可以使钠隔绝

空气和水蒸气

C．用洁净的玻璃管向包有Na2O2的脱脂棉吹气，脱脂棉燃烧，说明CO2、H2O与Na2O2

的反应是放热反应

D．钠长期暴露在空气中的产物是Na2CO3，原因是钠与氧气生成的Na2O与水和二氧化碳

反应

答案　A

解析　A项，对NaHCO3溶液微热，HCO

水解程度增大，溶液碱性增强。

6．有3份等质量的小苏打，第1份直接与盐酸恰好完全反应；

第2份首先加热，使其部分分解后，再与盐酸恰好完全反应；

第3份首先加热，使其完全分解后，再与盐酸恰好完全反应。

假若盐酸的物质的量浓度相同，消耗盐酸的体积分别为V1、V2和V3，则V1、V2和V3的大小关系正确的是（　　）

A．V1>

V2>

V3B．V1>

V3>

V2

C．V2>

V1D．V1＝V2＝V3

解析　3份小苏打质量相等，无论是直接与盐酸反应，还是部分分解或完全分解后与盐酸反应，最终得到的都是NaCl溶液，其中Cl－来自于盐酸，Na＋来自于NaHCO3,3份消耗盐酸的体积相同。

7．（2011·

北京理综，11）下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是（　　）

A．取a克混合物充分加热，减重b克

B．取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体

C．取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克

D．取a克混合物与足量Ba（OH）2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体

答案　C

解析　取a克混合物充分加热，减重b克，根据差量法可求出NaHCO3的质量，从而求出Na2CO3的质量分数，故A正确；

取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体氯化钠，列方程组即可求出，B正确；

C中，取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克，由于逸出气体中含有H2O，故无法求解；

D中由于二者都能与Ba（OH）2溶液反应生成BaCO3沉淀，由Na2CO3→BaCO3、NaHCO3→BaCO3的转化关系，列方程组即可求出混合物中Na2CO3的质量分数，D正确。

8．（2010·

上海，11）将0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·

L－1稀盐酸。

下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是（　　）

二、双项选择题

9．下列关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法正确的是（　　）

A．热稳定性：

NaHCO3＜Na2CO3

B．与同浓度盐酸反应的剧烈程度：

C．相同温度时，在水中的溶解性：

NaHCO3<

D．等物质的量浓度溶液的pH：

NaHCO3>

答案　AC

10．为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境，一般在飞船内安装盛有Na2O2v或K2O2颗粒的装置，它的用途是产生氧气。

下列关于Na2O2的叙述正确的是（　　）

A．Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶1

B．Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时，需要水和CO2的质量相等

C．Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时，转移电子的物质的量相等

D．Na2O2的漂白原理与SO2的漂白原理不同

答案　CD

解析　Na2O2的电子式为Na＋[

]2－Na＋