1、第一节 钠及其重要化合物【想一想】金属钠露置在空气中会发生什么变化？最终生成什么物质？一、小 大 4NaO2=2Na2O2NaO2=Na2O2 放热 低 反应生成的气体推动所致 生成碱2Na2H2O=2Na2OHH22NaCuSO42H2O=Cu(OH)2H2Na2SO4 石蜡油 煤油二、钠的重要化合物1.氧化钠和过氧化钠对比项氧化钠过氧化钠化学式色、态稳定性电子式是否碱性氧化物阳、阴离子个数比生成条件与 H2O反应化学方程式滴加酚酞试液与CO2反应化学方程式气体体积变化与酸反应离子方程式用途转化关系保存二、1.Na2O Na2O2 白色固体 淡黄色固体不稳定 稳定 是 否 21 21常温 加
2、热或点燃 Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO2 变红 先变红后褪色 Na2OCO2=Na2CO3 2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 足量氧化钠使气体消失 足量过氧化钠使气体体积变为原来的一半 Na2O2H=2NaH2O 2Na2O24H=4Na2H2OO2 制氧剂、漂白剂、氧化剂 2Na2OO2=2Na2O2 隔绝空气答案：【想一想】Na2O2为什么不是碱性氧化物？2.氢氧化钠(1)俗称：_。(2)性质：_色固体，_溶于水且放出大量热；有强_性，易_，可作_。(3)制法：电解饱和食盐水法(工业制法)，化学方程式为_。石灰纯碱法(实验室制法)，化学方程式为_。(
3、4)保存：固体NaOH应保存在带_的广口瓶中，NaOH溶液应保存在带_的细口试剂瓶中。(5)称量：称量固体NaOH时应放在_或_中，操作要迅速。Na2O2与酸反应除生成盐和水外还生成O2。2.(1)烧碱、火碱、苛性钠(2)白 易 腐蚀潮解 干燥剂(3)2NaCl2H2O=2NaOHCl2H2 Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH(4)橡胶塞橡胶塞(5)小烧杯 玻璃器皿答案：【想一想】CO2持续通入NaOH溶液中反应产物的判断。3.碳酸钠和碳酸氢钠(反应用离子方程式表示)化学式Na2CO3NaHCO3俗名主要性质水溶性_水，溶液呈碱性_水(比Na2CO3溶解度小)，溶液呈碱性热稳定性
4、与酸反应主要性质与Ca(OH)2等碱反应碱足量：_碱不足：_与BaCl2反应与Al2(SO4)3反应主要用途制玻璃、造纸、制皂、洗涤剂、发酵粉、医药、灭火器等相互转化3.纯碱、苏打 小苏打 易溶于 易溶于受热不分解 受热易分解CO2H=H2OCO2HCO3-H=H2OCO2Ca2CO32=CaCO3Ca2OHHCO3-=CaCO3H2OCa22OH2HCO3-=CaCO3CO2H2OBa2CO32=BaCO3 不反应2Al33CO32-3H2O=2Al(OH)33CO2Al33HCO3-=Al(OH)33CO2答案：三、焰色反应1.概念：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现_的颜色，其
5、属于物理变化，属于_的性质。2.操作洗：用_洗去铂丝表面的杂质；烧：将铂丝在酒精灯火焰上灼烧至与_；蘸：用铂丝蘸取待测物；烧：在火焰上灼烧；观：观察火焰的颜色；3.常见元素的焰色钠元素：_色；钾元素：_色(透过_)。4.应用：检验部分金属元素的存在(包括单质和化合物)。三、1.特殊 元素 2.盐酸 原来的火焰颜色相同 3.黄 紫 蓝色钴玻璃答案：钠的性质【例1】9.2 g金属钠投入到足量的重水中，产生的气体中含有()A.0.2 mol中子 B.0.4 mol电子C.0.2 mol质子D.0.4 mol分子【自主解答】B 解析：9.2 g金属钠的物质的量为0.4 mol，由2Na2D2O=2Na
6、ODD2知，产生的气体为0.2 mol D2，每个D原子核内有一个质子、一个中子，核外有一个电子，所以0.2 mol D2中含质子、中子、核外电子数均为0.4 mol，B正确。钠与酸、碱、盐溶液的反应1.本质是钠能被溶液中的H氧化，由于酸电离出大量的H，故钠与稀硫酸、盐酸等非氧化性酸反应时，首先是钠直接跟酸电离的H反应，过量的钠再与水反应。而对于钠跟碱、盐溶液的反应，则可认为是钠与水先反应生成NaOH，再考虑生成的NaOH是否能与溶液中的溶质发生化学反应。2.通常钠不能从盐溶液中置换出金属；若盐为熔融状态，钠可以置换出较不活泼的金属，如4NaTiCl4熔融4NaClTi。3.分析钠与酸、碱、盐
7、水溶液反应的计算问题时，生成H2的量可按钠的量来计算。1.在一定温度下，向饱和的烧碱溶液中加入一定量的过氧化钠，充分反应后恢复到原来温度，下列说法正确的是()A.溶液中Na浓度增大，有O2放出B.溶液pH不变，有H2放出C.溶液中Na数目减少，有O2放出D.溶液pH增大，有O2放出 解析：2Na2O22H2O=4NaOHO2，B错误；因反应时消耗水，同时生成溶质NaOH，所以有NaOH结晶析出，原NaOH饱和溶液中溶质NaOH和溶剂水的质量、物质的量以及数目均减少，C正确；因仍然是原温度下的饱和溶液，所以浓度不发生改变，pH也不变，A、D错误。答案：CNa2O2的性质【例2】(2009高考宁夏
8、卷，27)下图表示有关物质(均由短周期元素形成)之间的转化关系，其中A为常见的金属单质，B为非金属单质(一般是黑色粉末)，C是常见的无色无味液体，D是淡黄色的固体化合物。(反应条件图中已省略)(1)A、B、C、D代表的物质分别为_、_、_、_(填化学式)；(2)反应中的C、D均过量，该反应的化学方程式是_；(3)反应中，若B与F物质的量之比为43，G、H分别是_、_(填化学式)；(4)反应产物中K的化学式为_；(5)反应的离子方程式为_。【自主解答】(1)Al C H2O Na2O2(2)2H2O 2Na2O2=4NaOHO2、2Al 2NaOH2H2O=2NaAlO23H2(3)CO2 CO
9、(4)Na2CO3(5)2AlO2-CO23H2O=2Al(OH)3CO32-解析：本题的突破口：D是淡黄色的固体化合物。根据框图中各物质之间的转化关系知，D为Na2O2。Na2O2能与水和CO2反应，题目另一信息C是常见的无色无味液体说明C是水，则G为CO2；再依据K能溶于水，说明K为Na2CO3，F为O2;题给信息黑色单质B与氧气(F)反应得到G(CO2)，说明B为C(碳)；依据F(O2)与E反应生成C(水)可知E为氢气，再根据金属A与碱性溶液反应产生氢气，可得到A为Al。1.Na2O2的强氧化性、漂白性(1)化合价与性质的关系：得e 失eNa2O2既有氧化性，又有还原性，但主要表现氧化性
10、。(2)Na2O2的强氧化性与SO2：Na2O2SO2=Na2SO4与FeCl2溶液与氢硫酸与Na2SO3溶液：Na2O2Na2SO3H2O=Na2SO42NaOH与品红溶液：品红溶液褪色。与酚酞试液：溶液先变红后褪色，同时产生无色气泡。2.有关Na2O2与CO2、H2O反应的重要关系2Na2O22H2O=4NaOHO22Na2O22CO2=2Na2CO3O2(1)物质的量关系无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O与放出O2 的物质的量之比均为21。(2)气体体积关系若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量Na2O2，气体体积的减少量等于
11、原混合气体体积的一半，也等于生成氧气的量。(3)电子转移关系当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量关系为2Na2O2O22e。(4)先后顺序关系一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反应，可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O发生反应。(5)固体质量关系相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”或H2O中的“H2”；可以看做发生相应的反应：Na2O2CO=Na2CO3、Na2O2H2=2NaOH(实际上两反应不能发生)。【特别提醒】凡分子组成符合(CO)m(H2)n的物质，W g该物质在O2中完全燃烧，将其产物(CO2和水蒸气
12、)通过足量的Na2O2后，Na2O2固体增加的质量必为Wg。中学阶段常见的符合这一关系的物质有：无机物：H2、CO及H2和CO的混合气体；有机物：CH4O(甲醇)、CH2O(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖)等。2.1 mol过氧化钠与2 mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是()A.Na2CO3 B.Na2O2、Na2CO3C.NaOH、Na2CO3 D.Na2O2、NaOH、Na2CO3 解析：Na2O2与NaHCO3的混合物受热时，首先是NaHCO3分解2NaHCO3=Na2CO3CO2H
13、2O，2 mol 1 mol 1 mol1 mol产生的CO2和H2O各为1 mol，并可分别与Na2O2反应，2Na2O22H2O=4NaOHO2，2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，但由于H2O与Na2O2反应生成NaOH，而CO2又可与NaOH反应生成Na2CO3和水，故可认为CO2先与Na2O2反应，只有CO2反应完全后，水才参与反应，所以根据题目数据有：2Na2O22CO2=2Na2CO3O21 mol 1 mol 1 mol 0.5 molNa2O2恰好与生成的CO2完全反应，H2O没能参与反应，故最后残留固体只有Na2CO3，选A。答案：ANa2CO3、NaHCO3的性质【
14、例3】(2010高考上海卷，11)将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 molL1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()【自主解答】C 解析：向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时，首先盐酸和NaOH反应，当滴入0.1 L时，两者恰好反应完全；继续滴加盐酸时，盐酸和Na2CO3反应，首先发生反应：HClNa2CO3=NaHCO3NaCl，不放出气体，当再加入0.1 L时，此反应进行完全；继续滴加时，发生反应：NaHCO3HCl=NaClH2OCO2，此时开始放出气体。分析图像可知C正确。1.Na2CO3
15、、NaHCO3的鉴别(1)热稳定性不同NaHCO3放出无色的使澄清石灰水变浑浊的气体Na2CO3无明显变化(2)和酸反应生成气体的速率不同固体(或溶液)盐酸(3)阴离子不同产生白色沉淀的是Na2CO3无现象的是NaHCO3(4)溶液的酸碱性pH大的为Na2CO3pH小的为NaHCO32.Na2CO3、NaHCO3和盐酸反应Na2CO3溶液和盐酸反应可理解为分步反应：第一步：Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl第二步：NaHCO3HCl=NaClH2OCO2NaHCO3溶液和盐酸反应：NaHCO3HCl=NaClCO2H2O(1)Na2CO3溶液与盐酸的互滴鉴别向Na2CO3溶液中逐滴加入盐
16、酸，开始无气泡产生，而向盐酸中滴加Na2CO3溶液开始就有气泡产生。(2)CO2生成量比较等物质的量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的盐酸反应，产生的CO2的量相等。等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的盐酸反应，NaHCO3产生的CO2多。等量的盐酸与足量的Na2CO3、NaHCO3分别反应，NaHCO3产生的CO2多。一定量的NaHCO3受热分解产生的CO2的量同受热分解后的残留物与酸反应产生的CO2的量相等。3.除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是()A.通入二氧化碳气体B.加入氢氧化钡溶液C.加入澄清石灰水D.加入稀盐酸答案：A 1.下列关于金属钠的
17、叙述，错误的是()A.钠的还原性很强，只能以化合态存在于自然界B.钠质地柔软，可用小刀切割，保存在煤油中C.钠失火后可用大量水或泡沫灭火器扑灭D.钠的焰色反应为黄色，可用于雾天作指示灯2.(2010上海杨浦区高三期末)把钠放入滴有酚酞试液的水中，下列现象不会出现的是()A.钠浮在水面上B.钠熔化成小球C.溶液内部产生较多的气泡D.水溶液变成红色答案：1.C 解析：钠失火后生成Na2O2，它与水或CO2反应会生成O2使得火势增大，应用沙子扑灭。2.C3.(2010浙江丽水调研)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，
18、所以过氧化钠可以做气体的干燥剂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4.(2010浙江杭州学军中学模拟)下面关于Na2CO3和NaHCO3性质的叙述，不正确的是()A.在水中的溶解度：碳酸钠碳酸氢钠B.热稳定性：碳酸钠碳酸氢钠C.等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量的盐酸反应，前者产生二氧化碳少D.足量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与等物质的量的盐酸反应，两者产生的二氧化碳一样多5.(2010安徽利辛二中模拟)在蔬菜生长过程中，常喷洒农药防治虫害。据有关专家介绍，用碱性溶液或清水浸泡，可使残留在蔬菜上的农药的毒性降低。因此，买来的蔬菜在食用前最好用稀碱水或清水浸泡一段时间。浸泡蔬菜时可加入适量()A.纯碱 B.白酒 C.白糖 D食醋答案：3.D 解析：Na2O2与CO2和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.D 5.A