钠及其化合物主要性质及其应用.doc

钠的主要性质及其应用
1．钠的物理性质
颜色
密度
熔点
硬度
银白色，有金属光泽
大于ρ(煤油) ρ(水)大于ρ(钠)
小于100 ℃
质地柔软
2.钠的化学性质
(1)完成上述标号反应的化学方程式。
① ② ③ ④
提醒：①钠的取用方法：用镊子夹取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切取黄豆大小的钠，剩余的钠放回原试剂瓶。
②钠失火的处理：沙土盖灭，不能用水或泡沫灭火器灭火。
(2)钠与含有酚酞的水反应的现象及解释。
(3)钠与盐溶液的反应。

如Na投入CuSO4溶液中，反应的离子方程式为: 。
提醒：①钠与盐溶液反应。
钠与盐溶液(除部分酸式盐溶液外，如NaHSO4溶液)反应时，先与水反应，生成的氢氧化钠再与盐反应，故不会生成金属单质。如钠投入硫酸铜溶液中，生成氢氧化铜沉淀。
②钠与熔融盐反应。
钠与一些熔融盐在一定条件下可以发生置换反应得到金属单质，故用于冶炼金属。如金属钛的冶炼：
3．钠的制取、保存及用途
(1)制取：化学方程式为 。
(2)保存：密封保存，通常保存在石蜡油或煤油中。
(3)用途。 ①钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂；
②作强还原剂，将某些稀有金属从它们的卤化物中还原出来，如: ；
③用作电光源，制作高压钠灯。
回归教材：
1．取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列现象描述正确的是(　　)
①金属先熔化 ②在空气中燃烧，放出黄色火花 ③燃烧后得白色固体 ④燃烧时火焰为黄色
⑤燃烧后生成淡黄色固体物质
A．②⑤ B．①②③ C．①④⑤ D．④⑤
2．下列关于钠的叙述，正确的是(　　)
A．钠是银白色金属，硬度很大 B．金属钠的熔点很高
C．钠的金属活泼性大于铜，能从CuSO4溶液置换出Cu D．钠有很强的还原性
3．(溯源题)判断下列说法是否正确
(1)23 g Na与足量H2O反应完全后可生成NA个H2分子( )
(2)将Na块放入水中，产生气体：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑( )
(3)钠与CuSO4溶液反应：2Na＋Cu2＋===Cu↓＋2Na＋( )
(4)钠与水反应：Na＋2H2O===Na＋＋OH－＋H2↑( )
[题组精练·提考能]题组一　钠的性质及应用
1．关于钠的叙述中，不正确的是(　　)
A．金属钠与水反应生成氢气，但是实验室中不能用金属钠与水反应制备氢气
B．金属钠放在石棉网上加热时，先熔化成银白色小球，然后剧烈燃烧，发出黄色火焰
C．金属钠在空气中放置生成氧化钠，在空气中燃烧生成过氧化钠
D．金属钠与氧气反应的产物取决于氧气的用量
2．将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体，又有白色沉淀产生的是(　　)
①MgSO4溶液　②Na2SO4稀溶液　③饱和澄清石灰水④Ca(HCO3)2溶液　⑤CuSO4溶液　⑥饱和NaCl溶液
A．①④⑤⑥ B．③④⑤⑥ C．②④⑤⑥ D．①③④⑥
3．(简答规范练)

某研究性学习小组在网上收集到信息：钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究：
【实验】将燃烧的钠迅速伸入盛满CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质。
【提出假设】
假设1：白色物质是Na2O 假设2：白色物质是Na2CO3 假设3：白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物
【设计实验方案·验证假设】该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究：

实验操作
实验现象
结论
方案1
取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液
溶液变成红色
白色物质为Na2O
方案2
①取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液
出现白色沉淀
无明显现象
②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加
无色酚酞试液
【思想与交流】
(1)甲同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是：__________________________________________。
(2)乙同学认为方案2得到的结论正确，白色物质为：___________________________________________。
(3)通过方案1和方案2的实验，你认为上述三个假设中，________成立。你的理由是：_____________________。
(4)钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为：________________________________________________。
(5)丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠，你是否同意丙同学的观点，并简述理由：__________________。
考点二　两种重要的氧化物：氧化钠和过氧化钠
氧化钠和过氧化钠的比较
物质
氧化钠(Na2O)
过氧化钠(Na2O2)
色态

类别

氧的价态

生成条件

化
学
性
质
热稳定性

与水反应

与CO2反应

与酸反应(盐酸

主要性质

主要用途

提醒：①Na2O中只有离子键，而Na2O2中既有离子键，又有共价键。
②Na2O2晶体中阴、阳离子个数比为1∶2而不是1∶1。
③Na2O2与水、CO2反应都是自身的氧化还原反应。
④1 mol Na2O2与足量CO2或H2O发生反应时，转移的电子数是NA而不是2NA。
3．(溯源题)判断下列说法是否正确
(1)Na2O2与水反应时，生成0.1 mol O2，转移的电子数为0.2NA。( )
(2)向CuSO4溶液中加入Na2O2：2Na2O2＋2Cu2＋＋2H2O===4Na＋＋2Cu(OH)2↓＋O2↑( )
(3)二氧化碳通过Na2O2粉末反应后固体物质增重( )
(4)Na2O2溶于水产生O2：Na2O2＋H2O===2Na＋＋2OH－＋O2↑( )
[题组精练·提考能]题组一　过氧化钠的性质及应用
1．某溶液中含有HCO、SO、CO、CH3COO－4种阴离子。向其中加入足量的Na2O2固体后，溶液中离子浓度基本保持不变的是(假设溶液体积无变化)(　　)
A．CH3COO－ B．SO C．CO D．HCO

2．下列说法正确的是(　　)
A．Na2O2遇到湿润的紫色石蕊试纸后，石蕊试纸最终变成蓝色
B．Na2O2与CO2反应生成0.1 mol O2时转移电子0.4 mol
C．Na2O2投入到CuCl2溶液中有蓝色沉淀及气泡产生
D．向饱和烧碱溶液中加入2 g Na2O2，充分反应完后，溶液中c(Na＋)不变
题组二　Na2O2与H2O、CO2反应的定量关系
3．1 mol X与足量Y在一定条件下充分反应，不能生成0.5 mol气体的是(　　)
选项
X
Y
A
Al
NaOH溶液
B
Na2O2
H2O
C
Na2O2
CO2
D
Na
盐酸
4．取a g某物质在O2中完全燃烧，将生成物与足量Na2O2固体完全反应，反应后，固体质量恰好也增加了a g，下列物质不能满足上述结果的是(　　)
A．H2 B．CO C．葡萄糖 D．乙醇
题组三　Na2O2性质的综合实验探究
5．(简答规范练)下图是Na2O2和CO2定性、定量实验的装置示意图。
注射器1中抽取了100 mL CO2，U形管中装有适量小玻璃珠和约1.5 g Na2O2粉末。实验开始时，打开K1、K2、K4止水夹，关闭K3止水夹，推动注射器1活塞，缓缓将CO2压至U形管中，注射器2活塞缓缓向外移动。回答下列问题：(本题不考虑注射器内壁的摩擦阻力)
(1)U形管内的玻璃珠并不参与反应，其所起的作用除防止过氧化钠粉末被吹走外，另一个重要作用是______________________________________________。
(2)U形管中可观察到的反应现象是______________________________________。
(3)注射器1活塞推到底后，注射器2中收集到的气体大于50 mL，其原因除可能仍还含CO2外，还有一个重要原因是_________________________________
(4)为了使剩余气体中二氧化碳能反应完，接下来的操作是_______________________________________。
(5)要证明反应产物之一为氧气，最为方便的实验方法是_______________________________________。
(6)本实验结束后固体产物板结，难以从U形管中取出，为了要证明固体产物中含有碳酸盐，实验时还需要从如下图所示仪器和试剂中选择________(填字母)。当装置和药品都安装完毕后，接下来的操作步骤是________________________________________________。
考点三　两种重要的钠盐：碳酸钠与碳酸氢钠
1．物理性质
名称
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式

俗名

颜色、状态

水溶性

提醒：因NaHCO3的溶解度较小，将CO2通入到饱和Na2CO3溶液时，开始无明显现象，后有沉淀析出。
2．化学性质
(1)热稳定性： ①Na2CO3性质稳定，受热难分解。②NaHCO3性质不稳定，受热易分解，化学方程式为 。
(2)与酸(足量盐酸)反应：①Na2CO3： ②NaHCO3：
(3)与碱(NaOH溶液)反应：①Na2CO3： ②NaHCO3：
(4)相互转化：①Na2CO3―→NaHCO3 ②NaHCO3―→Na2CO3
3．主要用途
(1)碳酸钠：用于造纸、制造玻璃、制皂、洗涤等。 (2)碳酸氢钠：用于发酵、医药、灭火剂等。
2．(溯源题)判断下列说法正误
(1)向苏打和小苏打溶液中分别加入盐酸，均有气泡冒出，说明两者均能与盐酸反应( )

(2)NaHCO3溶液中加入稀HCl：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O( )
(3)用试管加热碳酸氢钠固体时使试管口竖直向上( )
(4)在酒精灯加热条件下，Na2CO3和NaHCO3固体都能发生分解( )
[题组精练·提考能]
题组一　Na2CO3、NaHCO3的性质
1．碳酸钠(Na2CO3)俗称纯碱，是一种重要的基础化工原料，广泛应用于玻璃、造纸等工业。下列与碳酸钠有关的说法正确的是(　　)
A．Na2CO3的稳定性介于Na2CO3·10H2O和NaHCO3之间 B．“侯氏制碱法”制得的碱是指NaHCO3
C．可用盐酸鉴别Na2CO3和NaHCO3固体
D．纯碱有时可代替烧碱使用，比如溶解石英、促进乙酸乙酯的水解等
2．有关Na2CO3和NaHCO3的性质，下列叙述错误的是(　　)
A．相同温度下，等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液的碱性相比，前者更强
B．常温时水溶性：Na2CO3>NaHCO3
C．在酒精灯加热的条件下，前者不分解，后者分解
D．将澄清石灰水分别加入Na2CO3和NaHCO3溶液中，前者产生沉淀，后者无明显现象
题组二　Na2CO3与NaHCO3的鉴别
3．有两试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作或判断正确的是(　　)
方案
操作
判断
A
分别加入澄清石灰水
产生沉淀的为Na2CO3
B
分别加入等浓度的稀盐酸
反应较剧烈的为Na2CO3
C
分别加入CaCl2溶液
产生沉淀的为Na2CO3
D
逐渐加入等浓度的盐酸
立即产生气泡的为Na2CO3
4．某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图所示。
(1)只根据图Ⅰ所示实验，不能够达到实验目的的原因是___________________________________。
(2)图Ⅱ、Ⅲ所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为__________________________。
(3)若用实验Ⅱ验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，则试管B中装入的固体最好是(填化学式)________。
题组三　Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的计算及图像分析
5．有甲、乙两个完全相同的装置，分别在它们的侧管中装入1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3，试管中各有10 mL相同浓度的盐酸(如图)，若实验时同时将两个侧管中的物质全部倒入各自的试管中，则下列叙述正确的是(　　)
A．甲装置气球的膨胀速率快
B．若最终两气球的体积相同，则一定有c(HCl)≥2 mol·L－1
C．若最终两气球的体积不同，则一定有c(HCl)≤1 mol·L－1
D．最终两装置溶液中Na＋、Cl－的物质的量均相同
6．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 mol·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(　　)
1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)钠在空气中燃烧可生成多种氧化物，23 g Na燃烧转移电子为1NA( )
(2)将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中，立即产生气泡(
(5)金属钠着火时，使用泡沫灭火器灭火( )
(6)热稳定性Na2CO3>Na2HCO3( )
(7)溶解度：小苏打<苏打( )
(8)分别加热Na2CO3和NaHCO3固体，观察到试管内壁均有水珠，结论：两种物质均受热分解( )
(9)在过氧化钠与水的反应中，每生成0.1 mol氧气，转移电子的数目为0.4NA( )
(10)制氯气时，用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体( )

(11)除去Na2CO3固体中的NaHCO3固体可用灼烧的方法( )
(13)过氧化钠不会因为空气中的氧气而变质( )
(14)小苏打是面包发酵粉的主要成分之一( )
2．向等物质的量浓度的NaOH和Na2CO3的混合溶液中加入稀盐酸。下列离子方程式与事实不相符的是(　　)
A．OH－＋CO＋2H＋―→HCO＋H2O B．2OH－＋CO＋3H＋―→HCO＋2H2O
C．2OH－＋CO＋4H＋―→CO2↑＋3H2O D．OH－＋CO＋3H＋―→CO2↑＋2H2O
3．如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是(　　)
A．a通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰
B．b通入NH3然后a通入CO2，c中放碱石灰
C．a通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
D．b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉

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