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钠、镁及其化合物
知识点
一、钠及其化合物
(一)钠的物理性质:
银白色固体、有金属光泽、密度比煤油大比水小、质软、熔点低、能导电导热。
(二)钠的化学性质:
钠原子的最外电子层上只有一个电子,极易失去最外层一个电子形成钠离子,达到相对稳定结构。因此,金属钠化学性质很活泼,表现出强还原性,常做还原剂。
1.钠与水反应
在烧杯中加一些水,滴入几滴酚酞溶液,然后把一小块钠放入水中。为了安全应在烧杯上加盖玻璃片。
观察到的现象及由现象得出的结论有:
(1)钠浮在水面上(钠的密度比水小)
(2)钠熔成一个闪亮的小球(钠与水反应放出热量,钠的熔点低)
(3)钠在水面上四处游动(有气体生成)
(4)发出嘶嘶的响声(生成了气体,反应剧烈)
(5)事先滴有酚酞试液的水变红(有碱生成)
反应方程式: 2Na + 2H2O=2NaOH + H2↑
2.钠与氧气反应
在常温时: 4Na + O2 =2Na2O (白色粉末)
在点燃时:2Na+O2=Na2O2 (淡黄色粉末)
3.钠与钛、锆、铌等金属氯化物反应
700℃~800℃
4Na+TiCl4(熔融)= 4NaCl+Ti(条件为高温且需要氩气做保护气)
4.与酸溶液反应
钠与水反应本质是和水中氢离子的反应,所以钠与盐酸反应,不是先和水反应,钠与酸溶液的反应涉及到钠的量,如果钠少量,只能与酸反应,如钠与盐酸的反应: 2Na+2HCl=2NaCl+H2↑ ,如果钠过量,则优先与酸反应,然后再与酸溶液中的水反应。
5.与盐溶液反应
将钠投入盐溶液中,钠先会和溶液中的水反应,生成的氢氧化钠如果能与盐反应则继续反应。
如将钠投入硫酸铜溶液中:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓
(三)钠的制取、保存及用途:
1.钠的制取:电解熔融氯化钠
电解2NaCl(熔融)= 2Na+Cl2↑
2.钠的保存:钠应保存在煤油或者石蜡油中,使之隔绝空气和水。
3.钠的用途:①制取Na2O2等化合物;
②钠钾合金为液态合金,可用于原子反应堆的热交换液体;
③做强还原剂,将有些稀有金属从它们的卤化物中还原出来;
④可做电光源,制作高压钠灯。
(四)钠的化合物
1、Na2O与Na2O2的比较
名称
氧化钠
过氧化钠
化学式
Na2O
Na2O2
元素化合价
+1、-2
+1、-1
化合物类型
离子化合物,碱性氧化物
离子化合物,过氧化物
组成
Na+ 、O2-
Na+ 、O22-
颜色、状态
白色,固体
淡黄色,固体
某些化学反应
与水
Na2O + H2O = 2NaOH
2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑
与CO2
Na2O + CO2 = Na2CO3
2Na2O2 +2 CO2 =2 Na2CO3 + O2↑
与盐酸
Na2O +2 HCl = 2NaCl + H2O
2Na2O2 +4 HCl =4 NaCl +2 H2O + O2↑
制备
Na+NaNO3=Na2O+N2↑
点燃
Na+O2=Na2O2
用途
制NaOH等
氧化剂、供氧剂、漂白剂、杀菌剂
保存
隔绝空气,密封保存
隔绝空气,远离易燃物,密封保存
2、Na2CO3与NaHCO3的性质比较
物理性质
名称
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
Na2CO3
NaHCO3
俗名
纯碱、苏打
小苏打
色态
白色粉末
白色细小晶体
溶解性(水)
均易溶于水;相同温度下溶解度Na2CO3NaHCO3
溶液酸碱性(PH)
均为碱性;物质的量浓度相同时,碱性Na2CO3NaHCO3
化学性质
与盐反应
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+NaCl2
不反应
与碱反应
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH
2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓
+Na2CO3+2H2O(少量Ca(OH)2)
NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓
+NaOH+H2O(过量Ca(OH)2)
与酸反应
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
注:Na2CO3能与CO2(H2CO3)
反应
NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
注:NaHCO3与酸反应生成气体
更迅速
热稳定性
2NaHCO3△Na2CO3+H2O+CO2↑,Na2CO3(稳定)NaHCO3(不稳定)
相互转化
Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3饱和
2NaHCO3△Na2CO3+H2O+CO2↑
用
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