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文件名称:专题01金属及其化合物(知识串讲专题过关)-2023学年高一化学下学期期中期末考点大串讲(沪科版2020).docx
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总页数:26 页
更新时间:2025-06-01
总字数:约2.14万字
文档摘要

专题01金属及其化合物

一.金属钠

1.钠的物理性质

金属钠是一种柔软,银白色、有金属光泽的金属,是热和电的良导体;它的密度为0.97g/cm3,比水的密度小,比煤油的密度大,熔点为97.81℃、沸点为882.9℃。

2.钠的化学性质

钠原子最外层只有一个电子,在化学反应中钠原子容易失去最外层的一个电子,具有很强的还原性,是一种活泼的金属元素。

(1)跟非金属反应:

=1\*GB3①金属钠放置在空气中,会迅速被氧化而生成氧化钠:4Na+O2=2Na2O,(空气中钠的切面变暗)

=2\*GB3②在空气(或氧气)中燃烧:2Na+O2Na2O2(黄色火焰)。

以上反应说明Na2O2比Na2O稳定。可见,与O2反应时因条件不同而产物不同。

=3\*GB3③在氯气中燃烧:2Na+Cl2NaCl(白烟)

(2)钠与水反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

现象:①浮:钠投入水中并浮在水面上②响:钠立即跟水反应,并放出热量,发出嘶嘶响声,产生气体。③游:同时钠熔成一个闪亮的小球并在水面上向各方迅速游动最后消失④红:反应后的水溶液使酚酞变红。

(3)钠与酸反应:钠与酸的反应比水反应更激烈,极易爆炸。

其实质是钠同酸电离出的H+发生氧化还原反应。计算时若酸过量则只考虑钠与酸反应;若钠过量则过量的钠还要与水反应,不能认为钠先与水反应生成NaOH和氢气,NaOH再与碱发生中和反应。

(4)钠与盐溶液反应:先考虑钠与水反应生成NaOH,再考虑NaOH是否与盐反应。

例如:①钠与CuSO4溶液反应

2Na+2H2O=NaOH+H2↑(1)

CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2(2)

合并(1)(2)得:2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑

②钠与FeCl3溶液反应:6Na+6H2O+2FeCl3=6NaCl+2Fe(OH)3↓+3H2↑

3.钠的存放和取用

由于金属钠的化学性质非常活泼,易与空气中的O2、H2O等反应,所以少量金属钠可保存在煤油里,大量的金属钠则存在铁筒中用石蜡密封。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,然后用小刀切下绿豆大小的一块再做有关实验。

4.钠的存在与用途

自然界中钠只能以化合态的形态存在,主要以氯化钠的形式存在。钠是一种强还原剂,工业上用它还原金属钛、锆、铌等;反应如:4Na+TiCl4(熔融)=Ti+4NaCl,另外钠和钾的合金在常温下呈液态,是原子反应堆的导热剂;钠也可用于制高压钠灯。

5.制取

(1)电解法:2NaClNa+C12↑

(2)高温置换法:Na+KCl=NaCl+K↑

二.钠的化合物

1.氧化钠和过氧化钠的比较

比较内容

Na2O

Na2O2

颜色、状态

白色固体

淡黄色固体

氧的化合价

—2价

—1价(过氧离子O22—)

电子式

稳定性

较不稳定

较稳定

生成条件

通过钠的常温氧化生成

通过钠的燃烧生成

物质类别

碱性氧化物

过氧化物(不是碱性氧化物)

与水反应

Na2O+H2O==2NaOH

2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑

与CO2反应

Na2O+CO2==Na2CO3

2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2

与盐酸反应

Na2O+2HCl==2NaCl+H2O

2Na2O2+4HCl==4NaCl+2H2O+O2↑

用途

用于少量Na2O2制取

强氧化剂、漂白剂、供氧剂

保存

密封保存

密封保存

2.碳酸钠与碳酸氢钠

化学式

Na2CO3

Na2CO3·10H2O

NaHCO3

俗名

纯碱、苏打

石碱

小苏打

溶解性

易溶于水

易溶于水(溶解度较Na2CO3小)

色态

白色粉末

无色晶体

细小白色晶体

热稳定性

稳定

易失水、风化

受热易分解2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑

H+

CO32-+2H+=CO2↑+H2O较快,分步进行

HCO3-+H+=CO2↑+H2O剧烈

NaOH

不反应

HCO3-+OH—=CO32-+H2O

石灰水

CO32-+Ca2+=CaCO3↓

石灰水足量:

HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O

石灰水不足:

2HCO3-+Ca2++2OH—=CaCO3↓+2H2O+CO32-

BaCl2

CO32-+Ba2+=BaCO3↓

不反应(若再加NaOH,则有沉淀)

CO2

NaCO3+CO2+H2O=2NaHCO3

不反应

用途

用于玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业,洗涤

发酵剂、灭火器,医疗上用于治胃酸过多

转化

Na2C03、NaHC03的鉴别

(1).晶体受热:NaHC03受热产生能使澄清石