专题2 从海水中获得的化学物质 2.3.1 钠及其化合物 欧昌友 高中化学第一轮复习

………三年7考 高考指数:★★ 1.了解钠的主要性质及其应用。 2.了解钠的重要化合物的主要性质及其应用。 3.以海水的综合利用为例，认识化学在自然资源综合利用方面的重要价值。 4.实验内容：钠的性质，碳酸钠与碳酸氢钠的性质。

一、钠的主要性质及其用途 1.钠的物理性质 (1)颜色：银白色，有金属光泽。 (2)密度：钠、水、煤油和CCl4的密度大小为： ___________________________________。 (3)熔点：__________100 ℃。 (4)硬度：质地__________。 ρ(CCl4)>ρ(水)>ρ(钠)>ρ(煤油) 低于 柔软

==== ==== 2.钠的化学性质——强还原性 (1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应。 常温：化学方程式：___________________ 点燃：化学方程式：___________________ Cl2：___________________ (2)与水反应。 ①离子方程式：___________________________。 与非金属单质、水 酸、盐等反应 4Na+O2====2Na2O O2 2Na+O2 Na2O2 点燃 ==== 2Na+Cl2 2NaCl 点燃 ==== 2Na+2H2O====2Na++2OH-+H2↑

②反应现象“五字诀”(与滴加酚酞的水反应)

(3)与酸反应。 离子方程式：________________________，钠与酸的反应比 与水的反应更剧烈。 (4)与盐溶液的反应。 先与水反应生成碱，再考虑碱与盐的反应。 如Na投入CuSO4溶液中，反应的化学方程式为： _________________________________________________。 2Na+2H+====2Na++H2↑ 2Na+CuSO4+2H2O====Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑

==== 3.钠的制取及保存 (1)制取：_____________________________。 2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑ (2)保存：密封保存，通常保存在_________或_______中。 4.钠的用途 (1)制取Na2O2等化合物。 (2) ____________为液态合金，可用于原子反应堆的导热剂。 (3)作强还原剂，将某些稀有金属从它们的卤化物中还原出来。 (4)用作电光源，制作_____________。 2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑ 电解 ==== 石蜡油 煤油 钠、钾合金 高压钠灯

二、钠的重要化合物的主要性质及其用途 1.Na2O与Na2O2 名称 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2) 颜色状态 电子式 氧的化合价 与H2O反应 与CO2反应 与盐酸反应 用途 白色固体 淡黄色固体 -2 -1 Na2O+H2O====2NaOH 2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑ Na2O+CO2====Na2CO3 2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2 Na2O+2HCl====2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl====4NaCl+2H2O+O2↑ 供氧剂、漂白剂

2.碳酸钠和碳酸氢钠 (1)碳酸钠。 写出上述序号所示反应的化学方程式： ①____________________________________ ②____________________________________ ③____________________________________ ④____________________________________ ⑤_________________________________________________ Na2CO3+2HCl ==== 2NaCl+H2O+CO2↑ Na2CO3+Ca(OH)2====CaCO3↓+2NaOH Na2CO3+BaCl2====BaCO3↓+2NaCl Na2CO3+CO2+H2O====2NaHCO3 3Na2CO3+2AlCl3+3H2O====2Al(OH)3↓+6NaCl+3CO2↑

==== (2)碳酸氢钠。 写出上述序号所示化学方程式： ①_______________________________________ ②(写离子方程式) Ca(OH)2过量：__________________________________ Ca(OH)2少量：________________________________________ NaHCO3+HCl====NaCl+H2O+CO2↑ HCO3-+Ca2++OH-====CaCO3↓+H2O 2HCO3-+Ca2++2OH-====CaCO3↓+2H2O+CO32- ③_______________________________ ④__________________________________ ⑤________________________________________________ NaHCO3+NaOH====Na2CO3+H2O 2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑ △ ==== 3NaHCO3+AlCl3====Al(OH)3↓+3CO2↑+3NaCl

3.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特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应。 (2)应用：焰色反应是元素的性质，属于物理变化，常用于 _______________________。 (3)常见元素的焰色。 钠元素：________；钾元素： _______(透过蓝色钴玻璃)。 检验金属元素的存在 黄色 紫色

1.钠的性质活泼，在空气中易发生反应，也可以保存在CCl4或酒 精中。( ) 【分析】CCl4的密度比钠大，钠漂浮在CCl4上面，不能起到隔绝 空气的作用。钠与酒精能发生反应，钠应保存在煤油中。 2.钠能从硫酸铜溶液中将铜置换出来。( ) 【分析】钠首先与水反应，生成的氢氧化钠再与硫酸铜反应， 不能置换出铜。 3.氧化钠与过氧化钠都属于碱性氧化物。( ) 【分析】氧化钠与酸反应生成盐和水，而过氧化钠与酸反应生 成盐、水和氧气，所以氧化钠是碱性氧化物，而过氧化钠不是。 × × ×

4.过氧化钠中的阴、阳离子个数比为1∶1。( ) 【分析】过氧化钠中的阴离子为O22-，所以过氧化钠中的阴、阳离子个数比为1∶2。 5.用加热的方法可以鉴别纯碱和小苏打，用CaCl2溶液可以鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。( ) 【分析】NaHCO3不稳定，受热分解生成CO2气体，Na2CO3受热不分解，故加热可用于鉴别纯碱和小苏打；Na2CO3与CaCl2反应可生成白色沉淀，NaHCO3与CaCl2不发生反应。 × √

一.过氧化钠的强氧化性 (1)转化关系。 (2)典型反应及现象。 4Na2O2+4FeCl2+6H2O==== 试剂 反应原理 现象 FeCl2溶液 Na2SO3溶液 氢硫酸 4Na2O2+4FeCl2+6H2O==== 4Fe(OH)3↓+O2↑+8NaCl 红褐色沉淀 Na2O2+Na2SO3+H2O==== Na2SO4+2NaOH Na2O2+H2S====S↓+2NaOH 溶液变浑浊

2.过氧化钠与CO2、水的反应——“一个规律，两种关系” 反应：2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2 ① ①酚酞试液 先变红，后褪色，有气泡 ②石蕊试液 先变蓝，后褪色，有气泡 ③品红溶液 红色褪去，有气泡 2.过氧化钠与CO2、水的反应——“一个规律，两种关系” 反应：2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2 ① 2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑ ② Na2O2 Na2O2 Na2O2

(1)先后规律。 由于CO2能够与NaOH反应，所以一定量的Na2O2与一定量的H2O(g)和CO2的混合物反应，可视为Na2O2先与CO2反应，剩余的Na2O2再与H2O(g)反应。 (2)气体体积变化关系。 由①②两反应可见，若CO2、水蒸气(或两混合气体)通过足量Na2O2，气体体积的减少量是原气体体积的1/2，等于生成氧气的量。

(1)用脱脂棉包住过氧化钠，滴加少量水时脱脂棉可以燃烧，不仅可以说明Na2O2与H2O反应生成O2，还可以说明该反应放热。 (3)固体质量变化关系。 ①足量过氧化钠与水、CO2反应的计算 Na2O2 Na2CO3 增加(28) Na2O2 2NaOH 增加(2) CO2 H2O 【高考警示钟】 (1)用脱脂棉包住过氧化钠，滴加少量水时脱脂棉可以燃烧，不仅可以说明Na2O2与H2O反应生成O2，还可以说明该反应放热。 (2)当过氧化钠与水或CO2反应时，1 mol Na2O2转移电子1 mol而不是2 mol。

【典例1】下列关于Na2O2的说法正确的是( ) A.SO2和CO2都是酸性氧化物，SO2与Na2O2反应生成Na2SO3和O2 B.84 g NaHCO3受热分解，将生成的气体通过足量的Na2O2，固体质量增加31 g C.将Na2O2投入到酚酞试液中，溶液变红 D.Na2O2与水的反应中，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂 【解析】选D。Na2O2有强氧化性，SO2有还原性，二者发生氧化还原反应，生成硫酸盐，A项错；Na2O2投入酚酞试液中应先变红，后褪色，C项错；84 g NaHCO3受热分解生成的气体为CO2和水蒸气，共31 g，但在与Na2O2反应时有O2放出，固体只相当于吸收了CO和H2，故固体质量最多增加15 g。

二.关于Na2CO3和NaHCO3的鉴别以及与酸反应的问题分析 1.与酸反应问题的分析 (1)与等浓度盐酸反应的规律。 ①放出CO2快慢：NaHCO3＞Na2CO3 ②混合物反应先后顺序：CO32- HCO3- CO2 因CO32-结合H+更容易，所以Na2CO3先反应生成NaHCO3，然后NaHCO3与H+再反应（逐滴加入时考虑）。 ③与足量盐酸反应耗酸量的比较： 等质量的Na2CO3和NaHCO3，前者耗酸量多； 等物质的量的Na2CO3和NaHCO3，前者耗酸量多。 H+ H+

==== ④与足量盐酸反应生成CO2量的比较： 等质量的Na2CO3和NaHCO3，后者生成CO2量多； ①受热分解时 2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+ H2O， 2n(NaHCO3)～ n(CO2) ②与酸反应时 NaHCO3＋HCl====NaCl＋CO2↑＋H2O， n(NaHCO3)～n(CO2) △ ====

2.Na2CO3、NaHCO3的鉴别方法

【高考警示钟】 (1)Na2CO3和盐酸可以用互滴法鉴别，但NaHCO3和盐酸不可以用互滴法鉴别。 (2)不能用Ca(OH)2或Ba(OH)2鉴别NaHCO3和Na2CO3,因为都能产生白色沉淀。 (3)Na2CO3和NaHCO3都易溶于水，但Na2CO3的溶解度比NaHCO3的大。

【典例2】. 将0. 4 g NaOH和1. 06 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0 【典例2】.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( ) 【解析】选C。向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时，盐酸首先和NaOH反应生成水和氯化钠，当滴入0.1 L时，两者恰好反应完全；继续滴加时，盐酸和Na2CO3开始反应，首先发生：HCl+ Na2CO3 ====NaHCO3+NaCl，不放出气体，当再加入0.1 L时，此步反应进行完全；继续滴加时，发生反应：NaHCO3+HCl ====NaCl+H2O+CO2↑，此时开始放出气体，分析图像，可知选C。