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第一讲 钠及其重要化合物
[2020备考·最新考纲]
1.掌握钠及其重要化合物的主要性质及应用。2.以碱金属为例,掌握同一主族内元素性质的递变规律与原子结构的关系。
钠的物理性质
(1)颜色:银白色,有金属光泽。
(2)密度:ρH2O>ρNa>ρ煤油(比较大小)。
(3)熔点:低于100 ℃。
(4)硬度:小,可以用小刀切割。
(5)导电导热性:良好。
钠的主要化学性质——还原性
化学方程式:
eq \a\vs4\al((1)与非金属,单质反应)eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(O2\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(常温:4Na+O2===2Na2O,点燃:2Na+O2\o(=====,\s\up10(点燃))Na2O2)),Cl2:2Na+Cl2\o(=====,\s\up10(点燃))2NaCl))
(2)与水反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。
(3)与滴有酚酞的水反应的现象及解释:
(4)与盐溶液(如CuSO4溶液)反应:
2Na+CuSO4+2H2O===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。
钠的制取及保存
(1)制取:化学方程式为2NaCl(熔融)eq \o(=====,\s\up10(电解))2Na+Cl2↑。
(2)保存:密封保存,通常保存在石蜡油或煤油中。
钠的用途
(1)制取Na2O2等化合物。
(2)钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。
(3)用作电光源,制作高压钠灯。
(4)冶炼某些金属,如:4Na+TiCl4eq \o(=====,\s\up10(熔融))4NaCl+Ti。
氧化钠和过氧化钠
物质
氧化钠(Na2O)
过氧化钠(Na2O2)
色态
白色固体
淡黄色固体
类别
碱性氧化物
过氧化物(非碱性氧化物)
氧的价态
-2
-1
电子式
Na+[eq \o\al(×,·)eq \o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq \o\al(×,·)]2-Na+
Na+[eq \o\al(×,·)eq \o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq \o\al(·,·)eq \o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq \o\al(×,·)]2-Na+
生成条件
常温
加热或点燃
化学性质
热稳定性
不稳定(2Na2O+O2eq \o(=====,\s\up10(△))2Na2O2)
稳定
与水反应
Na2O+H2O===2NaOH
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
与CO2反应
Na2O+CO2=== Na2CO3
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
与酸反应(盐酸)
Na2O+2HCl===2NaCl+H2O
2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑
主要性质
具有碱性氧化物的通性
具有强氧化性
主要用途
用于制取少量Na2O2、烧碱
强氧化剂、漂白剂、供氧剂、消毒剂
Na2CO3、NaHCO3的物理性质
名称
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
Na2CO3
NaHCO3
俗名
纯碱或苏打
小苏打
颜色、状态
白色粉末
细小白色晶体
水溶性
易溶于水
水中易溶,但比Na2CO3的溶解度小
[特别提醒] 因NaHCO3的溶解度小,故向饱和Na2CO3溶液中通入CO2时有NaHCO3晶体析出。
Na2CO3和NaHCO3的化学性质
(1)Na2CO3
上述序号所表示反应的化学方程式:
①Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3;
②Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH;
③Na2CO3+BaCl2===BaCO3↓+2NaCl。
(2)NaHCO3
上述序号①、③、④所表示反应的化学方程式,②反应的离子方程式:
①NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑;
②Ca(OH)2过量:HCOeq \o\al(-,3)+OH-+Ca2+===CaCO3↓+H2O;
Ca(OH)2少量:Ca2++2OH-+2HCOeq \o\al(-,3)===CaCO3↓+COeq \o\al(2-,3)+2H2O;
③NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O;
④2NaHCO3eq \o(=====,\s\up10(△))Na2CO3+H2O+CO2↑。
(3)相互转化:
Na2CO3eq \o(,\s\up10(①CO2+H2O;②适量H+),\s\do10(①固体加热;②适量OH-))NaHCO3。
Na2CO3的制备及用途
(1)Na2CO3的工业制备——侯氏制碱法
①制备原理
把二氧化碳通入氨的氯化钠饱和溶液中,使溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中析出,过滤得到碳酸氢钠晶体,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠。
②
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