高一化学必修一-钠及其重要化合物.doc
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1、第三章 金属及其化合物第一节 钠及其重要化合物一、钠1、物理性质银白色金属光泽,质软(可用小刀切割),密度比水小比煤油大(保存在煤油中),熔沸点低,具有良好的导热性和导电性。2、化学性质(1)与非金属反应:如O2、Cl2、S等。钠与氧气反应点燃常温下生成Na2O(白色),化学方程式为: 4Na+O2=2Na2O 燃烧时生成Na2O2(黄色),化学方程式为: 2Na+O2 Na2O2 点燃钠与氯气反应化学方程式为:2Na+Cl2 2NaCl加热钠与硫反应化学方程式为: 2Na+S Na2S (2)与水、酸反应(反应顺序:先酸后水)钠与水、酸反应的实质上均是和H+反应,离子方程式分别为:2Na+2
2、H2O=2Na+2OH+H2、2Na2H+2Na+H2 钠与水反应(加酚酞)的实验现象和解释现象解释a浮在水面上钠的密度比水小b熔成闪亮的小球钠与水反应放热,钠的熔点低c四处游动,发出“嘶嘶”声钠与水剧烈反应生成气体d反应后溶液由无色变为红色钠与水反应生成碱性物质(3)Na与盐溶液的反应(反应顺序:先与水反应,再考虑NaOH是否与盐反应)钠投入到NH4Cl溶液中,有H2和NH3逸出,化学方程式为: 2Na+2NH4Cl=2NaCl+2NH3+H2 投入到CuSO4溶液中,有气体放出和蓝色沉淀生成,化学方程式:2Na+2H2O=2NaOH+H2 、 CuSO4+2NaOHNa2SO4+Cu(OH
3、)2 思考:金属钠露置在空气中的变化过程是怎样的?切开金属钠,呈银白色(钠的真面目)变暗(生成Na2O)变白色固体(生成NaOH)成液(NaOH潮解)结块(吸收CO2成Na2CO310H2O)最后成白色粉末(Na2CO310H2O风化为Na2CO3)。3、钠的保存、制取及用途金属钠的保存及取用少量金属钠可保存在煤油里,大量的金属钠则存入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。电解钠的制取:2NaCl(熔融) 2Na+Cl2用途:钠是一种强还原剂,工业上用它还原金属钛、锆、铌等;另外钠和钾的合金在常温下呈液态,
4、是原子反应堆的导热剂;钠也可用于制高压钠灯。二、钠的重要氧化物1、氧化钠和过氧化钠对比项氧化钠过氧化钠化学式Na2ONa2O2色、态白色固体淡黄色固体稳定性不稳定稳定是否碱性氧化物是否阳、阴离子个数比2121生成条件常温加热或点燃与H2O反应化学方程式Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O= 4NaOH+O2滴加酚酞试液变红先变红后褪色与CO2反应化学方程式Na2O+CO2=Na2CO32Na2O2+2CO2= 2Na2CO3+O2气体体积变化足量氧化钠使气体消失足量过氧化钠使气体变为原来的一半与酸反应化学方程式Na2O+2HCl=2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl= 4Na
5、Cl+2H2O+O2用途制氧剂、漂白剂、氧化剂转化关系2Na2OO2 2Na2O2保存隔绝空气一、过氧化钠的强氧化性Na2O2与SO2反应:Na2O2+SO2=Na2SO4。Na2O2投入FeCl2溶液中,可将Fe2+氧化成Fe3+,同时生成Fe(OH)3沉淀。Na2O2投入氢硫酸中,可将H2S氧化成单质硫,溶液变浑浊。Na2O2投入Na2SO3溶液中,可将SO32-氧化成SO42-。Na2O2投入品红溶液中,因其有氧化性,所以有漂白性,可使品红溶液褪色。其漂白原理与HClO、NaClO、O3等相同。二、有关Na2O2与CO2、H2O反应的重要关系物质的量关系无论是CO2或H2O的单一物质还是
6、二者的混合物,通过足量的Na2O2时,CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为21,解决此类 可借助物质的量守恒关系。电子转移关系当Na2O2与CO2、H2O反应时,每产生1molO2转移2mole-。先后顺序关系一定量的Na2O2与一定量的CO2、H2O(g)混合物的反应,可视作Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完成后,Na2O2再与H2O(g)发生反应。气体体积关系若CO2、H2O(g)混合气体(或单一气体)通过足量Na2O2,气体体积的减少量等于原混合气体体积的1/2且等于生成氧气的体积。固体质量关系当Wg通式符合(CO)mHn(m、n为整数)的物质在O2中充分燃烧,将其产物通过足
7、量的Na2O2固体,反应完毕,固体增重Wg。常见符合符合(CO)mHn的物质如:CO、H2、CH3OH、CH3COOH、HCOOCH3、C6H12O6等。【答案】C【答案】(1)验纯 收集一试管氢气,用拇指堵住,移近火焰,移开拇指点火。若听到轻微的“噗”声,表明H2纯净。 (2)较多的钠与水反应会放出大量的热,可能使试管内的H2、O2混和气爆炸。 (3)钠比水轻,比苯重,落在苯水交界处。钠与H2O反应产生的H2使钠浮起,脱离水面,反应停止;当钠表面的H2逸出,钠又回落,与水反应,如此反复,就可减慢Na与H2O反应速率1B 2C 3A 4A 5A 6B 7D 8B 9D 10A 11D 12A
8、13 .14.(1)A、NaOH B、NaHCO3 C、Na2O2(2)NaOH + NaHCO3 = Na2CO3 + H2O(3)CO32- + CO2 + H2O =2HCO315.(1) 2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2 用玻璃片在水面下盖住集气瓶口,将玻璃片与集气瓶一起移出水面,将盖有玻璃片的集气瓶正放在桌上。(2) 经计算,烧瓶中c(OH)约为1 mol/L;因为c(OH)在1.0104 mol/L2.5 mol/L时酚酞呈红色,因此红色迅速褪去不是由于溶液中c(OH)过大造成的。 取烧瓶中的溶液于试管中,加入少量二氧化锰,有气泡放出,用带火星的木条检验,木条复燃,说明
9、溶液中可能有H2O2存在。 取中试管里的溶液滴加酚酞试液,溶液变红且不褪色,说明“红色迅速褪去”与H2O2的存在有关16(1)放出大量的热(1分) 2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2(1分) (2)将带火星的木条放在P口处,木条复燃(1分) 将Q口插入到盛水的烧杯中,有气泡产生(1分) (3)MnO2(1分)使带火星的木条复燃(1分) (4)B(1分) 防止倒吸(1分)500mL2分【例1】(2007全国理综)在一定条件下,将钠与氧气反应的生成物1.5g溶于水,所得溶液恰好能被80mL浓度为0.5mol/L的HCl溶液中和,则生成物的成分是( )ANa2O BNa2O2 CNa2O和Na
10、2O2 DNa2O2和NaO2 有孔试管 广口瓶 铜丝网隔板 【例2】(08年昆明模拟)某实验小组对中学课本中可生成氢气的反应进行了研究,总结出四个可以生成氢气的反应:Zn和盐酸 Na和水Al和NaOH溶液 Na和无水乙醇。为方便制取和点燃上述四个反应生成的氢气,他们设计了如下图所示装置。 试回答下列问题: (1)点燃氢气之前必须先进行 。方法是 。(2)实验小组在点燃用上述装置制得的氢气时,实验获得成功,却失败了。他们分析后认为失败的原因有a:Na与H2O的反应速率太快;b:Na的用量太少;c:装置存在缺陷。针对b失败的原因,有的同学提出可以增加钠的用量,但有同学认为这样做太危险,原因是 。
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