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第一单元 钠、镁及其化合物
第1讲 钠、镁及其重要化合物
[复习目标] 1.钠、镁的物理性质及用途(a)。2.钠、镁的化学性质(跟非金属、酸、某些氧化物的反应)(c)。3.钠、镁的生产原理(b)。4.碳酸钠、碳酸氢钠的性质及检验方法(c)。5.碳酸钠、碳酸氢钠的用途(a)。6.过氧化钠的主要性质(c)。7.焰色反应(a)。
考点一 钠及其氧化物
(一)钠
1.钠的物理性质
银白色,有金属光泽的固体,质地柔软,熔点低(小于100 ℃),密度比水的小,但比煤油的大。
2.从钠原子的原子结构认识钠的化学性质——还原性
Naeq \o(――――――――→,\s\up7(O2、Cl2、H2O、H+等),\s\do5(失去e-))Na+
(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应
O2eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(常温:4Na+O2===2Na2O;,加热:2Na+O2\o(=====,\s\up7(△))Na2O2。))
Cl2:2Na+Cl2eq \o(=====,\s\up7(点燃))2NaCl。
(2)与水反应
①离子方程式:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑。
②与滴加酚酞的水反应的现象及解释
(3)与盐酸反应
离子方程式:2Na+2H+===2Na++H2↑。
(4)与盐溶液反应
与盐溶液反应时一般先与水反应,生成的NaOH与盐可能发生复分解反应。
如与CuSO4溶液反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4。总反应为2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。
3.钠的制取及保存
(1)制取:化学方程式为2NaCl(熔融)eq \o(=====,\s\up7(通电))2Na+Cl2↑。
(2)保存:密封保存,通常保存在石蜡油或煤油中。
4.钠的用途
(1)钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。
(2)用作电光源,制作高压钠灯。
(3)冶炼某些金属
金属钠具有强还原性,熔融状态下可以用于制取金属,如4Na+TiCl4eq \o(=====,\s\up7(熔融))4NaCl+Ti。
(二)钠的氧化物
1.氧化钠与过氧化钠的比较
Na2O
Na2O2
电子式
氧元素化合价
-2
-1
色、态
白色固体
淡黄色固体
阴、阳离子个数比
1∶2
1∶2
是否为碱性氧化物
是
不是
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
-
氧化剂、供氧剂、漂白剂
2.金属钠露置在空气中会发生一系列变化,其过程:
银白色金属钠eq \o(――→,\s\up7(①))表面变暗eq \o(――→,\s\up7(②))出现白色固体接着表面变稀eq \o(――→,\s\up7(③))白色块状固体eq \o(――→,\s\up7(④))白色粉末状物质
写出上述各步反应的化学方程式:
①4Na+O2===2Na2O;
②Na2O+H2O===2NaOH;
③2NaOH+CO2+9H2O===Na2CO3·10H2O;
④Na2CO3·10H2O===Na2CO3+10H2O。
(1)实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃,应放回原试剂瓶(√)
(2)Na与足量O2反应生成Na2O,随着温度的升高,生成Na2O的速率逐渐加快(×)
错因:温度升高,Na与O2反应生成Na2O2。
(3)把钠投入到NH4Cl溶液中可以生成两种气体(√)
(4)Na2O2加入酚酞溶液中,反应现象为变红(×)
错因:Na2O2具有强氧化性,现象应为先变红后褪色。
1.金属钠与氧气反应在不同条件下生成产物不同,据此回答下列问题。
(1)1 mol钠与足量氧气反应转移电子数为________。
(2)1 mol氧气与足量钠反应转移电子数范围为_________________________。
答案 (1)NA (2)2NA~4NA
解析 (1)Na与O2反应不管生成Na2O还是Na2O2,Na元素均由0价变为+1价,因此,1 mol Na与O2反应转移电子的数目为NA。(2)1 mol O2与Na反应若全生成Na2O,则生成2 mol Na2O,转移4NA电子,若全生成Na2O2,则生成1 mol Na2O2,转移2NA电子,故转移电子数的范围为2NA~4NA。
2.将物质的量为0.2 mol的Na、Mg、Al三种金属分别加入到100 mL 1 mol·L-1的盐酸中,产生H2的体积依次为
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