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专注:心无旁骛,万事可破
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专注:心无旁骛,万事可破
第二章海水中的重要元素——钠和氯
第一节钠及其化合物
一、活泼的金属单质——钠
1、钠与非金属单质的反应
(1)钠是一种银白色的固体,密度比煤油大;硬度小,在空气中很快变暗,钠与氧气发生反应生成Na2O,反应的化学方程式为4Na+O2===2Na2O。
(2)将钠加热,观察到钠先熔化成小球,然后剧烈反应,火焰呈黄色,生成了淡黄色固体,该固体物质是Na2O2,反应的化学方程式为2Na+O2eq\o(=====,\s\up7(△))Na2O2。
(1)钠是非常活泼的金属,与O2反应时,反应条件不同,现象不同,产物不同。
2、钠与水的反应
实验操作
实验现象
原因解释
钠浮在水面上(浮)
钠的密度比水小
钠熔化成闪亮的小球(熔)
钠的熔点低,反应放热
小球在水面上四处游动,最后完全消失(游)
反应产生的气体(H2)推动小球运动
与水反应发出嘶嘶响声(响)
钠与水反应剧烈
反应后溶液的颜色逐渐变红色(红)
反应生成碱(NaOH)
实验结论:
(1)钠与水剧烈反应生成NaOH和H2,反应中氧化剂是H2O,还原剂是Na,反应的实质是钠与水电离出的H+反应。
(2)反应方程式
①化学方程式:①2Na+2H2O===2NaOH+H2↑;
②离子方程式:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑。
3、钠露置于空气中的变化
(1)金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3粉末,此过程中的主要变化与现象:
(2)发生主要变化的化学方程式为
①4Na+O2===2Na2O
②Na2O+H2O===2NaOH
④2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O,Na2CO3+10H2O===Na2CO3·10H2O
⑤Na2CO3·10H2O===Na2CO3+10H2O
二、钠的几种化合物
1、氧化钠和过氧化钠的比较
物质
氧化钠(Na2O)
过氧化钠(Na2O2)
组成结构
由Na+与O2-构成,Na+与O2-数目比为2∶1
由Na+与Oeq\o\al(2-,2)构成,Na+与Oeq\o\al(2-,2)数目比为2∶1
氧元素化合价
-2
-1
类别
碱性氧化物
过氧化物
色、态
白色固体
淡黄色固体
生成条件
Na与O2在常温下反应
Na与O2在加热条件下反应
热稳定性
不稳定,易转化为Na2O2
较稳定
与H2O反应
Na2O+H2O===2NaOH
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
与CO2反应
Na2O+CO2===Na2CO3
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
与H+反应
Na2O+2H+===2Na++H2O
2Na2O2+4H+===4Na++2H2O+O2↑
用途
用于制备NaOH等
可作漂白剂(漂白织物等)、强氧化剂、供氧剂(用于呼吸面具和潜水艇中氧气的来源)
联系
加热时可发生反应:2Na2O+O2eq\o(=====,\s\up7(△))2Na2O2
2、Na2CO3与NaHCO3性质的比较
碳酸钠(Na2CO3)
碳酸氢钠(NaHCO3)
俗名
纯碱或苏打
小苏打
色、态
白色粉末(Na2CO3·10H2O为晶体)
细小、白色粉末
溶解性
易溶于水
在水中溶解度比Na2CO3小
溶液的酸碱性
显碱性
显碱性
热稳定性
稳定,受热难分解;但结晶碳酸钠(Na2CO3·10H2O)易风化
不稳定,受热易分解:2NaHCO3eq\o(=====,\s\up7(△))Na2CO3+H2O+CO2↑
与酸反应(与HCl)
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑(反应速率比Na2CO3快)
与碱反应[与Ca(OH)2、NaOH]
Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH(Na2CO3与NaOH不反应)
2NaHCO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O
与可溶性钙盐、钡盐反应(与CaCl2、BaCl2)
Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl
Na2CO3+BaCl2===BaCO3↓+2NaCl
不反应
相互转化
Na2CO3eq\o(,
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