钠是最常见的碱金属元素。这次为您整理了关于钠的化学所有知识点【最新3篇】,如果能帮助到您,小编的一切努力都是值得的。
钠的化学性质很活泼,常温和加热时分别与氧气化合,和水剧烈反应,量大时发生爆炸。钠还能在二氧化碳中燃烧,和低元醇反应产生氢气,和电离能力很弱的液氨也能反应。
与氧气的反应
在常温时:4Na+O₂==2Na₂O (氧化钠,由于衍射显得有点灰色)
在点燃时:2Na+O₂=点燃=Na2O2 (淡黄色粉末) 并发生:Na+O₂=点燃=NaO₂(超氧化钠)
钠在空气中点燃时,迅速熔化为一个闪亮的小球,发出黄色火焰,生成过氧化钠(Na₂O₂)和少量超氧化钠(NaO₂)淡黄色的烟。过氧化钠比氧化钠稳定,氧化钠可以和氧气加热时化合成为过氧化钠,化学方程式为:2Na2O+O2=△=2Na2O₂
与非金属的反应
{BAIHUAWEN.com}2、钠能跟卤素、硫、磷、氢等非金属直接发生反应,生成相应的化合物(以下反应常温下均反应),如
2Na+Cl2==2NaCl (放出大量热,生成大量白烟)
2Na+S==Na2S(硫化钠)(钠与硫研磨会发生爆炸)
2Na+Br2==2NaBr(溴化钠)(溴化钠可以用作镇静剂)
与水的反应
在烧杯中加一些水,滴入几滴酚酞溶液,然后把一小块钠放入水中。为了安全应在烧杯上加盖玻璃片。
观察到的现象及由现象得出的结论有:
1、钠浮在水面上(钠的密度比水小)
2、钠熔成一个闪亮的小球(钠与水反应放出热量,钠的熔点低)
3、钠在水面上四处游动(有气体生成)
4、发出嘶嘶的响声(生成了气体,反应剧烈)
5、事先滴有酚酞试液的水变红(有碱生成)
反应方程式
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
钠由于能跟水剧烈反应,能引起氢气燃烧甚至爆炸,所以钠失火决不能用水或泡沫灭火器扑救,必须用干燥沙土来灭火。钠具有很强的还原性,可以从一些熔融的金属卤化物中把金属置换出来。由于钠极易与水反应,所以不能用钠把居于金属活动性顺序钠之后的金属从其盐的水溶液中置换出来,而是先和水反应生成氢氧化钠,再由氢氧化钠与盐反应。但在高温下,利用反应平衡原理,可以用金属钠来制钾、铷、铯
与酸溶液反应
钠与水反应本质是和水中氢离子的反应,所以钠与盐酸反应,不是先和水反应,
钠与酸溶液的反应涉及到钠的量,如果钠少量,只能与酸反应,如钠与盐酸的反应:
2Na+2HCl=2NaCl+H2↑
如果钠过量,则优先与酸反应,然后再与酸溶液中的水反应。
注意:钠和酸反应十分剧烈,极易产生爆炸,在试验中应注意钠的量和酸的浓度。
与盐反应
(1)与盐的水溶液反应
将钠投入盐的水溶液中,钠先会和溶液中的水反应,生成的氢氧化钠如果能与盐反应则继续反应。
如将钠投入硫酸铜溶液中:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓
(2)高温下的置换反应反应
这类反应多数为置换反应,常见于金属冶炼工业中,如
4Na+TiCl4==熔融==4NaCl+Ti(条件为高温且需要氩气做保护气)
Na+KCl=高温=K(g)+NaCl
★钠与熔融盐反应不能证明金属活动性的强弱
与有机物反应
钠还能与某些有机物反应,如钠与乙醇反应:
2Na + 2C2H5OH = 2C2H5ONa + H2↑(生成物为氢气和乙醇钠)
一、钠单质
1.Na与水反应的离子方程式:命题角度为是否违反电荷守恒定律。
2.Na的保存:放于煤油中而不能放于水中,也不能放于汽油中;实验完毕后,要放回原瓶,不要放到指定的容器内。
3.Na失火的处理:不能用水灭火,必须用干燥的沙土灭火。
4.Na的焰色反应:颜色为黄色,易作为推断题的推破口。注意做钾的焰色反应实验时,要透过蓝色的钴玻璃,避免钠黄光的干扰。
5.Na与熔融氯化钾反应的原理:因钾的沸点比钠低,钾蒸气从体系中脱离出来,导致平衡能向正反应移动。【Na+KCl(熔融)=NaCl+K】
二、氢氧化钠
1.俗名:火碱、烧碱、苛性钠
2.溶解时放热:涉及到实验室制取氨气时,将浓氨水滴加到氢氧化钠固体上,其反应原理为:一是NaOH溶解放出大量的热,促进了氨水的分解,二是提供的大量的OH-,使平衡朝着生成NH3的方向移动。与之相似的还有:将浓氨水或铵盐滴加到生石灰上。涉及到的方程式为NH4++OH- NH3?H2O NH3↑H2O。
3.与CO2的反应:主要是离子方程式的书写(CO2少量和过量时,产物不同)。
4.潮解:与之相同的还有CaCl2、MgCl2。
三、过氧化钠
1.非碱性氧化物:金属氧化物不一定是碱性氧化物,因其与酸反应除了生成盐和水外,还有氧气生成,化学方程式为:2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑。
2.过氧化钠中微粒的组成:1mol过氧化钠中所含有离子的数目为3NA,或说它们的微粒个数之比为2:1,命题角度为阿伏加德罗常数。
3.过氧化钠与水、CO2的反应:一是过氧化钠既是氧化剂也是还原剂,水既不是氧化剂也不是还原剂;二是考查电子转移的数目(以氧气的量为依据)。
4.强氧化性:加入过氧化钠后溶液离子共存的问题;过氧化钠与SO2反应产物实验探究。
四、碳酸钠与碳酸氢钠
1.俗名:Na2CO3(纯碱、苏打);NaHCO3(小苏打)
2.除杂:CO2(HCl),通入饱和的NaHCO3溶液而不是饱和Na2CO3溶液。
3.NaHCO3(少量与过量)与石灰水的反应:命题角度为离子方程式的书写正误。
4.鉴别:用BaCl2、CaCl2或加热的方法,不能用石灰水。
5.NaHCO3溶液中离子浓度大小的顺序问题:因HCO3-水解程度大于电离程度,顺序为c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-),也有c(CO32-)
五、氯化钠:
1.除杂:NaCl的溶解度受温度的影响不大,而KNO3的溶解度受温度的影响较大,利用二者的差异情况,进行分离。NaCl(KNO3):蒸发、结晶、过滤;KNO3(NaCl):降温、结晶、过滤。
2.氯碱工业:电解饱和的食盐水,以此为载体,考查电解原理的应用。题目的突破口为:一是湿润的淀粉KI试纸变蓝,判断此极为电解池的阳极;二是在电解后的溶液滴入酚酞试液,溶液液变红,判断此极为电解池的阴极。
3.配制一定物质的量的浓度的溶液:因其是高中化学中的第一个定量实验,其重要性不言而喻。主要命题角度:一是计算所需的物质的质量;二是仪器的缺失与选择;三是实验误差分析。
1.钠的物理性质:
(1)白:银白色、有金属光泽的固体;
(2)轻:密度小,ρ(Na)=0.97g/cm3,比水的密度小;
(3)低:熔点和沸点低,熔点97.81℃,沸点882.9℃;
(4)小:硬度小,可以用小刀切割;
(5)导:钠是热和电的良导体。
2.钠的化学性质:
(1)钠与水的反应:2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
(2)钠与氧气的反应:
钠在空气中缓慢氧化:4Na+O2==2Na2O(白色固体)
钠在空气中加热或点燃:2Na+O2 Na2O2(淡黄色固体)
3.钠的保存及用途
(1)钠的保存:钠很容易跟空气中的氧气和水起反应,因此,在实验室中,通常将钠保存在煤油里,由于ρ(Na)>ρ(煤油),钠沉在煤油下面,将钠与氧气和水隔绝。
(2)钠的用途:
①钠钾合金(室温下呈液态),用作原子反应堆的导热剂。
②制备Na2O2。
③作为强还原剂制备某些稀有金属。
氧化钠与过氧化钠的性质比较
名 称氧化钠过氧化钠
化学式Na2ONa2O2
颜色状态白色固体淡黄色固体
与H2O反应Na2O+H2O==2NaOH2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑
与CO2反应Na2O+CO2==Na2CO32Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2
生成条件在常温时,钠与O2反应燃烧或加热时,钠与O2反应
用途——呼吸面罩、潜水艇的供氧剂,漂白剂