氧化鈉的基本性質:
白色固體,堿性氧化物,不穩(wěn)定
(1)與水反應:Na2O+H2O==2NaOH
(2)與CO2反應:Na2O+CO2==Na2CO3
(3)與HCl反應:Na2O+2HCl==2NaCl+H2O
氧化鈉與過氧化鈉的比較:
物質 | 氧化鈉 | 過氧化鈉 |
色態(tài) | 白色固體 | 淡黃色固體 |
類別 | 堿性氧化物 | 過氧化物(不屬于堿性氧化物) |
化學鍵類型 | 僅含離子鍵 | 離子鍵和非極性鍵 |
電子式 | ||
生成條件 | 常溫 | 點燃或加熱 |
氧的化合價 | -2 | -1 |
陰陽離子個數(shù)比 | 1:2 | 1:2 |
穩(wěn)定性 | 不穩(wěn)定 | 穩(wěn)定 |
轉化關系 | 2Na2O+O2=2Na2O2 | |
用途 | 用于制取少量過氧化鈉 | 供氧劑、漂白劑、氧化劑 |
與水反應方程式 | 2Na2O+2H2O=2NaOH | 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ |
與CO2反應 | Na2O+CO2=NaCO3 | 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑ |
與HCl反應 | Na2O+2HCl=2NaCl+H2O | 2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑ |
保存 | 隔絕空氣、密封保存 | 隔絕空氣、遠離易燃物、密封保存 |
相關高中化學知識點:單質鈉
鈉的基本性質:
鈉元素的原子序數(shù)等于11,在周期表中位于第三周期,第ⅠA族。鈉的原子結構示意圖為,故鈉的金屬性比較強,是很活潑的金屬材料。其單質很軟,具有銀白色金屬光澤,是熱和電的良導體。鈉的密度比水小,比煤油大,熔點97.81℃,沸點882.9℃。
鈉的物理性質:
鈉單質很軟,具有銀白色金屬光澤,是熱和電的良導體。鈉的密度比水小,比煤油大,熔點97.81℃,沸點882.9℃。
概括為:銀白軟輕低,熱電良導體。
鈉的化學性質:
鈉的原子結構示意圖為。
①與非金屬單質的反應
A. 與氧氣反應
(白色固體,不穩(wěn)定)(空氣中,鈉的切面由銀白色逐漸變暗的原因)
(淡黃色固體,較穩(wěn)定)
B. 與硫反應
2Na + S ==Na2S (研磨時發(fā)生爆炸)
C. 與氯氣反應
②與水反應
主要實驗現(xiàn)象 | 對實驗現(xiàn)象的分析 |
浮在水面上 | 密度比水小 |
熔化成閃亮的小球 | 反應放熱,且鈉的熔點低 |
迅速游動 | 反應產(chǎn)生氣體(H2) |
嘶嘶作響 | 反應劇烈 |
溶液呈紅色 | 反應生成NaOH,遇酚酞變紅 |
③與鹽溶液反應
鈉與鹽溶液反應,先考慮鈉與水反應生成氫氧化鈉,在考慮氫氧化鈉是否與鹽反應。
A. 投入NaCl溶液中,只有氫氣放出。2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
B. 投入飽和NaCl溶液中,有氫氣放出,還有NaCl晶體析出(溫度不變)。
C. 投入NH4Cl溶液中,有H2和NH3逸出。2Na+2NH4Cl==2NaCl+2NH3↑+H2↑
D. 投入CuSO4溶液中,有氣體放出和藍色沉淀生成。
2Na+2H2O+CuSO4==Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑
如何正確取用鈉?
鈉具有很活潑的化學性質,易與很多物質反應,所以在取用鈉時一定要注意,千萬不能直接用手去拿,以免手被腐蝕,實驗剩余的鈉屑,絕對不可以隨意丟棄,而應放回到原瓶中。
正確做法:用鑷子取一小塊金屬鈉,用濾紙吸干表面的煤油,用小刀切去一端的表層,觀察表面的顏色。實驗中剩余的鈉必須放回原瓶。
鈉露置在空氣中的一系列變化:
Na→Na2O→NaOH→Na2CO3→Na2CO3·10H2O→Na2CO3
鈉的保存、制取及用途 :
①保存:由于金屬鈉的化學性質非;顫,易與空氣中的氧氣、水蒸氣反應,所以鈉要保存在煤油中。
②在實驗室中鈉塊的取用:用鑷子從試劑瓶中取出鈉塊,用濾紙吸凈表面上的煤油,在玻璃片上用小刀切去表面的氧化層,再切下一小粒備用,余下的鈉全部放回試劑瓶中。
③制。
④用途:
A. 工業(yè)上用Na作還原劑,用與冶煉金屬,如4Na+TiCl4Ti+4NaCl
B. Na-K合金(液態(tài))用作原子反應堆的導熱劑。
C. 在電光源上,用鈉制造高壓鈉燈。
焰色反應:
焰色反應是化學上用來測試某種金屬是否存在在化合物的方法。其原理是每種元素都有其特別的光譜,顯示出不同的顏色。
焰色反應的操作:
先準備一支鉑絲,鈷藍玻璃及鹽或其溶液。
把鉑絲浸在濃鹽酸中以清除先前余下的物質,再把鉑絲放在酒精燈焰(藍色火焰)中直至沒有顏色的變化。
用蒸餾水或去離子水或純水沖洗鉑絲。
用鉑絲接觸鹽或溶液,通過酒精燈焰(藍色火焰)中加熱。
當鈉離子存在于所測試的溶液中,用鈷藍玻璃過濾鈉離子的焰色。
最后將觀察焰色。鈉的焰色為明亮的金黃色火焰。
各種元素的顏色:
元素符號 | 離子元素 | 名稱 | 焰色 |
Ba | Ba2+ | 鋇 | 黃綠 |
Ca | Ca2+ | 鈣 | 磚紅 |
Cs | Cs+ | 銫 | 淺紫 |
Na | Na+ | 鈉 | 黃 |
Zn | Zn2+ | 鋅 | 藍綠 |
Fe(III) | Fe3+ | 鐵(III) | 金黃 |
K | K+ | 鉀 | 淺紫(透過藍色鈷玻璃) |
Li | Li+ | 鋰 | 深紅 |
堿金屬元素的性質:
1.氧化產(chǎn)物的特殊性。堿金屬在空氣中燃燒,只有Li氧化生成Li2O;其余的生成過氧化物(如Na2O2)或更復雜的氧化物(如KO2)。
2.堿金屬單質密度都較小,其中鋰的密度是所有金屬中最小的。
3.堿金屬單質熔點都較低,只有Li的熔點高于100℃。
4.鉀、鈉在常溫下為固態(tài),但鉀鈉合金在常溫下為液態(tài),可作為原子反應堆的導熱劑。
5.堿金屬單質通常保存在煤油中,但因鋰的密度小于煤油而只能保存在液體石蠟中或封存在固體石蠟中。
6.一般說,酸式鹽較正鹽溶解度大,但NaHCO3卻比Na2CO3溶解度小。
7.試劑瓶中的藥品取出后,一般不能放回原瓶,但ⅠA族金屬Na、K等除外。
8.一般活潑金屬能從鹽中置換出不活潑金屬,但非;顫姷慕饘貼a、K等除外。
9.Fr是放射性元素,所以在自然界中不存在。
相關高中化學知識點:其他鈉鹽(氯化鈉、硫化鈉、氮化鈉等)
其他的常見鈉鹽:
(1)氯化鈉:與硝酸銀反應:Cl-+Ag+==AgCl↓
工業(yè)上--制堿、生活中--食用、醫(yī)用上--生理鹽水氯化鈉(NaCl)
用途:可用于食品調味和腌魚肉蔬菜;制造氯氣、氫氣、鹽酸、氫氧化鈉、氯酸鹽、次氯酸鹽、漂白粉、金屬鈉,以及供鹽析肥皂和鞣制皮革等。經(jīng)高度精制的NaCl可用來制造生理鹽水等。廣泛用于臨訂治療和生理實驗,如失鈉、失水、失血等情況。自然界中有鹽礦,大量存在于海水和鹽湖中。性質:式量58.44。食鹽的主要成份。常見的有白色立方晶體或細小的結晶粉末。密度2.165克/厘米3。熔點801℃。沸點1413℃。味咸。溶于水,顯中性。由濃縮海水結晶而制得,也可從天然的鹽湖或鹽井水制取。
(2)硫化鈉:
①硫化鈉遇酸反應,產(chǎn)生硫化氫。水溶液呈強堿性,故又稱硫化堿。溶于硫黃生成多硫化鈉。工業(yè)品因含雜質常為粉紅、棕紅色、土黃色塊。有腐蝕性,有毒。在空氣中易氧化生成硫代硫酸鈉。
②硫化鈉吸濕性很強,在100g水中的溶解度為15.4g(10℃),57.3g(90℃)。微溶于乙醇,不溶于乙醚。
③貯存方法:應放置通風、干燥處或石棉棚下。應防止雨淋和受潮。硫化堿潮解性大,又易氧化,容器必須密封。
(3)硫代硫酸鈉:
①硫代硫酸鈉,又名大蘇打、海波,白色粉末,易溶于水。
②常用作照相定影劑
③是碘量法常用的還原劑
④與酸很容易歧化,生成氣體和沉淀:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O
鈉的熱點化合物:
疊氮酸鈉(NaN3),類似于強堿弱酸鹽。
氮化鈉(Na3N),類鹽,水解生成氫氧化鈉和氨氣,類似氮化鎂、氮化鈣、碳化鈣等。
過硫化鈉(Na2S2),具有類似過氧化鈉的結構和化學性質。
高鐵酸鈉(Na2FeO4),具有強氧化性,還原產(chǎn)物為+3價鐵的化合物。
相關高中化學知識點:過氧化鈉
過氧化鈉(Na2O2)的基本性質:
淡黃色固體,較穩(wěn)定,可用作供氧劑、漂白劑
(1)與水反應:2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑
(2)與CO2反應:2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+ O2
(3)與HCl反應:2Na2O2+4HCl==4NaCl+2H2O+ O2↑
過氧化鈉的特性及計算:
1.過氧化鈉的強氧化性
2.Na2O2與CO2、H2O(g)反應的重要關系
(1)氣體體積差的關系
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 氣體體積差 ①
2 1 ΔV=1
2Na2O2+2H2O(g)===4NaOH+O2 氣體體積差 ②
2 1 ΔV=1
由此可見,若CO2和水蒸氣的混合氣體(或單一氣體)通過足量Na2O2,氣體體積的減少量是原氣體體積的1/2,即為生成氧氣的量。
(2)先后順序關系
一定量的Na2O2與一定量的CO2和H2O(g)的混合物反應,可視為Na2O2首先與CO2反應,剩余的Na2O2再與H2O(g)反應。
(3)電子轉移關系
當Na2O2與CO2或H2O反應時,每產(chǎn)生1molO2就轉移2mol電子。
(4)固體質量變化關系
①足量過氧化鈉與水、CO2反應的計算
所以,有ag通式符合(CO)m(H2)n(m=0,1,2,3…,n=0,1,2,3…)的物質(包括純凈物和混合物)在氧氣中燃燒,將其通過足量過氧化鈉,反應完畢后,固體增重ag。
氧化鈉與過氧化鈉的比較:
物質 | 氧化鈉 | 過氧化鈉 |
色態(tài) | 白色固體 | 淡黃色固體 |
類別 | 堿性氧化物 | 過氧化物(不屬于堿性氧化物) |
化學鍵類型 | 僅含離子鍵 | 離子鍵和非極性鍵 |
電子式 | ||
生成條件 | 常溫 | 點燃或加熱 |
氧的化合價 | -2 | -1 |
陰陽離子個數(shù)比 | 1:2 | 1:2 |
穩(wěn)定性 | 不穩(wěn)定 | 穩(wěn)定 |
轉化關系 | 2Na2O+O2=2Na2O2 | |
用途 | 用于制取少量過氧化鈉 | 供氧劑、漂白劑、氧化劑 |
與水反應方程式 | 2Na2O+2H2O=2NaOH | 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ |
與CO2反應 | Na2O+CO2=NaCO3 | 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑ |
與HCl反應 | Na2O+2HCl=2NaCl+H2O | 2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑ |
保存 | 隔絕空氣、密封保存 | 隔絕空氣、遠離易燃物、密封保存 |
特別提醒:
(1)用脫脂棉包裹住過氧化鈉,滴加少量水時脫脂棉可以燃燒,不僅可以說明Na2O2與H2O反應生成O2,還可以說明該反應放熱。
(2)Na2O2與H2O反應時H2O既不是氧化劑也不是還原劑。
方法技巧:Na2O與Na2O2的結構與性質
(1)Na2O中只含離子鍵,Na2O2中既含離子鍵,又含非極性鍵。
(2)等物質的量的Na2O與Na2O2分別于等量且足量的H2O反應,所得溶液的成分濃度相同
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