第二单元
第 6 讲
元素及其化合物
钠及其化合物
考纲定位 1.掌握钠及其重要化合物的主要性质，了解钠及其化合物的应 用。 2.以ⅠA 族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结 构的关系。
一、钠 1．物理性质
小 银白 大 钠是____色金属，密度(0.97 g/cm3)比水___，比煤油___，
的H＋参与反应。 ②钠与盐溶液反应，首先是钠和____反应生成 NaOH 和 H2， 水
再判断 NaOH 是否与盐发生复分解反应。如钠投入 CuSO4 溶液 蓝色 2Na＋CuSO4＋ 中有 H2 放出并产生______沉淀，化学方程式：_______________ 2H2O===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑ __________________________________。
2．碳酸氢钠和碳酸钠的制法 (1)制取 NaHCO3 的方法。
①减压低温蒸干 NaHCO3 溶液。NaHCO3 遇热易分解，其
水溶液加热更易分解，所以不可能采用常压下蒸发溶剂的方法
制得 NaHCO3 晶体。
②往饱和 Na2CO3 溶液中通入 CO2，过滤得到 NaHCO3 晶体：
Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓。
二、氧化钠和过氧化钠
化学式 氧元素的化合价 颜色、状态 物质类别 与水反应 (化学方程式) 与 CO2 反应 (化学方程式) 与盐酸反应 (化学方程式) 与还原性物质 SO2 反应(化学方程式) 主要用途 Na2O2 _____ －1 _______固体 淡黄色 过氧化物 2Na2O2＋2H2O=== Na2O＋H2O===2NaOH 4NaOH＋O2↑ 2Na2O2＋2CO2=== Na2O＋CO2===Na2CO3 2Na2CO3＋O2 2Na2O2＋4HCl===4NaCl Na2O＋2HCl=== ＋2H2O＋O2 ↑ 2NaCl＋H2O Na2O＋SO2===Na2SO3 Na2O2＋SO2===Na2SO4 制 NaOH、Na2O2 作供氧剂、氧化剂 和漂白剂等 Na2O _____ －2 白色固体 碱 ____性氧化物
(4)要注意与这两个反应相关的简单计算，如电子转移的数
目、反应物的质量、气体的体积等。
【例 2】某溶液中含有 HCO3 、CO2 、SO2 、Na 、NO3 五 3 3 种离子。若向其中加入 Na2O2 粉末充分反应后(溶液体积变化忽 略不计)，溶液中离子浓度保持不变的是( )。 ．． － － － A．NO3 B．CO2 、NO3 3 C．SO2－、NO－ 3 3 D．CO2－、NO－、Na＋ 3 3
剧烈反应 熔化 浮在 钠与含酚酞的水_________，_____成闪亮的小球，_____ 游动 红色 水面上，四处_____，溶液变成_____，化学方程式为：_______ 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ _________________________。
(3)与酸、盐溶液反应。 剧烈 ①钠与酸反应比钠与水反应更______，因为酸电离出更多
2.焰色反应
化合物 (1)焰色反应是指某些金属单质或其______ 在灼烧时都会 使火焰呈现特殊的颜色。 (2)操作：洗涤铂丝(用稀盐酸)→灼烧(到与原来火焰颜色相 同)→蘸取(待测物)→灼烧→洗涤。 黄色 紫色 蓝色钴玻璃 (3)常用于检验：钠(_____)；钾(_____，透过____________ 观察)。 除去杂质元素影响 (4)用稀盐酸洗涤铂丝的目的：____________________。 滤去钠等杂质的焰色 (5)检验钾时蓝色钴玻璃的作用：_____________________。
相互转化 用途 用在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造 发酵粉的主要成分之 纸、纺织、石油、冶金等工业中 一；治胃酸过多等
四、碱金属及焰色反应 1．碱金属 Na K 包含元素 Li、____、____、Rb、Cs 原子 最外层电子数都为____； 1 大 相 结构 原子半径比同周期主族元素____ ①都能与氧气等非金属单质反应； 似 性 化学 ②都能与水反应生成_________和_____； 氢氧化物 氢气 性质 还原 ③均为强_______剂 降低 从 Li 到 Cs，单质的熔沸点_____；其中 Li、Na、 K 物理 的密度比水___，Rb、Cs 的密度比水___，密度： 大 小 递 性质 Na>K 变 增强 性 化学 ①还原性逐渐_____； ②与氧气反应越来越剧烈，产物越来越复杂； 性质 ③与水反应越来越剧烈，甚至燃烧爆炸
三、碳酸钠与碳酸氢钠
性质 俗称、颜 色及状态 水溶性 Na2CO3 NaHCO3
小苏打 _______；白色____ 晶体
____、____；白色 苏打 纯碱 粉末 _____
易溶于水
能溶于水(相同温度溶解度 比 Na2CO3 小)
碱 显____性
碱 溶液酸 显____性(等浓度其碱 碱性 性比 NaHCO3 强)
HCO3 ＋OH === － CO2 ＋H2O 3
HCO－＋H＋=== 3 H2O＋CO2↑
－ －
NaHCO3
Na2CO3＋Ca(OH)2=== CaCO3↓＋2NaOH
NaHCO3＋ Ca(OH)2 过量：__________ Ca(OH)2===CaCO3↓＋ _______________________ NaOH＋H2O _____________； NaHCO3 恰好反应或过量： 2NaHCO3＋Ca(OH)2=== _______________________ CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O _______________________
(2)制取 Na2CO3 的方法。 往饱和食盐水中通入足量的 NH3 后再通入 CO2(氨碱法)， 利用NaHCO3 的溶解性小于 NH4HCO3 的溶解性原理 ， 使 NaHCO3 从溶液中析出： NH3＋H2O＋CO2===NH4HCO3 NH4HCO3＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl 2NaHCO3 Na2CO3＋CO2↑＋H2O(侯氏制碱)
2Na＋O2 Na2O2 淡黄色 火焰，生成______固体，化学方程式为：_________________。
②钠与硫单质反应的化学方程式：________________。 2Na＋S Na2S ③钠与氯气反应产生大量白烟，化学方程式为： 2NaCl 2Na＋Cl2 ______________________。 (2)与水反应。
3．钠的保存、制取及用途 由于钠的化学性质极活泼，应隔绝空气保存，少量的钠通 煤油 常保存在______中。工业上通过电解熔融 NaCl 制取 Na 的化学 2NaCl(熔融) 2Na＋Cl2↑ 方程式：_________________________。钠的用途广泛，如制取 Na2O2 等化合物、作原子反应堆的导热剂(Na、K 合金)、还原稀 有金属的卤化物、作电光源等。
答案：B
Na2O2 与CO2、H2O 的反应规律
中学阶段，主要掌握 Na2O2与CO2、H2O的反应，化学方 程式如下：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，2Na2O2＋2CO2===
2Na2CO3＋O2。通过分析化学方程式，发现需要注意以下几点：
(1)与水或盐溶液反应，生成了氢氧化钠。 (2)在反应过程通常生成了氧气，是常用的制氧剂。 (3)具有强氧化性，是一种良好的氧化剂、漂白剂。
＋
－
－
－
＋
－
解析：Na2O2 与水反应生成 NaOH 和 O2，溶液中 Na 浓度 增大；生成的 NaOH 与 HCO3 反应，CO2 浓度增大，HCO3 浓 3 度减小； Na2O2 能与 SO2－发生氧化还原反应， 2－浓度减小； 且 SO3 3 唯一浓度不变的是 NO－。 3
答案：A
－ － －
C．Ca2＋、Mg2＋、NO－、HCO－ D．Na＋、Cl－、CO2－、SO2－ 3 3 3 3
思路指导：加Na2O2 后仍能大量共存→Na2O2 能与什么物质 反应？→应用Na2O2 的性质。
解 析 ： Na2O2 溶 于 水 生 成 NaOH ， A 中 ， NH ＋ ＋ OH － 4 － － － ＋ － ===NH3· 2O；C 中，HCO3 ＋OH ===CO2 ＋H2O，Ca2 ＋CO2 H 3 3 ＋ － － ===CaCO3↓，Mg2 ＋2OH ===Mg(OH)2↓；D 中的 SO2 具有 3 较强的还原性，过氧化钠有强氧化性，会将其氧化成 SO2－。 4
【变式训练】
1．CO和H2的混合气体3 g和足量的氧气燃烧后，在150 ℃
时将混合气体通过足量 Na2O2 后，Na2O2 增重的质量为( A．1.5 g B．3 g C．6 g D．无法确定
)。
解析：这是一道比较特殊的计算题，可以从产物进行分析， CO 燃烧后生成二氧化碳，CO2 与过氧化钠生成Na2CO3，化学
式可改写成Na2O2· CO，即增加的质量为CO 的质量；而H2 燃
烧生成水，水与过氧化钠生成NaOH，原子比均扩大2 倍，化 学式可改写为Na2O2· 2，可知增加的质量为H2 的质量。 H 答案：B
考点2 关于碳酸钠、碳酸氢钠的问题分析 1．碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别 (1)加热：加热固体，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体的
是 NaHCO3,2NaHCO3 Na2CO3＋H2O＋CO2↑。 (2)滴入 CaCl2 或 BaCl2 溶液：产生白色沉淀的是 Na2CO3， CO2－＋Ca2＋===CaCO3↓或 CO2－＋Ba2＋===BaCO3↓ 3 3 (3)逐滴滴入稀 HCl：首先产生气体且反应较剧烈的是 NaHCO3。把盐酸逐滴加入 Na2CO3 溶液中，开始时 Na2CO3 相 对过量，则发生反应 Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3；进一步 滴入盐酸才有 NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，也就是 开始阶段无明显现象，过一会儿后才有气体产生；而盐酸滴入 NaHCO3 溶液中立即有气体产生。