化学——碱金属(全).docVIP

【考纲要求】 1.了解金属钠及其重要氧化物的性质及有关计算。 2.以实验探究、框图推断考查钠及其重要氧化物的综合应用。 【知识结构梳理】 一、钠 1.钠的物理性质 银白色金属，硬度小，密度小，熔点低，具有良好的导电性和导热性 ◆注意 Na、H2O与煤油的密度大小比较为 煤油NaH2O。 2.钠的化学性质 （1）与非金属单质反应 ①钠与氧气反应 钠在常温下露置于空气中的化学方程式：4Na + O22Na2O（钠表面变暗） 钠与氧气再点燃或加热的条件下发生反应的化学方程式：2Na + O2 Na2O2（淡黄色） ②钠与卤素、硫等非金属单质反应 钠与卤素的反应为：2Na + X2 2NaCl 钠与硫的反应为：2Na + SNa2S （2）与水反应（滴有酚酞） ①离子方程式为：2Na + 2H2O2Na＋+ 2OH－+ H2↑ ②实验现象 a.“浮”：钠放入水中浮在水面上，说明钠的密度比水小。 b.“熔”：立刻熔化成光亮的小球，说明钠的熔点低且该反应是放热反应。 c.“游”：小球在水面上迅速游动，发出“嘶嘶”声，说明反应剧烈，且产生了气体。 d.“红”：使滴有酚酞的水变红，说明反应生成了碱。 （3）与盐反应 ①与盐溶液反应 实质：钠先与水反应，生成的碱再与盐溶液反应生成氢氧化物沉淀，而不发生置换反应。凡是活动性很强的金属（如K、Ca、Na）跟盐溶液反应都与此类似。 与硫酸铜溶液反应的化学方程式为：2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑ 与氯化铁溶液反应的化学方程式为：6Na+6H2O+2FeCl3=2Fe(OH)3↓+6NaCl+3H2↑②与熔融盐反应 实质：直接发生置换反应 与熔融的TiCl4反应（制备Ti）：4Na+TiCl4(熔融)Ti+4NaCl 与熔融的KCl反应（制备K）：Na+KClK↑+NaCl （4）与部分含有羟基的有机物（如乙醇、苯酚）反应 ①与乙醇反应的化学方程式为：2Na+2C2H5OH2C2H5ONa+H2↑ ②与苯酚反应的化学方程式为：2Na+2C6H5OH2C6H5ONa+H2↑ ◆注意 钠与乙醇反应的实验现象要与钠与水反应作比较，前者较为缓和且钠沉在乙醇底部。 （5）与酸反应 直接与H＋发生置换反应：2Na+2H+=2Na++H2↑ ◆注意 钠露置于空气中会发生一系列变化，首先被氧气氧化成Na2O，Na2O进一步与空气中的水蒸气反应生成NaOH，NaOH吸收空气中的水蒸气和CO2生成碳酸钠晶体，碳酸钠晶体会逐渐风化而成Na2CO3。 即其变化过程是：银白色金属（Na）表面变暗（Na2O）出现白色固体（NaOH）表面变成溶液白色块状物质（Na2CO3·10H2O）白色粉末状物质（Na2CO3）。 这里发生的反应有：①4Na+O2＝2Na2O，②Na2O+H2O＝2NaOH，③2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑，④2NaOH+CO2+9H2O＝Na2CO3·10H2O，⑤Na2CO3·10H2O＝Na2CO3+10H2O。 3.钠的制备（工业制备）：电解熔融氯化钠 化学方程式：2NaCl 2Na+Cl2↑ 4.钠的保存 实验室中通常把少量钠保存在煤油中，目的是防止Na与空气中的氧气和水蒸气发生反应。 ◆思考 实验室里有一瓶浸有煤油的钠块，要取用钠，如何操作？ [解析]用镊子取出钠块，用滤纸擦净表面上煤油，在玻片上用小刀切去表面的氧化层，再切下一小粒备用，余下的钠全部放回试剂瓶的煤油里。 5.钠的用途 （1）做电光源透雾力强，用于航海业上，做高压钠灯。 （2）制钠钾合金，用于原子反应堆里的导热剂。 （3）制备稀有金属。 二、钠的氧化物 1.氧化钠（Na2O） （1）物理性质：白色固体。 （2）化学性质 ①碱性氧化物，具有碱性氧化物的通性。 ②热稳定性：不稳定，可继续与氧气化合成Na2O2。 2.过氧化钠（Na2O2） 在Na2O2中，氧是-l价，这是因为氧原子之间以一对共用电子对相结合，形成一种不太稳定的结构。电子式为Na+[:::]2-Na+。 （1）物理性质：淡黄色固体。 （2）化学性质：跟CO2反应放出O2→供氧剂、漂白剂。 2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2↑ 跟水反应放出O2→供氧剂、漂白剂；2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ ◆注意 Na2O2不是碱性氧化物，因为其与酸反应除生成盐与水外，还生成O2。 3.过氧化钠的特性 （1）强氧化性 ①化合价与性质的关系 Na2O2既有氧化性，又有还原性，但主要变现氧化性。 ②强氧化性的表现实例 a.Na2O2与SO2反应： Na2O2+SO2=Na2SO4 b.Na2O2投入FeCl2溶液中，可将Fe2+氧化成Fe3+，同时生成Fe(OH)3沉淀。 c.Na2O2投入氢硫酸中，可将H2S氧化成单质