金属钠及其化合物复习之二——钠的化合物

1、金属钠及其化合物知识归纳及巩固钠的化合物I :氧化钠和过氧化钠的比较氧化物氧化钠（NaO）过氧化钠（NaO）结构离子化合物，含有O2，氧元素化合价为-2离子化合物，含有O2，氧兀素化合价为-1类别碱性氧化物过氧化物（非碱性氧化物）颜色、状态白色固体淡黄色固体热稳定性不稳定（加热时被空气氧化）稳定与水反应NaO+HO=2NaOH2NaQ+2HO=4NaOH+O与CO反应Na!O+CO=NaCO2NaO2+2CO=2NaCO+Q与酸反应NaO+2HCI=2NaCI+O2NaQ+4HCI=4NaCI+2bO+OT漂白作用无有用途制 NaOH作供氧剂（用于潜水、航空）； 作漂白剂（用于漂白羽毛等）保存

2、干燥、密封干燥、密封鉴别加水产生使带火星的木条复燃的气体互相转变O2=NQO、 Na Na2Q注：1. Na 202是由活泼的金属元素钠与活泼的非金属元素氧组成的化合物， 属于离子化合物。其中钠元素以 N6形式存在，两个氧原子通过共用一对电子结 合成一个整体，即 Q2_（过氧根离子），因此该化合物中，阴、阳离子个数比为 1:2，NaQ2的电子式为Na+_；Q： O；2-Na+ ，其中氧元素呈-1价。2. 由于NaQ2中氧元素是-1价为中间价态，因而既可表现氧化性又可表现还 原性。又因为氧的稳定价态是-2价，因此NaQ中的氧易得到电子从-1价降到-2 价，从而表现强氧化性。NaO的漂白性是其强氧

3、化性的表现。过氧化钠具有强氧化性，能氧化破坏有机色素的分子结构，可以用来漂白织 物、麦秆、羽毛等。这一点与次氯酸、次氯酸盐相同，它能漂白的物质种类多， 很彻底，不会逆转。3. Na 202与HQ反应中，电子转移的方向和数目。NaO与HQ反应时，其反应过程如下：2NaQ+4HO=4NaOH+2H （非氧化还原反应）2HQ=2HO+Q T （氧化还原反应）总反应式为：2NQQ+2HO=4NaOH+0。显然，反应物 H0中的氢、氧两元 素的化合价始终没有发生任何变化。反应的实质是 -1价氧元素发生了自身氧化 还原反应；NaO2既是氧化剂，又是还原剂；O2是氧化产物。该反应电子转移的方向数目可表示如下

4、：2e单线桥法：2NaQ+2HO = 4NaOH+砂失2e1 双线桥发：2NQQ+4HO=4NaOH+2HOT1 1得2e4. NaO与CO的反应，相当于在上边反应的基础上增加 CO与NaOHl勺反应， 所以必须是潮湿的CO才与NqO反应。5. Na 2Q是不是碱性氧化物？碱性氧化物是指和酸反应生成盐和水的氧化物。它有以下特征：(1与酸反应只生成盐和水；(2)与水直接或间接化合生成相应的碱；(3)与酸性氧化物反 应生成相应的含氧酸盐；(4)反应中元素的化合价未发生变化。过氧化钠与酸、 水或CO反应时，除生成相应的盐和碱外，还生成了氧气，氧元素的化合价也发 生了变化：2NqQ+2HSQ = 2N

5、a2SO +2H2O+OT2NqQ+2HO = 4NaOH+02NaQ2+2CQ=2NaCQ+Q所以，NaO是金属氧化物，但不是碱性氧化物。II :氢氧化钠(NaOH俗称烧碱、火碱、苛性钠。1. 主要物理性质：白色固体，易吸收空气中的水而潮解，易溶解于水， 并且放出大量的热，水溶液有涩味，有强腐蚀性。2. 主要化学性质：为一元强碱，具有碱的通性。(1) NaOH溶于水后完全电离，能与酸碱指示剂或试纸作用。(2) 与酸酐发生反应：女口 CQ SO、SiO2等。反应方程式分别为：2NaOH+ C2O= Na2CO + H 2O; 2NaOH+ S2= NqSO + H 2O;2NaOH+ SiO=

6、 N&SQ + H 2O(3) 与两性物质反应：如 AI2Q、Al (OH) 3等。反应方程式分别为：AbQ + 2NaOH=2NaAIO+ H2OAI(OH)3 + NaOH=NaAIO+ 2H2O(4) 与单质反应放出氢气：如铝、硅。反应方程式为：2AI + 2NaOH +2H2O=2NaAIO+ 3H2TSi+ 2NaOH +HO=N2SiO3 + 2巴 T(5) 与盐发生复分解反应：如 NHCI、CuS0 NaHCO Ca(HCQ 2等。例如: NHCI 与 NaOH溶液共热：NHCI+NaOH=NaCH2O +NHT;NaHCO溶液与 NaOH溶液反应：NaHCONaOH=NCO +

7、 H 2O应注意：盛NaOH的试剂瓶需用橡胶塞，不能用玻璃塞。 NaOHg性很强，贮存时若未密闭，表层易变质生成碳酸钠。 称量NaOH要放在小烧杯或表面皿里，动作要迅速。不能放在量筒、量杯、 纸上称量。 不慎将浓NaOH溶液沾在皮肤上，应先用大量水冲洗，然后再涂上硼酸稀溶液。 在实验室里常用NaOH溶液吸收氯气，在工业上常用NaOH溶液吸收含一氧 化氮和二氧化氮的尾气，以消除污染。2NaOH+G=NaCI+NaCIO+2O2NaOH+N+NO=2NaN+HO2NaOH+2NO2=Na+NtaN2+HO 实验室制取少量的NaOH溶液可在饱和的NaCO溶液中撒入石灰末，加热、 过滤。NaCG+Ca

8、（OH）=CaCOj +2NaOHIII:碳酸钠和碳酸氢钠的比较俗名纯碱（苏打）块碱小苏打化学式NaCONaCO 10HONaHCO颜色、状态白色粉末无色晶体细小白色晶体溶解性易溶于水，溶液呈碱性较易溶于水（ 碳酸钠）， 溶液呈碱性热稳定性不易分解易风化失水受热易分解：2NaHC3X=NstC(O+ H2O+ COT与 酸 反 应盐酸NQCG+2HCI=2NaCI+HO+C砂NaHC0HCI=NaCI+HO+C2T碳酸NaCQ+ H2O+ CO=2NaHC3O不能反应与 碱 反 应NaOH不能反应NaHCO+ NaOH=NaCO + H 2OCa(OH)NaCG+Ca(OH)=CaCQ +2N

9、aOH若NaHC3过量：2NaHCOCa(OH)=CaCOj+Na 2CO+HO 若Ca(OH)过量： NaHCGCa(OH)=CaC帆 +NaOH+H 2O与氯化钡反应Na；CO+BaCl2=BaCOj +2NaCI不能反应制法2NaHC片 NqCG+ H2O+ COTNH+NaCI+HO+C2=NaHCO 3 J +NHCI用途制玻璃、肥皂、造纸、纺织作洗涤剂焙制糕点用作发酵粉，治疗胃酸过 多，制泡沫灭火器的主要原料相互转化Ca(HC21tNCO或 H2NHC63*、或 NaOH|IV :食盐（NaCI）1. 食盐食盐不仅是常用的调味品，而且是人体必需的物质，它对人体的血液循环和 新陈代谢

10、都有着重要作用。人体缺盐会使人感到头晕、倦怠、全身无力，学习和 工作效率降低，长期缺盐甚至会导致心脏病。注：食盐对人体有重要作用，但也不能过多摄入，过多摄入食盐可能引发肾 脏疾病和高血压病等。健康成年人摄入食盐量以每天26g为宜。2. 氯碱工业工业上用电解饱和食盐水的方法来制取 NaOH CI2和并以它们为原料生 产一系列化工产品，称为氯碱工业。(1) 氯碱工业的原料：饱和食盐水(2) 原理：2NaCI+ 2H2O -电2NaOH+CI 2T +Hd(3) 设备：离子交换膜电解厂(4) 饱和食盐水的精制方法饱和食盐水中含有泥沙、CeT Mg+、Fe3+、SQ 写出 NaO2和水反应的化学方程式

11、 o 计算过氧化钠质量分数时，必需的数据是 o不必做第6次读数的原因是等杂质，不符合电解要求，因 此必须要经过精制。精制食盐水时常加入 BaCb、NaCO、NaOH等，使杂质成为 沉淀过滤除去，然后加入盐酸调节盐水的pHo加入的顺序为：BaCb、NaCQ NaOH HCl 或 BaCb、NaOH NqCQ HCl 或 NaOH BaCb、NaCQ HCI。发生的反应为：Bf+SO2- =BaSOj Ba 2+cO- =BaCOj Ca 2+C&- =CaCOjM&+2OH=Mg(OHJ Fe 3+3OH = Fe(OH)3 JCO2- +2H+=IHO+ COTH +OH=HO这样处理后的盐水

12、仍含有一些csT、Mg+等金属离子，由于这些阳离子在碱性环境中会生成沉淀，损坏离子交换膜，因此该盐水还需送入阳离子交换塔，进一步通过阳离子交换树脂除去 ca Mg+等。这时的精制食盐水就可以送往电解槽 中进行电解了。解题方法指导题型1 Na 2CO的有关计算例1在一定温度下，向足量的饱和 NaCO溶液中加入1.06g无水NaCO, 搅拌后静置，所得晶体的质量()A. 等于1.06gB.大于1.06g而小于2.86gC.等于 2.86gD.大于 2.86g例2在10mL 0.01mol/L的纯碱溶液中，不断搅拌并逐滴加入1.2mL0.05mol/L盐酸，完全反应后在标准状况下生成二氧化碳的体积为

13、()A. 1.344mL B. 2.240mL C. 0.672mLD. 0mL题型2检验NaO和NaO的性质例3某种含有少量NaO的NaO试样(质量为1.560g )，盛有水的锥形瓶 (质量为190.720g)，将试样溶于锥形瓶，通过测定锥形瓶的质量变化来求 NqQ 的质量分数，每隔相同时间记录电子天平的读数，数据如表：读数次数质量/g锥形瓶+水+试样第1次192.214 H第2次192.164第3次192.028第4次192.010第5次192.01016(3) 测定上述样品(1.560g )中NqQ质量分数的另一种方案，其操作流程如下: 操作U的名称是。 需直接测定的物。 测定过程中需要

14、的仪器有电子天平、蒸发皿、酒精灯，还需要(固定、夹持仪器除外)。 在转移溶液时，如溶液转移不完全，则NaO质量分数的测定结果 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)解析：(1) 2NaQ+2HO=4NaOH+O(2) 试样的质量，锥形瓶加水的质量，第四次或第五次的读数; 第五次与第四次的读数相同(3) 蒸发；生成NaCI的质量；玻璃棒、烧杯；偏大题型3检验NaOH和CO的反应例4向20mL0.2mol/LNaOH溶液中，缓缓通入一定量 CO气体，将溶液在一定 条件下蒸干，若得到白色固体是纯净物，则通入的 CO的体积应为(标准 状况)。写出有关离子方程式 。将上述白色固体加水溶解，加盐酸至pH=7再

15、蒸干得白色固体质量为 _L。解析：448mL或896mL 2OH+C8CE+HO或 OH+CO=HCO; 0.234g【巩固】含有一疋量NaOH溶液中，逐渐通入一疋量CO,充分反应后，将溶液在 定条件下进行低温蒸发，得到晶体物质。其质量m与通入气体体积V(CO)的关系如图。下列说法正确的是()A. 整个过程中的溶液，一定存在恒等式：+ + 2C(Na )+C(H )=C(OH)+C(CQ )+C(HCO)B. 晶体物质：a点是NaOH;b点是NaCOC. C点的溶液中存在C (OH)-C(CO32-)=C(H+)+C(H2CO)D. 若通入V2=1.344L (标况)气体，则有 m=13.12

16、g解析：a 点为 NaOH,b点为 NaCO 10HO,c 为 NaHCOA错，电荷守恒碳酸根前应添2B错C错，c为NaHCO液，质子守恒(H2O得质子变O失质子变OH，HCO得质子变 HCO, HCO失质子变 C-)应该为 c(OH)+c(CO32-)=c(H+)+c(H 2CO)D对 根据 NaHCO勺质量 8.4g 可知 NaOF为 0.1mol,通 CO体积 1.344L=0.06mol, 可设反应后生成 NaCO 10H2Oxmol,NaHCOmol2x+y=0.1x+y=0.06得 x=0.04 y=0.02则 m=0.04 286+0.02 X84=13.12g题型4 考查NaO

17、H和NaHCO勺有关计算例5 18.4gNaOH和NaHC固体混合物，在密闭容器中加热到约 250C,经 充分反应后排出气体，冷却，称得剩余固体质量为16.6g。试计算原混合物中NaOH 的百分含量。解析：假设18.4gNaOH和NaHC3固体混合物完全反应：NaHCONaOH=NCO+HO84+401818.42.67若假设完全反应，则生成水2.67g但反应结束后，剩余量为18.4-16.6=1.8 CaCQ, NaHCO- Ca（HCO）2, NaCO NaHCQCaCO Ca（HCO） 2。2. 碳酸钠、碳酸氢钠分别与同浓度的某种酸反应的速率比较碳酸钠与酸反应时，COf接受H+是分步进行

18、的：先结合一个 H+变成HC0，再结 合一个H变成H2CO，继而分解成H2O和CO气体。碳酸氢钠与酸反应时，HCO 结合H变成HCO,然后生成HO和CO气体。所以碳酸钠和碳酸氢钠与同浓度的 某种酸反应时，碳酸氢钠反应比较快，现象剧烈。典型例题导析题型1 NaOH与CO反应的计算例1用1L I.Omol/LNaOH溶液吸收0.8molCQ，所得溶液中CO和HC0的浓度之比约是（）A. 1:3B. 1:2C. 2:3D. 3:2题型2离子共存例2 （2008 全国）在溶液中加入过量NqQ后仍能大量共存的离子组是（）A. NH/、Ba2+、Cl、NOTB. K+、AIO2、C、SQ2C. Ca2+、

19、Mg+、NO_、HC0D. Na+、Cl、d SO2题型3 考查NaHCQ勺性质例 3欲使 0.1mol/L 的 NaHCQS液中 c（H+）、c（CQ2）、c（HCO_）都减少，其方 法是（）A.通入二氧化碳气体B.加入氢氧化钠固体C.通入氯化氢气体D.加入饱和石灰水溶液题型4 有关NaO和NaHCQ昆合物加热的计算例4 （2008 -北京）1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器 中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是（）A. NazCOB. Na2Q NaCOC. NaOH NazCOD. Na2Q NaOH NaCO题型5 考查NaHCQ勺不稳定性例5（2

20、009 全国I）为了检验某含有 NaHCQ杂质的NaCO样品的纯度，现将wg样品加热，其质量变为wg,则该样品的纯度（质量分数）是（ ）A.84w253w1B.C.31w173w2 42W131W1D.84( W1 W2)31w1115w2 84w131w1解析：A题型6以信息题的形式，考查过氧化物的性质例6铁路提速为鲜活水产品、新鲜水果和蔬菜的运输提供了有利条件。在鲜活鱼的长途运输中，必须考虑以下几点：水中需要保持适量的氧气；及 时除去鱼排出的CO;防止细菌的大量繁殖。现有两种在水中能起供养灭菌作用 的物质，其性能如下：过氧化钠（NaQ）：易溶于水，与水反应生成NaOH和 Q;过氧化钙（Ca

21、O）: 易溶于水，与水反应生成 Ca（O H） 2 （微溶）和Q。根据以上介绍，你认为运输鲜活水产品时应选择加入水中。原因是。解析：过氧化钠与水反应生成NaOH和O ;过氧化钙与水反应生成 Ca （ OH 2和Q.生成的NaOH溶液的碱性太强，不适合鱼类生活，因此 运输鲜活水产品时选择过氧化钙，CaQ在水中逐步溶解，与水反应缓慢 不断提供氧气，生成的氢氧化钙微溶于水，不致使溶液碱性太强故答 案为：过氧化钙（或CaQ） ; Na2Q2与水反应剧烈，生成 的NaQH溶液的碱 性太强（或CaQ在水中逐步溶解，与水反应缓慢不断提供氧气，生成的 氢氧化钙微溶于水，不致使溶液碱性太强）过氧化钙（或CaQ）

22、 ; NcbC2与水反应剧烈，生成的NaQH溶液的碱性 太强（或CaQ在水中逐步溶解，与水 反应缓慢不断提供氧气，生成 的氢 氧化钙微溶于水，不致使溶液碱性太强）题型7钠的化合物的推导例7下图中A至F是化合物，G是A （国律） E + C + D单质。写出A、B、E、F的化学式：F-GA,B, E，1屮倆痕人A我沐、* B溶渣F+C解析：一般来说，钠的化合物中一种固体加热生成三种物质，首先想到的应该碳酸氢钠，然后把A看做碳酸氢钠代进去得产物水、碳酸钠和二氧化碳；这时，由 A溶液+F溶液得B溶液（B同时为A加热产物）知B为碳酸钠，进而推出F为氢 氧化钠；C为二氧化碳；知道了 B、C,得D为水；最

23、后由C（二氧化碳）、D （水） 与同一种物质反应又可得到同一种物质知 E为过氧化钠，G为氢氧化钠（全部做 完之后带入方程式，若不符合则要重新推断）答案：A:NaHCQ B:Na 2CQ E:Na 2Q F:NaQH思维拓展训练1. 下列关于试剂保存的叙述正确的是（）A. NaQ H固体保存在配有橡皮塞的细口瓶中B. NazCQ溶液通常放在配有橡皮塞的广口瓶中C. 金属钾储存在煤油中D. 过氧化钠密圭寸在干燥的带玻璃塞的广口瓶中2. 在天平的两个托盘上，分别放上质量相等的两个烧杯，在烧杯中分别加入等质量的质量分数相等的硫酸，此时天平处于平衡状态，然后分别向两只烧杯中加 入等质量的NaHC3和N&

24、CQ粉末，待NaHC3和NaCQ完全反应，则天平两边（）A放NCQ的一端托盘下沉B. 放NaHCQ勺一端托盘下沉C.仍保持平衡D.无法判断3. 在一定温度下，向饱和的烧碱溶液中放入一定量的过氧化钠，充分反应后恢复到原温，下列说法正确的是（A. 溶液中N6浓度增大，有Q放出B. 溶液中QH浓度不变，有“放出C. 溶液中N6数目减少，有Q放出D. QH_浓度增大，有Q放出4. 过氧化钠与足量的NaHCQ昆合后，在密闭容器中充分加热，排除气体物质后冷却，残留的是（）A. NazCQ和 NaO B. NaQH 和 NqCQ C. NazCQ D. Na 2Q、NqQ和 NCQ5. 分别含有下列四种杂质

25、的纯碱样品，含杂质的质量分数相同，取等量的四种样品与浓度相同的盐酸反应，所消耗的盐酸体积由多到少的顺序是（杂质：NaOH Ca（O H）2NaHCQ CaCO（）A.皿B.心C.皿D.边解析：这里的等量是指等质量，而杂质的质量分数相同，即杂质的质量相等 相关方程式如下：NaHCOHCI=NaCI+C0 +HO KHCO 3+HCI=KCI+C砂 +HO NaCO+2HCI=2NaCI+C0 +HO K 2CO+2HCI=2KCI+C砂 +HO 同等质量情况下，Na2CO消耗的盐酸物质的量最多，在体积相等的情况下，很显然 浓度最大.故,答案选C6. 某干燥粉末可能由NaO，NaO, NaCO,

26、NaHCQ NaCI中的一种或几种组成。 将该粉末与足量的盐酸反应有气体 X逸出，X通过足量的NaOH容液后体积缩小（同温、同压下测定）。若将原来混合粉末在空气中用酒精灯加热，也有气体放 出，且剩余固体的质量大于原混合粉末的质量。下列判断正确的是（）A. 粉末中一定有NqONqQ、NaHCOB. 粉末中一定不含有 NaCQ和NaCIC. 粉末中一定不含有 NaO和NaCID. 无法肯定粉末里是否含有 NaCO和NaCI解析：向混合物中加入足量的盐酸，有气体放出，与盐酸反应产生气体 的物质可能为 N&Q （生成 Q）、Na2CQ或NaHCO （生成CO），X通过NaOH 溶液后体积缩小（而不是气

27、体全部消失），说明X由Q和CO组成，原 粉末中 NazQ 定存在，NsbCQ和NaHCO至少 有一种一定存在将原 混 合粉末加热，有气体放出，说明混合物中一定有NaHCO,但NaHCO受热 分解会使粉末质量减小，而实际剩余固体的质量却增加了，原因只能是 发生了反应：2Na2O+Q=2Na2C2;综上分析，混合物中一定有N&O NazQ、 NaHCO,无法确定混合物 中是否有N&CQ和NaCI .故选A. |7. 下列离子方程式错误的是（）A. 小苏打溶液与烧碱溶液反应 HCO3- +OH=CO+HOB. 纯碱与盐酸反应CO32- +2H=HO+C创C. 小苏打溶液与盐酸反应 HCQ-+H=HO

28、+C砂D. 过量的二氧化碳气体通入饱和的碳酸钠溶液中CQ2-+HO+C2=2HCQ8. 事实上，许多非金属氧化物在一定条件下能与NaQ反应，且反应极有规律。如：NqQ+SO=Nj2SQ, 2NaQ+2SO=2NaSQ+ O,据此，你认为下列反应方程 式中正确的是（）2Na；Q+2MnQ=4NaMnOQ2Na；Q+2N（2=2NaNOO 2NQQ+2NO=4NaN0O 2NaQ+2NQ=4NaNOQA.只有 B. C. D.9. 现有一定量含有NaO杂质的NaQ2试样。请从下图中选用适当的实验装置，设计一个最简单的实验，测定 NaO试样的纯度（可供选用的反应物只有 CaCQ 约18%勺盐酸和水）。（1） 写出在实验中NaO和N&