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文档简介
1、_钠、镁及其化合物知识点一、钠及其化合物(一)钠的物理性质:银白色固体、有金属光泽、密度比煤油大比水小、质软、熔点低、能导电导热。(二)钠的化学性质:钠原子的最外电子层上只有一个电子,极易失去最外层一个电子形成钠离子,达到相对稳定结构。因此,金属钠化学性质很活泼,表现出强还原性,常做还原剂。1.钠与水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 (
2、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 + 2H 2O=2NaOH + H 22.钠与氧气反应在常温时 : 4Na + O 2 =2Na2O (白色粉末)在点燃时 :2Na+O 2 = Na 2O 2 (淡黄色粉末 )3.钠与钛、锆、铌等金属氯化物反应7008004Na+TiCl 4 (熔融) =4NaCl+Ti (条件为高温且需要氩气做保护气)4.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
3、 ,如果钠过量,则优先与酸反应,然后再与酸溶液中的水反应。5.与盐溶液反应将钠投入盐溶液中, 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+2H 2O=2NaOH+H22NaOH+CuSO4=Na 2SO4 +Cu(OH) 2(三)钠的制取、保存及用途:1.钠的制取:电解熔融氯化钠电解电解 2NaCl(熔融) =2Na+Cl 22.钠的保存:钠应保存在煤油或者石蜡油中,使之隔绝空气和水。3.钠的用途:制取Na2O2 等化合物;-可编辑修改 -_钠钾合金为液态合金,可用于原子反应堆的热交换液体;做强还原剂,将有些稀有金属从它们的卤化物中还原出来
4、;可做电光源,制作高压钠灯。(四)钠的化合物1、 Na2 O 与 Na 2O2 的比较名称氧化钠过氧化钠化学式Na 2ONa2O2元素化合价+1、-2+1 、-1化合物类型离子化合物,碱性氧化物离子化合物,过氧化物组成Na + 、 O2-Na+ 、O 22-颜色、状态白色,固体淡黄色,固体某些与水Na 2O + H 2O = 2NaOH2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O 2与 CO2Na 2O + CO 2 = Na 2CO32Na2O2 +2 CO 2 =2 Na 2CO 3 + O 2化学2Na2O2 +4 HCl =4 NaCl +2 H 2O + O 2反应与盐酸Na2
5、O +2 HCl = 2NaCl + H2 O点燃制备Na+NaNO3=Na2O+N2 Na2O 2Na+O2 =用途制 NaOH 等氧化剂、供氧剂、漂白剂、杀菌剂保存隔绝空气,密封保存隔绝空气,远离易燃物,密封保存2、 Na2 CO3 与 NaHCO 3 的性质比较名称碳酸钠碳酸氢钠化学式Na 2CO3NaHCO 3俗名纯碱、苏打小苏打物理性质色态白色粉末白色细小晶体溶解性(水)均易溶于水;相同温度下溶解度Na2 CO3 >NaHCO 3溶液酸碱性 (PH)均为碱性;物质的量浓度相同时,碱性Na2CO3>NaHCO 3与盐反应Na2CO3+CaCl 2=CaCO 3 +NaCl
6、2不反应2NaHCO 3+Ca(OH) 2 =CaCO 3 Na 2CO3 +Ca(OH) 2 =CaCO 3+NaO+Na 2CO3+2H 2O(少量 Ca(OH)2 )与碱反应HNaHCO 3+Ca(OH) 2=CaCO 3化学性质+NaOH+H 2O (过量 Ca(OH) 2)Na 2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H 2NaHCO 3+HCl=NaCl+CO2+H 2OO与酸反应注: NaHCO 3 与酸反应生成气体注: Na2CO3 能与 CO2(H 2CO 3)更迅速反应-可编辑修改 -_2NaHCO 3 Na2CO3+H 2O+CO 2, Na 2CO3(稳定) >N
7、aHCO 3 (不稳热稳定性定)Na 2CO 3+H 2O+CO 2 =2NaHCO 3 饱相互转化2NaHCO 3 Na2CO3+H 2 O+CO 2和用途制皂、玻璃、造纸、纺织、洗涤剂。 发酵粉、泡沫灭火器、治胃酸。3.区分碳酸钠与碳酸氢钠的方法 加热晶体:产生能使石灰水变浑浊的无色气体的是碳酸氢钠。2NaHCO 3 = Na2CO3 + H 2O+ CO2 CaCl2 溶液:加入氯化钙溶液,产生沉淀的是碳酸钠。Na2CO 3 + CaCl2 = 2NaCl +CaCO3 用稀盐酸:在固体中加入相同浓度的盐酸,反应剧烈的是碳酸氢钠。向Na 2CO 3 溶液中逐渐滴加入稀盐酸,开始一段时间内
8、无气体产生,当滴加到一定量后有无色无味气体产生;而向 NaHCO 3 溶液中滴加稀盐酸,立即产生无色无味气体。(五)侯氏制碱法原理将二氧化碳通入盛有氨水的氯化钠饱和溶液中,生成的碳酸氢钠溶解度小,从溶液中析出。NaCl+NH 3+CO 2+H 2O=NaHCO 3+NH 4Cl2NaHCO 3 Na2CO3+H 2O+CO 2过滤得到的NaHCO 3 晶体,碳酸氢钠受热分解即得纯碱碳酸钠。(六)离子反应强电解质:强酸(硫酸、盐酸、硝酸) 、强碱(氢氧化钠、氢氧化钾) 、大多数盐在水溶液中完全电离的一类电解质。弱电解质: 弱酸(碳酸、 醋酸)、弱碱(一水和铵) 在水溶液中不能完全电离的一类电解质
9、。离子方程式书写用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。 它不仅表示一个具体的化学反应, 而且表示同一类型的离子反应。复分解反应这类离子反应发生的条件是:生成沉淀、气体或水。书写方法:写:写出反应的化学方程式拆:把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式删:将不参加反应的离子从方程式两端删去查:查方程式两端原子个数和电荷数是否相等二、镁的提取及应用(一)海水中提取镁-可编辑修改 -_1、贝壳煅烧成生石灰,并制成石灰乳:高温CaCO3 =CaO + CO 2CaO + H 2O =Ca(OH) 22、制取无水氯化镁:MgCl2 +Ca(OH) 2 =Mg(OH) 2 + CaCl 2Mg(OH)
10、2 + 2HCl =MgCl2 + 2H 2 O (晶体析出MgCl 2· 6H 2O)HCl 氛围中MgCl2 · 6H2O=MgCl2 + 6H 2O3、电解熔融的氯化镁通电MgCl 2 =Mg+Cl2熔融(二)镁的性质:1、物理性质:银白色轻金属,很软。2、化学性质点燃与空气的反应2Mg + O 2 =2MgO点燃2Mg2 N 33Mg + N 2 =2Mg + CO 2 =点燃2MgO + C (活泼金属失火不用能干粉CO 2 灭火器灭火)与水的反应Mg+2H 2O =Mg(OH) 2+H 2 与酸的反应Mg + H 2 SO4 =MgSO4+H2(三)镁的用途:1
11、)镁合金的密度较小,但硬度和强度都较大 ,因此被用于制造火箭.导弹和飞机的部件2)镁燃烧发出耀眼的白光,因此常用来制造通信导弹和焰火;3)氧化镁的熔点很高,是优质的耐高温材料典型例题例 1、钠与水反应时产生的各种现象如下:()钠浮在水面上;钠沉在水底;钠熔化成小球;小球迅速游动逐渐减小,最后消失;发出嘶嘶的声音;滴入酚酞后溶液显红色。A、B、全部C、D 、例2、将等质量的钠分别投入质量和质量分数均为100g和 9.8%的HCl ,H 2SO4,H 3PO4溶液中,金属钠完全参加了反应。则生成的氢气在标准状况下的体积比是()A、 123B、3 21C、111D、无法计算例 3、下列各组中的两物质
12、相互反应时,若改变反应条件(温度、反应物用量),化学反应的本质并不改变的是()。-可编辑修改 -_A、Na 和 O2B、 NaOH 和 CO 2C、 Na2O 2 和 CO 2D、木炭( C)和 O 2例 4、写出下列反应的离子方程式:( 1)石灰石溶于稀硝酸( 2)电解氯化钠的水溶液( 3)氧化铜溶于氢溴酸( 4)氯气通入水中( 5)氯气通入氢氧化钠溶液中例 5、某溶液中可能含有NH 4+ , Ba2+ ,Mg 2+ ,Ag+ ,OH ,SO42 , CO32 中的某几种,现用该溶液做以下实验:取此溶液少许,加入足量盐酸无明显现象;另取少许加入足量浓氢氧化钠溶液,有白色沉淀生成;将中沉淀过滤
13、,取滤液微热,有无色刺激性气味气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。由此推断,该溶液中肯定有离子,肯定无离子。写出有关反应的离子方程式例 6、已知某纯碱试样中含有 NaCl 杂质,为测定试样中纯碱的质量分数,可用下图中的装置进行实验。主要实验步骤如下:按图组装仪器,并检验装置的气密性 将 a g 试样放入锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,得到试样溶液 称量盛有碱石灰的U 型管的质量,得到 b g 从分液漏斗滴入 6mol·L 1 的硫酸,直到不再产生气体时为止 从导管 A 处缓缓鼓入一定量的空气 再次称量盛有碱石灰的U 型管的质量,得到c g 重复步骤和的操作,直到U 型管的质量基本
14、不变,为 d g请填空和回答问题: 在用托盘天平称量药品时,如果天平的指针向左偏转, 说明 _ 。 装置中干燥管 B 的作用是 _ 。 如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸,测试的结果 _(填偏高、偏低或不变) 。 步骤的目的是_ 。 步骤的目的是_ 。 试样中纯碱的质量分数的计算式为_ 。 还可以用其它实验方法测定试样中纯碱的质量分数。请简述一种不同的实验方法。练习1、在烧杯中加水和苯(密度为0.88g/cm 3 )各 50mL。将一小粒金属钠(密度为0.97 g/cm 3)-可编辑修改 -_投入烧杯中,观察到的现象可能是()A、钠在水层中反应并四处游动B、钠停留在苯层中不发生反应C、钠
15、在苯的液面上反应并四处游动D、钠在苯与水的界面处反应并可能作上下跳动2、一定温度下,向饱和NaOH 溶液中投入一小块金属钠,充分反应后恢复到原来温度。下列叙述中,合理的是()A、 NaOH 溶液浓度增大,并放出H 2B、溶液中NaOH 的质量分数不变,有H 2 放出C、总溶液的质量增大,有H 2 放出D 、总溶液的质量不变,有H 2 放出3、下列物质属于非电解质的是()A、 NaClB、 Cl2C、 NH 4HCO 3D 、 C2H 5OH4、用 1L 的 1.0mol· L 1NaOH溶液吸收0.8molCO 2,所得溶液中的CO 32 和 HCO 3 的浓度之比约是()A、13B
16、、12C、23D、325、有一种白色粉末是无水碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,称取0.442g 灼烧至恒重,把放出的气体通入足量澄清石灰水中,生成0.2g 沉淀 ,灼烧后的残渣能与30mL 盐酸恰好完全反应。试求:(1)原混合物中各物质的质量。( 2)所用盐酸的物质的量浓度。6、在 pH=1 的溶液中,可以大量共存的离子是()A、 K+ 、 Na+ 、SO4 2 、 SO32B、 NH 4+、 Mg2+ 、 SO4 2 、ClC、 Na+ 、K + 、 HCO 3 、 ClD 、 K +、 Na+、 OH 、 NO 37、下列反应的离子方程式错误的是()A、向碳酸氢钙溶液中加过量氢氧化钠Ca2 +2
17、HCO 3 +2OH CaCO3+2H 2 O+CO 32B、等体积等物质的量浓度的氢氧化钡溶液与碳酸氢铵溶液混合Ba2 2OH NH 4 HCO 3 BaCO3 NH 3· H2O H 2OC、氢氧化铝与足量盐酸反应Al(OH)3 3H Al 3 3H2OD、过量 CO 2 通入氢氧化钠溶液中CO22OH CO32 H 2O8、下列离子方程式正确的是()A、碳酸氢钠溶液与少量石灰水反应HCO 3 + Ca2+ + OH =CaCO3 + H 2 OB、氯化铵与氢氧化钠两种浓溶液混合加热OH +NH HO+NH 423C、氢氧化镁与稀硫酸反应H +OH = H2OD、碳酸钠溶液与盐酸
18、反应Na 2CO 3 +2H + = 2Na + + H 2O + CO 29、能正确表示下列化学反应的离子方程式的是()A、氢氧化钡溶液与盐酸的反应OH H H2OB、澄清的石灰水与稀盐酸反应Ca (OH) 2 + 2H = Ca 2 + 2H 2 OC、铜片插入硝酸银溶液中Cu +Ag = Cu 2+ AgD、碳酸钙溶于稀盐酸中CaCO3 2H + Ca2+ H 2O CO210、在溶液中能大量共存, 若加入OH 就有沉淀析出, 若加入 H +就能放出气体的是 ()-可编辑修改 -_A、 Mg2+ 、 Na+ 、 Cl 、 CO3 2B、 Ba2+、 K + 、 OH 、 NO 3 C、
19、H + 、 Al 3+ 、 NH 4+ 、SO42D 、Na+ 、 Ca2+ 、Cl 、 HCO 311、在反应 2MnO 4 +5H 2S+6H =2Mn 2 +5S+8H 2O 中,电子转移的总数为,还原剂为,还原产物为,当反应中有80gS析出时,有mol MnO 4 被,同时有g H2S 被。12、在含有 35.8gNa2CO3 和 NaHCO 3 溶液内,加入 1mol/L的盐酸 700ml,反应完全后可以生成 8.96LCO2(标准状况) 。问:其中 _过剩;溶液中Na2CO3 有 _g;若在上述溶液中加1mol/L的盐酸 450ml,反应完全后,可生成标准状况下 CO2L 。13、
20、有两种金属的合金13g,与足量稀硫酸反应后, 在标准状况下产生气体11.2L,则组成该合金的金属可能是()A、 Mg 和 AlB、 Mg 和 ZnC、 Fe 和 ZnD 、 Al 和 Fe14、称取一定质量的纯碱, 溶于水后与盐酸完全反应放出CO2,用“增多” 或“减少” 填空。( 1)若纯碱中含 NaHCO 3所需盐酸用量,产生的气体;(2) 若纯碱中含 K 2CO3所需盐酸用量,产生的气体;(3) 若纯碱中含 NaCl所需盐酸用量,产生的气体。15、A 和 B 均为钠盐的水溶液,A 呈中性, B 呈碱性并具有氧化性。下述为相关实验步骤和实验现象:请回答: 出 A 、B 和 C 的化学式:
21、A_ , B_ , C_。 依次写出A D 和 D E (E 中含有某 +5 价元素的含氧酸根离子)的离子方程式:_;_。将 SO2 气体通入D 溶液, D 溶液变为无色,生成两种酸。写出反应的离子方程式:_。-可编辑修改 -_ 写出由 F H 的化学方程式:_。附加习题1、 1mol 过氧化钠与2mol 碳酸氢钠固体混合后,在密闭的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、 Na 2CO 3、 Na2 O2B、Na2CO3C、NaOH 、 Na2CO3D 、 Na2O2、 NaOH 、 Na 2CO 32、加入 Na2O2 一定不会出现浑浊的是()A饱和 NaHCO 3 溶液B Ca( HCO 3) 2 溶液CNa 2S 溶液D AlCl
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