高三一轮复习金属及其化合物

1、学习必备欢迎下载高三一轮复习金属及其化合物- 钠及其化合物学案1 钠原子结构示意图：核外电子排布式：在周期表中位置：钠的物理性质 很软，可用小刀切割；具有银白色金属光泽 (但常见的钠的表面为淡黄色度比水小而比煤油大 (故浮在水面上而沉于煤油中 )；熔点、沸点低；是热和电的良导体 钠的化学性质 )；密(1) Na 与 O2 反应：常温下：4Na + O 2 2Na2O，2Na2O + O 2 2Na2O2 (所以钠表面的氧化层既有Na 2O 也有 Na2O2，且 Na2O2 比 Na2O 稳定 )加热时： 2Na + O 2Na2O2 (钠在空气中燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体)(2)Na

2、与非金属反应：钠可与大多数的非金属反应，生成+1 价的钠的化合物例如：2Na + C1 22NaCl2Na + SNa 2S(3)Na 与 H2O 反应化学方程式及氧化还原分析：离子方程式：2Na + 2H 2O2Na + 2OH+H2Na 与 H 2O 反应的现象： 浮 熔 游 鸣 红(4)Na 与酸溶液反应例如：2Na + 2HCl 2NaCl + H 22Na + H 2SO4 Na2SO4 + H 2由于酸中H 浓度比水中H 浓度大得多，因此Na 与酸的反应要比水剧烈得多酸足量 (过量 ) 时：只有溶质酸与钠反应酸不足量时：钠首先与酸反应，当溶质酸反应完后，剩余的钠再与水应因此，在涉及

3、有关生成的 NaOH 或 H2 的量的计算时应特别注意这一点(5)Na 与盐溶液的反应在以盐为溶质的水溶液中，应首先考虑钠与水反应生成NaOH 和 H2，再分析 NaOH 可能发生的反应例如，把钠投入CuSO4 溶液中：2Na + 2H 2O2NaOH + H 22NaOH + CuSO 4Cu(OH) 2 + Na2SO4注：钠与熔融的盐反应， 可置换出盐中较不活泼的金属例：4Na + TiCl 4(熔融 )4NaCl + Ti 实验室中钠的保存方法 由于钠的密度比煤油大且不与煤油反应，所以在实验室中通常将钠保存在煤油里，以隔绝与空气中的气体和水接触钠在自然界里的存在： 由于钠的化学性质很活

4、泼， 故钠在自然界中只能以化合态的形式 (主要为 NaCl ，此外还有 Na2 SO4、 Na2CO3、 NaNO 3 等 )存在 钠的主要用途 (1) 制备过氧化钠(原理：2Na + O 2Na2O2)(2)Na K 合金 (常温下为液态)作原子反应堆的导热剂(原因： Na K合金熔点低、导热性好)(3) 冶炼如钛、锆、铌、钽等稀有金属(原理： 金属钠为强还原剂 )(4) 制高压钠灯 ( 原因： 发出的黄色光射程远，透雾能力强)2钠的化合物 过氧化钠 学习必备欢迎下载物理性质淡黄色固体粉末化与H2O反2Na2O2 + 2H 2O 4NaOH + O 2现象：反应产生的气体能使余烬的木条复燃；

5、反应放出的热能使棉学应花燃烧起来性2Na2 O2 + 2CO 2 2Na2CO3+ O2 说明：该反应为放热反应与 CO2反应质强氧化剂能使织物、麦秆、羽毛等有色物质褪色用途呼吸面具和潜水艇里氧气的来源；作漂白剂说明(1)Na2O2 与 H2O、 CO2 发生反应的电子转移情况如下：由此可见，在这两个反应中，Na2O2 既是氧化剂又是还原剂，H 2O 或 CO2 只作反应物，不参与氧化还原反应(2) 能够与 Na2 O2 反应产生 O2 的，可能是 CO2、水蒸气或 CO2 和水蒸气的混合气体(3) 过氧化钠与水反应的原理是实验室制氧气方法之一，其发生装置为“固+ 液 气体”型装置 碳酸钠与碳

6、酸氢钠 Na2CO3NaHCO 3俗名纯碱、苏打小苏打颜色、状态白色粉末碳酸钠结晶水合物的白色晶体无结晶水合物化学式为 Na 2CO3· 10H2O水溶性易溶于水溶于水，但溶解度比Na2CO3 小加热易分解化学方程式为：热稳定性加热不分解2NaHCO 3Na2CO3 +CO2+H2O较缓慢反应分两步进行：较剧烈，放出CO2 的速度快CO3与酸反应2+H =HCO3HCO 3+ H = CO2+H2OHCO 3+ H =CO2+H2O与 NaOH不反应NaHCO 3 + NaOH =Na2CO3 + H 2O反应酸式盐与碱反应可生成盐和水与 CaCl2CO3= CaCO3不反应。 Ca

7、(HCO 3)2 溶于水溶液反应2+ Ca2鉴别方法固态时：分别加热，能产生使澄清石灰水变浑浊气体的是NaHCO 3溶液中： 分别加入 CaCl 2 或 BaCl 2 溶液， 有白色沉淀产生的是Na2CO3主要用途用于玻璃、制皂、造纸等用作制糕点的发酵粉用于泡沫制烧碱灭火器治疗胃酸过多相互关系说明 (1)由于 NaHCO3 在水中的溶解度小于Na2CO3，因此， 向饱和的 Na2CO3 溶液中通入 CO2气体，能析出NaHCO 3 晶体(2) 利用 Na2CO3 溶液与盐酸反应时相互滴加顺序不同而实验现象不同的原理，可在不加任何外学习必备欢迎下载加试剂的情况下，鉴别Na2 CO3 溶液与盐酸*

8、 侯氏制碱法制NaHCO 3 和 Na2CO 3 的原理 在饱和 NaCl 溶液中依次通入足量的NH 3、CO2气体，有 NaHCO 3 从溶液中析出有关反应的化学方程式为：NH 3 + H2O + CO2 NH 4HCO3NH 4HCO 3 + NaCl NaHCO 3 + NH 4Cl2NaHCO 3Na 2CO3 + H 2O + CO 23碱金属元素 碱金属元素的原子结构特征 碱金属元素包括锂(Li) 、钠 (Na) 、钾 (K) 、铷 (Rb) 、铯 (Cs)和放射性元素钫 (Fr) (1) 相似性： 原子的最外层电子数均为1 个，次外层为 8 个 (Li 原子次外层电子数为2 个

9、)因此，在化学反应中易失去1 个电子而显 +1价(2) 递变规律： 随着碱金属元素核电荷数增多， 电子层数增多， 原子半径增大， 失电子能力增强，金属活动性增强 碱金属的物理性质(1) 相似性：都具有银白色金属光泽 (其中铯略带金黄色 ) ；柔软；熔点低；密度小，其中 Li 、 Na、 K 的密度小于水的密度；导电、导热性好(2) 递变规律：从 Li Cs，随着核电荷数的递增，密度逐渐增大(特殊： K 的密度小于 Na 的密度 )，但熔点、沸点逐渐降低 碱金属的化学性质 碱金属的化学性质与钠相似由于碱金属元素原子的最外层电子数均为1 个，因此在化学反应中易失去 1 个电子，具有强还原性，是强还

10、原剂；又由于从Li Cs，随着核电荷数的递增，电子层数增多，原子半径增大，原子核对最外层电子吸引力减弱，故还原性增强(1) 与 O2 等非金属反应从 Li Cs，与 O2 反应的剧烈程度逐渐增加 Li 与 O2 反应只生成 Li 2O：4Li + O 22Li 2O在室温下， Rb、 Cs 遇到空气立即燃烧； K 、 Rb 、Cs 与 O2 反应生成相应的超氧化物KO 2、 RbO2、 CsO2(2) 与 H2O 反应发生反应的化学方程式可表示为：2R + 2H2O = 2ROH + H 2(R 代表 Li 、Na 、 K 、 Rb、 Cs)从 Li Na，与 H 2O 反应的剧烈程度逐渐增加K 与 H2O 反应时能够燃烧并发生轻微爆炸；Rb、Cs 遇 H2O 立即燃烧并爆炸生成的氢氧化物的碱性逐渐增强(其中 LiOH 难溶于水 ) 焰色反应 是指某些金属或金属化合物在火焰中灼烧时，火焰呈现出的特殊的颜色(1) 一些金属元素的焰色反应的颜色：钠黄色；钾紫色；锂紫红色；铷紫色；钙一砖红色；锶洋红色；钡黄绿色；铜绿色(2) 焰色反应的应用：检验钠、钾等元