钠极其氧化物.ppt

2.将一小块钠放入硫酸铜溶液中，可观察到的现象是 写出有关的化学方程式：,钠浮在溶液的液面上，很快熔化成闪亮的小,球，小球迅速地向四处游动，并发出“嘶嘶”的,响声，越来越小，最后消失，整个过程中，钠球,所到之处伴随有蓝色的沉淀产生，并可能有黑色,的沉淀生成。,2Na+2H2O 2NaOH+H2; CuSO4+2NaOH Cu(OH)2+Na2SO4; Cu(OH)2 CuO+H2O。,基础回归 1.钠的物理性质 （1）Na、H2O与煤油的密度大小为： 。 （2）熔点 、硬度 、具有良好的导电性和传热性。 2.钠的化学性质 （1）与非金属单质的反应 Na与O2在点燃的条件下发生反应的化学方程式为： 。 Na在常温下露置于空气中的化学方程式为： 。,2Na+O2 Na2O2,煤油Na,H2O,点燃,4Na+O2 2Na2O,低,小,Na与S的反应为： 。 （2）与水的反应 离子方程式为: 。 实验现象 a.“浮”：将钠投入水中，钠浮在水面上，说明钠的密度比水 。 b.“熔”：钠熔化成小球，说明钠的熔点 ，且该反应是 反应。 c.“游”：钠球在水面上四处游动，并伴有嘶嘶声，说明 。,2Na+S Na2S,2Na+2H2O 2Na+2OH-+H2,小,低,放热,有气体生成,d.“红”：反应后的溶液能使酚酞变红，说明反应生成了 。 （3）与盐溶液反应（实质）：Na先与H2O发生反应，生成NaOH和H2，NaOH再跟盐发生复分解反应生成难溶性碱，不能置换出盐中的金属元素。 （4）与部分含有活泼氢的有机物（如乙醇、苯酚）反应的方程式为 ; 。,碱,2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+H2,2 OH+2Na 2 ONa+H2,3.钠的制备：电解熔融氯化钠 化学方程式： 。 4.钠的保存 实验室中通常把少量钠保存在 中，目的是防止Na与空气中的 和 发生反应。 5.钠的用途 （1）制 ，用于原子反应堆里的导热剂。 （2）作 剂来制取稀有金属。 （3）制作高压钠灯。,通电,2NaCl(熔融) 2Na+Cl2,煤油,水蒸气,O2,钠钾合金,还原,要点精讲 要点一 钠的性质 钠的性质可用一句话表示：钠与酸、水、氯、氧、硫（均反应），安全保存在煤油中。或用一段话记忆：银白轻低软，传导热和电，遇氧产物变，遇氯生白烟，遇水记五点，浮熔游鸣红， 遇酸酸优先，遇盐水在前。,【典例导析1】钠与硫酸亚铁溶 液反应很难完整地观察到 反应全过程的有关现象。 有人用如图所示的装置进 行实验改进：先向试管内新制备的硫酸亚铁溶液的液面上覆盖一层汽油，然后将试管放入盛有热水的烧杯中，待试管中汽油层消失后，往试管中投入一小粒金属钠，并迅速塞上带有导管的单孔橡胶塞。 （1）实验中汽油的作用是 。 （2）加入钠后观察到液面上有大量气泡逸出，溶液中有 沉淀生成。,（3）如果往试管中加入汽油后立即投入钠粒，可能发生爆炸，其原因是 。 （4）写出钠与硫酸亚铁溶液反应的离子方程式 。 解析 (1)由于Fe(OH)2极易被氧化，要完整地观察到钠与硫酸亚铁溶液反应的有关现象，务必要将反应体系中的空气排净。汽油具有挥发性且不溶于水，它的作用是受热时变为蒸气，可以将试管 内的空气排净。 （2）金属钠投入硫酸亚铁溶液中，首先与溶液中的水反应生成NaOH和H2，然后生成的NaOH再与 硫酸亚铁反应产生白色沉淀Fe(OH)2。,（3）由于钠与水反应剧烈且放出大量的热量，使生成的H2、汽油和试管里的空气混合，易燃烧发 生爆炸。 （4）Na与FeSO4反应的化学方程式为：2Na+FeSO4+2H2O Fe(OH)2+Na2SO4+H2， 离子方程式为：2Na+Fe2+2H2O Fe(OH)2+2Na+H2,答案 （1）受热时气化，其蒸气将反应体系中的空气排净，起保护生成的Fe(OH)2不被氧化为 Fe(OH)3的作用 （2）白色 （3）钠与水反应剧烈，放出大量的热量，使生成的H2、汽油和试管里的空气混合，易燃烧发生爆炸 （4）2Na+Fe2+2H2O Fe(OH)2+2Na+H2,要点二 钠跟酸、盐溶液的反应计算 1.钠跟酸反应时，应分两种情况来考虑： (1)若酸过量，则只考虑钠与酸的反应； (2)若钠过量，则过量的钠还要与水反应，不能 认为钠先与水反应生成NaOH，NaOH再与酸发生 复分解反应。不论哪种情况，都是钠先与酸反 应。 2.钠与一些盐溶液反应时，均为钠先与水反应， 生成的碱再与盐反应生成氢氧化物，不发生简 单的置换反应。 3.钠、铝混合物加入水中，钠与水先反应产生氢 气和氢氧化钠，生成的氢氧化钠再与铝反应产 生氢气。,【典例导析2】将一定质量的钠、钾 分别投入到盛有相同浓度和体积 的盐酸的两个烧杯中，产生的气 体随时间变化曲线如图所示，则 下列说法正确的是 ( ) A.投入的Na、K的质量一定相等 B.投入的Na的质量小于K的质量 C.曲线A表示Na与盐酸反应，曲线B表示K与盐 酸反应 D.参加反应的HCl的量不一定相等,解析 本题考查活泼金属与酸反应产生氢气的多 少及速率大小；由图可知，二者生成氢气的质量 相等，故需钾的质量要大；因K与氢离子反应剧 烈、速率快，故生成等质量氢气所需时间短，曲 线A为钾与盐酸反应。 答案 B,【典例导析3】在一定条件下，将钠与氧气反应的 生成物1.5 g 溶于水，所得溶液恰好能被80 mL 浓度为0.50 mol/L的HCl溶液中和，则该生成物 的成分是 （ ） A.Na2O B.Na2O2 C.Na2O和Na2O2 D.Na2O2和NaO2 解析 由于中和后的产物是NaCl，可知n（Na） =n(HCl)=0.50 mol/L0.08 L=0.04 mol,m(O)=1.5 g-0.04 mol23 g/mol=0.58 g,介于0.64 g(0.04 mol) 与0.32 g（0.02 mol）之间，可得出原生成物是 Na2O与Na2O2的混合物。,C,迁移应用1 某实验小组对中学课本中可生成氢 气的反应进行了研究，总结出四个可以生成H2 的反应：Zn+盐酸 Na+水 Al+NaOH溶 液Na+无水乙醇。为点燃上述四个反应生成 的H2，他们设计了右图装置。 请回答下列问题： （1）写出Na与H2O反应的化学方程式： ； （2）在点燃H2之前必须先进行 ，方法 是 。 （3）实验小组在点燃用上述装置制得的H2时， 实验获得成功，却失败了。他们分析 认为失败的原因是Na与H2O的反应速率太快，,Na的用量太少。于是他们准备增加钠的用量， 可老师说太危险，你认为产生危险的原因是 。 （4）实验小组查阅钠、苯、水的密 度分别为0.97 g/mL、0.88 g/mL、 1.00 g/mL，并据此对实验进行了改 进（装置如右图）。在改进后的实 验中H2的生成速率减慢。原因是 。,答案 （1）2Na+2H2O 2NaOH+H2 (2)验纯 向下排气法收集一试管氢气，用大拇指堵住，移近火焰，移开大拇指点火，若听到轻微的“扑”声，则表明H2纯净 （3）较多的钠与水反应放出大量的热，使试管内H2与O2的混合气被点燃而爆炸 （4）钠比水轻，比苯重，落在苯与水交界处。钠与H2O反应产生的H2使钠浮起，脱离水面，反应停止；当钠表面的H2逸出时，钠又回落，与水反应，如此反复，就可减慢Na与H2O的反应速率,迁移应用2 某溶液中含有 五种离子。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. B. C. D.,A,对点训练 题组一 钠的性质 1.将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化：表面迅速变暗“出汗”变成白色固体（粉末），下列有关叙述不正确的是( ) A.表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应 生成了氧化钠 B.“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中 的水蒸气在表面形成了溶液 C.最后变成碳酸钠粉末 D.该过程的所有化学反应均为氧化还原反应,解析 本题主要考查金属钠在空气中发生的一 系列化学变化，其变化过程为： NaNa2ONaOHNa2CO310H2ONa2CO3。A中，涉及的是NaNa2O的变化，因为金属钠是银白色，而氧化钠为白色，故可以看到表面迅速变暗；B中，涉及的是NaOH吸收空气中的水分而在表面形成溶液；C中，涉及的是Na2CO310H2O Na2CO3的变化，风化后得到碳酸钠粉末；D中，在以上所有变化中，只有NaNa2O过程为氧 化还原反应。 答案 D,2.把4.6 g钠投入到95.6 g水中，发生化学反应，假设水无挥发损失，则溶液中溶质的质量分数是 ( ) A.4. 6% B.7.7% C.8.0% D.10% 解析 m(NaOH)=n（Na）M（NaOH）= 40 g/mol=8 g m(H2)= n(Na)M（H2）= 2 g/mol=0.2 g mNaOH(aq)=m(Na)+m(H2O)-m(H2)=4.6 g+95.6 g-0.2 g=100 g 所以w= 100%=8.0%。,C,3. 在烧杯中加入水和苯（苯的密度为0.88 g/cm3，与水互不相溶，且不与钠反应）各50 mL，将一小粒金属钠（密度为0.97 g/cm3）投入烧杯中，观察到的现象可能为 （ ） 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上下跳动 解析 此题考查综合分析能力。苯与水互不相溶，且钠的密度处于苯和水之间，加入钠后，钠处在苯与水的中间；由于钠能与水反应，且钠与水反应放出氢气，所以会使钠在苯和水的 界面处反应并可能作上下跳动。,D,4. 下列有关钠的叙述中，不正确的是 （ ） A.钠的还原性很强，可以用来冶炼金属钛、 锆、铌等 B.钠的化学性质非常活泼，钠元素只能以化合 态存在于自然界 C.钠可以置换出MgSO4溶液中的Mg D.钠是一种银白色的金属，质地软、可用小刀 切 解析 钠在盐溶液中先与水反应。,C,思考 金属钠长期露置在空气中会发生怎样的变化？并写出有关的方程式。 银白色金属 表面变暗 出现白色固体 （Na） （生成Na2O） (成NaOH) 表面变成溶液 白色块状物质 （NaOH潮解）（生成Na2CO310H2O） 白色粉末 （生成Na2CO3）。 4Na+O2 2Na2O; Na2O+H2O 2NaOH; 2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O; Na2CO3+10H2O Na2CO310H2O； Na2CO310H2O Na2CO3+10H2O。,O2,H2O,H2O,CO2,风化,提示,二、钠的氧化物 自我诊断 3.Na2O2是碱性氧化物吗？ 答案 Na2O2不是碱性氧化物，Na2O2与酸反应除生成盐和水外还可生成O2。,基础回归 氧化钠和过氧化钠的比较,白色固体,淡黄色固体,碱性氧化物,过氧化物 （非碱性氧化物）,-2,-1,不稳定（加热时 被空气氧化）,Na2O+H2O 2NaOH,2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2,Na2O+CO2 Na2CO3,2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2,Na2O+2HCl 2NaCl+H2O,2Na2O2+4HCl 4NaCl+2H2O+O2,要点三 Na2O2的特殊性质 1.Na2O2的强氧化性、漂白性 （1）化合价与性质的关系 Na2O2既有氧化性，又有还原性，但主要表现氧化性。 （2）强氧化性的表现实例,与SO2：Na2O2+SO2 Na2SO4 与FeCl2溶液：现象：生成红褐色沉淀 与Na2SO3溶液：Na2O2+Na2SO3+H2O Na2SO4+2NaOH 与品红溶液：品红溶液褪色 与酚酞试液：溶液先变红后褪色，同时 产生无色气泡,Na2O2,特别提醒 Na2O2与具有还原性的盐溶液反应时，理论上可以认为Na2O2先与盐溶液中的H2O反应生成NaOH和O2，然后O2与还原性盐发生氧化还原反应，将上述两个反应的化学方程式合并，即得总反应的化学方程式。,2.有关Na2O2与CO2、H2O反应的重要关系 2CO2+2Na2O2 2Na2CO3+O2 2H2O+2Na2O2 4NaOH+O2 (1)物质的量关系 无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O与放出O2 的物质的量之比均为21。 （2）气体体积关系 若CO2和水蒸气的混合气体（或单一气体）通过足量Na2O2,气体体积的减少量等于原混合气体 体积的 ，也等于生成氧气的量。,（3）电子转移关系 当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量关系为2Na2O2O22e-。 （4）固体质量关系 相当于固体（Na2O2）只吸收了CO2中的“CO”或H2O中的“H2”；可以看作发生相应的反应：Na2O2+CO Na2CO3、Na2O2+H2 2NaOH (实际上两反应不能发生)。 （5）先后顺序关系 一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O（g）的混合物的反应，可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反 应完全后，Na2O2再与H2O发生反应。,【典例导析4】 运用比较法是化学科学中研究物 质性质的基本方法之一，请运用比较法解答各 题。 过氧化钠几乎可与所有的常见气态非金属氧化 物反应。如:2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2。 （1）试分别写出Na2O2与SO2、SO3反应的化 学方程式： ， 。 （2）通过比较可知，当非金属元素处于 价 时，其氧化物与过氧化钠反应有O2生成。,解析 过氧化钠具有强氧化性，应从两方面理解。其一，过氧化钠中氧元素为-1价，处于氧的中间价态，与水、二氧化碳等物质反应时，它既是氧化剂又是还原剂，一定有氧气生成；其二，当它与还原性较强的物质反应时，它只作氧化剂，没有氧气生成。题中，SO2与SO3从硫的化合价可以判断，SO3具有较强的氧化性，SO2具有较弱的氧化性，所以不同价态同种非金属的氧化物与过氧化钠反应时，低价态的会被氧化成高价态，最终生成的都是高价态的钠盐。 答案 (1)SO2+Na2O2 Na2SO4 2SO3+2Na2O2 2Na2SO4+O2 (2)最高,迁移应用3 在一定条件下，使CO和O2的混合气体26 g充分反应，所得混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应，结果固体增重14 g，则原混合气体中O2和CO的质量比可能是 ( ) A.94 B.11 C.76 D.67 解析 由反应2CO+O2 2CO2，2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2可推得CO+Na2O2 Na2CO3，所以固体增加的质量为原来CO的