金属元素及其化合物 专题1 钠及其化合物
【复习目标】 1．了解金属钠的物理性质，了解钠的化学性质及其应用。 2.从原子的核外电子排布，理解碱金属族元素(单质、化合物)的相似性和递变性。 3.了解Na2CO3和NaHCO3的性质、转化及制法。 4.以Na2O2为例，了解过氧化物的性质。 【考点过关】 1.金属钠
原子结构 钠原子最外层只有1个电子，极易失去最外层1个 电子，形成8电子稳定结构的钠离子 质软，硬度小 钠的质地柔软，可以用小刀切割；钠通常保存在 银白色，有金属光泽 煤油或石蜡油中；钠用剩后要放回盛钠的试剂瓶 物理性质 ρ(H2O)>ρ(Na)>ρ(煤油) 熔点低，低于100 ℃ 可导电、导热 空气中缓慢氧化生成氧化钠 与O2反应 4Na+O2=2Na2O（白色固体） 空气中加热或点燃生成过氧化钠 2Na+O2Na2O2（淡黄色粉末） 与Cl2反应 2Na＋Cl△2===== 2NaCl 与S反应 2Na＋S=====△ Na2S 钠浮在水面上，立刻熔成一个闪亮的小球，在水 面上四处游动，发出“嘶嘶”的响声，最后完全化学性质 消失，滴入酚酞试液溶液由无色变为红色 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 钠与酸溶液（非氧化性酸）反应时，首先发生钠与H2O反应 与酸的置换反应，然后发生钠与水的置换反应 2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑ 钠与盐溶液反应时，首先发生钠与水的反应，生 1
成NaOH和H2；然后发生NaOH溶液与盐溶液的反应。如钠与硫酸铜溶液的反应: 2Na＋2H2O===2Na＋2OH＋H2↑ 2Na＋2H2O＋Cu===2Na＋Cu(OH)2↓＋H2↑ 保存 钠很容易跟空气中的氧气和水起反应，因此在实验室中，通常将钠保存在煤油里，由于ρ(Na)>ρ(煤油)，钠沉在煤油下面，将钠与氧气和水隔绝。大量的金属钠则存在铁筒中用石蜡密封 用途 钠是一种强还原剂，工业上用它还原金属钛、锆、铌等；另外钠和钾的合金在常温下呈液态，是原子反应堆的导热剂；钠也可用于制高压钠灯 其他 钠、钾失火可用沙土、抹布扑灭或盖灭。不能用水灭火，因为它们与水反应剧烈，且产生易燃气体H2，易导致爆炸发生；也不能用CO2灭火，因为Na、K有还原性，能夺去CO2中的氧继续燃烧 【巩固演练】
下列说法正确的是 。 ①金属钠着火，可用水扑灭 ②钠是最活泼的金属
③用瓷坩埚灼烧Na、Na2O、NaOH等 ④电解饱和食盐水可以制得金属钠
⑤钠投入硫酸铜溶液中，先与水反应，不能置换出铜
⑥将一小块钠放在石棉网上，用酒精灯加热后，剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成氧化钠 ⑦比较水与乙醇中氢的活泼性的方法是分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中 ⑧钠在空气中燃烧可生成多种氧化物，23 g钠充分燃烧时转移电子数为NA ⑨23 g钠与足量H2O反应完全后可生成NA个H2分子
⑩将钠投入水中，产生气体，其化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
解析：金属钠与水反应生成可燃性的氢气，因此金属钠着火，不能用水扑灭，①错误；钠不是最活泼的金属，只是第三周期最活泼的金属，②错误；Na、Na2O、NaOH在空气中吸水形成碱溶液，能腐蚀瓷坩埚，③错误；电解饱和食盐水制得氢氧化钠，电解熔融氯化钠得金属钠，④错误；钠投入硫酸铜溶液中是先与水反应生成了氢氧化钠，然后氢氧化钠溶液再与硫酸铜溶液发生了复分解反应，⑤正确；钠在加热条件下与氧气反应生成过氧化钠，⑥错误；分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中，反应剧烈的是水，反应平缓的是乙醇，利用此反应比较水和乙醇中氢的活泼性，⑦正确；N钠在空气中燃烧可生成多种氧化物，氧化
2＋＋＋－ 2
钠或过氧化钠，23g钠的物质的量是23g÷23g/mol＝1mol，钠不论是转化为氧化钠，还是过氧化钠，均失去1个电子，所以钠充分燃烧时转移电子数为1NA，⑧正确；23g Na完全反应时转移电子为1mol，生成H2为0.5mol，个数为0.5 NA个，⑨错误；Na性质非常活泼，可与水反应放出H2，同时生成NaOH，⑩正确。 答案：⑤⑦⑧⑩ 2. 氧化钠与过氧化钠
比较内容 颜色、状态 氧的化合价 电子式 稳定性 生成条件 物质类别 与水反应 与CO2反应 与盐酸反应 用途 保存 【巩固演练】
下列说法正确的是 。
①过氧化钠与水反应时，生成0.1 mol O2转移的电子数为0.2NA ②Na2O2与CO2反应时，Na2O2是氧化剂，CO2是还原剂
③在含有Fe、Fe、Al、NH4的溶液中加入足量的Na2O2固体，再加入过量的稀盐酸，完全反应后，离子数目几乎没有改变的是Fe
④向CuSO4溶液中加入Na2O2的离子方程式为2Na2O2＋2Cu＋2H2O===4Na＋2Cu(OH)2↓＋O2↑ ⑤过氧化钠的电子式：
⑥1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA ⑦CO2通过Na2O2粉末后固体质量增重
⑧Na2O、Na2O2均能与盐酸反应，生成NaCl，二者都是碱性氧化物
⑨ Na2O2在空气中易变质，需要密封保存，Na2O性质稳定，不必密封保存
3
2＋
＋
3＋
2＋
3＋
3＋
＋
Na2O 白色固体 —2价 较不稳定 通过钠的常温氧化生成 碱性氧化物 Na2O + H2O=2NaOH Na2O + CO2=Na2CO3 Na2O + 2HCl=2NaCl + H2O 用于少量Na2O2制取 密封保存 较稳定 淡黄色固体 Na2O2 —1价（过氧离子O2） 2—通过钠的燃烧生成 过氧化物（不是碱性氧化物） 2Na2O2 + 2H2O=4NaOH + O2↑ 2Na2O2 + 2CO2=2Na2CO3 + O2 2Na2O2 + 4HCl=4NaCl + 2H2O + O2↑ 强氧化剂、漂白剂、供氧剂 密封保存
⑩将Na2O2放入氢氧化钠溶液中，不发生反应，无明显现象
解析：过氧化钠与水反应生成氧气，则氧气的来源于-1价的O元素，所以生成0.1mol氧气时转移电子0.2NA，①正确；Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，反应中Na2O2既是氧化剂也是还原剂，②错误；Fe被Na2O2氧化成Fe，Fe数目减少，Fe数目增多，③错误；Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2，NaOH与CuSO4反应生成Cu(OH)2和Na2SO4，两个方程式加和可得离子方程式，④正确；过氧化钠是离子化合物，电子式为
3＋
2＋
3＋
2＋
，⑤错误；1 mol Na2O2中阳离子数目为2NA，阴离子数目为NA，离子数目为3NA，⑥错误；
二氧化碳通过Na2O2粉末发生的反应为2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2，固体由Na2O2变为Na2CO3，1mol Na2O2的质量为78g，1mol Na2CO3的质量为106g，反应后固体质量增加，⑦正确；Na2O是碱性氧化物，与盐酸反应生成NaCl和水，Na2O2盐酸反应生成NaCl、水和氧气，不是碱性氧化物，⑧错误；Na2O、Na2O2都易与空气中的H2O和CO2反应，都需密封保存，⑨错误；Na2O2放入氢氧化钠溶液中，会与溶液中的水反应，产生氧气，⑩错误。 答案：①④⑦ 3. 碳酸钠与碳酸氢钠
化学式 俗名 溶解性 色态 Na2CO3 纯碱、苏打 易溶于水 白色粉末 无色晶体 易失水、风化 +Na2CO3·10H2O — NaHCO3 小苏打 易溶于水（溶解度较Na2CO3小） 细小白色晶体 受热易分解2NaHCO3－+热稳定性 稳定 H NaOH 石灰水 +2－Na2CO3+H2O+CO2↑ CO3+2H=CO2↑+H2O较快，分步进行 HCO3+H=CO2↑+H2O 剧烈 不反应 CO3+Ca=CaCO3↓ 2－2+HCO3+OH=CO3+H2O 石灰水足量： HCO3+Ca+OH=CaCO3↓+H2O 石灰水不足： 2HCO3+Ca+2OH=CaCO3↓+2H2O+CO3 －2+—2－－2+－－—2－BaCl2 CO2 用途 CO3+Ba=BaCO3↓ NaCO3+CO2+H2O=2NaHCO3 2－2+不反应（若再加NaOH，则有沉淀） 不反应 用于玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业，发酵剂、灭火器，医疗上用于治胃酸过洗涤 多 4
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