第二节 几种重要的金属化合物 一、钠的重要化合物 1、Na2O与Na2O2
Na2O与Na2O2 都是Na的氧化物,都只含有Na和O两种元素,那么,它们的化学性质是否相同?让我们一起动手做实验来探究一下 Na2O2 与水反应
实验步骤:把水滴入盛有少量过氧化钠固体的试管中,立即把带火星的木条放在试管口,检验生成的气体。 实验现象:反应生成的气体能使木条复燃。 实验结论:Na2O2 与H2O反应放热,生成物助燃 (1) 与水反应:
Na2O+H2O ==2NaOH
2 Na2O2+2H2O==4 NaOH +O2↑ [板书]
2 Na2O2+2H2O==4 NaOH +O2↑
失 2e- 得2e-
Na2O2 既是氧化剂又是还原剂
碱性氧化物是与H2O 化合生成碱,由此可知,Na2O 是碱性氧化物,Na2O2 是过氧化物。 分别装入Na2O和Na2O2 的试管中滴入适量的水,充分反应后,滴入2 滴酚酞试剂。 实验现象:Na2O加入水无明显现象,滴酚酞变红 Na2O2 加入水,剧烈反应,有汽泡变出,溶液变红后褪色 由此可知,Na2O2是强氧化剂,有漂白性。 (2) 与CO2 反应:
2 Na2O2+2CO2 ==2 Na2CO3 +O2
Na2O +CO2==Na2CO3
人进行呼吸时,需要呼出CO2 ,吸进O2,而CO2 与Na2O2 正好可以反应生成O2,以保证人体正常呼吸。Na2O2 可用做呼吸面具和潜水艇里的供氧剂。
名称 化学式 色态 与H2O反应
氧化钠 Na2O 白色固体 Na2O+H2O ==2NaOH 过氧化钠 Na2O2 淡黄色固体 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 失 2e- 得2e-
与CO2 反应 类别 生成条件 稳定性 Na2O+CO2 ==Na2CO3 碱性氧化物 Na在空气中缓慢氧化 不稳定 2Na2O+O22Na2O2 2Na2O2 +2CO2 ==2Na2CO3+O2 过氧化物 Na 在空气中燃烧 相对稳定 用途 供氧剂、强氧化剂、漂白剂 Na、Na2O、Na2O2 、NaOH 在空气中放置一段就会变质,最后产物是什么? (Na2CO3 )
Na2CO3 往往含有结晶水,就是我们日常生活中常用的苏打,它还有一个分子量比它小的弟弟------小苏打,它们的性质既相似又不同,下面我们就学习它们的性质 2、Na2CO3与NaHCO3
在2支试管里分别加入少量Na2CO3 和NaHCO3 (各约1克)
1 观察二者外观上的细小差别,分别滴入几滴水,振荡试管,观察现象,用手摸一摸试管底部,有什么感○觉?
2 继续向试管内加入10 mL水,用力振荡,有什么现象? ○
3 向试管内滴入1-2滴酚酞溶液,各有什么现象? ○
4 在下表中记录实验现象并得出初步结论 ○
步骤 1 ○Na2CO3 NaHCO3 白色粉末,加H2O 结块成晶体,细小白色粉末,加H2O,部分溶解,放热 没有明显放热感觉 仍有固体残余 微红 部分溶解,碱性比Na2CO3弱 2 ○3 ○初步结论 振荡长时间后可溶解 溶液变红 加水变成含结晶水的晶体 Na2CO3与Na2CO3·10H2O 是两种不同的纯净物,Na2CO3·10H2O在空气中易被风化而变成粉末 根据初中所学的知识回答,检验某一物质是否含有碳酸根(CO3),用什么方法?
(加HCl,看是否有气体生成,将生成气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,有沉淀产生)
如此看来,在Na2CO3中滴加稀盐酸,必定有气体生成,那么在NaHCO3 中滴加稀盐酸,现象又如何呢?是否和Na2CO3 与HCl的反应一样吗?让我们通过实验来得出结论。 (1)与盐酸反应
Na2CO3+2HCl==2NaCl +H2O+CO2↑(慢)
CO3 +2H ==H2O +CO2 ↑ NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2 ↑(快) HCO3+H==H2O+CO2 ↑
慢的原因是因为先生成HCO3 ,再进一步反应生成H2O 和CO2
那么,滴加HCl 产生无色无味气体的物质中是否一定有CO3?(不一定,还可能含有HCO3 )
2―
―
―
―
+2―
+
2―
怎样来区别Na2CO3 与NaHCO3呢?
实验步骤:分别向装有Na2CO3和NaHCO3的溶液中分别加入BaCl2 溶液 实验现象:Na2CO3 有白色沉淀;NaHCO3 没有现象 (2) 与BaCl2 溶液反应:
Ba +CO3==BaCO3 ↓
碳酸盐的正盐除了K、Na、NH4外都不溶于水,而酸式盐却都溶于水,因此,鉴别Na2CO3和NaHCO3 溶液,我们常用BaCl2或CaCl2做试剂来鉴别。
Na2CO3 与NaHCO3 的另一个不同点是热稳定性不同.
Na2CO3 NaHCO3 现象 石灰水无变化 石灰不变浑浊 2NaHCO3(3) 热稳定性:
Na2CO3 稳定,NaHCO3受热易分解 2NaHCO3 发生反应的化学方程式 ----------- 结论 受热不分解 易分解 +
+
+
2+
2―
△ Na2CO3 +H2O+CO2 ↑ △ Na2CO3 +H2O +CO2 ↑
正盐比酸式盐稳定。 Na2CO3 和NaHCO3 性质比较
物质 化学式 俗名 色态 碳酸钠 Na2CO3 纯碱、苏打 白色粉末(Na2CO3·10H2O)为晶体) 溶解性 与H 反应 与可溶性钡、钙盐 热稳定性 +2―碳酸氢钠 NaHCO3 小苏打 白色晶体 易溶于水 慢,CO3 +2H ==H2O +CO2 ↑ Ba +CO3==BaCO3 ↓Ca+CO3==CaCO3 ↓ 稳定,受热,难分解,2―2+2―2++溶解度相对小 快,HCO3+H==H2O+CO2↑ 不反应 ―+不稳定,2NaHCO3 Na2CO3 ·10H2O 易风化 +H2O+CO2 ↑ 用途 玻璃,制皂,造纸,纺织 △ Na2CO3 发酵粉,制药 Na2CO3和NaHCO3混合时的提纯方法? 1 Na2CO3粉末中混有NaHCO3,用加热法 ○
2NaHCO3
△ Na2CO3 +H2O+CO2 ↑
2 Na2CO3溶液中混有NaHCO3,滴加适量NaOH ○
NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O
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