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$\ce{Na}$ 与 氧气 反应:$\begin{cases}\ce{4Na +O2 \xlongequal{常温} 2Na2O\2Na +O2 \xlongequal{\Delta/加热} Na2O2}\end{cases}\$ -
$\ce{Na}$ 与 氯气 反应:$\ce{2Na +Cl2 \xlongequal{\Delta} 2NaCl}$ -
$\ce{Na}$ 与 水 反应:$\ce{2Na +2H2O = 2NaOH +H2 ^}$现象:「浮熔游响红」
钠的密度比水小,会 浮 在水面上;反应时,钠迅速 熔 化成小球(说明反应剧烈、大量放热、钠熔点偏低);产生的氢气推动钠在水面上 游 动;发出 响 声;滴加酚酞后变 红
-
$\ce{Na}$ 与$\ce{CuSO4}$ 水溶液 反应:$\begin{cases}Frist.&\ce{2Na +2H2O \xlongequal{} 2NaOH +H2 ^}\Second.&\ce{2NaOH +CuSO4 \xlongequal{} Cu(OH)2 v + Na2SO4}\end{cases}\$ -
$\ce{Na}$ 与 乙醇 反应:$\ce{2C2H5OH +2Na->2C2H5ONa +H2 ^}$现象:钠沉于无水乙醇的底部(或因产生的氢气使得钠上下跳动),表面有气泡产生,慢慢消失;放出的气体可在空气中安静地燃烧,火焰呈淡蓝色($\ce{H2}$);烧杯壁上有水珠生成;澄清石灰水未变浑浊(无
$\ce{CO2}$ )解释:由于烷基具有推电子作用($\vec{\ce{CH3CH2}}\ce{-O-H}$),使得
$\ce{O-H}$ 键极性变弱,因此反应不会很剧烈
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制取:$\ce{2\ce{NaCl}(熔融) \xlongequal{通电} 2\ce{Na}^+\ce{Cl}2 ^}$
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用途:钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂;冶炼某些金属(如钛金属);用作电光源,制作高压钠灯
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密度:$p(\ce{H}_{2}\ce{O})>p(\ce{Na})>p($ 煤油
$)$ (密封保存,通常保存在石蜡油或煤油中) -
金属钠着火时用细沙覆盖灭火,不得使用水或二氧化碳灭火器
碱性氧化物与酸反应生成盐和水:$\ce{Na2O +2HCl\xlongequal{}2NaCl +H2O}$ ($\ce{Na2O2}$ 不是碱性氧化物:$\ce{2Na2O2 +4HCl\xlongequal{}4NaCl +2H2O +O2 ^}$)
$\ce{Na2O2}$ 具有强氧化性
$\ce{Na2O2}$ 加入品红溶液中,在水中生成$\ce{H2O2}$ ,利用其氧化性,使得品红溶液褪色如将其加入滴加酚酞的水中,$\ce{Na2O2}$ 会先变红,后褪色
与
$\ce{SO2}$ 反应:$\ce{Na2O2 + SO2 → Na2SO4}$投入
$\ce{FeCl2}$ 溶液中生成$\ce{Fe(OH)3}$ 沉淀投入氢硫酸,氧化硫化氢成硫单质,溶液浑浊
氧化
$\ce{SO^2–_3}$ 成$\ce{SO^2–_4}$
$\ce{Na->[O2]Na2O->[O2]Na2O2->[H2O]NaOH}$ 考点:$1 mol\space\ce{Na2O +Na2O2}$ 混合溶液的离子数为
$3N_A$ 考点:$\ce{Na2O_2 +H2O}(g)\ce{ +CO2}(g)$ 反应产生
$1 mol\space\ce{O2}$ ,即转移了$2mol\space e^-$
$\ce{Na2O2}$ 与某水溶液反应与$\ce{Na}$ 类似例如:$\ce{NaHCO3}$ 与
$\ce{Na2O2}$ 反应 $\begin{cases}Frist.&\ce{2Na2O2 +2H2O\xlongequal{}4NaOH +O2 ^}\Second.&\ce{NaOH +NaHCO3\xlongequal{}Na2CO3 +H2O}\end{cases}\$总方程式:$\ce{4NaHCO3 +2Na2O2\xlongequal{}4Na2CO3 +2H2O +O2↑}$
碳酸钠( |
碳酸氢钠( |
|
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俗名 | 纯碱、苏打 | 小苏打 |
溶解度 | 易溶于水 | 在水中溶解度比 |
热稳定性 |
稳定,受热难分解 | 受热易分解:$\ce{2NaHCO3\xlongequal{\Delta}Na2CO3 +CO2 ^ +H2O}$ |
与酸反应 | ||
与 |
不反应 |
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与 |
|
|
与 |
不沉淀 |
碳酸钠的热稳定性比碳酸氢钠更大
使得向饱和
$\ce{Na2CO3}$ 溶液中通入$\ce{CO2}$ ,会析出白色晶体侯氏制碱法中,向饱和
$\ce{NaCl(aq)}$ 中依次通入$\ce{NH3}$ 和$\ce{CO2}$ ,溶液中存在$\ce{NH+4 、Na+ 、Cl- 、CO^{2-}3 、HCO^-_3}$ ,其中$\ce{HCO^-_3}$ 最先析出,加热析出的$\ce{NaHCO}$ ,得到$\ce{Na2CO3}$
$\ce{NH3}$ 和$\ce{CO2}$ 的顺序不能调换,因为$\ce{CO2}$ 在$\ce{NaCl(aq)}$ 的溶解度较低,通入$\ce{NH3}$ 会使食盐水呈碱性,从而大量吸收$\ce{CO2}$ ,产生$\ce{HCO^-3}$ 碳酸钠是白色粉末,碳酸氢钠是细小的白色晶体。实验表明,向碳酸钠中加入少量水后,碳酸钠结块变成晶体,并伴随着放热现象。向碳酸氢钠中加入少量水后,碳酸氢钠能溶解,并伴随着吸热现象
碳酸钠和碳酸氢钠的溶液均显碱性,可用作食用碱或工业用碱。
实验:比较碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性
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碳酸钠在外层,温度高,碳酸氢钠在内层,温度低,$Ⅱ$ 的澄清石灰水变浑浊,证明碳酸钠的热稳定性更强
实验:辨别
$\ce{HCl}$ 和$\ce{Na2CO3}$ 互滴。如
$\ce{HCl}$ 逐滴滴入$\ce{Na2CO3}$ 溶液中,开始时没有气泡,后来有;如$\ce{Na2CO3}$ 逐滴滴入$\ce{HCl}$ 溶液中,一开始就有气泡考点:除去
$\ce{CO2}$ 中的$\ce{HCl}$
相互转化:$\ce{Na2CO3 \xrightleftharpoons[加入\ce{NaOH/NaHCO3(s)}可用加热]{适量\ce{H+}/通入\ce{CO2}} NaHCO3}$
除杂:
- 固体
$\ce{Na2CO3(NaHCO3)}:$ 加热至恒重 - 水溶液
$\ce{Na2CO3(NaHCO3)}:$ 加$\ce{NaOH}$ - 水溶液
$\ce{NaHCO3(Na2CO3)}:$ 加足量$\ce{CO2}$
物理反应,进行焰色反应应使用 铂丝(镍丝、无锈铁丝)。把嵌在玻璃棒上的金属丝在 稀盐酸 里蘸洗后,放在酒精灯的火焰里灼烧,不同金属元素会使火焰变为各种颜色,这便是焰色反应。焰色反应的形成与原子光谱有关
离子 | |||||||||
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焰色 | 红 | 黄 | 紫 | 紫红 | 紫红 | 橙红 | 洋红 | 黄绿 | 绿 |
灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有
$\ce{Na+}$ ,无$\ce{K+}$ $\quad(×)$ 解析:能证明有
$\ce{Na+}$ ,但无法确定是否有$\ce{K+}$ ,因为$\ce{Na+}$ 的黄光会遮盖$\ce{K+}$ 的微弱紫光,因此必须透过蓝色钴玻璃过滤黄光,观察是否有紫光在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒,火焰出现黄色,说明溶液中含有
$\ce{Na+}$ $\quad(×)$ 解析:不能用玻璃棒做焰色实验,因为玻璃棒中含有
$\ce{Na2SiO3}$ ,其焰色会干扰实验