鈉極其氧化物

1、2.將一小塊鈉放入硫酸銅溶液中，可觀察到的現(xiàn)象是 寫出有關(guān)的化學(xué)方程式：,鈉浮在溶液的液面上，很快熔化成閃亮的小,,球，小球迅速地向四處游動，并發(fā)出“嘶嘶”的,,響聲，越來越小，最后消失，整個過程中，鈉球,,所到之處伴隨有藍(lán)色的沉淀產(chǎn)生，并可能有黑色,,的沉淀生成。,,2Na+2H2O 2NaOH+H2↑;CuSO4+2NaOH Cu(O

2、H)2↓+Na2SO4;Cu(OH)2 CuO+H2O。,△,,,,基礎(chǔ)回歸1.鈉的物理性質(zhì) （1）Na、H2O與煤油的密度大小為： 。 （2）熔點 、硬度 、具有良好的導(dǎo)電性和傳熱性。2.鈉的化學(xué)性質(zhì) （1）與非金屬單質(zhì)的反應(yīng) ①Na與O2在點燃的條件下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

3、 。 ②Na在常溫下露置于空氣中的化學(xué)方程式為： 。,2Na+O2 Na2O2,煤油<Na,<H2O,點燃,4Na+O2 2Na2O,,低,小,③Na與S的反應(yīng)為： 。（2）與水的反應(yīng)①離子方程式為:

4、 。②實驗現(xiàn)象a.“浮”：將鈉投入水中，鈉浮在水面上，說明鈉的密度比水 。b.“熔”：鈉熔化成小球，說明鈉的熔點 ，且該反應(yīng)是 反應(yīng)。c.“游”：鈉球在水面上四處游動，并伴有嘶嘶聲，說明 。,2Na+S Na2S,2Na+2H2O

5、2Na++2OH-+H2↑,小,低,放熱,有氣體生成,,d.“紅”：反應(yīng)后的溶液能使酚酞變紅，說明反應(yīng)生成了 。（3）與鹽溶液反應(yīng)（實質(zhì)）：Na先與H2O發(fā)生反應(yīng)，生成NaOH和H2，NaOH再跟鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成難溶性堿，不能置換出鹽中的金屬元素。（4）與部分含有活潑氫的有機(jī)物（如乙醇、苯酚）反應(yīng)的方程式為

6、 ; 。,堿,2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+H2,,2 OH+2Na 2 ONa+H2↑,,,,3.鈉的制備：電解熔融氯化鈉 化學(xué)方程式：

7、 。4.鈉的保存 實驗室中通常把少量鈉保存在 中，目的是防止Na與空氣中的 和 發(fā)生反應(yīng)。5.鈉的用途（1）制 ，用于原子反應(yīng)堆里的導(dǎo)熱劑。（2）作 劑來制取稀有金屬。（3）制作高壓鈉燈。,通電,2NaCl(熔融) 2Na+Cl

8、2↑,煤油,水蒸氣,O2,鈉鉀合金,還原,,要點精講要點一 鈉的性質(zhì) 鈉的性質(zhì)可用一句話表示：鈉與酸、水、氯、氧、硫（均反應(yīng)），安全保存在煤油中。或用一段話記憶：銀白輕低軟，傳導(dǎo)熱和電，遇氧產(chǎn)物變，遇氯生白煙，遇水記五點，浮熔游鳴紅， 遇酸酸優(yōu)先，遇鹽水在前。,【典例導(dǎo)析1】鈉與硫酸亞鐵溶 液反應(yīng)很難完整地觀察到 反應(yīng)全過程的有關(guān)現(xiàn)象。 有人用如圖所示的裝置進(jìn) 行實驗改進(jìn)：先

9、向試管內(nèi)新制備的硫酸亞鐵溶液的液面上覆蓋一層汽油，然后將試管放入盛有熱水的燒杯中，待試管中汽油層消失后，往試管中投入一小粒金屬鈉，并迅速塞上帶有導(dǎo)管的單孔橡膠塞。 （1）實驗中汽油的作用是 。 （2）加入鈉后觀察到液面上有大量氣泡逸出，溶液中有 沉淀生成。,,（3）如果往試管中加入汽油后立即投入鈉粒，可能發(fā)生爆炸，其原因是 。（4

10、）寫出鈉與硫酸亞鐵溶液反應(yīng)的離子方程式 。解析 (1)由于Fe(OH)2極易被氧化，要完整地觀察到鈉與硫酸亞鐵溶液反應(yīng)的有關(guān)現(xiàn)象，務(wù)必要將反應(yīng)體系中的空氣排凈。汽油具有揮發(fā)性且不溶于水，它的作用是受熱時變?yōu)檎魵?，可以將試管?nèi)的空氣排凈。（2）金屬鈉投入硫酸亞鐵溶液中，首先與溶液中的水反應(yīng)生成NaOH和H2，然后生成的NaOH再與硫酸亞鐵反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀Fe(OH)2。

11、,,（3）由于鈉與水反應(yīng)劇烈且放出大量的熱量，使生成的H2、汽油和試管里的空氣混合，易燃燒發(fā)生爆炸。（4）Na與FeSO4反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na+FeSO4+2H2O Fe(OH)2↓+Na2SO4+H2↑，離子方程式為：2Na+Fe2++2H2O　　　　Fe(OH)2↓+2Na++H2↑,,答案 （1）受熱時氣化，其蒸氣將反應(yīng)體系中的空氣排凈，起保護(hù)生成的Fe(OH)2不被氧化為Fe(OH)3的作用

12、（2）白色（3）鈉與水反應(yīng)劇烈，放出大量的熱量，使生成的H2、汽油和試管里的空氣混合，易燃燒發(fā)生爆炸（4）2Na+Fe2++2H2O　　Fe(OH)2↓+2Na++H2↑,要點二 鈉跟酸、鹽溶液的反應(yīng)計算1.鈉跟酸反應(yīng)時，應(yīng)分兩種情況來考慮： (1)若酸過量，則只考慮鈉與酸的反應(yīng)； (2)若鈉過量，則過量的鈉還要與水反應(yīng)，不能 認(rèn)為鈉先與水反應(yīng)生成NaOH，NaOH再與酸發(fā)生 復(fù)分解反應(yīng)。不論哪種情況，都是鈉先與

13、酸反 應(yīng)。2.鈉與一些鹽溶液反應(yīng)時，均為鈉先與水反應(yīng)， 生成的堿再與鹽反應(yīng)生成氫氧化物，不發(fā)生簡 單的置換反應(yīng)。3.鈉、鋁混合物加入水中，鈉與水先反應(yīng)產(chǎn)生氫 氣和氫氧化鈉，生成的氫氧化鈉再與鋁反應(yīng)產(chǎn) 生氫氣。,,【典例導(dǎo)析2】將一定質(zhì)量的鈉、鉀 分別投入到盛有相同濃度和體積 的鹽酸的兩個燒杯中，產(chǎn)生的氣 體隨時間變化曲線如圖所示，則 下列說法正確的是

14、 ( ) A.投入的Na、K的質(zhì)量一定相等 B.投入的Na的質(zhì)量小于K的質(zhì)量 C.曲線A表示Na與鹽酸反應(yīng)，曲線B表示K與鹽 酸反應(yīng) D.參加反應(yīng)的HCl的量不一定相等,解析 本題考查活潑金屬與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的多少及速率大小；由圖可知，二者生成氫氣的質(zhì)量相等，故需鉀的質(zhì)量要大；因K與氫離子反應(yīng)劇烈、速率快，故生成等質(zhì)量氫

15、氣所需時間短，曲線A為鉀與鹽酸反應(yīng)。答案 B,【典例導(dǎo)析3】在一定條件下，將鈉與氧氣反應(yīng)的 生成物1.5 g 溶于水，所得溶液恰好能被80 mL 濃度為0.50 mol/L的HCl溶液中和，則該生成物 的成分是 （ ） A.Na2OB.Na2O2 C.Na2O和Na2O2D.Na

16、2O2和NaO2 解析 由于中和后的產(chǎn)物是NaCl，可知n（Na） =n(HCl)=0.50 mol/L×0.08 L=0.04 mol,m(O)=1.5 g-0.04 mol×23 g/mol=0.58 g,介于0.64 g(0.04 mol) 與0.32 g（0.02 mol）之間，可得出原生成物是 Na2O與Na2O2的混合物。,C,,遷移應(yīng)用1 某實驗小組對中學(xué)課本中可生成

17、氫 氣的反應(yīng)進(jìn)行了研究，總結(jié)出四個可以生成H2 的反應(yīng)：①Zn+鹽酸 ②Na+水 ③Al+NaOH溶 液④Na+無水乙醇。為點燃上述四個反應(yīng)生成 的H2，他們設(shè)計了右圖裝置。 請回答下列問題： （1）寫出Na與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式： ； （2）在點燃H2之前必須先進(jìn)行 ，方法 是 。 （3）實驗小組在點燃用上述

18、裝置制得的H2時， ①③④實驗獲得成功，②卻失敗了。他們分析 認(rèn)為失敗的原因是Na與H2O的反應(yīng)速率太快，,Na的用量太少。于是他們準(zhǔn)備增加鈉的用量， 可老師說太危險，你認(rèn)為產(chǎn)生危險的原因是 。 （4）實驗小組查閱鈉、苯、水的密 度分別為0.97 g/mL、0.88 g/mL、 1.00 g/mL，并據(jù)此對實驗進(jìn)行了

19、改 進(jìn)（裝置如右圖）。在改進(jìn)后的實 驗中H2的生成速率減慢。原因是 。,答案 （1）2Na+2H2O 2NaOH+H2↑(2)驗純 向下排氣法收集一試管氫氣，用大拇指堵住，移近火焰，移開大拇指點火，若聽到輕微的“撲”聲，則表明H2純凈（3）較多的鈉與水反應(yīng)放出大量的熱，使試管內(nèi)H2與O2的混合氣被點燃而爆炸（4）鈉比水輕，比苯重，落在

20、苯與水交界處。鈉與H2O反應(yīng)產(chǎn)生的H2使鈉浮起，脫離水面，反應(yīng)停止；當(dāng)鈉表面的H2逸出時，鈉又回落，與水反應(yīng)，如此反復(fù)，就可減慢Na與H2O的反應(yīng)速率,遷移應(yīng)用2 某溶液中含有 五種離子。若向其中加入Na2O2粉 末充分反應(yīng)后（溶液體積變化忽略不計），溶 液中離子濃度保持不變的是 （ ） A.

21、 B. C. D.,A,對點訓(xùn)練題組一 鈉的性質(zhì)1.將一塊銀白色的金屬鈉放在空氣中會發(fā)生一系列的變化：表面迅速變暗→“出汗”→變成白色固體（粉末），下列有關(guān)敘述不正確的是( ) A.表面迅速變暗是因為鈉與空氣中的氧氣反應(yīng) 生成了氧化鈉

22、 B.“出汗”是因為生成的氫氧化鈉吸收空氣中 的水蒸氣在表面形成了溶液 C.最后變成碳酸鈉粉末 D.該過程的所有化學(xué)反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng),,解析 本題主要考查金屬鈉在空氣中發(fā)生的一系列化學(xué)變化，其變化過程為：Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3。A中，涉及的是Na→Na2O的變化，因為金屬鈉是銀白色，而氧化鈉為白色，故可以看到表面迅速變暗；B中，涉及

23、的是NaOH吸收空氣中的水分而在表面形成溶液；C中，涉及的是Na2CO3·10H2O → Na2CO3的變化，風(fēng)化后得到碳酸鈉粉末；D中，在以上所有變化中，只有Na→Na2O過程為氧化還原反應(yīng)。答案 D,2.把4.6 g鈉投入到95.6 g水中，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，假設(shè)水無揮發(fā)損失，則溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

24、 ( ) 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 m［

25、NaOH(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. 在燒杯中加入水和苯（苯的密度為0.88 g/cm3，與水互不相溶，且不與鈉反應(yīng)）各50 mL，將一小粒金屬鈉（密度為0.97 g/cm3）投入燒杯中，觀察到的現(xiàn)象可能為

26、 （ ） A.鈉在水層中反應(yīng)并四處游動 B.鈉停留在苯層中不發(fā)生反應(yīng) C.鈉在苯的液面上反應(yīng)并四處游動 D.鈉在苯與水的界面處反應(yīng)并可上下跳動 解析 此題考查綜合分析能力。苯與水互不相溶，且鈉的密度處于苯和水之間，加入鈉后，鈉處在苯與水的中間；由于鈉能與水反應(yīng)，且鈉與水反應(yīng)放出氫氣，所以會使鈉在苯和水的 界面處反應(yīng)并可能作上下跳動。,D,4. 下列有關(guān)鈉的敘述中，不正確的是

27、 （ ） A.鈉的還原性很強(qiáng)，可以用來冶煉金屬鈦、 鋯、鈮等 B.鈉的化學(xué)性質(zhì)非?；顫姡c元素只能以化合 態(tài)存在于自然界 C.鈉可以置換出MgSO4溶液中的Mg D.鈉是一種銀白色的金屬，質(zhì)地軟、可用小刀 切 解析 鈉在鹽溶液中先與水反應(yīng)。,C,思考 金屬鈉長期露置在空氣中會發(fā)生怎樣的變化？并寫出有關(guān)的方程式。

28、 銀白色金屬 表面變暗 出現(xiàn)白色固體 （Na） （生成Na2O） (成NaOH) 表面變成溶液 白色塊狀物質(zhì) （NaOH潮解）（生成Na2CO3·10H2O） 白色粉末（生成Na2CO3）。4Na+O2 2Na2O; Na2O+H2O 2NaOH;

29、2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O; Na2CO3+10H2O Na2CO3·10H2O；Na2CO3·10H2O Na2CO3+10H2O。,O2,,H2O,,H2O,,CO2,,風(fēng)化,,提示,二、鈉的氧化物自我診斷3.Na2O2是堿性氧化物嗎？ 答案 Na2O2不是堿性氧化物，Na2O2與酸反應(yīng)除生成鹽和水外還可生成O2。,基礎(chǔ)回歸

30、氧化鈉和過氧化鈉的比較,白色固體,淡黃色固體,堿性氧化物,過氧化物（非堿性氧化物）,-2,-1,,,,,,,,,,不穩(wěn)定（加熱時被空氣氧化）,Na2O+H2O 2NaOH,2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑,Na2O+CO2 Na2CO3,2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2,Na2O+2HCl 2NaCl+H2O,

31、2Na2O2+4HCl 4NaCl+2H2O+O2↑,,,,,,,,,,,,,,要點三 Na2O2的特殊性質(zhì)1.Na2O2的強(qiáng)氧化性、漂白性 （1）化合價與性質(zhì)的關(guān)系 Na2O2既有氧化性，又有還原性，但主要表現(xiàn)氧化性。 （2）強(qiáng)氧化性的表現(xiàn)實例,與SO2：Na2O2+SO2 Na2SO4 與FeCl2溶液：現(xiàn)象：生成紅褐色沉淀

32、 與Na2SO3溶液：Na2O2+Na2SO3+H2O Na2SO4+2NaOH 與品紅溶液：品紅溶液褪色 與酚酞試液：溶液先變紅后褪色，同時

33、 產(chǎn)生無色氣泡,Na2O2,,特別提醒 Na2O2與具有還原性的鹽溶液反應(yīng)時，理論上可以認(rèn)為Na2O2先與鹽溶液中的H2O反應(yīng)生成NaOH和O2，然后O2與還原性鹽發(fā)生氧化還原反應(yīng)，將上述兩個反應(yīng)的化學(xué)方程式合并，即得總反應(yīng)的化學(xué)方程式。,2.有關(guān)Na2O2與CO2、H2O反應(yīng)的重要關(guān)系 2CO2+2Na2O2 2Na2CO3+O2 2H2O+2Na2

34、O2 4NaOH+O2↑ (1)物質(zhì)的量關(guān)系 無論是CO2或H2O的單一物質(zhì)還是二者的混合物，通過足量的Na2O2時，CO2或H2O與放出O2 的物質(zhì)的量之比均為2∶1。 （2）氣體體積關(guān)系 若CO2和水蒸氣的混合氣體（或單一氣體）通過足量Na2O2,氣體體積的減少量等于原混合氣體 體積的 ，也等于生成氧氣的量。,,（3）電子轉(zhuǎn)移關(guān)系當(dāng)Na2O2與CO2、H2O反應(yīng)時，物質(zhì)的

35、量關(guān)系為2Na2O2~O2~2e-。（4）固體質(zhì)量關(guān)系相當(dāng)于固體（Na2O2）只吸收了CO2中的“CO”或H2O中的“H2”；可以看作發(fā)生相應(yīng)的反應(yīng)：Na2O2+CO Na2CO3、Na2O2+H2 2NaOH (實際上兩反應(yīng)不能發(fā)生)。（5）先后順序關(guān)系一定量的Na2O2與一定量的CO2和H2O（g）的混合物的反應(yīng)，可視作Na2O2先與CO2反應(yīng)，待CO2反應(yīng)完全后，Na2O

36、2再與H2O發(fā)生反應(yīng)。,【典例導(dǎo)析4】 運用比較法是化學(xué)科學(xué)中研究物 質(zhì)性質(zhì)的基本方法之一，請運用比較法解答各 題。 過氧化鈉幾乎可與所有的常見氣態(tài)非金屬氧化 物反應(yīng)。如:2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2。 （1）試分別寫出Na2O2與SO2、SO3反應(yīng)的化 學(xué)方程式： ，

37、 。 （2）通過比較可知，當(dāng)非金屬元素處于 價 時，其氧化物與過氧化鈉反應(yīng)有O2生成。,,解析 過氧化鈉具有強(qiáng)氧化性，應(yīng)從兩方面理解。其一，過氧化鈉中氧元素為-1價，處于氧的中間價態(tài)，與水、二氧化碳等物質(zhì)反應(yīng)時，它既是氧化劑又是還原劑，一定有氧氣生成；其二，當(dāng)它與還原性較強(qiáng)的物質(zhì)反應(yīng)時，它只作氧化劑，沒有氧氣生成。題中，SO2與SO3從硫的化合價可以判斷，SO3具有較強(qiáng)的氧化

38、性，SO2具有較弱的氧化性，所以不同價態(tài)同種非金屬的氧化物與過氧化鈉反應(yīng)時，低價態(tài)的會被氧化成高價態(tài)，最終生成的都是高價態(tài)的鈉鹽。答案 (1)SO2+Na2O2 Na2SO42SO3+2Na2O2 2Na2SO4+O2↑(2)最高,遷移應(yīng)用3 在一定條件下，使CO和O2的混合氣體26 g充分反應(yīng)，所得混合物在常溫下跟足量的Na2O2固體反應(yīng)，

39、結(jié)果固體增重14 g，則原混合氣體中O2和CO的質(zhì)量比可能是 ( ) A.9∶4B.1∶1C.7∶6D.6∶7 解析 由反應(yīng)2CO+O2 2CO2，2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2可推得CO+Na2O2 Na2CO3，所以固體增加的質(zhì)量為原來CO的質(zhì)量。則原混合氣體中

40、CO為14 g,O2為12 g,,點燃,D,題組二 鈉的氧化物5.下列對于過氧化鈉的敘述中，正確的是 ( ) A.過氧化鈉能與酸反應(yīng)生成鹽和水，所以過氧化 鈉是堿性氧化物 B.過氧化鈉能與水反應(yīng)，所以過氧化鈉可以做氣 體的干燥劑 C.過氧化鈉與水反應(yīng)時，過氧化鈉是氧化劑， 水是還原劑 D.過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)時，過氧化鈉既是

41、 氧化劑又是還原劑,,解析 Na2O2與CO2和H2O反應(yīng)過程中，Na2O2既是氧化劑又是還原劑，C錯誤，D正確；Na2O2與酸反應(yīng)不僅生成鹽和水，還生成O2，故Na2O2不是堿性氧化物，A錯誤；Na2O2與水反應(yīng)生成O2，會引入新的雜質(zhì)，B錯誤。答案 D,6.為了使宇航員在飛船中得到一個穩(wěn)定的、良好的生存環(huán)境，一般在飛船內(nèi)安裝盛有Na2O2或K2O2顆粒的裝置，它的用途是產(chǎn)生氧氣。下列關(guān)于Na2O2的敘述正確的是

42、 ( ) A.Na2O2中陰、陽離子的個數(shù)比為1∶1 B.Na2O2分別與水及CO2反應(yīng)產(chǎn)生相同量的O2 時，需要水和CO2的質(zhì)量相等 C.Na2O2分別與水及CO2反應(yīng)產(chǎn)生相同量的O2 時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量相等 D.Na2O2的漂白原理與SO2的漂白原理相同,,解析 Na2O2的電子式為