钠氯及其化合物.doc

一． 钠及其化合物
知识点
(一)钠的性质
1．钠的物理性质
金属钠是一种柔软 ，银白色、有金属光泽的金属，是热和电的良导体；它的密度为0.97g／cm3，比水的密度小，比煤油的密度大，熔点为97.81℃、沸点为882.9℃。
(1)实验过程
将钠用镊子从煤油中取出，用滤纸吸干煤油，然后在玻璃片上将钠用小刀切下一小块(豆粒大小)，进行观察，并注意切面的变化．
(2)注意事项
①取钠时要用镊子夹取、不能用手拿，因为易与汗液反应，灼伤腐蚀皮肤．
②取出钠后要迅速吸干煤油，并要放到玻璃上切割．
③钠用剩后要放回盛钠的试剂瓶，不能乱扔乱放，因为钠很活泼容易引起危险．
④钠与O2反应很容易，在观察钠的颜色光泽时要在切割后立即观察．
(3)实验现象：切面银白色，但迅速变暗(4Na＋O2＝2Na2O等)，失去金属光泽．
(4)实验结论：金属钠硬度很小(质软)，具有银白色金属光泽，很容易被空气氧化．
2．钠的化学性质
钠原子最外层只有一个电子，在化学反应中钠原子容易失去最外层的一个电子，具有很强的还原性，是一种活泼的金属元素。
(1)跟非金属反应：
①金属钠放置在空气中，会迅速被氧化而生成氧化钠：4Na+O2=2Na2O，（空气中钠的切面变暗）
②在空气(或氧气)中燃烧：2Na+O2Na2O2(黄色火焰)，以上反应说明Na2O2比Na2O稳定。可见，与O2反应时因条件不同而产物不同。
③在氯气中燃烧：2Na+Cl2 NaCl(白烟)
(2)钠与水反应：2Na+2H2O =2NaOH +H2 ↑
现象： ①浮：钠投入水中并浮在水面上 ②声：钠立即跟水反应，并放出热量，发出嘶嘶响声，产生气体。③游：同时钠熔成一个闪亮的小球并在水面上向各方迅速游动最后消失，④红：反应后的水溶液使酚酞变红。
(3)钠与酸反应：钠与酸的反应比水反应更激烈，极易爆炸。
（4）钠与盐溶液反应：先考虑钠与水反应生成NaOH，再考虑NaOH是否与盐反应。
3．钠的存放和取用
由于金属钠的化学性质非常活泼，易与空气中的O2、H2O等反应，所以少量金属钠可保存在煤油里，大量的金属钠则存在铁筒中用石蜡密封。取用时一般先用镊子把钠从煤油中夹出来，并用滤纸把表面的煤油吸干，然后用小刀切下绿豆大小的一块再做有关实验。
4．钠的存在与用途
自然界中钠只能以化合态的形态存在，主要以氯化钠的形式存在。
（二）钠的化合物
1．氧化钠和过氧化钠

Na2O
Na2O2
颜色、状态
白色固体
淡黄色固体
氧的化合价
—2价
—1价（过氧离子O22—）
电子式

稳定性
较不稳定
较稳定
生成条件
通过钠的常温氧化生成
通过钠的燃烧生成
物质类别
碱性氧化物
过氧化物（不是碱性氧化物）
与水反应
Na2O + H2O==2NaOH
2Na2O2 + 2H2O==4NaOH + O2↑
与CO2反应
Na2O + CO2==Na2CO3
2Na2O2 + 2CO2==2Na2CO3 + O2
与盐酸反应
Na2O + 2HCl==2NaCl + H2O
2Na2O2 + 4HCl==4NaCl + 2H2O + O2↑
用途
用于少量Na2O2制取
强氧化剂、漂白剂、供氧剂
保存
密封保存
密封保存
2．碳酸钠与碳酸氢钠

碳酸钠
碳酸氢钠
俗名
苏打、纯碱
小苏打
色、态
通常以Na2CO3·10H2O存在，为无色晶体，易风化失水为白色粉未Na2CO3
白色粉未
水溶性
易溶于水
溶解度较碳酸钠小
热稳定性
稳定，受热不易分解
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
与盐酸反应
慢 Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
快 NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
与碱反应
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH
NaHCO3+NaOH= Na2CO3+H2O
相互
转化
Na2CO3
NaHCO3
酸
加热或碱

用途
重要的化工原料，用于玻璃、造纸、纺织、洗涤剂等的生产
食品工业，泡沫灭火剂等
重难点
考点一 钠的性质
金属钠是一种柔软 ，银白色、有金属光泽的金属，是热和电的良导体；它的密度为0.97g／cm3，比水的密度小，比煤油的密度大，熔点为97.81℃、沸点为882.9℃。
钠原子最外层只有一个电子，在化学反应中钠原子容易失去最外层的一个电子，具有很强的还原性，是一种活泼的金属元素。
例题
1．钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是 (　　)
A．钠的熔点低 B．钠的密度小 C．钠的硬度小 D．钠有强还原性
〖解析〗钠投入水中，浮在水面上，说明钠的密度小于水；熔化成闪亮的小球，说明钠与水的反应是放热反应，钠的熔点较低；钠能与水反应，生成NaOH和H2，说明钠的还原性很强。 〖答案〗 C
2. 下列关于钠的说法不正确的是[ ]
A、金属钠和氧气反应，条件不同，产物不同
B、钠钾合金通常状况下呈液态，可作原子反应堆的导热剂
C、钠的化学活泼性很强，少量的钠可保存在有机溶剂中
D、由于钠比较活泼，所以它能从溶液中置换出金属活动顺序表中钠后面的金属
〖解析〗 ，，A正确；B的说法是正确的，这是钠的重要用途之一；钠的保存原则是将钠与空气和水隔绝，故应保存在密度小于钠的有机溶剂中，，故C不正确；盐溶液中的金属阳离子周围有一定数目的水分子包围着，不能和钠直接接触，另外，钠跟水反应速率很快，故不能从盐溶液中置换出金属。 〖答案〗 C、D
练习
1. 将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是（ ）
A、 B、 C、 D、
2. 在烧杯中加入水和苯（密度：0.88g/cm3）各50mL。将一小粒金属钠（密度：0.97g/cm3）投入烧杯中。观察到的现象可能是 （ ）
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能作上、下跳动
3. 将4.6g金属钠投入到95.4g水中，所得溶液中溶质的质量分数 ( )
A.等于4.6% B. 等于8% C.小于8% D.大于8%
4.有人设计出一种在隔绝空气的条件下让钠与水反应的方法。实验时，往100mL大试管中先加入40mL煤油，取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过漏斗加入滴有酚酞的水，至胶塞，并加紧弹簧夹（如图）。仔细观察，回答下列问题：
（1）有关钠的现象：
（2）大试管中溶液颜色的变化：
（3）装置中液面的变化：大试管内 ；
长颈漏斗内 。
（4）简述检验产生气体的方法：
考点二 过氧化钠的性质
1. 一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O（g）混合物反应，可视为Na2O2首先与CO2反应，剩余的Na2O2再与H2O（g）反应。
2. Na2O2 与CO2、H2O（g）、CO、H2及(CO)mHn等气体在一定条件下反应，固体质量增加规律
(1) CO2、H2O（g）分别与Na2O2反应
Na2O2 Na2CO3，从组成上看相当于吸收了CO2中的CO部分，所以固体物质质量增加等于参加反应的CO2等物质的量CO的质量。
Na2O2 2NaOH从组成上看相当Na2O2于吸收H2O了中的H，所以固体物质质量增量等于参加反应的H2O等物质的量的H2的质量。
(2)通式符合(CO)mHn的可燃物，如CO、H2、CH3OH等与少量O2（起引发作用）和足量Na2O2置于同一密闭容器，用电火花引燃，充分反应后固体质量增量等于可燃物的质量
3. Na2O2与酸性氧化物反应的特例
一般情况下，Na2O2和Na2O分别与酸性氧化物反应，区别在产物上，Na2O2多了O2。但是，当酸性氧化物具有还原性，如SO2与Na2O2反应时，除了发生：2Na2O2+2SO2====2Na2SO3+O2外，还会同时发生Na2O2+SO2====Na2SO4的反应。
例题
1. 2.1g 和组成混合气体与足量的充分反应后，立即通入足量的固体中，固体质量增加（ ）
A、2.1g B、3.6 g C、7.2 g D、不可确定
〖解析〗 和与燃烧的化学方程式为：，； 、跟的反应分别为：
，。
从4个化学方程式可以看出：增加的质量恰好为和混合气体的质量，即。 〖答案〗 A

2. 下列对Na2O2的叙述中，正确的是 (　　)
A．Na2O2中氧元素化合价为－1
B．Na2O2能与水反应，所以Na2O2可以作气体的干燥剂
C．Na2O2与水反应时，Na2O2是氧化剂，水是还原剂
D．Na2O2与二氧化碳反应时，Na2O2只作氧化剂
〖解析〗本题考查有关过氧化钠的知识。在Na2O2中Na呈现＋1价，所以O的价态为－1价，A项正确。Na2O2在与水反应的同时有氧气生成，所以不能做干燥剂，B项错。与水和CO2反应时，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，C、D项错。 〖答案〗 A
练习
1. 事实上许多氧化物在一定条件下能与Na2O2反应，且反应极有规律，如Na2O2+SO2=Na2SO4　Na2O2+2SO3=2Na2SO4+O2。据此，你认为下列方程式正确的是（ ）
A．2 Na2O2+2Mn2O7=4NaMnO4+O2 B．Na2O2+2NO2=2NaNO2+O2
C．2 Na2O2+2N2O3=4NaNO2+O2 D．2 Na2O2+2N2O5=4NaNO3+O2
2. 取a g某物质在氧气中完全燃烧，将其产物跟足量的过氧化钠固体完全反应，反应后固体的质量恰好也增加了a g。下列物质中不能满足上述结果的是 （ ）
A. H2 B. CO2 C. C6H12O6 D. C12H22O11
考点三 碳酸钠与碳酸氢钠
1. Na2CO3与盐酸的互滴反应
　　（1）向盐酸里逐渐滴加入Na2CO3溶液（开始时酸过量）开始就有气体放出；
　　（2）向Na2CO3溶液里逐滴加入盐酸（开始时酸不足）开始无气体产生：
　　HCl+Na2CO3=NaCl+NaHCO3（无气泡） HCl+NaHCO3=NaCl+CO2↑+H2O
　　可见不同的滴加顺序产生不同的现象，利用这种现象不用其他试剂就可鉴别Na2CO3溶液和盐酸。
2．碳酸氢钠和碳酸钠的制法
(1)制取NaHCO3的方法
①减压低温蒸干NaHCO3溶液。NaHCO3遇热易分解，其水溶液加热更易分解，所以不可能采用常压下蒸发溶剂的方法制得NaHCO3晶体。
②往饱和Na2CO3溶液中通入CO2，过滤得到晶体。 Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
(2)制取Na2CO3的方法
往饱和食盐水中依次通人足量的NH3、CO2(氨碱法)，利用NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3的溶解性原理，使NaHCO3从溶液中析出： NH3+H2O+CO2=NH4HCO3 NH4HCO3 +NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3 +CO2↑+H2O(工业方法)
例题
1. 可用于判断碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法是 (　　)
A．加热时无气体放出
B．滴加盐酸时有气泡放出
C．溶于水后滴加稀BaCl2溶液有白色沉淀生成
D．溶于水后滴加澄清石灰水有白色沉淀生成
〖解析〗解决此题关键要掌握Na2CO3和NaHCO3的性质异同，特别是与澄清石灰水的反应，两者都会产生白色沉淀，因此无法鉴别，而加BaCl2溶液，现象不同，仅Na2CO3与BaCl2反应中有BaCO3沉淀生成。 〖答案〗 C
2. 某干燥粉末可能由、、、、中的一种或几种组成。将该粉末与足量的盐酸反应，有气体X逸出，X通过足量的溶液后体积缩小(同温、同压下测定)。若将原来混合粉末在空气中用酒精灯加热，也有气体放出，且剩余固体的质量大于原混合粉末的质量，下列判断正确的是（ ）
A、粉末中一定有，， B、粉末中一定不含有和
C、粉末中一定不含有和 D、无法肯定粉末里是否含有和
〖解析〗 与盐酸反应产生气体的物质可能有、和，气体X通过足量的溶液后体积缩小(而不是气体全部消失)，说明X由和组成，原粉末中、和至少有一种一定存在。将原混合粉末加热，有气体放出，说明混合物中一定有，但受热分解会使混合物粉末质量减少，而实际剩余固体的质量都增加了，原因只能是发生了反应：。综上分析，混合物中有、、，无法确定混合物中是否有和。 〖答案〗 A、D
练习
1. 下列物质的溶液既能与H+反应，又能与OH-反应的是（　 ）
A．MgSO4　　　　 B．Na2CO3　　　C．NaHCO3　　　 D．（NH4）2SO4
2．将一小块金属钾投入下列物质的溶液中，既能放出气体，又有沉淀析出的是（　）
A．MgCl2　　　 B．BaCl2 C．CuCl2　　　 D．NaHCO3
3. 下列关于纯碱晶体（Na2CO3·10H2O）的叙述中，错误的是 （　　　 ）
A．将晶体放置在空气中质量会减轻 B．加热晶体则生成NaHCO3
C．Na2CO3可作为干燥剂使用 D．晶体溶于水后呈碱性

二．氯及其化合物
知识点
一、氯气的性质及用途：
1．物理性质：
常温下，氯气是黄绿色、有刺激性、能溶于水、比空气重、易液化的有毒气体。
附：氯气的毒性：毒作用原理：对粘膜和肺有强烈刺激作用，空气的允许浓度0.001mg·L-1；解毒方法：呼吸新鲜空气，吸稀氨水；防护方法：用潮湿毛巾捂住口、鼻部；闻氯气气味的方法：用手在瓶口轻轻扇动，使极少量氯气,飘入鼻孔．
2．化学性质： 氯气是化学性质很活泼的非金属单质。
（1）与金属反应（与变价金属反应，均是金属氧化成高价态）
如：①2Na＋Cl2 2NaCl（产生白烟）
②Cu＋Cl2 CuCl2（产生棕黄色的烟）
③2Fe＋3Cl22FeCl3（产生棕色的烟）
注：常温下干燥的氯气或液氯不与铁反应，所以液氯通常储存在钢瓶中。
（2）与非金属反应
如：①H2＋Cl22HCl（发出苍白色火焰，有白雾生成）——可用于工业制盐酸
H2＋Cl22HCl（会发生爆炸）——不可用于工业制盐酸
②2P＋3Cl22PCl3（氯气不足；产生白雾）
2P＋5Cl22PCl5（氯气充足；产生白烟）
（3） 与水反应：Cl2＋H2O = HCl＋HClO
液氯、新制的氯水和久置的氯水比较

液氯
新制氯水
久置氯水
分类
纯净物
混合物
混合物
颜色
黄绿色
黄绿色
无色
成分
Cl2
Cl2、H2O、HClO、H＋、Cl―、ClO―、极少量的为OH―
H＋、Cl―、H2O、极少量的OH―
稀盐酸
性质
氧化性
氧化性、酸性、漂白性
酸性
（4）与碱反应
Cl2＋2NaOH = NaCl＋NaClO＋H2O（用于除去多余的氯气）
2Cl2 + 2Ca（OH）2 == CaCl2 + Ca（ClO）2 + 2H2O
漂白粉
漂白粉的主要成分：氯化钙和次氯酸钙；漂白粉的有效成分：次氯酸钙；优点：稳定性：次氯酸钙 > 次氯酸（有利于保存）。漂白粉漂白原理：
Ca（ClO）2 + CO2 + H2O = CaCO3↓+ 2HClO （这也是漂白粉长期保存，容易失效的原因）
Ca（ClO）2 + 2HCl = CaCl2 + 2HClO （采用此法，可加快漂白粉的漂白速度）
（5）与某些还原性物质反应
如：① 2FeCl2＋Cl2 = 2FeCl3 ② SO2＋Cl2＋2H2O = 2HCl + H2SO4
2KI＋Cl2 = 2KCl + I2（使湿润的淀粉-KI试纸变蓝色，用于氯气的检验）
重难点
考点1 氯水的成分的复杂性和多样性
成分
表现的性质
反应实例
Cl2
①呈黄绿色
②强氧化性
③加成反应
Cl2+Mg Cl2+2KI
Cl2+H2SO3+H2O
Cl2+CH2=CH2→
H+
强酸性
2H++CaCO3
滴入紫色石蕊试液先 ，后
HClO
①弱酸性
②强氧化性
HClO+OH-ClO-+H2O
漂白、杀菌、消毒
Cl-
沉淀反应
Cl-+Ag+AgCl↓
例题
1.下列实验现象，与新制氯水中的某些成分（括号内物质）没有关系的 （ ）
A．将NaHCO3固体加入新制氯水，有无色气泡（H+）
B．使红色布条褪色（HCl）
C．向FeCl2溶液中滴加氯水，再滴加KSCN溶液，发现呈血红色（Cl2）
D．滴加AgNO3溶液生成白色沉淀（Cl-）
【解析】氯水中存在H+，与NaHCO3反应产生CO2，与H+相关；氯水使红色布条褪色是因为氯水中存在HClO，而不是因为氯水中存在HCl；氯水中存在Cl2能氧化Fe2+→Fe3+，故滴加KSCN溶液，溶液呈血红色；氯水中存在Cl-能与AgNO3溶液生成白色沉淀。
【答案】B 【方法技巧】解此题的关键是掌握氯水中含有的各种粒子以及他们对应的性质。强酸性——H+的性质；漂白性——HClO的性质；强氧化性——Cl2、HClO的性质。
2．自来水常用氯气进行消毒．如果在实验室用自来水配制下列物质的溶液，不会产生明显药品变质问题的是 (　　)
A．FeCl2 B．Na2SO3 C．NaOH D．AlCl3
【解析】Cl2会氧化FeCl2、Na2SO3，Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO、H2O。
【答案】D
练习
1. 下列关于氯水的叙述正确的是 ( )
A．新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色 B．新制氯水中只含Cl2和H2O分子
C．氯水放置数天后pH将变小 D．光照氯水有气泡逸出，该气体是Cl2
2.用滴管将新制的饱和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中，当滴到最后一滴时红色突然褪去，试回答下列问题：
（1）产生上述现象的原因可能有两种（简要文字说明）
①是由于 ；
②是由于 。
（2）简述怎样用实验证明红色褪去的原因是①或者是②： 。
考点2 漂白粉
漂白粉的主要成分：氯化钙和次氯酸钙；漂白粉的有效成分：次氯酸钙；优点：稳定性：次氯酸钙 > 次氯酸（有利于保存）。漂白粉漂白原理：
Ca（ClO）2 + CO2 + H2O = CaCO3↓+ 2HClO （这也是漂白粉长期保存，容易失效的原因）
Ca（ClO）2 + 2HCl = CaCl2 + 2HClO （采用此法，可加快漂白粉的漂白速度）
例题
1．浓盐酸和Ca(ClO)2能发生反应：Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O.用贮存很久的漂白粉与浓盐酸反应制得的氯气中，可能含有的杂质气体是 (　　)
①CO2　②HCl　③H2O　④O2
A．①②③ B．②③④ C．②③ D．①④
【解析】贮存很久的漂白粉中有CaCO3，故制得的Cl2中含有CO2、挥发的HCl和水蒸气。 【答案】A
2.下列物质的溶液在空气中长期放置，其pH的变化与图示相符的是(　　)
①Ca(ClO)2　②H2SO3　③氯水 ④NaOH　⑤浓HCl
A．①②④ B．②③⑤ C．②③ D．①④⑤
【解析】①Ca(ClO)2水解呈碱性，②H2SO3被氧化为H2SO4，③最终变为 HCl，④呈碱性，⑤不断挥发，pH增大． 【答案】C
练习
1. 漂白粉在空气中放置易失效的主要原因是(　　)
A.Ca(ClO)2不稳定，易分解 B．Ca(ClO)2易吸收水分而潮解
C．Ca(ClO)2跟空气中的水和CO2反应 D．Ca(ClO)2跟空气中的CO2反应
2. 市场上销售的“84”消毒液，其商品标识上注明；①本品为无色液体呈碱性；②使用
时应加水稀释；③可对餐具、衣物进行消毒，可漂白浅色衣物。其有效成分可能是（ ）
A、Cl2 B、H2SO4 C、NaClO D、KMnO4