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高中化学 04 钠及钠的化合物

物理性质:

钠是一种银白色金属,质软,可用小刀切割。密度比水小,比煤油大,熔点较低。钠是热和电的良导体。

化学性质:

与非金属反应:

钠与氧气在常温下反应生成氧化钠,4Na+O2===2Na2O;在加热或点燃条件下反应生成过氧化钠,2Na+O2Δ===Na2O2

钠与氯气反应生成氯化钠,2Na+Cl2===2NaCl

与水反应:钠与水剧烈反应,生成氢氧化钠和氢气,2Na+2H2O===2NaOH+H2。反应现象为钠浮在水面上,迅速熔化成一个闪亮的小球,在水面上四处游动,发出“嘶嘶”的响声,溶液变成红色。

与酸反应:钠与酸反应比与水反应更剧烈,先与酸中的氢离子反应,如2Na+2HCl===2NaCl+H2

与盐溶液反应:钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,然后氢氧化钠再与盐溶液中的溶质发生复分解反应。例如,钠与硫酸铜溶液反应,先发生2Na+2H2O===2NaOH+H2,然后2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2+Na2SO4

用途:钠可用于制备过氧化钠等化合物,钠钾合金可作原子反应堆的导热剂,高压钠灯可用于道路照明等。

氧化钠和过氧化钠

氧化钠(Na2O):

物理性质:白色固体。

化学性质:氧化钠是碱性氧化物,能与水反应生成氢氧化钠,Na2O+H2O===2NaOH;能与酸反应生成盐和水,Na2O+2HCl===2NaCl+H2O

过氧化钠(Na2O2):

物理性质:淡黄色固体。

化学性质:过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2;过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2。因此,过氧化钠可用于呼吸面具和潜水艇中作为氧气的来源。

氢氧化钠

物理性质:氢氧化钠俗称烧碱、火碱、苛性钠,是一种白色固体,易溶于水,溶解时放出大量的热。氢氧化钠固体具有吸水性,可作干燥剂,但不能干燥二氧化碳、二氧化硫等酸性气体。

化学性质:

具有强碱性,能使酚酞试液变红,使石蕊试液变蓝。

能与酸发生中和反应,如NaOH+HCl===NaCl+H2O

能与酸性氧化物反应,如2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O

能与某些盐反应,如2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2+Na2SO4

用途:氢氧化钠是一种重要的化工原料,广泛应用于造纸、印染、炼油、制造肥皂等工业。

碳酸钠和碳酸氢钠

碳酸钠(Na2CO3):

俗名:纯碱、苏打。

物理性质:白色粉末状固体,易溶于水。

化学性质:

溶液呈碱性,能使酚酞试液变红。

能与酸反应,如Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2

能与某些碱反应,如Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3+2NaOH

能与某些盐反应,如Na2CO3+BaCl2===BaCO3+2NaCl

用途:用于玻璃、造纸、纺织、洗涤剂等的生产。

碳酸氢钠(NaHCO3):

俗名:小苏打。

物理性质:白色细小晶体,可溶于水,溶解度比碳酸钠小。

化学性质:

溶液呈弱碱性。

受热易分解,2NaHCO3Δ===Na2CO3+H2O+CO2

能与酸反应,且反应比碳酸钠更剧烈,NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2

用途:可用作发酵粉、治疗胃酸过多的药剂等。

钠及钠的化合物在化学中具有重要地位,它们的性质和用途广泛,是高中化学学习的重点内容之一,对于理解金属及其化合物的性质规律、化学反应原理等都有重要意义。

化学基础