钠的性质与应用 碳酸钠 碳酸氢钠的性质和应用

钠及其化合物认识钠物理性质包括哪些方面呢？色味、状态、密度、硬度、熔沸点等。在研究一种新物质的时候，我们首先要认识它，然后通过观察得到它的物理性质？1.为什么钠要保存在煤油中？1.颜色状态：银白色光泽固体2.密度：3.硬度：4.熔点沸点：较软（可用刀切开）ρ→0.97g/cm3,比煤油大比水小1.钠的物理性质：较低5.是热和电的良导体强还原性2、结构性质决定Na易失电子Na+银白色的钠表面很快变暗，说明钠很容易被氧气氧化剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成一种淡黄色的固体。2Na+S→Na2S(研磨)现象:爆炸常温下:4Na+O2→2Na2O(白色)钠的表面变暗点燃条件:2Na+O2Na2O2(淡黄色)2Na+Cl22NaCl剧烈燃烧、产生白烟3、钠的化学性质（1）钠与非金属单质的反应:神秘“水雷”接连爆炸原是金属钠原料桶漂入珠江傍晚，冒烟铁桶被小心翼翼捞上岸中新社广州电：广州市珠江河段上，近两天惊现神秘“水雷”，六个铁皮桶漂浮在水面上，有三个发生剧烈爆炸，另外三个被有关部门成功打捞。一位目击者说，早上十时多，桶内突然冒起一股“白烟”，从漂在水面上的一个铁桶内窜出黄色的火苗，紧接着一声巨响，蘑菇状的水柱冲天而起。直到中午，这个铁桶又连续爆炸多次，爆炸腾起的白色烟雾近十米高。经专家认定，铁桶内装的是遇水极易燃烧的金属钠。(2)、钠与水的反应将一小块金属钠投入滴有酚酞的水中。现象解释浮游熔响红产生的气体推动金属钠来回游动金属钠的密度小于水反应放热，钠的熔点较低剧烈反应，产生气体并燃烧有碱性物质生成现象原因（2）钠与水的反应:现象五字口诀：浮、熔、游、响、红（3）钠与盐酸的反应:2Na+2HCl→2NaCl+H2↑注意:钠与盐酸反应比钠与水反应更剧烈,其原因是钠无论是与酸反应还是与水反应其实质都是与H+反应,盐酸中的H+浓度远大于水中的H+浓度,所以钠与盐酸比与水反应剧烈.若钠过量先与酸反应再与水反应例1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上、下跳动D题型一（4）与盐溶液反应实质：先与H2O反应,生成的碱再和盐的反应.钠不能从溶液中置换出任何金属分析：钠分别放入FeCl3、NH4Cl溶液中反应与现象：（5）与熔融盐的反应4Na＋TiCl4→→4NaCl＋Ti熔融(制备金属钛等贵金属)2Na+2H2O→2NaOH+H2↑2NaOH+CuSO4→Na2SO4+Cu(OH)2↓钠投入CuSO4溶液中：现象：产生无色无味气体和蓝色沉淀题型三例2将钠投入到下列溶液中,反应剧烈程度强弱是①水②0.1mol/LHCl例3将钠、镁、铝各0.2mol分别放入1L0.1mol·L-1的盐酸中,放出氢气的量NaAl→Mg如何处理没有用完的钠？钠放置在空气中会变质，还可能会引起爆炸，所以我们要将用剩的钠放回原瓶。4、钠的制备和用途2NaCl→→2Na＋Cl2↑电解熔融制备：用途：①制取Na2O2，②钠是一种，工业上用它等贵金属；③另外钠和钾的合金在常温下呈液态，是；④钠也可用于制。强还原剂制备金属钛、锆、铌原子反应堆的导热剂高压钠灯保存：在煤油中防止钠与空中的O2、H2O反应思考:金属钠在空气中的如何变化？银白色(Na)白色粉末(Na2CO3)结块(Na2CO3.10H2O)变白色固体(NaOH)变暗(Na2O)表面成液体(NaOH潮解)与H2O与O2与CO2风化例4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．HClB．NaOHC．K2SO4D．CuSO4题型四D2Na2O2+2H2O→4NaOH+O2↑2Na2O2+2CO2→2Na2CO3+O2重要反应思考：1、反应中的氧化剂和还原剂、氧化产物分别是什么？并标出电子转移情况。（1）2Na2O2+2H2O→4NaOH+O2①把水滴到包有过氧化钠的棉花上现象：②用带火星的木条插入试管观察现象：③滴加酚酞观察现象：④滴加品红观察现象：⑤滴加FeCl2溶液现象：溶液先变红色，然后红色褪去木条复燃品红色褪色产生红褐色沉淀棉花燃烧即时巩固4在一定条件下，使CO和O2的混合气体26g充分反应，所得混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应，结果固体增重14g，则原混合气体中O2和CO的质量比可能是()A．9∶4B．1∶1C．7∶6D．6∶7D例5下列能用于扑灭金属钠着火的是A.干冰灭火剂B.黄沙C.干粉(含NaHCO3)灭火剂D.泡沫灭火剂B例2取ag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ag。下列物质中不能满足上述结果的是()A．H2B．COC．C6H12O6D．C12H22O11D题型四例6将4.34gNa、Na2O、Na2O2的混合物与足量的水反应,在标准状况下得到672mL混合气体,将该气体点燃,恰好完全反应,则原固体混合物中Na、Na2O、Na2O2的物量之比为A．1:1:1B．1:1:2C．1:2:1D．4:3:2D钠的存在•钠的性质如此活泼，所以钠在自然界中只以化合态存在，在海水中储藏极为丰富。主要以盐酸盐、碳酸盐和硫酸盐形式存在。碳酸钠硫酸钠氯化钠【归纳与总结】钠的化学性质1、与水反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑TiCl4+4Na4NaCl+Ti3、与盐反应2Na+Cl2==2NaCl（白烟）点燃2、与非金属单质反应4Na+O2=2Na2O(白色)2Na+O2==Na2O2(淡黄色)点燃钠的用途3.制作高压钠灯4.作还原剂制取某些稀有金属。如：TiCl4(熔融)+4Na==4NaCl+Ti（强还原性）高温1.制备Na2O2；2.钠和钾的合金作原子反应堆的导热剂；（黄光射程远，透雾力强）二、碳酸钠与碳酸氢钠1、物理性质名称碳酸钠碳酸氢钠化学式俗称色态属类溶解度（同温）Na2CO3NaHCO3纯碱、苏打小苏打白色粉末白色细小晶体盐盐大小(相对于前者)苏氏二兄弟苏打：Na2CO3（又称纯碱）小苏打：NaHCO3Na2CO3NaHCO3与碱反应NaOH与盐反应用途稳定2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑不反应Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl不反应用于玻璃、造纸、纺织等工业；可做洗涤剂等。可用于灭火器、发酵剂、医药等。NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O受热易分解热稳定性NaHCO3要比Na2CO3反应剧烈转化2、化学性质与酸反应[实验]：把少量HCl分别加入盛着Na2CO3和NaHCO3的两支试管中。[现象]：均有无色气体产生，但NaHCO3速率较快！与酸反应：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑（慢）NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑（快）CO32-HCO3-H2CO3(CO2+H2O)H+H+2H+??(一步)(两步)Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaClNaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2ONa2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O碳酸钠与HCl三、碳酸钠和碳酸氢钠的用途玻璃纤维玻璃制品肥皂与洗涤剂造纸纺织食品石油与冶金四、怎样鉴别碳酸钠和碳酸氢钠？⑴加热固体:产生能使石灰水变浑浊的无色气体的是NaHCO32NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2△⑵在溶液中加入相同浓度的盐酸:反应剧烈的是NaHCO3Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl⑶溶解，加入CaCl2溶液:产生沉淀的是Na2CO3能不能用Ba(OH)2、Ca(OH)2?活动与探究实验现象结论或解释实验1：在两支试管中加入2ml澄清石灰水和氯化钙溶液,再分别滴加碳酸钠溶液，振荡实验2:将盐酸滴加碳酸钠到溶液中Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOHNa2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl均有白色沉淀生成一、碳酸钠的性质：产生大量气泡Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑实验3：用PH试纸测定碳酸钠溶液的PHPH7溶液呈碱性碳酸钠能与酸、某些碱溶液、某些盐溶液反应。水溶液呈碱性。侯德榜1890--1974福建闽侯人,获得哥伦比亚化学工程博士,1942发明了“侯氏制碱法”，成为世界上生产纯碱的重要方法。•1942年我国科学家侯德榜发明了“侯氏制碱法”，成为世界上生产纯碱的重要方法。可连续生产,原料利用率高,成本低,产品纯净，质量高。其主要化学反应是：NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3+NH4Cl该反应可以看作是饱和氯化钠溶液跟饱和碳酸氢铵溶液之间发生的复分解反应NaCl+NH4HCO3=NaHCO3+NH4Cl溶解度36.0g21.7g9.6g37.2g20℃↓反馈练习：1、下列关于碳酸钠的叙述正确的是（）A、碳酸钠俗称纯碱，因为碳酸钠是一种碱B、碳酸钠和碳酸氢钠在一定条件下可以相互转化C、碳酸钠本身显碱性，所以不能与任何碱反应D、用BaCl2溶液不能区分碳酸钠和碳酸氢钠溶液2、除去下列物质中的少量杂质：①Na2CO3(NaHCO3)②NaHCO3(Na2CO3)③NaCl(Na2CO3)，BNaNa2ONaOHNa2CO3NaHCO3①②③④⑤⑥⑦⑧3、实现下列转化：4、将足量的CO2通入到装有饱和的Na2CO3溶液的试管中将会观察到有何现象？为什么?现象：溶液变浑浊，静置后析出无色晶体！将19gNa2CO3和NaHCO3的混合物加热到质量不再减少为止，称得剩余固体质量为15.9g，求原混合物中NaHCO3的质量分数。解：设原混合物中NaHCO3的质量为x2NaHCO3=Na2CO3＋H2O＋CO2↑16862x(19-15.9)gx=8.4gNaHCO3%=8.4g/19g=44.2%思考题碳酸钠与碳酸氢钠：1、将106gNa2CO3和84gNaHCO3都经充分强热后，分别跟足量HCl反应，下列叙述正确的是（）A消耗HCl一样多B放出CO2一样多CNaHCO3放出CO2多DNaHCO3放出CO2的量是Na2CO3的一半D2、等质量Na2CO3和NaHCO3分别与足量HCl作用，符合下列情况的是（）ANa2CO3比NaHCO3速率快B反应速率一样快CNaHCO3比Na2CO3速率快D放出相同质量CO23、下列物质中性质稳定，受热难分解的是（）ANa2CO3·10H2OBNa2CO3CNaHCO3DCa(HCO3)2CB4、可以用来判断NaHCO3粉末中混有Na2CO3的实验方法是（）A溶于水后，滴加澄清石灰水，有白色沉淀生成B滴加稀硫酸时有气泡产生C加热时有无色气泡产生D溶于水后，滴加BaCl2稀溶液，有白色沉淀生成D5、有相同质量的两份NaHCO3粉末，第一份加入足量盐酸，第二份先加热使其完全分解冷却后再加足量的溶质质量分数相同的盐酸，则二者所消耗的盐酸中HCl的质量之比是（）A1:1B2:1C1:2D4:1A6、有两瓶无色溶液，分别是稀盐酸(a)和碳酸钠(b)溶液，不用任何试剂，如何鉴别这两种溶液？CO32-+H+=HCO3-HCO3-+H+=H2O+CO2CO32-+2H+=H2O+CO2a滴入b：b滴入a：刚开始无气泡，随a滴入量的增加才产生气泡。一滴入就有气泡产生，因为盐酸过量。7思考：现有1.5mol盐酸、1mol碳酸钠，请分析如何操作才能得到最多量的二氧化碳气体？2Na2O2+2H2O→4NaOH+O2↑2Na2O2+2CO2→2Na2CO3+O2重要反应即时巩固4在一定条件下，使CO和O2的混合气体26g充分反应，所得混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应，结果固体增重14g，则原混合气体中O2和CO的质量比可能是()A．9∶4B．1∶1C．7∶6D．6∶7D例2取ag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ag。下列物质中不能满足上述结果的是()A．H2B．COC．C6H