钠的性质与应用

 （一）5个关键字记牢钠的物理性质

1．软——质软，硬度小。

2．亮——银白色，有金属光泽。

3．轻——ρ(H₂O)>ρ(Na)>ρ(煤油)。

4．低——熔点低，低于100 ℃。

5．导——可导电、导热。

[注意]　

(1)钠的质地柔软，可以用小刀切割。

(2)钠通常保存在煤油中。

（二）从原子结构认识钠的化学性质——还原性

1．钠与非金属单质反应

(1)与O₂反应

(2)与Cl₂反应的化学方程式：$2 N a+Cl_{2} \triangleq 2N a_{} Cl_{}$。

(3)与S反应的化学方程式：$2 N a+S_{} \triangleq N a_{2} S_{}$。

2．钠与水、盐溶液的反应

(1)钠与水的反应

①钠与水反应的离子方程式：2Na＋2H₂O=2Na^＋＋2OH^－＋H₂↑。

②钠与水(含酚酞)反应的实验现象及解释：

(2)钠与盐溶液的反应

如钠投入CuSO₄溶液中，反应的离子方程式为2Na＋2H₂O＋Cu^2＋=2Na^＋＋Cu(OH)₂↓＋H₂↑。

钠投入BaCl₂溶液中，反应的化学方程式为2Na＋2H₂O=2NaOH＋H₂↑。

3．钠与盐酸的反应

离子方程式为2Na＋2H^＋=2Na^＋＋H₂↑。

（三）钠的制备与用途

1．制备：电解熔融氯化钠，化学方程式为$2Na_ {}Cl（熔融）\stackrel {电解} {=} 2Na_ {} $ $+ Cl_ {2} $↑。

2．用途

(1)制取Na₂O₂等化合物。

(2)钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。

(3)作强还原剂，将某些稀有金属从它们的卤化物中还原出来，如

$TiCl_ {4} +4Na \stackrel {熔融} {=} Ti_ {} $ $+ 4Na_ {}Cl $

(4)用作电光源，制作高压钠灯。

钠的氧化物——氧化钠与过氧化钠

（一）掌握氧化钠与过氧化钠的区别

	氧化钠(Na2O)	过氧化钠(Na2O2)
颜色、状态	白色固体	淡黄色固体
电子式
阴、阳离 子个数比	1∶2	1∶2
是否为碱性氧化物	是	不是
与H2O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＋O2↑＋2H2O
稳定性	不稳定	较稳定
主要用途	可制烧碱	漂白剂、消毒剂、供氧剂

[注意]

Na₂O₂与H₂O、CO₂的反应都是Na₂O₂自身的氧化还原反应，反应中H₂O、CO₂既不是氧化剂也不是还原剂。

（二）Na₂O₂的物质类别及其强氧化性

1．碱性氧化物与酸性氧化物

(1)能与酸反应生成盐和水的氧化物，叫碱性氧化物，Na₂O₂与酸反应除了生成盐和水外，还生成O₂，故Na₂O₂不是碱性氧化物。

(2)能与碱反应生成盐和水的氧化物，叫酸性氧化物，如CO₂、SO₂、SO₃、N₂O₅等，但NO₂不是酸性氧化物，因为NO₂与NaOH反应，除了生成NaNO₃外，还生成NO。

2．Na₂O₂表现强氧化性的5个实例

Na₂O₂中O元素的化合价为－1价，易得到一个电子形成－2价，故表现为强氧化性。 

(1)Na₂O₂与SO₂的反应：Na₂O₂＋SO₂=Na₂SO₄。

(2)Na₂O₂与FeCl₂溶液的反应：能将Fe^2＋氧化成Fe^3＋，得到Fe(OH)₃沉淀。

(3)Na₂O₂与H₂S的反应：能将H₂S氧化成单质S。

(4)Na₂O₂与Na₂SO₃溶液的反应：能将SO₃^2－氧化成 SO₄^2－。

(5)Na₂O₂与品红溶液的反应：能使品红溶液褪色；与酚酞溶液反应：能使酚酞先变红、后褪色。

 （三）Na₂O₂与H₂O、CO₂反应计算的三个关系

碳酸钠与碳酸氢钠

 （一）两个角度认识Na₂CO₃与NaHCO₃ 

1．Na₂CO₃、NaHCO₃的物理性质

[注意]　

因NaHCO₃的溶解度小，故向饱和Na₂CO₃溶液中通入CO₂时有NaHCO₃晶体析出。

2．Na₂CO₃和NaHCO₃的化学性质

3．Na₂CO₃的制备及用途

(1)Na₂CO₃的工业制备——侯氏制碱法

①制备原理

把二氧化碳通入氨的氯化钠饱和溶液中，使溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中析出，过滤得到碳酸氢钠晶体，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠。

②反应的化学方程式

a．NaCl＋NH₃＋CO₂＋H₂O=NaHCO₃↓＋NH₄Cl；

b．2NaHCO₃$ \stackrel {\Delta} {=} $Na₂CO₃＋CO₂↑＋H₂O。

(2)Na₂CO₃、NaHCO₃的用途

①Na₂CO₃是一种非常重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金、食品等工业中有着广泛的应用。

②NaHCO₃是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一；在医疗上，它是治疗胃酸过多的一种药剂。

（二）明确Na₂CO₃、NaHCO₃、NaOH及其混合物与盐酸反应的4类图像

1．向Na₂CO₃溶液中逐滴加入盐酸

消耗盐酸的体积与产生CO₂的体积关系(如图所示)。

图像特点：Oa段、ab段消耗盐酸的体积相等。

反应原理：Oa段离子方程式：CO₃^2－＋H^＋=HCO₃^－；

ab段离子方程式：HCO₃^－＋H^＋=H₂O＋CO₂↑。

2．向NaHCO₃溶液中逐滴加入盐酸

消耗盐酸的体积与产生CO₂的体积关系(如图所示)。

图像特点：从O点开始即产生CO₂气体。

反应原理：离子方程式：HCO₃^－＋H^＋=H₂O＋CO₂↑。

3．向Na₂CO₃、NaHCO₃的混合溶液中逐滴加入盐酸

消耗盐酸的体积与产生CO₂的体积关系(如图所示，设Na₂CO₃、NaHCO₃的物质的量之比为m∶n＝1∶1，其他比例时的图像略)。

图像特点：Oa段消耗盐酸的体积小于ab段消耗盐酸的体积。

反应原理：Oa段离子方程式：CO₃^2－＋H^＋=HCO₃^－；

ab段离子方程式：HCO₃^－＋H^＋=H₂O＋CO₂↑。

4．向NaOH、Na₂CO₃的混合物中逐滴加入盐酸

消耗盐酸的体积与产生CO₂的体积关系(如图所示，设NaOH、Na₂CO₃的物质的量之比x∶y＝1∶1，其他比例时的图像略)。

图像特点：Oa段消耗盐酸的体积大于ab段消耗盐酸的体积。

反应原理：Oa段离子方程式：H^＋＋OH^－=H₂O，CO₃^2－＋H^＋=HCO₃^－；

ab段离子方程式：HCO₃^－＋H^＋=H₂O＋CO₂↑。

（三）规律和方法

1.Na₂CO₃、NaHCO₃的除杂方法

依据二者性质的差异确定除杂方法(后者为杂质)

 2.鉴别Na₂CO₃、NaHCO₃的常用方法

 3.依据图像特点判断溶液成分的方法

 4.测定纯碱中Na₂CO₃质量分数的两种方法