第三章 金属及其化合物
第三章 金属及其化合物
第1讲
钠及其化合物__碱金属
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1．
物理性质
2.化学性质 (1)主要化学性质：
钠???????
与非金属单质反应???
??
O 2
??? 常温：4Na ＋O 2===2Na 2
O 点燃：2Na ＋O
2
=====点燃Na 2
O 2
Cl 2
：2Na ＋Cl 2
=====点燃2NaCl
与水反应：2Na ＋2H 2
O===2NaOH ＋H 2
↑与酸(HCl )反应：2Na ＋2HCl===2NaCl ＋H 2
↑与盐溶液(如CuSO 4溶液)反应： 2Na ＋CuSO 4
＋2H 2
O===Cu (OH )2
↓＋Na 2
SO 4
＋H 2
↑
(2)钠与含有酚酞的水溶液反应的实验现象及解释：
[认知无盲区]
(1)钠与氧气反应时，反应条件不同，产物不同，常温下生成Na 2O ，点燃或加热时生成 Na 2O 2。
(2)金属钠暴露在空气中会发生一系列变化，最终生成Na 2CO 3。其变化过程为： 银白色钠――→O 2
表面变暗Na 2O ――→H 2O
NaOH ――→H 2O
潮解表面形成NaOH 浓溶液――→CO 2
Na 2CO 3·10H 2O ――→风化
Na 2CO 3
(3)钠与盐溶液的反应实质上是钠先与水反应生成NaOH 和H 2，然后再考虑NaOH 是否能与盐溶液反应。如Na 与CuCl 2溶液的反应可表示为：
2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑ CuCl 2＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋2NaCl
[练习点点清]
1．钠与水反应时的现象中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 ．有强还原性
解析：选C 熔化成小球说明熔点低，浮于水面说明密度小，剧烈反应能置换出H 2说明还原性强。
2．(2013·郑州模拟)取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列现象描述正确的是( ) ①金属先熔化 ②在空气中燃烧，放出黄色火花 ③燃烧后得白色固体 ④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成淡黄色固体物质
A ．②⑤
B ．①②③
C ．①④⑤
D ．④⑤
解析：选C 金属钠在燃烧匙里加热时首先熔化成小球，然后燃烧，燃烧时产生黄色火焰，最后得到淡黄色的过氧化钠。
[基础全扫描]
1．氧化钠与过氧化钠的比较
2．碳酸钠与碳酸氢钠的比较
Na 2CO 3俗名纯碱，水溶液呈碱性；NaHCO 3俗名小苏打，水溶液呈碱性，溶解度：Na 2CO 3>NaHCO 3。
(1)NaHCO 3加热分解的化学方程式：2NaHCO 3=====△
Na 2CO 3＋H 2O ＋CO 2↑。 (2)完成下列①～③的离子方程式： ①加入过量盐酸：
Na 2CO 3：CO 2－
3＋2H ＋
===H 2O ＋CO 2↑，
NaHCO 3：HCO －3＋H ＋
===H 2O ＋CO 2↑； ②加入过量澄清石灰水
Na 2CO 3：CO 2－
3＋Ca 2
＋
===CaCO 3↓，
NaHCO 3：HCO －
3＋Ca 2＋
＋OH －
===CaCO 3↓＋H 2O ；
③向Na 2CO 3溶液中通入CO 2： CO 2－
3＋H 2O ＋CO 2===2HCO －
3。
[认知无盲区]
(1)Na 2O 固体中阳离子(Na ＋
)、阴离子(O 2－
)的数目比为2∶1，Na 2O 2固体中阳离子(Na ＋
)、
阴离子(O 2－
2)的数目比也是2∶1。
(2)Na 2O 不如Na 2O 2稳定，加热时，Na 2O 易转化为Na 2O 2。
(3)Na 2O 2与H 2O 的反应是放热反应，生成的气体能使带火星的木条复燃，滴入酚酞后溶液变红色，随即红色又褪去。
(4)Na 2O 2具有强氧化性，能氧化Fe 2＋
、SO 2－
3、S 2－
等。
(5)除去固体Na 2CO 3中少量NaHCO 3的方法是加热至固体质量不再变化；除去NaHCO 3
溶液中少量Na 2CO 3的方法是通入足量CO 2；除去Na 2CO 3溶液中少量NaHCO 3的方法是加入适量NaOH 。
(6)金属钠着火，不能用水、泡沫灭火器灭火，原因是钠可与水反应，Na 2O 2会与CO 2反应，均会加剧火情。
[练习点点清]
3．下列推断正确的是( )
A ．1 mol Na 2O 2与水反应，转移电子1 mol
B．Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应的产物也相同
C．钠能与氧气和水反应，钠暴露在空气中最终的产物是NaOH
D．将Na2O2加入酚酞试液中，得到红色溶液
解析：选A Na2O、Na2O2与CO2反应都能生成Na2CO3，但是Na2O2与CO2反应还能产生O2，B错误；钠暴露在空气中最终的产物是Na2CO3，C错误；Na2O2有强氧化性，将Na2O2加入酚酞试液中，得不到红色溶液，D错误。
[基础全扫描]
1．焰色反应
2．碱金属元素
(1)物理性质：
(2)化学性质：
钾与水反应的化学方程式为：2K＋2H2O===2KOH＋H2↑。
[认知无盲区]
(1)焰色反应是物理变化，是金属元素的性质，既可以是单质，也可以是化合物，如不论灼烧Na2CO3、NaCl、Na2SO4还是钠的单质，均发出黄色火焰。
(2)在中学化学实验中要求掌握钠、钾的焰色反应。K＋的火焰颜色必须透过蓝色钴玻璃观察，以防止Na＋对其造成干扰。
(3)锂与O2不论是在常温还是在加热条件下反应均生成Li2O而不是Li2O2。
(4)钠、钾保存在煤油中，锂保存在石蜡中。
[练习点点清]
4．用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，直接观察到火焰呈黄色，下列各判断正确的是()
A．只含有Na＋
B．一定含有Na＋，可能含有K＋
C．既含有Na＋，又含有K＋
D．可能含有Na＋，可能还含有K＋
解析：选B Na元素的焰色为黄色，而K元素的焰色为紫色，而且黄色会干扰紫色，所以无法判断是否含有K元素。
5．碱金属钫(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，根据碱金属元素性质的递变规律预测其性质，其中不正确的是()
A．在碱金属元素中它具有最大的原子半径
B．钫在空气中燃烧时，只生成化学式为Fr2O的氧化物
C．它的氢氧化物的化学式为FrOH，这是一种极强的碱
D．它能跟水反应生成相应的碱和氢气，由于反应剧烈而发生爆炸
解析：选B根据同主族元素性质的递变规律，从金属锂到金属钫随原子序数的递增，原子半径逐渐增大，元素的金属性逐渐增强，最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐增强，与水反应剧烈程度逐渐增强，与氧气反应的产物越来越复杂，可以产生过氧化物、超氧化物甚至臭氧化物等。
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1.必记2种颜色：Na2O2——淡黄色，钠元素焰色——黄色。
2.掌握5类反应：①钠与非金属(O2、Cl2)的反应；②钠与水、酸、盐溶液的反应；③Na2O2与H2O、CO2的反应；④Na2CO3与盐酸、CO2(H2O)的反应；⑤NaHCO3热分解及与盐酸的反应。
3.熟记5个字：钠与水(滴有酚酞)反应的现象——“浮、熔、游、响、红”。
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