——鹼金屬
1.鈉[鈉的物理性質]很軟,可用小刀切割;具有銀白色金屬光澤(但常見的鈉的表面為淡黃色);密度比水小而比煤油大(故浮在水面上而沉於煤油中);熔點、沸點低;是熱和電的良導體.
[鈉的化學性質]
(1) na與o2反應:
常溫下: 4na + o2=2na2o,2na2o + o2=2na2o2 (所以鈉表面的氧化層既有na2o也有na2o2,且na2o2比na2o穩定).
加熱時: 2na + o2na2o2(鈉在空氣中燃燒,發出黃色火焰,生成淡黃色固體).
(2)na與非金屬反應:鈉可與大多數的非金屬反應,生成+1價的鈉的化合物.例如:
2na + c122nacl2na + sna2s
(3)na與h2o反應.化學方程式及氧化還原分析:
離子方程式: 2na + 2h2o=2na+ + 2oh- + h2↑
na與h2o反應的現象: ①浮 ②熔 ⑧遊 ④鳴 ⑤紅.
(4)na與酸溶液反應.例如: 2na + 2hcl=2nacl + h2↑ 2na + h2so4=na2so4 + h2↑
由於酸中h+濃度比水中h+濃度大得多,因此na與酸的反應要比水劇烈得多.
鈉與酸的反應有兩種情況:
①酸足量(過量)時:只有溶質酸與鈉反應.
②酸不足量時:鈉首先與酸反應,當溶質酸反應完後,剩餘的鈉再與水應.因此,在涉及有關生成的naoh或h2的量的計算時應特別注意這一點.
(5)na與鹽溶液的反應.在以鹽為溶質的水溶液中,應首先考慮鈉與水反應生成naoh和h2,再分析naoh可能發生的反應.例如,把鈉投入cuso4溶液中:
2na + 2h2o=2naoh + h2↑ 2naoh + cuso4=cu(oh)2↓ + na2so4
注意:鈉與熔融的鹽反應時,可置換出鹽中較不活潑的金屬.例如:
4na + ticl4(熔融) 4nacl + ti
[實驗室中鈉的儲存方法] 由於鈉的密度比煤油大且不與煤油反應,所以在實驗室中通常將鈉儲存在煤油裡,以隔絕與空氣中的氣體和水接觸.
鈉在自然界裡的存在:由於鈉的化學性質很活潑,故鈉在自然界中只能以化合態的形式(主要為nacl,此外還有na2so4、na2co3、nano3等)存在.
[鈉的主要用途]
(1)製備過氧化鈉.(原理:2na + o2na2o2)
(2)na-k合金(常溫下為液態)作原子反應堆的導熱劑.(原因:na-k合金熔點低、導熱性好)
(3)冶煉如鈦、鋯、鈮、鉭等稀有金屬.(原理: 金屬鈉為強還原劑)
(4)制高壓鈉燈.(原因: 發出的黃色光射程遠,透霧能力強)
2.鈉的化合物
[過氧化鈉]
說明 (1)na2o2與h2o、co2發生反應的電子轉移情況如下:
由此可見,在這兩個反應中,na2o2既是氧化劑又是還原劑,h2o或co2只作反應物,不參與氧化還原反應.
(2)能夠與na2o2反應產生o2的,可能是co2、水蒸氣或co2和水蒸氣的混合氣體.
(3)過氧化鈉與水反應的原理是實驗室制氧氣方法之一,其發生裝置為「固 + 液 → 氣體」型裝置.
[碳酸鈉與碳酸氫鈉]
說明 (1)由於nahco3在水中的溶解度小於na2co3,因此,向飽和的na2co3溶液中通入co2氣體,能析出nahco3晶體.
(2)利用na2co3溶液與鹽酸反應時相互滴加順序不同而實驗現象不同的原理,可在不加任何外加試劑的情況下,鑑別na2co3溶液與鹽酸.
*[侯氏制鹼法制nahco3和na2co3的原理] 在飽和nacl溶液中依次通入足量的nh3、co2氣體,有nahco3從溶液中析出.有關反應的化學方程式為:
nh3 + h2o + co2 =nh4hco3nh4hco3 + nacl =nahco3↓+ nh4cl
2nahco3 na2co3 + h2o + co2↑
3.鹼金屬元素
[鹼金屬元素的原子結構特徵]
鹼金屬元素包括鋰(li)、鈉(na)、鉀(k)、銣(rb)、銫(cs)和放射性元素鍅(fr).
(1)相似性:原子的最外層電子數均為1個,次外層為8個(li原子次外層電子數為2個).因此,在化學反應中易失去1個電子而顯+1價.
(2)遞變規律:隨著鹼金屬元素核電荷數增多,電子層數增多,原子半徑增大,失電子能力增強,金屬活動性增強.
[鹼金屬的物理性質]
(1)相似性:①都具有銀白色金屬光澤(其中銫略帶金黃色);②柔軟;③熔點低;④密度小,其中li、na、k的密度小於水的密度;⑤導電、導熱性好.
(2)遞變規律:從li → cs,隨著核電荷數的遞增,密度逐漸增大(特殊:k的密度小於na的密度),但熔點、沸點逐漸降低.
[鹼金屬的化學性質]
鹼金屬的化學性質與鈉相似.由於鹼金屬元素原子的最外層電子數均為1個,因此在化學反應中易失去1個電子,具有強還原性,是強還原劑;又由於從li → cs,隨著核電荷數的遞增,電子層數增多,原子半徑增大,原子核對最外層電子吸引力減弱,故還原性增強.
(1)與o2等非金屬反應.從li → cs,與o2反應的劇烈程度逐漸增加.
①li與o2反應只生成li2o4li + o22li2o
②在室溫下,rb、cs遇到空氣立即燃燒;
③k、rb、cs與o2反應生成相應的超氧化物ko2、rbo2、cso2.
(2)與h2o反應.發生反應的化學方程式可表示為:
2r + 2h2o = 2roh + h2↑ (r代表li、na、k、rb、cs).
從li→na,與h2o反應的劇烈程度逐漸增加.k與h2o反應時能夠燃燒並發生輕微**;rb、cs遇h2o立即燃燒並**.生成的氫氧化物的鹼性逐漸增強(其中lioh難溶於水).
[焰色反應] 是指某些金屬或金屬化合物在火焰中灼燒時,火焰呈現出的特殊的顏色.
(1) 一些金屬元素的焰色反應的顏色:
鈉——黃色;鉀——紫色;鋰——紫紅色;銣——紫色;
鈣—一磚紅色;鍶——洋紅色;鋇——黃綠色;銅——綠色.
(2)焰色反應的應用:檢驗鈉、鉀等元素的存在.
高中化學知識點規律大全鹼金屬》
鹼金屬 1 鈉 鈉的物理性質 很軟,可用小刀切割 具有銀白色金屬光澤 但常見的鈉的表面為淡黃色 密度比水小而比煤油大 故浮在水面上而沉於煤油中 熔點 沸點低 是熱和電的良導體 鈉的化學性質 1 na與o2反應 常溫下 4na o2 2na2o,2na2o o2 2na2o2 所以鈉表面的氧化層既有n...
高中化學知識點規律大全鹼金屬》
鹼金屬 1 鈉 鈉的物理性質 很軟,可用小刀切割 具有銀白色金屬光澤 但常見的鈉的表面為淡黃色 密度比水小而比煤油大 故浮在水面上而沉於煤油中 熔點 沸點低 是熱和電的良導體 鈉的化學性質 1 na與o2反應 常溫下 4na o2 2na2o,2na2o o2 2na2o2 所以鈉表面的氧化層既有n...
高中知識點規律大全2鹼金屬》
高中化學知識點規律大全 鹼金屬 1 鈉 鈉的物理性質 很軟,可用小刀切割 具有銀白色金屬光澤 但常見的鈉的表面為淡黃色 密度比水小而比煤油大 故浮在水面上而沉於煤油中 熔點 沸點低 是熱和電的良導體 鈉的化學性質 1 na與o2反應 常溫下 4na o2 2na2o,2na2o o2 2na2o2 ...