几种重要金属化合物的知识整理
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知识点一:氧化钠和过氧化钠
要点诠释:钠的重要氧化物有两种,其中氧化钠是碱性氧化物,具有碱性氧化物的通性;过氧化钠性质较为独特.它们的性质对比如下:名 称氧化钠过氧化钠
化学式Na2ONa2O2
颜色状态白色固体淡黄色固体
生成条件钠与氧气不加热时反应生成
4Na+O2==2Na2O钠与氧气加热时生成
2Na+O2Na2O2
与水反应Na2O+H2O==2NaOH2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑
与CO2反应Na2O+CO2==Na2CO32Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2
与盐酸反应Na2O+2HCl==2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl==4NaCl+2H2O+O2↑
用 途用于制取钠盐供氧剂、杀菌消毒、漂白等
实验:把水滴入盛有少量的过氧化钠固体的试管中,用带火星的木条放在试管中,检验生成的气体.
实验现象:滴入水后有大量气泡产生;产生的气体使带火星的木条复燃;试管外壁发热;向溶液中滴入酚酞溶液,溶液发红,振荡试管溶液又褪为无色.
说明:过氧化钠的水溶液具有强氧化性,可将酚酞氧化变质而使溶液褪为无色.
知识点二:碳酸钠和碳酸氢钠
要点诠释:碳酸钠是一种正盐,碳酸氢钠是一种酸式盐,它们有许多相似的性质,也有许多不同的性质,它们的性质可对比如下:
名 称碳酸钠碳酸氢钠
化学式Na2CO3NaHCO3
俗 名纯碱、苏打小苏打
颜色状态白色粉末白色细小晶体
溶解性易溶易溶(比碳酸钠小)
热稳定性稳定,受热不分解2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
与盐酸反应Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑
与NaOH反应不反应NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O
与BaCl2反应Na2CO3+BaCl2==BaCO3↓+2NaCl不反应
与CO2的反应Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3不反应
与Ca(OH)2的反应Na2CO3+Ca(OH)2==CaCO3↓+2NaOH2NaHCO3+Ca(OH)2==Na2CO3+2H2O+CaCO3↓
相互转化
说明:
1.碳酸钠、碳酸氢钠溶于水的探究
操作步骤1gNa2CO31gNaHCO3
观察外观白色粉末细小白色晶体
加几滴水加水结块变成晶体,放热加水部分溶解,感受不到热量变化
加10mL水,用力振荡溶解仍有少量固体不溶解
加1~2滴酚酞溶液溶液变红(较深)溶液变浅红色
原因(可查资料)Na2CO3+H2ODNaHCO3+NaOHNaHCO3+H2ODH2CO3+NaOH
初步结论加水先变成含结晶水的晶体,水溶液碱性比NaHCO3溶液强加水部分溶解,水溶液碱性比Na2CO3溶液弱
2.Na2CO3、NaHCO3热稳定性的探究
现象发生反应的化学方程式结论
Na2CO3澄清石灰水不变浑浊————受热不分解
NaHCO3澄清石灰水变浑浊2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O受热易分解
3.碳酸钠晶体在干燥空气里容易逐渐失去结晶水变成碳酸钠粉末,此种现象称为风化.
4.Na2CO3溶液中逐滴滴加稀盐酸,开始时无气体放出,化学方程式为:
Na2CO3+HCl==NaHCO3+NaCl;继续滴加会产生气体,化学方程式为:NaHCO3+HCl==NaCl+CO2↑+H2O.
总的化学方程式为:2HCl+Na2CO3==2NaCl+CO2↑+H2O.
如果盐酸中逐滴滴加Na2CO3溶液,则一开始就会产生气体,
化学方程式为:Na2CO3+2HCl==2NaCl+CO2↑+H2O.
由此可知,我们可利用两个过程现象的不同区别Na2CO3溶液和盐酸.
5.Na2CO3溶液与CaCl2、BaCl2、Ca(NO3)2、Ba(NO3)2等反应产生白色沉淀,而NaHCO3溶液与它们则不会产生白色沉淀.利用此现象可区别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液.
6.利用Na2CO3溶液与Ca(OH)2溶液的反应可制取NaOH溶液.
7.CO2在饱和NaHCO3溶液中溶解度会大大减小,所以可利用排饱和NaHCO3溶液的方法收集CO2,也可利用饱和NaHCO3洗涤CO2中的酸性气体杂质.
8.在饱和的Na2CO3溶液中通入足量的CO2,会析出白色晶体NaHCO3.其原因有三个:①Na2CO3转变为NaHCO3后,溶质质量增加了;②反应过程中有水消耗;③NaHCO3溶解度比碳酸钠的溶解度小.
9.NaHCO3溶液与Ca(OH)2或Ba(OH)2溶液混合时,会因相对量的大小不同,其产物也不同.例如少量的NaHCO3与大量的Ca(OH)2的反应为:NaHCO3+Ca(OH)2==CaCO3↓+NaOH+H2O;大量NaHCO3与少量Ca(OH)2的反应为:2NaHCO3+Ca(OH)2==CaCO3↓+Na2CO3+2H2O.书写化学方程式或离子方程式时应特别注意.
知识点三:焰色反应
要点诠释:很多金属或它们的化合物在灼烧时,其火焰会呈现特殊的颜色,在化学上叫做焰色反应.它表现的是某种金属元素的性质,借此可检验某些金属元素.
操作步骤:
(1)干烧:把焊在玻璃棒上的铂丝(或用光洁无锈的铁丝)放在酒精灯外焰里灼烧,至与原来的火焰颜色相同为止.
(2)蘸烧:用铂丝(或铁丝)蘸取Na2CO3溶液,在外焰上灼烧,观察火焰的颜色.
(3)洗烧:将铂丝(或铁丝)用盐酸洗净后,在外焰上灼烧至没有颜色.
(4)蘸烧:用铂丝(或铁丝)蘸取K2CO3溶液,在外焰上灼烧,观察火焰的颜色.
说明:
①火源最好用喷灯、煤气灯,因其火焰焰色更浅.而酒精灯火焰往往略带黄色.
②焰色反应前,应将铂丝(或铁丝)灼烧到无色.也可先用盐酸清洗,再灼烧到无色.
③做钾的焰色反应时,要透过蓝色钴玻璃片进行观察,以吸收黄色