钠的化合物

钠是银白色金属，质软（可用刀切割），密度小（0.97g/cm3），熔点低，是

电和热的良导体。极易将这一电子失去，而达到稳定结构，形成+1价的钠阳离

子（Na+）。即金属钠的原子结构决定了其性质的活泼。因其易失电子被氧化，

故金属钠是还原剂。具有强还原性，具有金属的典型性质。

1.与非金属反应

（1）与氧气的反应

常温下能与空气中的氧气化合，表面变暗。4Na+O

2

=2Na

2

O

在空气或氧气中燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体。

2Na+O

2

Na

2

O

2

（2）与硫反应2Na+S=Na

2

S（研磨易爆炸）

（3）与氯气反应

2Na+Cl

2

2NaCl（发出黄色火焰，产生白烟）

2.与水反应

钠与水反应的实验现象及现象解释如下：

现象解释

浮在水面上钠的密度比水小

熔成闪亮小球反应放热、熔点低

迅速四处游动钠受气体推动而游动

发出嘶嘶响声产生气体及其燃烧

反应后滴入酚酞试液显红色生成NaOH显碱性

注：钠与水反应在钠的周围有白雾生成，此白雾是氢气燃烧产生的水蒸气。

钠与水反应的化学方程式为：

2Na+2H

2

O=2NaOH+H

2

↑

该反应的实质是钠原子与水电离出的H+发生氧化还原反应，其离子方程式为：

2Na+2H

2

O=2Na++2OH－+H

2

↑

注：钠与水反应的现象可概括为“浮、熔、游、响、红”，并结合钠的性质进行记忆。

3.与酸反应

钠与酸反应比与水反应更加激烈，极易爆炸。

钠与盐酸反应2Na+2HCl=2NaCl+H

2

↑

2

8

1

+11

点燃

点燃

钠与稀硫酸反应2Na+H

2

SO

4

=Na

2

SO

4

+H

2

↑

钠与酸溶液反应的实质是：钠与酸电离出来的H+直接反应，而不是钠先与水反应，生

成的氢氧化钠再和酸溶液反应。因为钠与水反应时，得电子的是水电离的H+，而酸中H+浓

度大于水中H+的浓度。

与盐溶液反应将钠加到盐溶液中，首先是钠与水反应，若生成的氢氧化钠与盐能发

生复分解反应，生成难溶物或弱电解质等，则氢氧化钠和盐再反应；否则钠只与水反应。

将一小粒钠投入硫酸铜溶液中，除观察到与水反应相同的现象外，还看到蓝色沉淀生成。

这是因为钠先与水反应，生成的NaOH再生成Cu(OH)

2

沉淀。其反应式为：

2Na+2H

2

O=2NaOH+H

2

↑2NaOH+CuSO

4

=Cu(OH)

2

↓（蓝色）+Na

2

SO

4

总反应式：2Na+2H

2

O+CuSO

4

=Cu(OH)

2

↓+Na

2

SO

4

+H

2

↑

故钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属。

注：钠与CuSO

4

溶液反应时会产生黑色物质，这是因为钠与水反应放出大量的热，使

难溶碱Cu(OH)

2

部分分解，生成黑色的CuO所致。

凡是活动性很强的金属（如K、Ca、Na）与盐溶液反应都与此类似，只有在熔融状态

下，才有可能发生金属之间的置换反应。

由于钠的性质十分活泼，所以钠元素以化合态如NaCl、Na

2

SO

4

、Na

2

CO

3

、NaNO

3

等形

式存在于自然界中。

由于钠很容易与空气或水反应，所以保存钠时应隔绝空气和水。因为煤油不与钠反应，

且煤油的密度小于钠的密度，所以通常将钠保存在煤油里。虽然汽油的密度也小于钠的密度，

但由于汽油易挥发，所以不能用汽油保存钠。由于四氯化碳的密度大于钠的密度，所以不能

用四氯化碳保存钠。

钠的制取工业上用电解氯化钠的方法制取钠。

钠的用途1.制取过氧化钠

2.钠和钾的合金是原子反应堆的导热剂

3.用于电光源（高压钠灯）

4.作还原剂制取某些金属

命题规律1：本节常见的易错易混点

1.钠与氧气反应何时生成Na

2

O，何时生成Na

2

O

2

，经常混淆不清。

2.钠与酸溶液反应的观念，总认为是Na先与水反应生成氢氧化钠后，氢氧化钠再与酸

反应。

3.钠与盐溶液反应时，总认为是钠直接与盐反应，而忽视了钠先与水反应。

注：（1）钠与氧气反应在常温下生成Na

2

O，点燃时生成Na

2

O

2

。

（2）钠与酸溶液反应时，先与酸反应，反应后剩余的钠再与水反应。

（3）钠与盐溶液反应时，钠先与水反应，然后考虑生成的氢氧化钠是否可以与盐再进

一步反应。

命题规律2：金属钠露置在空气中的变化过程

银白色金属表面变暗出现白色固体表面变成溶液

（Na）（Na

2

O）（NaOH）（NaOH潮解）

白色块状物质白色粉末状物质

（Na

2

CO

3

·10H

2

O）（Na

2

CO

3

）

注：熟练写出各步转化的化学方程式，弄清变化的本质原因。

命题规律3：钠与盐溶液反应的规律

1.将钠投入到饱和氯化钠溶液中，由于钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，消耗了溶液

中的水，从而析出固体氯化钠。

2.将钠投入CuSO

4

溶液中，首先发生反应：2Na+2H

2

O=2NaOH+H

2

↑，然后，生成的

NaOH与CuSO

4

发生复分解反应：2NaOH+CuSO

4

=Cu(OH)

2

↓+Na

2

SO

4

，整个过程可观察

到有氢气和蓝色沉淀生成。

总反应方程式：2Na+2H

2

O+CuSO

4

=Cu(OH)

2

↓+Na

2

SO

4

+H

2

↑

3.将钠投入到氯化铵溶液中，会有氢气和氨气生成。

总反应式为：2Na+2H

2

O+2NH

4

Cl=2NaCl+2NH

3

↑+H

2

↑

4.将钠投入AlCl

3

溶液中，首先发生反应：2Na+2H

2

O=2NaOH+H

2

↑，

然后，生成的NaOH与AlCl

3

发生复分解反应：

3NaOH+AlCl

3

=Al(OH)

3

↓+3NaCl，

若加入的金属钠过量，则生成的NaOH过量，过量的NaOH又会使Al(OH)

3

沉淀溶

解：

Al(OH)

3

+NaOH=NaAlO

2

+2H

2

O

CO2H2OH2O

O2

风化

注：（1）钠可以从某些熔融盐中置换出金属，但不能从盐溶液中置换出金属。

（2）当把钠放在盐溶液中时，钠首先是与水反应生成的氢氧化钠和氢气，然后再考虑

生成的氢氧化钠是否与盐发生复分解反应。

钠的化合物

知识点1：氧化钠和过氧化钠的比较

氧化物氧化钠（Na

2

O）过氧化钠（Na

2

O

2

）

结构

离子化合物，含有O2－，氧元

素化合价为－2

离子化合物，含有O

2

2－，氧元素化合

价为－1

类别碱性氧化物过氧化物（非碱性氧化物）

颜色、状态白色固体淡黄色固体

热稳定性不稳定（加热时被空气氧化）稳定

与水反应Na

2

O+H

2

O===2NaOH2Na

2

O

2

+2H

2

O===4NaOH+O

2

↑

与CO

2

反应Na

2

O+CO

2

===Na

2

CO

3

2Na

2

O

2

+2CO

2

===2Na

2

CO

3

+O

2

与酸反应Na

2

O+2HCl===2NaCl+H

2

O2Na

2

O

2

+4HCl===4NaCl+2H

2

O+O

2

↑

漂白作用无有

用途制NaOH

作供养剂（用于潜水、航空）；

作漂白剂（用于漂白羽毛等）

保存干燥、密封干燥、密封

鉴别加水产生使带火星的木条复燃的气体

互相转变Na

2

ONa

2

O

2

注：

2

O

2

是由活泼的金属元素钠与活泼的非金属元素氧组成的化合物，属于离子化

合物。其中钠元素以Na+形式存在，两个氧原子通过共用一对电子结合成一个整体，即O

2

2

－（过氧根离子），因此该化合物中，阴、阳离子个数比为1:2，Na

2

O

2

的电子式

为，其中氧元素呈-1价。

2.由于Na

2

O

2

中氧元素是-1价为中间价态，因而既可表现氧化性又可表现还原性。又

因为氧的稳定价态是-2价，因此Na

2

O

2

中的氧易得到电子从-1价降到-2价，从而表现强氧

化性。Na

2

O

2

的漂白性是其强氧化性的表现。

O2，△

Na，△

Na

OO

Naxx

2-

+

+

过氧化钠具有强氧化性，能氧化破坏有机色素的分子结构，可以用来漂白织物、麦秆、

羽毛等。这一点与次氯酸、次氯酸盐相同，它能漂白的物质种类多，很彻底，不会逆转。

2

O

2

与H

2

O反应中，电子转移的方向和数目。

Na

2

O

2

与H

2

O反应时，其反应过程如下：

2Na

2

O

2

+4H

2

O===4NaOH+2H

2

O

2

（非氧化还原反应）

2H

2

O

2

===2H

2

O+O

2

↑（氧化还原反应）

总反应式为：2Na

2

O

2

+2H

2

O===4NaOH+O

2

↑。显然，反应物H

2

O中的氢、氧两元素的

化合价始终没有发生任何变化。反应的实质是-1价氧元素发生了自身氧化还原反应；Na

2

O

2

既是氧化剂，又是还原剂；O

2

是氧化产物。该反应电子转移的方向数目可表示如下：

2e－

单线桥法：2Na

2

O

2

+2H

2

O=4NaOH+O

2

↑

失2e－

双线桥发：2Na

2

O

2

+4H

2

O===4NaOH+2H

2

O+O

2

↑

得2e－

2

O

2

与CO

2

的反应，相当于在上边反应的基础上增加CO

2

与NaOH的反应，所以

必须是潮湿的CO

2

才与Na

2

O

2

反应。

2

O

2

是不是碱性氧化物？

碱性氧化物是指和酸反应生成盐和水的氧化物。它有以下特征：（1）与酸反应只生成盐

和水；（2）与水直接或间接化合生成相应的碱；（3）与酸性氧化物反应生成相应的含氧酸盐；

（4）反应中元素的化合价未发生变化。过氧化钠与酸、水或CO

2

反应时，除生成相应的盐

和碱外，还生成了氧气，氧元素的化合价也发生了变化：

2Na

2

O

2

+2H

2

SO

4

===2Na

2

SO

4

+2H

2

O+O

2

↑

2Na

2

O

2

+2H

2

O===4NaOH+O

2

↑

2Na

2

O

2

+2CO

2

===2Na

2

CO

3

+O

2

所以，Na

2

O

2

是金属氧化物，但不是碱性氧化物。

知识点2：氢氧化钠（NaOH）

俗称烧碱、火碱、苛性钠。

1.主要物理性质：白色固体，易吸收空气中的水而潮解，易溶解于水，并且放出大

量的热，水溶液有涩味，有强腐蚀性。

2.主要化学性质：为一元强碱，具有碱的通行。

（1）NaOH溶于水后完全电离，能与酸碱指示剂或试纸作用。

（2）与酸酐发生反应：如CO

2

、SO

2

、SiO

2

等。反应方程式分别为：

2NaOH+CO

2

===Na

2

CO

3

+H

2

O；2NaOH+SO

2

===Na

2

SO

3

+H

2

O；

2NaOH+SiO

2

===Na

2

SiO

3

+H

2

O

（3）与两性物质反应：如Al

2

O

3

、Al(OH)

3

等。反应方程式分别为：

Al

2

O

3

+2NaOH===2NaAlO

2

+H

2

O

Al(OH)

3

+NaOH===NaAlO

2

+2H

2

O

（4）与单质反应放出氢气：如铝、硅。反应方程式为：

2Al+2NaOH+2H

2

O===2NaAlO

2

+3H

2

↑

Si+2NaOH+H

2

O===Na

2

SiO

3

+2H

2

↑

（5）与盐发生复分解反应：如NH

4

Cl、CuSO

4

、NaHCO

3

、Ca(HCO

3

)

2

等。例如：

NH

4

Cl与NaOH溶液共热：NH

4

Cl+NaOH==NaCl+H

2

O+NH

3

↑；

NaHCO

3

溶液与NaOH溶液反应：NaHCO

3

+NaOH==Na

2

CO

3

+H

2

O

应注意：①盛NaOH的试剂瓶需用橡胶塞，不能用玻璃塞。

②NaOH碱性很强，贮存时若未密闭，表层易变质生成碳酸钠。

③称量NaOH要放在小烧杯或表面皿里，动作要迅速。不能放在量筒、量杯、纸上称

量。

④不慎将浓NaOH溶液沾在皮肤上，应先用大量水冲洗，然后再涂上硼酸稀溶液。

⑤在实验室里常用NaOH溶液吸收氯气，在工业上常用NaOH溶液吸收含一氧化氮和

二氧化氮的尾气，以消除污染。

⑥实验室制取少量的NaOH溶液可在饱和的Na

2

CO

3

溶液中撒入石灰末，加热、过滤。

知识点3：碳酸钠和碳酸氢钠的比较

俗名纯碱（苏打）块碱小苏打

化学式Na

2

CO

3

Na

2

CO

3

·10H

2

ONaHCO

3

颜色、状态白色粉末无色晶体细小白色晶体

溶解性易溶于水，溶液呈碱性较易溶于水（<碳酸钠），溶液呈碱性

热稳定性不易分解易风化失水

受热易分解：2NaHCO

3

Na

2

CO

3

+

H

2

O+CO

2

↑

与酸

反应

盐酸Na

2

CO

3

+2HCl=2NaCl+H

2

O+CO

2

↑NaHCO

3

+HCl=NaCl+H

2

O+CO

2

↑

碳酸Na

2

CO

3

+H

2

O+CO

2

=2NaHCO

3

不能反应

与碱

反应

NaOH不能反应NaHCO

3

+NaOH=Na

2

CO

3

+H

2

O

Ca(OH)

2

Na

2

CO

3

+Ca(OH)

2

=CaCO

3

↓

+2NaOH

若NaHCO

3

过量：

2NaHCO

3

+Ca(OH)

2

=CaCO

3

↓

+Na

2

CO

3

+H

2

O

若Ca(OH)

2

过量：

NaHCO

3

+Ca(OH)

2

=CaCO

3

↓

+NaOH+H

2

O

与氯化钡反应Na

2

CO

3

+BaCl

2

=BaCO

3

↓+2NaCl不能反应

制法

2NaHCO

3

Na

2

CO

3

+H

2

O+CO

2

↑

NH

3

+NaCl+H

2

O+CO

2

=NaHCO

3

+

NH

4

Cl

用途

制玻璃、肥皂、造纸、纺织作洗涤

剂

焙制糕点用作发酵粉，治疗胃酸过

多，制泡沫灭火器的主要原料

相互转化

Ca(HCO3)2

Na

2

CO

3

NaHCO

3

NaOH

知识点4：食盐（NaCl）

1.食盐

食盐不仅是常用的调味品，而且是人体必需的物质，它对人体的血液循环和新陈代谢都

有着重要作用。人体缺盐会使人感到头晕、倦怠、全身无力，学习和工作效率降低，长期缺

盐甚至会导致心脏病。

H2O+CO2

△

注：食盐对人体有重要作用，但也不能过多摄入，过多摄入食盐可能引发肾脏疾病和高

血压病等。健康成年人摄入食盐量以每天2~6g为宜。

2.氯碱工业

工业上用电解饱和食盐水的方法来制取NaOH、Cl

2

和H

2

，并以它们为原料生产一系列

化工产品，称为氯碱工业。

（1）氯碱工业的原料：饱和食盐水

（2）原理：2NaCl+2H

2

O2NaOH+Cl

2

↑+H

2

↑

（3）设备：离子交换膜电解槽

（4）饱和食盐水的精制方法

饱和食盐水中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO

4

2-等杂质，不符合电解要求，因此必须

要经过精制。精制食盐水时常加入BaCl

2

、Na

2

CO

3

、NaOH等，使杂质成为沉淀过滤除去，

然后加入盐酸调节盐水的pH。加入的顺序为：BaCl

2

、Na

2

CO

3

、NaOH、HCl或BaCl

2

、NaOH、

Na

2

CO

3

、HCl。发生的反应为：

Ba2++SO

4

2-=BaSO

4

↓Ba2++CO

3

2-=BaCO

3

↓Ca2++CO

3

2-=CaCO

3

↓

Mg2++2OH－=Mg(OH)

2

↓Fe3++3OH－=Fe(OH)

3

↓

CO

3

2-+2H+=H

2

O+CO

2

↑H++OH－=H

2

O

这样处理后的盐水仍含有一些Ca2+、Mg2+等金属离子，由于这些阳离子在碱性环境中

会生成沉淀，损坏离子交换膜，因此该盐水还需送入阳离子交换塔，进一步通过阳离子交换

树脂除去Ca2+、Mg2+等。这时的精制食盐水就可以送往电解槽中进行电解了。

通电