钠、铝、铁的物理性质和化学性质-查字典问答网
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  钠、铝、铁的物理性质和化学性质

  钠、铝、铁的物理性质和化学性质

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2020-01-23 21:49
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方园

  钠化学性质钠原子的最外层只有1个电子,很容易失去,所以有强还原性.因此,钠的化学性质非常活泼,能够和大量无机物,绝大部分非金属单质反应和大部分有机物反应,在与其他物质发生氧化还原反应时,作还原剂,都是由0价升为+1价,通常以离子键和共价键形式结合.金属性强,其离子氧化性弱.钠盐均溶于水.(高氯酸盐不溶)

  与氧气的反应

  在常温时:4Na+O2==2Na2O(氧化钠,由于衍射显得有点灰色)

  在点燃时:2Na+O2=点燃=Na2O(淡黄色粉末)并发生:Na+O2=点燃=NaO2(超氧化钠)

  钠在空气中点燃时,迅速熔化为一个闪亮的小球,发出黄色火焰,生成过氧化钠(Na2O2)和少量超氧化钠(NaO2)淡黄色的烟.过氧化钠比氧化钠稳定,氧化钠可以和氧气加热时化合成为过氧化钠,化学方程式为:2Na2O+O2=△=2Na2O2

  与非金属的反应

  2.钠能跟卤素、硫、磷、氢等非金属直接发生反应,生成相应的化合物(以下反应常温下均反应),如

  2Na+Cl2==2NaCl(放出大量热,生成大量白烟)

  2Na+S==Na2S(硫化钠)(钠与硫研磨会发生爆炸)

  2Na+Br2==2NaBr(溴化钠)(溴化钠可以用作镇静剂)

  与水的反应

  在烧杯中加一些水,滴入几滴酚酞溶液,然后把一小块钠放入水中.为了安全应在烧杯上加盖玻璃片.

  观察到的现象及由现象得出的结论有:

  1、钠浮在水面上(钠的密度比水小) 

  2.钠熔成一个闪亮的小球(钠与水反应放出热量,钠的熔点低)

  3.钠在水面上四处游动(有气体生成)

  4.发出嘶嘶的响声(生成了气体,反应剧烈)

  5.事先滴有酚酞试液的水变红(有碱生成)

  反应方程式

  2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

  钠由于能跟水剧烈反应,能引起氢气燃烧甚至爆炸,所以钠失火决不能用水或泡沫灭火器扑救,必须用干燥沙土来灭火.钠具有很强的还原性,可以从一些熔融的金属卤化物中把金属置换出来.由于钠极易与水反应,所以不能用钠把居于金属活动性顺序钠之后的金属从其盐的水溶液中置换出来,而是先和水反应生成氢氧化钠,再由氢氧化钠与盐反应.但在高温下,利用反应平衡原理,可以用金属钠来制钾、铷、铯

  与酸溶液反应

  钠与水反应本质是和水中氢离子的反应,所以钠与盐酸反应,不是先和水反应,

  钠与酸溶液的反应涉及到钠的量,如果钠少量,只能与酸反应,如钠与盐酸的反应:

  2Na+2HCl=2NaCl+H2↑

  如果钠过量,则优先与酸反应,然后再与酸溶液中的水反应.

  注意:钠和酸反应十分剧烈,极易产生爆炸,在试验中应注意钠的量和酸的浓度.

  与盐反应

  (1)与盐的水溶液反应

  将钠投入盐的水溶液中,钠先会和溶液中的水反应,生成的氢氧化钠如果能与盐反应则继续反应.

  如将钠投入硫酸铜溶液中:

  2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

  2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓

  (2)高温下的置换反应反应

  这类反应多数为置换反应,常见于金属冶炼工业中,如

  4Na+TiCl4==熔融==4NaCl+Ti(条件为高温且需要氩气做保护气)

  Na+KCl=高温=K(g)+NaCl

  ★钠与熔融盐反应不能证明金属活动性的强弱

  与有机物反应

  钠还能与某些有机物反应,如钠与乙醇反应:

  2Na+2C2H5OH=2C2H5ONa+H2↑(生成物为氢气和乙醇钠)

  有关化学方程式

  (1)与非金属单质:2Na+H2=高温=2NaH

  4Na+O2=2Na2O(白色固体)

  2Na+O2=点燃=Na2O2(淡黄色粉末)

  Na+O2=点燃=NaO2(超氧化钠)

  (2)与金属单质反应

  4Na+9Pb=加热=Na4Pb9

  Na+Tl=加热=NaTl

  (3)与水:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

  (4)与酸:2Na+2HCl=2NaCl+H2↑

  (5)与碱;不反应(与碱溶液反应)

  (6)与盐;①4Na+TiCl4=高温=4NaCl+Ti

  6Na+2NaNO2=高温=N2↑+4Na2O

  Na+KCl=高温=K(g)+NaCl

  2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓

  (7)与氧化物:4Na+CO2=点燃=2Na2O+C

  钠物理性质

  钠单质很软,可以用小刀切割.切开外皮后,可以看到钠具有银白色的金属光泽,很快就会被氧化失去光泽.钠是热和电的良导体,具有较好的导磁性,钾钠合金(液态)是原子堆导热剂.钠的密度是0.97g/cm3,比水的密度小,比煤油密度大,钠的熔点是97.81℃,沸点是882.9℃.钠单质还具有良好的延展性,硬度也低,能够溶于汞和液态氨,溶于液氨形成蓝色溶液.

  钠-22可以自发进行正β衰变,放出一个正电子.

  铝主要化学性质

  铝是活泼金属,在干燥空气中铝的表面立即形成厚约50埃的致密氧化膜,使铝不会进一步氧化并能耐水;但铝的粉末与空气混合则极易燃烧;熔融的铝能与水猛烈反应;高温下能将许多金属氧化物还原为相应的金属;铝是两性的,即易溶于强碱,也能溶于稀酸.

  性质铝为银白色轻金属.有延展性.商品常制成棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状.在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜.铝粉和铝箔在空气中加热能猛烈燃烧,并发出眩目的白色火焰.易溶于稀硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液,不溶于水.相对密度2.70.熔点660℃.沸点2327℃.

  以其轻、良好的导电和导热性能、高反射性和耐氧化而被广泛使用.做日用皿器的铝通常叫“钢精”或“钢种”.

  铁的化学性质之一

  相对原子质量55.847.铁有多种同素异形体,如α铁、β铁、γ铁、б铁等.铁是比较活泼的金属,在金属活动顺序表里排在氢的前面.常温时,铁在干燥的空气里不易与氧、硫、氯等非金属单质起反应,在高温时,则剧烈反应.铁在氧气中燃烧,生成Fe3O4,炽热的铁和水蒸气起反应也生成Fe3O4.铁易溶于稀的无机酸和浓盐酸中,生成二价铁盐,并放出氢气.在常温下遇浓硫

2020-01-23 21:53:59

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