1、1钠参与的置换反应知识总结河南省罗山二高（464200） 徐业政钠是一种还原性很强的单质，能与众多的物质发生置换反应，但因钠性质非常活泼，故其参与的置换反应情况比较复杂。1.在溶液中的置换反应可以肯定地说：钠在水溶液中一定能发生反应，但溶液中溶质种类的差异会导致钠反应过程的差异：有的是先与溶质反应，待溶质消耗完后再与水反应；有的是直接与水反应。1.1.与水的反应.水是具有一定氧化性的物质,而钠是一种强还原剂,故二者相遇能发生氧化还原反应:2Na+2H 2O=2NaOH+H2，其本质是钠被水电离出的 H+所氧化。1.2.与酸的反应:由于酸能电离出大量的 H+，故酸是一种氧化性比水强的氧化剂,因此
2、钠遇到酸溶液时会发生更剧烈的氧化还原反应,其中与盐酸、稀硫酸、磷酸等非氧化性酸反应的本质为置换反应：2Na+2H +=Na+H2。当酸不足时，过量的钠会与酸溶液中的水继续反应直至消耗完。1.3.与盐溶液的反应。钠与盐溶液的反应本质上是先与溶液中的水反应直至钠消耗完，但反应中生成的 NaOH 有可能继续与盐电离出的离子发生离子反应生成难溶性的碱或 NH3、或无氢酸根离子与水。钠与铵盐的反应。这种反应中生成两种气体即氢气、氨气。有关反应为：:2Na+2H2O=2Na+2OH+H2、OH +NH4+=NH3+H2O。钠其它正盐溶液的反应：生成的 NaOH 可能与金属离子反应生成沉淀。如与氯化铜溶液的
3、反应有氢氧化铜生成：Cu2+2OH =Cu(OH)2。钠与酸式盐的反应：这又分强酸的酸式盐与弱酸的酸式盐两种情况，前者如 NaHSO4 溶液，由于这类盐能完全电离出盐中的氢，故反应的本质相当与酸的反应。后者如 NaHCO3、Ca(HCO 3)2 溶液，与水反应生成的 OH 首先将酸式酸根离子中的氢中和掉。后期发生的反应分别为：OH +HCO3 =CO32 +H2O， OH +HCO3 =CO3 +H2O、 CO32 +Ca2+=CaCO3(或OH +HCO3 +Ca2+=CaCO3+H2O)。1.4.与碱溶液的反应：钠与各种碱溶液的反应本质上是与水的反应。一般性结论综上所述，钠在水溶液中的反应
4、规律是：有酸时酸先反应，无酸时水先反应，生成的 NaOH 随后可能与溶液中的阳离子、铵离子、酸式酸根离子发生离子反应。2.在溶液中反应产生的现象分析1 共性：因为钠在上述反应中均属于剧烈的置换反应，故有共同的现象产生：浮：即钠浮在液面上。熔：钠熔化成光亮的小球。动：在液面上不停地游动直至反应完。响：反应中不停地发出“嘶嘶嘶”的响声。2.差异性：与酸及溶液呈酸性的盐溶液反应时，由于溶液中 H+浓度较大，反应比钠与水剧烈，最后钠可能在液面上发生燃烧。与盐溶液反应时，还可能会生成沉淀(如生成难溶碱)、气体(NH 3)等。3.特殊的置换反应2钠不仅在溶液中能发生置换反应，在熔融状态下也可发生置换反应，
5、工业上常用钠作还原剂在熔融状态下冶炼某些金属，如钾、钛等。反应为：Na+KCl =NaCl+K，4Na+TiCl 4 =4NaCl+Ti。4.应用示例例 1：常温下将 1mol 的钠、铁、铝分别投入到体积、物质的量浓度相等的盐酸溶液中，产生的氢气体积在相同条件下A 钠可能最多 B 铁可能最多 C 铝一定最多 D 无法判断解析：1mol 的钠、铁、铝在反应最多可失去 1mol、2 mol、3 mol 电子，依氧化还原反应中得失电子相等，答案似乎是 C 而不可能是 A 和 B，但如果酸量不足，酸消耗完后，钠还能与溶液中的水反应而铁、铝不能，此时钠置换出的氢气最多，故答案为 A。例 2：将一小粒钠投入到盛有 5mL 饱和石灰水中的试管中，不可能观察到的现象是A 钠熔成小球并在液面上游动 B 有气体产生C 溶液底部有银白色物质生成 D 溶液变浑浊解析：钠投入到 mL 饱和石灰水中，实质是与水反应，故会产生 A、B 所叙现象。因溶液中生成有一定量的 OH 离子，使得有一部分 Ca(OH)2 沉淀( 呈白色)下来而使溶液变浑浊，故答案为 C。
