11-12版高中化学课时讲练通配套课件：1.2.1 研究物质性质的基本方法（鲁科版必修1）
文档属性
| 名称 | 11-12版高中化学课时讲练通配套课件：1.2.1 研究物质性质的基本方法（鲁科版必修1） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 3.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2012-09-09 20:27:46 | ||
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文档简介
(共68张PPT)
1.结合课本P9“观察·思考”栏目完成下列问题
（1）怎样取用一小块钠？简述操作过程。从中你可以看出钠有什么性质？剩余钠应如何处理？
提示：用镊子将金属钠从试剂瓶中取出，用滤纸吸干表面的煤油，在玻璃片上用小刀切下黄豆粒大小的一小块钠。钠可以用小刀切割，可见钠质地比较软，即硬度较小；剩余的钠块放回原瓶。
(2)向培养皿中加适量水，滴入1～2 滴酚酞，将切好的钠投入水中，有什么现象？你能解释出现这些现象的原因吗？
提示：现象及解释
2.请分析比较钠与水的反应和钠与盐酸的反应哪个反应更剧烈。
提示：钠与盐酸的反应更剧烈。钠与H2O反应的实质是Na与H+作用，因为酸可以产生大量的H+，Na就可以直接与酸作用，当与酸反应完后才与H2O反应。如钠和足量盐酸反应的化学方程式为2Na+2HCl ==== 2NaCl+H2↑。
3.钠与硫酸铜溶液反应可以置换出单质铜吗？
提示：不可以。钠不能从盐溶液中置换出金属，钠与盐溶液反应的实质仍是Na与H2O反应。Na与H2O反应生成的NaOH若能与盐反应生成难溶碱，则盐也会参与反应。
如将Na加入CuSO4溶液中，反应的第一步为：
2Na+2H2O ==== 2NaOH+H2↑，
第二步为：2NaOH+CuSO4 ==== Cu（OH）2↓+Na2SO4。
例1 有人设计了如图所示的实验装置，目的是做钠与水反应的实验并验证：①钠的物理性质；②钠与水反应的产物。
（1）为了完成此实验，还需要的仪器有__________。
（2）假如已按如图所示装配好了仪器，接下来的操作是
_________________。
（3）实验现象是______________________。
【规范解答】（1）由于实验目的是做钠与水的反应，验证钠的物理性质并验证钠与水反应的产物，所以要收集产生的气体，并验证气体的可燃性，故还需用小试管和酒精灯。
（2）要由钠和水反应来验证钠的物理性质，使钠块与水接触，就要想办法将钠块放入水中：将大头针向上提，使钠块落入水中，将小试管扣在导管上收集反应产生的气体，用拇指堵住试管口移近酒精灯，松开拇指，点燃小试管中的气体。
（3）观察到的现象是：钠浮在水面上很快熔化成闪亮的小球，并逐渐消失，水溶液由无色变成红色，点燃小试管中的气体时，有尖锐的爆鸣声。
答案:（1）小试管和酒精灯
（2）将大头针向上提，使钠块落入水中，将小试管扣在导管上收集反应产生的气体，用拇指堵住试管口移近酒精灯，松开拇指点燃小试管中的气体
（3）钠浮在水面上很快熔化成闪亮的小球，并逐渐消失，水溶液由无色变成红色，点燃小试管中的气体时，有尖锐的爆鸣声
【互动探究】若“滴有酚酞的水溶液”改为“饱和石灰水”，会出现什么现象？
提示：将钠投入饱和石灰水中，首先观察到的是钠与水的反应现象，即钠浮在水面上，熔化成银白色小球，四处游动。由于钠与水反应消耗水，且反应放热使石灰水温度升高，使Ca（OH）2的溶解度减小，澄清石灰水会变浑浊。
1.取用金属钠要注意安全，剩余的钠要放回原瓶。
2.钠与水的反应体现了钠较软、熔点低、密度比水小等物理性质。
3.钠与盐溶液反应时不能置换出金属单质。
1.钠切开后为什么会立即变暗？
提示：因为钠的化学性质很活泼，很容易被空气中的氧气氧化。
2.钠为什么要保存在煤油中？
提示：钠的化学性质很活泼，易与空气中的O2、H2O等反应。而钠不能与煤油反应，且密度比煤油大，因此将钠放在煤油中可以隔绝空气。
3.通过钠与氧气在不同条件下得到的产物不同，我们在今后实验中应注意什么？
提示：反应条件的不同可能会影响反应结果，因此，在实验过程中要注意控制反应条件。
4.在你做过的实验或学过的知识中，还有因条件改变而影响产物的吗？
提示：例如碳在氧气充足的条件下生成CO2，不充足的条件下生成CO；又如把少量CO2通入澄清石灰水中生成沉淀（CaCO3），CO2过量时又变澄清（生成碳酸氢钙）。
例2 已知用金属钠生成氧化钠，可有多种方法：
①4Na+O2 ==== 2Na2O
②4Na+CO2 ==== 2Na2O+C
③2NaNO2+6Na ==== 4Na2O+N2↑
上述三种方法中最好的是_______，原因是_________。
【规范解答】方法①用钠与O2直接反应，生成的Na2O将有少量发生如下反应：2Na2O+O2 ==== 2Na2O2,即产物是Na2O和Na2O2的混合物。方法②中固体产物中既有C，又有由反应Na2O+CO2 ==== Na2CO3生成的Na2CO3。方法③产物较纯，且不易变质（有氮气作保护气）。
答案：③ 产物中只有Na2O固体生成，且生成的氮气可以将环境中的氧气排除，确保Na2O不再被氧化
【变式训练】有一块表面被氧化成氧化钠的金属钠，质量为0.584 g，放入9.436 g水中，当反应结束时，生成氢气0.02 g。
(1)此金属钠中含有多少克钠
(2)所得氢氧化钠溶液的质量分数是多少？
【解析】(1)由2Na+2H2O ==== 2NaOH + H2↑
46 2
m(Na) 0.02 g
得m(Na)=0.46 g
(2)混合物中 Na2O的质量为m(Na2O)=0.584 g- 0.46 g=
0.124 g
Na2O+H2O ==== 2NaOH
62 80
0.124 g m(NaOH)1
m(NaOH)1=0.16 g
2Na+2H2O ==== 2NaOH+H2↑
46 80
0.46 g m(NaOH)2
m(NaOH)2=0.8 g
所得氢氧化钠溶液中m(NaOH)=0.8 g+0.16 g=0.96 g
溶液的总质量0.584 g+9.436 g-0.02 g=10 g
氢氧化钠溶液的质量分数=0.96 g/10 g×100%=9.6%
答案：(1)0.46 g (2)9.6%
1.在实验设计中，利用相同反应物，有时可以通过控制反应条件而制得不同产物。
2.金属钠要保存在煤油中，物质的保存方式是由其性质决定的。
1.如何判断Na2O2与H2O反应所得的气体是氢气还是氧气？
提示：可以利用如图装置制取气体，并用排水
法收集，然后利用检验两种气体的方法检验。
若是H2，点燃时会燃烧，并听到爆鸣声；若是O2，
则可以使带火星的木条复燃。
2.如何验证过氧化钠与二氧化碳的反应？
提示：在一个盛有少量碳酸钠固体的小烧杯中加入稀盐酸，用坩埚钳夹取包有过氧化钠粉末的脱脂棉伸入烧杯上部 ，观察现象，若脱脂棉燃烧，证明过氧化钠与二氧化碳发生了反应。
3.在实验室中，该如何保存过氧化钠呢？
提示：过氧化钠能与空气中的水和二氧化碳反应，所以要密封保存。
例3 关于氧化钠和过氧化钠的有关叙述中正确的是
A.Na2O和Na2O2都能与CO2发生化合反应
B.Na2O和Na2O2长期置于空气中最终产物相同
C.将Na2O和Na2O2投入水中都可以得到NaOH溶液，同时有氧气生成
D.Na2O和Na2O2都是碱性氧化物
【规范解答】选B。Na2O2与CO2的反应不是化合反应，A错；Na2O和Na2O2在空气中长期放置最终都生成Na2CO3，B正确；Na2O与水反应只生成NaOH，没有O2生成，C错；Na2O2与酸反应除生成盐和H2O之外，还生成O2，不是碱性氧化物，D错。
【互动探究】若将等质量的Na2O和Na2O2分别投入过量且等质量的水中，能否形成溶质质量分数相等的溶液？
提示：Na2O和Na2O2与水反应均生成NaOH，但是等质量的Na2O和Na2O2与水反应消耗水的质量不同，生成的NaOH质量也不相等，最终得到的溶液中溶质的质量分数不相等。
过氧化钠和氧化钠的比较
Na2O2与CO2和H2O反应中的质量变化
【示例】将质量为m g的CO2与过量Na2O2固体充分反应，试
分析固体质量的变化。
【解析】
2CO2 + 2Na2O2 ==== 2Na2CO3 + O2
2×44 2×78 2×106
m g
由此可知反应后固体的质量增加
答案：固体增加 。
探究:
1.若将m g CO在足量氧气中充分燃烧，立即将生成物通入
足量Na2O2固体中，则固体的质量有何变化？
提示：2CO+O2 2CO2
2×28 2×44
m g m(CO2)= g
2CO2 + 2Na2O2 ==== 2Na2CO3 + O2
2×44 2×78 2×106
由此可知固体质量增加
点燃
====
2.若将CO换成等质量的H2重复上述过程,则固体质量有何变
化
提示:由2H2+O2 2H2O,2H2O+2Na2O2 ==== 4NaOH+
O2↑可以看出上述过程中Na2O2转化成NaOH相当于吸收了H2
的质量，因此固体质量增加 m g。
点燃
====
3.若取m g CO和H2的混合气重复上述过程，固体的质量又会有何变化？
提示：固体增加的质量恰好为CO和H2混合气的质量m g，与二者的比例无关。
1.下列有关钠的物理性质叙述正确的是( )
①银白色金属 ②质软，可以用小刀切割 ③熔点低于100 ℃ ④密度比水小 ⑤热和电的良导体
A.①②④ B.①②③④ C.①③④ D.①②③④⑤
【解析】选D。所有这些都是钠的物理性质。
2.下列说法正确的是( )
A.钠与水反应的产物是氢氧化钠和氧气
B.钠与水的反应放热
C.实验室可用钠与水反应制备H2
D.钠着火，可用水灭火
【解析】选B。钠与水反应的产物是氢氧化钠和氢气，A不正确；钠与水反应时，钠熔化成闪亮的小球，使钠熔化的能量正是钠与水反应放出的热量，B正确；钠与水反应过于激烈，且不能将大块钠放入水中，故实验室中不用钠和水反应制取H2，C不正确；钠与水也反应，故不可用水灭火，相反，如果用水，必然导致爆炸发生。
3.下列关于钠的说法正确的是( )
A.金属钠与氧气反应，条件不同，产物不同
B.少量钠可保存于CCl4中
C.少量钠可保存在汽油中
D.钠的化学性质活泼，可从CuSO4溶液中置换出Cu
【解析】选A。钠与氧气反应，在常温下生成Na2O，在加热时生成Na2O2，故A项对；钠的密度比CCl4小,浮在液面上不能隔绝空气，故B项错；汽油易挥发且易燃烧，钠不能保存于汽油中，故C项错；由于钠与盐溶液反应时，首先是钠与水发生反应，生成的NaOH再与盐溶液反应，故D项错。
4.下列钠的化合物在自然界中不存在的是( )
A.氧化物 B.硫酸盐 C.氯化物 D.碳酸盐
【解析】选A。硫酸钠、氯化钠、碳酸钠和碳酸氢钠在自然界都存在，只有氧化钠与过氧化钠在自然界不存在，因为它们极易与空气中的水或二氧化碳发生反应。
5.（2011·济宁高一检测）A、B、C是三种常见的化合物，
A为淡黄色固体，它们之间的转化关系如图所示:
完成下列空白：
(1)A的化学式为_____，B的化学式为______；
(2)写出甲＋B C＋丙的化学反应方程式：_________；
(3)写出A的一种重要用途__________。
【解析】A为淡黄色固体，且是一种化合物，则A可能是Na2O2，则甲是Na，A与甲均可以与B反应，且生成的乙和丙可点燃再生成B，则B是H2O，乙为O2，丙为H2，C为NaOH，从而推出A为Na2O2，符合题意。
答案：(1)Na2O2 H2O
(2)2Na＋2H2O ==== 2NaOH＋H2↑
(3)供氧剂、漂白剂、消毒剂(任答一种即可)
一、选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分）
1.（2011·泰安高一检测)按照如图所示的方
法研究某气体的性质，这种方法属于( )
A．实验法 B．观察法
C．分类法 D．比较法
【解析】选B。图中所示的是一名同学闻有毒气体气味的正确方法。许多同学容易误认为是实验法。观察是一种有计划、有目的地用感官考察研究对象的方法。人们既可以直接用肉眼观察物质的颜色、状态，用鼻子闻物质的气味，也可以借助一些仪器来进行观察。
2.2.3 g钠在干燥的空气中与氧气反应，可得3.5 g固体，
据此可判断其产物为( )
A.只有Na2O2 B.只有Na2O
C.Na2O和 Na2O2 D. 无法确定
【解析】选C。金属钠和氧气反应可生成Na2O或Na2O2 ，此
题用“极限法”：若2.3 g钠全部反应生成Na2O ，由反应
4Na + O2 ==== 2Na2O 可得生成Na2O的质量为3.1 g；若
2.3 g钠全部反应生成Na2O2，由反应2Na + O2 Na2O2
可得生成Na2O2的质量为3.9 g；现产物为3.5 g，介于
3.1 g和3.9 g之间，故为Na2O和Na2O2的混合物。
△
====
【规律方法】极限法的应用范围
极限法是一种重要的思维方法，也是我们在解答该类题目时常用的一种方法。极限法解题要特别注意使用的范围。一般是存在两种反应的“可能性”，通过计算或推断，确定一个范围，然后结合题意得到最终答案。
3.将一小块钠投入FeCl3溶液中，下列对有关实验结果的预测正确的是( )
A.钠溶解，有铁析出，并有气体产生
B.只有气体产生
C.只有沉淀产生
D.既有沉淀产生，又有气体产生
【解析】选D。Na首先与H2O反应，生成的NaOH再与FeCl3反应，有关反应方程式为：2Na+2H2O ==== 2NaOH+H2↑，FeCl3+3NaOH ==== Fe(OH)3↓+3NaCl,根据发生的上述两个反应即可确定只有D选项中的预测正确。
4.有一位学生将一小块钠投入到盛有煤油和水的试管中（煤油和水均足够多），想一想可能观察到的现象是( )
A．钠浮在试管中的液面上并四处游动
B．钠沉入试管底部
C．钠与水剧烈反应
D．钠处于煤油和水的交界处并可能作上、下跳动
【解析】选D。钠的密度比水的小，比煤油的大，所以钠会在煤油和水的交界处，当产生氢气时，氢气会托起钠，使钠离开水，钠表面的氢气逸出后，钠又会重新回到水中，作上、下跳动。
5. 将2.3 g钠放入97.7 g水中，形成的溶液中溶质的质量分数为( )
A.等于2.3% B.等于4%
C.大于2.3% D.大于4%
【解析】选D 。由方程式2Na+2H2O ==== 2NaOH+H2↑可得2.3 g 钠可生成NaOH的质量为4.0 g，生成氢气的质量为0.1 g。而溶液总质量= 钠的质量+ 水的质量-氢气的质量<100 g,所以质量分数大于4%。
【举一反三】将3.1 g Na2O投入到96.9 g水中或将3.9 g Na2O2投入到96.9 g水中形成的溶液中溶质的质量分数是多少？
提示：由Na2O+H2O ==== 2NaOH可知3.1 g Na2O可得氢氧化钠4.0 g，溶液总质量为100 g,所以质量分数等于4%；若为Na2O2，生成4.0 g氢氧化钠的同时，还生成了氧气0.8 g,故溶液的总质量为(3.9+96.9- 0.8) g，也为100 g,所以质量分数也等于4%。
6.下列各组中的两物质反应时，反应条件或反应物用量的改变对生成物没有影响的是( )
A.C与O2 B.Ca(OH)2与CO2
C.Na与O2 D.Na与H2O
【解析】选D。A项中氧气少量会生成CO，过量会生成CO2；B项中二氧化碳少量会生成碳酸钙，过量会生成碳酸氢钙；Na与O2反应在加热时生成过氧化钠，不加热则生成氧化钠；Na与H2O无论条件与试剂用量如何都是生成氢氧化钠与氢气。
二、非选择题（本题包括2小题，共26分）
7.（14分）（2011·宁波高一检测）过氧化钠保存不当容易变质。某课外活动小组为了粗略测定过氧化钠的质量分数，他们称取a g样品，并设计用如图装置来测定过氧化钠的质量分数。
上图中的E和F构成量气装置，用来测定O2的体积。
（1）写出装置A和B中发生反应的化学方程式：
装置A：_______________________________________，
装置B：______________________________________。
（2）写出装置C中发生反应的化学方程式：__________。
（3）NaOH溶液的作用是_________________。
（4）他们在读出量筒内水的体积数后，折算成氧气的质量为m g，则样品中过氧化钠的质量分数为______________。
【解析】装置A用来制取二氧化碳气体，装置B用来吸收二氧化碳中混有的氯化氢气体。NaOH溶液的作用是吸收未反应的CO2，以便E、F装置测得的气体只有氧气。由反应2Na2O2＋2CO2 ==== 2Na2CO3＋O2，可求得过氧化钠的质量为39m/8 g，进而求得过氧化钠的质量分数为39m/8a。
答案：（1）CaCO3＋2HCl ==== CaCl2＋H2O＋CO2↑
NaHCO3+HCl ==== NaCl+H2O+CO2↑
（2）2Na2O2＋2CO2 ==== 2Na2CO3＋O2
（3）吸收未反应的CO2
（4）39m/8a
8.（12分）（2011·北京海淀高一检测）钠在空气中燃烧
(如图)生成的固体产物物质中除有黄色粉末外，还有黑色
固体物质——炭。
(1)请假设黑色固体物质产生的原因可能是：
假设①煤油不完全燃烧得到；
假设②______________；
假设③酒精灯中的酒精不完全燃烧得到。
(2)为确认以上其中一种假设的正误，某同学进行如下推断：由于金属钠与氧的结合能力比碳强，因此黑色的炭可能是二氧化碳与金属钠发生置换反应而生成。该同学设计实验如下：
用打孔器钻取一段金属钠，取中间一小块
钠放在充满二氧化碳气体的玻璃管中加热
(如图)，观察到钠燃烧发出黄色火焰，并
有黄色固体和黑色固体生成，生成的黄色
固体立即变成白色。请回答下列问题：
①用打孔器取金属钠的原因是____________；
②产生以上现象的化学反应方程式________________。
【解析】(1)黑色固体物质炭的来源可考虑与含碳元素有关
的物质：①煤油不完全燃烧得到；②酒精灯中的酒精不完
全燃烧得到；③产生的CO2与金属Na反应得到。(2)金属钠
易被氧化，故为证明上述③的原因，应取纯净的不被氧化
的钠，反应方程式可能为：2Na＋CO2 C＋Na2O2，
2Na2O2＋2CO2 2Na2CO3＋O2。
答案：(1)酒精燃烧产生的二氧化碳(或空气中的二氧化碳)
与金属钠反应生成的炭
(2)①取得较纯净的Na ②2Na＋CO2 C＋Na2O2，
2Na2O2＋2CO2 2Na2CO3＋O2
点燃
====
△
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点燃
====
△
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1.结合课本P9“观察·思考”栏目完成下列问题
（1）怎样取用一小块钠？简述操作过程。从中你可以看出钠有什么性质？剩余钠应如何处理？
提示：用镊子将金属钠从试剂瓶中取出，用滤纸吸干表面的煤油，在玻璃片上用小刀切下黄豆粒大小的一小块钠。钠可以用小刀切割，可见钠质地比较软，即硬度较小；剩余的钠块放回原瓶。
(2)向培养皿中加适量水，滴入1～2 滴酚酞，将切好的钠投入水中，有什么现象？你能解释出现这些现象的原因吗？
提示：现象及解释
2.请分析比较钠与水的反应和钠与盐酸的反应哪个反应更剧烈。
提示：钠与盐酸的反应更剧烈。钠与H2O反应的实质是Na与H+作用，因为酸可以产生大量的H+，Na就可以直接与酸作用，当与酸反应完后才与H2O反应。如钠和足量盐酸反应的化学方程式为2Na+2HCl ==== 2NaCl+H2↑。
3.钠与硫酸铜溶液反应可以置换出单质铜吗？
提示：不可以。钠不能从盐溶液中置换出金属，钠与盐溶液反应的实质仍是Na与H2O反应。Na与H2O反应生成的NaOH若能与盐反应生成难溶碱，则盐也会参与反应。
如将Na加入CuSO4溶液中，反应的第一步为：
2Na+2H2O ==== 2NaOH+H2↑，
第二步为：2NaOH+CuSO4 ==== Cu（OH）2↓+Na2SO4。
例1 有人设计了如图所示的实验装置，目的是做钠与水反应的实验并验证：①钠的物理性质；②钠与水反应的产物。
（1）为了完成此实验，还需要的仪器有__________。
（2）假如已按如图所示装配好了仪器，接下来的操作是
_________________。
（3）实验现象是______________________。
【规范解答】（1）由于实验目的是做钠与水的反应，验证钠的物理性质并验证钠与水反应的产物，所以要收集产生的气体，并验证气体的可燃性，故还需用小试管和酒精灯。
（2）要由钠和水反应来验证钠的物理性质，使钠块与水接触，就要想办法将钠块放入水中：将大头针向上提，使钠块落入水中，将小试管扣在导管上收集反应产生的气体，用拇指堵住试管口移近酒精灯，松开拇指，点燃小试管中的气体。
（3）观察到的现象是：钠浮在水面上很快熔化成闪亮的小球，并逐渐消失，水溶液由无色变成红色，点燃小试管中的气体时，有尖锐的爆鸣声。
答案:（1）小试管和酒精灯
（2）将大头针向上提，使钠块落入水中，将小试管扣在导管上收集反应产生的气体，用拇指堵住试管口移近酒精灯，松开拇指点燃小试管中的气体
（3）钠浮在水面上很快熔化成闪亮的小球，并逐渐消失，水溶液由无色变成红色，点燃小试管中的气体时，有尖锐的爆鸣声
【互动探究】若“滴有酚酞的水溶液”改为“饱和石灰水”，会出现什么现象？
提示：将钠投入饱和石灰水中，首先观察到的是钠与水的反应现象，即钠浮在水面上，熔化成银白色小球，四处游动。由于钠与水反应消耗水，且反应放热使石灰水温度升高，使Ca（OH）2的溶解度减小，澄清石灰水会变浑浊。
1.取用金属钠要注意安全，剩余的钠要放回原瓶。
2.钠与水的反应体现了钠较软、熔点低、密度比水小等物理性质。
3.钠与盐溶液反应时不能置换出金属单质。
1.钠切开后为什么会立即变暗？
提示：因为钠的化学性质很活泼，很容易被空气中的氧气氧化。
2.钠为什么要保存在煤油中？
提示：钠的化学性质很活泼，易与空气中的O2、H2O等反应。而钠不能与煤油反应，且密度比煤油大，因此将钠放在煤油中可以隔绝空气。
3.通过钠与氧气在不同条件下得到的产物不同，我们在今后实验中应注意什么？
提示：反应条件的不同可能会影响反应结果，因此，在实验过程中要注意控制反应条件。
4.在你做过的实验或学过的知识中，还有因条件改变而影响产物的吗？
提示：例如碳在氧气充足的条件下生成CO2，不充足的条件下生成CO；又如把少量CO2通入澄清石灰水中生成沉淀（CaCO3），CO2过量时又变澄清（生成碳酸氢钙）。
例2 已知用金属钠生成氧化钠，可有多种方法：
①4Na+O2 ==== 2Na2O
②4Na+CO2 ==== 2Na2O+C
③2NaNO2+6Na ==== 4Na2O+N2↑
上述三种方法中最好的是_______，原因是_________。
【规范解答】方法①用钠与O2直接反应，生成的Na2O将有少量发生如下反应：2Na2O+O2 ==== 2Na2O2,即产物是Na2O和Na2O2的混合物。方法②中固体产物中既有C，又有由反应Na2O+CO2 ==== Na2CO3生成的Na2CO3。方法③产物较纯，且不易变质（有氮气作保护气）。
答案：③ 产物中只有Na2O固体生成，且生成的氮气可以将环境中的氧气排除，确保Na2O不再被氧化
【变式训练】有一块表面被氧化成氧化钠的金属钠，质量为0.584 g，放入9.436 g水中，当反应结束时，生成氢气0.02 g。
(1)此金属钠中含有多少克钠
(2)所得氢氧化钠溶液的质量分数是多少？
【解析】(1)由2Na+2H2O ==== 2NaOH + H2↑
46 2
m(Na) 0.02 g
得m(Na)=0.46 g
(2)混合物中 Na2O的质量为m(Na2O)=0.584 g- 0.46 g=
0.124 g
Na2O+H2O ==== 2NaOH
62 80
0.124 g m(NaOH)1
m(NaOH)1=0.16 g
2Na+2H2O ==== 2NaOH+H2↑
46 80
0.46 g m(NaOH)2
m(NaOH)2=0.8 g
所得氢氧化钠溶液中m(NaOH)=0.8 g+0.16 g=0.96 g
溶液的总质量0.584 g+9.436 g-0.02 g=10 g
氢氧化钠溶液的质量分数=0.96 g/10 g×100%=9.6%
答案：(1)0.46 g (2)9.6%
1.在实验设计中，利用相同反应物，有时可以通过控制反应条件而制得不同产物。
2.金属钠要保存在煤油中，物质的保存方式是由其性质决定的。
1.如何判断Na2O2与H2O反应所得的气体是氢气还是氧气？
提示：可以利用如图装置制取气体，并用排水
法收集，然后利用检验两种气体的方法检验。
若是H2，点燃时会燃烧，并听到爆鸣声；若是O2，
则可以使带火星的木条复燃。
2.如何验证过氧化钠与二氧化碳的反应？
提示：在一个盛有少量碳酸钠固体的小烧杯中加入稀盐酸，用坩埚钳夹取包有过氧化钠粉末的脱脂棉伸入烧杯上部 ，观察现象，若脱脂棉燃烧，证明过氧化钠与二氧化碳发生了反应。
3.在实验室中，该如何保存过氧化钠呢？
提示：过氧化钠能与空气中的水和二氧化碳反应，所以要密封保存。
例3 关于氧化钠和过氧化钠的有关叙述中正确的是
A.Na2O和Na2O2都能与CO2发生化合反应
B.Na2O和Na2O2长期置于空气中最终产物相同
C.将Na2O和Na2O2投入水中都可以得到NaOH溶液，同时有氧气生成
D.Na2O和Na2O2都是碱性氧化物
【规范解答】选B。Na2O2与CO2的反应不是化合反应，A错；Na2O和Na2O2在空气中长期放置最终都生成Na2CO3，B正确；Na2O与水反应只生成NaOH，没有O2生成，C错；Na2O2与酸反应除生成盐和H2O之外，还生成O2，不是碱性氧化物，D错。
【互动探究】若将等质量的Na2O和Na2O2分别投入过量且等质量的水中，能否形成溶质质量分数相等的溶液？
提示：Na2O和Na2O2与水反应均生成NaOH，但是等质量的Na2O和Na2O2与水反应消耗水的质量不同，生成的NaOH质量也不相等，最终得到的溶液中溶质的质量分数不相等。
过氧化钠和氧化钠的比较
Na2O2与CO2和H2O反应中的质量变化
【示例】将质量为m g的CO2与过量Na2O2固体充分反应，试
分析固体质量的变化。
【解析】
2CO2 + 2Na2O2 ==== 2Na2CO3 + O2
2×44 2×78 2×106
m g
由此可知反应后固体的质量增加
答案：固体增加 。
探究:
1.若将m g CO在足量氧气中充分燃烧，立即将生成物通入
足量Na2O2固体中，则固体的质量有何变化？
提示：2CO+O2 2CO2
2×28 2×44
m g m(CO2)= g
2CO2 + 2Na2O2 ==== 2Na2CO3 + O2
2×44 2×78 2×106
由此可知固体质量增加
点燃
====
2.若将CO换成等质量的H2重复上述过程,则固体质量有何变
化
提示:由2H2+O2 2H2O,2H2O+2Na2O2 ==== 4NaOH+
O2↑可以看出上述过程中Na2O2转化成NaOH相当于吸收了H2
的质量，因此固体质量增加 m g。
点燃
====
3.若取m g CO和H2的混合气重复上述过程，固体的质量又会有何变化？
提示：固体增加的质量恰好为CO和H2混合气的质量m g，与二者的比例无关。
1.下列有关钠的物理性质叙述正确的是( )
①银白色金属 ②质软，可以用小刀切割 ③熔点低于100 ℃ ④密度比水小 ⑤热和电的良导体
A.①②④ B.①②③④ C.①③④ D.①②③④⑤
【解析】选D。所有这些都是钠的物理性质。
2.下列说法正确的是( )
A.钠与水反应的产物是氢氧化钠和氧气
B.钠与水的反应放热
C.实验室可用钠与水反应制备H2
D.钠着火，可用水灭火
【解析】选B。钠与水反应的产物是氢氧化钠和氢气，A不正确；钠与水反应时，钠熔化成闪亮的小球，使钠熔化的能量正是钠与水反应放出的热量，B正确；钠与水反应过于激烈，且不能将大块钠放入水中，故实验室中不用钠和水反应制取H2，C不正确；钠与水也反应，故不可用水灭火，相反，如果用水，必然导致爆炸发生。
3.下列关于钠的说法正确的是( )
A.金属钠与氧气反应，条件不同，产物不同
B.少量钠可保存于CCl4中
C.少量钠可保存在汽油中
D.钠的化学性质活泼，可从CuSO4溶液中置换出Cu
【解析】选A。钠与氧气反应，在常温下生成Na2O，在加热时生成Na2O2，故A项对；钠的密度比CCl4小,浮在液面上不能隔绝空气，故B项错；汽油易挥发且易燃烧，钠不能保存于汽油中，故C项错；由于钠与盐溶液反应时，首先是钠与水发生反应，生成的NaOH再与盐溶液反应，故D项错。
4.下列钠的化合物在自然界中不存在的是( )
A.氧化物 B.硫酸盐 C.氯化物 D.碳酸盐
【解析】选A。硫酸钠、氯化钠、碳酸钠和碳酸氢钠在自然界都存在，只有氧化钠与过氧化钠在自然界不存在，因为它们极易与空气中的水或二氧化碳发生反应。
5.（2011·济宁高一检测）A、B、C是三种常见的化合物，
A为淡黄色固体，它们之间的转化关系如图所示:
完成下列空白：
(1)A的化学式为_____，B的化学式为______；
(2)写出甲＋B C＋丙的化学反应方程式：_________；
(3)写出A的一种重要用途__________。
【解析】A为淡黄色固体，且是一种化合物，则A可能是Na2O2，则甲是Na，A与甲均可以与B反应，且生成的乙和丙可点燃再生成B，则B是H2O，乙为O2，丙为H2，C为NaOH，从而推出A为Na2O2，符合题意。
答案：(1)Na2O2 H2O
(2)2Na＋2H2O ==== 2NaOH＋H2↑
(3)供氧剂、漂白剂、消毒剂(任答一种即可)
一、选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分）
1.（2011·泰安高一检测)按照如图所示的方
法研究某气体的性质，这种方法属于( )
A．实验法 B．观察法
C．分类法 D．比较法
【解析】选B。图中所示的是一名同学闻有毒气体气味的正确方法。许多同学容易误认为是实验法。观察是一种有计划、有目的地用感官考察研究对象的方法。人们既可以直接用肉眼观察物质的颜色、状态，用鼻子闻物质的气味，也可以借助一些仪器来进行观察。
2.2.3 g钠在干燥的空气中与氧气反应，可得3.5 g固体，
据此可判断其产物为( )
A.只有Na2O2 B.只有Na2O
C.Na2O和 Na2O2 D. 无法确定
【解析】选C。金属钠和氧气反应可生成Na2O或Na2O2 ，此
题用“极限法”：若2.3 g钠全部反应生成Na2O ，由反应
4Na + O2 ==== 2Na2O 可得生成Na2O的质量为3.1 g；若
2.3 g钠全部反应生成Na2O2，由反应2Na + O2 Na2O2
可得生成Na2O2的质量为3.9 g；现产物为3.5 g，介于
3.1 g和3.9 g之间，故为Na2O和Na2O2的混合物。
△
====
【规律方法】极限法的应用范围
极限法是一种重要的思维方法，也是我们在解答该类题目时常用的一种方法。极限法解题要特别注意使用的范围。一般是存在两种反应的“可能性”，通过计算或推断，确定一个范围，然后结合题意得到最终答案。
3.将一小块钠投入FeCl3溶液中，下列对有关实验结果的预测正确的是( )
A.钠溶解，有铁析出，并有气体产生
B.只有气体产生
C.只有沉淀产生
D.既有沉淀产生，又有气体产生
【解析】选D。Na首先与H2O反应，生成的NaOH再与FeCl3反应，有关反应方程式为：2Na+2H2O ==== 2NaOH+H2↑，FeCl3+3NaOH ==== Fe(OH)3↓+3NaCl,根据发生的上述两个反应即可确定只有D选项中的预测正确。
4.有一位学生将一小块钠投入到盛有煤油和水的试管中（煤油和水均足够多），想一想可能观察到的现象是( )
A．钠浮在试管中的液面上并四处游动
B．钠沉入试管底部
C．钠与水剧烈反应
D．钠处于煤油和水的交界处并可能作上、下跳动
【解析】选D。钠的密度比水的小，比煤油的大，所以钠会在煤油和水的交界处，当产生氢气时，氢气会托起钠，使钠离开水，钠表面的氢气逸出后，钠又会重新回到水中，作上、下跳动。
5. 将2.3 g钠放入97.7 g水中，形成的溶液中溶质的质量分数为( )
A.等于2.3% B.等于4%
C.大于2.3% D.大于4%
【解析】选D 。由方程式2Na+2H2O ==== 2NaOH+H2↑可得2.3 g 钠可生成NaOH的质量为4.0 g，生成氢气的质量为0.1 g。而溶液总质量= 钠的质量+ 水的质量-氢气的质量<100 g,所以质量分数大于4%。
【举一反三】将3.1 g Na2O投入到96.9 g水中或将3.9 g Na2O2投入到96.9 g水中形成的溶液中溶质的质量分数是多少？
提示：由Na2O+H2O ==== 2NaOH可知3.1 g Na2O可得氢氧化钠4.0 g，溶液总质量为100 g,所以质量分数等于4%；若为Na2O2，生成4.0 g氢氧化钠的同时，还生成了氧气0.8 g,故溶液的总质量为(3.9+96.9- 0.8) g，也为100 g,所以质量分数也等于4%。
6.下列各组中的两物质反应时，反应条件或反应物用量的改变对生成物没有影响的是( )
A.C与O2 B.Ca(OH)2与CO2
C.Na与O2 D.Na与H2O
【解析】选D。A项中氧气少量会生成CO，过量会生成CO2；B项中二氧化碳少量会生成碳酸钙，过量会生成碳酸氢钙；Na与O2反应在加热时生成过氧化钠，不加热则生成氧化钠；Na与H2O无论条件与试剂用量如何都是生成氢氧化钠与氢气。
二、非选择题（本题包括2小题，共26分）
7.（14分）（2011·宁波高一检测）过氧化钠保存不当容易变质。某课外活动小组为了粗略测定过氧化钠的质量分数，他们称取a g样品，并设计用如图装置来测定过氧化钠的质量分数。
上图中的E和F构成量气装置，用来测定O2的体积。
（1）写出装置A和B中发生反应的化学方程式：
装置A：_______________________________________，
装置B：______________________________________。
（2）写出装置C中发生反应的化学方程式：__________。
（3）NaOH溶液的作用是_________________。
（4）他们在读出量筒内水的体积数后，折算成氧气的质量为m g，则样品中过氧化钠的质量分数为______________。
【解析】装置A用来制取二氧化碳气体，装置B用来吸收二氧化碳中混有的氯化氢气体。NaOH溶液的作用是吸收未反应的CO2，以便E、F装置测得的气体只有氧气。由反应2Na2O2＋2CO2 ==== 2Na2CO3＋O2，可求得过氧化钠的质量为39m/8 g，进而求得过氧化钠的质量分数为39m/8a。
答案：（1）CaCO3＋2HCl ==== CaCl2＋H2O＋CO2↑
NaHCO3+HCl ==== NaCl+H2O+CO2↑
（2）2Na2O2＋2CO2 ==== 2Na2CO3＋O2
（3）吸收未反应的CO2
（4）39m/8a
8.（12分）（2011·北京海淀高一检测）钠在空气中燃烧
(如图)生成的固体产物物质中除有黄色粉末外，还有黑色
固体物质——炭。
(1)请假设黑色固体物质产生的原因可能是：
假设①煤油不完全燃烧得到；
假设②______________；
假设③酒精灯中的酒精不完全燃烧得到。
(2)为确认以上其中一种假设的正误，某同学进行如下推断：由于金属钠与氧的结合能力比碳强，因此黑色的炭可能是二氧化碳与金属钠发生置换反应而生成。该同学设计实验如下：
用打孔器钻取一段金属钠，取中间一小块
钠放在充满二氧化碳气体的玻璃管中加热
(如图)，观察到钠燃烧发出黄色火焰，并
有黄色固体和黑色固体生成，生成的黄色
固体立即变成白色。请回答下列问题：
①用打孔器取金属钠的原因是____________；
②产生以上现象的化学反应方程式________________。
【解析】(1)黑色固体物质炭的来源可考虑与含碳元素有关
的物质：①煤油不完全燃烧得到；②酒精灯中的酒精不完
全燃烧得到；③产生的CO2与金属Na反应得到。(2)金属钠
易被氧化，故为证明上述③的原因，应取纯净的不被氧化
的钠，反应方程式可能为：2Na＋CO2 C＋Na2O2，
2Na2O2＋2CO2 2Na2CO3＋O2。
答案：(1)酒精燃烧产生的二氧化碳(或空气中的二氧化碳)
与金属钠反应生成的炭
(2)①取得较纯净的Na ②2Na＋CO2 C＋Na2O2，
2Na2O2＋2CO2 2Na2CO3＋O2
点燃
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点燃
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