【教材实验热点】02 金属钠性质的研究
专题02 金属钠性质的研究
【教材实验梳理】
1.钠暴露在空气中的变化及反应分析
钠在空气中的变化：银白色的钠→变暗(生成了氧化钠) →变白(生成氢氧化钠) →潮解→变成白色固体(生成碳酸钠)
所以钠暴露在空气中，最终得到的是白色粉末。部分反应如下：
4Na+O2=2Na2O
Na2O+H2O=2NaOH
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
2.钠与氧气的反应
(1)常温下：
①操作及现象：用镊子夹取一小块钠，用滤纸将表面的煤油吸干净。将钠放在干燥玻璃片上，用小刀切去一端的外皮，可观察到钠表面的银白色逐渐褪去。
②反应的化学方程式：4Na + O2=2Na2O(白色固体，不稳定)
(2)加热：
①操作及现象
熔：钠受热熔化成银白色的小球；
烧：钠与氧气发生剧烈反应；
黄：反应时发出黄色火焰，反应后生成淡黄色固体。
②反应的化学方程式：2Na + O2Na2O2(淡黄色，较稳定)。
3.钠与水(含酚酞)的反应
(1)钠的取用及实验操作：用镊子夹取一小块钠，用滤纸将表面的煤油吸干净。将钠放在干燥玻璃片上，用小刀切取一小块绿豆大小的金属钠。在烧杯中加入一定量的水，滴加几滴酚酞试液，用镊子夹住取好的钠，迅速将钠放入烧杯中。
(2)钠与滴加酚酞的水反应的现象及解释
(3)钠与水反应：2Na + 2H2O=2NaOH + H2↑。
4.焰色反应
(1)定义
金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，这在化学上叫作焰色反应。
(2)操作步骤
①干烧：实验开始时，将铂丝(或光洁无锈的铁丝)放在酒精灯(最好用煤气灯)外焰上灼烧，至与原火焰颜色相同为止。
②蘸、烧与观色：将铂丝(或铁丝)蘸取需要检验的试样，在外焰上灼烧，观察火焰颜色。
③洗、烧：将铂丝(或铁丝)用盐酸洗净后，在外焰上灼烧至无色，以除去金属丝表面可能残留的杂质。
(3)应用
①用于检测某种金属元素是否存在。
②添加到烟花中，使焰火更加绚丽多彩。
(4)常见元素的焰色
Na：黄色；K：紫色；Li：紫红色；Ca：砖红色；Cu：绿色。
①焰色反应属于物理变化，焰色属于元素的性质，即同种元素的单质或化合物，固体或相应的溶液均会产生同样的焰色。
②焰色反应适用于检验某些常规化学方法不能鉴定的金属元素，如Na、K等。
③观察钾的焰色反应时，要透过蓝色钴玻璃，这是因为大部分钾的化合物里含有少量的钠，钠的黄色火焰会影响观察结果，用蓝色钴玻璃可以滤去杂质钠的焰色。
④用稀盐酸清洗铂丝而不用稀硫酸的原因：铂丝表面的杂质与盐酸反应生成沸点较低的氯化物易气化挥发，而硫酸盐的沸点较高不易气化挥发。
5.Na2CO3、 NaHCO3与酸反应的定量比较
(1)速率：相同条件下， NaHCO3与盐酸反应放出CO2的速率比Na2CO3与盐酸反应快。
(2)耗酸量：等质量或等物质的量的Na2CO3与 NaHCO3均为前者耗酸量多。
(3)CO2生成量比较：
①等物质的量的Na2CO3、 NaHCO3分别与足量的盐酸反应，产生CO2的量相等。
②等质量的Na2CO3、 NaHCO3分别与足量的盐酸反应，NaHCO3产生的CO2多。
③等物质的量的HCl与足量的Na2CO3、 NaHCO3分别反应，NaHCO3产生的CO2多
【答题技巧】
焰色反应的操作
先将铂丝蘸取盐酸溶液在酒精灯外焰上灼烧，反复几次，直到与酒精灯火焰颜色接近为止。然后用铂丝蘸取少量待测液，放在酒精灯外焰上灼烧，观察火焰颜色，若为黄色，则说明溶液中含Na＋；若透过蓝色钴玻璃观察呈紫色，则说明溶液中含K＋。
【典例讲解】
1．有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应的方法以验证反应实质。实验时，往100 mL大试管中先加40 mL煤油，取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至胶塞，并夹紧弹簧夹(如图)。仔细观察，回答下列问题：
(1)如何从试剂瓶中取用金属钠？剩余的Na能否放回原试剂瓶？_______。
(2)有关钠反应的现象是_______。
(3)大试管的溶液中出现的现象：_______。
(4)装置中液面的变化：大试管内_______；长颈漏斗内_______。
(5)写出钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式：_______。
【点拨】金属钠与溶液反应现象分析思维模板
1.共性：因为钠与不同的溶液反应均属于剧烈的置换反应，故有共同的现象产生：①浮：钠浮在液面上；②熔：钠熔化成光亮的小球；③游：在液面上不停地游动直至反应完；④响：反应中不停地发出“嘶嘶嘶”的响声。
2.差异性：与酸及能形成弱碱的金属盐溶液反应时，由于溶液中H＋浓度较大，反应比与水剧烈，最后钠可能在液面上燃烧；与盐溶液反应时，还可能会生成沉淀(如生成难溶碱)、气体(NH3)等。
【及时巩固】
2．在烧杯中加水和苯(密度：0.88 g/cm3)各50 mL，将一小粒金属钠(密度：0.97 g/cm3)投入烧杯中。观察到的现象可能是
A．钠在水层中反应并四处游动
B．钠停留在苯层中不发生反应
C．钠在苯的液面上反应并四处游动
D．钠在苯与水的界面处反应并做上下跳动
3．钠长期放置在空气中，最终会变为
A．Na2O B．Na2O2 C．Na2CO3 D．NaHCO3
4．下列有关焰色反应实验操作注意事项的说法中正确的是
①钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察
②先将铂丝灼烧到与原来火焰的颜色相同，再蘸取被检验的物质
③每次实验后，要将铂丝用盐酸洗净
④实验时最好选择本身颜色较浅的火焰
⑤没有铂丝时，也可以用光洁无锈的铁丝代替
A．仅有③不正确 B．仅有④不正确 C．仅有⑤不正确 D．全对
5．把一小块金属钠放入下列溶液中，说法正确的是
A．放入饱和NaOH溶液中：有氢气放出，溶液的pH增大
B．放入稀CuSO4溶液中：有氢气放出，有紫红色铜析出
C．放入MgCl2溶液中：有氢气放出，有白色沉淀生成
D．放入NH4NO3溶液中：有无色无味气体放出
6．在烧杯中加水和苯(密度：0.88 g/cm3)各50 mL，将一小粒金属钠(密度：0.97 g/cm3)投入烧杯中。观察到的现象可能是
A．钠在水层中反应并四处游动
B．钠停留在苯层中不发生反应
C．钠在苯的液面上反应并四处游动
D．钠在苯与水的界面处反应并做上下跳动
7．下列事实及其解释不正确的是( )。
A．滴有酚酞的NaHCO3溶液呈浅红色，微热后红色加深，是因为NaHCO3分解生成了Na2CO3
B．钠保存在煤油中，是因为煤油不与钠发生反应，钠比煤油密度大，煤油可以使钠隔绝空气和水蒸气
C．用洁净的玻璃管向包有Na2O2的脱脂棉吹气，脱脂棉燃烧，说明CO2、H2O与Na2O2的反应是放热反应
D．钠长期暴露在空气中的产物是Na2CO3，原因是钠与氧气生成的Na2O与水和二氧化碳反应
8．探究Na2O2与水的反应，实验如图：(已知：H2O2H++、H++)下列分析不正确的是
A．①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃
B．①、④中均发生了氧化还原反应和复分解反应
C．②、⑤中KMnO4与MnO2的作用不同，产生气体的量也不同
D．通过③能比较酸性：HCl＞H2O2
9．某同学用Na2CO3和NaHCO3溶液进行如图所示实验。下列说法中不正确的是
A．实验前pH（Na2CO3）＞pH（NaHCO3）
B．实验后两溶液中离子种类完全相同
C．Na2CO3溶液中生成的沉淀比NaHCO3溶液中生成的沉淀多
D．两溶液中反应的基本类型相同
10．下列实验操作正确的是
选项 实验 操作
A 观察Na 与H2O 反应的现象 用镊子从煤油中取出金属钠，用滤纸吸去表面煤油，切下绿豆大小的钠，小心放入装有水的试管中
B 证明Na2O2 与 CO2 是放热反应 Na2O2 用棉花包裹，放入充满 CO2 的集气瓶中，棉花燃烧说明是放热反应
C 检验NaHCO3 与Na2CO3 溶液 用小试管分别取少量溶液，然后滴加澄清石灰水
D 检验Na2CO3 与 K2CO3 溶液 用铂丝分别蘸取溶液，在酒精灯外焰上灼烧，直接观察火焰的颜色
A．A B．B C．C D．D
11．（1）如图所示装置，在平底烧瓶的底部有一块钠，平底烧瓶内是干燥的空气。
过一段时间后可观察到______________，发生反应的化学方程式为___________________。
（2）某班同学用如图所示装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住橡胶管。点燃钠，伸入瓶中并塞上瓶塞。待钠熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面的变化情况。
①上述实验过程中发生反应的化学方程式为____________________________________。
②实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5，乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的1/5。下列对这两种现象解释合理的是________。
a．甲同学可能使用钠的量不足，瓶内氧气没有消耗完
b．甲同学可能未塞紧瓶塞，钠熄灭冷却时外界空气进入瓶内
c．乙同学可能没夹紧弹簧夹，钠燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出
d．乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出
12．某同学在实验室从如图Ⅰ标签的试剂瓶中取少许钠进行燃烧实验(如图Ⅱ)。
(1)仪器A的名称是_______；实验中观察到的淡黄色的固体物质是_______(写化学式)；观察到黄色火焰是_______元素的发射光谱。
(2)实验后发现还有少许黑色固体生成。从反应物及实验操作猜测：该黑色物质可能为碳与另一种氧化物组成的混合物，则该氧化物可能是_______或_______(写化学式)。
(3)对黑色固体物质的组成做如下探究。
①实验Ⅰ中加入稀盐酸的目的是_______。
②仅通过实验Ⅱ，用最简步骤能快速确定黑色物质的组成，请完善该设计。限选试剂：稀盐酸、KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、10% H2O2。
实验操作 预期的现象与结论 相关反应的离子方程式
取少量实验Ⅰ的澄清溶液，加入_______ _______ _______【教材实验热点】02 金属钠性质的研究
专题02 金属钠性质的研究
【教材实验梳理】
1.钠暴露在空气中的变化及反应分析
钠在空气中的变化：银白色的钠→变暗(生成了氧化钠) →变白(生成氢氧化钠) →潮解→变成白色固体(生成碳酸钠)
所以钠暴露在空气中，最终得到的是白色粉末。部分反应如下：
4Na+O2=2Na2O
Na2O+H2O=2NaOH
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
2.钠与氧气的反应
(1)常温下：
①操作及现象：用镊子夹取一小块钠，用滤纸将表面的煤油吸干净。将钠放在干燥玻璃片上，用小刀切去一端的外皮，可观察到钠表面的银白色逐渐褪去。
②反应的化学方程式：4Na + O2=2Na2O(白色固体，不稳定)
(2)加热：
①操作及现象
熔：钠受热熔化成银白色的小球；
烧：钠与氧气发生剧烈反应；
黄：反应时发出黄色火焰，反应后生成淡黄色固体。
②反应的化学方程式：2Na + O2Na2O2(淡黄色，较稳定)。
3.钠与水(含酚酞)的反应
(1)钠的取用及实验操作：用镊子夹取一小块钠，用滤纸将表面的煤油吸干净。将钠放在干燥玻璃片上，用小刀切取一小块绿豆大小的金属钠。在烧杯中加入一定量的水，滴加几滴酚酞试液，用镊子夹住取好的钠，迅速将钠放入烧杯中。
(2)钠与滴加酚酞的水反应的现象及解释
(3)钠与水反应：2Na + 2H2O=2NaOH + H2↑。
4.焰色反应
(1)定义
金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，这在化学上叫作焰色反应。
(2)操作步骤
①干烧：实验开始时，将铂丝(或光洁无锈的铁丝)放在酒精灯(最好用煤气灯)外焰上灼烧，至与原火焰颜色相同为止。
②蘸、烧与观色：将铂丝(或铁丝)蘸取需要检验的试样，在外焰上灼烧，观察火焰颜色。
③洗、烧：将铂丝(或铁丝)用盐酸洗净后，在外焰上灼烧至无色，以除去金属丝表面可能残留的杂质。
(3)应用
①用于检测某种金属元素是否存在。
②添加到烟花中，使焰火更加绚丽多彩。
(4)常见元素的焰色
Na：黄色；K：紫色；Li：紫红色；Ca：砖红色；Cu：绿色。
①焰色反应属于物理变化，焰色属于元素的性质，即同种元素的单质或化合物，固体或相应的溶液均会产生同样的焰色。
②焰色反应适用于检验某些常规化学方法不能鉴定的金属元素，如Na、K等。
③观察钾的焰色反应时，要透过蓝色钴玻璃，这是因为大部分钾的化合物里含有少量的钠，钠的黄色火焰会影响观察结果，用蓝色钴玻璃可以滤去杂质钠的焰色。
④用稀盐酸清洗铂丝而不用稀硫酸的原因：铂丝表面的杂质与盐酸反应生成沸点较低的氯化物易气化挥发，而硫酸盐的沸点较高不易气化挥发。
5.Na2CO3、 NaHCO3与酸反应的定量比较
(1)速率：相同条件下， NaHCO3与盐酸反应放出CO2的速率比Na2CO3与盐酸反应快。
(2)耗酸量：等质量或等物质的量的Na2CO3与 NaHCO3均为前者耗酸量多。
(3)CO2生成量比较：
①等物质的量的Na2CO3、 NaHCO3分别与足量的盐酸反应，产生CO2的量相等。
②等质量的Na2CO3、 NaHCO3分别与足量的盐酸反应，NaHCO3产生的CO2多。
③等物质的量的HCl与足量的Na2CO3、 NaHCO3分别反应，NaHCO3产生的CO2多
【答题技巧】
焰色反应的操作
先将铂丝蘸取盐酸溶液在酒精灯外焰上灼烧，反复几次，直到与酒精灯火焰颜色接近为止。然后用铂丝蘸取少量待测液，放在酒精灯外焰上灼烧，观察火焰颜色，若为黄色，则说明溶液中含Na＋；若透过蓝色钴玻璃观察呈紫色，则说明溶液中含K＋。
【典例讲解】
1．有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应的方法以验证反应实质。实验时，往100 mL大试管中先加40 mL煤油，取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至胶塞，并夹紧弹簧夹(如图)。仔细观察，回答下列问题：
(1)如何从试剂瓶中取用金属钠？剩余的Na能否放回原试剂瓶？_______。
(2)有关钠反应的现象是_______。
(3)大试管的溶液中出现的现象：_______。
(4)装置中液面的变化：大试管内_______；长颈漏斗内_______。
(5)写出钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式：_______。
【点拨】金属钠与溶液反应现象分析思维模板
1.共性：因为钠与不同的溶液反应均属于剧烈的置换反应，故有共同的现象产生：①浮：钠浮在液面上；②熔：钠熔化成光亮的小球；③游：在液面上不停地游动直至反应完；④响：反应中不停地发出“嘶嘶嘶”的响声。
2.差异性：与酸及能形成弱碱的金属盐溶液反应时，由于溶液中H＋浓度较大，反应比与水剧烈，最后钠可能在液面上燃烧；与盐溶液反应时，还可能会生成沉淀(如生成难溶碱)、气体(NH3)等。
【及时巩固】
2．在烧杯中加水和苯(密度：0.88 g/cm3)各50 mL，将一小粒金属钠(密度：0.97 g/cm3)投入烧杯中。观察到的现象可能是
A．钠在水层中反应并四处游动
B．钠停留在苯层中不发生反应
C．钠在苯的液面上反应并四处游动
D．钠在苯与水的界面处反应并做上下跳动
3．钠长期放置在空气中，最终会变为
A．Na2O B．Na2O2 C．Na2CO3 D．NaHCO3
4．下列有关焰色反应实验操作注意事项的说法中正确的是
①钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察
②先将铂丝灼烧到与原来火焰的颜色相同，再蘸取被检验的物质
③每次实验后，要将铂丝用盐酸洗净
④实验时最好选择本身颜色较浅的火焰
⑤没有铂丝时，也可以用光洁无锈的铁丝代替
A．仅有③不正确 B．仅有④不正确 C．仅有⑤不正确 D．全对
5．把一小块金属钠放入下列溶液中，说法正确的是
A．放入饱和NaOH溶液中：有氢气放出，溶液的pH增大
B．放入稀CuSO4溶液中：有氢气放出，有紫红色铜析出
C．放入MgCl2溶液中：有氢气放出，有白色沉淀生成
D．放入NH4NO3溶液中：有无色无味气体放出
6．在烧杯中加水和苯(密度：0.88 g/cm3)各50 mL，将一小粒金属钠(密度：0.97 g/cm3)投入烧杯中。观察到的现象可能是
A．钠在水层中反应并四处游动
B．钠停留在苯层中不发生反应
C．钠在苯的液面上反应并四处游动
D．钠在苯与水的界面处反应并做上下跳动
7．下列事实及其解释不正确的是( )。
A．滴有酚酞的NaHCO3溶液呈浅红色，微热后红色加深，是因为NaHCO3分解生成了Na2CO3
B．钠保存在煤油中，是因为煤油不与钠发生反应，钠比煤油密度大，煤油可以使钠隔绝空气和水蒸气
C．用洁净的玻璃管向包有Na2O2的脱脂棉吹气，脱脂棉燃烧，说明CO2、H2O与Na2O2的反应是放热反应
D．钠长期暴露在空气中的产物是Na2CO3，原因是钠与氧气生成的Na2O与水和二氧化碳反应
8．探究Na2O2与水的反应，实验如图：(已知：H2O2H++、H++)下列分析不正确的是
A．①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃
B．①、④中均发生了氧化还原反应和复分解反应
C．②、⑤中KMnO4与MnO2的作用不同，产生气体的量也不同
D．通过③能比较酸性：HCl＞H2O2
9．某同学用Na2CO3和NaHCO3溶液进行如图所示实验。下列说法中不正确的是
A．实验前pH（Na2CO3）＞pH（NaHCO3）
B．实验后两溶液中离子种类完全相同
C．Na2CO3溶液中生成的沉淀比NaHCO3溶液中生成的沉淀多
D．两溶液中反应的基本类型相同
10．下列实验操作正确的是
选项 实验 操作
A 观察Na 与H2O 反应的现象 用镊子从煤油中取出金属钠，用滤纸吸去表面煤油，切下绿豆大小的钠，小心放入装有水的试管中
B 证明Na2O2 与 CO2 是放热反应 Na2O2 用棉花包裹，放入充满 CO2 的集气瓶中，棉花燃烧说明是放热反应
C 检验NaHCO3 与Na2CO3 溶液 用小试管分别取少量溶液，然后滴加澄清石灰水
D 检验Na2CO3 与 K2CO3 溶液 用铂丝分别蘸取溶液，在酒精灯外焰上灼烧，直接观察火焰的颜色
A．A B．B C．C D．D
11．（1）如图所示装置，在平底烧瓶的底部有一块钠，平底烧瓶内是干燥的空气。
过一段时间后可观察到______________，发生反应的化学方程式为___________________。
（2）某班同学用如图所示装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住橡胶管。点燃钠，伸入瓶中并塞上瓶塞。待钠熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面的变化情况。
①上述实验过程中发生反应的化学方程式为____________________________________。
②实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5，乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的1/5。下列对这两种现象解释合理的是________。
a．甲同学可能使用钠的量不足，瓶内氧气没有消耗完
b．甲同学可能未塞紧瓶塞，钠熄灭冷却时外界空气进入瓶内
c．乙同学可能没夹紧弹簧夹，钠燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出
d．乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出
12．某同学在实验室从如图Ⅰ标签的试剂瓶中取少许钠进行燃烧实验(如图Ⅱ)。
(1)仪器A的名称是_______；实验中观察到的淡黄色的固体物质是_______(写化学式)；观察到黄色火焰是_______元素的发射光谱。
(2)实验后发现还有少许黑色固体生成。从反应物及实验操作猜测：该黑色物质可能为碳与另一种氧化物组成的混合物，则该氧化物可能是_______或_______(写化学式)。
(3)对黑色固体物质的组成做如下探究。
①实验Ⅰ中加入稀盐酸的目的是_______。
②仅通过实验Ⅱ，用最简步骤能快速确定黑色物质的组成，请完善该设计。限选试剂：稀盐酸、KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、10% H2O2。
实验操作 预期的现象与结论 相关反应的离子方程式
取少量实验Ⅰ的澄清溶液，加入_______ _______ _______
参考答案：
1．(1)用镊子从试剂瓶中取一块金属钠，用滤纸吸干表面上的煤油，用小刀在玻璃片上切米粒大小的钠做实验用，剩余的钠要放回原试剂瓶，不要随意丢弃
(2)有气泡生成，钠熔化成小球且在煤油和FeSO4溶液界面处上下跳动，最终完全溶解
(3)下层溶液出现白色絮状沉淀
(4) 下降 上升
(5)2Na＋FeSO4＋2H2O=Fe(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑
【分析】（1）钠为危险品，用镊子从试剂瓶中取出，用不完的钠放回原试剂瓶；
（2）钠的密度比水小，与水反应生成氢气并放热，钠的密度比煤油大，不与煤油反应；
（3）钠与硫酸亚铁溶液反应的实质是：钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，生成的氢氧化钠又和硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁白色沉淀；
（4）钠与水反应生成氢气，改变装置内压强；
（5）钠与硫酸亚铁溶液反应的实质是：钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，生成的氢氧化钠又和硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁白色沉淀。
(1)
金属钠保存在煤油中，用镊子从试剂瓶中取一块金属钠，用滤纸吸干表面上的煤油，用小刀在玻璃片上切米粒大小的钠做实验用，由于钠容易和空气中的水蒸气反应生成易燃性的氢气和强碱NaOH，且剩余的钠不污染原试剂瓶中的钠，所以剩余的钠要放回原试剂瓶，不要随意丢弃。
(2)
因为ρ(煤油)<ρ(钠)<ρ(FeSO4溶液)，且Na与水剧烈反应生成氢氧化钠与氢气，该反应是放热反应，钠的熔点低，所以有关钠反应的现象是：有气泡生成，钠熔化成小球且在煤油和FeSO4溶液界面处上下跳动，最终完全溶解。
(3)
FeSO4溶液与Na反应的实质是Na先与水反应生成NaOH和氢气，反应生成的NaOH又与FeSO4反应生成白色沉淀氢氧化亚铁，所以大试管的溶液中出现的现象是：下层溶液出现白色絮状沉淀。
(4)
因为反应产生了氢气，使装置内压强增大，则大试管内液面下降，长颈漏斗内液面上升。
(5)
Na先与水反应生成NaOH和氢气，2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，生成的NaOH又与FeSO4反应生成白色沉淀氢氧化亚铁，2NaOH+ FeSO4=Fe(OH)2↓+ Na2SO4，因此钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式为：2Na＋FeSO4＋2H2O=Fe(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑。
2．D
【分析】Na和水发生反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，密度：H2O＞Na＞苯，Na和苯不反应，苯和水不互溶，会分层且水在下层。
【详解】A．密度：H2O＞Na＞苯，由浮力原理可知，呈固态的钠粒在水与苯的界面处并与水发生反应，A错误；
B．Na和苯不反应，但密度：H2O＞Na＞苯，因此钠应在水与苯的界面处并与水发生反应，B错误；
C．钠的密度比苯大且不与苯反应，C错误；
D．由A可知，呈固态的钠粒在水与苯的界面处并与水发生反应，与苯不反应，钠在两种液体的界面处跟水反应生成氢气，氢气不溶于水和苯，包围在钠粒周围的氢气使钠粒受的浮力大于重力而上浮，在钠粒上浮的过程中氢气脱离钠粒逸出液面，钠粒在重力作用下又落到了液体的界面处，在苯与水的界面处反应并做上下跳动，直到钠粒完全消失为止，D正确；
答案选D。
3．C
【详解】Na是活泼金属元素，空气中很容易被氧化成Na2O→结合水蒸气变为NaOH→潮解变为NaOH溶液→吸收空气中二氧化碳变为Na2CO3 10H2O→风化，在空气最终生成Na2CO3，选项C正确。故答案选C。
4．D
【详解】①钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察，主要滤去黄色的光，故①正确；
②先将铂丝灼烧到与原来火焰的颜色相同，再蘸取被检验的物质，故②正确；
③每次实验后，要将铂丝用盐酸洗净，不能用硫酸洗净，故③正确；
④实验最好选择颜色较弱的，最好无色的火焰，故④正确;
⑤没有铂丝时，可以用光洁无锈的铁丝代替，故⑤正确；
故选D。
5．C
【详解】A.饱和NaOH溶液中放入钠，钠与水反应消耗水且生成NaOH，溶剂减少，有部分NaOH晶体析出，同时生成氢气，溶液仍是饱和溶液，则溶液的pH不变，A错误；
B.钠与水反应生成氢气和NaOH，NaOH与CuSO4反应会生成Cu(OH)2蓝色沉淀，不会置换出Cu，B错误；
C.钠与水反应生成的NaOH与MgCl2反应生成Mg(OH)2白色沉淀，C正确；
D.钠与水反应放热，生成的NaOH与NH4+反应生成NH3·H2O，部分NH3·H2O受热分解产生的少量氨气会与氢气同时逸出，则放出的气体有刺激性气味，D错误。
【点睛】钠在水溶液中不会和金属发生置换反应，钠与水反应生成NaOH和氢气。
6．D
【分析】Na和水发生反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，密度：H2O＞Na＞苯，Na和苯不反应，苯和水不互溶，会分层且水在下层。
【详解】A．密度：H2O＞Na＞苯，由浮力原理可知，呈固态的钠粒在水与苯的界面处并与水发生反应，A错误；
B．Na和苯不反应，但密度：H2O＞Na＞苯，因此钠应在水与苯的界面处并与水发生反应，B错误；
C．钠的密度比苯大且不与苯反应，C错误；
D．由A可知，呈固态的钠粒在水与苯的界面处并与水发生反应，与苯不反应，钠在两种液体的界面处跟水反应生成氢气，氢气不溶于水和苯，包围在钠粒周围的氢气使钠粒受的浮力大于重力而上浮，在钠粒上浮的过程中氢气脱离钠粒逸出液面，钠粒在重力作用下又落到了液体的界面处，在苯与水的界面处反应并做上下跳动，直到钠粒完全消失为止，D正确；
答案选D。
7．A
【详解】A．加热促进碳酸氢根离子的水解，溶液碱性增强，错误；
B．钠比煤油密度大，且不反应，钠沉在底部，煤油可以使钠隔绝空气和水蒸气，正确；
C．脱脂棉燃烧需要达到其着火点，应由过氧化钠与二氧化碳、水反应提供热量，正确；
D．钠与氧气反应生成氧化钠，氧化钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠潮解，氢氧化钠溶液吸收二氧化碳生成碳酸钠晶体，碳酸钠晶体风化得到碳酸钠，正确。
8．D
【分析】过氧化钠和水反应生成气体为氧气，反应后的溶液加入高锰酸钾酸性溶液，生成气体，且高锰酸钾溶液褪色，说明过氧化钠与水反应生成过氧化氢，可被高锰酸钾氧化生成氧气，加入氯化钡生成BaO2沉淀，加入稀硫酸生成硫酸钡沉淀和H2O2，加入二氧化锰，可分解生成氧气，以此分析。
【详解】A．试管①中过氧化钠与水反应最终生成氢氧化钠和氧气，试管⑤中过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解产生水和氧气，①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃，故A正确；
B．①中的反应机理可以认为过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和过氧化氢，过氧化氢分解产生水和氧气；④中BaO2沉淀，加入稀硫酸生成硫酸钡沉淀和H2O2，过氧化氢分解产生水和氧气，均发生氧化还原反应，均为复分解反应，故B正确；
C．②、⑤中KMnO4与MnO2的作用不同，②中过氧化氢被KMnO4氧化生成氧气，⑤中过氧化氢在二氧化锰催化条件下自身发生氧化还原反应生成氧气，产生气体的量也不同，故C正确；
D．③说明BaO2不溶于盐酸，没有生成可溶性的钡盐，不能用于比较酸性强弱，且盐酸为强酸，由题中信息可知过氧化氢为弱酸，故D错误；
答案选D。
9．B
【详解】A、CO32-、HCO3-水解均显碱性，相同浓度下，CO32-的水解程度比HCO3-大，所以相同浓度的Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液，故A不符合题意；
B、实验后，碳酸钠溶液和氯化钙溶液恰好反应，生成碳酸钙钙沉淀和氯化钠，其中的离子主要有：钠离子、氯离子；碳酸氢钠溶液和氯化钙溶液反应后，生成碳酸钙沉淀和氯化钠、碳酸，碳酸大部分分解为二氧化碳气体和水，氯化钙有剩余，溶液中的离子主要有：钠离子、氯离子、钙离子、碳酸氢根等，故两者的离子种类不相同，故B符合题意；
C、加入氯化钙后，左侧试管中只有白色沉淀生成，则反应方程式为Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl，右侧试管中有白色沉淀和无色气体产生，则反应方程式为2NaHCO3+CaCl2=CaCO3 +2NaCl+CO2+H2O ，由方程式可知起始CO32-、HCO3-的物质的量相同时，生成的沉淀不一样多，故C不符合题意；
D、根据C项分析可知，两试管中发生的反应均为复分解反应，故D不符合题意。
综上所述，本题应选B。
10．B
【分析】金属钠小心放入装有水的烧杯中，观察Na 与H2O 反应的现象；可燃物燃烧的条件之一是：温度达到着火点以上，Na2O2用棉花包裹，放入充满CO2的集气瓶中，棉花燃烧说明是放热反应；碳酸钠和碳酸氢钠都和澄清石灰水反应生成白色沉淀；钾元素的焰色反应要透过蓝色钴玻璃，滤去黄光的干扰。
【详解】用镊子从煤油中取出金属钠，用滤纸吸去表面煤油，切下绿豆大小的钠，小心放入装有水的烧杯中，观察Na 与H2O 反应的现象，故A错误；可燃物燃烧的条件之一是：温度达到着火点以上，Na2O2用棉花包裹，放入充满CO2的集气瓶中，棉花燃烧，说明过氧化钠和二氧化碳反应放出热量导致棉花的温度达到着火点以上而燃烧，故B正确；碳酸氢钠和碳酸钠都与氢氧化钙反应生成不溶性的碳酸钙，现象相同，所以不能用澄清石灰水鉴别碳酸氢钠和碳酸钠，故C错误；焰色反应时，观察钾元素的焰色反应要透过蓝色钴玻璃滤去钠元素黄光的干扰，否则观察不到钾元素的焰色反应，故D错误。
11． 钠表面变暗，气球膨胀 4Na+O2==2Na2O 2Na+O2Na2O2 abcd
【详解】(1)钠在常温下即可与氧气反应生成氧化钠，致使钠表面变暗，氧气消耗，瓶内压强减小，气球膨胀，化学反应方程式为: 4Na+O2==2Na2O；
(2)①钠在加热条件下与氧气反应生成过氧化钠，化学反应方程式为：2Na+O2Na2O2；②a.钠的量不足，瓶内氧气没有消耗完，导致氧气剩余，故瓶内水面上升高度打不到，故正确；b.瓶塞未塞紧，钠熄灭冷却时外界空气进入瓶内，导致瓶内压强过大，水面上升高度达不到，故正确；c.没夹紧弹簧夹，钠燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出，导致瓶内压强减小，水面上升高度超出，故正确；d.插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出，导致瓶内压强减小，水面上升高度超出，故正确，故选:abcd。
【点睛】本题重点考查金属钠的化学性质，值得注意钠在常温下即可与氧气反应生成氧化钠4Na+O2==2Na2O,；钠在加热条件下与氧气反应生成过氧化钠2Na+O2Na2O2 ；反应物相同，条件不同导致产物不同。
12．(1) 坩埚 Na2O2 Na(或钠)
(2) Fe3O4 FeO
(3) 检验黑色固体物质中是否有碳，同时溶解氧化物 适量的KSCN溶液 如果溶液显红色，则黑色物质为Fe3O4，反之则为FeO Fe3＋＋3SCN-=Fe(SCN)3
【分析】（1）依据仪器A的构造可知A为坩埚，钠与氧气加热条件下反应生成淡黄色固体过氧化钠，钠的焰色反应为黄色；
（2）钠中含杂质铁，依据铁和氧气反应生成的铁的氧化物的颜色分析；
（3）依据碳与盐酸不反应，四氧化三铁与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁，氧化亚铁与盐酸反应生成氯化亚铁分析。
(1)
依据仪器的构造可知，仪器A为坩埚；钠在加热的条件下与氧气反应生成过氧化钠，淡黄色固体为Na2O2，钠的焰色反应为黄色，因此观察到的黄色火焰是钠元素的发射光谱。
(2)
实验后发现还有少许黑色固体生成，根据图1可知，金属钠中混有杂质铁，铁与氧气反应生成的黑色物质有Fe3O4和FeO，故该氧化物可能是Fe3O4或FeO。
(3)
①由于黑色固体物质可能为碳和铁的氧化物，碳单质不溶于盐酸，铁的氧化物能溶于盐酸，所以加入盐酸目的是：检验黑色固体物质中是否有碳，同时溶解氧化物。
②Fe3O4与盐酸反应生成铁离子，FeO与盐酸反应不生成铁离子，因此实验操作为：取少量实验Ⅰ的澄清溶液，加入适量的KSCN溶液，如果溶液显红色，则黑色物质为Fe3O4，如果溶液没有变成红色，说明黑色物质为FeO，反应的离子方程式为：Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3。
答案第1页，共2页
