易错专题09 钠与氧气、水和水溶液反应的规律
突破易错
易错点一 忽视钠与氧气在不同条件下的反应不同
【易错典例】
例1 金属钠是一种活泼金属，除了具有金属的一般性质外，还具有自己的特性。下列关于钠的叙述中，正确的是
A．钠是银白色金属，熔点低，硬度大
B．钠放置在空气中，会迅速被氧化而生成淡黄色的氧化钠
C．在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，发出黄色火焰
D．金属钠着火可以用水灭火
【解题必备】
钠与氧气的反应
1．钠的性质及其保存
钠是一种硬度小、熔点低的银白色的金属，具有金属光泽。常温下极易被氧化，加热时可燃烧生成淡黄色的Na2O2。因为钠在空气中极易被氧化，实验室保存钠时应与空气隔绝，通常保存在煤油中。
2．钠在常温下与氧气反应的化学方程式是4Na+O2===2Na2O，在加热或点燃时反应的化学方程式是2Na+O2Na2O2。由此得出的结论是反应条件不同，其产物不同。
操作 现象 结论
①新切开的钠有银白色的金属光泽； ②在空气中很快变暗 ①钠为银白色金属； ②硬度小； ③常温下，钠与氧气反应，化学方程式为4Na+O2===2Na2O
钠先熔化成银白色的小球，然后剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色的固体 ①钠的熔点低； ②钠在氧气中燃烧，化学方程式为2Na+O2Na2O2
【变式突破】
1．等质量的两块钠，第一块钠在足量氧气中加热，第二块钠放置在空气中，待反应完全后，下列说法正确的是( )
A．第一块钠失去的电子多 B．两块钠失去的电子一样多
C．第二块钠的生成物质量较大 D．两块钠的生成物质量一样大
易错点二 没有掌握钠与水反应时的现象及产物
【易错典例】
例2 （2021·福建省同安第一中学）某研究性学习小组设计出如图所示的装置，目的是做钠与水反应的实验并验证：
①钠的某些物理性质；②钠与水反应的产物。
（1）钠与水反应的化学方程式为____。
（2）当进行适当操作时，还需要用到___实验仪器。实验室取用一小块钠，若此钠块有极少量被氧化，则测出的相对原子质量会比实际相对原子质量___(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
（3）钠与水反应的现象很多，不同的现象证明不同的性质。
①能证明钠的密度比水小的现象是___。
②能证明钠的熔点低的现象是___。
③能证明有氢氧化钠生成的现象是___。
（4）有乙同学为避免由于行动不够迅速产生偏差，又建议在集气瓶中再加入一定量煤油，其目的是___。
【解题必备】
钠与水的反应
(1)钠与水的反应实验
(2)钠与水反应的化学方程式是2Na+2H2O===2NaOH+H2↑，氧化剂是H2O，还原剂是Na，离子方程式是2Na+2H2O===2Na++2OH +H2↑。
【变式突破】
2．在实验室里，某同学取一小块金属钠做钠与水反应的实验。试完成下列问题：
(1)切开的金属钠暴露在空气中，最先观察到的现象是_____________________，所发生反应的化学方程式是____________________________ 。
(2)将钠投入水中后，钠熔化成一个小球，根据这一现象你能得出的结论是
①____________________________ ，②_____________________________。
将一小块钠投入盛有饱和石灰水的烧杯中，不可能观察到的现象是________。
A．有气体生成 B．钠熔化成小球并在液面上游动
C．烧杯底部有银白色的金属钙生成 D．溶液变浑浊
(3)钠与水反应的离子方程式为___________________________。
(4)根据上述实验过程中钠所发生的有关变化，试说明金属钠保存在煤油中的目的是_____。
易错点三 忽视钠与水溶液反应时的规律
【易错突破】
例3 将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体，又有白色沉淀产生的个数是（ ）
①MgSO4溶液②NaCl溶液③CuSO4溶液④饱和澄清石灰水⑤Ca(HCO3)2溶液
A．1 B．2 C．3 D．4
【解题必备】
钠与酸溶液、碱溶液和盐溶液的反应
1．钠与酸溶液反应
(1)钠与酸溶液反应时先与酸中的H+反应，离子方程式：2Na+2H+===2Na++H2↑。
(2)如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应。
2．钠与碱溶液反应
实质就是钠与水的反应。
3．钠与盐溶液反应
钠与盐溶液反应时，首先与水反应生成NaOH，然后NaOH与盐发生复分解反应(若氢氧化钠不与盐反应，则只有钠与水的反应)。例如：
Na与CuSO4溶液的反应：2Na+2H2O===2NaOH+H2↑，2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4，总反应式为2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。
Na与K2SO4溶液的反应：2Na+2H2O===2NaOH+H2↑(仅此一步反应)。
【变式突破】
3．（2021·福建省同安第一中学）下列关于钠的说法中不正确的是
A．金属钠和氧气反应，条件不同，产物不同
B．大量的钠着火时可以用沙子扑灭，少量的钠应保存在煤油中
C．将一小块钠投入装有氯化镁溶液的试管里，钠熔成小球并在液面上游动
D．将一小块钠投入稀盐酸中，钠与水反应生成NaOH和H2，生成的NaOH再与HCl反应生成NaCl和H2O
冲刺满分
1．金属钠在氧气中燃烧所产生的现象是
A．黄烟，生成白色固体 B．黄雾，生成淡黄色固体
C．黄色火焰，生成淡黄色固体 D．黄色火焰，生成白色固体
2．金属钠露置在空气中，在其表面不可能生成的物质是
A．NaCl B．NaOH C．Na2CO3 D．Na2O
3．某化学兴趣小组的同学，在学习了钠的性质后，用小刀切割了一小块钠，然后放入盛有空气的集气瓶中，充分燃烧后发现瓶壁上有黑色固体附着，下面是该兴趣小组的几点推测，你认为不合理的是
A．黑色固体是碳
B．钠在燃烧时只发生了一个反应
C．钠在金属活动性顺序中排在镁前面，所以钠能与二氧化碳反应(已知：2Mg+CO22MgO+C)
D．钠保存在煤油中，可能滤纸没有完全吸干煤油，煤油不完全燃烧产生碳
4．下列说法正确的是
A．将钠放入水中，钠将沉入水底
B．金属钠着火时，可以用泡沫灭火器或用干燥的沙土灭火
C．将一小块钠放入 CuSO4 溶液中发生反应：2Na＋CuSO4 = Na2SO4＋Cu
D．钠块放置于空气中，表面变暗；加热时，钠燃烧，发出黄色火焰
5．下列关于钠与水反应的叙述，不正确的是
①将一小粒钠投入滴有紫色石蕊溶液的水中，反应后溶液变红
②将一小粒钠投入稀盐酸中，钠先与水反应，后与HCl反应
③将一小粒钠投入水中，钠沉入水底
④将两小粒质量相等的金属钠，一粒直接投入水中，另一粒用铝箔包住，在铝箔上刺些小孔，然后投入水中，则二者放出氢气的质量相等
A．①②③ B．②③ C D．①②③④
6．钠与水反应的实验过程如图所示，下列有关说法不正确的是( )
A．图②中钠熔成小球，说明钠与水反应放热且钠的熔点低
B．图②中钠球四处游动，说明钠的密度比水的小
C．图③中滴加酚酞溶液后溶液变红，说明有碱性物质生成
D．钠与水反应的化学方程式是2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑
7．将一小块钠投入盛有5mL饱和石灰水的试管中，不可能观察到的现象是
A．钠熔成光亮的小球，在液面四处游动
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
8．能正确表示下列反应的离子方程式的是( )
A．钠与水反应：Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑
B．钠与CuSO4溶液反应：2Na+Cu2+=Cu+2Na+
C．钠与盐酸反应：Na+2H+=Na++H2↑
D．钠与氯化钾溶液反应：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
9．将钠和碳分别置于如图所示的两个盛满足量氧气的集气瓶中燃烧完毕后，恢复到起始温度，再同时打开装置中的两个止水夹，这时观察到（ ）
A．水进入左瓶 B．水进入右瓶
C．水同时进入两瓶 D．水不进入任何一瓶
10．将金属钠分别投入下列物质的溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是
A．稀盐酸 B．K2SO4 C．CuCl2 D．NaOH 溶液
11．如图所示，在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4粉末与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成。据此判断下列说法中不正确的是
A．上述反应是置换反应
B．加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu
C．上述反应中CuSO4表现了还原性
D．上述反应放出热量
12．向分别盛有100mL水、100mL盐酸、100mL 溶液的X、Y、Z三个烧杯中分别投入1.15g Na，Na完全反应，下列说法正确的是（ ）
A．三个烧杯中一定均会发生反应：
B．三个烧杯中的反应，相比而言，X中的反应最剧烈
C．Z烧杯中一定会有沉淀生成
D．三个烧杯中生成的气体的质量不相同
13．为探究钠的部分性质，设计实验操作如下：
①向如图所示的试管中加入苯(已知苯的密度比水的小，苯不溶于水)；
②按住橡皮塞，拔出大头针，使Na(密度为)落入苯中(钠与苯不反应)；
③向长颈漏斗中加入MgCl2溶液(密度约为)。
下列说法正确的是( )
A． MgCl2溶液加入苯中，MgCl2溶液在上层
B．钠一直停留在苯层不发生反应
C．Na在MgCl2溶液与苯的界面处反应，并上下跳动直至消失，下层有白色沉淀产生
D．Na在MgCl2溶液底部四处游动，MgCl2溶液中有白色沉淀产生
14．（2021·玉溪市江川区第二中学高一期中）某实验小组对中学课本中可生成氢气的反应进行了研究，总结出两个可以生成H2的反应：①Zn＋盐酸，②Na＋水。为点燃上述两个反应生成的H2，他们设计了图示装置。请回答下列问题：
（1）写出Na与H2O反应的化学方程式：___________。
（2）实验小组在点燃用上述装置制得的H2时，①实验获得成功，②却失败了。他们分析认为失败的原因是Na的用量太少，Na与H2O的反应速率太快。于是他们准备增加钠的用量，可老师说太危险，你认为产生危险的原因是___________。
（3）实验小组查阅钠、煤油、水的密度分别为0.97g·cm-3、0.80g·cm-3、1.00g·cm-3，并据此对实验进行改进。在改进后的实验中H2的生成速率减慢，原因是___________。
15．现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，可利用的装置如下。回答下列问题(注：Na2O2可以与H2O、CO2反应)：
(1)装置Ⅳ中盛放的药品是________，其作用是_______________________________。
(2)若规定气体的气流方向从左到右，则组合实验装置时各件仪器的正确连接顺序为(按从左到右顺序写明仪器的编号Ⅰ、Ⅱ……)____________，各仪器接口的标号字母顺序是：空气进入________，________接________，________接________，________接________(用字母表示)。
(3)装置Ⅱ的作用_________________________________________。
(4)操作中通空气和加热的顺序为_______________________________。
16．某实验小组对中学课本中可生成氢气的反应进行了研究，总结出两个可以生成H2的反应：①Zn+盐酸；②Na+水。为点燃上述两个反应生成的H2，他们设计了图示装置。请回答下列问题：
(1)写出Na与H2O反应的化学方程式________________________________________________。
(2)实验小组在点燃用上述装置制得的H2时，①实验获得成功，②却失败了。他们分析认为失败的原因是Na与H2O的反应速率太快，Na的用量太少。于是他们准备增加钠的用量，可老师说太危险，你认为产生危险的原因是__________________________________________________________。
(3)实验小组查阅钠、煤油、水的密度分别为0.97 g/cm3、0.80 g/cm3、1.00 g/cm3，并据此对实验进行改进在改进后的实验中H2的生成速率减慢，原因是_________________________________________。易错专题09 钠与氧气、水和水溶液反应的规律
突破易错
易错点一 忽视钠与氧气在不同条件下的反应不同
【易错典例】
例1 金属钠是一种活泼金属，除了具有金属的一般性质外，还具有自己的特性。下列关于钠的叙述中，正确的是
A．钠是银白色金属，熔点低，硬度大
B．钠放置在空气中，会迅速被氧化而生成淡黄色的氧化钠
C．在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，发出黄色火焰
D．金属钠着火可以用水灭火
【答案】C
【解析】A．金属钠的硬度小，故A错误；
B．钠在常温下与氧气反应生成白色的氧化钠，与氧气在加热条件下反应生成淡黄色的过氧化钠，故B错误；
C．与氧气在加热条件下反应生成过氧化钠，因含钠元素，火焰呈黄色，故C正确；
D．钠与氧气反应 生成过氧化钠，过氧化钠可与水反应生成氧气，钠与水反应生成氢气，会使火势更不容易控制，故D错误；
故答案为C。
【解题必备】
钠与氧气的反应
1．钠的性质及其保存
钠是一种硬度小、熔点低的银白色的金属，具有金属光泽。常温下极易被氧化，加热时可燃烧生成淡黄色的Na2O2。因为钠在空气中极易被氧化，实验室保存钠时应与空气隔绝，通常保存在煤油中。
2．钠在常温下与氧气反应的化学方程式是4Na+O2===2Na2O，在加热或点燃时反应的化学方程式是2Na+O2Na2O2。由此得出的结论是反应条件不同，其产物不同。
操作 现象 结论
①新切开的钠有银白色的金属光泽； ②在空气中很快变暗 ①钠为银白色金属； ②硬度小； ③常温下，钠与氧气反应，化学方程式为4Na+O2===2Na2O
钠先熔化成银白色的小球，然后剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色的固体 ①钠的熔点低； ②钠在氧气中燃烧，化学方程式为2Na+O2Na2O2
【变式突破】
1．等质量的两块钠，第一块钠在足量氧气中加热，第二块钠放置在空气中，待反应完全后，下列说法正确的是( )
A．第一块钠失去的电子多
B．两块钠失去的电子一样多
C．第二块钠的生成物质量较大
D．两块钠的生成物质量一样大
【答案】B
【解析】A．钠与氧气反应，常温下生成氧化钠，加热时生成过氧化钠，两种情况钠都是从0价升高到＋1价，只要钠的量相等，失去的电子数目一定相等，A错误；
B．钠的量相等，失去的电子数目一定相等，B正确；
C．钠的量相等，失去的电子数目一定相等，因为钠的质量相同，生成过氧化钠和氧化钠的物质的量相同，但等量的钠在这两种情况下结合的氧不一样多，加热时生成的过氧化钠质量较大，C错误；
D．等量的钠在这两种情况下结合的氧不一样多，加热时生成的过氧化钠质量较大，D错误；
答案选B。
易错点二 没有掌握钠与水反应时的现象及产物
【易错典例】
例2 （2021·福建省同安第一中学）某研究性学习小组设计出如图所示的装置，目的是做钠与水反应的实验并验证：
①钠的某些物理性质；②钠与水反应的产物。
（1）钠与水反应的化学方程式为____。
（2）当进行适当操作时，还需要用到___实验仪器。实验室取用一小块钠，若此钠块有极少量被氧化，则测出的相对原子质量会比实际相对原子质量___(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
（3）钠与水反应的现象很多，不同的现象证明不同的性质。
①能证明钠的密度比水小的现象是___。
②能证明钠的熔点低的现象是___。
③能证明有氢氧化钠生成的现象是___。
（4）有乙同学为避免由于行动不够迅速产生偏差，又建议在集气瓶中再加入一定量煤油，其目的是___。
【答案】（1）2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
（2）小试管、酒精灯 偏大
（3）钠浮在水面上 钠熔化为光亮的小球 溶液呈红色
（4）避免因动作迟缓水分随氢气逸出而带来的误差
【分析】（1）钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；
（2）钠和水反应生成氢气，当进行到一定时间，需要检验氢气，使用小试管收集氢气，并在酒精灯火焰上检验，所以用到小试管和酒精灯。若钠有少量被氧化，则产生的氢气量减少，计算钠的相对原子质量偏大；
（3）①钠浮在水面上能证明钠的密度比水小；
②钠熔化为光亮的小球能证明钠的熔点低；
③水中加入酚酞，溶液呈红色能证明有氢氧化钠生成。
（4）加入煤油，钠要下沉到煤油和水的分界处才能反应，可以避免因动作迟缓水分随氢气逸出而带来的误差。
【解题必备】
钠与水的反应
(1)钠与水的反应实验
(2)钠与水反应的化学方程式是2Na+2H2O===2NaOH+H2↑，氧化剂是H2O，还原剂是Na，离子方程式是2Na+2H2O===2Na++2OH +H2↑。
【变式突破】
2．在实验室里，某同学取一小块金属钠做钠与水反应的实验。试完成下列问题：
(1)切开的金属钠暴露在空气中，最先观察到的现象是_____________________，所发生反应的化学方程式是____________________________ 。
(2)将钠投入水中后，钠熔化成一个小球，根据这一现象你能得出的结论是
①____________________________ ，②_____________________________。
将一小块钠投入盛有饱和石灰水的烧杯中，不可能观察到的现象是________。
A．有气体生成 B．钠熔化成小球并在液面上游动
C．烧杯底部有银白色的金属钙生成 D．溶液变浑浊
(3)钠与水反应的离子方程式为___________________________。
(4)根据上述实验过程中钠所发生的有关变化，试说明金属钠保存在煤油中的目的是_____。
【答案】(1)钠块表面由银白色变为暗灰色 4Na＋O2===2Na2O
(2)钠与水反应放出热量 钠的熔点低 C
(3)2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑
(4)防止钠与空气中的氧气和水蒸气接触
【解析】（1）钠在空气中被氧气氧化生成氧化钠，从而失去表面的金属光泽。反应为4Na＋O2===2Na2O。
（2）将钠投入水中后，钠熔化成一个小球，说明钠与水的反应是放热反应，随着反应的不断进行，放出的热量使体系温度升高，达到了钠的熔点，使金属钠熔化成一个小球，也就说明了钠的熔点不高。金属钠投入盛有饱和石灰水的烧杯中，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，所以选项A可以观察到。钠浮在水面上（密度小于水），熔成小球（反应放热，熔点低），四处游动（生成气体），选项B可以观察到。钠不可能置换出单质钙，选项C不能观察到。溶液是饱和石灰水，钠与水反应后，水减少了，氢氧根增加了，都会使氢氧化钙析出，溶液变浑浊，选项D可以观察到。
（3）钠与水反应得到氢氧化钠和氢气，离子方程式为：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。
（4）根据上面的反应，得到金属钠可以与空气中的氧气还有水蒸气反应，所以要隔绝空气进行保存。
易错点三 忽视钠与水溶液反应时的规律
【易错突破】
例3 将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体，又有白色沉淀产生的个数是（ ）
①MgSO4溶液②NaCl溶液③CuSO4溶液④饱和澄清石灰水⑤Ca(HCO3)2溶液
A．1 B．2 C．3 D．4
【答案】C
【解析】①MgSO4溶液加入Na后，与水反应，生成氢氧化钠和氢气，氢氧根离子再与镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，符合题意，①正确；
②NaCl溶液加入Na后，与水反应，生成氢氧化钠和氢气，无沉淀生成，与题意不符，②错误；
③CuSO4溶液加入Na后，与水反应，生成氢氧化钠和氢气，氢氧根离子再与铜离子反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，与题意不符，③错误；
④饱和澄清石灰水加入Na后，与水反应，生成氢氧化钠和氢气，反应放热，且消耗水，溶解溶质的质量减小，有白色氢氧化钙沉淀出现，符合题意，④正确；
⑤Ca(HCO3)2溶液加入Na后，与水反应，生成氢氧化钠和氢气，氢氧根离子再与碳酸氢根离子反应生成碳酸根离子，碳酸根离子与钙离子反应生成白色的碳酸钙沉淀，符合题意，⑤正确；
综上所述，答案为C。
【解题必备】
钠与酸溶液、碱溶液和盐溶液的反应
1．钠与酸溶液反应
(1)钠与酸溶液反应时先与酸中的H+反应，离子方程式：2Na+2H+===2Na++H2↑。
(2)如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应。
2．钠与碱溶液反应
实质就是钠与水的反应。
3．钠与盐溶液反应
钠与盐溶液反应时，首先与水反应生成NaOH，然后NaOH与盐发生复分解反应(若氢氧化钠不与盐反应，则只有钠与水的反应)。例如：
Na与CuSO4溶液的反应：2Na+2H2O===2NaOH+H2↑，2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4，总反应式为2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。
Na与K2SO4溶液的反应：2Na+2H2O===2NaOH+H2↑(仅此一步反应)。
【变式突破】
3．（2021·福建省同安第一中学）下列关于钠的说法中不正确的是
A．金属钠和氧气反应，条件不同，产物不同
B．大量的钠着火时可以用沙子扑灭，少量的钠应保存在煤油中
C．将一小块钠投入装有氯化镁溶液的试管里，钠熔成小球并在液面上游动
D．将一小块钠投入稀盐酸中，钠与水反应生成NaOH和H2，生成的NaOH再与HCl反应生成NaCl和H2O
【答案】D
【解析】A．钠和氧气在空气中不加热时生成氧化钠，在氧气中点燃，生成过氧化钠，故A说法正确；
B．因钠能与水剧烈反应，钠着火不能用水来灭火，应用沙子盖灭；钠的密度比煤油大，且与煤油不反应，可保存在煤油中，故B说法正确；
C．钠与盐溶液反应时，一般先与水反应，则将一小块钠投入装有氯化镁溶液的试管里，钠熔成小球并在液面上游动，故C说法正确；
D．钠性质活泼，可以置换出氢气，且盐酸中氢离子浓度比水中得大，故小块钠投入稀盐酸中直接和盐酸反应，故D说法错误；
故选D。
冲刺满分
1．金属钠在氧气中燃烧所产生的现象是
A．黄烟，生成白色固体 B．黄雾，生成淡黄色固体
C．黄色火焰，生成淡黄色固体 D．黄色火焰，生成白色固体
【答案】C
【解析】钠在氧气中燃烧，产生黄色火焰，生成淡黄色的过氧化钠。综上所述故选C。
2．金属钠露置在空气中，在其表面不可能生成的物质是
A．NaCl B．NaOH C．Na2CO3 D．Na2O
【答案】A
【解析】钠的性质活泼，易与空气中氧气反应生成氧化钠，氧化钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠吸收空气中水蒸气和二氧化碳生成碳酸钠晶体（Na2CO3 xH2O），晶体风化失水生成碳酸钠，所以该过程中不可能有氯化钠生成；
故选A。
3．某化学兴趣小组的同学，在学习了钠的性质后，用小刀切割了一小块钠，然后放入盛有空气的集气瓶中，充分燃烧后发现瓶壁上有黑色固体附着，下面是该兴趣小组的几点推测，你认为不合理的是
A．黑色固体是碳
B．钠在燃烧时只发生了一个反应
C．钠在金属活动性顺序中排在镁前面，所以钠能与二氧化碳反应(已知：2Mg+CO22MgO+C)
D．钠保存在煤油中，可能滤纸没有完全吸干煤油，煤油不完全燃烧产生碳
【答案】B
【解析】该题首先要从钠的保存、空气的组成等多方面分析黑色固体的来源，钠及其化合物没有黑色的，所以黑色物质所含元素只能来自煤油或空气，所以只有选项B不合理。
4．下列说法正确的是
A．将钠放入水中，钠将沉入水底
B．金属钠着火时，可以用泡沫灭火器或用干燥的沙土灭火
C．将一小块钠放入 CuSO4 溶液中发生反应：2Na＋CuSO4 = Na2SO4＋Cu
D．钠块放置于空气中，表面变暗；加热时，钠燃烧，发出黄色火焰
【答案】D
【解析】A. 钠的密度比水小，且可以和水反应，将钠放入水中，钠与水反应并浮在水面上，A错误。
B. 钠与氧气点燃生成过氧化钠，过氧化钠可与二氧化碳、水反应生成氧气。金属钠着火时不能用泡沫灭火器灭火，B错误。
C. 将一小块钠放入 CuSO4 溶液中钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气，然后氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠C错误。
D. 常温下，钠和氧气反应生成氧化钠，加热或点燃时，钠与氧气反应生成过氧化钠。所以钠块放置于空气中，表面变暗；加热时，钠燃烧，发出黄色火焰，D正确。
5．下列关于钠与水反应的叙述，不正确的是
①将一小粒钠投入滴有紫色石蕊溶液的水中，反应后溶液变红
②将一小粒钠投入稀盐酸中，钠先与水反应，后与HCl反应
③将一小粒钠投入水中，钠沉入水底
④将两小粒质量相等的金属钠，一粒直接投入水中，另一粒用铝箔包住，在铝箔上刺些小孔，然后投入水中，则二者放出氢气的质量相等
A．①②③ B．②③ C D．①②③④
【答案】D
【解析】①将一小粒钠投入滴有紫色石蕊溶液的水中，先有钠与水反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，溶液显碱性，紫色石蕊溶液变蓝色，①项错误；②将一小粒钠投入稀盐酸中，钠先与HCl反应，后与水反应，②项错误；③因为钠的密度比水小，钠投入到水中，钠浮在水面上，③项错误；④直接投入水中的钠与水反应产生H2：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；用铝箔包住的钠先有钠与水反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，后有铝箔与NaOH溶液反应产生H2，因两次金属钠的质量相同，所以用铝箔包住的钠放出氢气的质量多，④项错误；答案选D。
6．钠与水反应的实验过程如图所示，下列有关说法不正确的是( )
A．图②中钠熔成小球，说明钠与水反应放热且钠的熔点低
B．图②中钠球四处游动，说明钠的密度比水的小
C．图③中滴加酚酞溶液后溶液变红，说明有碱性物质生成
D．钠与水反应的化学方程式是2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑
【答案】B
【解析】A．图②中钠熔成小球所需热量是由钠与水反应放出的，此时水未沸腾，说明钠的熔点低，A正确；
B．图②中钠球四处游动是因为钠与水反应产生了气体，气体推动钠球运动，B错误；
C．图③中滴加酚酞溶液后溶液变红，说明有碱性物质生成，C正确；
D．钠与水反应的化学方程式是2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑，D正确；
故选B。
7．将一小块钠投入盛有5mL饱和石灰水的试管中，不可能观察到的现象是
A．钠熔成光亮的小球，在液面四处游动
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
【答案】C
【解析】钠的密度小于水，钠的熔点较低，钠和水反应生成氢氧化钠和氢气且放出热量，现象为钠熔成光亮的小球，在液面四处游动，有气体产生，随着反应的进行水的量减少，氢氧化钙的溶解度随着温度升高而降低，氢氧化钙溶液成为过饱和溶液，溶液中析出部分氢氧化钙，又出现的现象是溶液变混浊，不可能有银白色物质生成，故C选项符合题意，故选C。
8．能正确表示下列反应的离子方程式的是( )
A．钠与水反应：Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑
B．钠与CuSO4溶液反应：2Na+Cu2+=Cu+2Na+
C．钠与盐酸反应：Na+2H+=Na++H2↑
D．钠与氯化钾溶液反应：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
【答案】D
【解析】A．钠与水反应生成NaOH和氢气，反应的离子方程式为：2Na+ 2H2O=2Na++2OH-+H2↑，故A错误；
B．钠与硫酸铜溶液反应生成硫酸钠、氢氧化铜沉淀和氢气，离子方程式为：2Na+ 2H2O+ Cu2+ =H2↑+2Na++Cu(OH)2↓，故B错误；
C．钠与盐酸反应生成氯化钠和氢气，离子方程式为：2Na+ 2H+ =2Na++ H2↑，故C错误；
D．钠优先与氯化钾溶液中水反应，离子方程式为：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，故D正确；
故选D。
9．将钠和碳分别置于如图所示的两个盛满足量氧气的集气瓶中燃烧完毕后，恢复到起始温度，再同时打开装置中的两个止水夹，这时观察到（ ）
A．水进入左瓶 B．水进入右瓶
C．水同时进入两瓶 D．水不进入任何一瓶
【答案】A
【解析】钠燃烧消耗氧气，左侧压强减小，碳燃烧消耗1体积O2的同时又生成相同条件下1体积的CO2，故右侧压强不变，所以水应该进入左瓶；
答案选A。
10．将金属钠分别投入下列物质的溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是
A．稀盐酸 B．K2SO4 C．CuCl2 D．NaOH 溶液
【答案】C
【解析】A、钠和盐酸的反应方程式为：2Na+2HCl═2NaCl+H2↑，根据方程式知，溶液增加的质量=m（Na）-m（H2），A错误；
B、钠与硫酸钾溶液反应的实质是钠与水的反应，钠和水的反应方程式为：2Na+2H2O═2NaOH+H2↑，所以溶液质量增加，溶液增加的质量=m（Na）-m（H2），B错误；
C、钠先和水的反应方程式为：2Na+2H2O═2NaOH+H2↑，生成的氢氧化钠和氯化铜反应，方程式为：2NaOH+CuCl2═2NaCl+Cu（OH）2↓，将两个方程式相加：2Na+2H2O+CuCl2═H2↑+2NaCl+Cu（OH）2↓，由方程式知，溶液的质量减轻， C正确；
D、钠与NaOH溶液反应的实质是钠与水的反应，钠和水的反应方程式为：2Na+2H2O═2NaOH+H2↑，所以溶液质量增加，溶液增加的质量=m（Na）-m（H2），D错误。
答案选C。
11．如图所示，在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4粉末与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成。据此判断下列说法中不正确的是
A．上述反应是置换反应
B．加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu
C．上述反应中CuSO4表现了还原性
D．上述反应放出热量
【答案】C
【分析】由题意可知，熔化的钠与无水CuSO4粉末发生置换反应生成硫酸钠和铜，反应的化学方程式为2Na＋CuSO4Cu＋Na2SO4。
【解析】A.由分析可知，该反应为置换反应，故A正确；
B.由分析可知，加热且无水条件下，Na可以与CuSO4发生置换反应生成Cu，故B正确；
C.由分析可知，反应中铜元素的化合价降低被还原，硫酸铜做氧化剂，表现了氧化性，故C错误；
D.由题意可知，Na与CuSO4发生置换反应时瞬间会产生耀眼的火花，说明该反应为放热反应，反应时放出热量，故D正确；
故选C。
12．向分别盛有100mL水、100mL盐酸、100mL 溶液的X、Y、Z三个烧杯中分别投入1.15g Na，Na完全反应，下列说法正确的是（ ）
A．三个烧杯中一定均会发生反应：
B．三个烧杯中的反应，相比而言，X中的反应最剧烈
C．Z烧杯中一定会有沉淀生成
D．三个烧杯中生成的气体的质量不相同
【答案】C
【解析】A．钠投入溶液中，发生的反应实质是钠与酸或者水电离产生的氢离子的反应，当酸反应完后才与溶剂水反应，当酸足量时，钠只与酸反应，离子方程式为：2Na+2H+=2Na++H2↑，故A错误；
B．盐酸为酸，硫酸铜为强酸弱碱盐水解显酸性，所以X、Y、Z三种溶液中，氢离子浓度由大到小的顺序为：Y＞ Z＞ X，氢离子浓度越大，反应越剧烈，水中氢离子浓度最小，所以反应最缓和，故B错误；
C．钠与硫酸铜溶液反应，方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4，故C正确；
D．依据得失电子守恒，可知相同量的钠失去电子数相同，生成氢气的量相同，故D错误；
故选C。
13．为探究钠的部分性质，设计实验操作如下：
①向如图所示的试管中加入苯(已知苯的密度比水的小，苯不溶于水)；
②按住橡皮塞，拔出大头针，使Na(密度为)落入苯中(钠与苯不反应)；
③向长颈漏斗中加入MgCl2溶液(密度约为)。
下列说法正确的是( )
A． MgCl2溶液加入苯中，MgCl2溶液在上层
B．钠一直停留在苯层不发生反应
C．Na在MgCl2溶液与苯的界面处反应，并上下跳动直至消失，下层有白色沉淀产生
D．Na在MgCl2溶液底部四处游动，MgCl2溶液中有白色沉淀产生
【答案】C
【解析】A．MgCl2溶液的密度大于苯，分层后MgCl2溶液在下层，A错误；
B．Na的密度介于苯和MgCl2溶液之间，故Na在MgCl2溶液与苯的界面处与水反应，B错误；
C．Na在MgCl2溶液与苯的界面处与水反应，生成的H2附着在Na表面，在H2逸出的过程中带动Na上浮至苯层，H2逸出后，Na在重力作用下又回到界面处，故可观察到Na上下跳动直至消失，又因为钠与水反应生成的NaOH与MgCl2反应可生成Mg(OH)2，故下层有白色沉淀产生，C正确；
D．由C选项的分析可知，Na在MgCl2溶液与苯的界面处反应，而不是在MgCl2溶液底部四处游动，D错误；
故选C。
14．（2021·玉溪市江川区第二中学高一期中）某实验小组对中学课本中可生成氢气的反应进行了研究，总结出两个可以生成H2的反应：①Zn＋盐酸，②Na＋水。为点燃上述两个反应生成的H2，他们设计了图示装置。请回答下列问题：
（1）写出Na与H2O反应的化学方程式：___________。
（2）实验小组在点燃用上述装置制得的H2时，①实验获得成功，②却失败了。他们分析认为失败的原因是Na的用量太少，Na与H2O的反应速率太快。于是他们准备增加钠的用量，可老师说太危险，你认为产生危险的原因是___________。
（3）实验小组查阅钠、煤油、水的密度分别为0.97g·cm-3、0.80g·cm-3、1.00g·cm-3，并据此对实验进行改进。在改进后的实验中H2的生成速率减慢，原因是___________。
【答案】2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑ 钠与水反应放出大量的热，使试管内H2与O2的混合气体点燃而爆炸 钠比水轻，比煤油重，落在煤油与水的交界处。钠与H2O反应产生的H2使钠浮起，脱离水面，反应停止；当钠表面的H2逸出，钠又回落，与水反应，如此反复，减慢了Na与H2O的反应速率
【分析】
Na与H2O反应产物是NaOH和H2，反应速率很快，并放出大量的热，Na的用量多容易发生爆炸。由于ρ(煤油)＜ρ(钠)＜ρ(水)，故钠块放入后将落在煤油和水的界面上．钠与水反应，有氢气生成，氢气推动钠块上浮，当氢气逸出后，钠块又下沉到煤油与水的界面上与H2O发生反应，重复发生上述现象，减慢了Na与H2O的反应速率。
【解析】
（1） Na和水反应生成NaOH和氢气，发生反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；
（2）大量的钠与水反应剧烈，放出大量的热，可能使试管内H2与O2的混合气体点燃而爆炸；
（3）钠处于煤油和水的交界处，钠与水反应产生的H2使钠浮起，脱离水面，反应停止；当钠表面的H2逸出，钠又回落水层，如此反复，减小了Na与H2O的反应速率。
15．现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，可利用的装置如下。回答下列问题(注：Na2O2可以与H2O、CO2反应)：
(1)装置Ⅳ中盛放的药品是________，其作用是_______________________________。
(2)若规定气体的气流方向从左到右，则组合实验装置时各件仪器的正确连接顺序为(按从左到右顺序写明仪器的编号Ⅰ、Ⅱ……)____________，各仪器接口的标号字母顺序是：空气进入________，________接________，________接________，________接________(用字母表示)。
(3)装置Ⅱ的作用_________________________________________。
(4)操作中通空气和加热的顺序为_______________________________。
【答案】(1)氢氧化钠溶液 吸收导入的空气中的二氧化碳
(2)Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ g h e f a(或b) b(或a) c
(3)防止空气中的水分和二氧化碳倒吸进入装置Ⅰ
(4)先通一段时间的空气再加热Ⅰ装置
【解析】用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，要避免生成的Na2O2与空气中的水分和二氧化碳发生反应，在制取过程中要除去这两种杂质，且要防止外界空气中的水分和二氧化碳倒吸进入装置。
16．某实验小组对中学课本中可生成氢气的反应进行了研究，总结出两个可以生成H2的反应：①Zn+盐酸；②Na+水。为点燃上述两个反应生成的H2，他们设计了图示装置。请回答下列问题：
(1)写出Na与H2O反应的化学方程式________________________________________________。
(2)实验小组在点燃用上述装置制得的H2时，①实验获得成功，②却失败了。他们分析认为失败的原因是Na与H2O的反应速率太快，Na的用量太少。于是他们准备增加钠的用量，可老师说太危险，你认为产生危险的原因是__________________________________________________________。
(3)实验小组查阅钠、煤油、水的密度分别为0.97 g/cm3、0.80 g/cm3、1.00 g/cm3，并据此对实验进行改进在改进后的实验中H2的生成速率减慢，原因是_________________________________________。
【答案】(1)2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
(2)钠与水反应放出大量的热，使试管内H2与O2的混合气体点燃而爆炸
(3)钠比水轻，比煤油重，落在煤油与水的交界处，钠与H2O反应产生的H2使钠浮起，脱离水面，反应停止；当钠表面的H2逸出，钠又回落，与水反应，如此反复，减慢了Na与H2O的反应速率
【解析】Na与H2O反应产物是NaOH和H2，反应很快，并放出大量的热，Na的用量多容易发生爆炸。由于ρ(煤油)<ρ(钠)<ρ(水)，故钠块放入后将落在煤油和水的界面上，钠与水反应，有氢气生成，氢气推动钠块上浮，当氢气逸出后，钠块又下沉到煤油与水的界面上与H2O发生反应，重复发生上述现象，减慢了Na与H2O的反应速率。
