3.2.1金属钠及钠的化合物
(钠的性质与制备)
课后分层练
1.下列关于钠的叙述正确的是( )
A.钠放置在空气中表面变暗是由于钠的表面生成了 Na2O2
B.钠与硫酸铜溶液反应生成硫酸钠和单质铜
C.钠与水反应的现象说明钠的熔点低,且与水反应放出热量
D.将 4.6g 钠投入 95.4g 水中,所得溶液中溶质的质量分数为 8%
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.分别将一小块钠投入下列溶液中,只有气体放出没有沉淀生成的是( )
A.饱和 NaCl 溶液 B.稀 NaHSO4溶液
C.MgSO4溶液 D.CuSO4溶液
4.下列有关 Na2O 和 Na2O2的叙述中,正确的是( )
A.Na2O 比 Na2O2稳定
B.只用水来确定某 Na2O 粉末中是否含有 Na2O2
C.Na2O、Na2O2分别与 CO2反应,产物相同
D.将足量的 Na2O2比 Na2O 分别加到酚酞溶液中,最终溶液均为红色
5.下列关于 Na2O2的说法错误的是( )
A.与水反应生成 NaOH,但不属于碱性氧化物
B.是离子晶体,正、负离子个数比为 2∶1
C.可用作供氧剂和漂白剂
D.向其与水反应后的溶液中滴加品红,溶液褪色且加热后恢复红色
6 2-.钡和钠相似,也能形成含O2 离子的过氧化物,则下列叙述错误的是( )
A.过氧化钡的化学式是Ba2O2
B.过氧化钡是离子化合物
C.过氧化钠或过氧化钡都是强氧化剂
D.1mol过氧化钠或过氧化钡跟足量水反应都生成0.5mol氧气
7.取 ag 某物质在氧气中完全燃烧,将其产物跟足量的过氧化钠固体完全反应,反应后固体的
质量恰好也增加了 ag。下列物质中不能满足上述结果的是( )
A.H2 B.CO2 C.C6H12O6 D.CO
8.下列关于金属钠性质的叙述正确的是( )。
A.钠着火时可用水扑灭
B.钠与氧气在加热条件下反应时,若氧气的量较少,则生成氧化钠
C.钠在空气中长期放置,最终变成碳酸钠
D.钠是金属,其密度比水的大
9.一小块金属钠长时间置于空气中,可能有下列现象,这些现象出现的先后顺序是( )。
①变成白色粉末 ②变暗 ③变成白色固体 ④表面变成液体
A.①②③④B.②③④①
C.②③①④ D.③②④①
10.下列关于 Na2O 和 Na2O2的叙述正确的是( )。
A.Na2O 与 Na2O2颜色相同
B.均可与 CO2、H2O 反应产生氧气
C.所含氧元素的化合价均为-2 价
D.阴、阳离子的个数比均为 1∶2
11.某同学将一小块钠投入滴有酚酞溶液的水中,此实验能证明钠下面 4 点性质中的( )。
①钠的密度比水的小 ②钠的熔点较低 ③钠与水反应时放出热量 ④钠与水反应后溶
液呈碱性
A.①④ B.①②④
C.①③④ D.①②③④
12.对于反应:TiCl4+4Na 4NaCl+Ti,下列说法正确的是( )。
A.该反应说明钠是强还原剂,可用于冶炼金属
B.该反应条件是 TiCl4在熔融状态或水溶液中
C.Ti 是氧化产物
D.TiCl4是还原剂
13.下列有关金属钠的说法中,错误的是( )。
A.钠只有在加热条件下才能与水蒸气反应
B.钠与氧气反应的产物与反应条件有关
C.钠在反应中易失电子,表现出还原性
D.钠可以保存在煤油中
14.如下图装置,试管中盛有水,气球 a 中盛有干燥的 Na2O2颗粒。U 形管中注有浅红色的
水。将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球中的 Na2O2抖落到试管 b 的水中,可以观
察到的现象是( )
A.U 形管内红水褪色
B.试管内溶液变红
C.气球 a 被吹大
D.U 形管水位:d15.下列说法不正确的是( )
A.Na2O2遇到湿润的紫色石蕊试纸后,石蕊试纸最终变成蓝色
B.Na -2O2与 CO2反应生成 0.1 mol O2时转移 0.2 mol e
C.Na2O2投入 CuCl2溶液中有蓝色沉淀及气泡产生
D.向饱和烧碱溶液中加入 2 g Na2O2,充分反应后,恢复至原温度,溶液中 c(Na+)不变
16.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.金属钠与 Ca(HCO3)2溶液反应时,既有白色沉淀生成又有气体逸出
C.将一小块钠投入装有氯化镁溶液的试管中,钠熔成小球并在液面上游动
D.将一小块钠投入装有硫酸铜溶液的试管中,试管底部有红色物质生成
17.某班级化学兴趣小组做如下实验,请回答相关问题:
(1) 甲 组 做 金 属 钠 在 空 气 中 燃 烧 实 验 。 实 验 室 取 用 金 属 钠 的 方 法
是 。
(2)某同学想用金属钠和空气制备纯度较高的 Na2O2(不考虑空气中的 N2),可利用的装置如下
(每个装置必用一次)。
回答下列问题:
①装置Ⅳ中盛放的药品是 ,若没有该装置可能导致生成的 Na2O2中含
有 ,其反应的化学方程式为 。
②若气流的方向为从左到右,各仪器连接的顺序:空气进入 , 接 ,
接 ,
接 (填字母)。
③装置Ⅱ的作用是 。
18.现有一定量含有 Na2O 杂质的 Na2O2 试样,用下图的实验装置测定 Na2O2 试样的纯度。
(可供选用的反应物只有 CaCO3固体、6 mol·L-1盐酸、6 mol·L-1硫酸和蒸馏水)
回答下列问题:
(1)实验前必须检查装置的气密性。仪器连接好后,在 中加适量的水,关闭 A 中分液
漏斗活塞后微热试管,若看到 ,说明装置气密性
良好。
(2)装置 A 中液体试剂选用盐酸而不是硫酸,理由是 。
(3)装置 B 的作用是 ;装置 C 的作用是 ;
装置 E 中碱石灰的作用是 。
(4)装置 D 中发生反应的化学方程式是 。
(5)若开始时测得样品的质量为 2.0 g,反应结束后测得气体体积为 224 mL(标准状况),则
Na2O2试样的纯度为 。
1.钠在液氨中溶剂化速度根快,生成蓝色的溶剂合电子,如图为钠投入溶剂化图,钠沉入
液氨中,快速得到深蓝色溶液,并慢慢产生气泡。下列说法错误的是( )
A.钠的密度比液氨大
B.溶液的导电性增强
C.钠和液氨可发生以下反应:2NH3+2Na=2NaNH2+H2↑
D.0.1mol 钠投入液氨里,Na 共失去 0.02mol 电子
2.把小块金属钠投入硫酸铜溶液中,会出现的现象是( )
①溶液中出现蓝色浑浊物
②有金属铜被还原出来
③反应过程中发出嘶嘶响声
④钠熔成小球在液面上迅速游动
A.② B.①② C.①②③ D.①③④
3.在一定条件下。使 12g CO和O2的混合气体充分反应,所得混合物在常温下跟足量的Na2O2
固体反应,结果固体增重 7g,原混合气体中 O2的质量分数可能是( )
A.33.3% B.50% C.58.3% D.66.7%
4.下列关于氧化钠和过氧化钠的叙述正确的是( )
A.在 Na2O2与水的反应中,氧化剂是 Na2O2,还原剂是水
B.Na2O2和 Na2O 都是白色固体,都能与冷水作用得到 O2和 NaOH
C.相同物质的量的氧化钠和过氧化钠中阴离子物质的量之比为 1:1
D.Na2O 与 Na2O2都能与水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
5 - 2- + -.某溶液中含有下列六种离子:① HCO3 ②SO3 ③Na+④Cl-⑤ NH4 ⑥ NO3,向其中加入一
定量 Na2O2后,溶液中离子浓度基本保持不变的是( )
A.只有⑥ B.④⑥ C.③④⑥ D.①②⑤
6.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是( )。
①MgSO4溶液 ②Na2SO4稀溶液 ③饱和澄清石灰水 ④Ca(HCO3)2溶液 ⑤CuSO4溶液
⑥饱和 NaCl 溶液
A.①④⑤⑥B.②⑤
C.②④⑤⑥ D.①③④⑥
7.将钠、镁、铝各 0.3 mol 分别投入 100 mL 1 mol·L-1 的盐酸中,同温同压下产生的气体体积
之比是( )。
A.1∶2∶3 B.6∶3∶2
C.3∶1∶1 D.1∶1∶1
8.如图所示,在烧杯中加入水和苯(苯的密度为 0.88 g·cm-3,与水互不相溶,且不与钠反应)各 50
mL,将一小粒金属钠(密度为 0.97 g·cm-3)投入烧杯中,观察到的现象可能为( )。
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可能上浮下沉
9.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.上述反应放出热量
C.上述反应中 CuSO4表现了还原性
D.加热且无水条件下,Na 可以与 CuSO4反应并生成 Cu
10.将 4.6 g Na 放入 95.4 g 水中,所得溶液中溶质的质量分数( )。
A.等于 4.6% B.等于 8.0%
C.小于 8.0% D.大于 8.0%
11. 2.3 g 纯净的金属钠在干燥的空气中被氧化后得到 3.5 g 固体,由此判断其产物是( )。
A.只有 Na2O B.只有 Na2O2
C.Na2O 和 Na2O2 D.无法确定
12.将金属钠投入下列物质中,有气体放出且溶液质量减小的是( )。
①HCl 溶液 ②K2SO4溶液 ③CuCl2溶液 ④饱和 NaOH 溶液
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
13.向甲、乙、丙、丁四个均盛有 1 000 mL 水的烧杯中分别加入 0.1 mol 的钠、氧化钠、过
氧化钠和氢氧化钠,固体完全反应(溶解)后,甲、乙、丙、丁四烧杯中溶质质量分数的大小顺
序是( )(水的密度近似为 1 g·mL-1)
A.甲<乙<丙<丁
B.丁<甲<乙=丙
C.甲=丁<乙=丙
D.丁<甲<乙<丙
14.将 2.48 g Na 与 Na2O2的混合物与足量的水反应,在标准状况下得到 672 mL 混合气体,将混
合气体用电火花引燃恰好完全反应,则 Na 与 Na2O2的物质的量之比为( )。
A.2∶1 B.1∶2
C.1∶1 D.3∶1
15.(1)在空气中切开一块金属钠,可看到断面呈 色,具有 ,但断面很快
变 ,主要是由于生成一薄层 ,若把钠放在石棉网上加热可观察
到 ,反应的化学方程式
为 ,其中还原剂为 。
(2)若把 1.15 g 钠放在足量的氯气中燃烧,生成氯化钠的质量是 g,反应的化学方程式
是 。
16.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。
回答下列问题。
(1)A 的化学式是 ,B 的化学式是 。
(2)写出甲+B C+丙的化学方程式: 。
(3)写出 A 的一种重要用途: 。
17.某化学课外活动小组为了检验钠与水反应的产物,设计了下图所示装置(夹持装置已省略)。
反应一会儿后加热铜丝。
根据反应中观察到的现象,回答下列问题:
(1)金属钠的变化现象是 。
(2)U 形管中溶液的颜色 ,说明有 生成。
(3)铜丝的变化现象是 ,说明 U 形管中有 生成;若去
掉后面的装置,则检验生成的气体的方法是 。3.2.1金属钠及钠的化合物
(钠的性质与制备)
课后分层练
1.下列关于钠的叙述正确的是( )
A.钠放置在空气中表面变暗是由于钠的表面生成了 Na2O2
B.钠与硫酸铜溶液反应生成硫酸钠和单质铜
C.钠与水反应的现象说明钠的熔点低,且与水反应放出热量
D.将 4.6g 钠投入 95.4g 水中,所得溶液中溶质的质量分数为 8%
[答案] C
[解析]A.钠是银白色金属,放置在空气中表面变暗是由于钠的表面生成了 Na2O,A
错误;
B.钠与硫酸铜溶液反应时,钠先与水发生置换反应生成氢氧化钠,然后氢氧化钠和
硫酸铜发生复分解反应生成氢氧化铜沉淀,不能置换出铜,B 错误;
C.由钠与水反应的实验现象可知,钠与水反应放出大量的热,由于钠的熔点低,所
以钠会熔化为液态小球,C 正确;
D.将 4.6g 金属钠投入 95.4g 水中,所得氢氧化钠的质量为 8g,但反应放出氢气,
则所得溶液的质量小于 100g,所以反应后溶液的溶质的质量分数大于 8%,D 错误;
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
[答案] D
[解析]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;
3.分别将一小块钠投入下列溶液中,只有气体放出没有沉淀生成的是( )
A.饱和 NaCl 溶液 B.稀 NaHSO4溶液
C.MgSO4溶液 D.CuSO4溶液
[答案] B
[解析]A.钠与水反应,导致饱和氯化钠溶液中溶剂减小,会析出氯化钠晶体,A 不
符合题意;
B.钠与水反应生成的氢氧化钠继续与 NaHSO4发生反应生成硫酸钠和水,没有沉淀
生成,B 符合题意;
C.钠与水反应生成的氢氧化钠继续与 MgSO4 发生反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠,
C 不符合题意;
D.钠与水反应生成的氢氧化钠继续与 CuSO4 发生反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,
D 不符合题意;
4.下列有关 Na2O 和 Na2O2的叙述中,正确的是( )
A.Na2O 比 Na2O2稳定
B.只用水来确定某 Na2O 粉末中是否含有 Na2O2
C.Na2O、Na2O2分别与 CO2反应,产物相同
D.将足量的 Na2O2比 Na2O 分别加到酚酞溶液中,最终溶液均为红色
[答案] B
[解析]A.Na2O 在空气中加热时会转化为 Na2O2,所以 Na2O2比 Na2O 稳定,故 A 错
误;
B.Na2O2与水反应会放出氧气,产生气泡,有明显的现象,所以可用水来确定某 Na2O
粉末中是否含有 Na2O2,故 B 正确;
C.Na2O 与 CO2 反应生成碳酸钠,Na2O2 与 CO2 反应生成碳酸钠和氧气,产物不同,
故 C 错误;
D.Na2O、Na2O2加到酚酞溶液中,二者均先与溶液中的水反应生成碱而使溶液变为
红色,但 Na2O2具有漂白性,溶液最终褪色,故 D 错误;
5.下列关于 Na2O2的说法错误的是( )
A.与水反应生成 NaOH,但不属于碱性氧化物
B.是离子晶体,正、负离子个数比为 2∶1
C.可用作供氧剂和漂白剂
D.向其与水反应后的溶液中滴加品红,溶液褪色且加热后恢复红色
[答案] D
[解析]A.过氧化钠能与酸反应,生成盐和水,同时生成氧气。比如与盐酸反应,生
成氯化钠、氧气和水,不是碱性氧化物,A 正确;
B.过氧化钠是离子晶体,正离子为钠离子,负离子为过氧根离子,个数比为 2∶1,B
正确;
C.过氧化钠可用作供氧剂和漂白剂,C 正确;
D.过氧化钠与水反应有过氧化氢生成,过氧化氢能使品红褪色但是加热后不会恢复,
D 错误;
6 2-.钡和钠相似,也能形成含O2 离子的过氧化物,则下列叙述错误的是( )
A.过氧化钡的化学式是Ba2O2
B.过氧化钡是离子化合物
C.过氧化钠或过氧化钡都是强氧化剂
D.1mol过氧化钠或过氧化钡跟足量水反应都生成0.5mol氧气
[答案] A
2-
[解析]A.因为钡元素是+2 价,即 Ba2+,O2 离子是-2 价,所以过氧化钡中只能是
BaO2,A 错误;
B.过氧化钡是由钡离子与过氧离子形成的离子化合物,B 正确;
C.过氧根离子中含过氧键,具有强氧化性,C 正确;
D.过氧化钠或过氧化钡跟水反应: 2H2O+2Na2O2 =4NaOH+O2 ,
2H2O+2BaO2 =2Ba(OH)2 +O2 ,都是 1mol 过氧化物跟足量水反应都生成 0.5mol 氧气,
D 正确;
7.取 ag 某物质在氧气中完全燃烧,将其产物跟足量的过氧化钠固体完全反应,反
应后固体的质量恰好也增加了 ag。下列物质中不能满足上述结果的是( )
A.H2 B.CO2 C.C6H12O6 D.CO
[答案] B
[解析]已知反应的关系式:H2~H2O~2NaOH~ Na2O2 ×H2,CO~CO2~Na2CO3~Na2O2 ×
CO,有机物在足量的氧气中燃烧生成 CO2和 H2O,与 Na2O2发生反应:2Na2O2+2CO2=
2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,对生成物变式:Na2CO3~Na2O2 ×CO,
2NaOH~ Na2O2 ×H2,有机物应可拆写成(CO)m ×( H2)n的形式,则 CO、H2以及可拆写
成(CO)m ×( H2)n形式的有机物能满足上述结果,CO、H2或分子组成能改写成(CO)m(H2)n
的物质,在燃烧时相当于被 Na2O2完全吸收,选项 C 可拆写成(CO)6 ×( H2)6,但 B 不
能满足,符合题意;
8.下列关于金属钠性质的叙述正确的是( )。
A.钠着火时可用水扑灭
B.钠与氧气在加热条件下反应时,若氧气的量较少,则生成氧化钠
C.钠在空气中长期放置,最终变成碳酸钠
D.钠是金属,其密度比水的大
[答案] C
[解析]钠能与水反应,着火时可用沙土扑灭;钠与氧气在加热时生成过氧化钠,与氧气量的多少
无关;钠在空气中放置,先生成氧化钠,进一步转化成氢氧化钠,最后变成碳酸钠;钠的密度比水
的小。
9.一小块金属钠长时间置于空气中,可能有下列现象,这些现象出现的先后顺序是( )。
①变成白色粉末 ②变暗 ③变成白色固体 ④表面变成液体
A.①②③④B.②③④①
C.②③①④ D.③②④①
[答案] B
[解析]钠在空气中发生如下变化:Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3。反应现象为:
钠由银白色变暗,之后变成白色固体(NaOH),白色固体潮解,表面变成液体,与空气中的 CO2、
H2O 结合形成白色晶体(Na2CO3·10H2O),最后晶体风化,变成白色粉末(Na2CO3)。
10.下列关于 Na2O 和 Na2O2的叙述正确的是( )。
A.Na2O 与 Na2O2颜色相同
B.均可与 CO2、H2O 反应产生氧气
C.所含氧元素的化合价均为-2 价
D.阴、阳离子的个数比均为 1∶2
[答案] D
[解析]Na2O 为白色固体,Na2O2 为淡黄色固体,颜色不相同,A 项错误;Na2O 与 CO2、H2O 反应
不能生成氧气,B 项错误;Na O 中氧元素的化合价均为-1 价,C 项错误;Na O 中含有 Na+2 2 2 2 、
O2―2 ,阴、阳离子个数比为 1∶2,Na2O 中含有 Na+、O2-,阴、阳离子个数比为 1∶2,D 项正确。
11.某同学将一小块钠投入滴有酚酞溶液的水中,此实验能证明钠下面 4 点性质中的( )。
①钠的密度比水的小 ②钠的熔点较低 ③钠与水反应时放出热量 ④钠与水反应后溶
液呈碱性
A.①④ B.①②④
C.①③④ D.①②③④
[答案] D
[解析]Na 与水反应时 ,Na 熔化成闪亮的小球 ,在水面四处游动 ,同时溶液变红色 ,体现了
①②③④四点性质。
12.对于反应:TiCl4+4Na 4NaCl+Ti,下列说法正确的是( )。
A.该反应说明钠是强还原剂,可用于冶炼金属
B.该反应条件是 TiCl4在熔融状态或水溶液中
C.Ti 是氧化产物
D.TiCl4是还原剂
[答案] A
[解析]该反应中钠是还原剂,TiCl4 是氧化剂,NaCl 是氧化产物,Ti 是还原产物,因为钠能与水反
应,所以该反应不能在水溶液中进行。
13.下列有关金属钠的说法中,错误的是( )。
A.钠只有在加热条件下才能与水蒸气反应
B.钠与氧气反应的产物与反应条件有关
C.钠在反应中易失电子,表现出还原性
D.钠可以保存在煤油中
[答案] A
[解析]A项,钠在常温下即与水剧烈反应,错误;B项,钠与氧气反应常温下生成氧化钠,加热时生
成过氧化钠,正确;C 项,钠与其他物质反应均易失去电子作还原剂,表现还原性,正确;D 项叙述
是钠的保存方法,正确。
14.如下图装置,试管中盛有水,气球 a 中盛有干燥的 Na2O2颗粒。U 形管中注有浅红色的
水。将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球中的 Na2O2抖落到试管 b 的水中,可以观
察到的现象是( )
A.U 形管内红水褪色
B.试管内溶液变红
C.气球 a 被吹大
D.U 形管水位:d[答案] C
[解析]Na2O2 与 H2O 发生的反应为 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,产生的 O2 使气球膨胀,
气球 a 被吹大,该反应放出大量的热,使广口瓶中空气受热膨胀,压强增大,U 形管中水位
d>c,C 正确。
15.下列说法不正确的是( )
A.Na2O2遇到湿润的紫色石蕊试纸后,石蕊试纸最终变成蓝色
B.Na2O2与 CO 反应生成 0.1 mol O 时转移 0.2 mol e-2 2
C.Na2O2投入 CuCl2溶液中有蓝色沉淀及气泡产生
D.向饱和烧碱溶液中加入 2 g Na2O2,充分反应后,恢复至原温度,溶液中 c(Na+)不变
[答案] A
[解析]Na2O2 与 H2O 反应后可生成具有漂白作用的物质,故当 Na2O2 遇到湿润的紫色石蕊试
纸后,石蕊试纸最终会褪色,A 错误;Na2O2 中 O 元素的化合价为-1,由 2Na2O2+
2CO2===2Na2CO3+O2知,O 元素的化合价既升高又降低,每生成 0.1 mol O2时,会转移 0.2
mol e-,B 正确;Na2O2 投入 CuCl2 溶液中,Na2O2 先与 H2O 反应生成 NaOH 与 O2,NaOH
再与 CuCl2溶液反应生成 Cu(OH)2沉淀,C 正确;向饱和烧碱溶液中加入 2 g Na2O2,充分反
应后,恢复至原温度,仍然是饱和烧碱溶液,故溶液中 c(Na+)不变,D 正确。
16.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.金属钠与 Ca(HCO3)2溶液反应时,既有白色沉淀生成又有气体逸出
C.将一小块钠投入装有氯化镁溶液的试管中,钠熔成小球并在液面上游动
D.将一小块钠投入装有硫酸铜溶液的试管中,试管底部有红色物质生成
[答案] D
[解析]钠和氧气常温时反应生成氧化钠,加热时反应生成过氧化钠,A 项正确;金属钠与
Ca(HCO3)2 溶液反应时,钠首先与溶液中的水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠与
Ca(HCO3)2 溶液反应生成碳酸钙白色沉淀,因此该反应既有白色沉淀生成又有气体逸出,B
项正确;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中,
钠熔成小球并在液面上游动,C 项正确;钠性质活泼,与硫酸铜溶液反应时先和水反应生成
氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,D 项错误。
17.某班级化学兴趣小组做如下实验,请回答相关问题:
(1) 甲 组 做 金 属 钠 在 空 气 中 燃 烧 实 验 。 实 验 室 取 用 金 属 钠 的 方 法
是 。
(2)某同学想用金属钠和空气制备纯度较高的 Na2O2(不考虑空气中的 N2),可利用的装置如下
(每个装置必用一次)。
回答下列问题:
①装置Ⅳ中盛放的药品是 ,若没有该装置可能导致生成的 Na2O2中含
有 ,其反应的化学方程式为 。
②若气流的方向为从左到右,各仪器连接的顺序:空气进入 , 接 ,
接 ,
接 (填字母)。
③装置Ⅱ的作用是 。
[答案] (1)打开盛放金属钠的试剂瓶,用镊子取出,放在滤纸上吸干表面的煤油,再用小刀切
下所需大小的钠块,余下的放回原试剂瓶,盖好瓶盖。
(2)① 氢氧化钠溶液, Na2CO3, 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
②h,g 接 f,e 接 a,b 接 c。
③防止空气中的水和二氧化碳进入装置Ⅰ
[解析](2)要制备高纯度的 Na2O2,需要除去空气中的 CO2和水蒸气。装置Ⅲ的作用是除去水
蒸气,装置Ⅳ的作用是用 NaOH 溶液除去 CO2,如果不除去 CO2,则 CO2 会与 Na2O2 反应
生成 Na2CO3;装置Ⅱ连接在硬质玻璃管末端,作用是防止空气中的水蒸气和 CO2 进入装置Ⅰ,
所以连接顺序为空气→h→g→f→e→a→b→c 或空气→h→g→f→e→b→a→c。
18.现有一定量含有 Na2O 杂质的 Na2O2 试样,用下图的实验装置测定 Na2O2 试样的纯度。
(可供选用的反应物只有 CaCO3固体、6 mol·L-1盐酸、6 mol·L-1硫酸和蒸馏水)
回答下列问题:
(1)实验前必须检查装置的气密性。仪器连接好后,在 中加适量的水,关闭 A 中分液
漏斗活塞后微热试管,若看到 ,说明装置气密性
良好。
(2)装置 A 中液体试剂选用盐酸而不是硫酸,理由是 。
(3)装置 B 的作用是 ;装置 C 的作用是 ;
装置 E 中碱石灰的作用是 。
(4)装置 D 中发生反应的化学方程式是 。
(5)若开始时测得样品的质量为 2.0 g,反应结束后测得气体体积为 224 mL(标准状况),则
Na2O2试样的纯度为 。
[答案] (1)F(或 G),F 中长导管水面上升,停止加热后水面下降(或 G 中导管口有气泡冒出)
(2)硫酸与 CaCO3固体反应生成的 CaSO4微溶于水,会覆盖在 CaCO3固体表面,使反应不能
持续进行。
(3)除去气体中的 HCl;干燥气体;
吸收装置 D 中反应剩余的 CO2。
(4)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2、Na2O+CO2===Na2CO3。
(5)78%
[解析](1)检查装置的气密性,应在装置连接好之后,关闭活塞,然后采用加热法使装置内气
体压强增大,通过排出气体或形成液柱的现象判断。(2)实验室中用 CaCO3与盐酸反应制取
CO2,而不用 H2SO4,原因是 H2SO4与 CaCO3反应生成的 CaSO4溶解度较小,会覆盖在 CaCO3
固体表面,阻止反应的继续进行。(3)装置 B、C 为净化 CO2的装置,E 为吸收未反应的 CO2
的装置,因该实验通过测定生成 O2的体积来计算 Na2O2的纯度,故需将 O2中的杂质气体除
去。(5)根据反应 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2中 Na2O2与 O2的关系,可由生成 O2的量计
算样品中 Na2O2的质量及纯度。
1.钠在液氨中溶剂化速度根快,生成蓝色的溶剂合电子,如图为钠投入溶剂化图,钠沉入
液氨中,快速得到深蓝色溶液,并慢慢产生气泡。下列说法错误的是( )
A.钠的密度比液氨大
B.溶液的导电性增强
C.钠和液氨可发生以下反应:2NH3+2Na=2NaNH2+H2↑
D.0.1mol 钠投入液氨里,Na 共失去 0.02mol 电子
[答案] D
[解析]A.钠沉入液氨说明钠的密度比液氨大,故 A 正确;
B.液氨中没有能导电的离子,而钠投入液氨中生成蓝色的溶剂合电子,能导电,说明溶液
的导电性增强,故 B 正确;
C.反应中钠失去电子,只能是氢元素得到电子,所以钠和液氨可发生反应
2NH3+2Na=2NaNH2+H2↑,故 C 正确;
D.钠投入液氨中反应得到 H2,故 0.1 mol 钠反应失去 0.1 mol 电子,故 D 错误;
2.把小块金属钠投入硫酸铜溶液中,会出现的现象是( )
①溶液中出现蓝色浑浊物
②有金属铜被还原出来
③反应过程中发出嘶嘶响声
④钠熔成小球在液面上迅速游动
A.② B.①② C.①②③ D.①③④
[答案] D
[解析]钠先和水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,
所以溶液中出现蓝色浑浊物,钠的密度小于水,所以钠会浮在水面上,钠的熔点较低,钠和
水反应放出的热量使钠熔成小球,反应过程中发出嘶嘶响声,钠和水反应生成的氢气使钠受
力不均导致钠在液面上迅速游动;
3.在一定条件下。使 12g CO和O2的混合气体充分反应,所得混合物在常温下跟足量的Na2O2
固体反应,结果固体增重 7g,原混合气体中 O2的质量分数可能是( )
A.33.3% B.50% C.58.3% D.66.7%
[答案] A
点燃
[解析]依次发生反应:2CO+ O2 2CO2、2 Na2O2+2 CO2=2Na2CO3+ O2,总反应方程式为
CO+ Na2O2= Na2CO3,固体质量增加的质量相当于燃烧的 CO 的质量,
①如果混合气体中 CO 不足量,混合气体中 CO 的质量为 7g,O2的质量为 12g-7g=5g,O2
5
在混合气体中的质量分数 100%12 =41.7%;
②若混合气体中 O2不足量,设 7gCO 完全燃烧消耗 O2的质量为 x,则:
点燃
2CO+ O2 2CO2
56:32=7g:x
解得 x=4g
4
,混合气体中 O2的质量分数 100%12 = 33.3%,
4.下列关于氧化钠和过氧化钠的叙述正确的是( )
A.在 Na2O2与水的反应中,氧化剂是 Na2O2,还原剂是水
B.Na2O2和 Na2O 都是白色固体,都能与冷水作用得到 O2和 NaOH
C.相同物质的量的氧化钠和过氧化钠中阴离子物质的量之比为 1:1
D.Na2O 与 Na2O2都能与水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
[答案] C
[解析]A.过氧化钠与水发生歧化反应,过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,故 A 错误;
B.过氧化钠为淡黄色固体,氧化钠为白色固体,氧化钠与水反应只生成氢氧化钠,故 B 错
误;
C.氧化钠中阴离子为氧离子,过氧化钠中阴离子为过氧根离子,则相同物质的量的氧化钠
和过氧化钠中阴离子物质的量之比为 1:1,故 C 正确;
D.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,不是碱性氧化物,故 D 错误;
5.某溶液中含有下列六种离子:① HCO- ②SO2- ③Na+3 3 ④Cl-⑤ NH+4 ⑥ NO-3,向其中加入一
定量 Na2O2后,溶液中离子浓度基本保持不变的是( )
A.只有⑥ B.④⑥ C.③④⑥ D.①②⑤
[答案] B
[解析]Na2O2与水反应生成 NaOH 和 O2,2Na2O2+2H2O =4NaOH +O2↑,反应后溶液成碱性,
OH-+ HCO-3 = CO2-3 +H2O,故HCO- CO2-3 浓度减小、 3 浓度增大,NH +4 + OH-= NH H O,NH +3 2 4 浓度
Na O SO2- SO2-减小, 具有强氧化性, 被氧化生成 ,SO2- -2 2 3 4 3 浓度减小,浓度不变的只有NO3和
Cl-。
6.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是( )。
①MgSO4溶液 ②Na2SO4稀溶液 ③饱和澄清石灰水 ④Ca(HCO3)2溶液 ⑤CuSO4溶液
⑥饱和 NaCl 溶液
A.①④⑤⑥B.②⑤
C.②④⑤⑥ D.①③④⑥
[答案] D
[解析]2Na+2H2O 2NaOH+H2↑,①中 Mg2++2OH- Mg(OH)2↓;③中反应消耗水,溶液温度
升高,Ca(OH)2的溶解度降低,析出 Ca(OH) 沉淀;④中 Ca2+2 +HCO- -3+OH CaCO3↓+H2O;⑤生
成的 Cu(OH)2是蓝色沉淀,不符合题意;⑥反应消耗水,水减少,NaCl 析出。
7.将钠、镁、铝各 0.3 mol 分别投入 100 mL 1 mol·L-1 的盐酸中,同温同压下产生的气体体积
之比是( )。
A.1∶2∶3 B.6∶3∶2
C.3∶1∶1 D.1∶1∶1
[答案] C
[解析]三种金属投入盐酸中分别发生的反应为 2Na+2HCl 2NaCl+H2↑,2Na+2H2O
2NaOH+H2↑,Mg+2HCl MgCl2+H2↑,2Al+6HCl 2AlCl3+3H2↑。n(HCl)=0.1mol,金属的物质
的量均为 0.3mol。所以 Na 完全反应,产生氢气的物质的量为 0.15mol。Mg、Al 过量,两者与
盐酸反应产生氢气的量取决于 HCl 的量,均为 0.05mol。
8.如图所示,在烧杯中加入水和苯(苯的密度为 0.88 g·cm-3,与水互不相溶,且不与钠反应)各 50
mL,将一小粒金属钠(密度为 0.97 g·cm-3)投入烧杯中,观察到的现象可能为( )。
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可能上浮下沉
[答案] D
[解析]苯与水互不相溶,且钠的密度介于苯和水的密度之间;加入钠后,钠处在苯与水的中间。
由于钠能与水反应,生成氢气,氢气附着在钠的周围,浮力增大,钠上浮进入苯层,氢气放出后,浮
力减小,钠又回到水层,这样上浮下沉至反应完全。
9.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.上述反应放出热量
C.上述反应中 CuSO4表现了还原性
D.加热且无水条件下,Na 可以与 CuSO4反应并生成 Cu
[答案] C
[解析]由题干条件知,钠与无水 CuSO4 接触产生火花说明反应放热;有红色物质生成说明有铜
产生,由此分析可知熔融的钠与无水 CuSO4发生了置换反应,钠表现了还原性。
10.将 4.6 g Na 放入 95.4 g 水中,所得溶液中溶质的质量分数( )。
A.等于 4.6% B.等于 8.0%
C.小于 8.0% D.大于 8.0%
[答案] D
[解析]钠与水反应后,所得溶液中溶质为氢氧化钠,质量为 8g,但是由于反应时有气体放出,溶
液质量小于 100g,溶质的质量分数大于 8.0%。
11. 2.3 g 纯净的金属钠在干燥的空气中被氧化后得到 3.5 g 固体,由此判断其产物是( )。
A.只有 Na2O B.只有 Na2O2
C.Na2O 和 Na2O2 D.无法确定
[答案] C
[解析]若 2.3g 钠全部生成 Na2O,质量为 3.1g;若 2.3g 钠全部生成 Na2O2,质量为 3.9g,因为
3.1g<3.5g<3.9g,故氧化产物应为 Na2O 和 Na2O2的混合物。
12.将金属钠投入下列物质中,有气体放出且溶液质量减小的是( )。
①HCl 溶液 ②K2SO4溶液 ③CuCl2溶液 ④饱和 NaOH 溶液
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
[答案] C
[解析]Na 投入水溶液中都有 H2 放出,关键看溶液质量减小这一条件。③中生成 Cu(OH)2 沉
淀,④中析出 NaOH 晶体,使溶液质量减小。
13.向甲、乙、丙、丁四个均盛有 1 000 mL 水的烧杯中分别加入 0.1 mol 的钠、氧化钠、过
氧化钠和氢氧化钠,固体完全反应(溶解)后,甲、乙、丙、丁四烧杯中溶质质量分数的大小顺
序是( )(水的密度近似为 1 g·mL-1)
A.甲<乙<丙<丁
B.丁<甲<乙=丙
C.甲=丁<乙=丙
D.丁<甲<乙<丙
[答案] B
[解析]可用表格分析如下:
序号 投入物质 n(NaOH)/mol m(水)/g w(NaOH)
甲 Na 0.1 1000+2.3-0.1
乙 Na2O 0.2 1000+6.2
丁<甲<乙=丙
丙 Na2O2 0.2 1000+7.8-1.6
丁 NaOH 0.1 1000+4
14.将 2.48 g Na 与 Na2O2的混合物与足量的水反应,在标准状况下得到 672 mL 混合气体,将混
合气体用电火花引燃恰好完全反应,则 Na 与 Na2O2的物质的量之比为( )。
A.2∶1 B.1∶2
C.1∶1 D.3∶1
[答案] A
[解析]设 Na 和 Na2O2的物质的量分别是 xmol、ymol。
2Na+2H2O 2NaOH+H2↑
2 1
x 0.5x
2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑
2 1
y 0.5y
2H2 + O2 2H2O
21
0.5x0.5y
则有 x=2y,即 x∶y=2∶1。
15.(1)在空气中切开一块金属钠,可看到断面呈 色,具有 ,但断面很快
变 ,主要是由于生成一薄层 ,若把钠放在石棉网上加热可观察
到 ,反应的化学方程式
为 ,其中还原剂为 。
(2)若把 1.15 g 钠放在足量的氯气中燃烧,生成氯化钠的质量是 g,反应的化学方程式
是 。
[答案 ] (1)银白 金属光泽 暗 Na2O 钠熔成小球 ,发出黄色火焰 ,生成淡黄色固体
2Na+O2 Na2O2 Na
(2)2.925 2Na+Cl2 2NaCl
16.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。
回答下列问题。
(1)A 的化学式是 ,B 的化学式是 。
(2)写出甲+B C+丙的化学方程式: 。
(3)写出 A 的一种重要用途: 。
[答案] (1)Na2O2 H2O
(2)2Na+2H2O 2NaOH+H2↑
(3)呼吸面具中作供氧剂(或漂白剂)
[解析]由A为淡黄色固体推出A可能为Na2O2,则由甲 A(Na2O2),推知甲可能为Na;由于Na、
Na2O2均与化合物H2O反应,可推知B为H2O,则C为NaOH,乙为O2,丙为H2,经丙+乙 B(H2O)
验证,上述推断合理。即 A、B、C 分别为 Na2O2、H2O、NaOH;甲、乙、丙分别为 Na、O2、
H2。
17.某化学课外活动小组为了检验钠与水反应的产物,设计了下图所示装置(夹持装置已省略)。
反应一会儿后加热铜丝。
根据反应中观察到的现象,回答下列问题:
(1)金属钠的变化现象是 。
(2)U 形管中溶液的颜色 ,说明有 生成。
(3)铜丝的变化现象是 ,说明 U 形管中有 生成;若去
掉后面的装置,则检验生成的气体的方法是 。
[答案] (1)钠在水和煤油的界面处上下浮动且逐渐变小,熔化成闪亮的小球
(2)逐渐由无色变为红色 NaOH
(3)由黑色变为红色 H2 在玻璃管口处点燃气体,有淡蓝色火焰产生
[解析]该装置是钠与水反应实验的改进。由于使用了密封装置且增加了煤油,反应现象更便于
观察 ,生成的物质更便于检验。钠位于水和煤油的界面处 ,与水发生反应 2Na+2H2O
2NaOH+H2↑,生成的 H2与 CuO 在加热条件下发生反应 H2+CuO Cu+H2O。