苏教版高中化学必修第一册专题3从海水中获得的化学物质第二单元基础课时14钠的性质与制备课件+学案+练习+答案

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名称 苏教版高中化学必修第一册专题3从海水中获得的化学物质第二单元基础课时14钠的性质与制备课件+学案+练习+答案
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文件大小 3.7MB
资源类型 试卷
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-09-11 17:54:24

文档简介

(共75张PPT)
专题3 从海水中获得的化学物质
第二单元 金属钠及钠的化合物
基础课时14 钠的性质与制备
学习
任务 1.通过对钠的性质的探究,了解认识物质的一般方法,并做出合理的解释和预测,培养科学探究与创新意识的化学核心素养。
2.学会运用化学变化规律解释或解决生产、生活中的实际问题,培养科学态度与社会责任的核心素养。
必备知识 自主预习储备
一、钠的存在与性质
1.钠元素的存在
钠元素在自然界中分布很广,储量极为丰富,都以______态存在,如氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等。
化合
2.钠的物理性质
颜色 光泽 状态 熔点 沸点 硬度 密度 导电、
导热性
______
色 有金属
光泽 ____体 97.8 ℃
(低) 882.9 ℃ 很软
(小) 0.97 g·
cm-3(小) ______
银白

良好
3.钠的结构及性质预测
(1)从宏观理论的角度分析
①从物质分类的角度分析:钠属于______单质;
②从氧化还原的角度分析:钠具有______性;
③根据金属活动性分析:钠是很活泼的金属。
结论:钠是一种具有强还原性的金属单质。
金属
还原
(2)从微观结构的角度分析
钠原子最外层只有一个电子,在与其他物质反应时,钠原子很容易失去最外层的一个电子,形成具有稳定电子层结构的钠离子。
4.钠与O2的反应
反应条件 常温 加热或点燃
实验装置及仪器
实验操作 用镊子从煤油中取出一小块金属钠,用______吸干表面的煤油 在玻璃片上用小刀切去一端的外皮,观察金属钠表面的变化 把钠块放在坩埚中加热
实验现象 钠块表面呈灰色 新切开的钠具有银白色的金属光泽,在空气中很快______ 钠先______成小球,然后剧烈燃烧,火焰呈______,生成________固体
滤纸
变暗
熔化
黄色
淡黄色
实验
分析 ①钠质软,能用小刀切割;②钠暴露在空气中很不稳定,极易和空气中的氧气发生化学反应,反应的化学方程式为____________________;③钠的熔点低,受热易熔化,且与氧气剧烈反应,反应的化学方程式为_____________________
4Na+O2===2Na2O
5.与水的反应
实验现象 解释
钠浮在水面上 ________________
与水反应发出“嘶嘶”响声 ____________________
钠熔化成闪亮的小球 ______________________
小球在水面上迅速游动,逐渐变小,最后消失 ____________________________
反应后溶液的颜色逐渐变红(溶液中滴有酚酞溶液) __________________
钠与水剧烈反应,生成NaOH和H2:__________________________
钠的密度比水小
钠与水反应生成气体
钠的熔点低,反应放热
反应产生的气体推动小球运动
钠与水反应生成碱
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
(2)用途:
①冶炼金属。
②高压钠灯:其特点是黄光射程远,透雾能力强。
③钠钾合金:在常温下为液体,导热性好,可用作快中子反应堆的热交换剂。
想一想 将一块钠投入到少量的盐酸中,发生哪些反应?写出反应的化学方程式。
[提示] 钠先与HCl反应,过量的钠再与水反应。反应的化学方程式分别为2Na+2HCl===2NaCl+H2↑,2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。
判一判 (正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)钠在自然界中都以化合态存在是因为其太活泼,易与其他元素形成化合物。 (  )
(2)钠与O2反应时,条件不同,产物也不同。 (  )
(3)等量的钠与O2反应时,在加热和不加热时失去电子数目不同。 (  )


×
二、钠的氧化物
1.氧化钠
氧化钠为白色固体,属于____性氧化物,与水和盐酸反应的化学方程式分别为______________________和_______________________________。

Na2O+H2O===2NaOH
Na2O+2HCl===2NaCl+
H2O
2.过氧化钠
(1)物理性质:________固体。
(2)化学性质:
①与水反应的化学方程式:_______________________________。
②与二氧化碳反应的化学方程式:_____________________________。
(3)用途:作呼吸面具里的______剂,也可作漂白剂。
淡黄色
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
供氧
想一想 (1)Na2O2是碱性氧化物吗?
(2)Na2O和Na2O2中阴阳离子数目之比相同吗?
(3)Na2O2与CO2或H2O的反应是氧化还原反应吗?如何从化合价变化及电子转移数目方面认识该反应?
关键能力 情境探究达成
[情境素材]
据报道:在某河段曾经出现过惊险神秘的“水雷”,6个装满金属钠的铁皮水桶浮在水面上,其中3个发生剧烈爆炸,另外三个被成功打捞。据现场的一位同志讲,早上10点多,河内突然冒起一股白烟,在水面上漂浮的一个铁桶内窜出黄色火苗,紧接着一声巨响,蘑菇状的水柱冲天而起。群众议论:“没想到水里的东西也能着火爆炸。”打捞上来的桶被打开盖子后,马上冒出白烟,而且一旦人们接触了桶内的物质,双手感到剧烈疼痛……消防队员将打捞上来的铁桶用煤油浸泡。
认识金属钠的活泼性
[合作探究]
1.在实验室中应怎样保存金属钠?
[提示] 因为钠易与空气中的氧气发生反应,所以必须隔绝空气保存;又因为钠不与石蜡油、煤油反应,且钠的密度比石蜡油、煤油的大,所以可以把钠保存在石蜡油或煤油中。
2.金属钠着火,能用水灭火吗?请阐述原因。
[提示] 不能,因为金属钠能与水发生化学反应。若金属钠着火,应用干燥的沙土来灭火。
[归纳总结]
1.金属钠露置于空气中的主要变化
金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3粉末,此过程中的主要变化与现象有:
发生主要变化的化学方程式为:
①4Na+O2===2Na2O;
②Na2O+H2O===2NaOH;
④2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O,
Na2CO3+10H2O===Na2CO3·10H2O;
⑤Na2CO3·10H2O===Na2CO3+10H2O。
2.钠与水、酸溶液、碱溶液和盐溶液的反应
(1)钠与水的反应
化学方程式:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,
还原剂:Na,氧化剂:H2O。
(2)钠与酸溶液的反应
①钠与酸溶液反应时,钠先与酸反应生成H2。
②如果钠过量,钠把酸消耗尽之后,再与水反应。
[能力达成]
1.钠与水反应时可能产生如下现象:
①钠浮在水面上;②钠沉在水底;③钠熔化成小球;④小球迅速游动,逐渐减小,最后消失;⑤发出嘶嘶的声音;⑥滴入酚酞溶液后,溶液显红色。
其中正确的是(  )
A.①②③④⑤    B.全部
C.①③④⑤⑥ D.①③④⑥

C [钠与水反应时产生的现象概括为浮(浮在水面上)、熔(熔化成小球)、游(四处游动)、响(发出嘶嘶的响声)、红(滴入酚酞溶液,溶液变红)。由于钠的密度比水小,故钠不可能沉在水底。]
2.将一小块钠投入盛有5 mL饱和澄清石灰水的试管里,不可能观察到的现象是(  )
A.钠熔成小球并在液面上游动
B.发出“嘶嘶”的响声
C.溶液底部有银白色物质生成
D.溶液变浑浊

[情境素材]
魔术一:用脱脂棉包住适量某淡黄色固体,用胶头滴管向脱脂棉里面滴加几滴水,发现棉花剧烈燃烧起来。
魔术二:用脱脂棉包住适量某淡黄色固体,用长导管向脱脂棉中缓缓吹气,一小会后,棉花剧烈燃烧。
认识Na2O2的两个重要反应
[合作探究]
1.上述现象发生的原理是什么?
[提示] 淡黄色固体为Na2O2,与H2O或CO2反应均放出大量热,且产生O2支持燃烧。
2.写出过氧化钠与H2O、CO2反应的化学方程式,分析反应过程中消耗的H2O、CO2与生成的氧气分子数目的关系。
[提示] 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑;2Na2O2+2CO2=== 2Na2CO3+O2,根据化学方程式可以看出与过氧化钠反应时消耗的H2O、CO2与生成的O2分子数目之比均为2∶1。
3.在密闭容器中,一定量的过氧化钠与一定量的CO2、H2O(g)的混合物发生反应的先后顺序是怎样的?
[提示] 假设Na2O2首先与H2O反应,则会生成NaOH、O2,由于2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O,因此实际参加反应的物质是CO2。所以反应顺序可视作Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完全后,Na2O2再与H2O(g)发生反应。
4.过氧化钠与H2O、CO2反应后固体质量怎样变化?有什么规律存在?现有m g CO、H2的混合物,充分燃烧后将生成物通入足量的过氧化钠,充分反应后固体增重的质量是多少?
[提示] 分析反应前后固体物质中原子的变化情况,可发现相当于CO2中的“CO”、H2O中的“H2” 被固体结合,即固体增重的质量是CO2中的“CO”、H2O中的“H2”的质量。所以m g CO、H2的混合物,充分燃烧后将生成物通入足量的过氧化钠,充分反应后固体增重的质量是m g。
[归纳总结]
Na2O2与CO2、H2O反应的化学方程式为:
①2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
②2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
1.物质的量关系
不论是CO2还是H2O,通过足量的Na2O2时,放出O2的物质的量与CO2或H2O的物质的量之比均为1∶2。
2.电子转移关系
在Na2O2与CO2或H2O的反应中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,每生成1 mol O2都转移2 mol电子。
3.固体质量关系
(1)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 Δm(固体)
2×78 g 2 mol 2×106 g 56 g (2 mol CO的质量)
即发生反应(1)时,固体增加的质量等于与CO2等物质的量的CO的质量。
(2)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ Δm(固体)
2×78 g 2 mol 4×40 g  4 g (2 mol H2的质量)
即发生反应(2)时,固体增加的质量等于与H2O等物质的量的H2的质量。
4.先后顺序关系
一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物的反应,解决问题时可视作Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完成后,Na2O2再与H2O(g)发生反应。
[能力达成]
1.CO和H2的混合气体21.2 g,与足量O2反应后,通过足量Na2O2,固体质量增加(   )
A.21.2 g    B.14 g
C.6.78 g D.不能确定

2.如图装置,试管中盛有水(含酚酞溶液),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。
以下描述的现象不正确的是(  )
A.气球a被吹大
B.试管内溶液变淡黄色
C.试管内溶液先变红后褪色
D.U形管水位:d>c

B [Na2O2和水反应放出氧气,所以气球a被吹大,故A正确;过氧化钠和水反应生成氢氧化钠,过氧化钠具有强氧化性,所以试管内溶液先变红后褪色,故B错误,C正确;Na2O2和水反应放热,广口瓶内气体受热膨胀,U形管水位:d>c,故D正确。]
学习效果 随堂评估自测

1.取一小块钠放在燃烧匙里加热,下列实验现象正确的是(  )
①金属钠先熔化 ②在空气中燃烧时火焰呈黄色 ③燃烧时火星四射 ④燃烧后生成淡黄色固体 ⑤燃烧后生成白色固体
A.①②③    B.①②④
C.①②⑤ D.①③⑤
B [钠在燃烧匙里受热时先熔化,然后燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体,故选B。]

2.将钠放入盛有空气的密闭容器中,生成Na2O还是Na2O2是由下列哪项因素所决定的(   )
A.反应温度
B.空气的量
C.钠粒的大小
D.钠的状态(固态或液态)
A [钠与氧气在常温下反应生成Na2O,加热时生成Na2O2,反应温度不同,其产物不同。]

3.对Na2O、Na2O2的叙述错误的是(  )
A.Na2O与Na2O2均可以与HCl反应,故二者皆为碱性氧化物
B.Na2O在一定条件下可以转化为Na2O2
C.Na2O和水反应为化合反应,而Na2O2与H2O反应属氧化还原反应
D.在呼吸面具中,Na2O2常作供氧剂,而Na2O不能
A [Na2O2、Na2O分别与HCl反应的化学方程式为2Na2O2+4HCl ===4NaCl+2H2O+O2↑、Na2O+2HCl===2NaCl+H2O,Na2O2与酸反应除生成盐和水外还有O2放出,故Na2O2不属于碱性氧化物,而Na2O为碱性氧化物,A项错误。]
4.现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2,可利用的装置如图所示。回答下列问题(注:Na2O2可以与H2O、CO2发生反应):
(1)装置Ⅳ中盛放的药品是_______________________,其作用是_____________________________ 。
氢氧化钠溶液
吸收导入的空气中的二氧化碳  
(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……),各仪器接口的连接顺序:空气进入________,______接______,_______接________,________接________(填字母序号)。
(3)装置Ⅱ的作用为__________________________________________。
(4)操作中通空气和加热的顺序为_________________________________________。
Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ
h
g 
f 
e
a(或b)
 b(或a)
c
防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Ⅰ
先通一段时间的空气后再加热
装置Ⅰ
[解析] 用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2的过程中,要避免生成的Na2O2与空气中的水蒸气和二氧化碳发生反应,在制取过程中导入空气时要除去这两种杂质,且最后要防止外界空气中的水蒸气和二氧化碳进入反应装置。
题号
1
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1.下列关于金属钠的说法中,错误的是(  )
A.实验室中常将金属钠保存在煤油中
B.不能用手直接接触金属钠,需用镊子取用
C.新取出的钠可用小刀切去外皮
D.做完实验剩余的金属钠不能放回原试剂瓶
基础课时固基练(14) 钠的性质与制备
(选择题每小题3分,本试卷共60分)
题号
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D [钠的密度比煤油大,实验室中常将金属钠保存在煤油中,以隔绝空气,A正确;皮肤表面有水分,钠与水能发生剧烈的反应,放出大量的热,并生成有腐蚀性的NaOH,因此不能用手直接接触金属钠,需用镊子取用,B正确;钠质软,可用小刀切割,C正确;做完实验剩余的金属钠需放回原试剂瓶,不能乱扔,防止发生危险,D错误。]

2.下列关于钠及其化合物的叙述不正确的是(  )
A.钠是银白色金属,质软,熔点相对较低,密度比水小
B.Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶1
C.金属钠在空气中长期放置,最终变为碳酸钠
D.Na2O和Na2O2都能由金属钠和氧气化合生成,但Na2O和Na2O2中O的价态不同
题号
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B [A.钠是银白色金属,质软,熔点相对较低,密度比水小,故A正确;B.过氧化钠中阴离子为过氧根离子,所以Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2,故B错误;C.钠长期放置在空气中,先和氧气反应生成氧化钠,氧化钠和水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠潮解,氢氧化钠溶液和二氧化碳反应生成十水碳酸钠,十水碳酸钠风化得到碳酸钠,所以钠发生一系列变化最终变为碳酸钠,故C正确;D.Na2O和Na2O2都能由金属钠和氧气化合生成,但Na2O和Na2O2中O的价态不同,氧化钠中氧元素为-2价,过氧化钠中氧元素为-1价,故D正确。]
题号
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3.将下列物质分别投入水中,有气体放出的是(  )
A.Na2O2 B.Na2O
C.NaOH D.Na2CO3
题号
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A [A.Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气,故A符合题意;B.Na2O和水反应生成氢氧化钠,故B不符合题意;C.NaOH和水不反应,故C不符合题意;D.Na2CO3加入足量水中形成溶液,没有气体放出,故D不符合题意。]

4.在工业生产中要制取某种物质,除了要考虑反应进行的可能性,还要考虑原料来源、成本高低和设备要求等原因,以选取最适当的方法。下列制取NaOH最适当的方法的是(  )
A.Na2O与H2O反应
B.Na与H2O反应
C.Na2O2与H2O反应
D.电解饱和食盐水
题号
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D [A.自然界没有大量存在的Na2O,Na2O主要由钠与氧气常温下反应生成,原料不易获得且成本高,故A不符合题意;B.钠与水反应剧烈,不易控制,且钠的成本较高,故B不符合题意;C.自然界没有大量存在的Na2O2,Na2O2主要由钠在氧气中燃烧时反应生成,原料不易获得且成本高,故C不符合题意;D.海水中存在大量的食盐,原料容易获得,故D符合题意。]
题号
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5.如图所示,两圆圈相交的部分表示圆圈内
的物质相互发生的反应。已知钠及其氧化物的
物质的量均为0.1 mol,水的质量为100 g。下列
说法正确的是(  )
A.反应③最多能产生0.01 mol O2
B.反应①的离子方程式为Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑
C.Na2O2与小苏打放在同一密闭容器中加热可得助燃性气体
D.充分反应后,反应①②③所得溶液中溶质的质量分数:①>②>③
题号
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题号
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6.在标准状况下把4.48 L CO2通过足量的Na2O2固体后,固体增加的质量是(  )
A.8.8 g B.5.6 g
C.3.2 g D.2.4 g
题号
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B [2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2固体质量增重Δm
44.8 L          2×44 g-32 g=56 g
4.48 L      x
则44.8 L∶4.48 L=56 g∶x,解得x=5.6 g,故选B。]
题号
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7.下列说法正确的是(  )
A.Na、Na2O、Na2O2都能与水发生氧化还原反应
B.Na2O、Na2O2都能与二氧化碳反应并生成O2
C.Na、Na2O、Na2O2溶于水形成的溶液其溶质相同
D.Na2O、Na2O2都能与水反应,且都是碱性氧化物
题号
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8.(10分)如图是有关钠与水反应及产物检验的实验装置。实验开始时先向管内加入滴有酚酞溶液的水,使水位达到B端管口,然后迅速塞紧橡胶塞并拔掉大头针,此时Na掉入水中。回答下列问题:
题号
1
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13
(1)钠与水反应的化学方程式为______________________________。(2分)
(2)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_______________________。
题号
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13
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
钠浮在水面上
钠熔化为光亮的小球
③能证明有氢氧化钠生成的现象是___________________。
④能证明有气体产生的现象是A端液面____________ (填“上升”“下降”或“不变”,下同),B端液面______。(8分)
溶液呈红色
上升 
下降
[解析] (1)钠与水反应生成NaOH和H2。
(2)①钠浮在水面上,证明钠的密度比水小;②钠熔化为光亮的小球,证明钠的熔点低;③反应后溶液呈红色,证明有氢氧化钠生成;④B端压强增大,液面下降,A端液面上升,证明有气体生成。
题号
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9.(9分)A、B、C是中学化学中常见的三种物质,它们之间的相互转化关系如下(部分反应条件及产物略去):
题号
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(1)若A是一种金属,C是淡黄色固体,则B的化学式为________,
A→C反应的化学方程式为_____________________________。(3分)
Na2O
(2)若A是一种非金属,其常见单质为黑色固体,C是最主要的温室气体,则C的分子式为______,B→C反应的化学方程式为____________________________。
A和C是否能反应?___________ (填“能”或“不能”)。若能,写
出反应的化学方程式:______________________(若不能,此空不填)。(6分)
题号
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CO2
2CO+

题号
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10.(易错题)如图所示,甲、乙、丙、丁四个烧杯中都有100 mL蒸馏水,分别放入0.1 mol Na、0.1 mol Na2O、0.1 mol Na2O2、0.1 mol NaOH,待固体完全溶解后,四个烧杯中溶液的质量分数最小的是
(  )
题号
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A      B    C     D
题号
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11.将钠和碳分别置于如图所示的两个盛满氧气的集气瓶中,燃烧完毕冷却至室温后,打开装置中的两个活塞,Y中的实验现象是
(  )
A.左端导管液面上升,右端导管液面无明显变化
B.左端导管液面无明显变化,右端导管液面上升
C.左、右导管液面均上升
D.左、右导管液面均下降
题号
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A [钠与氧气反应生成过氧化钠固体,燃烧消耗O2使左瓶内气体体积减少,压强减小;碳与氧气反应生成二氧化碳气体,燃烧完毕冷却至室温后,右瓶中气体的体积不变,气体压强不变;当燃烧完毕冷却至室温后同时打开装置中的两个活塞,Y中的水只会沿左导管进入左瓶中,因此会看到左导管液面上升,右导管液面无明显变化,故合理选项是A。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13

题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
12.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.将一小块钠投入装有硫酸铜溶液的试管里,试管底部有红色物质生成
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
D [A.钠在常温下与氧气反应生成氧化钠,在点燃条件下与氧气反应生成过氧化钠,故A正确;B.钠着火时可以用沙子灭火,不能用水或CO2灭火,在实验室中少量的钠保存在煤油中,以隔绝空气,故B正确;C.钠的性质较活泼,与盐溶液反应时,首先与水反应生成NaOH,放出的热量使钠熔成小球,在液面上游动,故C正确;D.钠和水反应先生成氢氧化钠,氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色氢氧化铜沉淀,所以没有红色物质生成,故D错误。]
13.(11分)某课外活动小组为探究“干燥的CO2能否与Na2O2反应”,设计了如下实验装置:
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
(1)加装完药品后,首先打开________(填“K1”或“K2”,下同),关闭________,加入稀硫酸,生成CO2。一段时间后加热铜丝,实验中观察到铜丝未变黑色。X是____________。由实验现象得出的结论是_____________________________________。(5分)
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
K1
K2
浓硫酸 
干燥的CO2不能与Na2O2反应生成氧气
(2)为进一步探究潮湿的CO2是否与Na2O2反应,打开________(填“K1”或“K2”,下同),关闭__________,加热铜丝,出现铜丝变黑的现象,得出的实验结论是_________________________________________________________________________。(3分)
(3)写出盛放Na2O2的干燥管中可能发生反应的化学方程式(至少3个):______________________________________________________________________________________________________________。(3分)
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
K2
K1
潮湿的CO2能与Na2O2反应生成氧气(或水蒸气能与Na2O2反应生成氧气)
2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑、CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O
[解析] (1)加装完药品后,首先打开K1、关闭K2,加入稀硫酸,生成的CO2气体通过浓硫酸除去水蒸气,一段时间后加热铜丝,实验中观察到铜丝未变黑色,说明干燥的CO2不能与Na2O2反应生成氧气。
(2)为进一步探究潮湿的CO2是否与Na2O2反应,打开K2、关闭K1,将潮湿的CO2气体直接通入到过氧化钠固体中,一段时间后加热铜丝,铜丝变黑,说明潮湿的CO2能与Na2O2反应生成氧气(或水蒸气能与Na2O2反应生成氧气)。
(3)盛放Na2O2的干燥管中通入潮湿的CO2气体,发生的反应有2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑、CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O等。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13基础课时固基练(14)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
D B A D C B C D A D
8.(1)2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
(2)①钠浮在水面上 ②钠熔化为光亮的小球 ③溶液呈红色 ④上升 下降
9.(1)Na2O 2Na+O2Na2O2
(2)CO2 2CO+O22CO2 能 C+CO22CO
13.(1)K1 K2 浓硫酸 干燥的CO2不能与Na2O2反应生成氧气
(2)K2 K1 潮湿的CO2能与Na2O2反应生成氧气(或水蒸气能与Na2O2反应生成氧气)
(3)2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑、CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O
1.D [钠的密度比煤油大,实验室中常将金属钠保存在煤油中,以隔绝空气,A正确;皮肤表面有水分,钠与水能发生剧烈的反应,放出大量的热,并生成有腐蚀性的NaOH,因此不能用手直接接触金属钠,需用镊子取用,B正确;钠质软,可用小刀切割,C正确;做完实验剩余的金属钠需放回原试剂瓶,不能乱扔,防止发生危险,D错误。]
2.B [A.钠是银白色金属,质软,熔点相对较低,密度比水小,故A正确;B.过氧化钠中阴离子为过氧根离子,所以Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2,故B错误;C.钠长期放置在空气中,先和氧气反应生成氧化钠,氧化钠和水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠潮解,氢氧化钠溶液和二氧化碳反应生成十水碳酸钠,十水碳酸钠风化得到碳酸钠,所以钠发生一系列变化最终变为碳酸钠,故C正确;D.Na2O和Na2O2都能由金属钠和氧气化合生成,但Na2O和Na2O2中O的价态不同,氧化钠中氧元素为-2价,过氧化钠中氧元素为-1价,故D正确。]
3.A [A.Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气,故A符合题意;B.Na2O和水反应生成氢氧化钠,故B不符合题意;C.NaOH和水不反应,故C不符合题意;D.Na2CO3加入足量水中形成溶液,没有气体放出,故D不符合题意。]
4.D [A.自然界没有大量存在的Na2O,Na2O主要由钠与氧气常温下反应生成,原料不易获得且成本高,故A不符合题意;B.钠与水反应剧烈,不易控制,且钠的成本较高,故B不符合题意;C.自然界没有大量存在的Na2O2,Na2O2主要由钠在氧气中燃烧时反应生成,原料不易获得且成本高,故C不符合题意;D.海水中存在大量的食盐,原料容易获得,故D符合题意。]
5.C [A.0.1 mol Na2O2与100 g水反应,根据2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑可知,生成O2的物质的量最多是0.05 mol,A错误;B.该离子方程式电荷不守恒,B错误;C.NaHCO3受热分解生成的CO2、H2O均可与Na2O2反应生成助燃性气体O2,C正确;D.Na2O2与Na2O的物质的量均为0.1 mol,且Na2O2与H2O反应生成O2,所以最终Na2O2、Na2O分别与H2O反应生成的NaOH的物质的量均为0.2 mol,且质量分数相等,而Na的物质的量是0.1 mol,与H2O反应生成0.1 mol NaOH和0.05 mol H2,所以Na与H2O反应得到的溶液中NaOH的质量分数小,D错误。]
6.B [2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2 固体质量增重Δm
   44.8 L          2×44 g-32 g=56 g
4.48 L x
则44.8 L∶4.48 L=56 g∶x,解得x=5.6 g,故选B。]
7.C [A.Na2O与水反应不属于氧化还原反应,A项错误;B.Na2O 与CO2反应仅生成Na2CO3,B项错误;C.Na、Na2O、Na2O2与水反应都会生成NaOH,C项正确;D.Na2O2与酸反应除生成盐和水外,还有O2生成,故Na2O2不是碱性氧化物,D项错误。]
8.(1)钠与水反应生成NaOH和H2。
(2)①钠浮在水面上,证明钠的密度比水小;②钠熔化为光亮的小球,证明钠的熔点低;③反应后溶液呈红色,证明有氢氧化钠生成;④B端压强增大,液面下降,A端液面上升,证明有气体生成。
9.(1)根据C为淡黄色固体,推知C为Na2O2,则B为Na2O,A为Na,A→C的反应为2Na+O2Na2O2。(2)根据C是最主要的温室气体,推知C为CO2,则A为C,B为CO,A与C能反应,化学方程式为C+CO22CO。
10.D [m(Na)=0.1 mol×23 g·mol-1=2.3 g,同理m(Na2O)=6.2 g,m(Na2O2)=7.8 g,m(NaOH)=4.0 g;Na+H2O===NaOH+H2↑,溶液增加的质量为m(Na)-m(H2)=2.3 g-0.05 mol×2 g·mol-1=2.2 g;Na2O+H2O===2NaOH,溶液增加的质量为m(Na2O)=6.2 g;Na2O2+H2O===2NaOH+O2↑,溶液增加的质量为m(Na2O2)-m(O2)=7.8 g-0.05 mol×32 g·mol-1=6.2 g;氢氧化钠溶于水,与水不反应,溶液增加的质量为m(NaOH)=4.0 g;根据钠原子守恒知,0.1 mol的钠、氧化钠、过氧化钠、氢氧化钠溶于水所得氢氧化钠的物质的量分别为 0.1 mol、 0.2 mol、0.2 mol、0.1 mol,质量分别为4 g、8 g、8 g、4 g,则0.1 mol的钠、氧化钠、过氧化钠、氢氧化钠分别溶于水所得氢氧化钠溶液的质量分数分别为×100%、×100%、×100%、×100%,所以甲、乙、丙、丁所得溶液中溶质的质量分数大小的顺序是丁<甲<乙=丙,四个烧杯中溶液的质量分数最小的是丁,故选D。]
11.A [钠与氧气反应生成过氧化钠固体,燃烧消耗O2使左瓶内气体体积减少,压强减小;碳与氧气反应生成二氧化碳气体,燃烧完毕冷却至室温后,右瓶中气体的体积不变,气体压强不变;当燃烧完毕冷却至室温后同时打开装置中的两个活塞,Y中的水只会沿左导管进入左瓶中,因此会看到左导管液面上升,右导管液面无明显变化,故合理选项是A。]
12.D [A.钠在常温下与氧气反应生成氧化钠,在点燃条件下与氧气反应生成过氧化钠,故A正确;B.钠着火时可以用沙子灭火,不能用水或CO2灭火,在实验室中少量的钠保存在煤油中,以隔绝空气,故B正确;C.钠的性质较活泼,与盐溶液反应时,首先与水反应生成NaOH,放出的热量使钠熔成小球,在液面上游动,故C正确;D.钠和水反应先生成氢氧化钠,氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色氢氧化铜沉淀,所以没有红色物质生成,故D错误。]
13.(1)加装完药品后,首先打开K1、关闭K2,加入稀硫酸,生成的CO2气体通过浓硫酸除去水蒸气,一段时间后加热铜丝,实验中观察到铜丝未变黑色,说明干燥的CO2不能与Na2O2反应生成氧气。
(2)为进一步探究潮湿的CO2是否与Na2O2反应,打开K2、关闭K1,将潮湿的CO2气体直接通入到过氧化钠固体中,一段时间后加热铜丝,铜丝变黑,说明潮湿的CO2能与Na2O2反应生成氧气(或水蒸气能与Na2O2反应生成氧气)。
(3)盛放Na2O2的干燥管中通入潮湿的CO2气体,发生的反应有2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑、CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O等。第二单元 金属钠及钠的化合物
基础课时14 钠的性质与制备
学习 任务 1.通过对钠的性质的探究,了解认识物质的一般方法,并做出合理的解释和预测,培养科学探究与创新意识的化学核心素养。 2.学会运用化学变化规律解释或解决生产、生活中的实际问题,培养科学态度与社会责任的核心素养。
一、钠的存在与性质
1.钠元素的存在
钠元素在自然界中分布很广,储量极为丰富,都以______态存在,如氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等。
2.钠的物理性质
颜色 光泽 状态 熔点 沸点 硬度 密度 导电、 导热性
______ 色 有金属 光泽 ____体 97.8 ℃ (低) 882.9 ℃ 很软 (小) 0.97 g· cm-3(小) ______
3.钠的结构及性质预测
(1)从宏观理论的角度分析
①从物质分类的角度分析:钠属于______单质;
②从氧化还原的角度分析:钠具有______性;
③根据金属活动性分析:钠是很活泼的金属。
结论:钠是一种具有强还原性的金属单质。
(2)从微观结构的角度分析
钠原子最外层只有一个电子,在与其他物质反应时,钠原子很容易失去最外层的一个电子,形成具有稳定电子层结构的钠离子。
4.钠与O2的反应
反应条件 常温 加热 或点燃
实验装置及仪器
实验操作 用镊子从煤油中取出一小块金属钠,用______吸干表面的煤油 在玻璃片上用小刀切去一端的外皮,观察金属钠表面的变化 把钠块放在坩埚中加热
实验现象 钠块表面呈灰色 新切开的钠具有银白色的金属光泽,在空气中很快______ 钠先______成小球,然后剧烈燃烧,火焰呈______,生成________固体
实验分析 ①钠质软,能用小刀切割;②钠暴露在空气中很不稳定,极易和空气中的氧气发生化学反应,反应的化学方程式为____________________;③钠的熔点低,受热易熔化,且与氧气剧烈反应,反应的化学方程式为______________
5.与水的反应
实验现象 解释
钠浮在水面上 ________________
与水反应发出“嘶嘶”响声 ____________________
钠熔化成闪亮的小球 ______________________
小球在水面上迅速游动,逐渐变小,最后消失 ____________________________
反应后溶液的颜色逐渐变红(溶液中滴有酚酞溶液) __________________
钠与水剧烈反应,生成NaOH和H2:____________________________
6.与熔融的金属卤化物反应
Na与熔融的TiCl4反应的化学方程式为4Na+TiCl44NaCl+Ti。
7.钠的制备与应用
(1)制备:电解熔融的氯化钠,反应的化学方程式为2NaCl2Na+Cl2↑。
(2)用途:
①冶炼金属。
②高压钠灯:其特点是黄光射程远,透雾能力强。
③钠钾合金:在常温下为液体,导热性好,可用作快中子反应堆的热交换剂。
 将一块钠投入到少量的盐酸中,发生哪些反应?写出反应的化学方程式。
 (正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)钠在自然界中都以化合态存在是因为其太活泼,易与其他元素形成化合物。
(  )
(2)钠与O2反应时,条件不同,产物也不同。 (  )
(3)等量的钠与O2反应时,在加热和不加热时失去电子数目不同。 (  )
二、钠的氧化物
1.氧化钠
氧化钠为白色固体,属于____性氧化物,与水和盐酸反应的化学方程式分别为______________________和____________________________。
2.过氧化钠
(1)物理性质:________固体。
(2)化学性质:
①与水反应的化学方程式:_______________________________。
②与二氧化碳反应的化学方程式:_______________________________。
(3)用途:作呼吸面具里的______剂,也可作漂白剂。
 (1)Na2O2是碱性氧化物吗?
(2)Na2O和Na2O2中阴阳离子数目之比相同吗?
(3)Na2O2与CO2或H2O的反应是氧化还原反应吗?如何从化合价变化及电子转移数目方面认识该反应?
认识金属钠的活泼性
据报道:在某河段曾经出现过惊险神秘的“水雷”,6个装满金属钠的铁皮水桶浮在水面上,其中3个发生剧烈爆炸,另外三个被成功打捞。据现场的一位同志讲,早上10点多,河内突然冒起一股白烟,在水面上漂浮的一个铁桶内窜出黄色火苗,紧接着一声巨响,蘑菇状的水柱冲天而起。群众议论:“没想到水里的东西也能着火爆炸。”打捞上来的桶被打开盖子后,马上冒出白烟,而且一旦人们接触了桶内的物质,双手感到剧烈疼痛……消防队员将打捞上来的铁桶用煤油浸泡。
1.在实验室中应怎样保存金属钠?
2.金属钠着火,能用水灭火吗?请阐述原因。
1.金属钠露置于空气中的主要变化
金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3粉末,此过程中的主要变化与现象有:
发生主要变化的化学方程式为:
①4Na+O2===2Na2O;
②Na2O+H2O===2NaOH;
④2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O,
Na2CO3+10H2O===Na2CO3·10H2O;
⑤Na2CO3·10H2O===Na2CO3+10H2O。
2.钠与水、酸溶液、碱溶液和盐溶液的反应
(1)钠与水的反应
化学方程式:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,
还原剂:Na,氧化剂:H2O。
(2)钠与酸溶液的反应
①钠与酸溶液反应时,钠先与酸反应生成H2。
②如果钠过量,钠把酸消耗尽之后,再与水反应。
(3)钠与碱溶液的反应
实质就是钠与水的反应。
(4)钠与盐溶液的反应
钠与盐溶液反应时,首先与水反应生成NaOH,然后NaOH与盐溶液发生复分解反应(若氢氧化钠不与盐溶液反应,则只有钠与水的反应)。
例如Na与Fe2(SO4)3溶液的反应:
===2Fe(OH)3↓+3Na2SO4,总的反应方程式为6Na+6H2O+Fe2(SO4)3===2Fe(OH)3↓+3Na2SO4+ 3H2↑。
1.钠与水反应时可能产生如下现象:
①钠浮在水面上;②钠沉在水底;③钠熔化成小球;④小球迅速游动,逐渐减小,最后消失;⑤发出嘶嘶的声音;⑥滴入酚酞溶液后,溶液显红色。
其中正确的是(  )
A.①②③④⑤     B.全部
C.①③④⑤⑥ D.①③④⑥
2.将一小块钠投入盛有5 mL饱和澄清石灰水的试管里,不可能观察到的现象是(  )
A.钠熔成小球并在液面上游动
B.发出“嘶嘶”的响声
C.溶液底部有银白色物质生成
D.溶液变浑浊
认识Na2O2的两个重要反应
魔术一:用脱脂棉包住适量某淡黄色固体,用胶头滴管向脱脂棉里面滴加几滴水,发现棉花剧烈燃烧起来。
魔术二:用脱脂棉包住适量某淡黄色固体,用长导管向脱脂棉中缓缓吹气,一小会后,棉花剧烈燃烧。
1.上述现象发生的原理是什么?
2.写出过氧化钠与H2O、CO2反应的化学方程式,分析反应过程中消耗的H2O、CO2与生成的氧气分子数目的关系。
3.在密闭容器中,一定量的过氧化钠与一定量的CO2、H2O(g)的混合物发生反应的先后顺序是怎样的?
4.过氧化钠与H2O、CO2反应后固体质量怎样变化?有什么规律存在?现有m g CO、H2的混合物,充分燃烧后将生成物通入足量的过氧化钠,充分反应后固体增重的质量是多少?
Na2O2与CO2、H2O反应的化学方程式为:
①2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
②2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
1.物质的量关系
不论是CO2还是H2O,通过足量的Na2O2时,放出O2的物质的量与CO2或H2O的物质的量之比均为1∶2。
2.电子转移关系
在Na2O2与CO2或H2O的反应中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,每生成1 mol O2都转移2 mol电子。
3.固体质量关系
(1)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 Δm(固体)
2×78 g 2 mol 2×106 g 56 g (2 mol CO的质量)
即发生反应(1)时,固体增加的质量等于与CO2等物质的量的CO的质量。
(2)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ Δm(固体)
2×78 g 2 mol 4×40 g   4 g (2 mol H2的质量)
即发生反应(2)时,固体增加的质量等于与H2O等物质的量的H2的质量。
4.先后顺序关系
一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物的反应,解决问题时可视作Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完成后,Na2O2再与H2O(g)发生反应。
1.CO和H2的混合气体21.2 g,与足量O2反应后,通过足量Na2O2,固体质量增加(   )
A.21.2 g     B.14 g
C.6.78 g D.不能确定
2.如图装置,试管中盛有水(含酚酞溶液),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。
以下描述的现象不正确的是(  )
A.气球a被吹大
B.试管内溶液变淡黄色
C.试管内溶液先变红后褪色
D.U形管水位:d>c
1.取一小块钠放在燃烧匙里加热,下列实验现象正确的是(  )
①金属钠先熔化 ②在空气中燃烧时火焰呈黄色 ③燃烧时火星四射 ④燃烧后生成淡黄色固体 ⑤燃烧后生成白色固体
A.①②③     B.①②④
C.①②⑤ D.①③⑤
2.将钠放入盛有空气的密闭容器中,生成Na2O还是Na2O2是由下列哪项因素所决定的(   )
A.反应温度
B.空气的量
C.钠粒的大小
D.钠的状态(固态或液态)
3.对Na2O、Na2O2的叙述错误的是(  )
A.Na2O与Na2O2均可以与HCl反应,故二者皆为碱性氧化物
B.Na2O在一定条件下可以转化为Na2O2
C.Na2O和水反应为化合反应,而Na2O2与H2O反应属氧化还原反应
D.在呼吸面具中,Na2O2常作供氧剂,而Na2O不能
4.现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2,可利用的装置如图所示。回答下列问题(注:Na2O2可以与H2O、CO2发生反应):
(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……),各仪器接口的连接顺序:空气进入________,______接______,____________接________,________接________(填字母序号)。
(3)装置Ⅱ的作用为____________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(4)操作中通空气和加热的顺序为________________________________________
_____________________________________________________________________。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)第二单元 金属钠及钠的化合物
基础课时14 钠的性质与制备
学习 任务 1.通过对钠的性质的探究,了解认识物质的一般方法,并做出合理的解释和预测,培养科学探究与创新意识的化学核心素养。 2.学会运用化学变化规律解释或解决生产、生活中的实际问题,培养科学态度与社会责任的核心素养。
一、钠的存在与性质
1.钠元素的存在
钠元素在自然界中分布很广,储量极为丰富,都以化合态存在,如氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等。
2.钠的物理性质
颜色 光泽 状态 熔点 沸点 硬度 密度 导电、 导热性
银白 色 有金属 光泽 固体 97.8 ℃ (低) 882.9 ℃ 很软 (小) 0.97 g· cm-3(小) 良好
3.钠的结构及性质预测
(1)从宏观理论的角度分析
①从物质分类的角度分析:钠属于金属单质;
②从氧化还原的角度分析:钠具有还原性;
③根据金属活动性分析:钠是很活泼的金属。
结论:钠是一种具有强还原性的金属单质。
(2)从微观结构的角度分析
钠原子最外层只有一个电子,在与其他物质反应时,钠原子很容易失去最外层的一个电子,形成具有稳定电子层结构的钠离子。
4.钠与O2的反应
反应条件 常温 加热 或点燃
实验装置及仪器
实验操作 用镊子从煤油中取出一小块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油 在玻璃片上用小刀切去一端的外皮,观察金属钠表面的变化 把钠块放在坩埚中加热
实验现象 钠块表面呈灰色 新切开的钠具有银白色的金属光泽,在空气中很快变暗 钠先熔化成小球,然后剧烈燃烧,火焰呈黄色,生成淡黄色固体
实验分析 ①钠质软,能用小刀切割;②钠暴露在空气中很不稳定,极易和空气中的氧气发生化学反应,反应的化学方程式为4Na+O2===2Na2O;③钠的熔点低,受热易熔化,且与氧气剧烈反应,反应的化学方程式为2Na+O2Na2O2
5.与水的反应
实验现象 解释
钠浮在水面上 钠的密度比水小
与水反应发出“嘶嘶”响声 钠与水反应生成气体
钠熔化成闪亮的小球 钠的熔点低,反应放热
小球在水面上迅速游动,逐渐变小,最后消失 反应产生的气体推动小球运动
反应后溶液的颜色逐渐变红(溶液中滴有酚酞溶液) 钠与水反应生成碱
钠与水剧烈反应,生成NaOH和H2:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
6.与熔融的金属卤化物反应
Na与熔融的TiCl4反应的化学方程式为4Na+TiCl44NaCl+Ti。
7.钠的制备与应用
(1)制备:电解熔融的氯化钠,反应的化学方程式为2NaCl2Na+Cl2↑。
(2)用途:
①冶炼金属。
②高压钠灯:其特点是黄光射程远,透雾能力强。
③钠钾合金:在常温下为液体,导热性好,可用作快中子反应堆的热交换剂。
 将一块钠投入到少量的盐酸中,发生哪些反应?写出反应的化学方程式。
[提示] 钠先与HCl反应,过量的钠再与水反应。反应的化学方程式分别为2Na+2HCl===2NaCl+H2↑,2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。
 (正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)钠在自然界中都以化合态存在是因为其太活泼,易与其他元素形成化合物。
(  )
(2)钠与O2反应时,条件不同,产物也不同。 (  )
(3)等量的钠与O2反应时,在加热和不加热时失去电子数目不同。 (  )
[答案] (1)√ (2)√ (3)×
二、钠的氧化物
1.氧化钠
氧化钠为白色固体,属于碱性氧化物,与水和盐酸反应的化学方程式分别为Na2O+H2O===2NaOH和Na2O+2HCl===2NaCl+H2O。
2.过氧化钠
(1)物理性质:淡黄色固体。
(2)化学性质:
①与水反应的化学方程式:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑。
②与二氧化碳反应的化学方程式:2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2。
(3)用途:作呼吸面具里的供氧剂,也可作漂白剂。
 (1)Na2O2是碱性氧化物吗?
(2)Na2O和Na2O2中阴阳离子数目之比相同吗?
(3)Na2O2与CO2或H2O的反应是氧化还原反应吗?如何从化合价变化及电子转移数目方面认识该反应?
[提示] (1)不是。因为它与水反应除了生成NaOH外,还生成了O2。
(2)相同。Na2O固体中的阳离子和阴离子分别为Na+、O2-,其数目比为2∶1,Na2O2固体中的阳离子和阴离子分别为Na+、,其数目比为2∶1。
(3)Na2O2与CO2或H2O反应均为自身氧化还原反应,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,H2O和CO2既不是氧化剂也不是还原剂。1 mol Na2O2参与反应转移1 mol电子。
认识金属钠的活泼性
据报道:在某河段曾经出现过惊险神秘的“水雷”,6个装满金属钠的铁皮水桶浮在水面上,其中3个发生剧烈爆炸,另外三个被成功打捞。据现场的一位同志讲,早上10点多,河内突然冒起一股白烟,在水面上漂浮的一个铁桶内窜出黄色火苗,紧接着一声巨响,蘑菇状的水柱冲天而起。群众议论:“没想到水里的东西也能着火爆炸。”打捞上来的桶被打开盖子后,马上冒出白烟,而且一旦人们接触了桶内的物质,双手感到剧烈疼痛……消防队员将打捞上来的铁桶用煤油浸泡。
1.在实验室中应怎样保存金属钠?
[提示] 因为钠易与空气中的氧气发生反应,所以必须隔绝空气保存;又因为钠不与石蜡油、煤油反应,且钠的密度比石蜡油、煤油的大,所以可以把钠保存在石蜡油或煤油中。
2.金属钠着火,能用水灭火吗?请阐述原因。
[提示] 不能,因为金属钠能与水发生化学反应。若金属钠着火,应用干燥的沙土来灭火。
1.金属钠露置于空气中的主要变化
金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3粉末,此过程中的主要变化与现象有:
发生主要变化的化学方程式为:
①4Na+O2===2Na2O;
②Na2O+H2O===2NaOH;
④2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O,
Na2CO3+10H2O===Na2CO3·10H2O;
⑤Na2CO3·10H2O===Na2CO3+10H2O。
2.钠与水、酸溶液、碱溶液和盐溶液的反应
(1)钠与水的反应
化学方程式:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,
还原剂:Na,氧化剂:H2O。
(2)钠与酸溶液的反应
①钠与酸溶液反应时,钠先与酸反应生成H2。
②如果钠过量,钠把酸消耗尽之后,再与水反应。
(3)钠与碱溶液的反应
实质就是钠与水的反应。
(4)钠与盐溶液的反应
钠与盐溶液反应时,首先与水反应生成NaOH,然后NaOH与盐溶液发生复分解反应(若氢氧化钠不与盐溶液反应,则只有钠与水的反应)。
例如Na与Fe2(SO4)3溶液的反应:
===2Fe(OH)3↓+3Na2SO4,总的反应方程式为6Na+6H2O+Fe2(SO4)3===2Fe(OH)3↓+3Na2SO4+ 3H2↑。
1.钠与水反应时可能产生如下现象:
①钠浮在水面上;②钠沉在水底;③钠熔化成小球;④小球迅速游动,逐渐减小,最后消失;⑤发出嘶嘶的声音;⑥滴入酚酞溶液后,溶液显红色。
其中正确的是(  )
A.①②③④⑤     B.全部
C.①③④⑤⑥ D.①③④⑥
C [钠与水反应时产生的现象概括为浮(浮在水面上)、熔(熔化成小球)、游(四处游动)、响(发出嘶嘶的响声)、红(滴入酚酞溶液,溶液变红)。由于钠的密度比水小,故钠不可能沉在水底。]
2.将一小块钠投入盛有5 mL饱和澄清石灰水的试管里,不可能观察到的现象是(  )
A.钠熔成小球并在液面上游动
B.发出“嘶嘶”的响声
C.溶液底部有银白色物质生成
D.溶液变浑浊
C [将一小块钠投入饱和澄清石灰水中,钠与水剧烈反应,有A、B选项所叙述的现象,随着2Na+2H2O===2NaOH+H2↑反应的进行,水被消耗,溶液的温度升高,由于的溶解度随温度的升高而降低,且Ca(OH)2溶液饱和,所以溶液中的Ca(OH)2有部分析出,可以观察到溶液变浑浊。]
认识Na2O2的两个重要反应
魔术一:用脱脂棉包住适量某淡黄色固体,用胶头滴管向脱脂棉里面滴加几滴水,发现棉花剧烈燃烧起来。
魔术二:用脱脂棉包住适量某淡黄色固体,用长导管向脱脂棉中缓缓吹气,一小会后,棉花剧烈燃烧。
1.上述现象发生的原理是什么?
[提示] 淡黄色固体为Na2O2,与H2O或CO2反应均放出大量热,且产生O2支持燃烧。
2.写出过氧化钠与H2O、CO2反应的化学方程式,分析反应过程中消耗的H2O、CO2与生成的氧气分子数目的关系。
[提示] 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑;2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,根据化学方程式可以看出与过氧化钠反应时消耗的H2O、CO2与生成的O2分子数目之比均为2∶1。
3.在密闭容器中,一定量的过氧化钠与一定量的CO2、H2O(g)的混合物发生反应的先后顺序是怎样的?
[提示] 假设Na2O2首先与H2O反应,则会生成NaOH、O2,由于2NaOH+CO2=== Na2CO3+H2O,因此实际参加反应的物质是CO2。所以反应顺序可视作Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完全后,Na2O2再与H2O(g)发生反应。
4.过氧化钠与H2O、CO2反应后固体质量怎样变化?有什么规律存在?现有m g CO、H2的混合物,充分燃烧后将生成物通入足量的过氧化钠,充分反应后固体增重的质量是多少?
[提示] 分析反应前后固体物质中原子的变化情况,可发现相当于CO2中的“CO”、H2O中的“H2” 被固体结合,即固体增重的质量是CO2中的“CO”、H2O中的“H2”的质量。所以m g CO、H2的混合物,充分燃烧后将生成物通入足量的过氧化钠,充分反应后固体增重的质量是m g。
Na2O2与CO2、H2O反应的化学方程式为:
①2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
②2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
1.物质的量关系
不论是CO2还是H2O,通过足量的Na2O2时,放出O2的物质的量与CO2或H2O的物质的量之比均为1∶2。
2.电子转移关系
在Na2O2与CO2或H2O的反应中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,每生成1 mol O2都转移2 mol电子。
3.固体质量关系
(1)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 Δm(固体)
2×78 g 2 mol 2×106 g 56 g (2 mol CO的质量)
即发生反应(1)时,固体增加的质量等于与CO2等物质的量的CO的质量。
(2)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ Δm(固体)
2×78 g 2 mol 4×40 g   4 g (2 mol H2的质量)
即发生反应(2)时,固体增加的质量等于与H2O等物质的量的H2的质量。
4.先后顺序关系
一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物的反应,解决问题时可视作Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完成后,Na2O2再与H2O(g)发生反应。
1.CO和H2的混合气体21.2 g,与足量O2反应后,通过足量Na2O2,固体质量增加(   )
A.21.2 g     B.14 g
C.6.78 g D.不能确定
A [2CO+O22CO2①,2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2②,2H2+O22H2O③,2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑④。将①②两式合并得:CO+Na2O2===Na2CO3⑤;将③④两式合并得:H2+Na2O2===2NaOH⑥。由⑤⑥两式可知,固体增加的质量就等于CO和H2混合气体的质量。]
2.如图装置,试管中盛有水(含酚酞溶液),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。
以下描述的现象不正确的是(  )
A.气球a被吹大
B.试管内溶液变淡黄色
C.试管内溶液先变红后褪色
D.U形管水位:d>c
B [Na2O2和水反应放出氧气,所以气球a被吹大,故A正确;过氧化钠和水反应生成氢氧化钠,过氧化钠具有强氧化性,所以试管内溶液先变红后褪色,故B错误,C正确;Na2O2和水反应放热,广口瓶内气体受热膨胀,U形管水位:d>c,故D正确。]
1.取一小块钠放在燃烧匙里加热,下列实验现象正确的是(  )
①金属钠先熔化 ②在空气中燃烧时火焰呈黄色 ③燃烧时火星四射 ④燃烧后生成淡黄色固体 ⑤燃烧后生成白色固体
A.①②③     B.①②④
C.①②⑤ D.①③⑤
B [钠在燃烧匙里受热时先熔化,然后燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体,故选B。]
2.将钠放入盛有空气的密闭容器中,生成Na2O还是Na2O2是由下列哪项因素所决定的(   )
A.反应温度
B.空气的量
C.钠粒的大小
D.钠的状态(固态或液态)
A [钠与氧气在常温下反应生成Na2O,加热时生成Na2O2,反应温度不同,其产物不同。]
3.对Na2O、Na2O2的叙述错误的是(  )
A.Na2O与Na2O2均可以与HCl反应,故二者皆为碱性氧化物
B.Na2O在一定条件下可以转化为Na2O2
C.Na2O和水反应为化合反应,而Na2O2与H2O反应属氧化还原反应
D.在呼吸面具中,Na2O2常作供氧剂,而Na2O不能
A [Na2O2、Na2O分别与HCl反应的化学方程式为2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑、Na2O+2HCl===2NaCl+H2O, Na2O2与酸反应除生成盐和水外还有O2放出,故Na2O2不属于碱性氧化物,而Na2O为碱性氧化物,A项错误。]
4.现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2,可利用的装置如图所示。回答下列问题(注:Na2O2可以与H2O、CO2发生反应):
(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……),各仪器接口的连接顺序:空气进入________,______接______,____________接________,________接________(填字母序号)。
(3)装置Ⅱ的作用为____________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(4)操作中通空气和加热的顺序为________________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析] 用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2的过程中,要避免生成的Na2O2与空气中的水蒸气和二氧化碳发生反应,在制取过程中导入空气时要除去这两种杂质,且最后要防止外界空气中的水蒸气和二氧化碳进入反应装置。
[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 h g f e a(或b) b(或a) c 
(3)防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Ⅰ
(4)先通一段时间的空气后再加热装置Ⅰ
基础课时固基练(14) 钠的性质与制备
(选择题每小题3分,本试卷共60分)
1.下列关于金属钠的说法中,错误的是(  )
A.实验室中常将金属钠保存在煤油中
B.不能用手直接接触金属钠,需用镊子取用
C.新取出的钠可用小刀切去外皮
D.做完实验剩余的金属钠不能放回原试剂瓶
D [钠的密度比煤油大,实验室中常将金属钠保存在煤油中,以隔绝空气,A正确;皮肤表面有水分,钠与水能发生剧烈的反应,放出大量的热,并生成有腐蚀性的NaOH,因此不能用手直接接触金属钠,需用镊子取用,B正确;钠质软,可用小刀切割,C正确;做完实验剩余的金属钠需放回原试剂瓶,不能乱扔,防止发生危险,D错误。]
2.下列关于钠及其化合物的叙述不正确的是(  )
A.钠是银白色金属,质软,熔点相对较低,密度比水小
B.Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶1
C.金属钠在空气中长期放置,最终变为碳酸钠
D.Na2O和Na2O2都能由金属钠和氧气化合生成,但Na2O和Na2O2中O的价态不同
B [A.钠是银白色金属,质软,熔点相对较低,密度比水小,故A正确;B.过氧化钠中阴离子为过氧根离子,所以Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2,故B错误;C.钠长期放置在空气中,先和氧气反应生成氧化钠,氧化钠和水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠潮解,氢氧化钠溶液和二氧化碳反应生成十水碳酸钠,十水碳酸钠风化得到碳酸钠,所以钠发生一系列变化最终变为碳酸钠,故C正确;D.Na2O和Na2O2都能由金属钠和氧气化合生成,但Na2O和Na2O2中O的价态不同,氧化钠中氧元素为-2价,过氧化钠中氧元素为-1价,故D正确。]
3.将下列物质分别投入水中,有气体放出的是(  )
A.Na2O2 B.Na2O
C.NaOH D.Na2CO3
A [A.Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气,故A符合题意;B.Na2O和水反应生成氢氧化钠,故B不符合题意;C.NaOH和水不反应,故C不符合题意;D.Na2CO3加入足量水中形成溶液,没有气体放出,故D不符合题意。]
4.在工业生产中要制取某种物质,除了要考虑反应进行的可能性,还要考虑原料来源、成本高低和设备要求等原因,以选取最适当的方法。下列制取NaOH最适当的方法的是(  )
A.Na2O与H2O反应
B.Na与H2O反应
C.Na2O2与H2O反应
D.电解饱和食盐水
D [A.自然界没有大量存在的Na2O,Na2O主要由钠与氧气常温下反应生成,原料不易获得且成本高,故A不符合题意;B.钠与水反应剧烈,不易控制,且钠的成本较高,故B不符合题意;C.自然界没有大量存在的Na2O2,Na2O2主要由钠在氧气中燃烧时反应生成,原料不易获得且成本高,故C不符合题意;D.海水中存在大量的食盐,原料容易获得,故D符合题意。]
5.如图所示,两圆圈相交的部分表示圆圈内的物质相互发生的反应。已知钠及其氧化物的物质的量均为0.1 mol,水的质量为100 g。下列说法正确的是(  )
A.反应③最多能产生0.01 mol O2
B.反应①的离子方程式为Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑
C.Na2O2与小苏打放在同一密闭容器中加热可得助燃性气体
D.充分反应后,反应①②③所得溶液中溶质的质量分数:①>②>③
C [A.0.1 mol Na2O2与100 g水反应,根据2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑可知,生成O2的物质的量最多是0.05 mol,A错误;B.该离子方程式电荷不守恒,B错误;受热分解生成的CO2、H2O均可与Na2O2反应生成助燃性气体O2,C正确;与Na2O的物质的量均为0.1 mol,且Na2O2与H2O反应生成O2,所以最终Na2O2、Na2O分别与H2O反应生成的NaOH的物质的量均为0.2 mol,且质量分数相等,而Na的物质的量是0.1 mol,与H2O反应生成0.1 mol NaOH和,所以Na与H2O反应得到的溶液中NaOH的质量分数小,D错误。]
6.在标准状况下把4.48 L CO2通过足量的Na2O2固体后,固体增加的质量是(  )
A.8.8 g B.5.6 g
C.3.2 g D.2.4 g
B [2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2固体质量增重Δm
44.8 L         2×44 g-32 g=56 g
4.48 L      x
则44.8 L∶4.48 L=56 g∶x,解得x=5.6 g,故选B。]
7.下列说法正确的是(  )
A.Na、Na2O、Na2O2都能与水发生氧化还原反应
B.Na2O、Na2O2都能与二氧化碳反应并生成O2
C.Na、Na2O、Na2O2溶于水形成的溶液其溶质相同
D.Na2O、Na2O2都能与水反应,且都是碱性氧化物
C [A.Na2O与水反应不属于氧化还原反应,A项错误;B.Na2O 与CO2反应仅生成Na2CO3,B项错误;C.Na、Na2O、Na2O2与水反应都会生成NaOH,C项正确;与酸反应除生成盐和水外,还有O2生成,故Na2O2不是碱性氧化物,D项错误。]
8.(10分)如图是有关钠与水反应及产物检验的实验装置。实验开始时先向管内加入滴有酚酞溶液的水,使水位达到B端管口,然后迅速塞紧橡胶塞并拔掉大头针,此时Na掉入水中。回答下列问题:
(1)钠与水反应的化学方程式为__________________________________________
_____________________________________________________________________。(2分)
(2)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能证明有气体产生的现象是A端液面____________ (填“上升”“下降”或“不变”,下同),B端液面______。(8分)
[解析] (1)钠与水反应生成NaOH和H2。
(2)①钠浮在水面上,证明钠的密度比水小;②钠熔化为光亮的小球,证明钠的熔点低;③反应后溶液呈红色,证明有氢氧化钠生成;④B端压强增大,液面下降,A端液面上升,证明有气体生成。
[答案] (1)2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
(2)①钠浮在水面上 ②钠熔化为光亮的小球 ③溶液呈红色 ④上升 下降
9.(9分)A、B、C是中学化学中常见的三种物质,它们之间的相互转化关系如下(部分反应条件及产物略去):
(1)若A是一种金属,C是淡黄色固体,则B的化学式为________,A→C反应的化学方程式为_____________________________________________________
_____________________________________________________________________。(3分)
(2)若A是一种非金属,其常见单质为黑色固体,C是最主要的温室气体,则C的分子式为______,B→C反应的化学方程式为____________________________
_____________________________________________________________________。
A和C是否能反应?___________ (填“能”或“不能”)。若能,写出反应的化学方程式:____________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
(若不能,此空不填)。(6分)
[解析] (1)根据C为淡黄色固体,推知C为Na2O2,则B为Na2O,A为Na,A→C的反应为2Na+O2Na2O2。(2)根据C是最主要的温室气体,推知C为CO2,则A为C,B为CO,A与C能反应,化学方程式为C+CO22CO。
[答案] (1)Na2O 2Na+O2Na2O2
(2)CO2 2CO+O22CO2 能 C+CO22CO
10.(易错题)如图所示,甲、乙、丙、丁四个烧杯中都有100 mL蒸馏水,分别放入0.1 mol Na、0.1 mol Na2O、0.1 mol Na2O2、0.1 mol NaOH,待固体完全溶解后,四个烧杯中溶液的质量分数最小的是(  )
A      B    C     D
D [m(Na)=0.1 mol×23 g·mol-1=2.3 g,同理m(Na2O)=6.2 g,m(Na2O2)=7.8 g,m(NaOH)=4.0 g;Na+H2O===NaOH+H2↑,溶液增加的质量为m(Na)-m(H2)=2.3 g-0.05 mol×2 g·mol-1=2.2 g;Na2O+H2O===2NaOH,溶液增加的质量为m(Na2O)=6.2 g;Na2O2+H2O===2NaOH+O2↑,溶液增加的质量为m(Na2O2)-m(O2)=7.8 g-0.05 mol×32 g·mol-1=6.2 g;氢氧化钠溶于水,与水不反应,溶液增加的质量为m(NaOH)=4.0 g;根据钠原子守恒知,0.1 mol的钠、氧化钠、过氧化钠、氢氧化钠溶于水所得氢氧化钠的物质的量分别为 0.1 mol、 0.2 mol、0.2 mol、0.1 mol,质量分别为4 g、8 g、8 g、4 g,则0.1 mol的钠、氧化钠、过氧化钠、氢氧化钠分别溶于水所得氢氧化钠溶液的质量分数分别为×100%、×100%、×100%、×100%,所以甲、乙、丙、丁所得溶液中溶质的质量分数大小的顺序是丁<甲<乙=丙,四个烧杯中溶液的质量分数最小的是丁,故选D。]
11.将钠和碳分别置于如图所示的两个盛满氧气的集气瓶中,燃烧完毕冷却至室温后,打开装置中的两个活塞,Y中的实验现象是(  )
A.左端导管液面上升,右端导管液面无明显变化
B.左端导管液面无明显变化,右端导管液面上升
C.左、右导管液面均上升
D.左、右导管液面均下降
A [钠与氧气反应生成过氧化钠固体,燃烧消耗O2使左瓶内气体体积减少,压强减小;碳与氧气反应生成二氧化碳气体,燃烧完毕冷却至室温后,右瓶中气体的体积不变,气体压强不变;当燃烧完毕冷却至室温后同时打开装置中的两个活塞,Y中的水只会沿左导管进入左瓶中,因此会看到左导管液面上升,右导管液面无明显变化,故合理选项是A。]
12.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.将一小块钠投入装有硫酸铜溶液的试管里,试管底部有红色物质生成
D [A.钠在常温下与氧气反应生成氧化钠,在点燃条件下与氧气反应生成过氧化钠,故A正确;B.钠着火时可以用沙子灭火,不能用水或CO2灭火,在实验室中少量的钠保存在煤油中,以隔绝空气,故B正确;C.钠的性质较活泼,与盐溶液反应时,首先与水反应生成NaOH,放出的热量使钠熔成小球,在液面上游动,故C正确;D.钠和水反应先生成氢氧化钠,氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色氢氧化铜沉淀,所以没有红色物质生成,故D错误。]
13.(11分)某课外活动小组为探究“干燥的CO2能否与Na2O2反应”,设计了如下实验装置:
(1)加装完药品后,首先打开________(填“K1”或“K2”,下同),关闭________,加入稀硫酸,生成CO2。一段时间后加热铜丝,实验中观察到铜丝未变黑色。X是____________。由实验现象得出的结论是________________________________
_____________________________________________________________________。(5分)
(2)为进一步探究潮湿的CO2是否与Na2O2反应,打开________(填“K1”或“K2”,下同),关闭__________,加热铜丝,出现铜丝变黑的现象,得出的实验结论是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。(3分)
(3)写出盛放Na2O2的干燥管中可能发生反应的化学方程式(至少3个):_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。(3分)
[解析] (1)加装完药品后,首先打开K1、关闭K2,加入稀硫酸,生成的CO2气体通过浓硫酸除去水蒸气,一段时间后加热铜丝,实验中观察到铜丝未变黑色,说明干燥的CO2不能与Na2O2反应生成氧气。
(2)为进一步探究潮湿的CO2是否与Na2O2反应,打开K2、关闭K1,将潮湿的CO2气体直接通入到过氧化钠固体中,一段时间后加热铜丝,铜丝变黑,说明潮湿的CO2能与Na2O2反应生成氧气(或水蒸气能与Na2O2反应生成氧气)。
(3)盛放Na2O2的干燥管中通入潮湿的CO2气体,发生的反应有2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑、CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O等。
[答案] (1)K1 K2 浓硫酸 干燥的CO2不能与Na2O2反应生成氧气
(2)K2 K1 潮湿的CO2能与Na2O2反应生成氧气(或水蒸气能与Na2O2反应生成氧气)
(3)2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑、CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O
21世纪教育网(www.21cnjy.com)基础课时固基练(14) 钠的性质与制备
(选择题每小题3分,本试卷共60分)
1.下列关于金属钠的说法中,错误的是(  )
A.实验室中常将金属钠保存在煤油中
B.不能用手直接接触金属钠,需用镊子取用
C.新取出的钠可用小刀切去外皮
D.做完实验剩余的金属钠不能放回原试剂瓶
2.下列关于钠及其化合物的叙述不正确的是(  )
A.钠是银白色金属,质软,熔点相对较低,密度比水小
B.Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶1
C.金属钠在空气中长期放置,最终变为碳酸钠
D.Na2O和Na2O2都能由金属钠和氧气化合生成,但Na2O和Na2O2中O的价态不同
3.将下列物质分别投入水中,有气体放出的是(  )
A.Na2O2 B.Na2O
C.NaOH D.Na2CO3
4.在工业生产中要制取某种物质,除了要考虑反应进行的可能性,还要考虑原料来源、成本高低和设备要求等原因,以选取最适当的方法。下列制取NaOH最适当的方法的是(  )
A.Na2O与H2O反应
B.Na与H2O反应
C.Na2O2与H2O反应
D.电解饱和食盐水
5.如图所示,两圆圈相交的部分表示圆圈内的物质相互发生的反应。已知钠及其氧化物的物质的量均为0.1 mol,水的质量为100 g。下列说法正确的是(  )
A.反应③最多能产生0.01 mol O2
B.反应①的离子方程式为Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑
C.Na2O2与小苏打放在同一密闭容器中加热可得助燃性气体
D.充分反应后,反应①②③所得溶液中溶质的质量分数:①>②>③
6.在标准状况下把4.48 L CO2通过足量的Na2O2固体后,固体增加的质量是(  )
A.8.8 g B.5.6 g
C.3.2 g D.2.4 g
7.下列说法正确的是(  )
A.Na、Na2O、Na2O2都能与水发生氧化还原反应
B.Na2O、Na2O2都能与二氧化碳反应并生成O2
C.Na、Na2O、Na2O2溶于水形成的溶液其溶质相同
D.Na2O、Na2O2都能与水反应,且都是碱性氧化物
8.(10分)如图是有关钠与水反应及产物检验的实验装置。实验开始时先向管内加入滴有酚酞溶液的水,使水位达到B端管口,然后迅速塞紧橡胶塞并拔掉大头针,此时Na掉入水中。回答下列问题:
(1)钠与水反应的化学方程式为__________________________________________
_____________________________________________________________________。(2分)
(2)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能证明有气体产生的现象是A端液面____________ (填“上升”“下降”或“不变”,下同),B端液面______。(8分)
9.(9分)A、B、C是中学化学中常见的三种物质,它们之间的相互转化关系如下(部分反应条件及产物略去):
(1)若A是一种金属,C是淡黄色固体,则B的化学式为________,A→C反应的化学方程式为_____________________________________________________
_____________________________________________________________________。(3分)
(2)若A是一种非金属,其常见单质为黑色固体,C是最主要的温室气体,则C的分子式为______,B→C反应的化学方程式为____________________________
_____________________________________________________________________。
A和C是否能反应?___________ (填“能”或“不能”)。若能,写出反应的化学方程式:____________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
(若不能,此空不填)。(6分)
10.(易错题)如图所示,甲、乙、丙、丁四个烧杯中都有100 mL蒸馏水,分别放入0.1 mol Na、0.1 mol Na2O、0.1 mol Na2O2、0.1 mol NaOH,待固体完全溶解后,四个烧杯中溶液的质量分数最小的是(  )
A      B    C     D
11.将钠和碳分别置于如图所示的两个盛满氧气的集气瓶中,燃烧完毕冷却至室温后,打开装置中的两个活塞,Y中的实验现象是(  )
A.左端导管液面上升,右端导管液面无明显变化
B.左端导管液面无明显变化,右端导管液面上升
C.左、右导管液面均上升
D.左、右导管液面均下降
12.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.将一小块钠投入装有硫酸铜溶液的试管里,试管底部有红色物质生成
13.(11分)某课外活动小组为探究“干燥的CO2能否与Na2O2反应”,设计了如下实验装置:
(1)加装完药品后,首先打开________(填“K1”或“K2”,下同),关闭________,加入稀硫酸,生成CO2。一段时间后加热铜丝,实验中观察到铜丝未变黑色。X是____________。由实验现象得出的结论是________________________________
_____________________________________________________________________。(5分)
(2)为进一步探究潮湿的CO2是否与Na2O2反应,打开________(填“K1”或“K2”,下同),关闭__________,加热铜丝,出现铜丝变黑的现象,得出的实验结论是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。(3分)
(3)写出盛放Na2O2的干燥管中可能发生反应的化学方程式(至少3个):_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。(3分)
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