苏教版化学必修1同步练习 金属钠的性质与应用
文档属性
| 名称 | 苏教版化学必修1同步练习 金属钠的性质与应用 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 40.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2011-11-20 16:02:07 | ||
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文档简介
第二单元 钠、镁及其化合物
第一课时 金属钠的性质与应用
基础梳理
1．钠的物理性质：质软、银白色，有金属光泽的金属，具有良好的导电导热性，密度比水小，比煤油大，熔点较低。
2．钠的化学性质：
钠原子很容易失去最外层的一个电子，形成钠离子，表现出很强的还原性。
要点提示：
（1）钠与氧气的反应
①钠在空气中的缓慢氧化过程及现象：
切开金属钠，呈银白色(钠的真面目)→迅速变暗(生成Na2O)→变白色固体(生成NaOH)→成液(NaOH潮解)→结块(吸收CO2成Na2CO3·10H2O)→最后粉末(晶体风化变为Na2CO3)。
有关反应方程式为：4Na＋O22Na2O；Na2O＋H2O 2NaOH；2NaOH＋CO2 Na2CO3＋H2O；Na2CO3＋10H2ONa2CO3·10H2O；
Na2CO3·10H2ONa2CO3＋10H2O（风化）。
②钠在空气中燃烧
钠在空气中燃烧，首先受热熔化（钠熔点低)，随后着火燃烧产生黄色火焰，生成淡黄色固体（Na2O2），有黄色的烟生成（Na2O2固体小颗粒）。
（2）钠与水反应的实验现象及原因分析：
实验现象 原因分析
钠浮在水面上 （浮） 钠的密度比水的密度小
熔成一个闪亮的小球（熔） 反应放热且钠熔点低
迅速向四周到处游动 （游） 反应生成氢气
发出嘶嘶的响声 （响） 钠与水反应剧烈
滴有酚酞的溶液变红（红） 反应生成碱（氢氧化钠）
钠与水反应的实质是钠原子和水电离出来的H+反应，离子反应方程式：2Na＋2H2O2Na＋＋2OH－＋H2↑。
（3）钠与酸溶液的反应：
不少同学因为看到金属钠与水反应很剧烈，就认为钠与盐酸的反应实质上是先和水反应，生成的NaOH再和盐酸作用，这是不正确的。实际上钠无论是和水反应还是和盐酸反应，其实质都是和H＋反应：2Na2Na＋，Na失去电子，发生氧化反应；
2H＋H2↑，H+的得到电子，发生还原反应。
由于盐酸是强酸，在水溶液中完全电离H ClH＋＋Cl－，而水是难电离物质，仅能发生微弱电离H2OH＋＋OH－，因此盐酸中的c(H＋)远远大于H2O提供的c(H＋)，故钠投入盐酸中，钠直接与盐酸反应：2Na＋2HCl2NaCl＋H2↑。
注意：当酸过量时只考虑钠与酸电离出的H+反应；当过量的钠与稀酸反应时，首先是钠消耗酸，紧接着是过量的钠再与水反应，所以产生H2的量应按钠的量计算。
（4）钠与盐的反应：
①钠与盐溶液的反应：钠和盐溶液反应时，钠不能置换出盐溶液中的金属，这是因为金属阳离子在水中一般是以水合离子形式存在，即金属离子周围有一定数目的水分子包围着，钠不能和金属阳离子直接接触，加之Na跟水反应速率很快，故不能置换出金属。
钠和盐溶液的反应一般可分为两个过程进行分析，首先钠与水反应生成H2和NaOH，紧接着NaOH再与盐发生复分解反应，生成难溶性弱碱和相应的钠盐。例如：Na与CuSO4溶液反应时，应先为钠与水反应生成H2和NaOH，然后NaOH再与CuSO4反应生成Cu(OH)3沉淀，不发生简单的置换反应。
2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑；2NaOH+CuSO4Cu(OH)2↓+Na2SO4，将上述两个反应方程式相加，即为Na与CuSO4溶液反应的总化学方程式：
②钠与熔融态盐的反应：钠是一种强还原性的金属，在高温条件下可以与某些盐发生置换反应，
冶炼金属，如：Na+KClNaCl+K↑，通过转移钾蒸气，来制取金属钾。
3．金属钠的保存：钠应该保存在煤油或者石蜡油中，使之隔绝空气和水。
4．金属钠主要有下列用途：
（1）钠钾合金在常温下为液态，可用作原子反应堆的导热剂。钠的熔点为98℃，沸点为883℃，具有较大的液态温度范围。钠不俘获中子，因此钠可用于核反应堆的载热剂。钠单质作还原剂冶炼金属，如冶炼钾，锆，铌，钛，钽。
（2）可用作钠光源。高压钠灯发出的黄光能够穿透云雾，常用作道路和广场的照明，而且不降低照明度水平的情况下能减少能量消耗，降低对环境的污染，它正逐渐取代高压汞灯钠灯还可以冲洗相片的暗室，因为这种黄光不会使相纸暴光。
（3）制备钠的化合物。
例题解析
例1．将一小块钠投入盛饱和澄清石灰水的试管里，不可能观察到的现象是（ ）
A、熔成小球并在液面上游动
B、有气体生成
C、溶液底部有银白色物质生成
D、溶液变浑浊
思路分析：将一小块钠投入饱和澄清石灰水中，钠与水剧烈反应，所以首先观察到钠与水反应的一系列现象。随着2Na＋2H2O=2NaOH+H2↑反应的进行，水被消耗，溶液的温度升高，由于Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低，所以溶液中的Ca(OH)2有部分析出，可以观察到溶液变浑。
解题：C
误区点拨：解题时，不可忽视钠与水反应的放热情况、Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低。
例2．由Na、Mg、Al三种金属中的两种组成的混合物共10 g，跟足量的盐酸反应，产生0.5 g标准状况下氢气，则此混合物中必定含有（ ）
A．Al B．Mg
C．Na D．都不可能含有
思路分析：本题运用“极限”的思维方法。先求出Na、Mg、Al分别与足量盐酸反应，产生0.5 g H2所需的质量：
2Na＋2HCl2NaCl＋H2↑
46 2
m(Na) 0.5 g
可知 m (Na)＝11.5 g
Mg＋2HClMgCl2＋H2↑
24 2
m (Mg) 0.5 g 可知 m (Mg)＝6g
2Al＋6HCl2AlCl3＋3H2↑
54 6
m (Al) 0.5 g 可知 m (Al)＝4.5g
根据数学上的平均值原理可知混合物中一定含钠。
解题：C
误区点拨：①在考虑钠与酸、碱、盐水溶液反应的问题时，注意钠与水反应的同时，还要考虑生成的NaOH与溶液中的溶质的化学反应；21世纪教育网
②分析钠与酸、碱、盐水溶液反应的问题时，生成的H2的量均按钠计算，将使计算简单，迅速准确。
③钠与酸溶液反应时，钠先和酸反应生成H2，若钠过量再和水反应生成H2。若忽视了钠和水的反应，就会得出错误的计算结论。
基础训练
1、下列有关钠的叙述中，错误的是（ ）
A、钠的还原性很强，可以用来冶炼金属钛、锆、铌等21世纪教育网
B、钠的化学性质非常活泼，钠元素只能以化合态存在于自然界
C、钠是一种灰黑色的固体
D、钠的质地软，可用小刀切割
2、钠与水反应时产生的各种现象如下：（ ）
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滴入酚酞后溶液显红色。
A、①②③④⑤ B、全部 C、①②③⑤⑥ D、①③④⑤⑥
3、金属钠与下列溶液反应时既有沉淀又有气体生成的是（ ）
A、KOH B、NaHCO3 C、BaCl2 D、CuSO4
4、已知NaH和H2O反应生成H2和NaOH，反应中1molNaH （ ）
失去1mol电子 B、得到1mol电子
C、失去2mol电子 D、没有电子得失
5、将等质量的钠分别投入质量和质量分数均为100g和9.8%的HCl，H2SO4，H3PO4溶液中，金属钠完全参加了反应。则生成的氢气在标准状况下的体积比是（ ）
A、1∶2∶3 B、3∶2∶1 C、1∶1∶1 D、无法计算21世纪教育网
6、将4.6g钠投入足量水中得到ag溶液；将4.8g镁投入足量的盐酸中（与水等质量），得到bg溶液，则反应后两溶液质量关系是（得到的都是澄清溶液）（ ）
A、a>b B、a=b C、a7、某物质灼烧时，焰色反应呈黄色，下列判断正确的是（ ）
A、该物质一定含钠元素 B、该物质一定是钠的化合物
C、该物质一定是金属钠 D、该物质一定是硫酸钠
8、将4.6g钠投入95.4g水中，所得到溶液的质量分数是 （ ）
A、等于4.6% B、等于8％ C、大于8％ D、小于8％
9、已知钡的活动性处于钾和钠之间。下列反应可以实现的是（ ）
A、钡可以从氯化钾溶液中置换出钾
B、钡可以从冷水中置换出氢而得到氢气
C、钡可以从氯化钠溶液中置换出钠
D、在溶液中钡离子可以氧化金属锌
10、在烧杯中加水和苯（密度为0.88g/cm3）各50mL。将一小粒金属钠（密度为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可能作上下跳动
11、一定温度下，向饱和NaOH溶液中投入一小块金属钠，充分反应后恢复到原来温度。下列叙述中，合理的是（ ）
A、NaOH溶液浓度增大，并放出H2
B、溶液中NaOH的质量分数不变，有H2放出
C、总溶液的质量增大，有H2放出
D、总溶液的质量不变，有H2放出
12、钠是一种硬度 、 色的金属。在自然界中，只以 态存在，主要以
（填物质名称）的形式存在。常用作快中子反应堆热交换剂的是 。
钠通常保存在 中，原因是 ；不保存在CCl4中的原因是 。
13、物质A是由A元素组成的单质，将其在
酒精灯火焰上灼烧， 火焰为黄色，
B，C，D是含有A元素的三种
不同化合物，A、B、C、D按右图关系
进行转化：
⑴写出化学式：
A B
C D
⑵写出①②③④的化学方程式。
①
②
③ 21世纪教育网21世纪教育网
④ 21世纪教育网
14、测定Na2O和Na的混合物中金属钠的质量分数可用下图所示的几套仪器组合：
①标出各仪器连接的顺序 量筒在实验中的作用是
②有一块表面氧化成Na2O的金属钠，其质量为2.0g，实验后在量筒中收集到0.5L水，求样品中金属钠的质量是 。（假设在标准状况下测定）
[来源:21世纪教育网]
1、C 2、D 3、D 4、A 5、C 6、B 7、A 8、C 9、B 10、D 11、B
12、很小，银白，化合，氯化钠，钠钾的合金。煤油，钠易与O2，H2O反应而不与煤油反应且密度比煤油大；钠将浮在液面是上，达不到隔绝空气的作用。
13、A Na B NaOH C Na2CO3 D NaCl 21世纪教育网
①2Na+2H2O==2NaOH+H2↑ ②2NaOH+ CO2==Na2CO3+H2O
③Na2CO3+2HCl==2NaCl+ CO2↑+ H2O ④2Na+Cl2====2NaCl
14、（1）gfeh （2）间接测量氢气体积 （3）1.03g
放入Cl2中④
A
D
放入盐酸中③
放入水①
B
通CO2②
C
点燃
第一课时 金属钠的性质与应用
基础梳理
1．钠的物理性质：质软、银白色，有金属光泽的金属，具有良好的导电导热性，密度比水小，比煤油大，熔点较低。
2．钠的化学性质：
钠原子很容易失去最外层的一个电子，形成钠离子，表现出很强的还原性。
要点提示：
（1）钠与氧气的反应
①钠在空气中的缓慢氧化过程及现象：
切开金属钠，呈银白色(钠的真面目)→迅速变暗(生成Na2O)→变白色固体(生成NaOH)→成液(NaOH潮解)→结块(吸收CO2成Na2CO3·10H2O)→最后粉末(晶体风化变为Na2CO3)。
有关反应方程式为：4Na＋O22Na2O；Na2O＋H2O 2NaOH；2NaOH＋CO2 Na2CO3＋H2O；Na2CO3＋10H2ONa2CO3·10H2O；
Na2CO3·10H2ONa2CO3＋10H2O（风化）。
②钠在空气中燃烧
钠在空气中燃烧，首先受热熔化（钠熔点低)，随后着火燃烧产生黄色火焰，生成淡黄色固体（Na2O2），有黄色的烟生成（Na2O2固体小颗粒）。
（2）钠与水反应的实验现象及原因分析：
实验现象 原因分析
钠浮在水面上 （浮） 钠的密度比水的密度小
熔成一个闪亮的小球（熔） 反应放热且钠熔点低
迅速向四周到处游动 （游） 反应生成氢气
发出嘶嘶的响声 （响） 钠与水反应剧烈
滴有酚酞的溶液变红（红） 反应生成碱（氢氧化钠）
钠与水反应的实质是钠原子和水电离出来的H+反应，离子反应方程式：2Na＋2H2O2Na＋＋2OH－＋H2↑。
（3）钠与酸溶液的反应：
不少同学因为看到金属钠与水反应很剧烈，就认为钠与盐酸的反应实质上是先和水反应，生成的NaOH再和盐酸作用，这是不正确的。实际上钠无论是和水反应还是和盐酸反应，其实质都是和H＋反应：2Na2Na＋，Na失去电子，发生氧化反应；
2H＋H2↑，H+的得到电子，发生还原反应。
由于盐酸是强酸，在水溶液中完全电离H ClH＋＋Cl－，而水是难电离物质，仅能发生微弱电离H2OH＋＋OH－，因此盐酸中的c(H＋)远远大于H2O提供的c(H＋)，故钠投入盐酸中，钠直接与盐酸反应：2Na＋2HCl2NaCl＋H2↑。
注意：当酸过量时只考虑钠与酸电离出的H+反应；当过量的钠与稀酸反应时，首先是钠消耗酸，紧接着是过量的钠再与水反应，所以产生H2的量应按钠的量计算。
（4）钠与盐的反应：
①钠与盐溶液的反应：钠和盐溶液反应时，钠不能置换出盐溶液中的金属，这是因为金属阳离子在水中一般是以水合离子形式存在，即金属离子周围有一定数目的水分子包围着，钠不能和金属阳离子直接接触，加之Na跟水反应速率很快，故不能置换出金属。
钠和盐溶液的反应一般可分为两个过程进行分析，首先钠与水反应生成H2和NaOH，紧接着NaOH再与盐发生复分解反应，生成难溶性弱碱和相应的钠盐。例如：Na与CuSO4溶液反应时，应先为钠与水反应生成H2和NaOH，然后NaOH再与CuSO4反应生成Cu(OH)3沉淀，不发生简单的置换反应。
2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑；2NaOH+CuSO4Cu(OH)2↓+Na2SO4，将上述两个反应方程式相加，即为Na与CuSO4溶液反应的总化学方程式：
②钠与熔融态盐的反应：钠是一种强还原性的金属，在高温条件下可以与某些盐发生置换反应，
冶炼金属，如：Na+KClNaCl+K↑，通过转移钾蒸气，来制取金属钾。
3．金属钠的保存：钠应该保存在煤油或者石蜡油中，使之隔绝空气和水。
4．金属钠主要有下列用途：
（1）钠钾合金在常温下为液态，可用作原子反应堆的导热剂。钠的熔点为98℃，沸点为883℃，具有较大的液态温度范围。钠不俘获中子，因此钠可用于核反应堆的载热剂。钠单质作还原剂冶炼金属，如冶炼钾，锆，铌，钛，钽。
（2）可用作钠光源。高压钠灯发出的黄光能够穿透云雾，常用作道路和广场的照明，而且不降低照明度水平的情况下能减少能量消耗，降低对环境的污染，它正逐渐取代高压汞灯钠灯还可以冲洗相片的暗室，因为这种黄光不会使相纸暴光。
（3）制备钠的化合物。
例题解析
例1．将一小块钠投入盛饱和澄清石灰水的试管里，不可能观察到的现象是（ ）
A、熔成小球并在液面上游动
B、有气体生成
C、溶液底部有银白色物质生成
D、溶液变浑浊
思路分析：将一小块钠投入饱和澄清石灰水中，钠与水剧烈反应，所以首先观察到钠与水反应的一系列现象。随着2Na＋2H2O=2NaOH+H2↑反应的进行，水被消耗，溶液的温度升高，由于Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低，所以溶液中的Ca(OH)2有部分析出，可以观察到溶液变浑。
解题：C
误区点拨：解题时，不可忽视钠与水反应的放热情况、Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低。
例2．由Na、Mg、Al三种金属中的两种组成的混合物共10 g，跟足量的盐酸反应，产生0.5 g标准状况下氢气，则此混合物中必定含有（ ）
A．Al B．Mg
C．Na D．都不可能含有
思路分析：本题运用“极限”的思维方法。先求出Na、Mg、Al分别与足量盐酸反应，产生0.5 g H2所需的质量：
2Na＋2HCl2NaCl＋H2↑
46 2
m(Na) 0.5 g
可知 m (Na)＝11.5 g
Mg＋2HClMgCl2＋H2↑
24 2
m (Mg) 0.5 g 可知 m (Mg)＝6g
2Al＋6HCl2AlCl3＋3H2↑
54 6
m (Al) 0.5 g 可知 m (Al)＝4.5g
根据数学上的平均值原理可知混合物中一定含钠。
解题：C
误区点拨：①在考虑钠与酸、碱、盐水溶液反应的问题时，注意钠与水反应的同时，还要考虑生成的NaOH与溶液中的溶质的化学反应；21世纪教育网
②分析钠与酸、碱、盐水溶液反应的问题时，生成的H2的量均按钠计算，将使计算简单，迅速准确。
③钠与酸溶液反应时，钠先和酸反应生成H2，若钠过量再和水反应生成H2。若忽视了钠和水的反应，就会得出错误的计算结论。
基础训练
1、下列有关钠的叙述中，错误的是（ ）
A、钠的还原性很强，可以用来冶炼金属钛、锆、铌等21世纪教育网
B、钠的化学性质非常活泼，钠元素只能以化合态存在于自然界
C、钠是一种灰黑色的固体
D、钠的质地软，可用小刀切割
2、钠与水反应时产生的各种现象如下：（ ）
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滴入酚酞后溶液显红色。
A、①②③④⑤ B、全部 C、①②③⑤⑥ D、①③④⑤⑥
3、金属钠与下列溶液反应时既有沉淀又有气体生成的是（ ）
A、KOH B、NaHCO3 C、BaCl2 D、CuSO4
4、已知NaH和H2O反应生成H2和NaOH，反应中1molNaH （ ）
失去1mol电子 B、得到1mol电子
C、失去2mol电子 D、没有电子得失
5、将等质量的钠分别投入质量和质量分数均为100g和9.8%的HCl，H2SO4，H3PO4溶液中，金属钠完全参加了反应。则生成的氢气在标准状况下的体积比是（ ）
A、1∶2∶3 B、3∶2∶1 C、1∶1∶1 D、无法计算21世纪教育网
6、将4.6g钠投入足量水中得到ag溶液；将4.8g镁投入足量的盐酸中（与水等质量），得到bg溶液，则反应后两溶液质量关系是（得到的都是澄清溶液）（ ）
A、a>b B、a=b C、a7、某物质灼烧时，焰色反应呈黄色，下列判断正确的是（ ）
A、该物质一定含钠元素 B、该物质一定是钠的化合物
C、该物质一定是金属钠 D、该物质一定是硫酸钠
8、将4.6g钠投入95.4g水中，所得到溶液的质量分数是 （ ）
A、等于4.6% B、等于8％ C、大于8％ D、小于8％
9、已知钡的活动性处于钾和钠之间。下列反应可以实现的是（ ）
A、钡可以从氯化钾溶液中置换出钾
B、钡可以从冷水中置换出氢而得到氢气
C、钡可以从氯化钠溶液中置换出钠
D、在溶液中钡离子可以氧化金属锌
10、在烧杯中加水和苯（密度为0.88g/cm3）各50mL。将一小粒金属钠（密度为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可能作上下跳动
11、一定温度下，向饱和NaOH溶液中投入一小块金属钠，充分反应后恢复到原来温度。下列叙述中，合理的是（ ）
A、NaOH溶液浓度增大，并放出H2
B、溶液中NaOH的质量分数不变，有H2放出
C、总溶液的质量增大，有H2放出
D、总溶液的质量不变，有H2放出
12、钠是一种硬度 、 色的金属。在自然界中，只以 态存在，主要以
（填物质名称）的形式存在。常用作快中子反应堆热交换剂的是 。
钠通常保存在 中，原因是 ；不保存在CCl4中的原因是 。
13、物质A是由A元素组成的单质，将其在
酒精灯火焰上灼烧， 火焰为黄色，
B，C，D是含有A元素的三种
不同化合物，A、B、C、D按右图关系
进行转化：
⑴写出化学式：
A B
C D
⑵写出①②③④的化学方程式。
①
②
③ 21世纪教育网21世纪教育网
④ 21世纪教育网
14、测定Na2O和Na的混合物中金属钠的质量分数可用下图所示的几套仪器组合：
①标出各仪器连接的顺序 量筒在实验中的作用是
②有一块表面氧化成Na2O的金属钠，其质量为2.0g，实验后在量筒中收集到0.5L水，求样品中金属钠的质量是 。（假设在标准状况下测定）
[来源:21世纪教育网]
1、C 2、D 3、D 4、A 5、C 6、B 7、A 8、C 9、B 10、D 11、B
12、很小，银白，化合，氯化钠，钠钾的合金。煤油，钠易与O2，H2O反应而不与煤油反应且密度比煤油大；钠将浮在液面是上，达不到隔绝空气的作用。
13、A Na B NaOH C Na2CO3 D NaCl 21世纪教育网
①2Na+2H2O==2NaOH+H2↑ ②2NaOH+ CO2==Na2CO3+H2O
③Na2CO3+2HCl==2NaCl+ CO2↑+ H2O ④2Na+Cl2====2NaCl
14、（1）gfeh （2）间接测量氢气体积 （3）1.03g
放入Cl2中④
A
D
放入盐酸中③
放入水①
B
通CO2②
C
点燃