第1课时
活泼的金属单质——钠
基础达标
1.下列各项中属于保存金属钠的正确方法是
(
)
A.放在棕色瓶中??
B.放在细沙中??
C.放在水中??
D.放在煤油中
2.
钠作为一种重要原料,可用于制造许多在国防工业上有重要用途的金属。下列关于钠的说法不正确的是
(
)
A.钠是金属单质
B.质地软
C.密度比煤油小
D.能与水剧烈反应,不能用水灭火
3.取一块金属钠放在燃烧匙里加热,观察到下列实验现象:①金属先熔化;②在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰;③燃烧后得到白色固体;④燃烧时火焰为黄色;⑤燃烧后生成淡黄色固体物质。描述正确的是
(
)
A.①②
B.①②③
C.①④
D.①④⑤
4.将钠投入滴有紫色石蕊试液的水中,下列有关现象的叙述中错误的是
(
)
A.Na熔化成小球
B.钠在水面上四处游动
C.有气体产生
D.水溶液变为红色
5.钠与水反应的下列实验现象,反映了它的什么性质?请填在横线上。
(1)钠块浮在水面上
。
(2)钠熔化成闪亮的小球
。
(3)小球在水面四处游动,并发出“咝咝”响声
。
(4)钠球逐渐变小,最后完全消失,得澄清溶液
。
(5)滴有酚酞的水变红色
。
6.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,乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的.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
素养提升
1.现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2(Na2O2能与H2O、CO2反应),可利用的装置如下:
请回答下列问题:
(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,则各仪器接口的标号字母顺序是:空气进入
,
接
,
接
,
接c。
(3)装置Ⅱ的作用是
。
(4)操作中通空气和加热的顺序为
。
2.在课堂上,老师演示了金属钠与CuSO4溶液的反应,同学们观察到该反应中生成了蓝色的Cu(OH)2沉淀而没有发现铜单质生成,但某同学想,会不会因为生成的铜较少被蓝色的沉淀所覆盖,而没有被发现呢?于是他设计了以下实验,来进一步证明自己的猜想是否正确。
实验探究的目的:探究钠与硫酸铜反应是否生成铜
探究所依据的化学原理:Cu(OH)2可溶于稀盐酸(或稀硫酸)而铜不溶
(1)实验必须的用品和药品:小刀、玻璃片、滤纸、镊子、烧杯;金属钠、CuSO4溶液、
。
(2)该同学在探究实验中意外发现生成的蓝色沉淀中混有少量黑色难溶物,而所使用的药品均没有问题,你认为黑色难溶物是
,产生的原因是____________________。
(3)上述实验过程中所发生反应的所有化学方程式有:
、___________________________________、_____________________________________。
基础达标
1.D
【解析】由于钠能与空气中氧气、水反应,所以钠通常保存在石蜡油或煤油中。
2.C
【解析】钠属于金属;钠硬度小、质地软;钠的密度比水小,比煤油大;因为钠可与水反应,钠着火应用沙子或土盖灭,而不能用水灭火。
3.D
【解析】钠在空气中燃烧时产生火焰为黄色,故②错误。钠在空气中燃烧生成淡黄色固体过氧化钠,故③错误。
4.D
【解析】反应生成NaOH,水溶液呈碱性,应该变为蓝色。
5.(1)钠的密度小于水的密度
(2)钠跟水反应放热且钠的熔点较低
(3)钠与水反应放出气体
(4)钠与水反应剧烈,生成了溶于水的物质
(5)钠与水反应的生成物的水溶液呈碱性
6.(1)2Na+O2Na2O2
(2)abcd
【解析】(1)Na在点燃条件下与O2反应生成Na2O2
,化学反应方程式为:2Na+O2Na2O2。
(2)Na的量不足,瓶内O2没有消耗完,导致O2剩余,会使得瓶内水面上升高度小;瓶塞未塞紧,Na熄灭冷却时外界空气进入瓶内,导致瓶内压强增大,会使得瓶内水面上升高度小;没夹紧弹簧夹,Na燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出和因插入燃烧匙太慢,塞紧瓶塞之前,瓶内部分空气受热逸出,这两种操作均导致瓶内压强减小,使得瓶内水面上升高度增大。故a、b、c、d均正确。
素养提升
1.(1)NaOH溶液
吸收CO2
(2)h,g,f,e,a(或b),b(或a)
(3)防止空气中的水蒸气和CO2进入装置Ⅰ
(4)先通空气,后加热
【解析】钠与氧气反应制备过氧化钠时,需先将空气中的水和二氧化碳排出。可在Ⅳ中盛放NaOH溶液除去二氧化碳,Ⅲ中盛放浓硫酸除去水蒸气。为了防止空气中的水和二氧化碳反向进入装置Ⅰ,所以需要在最后加一个装置Ⅱ。操作时,应先通入空气将其中的水蒸气和二氧化碳除去,才能加热。
2.(1)稀盐酸(或稀硫酸)
(2)CuO
钠与水反应放热使Cu(OH)2分解
(3)2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
2NaOH+CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO4
Cu(OH)2
CuO+H2O
【解析】该同学实验探究的目的是验证钠与硫酸铜溶液反应是否有铜生成,由于氢氧化铜可与稀硫酸或稀盐酸反应而铜不反应,故只需将所得沉淀加入稀盐酸或稀硫酸,看沉淀是否完全溶解即可。
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-
3
-第1课时
活泼的金属单质——钠
知识清单
1.钠的物理性质
颜色、状态
熔、沸点
密度
硬度
银白色块状固体
熔、沸点较低
比水小,比煤油大
硬度小、质地软
2.钠与氧气的反应
(1)金属钠保存在
中,用镊子夹取一小块钠,用滤纸把表面的煤油吸干;将钠放在玻璃片上,用小刀切下绿豆粒大小的一块;剩余的钠放回到原试剂瓶中。
(2)金属钠与氧气在室温时反应生成
色的
,化学方程式为
;在加热时反应生成
色的
,化学方程式为
。
3.钠与水的反应
实验现象
解释
浮:钠浮在水面上
ρ(Na)<ρ(H2O)
熔:钠在水中熔成小球
反应放热;钠的熔点较低
游:小球四处游动
发生反应部位放出气体,受力不均而四处游动
响:发出“咝咝”响声
放出的气体以及游动的钠与水摩擦产生了声音
红:溶液变红
反应后生成一种碱
(1)反应的化学方程式:
。
(2)由于钠能与氧气、水反应,所以钠通常保存在
中,以隔绝空气。
(3)因为钠可与水反应,钠着火应
,而不能用水灭火。
4.钠与盐溶液反应
钠先与水反应,再看生成的NaOH是否能与盐溶液中的溶质发生复分解反应。如果是饱和溶液,还要考虑水量的减小及温度对溶解度的影响。如:钠投入到NaCl溶液中,只有钠与水反应生成氢气:2Na+2H2O==2NaOH+H2↑。钠投入到CuSO4溶液中,钠先与水反应,生成的NaOH再与CuSO4反应产生蓝色沉淀。总反应方程式为:
。
5.钠与酸反应
钠与水反应,实质上是钠与水微弱电离出的H+反应,因此,钠加入酸时,钠先与酸反应,若钠过量,则继续与水反应。因为酸中的H+浓度远大于水中的H+浓度,故钠与酸反应要比钠与水反应
,以至于发生燃烧或爆炸,反应所用钠块一定不能大。
6.钠与氯气、硫反应:2Na+Cl22NaCl、
。
课时速练
1.钠是一种重要原料,下列关于钠的说法不正确的是
(
)
A.银白色固体
B.密度比水大
C.能与水剧烈反应
D.可保存在煤油中
2.下列叙述中错误的是
(
)
A.钠在自然界中可以以游离态存在
B.钠在燃烧时产生黄色火焰
C.钠硬度小
D.钠在空气中燃烧生成过氧化钠
3.等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在足量氧气(常温)中充分反应,则下列说法正确的是
(
)
A.第一块钠失去电子多
B.第一块钠消耗的氧气多
C.第二块钠的反应产物质量最大
D.两块钠的反应产物质量一样大
4.把一小块钠投入盛有5
mL饱和澄清石灰水的试管里,不可能看到的现象是
(
)
A.钠熔化成小球在液面上游动
B.有气体产生
C.溶液底部有银白色物质产生
D.溶液变浑浊
5.下列关于钠的性质叙述中,不正确的是
(
)
A.切下一小块钠,投入水中,钠熔成小球,说明钠与水反应有热量放出
B.从钠能与水反应可推知钠也能与盐酸反应
C.钠在空气中燃烧生成氧化钠
D.切开一块钠,呈银白色,很快变暗,说明钠常温下能与氧气反应
6.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
。
第一节
钠及其化合物
第1课时
活泼的金属单质——钠
知识清单
2.
煤油
白
Na2O
4Na+O2==2Na2O
淡黄
Na2O2
2Na+O2Na2O2
3.
2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
石蜡油或煤油
用沙子或土盖灭
4.
2Na+2H2O+CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
5.
剧烈
6.
2Na+SNa2S
课时速练
1.B
2.
A
3.B
4.
C
5.C
6.钠表面变暗,气球膨胀
4Na+O2=2Na2O
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-
3
-第2课时
钠的几种化合物
基础达标
1.
除去Na2CO3固体中的NaHCO3,最合适的试剂或方法是
(
)
A.H2SO4
B.NaOH
C.加热
D.通入CO2
2.五彩缤纷的焰火表演为各种节日增添了许多喜庆的气氛,这与金属的焰色试验直接相关。下列说法中正确的是(
)
A.只有金属单质在灼烧时才会产生不同的焰色
B.进行焰色试验时一定有氧化还原反应发生
C.进行焰色试验时可用洁净无锈的铁丝代替铂丝
D.某样品的焰色试验呈黄色,则该样品中一定含钠而不含钾
3.下列试剂不能用于区别等物质的量浓度的Na2CO3、NaHCO3溶液的是
(
)
A.酚酞试液
B.盐酸
C.CaCl2溶液
D.Ba(OH)2溶液
4.下列各组物质反应时,只能生成一种含钠化合物的是
(
)
A.Na2O2、盐酸
B.NaOH溶液、CO2
C.钠与氧气
D.Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液
5.下列有关判断中正确的是
(
)
A.Na2O2中阳离子与阴离子个数比1︰1
B.用某试样进行焰色试验观察到黄色火焰,说明该样品中一定含有化合态钠
C.将Na2O2置于CuSO4溶液中,有蓝色沉淀生成并放出气体
D.Na很活泼,具有强氧化性
6.下列说法中错误的是
(
)
A.可用CO2除去NaHCO3溶液中的Na2CO3
B.Na2O2有强氧化性,能氧化SO2、SO3
C.在氧气中加热可除去Na2O2中的Na2O
D.Na2O2可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源
7.下列实验装置不能达到实验目的的是
(
)
素养提升
1.
加热5.00
g的碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,使碳酸氢钠完全分解,混合物质量减少了0.31
g,则混合物中碳酸钠的质量为
(
)
A.3.38
g
B.4.16
g
C.4.41
g
D.4.58
g
2.Na2CO3又名苏打,NaHCO3又名小苏打,俗名相近,但二者在性质上有着区别。下列有关Na2CO3和NaHCO3比较中,评价正确的是( )
选项
比较
评价
A
相同条件下NaHCO3比Na2CO3在水中的溶解度大
正确
B
热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
错误
C
Na2CO3和NaHCO3均可与Ca(OH)2溶液反应
正确
D
相同质量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸反应时,产生的气体质量相同
正确
3.化学与生产、生活密切相关,回答下列问题:
(1)写出Na2O2与CO2反应的化学方程式:_______________________________。
(2)向饱和食盐水中通入NH3和CO2,有小苏打从溶液中析出(另一产物是NH4Cl),再进一步处理可得到重要的化工产品——纯碱,写出相应的化学方程式:
、
。
4.某学习小组利用下图所示装置验证只有湿润的CO2才能与Na2O2反应,请回答下列问题。
(1)A中反应的离子方程式是________________________,B中的试剂是___________。E的作用是______________________。
(2)若要求根据D中现象来确定CO2与Na2O2之间的反应需要在湿润条件下才能进行,对三个止气夹的操作方式为________________
,对应的现象是________________
。
基础达标
1.C
【解析】H2SO4和Na2CO3、NaHCO3均能反应;NaOH若过量则引入了新的杂质;加热可使NaHCO3分解生成Na2CO3、H2O和CO2;通入CO2,Na2CO3会生成NaHCO3,不能除杂。
2.C
【解析】焰色试验是元素的性质,金属单质或其化合物在灼烧时都可以产生不同的焰色;灼烧稳定的化合物进行焰色试验时,不发生氧化还原反应,如灼烧NaCl;铁丝灼烧时无焰色,故可用洁净无锈的铁丝代替铂丝进行焰色试验;某样品的焰色试验呈黄色,则该样品中一定含钠元素,也可能含钾元素。
3.D
【解析】两种盐溶液碱性强弱不同,加入酚酞后溶液颜色存在明显差异;将盐酸滴加到NaHCO3溶液中会立即产生气泡,而滴加到Na2CO3溶液中开始没有气泡;CaCl2遇Na2CO3溶液会生成白色沉淀而遇到NaHCO3溶液没有沉淀生成;Ba(OH)2与两种盐均能反应并生成白色沉淀。
4.A
【解析】Na2O2与盐酸反应只能生成一种盐NaCl;NaOH溶液与CO2反应可生成Na2CO3、NaHCO3两种盐;钠与氧气反应可生成Na2O2、Na2O;足量NaOH溶液与Ca(HCO3)2溶液反应可得到Na2CO3,NaOH量少时可得到NaHCO3。
5.C
【解析】Na2O2中阴离子是O22-,阳离子与阴离子个数比为2︰1;“焰色”属于元素的性质,钠单质也能产生黄色的火焰;将Na2O2置于CuSO4溶液中,先与水反应生成氢氧化钠和氧气,然后氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀;钠的化学性质很活泼,有很强还原性。
6.B
【解析】CO2可与Na2CO3溶液反应得到NaHCO3;Na2O2不能氧化SO3;O2可将Na2O氧化为Na2O2;Na2O2可与CO2反应生成O2,因此可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源。
7.D
【解析】套装小试管加热温度较低,碳酸氢钠应放在套装小试管中,通过澄清水是否变浑浊证明其稳定性。
素养提升
1.
B
【解析】假设原混合物中NaHCO3的质量为x,则:
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
Δm
84×2
62
x
0.31
g
解得:x=0.84
g,则原混合物中Na2CO3的质量为:5.00
g-0.84
g=4.16
g。
2.C
【解析】Na2CO3在水中的溶解度更大;热稳定性:Na2CO3>NaHCO3;相同质量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸反应时,NaHCO3产生的气体质量大。
3.(1)2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2
(2)NaCl+NH3+CO2+H2O==NH4Cl+NaHCO3↓
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
【解析】(1)Na2O2与CO2反应的化学方程式:2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2。
(2)向饱和食盐水中通入NH3和CO2,有小苏打从溶液中析出(另一产物是NH4Cl),再进一步处理可得到重要的化工产品——纯碱,相应的化学方程式:NaCl+NH3+CO2+H2O==NH4Cl+NaHCO3↓、2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
4.(1)CaCO3+2H+==Ca2++H2O+CO2↑
饱和NaHCO3溶液
防止空气中的水蒸气进入D中
(2)先关闭K2打开K1、K3,一段时间后再打开K2,关闭K1、K3
通入干燥的CO2时Na2O2颜色无变化,通入湿润CO2气体时淡黄色固体慢慢变成白色
【解析】(1)A制备的CO2中含有HCl和水蒸气,用B中的饱和NaHCO3溶液除去HCl,用C装置除去水蒸气。E是为防止空气中H2O逆向进入D中与Na2O2反应产生干扰。
(2)实验中应先向D中通入干燥CO2,后通入湿润的CO2,根据Na2O2颜色的变化判断。
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4
-第2课时
钠的几种化合物
知识清单
1.Na2O和Na2O2
名称
氧化钠(Na2O)
过氧化钠(Na2O2)
颜色状态
白色固体
组成离子
Na+、O2-
Na+、O22-
氧元素价态
-2
与水反应
2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑
与CO2反应
Na2O+CO2==Na2CO3
与盐酸反应
2Na2O2+4HCl==4NaCl+2H2O+O2↑
Na2O2与H2O、CO2反应,产生O2,可以用作潜水艇或呼吸面具中氧气的来源。
2.Na2CO3和NaHCO3
名称
碳酸钠(Na2CO3)
碳酸氢钠(NaHCO3)
俗名
小苏打
溶解性与碱性
溶于水,显碱性
溶于水,显碱性
溶解性大小:Na2CO3>NaHCO3;溶液碱性强弱:Na2CO3>NaHCO3
热稳定性
不稳定
NaHCO3受热分解:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
与盐酸反应
Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑
反应剧烈程度:
相互转化
Na2CO3
NaHCO3
3.焰色试验
(1)实验操作流程可以用下图概括:
(2)实验记录
操作
现象
结论
蘸取Na2CO3溶液,在酒精灯外焰灼烧
火焰呈黄色
蘸取K2CO3溶液,在酒精灯外焰灼烧
透过蓝色钴玻璃片观察,火焰呈紫色
课时速练
1.下列物质在一定条件下均能产生氧气,其中最适合用于宇航员(宇航员呼吸所需的氧气主要来自太空服中的呼吸面具)出舱时的供氧剂的是
(
)
A.H2O2
B.KMnO4
C.KClO3
D.Na2O2
2.下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是
(
)
A.都是白色固体
B.都能和水反应形成强碱溶液
C.都是碱性氧化物
D.都是强氧化剂
3.钠露置在空气中,其变质过程中不可能产生的物质是
(
)
A.Na2O
B.NaOH
C.Na2CO3
D.NaHCO3
4.下列物质既能与盐酸反应,又能与NaOH反应的是
(
)
A.Na2CO3
B.NaHSO4
C.NaHCO3
D.Na2SO4
5.下列物质或溶液不能与CO2反应的是
(
)
A.Na2O2
B.CaCl2溶液
C.NaOH溶液
D.Na2CO3溶液
6.可以用来断定碳酸氢钠粉末中是否混有碳酸钠的实验方法是
(
)
A.加热时有无气体放出
B.滴加盐酸时有无气泡放出
C.溶于水后,滴加稀的氯化钙溶液看有无白色沉淀生成
D.溶于水后,滴加澄清石灰水,看有无白色沉淀生成
7.下列有关碳酸氢钠的说法错误的是
(
)
A.固体受热分解
B.水溶液显酸性
C.俗名小苏打
D.可做发酵粉
8.下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的说法不正确的是
(
)
A.碳酸氢钠受热易分解,碳酸钠受热难分解
B.两者都可以和氢氧化钙反应生成碳酸钙
C.两者都可以和盐酸反应生成二氧化碳
D.碳酸钠的俗名是烧碱
第一节
钠及其化合物
第2课时
钠的几种化合物
知识清单
1.
淡黄色固体
-1
Na2O+H2O==2NaOH
2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2
Na2O+2HCl==2NaCl+H2O
2.
纯碱或苏打
很稳定
NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3>Na2CO3
3.钠元素的焰色为黄色
钾元素的焰色为紫色
课时速练
1.D
2.B
3.D
4.C
5.B
6.C
7.B
8.D
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3
-