人教版（2019）高中化学必修一 同步学案 2.1.1活泼的金属单质——钠
文档属性
| 名称 | 人教版（2019）高中化学必修一 同步学案 2.1.1活泼的金属单质——钠 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.5MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2021-07-05 09:03:23 | ||
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文档简介
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第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第一节 钠及其化合物
第1课时 活泼的金属单质——钠
知识点一、钠的存在、取用和保存
1．钠元素在自然界中的存在
钠元素在自然界中只以化合态形式存在，在海水、盐湖中储量极为丰富
2．钠的保存
钠的原子结构为 ，钠原子易失去最外层电子，化学性质非常活泼，因此钠单质通常保存在煤油或石蜡油中，以隔绝空气和水
3．钠的安全取用
用镊子从煤油中取出一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油，放在玻璃片上或表面皿中，用小刀切下一小块钠用作实验，剩下的钠迅速放回原试剂瓶中
【注】实验室中，为防止污染试剂，一般不能再将取出后的试剂放回原瓶，但取用金属钠时剩余的钠要放回原试剂瓶中，不能随便丢弃
4．活泼金属着火时的灭火方法
当钠等活泼金属着火，或火灾现场有大量活泼金属时，不能用水或泡沫灭火器灭火，需要用干燥的沙土来灭火
【例1】下列关于金属钠的叙述错误的是( )
A．金属钠可以保存在煤油中 B．钠元素只能以化合态形式存在于自然界中
C．实验室取用金属钠需要3种用品 D．钠元素在自然界中主要以NaCl的形式存在
【例2】下列关于钠的叙述中不正确的是（ ）
A．钠在自然界中以化合态存在
B．实验时用剩的钠块应迅速放回原试剂瓶
C．钠可以保存在煤油中，也可以保存在汽油或四氯化碳中
D．钠是银白色金属，硬度小
【例3】实验室做钠与水反应的实验时，用到的实验仪器或用品有____________
①试管夹 ②镊子 ③小刀 ④滤纸 ⑤研钵
⑥烧杯 ⑦坩埚 ⑧石棉网 ⑨玻璃片 ⑩药匙
知识点二、钠的性质
1．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℃ 883℃ 小 0.971g·cm-3，比水小，比煤油大 良好
2．钠的化学性质
（1）与氧气的反应
实验操作
切一块绿豆大的钠迅速投到坩埚中，继续加热片刻，待钠熔化后立即撤掉酒精灯
实验现象 切开后，看到钠具有银白色的金属光泽，银白色的切面很快_________ 熔化后着火燃烧，发出______色火焰，生成一种_________色固体
实验结论 钠的化学性质活泼 钠质软，能被小刀切割；常温下极易与氧气反应：______________________ 加热时钠与O2反应：______________________
（2）钠与其他非金属反应
点燃时与Cl2反应生成NaCl，在研磨时与S反应生成Na2S
【例4】下列关于钠及其化合物的说法中正确的是（ ）
A．钠元素在自然界中既以化合物的形式又以单质的形式存在
B．钠和氯是海水中含量较高的元素
C．钠燃烧时生成氧化钠
D．金属钠着火立即用水扑灭
【例5】取一块金属钠放在燃烧匙里加热，观察到下列实验现象：①金属钠熔化；②在空气中燃烧，有紫色火花产生；③燃烧后得到白色固体；④燃烧时火焰为黄色；⑤燃烧后生成淡黄色的固体物质。其中描述正确的是（ ）
A．①② B．①②③ C．①④ D．①④⑤
【例6】下列4种非金属单质：①H2，②O2，③S，④Cl2。在一定条件下能与钠发生反应的是（ ）
A．②③ B．①②③ C．②③④ D．①②③④
【例7】等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在常温下与足量氧气充分反应。下列说法中正确的是（ ）
A．第一块钠失去电子多 B．两块钠失去电子一样多
C．第二块钠的反应产物的质量较大 D．两块钠的反应产物的质量一样大
【例8】若m g Na在足量氯气中燃烧，生成固体的质量为(m+3.55) g，则m g Na与氧气反应，生成固体的质量为__________
①(m+0.8) g ②(m+1.0) g ③(m+1.2) g ④(m+1.6) g ⑤(m+1.4) g
（3）钠与水反应
实验操作 实验现象 结论或解释
①浮：钠浮在水面上 钠的密度比水的小
②熔：钠熔化成光亮的小球 钠与水反应放出热量，钠的熔点低
③游：小球在水面上迅速游动 反应产生的气体推动钠球在水面上游动
④响：发出“嘶嘶”的声响，且钠很快消失 钠与水剧烈反应
⑤红：加了酚酞的溶液变红 反应后得到的溶液显碱性
方程式：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、2Na+2H2O=2Na+ +2OH- +H2↑
（4）钠与酸、碱、盐溶液的反应
①将钠投入酸溶液中，Na先与______电离的H+反应，比Na与纯水反应更_________
②将钠投入碱溶液中，Na与________反应。如将钠投入饱和石灰水中，会导致Ca(OH)2
过饱和析出，溶液变浑浊
③将钠投入盐溶液中，Na先与______反应，生成的_________再与盐（如CuSO4、FeCl3等）反应
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+2H2O
总2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4 +Cu(OH)2↓+H2 ↑
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl
总6Na+6H2O+2FeCl3=6NaCl+2Fe(OH)3↓+3H2↑
【注】钠不能从盐溶液中置换出金属，钠与熔融的盐反应才可能置换出盐中的金属
【例9】把一小块钠投入盛有煤油和水的烧杯中，可以观察到的现象是（ ）
A．钠浮在烧杯中的液面上 B．钠沉在烧杯的底部
C．钠在水和煤油的交界面上下浮动直到反应结束 D．煤油燃烧，产生很浓的黑烟
【例10】一定温度下，向饱和NaOH溶液中加入一定量的钠块，充分反应后恢复到原来温度，下列说法正确的是( )
A．溶液中溶质质量增加，溶剂质量减少，溶液的溶质质量分数变大
B．溶液的pH不变，有氢气放出
C．溶液中的Na＋数目减小，有氧气放出
D．溶液中的c(Na＋)增大，有氧气放出
【例11】将少量金属钠放入盛有下列足量溶液的小烧杯中，既有气体生成，又有白色沉淀产生的______
①MgSO4溶液 ②Fe2(SO4)3溶液 ③Na2SO4溶液
④Ca(HCO3)2溶液 ⑤CuSO4溶液 ⑥饱和NaCl溶液
【例12】（1）将2.3 g表面无氧化物的钠投入97.8 g水中，不考虑水的挥发，则所得溶液中溶质的质量分数是__________。
（2）将a g Na投入b mL水（足量）中，不考虑水的挥发，则所得溶液中溶质的质量分数是___________。
【例13】向硫酸铜溶液中加入一小块金属钠后，观察到的现象有（ ）
①钠浮于液面上 ②钠熔化成小球 ③发出“嘶嘶”的响声，放出气体
④由于该反应放热，钠周围蓝色沉淀部分分解变黑 ⑤有蓝色沉淀产生
⑥析出大量红色的铜 ⑦小球在溶液中沉浮
⑧小球在液面上游动，逐渐变小，直至消失
A．①②③④⑤⑥ B．①②③④⑤⑧
C．①②③⑥⑧ D．②⑥⑦
【例14】下列说法中正确的是（ ）
A．海水中的钠元素以单质形式存在
B．将少量金属钠投入稀硫酸中，溶液质量增加
C．钠和CuSO4溶液反应的离子方程式为2Na+Cu2+=2Na++Cu↓
D．工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气
知识点三、钠的制备和用途
1．钠的制备
2．钠的用途
①工业上用钠作强还原剂，用于冶炼金属，如 4Na+TiCl4 Ti+4NaCl
②Na—K合金（液态）用作原子反应堆的导热剂
③在电光源上，用钠制造高压钠灯，因为黄光透雾能力强
知识点四、钠露置在空气中的变化
Na→Na2O→NaOH→Na2CO3(溶液)→Na2CO3·10H2O(结晶)Na2CO3(粉末)，最终得到白色粉末。有关反应方程式如下：4Na＋O2=2Na2O，Na2O＋H2O=2NaOH，2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O
【例15】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变成液体
A．①②③④ B．②③④① C．②③①④ D．③②④①]
答案：例1C；例2C；例3 B；例4B；例5D；例6 D；例7 B；例8 ①②③④⑤；例9C；例10 B；例11 ①④⑥；例12（1）4%；（2）；例13 B；例14 B；例15D；
课后练习
1.取一块金属钠放在燃烧匙里加热，下列实验现象描述正确的是 ( )
①金属钠先熔化 ②在空气中燃烧，放出黄色火花 ③燃烧后得白色固体
④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成淡黄色固体
A.①② B.①②③ C.①③ D.①④⑤
答案:D
2.钠的下列性质中和钠与水反应时的现象无关的是 ( )
A.钠的熔点较低 B.钠的密度小于水的密度
C.钠的硬度较小 D.钠的还原性强
答案:C
3.将一块金属钠投入滴有紫色石蕊溶液的盛冷水的烧杯中,甲同学认为可观察到下列现象,其中正确的有 ( )
①钠投入水中,先沉入水底,后浮出水面 ②钠立即与水反应,并有气体产生 ③反应后溶液变红 ④钠熔成闪亮的小球 ⑤钠在水面上四处游动 ⑥有“嘶嘶”的响声发出
A.①②③④ B.②③④⑤ C.②④⑤⑥ D.③④⑥
答案:C
4.将金属钠分别投入下列物质的稀水溶液中,能生成白色沉淀的是 ( )
A.HCl B.K2SO4 C.MgCl2 D.CuCl2
解析:在考虑钠与碱、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与溶液中溶质的反应。CuCl2溶液中会有蓝色沉淀生成,MgCl2溶液中可生成白色沉淀。
答案:C
5.将2.3 g钠投入97.7 g水中,所得溶液中溶质的质量分数为 ( )
A.2.3% B.小于2.3% C.4.0% D.大于4.0%
解析:钠与水反应生成的氢氧化钠的质量为4 g,但是由于反应时有气体放出,溶液质量小于100 g,质量分数大于4.0%。
答案:D
6.在实验室里为了研究钠的性质,做了如下实验:
(1)取用浸没在煤油中的金属钠的操作方法是 。
(2)向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油,片刻后再向该烧杯中轻缓地加入一绿豆大小的金属钠,可能观察到的现象符合图中的 (填字母)。
A B C D
(3)将一小块钠投入FeCl3溶液中,发生反应的有关化学方程式为 。
答案: (1)用镊子取出钠块,用滤纸吸干钠块表面的煤油,在玻璃片或表面皿上用小刀切去表面的氧化膜,再切下一小粒备用,剩下的钠包括碎屑全部放回原试剂瓶中
(2)A
(3)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl[或2FeCl3+6H2O+6Na=2Fe(OH)3↓+3H2↑ +6NaCl]
【拓展提高】
7.(双选)下列关于钠的性质的叙述中,错误的是 ( )
A.钠是银白色金属,硬度很大
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
答案:AC
8.将4.6 g金属钠投入足量水中,得a g溶液;将 4.8 g金属镁投入足量盐酸中,得b g溶液。假设水的质量与盐酸的质量相等,则反应后两溶液的质量关系式为 ( )
A.a=b B.a>b C.a解析:溶液的质量等于金属和水或盐酸的质量之和减去放出H2的质量。
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
46 2
4.6 g 0.2 g
a=4.6 g+m(H2O)-0.2 g=4.4 g+m(H2O)
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
24 2
4.8 g 0.4 g
b=4.8 g+m(盐酸)-0.4 g=4.4 g+m(盐酸),因为m(H2O)=m(盐酸),所以a=b。
答案:A
9.(1)如图Ⅰ所示,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 。
Ⅰ Ⅱ
(2)甲、乙两同学用如图Ⅱ所示装置测定空气中氧气的含量。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。
上述实验过程中发生反应的化学方程式为 。
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 (填序号)。
①甲同学可能使用钠的量不足,瓶内氧气没有消耗完
②甲同学可能未塞紧瓶塞,钠熄灭冷却时外界空气进入瓶内
③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
④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
答案: (1)钠表面变暗,气球膨胀 4Na+O2=2Na2O
(2)2Na+O2Na2O2 ①②③④
【挑战创新】
10.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的水,使水位达到B端管口,然后迅速塞紧橡胶塞并向上拔大头针,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)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的密度小的现象是 。
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 。
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
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第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第一节 钠及其化合物
第1课时 活泼的金属单质——钠
知识点一、钠的存在、取用和保存
1．钠元素在自然界中的存在
钠元素在自然界中只以化合态形式存在，在海水、盐湖中储量极为丰富
2．钠的保存
钠的原子结构为 ，钠原子易失去最外层电子，化学性质非常活泼，因此钠单质通常保存在煤油或石蜡油中，以隔绝空气和水
3．钠的安全取用
用镊子从煤油中取出一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油，放在玻璃片上或表面皿中，用小刀切下一小块钠用作实验，剩下的钠迅速放回原试剂瓶中
【注】实验室中，为防止污染试剂，一般不能再将取出后的试剂放回原瓶，但取用金属钠时剩余的钠要放回原试剂瓶中，不能随便丢弃
4．活泼金属着火时的灭火方法
当钠等活泼金属着火，或火灾现场有大量活泼金属时，不能用水或泡沫灭火器灭火，需要用干燥的沙土来灭火
【例1】下列关于金属钠的叙述错误的是( )
A．金属钠可以保存在煤油中 B．钠元素只能以化合态形式存在于自然界中
C．实验室取用金属钠需要3种用品 D．钠元素在自然界中主要以NaCl的形式存在
【例2】下列关于钠的叙述中不正确的是（ ）
A．钠在自然界中以化合态存在
B．实验时用剩的钠块应迅速放回原试剂瓶
C．钠可以保存在煤油中，也可以保存在汽油或四氯化碳中
D．钠是银白色金属，硬度小
【例3】实验室做钠与水反应的实验时，用到的实验仪器或用品有____________
①试管夹 ②镊子 ③小刀 ④滤纸 ⑤研钵
⑥烧杯 ⑦坩埚 ⑧石棉网 ⑨玻璃片 ⑩药匙
知识点二、钠的性质
1．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℃ 883℃ 小 0.971g·cm-3，比水小，比煤油大 良好
2．钠的化学性质
（1）与氧气的反应
实验操作
切一块绿豆大的钠迅速投到坩埚中，继续加热片刻，待钠熔化后立即撤掉酒精灯
实验现象 切开后，看到钠具有银白色的金属光泽，银白色的切面很快_________ 熔化后着火燃烧，发出______色火焰，生成一种_________色固体
实验结论 钠的化学性质活泼 钠质软，能被小刀切割；常温下极易与氧气反应：______________________ 加热时钠与O2反应：______________________
（2）钠与其他非金属反应
点燃时与Cl2反应生成NaCl，在研磨时与S反应生成Na2S
【例4】下列关于钠及其化合物的说法中正确的是（ ）
A．钠元素在自然界中既以化合物的形式又以单质的形式存在
B．钠和氯是海水中含量较高的元素
C．钠燃烧时生成氧化钠
D．金属钠着火立即用水扑灭
【例5】取一块金属钠放在燃烧匙里加热，观察到下列实验现象：①金属钠熔化；②在空气中燃烧，有紫色火花产生；③燃烧后得到白色固体；④燃烧时火焰为黄色；⑤燃烧后生成淡黄色的固体物质。其中描述正确的是（ ）
A．①② B．①②③ C．①④ D．①④⑤
【例6】下列4种非金属单质：①H2，②O2，③S，④Cl2。在一定条件下能与钠发生反应的是（ ）
A．②③ B．①②③ C．②③④ D．①②③④
【例7】等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在常温下与足量氧气充分反应。下列说法中正确的是（ ）
A．第一块钠失去电子多 B．两块钠失去电子一样多
C．第二块钠的反应产物的质量较大 D．两块钠的反应产物的质量一样大
【例8】若m g Na在足量氯气中燃烧，生成固体的质量为(m+3.55) g，则m g Na与氧气反应，生成固体的质量为__________
①(m+0.8) g ②(m+1.0) g ③(m+1.2) g ④(m+1.6) g ⑤(m+1.4) g
（3）钠与水反应
实验操作 实验现象 结论或解释
①浮：钠浮在水面上 钠的密度比水的小
②熔：钠熔化成光亮的小球 钠与水反应放出热量，钠的熔点低
③游：小球在水面上迅速游动 反应产生的气体推动钠球在水面上游动
④响：发出“嘶嘶”的声响，且钠很快消失 钠与水剧烈反应
⑤红：加了酚酞的溶液变红 反应后得到的溶液显碱性
方程式：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、2Na+2H2O=2Na+ +2OH- +H2↑
（4）钠与酸、碱、盐溶液的反应
①将钠投入酸溶液中，Na先与______电离的H+反应，比Na与纯水反应更_________
②将钠投入碱溶液中，Na与________反应。如将钠投入饱和石灰水中，会导致Ca(OH)2
过饱和析出，溶液变浑浊
③将钠投入盐溶液中，Na先与______反应，生成的_________再与盐（如CuSO4、FeCl3等）反应
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+2H2O
总2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4 +Cu(OH)2↓+H2 ↑
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl
总6Na+6H2O+2FeCl3=6NaCl+2Fe(OH)3↓+3H2↑
【注】钠不能从盐溶液中置换出金属，钠与熔融的盐反应才可能置换出盐中的金属
【例9】把一小块钠投入盛有煤油和水的烧杯中，可以观察到的现象是（ ）
A．钠浮在烧杯中的液面上 B．钠沉在烧杯的底部
C．钠在水和煤油的交界面上下浮动直到反应结束 D．煤油燃烧，产生很浓的黑烟
【例10】一定温度下，向饱和NaOH溶液中加入一定量的钠块，充分反应后恢复到原来温度，下列说法正确的是( )
A．溶液中溶质质量增加，溶剂质量减少，溶液的溶质质量分数变大
B．溶液的pH不变，有氢气放出
C．溶液中的Na＋数目减小，有氧气放出
D．溶液中的c(Na＋)增大，有氧气放出
【例11】将少量金属钠放入盛有下列足量溶液的小烧杯中，既有气体生成，又有白色沉淀产生的______
①MgSO4溶液 ②Fe2(SO4)3溶液 ③Na2SO4溶液
④Ca(HCO3)2溶液 ⑤CuSO4溶液 ⑥饱和NaCl溶液
【例12】（1）将2.3 g表面无氧化物的钠投入97.8 g水中，不考虑水的挥发，则所得溶液中溶质的质量分数是__________。
（2）将a g Na投入b mL水（足量）中，不考虑水的挥发，则所得溶液中溶质的质量分数是___________。
【例13】向硫酸铜溶液中加入一小块金属钠后，观察到的现象有（ ）
①钠浮于液面上 ②钠熔化成小球 ③发出“嘶嘶”的响声，放出气体
④由于该反应放热，钠周围蓝色沉淀部分分解变黑 ⑤有蓝色沉淀产生
⑥析出大量红色的铜 ⑦小球在溶液中沉浮
⑧小球在液面上游动，逐渐变小，直至消失
A．①②③④⑤⑥ B．①②③④⑤⑧
C．①②③⑥⑧ D．②⑥⑦
【例14】下列说法中正确的是（ ）
A．海水中的钠元素以单质形式存在
B．将少量金属钠投入稀硫酸中，溶液质量增加
C．钠和CuSO4溶液反应的离子方程式为2Na+Cu2+=2Na++Cu↓
D．工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气
知识点三、钠的制备和用途
1．钠的制备
2．钠的用途
①工业上用钠作强还原剂，用于冶炼金属，如 4Na+TiCl4 Ti+4NaCl
②Na—K合金（液态）用作原子反应堆的导热剂
③在电光源上，用钠制造高压钠灯，因为黄光透雾能力强
知识点四、钠露置在空气中的变化
Na→Na2O→NaOH→Na2CO3(溶液)→Na2CO3·10H2O(结晶)Na2CO3(粉末)，最终得到白色粉末。有关反应方程式如下：4Na＋O2=2Na2O，Na2O＋H2O=2NaOH，2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O
【例15】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变成液体
A．①②③④ B．②③④① C．②③①④ D．③②④①]
答案：例1C；例2C；例3 B；例4B；例5D；例6 D；例7 B；例8 ①②③④⑤；例9C；例10 B；例11 ①④⑥；例12（1）4%；（2）；例13 B；例14 B；例15D；
课后练习
1.取一块金属钠放在燃烧匙里加热，下列实验现象描述正确的是 ( )
①金属钠先熔化 ②在空气中燃烧，放出黄色火花 ③燃烧后得白色固体
④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成淡黄色固体
A.①② B.①②③ C.①③ D.①④⑤
答案:D
2.钠的下列性质中和钠与水反应时的现象无关的是 ( )
A.钠的熔点较低 B.钠的密度小于水的密度
C.钠的硬度较小 D.钠的还原性强
答案:C
3.将一块金属钠投入滴有紫色石蕊溶液的盛冷水的烧杯中,甲同学认为可观察到下列现象,其中正确的有 ( )
①钠投入水中,先沉入水底,后浮出水面 ②钠立即与水反应,并有气体产生 ③反应后溶液变红 ④钠熔成闪亮的小球 ⑤钠在水面上四处游动 ⑥有“嘶嘶”的响声发出
A.①②③④ B.②③④⑤ C.②④⑤⑥ D.③④⑥
答案:C
4.将金属钠分别投入下列物质的稀水溶液中,能生成白色沉淀的是 ( )
A.HCl B.K2SO4 C.MgCl2 D.CuCl2
解析:在考虑钠与碱、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与溶液中溶质的反应。CuCl2溶液中会有蓝色沉淀生成,MgCl2溶液中可生成白色沉淀。
答案:C
5.将2.3 g钠投入97.7 g水中,所得溶液中溶质的质量分数为 ( )
A.2.3% B.小于2.3% C.4.0% D.大于4.0%
解析:钠与水反应生成的氢氧化钠的质量为4 g,但是由于反应时有气体放出,溶液质量小于100 g,质量分数大于4.0%。
答案:D
6.在实验室里为了研究钠的性质,做了如下实验:
(1)取用浸没在煤油中的金属钠的操作方法是 。
(2)向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油,片刻后再向该烧杯中轻缓地加入一绿豆大小的金属钠,可能观察到的现象符合图中的 (填字母)。
A B C D
(3)将一小块钠投入FeCl3溶液中,发生反应的有关化学方程式为 。
答案: (1)用镊子取出钠块,用滤纸吸干钠块表面的煤油,在玻璃片或表面皿上用小刀切去表面的氧化膜,再切下一小粒备用,剩下的钠包括碎屑全部放回原试剂瓶中
(2)A
(3)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl[或2FeCl3+6H2O+6Na=2Fe(OH)3↓+3H2↑ +6NaCl]
【拓展提高】
7.(双选)下列关于钠的性质的叙述中,错误的是 ( )
A.钠是银白色金属,硬度很大
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
答案:AC
8.将4.6 g金属钠投入足量水中,得a g溶液;将 4.8 g金属镁投入足量盐酸中,得b g溶液。假设水的质量与盐酸的质量相等,则反应后两溶液的质量关系式为 ( )
A.a=b B.a>b C.a解析:溶液的质量等于金属和水或盐酸的质量之和减去放出H2的质量。
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
46 2
4.6 g 0.2 g
a=4.6 g+m(H2O)-0.2 g=4.4 g+m(H2O)
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
24 2
4.8 g 0.4 g
b=4.8 g+m(盐酸)-0.4 g=4.4 g+m(盐酸),因为m(H2O)=m(盐酸),所以a=b。
答案:A
9.(1)如图Ⅰ所示,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 。
Ⅰ Ⅱ
(2)甲、乙两同学用如图Ⅱ所示装置测定空气中氧气的含量。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。
上述实验过程中发生反应的化学方程式为 。
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 (填序号)。
①甲同学可能使用钠的量不足,瓶内氧气没有消耗完
②甲同学可能未塞紧瓶塞,钠熄灭冷却时外界空气进入瓶内
③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
④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
答案: (1)钠表面变暗,气球膨胀 4Na+O2=2Na2O
(2)2Na+O2Na2O2 ①②③④
【挑战创新】
10.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的水,使水位达到B端管口,然后迅速塞紧橡胶塞并向上拔大头针,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)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的密度小的现象是 。
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 。
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
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