高中化学人教版（2019）必修一学案：第2章第1节课时1　活泼的金属单质——钠

第二章　海水中的重要元素——钠和氯
第一节　钠及其化合物
课时1　活泼的金属单质——钠
课标解读
课标要求
素养要求
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解钠的主要性质。
2.了解钠在生产、生活中的应用。
1.宏观辨识与微观探析:能依据钠单质中元素化合价了解钠的典型反应,能够列举钠的重要物理、化学性质及实验现象。
2.科学态度与社会责任:能说明钠的应用对社会发展的价值,对环境的影响。
知识点一　钠的物理性质
颜色
密度
熔点
硬度
银白色,有金属光泽
ρ(水)①　>　ρ(钠)②　>　ρ(煤油)?
③　<　100
℃?
质地很④　柔软　,可以用刀切割?
知识点二　钠的原子结构和化学性质
1.钠的原子结构
钠原子的结构示意图为①?　,在化学反应中很容易失去②　1　个电子。因此,钠的化学性质非常活泼,表现出很强的③　还原　性。?
2.钠的化学性质
(1)实验探究钠与氧气的反应
反应条件
室温
加热或点燃
实验
步骤
实验
现象
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④　黄色　,生成淡黄色固体?
反应
方程式
⑤　4Na+O2
2Na2O　?
⑥　2Na+O2Na2O2　?
结论
钠是非常活泼的金属,与O2反应的条件不同,现象不同,产物也不同
　　注意:钠除了能与O2反应外,还能与Cl2等非金属单质直接化合。
　　(2)实验探究钠与水的反应
实验操作
实验现象
解释
钠浮在水面上
钠的密度比水⑦　小　?
钠熔化成小球
钠熔点⑧　低　,反应放热?
小球在水面上四处游动
反应产生的⑨　氢气　推动小球运动?
与水反应发出“嘶嘶”声,逐渐变小,最后消失
钠与水剧烈反应,产生气体
溶液逐渐变红
有⑩　碱性　物质(　氢氧化钠　)生成?
实验结论:钠与水剧烈反应,生成　氢氧化钠和氢气　,还原剂是　钠　,氧化剂是　水　,反应的实质是钠与水电离出的H+反应。化学方程式是　2Na+2H2O
2NaOH+H2↑　,离子方程式是　2Na+2H2O
2Na++2OH-+H2↑　?
　　判一判
1.钠元素在自然界中都以化合物的形式存在
(
√
)
2.单质钠在氧化还原反应中既可作还原剂,又可作氧化剂(
?
)
3.常温下,钠与过量氧气反应生成Na2O2
(
?
)
4.钠与水反应的离子方程式为Na+2H2ONa++OH-+H2↑
(
?
)
5.常温下,钠与氧气反应生成淡黄色固体
(
?
)
　探究点一　钠露置在空气中的一系列变化　　?
实验室里金属钠要保存在煤油中,而铁、铜等金属放入广口瓶中保存。存放金属钠需要遵守实验室安全规则,防止意外发生。
金属钠长期露置于空气中最终完全转变为白色Na2CO3粉末,如下图所示。
问题1:金属钠为什么要保存在煤油中?
提示　金属钠很活泼,与空气中的氧气和水反应,钠不与煤油反应,且钠的密度比煤油大,钠沉入煤油中能够隔绝空气中的氧气和水,所以钠保存在煤油中。
问题2:已知CCl4是一种液体,也不与钠反应,密度大于水。钠可以保存在CCl4中吗?金属钠的保存需要注意些什么?
提示　不能,若将钠放入CCl4中,CCl4的密度比钠大,钠浮在CCl4表面,无法隔绝空气。金属钠保存时应该隔绝空气和水。
问题3:新切开的金属钠表面有银白色金属光泽,但在空气中很快就会变暗,原因是什么?
提示　钠与氧气发生反应,在钠的表面生成了一薄层氧化物氧化钠。
金属钠长期露置于空气中最终完全转变为白色Na2CO3粉末,主要有以下变化过程:
银白色金属钠Na表面变暗,
生成Na2O出现白色固体,
生成NaOH表面变成溶液,
NaOH潮解出现白色块状物质,
生成Na2CO3·10H2O变为白色粉末状
物质,生成Na2CO3
发生主要反应的化学方程式如下:
①4Na+O22Na2O
②Na2O+H2O2NaOH
④2NaOH+CO2Na2CO3+H2O,Na2CO3+10H2ONa2CO3·10H2O
⑤Na2CO3·10H2ONa2CO3+10H2O
例　某同学将金属钠露置于空气中,观察到下列现象:
银白色变灰暗变白色出现液滴白色晶体白色粉末,根据钠及其化合物的性质分析,下列说法正确的是
(　　)
A.①发生了氧化还原反应
B.①变灰暗是因为生成了过氧化钠
C.③是碳酸钠吸收空气中的水形成了溶液
D.④⑤只发生物理变化
答案　A　钠露置在空气中由银白色变灰暗,是因为Na与O2反应生成了Na2O,Na2O与H2O反应生成白色固体NaOH,NaOH易潮解,吸收空气中的H2O形成NaOH溶液而出现液滴,同时吸收空气中的CO2,生成Na2CO3·10H2O,Na2CO3·10H2O逐渐风化最后变为Na2CO3粉末。①发生了氧化还原反应,A正确;Na只有在加热或点燃时才能生成Na2O2,B错误;③是NaOH潮解,C错误;④⑤中发生的反应有2NaOH+CO2
Na2CO3+H2O、Na2CO3+10H2O
Na2CO3·10H2O及Na2CO3·10H2O
Na2CO3+10H2O,D错误。
解题感悟　金属钠露置在空气中,会发生一系列变化,根据相应的现象及产物判断所发生的反应是解题关键,以此进一步判断出反应类型,注意Na2CO3·10H2O风化生成Na2CO3属于化学变化。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.金属钠露置在空气中,在其表面不可能生成的物质是(　　)
A.Na2O　　　　　　　　　　　　　　　B.NaOH　　　
C.Na2CO3　　　　　　　　　　　　　　　D.NaHCO3
答案　D　
2.一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　B　
　探究点二　探究钠与水、酸、碱和盐溶液的反应　　?
问题1:将大小相同的钠块分别加入盐酸和水中,钠与盐酸反应更剧烈,试分析其原因是什么?
提示　钠与盐酸或水反应,实质是与H+反应生成H2,盐酸中H+浓度远大于水中的H+浓度,所以钠与盐酸反应比与水反应更剧烈。
问题2:若将过量的金属钠放入稀盐酸中,反应结束后钠可能剩余吗?
提示　不可能。因为钠与盐酸、水都能反应,将钠放入稀盐酸中,钠先与稀盐酸发生反应:2Na+2HCl
2NaCl+H2↑,过量的钠再与水反应,钠不可能剩余。
问题3:已知Ca(OH)2的溶解度随温度升高而降低。试分析把一小块钠放入饱和石灰水中时会发生什么现象?
提示　钠浮在水面上,熔化成银白色的小球并四处游动,同时发出“嘶嘶”的响声,钠与水反应放热,会使溶液温度升高,同时反应也会消耗水,从而使Ca(OH)2因溶解度的降低及溶剂的减少而析出,石灰水变浑浊。
问题4:在金属活动性顺序中,钠排在铜的前面,所以将钠加入CuSO4溶液中,会置换出金属铜。这种说法对吗?为什么?
提示　不对。钠加入CuSO4溶液中,先与水反应生成NaOH和H2,NaOH再与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀,不会置换出CuSO4中的Cu。
1.钠与酸、碱、盐溶液反应的实质
物质分类
反应分析
酸
①钠与酸反应时先与酸中的H+反应
②如果钠过量,钠把酸消耗完之后,再与水反应
碱
钠与碱溶液反应实质是钠与水的反应
盐
钠与盐溶液反应时先与水反应,如果盐溶液中的溶质能与NaOH反应,则会发生其他反应,如Na与CuSO4溶液的反应
　　2.钠与水、酸、碱和盐溶液的反应的共性与差异性
(1)共性:钠与水及水溶液反应的现象中,一定有“浮”“游”“熔”“响”。本质是钠的密度比水小,与H+发生置换反应生成氢气,反应放热。
(2)差异性:与酸反应时,由于溶液中H+浓度较大,反应比钠与水反应剧烈,最后钠可能在液面上燃烧;与盐溶液反应时,可能会生成沉淀(如生成难溶性碱)、气体(如NH3)等。
例　(2021福建宁德高一期中)将一粒绿豆大小的金属钠,投入盛有硫酸铜溶液的烧杯中,下列实验现象不正确的是
(　　)
A.溶液中有蓝色沉淀生成
B.反应放出热量,发出嘶嘶声
C.钠熔成一个闪亮的小球,并在液面上向各方向迅速游动最后消失
D.有红色物质生成
答案　D　钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,铜离子和氢氧根离子反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,没有红色物质生成,故D错误。
解题感悟　钠与盐溶液反应时,注意钠先与水反应,再考虑氢氧化钠是否与盐发生复分解反应。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.下列反应的离子方程式书写正确的是
(　　)
A.钠和水反应:Na+H2ONa++OH-+H2↑
B.钠投入足量盐酸中:2Na+2H+2Na++H2↑
C.铁和稀硫酸反应:2Fe+6H+2Fe3++3H2↑
D.钠投入氯化铁溶液中:3Na+Fe3+3Na++Fe
答案　B　
2.(2021湖南邵阳高一期中)将金属钠投入下列溶液(均为稀溶液)中时,有白色沉淀析出的是
(　　)
A.KCl溶液　　　　　　　　　　　　
B.Mg(NO3)2溶液
C.CuSO4溶液　　　　　　　　　　　　
D.Fe2(SO4)3溶液
答案　B　钠投入Mg(NO3)2溶液中,与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠与Mg(NO3)2反应生成氢氧化镁白色沉淀,B符合题意。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.关于钠元素,下列叙述中不正确的是
(　　)
A.钠离子与钠原子有不同的化学性质
B.钠原子易失去一个电子,表现强氧化性
C.不同条件下,钠单质与氧气反应可生成不同的氧化产物
D.自然界中钠元素只以化合态存在
答案　B　
2.(2021北京平谷高一检测)通过观察钠与水(含酚酞)的反应现象,不能得出的结论是
(　　)
A.钠的密度比水小
B.钠是活泼金属,与水反应后溶液呈碱性
C.钠有良好的延展性
D.钠的熔点低
答案　C　
3.(2021江西抚州高一月考)关于金属钠,下列说法不正确的是　
(　　)
A.金属钠试剂瓶表面张贴的标志为“遇湿易燃品”
B.金属钠着火时,可用细沙覆盖灭火
C.多余的金属钠要放回原瓶
D.金属钠还原性强于金属钾,可与熔融氯化钾反应制备金属钾
答案　D　
4.(2021甘肃兰州高一期末)下列物质间发生化学反应,在不同条件下可以制得不同产物的是
(　　)
A.Na和O2　　　　　　　　　　　　B.Na和Cl2
C.Mg和O2　　　　　　　　　　　　D.Na和H2O
答案　A　
5.(2021天津静海高一月考)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.只有氧化钠　　　　　　　　　　　　B.只有过氧化钠
C.氧化钠和过氧化钠　　　　　　　　　　　　D.无法确定
答案　C　
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)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,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。描述正确的是　　　　。?
A.①②　　　　　　　　　　　　B.①②③　　　　　　
C.①③　　　　　　　　　　　　D.①④⑤
(3)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块绿豆大小的金属钠,可能观察到的现象符合图中的　　　　。?
(4)将一小块钠投入到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,在玻璃片上用刀切去表面的氧化层,再切下一小粒备用,余下的钠全部放回试剂瓶中　(2)D　(3)A　(4)2Na+2H2O
2NaOH+H2↑、3NaOH+FeCl3
Fe(OH)3↓+3NaCl
解析　(1)取用金属钠必须用镊子,剩余的金属钠包括碎屑都必须放入原试剂瓶中。(2)钠的熔点低,加热立即熔化。钠是一种很活泼的金属,加热时与氧气化合生成过氧化钠,呈淡黄色。钠在空气中燃烧的火焰为黄色。(3)ρ煤油<ρNa<。(4)钠与盐溶液反应先是钠与水反应,后是NaOH与盐反应。
　　钠是一种非常活泼、具有广泛应用的金属,可以用于冶炼其他金属,还可作原子反应堆的导热剂、作电光源以及用来制备过氧化钠等物质。
1.(宏观辨识与微观探析)(1)钠的原子结构示意图为,钠在反应中容易　　　　(填“得到”或“失去”)电子。?
(2)金属钠非常活泼,通常保存在　　　　里,以隔绝空气。?
(3)钠长时间放在空气中,最后产物的主要成分是　　　(填字母)。?
A.Na2O　　　　　　　　　　　　B.Na2O2
C.NaOH　　　　　　　　　　　　D.Na2CO3
答案　(1)失去　(2)煤油(或石蜡油)　(3)D
2.(科学探究与创新意识)某化学实验小组拟用下图装置进行钠与氧气反应的实验。
(1)将一小块钠放在石棉网上加热,能观察到的实验现象有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,写出发生反应的化学方程式:　　　　　　　　。?
(2)上述实验中还观察到有黑色固体物质生成,其原因可能为　　　　　　　　,其反应类型既属于基本反应类型中的　　　　反应,也属于　　　　(填“氧化还原”或“非氧化还原”)反应。?
答案　(1)钠先熔化后燃烧,发出黄色火焰,石棉网上有淡黄色固体生成　2Na+O2Na2O2　(2)2Na+CO2C+Na2O2(或4Na+3CO2C+2Na2CO3)　置换　氧化还原
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.钠与水反应时,钠浮在水面上,熔成一个闪亮的小球,该现象表现出的钠的物理性质有
(　　)
①银白色金属　②质软,可以用小刀切割　③熔点低于100
℃　④密度比水小　⑤热和电的良导体
A.①②④　　　　　　　　　　　　B.①②③④
C.③④　　　　　　　　　　　　D.①②③④⑤
答案　C　
2.将一块金属钠投入盛有冷水并滴有紫色石蕊溶液的烧杯中,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小球在水面上四处游动
⑥有“嘶嘶”的响声发出
A.①②③④　　　　　　　　　　　　B.②③④⑤
C.②④⑤⑥　　　　　　　　　　　　D.③④⑥
答案　C　
3.将适量金属钠投入下列溶液中,有气体放出,但无沉淀生成的是
(　　)
A.盐酸　　　　　　　　　　　　B.饱和氢氧化钠溶液
C.FeCl3溶液　　　　　　　　　　　　D.CuSO4溶液
答案　A　
4.(2021广东中山高一月考)将钠和碳分别置于如图所示的两个盛满氧气的集气瓶中,燃烧完毕后,打开装置中的两个止水夹(两边因反应放热造成的压强变化可以抵消或不作考虑),这时观察到
(　　)
A.水进入左瓶　　　　　　　　　　　　B.水进入右瓶
C.水同时进入两瓶　　　　　　　　　　　　D.水不进入任何一瓶
答案　A　钠与氧气反应生成过氧化钠固体:2Na+O2Na2O2,燃烧后左瓶内气体数目减小,压强减小;碳与氧气反应生成二氧化碳气体:C+O2CO2,右瓶内气体数目不变,压强不变,故燃烧完毕后同时打开装置中的两个止水夹,水进入左瓶中。
5.钠是一种重要的金属,下列关于钠与水的反应的描述不正确的是
(　　)
A.熔成小球说明钠熔点低
B.1个钠原子反应转移了1个电子
C.浮在水面说明钠密度比水小
D.在该反应中还原剂是水
答案　D　钠的熔点低,钠与水反应放热,所以易熔化成小球,故A正确;钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,钠元素的化合价由0升高为+1,1个钠反应转移了1个电子,故B正确;钠与水反应时,钠浮在水面说明钠的密度比水小,故C正确;钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,水中氢元素化合价由+1降低为0,水是氧化剂,故D错误。
6.(2021湖南长沙高一月考)已知:2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2↑,当金属钠起火时
(　　)
A.用煤油来灭火　　　　　　　　　　　　
B.用硫酸铜溶液灭火
C.用干粉灭火器灭火　　　　　　　　　　　　
D.用干燥沙土灭火
答案　D　A项,煤油是易燃烧的液体,金属钠起火时,不能用煤油来灭火;B项,钠是活泼金属,钠能和水反应放出氢气,金属钠起火时,不能用硫酸铜溶液灭火;C项,过氧化钠和二氧化碳反应放出氧气,金属钠起火时,不能用干粉灭火器灭火;D项,干燥沙土能有效阻隔钠和氧气接触,金属钠起火时,可以用干燥沙土灭火。
7.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已略去):
若A是一种金属,C是淡黄色固体,则B的化学式为　　　　　,A→C的化学方程式为　　　　　　　　　　　。?
答案　Na2O　2Na+O2Na2O2
解析　根据C是淡黄色固体及A、B、C之间的转化关系,推知C为Na2O2,则B为Na2O,A为Na,A→C的化学方程式为2Na+O2Na2O2。
8.(2021湖北黄冈高一期中)有关钠与水反应及产物检验的实验装置如图所示。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)钠与水反应的现象有很多,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　　　　。?
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(A).(2021山东潍坊高一期中)在坩埚中放一小块钠加热,钠很快熔成圆球,停止加热,立即用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4粉末与熔化的钠接触,产生耀眼的火花,并有轻微爆鸣声,同时有红色固体生成,经检验该红色固体与稀硫酸不反应。下列说法错误的是
(　　)
A.钠受热易熔成圆球说明其熔点低
B.钠与CuSO4粉末反应时放出大量热
C.将无水CuSO4粉末改为CuSO4溶液,反应现象完全不同
D.一定条件下,Na可以与CuSO4溶液反应生成Cu
答案　D　钠受热熔成圆球说明其熔点低,A正确;钠与CuSO4粉末反应时,产生耀眼的火花,并有轻微爆鸣声,表明反应放出大量热,B正确;若将无水CuSO4粉末改为CuSO4溶液,则钠先与水反应,没有铜生成,会生成H2和Cu(OH)2沉淀,C正确;在无水条件下,熔融的Na可以与CuSO4发生置换反应生成Cu,但Na与CuSO4溶液反应不能生成Cu,D错误。
9(B).(不定项)(2021山东潍坊高一期中)在坩埚中放一小块钠加热,钠很快熔成圆球,停止加热,立即用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4粉末与熔化的钠接触,产生耀眼的火花,并有轻微爆鸣声,同时有红色固体生成,经检验该红色固体与稀硫酸不反应。下列说法错误的是
(　　)
A.钠受热易熔成圆球说明其熔点低
B.钠与CuSO4粉末反应时放出大量热
C.将无水CuSO4粉末改为CuSO4溶液,反应现象相同
D.一定条件下,Na可以与CuSO4溶液反应生成Cu
答案　CD　钠受热熔成圆球说明其熔点低,A正确;钠与CuSO4粉末反应时,产生耀眼的火花,并有轻微爆鸣声,表明反应放出大量热,B正确;若将无水CuSO4粉末改为CuSO4溶液,则钠先与水反应,没有铜生成,会生成H2和Cu(OH)2沉淀,C错误;在无水条件下,熔融的Na可以与CuSO4发生置换反应生成Cu,但Na与CuSO4溶液反应不能生成Cu,D错误。
10(A).钛和钛的合金大量用于航空工业,有“空间金属”之称。金属钛可由反应TiCl4+4Na4NaCl+Ti制得。对于该反应,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.该反应中TiCl4在熔融状态或水溶液中
C.TiCl4是还原剂
D.Ti是氧化产物
答案　A　由TiCl4+4Na4NaCl+Ti可知,钠失电子,化合价升高,作还原剂,A项正确;钠的化学性质非常活泼,能还原熔融状态的TiCl4,但反应不能在水溶液中进行,B项错误;该反应中,钛元素的化合价降低,TiCl4是氧化剂,Ti是还原产物,C、D项错误。
10(B).(不定项)钛和钛的合金大量用于航空工业,有“空间金属”之称。金属钛可由反应TiCl4+4Na4NaCl+Ti制得。对于该反应,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.该反应中TiCl4在熔融状态或水溶液中
C.TiCl4是氧化剂
D.Ti是氧化产物
答案　AC　由TiCl4+4Na4NaCl+Ti可知,钠失电子,化合价升高,作还原剂,A项正确;钠的化学性质非常活泼,能还原熔融状态的TiCl4,但反应不能在水溶液中进行,B项错误;该反应中,钛元素的化合价降低,TiCl4是氧化剂,Ti是还原产物,C项正确,D项错误。
11(A).(2021山东烟台高一开学考)等质量的两块钠,第一块在加热条件下与足量氧气充分反应,第二块在常温下与足量氧气充分反应。则下列说法正确的是
(　　)
A.第一块钠失去电子数多
B.两块钠失去电子数相同
C.两块钠的反应产物的颜色相同
D.两块钠所得反应产物的质量相等
答案　B　两个反应中钠元素均由0价升高到+1价,钠的质量相同,两块钠失去电子数一样多,A错误,B正确;Na2O2呈淡黄色,Na2O呈白色,两块钠的反应产物的颜色不相同,C错误;由于Na2O2的相对分子质量比Na2O大,而二者的物质的量相同,因此两块钠所得反应产物的质量不相等,D错误。
11(B).(不定项)(2021山东烟台高一开学考)等质量的两块钠,第一块在加热条件下与足量氧气充分反应,第二块在常温下与足量氧气充分反应。则下列说法正确的是
(　　)
A.第一块钠失去电子数多
B.两块钠失去电子数相同
C.两块钠的反应产物的颜色不同
D.两块钠所得反应产物的质量相等
答案　BC　两个反应中钠元素均由0价升高到+1价,钠的质量相同,两块钠失去电子数一样多,A错误,B正确;Na2O2呈淡黄色,Na2O呈白色,两块钠的反应产物的颜色不相同,C正确;由于Na2O2的相对分子质量比Na2O大,而二者的物质的量相同,因此两块钠所得反应产物的质量不相等,D错误。
解题关键　
12.(2021云南玉溪高一期中)回答下列有关单质钠的问题。
(1)保存金属钠的正确方法是　　　　(填字母)。?
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)将一小块钠放在水平放置的试管中部,用酒精灯加热至充分反应(如图所示),请写出该反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　,生成物的颜色为　　　　。?
(3)Na、NaOH久置于空气中最终都是变为　　　　(填化学式)。?
(4)将一小块金属钠投入CuCl2溶液中,发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。?
答案　(1)D　(2)2Na+O2Na2O2　淡黄色　(3)Na2CO3　(4)2Na+2H2O+Cu2+
2Na++Cu(OH)2↓+H2↑
解析　(1)钠在光照时,不会发生分解或挥发,所以不需要放在棕色瓶中;钠失火时,常用细沙灭火,但钠放在细沙中,不能阻止钠与空气中氧气的反应;钠放在水中,会与水发生反应;钠放在煤油中,会沉在煤油的底部,从而起到隔绝空气的作用。(2)将一小块钠放在水平放置的试管中部,用酒精灯加热,钠剧烈反应,生成过氧化钠,该反应的化学方程式为2Na+O2Na2O2,生成物的颜色为淡黄色。(3)Na在空气中被氧气氧化生成Na2O,Na2O再与水反应生成了NaOH,NaOH与CO2反应最终变为Na2CO3。(4)将一小块金属钠投入CuCl2溶液中,钠先与水反应生成NaOH和H2,NaOH再与CuCl2反应生成Cu(OH)2沉淀和NaCl,发生反应的离子方程式为2Na+2H2O+Cu2+
2Na++Cu(OH)2↓+H2↑。
13.现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2,可利用的装置如下。回答下列问题(Na2O2可以与H2O、CO2反应):
(1)装置Ⅳ中盛放的药品是　　　　　　　　,其作用是　　　　　　　　　　　　　　。?
(2)若规定气流方向从左到右,则组合实验装置时各装置的正确连接顺序为(按从左到右的顺序写明装置的编号Ⅰ、Ⅱ……)　　　　　　　,各装置接口的标号字母(a、b……)顺序是空气进入　　　,　　　接　　　,　　　接　　　,　　　接　　　。?
(3)装置Ⅱ的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(4)操作中通空气和加热的顺序为　　　　　　　　　　　　　　　　。?
答案　(1)氢氧化钠溶液　吸收空气中的二氧化碳
(2)Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ　g　h　e　f　a(或b)　b(或a)　c
(3)防止空气中的H2O和CO2进入装置Ⅰ
(4)先通一段时间的空气再加热装置Ⅰ
解析　用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2,要避免生成的Na2O2与空气中的H2O和CO2发生反应,在制取过程中要除去这两种杂质,且要防止外界空气中的H2O和CO2进入装置。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
14.(2021重庆北碚高一期中)某课外活动小组为了检验钠与水反应的产物,设计如图装置(夹持装置省略)。首先在U形管内加入少量煤油和钠块,再从U形管高端加入水(含有酚酞),赶出空气,过一会儿点燃酒精灯加热铜丝。
根据反应中观察到的现象,回答下列问题:
(1)检查A装置的气密性的方法:?
　。?
(2)反应过程中除了金属钠逐渐变小外,A装置中还有什么现象?　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(3)写出A装置中反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　。?
(4)铜丝的变化现象为　　　　　　　　　　　,反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　。?
答案　(1)关闭止水夹,向U形管左端加水,如果左端液面高于右端并能保持稳定的液面差,证明气密性良好　(2)钠在水和煤油的界面上下浮动,U形管中溶液变为红色　(3)2Na+2H2O
2Na++2OH-+H2↑　(4)铜丝由黑色变为红色　H2+CuOH2O+Cu
解析　(1)该实验有气体生成,需要检验装置的气密性,具体操作是关闭止水夹,向U形管左端加水,如果左端液面高于右端并能保持稳定的液面差,证明气密性良好。(2)金属钠与水反应:2Na+2H2O
2NaOH+H2↑,因为金属钠的密度小于水的密度,大于煤油的密度,因此产生的气体推动钠在水和煤油的界面上下浮动,金属钠与水反应生成了NaOH,U形管中溶液变为红色。(3)金属钠与水反应的离子方程式为2Na+2H2O
2Na++2OH-+H2↑。(4)H2还原氧化铜,其反应的化学方程式为H2+CuOCu+H2O,铜丝由黑色变为红色。
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