第第10講活潑的金屬單質(zhì)——鈉知識(shí)導(dǎo)航知識(shí)導(dǎo)航知識(shí)精講知識(shí)精講一、鈉的物理性質(zhì)與用途1．物理性質(zhì)：______色固體；密度0.97g·cm-3，比水____，比煤油____；質(zhì)軟，熔點(diǎn)97.8℃，______。2．保存方法：_______液封、_______固封。3．用途（1）作還原劑來(lái)制取活潑金屬；（2）制作高壓鈉燈；（3）制鈉鉀合金，用于原子反應(yīng)堆導(dǎo)熱劑。資料卡片（1）鈉作還原劑（1）鈉作還原劑金屬鈉在高溫下能將TiCl4中的Ti置換出來(lái)，在反應(yīng)中鈉充當(dāng)還原劑。化學(xué)方程式為：TiCl4+4Na4NaCl+Ti（2）鈉鉀合金用作原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑的原因①對(duì)流導(dǎo)熱：由于鈉鉀合金呈液態(tài)，內(nèi)部粒子可以對(duì)流，所以鈉鉀合金可以對(duì)流導(dǎo)熱。②傳導(dǎo)導(dǎo)熱：由于鈉鉀合金內(nèi)部有大量的自由電子，所以鈉鉀合金又可以傳導(dǎo)導(dǎo)熱。由于鈉鉀合金具備了兩種高效率的導(dǎo)熱方式，所以鈉鉀合金的導(dǎo)熱能力特別強(qiáng)，這是將鈉鉀合金用作原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑的主要原因。二、鈉的化學(xué)性質(zhì)1.鈉的“構(gòu)——性”鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)_______，最外層只有1個(gè)電子，在化學(xué)反應(yīng)中很容易_____1個(gè)電子，因此金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)非常________，表現(xiàn)出很強(qiáng)的________，在自然界中均以________態(tài)存在2.鈉與氧氣的反應(yīng)反應(yīng)條件常溫加熱/點(diǎn)燃實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象銀白色金屬光澤很快______熔成小球，劇烈燃燒，發(fā)出____火焰，生成______固體反應(yīng)原理注意鈉是非常活潑的金屬，與O鈉是非?；顫姷慕饘伲cO2反應(yīng)時(shí)，條件不同（是否加熱/點(diǎn)燃），現(xiàn)象不同，產(chǎn)物也不同，跟氧氣的量、純度等無(wú)關(guān)。資料卡片——鈉與其他非金屬單質(zhì)的反應(yīng)（1）鈉與硫混合研磨生成Na（1）鈉與硫混合研磨生成Na2S：2Na＋S=Na2S（研磨時(shí)容易爆炸）（2）在氯氣中燃燒：2Na＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2NaCl（產(chǎn)生黃色火焰，生成白煙）（3）與氫氣反應(yīng)生成NaH：2Na＋H22NaH（金屬氫化物中，氫為-1價(jià)）（4）與氮?dú)夥磻?yīng)生成Na3N：6Na＋N2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2Na3N3．鈉與水的反應(yīng)（1）實(shí)驗(yàn)操作（2）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及解釋（3）實(shí)驗(yàn)原理：_____________________________________________。說(shuō)明金屬鈉與水的反應(yīng)，其實(shí)質(zhì)是鈉與水電離出的H金屬鈉與水的反應(yīng)，其實(shí)質(zhì)是鈉與水電離出的H＋反應(yīng)。思考與交流（1）切割完鈉塊后，剩余的鈉（1）切割完鈉塊后，剩余的鈉應(yīng)該如何處理？（2）做實(shí)驗(yàn)時(shí)，金屬鈉不慎失火，能否用水滅火？4．鈉與酸的反應(yīng)（1）與強(qiáng)酸反應(yīng)的離子方程式：_____________________________________________。（2）鈉與酸反應(yīng)時(shí)，先與酸反應(yīng)，如果鈉過(guò)量，鈉把酸反應(yīng)完之后，再與水反應(yīng)。5.鈉與堿的反應(yīng)鈉與堿溶液的反應(yīng)，實(shí)質(zhì)就是鈉與水的反應(yīng)。思考與交流：將金屬鈉扔到硫酸銅溶液中，能否置換出單質(zhì)銅？6．鈉與鹽溶液的反應(yīng)鹽溶液反應(yīng)現(xiàn)象反應(yīng)原理（離子方程式）浮、熔、游、響2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑NaCl無(wú)明顯現(xiàn)象無(wú)CuSO4FeCl3思考與交流：請(qǐng)寫出金屬鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)的總反應(yīng)方程式思考與交流：寫出下列反應(yīng)的現(xiàn)象，如有第②步反應(yīng)的，請(qǐng)寫出離子方程式。（1）金屬鈉加入到NaHCO（1）金屬鈉加入到NaHCO3溶液中，會(huì)有什么現(xiàn)象？（2）金屬鈉加入到飽和NaCl溶液中，會(huì)有什么現(xiàn)象？總結(jié)歸納——鈉與鹽溶液反應(yīng)的分析思路①鈉先與水反應(yīng)，生成NaOH①鈉先與水反應(yīng)，生成NaOH；②考慮NaOH能否與該鹽溶液反應(yīng)；③鈉消耗了水，若是飽和鹽溶液，會(huì)有晶體析出。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練題型一：金屬鈉的物理性質(zhì)【例1】下列有關(guān)鈉的物理性質(zhì)敘述正確的是①銀白色金屬②質(zhì)軟，可以用小刀切割③熔點(diǎn)較低④密度比水?、轃岷碗姷牧紝?dǎo)體A．①②④ B．②③⑤ C．①③④ D．①②③④⑤【變1】在實(shí)驗(yàn)室中，用鑷子從煤油中取出一小塊金屬鈉，然后用濾紙將煤油吸干，再用小刀切開(kāi)觀察。在這一實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不能得出的鈉的物理性質(zhì)是（）A．鈉在常溫下是固體 B．鈉的熔點(diǎn)很低C．鈉具有銀白色的金屬光澤 D．金屬鈉很軟題型二：金屬鈉與氧氣的反應(yīng)【例2】取一塊金屬鈉，放在燃燒匙里加熱，下列對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述正確的是（）①金屬先熔化②在空氣中燃燒，產(chǎn)生黃色火花③燃燒后得白色固體④燃燒時(shí)火焰為黃色⑤燃燒后生成淡黃色固體A．②⑤B．①②③C．①④⑤D．④⑤【變2】（2021·河北高一期中）等質(zhì)量的兩塊鈉，第一塊在足量氧氣中加熱，第二塊在足量空氣(常溫)中充分反應(yīng)，則下列說(shuō)法正確的是A．第一塊鈉失去電子多 B．兩塊鈉失去電子一樣多C．第二塊鈉的反應(yīng)產(chǎn)物質(zhì)量大 D．兩塊鈉的反應(yīng)產(chǎn)物質(zhì)量一樣大題型三：金屬鈉與水的反應(yīng)【例3】（2019·福建高一月考）鈉與水反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的各種現(xiàn)象如下：①鈉浮在水面上；②有氣泡產(chǎn)生；③鈉熔化成小球；④小球迅速游動(dòng)逐漸減小，最后消失；⑤發(fā)出嘶嘶的聲音；⑥滴入酚酞后溶液顯紅色。其中正確的一組是A．全部 B．①③④⑤⑥ C．②③④⑤⑥ D．①③④⑥【變3-1】（2021·全國(guó)高一課時(shí)練習(xí)）金屬鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，與鈉的下列性質(zhì)無(wú)關(guān)的是A．密度比水小 B．熔點(diǎn)低 C．硬度小 D．強(qiáng)還原性【變3-2】（2021·全國(guó)）如圖所示，在燒杯中加入水和苯(苯的密度為0.88g/cm3，苯與水互不相溶，且苯不與鈉反應(yīng))各50mL，將一小粒金屬鈉(密度為0.971g/cm3投入燒杯中，觀察到的現(xiàn)象為A．鈉在水層中反應(yīng)并四處游動(dòng)B．鈉停留在苯層中不發(fā)生反應(yīng)C．鈉在苯的液面上反應(yīng)并四處游動(dòng)D．鈉在苯與水的界面處反應(yīng)并不斷上浮、下沉【變3-3】（2020·浙江高一月考）某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，目的是做鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)并驗(yàn)證鈉的物理性質(zhì)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，欲使鈉與水接觸發(fā)生反應(yīng)，應(yīng)如何操作?___________。(2)反應(yīng)開(kāi)始后，試管中能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_________(填標(biāo)號(hào))。A．鈉在水層中反應(yīng)，熔成小球并四處游動(dòng)B．鈉在兩液體界面處反應(yīng)，熔成小球并上下跳動(dòng)C．鈉塊不斷減小直至消失D．鈉停留在煤油層中不反應(yīng)E．煤油中有氣泡產(chǎn)生(3)通過(guò)上述現(xiàn)象，能夠驗(yàn)證鈉的哪些物理性質(zhì)?_________。題型四：金屬鈉與鹽溶液的反應(yīng)【例4】（2021·河北高一期中）向硫酸銅溶液中加入一小塊金屬鈉后，觀察到的現(xiàn)象有①鈉浮于液面上②熔化成小球③發(fā)出嘶嘶的響聲，放出氣體④小球在液面上游動(dòng)、逐漸變小，直至消失⑤析出大量紅色的銅⑥有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生⑦小球在溶液中沉浮A．①②③④⑤ B．①②③④⑥ C．①②③⑥ D．②⑥⑦【變4】（2021·全國(guó)高一課時(shí)練習(xí)）將金屬鈉投入盛有下列溶液的小燒杯中，既有氣體生成，又有白色沉淀產(chǎn)生的是(不考慮反應(yīng)中溶液溫度的變化)①M(fèi)gSO4溶液②NaCl溶液③Na2SO4溶液④飽和Ca(OH)2溶液⑤CuSO4溶液⑥飽和NaCl溶液⑦Fe2(SO4)3溶液A．①②④ B．②③⑥ C．①④⑥ D．④⑤⑥題型五：離子反應(yīng)方程式正誤判斷（與Na相關(guān)）【例5】（2021·內(nèi)蒙古烏蘭察布市·集寧一中高一月考）下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是A．氧化鈉與鹽酸反應(yīng)O2-+2H+=H2OB．鈉與CuSO4溶液反應(yīng)2Na+Cu2+=2Na++CuC．鈉與水反應(yīng)2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑D．碳酸氫鈉與稀硫酸反應(yīng)：+2H+=CO2↑+H2O題型六：金屬鈉的相關(guān)計(jì)算【例6】（2020·東寧市第一中學(xué)高一月考）2.3g純凈的金屬鈉在干燥的空氣中被氧化后得到3.9g固體，由此判斷其產(chǎn)物是()A．只有Na2O B．只有Na2O2 C．Na2O和Na2O2 D．無(wú)法確定【例7】（2020·全國(guó)高一課時(shí)練習(xí)）將4.6g鈉投入到95.4g水中，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)()A．等于4.6% B．等于8%C．大于8% D．小于8%【變7】（2020·盤錦市第二高級(jí)中學(xué)高一月考）將4．6g金屬鈉投入到足量水中，得ag溶液；將4．8g金屬鎂投入到足量鹽酸中，得bg溶液，假設(shè)水的質(zhì)量與鹽酸的質(zhì)量相等，則反應(yīng)后兩溶液的質(zhì)量關(guān)系式為()A．a(chǎn)=b B．a(chǎn)>bC．a(chǎn)<b D．無(wú)法判斷題型七：鈉的性質(zhì)綜合【例8】（2020·安徽高一月考）鈉(Na，sodium)是一種非?；顫姷慕饘伲^察法和實(shí)驗(yàn)法是研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法。(1)某課外小組同學(xué)用鑷子從煤油中取出一小塊金屬鈉，用濾紙吸干表面的煤油，用小刀切下一小塊金屬鈉觀察。在這一實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不能得出鈉的物理性質(zhì)是___________。(填序號(hào))A．鈉在常溫下是固體B．鈉的熔點(diǎn)很低C．鈉具有銀白色的金屬光澤D．金屬鈉很軟(2)該小組同學(xué)將金屬鈉投入到CuSO4溶液中，得到藍(lán)色絮狀沉淀，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中觀察到有少量黑色固體生成，請(qǐng)解釋其原因___________。(3)實(shí)驗(yàn)小組研究Na與CO2的反應(yīng)，裝置、步驟和現(xiàn)象如下：實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象：ⅰ.通入CO2至澄清石灰水渾濁后，點(diǎn)燃酒精燈。ⅱ.一段時(shí)間后，硬質(zhì)玻璃管中有白色物質(zhì)產(chǎn)生，管壁上有黑色物質(zhì)出現(xiàn)。檢驗(yàn)CO的試劑未見(jiàn)明顯變化。ⅲ.將硬質(zhì)玻璃管中的固體溶于水，未見(jiàn)氣泡產(chǎn)生；過(guò)濾，向?yàn)V液中加入過(guò)量BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀；再次過(guò)濾，濾液呈堿性；取白色沉淀加入鹽酸，產(chǎn)生氣體。①步驟ⅰ的目的是___________；②從氧化還原反應(yīng)的角度，分析步驟ii管壁上生成的黑色物質(zhì)的成分___________；③寫出硬質(zhì)玻璃管內(nèi)可能發(fā)生的反應(yīng)方程式：___________。【變8】（2021·全國(guó)高一課時(shí)練習(xí)）某同學(xué)為了探究鈉與CO2的反應(yīng)，利用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。已知：①PdCl2能和CO反應(yīng)生成黑色的Pd；②NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑（1）裝置①中儀器a的名稱是___，裝置①中用稀鹽酸與CaCO3反應(yīng)制備CO2，在加稀鹽酸時(shí)，發(fā)現(xiàn)CaCO3與稀鹽酸不能接觸，而稀鹽酸又不夠了，為使反應(yīng)能順利進(jìn)行，可向長(zhǎng)頸漏斗中加入的試劑是___。A．H2SO4溶液B．NaNO3溶液C．煤油D．稀硝酸（2）裝置②的作用是___。（3）檢查完裝置氣密性并裝好藥品后，點(diǎn)燃酒精燈之前應(yīng)進(jìn)行的操作是打開(kāi)彈簧夾，讓CO2充滿整個(gè)裝置，當(dāng)觀察到___時(shí)再點(diǎn)燃酒精燈。（4）若反應(yīng)過(guò)程中CO2足量，鈉與CO2充分反應(yīng)后，生成的固體物質(zhì)可能有多種情況，該同學(xué)提出以下猜想；①生成的固體物質(zhì)為Na2CO3②生成的固體物質(zhì)為Na2CO3和C的混合物③生成的固體物質(zhì)為Na2CO3和Na2O的混合物④生成的固體物質(zhì)為Na2O和C的混合物若反應(yīng)過(guò)程中有下列情況：觀察到裝置⑤PdCl2溶液中有黑色沉淀，裝置④中固體成分只有一種，且向該固體中加入稀鹽酸可產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體，寫出該情況下鈉與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式___。提分特訓(xùn)提分特訓(xùn)【題1】（2019·全國(guó)高一課時(shí)練習(xí)）下列現(xiàn)象或性質(zhì)能體現(xiàn)鈉的物理性質(zhì)的是①鈉燃燒時(shí)發(fā)出黃色的火焰②鈉燃燒時(shí)生成過(guò)氧化鈉③熔點(diǎn)低④密度比水?、轃岷碗姷牧紝?dǎo)體⑥鈉有很強(qiáng)的還原性A．①③④⑤⑥ B．①②③④⑤ C．②③④⑤ D．①③④⑤【題2】（2021·河北高一期中）向下列溶液中分別加入鈉的小顆粒，溶液里無(wú)固體析出的是A．MgCl2溶液 B．FeCl3溶液 C．CuSO4溶液 D．鹽酸【題3】（2021·四川眉山市·仁壽一中高一開(kāi)學(xué)考試）將一小塊鈉投入到以下物質(zhì)中，其中一種產(chǎn)生的現(xiàn)象與其余三種不同，這種物質(zhì)是A．水 B．稀H2SO4 C．MgCl2溶液 D．BaCl2溶液【題4】（2021·蘭州市第二十七中學(xué)高一期末）將少量金屬鈉分別投入下列物質(zhì)中，有氣體放出，且溶液質(zhì)量一定增加的是A．飽和NaOH溶液 B．AlCl3溶液C．K2SO4溶液 D．CuSO4溶液【題5】（2020·桂林市臨桂區(qū)五通中學(xué)高一期中）下列離子方程式書寫正確的是A．鐵與鹽酸反應(yīng)：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑B．氫氧化鋇與硫酸銅溶液混合：2OH-+Cu2+=Cu(OH)2↓C．鈉與水反應(yīng)：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑D．石灰乳和鹽酸反應(yīng)：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O【題6】（2021·河北保定·高一期末）將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中，既有氣體，又有沉淀產(chǎn)生的是①M(fèi)gSO4溶液②NaCl稀溶液③Na2SO4稀溶液④飽和澄清石灰水A．①② B．②③ C．①④ D．③④【題7】（2020·河北石家莊市·石家莊二中高一期中）下列有關(guān)鈉單質(zhì)的事實(shí)對(duì)應(yīng)解釋不合理的是選項(xiàng)事實(shí)解釋A鈉保存在煤油中煤油不與鈉發(fā)生反應(yīng)，鈉的密度比煤油大，煤油可以隔絕空氣和水蒸氣B新切開(kāi)的鈉的光亮的表面很快變暗鈉和空氣中的氧氣反應(yīng)生成了C鈉蒸汽充入燈泡中制成高壓鈉燈鈉的焰色為黃色，穿透能力強(qiáng)D鈉可以用小刀切割鈉質(zhì)地柔軟A．A B．B C．C D．D【題8】（2021·赤峰學(xué)院附屬中學(xué)高一期末）現(xiàn)用金屬鈉和空氣制備純度較高的Na2O2(已知Na2O2能與H2O、CO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng))，可利用的裝置如圖。回答下列問(wèn)題：(1)各儀器接口的標(biāo)號(hào)字母(a、b……)順序是：空氣進(jìn)入_______，_______接_______，_______接_______，_______接c。(2)裝置Ⅳ中盛放的藥品是_______，其作用是_______。(3)裝置Ⅱ的作用是_______。(4)操作中通空氣和加熱的順序?yàn)開(kāi)______?！绢}9】（2017·江蘇常州·高一開(kāi)學(xué)考試）小明同學(xué)在“金屬拓展閱讀”活動(dòng)中了解到：金屬鈉在常溫下與水劇烈反應(yīng)能生成一種可燃性氣體。教師結(jié)合小明已有知識(shí)設(shè)計(jì)了下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（小資料）金屬鈉一般存放在煤油中或用石蠟封存，煤油的密度為0.8g/mL。（1）問(wèn)題：采取上述保存金屬鈉的方法中，煤油或石蠟的作用是__________。（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程操作現(xiàn)象及解釋①打開(kāi)止水夾a及分液漏斗活塞，待液體充滿大試管后，關(guān)閉止水夾a及分液漏斗活塞。液體分層，鈉熔成銀白色小球，在液體分層的界面上方跳動(dòng)，產(chǎn)生大量氣泡，下層溶液變成紅色，并逐漸被壓入B中。由此可知金屬鈉的物理性質(zhì)_______（寫出一點(diǎn)即可）。②打開(kāi)止水夾b，待B中部分溶液進(jìn)入C中，迅速關(guān)閉止水夾b。反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________.③打開(kāi)止水夾c。_____________，溶液紅色消失。反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________。④將燃著的木條伸到導(dǎo)管尖嘴處，打開(kāi)止水夾a；在火焰上方罩一個(gè)干冷的燒杯。氣體燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰。燒杯內(nèi)壁有無(wú)色液滴生成，A中氣體為氫氣。（3）反思分析金屬鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________；反應(yīng)結(jié)束，C中溶液的溶質(zhì)是_________（指示劑除外，寫出所有可能）。提分作業(yè)提分作業(yè)【練1】（2021·全國(guó)高一課時(shí)練習(xí)）金屬鈉在氧氣中燃燒所產(chǎn)生的現(xiàn)象是A．黃煙，生成白色固體 B．黃霧，生成淡黃色固體C．黃色火焰，生成淡黃色固體 D．黃色火焰，生成白色固體【練2】（2021·海南儋州二中高一月考）表是某同學(xué)探究鈉與水(含酚酞)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)記錄，其中獲得的結(jié)論錯(cuò)誤的是選項(xiàng)ABCD實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象小刀可切割鈉鈉浮在水面上鈉熔成小球溶液變紅實(shí)驗(yàn)結(jié)論鈉硬度大鈉的密度比水小鈉熔點(diǎn)低有堿性物質(zhì)生成A．A B．B C．C D．D【練3】（2021·全國(guó)高一課時(shí)練習(xí)）金屬鈉分別投入下列溶液中，既有白色沉淀產(chǎn)生又有氣體放出的是A．MgCl2溶液 B．K2SO4溶液 C．FeCl3溶液 D．CuSO4溶液【練4】（2021·全國(guó)高一課時(shí)練習(xí)）已知Fe(OH)3為紅褐色，下列關(guān)于鈉的反應(yīng)現(xiàn)象的敘述中，不正確的是選項(xiàng)反應(yīng)內(nèi)容反應(yīng)現(xiàn)象A切開(kāi)鈉，其顏色的變化鈉切面顏色變暗，最后呈淡黃色B把小塊鈉投入酚酞溶液中鈉浮在水面上、四處游動(dòng)、溶液變紅C把小塊鈉投入硫酸鐵溶液中鈉浮在水面上、四處游動(dòng)、產(chǎn)生紅褐色沉淀D把燃著的鈉伸入盛有氯氣的集氣瓶中鈉與氯氣劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生大量白煙A．A B．B C．C D．D【練5】（2021·浙江）能正確表示下列化學(xué)反應(yīng)的離子方程式的是A．氫氧化鋇溶液與稀硫酸的反應(yīng)：Ba2++OH-+H++=H2O+BaS