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PAGE17鈉及其鈉的氧化物(精講)思維導(dǎo)圖思維導(dǎo)圖常見考點(diǎn)常見考點(diǎn)考點(diǎn)一鈉的物理性質(zhì)【例1】(廣東江門·高一期末)下列有關(guān)金屬鈉說法正確的是A.金屬鈉燃燒時(shí)火焰為黃色B.金屬鈉著火時(shí),可以使用泡沫滅火器滅火C.金屬鈉遇水直接生成過氧化鈉并放出大量熱D.金屬鈉的保存應(yīng)避光避雨,存放于敞開容器中【答案】A【解析】A.鈉的焰色反應(yīng)為黃色,所以鈉燃燒火焰顏色應(yīng)為黃色,A正確;B.泡沫滅火器中會(huì)噴出大量的二氧化碳和泡沫,鈉和鎂等活潑金屬可在二氧化碳中燃燒,所以不能用泡沫滅火器滅火,應(yīng)采用干燥的沙子滅火,B錯(cuò)誤;C.鈉與水反應(yīng)生成的是氫氧化鈉和氫氣,反應(yīng)方程式為:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,C錯(cuò)誤;D.鈉可與空氣中的水二氧化碳、水、氧氣等發(fā)生反應(yīng),需要密封保存,少量鈉塊可以保存在煤油中,D錯(cuò)誤;故選A?!疽挥缛础?.下列關(guān)于金屬鈉的敘述中錯(cuò)誤的是A.在實(shí)驗(yàn)室中,鈉通常保存在煤油中 B.鈉具有銀白色的金屬光澤C.鈉著火時(shí)可用水來滅火 D.鈉在空氣中燃燒,發(fā)出黃色火焰【答案】C【解析】A.鈉的密度比煤油大且不與煤油反應(yīng),故通常保存在煤油中,A正確;B.鈉是金屬,具有銀白色的金屬光澤,B正確;C.鈉與水反應(yīng)放出氫氣,鈉著火時(shí)不能用水滅火,C錯(cuò)誤;D.鈉的焰色反應(yīng)為黃色,在空氣中燃燒發(fā)生黃色火焰,D正確;故選C。2.(上海市七寶中學(xué)高一期末)當(dāng)鈉著火時(shí),不能用的滅火劑是A.泡沫滅火劑 B.干沙 C.石粉 D.專用滅火劑【答案】A【解析】鈉很活潑,可以與水、氧氣等發(fā)生反應(yīng),且反應(yīng)放熱,如鈉燃燒會(huì)生成過氧化鈉,過氧化鈉還可與二氧化碳發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生助燃的氧氣,所以鈉著火時(shí),不能用泡沫滅火劑滅火,一般用干沙、石粉或?qū)S脺缁饎缁穑珹項(xiàng)符合題意。故選A。3.(重慶南開中學(xué)高一期末)下列說法正確的是A.金屬鈉熔點(diǎn)高,硬度大B.將金屬鈉放置在空氣中最終得到淡黃色固體C.實(shí)驗(yàn)室將金屬鈉保存在水中D.金屬鈉著火不能用泡沫滅火器滅火【答案】D【解析】A.鈉的硬度很小,可用小刀切割,熔點(diǎn)也比較低,A錯(cuò)誤;B.金屬鈉在空氣中長(zhǎng)時(shí)間放置,最終得到碳酸鈉固體,B錯(cuò)誤;C.鈉可以和水反應(yīng),實(shí)驗(yàn)室將金屬鈉保存在煤油中,C錯(cuò)誤;D.鈉與水反應(yīng)生成易爆的氫氣,加之鈉著火生成的過氧化鈉能跟水或二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)生氧氣,使燃燒更加劇烈,故金屬鈉著火不能用泡沫滅火器滅火,D正確;故選D??键c(diǎn)二鈉與氧氣(空氣)的反應(yīng)【例2】金屬鈉是一種性質(zhì)活潑的銀白色金屬,學(xué)習(xí)小組觀察到金屬鈉在表面皿上發(fā)生的一系列變化為:銀白色斷面→斷面變暗→斷面變白色→出現(xiàn)小液滴伴有氣泡→白色固體→白色粉末回答下列問題:(1)實(shí)驗(yàn)室少量的鈉保存在___________中。(2)“斷面變暗”發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________。(3)“出現(xiàn)小液滴”的過程屬于___________(填“物理變化”或“化學(xué)變化”),“伴有氣泡”反應(yīng)的離子方程式為___________。(4)最終白色粉末為___________(填化學(xué)式),該物質(zhì)溶于水的電離方程式為___________。【答案】(1)煤油(2)(3)
物理變化
(4)
【解析】(1)實(shí)驗(yàn)室少量的鈉保存在煤油中;(2)“斷面變暗”是Na和氧氣反應(yīng)生成Na2O,化學(xué)方程式為;(3)Na2O可以和空氣中的水蒸氣反應(yīng),出現(xiàn)小液滴是空氣中的水蒸氣液化,是物理變化;Na和空氣中的水反應(yīng)生成NaOH和H2,離子方程式為;(4)Na2O、Na和水反應(yīng)生成NaOH,白色固體為NaOH,NaOH可以和空氣中的水、二氧化碳反應(yīng)生成NaHCO3,NaHCO3和CO2反應(yīng)生成Na2CO3,則最終白色粉末為;是強(qiáng)電解質(zhì),溶于水的電離方程式為?!疽挥缛础?.將一塊銀白色的金屬鈉放在空氣中會(huì)發(fā)生一系列的變化:表面迅速變暗→“出汗”→變成白色固體(粉末),下列有關(guān)敘述不正確的是A.表面迅速變暗是因?yàn)殁c與空氣中的氧氣反應(yīng)生成了氧化鈉B.“出汗”是因?yàn)樯傻臍溲趸c吸收空氣中的水蒸氣在表面形成了溶液C.最后變成碳酸鈉粉末D.該過程的所有化學(xué)反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)【答案】D【解析】將一塊銀白色的金屬鈉放在空氣中會(huì)發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng),涉及的化學(xué)方程式主要有:Na+O2=Na2O,Na2O+H2O=2NaOH,NaOH+CO2+10H2O=Na2CO310H2O,Na2CO310H2O=Na2CO3+10H2O,A.鈉表面有金屬光澤,與空氣中的氧氣反應(yīng)生成了暗色的氧化鈉,導(dǎo)致銀白色的金屬鈉放在空氣中表面迅速變暗,A正確;B.Na+O2=Na2O,Na2O+H2O=2NaOH,生成的氫氧化鈉吸收空氣中的水蒸氣在表面形成了溶液導(dǎo)致“出汗”,B正確;C.變成白色固體(粉末)為碳酸鈉,C正確;D.根據(jù)分析可知,該過程的所有化學(xué)反應(yīng)不都是氧化還原反應(yīng),如Na2O+H2O=2NaOH,D錯(cuò)誤;故選D。2.(四川·成都外國(guó)語學(xué)校高一階段練習(xí))鈉露置在空氣中,最終產(chǎn)物是A.NaOH B.Na2O2C.NaHCO3 D.Na2CO3【答案】D【解析】鈉被氧化為氧化鈉;氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉;氫氧化鈉潮解形成氫氧化鈉溶液;二氧化碳和氫氧化鈉和水反應(yīng)生成Na2CO3·10H2O晶體,Na2CO3·10H2O晶體風(fēng)化生成碳酸鈉固體,所以最終產(chǎn)物為碳酸鈉;故答案為D。考點(diǎn)三鈉與水的反應(yīng)【例3-1】(北京二十中高一期中)在探究金屬鈉與水反應(yīng)(如圖)的實(shí)驗(yàn)過程中,某課外小組同學(xué)記錄了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)論:①有堿生成
②溶液變紅
③鈉四處游動(dòng)
④鈉浮在水面上
⑤有氣體產(chǎn)生
⑥鈉的密度比水小
⑦鈉熔成光亮的小球
⑧反應(yīng)放熱,鈉熔點(diǎn)低(1)補(bǔ)齊表格(從①~⑧中選擇,填序號(hào)):實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象______④③②實(shí)驗(yàn)結(jié)論⑧⑥_______①
(2)鈉與水反應(yīng)的離子方程式是_______。(3)鈉在空氣中燃燒生成的淡黃色固體與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______。【答案】(1)
⑦
⑤(2)2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑(3)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2【解析】(1)鈉的密度比水小,實(shí)驗(yàn)中觀察到鈉浮在水面上;該反應(yīng)放熱,鈉的熔點(diǎn)低,鈉熔成光亮的小球;鈉四處游動(dòng),說明反應(yīng)生成了氣體;根據(jù)溶液變紅,說明鈉和水反應(yīng)有堿生成。故答案為:⑦;⑤;(2)鈉和水反應(yīng)生成NaOH和氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,改寫為離子方程為:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;故答案為:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;(3)鈉在空氣中燃燒生成Na2O2,Na2O2和CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,故答案為:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2【例3-2】解釋鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因有:A.鈉與水界面各部分產(chǎn)生的量不同,所受推力不均勻;B.鈉的密度比水??;C.鈉與水反應(yīng)放熱,使熔點(diǎn)低的鈉熔化成小球;D.鈉不斷與水反應(yīng),直到反應(yīng)完全;
E.生成的氫氧化鈉使酚酞試液變紅。請(qǐng)?jiān)谙卤硖顚懪c描述的現(xiàn)象相對(duì)應(yīng)的原因。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象原因填以上序號(hào)鈉浮在水面上_______熔成閃亮的小球_______小球向各個(gè)方向迅速游動(dòng),并發(fā)出“嘶嘶”的聲音_______小球逐漸變小最后完全消失_______在反應(yīng)后的溶液中滴入酚酞試液顯紅色_______【答案】
B
C
A
D
E【解析】鈉與水的反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可用浮、游、熔、響、紅五個(gè)字簡(jiǎn)單概括,鈉浮在水面上,說明鈉的密度比水小,答案選B;鈉熔成閃亮的小球,說明鈉的熔點(diǎn)低,答案選C;小球向各個(gè)方向迅速游動(dòng),并發(fā)出“嘶嘶”的聲音,說明鈉與水界面發(fā)生反應(yīng)各部分產(chǎn)生的量不同,所受推力不均勻,答案選A;小球逐漸變小最后完全消失,說明鈉不斷與水反應(yīng),直到反應(yīng)完全,答案選D;在反應(yīng)后的溶液中滴入酚酞試液顯紅色,說明鈉與水反應(yīng)后的產(chǎn)物中含有氫氧化鈉,使酚酞試液變紅,答案選E?!疽挥缛础?.(北京交通大學(xué)附屬中學(xué)高一期中)實(shí)驗(yàn)室里,某同學(xué)取一小塊金屬鈉做實(shí)驗(yàn)。完成下列問題:(1)將鈉放入水中的化學(xué)方程式___________。(2)鈉投入水中后,熔化成一個(gè)小球,根據(jù)這一現(xiàn)象你能得出的結(jié)論是___________。(3)將一小塊鈉投入盛有飽和石灰水的燒杯中,不可能觀察到的現(xiàn)象是___________(填字母)。A.有氣體生成B.鈉熔化成小球并在液面上游動(dòng)C.溶液底部有銀白色的金屬鈣生成D.溶液變渾濁E.滴加酚酞后溶液變紅(4)下列有水參與的反應(yīng)中,H2O只做氧化劑的有___________(填字母,下同),H2O只做還原劑的有___________,H2O既做氧化劑又做還原劑的有___________。A.電解水
B.Na+H2O
C.Na2O+H2OD.Na2O2+H2O
E.Cl2+H2O
F.2F2+2H2O=4HF+O2G.CO2+H2O【答案】(1)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑(2)鈉與水反應(yīng)放出熱量,鈉的熔點(diǎn)低(3)C(4)
B
F
A【解析】(1)鈉放入水中發(fā)生的反應(yīng)為鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,故答案為:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;(2)鈉投入水中后,熔化成一個(gè)小球說明鈉與水反應(yīng)放出的熱量使熔點(diǎn)低的鈉熔化為閃亮的小球,故答案為:鈉與水反應(yīng)放出熱量,鈉的熔點(diǎn)低;(3)將一小塊鈉投入盛有飽和石灰水的燒杯中,鈉浮在溶液的面上與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,放出的熱量使鈉立即融化為閃亮的小球,小球四處游動(dòng),并放出嘶嘶的聲音,滴加酚酞后溶液變紅;A.由分析可知,鈉與水反應(yīng)時(shí)有氫氣生成,故正確;B.由分析可知,鈉與水反應(yīng)放出的熱量使鈉立即融化為閃亮的小球,小球四處游動(dòng),并放出嘶嘶的聲音,故正確;C.由分析可知,鈉不能與氫氧化鈣反應(yīng),不可能有銀白色的金屬鈣生成,故錯(cuò)誤;D.由分析可知,鈉與水反應(yīng)會(huì)消耗溶液中的水,使飽和石灰水變?yōu)闅溲趸}過飽和溶液,會(huì)析出氫氧化鈣固體使溶液變混濁,故正確;E.由分析可知,反應(yīng)后溶液呈堿性,滴加酚酞后溶液變紅,故正確;故選C;(4)由題給反應(yīng)可知,C、G反應(yīng)中沒有元素發(fā)生化合價(jià)變化,屬于非氧化還原反應(yīng);A反應(yīng)中氫元素化合價(jià)降低被還原、氧元素化合價(jià)升高被氧化,水既做氧化劑又做還原劑;B反應(yīng)中氫元素化合價(jià)降低被還原、鈉元素化合價(jià)升高被氧化,水只做氧化劑;D、E反應(yīng)中水分子中氫元素和氧元素的化合價(jià)都沒有變化,水既不做氧化劑又不做還原劑,過氧化鈉和氯氣既做氧化劑又做還原劑;F反應(yīng)中氟元素化合價(jià)降低被還原、氧元素化合價(jià)升高被氧化,水只做還原劑,故答案為:B;F;A。2.在實(shí)驗(yàn)室里為了研究鈉的性質(zhì),做了如下實(shí)驗(yàn):(1)取用浸沒在煤油中的金屬鈉的操作方法是_______。(2)一小塊金屬鈉長(zhǎng)時(shí)間置于空氣中,可能有下列現(xiàn)象,這些現(xiàn)象出現(xiàn)的先后順序是_______。①變成白色粉末②變暗③變成白色固體④變成液體A.①②③④B.②③④①C.②③①④D.③②④①(3)取一塊金屬鈉放在燃燒匙里加熱,觀察到下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:①金屬先熔化②在空氣中燃燒,放出黃色火花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,描述正確的是_______。A.①②
B.①②③
C.①③
D.①④⑤(4)向一小燒杯中分別加入等體積的水和煤油,片刻后再向該燒杯中輕緩的加入一綠豆大小的金屬鈉,可能觀察到的現(xiàn)象符合圖中的_______。(5)將一小塊鈉投入到FeCl3溶液中,發(fā)生反應(yīng)的有關(guān)化學(xué)方程式為_______?!敬鸢浮浚?)用鑷子取出鈉塊,用濾紙吸干鈉塊表面的煤油,在玻璃片上用小刀切去表面的氧化層,再切下一小粒備用,余下的鈉全部放回試劑瓶中
B
D
A
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl【解析】(1)鈉保存在煤油中,沉在煤油的底部,取用時(shí)需用鑷子夾取一小塊鈉,然后用濾紙吸干表面的煤油,再用小刀切去表面的氧化膜,切一小塊內(nèi)部的鈉備用,剩余的鈉要放回原試劑瓶中保存,故答案為:用鑷子取出鈉塊,用濾紙吸干鈉塊表面的煤油,在玻璃片上用小刀切去表面的氧化層,再切下一小粒備用,余下的鈉全部放回試劑瓶中;(2)鈉接觸空氣首先與氧化反應(yīng)生成氧化鈉,使鈉表面變暗,氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉,氫氧化鈉吸水后出現(xiàn)氫氧化鈉溶液,再吸收二氧化碳得到碳酸鈉白色固體,故答案為:B;(3)金屬鈉放在燃燒匙里加熱,因其熔點(diǎn)較低,受熱首先會(huì)熔化成小球,繼續(xù)加熱鈉會(huì)燃燒,火焰呈黃色,燃燒生成淡黃色的過氧化鈉固體,故答案為:D;(4)煤油和水互不相溶,且煤油的密度小于水,兩者分層,煤油在上層,加入鈉后,因鈉的密度比煤油大,比水的小,因此鈉處于煤油和水的交界處,與水反應(yīng)生成氣泡,因此正確的是A,故答案為:A。(5)鈉投入到FeCl3溶液中,首先發(fā)生與水的反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,反應(yīng)為:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,生成的氫氧化鈉再與氯化鐵反應(yīng)生成氫氧化鐵,反應(yīng)為:3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl,故答案為:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl;考點(diǎn)四鈉與酸堿鹽的反應(yīng)【例4】(上?!とA東師范大學(xué)張江實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一期末)分別將一小塊鈉投入下列溶液中,只有氣體放出沒有沉淀生成的是A.飽和NaCl溶液 B.稀NaHSO4溶液 C.MgSO4溶液 D.CuSO4溶液【答案】B【解析】鈉投入溶液中,遵循“有酸先和酸反應(yīng),無酸和水反應(yīng)”,鈉與水反應(yīng)會(huì)生成氫氧化鈉和氫氣,投入溶液均會(huì)產(chǎn)生氣體,再結(jié)合生成的氫氧化鈉的性質(zhì)與溶液溶質(zhì)的性質(zhì)分析現(xiàn)象。A.鈉與水反應(yīng),導(dǎo)致飽和氯化鈉溶液中溶劑減小,會(huì)析出氯化鈉晶體,A不符合題意;B.鈉與水反應(yīng)生成的氫氧化鈉繼續(xù)與NaHSO4發(fā)生反應(yīng)生成硫酸鈉和水,沒有沉淀生成,B符合題意;C.鈉與水反應(yīng)生成的氫氧化鈉繼續(xù)與MgSO4發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和硫酸鈉,C不符合題意;D.鈉與水反應(yīng)生成的氫氧化鈉繼續(xù)與CuSO4發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉,D不符合題意;故選B。【一隅三反】1.(寧夏·石嘴山市第一中學(xué)高一期末)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.①②③⑤ D.②⑥⑦【答案】B【解析】①鈉的密度小于水,所以鈉會(huì)浮于液面上,故①正確;②鈉的熔點(diǎn)較低,鈉和水反應(yīng)放出的熱量而使鈉熔化成小球,故②正確;③鈉的性質(zhì)很活潑,和水劇烈反應(yīng)生成氫氣,所以發(fā)出嘶嘶的響聲,放出氣體,故③正確;④鈉和水反應(yīng)生成的氫氣而使鈉受力不均導(dǎo)致鈉四處游動(dòng),逐漸變小直至消失,故④正確;⑤鈉的性質(zhì)很活潑,先和水反應(yīng),而不是和銅離子發(fā)生置換反應(yīng),所以不會(huì)析出大量紅色的銅,故⑤錯(cuò)誤;⑥鈉和水反應(yīng)生成的氫氧化鈉與硫酸銅發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀,所以有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生,故⑥正確;⑦鈉的密度小于溶液密度,所以小球一直浮在水面上,故⑦錯(cuò)誤;綜上所述,能觀察到的現(xiàn)象有①②③④⑥,故選B。2.(北京師大附中高一期中)某課外實(shí)驗(yàn)小組從煤油中取出一塊鈉,用濾紙吸干其表面的煤油,用刀切下數(shù)塊,分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。(1)鈉塊切面處迅速變暗,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(2)將一小塊鈉放入坩堝中加熱,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(3)將加熱過的一小塊鈉放入盛有氯氣的集氣瓶中,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(4)將一小塊Na投入到盛有適量水的燒杯中,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。反應(yīng)放出大量熱,依據(jù)的現(xiàn)象是_______。(5)將一小塊Na投入到盛有適量硫酸銅溶液的燒杯中,觀察到溶液中出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,寫出產(chǎn)生藍(lán)色沉淀的化學(xué)方程式_______?!敬鸢浮?1)4Na+O2=2Na2O(2)2Na+O2Na2O2(3)2Na+Cl22NaCl(4)
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
鈉熔成小球(5)CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4或2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑【解析】(1)鈉塊切面處迅速變暗,鈉和氧氣在常溫下反應(yīng)生成氧化鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Na+O2=2Na2O;(2)將一小塊鈉放入坩堝中加熱,鈉和氧氣在加熱條件下反應(yīng)生成過氧化鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+O2Na2O2;(3)將加熱過的一小塊鈉放入盛有氯氣的集氣瓶中,鈉和氯氣反應(yīng)生成氯化鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+Cl22NaCl;(4)將一小塊Na投入到盛有適量水的燒杯中,鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。反應(yīng)過程中,鈉熔成小球,說明反應(yīng)放出大量的熱;(5)將一小塊Na投入到盛有適量硫酸銅溶液的燒杯中,觀察到溶液中出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,鈉先和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,氫氧化鈉再和硫酸銅反應(yīng)生成藍(lán)色氫氧化銅沉淀和硫酸鈉,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀的化學(xué)方程式CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4或2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑??键c(diǎn)五鈉的氧化物【例5-1】下列關(guān)于Na2O和Na2O2的對(duì)比中,正確的是A.陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比均為2∶1 B.在空氣中加熱時(shí)Na2O比Na2O2更穩(wěn)定C.均為堿性氧化物 D.加入到硫酸銅溶液中均有沉淀產(chǎn)生【答案】D【解析】A.Na2O由Na+和O2-構(gòu)成、Na2O2由Na+和O構(gòu)成,陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比均為1∶2,故A錯(cuò)誤;
B.在空氣中加熱時(shí)Na2O生成Na2O2,Na2O2比Na2O更穩(wěn)定,故B錯(cuò)誤;C.Na2O2是過氧化物,故C錯(cuò)誤;
D.Na2O、Na2O2都能和水反應(yīng)生成氫氧化鈉,所以加入到硫酸銅溶液中均有氫氧化銅沉淀產(chǎn)生,故D正確;選D?!纠?-2】已知:金屬鈉和空氣可以制備純度較高的Na2O2,反應(yīng)原理是:2Na+O2Na2O2,并且Na2O2易與空氣中CO2、水蒸氣反應(yīng)?,F(xiàn)用金屬鈉和空氣制備純度較高的Na2O2,可利用的裝置如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:(1)裝置Ⅳ中盛放的試劑是_______,其作用是_______。(2)若規(guī)定氣體的氣流方向從左到右,則組合實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)各接口的連接順序?yàn)椋篲______。(3)裝置II的作用是_______。(4)操作中通空氣和加熱順序?yàn)開______?!敬鸢浮?1)
NaOH溶液
吸收導(dǎo)入的空氣中的二氧化碳(2)g→h→e→f→a→b→c(3)防止空氣中的水分和二氧化碳倒吸進(jìn)入裝置Ⅰ(4)先通一段時(shí)間的空氣再加熱Ⅰ裝置【解析】用金屬鈉和空氣制備純度較高的Na2O2,需要除去空氣中的水蒸氣和二氧化碳;把空氣通過Ⅳ吸收空氣中的二氧化碳?xì)怏w,再通過裝置Ⅲ吸收水蒸氣,通過裝置Ⅰ加熱鈉和氧氣反應(yīng),連接Ⅱ防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入裝置Ⅰ,得到純凈的過氧化鈉,連接裝置Ⅳ→Ⅲ→Ⅰ→Ⅱ。(1)裝置Ⅳ吸收空氣中的二氧化碳?xì)怏w,故盛放的試劑為NaOH溶液。(2)根據(jù)分析,裝置的連接順序?yàn)棰簟蟆瘛?,故各接口的連接順序?yàn)間→h→e→f→a→b→c。(3)連接Ⅱ防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入裝置Ⅰ,得到純凈的過氧化鈉。(4)先通一段時(shí)間的空氣再加熱Ⅰ裝置?!疽挥缛础?.(浙江·高一期中)下列關(guān)于Na2O和Na2O2的說法中,不正確的是A.Na2O與Na2O2中的陰陽(yáng)離子比均為1:2B.Na2O2可在呼吸面具或潛水艇中作為氧氣的來源C.鈉放置在空氣中,會(huì)迅速被氧化而生成白色的氧化鈉D.Na2O2與Na2O都能與水反應(yīng)生成堿,都屬于堿性氧化物【答案】D【解析】A.氧化鈉中鈉離子和氧離子的個(gè)數(shù)比為1:2,過氧化鈉中鈉離子和過氧根離子的個(gè)數(shù)比也為1:2,故A正確;B.過氧化鈉能與二氧化碳和水蒸氣反應(yīng)生成氧氣,常用做呼吸面具或潛水艇中的供氧劑,故B正確;C.鈉的還原性強(qiáng),在空氣中放置時(shí),銀白色的金屬鈉會(huì)被空氣中的氧氣迅速氧化生成白色的氧化鈉而變暗,故C正確;D.堿性氧化物與酸反應(yīng)只生成鹽和水,過氧化鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和氧氣,不是堿性氧化物,屬于過氧化物,故D錯(cuò)誤;故選D。2.下列關(guān)于氧化鈉和過氧化鈉的敘述中,正確的是A.溶于水后所得溶液的成分相同 B.氧元素的化合價(jià)相同C.陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比不同 D.都屬于堿性氧化物【答案】A【解析】A.氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉,過氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣,所得溶液的都是氫氧化鈉溶液,A正確;B.氧化鈉中氧元素的化合價(jià)為-2價(jià),過氧化鈉中氧元素的化合價(jià)為-1價(jià),B錯(cuò)誤;C.一個(gè)氧化鈉中有兩個(gè)鈉離子和一個(gè)氧離子,一個(gè)過氧化鈉中有兩個(gè)鈉離子和一個(gè)過氧跟離子,陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比相同,C錯(cuò)誤;D.氧化鈉和酸反應(yīng)生成鹽和水,過氧化鈉與酸反應(yīng)生成鹽、水和氧氣,氧化鈉是堿性氧化物,過氧化鈉屬于過氧化物、特殊氧化物,D錯(cuò)誤;故選A。3.現(xiàn)有一定量含有Na2O雜質(zhì)的Na2O2試樣。請(qǐng)從下圖中選用適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)裝置,設(shè)計(jì)一個(gè)最簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),測(cè)定Na2O2試樣的純度(可供選用的反應(yīng)物只有CaCO3固體,稀鹽酸和蒸餾水)。請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝海?)寫出在實(shí)驗(yàn)中Na2O2和Na2O分別發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________,_________________(2)應(yīng)選用的裝置是(只要求寫出圖中裝置的標(biāo)號(hào))_______________________(3)所選用裝置的連接順序應(yīng)是(填各接口的字母;連接膠管省略)
________________【答案】(1)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
Na2O+H2O=2NaOH
⑤②①④
G→D→C→A→B→F【解析】(1)氧化鈉和過氧化鈉均能和水反應(yīng),方程式為:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;Na2O+H2O=2NaOH,故答案為2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;Na2O+H2O=2NaOH;(2)實(shí)驗(yàn)的原理是:過氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉溶液的同時(shí),還會(huì)生成氧氣,但氧氣中會(huì)有水蒸氣,要用濃硫酸吸水,然后可以用排水量氣法測(cè)定生成氧氣的體積,進(jìn)而確定過氧化鈉的量及其百分含量,故可選擇的裝置為⑤②①④,故答案為⑤②①④;(3)根據(jù)(2)的分析,用排水量氣法測(cè)定氧體的體積時(shí),其中盛水的試劑瓶導(dǎo)管一定要短進(jìn)長(zhǎng)出,生成的氧氣將水排出,量筒中水的體積就是生成氧氣的體積,故連接次序:(G)接(D),(C)接(A),(B)接(F),故答案為G→D→C→A→B→F。鈉及其鈉的氧化物(精練)題組一鈉的物理性質(zhì)題組一鈉的物理性質(zhì)1.關(guān)于金屬鈉的物理性質(zhì)描述,錯(cuò)誤的是A.因?yàn)槭墙饘偎悦芏缺人驜.?dāng)嗝娉抒y白色,有金屬光澤C.質(zhì)軟、可以用刀切D.鈉的熔點(diǎn)較低,與水反應(yīng)時(shí)熔成小球【答案】A【解析】A.鈉的密度比水小,能浮在水面上,A錯(cuò)誤;B.鈉是銀白色金屬,斷面呈銀白色,有金屬光澤,B正確;C.鈉的硬度很小,質(zhì)軟、可以用刀切,C正確;D.鈉的熔點(diǎn)較低,與水反應(yīng)時(shí)放熱使其熔成小球,D正確;故選A。2.(陜西漢中·高一期中)下列有關(guān)鈉的描述中錯(cuò)誤的是A.鈉可以保存在煤油中,說明鈉的密度比煤油的大且鈉不與煤油發(fā)生反應(yīng)B.實(shí)驗(yàn)時(shí)鈉需用鑷子夾取,用后剩余的鈉不能放回試劑瓶中C.新切開的鈉放置在空氣中會(huì)迅速被氧化D.鈉能與氯化鈉溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)【答案】B【解析】A.鈉與煤油不發(fā)生反應(yīng),且鈉的密度比煤油大,鈉沉在煤油的底部,煤油可以使鈉與空氣和水蒸氣隔絕,防止鈉與氧氣、水反應(yīng),A正確;B.鈉是活潑金屬,容易與空氣中的水和氧氣反應(yīng),為安全著想,切割取用后剩余的鈉必須放回原試劑瓶中,B錯(cuò)誤;C.鈉很活潑,新切開的鈉,暴露在空氣中,會(huì)迅速被氧氣氧化為氧化鈉,光亮的表面很快變暗,C正確;D.Na非常活潑,可與NaCl溶液中的水發(fā)生反應(yīng):2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,D正確;答案選B。3.(上海外國(guó)語大學(xué)附屬大境中學(xué)高一階段練習(xí))下列關(guān)于金屬鈉的敘述中,正確的是A.鈉可以保存在煤油或四氯化碳中B.鈉露置在空氣中表面生成淡黃色的Na2OC.鈉在空氣中燃燒,發(fā)出黃色火焰D.鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)可以說明鈉硬度小、熔點(diǎn)低、密度大于水【答案】C【解析】A.鈉的密度比煤油大,可以保存在煤油中,鈉的密度比四氯化碳小,不能保存在四氯化碳中,A錯(cuò)誤;B.鈉露置在空氣中,與空氣中氧氣反應(yīng),表面生成白色的氧化鈉,B錯(cuò)誤;C.鈉的焰色為黃色,鈉在空氣中燃燒,發(fā)出黃色火焰,C正確;D.鈉與水反應(yīng)中,可觀察到鈉浮在水面上四處游動(dòng),說明鈉的密度比水小,D錯(cuò)誤;答案選C。4.(浙江·高一期中)下列有關(guān)鈉的說法不正確的是A.鈉露置于空氣的過程中有氫氧化鈉生成B.取用金屬鈉要用鑷子夾取,且剩下的金屬鈉應(yīng)放回原試劑瓶C.金屬鈉在空氣中的燃燒實(shí)驗(yàn),應(yīng)近距離俯視坩堝以便觀察更仔細(xì)D.火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)若有大量活潑金屬時(shí),需用干燥的沙土【答案】C【解析】A.鈉露置于空氣的轉(zhuǎn)變?yōu)?,先與氧氣變?yōu)檠趸c,氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉,氫氧化鈉吸水變?yōu)闅溲趸c溶液,氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉溶液,碳酸鈉溶液失水變?yōu)镹a2CO3?10H2O,Na2CO3?10H2O失水變?yōu)樘妓徕c,故A正確;B.取用金屬鈉要用鑷子夾取,鈉是危險(xiǎn)化學(xué)藥品,因此剩下的金屬鈉應(yīng)放回原試劑瓶,故B正確;C.金屬鈉在空氣中的燃燒實(shí)驗(yàn),鈉會(huì)劇烈燃燒發(fā)出黃色火焰,因此應(yīng)遠(yuǎn)距離觀察,故C錯(cuò)誤;D.火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)若有大量活潑金屬時(shí),金屬一般與水、二氧化碳會(huì)反應(yīng),因此需用干燥的沙土,故D正確。綜上所述,答案為C。題組二鈉與氧氣(空氣)反應(yīng)題組二鈉與氧氣(空氣)反應(yīng)1.(天津南開·高一學(xué)業(yè)考試)取一塊金屬鈉放在燃燒匙里加熱,觀察到下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:①金屬鈉熔化②在空氣中燃燒,放出紫色火花③燃燒后得到白色固體④燃燒時(shí)火焰為黃色⑤燃燒后生成淡黃色的固體物質(zhì),描述正確的是A.①② B.①②③ C.①④ D.①④⑤【答案】D【解析】鈉在加熱條件下與氧氣發(fā)生反應(yīng)時(shí),由于鈉的熔點(diǎn)較低,先熔化,與氧氣在加熱條件下反應(yīng)生成淡黃色過氧化鈉固體,燃燒時(shí)火焰為黃色,說法正確的是①④⑤,故合理選項(xiàng)是D。2.(廣東·深圳外國(guó)語學(xué)校高一期末)金屬鈉是一種活潑金屬,除了具有金屬的一般性質(zhì)外,還具有自己的特性。下列關(guān)于鈉的敘述中,正確的是A.鈉是銀白色金屬,硬度大B.鈉放置在空氣中,會(huì)迅速被氧化而生成淡黃色的過氧化鈉C.在氧氣中加熱時(shí),金屬鈉劇烈燃燒,發(fā)出黃色火焰D.金屬鈉著火可以用水滅火【答案】C【解析】A.金屬鈉的硬度小,故A錯(cuò)誤;B.鈉在常溫下與氧氣反應(yīng)生成白色的氧化鈉,與氧氣在加熱條件下反應(yīng)生成淡黃色的過氧化鈉,故B錯(cuò)誤;C.與氧氣在加熱條件下反應(yīng)生成過氧化鈉,因含鈉元素,火焰呈黃色,故C正確;D.鈉與氧氣反應(yīng)
生成過氧化鈉,過氧化鈉可與水反應(yīng)生成氧氣,鈉與水反應(yīng)生成氫氣,會(huì)使火勢(shì)更不容易控制,故D錯(cuò)誤;答案選C。3.如圖所示,若錐形瓶?jī)?nèi)是水,分液漏斗內(nèi)的液體也是水,向燒杯內(nèi)滴加水時(shí),發(fā)現(xiàn)U形管內(nèi)液面左邊低于右邊,恢復(fù)到原溫度后液面左邊與右邊基本相平,則燒杯內(nèi)的物質(zhì)是()A.過氧化鈉 B.氧化鈉 C.鈉 D.氯化鈉【答案】B【解析】A、過氧化鈉溶于水放出熱量并生成氧氣,使容器內(nèi)溫度升高,壓強(qiáng)增大,U形管內(nèi)液體慢慢右移,但恢復(fù)到原溫度后液面左邊仍然比右邊低,故A錯(cuò)誤;B、氧化鈉與水反應(yīng)放出熱量,使容器內(nèi)溫度升高,壓強(qiáng)增大,U形管內(nèi)液體慢慢右移,反應(yīng)中沒有氣體生成,恢復(fù)到原溫度后液面左邊與右邊基本相平,故B正確;C、鈉加入水中放熱并生成氫氣,使容器內(nèi)溫度升高,壓強(qiáng)增大,U形管內(nèi)液體慢慢右移,但恢復(fù)到原溫度后液面左邊仍然比右邊低,故C錯(cuò)誤;D、氯化鈉與水不反應(yīng),溶于水熱效應(yīng)不明顯,故U形管內(nèi)液體幾乎不移動(dòng),故D錯(cuò)誤;故選B。題組三鈉與水反應(yīng)題組三鈉與水反應(yīng)1.(遼寧·高一學(xué)業(yè)考試)在燒杯中加入一些水,滴入幾滴酚酞溶液,然后把一塊綠豆大的鈉放入水中。在該實(shí)驗(yàn)中不能觀察到的現(xiàn)象是A.鈉浮在水面 B.溶液變成紅色C.鈉沉在水底 D.鈉熔成光亮的小球【答案】C【解析】A.鈉的密度小于水的密度,浮在水面上,A項(xiàng)正確;B.反應(yīng)生成的氫氧化鈉使酚酞溶液變紅,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,B項(xiàng)正確;C.鈉的密度小于水的密度,不會(huì)沉入水底,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.鈉投入水中熔成光亮的小球,說明鈉和水反應(yīng)放熱,鈉的熔點(diǎn)低,D項(xiàng)正確;答案選C。2.(福建省福州第二中學(xué)高一階段練習(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【答案】C【解析】A.鈉的密度小,所以鈉浮在水面上,與性質(zhì)有關(guān),故A不選;B.鈉與水反應(yīng)放熱,鈉的熔點(diǎn)低,所以看到鈉熔成閃亮的小球,與性質(zhì)有關(guān),故B不選;C.硬度大小與反應(yīng)現(xiàn)象無關(guān),與性質(zhì)無關(guān),故C選;D.鈉與水劇烈反應(yīng)生成氫氧化鈉,表現(xiàn)強(qiáng)還原性,與性質(zhì)有關(guān),故D不選;答案選C。3.(北京豐臺(tái)·高一期中)鈉的下列性質(zhì)中與鈉和水反應(yīng)時(shí)的現(xiàn)象無關(guān)的是A.鈉的熔點(diǎn)較低 B.鈉的密度小于水的C.鈉能導(dǎo)電 D.鈉的金屬活動(dòng)性強(qiáng)【答案】C【解析】A.鈉和水反應(yīng)時(shí)熔成小球,表明鈉的熔點(diǎn)較低,故不選A;
B.鈉和水反應(yīng)時(shí)浮在水面上,表明鈉的密度小于水,故不選B;C.鈉能導(dǎo)電,與鈉和水反應(yīng)時(shí)的現(xiàn)象無關(guān),故選C;
D.鈉能與水劇烈反應(yīng),說明鈉的金屬活動(dòng)性強(qiáng),故不選D;選C。4.關(guān)于鈉跟水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)敘述正確的是A.從煤油中取出鈉塊,直接投入水中B.實(shí)驗(yàn)剩余的鈉應(yīng)放在廢液缸中C.鈉投入水后熔成閃亮的小球,浮在水面上,不斷游動(dòng)D.鈉與水反應(yīng)后,加入紫色石蕊溶液,溶液變紅【答案】C【解析】A.應(yīng)將鈉表面的煤油用濾紙吸干再將鈉放入水中,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.若將實(shí)驗(yàn)剩余的金屬鈉棄置于廢液缸中,金屬鈉會(huì)與水反應(yīng)生成氫氣并放出大量的熱,可能會(huì)引起失火,存在安全隱患,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.鈉的熔點(diǎn)低,鈉與水反應(yīng)放出熱量,生成氫氣,故鈉投入水后熔成閃亮的小球,浮在水面上,不斷游動(dòng),C項(xiàng)正確;D.鈉與水反應(yīng)生成NaOH和H2,向反應(yīng)后的溶液中加入紫色石蕊溶液,溶液變藍(lán),D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C。5.(新疆·石河子第二中學(xué)高一階段練習(xí))金屬鈉與皮膚接觸會(huì)腐蝕皮膚,千萬不要用手直接接觸金屬鈉。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是A.金屬鈉會(huì)與皮膚汗水中的NaCl反應(yīng)B.金屬鈉會(huì)與皮膚汗水中的水反應(yīng)C.金屬鈉與水的反應(yīng)放出大量熱灼傷皮膚D.金屬鈉與水反應(yīng)生成的NaOH會(huì)腐蝕皮膚【答案】A【解析】A.金屬鈉會(huì)與皮膚汗水中的H2O反應(yīng)產(chǎn)生NaOH而腐蝕皮膚,而不是與NaCl反應(yīng),A錯(cuò)誤;B.金屬鈉性質(zhì)活潑,會(huì)與皮膚汗水中的水反應(yīng)產(chǎn)生NaOH和H2,NaOH對(duì)皮膚有強(qiáng)烈的腐蝕性,B正確;C.金屬鈉與水的反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)放出大量熱會(huì)灼傷皮膚,C正確;D.金屬鈉性質(zhì)活潑,會(huì)與皮膚汗水中的水反應(yīng)產(chǎn)生NaOH和H2,NaOH對(duì)皮膚有強(qiáng)烈的腐蝕性,D正確;故合理選項(xiàng)是A。6.甲、乙兩同學(xué)分別用如圖所示裝置測(cè)定空氣中氧氣的含量。先用彈簧夾夾住橡膠管,點(diǎn)燃鈉,伸入瓶中并塞上瓶塞。待鈉熄滅并冷卻后,打開彈簧夾,觀察廣瓶?jī)?nèi)水面的變化情況:(1)上述實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________。(2)甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)中廣瓶?jī)?nèi)水面上升明顯小于瓶?jī)?nèi)空氣體積的,乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中廣瓶?jī)?nèi)水面上升明顯大于瓶?jī)?nèi)空氣體積的,下列對(duì)這兩種現(xiàn)象解釋合理的是________A.甲同學(xué)可能使用的鈉的量不足,瓶?jī)?nèi)氧氣沒有消耗完B.甲同學(xué)可能未塞緊瓶塞,鈉熄滅冷卻后外界空氣進(jìn)入瓶?jī)?nèi)C.乙同學(xué)可能沒有夾緊彈簧夾,鈉燃燒時(shí)瓶?jī)?nèi)部分空氣受熱從導(dǎo)管逸出D.乙同學(xué)可能插入燃燒匙太慢,塞緊瓶塞之前瓶?jī)?nèi)部分空氣受熱逸出(3)在實(shí)驗(yàn)室里,某同學(xué)取一小塊金屬鈉做鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。將鈉投入水中后,鈉熔化成一個(gè)小球,根據(jù)這一現(xiàn)象你能得出的結(jié)論是①__________,②__________,【答案】(1)2Na+O2Na2O2(2)ABCD(3)鈉與水反應(yīng)放出熱量鈉的熔點(diǎn)低【解析】(1)鈉在加熱條件下與氧氣反應(yīng)生成過氧化鈉,化學(xué)反應(yīng)方程式為:2Na+O2Na2O2;(2)A.鈉的量不足,瓶?jī)?nèi)氧氣沒有消耗完,導(dǎo)致氧氣剩余,故瓶?jī)?nèi)水面上升高度達(dá)不到,選項(xiàng)A正確;B.瓶塞末塞緊,鈉熄滅冷卻時(shí)外界空氣進(jìn)入瓶?jī)?nèi),導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)過大,水面上升高度達(dá)不到,選項(xiàng)B正確;C.沒夾緊彈簧夾,鈉燃燒時(shí)瓶?jī)?nèi)部分空氣受熱從導(dǎo)管逸出,導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小,水面上升高度超出,選項(xiàng)C正確;D.插入燃燒匙太慢,塞緊瓶塞之前,瓶?jī)?nèi)部分空氣受熱逸出,導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小,水面上升高度超出,選項(xiàng)D正確;答案選ABCD;(3)將鈉投入水中后,鈉熔化成一個(gè)小球,根據(jù)這一現(xiàn)象你能得出的結(jié)論是①鈉與水反應(yīng)放出熱量,②鈉的熔點(diǎn)低。題組四鈉與酸堿鹽反應(yīng)題組四鈉與酸堿鹽反應(yīng)1.(上海市實(shí)驗(yàn)學(xué)校高一期中)按如圖所示進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn),下列有關(guān)它們反應(yīng)現(xiàn)象的分析錯(cuò)誤的是A.均有可燃性氣體生成 B.反應(yīng)劇烈程度:乙>甲C.丙中鈉能置換出單質(zhì)銅 D.乙、丙中鈉在液面上反應(yīng),并四處游動(dòng)【答案】C【解析】鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,鈉與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氯化鈉和氫氣,鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì)鈉先與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,生成的氫氧化鈉再與硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀,以此來解析;A.由分析可知,甲乙丙中均有可燃性氣體氫氣生成,A正確;B.鈉與水或與酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是鈉與氫離子發(fā)生置換反應(yīng),反應(yīng)快慢取決于氫離子濃度大小,乙中的酸的濃度最大,故反應(yīng)劇烈程度:乙>甲,B正確;C.鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)為:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4,
反應(yīng)中生成了藍(lán)色沉淀,并不會(huì)置換出銅單質(zhì),C錯(cuò)誤;D.鈉的密度小于水,所以浮在液面上,反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,故四處游動(dòng),D正確;故選C。2.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)生的個(gè)數(shù)是()①M(fèi)gSO4溶液②NaCl溶液③Na2SO4溶液④飽和澄清石灰水⑤Ca(HCO3)2溶液A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【解析】①金屬鈉放入MgSO4溶液中,生成氫氧化鎂的白色沉淀,同時(shí)放出氫氣,正確;②金屬鈉放入NaCl溶液中,只生成氫氣,錯(cuò)誤;③金屬鈉放入Na2SO4溶液中,只生成氫氣,錯(cuò)誤;④金屬鈉放入飽和澄清石灰水,能生成氫氣,且降低氫氧化鈣的溶解度而使其析出,正確;⑤金屬鈉放入Ca(HCO3)2溶液中,能成成氫氣,同時(shí)生成碳酸鈣的白色沉淀,正確;故既有氣體,又有沉淀產(chǎn)生的是①④⑤;答案選C。3.(遼寧·遼師大附中高一階段練習(xí))回答下列問題:(1)在實(shí)驗(yàn)室里,某同學(xué)取一小塊金屬鈉,做鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。試完成下列問題:切開的金屬鈉暴露在空氣中,最先觀察到的現(xiàn)象是_______,所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______。(2)將鈉投入水中后,鈉熔化成一個(gè)小球,根據(jù)這一現(xiàn)象你能得出的結(jié)論是①_______,②_______。(3)將一小塊鈉投入盛有CuSO4溶液的燒杯中,不可能觀察到的現(xiàn)象是_______。A.有氣體生成B.鈉熔化成小球并在液面上游動(dòng)C.燒杯底部有紅色的金屬銅生成D.溶液中有藍(lán)色渾濁(4)鈉與CuSO4溶液反應(yīng)的有關(guān)的離子反應(yīng)方程式為_______。(5)實(shí)驗(yàn)室制備氫氧化鐵膠體的操作:_______,所得分散系與原FeCl3溶液是不同的分散系,其本質(zhì)原因是_______不同;要證明它們是不同的分散系,最簡(jiǎn)單的方法是利用_______。寫出生成氫氧化鐵膠體的化學(xué)方程式_______?!敬鸢浮?1)
銀白色金屬光澤變暗
4Na+O2=2Na2O(2)
鈉的熔點(diǎn)低
反應(yīng)放熱(3)C(4)2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑、Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓(5)
向沸騰的蒸餾水中滴加飽和氯化鐵溶液,繼續(xù)加熱至溶液呈紅褐色停止加熱
分散質(zhì)粒子直徑
丁達(dá)爾效應(yīng)
FeCl3+3H2OFe(OH)3(膠體)+3HCl【解析】(1)鈉與氧氣常溫下反應(yīng)生成氧化鈉,方程式:4Na+O2=2Na2O,現(xiàn)象鈉塊表面由銀白色變?yōu)榘祷疑还蚀鸢笧椋恒y白色金屬光澤變暗;4Na+O2=2Na2O;(2)將鈉投入水中后,鈉熔化成一個(gè)小球,根據(jù)這一現(xiàn)象你能得出的結(jié)論是①鈉與水反應(yīng)放出熱量,②鈉的熔點(diǎn)低;故答案為:鈉與水反應(yīng)放出熱量;鈉的熔點(diǎn)低;(3)將一小塊鈉投入盛有CuSO4溶液的燒杯中,鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,氫氧化鈉和硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀,所以看到現(xiàn)象為:鈉熔化成小球并在液面上游動(dòng);有氣泡產(chǎn)生;溶液中有藍(lán)色渾濁;看不到現(xiàn)象:燒杯底部有紅色的金屬銅生成;故選:C;(4)鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)的離子方程式依次為2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑、Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓;(5)實(shí)驗(yàn)室制備氫氧化鐵膠體的操作為向沸騰的蒸餾水中滴加飽和氯化鐵溶液,繼續(xù)加熱至溶液呈紅褐色停止加熱,即可得到氫氧化鐵膠體,所得分散系與原FeCl3溶液是不同的分散系,其本質(zhì)原因是分散質(zhì)粒子直徑大小不同;要證明它們是不同的分散系,最簡(jiǎn)單的方法是利用丁達(dá)爾效應(yīng)。生成氫氧化鐵膠體的化學(xué)方程式為FeCl3+3H2OFe(OH)3(膠體)+3HCl。題組五鈉的氧化物題組五鈉的氧化物1.(重慶·高一期末)下列有關(guān)和的敘述中,正確的是A.比穩(wěn)定B.只用水來確定某粉末中是否含有C.、分別與反應(yīng),產(chǎn)物相同D.將足量的比分別加到酚酞溶液中,最終溶液均為紅色【答案】B【解析】在空氣中加熱時(shí)會(huì)轉(zhuǎn)化為,故比穩(wěn)定,故A錯(cuò)誤;B.與水反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生氣泡,有明顯的現(xiàn)象,所以可用水來確定某粉末中是否含有,故B正確;C.與反應(yīng)生成碳酸鈉,與反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣,產(chǎn)物不同,故C錯(cuò)誤;D.、加到酚酞溶液中,二者均先與溶液中的水反應(yīng)生成堿而使溶液變?yōu)榧t色,但具有漂白性,又會(huì)將紅色溶液漂白,故D錯(cuò)誤;故選:2.(北京師大附中高一期中)下列關(guān)于Na2O、Na2O2的說法正確的是A.二者都是堿性氧化物B.二者都是強(qiáng)氧化劑C.二者都能與水反應(yīng),生成強(qiáng)堿D.Na2O2與H2O反應(yīng)中,Na2O2是氧化劑,H2O是還原劑【答案】C【解析】A.因Na2O2與酸反應(yīng)生成鹽、水和氧氣,則Na2O2不屬于堿性氧化物,故A錯(cuò)誤;B.Na2O中氧元素的化合價(jià)是-2價(jià),為最低價(jià),只有還原性,鈉離子有弱氧化性,Na2O2中氧元素的化合價(jià)是-1價(jià),Na2O2具有氧化性,故B錯(cuò)誤;C.Na2O與Na2O2與水反應(yīng)都能生成氫氧化鈉,氫氧化鈉是強(qiáng)堿,故C正確;D.過氧化鈉中的O元素為-1價(jià),在該反應(yīng)中既升高又降低,Na2O2既是氧化劑,又是還原劑,故D錯(cuò)誤;故選:C。3.下列敘述中不正確的是A.是淡黃色固體,是白色固體,二者都能與水反應(yīng)生成B.與反應(yīng):,該反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為C.、陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比都為D.充分燃燒后產(chǎn)物被完全吸收,固體增重2g【答案】B【解析】A.是淡黃色固體,和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣,是白色固體,與水反應(yīng)生成,故A正確;B.與反應(yīng):,過氧化鈉既是氧化劑又是還原劑,該反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為,故B錯(cuò)誤;C.由構(gòu)成、由構(gòu)成,陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比都為,故C正確;D.根據(jù)方程式①、②,①+②得,充分燃燒后產(chǎn)物被完全吸收,固體增重2g,故D正確;選B。4.Na2O2和Na2O是金屬鈉的兩種氧化物,下列有關(guān)說法正確的是A.Na2O2和Na2O均能與水反應(yīng),且產(chǎn)物相同B.Na2O2和Na2O均能使酚酞溶液先變紅后褪色C.等物質(zhì)的量的Na2O2和Na2O中,鈉離子數(shù)目之比為2:1D.將等質(zhì)量的Na2O2和Na2O均與足量水反應(yīng),產(chǎn)物NaOH的物質(zhì)的量之比為31:39【答案】D【解析】A.Na2O與水反應(yīng)生成氫氧化鈉,Na2O2與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣,它們均能和水反應(yīng),但產(chǎn)物不同,故A錯(cuò)誤;B.Na2O2和Na2O的水溶液都呈堿性,都能使酚酞變紅,但Na2O2與水反應(yīng)會(huì)生成H2O2,具有強(qiáng)氧化性,能使變紅的酚酞溶液褪色,而Na2O不能,故B錯(cuò)誤;C.等物質(zhì)的量的Na2O2和Na2O中,鈉離子數(shù)目之比為1:1,故C錯(cuò)誤;D.等質(zhì)量的Na2O2和Na2O其物質(zhì)的量比為31:39,根據(jù)鈉元素在反應(yīng)前后守恒,可知它們與足量水反應(yīng)生成的NaOH的物質(zhì)的量之比也為31:39,故D正確;答案D。5.為了探究“二氧化碳是否在水存在時(shí)才能和過氧化鈉反應(yīng)”,某課題研究小組的同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,分別進(jìn)行甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)甲:干燥的二氧化碳和過氧化鈉的反應(yīng):在干燥的試管Ⅱ中裝入過氧化鈉,在通入二氧化碳之前,關(guān)閉K1和K2.在試管Ⅰ內(nèi)裝入試劑X后,打開K1和K2,通入二氧化碳,幾分鐘后將帶火星的木條插入試管Ⅲ中至液面以上,觀察到木條不復(fù)燃且Ⅱ中的淡黃色固體沒有變化。實(shí)驗(yàn)乙:潮濕的二氧化碳和過氧化鈉的反應(yīng):在試管Ⅰ內(nèi)裝入試劑Y,其他操作同實(shí)驗(yàn)甲,觀察到木條復(fù)燃且Ⅱ中的淡黃色固體變?yōu)榘咨腆w。試回答下列問題:(1)在裝入過氧化鈉后,通入二氧化碳前,關(guān)閉K1和K2的目的是_______。(2)在實(shí)驗(yàn)甲中,試劑X是_______(填選項(xiàng)字母),其作用是_______。在實(shí)驗(yàn)乙中,試劑Y是_______。A.濃H2SO4
B.NaOH溶液
C.H2O
D.KOH溶液(3)根據(jù)上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得到的結(jié)論是_______。(4)試管Ⅲ中的NaOH溶液的作用是_______。(5)為了確保實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的準(zhǔn)確性,制備二氧化碳所用的反應(yīng)物最好選用_______(填字母)。A.大理石
B.小蘇打
C.燒堿
D.鹽酸
E.稀硫酸
F.稀硝酸【答案】(1)防止CO2受潮(2)
A
吸收氣體中的水蒸氣
C(3)二氧化碳只有在水存在時(shí)才能和過氧化鈉反應(yīng)(4)吸收未反應(yīng)完的CO2以便使木條復(fù)燃(5)BE【解析】(1)為了防止溶液中的水蒸氣混入二氧化碳,所以在裝入Na2O2后,通入CO2前,關(guān)閉K1和K2;(2)試劑X作用是干燥二氧化碳,所以X為濃硫酸;試劑Y作用是給二氧化碳提供水蒸氣,所以Y為水;(3)干燥的二氧化碳通過過氧化鈉,然后將帶火星的木條插入試管Ⅲ的液面上,觀察到木條不復(fù)燃,且Ⅱ中的淡黃色沒有變化,說明沒有氧氣生成,即干燥的二氧化碳與過氧化鈉不反應(yīng);在試管Ⅰ內(nèi)裝入試劑Y,其他操作同實(shí)驗(yàn)甲,觀察到木條復(fù)燃,且Ⅱ中的淡黃色固體變?yōu)榘咨腆w,說明混有水蒸氣的二氧化碳與過氧化鈉反應(yīng);則二氧化碳只有在水存在時(shí)才能和過氧化鈉反應(yīng);(4)根據(jù)上面的分析可知,試管Ⅲ中的NaOH溶液可以吸收未反應(yīng)的二氧化碳,以便使木條復(fù)燃;(5)鹽酸和硝酸會(huì)揮發(fā),大理石與稀硫酸反應(yīng)生成的硫酸鈣是微溶物質(zhì),故選擇小蘇打與稀硫酸反應(yīng)生成二氧化碳,故選B、E。6.(上海中學(xué)高一期中)也是一種重要的鈉的化合物。某研究性小組取用于圓底燒瓶中,并設(shè)計(jì)了如下圖裝置探究其強(qiáng)氧化性。(1)原定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃是在分液漏斗中加入稀鹽酸,則發(fā)生的化學(xué)方程式為_______;(2)而由于同學(xué)的疏忽,錯(cuò)誤地取成了濃鹽酸,實(shí)驗(yàn)中觀察到B中濕潤(rùn)的紅色紙條褪色,說明反應(yīng)中有_______(填化學(xué)式)生成,若B中改放濕潤(rùn)的淀粉KI試紙,憑試紙變藍(lán)能否證明上述結(jié)論?_______(填“能”或“不能”),理由是_______。(3)實(shí)驗(yàn)中,在D的集氣瓶中收集到能使帶火星木條復(fù)燃的無色氣體,有同學(xué)認(rèn)為該氣體是被濃鹽酸還原所得,從氧化還原角度分析該推斷是否合理?_______。(4)還有同學(xué)認(rèn)為D的集氣瓶中收集到的氣體是與濃鹽酸中的水反應(yīng)得到。通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)與干燥的HCl能反應(yīng),請(qǐng)完成并配平該化學(xué)方程式:______。_______Na2O2+_______HCl=_______Cl2+_______NaCl+_______。【答案】(1)(2)
不能
碘離子具有還原性,、都具有強(qiáng)氧化性,都能將碘離子氧化為(3)不合理,被還原時(shí)氧元素的化合價(jià)應(yīng)該降低,不可能得到(4)Na2O2+4HCl=Cl2↑+2NaCl+2H2O【解析】實(shí)驗(yàn)探究強(qiáng)氧化性,A中預(yù)設(shè)與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和氧氣,若用濃鹽酸代替稀鹽酸,會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成氯化鈉、水和氯氣,B中濕潤(rùn)的紅色紙條褪色,可檢驗(yàn)有Cl2生成,若B中改放濕潤(rùn)的淀粉KI試紙變藍(lán),不能說明一定有Cl2生成,可能是O2為所為,裝置C中盛放的是NaOH溶液,其作用是吸收HCl和Cl2,防止污染空氣,并使D中收集到較純凈的O2,據(jù)此分析解答。(1)由過氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣可推斷出,過氧化鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和氧氣,則發(fā)生的化學(xué)方程式為,故答案為:。(2)B中濕潤(rùn)的紅色紙條褪色,說明A中反應(yīng)有生成;若B中改放濕潤(rùn)的淀粉KI試紙,且濕潤(rùn)的淀粉KI試紙變藍(lán),不能說明一定有生成,因?yàn)橐部砂袸-氧化成I2,從而使試紙變藍(lán),故答案為:;不能;碘離子具有還原性,、都具有強(qiáng)氧化性,都能將碘離子氧化為。(3)在D的集氣瓶中收集到能使帶火星木條復(fù)燃的無色氣體,該氣體為,被還原時(shí)氧元素的化合價(jià)應(yīng)該降低,不可能得到,可能是與稀鹽酸或鹽酸中的水反應(yīng)得到的,故答案為:不合理,被還原時(shí)氧元素的化合價(jià)應(yīng)該降低,不可能得到。(4)由元素守恒可知,生成物中所缺物質(zhì)為H2O,再根據(jù)得失電子守恒、原子守恒配平,可得該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Na2O2+4HCl=Cl2↑+2NaCl+2H2O,故答案為:Na2O2+4HCl=Cl2↑+2NaCl+2H2O。7.(河北省三河市第二中學(xué)高一期末)為了探究過氧化鈉的強(qiáng)氧化性,某小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象如下:①檢查裝置氣密性后,裝入藥品并連接裝置A、B、C。②緩慢通入一定量的N2后,將裝置D連接好(導(dǎo)管末端未伸入集氣瓶中),再向圓底燒瓶中緩慢滴加濃鹽酸,裝置A中劇烈反應(yīng),有黃綠色氣體產(chǎn)生。③待裝置D中導(dǎo)管口產(chǎn)生連續(xù)氣泡后,將導(dǎo)管末端伸入集氣瓶中,收集到無色氣體。④反應(yīng)一段時(shí)間后,關(guān)閉分液漏斗的活塞,再通一段時(shí)間N2,直至裝置中氣體變?yōu)闊o色?;卮鹣铝袉栴}:(1)裝置A中盛裝濃鹽酸的儀器是_______。(2)步驟②中通入一定量的N2的作用是_______。(3)裝置D中收集到的無色氣體能使帶火星的木條復(fù)燃,據(jù)此推斷該氣體是_______,解釋產(chǎn)生該氣體的原因是___
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