《活潑的金屬單質(zhì)——鈉》教案[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.能從鈉原子的結(jié)構(gòu)(微觀)分析認(rèn)識(shí)鈉是一種非?；顫姷慕饘?，具有很強(qiáng)的還原性(宏觀)。2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究鈉與氯氣、水的反應(yīng)，會(huì)分析鈉與酸、堿、鹽溶液的反應(yīng)，促進(jìn)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。一、鈉的原子結(jié)構(gòu)鈉與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)1．鈉元素的原子結(jié)構(gòu)及存在2．鈉與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)(1)鈉與氧氣的反應(yīng)條件常溫加熱實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象新切開的鈉具有銀白色的金屬光澤，在空氣中很快變暗鈉先熔化，然后劇烈燃燒，火焰呈黃色，生成淡黃色固體結(jié)論①鈉具有銀白色的金屬光澤，硬度小，熔點(diǎn)低，密度大于煤油，通常保存在煤油或石蠟油中②鈉與氧氣的反應(yīng)(寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式)常溫下：4Na＋O2=2Na2O，白色加熱時(shí)：2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O2，其中O為－1價(jià)③條件不同，鈉與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物不同(2)鈉與其他非金屬單質(zhì)化合生成的化合物中鈉只顯＋1價(jià)，如Na與Cl2在點(diǎn)燃條件下可反應(yīng)，化學(xué)方程式：2Na＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2NaCl。(1)金屬鈉能存放于煤油中，也可存放于CCl4中()(2)常溫下，鈉與氧氣反應(yīng)生成淡黃色固體()(3)鈉與氧氣反應(yīng)時(shí)，條件不同，產(chǎn)物也不同()(4)實(shí)驗(yàn)中取出的藥品都不能再放回原瓶()(5)等質(zhì)量的鈉無論生成氧化鈉、過氧化鈉還是它們的混合物，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)均相同()答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)√1．在實(shí)驗(yàn)室中，為什么要把鈉保存在石蠟油或煤油中？提示鈉密度比石蠟油或煤油大，能隔絕空氣，防止鈉被氧化。2．等質(zhì)量的兩塊鈉，第一塊在足量氧氣中加熱，第二塊在足量氧氣中(常溫下)充分反應(yīng)，失電子________多(填“第一塊”“第二塊”或“一樣”，下同)，生成產(chǎn)物的質(zhì)量______大，試著寫出你的理由。提示一樣第一塊二、鈉與水的反應(yīng)1．實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論或解釋鈉浮在水面上鈉的密度比水小鈉熔化成小球鈉的熔點(diǎn)低，反應(yīng)放熱小球在水面上迅速游動(dòng)反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣推動(dòng)小球運(yùn)動(dòng)與水反應(yīng)發(fā)出“嘶嘶”的響聲，逐漸變小，最后消失鈉與水劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生氣體反應(yīng)后溶液的顏色逐漸變紅有堿性物質(zhì)(氫氧化鈉)生成2.實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)化學(xué)方程式：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑；離子方程式：2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑。(2)實(shí)質(zhì)：鈉置換水電離出的H＋生成H2。(1)鈉塊可以直接用手取用()(2)鈉失火時(shí)不能用水撲滅，應(yīng)該用沙土蓋滅()(3)鈉與水反應(yīng)的離子方程式為Na＋H2O=Na＋＋OH－＋H2↑()答案(1)×(2)√(3)×某實(shí)驗(yàn)小組在學(xué)習(xí)了鈉與水的反應(yīng)后，做了以下幾個(gè)實(shí)驗(yàn)。(1)將兩塊綠豆粒大小的鈉分別同時(shí)投入到甲、乙兩個(gè)小燒杯中，甲燒杯盛有10mL水，乙燒杯盛有10mL稀鹽酸，觀察到的現(xiàn)象：乙燒杯中鈉反應(yīng)更劇烈。結(jié)論：乙燒杯中發(fā)生的化學(xué)方程式為：2Na＋2HCl=2NaCl＋H2↑。(2)將一塊綠豆粒大小的鈉投入到丙燒杯中，觀察到的現(xiàn)象是：浮、熔、游、響、生成藍(lán)色沉淀。請(qǐng)根據(jù)現(xiàn)象寫出丙燒杯中發(fā)生的化學(xué)方程式：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑、CuSO4＋2NaOH=Cu(OH)2↓＋Na2SO4[或2Na＋2H2O＋CuSO4=Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑]。(3)(2019·安徽宿州月考)將一小塊鈉投入盛有5mL飽和澄清石灰水的試管中，可能觀察到的現(xiàn)象是________(填字母)。a．鈉熔化成閃亮的小球b．鈉在液面上四處游動(dòng)c．溶液底部有銀白色物質(zhì)生成d．溶液變渾濁答案abd解析鈉與水反應(yīng)放出大量的熱，使鈉熔成小球，故a正確；鈉的密度小于水的密度，故也一定小于飽和澄清石灰水的密度，所以會(huì)浮在液面上，鈉與水反應(yīng)生成的氫氣使鈉球在液面上四處游動(dòng)，故b正確；鈣的金屬活動(dòng)性強(qiáng)于鈉，且鈉、鈣都易與水反應(yīng)，所以鈉不可能置換出鈣，故c錯(cuò)誤；因?yàn)榉磻?yīng)消耗了水，且反應(yīng)放熱，所以飽和澄清石灰水中會(huì)有部分溶質(zhì)析出而導(dǎo)致溶液變渾濁，故d正確。鈉與水溶液反應(yīng)的規(guī)律遇水記四點(diǎn)，浮熔游響全，遇酸酸優(yōu)先，遇鹽水在前。1．實(shí)驗(yàn)室中，用鑷子從煤油中取出一小塊金屬鈉，然后用濾紙吸干表面的煤油，再用小刀切開觀察。在這一實(shí)驗(yàn)過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．金屬鈉很軟答案B解析從題干中“取出一小塊金屬鈉”知鈉在常溫下是固體；“用小刀切開”說明鈉很軟；2．(2019·榆林市二中月考)關(guān)于鈉的敘述中，正確的是()A．鈉是銀白色金屬，硬度很大B．將金屬鈉放在坩堝里用酒精燈加熱，金屬鈉劇烈燃燒，產(chǎn)生黃色火焰，生成淡黃色固體氧化鈉C．金屬鈉在空氣中燃燒，生成過氧化鈉D．金屬鈉的熔點(diǎn)很高答案C解析鈉是一種硬度小、熔點(diǎn)低的銀白色金屬，塊狀鈉燃燒時(shí)會(huì)熔化成閃亮的小球，燃燒火焰為黃色，生成物是淡黃色固體過氧化鈉；鈉在空氣中緩慢氧化則生成氧化鈉。3．用流程圖示的方法可以清楚反映物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。如Na→乙→NaOH→NaCl，則在常溫下，上述轉(zhuǎn)化關(guān)系內(nèi)的物質(zhì)乙是()A．Na2O2B．Na2OC．NaClD．Na2CO3答案B解析常溫下，鈉與氧氣反應(yīng)生成氧化鈉，氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉。4．將一塊金屬鈉投入到滴有紫色石蕊溶液的盛有冷水的燒杯中，甲同學(xué)認(rèn)為可觀察到下列現(xiàn)象，其中正確的有()①鈉投入水中，先沉入水底，后浮出水面②鈉立即與水反應(yīng)，并有氣體產(chǎn)生③反應(yīng)后溶液變紅④鈉熔成閃亮的小球⑤小球在水面上四處游動(dòng)⑥有“嘶嘶”的響聲發(fā)出A．①②③④B．②③④⑤C．②④⑤⑥D(zhuǎn)．③④⑥答案C解析鈉的密度小于水的密度，鈉投入水中，不會(huì)沉入水底，應(yīng)浮在水面上；鈉與水反應(yīng)有NaOH生成，使紫色石蕊溶液變藍(lán)色，而不是變紅色，故①③不正確。5．將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中，既有氣體產(chǎn)生，又有沉淀產(chǎn)生的是________(填序號(hào)，下同)，有刺激性氣味氣體產(chǎn)生的是________。①M(fèi)gSO4溶液②NaHCO3溶液③Na2SO4溶液④飽和澄清石灰水⑤Ca(HCO3)2溶液⑥FeCl3溶液⑦NH4Cl溶液答案①④⑤⑥⑦解析在題給幾種溶液中，金屬鈉均先與水發(fā)生反應(yīng)：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，①中Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓；②中NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O，生成的Na2CO3溶解度大于NaHCO3，故不會(huì)產(chǎn)生沉淀；③中Na2SO4與NaOH不反應(yīng)，沒有沉淀生成；④中反應(yīng)消耗水，溶液溫度升高，Ca(OH)2的溶解度降低，析出Ca(OH)2沉淀；⑤中Ca2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=CaCO3↓＋H2O；⑥中Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓；⑦中產(chǎn)生兩種氣體，H2和NH3，NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O。A組基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練題組一金屬鈉的物理性質(zhì)及存在1．下列有關(guān)鈉的物理性質(zhì)的敘述正確的是()①銀白色金屬②質(zhì)軟，可以用小刀切③熔點(diǎn)低于100℃④密度比水?、轃岷碗姷牧紝?dǎo)體A．僅①②④⑤ B．僅①②③④C．僅①③④⑤ D．①②③④⑤答案D解析鈉為具有銀白色光澤的金屬，質(zhì)軟，熔點(diǎn)低，密度比水小，為熱和電的良導(dǎo)體?！究键c(diǎn)】金屬鈉的物理性質(zhì)【題點(diǎn)】金屬鈉的物理性質(zhì)2．下列有關(guān)鈉的存在、保存及取用方法的描述正確的是()A．鈉在自然界中主要以化合態(tài)形式存在，少量以游離態(tài)形式存在B．鈉需要密封保存在四氯化碳中C．實(shí)驗(yàn)室中可直接用藥匙取用鈉D．實(shí)驗(yàn)室中取用后剩余的鈉要放回原試劑瓶中答案D解析鈉在自然界中只以化合態(tài)形式存在，A項(xiàng)錯(cuò)誤；四氯化碳的密度比鈉大，不能用來保存鈉，B項(xiàng)錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)室中用鑷子取用鈉，C項(xiàng)錯(cuò)誤；取用后剩余的鈉必須放回原試劑瓶中，D項(xiàng)正確。【考點(diǎn)】金屬鈉的保存與取用【題點(diǎn)】金屬鈉的保存與取用存在形式3．(2019·聊城高一檢測(cè))從生活常識(shí)角度考慮，試推斷鈉元素在自然界中存在的主要形式是()A．NaB．NaClC．NaOHD．NaHCO3答案B【考點(diǎn)】鈉的存在形式【題點(diǎn)】鈉的存在形式題組二鈉與氧氣反應(yīng)4．取一小塊金屬鈉，放在燃燒匙里加熱，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中，正確的描述是()①鈉先熔化②在空氣中燃燒，放出黃色火花③燃燒后得到白色固體④燃燒時(shí)火焰為黃色⑤燃燒后生成淡黃色固體物質(zhì)A．①② B．①②③C．①④⑤ D．④⑤答案C解析Na熔點(diǎn)較低，加熱時(shí)先熔化，燃燒時(shí)火焰為黃色，燃燒后生成Na2O2，為淡黃色固體?！究键c(diǎn)】鈉與氧氣的反應(yīng)【題點(diǎn)】鈉與氧氣在加熱條件下反應(yīng)的現(xiàn)象5．下列說法中錯(cuò)誤的是()A．鈉在常溫下就容易被氧化B．鈉受熱后能夠著火燃燒C．鈉在空氣中緩慢氧化能自燃D．鈉在氧氣中燃燒比在空氣中更為劇烈答案C解析常溫下，鈉與O2反應(yīng)在固體表面生成氧化鈉，反應(yīng)迅速，但不能自燃?！究键c(diǎn)】鈉與氧氣的反應(yīng)【題點(diǎn)】鈉與氧氣的反應(yīng)在不同條件下反應(yīng)不同題組三鈉與水的反應(yīng)6．(2019·杭州高一檢測(cè))某學(xué)生將一小塊鈉投入滴有酚酞的水中，此實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明鈉下面4點(diǎn)性質(zhì)中的()①鈉的密度比水的?、阝c的熔點(diǎn)較低③鈉與水反應(yīng)時(shí)放出熱量④鈉與水反應(yīng)后溶液呈堿性A．①④ B．①②④C．①③④ D．①②③④答案D解析Na與水反應(yīng)時(shí)，浮在水面上(密度比水小)，熔化成閃亮的小球(反應(yīng)放熱，鈉熔點(diǎn)低)，在水面四處游動(dòng)(有氣體生成)，同時(shí)溶液變紅色(生成堿性物質(zhì))，體現(xiàn)了①②③④4點(diǎn)性質(zhì)?！究键c(diǎn)】鈉與水的反應(yīng)【題點(diǎn)】鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象的原因7．(2019·德州高一期中)向一盛有水的燒杯中分別加入等體積的水和煤油，片刻后再向該燒杯中加入綠豆粒大小的金屬鈉，可能觀察到的現(xiàn)象是()答案A解析鈉與煤油不反應(yīng)，由密度ρ水＞ρNa＞ρ煤油可知A項(xiàng)正確?！究键c(diǎn)】鈉與水的反應(yīng)【題點(diǎn)】鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象鈉的物理性質(zhì)題組四鈉與酸、堿、鹽溶液的反應(yīng)8．將一小塊鈉投入到盛有氯化鎂溶液的試管里，不可能觀察到的現(xiàn)象是()A．鈉熔成小球并在液面上游動(dòng)B．有氣體生成C．溶液底部有銀白色物質(zhì)生成D．溶液變渾濁答案C解析鈉投入到氯化鎂溶液中，先與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，出現(xiàn)與水反應(yīng)的類似現(xiàn)象；然后氫氧化鈉與氯化鎂發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成難溶物氫氧化鎂，使溶液變渾濁，溶液底部不會(huì)有銀白色物質(zhì)生成?！究键c(diǎn)】鈉與鹽溶液的反應(yīng)【題點(diǎn)】鈉與鹽溶液反應(yīng)的現(xiàn)象9．將少量金屬鈉分別投入下列物質(zhì)的水溶液中，有氣體放出，且溶液質(zhì)量減輕的是()A．氯化氫 B．氫氧化鈉C．硫酸鉀 D．硫酸銅答案D解析在A、B、C三個(gè)選項(xiàng)中只有氫氣放出，故溶液質(zhì)量是增加的。D選項(xiàng)中由于鈉與水反應(yīng)生成的氫氧化鈉能與硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀：2Na＋CuSO4＋2H2O=Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑，反應(yīng)后溶液質(zhì)量減輕?！究键c(diǎn)】鈉與酸、堿、鹽溶液的反應(yīng)【題點(diǎn)】鈉與酸、堿、鹽溶液反應(yīng)的變化10．如圖是有關(guān)鈉與水反應(yīng)及產(chǎn)物檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先向管內(nèi)加入滴有酚酞溶液的水，使水位達(dá)到B端管口，然后迅速塞緊橡膠塞并拔掉大頭針，此時(shí)Na掉入水中?；卮鹣铝袉栴}：(1)鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________________。(2)鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象有很多，不同的現(xiàn)象證明不同的性質(zhì)。①能證明鈉的密度比水小的現(xiàn)象是_________________________________________________________________________________________________________________________________。②能證明鈉的熔點(diǎn)低的現(xiàn)象是_____________________________________________________________________________________________________________________________________。③能證明有氫氧化鈉生成的現(xiàn)象是_________________________________________________________________________________________________________________________________。④能證明有氣體產(chǎn)生的現(xiàn)象是A端液面________(填“上升”“下降”或“不變”，下同)，B端液面________。答案(1)2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑(2)①鈉浮在水面上②鈉熔化為光亮的小球③溶液呈紅色④上升下降解析(1)鈉與水反應(yīng)生成NaOH和H2。(2)①鈉浮在水面上，證明鈉的密度比水小。②鈉熔化為光亮的小球，證明鈉的熔點(diǎn)低。③反應(yīng)后溶液呈紅色，證明有氫氧化鈉生成。④B端壓強(qiáng)增大，液面下降，A端液面上升，證明有氣體生成?！究键c(diǎn)】鈉與水的反應(yīng)【題點(diǎn)】鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新及現(xiàn)象的觀察B組綜合強(qiáng)化練1．2.3g純凈的金屬鈉在干燥的空氣中被氧化后得到3.5g固體，由此判斷其產(chǎn)物是()A．只有Na2OB．只有Na2O2C．Na2O和Na2O2D．無法確定答案C解析若2.3g鈉全部生成Na2O，質(zhì)量為3.1g；若2.3g鈉全部生成Na2O2，質(zhì)量為3.9g，因?yàn)?.1g<3.5g<3.9g，故氧化產(chǎn)物應(yīng)為Na2O和Na2O2的混合物?！究键c(diǎn)】鈉與氧氣的反應(yīng)【題點(diǎn)】鈉與氧氣反應(yīng)的計(jì)算2．將2.3g鈉投放到97.7g水中，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為()A．2.3% B．小于2.3%C．4% D．大于4%答案D解析鈉與水反應(yīng)，溶質(zhì)為氫氧化鈉，質(zhì)量為4g，但是由于反應(yīng)時(shí)有氣體放出，溶液質(zhì)量小于100g，故質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于4%?！究键c(diǎn)】鈉與水的反應(yīng)【題點(diǎn)】鈉與水反應(yīng)后溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的求算3．下列說法正確的是()A．將一小塊鈉放入水中，鈉將沉在水底B．將一小塊鈉放在稀鹽酸中，鈉先與水反應(yīng)生成NaOH和H2，生成的NaOH再與HCl反應(yīng)生成NaCl和H2OC．將一小塊鈉放在氯化鎂溶液中發(fā)生如下反應(yīng)：2Na＋Mg2＋=2Na＋＋MgD．鈉可用于冶煉金屬答案D解析鈉的密度比水小，且與水反應(yīng)放出H2，放入水中會(huì)浮在水面上，并不停地游動(dòng)，故A錯(cuò)；鈉在酸溶液中優(yōu)先與酸中的氫反應(yīng)，鈉在鹽溶液中優(yōu)先與水反應(yīng)，故B、C錯(cuò)；金屬鈉可以從熔融鹽中置換出鈦、鉭、鈮、鋯等金屬，故D正確。4．不能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式的是()A．鈉與水反應(yīng)：2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑B．鈉與CuSO4溶液反應(yīng)：2Na＋Cu2＋=Cu＋2Na＋C．鈉與鹽酸反應(yīng)：2Na＋2H＋=2Na＋＋H2↑D．鈉跟氯化鉀溶液反應(yīng)：2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑答案B【考點(diǎn)】鈉與酸、堿、鹽溶液的反應(yīng)【題點(diǎn)】鈉與酸、堿、鹽溶液反應(yīng)的離子方程式即實(shí)質(zhì)5．(2020·北京房山區(qū)高一期末)某同學(xué)探究金屬Na與CO2的反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)如下：實(shí)驗(yàn)Ⅰ實(shí)驗(yàn)Ⅱ操作將點(diǎn)燃的金屬鈉伸到盛有CO2的集氣瓶中將實(shí)驗(yàn)Ⅰ的集氣瓶用水沖洗，過濾。取黑色濾渣灼燒；取濾液分別滴加酚酞和氯化鋇溶液現(xiàn)象①火焰呈黃色②底部有黑色固體，瓶壁上附有白色固體①黑色濾渣可燃②濾液能使酚酞溶液變紅，滴加氯化鋇溶液有白色沉淀生成下列說法不正確的是()A．生成的黑色固體中含有CB．白色固體是Na2OC．實(shí)驗(yàn)說明CO2具有氧化性D．金屬Na著火不能用CO2滅火答案B解析鈉在二氧化碳?xì)怏w中燃燒生成碳酸鈉和碳單質(zhì)，則生成的黑色固體中含有C，故A正確；碳酸鈉在溶液中顯堿性，與氯化鋇溶液反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀，則由濾液能使酚酞溶液變紅，滴加氯化鋇溶液有白色沉淀生成可知，瓶壁上附有的白色固體為碳酸鈉，故B錯(cuò)誤；鈉在二氧化碳?xì)怏w中燃燒生成碳酸鈉和碳單質(zhì)，反應(yīng)中鈉為還原劑，二氧化碳為氧化劑，實(shí)驗(yàn)說明CO2具有氧化性，故C正確；由實(shí)驗(yàn)Ⅰ可知鈉能夠在二氧化碳中燃燒，則金屬Na著火不能用CO2滅火，應(yīng)用沙土覆蓋滅火，故D正確。6．將2.3g金屬鈉放入100g水中，完全反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為()A.eq\f(4,100＋2.3)×100% B.eq\f(4,100＋4－1.8)×100%C.eq\f(4,100＋4)×100% D.eq\f(4,100＋2.3－0.1)×100%答案D解析根據(jù)化學(xué)方程式2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑可知，2.3g鈉與水反應(yīng)生成0.1g氫氣，則反應(yīng)后的溶液總質(zhì)量＝(100＋2.3－0.1)g，溶質(zhì)是NaOH，質(zhì)量為4g。7．現(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}[已知Na2O2易與空氣中CO2、H2O(g)反應(yīng)]：(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)各件儀器的正確連接順序?yàn)?按從左到右順序?qū)懨鲀x器的編號(hào)Ⅰ、Ⅱ……)_________，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__________。(3)裝置Ⅱ的作用是_____________________________________________________________。(4)操作中通空氣和加熱的順序?yàn)開_______________。答案(1)氫氧化鈉溶液吸收導(dǎo)入空氣中的二氧化碳(2)Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱhgfea(或b)b(或a)c(3)防止空氣中的水分和二氧化碳進(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，要避免生成的Na2O2與空氣中的水分和二氧化碳發(fā)生反應(yīng)，在制取過程中要除去這兩種雜質(zhì)，且要防止外界空氣中的水分和二氧化碳倒吸進(jìn)入裝置。(1)由上述分析可知，應(yīng)該除去空氣中的CO2，故Ⅳ中的試劑為氫氧化鈉溶液。(2)由上述分析可知，實(shí)驗(yàn)的順序?yàn)槌鼵O2→除水蒸氣→與鈉反應(yīng)→避免CO2、水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)裝置，故裝置順序?yàn)棰簟蟆瘛颍涌陧樞驗(yàn)閔gfeabc或hgfebac。(3)裝置Ⅱ的作用是避免空氣中的CO2、水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)裝置Ⅰ。(4)為防止Na2O2與CO2、水蒸氣反應(yīng)，應(yīng)先排盡空氣，再加熱金屬鈉。【考點(diǎn)】鈉與氧氣的反應(yīng)【題點(diǎn)】鈉與氧氣反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的探究8．某課外活動(dòng)小組為了檢驗(yàn)鈉與水反應(yīng)的產(chǎn)物，設(shè)計(jì)如圖裝置(夾持裝置省略)。首先在U形管內(nèi)加入少量煤油和幾粒鈉塊，再?gòu)腢形管高端加入水(含有酚酞)，趕出空氣，一段時(shí)間后加熱銅絲。根據(jù)反應(yīng)中觀察到的現(xiàn)象，回答下列問題：(1)金屬鈉的變化現(xiàn)象____________________________________________________________。(2)U形管中溶液的顏色__________________________________________________________，說明有__________生成。(3)銅絲的變化現(xiàn)象______________________________________________________________，說明有____________生成；若去掉后面的裝置，簡(jiǎn)述檢驗(yàn)氣體的方法_________________________________________________________________________________________________。(4)若ag鈉與bmL水完全反應(yīng)，則該溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_________________________。答案(1)在水和煤油的界面處逐漸變小并作上下跳動(dòng)(2)右側(cè)從上到下逐漸由無色變?yōu)榧t色NaOH(3)由黑色變紅色H2在導(dǎo)管口處點(diǎn)燃?xì)怏w，有淡藍(lán)色火焰產(chǎn)生(4)eq\f(40a,22a＋23b)×100%解析鈉位于水和煤油界面處，與水發(fā)生反應(yīng)：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，生成的H2與CuO發(fā)生反應(yīng)：H2＋CuOeq\o(=,\s\up7(△))Cu＋H2O。鈉與水反應(yīng)生成NaOH溶液：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑2×232×402ageq\f(40a,23)geq\f(a,23)g則w(NaOH)＝eq\f(\f(40a,23)g,ag＋bg－\f(a,23)g)×100%＝eq\f(40a,22a＋23b)×100%?！究键c(diǎn)】鈉與水的反應(yīng)【題點(diǎn)】鈉與水反應(yīng)產(chǎn)物的檢驗(yàn)與有關(guān)計(jì)算課后測(cè)評(píng)一、選擇題(本題包括10小題,每小題2分,共20分。每小題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.(2018浙江11月選考,5)可用于治療胃酸過多的物質(zhì)是()A.碳酸氫鈉 B.氯化鈉C.氯化鉀 D.氫氧化鈉答案A解析碳酸氫鈉可與鹽酸發(fā)生反應(yīng)生成氯化鈉、水以及二氧化碳,可用于治療胃酸過多,A項(xiàng)正確;NaCl、KCl不與鹽酸反應(yīng),不能用于治療胃酸過多,B項(xiàng)、C項(xiàng)錯(cuò)誤;氫氧化鈉具有極強(qiáng)的腐蝕性,對(duì)人體有害,不能用于治療胃酸過多,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.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緩慢地加入一綠豆粒大的金屬鈉,可能觀察到的現(xiàn)象是下圖中的()答案A解析鈉的密度比煤油的大,比水的小,故鈉在水和煤油的交界處與水發(fā)生反應(yīng)生成氫氣,從而可看到氣泡,正確答案為A項(xiàng)。3.植物中山茶花、石榴可以吸收氯氣,紫藤和月季對(duì)氯氣的吸收凈化能力也很強(qiáng)。在實(shí)驗(yàn)室制取Cl2時(shí),尾氣一般要用NaOH溶液吸收而不用澄清石灰水吸收的理由是()A.氯氣不與石灰水反應(yīng)B.Ca(OH)2微溶于水,澄清石灰水中Ca(OH)2的含量少,不能充分吸收尾氣中的Cl2C.氯氣與Ca(OH)2反應(yīng)生成的CaCl2難溶于水D.澄清石灰水能吸收空氣中的CO2而變渾濁答案B解析Ca(OH)2在水中的溶解度小,吸收Cl2的量較少,吸收不充分。4.將紫色石蕊溶液滴入NaOH溶液中,溶液變藍(lán)色,再通入氯氣,溶液由藍(lán)色變成紅色,最后顏色慢慢褪去,其原因是()①氯氣有漂白性②氯氣與NaOH溶液反應(yīng)③氯氣的水溶液呈酸性④次氯酸有漂白性⑤氯化鈉有漂白性A.①④ B.②③④C.①②③ D.④⑤答案B解析Cl2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaCl和NaClO,當(dāng)Cl2過量時(shí),Cl2與水反應(yīng)生成HCl和HClO,溶液呈酸性,因此使石蕊溶液變紅色,而HClO有漂白性,又使溶液褪色。5.用漂白粉溶液浸泡過的有色布條晾置在空氣中一段時(shí)間,漂白效果更好,原因是()A.漂白粉被氧化了B.有色布條被空氣中的氧氣氧化了C.漂白粉跟空氣中的CO2反應(yīng),生成了較多量的HClOD.漂白粉溶液蒸發(fā)掉部分水,其濃度增大答案C6.(2021河北邯鄲高一檢測(cè))已知NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法不正確的是()A.3g3He含有的中子數(shù)為NAB.1molK2Cr2O7被還原為Cr3+轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6NAC.28gCO和N2的混合物含有的電子數(shù)為14NAD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,4.48L水分子的數(shù)目為0.2NA答案D解析3He的中子數(shù)為3-2=1,則3g3He的中子數(shù)為3g3g·mol-1×NAmol-1=NA,選項(xiàng)A正確;重鉻酸鉀被還原為鉻離子時(shí),鉻元素從+6價(jià)降低到+3價(jià),1mol重鉻酸鉀轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3mol×2×NAmol-1=6NA,選項(xiàng)B正確;CO和N2的摩爾質(zhì)量均為28g·mol-1,每個(gè)分子所含電子數(shù)均為14,則28g混合物的物質(zhì)的量為1mol,所含有的電子數(shù)等于14NA,選項(xiàng)C正確7.(2020北京朝陽(yáng)期末質(zhì)量檢測(cè))以不同類別物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化為線索,認(rèn)識(shí)鈉及其化合物。下列分析不正確的是()A.反應(yīng)③表明CO2具有酸性氧化物的性質(zhì)B.反應(yīng)④說明NaHCO3的穩(wěn)定性強(qiáng)于Na2CO3C.反應(yīng)⑤⑥可用于潛水艇中氧氣的供給D.上述轉(zhuǎn)化中發(fā)生的反應(yīng)有分解反應(yīng)、化合反應(yīng)、置換反應(yīng)答案B解析反應(yīng)③為2NaOH+CO2Na2CO3+H2O,NaOH為堿,Na2CO3為鹽,因此CO2具有酸性氧化物的性質(zhì),A項(xiàng)正確;反應(yīng)④是2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,說明Na2CO3比NaHCO3穩(wěn)定,B項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)⑤⑥分別是2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,因此反應(yīng)⑤⑥可用于潛水艇中氧氣的供給,C項(xiàng)正確;反應(yīng)④為分解反應(yīng),反應(yīng)①為化合反應(yīng),反應(yīng)②為置換反應(yīng),D項(xiàng)正確。8.將鈉和硫分別置于下圖所示的兩個(gè)盛滿氧氣的集氣瓶中,燃燒完畢冷卻至室溫后,打開裝置中的兩個(gè)活塞,這時(shí)觀察到()A.水進(jìn)入左瓶 B.水進(jìn)入右瓶C.水同時(shí)進(jìn)入兩瓶 D.水不進(jìn)入任何一瓶答案A解析由于鈉與氧氣反應(yīng)生成過氧化鈉,使左瓶氧氣減少,壓強(qiáng)減小,而右瓶中的硫與氧氣反應(yīng)生成二氧化硫,氣體的體積不變,壓強(qiáng)不變,故打開兩個(gè)活塞時(shí)可觀察到水進(jìn)入左瓶。9.(2021山東聊城高一檢測(cè))欲配制100mL1.0mol·L-1Na2SO4溶液,下列方法正確的是()①將14.2gNa2SO4,溶于100mL水中②將32.2gNa2SO4·10H2O溶于少量水中,再用水稀釋至100mL③將20mL5.0mol·L-1Na2SO4溶液用水稀釋至100mLA.①② B.②③ C.①③ D.①②③答案B解析①14.2gNa2SO4的物質(zhì)的量為14.2g142g·mol-1=0.1mol,但溶液的體積不等于溶劑的體積,所以無法計(jì)算出物質(zhì)的量濃度,故①錯(cuò)誤;②32.2gNa2SO4·10H2O的物質(zhì)的量為32.2g322g·mol-1=0.1mol,硫酸鈉的物質(zhì)的量等于硫酸鈉晶體的物質(zhì)的量,硫酸鈉的物質(zhì)的量濃度c=0.1mol0.1L=1.0mol·L-1,故②正確;③根據(jù)稀釋定律,稀釋前后溶質(zhì)硫酸鈉的物質(zhì)的量不變,則20mL×5.0mol10.(2019浙江4月選考,6)反應(yīng)8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl,被氧化的NH3與被還原的Cl2的物質(zhì)的量之比為()A.2∶3 B.8∶3 C.6∶3 D.3∶2答案A解析N的化合價(jià)由-3價(jià)升高為0價(jià),每個(gè)NH3分子被氧化失去3個(gè)電子;Cl的化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?1價(jià),每個(gè)Cl2分子被還原得到2個(gè)電子;根據(jù)得失電子守恒可知,被氧化的NH3與被還原的Cl2的物質(zhì)的量比為2∶3,所以A項(xiàng)正確。二、選擇題(本題包括5小題,每小題4分,共20分。每小題有1~2個(gè)選項(xiàng)符合題意)11.如圖兩瓶體積相等的氣體,在同溫同壓時(shí)瓶?jī)?nèi)氣體的關(guān)系一定正確的是()A.所含原子數(shù)相等 B.氣體密度相等C.氣體物質(zhì)的量相等 D.摩爾質(zhì)量相等答案AC解析同溫同壓下,兩瓶中氣體體積相等,則氣體物質(zhì)的量也相等;N2、O2和NO都是雙原子分子,所以原子數(shù)也相等;由于N2和O2的比例不確定,所以兩瓶?jī)?nèi)氣體的密度和摩爾質(zhì)量都不一定相等。12.俗名為“臭堿”的硫化鈉廣泛應(yīng)用于冶金染料、皮革、電鍍等工業(yè)。硫化鈉的一種制備方法是Na2SO4+2CNa2S+2CO2↑。NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列有關(guān)說法正確的是()A.1L1mol·L-1Na2SO4溶液中含氧原子的數(shù)目一定大于4NAB.0.1mol·L-1Na2S溶液中含陽(yáng)離子的數(shù)目為0.2NAC.生成1mol氧化產(chǎn)物時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4NAD.通常狀況下11.2LCO2中含質(zhì)子的數(shù)目為11NA答案AC解析1L1mol·L-1Na2SO4溶液中SO42-含氧原子的數(shù)目為4NA,但水中也含氧原子,選項(xiàng)A正確;不知道溶液的體積無法計(jì)算陽(yáng)離子的個(gè)數(shù),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;根據(jù)方程式,氧化產(chǎn)物為二氧化碳,生成1mol氧化產(chǎn)物時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4NA,選項(xiàng)C正確;通常狀況下,氣體摩爾體積不是22.4L·mol-1,故11.2LCO2物質(zhì)的量不是0.5mol,所含質(zhì)子的數(shù)目不是11NA,13.把標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L的CO2通過一定量的固體Na2O2后,收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下3.36L氣體,則這3.36L氣體的成分是()A.O2 B.CO2C.CO2和O2 D.無法確定答案C解析標(biāo)準(zhǔn)狀況下,4.48LCO2與足量Na2O2反應(yīng)時(shí),產(chǎn)生2.24LO2,現(xiàn)反應(yīng)后氣體體積為3.36L,說明4.48LCO2未反應(yīng)完,則3.36L氣體應(yīng)為CO2和O2的混合氣體。14.同溫同壓下等質(zhì)量的SO2氣體和CO2氣體,下列有關(guān)比較的敘述中,正確的是()A.密度之比為16∶11 B.密度之比為11∶16C.體積之比為16∶11 D.體積之比為11∶16答案AD解析同溫同壓下等質(zhì)量的SO2氣體和CO2氣體的物質(zhì)的量之比是164∶144=11∶16,則體積比為11∶16,密度之比等于摩爾質(zhì)量之比,即為15.(2021河北衡水高一檢測(cè))向某NaOH溶液中通入CO2氣體后得溶液M,因CO2通入量的不同溶液M的組成也不同。若向M中逐滴加入鹽酸,產(chǎn)生的氣體體積V(CO2)與加入鹽酸的體積V(HCl)的關(guān)系有下列圖示四種情況(不計(jì)CO2的溶解),則下列對(duì)應(yīng)圖形的判斷正確的是()答案C解析由于量的不同,CO2與NaOH可發(fā)生如下兩種反應(yīng):①CO2+NaOHNaHCO3,②CO2+2NaOHNa2CO3+H2O。當(dāng)n(CO2)n(NaOH)≥1時(shí),反應(yīng)按①進(jìn)行,n(CO2)n(NaOH)=1時(shí),CO2、NaOH恰好反應(yīng)生成NaHCO3;n(CO2)n(NaOH)>1時(shí),生成NaHCO3,CO2有剩余;當(dāng)12<n(CO2)n(NaOH)<1時(shí),反應(yīng)按①②進(jìn)行,CO2、NaOH反應(yīng),無剩余,生成物為NaHCO3、Na2CO3;當(dāng)n(CO2)n(NaOH)≤12,反應(yīng)按②進(jìn)行,n(CO2)n(NaOH)=12時(shí),CO2、NaOH恰好反應(yīng)生成Na2CO3;n(CO2)n(NaOH)<12時(shí),生成Na2CO3,NaOH有剩余;由上述分析可知,當(dāng)含有兩種溶質(zhì),不論是Na2CO3、NaOH,還是NaHCO3、Na2CO3,滴加鹽酸都不能立即產(chǎn)生氣體,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;①當(dāng)溶質(zhì)為Na2CO3時(shí),不能立即產(chǎn)生氣體,滴加鹽酸先與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉,碳酸氫鈉再與鹽酸發(fā)生反應(yīng)生成二氧化碳,且與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉消耗的鹽酸體積等于與碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳所消耗的鹽酸體積,產(chǎn)生的氣體體積V(CO2)與加入鹽酸的體積V(HCl)的關(guān)系為;②當(dāng)溶質(zhì)為NaHCO3時(shí),三、非選擇題(本題包括5小題,共60分)16.(2020遼寧丹東期末)(8分)為了將可稱量的物質(zhì)與難以稱量的微觀粒子之間聯(lián)系起來,國(guó)際上采用了“物質(zhì)的量”這一物理量,據(jù)此完成下列試題:(1)等質(zhì)量的O2和O3所含分子的物質(zhì)的量之比為。

(2)等溫等壓下,等體積的O2和O3所含分子個(gè)數(shù)比為,質(zhì)量比為。

(3)實(shí)驗(yàn)室需要配制100mL1mol·L-1的NaOH溶液,進(jìn)行如下操作:①配制該溶液所需主要儀器除了托盤天平、玻璃棒、燒杯、膠頭滴管,還需要的玻璃儀器是。

②計(jì)算需要NaOH固體的質(zhì)量:g。

③取出50mL配制好的溶液,此溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為。

④若出現(xiàn)如下情況,導(dǎo)致所配溶液濃度偏高的是。

A.稱量時(shí)砝碼已經(jīng)生銹B.定容時(shí)仰視C.溶解、轉(zhuǎn)移溶液之后沒有對(duì)燒杯和玻璃棒進(jìn)行洗滌操作D.定容搖勻后,液面低于容量瓶頸上的刻度線答案(1)3∶2(2)1∶12∶3(3)①100mL容量瓶、量筒②4.0③1mol·L-1④A解析(1)根據(jù)n=mM可知,等質(zhì)量的O2和O3的物質(zhì)的量之比為n(O2)∶n(O3)=132∶148=3∶2,(2)根據(jù)阿伏加德羅定律,在等溫等壓下,等體積的任意氣體所含分子的物質(zhì)的量相同,則等溫等壓下,等體積的O2和O3所含分子個(gè)數(shù)比為1∶1,質(zhì)量比為2∶3。(3)①實(shí)驗(yàn)室需要配制100mL1mol·L-1的NaOH溶液,則配制該溶液所需主要儀器為托盤天平、玻璃棒、燒杯、膠頭滴管、量筒和100mL容量瓶。②需要NaOH固體的質(zhì)量m=n·M=c·V·M=100×10-3L×1mol·L-1×40g·mol-1=4.0g。③溶液具有均一性,物質(zhì)的量濃度不隨著溶液的體積發(fā)生改變,故取出的50mL溶液的濃度仍然為1mol·L-1。④A項(xiàng),稱量時(shí)砝碼已經(jīng)生銹,砝碼實(shí)際質(zhì)量增大,稱得的氫氧化鈉質(zhì)量增大,濃度偏高;B項(xiàng),定容時(shí)仰視,實(shí)際加水量偏大,溶液濃度偏低;C項(xiàng),溶解、轉(zhuǎn)移溶液之后沒有對(duì)燒杯和玻璃棒進(jìn)行洗滌操作,剩余部分溶質(zhì)殘留,導(dǎo)致容量瓶?jī)?nèi)溶質(zhì)減少,溶液物質(zhì)的量濃度偏低;D項(xiàng),定容搖勻后,溶液物質(zhì)的量濃度固定,液面低于容量瓶頸上的刻度線對(duì)結(jié)果無影響。17.(2020北京豐臺(tái)期末)(13分)雙氧水和“84”消毒液是生活中常用的兩種消毒劑,了解物質(zhì)的性質(zhì)是科學(xué)合理使用化學(xué)品的基礎(chǔ)和前提。請(qǐng)回答下列問題:(1)某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)研究H2O2的性質(zhì):序號(hào)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象ⅰ向5%H2O2溶液中滴加酸性KMnO4溶液a.溶液紫色褪去b.有大量氣泡產(chǎn)生ⅱ向5%H2O2溶液中滴加淀粉碘化鉀溶液c.溶液變藍(lán)①?gòu)睦碚撋峡碒2O2既有氧化性又有還原性,具有還原性的原因是。

②能證明H2O2具有還原性的實(shí)驗(yàn)是(填序號(hào))?？勺鳛樽C據(jù)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是(填字母序號(hào))。

(2)“84”消毒液的有效成分為NaClO。①將Cl2通入NaOH溶液中可制得“84”消毒液,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

②“84”消毒液不能用于鋼制器具的消毒,原因是NaClO具有性。

③“84”消毒液的溶液在浸泡餐具過程中,因吸收空氣中的CO2消毒殺菌能力增強(qiáng),其中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)符合規(guī)律:+

+(填物質(zhì)類別)。

(3)某屆奧運(yùn)會(huì)期間,由于工作人員將“84”消毒液與雙氧水兩種消毒劑混用,導(dǎo)致游泳池中藻類快速生長(zhǎng),池水變綠。一種可能的原因是NaClO與H2O2反應(yīng)產(chǎn)生O2促進(jìn)藻類快速生長(zhǎng)。①該反應(yīng)說明氧化性:NaClO(填“>”或“<”)H2O2。

②當(dāng)有0.1molO2生成時(shí),轉(zhuǎn)移電子mol。

答案(1)①過氧化氫中氧元素的化合價(jià)為-1價(jià),化合價(jià)可升高被氧化②ⅰa、b(2)①Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O②氧化③酸鹽酸鹽(3)①>②0.2解析(1)①H2O2中O呈-1價(jià),化合價(jià)可升高被氧化,故H2O2具有還原性。②實(shí)驗(yàn)ⅰ中的KMnO4是強(qiáng)氧化劑,實(shí)驗(yàn)ⅱ中的KI是強(qiáng)還原劑,故實(shí)驗(yàn)ⅰ能證明H2O2具有還原性,現(xiàn)象a、b可作為證據(jù)證明H2O2具有還原性。(2)①Cl2和NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O。②NaClO具有氧化性,故“84”消毒液不能用于鋼制器具的消毒。③“84”消毒液吸收CO2的反應(yīng)是CO2+H2O+NaClOHClO+NaHCO3,該反應(yīng)符合的規(guī)律是強(qiáng)酸制弱酸,即酸+鹽酸+鹽。(3)①NaClO一般做氧化劑,還原產(chǎn)物是Cl-,故NaClO與H2O2反應(yīng)產(chǎn)生的O2是由H2O2被氧化而來,即H2O2做還原劑,所以氧化性:NaClO>H2O2。②反應(yīng)中,H2O2中O的化合價(jià)由-1價(jià)變?yōu)?價(jià),則生成0.1molO2,轉(zhuǎn)移電子0.2mol。18.(13分)根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟的圖示回答下列問題。已知:Ⅰ.D是焰色試驗(yàn)顯紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃)的鹽溶液;Ⅱ.固體氯化物與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)可制得氯化氫,同時(shí)生成硫酸鹽。(1)寫出各物質(zhì)的化學(xué)式:A,B,C,

D