第06講活潑的金屬單質(zhì)——鈉-【暑假自學(xué)課】2022年高一化學(xué)暑假精品課（人教版）-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

?第06講活潑的金屬單質(zhì)——鈉
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1．根據(jù)鈉的保存取用以及鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象，認(rèn)識鈉的物理性質(zhì)。
2．根據(jù)鈉的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及氧化還原反應(yīng)原理，結(jié)合有關(guān)實(shí)驗(yàn)，理解鈉的化學(xué)性質(zhì)。
3．依據(jù)鈉的性質(zhì)，了解其在生產(chǎn)中的應(yīng)用。

【基礎(chǔ)知識】

1．鈉的原子結(jié)構(gòu)
鈉原子的結(jié)構(gòu)示意圖為，在化學(xué)反應(yīng)中很容易失去1個(gè)電子生成鈉離子，表現(xiàn)出很強(qiáng)的還原性。
2．第一個(gè)制備鈉的人
1807年，戴維用電解氫氧化鈉制得金屬鈉，從此揭開了金屬鈉的面紗。
戴維將一塊苛性鈉放在白金勺里用高溫酒精燈將它熔化，然后立即用一根導(dǎo)線接在白金勺上，再將另一根導(dǎo)線插入熔化物中，在一電極上出現(xiàn)了具有金屬光澤的、類似水銀的銀白色小珠(即金屬鈉)。他發(fā)現(xiàn)：一些小珠不燃燒，只是表面變暗，覆蓋著一層白膜；另一些小珠立即燃燒，形成黃色火焰。

反應(yīng)條件
常溫
加熱
實(shí)驗(yàn)操作
→→→

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
斷面呈銀白色，迅速變暗

熔成小球，劇烈燃燒，發(fā)出黃色火焰，生成淡黃色固體
反應(yīng)原理
4Na＋O2＝2Na2O
2Na＋O2Na2O2
結(jié)論
鈉是非?；顫姷慕饘伲cO2反應(yīng)，條件不同，現(xiàn)象不同，產(chǎn)物也不同
一、化學(xué)性質(zhì)
1．與非金屬單質(zhì)反應(yīng)
O2
常溫
4Na＋O2＝2Na2O 白色固體
加熱
2Na＋O2Na2O2 淡黃色固體
Cl2
2Na＋Cl22NaCl （產(chǎn)生黃色火焰，生成白煙）
S
2Na＋S＝Na2S （研磨時(shí)容易爆炸）
H2
2Na＋H22NaH（金屬氫化物中，氫為-1價(jià)）
鈉露置在空氣中的變化
（1）金屬鈉長期露置于空氣中最終完全轉(zhuǎn)變?yōu)镹a2CO3粉末，此過程中的主要變化與現(xiàn)象有：

（2）發(fā)生的主要變化的化學(xué)方程式
①4Na＋O2＝2Na2O；②Na2O＋H2O＝2NaOH；④2NaOH＋CO2＝Na2CO3＋H2O，Na2CO3＋10H2O＝Na2CO3·10H2O；⑤Na2CO3·10H2O＝Na2CO3＋10H2O。

又一日戴維做完電解制鈉實(shí)驗(yàn)后，他把這種小小的金屬顆粒投入水中，鈉在水面上急速奔躍，產(chǎn)生氣體，發(fā)出刺刺的聲音，接著聲音越來越小，體積越來越小，慢慢消失在水里，無影無蹤。
請同學(xué)們思考，鈉與水產(chǎn)生的是什么氣體？
實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
鈉浮在水面上
鈉熔化成
閃亮的小球
小球在水面上四處
游動，最后完全消失
與水反應(yīng)發(fā)出“嘶嘶”響聲
溶液的顏色變紅
原因解釋
鈉的密度
比水小
鈉熔點(diǎn)低，反應(yīng)放熱
反應(yīng)產(chǎn)生的H2
推動小球運(yùn)動
鈉與水
反應(yīng)劇烈
反應(yīng)生成NaOH
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
鈉與水反應(yīng)，生成NaOH和H2，化學(xué)方程式：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑
2．與水反應(yīng)
化學(xué)方程式：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑，還原劑：Na，氧化劑：H2O。
離子方程式：2Na＋2H2O＝2Na＋＋2OH－＋H2↑

（1）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)。
（2）切割完鈉塊后，剩余的鈉的處理：放入原來盛有煤油的試劑瓶中(鈉的活潑性非常強(qiáng)，易與水或氧氣反應(yīng)造成失火或爆炸，為保證實(shí)驗(yàn)安全，放回原試劑瓶比較穩(wěn)妥)
（3）做實(shí)驗(yàn)時(shí)，金屬鈉不慎失火的處理：用干燥的沙土來滅火，不能用水滅火(鈉與水劇烈反應(yīng)且生成氫氣，會放出大量的熱，甚至能引起氫氣燃燒爆炸)

（1）鈉與酸的反應(yīng)
如果鈉過量，鈉把酸耗盡后，再與水反應(yīng)。
a．鈉先與酸中的H＋反應(yīng)(不是與水先反應(yīng))，離子方程式：2Na＋2H＋＝2Na＋＋H2↑。
b．如果鈉過量，鈉把酸消耗盡之后，再與水反應(yīng)。
（2）鈉與鹽溶液的反應(yīng)
a．鈉與鹽溶液反應(yīng)時(shí)，首先與水反應(yīng)生成NaOH(不是與鹽先發(fā)生置換反應(yīng))。
b．然后NaOH與鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)(若氫氧化鈉不與鹽反應(yīng)，則只有鈉與水的反應(yīng))。
例如：Na與Fe2(SO4)3溶液的反應(yīng)：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑，6NaOH＋Fe2(SO4)3＝2Fe(OH)3↓＋3Na2SO4；Na與KNO3溶液的反應(yīng)：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑(僅此一步反應(yīng))，若是飽和鹽溶液，會有晶體析出。
（3）鈉與熔融鹽的反應(yīng)
4Na＋TiCl4Ti＋4NaCl Na＋KClK↑＋NaCl

結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究總結(jié)金屬鈉的物理性質(zhì)
①保存：；②可切割：；③切面呈銀白色：；④浮水面，熔成球：
二、物理性質(zhì)
狀態(tài)
顏色
硬度
密度
熔點(diǎn)
固態(tài)
銀白色
質(zhì)軟
ρ(煤油)＜ρ(鈉)＜ρ(水)
較低
鈉的保存
鈉的化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，所以自然界不存在游離態(tài)的鈉；在實(shí)驗(yàn)室里，金屬鈉保存在煤油或石蠟里。

金屬鈉是在1807年通過電解氫氧化鈉制得的，這個(gè)原理應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，約在1891年才獲得成功。1921年實(shí)現(xiàn)了電解氯化鈉制鈉的工業(yè)方法，其反應(yīng)原理是：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。
目前，世界上鈉的工業(yè)生產(chǎn)多數(shù)是用電解氯化鈉的方法，少數(shù)仍沿用電解氫氧化鈉的方法。

【考點(diǎn)剖析】
考點(diǎn)一：金屬鈉與氧氣的反應(yīng)
例1．（2022年湖南省懷化市第五中學(xué)期中）取一小塊鈉放在玻璃燃燒匙里加熱，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象正確的是
①金屬先熔化；②在空氣中燃燒火焰呈黃色；③燃燒時(shí)火星四射；④燃燒后生成淡黃色固體⑤燃燒后生成白色固體
A．①②③ B．①②④ C．①②⑤ D．①③⑤
【答案】B
【解析】鈉與氧氣反應(yīng)生成氧化鈉，表面變暗，將金屬鈉放在氧氣中燃燒，金屬鈉先熔化，然后燃燒，火焰呈黃色，生成物是淡黃色的過氧化鈉固體，所以看到的現(xiàn)象是①②④，B項(xiàng)正確。
考點(diǎn)二：金屬鈉與水的反應(yīng)
例2．（2022年四川省宜賓市期末）下列有關(guān)金屬鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象及解釋中，正確的是
A．浮于水面，說明鈉表面積大 B．熔成小球，說明鈉硬度小
C．四處游動，說明有氣體生成 D．加酚酞變紅，說明鈉顯堿性
【答案】C
【解析】A項(xiàng)，浮于水面，說明鈉密度小于水的密度，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，熔成小球，說明反應(yīng)是放熱反應(yīng)，鈉熔點(diǎn)低，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，四處游動，氣體反作用力給金屬鈉，說明有氣體生成，正確；D項(xiàng)，加酚酞變紅，說明生成的產(chǎn)物NaOH顯堿性，錯(cuò)誤。
考點(diǎn)三：金屬鈉與鹽溶液的反應(yīng)
例3．（2022年山西省晉城市高平市期中）將金屬鈉投入下列溶液中時(shí)，既有白色沉淀析出又有氣體逸出的是
A．KCl溶液 B．CuSO4溶液
C．Mg(NO3)2溶液 D．Fe2(SO4)3溶液
【答案】C
【解析】A項(xiàng)，金屬鈉投入到KCl溶液，鈉會和水反應(yīng)生成氫氣，無沉淀，不符合題意；B項(xiàng)，金屬鈉投入到CuSO4溶液，鈉先和水反應(yīng)生成氫氣和氫氧化鈉，氫氧化鈉再和硫酸銅反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀，不符合題意；C項(xiàng)，金屬鈉投入到Mg(NO3)2溶液，鈉先和水反應(yīng)生成氫氣和氫氧化鈉，氫氧化鈉再和Mg(NO3)2反應(yīng)生成白色沉淀，符合題意；D項(xiàng)，金屬鈉投入到Fe2(SO4)3溶液，鈉先和水反應(yīng)生成氫氣和氫氧化鈉，氫氧化鈉再和Fe2(SO4)3反應(yīng)生成紅褐色色沉淀，不合題意。
考點(diǎn)四：離子反應(yīng)方程式正誤判斷（與Na相關(guān)）
例4．（2022年北京市豐臺區(qū)期中）下列離子方程式書寫正確的是
A．鐵與稀鹽酸反應(yīng)：2Fe＋6H＋＝2Fe3＋＋3H2↑
B．碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)：2H＋＋CO32－＝CO2↑＋H2O
C．氧化鐵與鹽酸反應(yīng)：Fe2O3＋6H＋＝2Fe3＋＋3H2O
D．鈉與水反應(yīng)：Na＋H2O＝Na＋＋OH－＋H2↑
【答案】C
【解析】A項(xiàng)，鐵與稀鹽酸反應(yīng)，生成FeCl2和H2，離子方程式為：Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑，不正確；B項(xiàng)，碳酸鈣難溶于水，在離子方程式中應(yīng)以化學(xué)式表示，不能拆成離子形式，不正確；C項(xiàng)，氧化鐵與鹽酸反應(yīng)，生成FeCl3和H2O，離子方程式為：Fe2O3＋6H＋＝2Fe3＋＋3H2O，正確；D項(xiàng)，鈉與水反應(yīng)，生成NaOH和H2，離子方程式為：2Na＋2H2O＝2Na＋＋2OH－＋H2↑，不正確。
考點(diǎn)五：金屬鈉的相關(guān)計(jì)算
例5．（2021年廣東省惠州第一學(xué)期期末）鈉塊在O2中加熱一段時(shí)間后增重了20 g說明此過程中至少
A．消耗了20 g O2 B．生成20 g Na2O2
C．生成20 g Na2O D．消耗20 g Na
【答案】A
【解析】鈉塊在O2中加熱一段時(shí)間后產(chǎn)物是Na2O、Na2O2，從組成上可看出，增重的部分就是與鈉結(jié)合的氧的質(zhì)量，現(xiàn)增重了20 g，根據(jù)質(zhì)量守恒，至少消耗了20 g O2，故答案選A項(xiàng)。
考點(diǎn)六：鈉的性質(zhì)綜合
例6．（2022年河北省石家莊市第二十八中學(xué)期中改編）金屬鈉還原性極強(qiáng)，目前多采用電解熔融氯化鈉的方法制備金屬鈉：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。已知物質(zhì)A、B、C、D、E、F有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系[已知：2Cl2＋2Ca(OH)2＝CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O]：

（1）A、B、C、D、E、F中不屬于電解質(zhì)的是_________(填化學(xué)式，下同)，屬于電解質(zhì)且水溶液顯堿性的是_______________________。
（2）A→C反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________。
（3）B→D反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________，反應(yīng)現(xiàn)象為_________________。
（4）寫出C與D反應(yīng)的離子方程式：_________________________________。
【答案】（1）①Na、Cl2 ②NaOH、Na2CO3 （2）2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑ （3）①2Fe＋3Cl22FeCl3 ②劇烈燃燒，產(chǎn)生棕褐色的煙（4）3OH－＋Fe3＋＝Fe(OH)3↓
【解析】由轉(zhuǎn)化流程可知：A與水反應(yīng)生成C，且C與CO2反應(yīng)，則A為Na，C為NaOH、E為Na2CO3，B為Cl2，D為FeCl3，F(xiàn)為CaCl2，CaCl2與Na2CO3發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生CaCO3沉淀和NaCl。
（1）根據(jù)上述分析可知：A為Na，B為Cl2，C為NaOH，D為FeCl3，E為Na2CO3，F(xiàn)為CaCl2。在上述物質(zhì)中，Na、Cl2都是單質(zhì)，不屬于電解質(zhì)；NaOH是堿，電離產(chǎn)生OH－，使溶液顯堿性；Na2CO3溶液顯堿性，故屬于電解質(zhì)且水溶液顯堿性的是NaOH、Na2CO3；（2）A為Na，C為NaOH，Na與水反應(yīng)產(chǎn)生NaOH和H2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑；（3）B為Cl2，Cl2與Fe在加熱時(shí)反應(yīng)產(chǎn)生FeCl3，反應(yīng)方程式為：2Fe＋3Cl22FeCl3，反應(yīng)現(xiàn)象是：劇烈燃燒，產(chǎn)生棕褐色的煙；（4）C為NaOH，D為FeCl3，C與D反應(yīng)的離子方程式為：3OH－＋Fe3＋＝Fe(OH)3↓。
考點(diǎn)七：金屬鈉的性質(zhì)探究
例7．（2022年山東省煙臺市、德州市期中）某興趣小組用下列裝置探究Na與CO2的反應(yīng)產(chǎn)物，已知PdCl2＋CO＋H2O＝Pd↓(黑色)＋CO2＋2HCl。下列說法正確的是

A．為了避免生成的CO2中混有HCl，最好用稀硫酸代替稀鹽酸
B．裝置Ⅲ的目的是除去HCl
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)先打開活塞a，再點(diǎn)燃酒精燈
D．裝置V出現(xiàn)黑色沉淀，則裝置IV發(fā)生反應(yīng)2Na＋2CO2Na2CO3＋CO
【答案】CD
【解析】A項(xiàng)，用稀硫酸代替稀鹽酸，生成的CaSO4包裹在CaCO3的表面，阻止反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，裝置Ⅲ的目的是干燥CO2，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)時(shí)先打開活塞a，利用產(chǎn)生的CO2排出裝置內(nèi)的空氣，防止鈉與O2反應(yīng)，再點(diǎn)燃酒精燈，正確；D項(xiàng)，裝置V出現(xiàn)黑色沉淀，Ⅴ中發(fā)生反應(yīng)PdCl2＋CO＋H2O＝Pd↓(黑色)＋CO2＋2HCl，則裝置IV發(fā)生反應(yīng)2Na＋2CO2Na2CO3＋CO，正確。

【真題演練】
1．（2022年江蘇省無錫市期末）下列關(guān)于金屬鈉的敘述不正確的是
A．具有很強(qiáng)的還原性 B．燃燒時(shí)生成氧化鈉
C．燃燒時(shí)發(fā)出黃色的火焰 D．與水反應(yīng)時(shí)，鈉浮在水面上方
【答案】B
【解析】A項(xiàng)，鈉原子最外層電子數(shù)只有1個(gè)，易失去，具有強(qiáng)還原性，正確；B項(xiàng)，鈉燃燒時(shí)與O2反應(yīng)的是過氧化鈉，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，鈉燃燒時(shí)發(fā)出黃色的火焰，正確；D項(xiàng)，鈉的密度小于水，故鈉與水反應(yīng)時(shí)，鈉浮在水面上方，正確。
2．（2022年北京市豐臺區(qū)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．鈉金屬活動性強(qiáng)
【答案】C
【解析】A項(xiàng)，鈉和水反應(yīng)時(shí)熔成小球，表明鈉的熔點(diǎn)較低，不符合題意；B項(xiàng)，鈉和水反應(yīng)時(shí)浮在水面上，表明鈉的密度小于水，不符合題意；C項(xiàng)，鈉能導(dǎo)電，與鈉和水反應(yīng)時(shí)的現(xiàn)象無關(guān)，符合題意；D項(xiàng)，鈉能與水劇烈反應(yīng)，說明鈉的金屬活動性強(qiáng)，不符合題意。
3．（2022年湖北省孝感市期中）下列關(guān)于鈉的說法中不正確的是
A．金屬鈉和氧氣反應(yīng)，條件不同，產(chǎn)物不同
B．若鈉著火，不可以用水滅火
C．綠豆大小的鈉投入水中，鈉浮在水面上，說明鈉的密度小于水的密度
D．做完實(shí)驗(yàn)多余的鈉不能放回原來的試劑瓶
【答案】D
【解析】A項(xiàng)，金屬鈉在空氣中和氧氣反應(yīng)生成氧化鈉，在加熱的條件下和氧氣反應(yīng)生成過氧化鈉，所以條件不同，產(chǎn)物不同，正確；B項(xiàng)，鈉著火時(shí)，若用水滅火則鈉會與水反應(yīng)，反應(yīng)生成的H2會產(chǎn)生爆炸，所以鈉著火不可以用水滅火，正確；C項(xiàng)，綠豆大小的鈉投入水中，鈉浮在水面上，說明鈉的密度比水的密度小，正確；D項(xiàng)，因?yàn)殁c的性質(zhì)比較活潑，屬于塊狀金屬，做實(shí)驗(yàn)時(shí)，取出用刀切完，多余的鈉應(yīng)放回原來的試劑瓶，錯(cuò)誤。
4．（2022年湖北省宜昌市期中）下列關(guān)于金屬鈉的敘述，正確的是
A．鈉在空氣中燃燒，發(fā)出黃色火焰
B．鈉在空氣中燃燒，產(chǎn)物是Na2O
C．鈉是銀白色金屬，硬度大，熔點(diǎn)高
D．鈉的化學(xué)性質(zhì)比鐵、鋁活潑得多，但沒有鎂活潑
【答案】A
【解析】A項(xiàng)，鈉在空氣中燃燒，發(fā)出黃色火焰，正確；B項(xiàng)，鈉在空氣中燃燒，產(chǎn)物是Na2O2，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，鈉質(zhì)軟、熔點(diǎn)較低，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，鈉的化學(xué)性質(zhì)比鐵、鋁活潑得多，也比鎂活潑，錯(cuò)誤。
5．（2022年北京交通大學(xué)附屬中學(xué)期中）下列關(guān)于金屬鈉的描述中，不正確的是
A．有銀白色金屬光澤 B．在空氣中燃燒只生成氧化鈉
C．具有很強(qiáng)的還原性 D．在空氣中燃燒發(fā)出黃色火焰
【答案】B
【解析】A項(xiàng)，鈉是銀白色金屬，具有金屬光澤，質(zhì)地較軟，可用刀子切割，正確；B項(xiàng)，鈉在空氣中燃燒，生成淡黃色的過氧化鈉，不正確；C項(xiàng)，鈉原子的最外層只有一個(gè)電子，易失去，具有很強(qiáng)的還原性，正確；D項(xiàng)，鈉的焰色試驗(yàn)中火焰呈黃色，所以在空氣中燃燒，發(fā)出黃色火焰，正確。
6．（2021年四川省廣安市期末）將綠豆大的鈉塊投入如圖所示的燒杯中，可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是

A．鈉塊只在煤油層中游動，并放出氣體
B．鈉塊只在水層中游動，鈉塊熔化，水層變紅
C．鈉塊在煤油、水兩液體界面處反應(yīng)，熔化成小球并上下跳動，水層變紅
D．鈉塊在四氯化碳、水兩液體界面處反應(yīng)，熔化成小球并上下跳動，水層變紅
【答案】C
【解析】金屬鈉的密度比水、四氯化碳的小，比煤油大，金屬鈉為活潑金屬，能與水反應(yīng)，不與煤油反應(yīng)，據(jù)此分析。金屬鈉與水反應(yīng)，不與煤油、四氯化碳反應(yīng)，金屬鈉與水反應(yīng)2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑，鈉塊在煤油、水兩液體界面處反應(yīng)，熔成小球并上下跳動，水層變紅，故C項(xiàng)正確。
7．（2022年四川省資陽市期末改編）下列離子方程式的書寫正確的是
A．向Ba(OH)2溶液中加入稀H2SO4：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO42－＝BaSO4↓＋2H2O
B．鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)：2Na＋Cu2＋＝Cu＋2Na＋
C．澄清的石灰水與稀鹽酸反應(yīng)：Ca(OH)2＋2H＋＝Ca2＋＋2H2O
D．碳酸氫鈉與NaOH溶液反應(yīng)：HCO3－＋OH－＝CO2↑＋H2O
【答案】A
【解析】A項(xiàng)，向Ba(OH)2溶液中加入稀H2SO4，離子方程式為Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO42－＝BaSO4↓＋2H2O，正確；B項(xiàng)，鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)實(shí)質(zhì)為鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀和水：2Na＋Cu2＋＋2H?O＝2Na＋＋Cu(OH)2↓＋H2↑，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，澄清的石灰水能加反應(yīng)Ca(OH)2可拆分，與稀鹽酸反應(yīng)方程式為OH－＋H＋＝H2O，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，碳酸氫鈉與NaOH溶液反應(yīng)方程式為HCO3－＋OH－＝CO32－＋H2O，錯(cuò)誤。
8．（2022年北京師范大學(xué)附屬中學(xué)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_______________________________________________。
【答案】（1）4Na＋O2＝2Na2O （2）2Na＋O2Na2O2 （3）2Na＋Cl22NaCl （4）①2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑ ②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；（1）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↑。
【過關(guān)檢測】
1．（2022年福建省寧德市同心順聯(lián)盟期中）金屬鈉放置在空氣中，最后生成的產(chǎn)物是
A．Na2O B．Na2O2 C．Na2CO3 D．NaOH
【答案】C
【解析】切開金屬鈉置于空氣中，切口開始呈銀白色(鈉的真面目)→變暗(生成Na2O)→變白色固體(生成NaOH)→成液(NaOH潮解)→結(jié)塊(吸收CO2成Na2CO3?10H2O)→最后變成Na2CO3粉(風(fēng)化)，有關(guān)反應(yīng)如下：4Na＋O2＝2Na2O、Na2O＋H2O＝2NaOH、2NaOH＋CO2＝Na2CO3＋H2O、Na2CO3＋10H2O＝Na2CO3?10H2O、Na2CO3?10H2O＝Na2CO3＋10H2O，答案選C項(xiàng)。
2．（2022年湖北省宜昌市期中）將綠豆大小的鈉投入CuSO4溶液中，下列有關(guān)現(xiàn)象的描述不正確的是
A．Na浮在水面，四處游動 B．有紅色固體生成
C．有藍(lán)色沉淀生成 D．溶液顏色變淺
【答案】B
【解析】A項(xiàng)，鈉比水輕浮在水面上，產(chǎn)生的H2失去鈉游動，正確；B項(xiàng)，鈉不與CuSO4發(fā)生置換反應(yīng)，無紅色固體析出，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，鈉與水反應(yīng)生成的NaOH與CuSO4發(fā)生反應(yīng)生成Cu(OH)2，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，正確；D項(xiàng)，由于銅離子參加反應(yīng)，故溶液的顏色會變淺，正確。
3．（2022年山西省懷仁市期中）鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象和鈉的下列性質(zhì)無關(guān)的是
A．鈉的硬度小 B．鈉的熔點(diǎn)低
C．鈉的密度比水小 D．鈉的強(qiáng)還原性
【答案】A
【解析】鈉塊投入水浮于水面，說明鈉的密度比水小，C項(xiàng)不符合題意；之后鈉塊變成小球，說明鈉的熔點(diǎn)較低，B項(xiàng)不符合題意；鈉與水反應(yīng)非常劇烈，說明鈉有強(qiáng)的還原性，D項(xiàng)不符合題意；只有鈉的硬度與水的反應(yīng)無關(guān)，A項(xiàng)符合題意。
4．（2022年河北省保定市定州市期中）下列有關(guān)鈉的敘述中，不正確的是
A．金屬鈉是銀白色金屬，硬度小，鈉切開的斷面露置在空氣中變暗，是因?yàn)樯闪薔a2O
B．鈉元素在自然界中主要以化合物形式存在
C．將一小塊鈉投入到CuSO4溶液中，有紅色固體Cu析出
D．少量金屬鈉可保存在煤油中，使用后剩余的鈉必須放回原試劑瓶中
【答案】C
【解析】A項(xiàng)，剛切開的鈉暴露在空氣中變暗，是鈉與O2反應(yīng)生成了Na2O，正確；B項(xiàng)，鈉非常活潑在自然界鈉元素以化合態(tài)存在，正確；C項(xiàng)，鈉投入CuSO4溶液中，鈉先與水反應(yīng)而不與Cu2＋反應(yīng)，無紅色固體析出，不正確；D項(xiàng)，少量鈉保存于煤油中，由于鈉非?；顫娫诳諝庵锌赡軙鸹馂?zāi)，故多余的鈉要放回原試劑瓶中，正確。
5．（2022年山西省懷仁市期中）下列說法中一定正確的是
A．Na2O2固體中陽離子與陰離子的個(gè)數(shù)比為1∶1
B．從試劑瓶中取出并切下未使用的鈉可放回原試劑瓶中
C．將Na投入飽和Na2CO3溶液中，會導(dǎo)致溶液質(zhì)量增加
D．金屬Na失火，可用CO2滅火
【答案】B
【解析】A項(xiàng)，Na2O2固體中陽離子與陰離子的個(gè)數(shù)比為2∶1，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，鈉是活潑的金屬，從試劑瓶中取出并切下的未使用的鈉可放回原試劑瓶中，正確；C項(xiàng)，將Na投入飽和Na2CO3溶液中與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，溶劑減少，有碳酸鈉晶體析出，所以溶液質(zhì)量不一定增加，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，金屬Na失火時(shí)，鈉會和CO2反應(yīng)，應(yīng)該用沙子滅火，錯(cuò)誤。
6．（2022年湖北省孝感市期中）將適量鈉投入下列溶液中，既能產(chǎn)生氣體又能生成白色沉淀的是
A．硫酸銅溶液 B．稀硫酸
C．氯化鎂溶液 D．氯化鈉溶液
【答案】C
【解析】A項(xiàng)，鈉的化學(xué)性質(zhì)活潑，投入硫酸銅溶液中后，鈉首先與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，然后氫氧化鈉與硫酸銅生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，鈉與稀硫酸反應(yīng)，生成物為硫酸鈉和氫氣，有氣體產(chǎn)生，無白色沉淀生成，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，鈉的化學(xué)性質(zhì)活潑，投入氯化鎂溶液中后，鈉首先與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，然后氫氧化鈉與氯化鎂生成氫氧化鎂白色的沉淀，正確；D項(xiàng)，鈉不能與氯化鈉反應(yīng)，但能與溶液中的水反應(yīng)，生成物為氫氧化鈉和氫氣，2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑，有氣體產(chǎn)生，無白色沉淀生成，錯(cuò)誤。
7．（2022年天津市五校聯(lián)考期中改編）下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是
A．將Ba(OH)2溶液滴入稀H2SO4溶液中：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO42－＝H2O＋BaSO4↓
B．金屬鈉與硫酸反應(yīng)：Na＋2H＋＝Na＋＋H2↑
C．金屬鈉與水的反應(yīng)：Na＋H2O＝Na＋＋OH－＋H2↑
D．銅片插入硝酸銀溶液中：Cu＋2Ag＋＝Cu2＋＋2Ag
【答案】D
【解析】A項(xiàng)，將Ba(OH)2溶液滴入稀H2SO4溶液中生成硫酸鋇沉淀和水，反應(yīng)的離子方程式是Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO42－＝2H2O＋BaSO4↓，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，反應(yīng)的離子方程式應(yīng)為2Na＋2H＋＝2Na＋＋H2↑，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，金屬鈉與水的反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，反應(yīng)的離子方程式是2Na＋2H2O＝2Na＋＋2OH－＋H2↑，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，銅片插入硝酸銀溶液中生成硝酸銅和銀，反應(yīng)的離子方程式是Cu＋2Ag＋＝Cu2＋＋2Ag，正確。
8．（2022年浙江省北斗聯(lián)盟期中）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)場若有大量活潑金屬時(shí)，需用干燥的沙土
【答案】C
【解析】A項(xiàng)，鈉露置于空氣的轉(zhuǎn)變是——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，正確；B項(xiàng)，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，正確；C項(xiàng)，金屬鈉在空氣中的燃燒實(shí)驗(yàn)，鈉會劇烈燃燒發(fā)出黃色火焰，因此應(yīng)遠(yuǎn)距離觀察，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，火災(zāi)現(xiàn)場若有大量活潑金屬時(shí)，鈉會與水、二氧化碳反應(yīng)，因此需用干燥的沙土，正確。
9．（2022年北京市第四中學(xué)期中）向分別盛有100 mL水、100 mL稀鹽酸、100 mL稀NaOH溶液的X、Y、Z三個(gè)燒杯中各投入0.5 g Na。下列有關(guān)說法正確的是
A．三個(gè)燒杯中均先發(fā)生的離子反應(yīng)為2Na＋2H2O＝2Na＋＋2OH－＋H2↑
B．三個(gè)燒杯中鈉均在液面上劇烈反應(yīng)，且X燒杯中的反應(yīng)最劇烈
C．三個(gè)燒杯反應(yīng)后，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同
D．三個(gè)燒杯反應(yīng)后，生成的氣體的質(zhì)量一定相同
【答案】D
【解析】A項(xiàng)，鈉投入稀鹽酸發(fā)生的反應(yīng)為2Na＋2H＋＝2Na＋＋H2↑，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由于稀鹽酸中氫離子濃度最大，因此Y燒杯中的反應(yīng)最劇烈，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，X、Y兩燒杯中分別生成NaOH、NaCl，其溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不相同，X、Z二個(gè)燒杯中，Z燒杯中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比X燒杯中的大，錯(cuò)誤；三個(gè)燒杯中的反應(yīng)都存在如下關(guān)系2Na～H2，鈉的質(zhì)量相同，故生成的氣體的質(zhì)量一定相同，正確。
10．（2021年安徽省黃山市屯溪一中期中）某研究小組在網(wǎng)上收集到如下信息：鉀、鈣、鈉、鎂等活潑金屬都能在CO2氣體中燃燒。他們對鈉在CO2氣體中燃燒后的產(chǎn)物中的白色固體進(jìn)行了如下研究：
【實(shí)驗(yàn)】將燃燒的鈉迅速伸入盛滿CO2的集氣瓶中，鈉在其中繼續(xù)燃燒，反應(yīng)后冷卻，瓶底附著黑色顆粒，瓶壁上粘附著白色物質(zhì)。
【提出假設(shè)】
假設(shè)1：白色物質(zhì)是Na2O
假設(shè)2：白色物質(zhì)是Na2CO3
假設(shè)3：白色物質(zhì)是Na2O和Na2CO3的混合物
該小組對燃燒后的白色產(chǎn)物進(jìn)行如下探究：
方案1：取少量白色物質(zhì)于試管中。加入適量水，振蕩，樣品全部溶于水，向其中加入無色酚酞試液，溶液變成紅色，則白色固體為Na2O。
方案2：①取少量白色固體于試管中，加入適量水，振蕩，樣品全部溶于水，向其中加入過量的CaCl2沝出現(xiàn)白色沉淀；②靜置片刻，取上層清液于試管中，滴加無色酚酞試液，無明顯現(xiàn)象。
（1）甲同學(xué)認(rèn)為方案1得到的結(jié)論不正確，其理由是____________________________________。
（2）乙同學(xué)認(rèn)為方案2得到的結(jié)論正確，白色物質(zhì)為___________________。
（3）通過方案1和方案2的實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為上述三個(gè)假設(shè)中，______成立，你的理由是____________________________________________________________________________________。
（4）寫出鈉在二氧化碳燃燒中的化學(xué)方程式并用雙線橋表示電子轉(zhuǎn)移____________________________________________________。
（5）丙同學(xué)認(rèn)為白色固體有可能是氫氧化亞鈉，你是否同意丙同學(xué)的觀點(diǎn)，并簡述理由：____________________________________。
【答案】（1）Na2CO3溶液顯堿性，也會使酚酞變紅（2）Na2CO3 （3）假設(shè)2 方案2的①出現(xiàn)了白色沉淀，說明有CO32－，②中加酚酞無明顯現(xiàn)象，說明無Na2O （4）（5）不同意，因?yàn)榉磻?yīng)體系中沒有氫元素
【解析】（1）方案1中溶液變紅色的原因：一可能是Na2O與H2O反應(yīng)生成了NaOH，二可能是Na2CO3溶于水后溶液顯堿性所致，三白色固體也可能是Na2O與Na2CO3的混合物，故方案1不正確；（2）方案2中加入過量CaCl2溶液后生成白色沉淀，說明白色固體中含有Na2CO3，又上層清液中加酚酞不變紅色，說明白色固體中沒有Na2O，故白色固體為Na2CO3；（3）根據(jù)上述（2）的分析可知假設(shè)2正確，理由是白色固體加水溶解后加CaCl2溶液生成白色沉淀，說明白色固體中有Na2CO3，上層清液中加酚酞不變紅色，說明白色固體中沒有Na2O；（4）根據(jù)鈉在二氧化碳中燃燒后瓶底附著黑色顆粒，說明有碳生成，再由上述分析知瓶壁上粘附著白色物質(zhì)為Na2CO3，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Na＋3CO22Na2CO3＋C，電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為：；（5）在整個(gè)反應(yīng)過程中，是鈉與二氧化碳反應(yīng)，無氫元素的存在，根據(jù)質(zhì)量守恒可知不可能生成NaOH。

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