
[基礎(chǔ)知識梳理]
一、鈉的性質(zhì)
(一)鈉的存在與物理性質(zhì)
1.存在:鈉元素在自然界中都以化合物的形式存在,如NaCl、Na2CO3等。
2.物理性質(zhì): 銀白 色,有金屬光澤的固體,質(zhì) 軟 ,熔點低(小于100 ℃),密度比水
的 小 但比煤油的 大 。
(二)鈉的原子結(jié)構(gòu)
鈉原子最外電子層上有1個電子,在化學(xué)反應(yīng)中很容易失去,因此鈉的化學(xué)性質(zhì)非?;顫?,
表現(xiàn)出很強的還原性。(結(jié)構(gòu)決定性質(zhì))
(三)鈉的化學(xué)性質(zhì)
1.與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)
(1)與氧氣反應(yīng)
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①常溫,4Na+O2===2Na2O(氧化鈉,白色固體)
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②加熱,2Na+O2eq \(=====,\s\up7(△))Na2O2(過氧化鈉,淡黃色固體)
(2)與氯氣反應(yīng)
2Na+Cl2eq \(=====,\s\up7(△))2NaCl (現(xiàn)象:劇烈燃燒,產(chǎn)生白煙)
(3)與硫單質(zhì)反應(yīng)
2Na+S=Na2S (研磨時容易爆炸)
(4)與氫氣反應(yīng)
2Na+H2eq \(====,\s\up6(Δ))2NaH(金屬氫化物中,氫為-1價)
【知識拓展】鈉長期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,此過程中的主要變化與現(xiàn)象有:
eq \x(\a\al(銀白色金,屬鈉(Na)))eq \(――→,\s\up7(O2),\s\d5(①))eq \x(\a\al( 表面變暗,(生成Na2O)))eq \(――→,\s\up7(H2O),\s\d5(②))eq \x(\a\al(出現(xiàn)白色固體,(生成NaOH)))eq \(――→,\s\up7(H2O),\s\d5(③))eq \x(\a\al(表面變成溶液,(NaOH潮解)))eq \(――→,\s\up7(CO2),\s\d5(④))eq \x(\a\al( 白色塊狀物質(zhì),(生成Na2CO3·10H2O)))eq \(――→,\s\up7(風(fēng)化),\s\d5(⑤))eq \x(\a\al(白色粉末狀物質(zhì),(生成Na2CO3)))
(2)反應(yīng)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。
2. 金屬鈉與水的反應(yīng)
(1)實驗操作:燒杯中加入一些水,滴入幾滴酚酞,加入綠豆大小的鈉,觀察現(xiàn)象。
(2)實驗現(xiàn)象:浮、熔、游、響、紅
浮——鈉的密度比水小
熔——鈉的熔點低,該反應(yīng)放熱
游——生成了氣體,推動鈉粒游動
響——反應(yīng)劇烈,產(chǎn)生氣體
紅——生成了堿(NaOH)
(3)實驗結(jié)論
常溫下,鈉與水劇烈反應(yīng),生成NaOH和H2。
化學(xué)方程式: 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
離子方程式: 2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
3.與酸的反應(yīng)
如和鹽酸反應(yīng),
化學(xué)方程式: 2Na+2HCl===2NaCl+H2↑
離子方程式: 2Na+2H+===2Na++H2↑
4.與鹽溶液的反應(yīng)
與鹽溶液反應(yīng)時先與水反應(yīng),生成的堿與鹽可能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。
如和CuSO4溶液反應(yīng),分兩步進行:
先 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
后 2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4
總反應(yīng) 2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
【特別提醒】①鈉與水、酸反應(yīng)的本質(zhì)與順序:本質(zhì)上均是與H+的反應(yīng),反應(yīng)順序是:有酸酸在前,無酸水為先。鈉和酸的反應(yīng)比水更劇烈,在酸溶液中,鈉先和酸反應(yīng),酸反應(yīng)完后,過量的鈉會和水繼續(xù)反應(yīng)。
②鈉與鹽溶液反應(yīng)時一般先考慮與水反應(yīng),生成的NaOH與鹽可能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。千萬不能誤解為鈉更活潑,而置換出銅單質(zhì)。
如Na與K2SO4溶液的反應(yīng):
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑(僅此一步反應(yīng),因為生成的堿與鹽不能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng))
(四)鈉的制取與保存及用途
1.電解法制?。夯瘜W(xué)方程式為2NaCl(熔融)eq \(=====,\s\up7(電解))2Na+Cl2↑。
2.鈉易與空氣中的O2、H2O反應(yīng),且鈉的密度比煤油的密度大,不與煤油反應(yīng),故通常將鈉保存在煤油中。
3.用途
(1)鈉鉀合金(液態(tài))可用于原子反應(yīng)堆的 導(dǎo)熱劑 。
(2)用作電光源,制作高壓鈉燈。
(3)冶煉某些金屬:金屬鈉具有強還原性, 熔融 狀態(tài)下可以用于制取某些金屬。
如4Na+TiCl4eq \(=====,\s\up7(熔融))4NaCl+Ti
二、鈉的氧化物——氧化鈉和過氧化鈉
1.物理性質(zhì)
氧化鈉是一種白色固體,過氧化鈉是一種淡黃色 固體。
2.Na2O的化學(xué)性質(zhì)
氧化鈉是堿性 氧化物,寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:
(1)氧化鈉與水反應(yīng):Na2O+H2O===2NaOH
(2)氧化鈉與鹽酸反應(yīng):Na2O+2HCl===2NaCl +H2O
(3)氧化鈉與二氧化碳反應(yīng):Na2O+CO2===Na2CO3
3.Na2O2的化學(xué)性質(zhì)
(1)實驗探究過氧化鈉與水的反應(yīng)
(2)過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式: 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
【特別提醒】①Na2O2中氧的化合價為-1,在兩個反應(yīng)中Na2O2的作用是既做氧化劑 又做還原劑,從電子轉(zhuǎn)移角度分析,每生成1分子氧氣轉(zhuǎn)移2個電子。每消耗一個Na2O2轉(zhuǎn)移 1個電子。
②Na2O是堿性氧化物,Na2O2是非堿性氧化物;
③Na2O2中陰離子是Oeq \\al(2-,2),陰、陽離子個數(shù)比是1∶2而不是1∶1;
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④Na2O2與其他物質(zhì)反應(yīng)時不一定都產(chǎn)生O2,如:Na2O2+SO2=Na2SO4
[核心考點剖析]
考點一:鈉與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)
[典例1](23-24高一上·湖南株洲·期中)鈉塊在中加熱一段時間后增重了說明此過程中至少
A.消耗了B.生成
C.生成D.消耗
【答案】A
【詳解】鈉塊在O2中加熱一段時間后生成氧化物,無論生成鈉元素的哪種氧化物,鈉塊增加的質(zhì)量為氧氣的質(zhì)量,反應(yīng)前后增重2g,則消耗氧氣的質(zhì)量為2g。
答案選A。
[典例2](23-24高一上·內(nèi)蒙古興安盟·期中)取一塊金屬鈉,放在燃燒匙里加熱,下列對實驗現(xiàn)象的描述錯誤的是
A.金屬先熔化B.燃燒時火焰為黃色
C.生成Na2O2D.燃燒后生成淡黃色固體
【答案】C
【詳解】A.由于鈉的熔點較低,先熔化,A正確;
B.鈉的焰色反應(yīng)為黃色,燃燒時火焰為黃色,B正確;
C.生成Na2O2不是實驗現(xiàn)象,C錯誤;
D.與氧氣在加熱條件下反應(yīng)生成淡黃色過氧化鈉固體,D正確;
故答案為:C。
[典例3]等質(zhì)量的兩塊鈉,第一塊在足量氧氣中加熱,第二塊與足量氧氣在常溫下充分反應(yīng),則下列說法正確的是
A.第一塊鈉失去的電子數(shù)多
B.兩塊鈉失去的電子數(shù)一樣多
C.第二塊鈉的生成物質(zhì)量較大
D.兩塊鈉的生成物質(zhì)量一樣大
【答案】B
【解析】不論是加熱還是常溫緩慢氧化,最終都是eq \(Na,\s\up6(0))→eq \(Na,\s\up6(+1)),故等質(zhì)量的兩塊鈉失去的電子數(shù)一樣多;但加熱時的生成物為Na2O2,而常溫時的生成物為Na2O,故第一塊鈉的生成物質(zhì)量大,B正確。
考點二:鈉與各種水溶液的反應(yīng)
[典例4](23-24高一上·海南海口·期中)取黃豆大小的金屬鈉置于含純水的燒杯中(如圖),反應(yīng)過程中不可能觀察到的現(xiàn)象是
A.溶液逐漸變紅B.金屬鈉四處游動
C.金屬鈉浮在水面上D.金屬鈉熔化成光亮小球
【答案】A
【詳解】A.將金屬鈉放熱水中反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,水中未滴加酚酞試劑,溶液不變紅,A符合題意;
B.鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,推動金屬鈉四處游動,B不符題意;
C.鈉的密度比水小,浮在水面,C不符題意;
D.鈉與水反應(yīng)放熱,將金屬鈉融化成小球,D不符題意;
答案選A。
[典例5](23-24高一上·河南安陽·期中)將一小塊金屬鈉投入下列溶液中,既產(chǎn)生氣體,又產(chǎn)生藍色沉淀的是
A.CuSO4溶液B.NH4Cl溶液C.FeCl3溶液D.MgCl2溶液
【答案】A
【分析】將金屬鈉放入鹽溶液中,鈉首先與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化鈉和氫氣,然后分析反應(yīng)產(chǎn)生的氫氧化鈉與溶液中的溶質(zhì)是否反應(yīng),并根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)生物質(zhì)的溶解性及顏色分析判斷。
【詳解】A.Na先與水反應(yīng):2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,反應(yīng)產(chǎn)生的堿NaOH與溶質(zhì)CuSO4發(fā)生反應(yīng):2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4,反應(yīng)產(chǎn)生藍色Cu(OH)2沉淀,A符合題意;
B.Na先與水反應(yīng):2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,反應(yīng)產(chǎn)生的堿NaOH與溶質(zhì)NH4Cl發(fā)生反應(yīng):NH4Cl+NaOH=NaCl+NH3·H2O,只有氣體放出,而無沉淀產(chǎn)生,B不符合題意;
C.Na先與水反應(yīng):2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,反應(yīng)產(chǎn)生的堿NaOH再與溶質(zhì)FeCl3溶液發(fā)生反應(yīng):3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl,F(xiàn)e(OH)3是紅褐色沉淀,不是藍色沉淀,C不符合題意;
D.Na先與水反應(yīng):2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,反應(yīng)產(chǎn)生的堿NaOH再與溶質(zhì)MgCl2溶液發(fā)生反應(yīng):2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl,Mg(OH)2是白色沉淀,不是藍色沉淀,D不符合題意;
故合理選項是A。
[典例6]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):Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑
B.鈉與CuSO4溶液反應(yīng):2Na+Cu2+=Cu+2Na+
C.鈉與鹽酸反應(yīng):Na+2H+=Na++H2↑
D.鈉與氯化鉀溶液反應(yīng):2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
【答案】D
A.鈉與水反應(yīng)生成NaOH和氫氣,反應(yīng)的離子方程式為:2Na+ 2H2O=2Na++2OH-+H2↑,故A錯誤;
B.鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫酸鈉、氫氧化銅沉淀和氫氣,離子方程式為:2Na+ 2H2O+ Cu2+ =H2↑+2Na++Cu(OH)2↓,故B錯誤;
C.鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和氫氣,離子方程式為:2Na+ 2H+ =2Na++ H2↑,故C錯誤;
D.鈉優(yōu)先與氯化鉀溶液中水反應(yīng),離子方程式為:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,故D正確;
考點三:氧化鈉和過氧化鈉的性質(zhì)
[典例7](23-24高一上·海南??凇て谥校┫铝嘘P(guān)于氧化鈉和過氧化鈉的敘述正確的是
A.都是白色固體B.都可在呼吸面具中作為氧氣的來源
C.與水反應(yīng)都能生成氫氧化鈉D.都屬于堿性氧化物
【答案】C
【詳解】A.過氧化鈉是淡黃色固體,A錯誤;
B.氧化鈉不能與水或者二氧化碳反應(yīng)生成氧氣,不可在呼吸面具中作為氧氣的來源,B錯誤;
C.NaO能與水反應(yīng)生成NaOH,Na2O2與水反應(yīng)生成NaOH和氧氣,C正確;
D.Na2O2為過氧化物,不是堿性氧化物,D錯誤;
故答案選C。
[典例8](23-24高一上·廣西河池·期中)實驗和觀察是研究化學(xué)的重要方法。某實驗小組通過如圖所示實驗,探究與水的反應(yīng):根據(jù)探究實驗現(xiàn)象,下列說法中正確的是
A.②⑤中產(chǎn)生的氣泡的成分不同
B.③中溶液變紅,④中紅色褪去,說明生成的氫氧化鈉不穩(wěn)定
C.⑤中加入是水分解產(chǎn)生氣體
D.該探究實驗說明與水的反應(yīng)有生成
【答案】D
【詳解】
A.②中過氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣,⑤中過氧化氫在二氧化錳作催化劑時發(fā)生了分解,生成氧氣,氣泡組成都是氧氣,故A錯誤;
B.過氧化鈉與水反應(yīng)可能生成了過氧化氫,過氧化氫具有強氧化性,能夠使溶液褪色,故是因溶液中含有過氧化氫造成的,故B錯誤;
C.生成的過氧化氫在二氧化錳作催化劑時發(fā)生了分解,因此放出大量氣泡,故C錯誤;
D.該探究實驗④⑤說明與水的反應(yīng)有生成,故D正確;
故選D。
[典例9]Na2O2和Na2O是金屬鈉的兩種氧化物,下列敘述不正確的是
A.Na2O2是淡黃色固體,Na2O是白色固體,二者都能與水反應(yīng)生成NaOH
B.Na和O2在加熱時反應(yīng)生成Na2O2,在常溫下反應(yīng)生成Na2O
C.Na2O與CO2發(fā)生化合反應(yīng)生成Na2CO3,Na2O2與CO2發(fā)生置換反應(yīng)生成O2
D.在呼吸面具中Na2O2常用作制氧劑,而Na2O不能
【答案】C
【詳解】A.Na2O2是淡黃色固體,Na2O是白色固體,Na2O2與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣,Na2O與水反應(yīng)生成氫氧化鈉,故A正確;
B.鈉與氧氣在加熱時生成過氧化鈉,常溫下緩慢反應(yīng)生成氧化鈉,故B正確;
C.Na2O與二氧化碳發(fā)生化合反應(yīng)生成碳酸鈉,Na2O2與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣,不是置換反應(yīng),故C錯誤;
D.在呼吸面具中,Na2O2與CO2發(fā)生化合生成Na2CO3和氧氣常作供氧劑,而Na2O與CO2發(fā)生化合反應(yīng)只生成Na2CO3,不能作制氧劑,故D正確;
本題選C。
[基礎(chǔ)過關(guān)練]
1.下列有關(guān)金屬鈉的說法中正確的是
A.鈉與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物與氧氣的量有關(guān)
B.鈉在化學(xué)反應(yīng)中易得到1個電子,表現(xiàn)出還原性
C.金屬鈉可以從硫酸銅溶液中置換出金屬銅
D.金屬鈉著火不能用水來滅火
【答案】D
【詳解】A.鈉與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物與反應(yīng)條件有關(guān),常溫生成氧化鈉,加熱則生成過氧化鈉,A錯誤;
B.鈉在化學(xué)反應(yīng)中易失去1個電子,表現(xiàn)出還原性,B錯誤;
C.金屬鈉與硫酸銅溶液反應(yīng),優(yōu)先和水發(fā)生反應(yīng),不能把銅置換出來,C錯誤;
D.金屬鈉會與水反應(yīng),故鈉著火不能用水來滅火,D正確;
故答案為:D。
2.(22-23高一上·山東濟南·期中)下列敘述中正確的有幾個
①與都能與水反應(yīng)生成堿,它們都是堿性氧化物
②的漂白原理與活性炭的漂白原理相同
③鈉在常溫下不容易被氧化
④可作供氧劑,而不可以
⑤石蕊試液中加入粉末,先變藍后褪色,并有氣泡生成
A.1B.2C.3D.4
【答案】B
【詳解】①與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣,是特殊氧化物,不是堿性氧化物,①不正確;
②具有氧化性,所以有漂白性,活性炭是吸附作用而漂白,②不正確;
③鈉非?;顫?,在常溫下易與空氣中的氧氣反應(yīng),③不正確;
④能與二氧化碳和水反應(yīng)生成氧氣,可作供氧劑,而不可以,④正確;
⑤與水反應(yīng)歷程是先與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和過氧化氫,石蕊遇堿,溶液變藍,后過氧化氫有一定的漂白性,發(fā)生反應(yīng)后生成氧氣,所以先變藍后褪色,并有氣泡生成;⑤正確;
綜上,④⑤正確;
故答案選B。
3.下列變化屬于物理變化的是
A.將金屬鈉和金屬鉀混合研磨得到液體
B.剛切開的金屬鈉放置在空氣中變暗
C.剛切開的金屬鈉放置在空氣中加熱變成淡黃色
D.一小塊鈉投入水中熔成光亮的小球
【答案】A
【詳解】
A.將金屬鈉和金屬鉀混合研磨得到液體,過程為物理變化,A正確;
B.剛切開的金屬鈉放置在空氣中變暗,是因為鈉和氧氣反應(yīng)生成氧化鈉,屬于化學(xué)變化,B錯誤;
C.剛切開的金屬鈉放置在空氣中加熱變成淡黃色固體,是鈉和氧氣反應(yīng)生成過氧化鈉,屬于化學(xué)變化,C錯誤;
D.一小塊鈉投入到水中熔成閃亮的小球,是鈉和水反應(yīng)過程中放熱導(dǎo)致鈉熔成液態(tài)小球,屬于化學(xué)變化,D錯誤;
故選A。
4.(23-24高一上·江西南昌·期中)下列關(guān)于鈉及其化合物的離子方程式的書寫,錯誤的是
A.鈉與水的反應(yīng):
B.鈉與硫酸溶液的反應(yīng):
C.鈉與硫酸銅溶液的反應(yīng):
D.鈉與硫酸氫鈉溶液的反應(yīng):
【答案】D
【詳解】A.鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,離子方程式正確,A不選;
B.鈉與硫酸溶液反應(yīng),生成硫酸鈉和氫氣,離子方程式正確,B不選;
C.鈉與硫酸銅溶液反應(yīng),本質(zhì)上鈉先與水反應(yīng)得氫氧化鈉和氫氣,氫氧化鈉和硫酸銅反應(yīng)得氫氧化銅沉淀和硫酸鈉,即鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)生成氫氣,氫氧化銅和硫酸鈉,對應(yīng)離子方程式正確,C不選;
D.硫酸氫根是強酸的酸式酸根,離子反應(yīng)中要拆成H+和,鈉與硫酸氫鈉溶液的反應(yīng),本質(zhì)上就是鈉和氫離子反應(yīng),正確的離子方程式為Na+2H+=2Na++H2↑,選項中離子方程式錯誤,D選;
本題選D。
5.(23-24高一上·北京·期中)關(guān)于鈉及其化合物,下列敘述正確的是
A.Na2O和Na2O2都是堿性氧化物
B.在Na2O2與水的反應(yīng)中,氧化劑是Na2O2,還原劑是水
C.Na2O和Na2O2都是白色固體
D.等質(zhì)量的Na,與足量氧氣反應(yīng),在常溫、加熱條件下轉(zhuǎn)移電子數(shù)一樣多
【答案】D
【詳解】A.Na2O是堿性氧化物Na2O2和水反應(yīng)時還產(chǎn)生氧氣,不是堿性氧化物,A錯誤;
B.在Na2O2與水的反應(yīng)中,氧化劑和還原劑均是Na2O2,水不是氧化劑也不是還原劑,B錯誤;
C.Na2O是白色固體,Na2O2是淡黃色固體,C錯誤;
D.鈉在反應(yīng)中只能失去1個電子,則等質(zhì)量的Na,與足量氧氣反應(yīng),在常溫、加熱條件下轉(zhuǎn)移電子數(shù)一樣多,D正確;
答案選D。
6.利用如圖所示裝置進行金屬鈉與水反應(yīng)的實驗,液體添加完畢后,關(guān)閉活塞,打開右邊膠塞,向煤油中加入一小塊鈉,立即塞好膠塞,可觀察到的現(xiàn)象是
A.鈉塊始終保持在a處,直至完全消失
B.鈉沉入U形管b處而后又慢慢浮到a處
C.鈉塊在水中上下跳動直至消失
D.隨著反應(yīng)進行,煤油與膠塞處液面下降,漏斗中液面上升
【答案】D
【詳解】A.a(chǎn)上面為煤油,b為水,鈉的密度比煤油大,比水小,所以開始會在a處,但反應(yīng)中有氣體產(chǎn)生,所以會上下浮動,故A錯誤;
B.a(chǎn)上面為煤油,b為水,鈉的密度比煤油大,比水小,不會沉入U形管b處,故B錯誤;
C.a(chǎn)上面為煤油,b為水,鈉的密度比煤油大,比水小,所以開始會在a處,但反應(yīng)中有氣體產(chǎn)生,所以鈉塊在煤油中上下跳動直至消失,故C錯誤;
D.因為有氣體生成會將水排入漏斗中,所以煤油與膠塞處液面下降,漏斗中液面升高,故D正確;
故選:D。
7.下列有關(guān)鈉的敘述中,正確的是
A.鈉在氯氣中燃燒發(fā)出蒼白色火焰
B.鈉可以從硫酸銅溶液中還原出銅單質(zhì)
C.電解飽和食鹽水可制得金屬鈉
D.鈉和鉀的合金于室溫下呈液態(tài),可做原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑
【答案】D
【詳解】A.鈉在氯氣中燃燒生成氯化鈉,氯化鈉是白色固體,所以燃燒產(chǎn)生白煙,故A錯誤;
B.鈉與鹽溶液反應(yīng)先與水反應(yīng),生成的氫氧化鈉再與鹽反應(yīng),故鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)生成氫氧化銅和硫酸鈉和氫氣,故B錯誤;
C.電解飽和食鹽水生成氫氣、氯氣和NaOH,不能獲得Na,應(yīng)電解熔融的NaCl來制取Na,故C錯誤;
D.鈉鉀合金導(dǎo)熱性好,可做原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑,故D正確。
答案選D。
8.(23-24高一上·江蘇無錫·期中)下列描述正確的是
A.Na2O是淡黃色固體,而Na2O2是白色固體
B.Na與水反應(yīng)時會沉在水底,四處游動
C.Na2O2與水反應(yīng)生成產(chǎn)生一種易爆炸的氣體
D.Na2O2可用作漂白劑
【答案】D
【詳解】A.氧化鈉是白色固體,過氧化鈉是淡黃色固體,故A錯誤;
B.金屬鈉的密度小于水的密度,鈉與水反應(yīng)時會浮在水面上,四處游動,故B錯誤;
C.過氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣,氧氣不是易爆炸的氣體,故C錯誤;
D.過氧化鈉具有強氧化性,能使有機色質(zhì)漂白褪色,常用作漂白劑,故D正確;
故選D。
9.(23-24高一上·山西陽泉·期末)鈉在工業(yè)上有重要用途。下列有關(guān)鈉的敘述不正確的是
A.有銀白色金屬光澤B.在空氣中很快生成
C.燃燒發(fā)出明亮的黃色火焰D.將Na投入溶液中可置換出Fe
【答案】D
【詳解】A.Na具有銀白色的金屬光澤,A項正確;
B.新切開的鈉的光亮的表面很快變暗,是因為Na在空氣中很快與氧氣反應(yīng)生成Na2O,B項正確;
C.Na與O2劇烈反應(yīng),燃燒時發(fā)出明亮的黃色火焰,生成淡黃色固體,C項正確;
D.Na投入FeSO4溶液中,Na先與水反應(yīng)生成NaOH和H2,然后NaOH和FeSO4反應(yīng)生成Fe(OH)2和Na2SO4,不可能置換出Fe,D項錯誤;
答案選D。
10.(23-24高一上·天津·期中)下列關(guān)于Na2O和Na2O2的敘述正確的是
①Na2O和Na2O2都能和水反應(yīng)生成堿,它們都是化合反應(yīng)
②Na2O2可作供氧劑,而Na2O不能
③Na2O和Na2O2在空氣中久置都會發(fā)生變質(zhì),最后變?yōu)镹a2CO3粉末
④Na2O和Na2O2的陰陽離子個數(shù)比都是
⑤向酚酞溶液中加入Na2O2粉末,溶液先變紅后褪色,并有氣泡生成
A.①③④B.②④⑤C.②③⑤D.①④⑤
【答案】C
【詳解】①Na2O和水反應(yīng)生成堿,反應(yīng)類型是化合反應(yīng),而與Na2O2與水反應(yīng)除產(chǎn)生堿以外,還有O2因此,因此該反應(yīng)不是化合反應(yīng),①錯誤;
②Na2O2能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣,而Na2O與二氧化碳和水反應(yīng)不會產(chǎn)生氧氣,所以Na2O2可作供氧劑,而Na2O不行,②正確;
③Na2O2、Na2O在空氣中都會與CO2反應(yīng)生成Na2CO3粉末,③正確;
④Na2O與Na2O2都是離子化合物,二者電離產(chǎn)生的陰、陽離子個數(shù)比都是1:2,④錯誤;
⑤向酚酞溶液中加入Na2O2粉末,Na2O2與水反應(yīng)產(chǎn)生的NaOH使溶液變?yōu)榧t色;Na2O2同時具有強氧化性,會將紅色物質(zhì)再氧化變?yōu)闊o色,因此看到溶液先變紅后褪色,反應(yīng)過程中會產(chǎn)生氧氣,因此會看到氣泡生成,⑤正確;
綜上所述②③⑤正確,故C符合;
故選:C。
[能力提升練]
1.下列關(guān)于鈉的敘述中,正確的是
A.金屬鈉在空氣中燃燒生成B.火災(zāi)現(xiàn)場有大量金屬鈉存放時,可用水滅火
C.少量金屬鈉應(yīng)該保存在煤油中D.將一小粒金屬鈉放入硫酸銅溶液中,可置換出銅
【答案】C
【詳解】
A.鈉在空氣中燃燒生成Na2O2,故A錯誤;
B.鈉燃燒生成過氧化鈉,過氧化鈉和水、二氧化碳反應(yīng)生成氧氣,促進鈉燃燒,故B錯誤;
C.鈉易和水、氧氣反應(yīng),鈉的密度大于煤油,且和煤油不反應(yīng),所以少量鈉能保存在煤油中,故C正確;
D.將一小粒金屬鈉放入硫酸銅溶液中,Na先和水反應(yīng)生成的氫氧化鈉,再與硫酸銅生成氫氧化銅藍色沉淀和硫酸鈉,置換不出銅,故D錯誤;
故選C。
2.(23-24高一上·黑龍江哈爾濱·期中)加入足量后,仍能在溶液中大量共存的離子組是
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】過氧化鈉有很強的氧化性,和水反應(yīng)會有氧氣和氫氧化鈉生成。
【詳解】A.中的鎂離子和碳酸氫根都不可以和氫氧化鈉共存,故A錯誤;
B.中的銨根不可以和氫氧化鈉共存,故B不符合題意;
C.可以和氫氧化鈉共存,也不會被氧化,故C符合題意;
D.中碘離子會被過氧化鈉氧化,故D不符合題意;
故選:C。
3.(23-24高一上·湖南郴州·期中)下列物質(zhì)在空氣中因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而變質(zhì)的是
A.NaB.NaOHC.Na2SO4D.Na2O
【答案】A
【詳解】A.Na與空氣中的O2反應(yīng)產(chǎn)生Na2O,該反應(yīng)過程中元素化合價發(fā)生了變化,故反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),A符合題意;
B.NaOH會吸收空氣中的CO2發(fā)生反應(yīng):2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,反應(yīng)過程中元素化合價不變,反應(yīng)屬于非氧化還原反應(yīng),B不符合題意;
C.Na2SO4與空氣中的成分不能發(fā)生反應(yīng),物質(zhì)元素化合價不變,C不符合題意;
D.Na2O與H2O反應(yīng)產(chǎn)生NaOH,NaOH會吸收空氣中的CO2發(fā)生反應(yīng):2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,反應(yīng)過程中元素化合價不變,反應(yīng)屬于非氧化還原反應(yīng),D不符合題意;
故合理選項是A。
4.(23-24高一上·四川自貢·期中)下列關(guān)于鈉及其化合物的說法不正確的是
A.鈉著火可以用沙子蓋滅,少量的鈉應(yīng)保存在煤油當(dāng)中
B.鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣
C.室溫下,鈉在空氣中反應(yīng)生成Na2O2
D.水與鈉反應(yīng)時,水表現(xiàn)出氧化性
【答案】C
【詳解】A.鈉燃燒生成的過氧化鈉能與水、二氧化碳反應(yīng),不能用水或二氧化碳滅火,必須用干燥沙土滅火,鈉性質(zhì)活潑,易與氧氣、水等物質(zhì)反應(yīng),鈉的密度比煤油大,鈉通常保存在煤油中,能夠隔絕空氣,A正確;
B.鈉的化學(xué)性質(zhì)活潑,鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,方程式為:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,B正確;
C.室溫下,鈉在空氣中反應(yīng)生成Na2O,鈉在空氣中加熱才生成Na2O2,C錯誤;
D.水與鈉反應(yīng)時,反應(yīng)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑中H2O的H的化合價降低,被還原,故水表現(xiàn)出氧化性,D正確;
故答案為:C。
5.(23-24高一上·山西太原·期中)宏觀辨識與微觀探析是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)之一、下列離子方程式表示正確的是
A.將氧化銅與稀硫酸混合:
B.金屬鈉與水反應(yīng):
C.將硫酸溶液與氫氧化鋇溶液混合:
D.過氧化鈉與足量水反應(yīng):
【答案】D
【詳解】A.將氧化銅與稀硫酸混合生成硫酸銅和水,反應(yīng)的離子方程式為,故A錯誤;
B.金屬鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,反應(yīng)的離子方程式為,故B錯誤;
C.將硫酸溶液與氫氧化鋇溶液混合生成硫酸鋇沉淀和水,反應(yīng)的離子方程式為,故C錯誤;
D.過氧化鈉與足量水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣,反應(yīng)的離子方程式為,故D正確;
選D。
6.(23-24高一上·浙江紹興·期中)如下圖所示(夾持裝置已略去),將一小塊金屬鈉投入盛有液體的燒杯中。下列說法錯誤的是
A.該實驗進行過程中可觀察到有氣泡產(chǎn)生
B.若觀察到金屬鈉被煤油浸沒,則金屬鈉的密度比煤油的大
C.反應(yīng)進行一段時間(反應(yīng)未結(jié)束),此時溫度計的讀數(shù)大于起始時的讀數(shù)
D.一段時間后,燒杯底部有紅色難溶物生成
【答案】D
【分析】ρ(煤油) <ρ(Na)<ρ(CuSO4溶液),投入的Na在煤油與溶液的分界線,Na與CuSO4溶液中水反應(yīng)生成NaOH和H2,NaOH與CuSO4反應(yīng)生成藍色Cu(OH)2沉淀和Na2SO4,Na在表面產(chǎn)生H2的浮力作用下,在煤油中上浮,在煤油表面放出H2后,Na又下沉到煤油與溶液的分界線,重復(fù)以上現(xiàn)象。
【詳解】A.根據(jù)分析,投入的Na在煤油與溶液的分界線,Na與分界線附近的水反應(yīng)產(chǎn)生H2,實驗過程中可觀察到有氣泡產(chǎn)生,A項正確;
B.ρ(煤油) <ρ(Na),故可觀察到金屬鈉被煤油浸沒,B項正確;
C.該反應(yīng)過程為放熱反應(yīng),故反應(yīng)進行一段時間(反應(yīng)未結(jié)束),此時溫度計的讀數(shù)大于起始時的讀數(shù),C項正確;
D.涉及的反應(yīng)有2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓,燒杯底部有藍色難溶物生成,D項錯誤;
答案選D。
7.將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中,既有氣體,又有白色沉淀產(chǎn)生的是
①MgSO4溶液 ②H2SO4溶液 ③Na2SO4溶液 ④飽和澄清石灰水 ⑤Ca(HCO3)2溶液 ⑥CuSO4溶液 ⑦飽和NaCl溶液
A.①②④⑤B.①④⑤⑦C.①④⑤D.①④⑤⑥⑦
【答案】B
【詳解】將金屬鈉放入盛有溶液的小燒杯中,首先發(fā)生:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,實質(zhì)是鈉與氫離子的氧化還原反應(yīng),故一定會生成氣體;
分析可知:①中Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,可以生成白色沉淀;②中只能生成氫氣和硫酸鈉,無沉淀生成;③中鈉只與硫酸鈉溶液中的水反應(yīng),可以生成氫氣但無沉淀生成;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產(chǎn)生白色沉淀;⑤中Ca2+++OH-===CaCO3↓+H2O,可以生成白色沉淀碳酸鈣;⑥生成的Cu(OH)2是藍色沉淀,不符合題意;⑦溶劑水減少,c(Na+)增大,使NaCl(s)Na+(aq)+Cl-(aq)平衡向左移動,生成白色沉淀氯化鈉。故答案:①④⑤⑦
8.(23-24高一上·江西·期中)下列關(guān)于Na2O和Na2O2的敘述不正確的是
A.等質(zhì)量的Na2O2分別與足量H2O、CO2反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同
B.Na2O2分別與H2O、CO2、稀硫酸的反應(yīng)中,Na2O2都是既作氧化劑又做還原劑
C.Na2O和Na2O2中的陰、陽離子個數(shù)之比均為1:2
D.Na2O和Na2O2都能與酸反應(yīng)生成鹽和水,所以都是堿性氧化物
【答案】D
【詳解】A.Na2O2分別與足量H2O、CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,根據(jù)反應(yīng)方程式可知:每2 ml Na2O2發(fā)生上述2個反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量都是2 ml,則等質(zhì)量的Na2O2分別與足量H2O、CO2反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同,A正確;
B.Na2O2分別與足量H2O、CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,其與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Na2O2+2H2SO4=2Na2SO4+2H2O+O2↑,在上述三個反應(yīng)中都是Na2O2中-1價的O部分升高變?yōu)镺2的0價,部分降低變?yōu)榛衔镏械?2價,因此Na2O2都是既作氧化劑又做還原劑,B正確;
C.Na2O是離子化合物,由2個Na+和1個O2-構(gòu)成,陰、陽離子個數(shù)之比為1:2;Na2O2是離子化合物,由2個Na+和1個構(gòu)成,陰、陽離子個數(shù)之比也為1:2,C正確;
D.Na2O能與酸反應(yīng)生成鹽和水,所以Na2O屬于堿性氧化物;但Na2O2與酸反應(yīng)除生成鹽和水,同時還反應(yīng)產(chǎn)生O2,反應(yīng)過程中元素化合價發(fā)生了改變,所以Na2O2不屬于堿性氧化物,D錯誤;
故合理選項是D。
9.(23-24高一上·浙江寧波·期中)將少量 Na2O2分別放入盛有下列溶液的小燒杯中,最終會有白色沉淀產(chǎn)生的是
①MgSO4溶液 ②CuCl2溶液 ③Ca(HCO3)2溶液 ④飽和澄清石灰水
A.①③④B.①④C.①③D.①②③④
【答案】A
【詳解】①少量 Na2O2投入到MgSO4溶液,反應(yīng)生成氫氧化鎂白色沉淀和氧氣、硫酸鈉,所以既有白色沉淀又有氣體生成;
②少量 Na2O2投入到CuCl2溶液,反應(yīng)生成氧氣、氫氧化銅藍色沉淀和氯化鈉,所以既有藍色沉淀又有氣體生成;
③少量 Na2O2投入到Ca(HCO3)2溶液, Na2O2與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣,氫氧化鈉與碳酸氫鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀,所以既有白色沉淀又有氣體生成;
④少量 Na2O2與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣,反應(yīng)放熱,氫氧化鈣溶解度降低,所以既有白色沉淀又有氣體生成;
故為①③④,選A。
10.(14-15高一上·河南·期中)如圖裝置,試管中盛有水,氣球中盛有干燥的顆粒,U形管中注有淺紅色的水,將氣球用橡皮筋緊縛在試管口,實驗時將氣球中的抖落到試管b的水中,將發(fā)生的現(xiàn)象是
A.U形管內(nèi)紅水褪色B.試管內(nèi)溶液變紅
C.氣球a被吹大D.U形管水位:
【答案】C
【詳解】將氣球中的過氧化鈉抖落到試管b的水中,過氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣,并放出大量的熱,反應(yīng)中試管內(nèi)淺紅色溶液漂白褪色、氣球a被吹大,反應(yīng)放出的熱量使廣口瓶中氣體壓強增大,導(dǎo)致U形管水位d大于c,但紅水不褪色,故選C。
11.(23-24高一上·北京·期中)鈉與水反應(yīng)的實驗過程如圖①、②、③所示。
(1)將圖②中的現(xiàn)象與解釋用直線連接起來 。
(2)圖③中滴加酚酞試液后,觀察到溶液變紅,說明有 生成;
(3)鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
【答案】(1)
(2)堿性物質(zhì)
(3)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
【詳解】(1)鈉熔成小球,表明鈉與水反應(yīng)放熱且鈉的熔點低;鈉四處游動,嘶嘶作響,表明產(chǎn)生了氣體;鈉熔成小球,表明鈉的密度比水小。則將圖②中的現(xiàn)象與解釋用直線連接起來為
(2)堿性物質(zhì)能使酚酞變紅色,圖③中滴加酚酞試液后,觀察到溶液變紅,說明有堿性物質(zhì)生成;
(3)鈉與水反應(yīng),生成氫氧化鈉和氫氣,化學(xué)方程式是2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。
【點睛】鈉為活潑金屬,能置換出水中的氫。
12.金屬鈉及其化合物在人類生產(chǎn)、生活中起著重要作用。諸回答下列問題:
(1)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加入黃豆粒大小的金屬鈉,可能觀察到的現(xiàn)象是___________(填字母)。
A.B.
C.D.
過氧化鈉是重要的化工原料,具有多種用途。
(2)過氧化鈉是 色固體。
(3)過氧化鈉可用作呼吸面具、潛水艇的供氧劑,寫出和反應(yīng)的化學(xué)方程式: ,消耗時,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為 ml。
(4)某實驗小組通過如圖所示實驗,探究與水的反應(yīng),下列說法正確的是_________。
A.②中的大量氣泡主要成分是氫氣
B.③中溶液變紅,說明有酸性物質(zhì)生成
C.④中現(xiàn)象可能是由于溶液中含有強氧化性物質(zhì)造成的
D.⑤中的主要作用是降低了水中氧氣的溶解度
(5)向酸性溶液中加入粉末,觀察到溶液褪色,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:
①比較氧化性強弱: (選填“>”或“ 還原性
【詳解】(1)鈉的密度大于煤油而小于水,則鈉在煤油和水分界線處和水反應(yīng)生成氫氣,故選A;
(2)過氧化鈉是淡黃色固體;
(3)過氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣,;,則消耗時,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為1ml;
(4)A.過氧化鈉和水生成氧氣,則②中的大量氣泡主要成分不是氫氣而是氧氣,A錯誤;
B.由于過氧化鈉和水反應(yīng)生成了NaOH,則③中溶液變紅,說明有堿性物質(zhì)生成,B錯誤;
C.由于Na2O2與水發(fā)生過程中可能生成強氧化性物質(zhì)H2O2,④中現(xiàn)象可能是由于溶液中含有強氧化性物質(zhì)造成的,C正確;
D.由于Na2O2與水發(fā)生過程中可能生成強氧化性物質(zhì)H2O2,H2O2在MnO2的催化下發(fā)生分解產(chǎn)生O2,即⑤中MnO2的主要作用是催化H2O2分解,D錯誤;
故答案為:C;
(5)①氧化劑氧化性大于氧化產(chǎn)物,則氧化性強弱:>。
②該反應(yīng)中過氧化鈉中氧元素化合價升高,說明具有還原性。
[模塊導(dǎo)航]
模塊一 知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
模塊二 基礎(chǔ)知識梳理
模塊三 核心考點剖析(9個典例)
模塊四 基礎(chǔ)過關(guān)練(10題)
模塊五 能力提升練(12題)
[學(xué)習(xí)目標(biāo)]
1.從原子結(jié)構(gòu)角度認(rèn)識金屬鈉是一種活潑金屬;
2.認(rèn)識鈉的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì);
3.能從物質(zhì)類別、元素化合價角度認(rèn)識Na2O、Na2O2、的性質(zhì)和用途。
4.通過實驗逐步形成探究物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的思維習(xí)慣。
實驗操作
實驗現(xiàn)象
①試管外壁發(fā)燙,帶火星的木條復(fù)燃;②用pH試紙檢驗反應(yīng)所得溶液呈堿性
實驗結(jié)論
Na2O2與水反應(yīng)放熱,化學(xué)方程式為2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
實驗現(xiàn)象
解釋
鈉熔成小球
產(chǎn)生了氣體
鈉四處游動,嘶嘶作響
鈉的密度比水小
鈉浮在水面上
鈉與水反應(yīng)放熱且鈉的熔點低
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