高考化学二轮复习教材实验延伸2金属钠性质的研究

2021届高考化学二轮复习教材实验延伸(二)金属钠性质的研究1.下列有关金属的化学常识错误的是（ ）A.铁、锰、铬以及他们的合金称为黑色金属材料B.炼铁需要用到石灰石C.钠与水反应、镁与热水反应、铁粉与高温水蒸气反应均可生成碱和氢气D.可溶性铜盐有毒，但在生命体中，铜是一种不可缺少的微量元素2.实验室验证钠能与二氧化碳发生反应，并确定其产物的装置如图所示(已知：溶液遇CO能产生黑色的Pd)，下列说法错误的是（）A．装置①的仪器还可以制取等气体B．装置⑤中石灰水变浑浊后，再点燃酒精灯C．装置②③中分别盛装饱和溶液、浓D．装置⑥中有黑色沉淀，发生的反应是3.有研究发现：某温度下，钠完全燃烧的产物是白色的过氧化钠固体，极少量的超氧化钠的生成使产物表现为淡黄色固体。有学习小组设计了一套基于“烟囱效应”（促进空气流动）的实验装置（如图所示）来探究钠的燃烧反应。下列关于该实验的说法错误的是()A．管内的空气被加热，密度降低，从玻璃管右侧逸出，产生压力差，促进外部空气从左管道进入B．加热过程中，先观察到产生白色气体，之后在右侧玻璃管中出现白色固体，这是产生的过氧化钠气体遇冷凝华为固体C．最终玻璃管中残留的固体可以用水进行清洗D．基于“烟囱效应”，右侧玻璃管越短越好4.下列实验操作所对应的实验现象和实验结论都正确，且具有因果关系的是(

)选项实验方法或操作实验现象实验结论A将小块Na放入溶液中钠浮在水面上四处游动，溶液中有红色沉淀生成金属Na比Cu活泼B在淀粉粉末中加入适量浓硫酸淀粉变黑浓硫酸具有吸水性C在溶液中逐滴滴入NaOH溶液至过量，然后通入气体先出现白色沉淀，后沉淀消失，最后又出现白色沉淀是两性氢氧化物，但不能溶解在某些弱酸中D将装满氯水的圆底烧瓶倒置在有氯水的水槽中，日光照射烧瓶内有气泡向上逸出日光照射时，溶解的逸出A.A

B.B

C.C

D.D5.下列叙述正确的是()A.切开的金属Na暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗B.一定条件下,2.3g的Na完全与O2反应生成3.6g产物,失去的电子数为C.钠与水反应：D.金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火6.下列实验操作完全正确的是()编号实验操作A钠与水的反应用镊子从煤油中取出金属钠，切下绿豆大小的钠，小心放入装满水的烧杯中B配制一定浓度的氯化钾溶液1000mL准确称取氯化钾固体，放入1000mL的容量瓶中，加水溶解，振荡摇匀，定容C排除碱式滴定管尖嘴部分的气泡将胶管弯曲使玻璃尖嘴斜向上，用两指捏住胶管，轻轻挤压玻璃珠，使溶液从尖嘴流出D取出分液漏斗中所需的上层液体下层液体从分液漏斗下端管口流出，关闭活塞，换一个接收容器，上层液体继续从分液漏斗下端管口放出A.A B.B C.C D.D7.某化学教师为“氯气与金属钠反应”设计了如图装置的实验。实验操作：先给钠预热，等钠熔融成圆球时，撤火，通入氯气，即可见钠着火燃烧，生成大量白烟。以下叙述中错误的是()A.发生的反应为：2Na+Cl22NaClB.玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉球是用于吸收过量的氯气C.钠着火燃烧产生苍白色火焰D.若在棉花球外沿滴一滴石蕊溶液，可根据颜色变化判断氯气是否被碱液完全吸收8.将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化:表面迅速变暗出汗变成白色固体(粉末),下列有关叙述不正确的是()A.表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠B.“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液C.白色固体(粉末)为碳酸钠D.该过程的所有化学反应均为氧化还原反应9.为探究Na与CO2反应产物，某化学兴趣小组按如图装置进行实验。己知：CO+2Ag(NH3)2OH=2Ag↓+(NH4)2CO3+2NH3回答下列问题：（1）写出A中反应的离子方程式；（2）仪器X的名称是，B中的溶液为；（3）先称量硬质玻璃管的质量为mlg，将样品装入硬质玻璃管中，称得样品和硬质玻璃管的总质量是m2g.再进行下列实验操作，其正确顺序是（填标号）；a.点燃酒精灯，加热b.熄灭酒精灯c.关闭K1和K2d.打开K1和K2，通入CO2至E中出现浑浊e.称量硬质玻璃管f.冷却到室温重复上述操作步骤，直至硬质玻璃管恒重，称得质量为m3g。（4）加热硬质玻璃管一段时间，观察到以下现象：①钠块表面变黑，熔融成金属小球；②继续加热，钠迅速燃烧，产生黄色火焰。反应完全后，管中有大量黑色物质；③F中试管内壁有银白物质产生。产生上述②现象的原因是；（5）探究固体产物中元素Na的存在形式假设一：只有Na2CO3；假设二：只有Na2O；假设三：Na2O和Na2CO3均有完成下列实验设计，验证上述假设:步骤操作结论1将硬质玻璃管中的固体产物溶于水后过滤；假设一成立2往步骤1所得滤液中；现象：。（6）根据上述实验现象及下表实验数据，写出Na与CO2反应的总化学方程式。m1m2m366.7g69.0g72.lg10.金属钠与水的反应是中学化学中的一个重要反应。高一化学教材中该实验曾出现过几种不同的演示方法。分别如图甲、乙、丙所示:(1)现按图甲所示的方法,在室温时,向盛有饱和Na2CO3溶液(滴有几滴酚酞)的烧杯中,加入一小块金属钠①下列现象描述正确的是__________(填序号)A.钠浮在液面上,并四处游动,最后消失B.反应过程中钠熔化成一个光亮的小球C.反应开始后,溶液由无色变红色D.恢复到室温时,烧杯底部有固体物质析出②请补充并完成该实验从试剂瓶中取出钠到向烧杯中投入钠的有关操作用镊子从试剂瓶中取出一小块钠→__________→用镊子夹取切好的金属钠投入盛有饱和Na2CO3溶液的烧杯中(2)按图丙所示的方法进行该实验,若500mL的矿泉水瓶开始时装有477.6mL水,要使倒置的矿泉水瓶正好恢复原状,假设矿泉水瓶内外均为标准状况,则大头针上扎着的钠粒质量为__________g(3)某年全国高考试题中的实验题就是根据下图的原理设计的。题目及部分答案如下:测定一定质量的铝锌合金与强酸溶液反应产生的氢气的体积,可以求得合金中铝和锌的质量分数。现有下列实验用品:中学化学实验常用仪器、800mL烧杯、100mL量筒、短颈玻璃漏斗、长颈漏斗、玻璃棒、铜网、铝锌合金样品、浓盐酸(密度1.19g·cm-3)、水。按图示装置进行实验,回答下列问题。(设合金样品完全反应,产生的气体体积不超过100mL)I.补充下列实验步骤,直到反应开始进行(铁架台和铁夹的安装可省略):①将称量后的合金样品用铜网小心包裹好,放在800mL烧杯底部,把短颈漏斗倒扣在样品上面。②往烧杯中注入水,直至水面没过漏斗颈。③在100mL量筒中装满水,倒置在盛水的烧杯中(量筒中不应留有气泡),使漏斗颈插人量筒中。烧杯中水面到杯口至少保留约100mL空间。④将“仪器A”插入烧杯并接近烧杯底部,通过它慢慢加入浓盐酸,至有气体产生。回答下列问题:a.为什么在“②往烧杯中注入水,直至水面没过漏斗颈”这一步中改加水为加酸会得0分:_________________________________________________________________________。b."仪器A"可以是__________。c.合金样品用铜网包裹的目的是____________________________________________________。

答案以及解析1.答案：C2.答案：C解析：可在装置①的仪器中利用盐酸和锌制取，生石灰和浓氨水制，A正确；装置⑤中石灰水变浑浊后，证明装置内空气被排尽，再点燃酒精灯，B正确；装置②③中分別盛装饱和溶液、浓，C错误；由“已知：溶液遇CO能产生黑色的Pd”，装置⑥中有黑色沉淀.发生的反应是，D正确。3.答案：D解析：最终残留在玻璃管中的固体主要为过氧化钠，过氧化钠会与水反应，所以可以用水清洗，C正确。右侧玻璃管太短可能会导致产物无法凝华而进入空气中，观察不到产物，D错误。4.答案：C解析：将一小块金属钠放入溶液中，发生反应：、，溶液中产生蓝色沉淀而不是红色沉淀，且不能说明Na比Cu活泼，A项错误；向淀粉粉末中加入适量浓硫酸，浓硫酸按照水分子的组成脱去淀粉中的H、O元素，体现了浓硫酸的脱水性，B项错误；向溶液中逐滴滴入NaOH溶液，发生反应：、，故先出现白色沉淀，后沉淀溶解，然后通入气体，发生应：、，故又产生白色沉淀，说明氢氧化铝为两性氢氧化物但不能溶于碳酸等弱酸中，C项正确；将装满氯水的圆底烧瓶倒置在装有氯水的水槽中，发生反应：，烧瓶中产生的气泡为，D项错误。5.答案：C解析：A.钠在通常条件下反应生成氧化钠，点燃条件生成过氧化钠，故A错误；B.2.3g钠的物质的量为0.1mol,而钠无论反应后产物是什么,钠元素反应后一定变为+1价,故0.1mol钠失去0.1NA电子，故B错误；C.钠和水反应生成氢氧化钠和水,离子方程式为：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，故C正确；D.金属钠着火生成过氧化钠，与泡沫灭火器喷出的二氧化碳反应，反应生成的氧气助燃，不能灭火，应利用沙土铺盖，故D错误；故选C6.答案：C解析：A项，钠保存在煤油中，表面有覆盖的煤油，所以应用滤纸吸去表面的煤油，且钠与水反应剧烈，水的量不应太多，错误；B项，配制步骤为计算、称量、溶解、转移、定容等步骤，不能直接在容量瓶中进行，错误；D项，分液时，下层液体从下口流出，上层液体只能从上口倒出，若从下口流出，会混有下层液体，错误。7.答案：C解析：钠的焰色为黄色，灼烧发出黄色的火焰，故C错误；8.答案：D解析：钠在空气中的先后变化为：Na→Na2O→NaOH→Na2CO3。表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠，故A正确;“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液，故B正确;钠在空气中最后变成碳酸钠粉末，故C正确；Na在空气中发生的一系列反应并非都是氧化还原反应，如Na2O→NaOH就不是，D9.答案：（1）CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O；（2）长颈漏斗；饱和碳酸氢钠溶液；（3）d、a、b、f、c、e；（4）钠的焰色反应为黄色，钠与二氧化碳反应有碳单质生成；（5）加入足量BaCl2溶液（或足量CaCl2溶液）后滴入酚酞试液（或测pH）；溶液不变红（pH=7）（6）12Na+llCO2=6Na2CO3+C+4CO解析：(1)装置A中稀盐酸和碳酸钙反应制CO2的离子反应方程式为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O；

(2)仪器X的名称为长颈漏斗，装置B的作用是除去挥发出的HCl，应选择饱和碳酸氢钠溶液，故答案为：长颈漏斗；饱和碳酸氢钠溶液；

(3)继续进行的实验操作为：先打开K1和K2，通入CO2至E

中出现浑浊，点燃酒精灯，加热，熄灭酒精灯，冷却至室温，关闭K1和K2，称量硬质玻璃管，重复上述操作步骤，直至称量硬质玻璃管恒重即可，即操作步骤为d、a、b、f、c、e；

(4)钠燃烧的焰色反应为黄色，结合原子守恒，Na与CO2反应生成的黑色物质应为C，

故答案为：钠的焰色反应为黄色，钠与二氧化碳反应有碳单质生成；

(5)NaOH和Na2CO3的溶液均呈碱性，要检验溶液中不含有NaOH，须先排除Na2CO3的干扰，即向溶液中先滴加过量BaCl2溶液，将Na2CO3完全转化为碳酸钙溶液，再向溶液中滴加酚酞试液，溶液不变红，即说明不含有NaOH，故答案为：加入足量BaCl2溶液；滴入酚酞试液；10.答案：（1）ABD;用滤纸吸干表面的煤油，在玻璃片上用小刀切下一颗绿豆大小的表面无氧化物的钠粒，并将多余的钠放回原试剂瓶中

（2）0.046;3.a.①先加酸会导致有部分逸出而无法收集,影响测定准确度;②不安全或实验者没有自我保护意识(因将盛水的量筒倒插入烧杯中时,手会与烧杯中的酸接触);③酸的用量太大,浪费试剂b.长颈漏斗(或玻璃棒)c.使样品在反应时能保持在烧杯底适当的位置(或避免反应时样品漂浮,即起镊子夹持的作用)解析：（1）①将钠放人Na2CO3溶液中,钠直接和水反应生成NaOH和氢气,呈现的现象是钠浮在水面上,熔化成一个光亮的小球,四处游动,最后消失;钠与水反应消耗水,饱和Na2CO3溶液中有Na2CO3晶体析出,故A、B、D正确。Na2CO3与NaOH均显碱性,溶液始终为红色,C错误。②傲钠和水的反应实验时,先用滤纸吸干钠表面的煤油,在玻璃片上用小刀切下一块绿豆大小的钠粒,并将多余的钠放回原试剂瓶中

（2）500mL的矿泉水瓶装有477.6mL水,则有500mL-477.6mL=22.4mL的空气被挤出瓶子,使得瓶子变瘪,若要使瓶子复原,需要22.4mL氢气,使瓶子膨胀。设消耗钠的质量是xg,则有2