第二单元金属钠与钠的化合物第1课时钠的性质与制备（讲义）

专题3从海水中获得的化学物质第二单元金属钠与钠的化合物第1课时钠的性质与制备教学目标1．结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解钠的主要性质。2．了解钠在生产、生活中的应用。重点和难点重点：掌握氧化钠和过氧化钠的性质。难点：掌握钠与水(滴有酚酞)反应与钠和盐溶液的反应。◆知识点一钠的结构与性质1．钠的原子结构及存在(1)钠的原子结构钠原子易失去最外层的一个电子，形成具有稳定电子层结构的钠离子。(2)钠的存在钠元素在自然界中以化合态存在，如氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等。2．实验探究钠的性质(1)钠与氧气的反应钠放置在空气中在空气中加热钠实验现象新切开的钠具有银白色的金属光泽，在空气中很快变暗钠先熔化成小球，然后剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体化学方程式4Na＋O2=2Na2O2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O2(2)钠与水的反应①操作：向盛有水(滴有酚酞)的小烧杯中投入一小块金属钠。②实验记录实验现象结论或解释钠浮在水面上钠的密度比水小钠熔化成小球钠熔点低，反应放热小球在水面上迅速游动反应产生的氢气推动小球运动与水反应发出“嘶嘶”声，逐渐变小，最后消失钠与水剧烈反应，产生气体反应后溶液的颜色逐渐变红有碱性物质(氢氧化钠)生成化学方程式：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑③实验结论钠与水剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气。3．钠的性质(1)钠的物理性质银白色，有金属光泽的固体，质地柔软，熔点低(小于100℃)，密度比水的小，但比煤油的大。(2)钠的化学性质钠是活泼的金属，能与非金属、水、酸反应，在反应中均失去一个电子表现强还原性。易错提醒易错提醒1.金属钠与水的反应，其实质是钠与水电离出的H＋反应。2.Na与酸溶液反应：直接与酸反应，而不是先和水反应。3.钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，钠与熔融的盐反应才可能置换出盐中的金属。4.Na与足量O2反应无论生成Na2O还是Na2O2，只要参与反应的Na的质量相等，则转移电子数一定相等。5.Na分别与H2O和乙醇发生反应均能生成H2，但反应的剧烈程度不同，前者反应剧烈，后者反应缓慢。6.一定量的钠与足量的某溶液反应，产生氢气的量相同，与该溶液中溶质的多少无关。7.切割完钠块后，剩余的钠的处理：放入原来盛有煤油的试剂瓶中(钠的活泼性非常强，易与水或氧气反应造成失火或爆炸，为保证实验安全，放回原试剂瓶比较稳妥)。8.做实验时，金属钠不慎失火的处理：用干燥的沙土来灭火，不能用水灭火(钠与水剧烈反应且生成氢气，会放出大量的热，甚至能引起氢气燃烧爆炸)。即学即练1．下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是选项实验操作及现象实验结论A向某溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成该溶液中一定含有Cl−B向某溶液中加入稀盐酸，有无色气体产生，该气体可使澄清石灰水变浑浊该溶液中一定含有COC取一块钠，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切下一小块，切面很快变暗常温下，钠与氧气反应生成过氧化钠D加热Na2CO3和NaHCO3固体相同时间，Na2CO3无明显变化，NaHCO3产生使澄清石灰水变浑浊的气体热稳定性：Na2CO3>NaHCO3A．A B．B C．C D．D【答案】DD．NaHCO3受热分解而Na2CO3稳定，结论符合事实，D正确；故答案选D。2．钠的保存和切割如下图所示，从中得出的结论正确的是A．钠的质地非常坚硬 B．钠的密度比煤油大C．手可以直接接触钠 D．保存钠无需隔绝空气【答案】B【详解】A．钠质地柔软，可用小刀切割，A错误；B．钠保存在煤油中，说明钠密度大于煤油，B正确；C．钠与手上汗液（水）反应生成NaOH，腐蚀皮肤，不能直接用手接触，C错误；D．钠极易与空气中O2、H2O反应，需隔绝空气保存，D错误；故选B。3．下列叙述正确的是A．、、K都可以保存在煤油中 B．钠钾合金可用作核反应堆的传热介质【答案】B【详解】A．Li的密度比煤油小，不能保存在煤油中，故A错误；B．钠钾合金（NaK）在室温下呈液态，具有优良的热传导性和低腐蚀性，常用于核反应堆中作为传热介质，以高效传递热量，故B正确；C．碱金属元素是指ⅠA族除氢外的金属元素，故C错误；D．Li在空气中燃烧只生成Li2O，而非过氧化锂。这是因为锂离子半径小，更易形成稳定的氧化物；钠、钾等碱金属则可能生成过氧化物或超氧化物故D错误；故选：B。◆知识点二氧化钠和过氧化钠1．氧化钠的性质(1)氧化钠是一种白色的碱性氧化物，能与水、酸、酸性氧化物等发生反应。(2)写出下列反应的化学方程式：①氧化钠与水反应：Na2O＋H2O=2NaOH；②氧化钠溶于盐酸：Na2O＋2HCl=2NaCl＋H2O；③氧化钠与CO2反应：Na2O＋CO2=Na2CO3。2．过氧化钠的性质(1)过氧化钠与水反应的化学方程式是2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑。氧化剂是过氧化钠，还原剂是过氧化钠。(2)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，可用于呼吸面具或潜水艇中作为O2的来源。3．氧化钠与过氧化钠的比较名称氧化钠过氧化钠化学式Na2ONa2O2氧的价态－2－1颜色状态白色固体淡黄色固体化学性质相同点都能与水反应生成氢氧化钠，都能与CO2反应生成Na2CO3不同点过氧化钠与水、二氧化碳反应有氧气产生，具有强氧化性，而Na2O不具有强氧化性易错提醒易错提醒1.Na2O是碱性氧化物，Na2O2是非碱性氧化物。(因其与酸反应时除生成盐和水外，还有O2生成)。2.Na2O2中阴离子是Oeq\o\al(2－,2)，阴、阳离子个数比是1∶2而不是1∶1。3.Na2O2歧化反应转移电子数的关系式：2Na2O2~O2~2e－。4.钠的氧化物和盐溶液反应的过程：先和水反应生成碱，碱再与盐溶液发生复分解反应。5.Na2O2投入品红溶液中，因溶液中有强氧化性物质，因而Na2O2可使品红溶液褪色。Na2O2投入无色酚酞溶液中，酚酞溶液先变红后褪色。6.Na2O2与SO2反应的化学方程式是Na2O2+SO2＝Na2SO4，而非2Na2O2+2SO2＝2Na2SO3+O2。7.Na2O2中氧元素为－1价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性。①主要表现较强的氧化性，如Na2O2与SO2反应：Na2O2＋SO2＝Na2SO4；②有时表现还原性，如过氧化钠使酸性高锰酸钾溶液褪色：5Na2O2＋2KMnO4＋8H2SO4＝5Na2SO4＋K2SO4＋5O2↑＋2MnSO4＋8H2O。8.Na2O2与H2O、CO2反应的先后顺序：2H2O＋2Na2O2＝4NaOH＋O2↑；CO2＋2NaOH＝Na2CO3＋H2O；总反应式为2CO2＋2Na2O2＝2Na2CO3＋O2。所以一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)混合物的反应，可视为Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O(g)发生反应。即学即练1．物质的量在定量计算中有重要的应用，下列说法中正确的是B．相同温度下，2g和32g具有相同的体积【答案】D【详解】A．Na2O由Na+和O2﹣构成，1molNa2O中含有3mol离子；Na2O2由Na+和构成，1molNa2O2中也含有3mol离子，但题目中未给出Na2O和Na2O2的物质的量具体数值，所以无法确定离子数目，A错误；C．0.5mol•L1Na2SO4溶液，只知道物质的量浓度，不知道溶液体积，根据n＝cV(n为物质的量，c为物质的量浓度，V为溶液体积)，无法计算Na+的物质的量，也就不能确定Na+的数目，C错误；故答案选D。A．两者的阳、阴离子个数比均为【答案】B【详解】A．Na2O由Na+和O2−构成，Na2O2由Na+和构成，二者阳、阴离子个数比均为2:1，A正确；C．Na2O2加入到滴有酚酞的水中，Na2O2先与水反应生成NaOH，溶液呈碱性，酚酞变红；但Na2O2具有强氧化性，能将有色物质漂白，所以溶液会褪色，C正确；故选B。3．下列对Na2O和Na2O2的叙述中错误的是A．Na2O白色固体 B．Na2O2在呼吸面具中可作氧气的来源C．都属于碱性氧化物 D．都能与水反应形成强碱溶液【答案】C【详解】A．Na2O为白色固体，A正确；B．Na2O2与CO2或H2O反应生成O2，可用于呼吸面具供氧，B正确；C．Na2O属于碱性氧化物，但Na2O2与酸反应会生成O2（如2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑），不符合碱性氧化物定义，C错误；D．Na2O与水生成NaOH，Na2O2与水生成NaOH和O2，两者溶液均为强碱性，D正确；故选C。一、金属钠的性质1．钠与O2的反应(1)常温下，钠容易与氧气发生反应，这说明钠比铁、铝、镁等金属活泼得多，4Na＋O2=2Na2O。(2)钠受热后，可以与氧气剧烈反应，产生黄色火焰，生成一种淡黄色固体——过氧化钠，2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O2。2．钠与水(滴有酚酞)反应实验证明，钠与水反应生成了NaOH和H2，钠与水反应的实质是钠与水电离出的氢离子反应。(1)反应实质：水是一种非常弱的电解质，水可以微弱地电离出H＋，钠与水反应的实质是Na与H+的反应。(2)反应类型：置换反应。(3)化学方程式：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑。3．钠和盐溶液的反应(1)钠与盐溶液反应仍是Na与H2O的反应。因盐中金属离子被水分子包围，使Na不能与之接触。Na与H2O反应生成NaOH，若与盐能生成难溶碱，则盐也会参与反应。如将Na加入CuSO4溶液中，反应的第一步为：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑第二步为：2NaOH＋CuSO4=Cu(OH)2↓＋Na2SO4合并为：2Na＋CuSO4＋2H2O=Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑因此钠不能从盐溶液中置换出金属。(2)若盐为熔融状态，钠可以置换出较不活泼的金属，如4Na＋TiCl4eq\o(=,\s\up7(熔融))4NaCl＋Ti。实践应用1．下列实验操作不能达到相应实验目的的是选项实验目的实验操作A比较水与乙醇中羟基氢的活泼性分别将少量钠投入到乙醇和水中，观察现象B检验淀粉的水解反应是否进行完全向水解液中加入碘水，观察溶液是否变蓝C检验淀粉水解是否产生葡萄糖D验证催化剂对化学反应速率的影响A．A B．B C．C D．D【答案】C【详解】A．钠与水反应比与乙醇反应剧烈，则水中氢比乙醇中羟基上氢的活泼，A正确；B．淀粉遇碘单质变蓝，则向水解液中加入碘水,观察溶液不变蓝，则淀粉水解完全，B正确；C．淀粉中也含有醛基，该实验无法检验醛基是淀粉还是葡萄糖，因此无法检验淀粉水解是否产生葡萄糖，C错误；D．只有一支试管中加入MnO2，只有一个变量，可探究催化剂对化学反应速率的影响，D正确；故选C。A．铜板上无任何变化B．钢板上凹现出一个“化”字C．甲、乙两个烧杯中的溶液均呈黄色D．分别向甲、乙两个烧杯中放入一小块金属钠，反应现象相同【答案】B【详解】A．铜板中Cu与FeCl3反应，Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2，则铜板上凹现出一个“化”字，A错误；B．钢的主要成分是铁和碳，钢板上加FeCl3会发生Fe+2FeCl3=3FeCl2，则钢板上凹现出一个“化”字，B正确；C．甲、乙两个烧杯中的溶液均不呈黄色，甲烧杯呈蓝色，乙烧杯呈浅绿色，C错误；D．分别向甲、乙两个烧杯中放入一小块金属钠，首先发生的反应都是2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，然后甲中NaOH与CuCl2和FeCl2反应，乙中NaOH与FeCl2反应，现象并不相同，D错误；故选B。3．金属钠与下列溶液反应时，既有白色沉淀析出又有气体逸出的是A．BaCl2溶液 B．CuSO4溶液 C．稀H2SO4溶液 D．MgCl2溶液【答案】D【详解】A．金属钠先和BaCl2溶液中的水反应，方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，但是生成的氢氧化钠和氯化钡不反应，即只有气体生成，A不符合题意；B．金属钠先和CuSO4溶液中的水反应生成NaOH并放出H2，NaOH与CuSO4反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀，B不符合题意；C．金属钠先和稀H2SO4溶液中的H2SO4反应，生成Na2SO4和H2，即只有气体生成，C不符合题意；D．金属钠先和MgCl2溶液中的水反应生成NaOH并放出H2，NaOH与MgCl2溶液反应会生成Mg(OH)2白色沉淀，D符合题意；故答案为：D。二、Na2O与Na2O2的比较1．Na2O和Na2O2性质的比较物质氧化钠过氧化钠化学式Na2ONa2O2氧的化合价－2价－1价n(Na＋)∶n(阴离子)2∶12∶1颜色状态白色固体淡黄色固体氧化物类别碱性氧化物过氧化物(不属碱性氧化物)生成4Na＋O2=2Na2O2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))Na2O2与氧气反应2Na2O＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2Na2O2不反应，稳定性强与水反应Na2O＋H2O=2NaOH2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑与CO2反应Na2O＋CO2=Na2CO32Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2与稀盐酸反应Na2O＋2HCl=2NaCl＋H2O2Na2O2＋4HCl=4NaCl＋O2↑＋2H2O漂白性无有用途制NaOH漂白剂、消毒剂、供氧剂、强氧化剂2．Na2O2与CO2和H2O反应探究(1)物质的量的关系：无论是CO2或H2O(g)的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O(g)与放出O2的物质的量之比均为2∶1，即气体减小的体积等于生成O2的体积。(2)固体质量关系：相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”；可以看作发生相应的反应：Na2O2＋CO=Na2CO3、Na2O2＋H2=2NaOH(实际上两反应不能发生)。(3)先后顺序关系：一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物的反应，解决问题时可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完成后，Na2O2再与H2O发生反应。(4)电子转移关系：两反应都是Na2O2自身发生氧化还原反应，每有1molO2生成时，转移的电子均为2mol。关系式为：2Na2O2～O2～2e－。实践应用10.lmol两圆圈相交的阴影部分表示圆圈内物质相互发生的反应。钠及其氧化物的物质的量均为0.lmol，水的质量为100g。下列说法正确的是A．甲、乙、丙都属于氧化还原反应B．甲反应的离子方程式为：Na+2H2O=Na++2OH+H2↑C．丙充分反应，能产生0.05molOD．甲、乙、丙和100g水充分反应后所得溶液中溶质的质量分数分别为ω1、ω2、ω3，则ω1=ω2=ω3【答案】C故选C。2．如图所示，甲、乙、丙、丁四个烧杯中分别盛有100mL蒸馏水，然后分别放入0.01molNa、0.01molNa2O、0.01molNa2O2、0.01molNaOH，待固体完全溶解，则四个烧杯中溶液的质量分数的大小顺序为（

）A．甲<乙<丙<丁 B．丁<甲<乙=丙C．甲=丁<乙=丙 D．丁<甲<乙<丙【答案】B【详解】m(Na)=0.01mol×23g/mol=0.23g，同理m(Na2O)=0.62g，m(Na2O2)=0.78g，m(NaOH)=0.4g；Na+H2O=NaOH+H2↑，溶液增加的质量=m(Na)m(H2)=0.23g0.005mol×2g/mol=0.22g；Na2O+H2O=2NaOH，溶液增加的质量=m(Na2O)=0.62g；Na2O2+H2O=2NaOH+O2↑，溶液增加的质量=m(Na2O2)m(O2)=0.78g0.005mol×32g/mol=0.62g；氢氧化钠溶于水，与水不反应，溶液增加的质量=m(NaOH)=0.4g；答案选B。3．一定条件下，将钠与氧气反应的产物1.5g溶于水，所得溶液恰好能被50g质量分数为2.92%的盐酸中和，则该产物是【答案】C考点一钠与溶液的反应【例1】下列离子方程式书写正确的是【答案】B答案选B。解题要点解题要点金属钠与水、酸、盐溶液反应现象1.共性：浮：钠浮在液面上；熔：钠熔化成光亮的小球；游：在液面上不停地游动直至反应完；响：反应中不停地发出“嘶嘶”的响声。2.差异性：与酸反应时，由于溶液中H＋浓度较大，反应比钠与水剧烈，最后钠可能在液面上发生燃烧；与盐溶液反应时，还可能会生成沉淀(如生成难溶碱)、气体(NH3)等。【变式11】下列陈述与陈述均正确，且具有因果关系的是选项陈述I陈述ⅡA碱性：碳酸钠>碳酸氢钠与盐酸反应剧烈程度：碳酸钠>碳酸氢钠BC钠有强还原性钠燃烧产生的火焰为黄色D光束通过氢氧化铁胶体，出现光亮的“通路”A．A B．B C．C D．D【答案】D【详解】A．碱性：碳酸钠>碳酸氢钠，与盐酸反应剧烈程度：碳酸氢钠>碳酸钠，两者不具有因果关系，A错误；B．根据金属活泼性顺序，还原性：钠>铜，钠与硫酸铜溶液反应时，钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜，能观察到蓝色沉淀，不能产生红色固体，两者不具有因果关系，B错误；C．钠最外层只有一个电子，容易失去，具有强还原性，钠元素的焰色反应为黄色，两者不具有因果关系，C错误；故选D。【变式12】关于金属钠说法正确的是A．金属钠投入到三氯化铁溶液中，有气体和沉淀产生 B．自然界可存在少量的钠单质C．金属钠长期置于空气中，最终变成Na2CO3·10H2O D．钠可从硫酸镁溶液中置换出大量的镁【答案】A【详解】A．Na先和水反应生成氢氧化钠和氢气，然后NaOH再和氯化铁发生复分解反应生成氢氧化铁沉淀，所以有气体和沉淀生成，A正确；B．钠单质很活泼，很容易和氧气、水等物质反应，在自然界中主要以化合态存在，B错误；C．Na与氧气反应生成Na2O，遇空气中水生成NaOH，与空气中二氧化碳反应生成Na2CO3·10H2O，失水生成Na2CO3，C错误；D．Na先和水反应生成氢氧化钠和氢气，然后NaOH再和硫酸镁发生复分解反应生成氢氧化镁沉淀，无法置换出镁，D错误；故选A。考点二氧化钠和过氧化钠【例2】现有含Na2O杂质的Na2O2试样2.00g，用如图所示实验装置测定Na2O2试样的纯度(可供选用的反应物只有CaCO3固体、6.00mol/L盐酸、6.00mol/L硫酸和蒸馏水。忽略气体在水中的溶解)。下列说法正确的是A．装置A中液体试剂可选用6.00mol/L盐酸或6.00mol/L硫酸B．装置B和装置C的作用分别是除去HCl和H2OC．装置E中碱石灰的作用是为了防止F中H2O进入装置DD．实验结束后经过折算生成0.01molO2，则Na2O2样品的纯度为39.0%【答案】BC．装置E中碱石灰的作用是吸收多余的和防止F中H2O进入装置D，C错误；故选B。解题要点解题要点从元素化合价角度分析Na2O2的性质【变式21】氧化钠与过氧化钠的相同点是A．都是白色固体 B．都能与水反应产生氢氧化钠C．都是碱性氧化物 D．都能与二氧化碳反应放出氧气【答案】B【详解】A．氧化钠是白色固体，过氧化钠是淡黄色的固体，故A项错误；B．过氧化钠和氧化钠都和水反应生成氢氧化钠，故B项正确；C．氧化钠是碱性氧化物，过氧化钠不是碱性氧化物，故C项错误；D．氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，故D项错误；故本题选B。【变式22】下列离子能大量共存的是【答案】AB．有颜色，不符合无色溶液要求，B错误；故选A。考点三电解熔融NaCl【例3】已知下列转化关系图，且知采用电解熔融氯化钠的方法可以生成金属钠；下列说法不正确的是A．A、C、E一定含有同种元素 B．B与H2反应，条件不同，现象不同C．C与D反应会产生红褐色沉淀 D．电解饱和食盐水也可以生成A和B【答案】D【详解】由上述分析可知A为Na、B为Cl2，可知C为NaOH、D为FeCl3、E为Na2CO3、F为CaCl2，则A．A为Na、C为NaOH、E为Na2CO3，均含有Na元素，故A正确；B．H2在Cl2中燃烧，火焰呈苍白色，光照H2与Cl2的混合气体发生爆炸，所以Cl2与H2反应的条件不同，现象也不同，故B正确；C．C为NaOH、D为FeCl3，二者发生复分解反应生成的氢氧化铁为红褐色沉淀，故C正确；D．电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气，不能生成Na，故D错误；故选：D。解题要点解题要点(1)制备工业上电解熔融NaCl可以得到金属钠，化学方程式为：2NaCleq\o(=====,\s\up7(通电))2Na＋Cl2↑。(2)用途①钠和钾的合金常温下呈液态，可用作快中子反应堆的热交换剂。②高压钠灯发出的黄光射程远，透雾能力强，常用作路灯。③金属钠还可以用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。如Na与TiCl4反应：TiCl4＋4Naeq\o(========,\s\up7(700～800℃))Ti＋4NaCl。(1)反应②是A在B中燃烧，实验现象是：。(2)反应①~⑦中属于氧化还原反应的是(填序号)。(3)写出反应③的化学方程式：。(4)反应①是侯氏制碱法的主要反应之一，产物除E外，另一种是(填化学式)。实验室中通过过滤分离出E，该操作所用到的玻璃仪器除了玻璃棒还有，其中玻璃棒的作用是。(5)向F的溶液中通入足量G的离子方程式为。【答案】(1)钠在氯气中剧烈燃烧，产生大量白烟和黄色火焰(2)②③④【详解】（1）反应②为钠和氯气的反应，实验现象：钠在氯气中剧烈燃烧，产生大量白烟和黄色火焰；（2）反应①中，饱和食盐水先通入氨气后通入过量二氧化碳反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵，反应②为钠和氯气生成氯化钠，反应③为Na和水生成氢气和NaOH，反应④为铁与Cl2生成氯化铁，反应⑤为NaOH与FeCl3的复分解反应，反应⑥为氢氧化钠和过量二氧化碳生成碳酸氢钠，反应⑦为氢氧化钠和少量二氧化碳反应生成碳酸钠，则①⑤⑥⑦中元素化合价不变、为非氧化还原反应，反应②③④中元素化合价变化、为氧化还原反应；答案为：②③④；（4）反应①中，饱和食盐水先通入氨气后通入过量二氧化碳反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵，反应①产物除E外，另一种是NH4Cl；过滤需要的玻璃仪器为烧杯、漏斗和玻璃棒；其中玻璃棒的作用是引流；(1)保存金属钠的正确方法是______(填字母序号)。A．放在棕色瓶中 B．放在细沙中 C．放在水中 D．放在煤油中(2)Na、NaOH久置于空气中最终都变为(填化学式)。(3)侯德榜为我国化工事业的发展作出了卓越贡献。某活动小组根据上述原理，制备碳酸氢钠。实验装置如图所示(夹持、固定用仪器未画出)：①乙瓶中装有的试剂为：；装置a的作用是：。④测定该纯碱样品的纯度：称取m1g样品，置于小烧杯中，加水溶解，滴加足量CaCl2溶液。将反应混合物过滤、洗涤、干燥、称量，得到固体的质量为m2g。则该纯碱样品的纯度为%。【答案】(1)D(2)Na2CO3【详解】（1）钠化学性质非常活泼，能和空气中水、氧气反应，故放在煤油中，故选D；（2）钠和氧气反应生成氧化钠，再和水生成氢氧化钠，再吸收二氧化碳生成碳酸钠，故久置于空气中最终都变为Na2CO3；（3）①由分析可知，乙瓶中装有的试剂为：饱和碳酸氢钠，用于除去二氧化碳中杂质气体；装置a的作用是：吸收尾气，防止倒吸；③氯离子和银离子会生成不溶于酸的氯化银沉淀，实验设计为：取少量工业纯碱溶于试管中，向其加入足量稀硝酸，再滴加适量溶液，产生白色沉淀，说明纯碱中含有杂质；基础达标1．化学来源于生活，也服务于生活，下列有关生活中的化学知识叙述不正确的是A．氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂B．氯气和活性炭均可作为漂白剂，若同时使用，漂白效果会明显加强C．碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多D．金属钠着火时，不能用水而需要用干燥的沙土来灭火【答案】B【详解】A．氯气与烧碱溶液反应生成次氯酸钠，与石灰乳反应生成次氯酸钙，两者均为含氯消毒剂，故A正确；B．氯气的漂白基于次氯酸的强氧化性，活性炭通过物理吸附漂白，两者作用原理不同，同时使用时活性炭可能吸附氯气，反而降低其浓度，漂白效果不会明显加强，故B错误；C．碳酸氢钠能与胃酸应生成氯化钠、二氧化碳、水，所以碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多，故C正确；D．金属钠与水剧烈反应生成氢气并放热，可能引发爆炸，沙土可隔绝氧气灭火，故D正确；选B。2．下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是【答案】CC．Na与水反应生成氢氧化钠和氢气，离子方程式正确，C正确；故选C。3．下列实验操作说法正确的是A．眼睛溅进酸液，先用大量水冲洗，再用饱和碳酸钠溶液冲洗B．金属钠着火可以用水来灭火C．配制NaOH溶液时，未经冷却立即转移到容量瓶中并定容，会使所配溶液浓度偏小【答案】D【详解】A．眼睛溅进酸液应立刻用大量水冲洗，不能用饱和碳酸钠溶液（强碱性），会加重伤害，A项错误；B．金属钠着火时，水会与其剧烈反应生成氢气并放热，可能引发爆炸，应使用沙土灭火，B项错误；C．未冷却的NaOH溶液体积膨胀，定容后冷却导致体积缩小，溶质物质的量不变，浓度偏高而非偏小，C项错误；答案选D。【答案】D【详解】A．Na2O2的构成微粒为Na+和，阳离子与阴离子个数比为2:1，Na2O的构成微粒为Na+和，阳离子与阴离子个数比也为2:1，A正确；B．Na2O长期置于空气中，最终与CO2和H2O反应生成Na2CO3；Na2O2先与水反应生成NaOH和O2，NaOH进一步与CO2反应也生成Na2CO3，最终产物相同，B正确；C．Na2O与水反应直接生成NaOH；Na2O2与水反应生成NaOH和O2，两者均有NaOH生成，C正确；D．Na2O与酸反应生成盐和水，是碱性氧化物；但Na2O2与酸反应生成盐、水和O2，不符合碱性氧化物的定义，D错误；故选D。5．下列涉及化学学科观点的有关说法正确的是B．结构观：即使分散质在分散剂中的颗粒大小不同，分散系的性质也相同【答案】A故选A。A．该小组用到的研究方法有观察法、实验法、比较法B．两支试管中的现象完全相同【答案】B【详解】A．该小组实验中，两个试管中现象不同，加入氧化钠的试管中生成红棕色沉淀，另个试管中，不仅有红棕色沉淀还有气体产生，则该小组用到的研究方法有观察法、实验法、比较法，A正确；B．结合A的分析可知，两支试管中的现象不完全相同，B错误；故选B。7．化学是一门以实验为基础的学科。下列实验装置和操作能达到实验目的的是A．制Fe(OH)3胶体 B．吸收尾气中的Cl2C．验证试样中含钾元素 D．证明Na2O2与CO2反应放热【答案】D【详解】A．将饱和氯化铁溶液滴入沸水中制备氢氧化铁胶体，滴入氢氧化钠溶液中将会生成氢氧化铁沉淀，A错误；B．氯气与水反应为可逆反应，吸收尾气中的氯气应用碱性溶液如氢氧化钠，同时要防倒吸，B错误；C．观察钾的焰色需要透过蓝色钴玻璃片，C错误；D．过氧化钠与二氧化碳反应放热，脱脂棉会燃烧，该实验可达到实验目的，D正确；故答案选D。编号①②③④操作现象溶液变红色，20秒后褪色ⅰ．产生大量能使带火星木条复燃的气体。ⅱ．溶液变红色，10分钟后褪色ⅰ．溶液变红色，10分钟后溶液褪色。ⅱ．变红色溶液变红色，2小时后仍无明显变化下列说法不正确的是【答案】CD．根据分析，实验①中溶液红色褪去的主要原因不是氢氧根离子浓度过高所致，而是因为过氧化氢具有强氧化性导致，D正确；故选C。9．海洋是一个巨大的化学资源宝库，钠和氯是其中含量较高的元素。含钠和含氯物质在生产生活中有重要作用，回答问题：(1)把一小块绿豆大小的金属钠放入水中，可观察到的实验现象为(填标号)。a．钠沉到水底下

b．钠熔成小球

c．钠四处游动

d．溶液变为红色(2)用下图的装置证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂(夹持仪器略)：①装置B的作用是。装置D的作用是。②检验E中(已从水槽中取出)所收集气体的方法为。(3)氯气的水溶液称为氯水，某氯水久置后不能使品红溶液褪色，可推测氯水中已分解。检验此久置氯水中存在的试剂是。【答案】(1)bc(2)除去CO2中的HCl吸收过量的CO2将带火星的木条放在集气瓶口、观察木条是否复燃(3)HClO稀HNO3和AgNO3溶液【详解】（1）钠和水反应生成氢氧化钠和水，离子方程式为：2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH＋H2↑；a．钠的密度比水小，则钠浮在水面上，故a错误；b．钠和水反应放热，且钠熔点较低，则钠熔成小球，故b正确；c．钠和水反应生成气体，则小球四处游动，故c正确；

d．钠和水反应生成氢氧化钠，向反应后的溶液中滴加酚酞溶液，溶液变为红色，但在描述的步骤中并没有说明加入的是什么试剂，故d错误；故选bc。（2）A中大理石与稀盐酸反应生成二氧化碳，通过B除去氯化氢，在C中过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气、过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，气体通过D除去二氧化碳气体，生成氧气使用E收集；①生成二氧化碳气体含有挥发的氯化氢，氯化氢和饱和碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体，B作用为：除去CO2中的HCl；D装置中氢氧化钠溶液的作用是吸收过量的CO2；②检验E中所收集气体为生成的氧气，氧气具有助燃性，检验方法为：将带火星的木条放在集气瓶口、观察木条是否复燃。（3）HClO具有漂白性，光照易分解产生盐酸和氧气，不能再漂白，因此某氯水久置后不能使品红溶液褪色，则可推测氯水中HClO已分解；检验此久置氯水中存在的方法是：取少量该久置氯水于试管中，加入足量稀硝酸，再加入少量AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，则证明该久置氯水中含有，反之则无。10．氧气是维持人类生命活动和工业生产中必不可少的物质。Ⅰ．工业制氧：分离液态空气法原料空气通过空气压缩机压缩成液体，液态空气经过精馏塔时减压，由于空气中各组分的沸点不同，随着温度升高，各成分汽化的顺序不同。已知：在标准大气压下，液氮的沸点是196℃，液氧的沸点是183℃。(1)分离液态空气制取氧气时物质发生了(填“物理”或“化学”)变化。(2)在分离液态空气制取氧气的过程中，首先从液态空气中分离出来的是(填“N2或“O2”)。Ⅱ．实验室制氧气(3)实验室可用KMnO4分解法制取氧气(如下图)，KMnO4分解的化学方程式是。(4)你还能想到其他含氧化合物分解法制氧气么？请写出其化学方程式(写一种即可)。Ⅲ．生活制氧：过氧化物转化法(5)在潜水艇和消防员的呼吸面具中，CO2与Na2O2反应制氧气的化学方程式为。(6)与Na2O2相比，CaO2与水能缓慢反应，人们常用来给运输中的大量鱼苗供氧，请写出CaO2在水中供氧的化学方程式。【答案】(1)物理(2)N2(3)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑(5)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2(6)2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑【详解】（1）工业上一般采用分离液态空气制取氧气，该过程中没有新物质生成，属于物理变化，故答案为：物理；（2）由题干信息可知，氮气(N2)沸点低，首先从液态空气中蒸发出来，故答案为：N2；（3）实验室可用KMnO4分解法制取氧气，KMnO4受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，故答案为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；（5）在潜水艇和消防员的呼吸面具中，CO2与Na2O2反应生成Na2CO3和O2来制氧气，该反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，故答案为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；（6）CaO2在水中供氧即CaO2和H2O反应生成Ca(OH)2和O2，该反应的化学方程式为：2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑，故答案为：2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑。综合应用11．以不同类别物质间的转化为线索，构建钠及其化合物的关系如下：下列分析不正确的是A．上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应B．反应③表明具有酸性氧化物的性质【答案】C【答案】D13．如下图所示，两圆圈相交的部分表示圆圈内的物质相互发生的反应。已知钠及其氧化物的物质的量均为0.1mol，水的质量为100g。下列说法错误的是A．Na2O2中阴、阳离子数目之比为C．①②③充分反应后所得溶液中溶质的质量分数：①＞③＞②D．反应③转移电子的物质的量为0.1mol【答案】C【详解】A．Na2O2由Na+和构成，阴、阳离子数目之比为，A正确；B．反应①中，Na与H2O反应生成NaOH和H2，依据得失电子守恒和元素守恒，可得出化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，B正确；D．反应③为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，由此可建立关系式：Na2O2——e，则0.1molNa2O2与水反应，转移电子的物质的量为0.1mol，D正确；故选C。14．下列物质中属于碱性氧化物的是A．Na2O B．Na2O2 C．CO2 D．CO【答案】A【详解】A．Na2O属于碱性氧化物，A符合题意；B．Na2O2和酸反应生成盐、水和氧气，既不是酸性氧化物，也不是碱性氧化物，B不合题意；C．CO2属于酸性氧化物，C不合题意；

D．CO属于中性氧化物，D不合题意；故答案为：A。A．①③ B．②④ C．⑤⑥ D．④⑤【答案】D故选D。16．下列方程式与所给事实不相符的是【答案】D【详解】A．钠与冷水反应生成NaOH和H2，离子方程式正确，A正确；B．Ca(ClO)2与CO2和H2O反应生成CaCO3和HClO，化学方程式正确，B正确；故选D。17．某研究小组探究金属钠与CuSO4溶液的反应，进行如下实验。实验操作实验现象将除去氧化层的金属钠放入用细铜丝编好的铜笼中，用镊子将铜制细网笼放入盛有饱和CuSO4溶液的烧杯中。①铜质细网笼沉在CuSO4溶液中，钠熔化为金属小球在笼中游动，剧烈反应发出嘶嘶的响声；②铜笼周围产生大量蓝黑色固体(不含铜笼)。下列分析或推断不正确的是A．现象①说明反应放出大量的热，且产生气体B．生成蓝色固体的离子方程式为2Na+2H2O+Cu2+=2Na++Cu(OH)2↓+H2↑C．蓝黑色固体中可能含CuO，原因是Cu(OH)2受热会分解D．因Na与H2O反应，未与Cu2+置换出Cu，因此蓝黑色固体中不可能含Cu【答案】D【详解】A．钠与水反应剧烈，放出大量热使钠熔化，嘶嘶声说明产生气体（H2），A正确；B．钠先与水反应生成NaOH和H2，NaOH再与Cu2+生成Cu(OH)2沉淀，总反应为2Na+2H2O+Cu2+=2Na++Cu(OH)2↓+H2↑，B正确；C．反应放热可能导致Cu(OH)2分解为CuO，蓝黑色固