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课时跟踪检测(八) 活泼的金属单质——钠
A级—学业水平考试达标练
1.放置钠的橱柜上贴有以下安全标志和提示:金属钠与皮肤接触会腐蚀皮肤,千万不要用手直接接触金属钠!在化学品储存处,盛有不能直接接触的化学品的容器上贴有安全标识,如图所示:。下列有关说法错误的是( )
A.金属钠会与皮肤汗水中的NaCl反应
B.金属钠会与皮肤汗水中的水反应
C.金属钠与水的反应放出大量热灼伤皮肤
D.金属钠与水反应生成的NaOH会腐蚀皮肤
解析:选A 钠与NaCl不反应。
2.金属钠是一种活泼金属,除了具有金属的一般性质外,还具有自己的特性。下列关于钠的叙述中正确的是( )
A.钠是银白色金属,熔点低,硬度大
B.钠放置在空气中,会迅速被氧化而生成淡黄色的氧化钠
C.在氧气中加热时,金属钠剧烈反应,产生黄色火焰
D.金属钠可存放于烧杯中
解析:选C A项,钠的硬度小,错误;B项,氧化钠为白色,错误;D项,金属钠应存放于盛有石蜡油或煤油的广口瓶中,错误。
3.下列灭火剂能用于扑灭金属钠着火的是( )
A.煤油 B.干燥的沙土
C.氢氧化钠溶液 D.水
解析:选B 钠能与水反应生成氢氧化钠和氢气,因此钠着火时不能用水扑灭,通常用干燥的沙土覆盖灭火。
4.取一小块金属钠,放在燃烧匙里加热,下列实验现象描述正确的是( )
①金属钠先熔化
②在空气中燃烧,放出黄色火花
③燃烧后得到白色固体
④燃烧时火焰为黄色
⑤燃烧后生成淡黄色固体物质
A.①② B.①②③
C.①④⑤ D.④⑤
解析:选C 由于金属钠的熔点比较低,所以金属钠放在燃烧匙中加热先熔化,然后燃烧生成淡黄色固体物质并且伴有黄色火焰。
5.下列金属单质中,不能从溶液中置换出铜的是( )
A.Zn B.Al
C.Na D.Fe
解析:选C 在金属活动性顺序中,排在前面的金属可以把排在它后面的金属从它的盐溶液中置换出来,其中活泼金属K、Ca、Na除外,理由是K、Ca、Na金属的活泼性很强,投入溶液时先与溶液中的水反应,然后生成的碱与盐溶液发生反应,不能置换出盐溶液中的金属。
6.将一小块钠投入FeCl3溶液中,下列有关实验结果的预测正确的是( )
A.钠溶解,有铁析出,并有气体产生
B.只有气体产生
C.只有沉淀产生
D.既有沉淀产生,又有气体产生
解析:选D 当钠投入FeCl3溶液中时,钠首先与H2O反应生成H2和NaOH,生成的NaOH再与FeCl3反应:3NaOH+FeCl3===Fe(OH)3↓+3NaCl,故D项正确。
7.用金属钠制取氧化钠通常利用以下反应:2NaNO3+10Na===6Na2O+N2↑。下列说法正确的是( )
A.该反应中Na为氧化剂
B.该反应中氮气为氧化产物
C.该反应中氧化钠为还原产物
D.不用金属钠直接与空气中的氧气反应制备氧化钠的理由是NaNO3与Na反应生成的N2隔绝了空气中的O2,不会使Na2O被O2氧化为过氧化钠
解析:选D 该反应中钠是还原剂,氮气为还原产物,氧化钠是氧化产物。
8.等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块与足量氧气在常温下充分反应,则下列说法正确的是( )
A.第一块钠失去电子数多
B.两块钠失去电子数一样多
C.第二块钠的反应产物质量较大
D.两块钠的反应产物质量一样大
解析:选B 根据得失电子守恒,不论是加热还是缓慢氧化,最终都是→,故二者失去的电子数一样多;但加热时生成Na2O2,而常温时生成Na2O,故第一块钠反应产物质量大。
9.一小块钠置于空气中,有下列现象:①变成白色粉末,②变暗,③变成白色固体,④变成液体。
(1)上述现象出现的先后顺序是________(填字母序号)。
A.①②③④ B.②③④①
C.②③①④ D.③②④①
(2)涉及到的化学方程式分别为____________________________________________、
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
解析:钠露置于空气中的变化过程是Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3。钠首先表面变暗转化为Na2O,由于Na2O与水结合的能力比与CO2结合的能力强,所以应生成NaOH,而不是Na2CO3;NaOH在空气中易潮解,潮解后的NaOH再吸收空气中的CO2形成Na2CO3·10H2O晶体;最后Na2CO3·10H2O风化形成无水Na2CO3粉末。
答案:(1)B
(2)4Na+O2===2Na2O Na2O+H2O===2NaOH
2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O,Na2CO3+10H2O===Na2CO3·10H2O
Na2CO3·10H2O===Na2CO3+10H2O
10.A、B、C是中学化学中常见的三种物质,它们之间的相互转化关系如图(部分反应条件及产物略去)。
(1)若A是一种金属,C是淡黄色固体,则B的化学式为________,A→C反应的化学方程式为_________________________________________________________。
(2)若A是一种非金属,其常见单质为黑色固体,C是最主要的温室气体,则C的分子式为__________,B→C反应的化学方程式为___________________________________。
A和C是否能反应?________(填“能”或“不能”),若能,写出反应的化学方程式:________________________________________________________________________
(若不能,此空不填)。
解析:(1)根据C为淡黄色固体,推知C为Na2O2,则B为Na2O,A为Na,A→C的反应为2Na+O2Na2O2。(2)根据C是最主要的温室气体,推知C为CO2,则A为C,B为CO,B→C反应的化学方程式为2CO+O22CO2;A与C能反应,化学方程式为C+CO22CO。
答案:(1)Na2O 2Na+O2Na2O2
(2)CO2 2CO+O22CO2 能 C+CO22CO
11.(1)如图甲所示,在平底烧瓶的底部有一块钠,其中是干燥的空气。过一段时间后可观察到银白色的钠变暗,发生反应的化学方程式为_______________________________。
(2)如图乙先用弹簧夹夹住橡胶管。点燃钠(足量),伸入瓶中并塞上瓶塞,发生反应的化学方程式为___________________________________________________
________________________________________________________________________,
产物的颜色是________,待反应完全并冷却后,打开弹簧夹,则广口瓶内水面上升占瓶内空气体积的________(假设装置的气密性良好且操作正确)。
(3)若图乙是铁丝在纯氧中点燃,会观察到剧烈燃烧,火星四射,所得产物的化学式是________。
解析:(1)题图甲中钠与O2反应生成Na2O,反应的化学方程式为4Na+O2===2Na2O。(2)题图乙中钠与O2在点燃条件下生成淡黄色的Na2O2,反应的化学方程式为2Na+O2Na2O2。因耗尽广口瓶中空气中的O2而使其压强减小,流入水的体积为瓶内空气中氧气的体积,即。(3)铁丝在氧气中点燃,剧烈燃烧,火星四射,生成Fe3O4。
答案:(1)4Na+O2===2Na2O
(2)2Na+O2Na2O2 淡黄色
(3)Fe3O4
B级—选考等级考试增分练
1.2.3 g纯净金属钠在干燥空气中被氧化后得到3.5 g固体,由此可判断产物是( )
A.只有Na2O
B.只有Na2O2
C.Na2O和Na2O2的混合物
D.无法确定
解析:选C 若2.3 g钠全部生成Na2O,其质量为3.1 g;若2.3 g钠全部生成Na2O2,其质量为3.9 g。因为3.1 g<3.5 g<3.9 g,故氧化产物为Na2O和Na2O2的混合物。
2.下列关于钠的说法不正确的是( )
A.金属钠和氧气反应,条件不同,产物不同
B.钠长期露置于空气中,表面不能形成致密氧化膜
C.钠与水反应时,钠熔成小球在水面四处游动
D.由于钠比较活泼,所以它能从溶液中置换出金属活动性顺序中钠后面的金属
解析:选D 钠的金属活动性比较强,先与溶液中的水发生反应,不能从盐溶液中置换出金属。
3.将适量钠投入下列溶液中,既能产生气体又能生成白色沉淀的是( )
A.硫酸铜溶液 B.稀硫酸
C.氯化钠溶液 D.氯化镁溶液
解析:选D 钠投入硫酸铜溶液中后,钠首先与水反应生成氢氧化钠和氢气,然后氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,A错误;钠与稀硫酸反应,生成物为硫酸钠和氢气,有气体产生,无白色沉淀生成,B错误;钠不能与氯化钠反应,但能与溶液中的水反应,生成物为氢氧化钠和氢气,有气体产生,无白色沉淀生成,C错误;钠投入氯化镁溶液中后,钠首先与水反应生成氢氧化钠和氢气,然后氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀,D正确。
4.若m g Na在足量氯气中燃烧,生成固体的质量为(m+3.55)g,则m g Na与氧气反应,生成固体的质量可能为( )
①(m+0.8)g ②(m+1.0)g ③(m+1.2)g
④(m+1.6)g ⑤(m+1.8)g
A.仅①④ B.仅①⑤
C.仅③④ D.仅①②③④
解析:选D 由题所给数据计算可知,Na的质量为2.3 g,m g Na与O2反应可能生成(m+0.8)g Na2O,也可能生成(m+1.6)g Na2O2,或Na2O和Na2O2的混合物,即固体的质量在两者之间。
5.某课外活动小组为了检验钠与水反应的产物,设计如图装置(夹持装置省略)。首先在U形管内加入少量煤油和钠块,再从U形管高端加入水(含有酚酞),赶出空气,一会儿点燃酒精灯加热铜丝。
根据反应中观察到的现象,回答下列问题:
(1)反应过程中金属钠除了逐渐变小外,还有什么现象?
________________________________________________________________________。
请写出该反应的化学方程式:______________________________
________________________________________________________________________。
(2)铜丝的变化现象为______________,反应的化学方程式是_____________________。
解析:(1)钠的密度小于水,大于煤油,反应时在水和煤油界面处上下跳动,与水发生反应的化学方程式:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。(2)生成的氢气通过表面有氧化铜的铜丝,氢气会和氧化铜反应生成铜和水:CuO+H2Cu+H2O,铜丝由黑色变红色。
答案:(1)在水和煤油的界面处上下跳动
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
(2)由黑色变红色 CuO+H2Cu+H2O
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