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A练——基础过关
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第一节 钠及其化合物
课时1 钠及其氧化物
本课学习目标
1.从原子结构角度认识金属钠的强还原性。
2.通过实验逐步形成探究物质结构和性质的思维习惯。
3.认识过氧化钠、过氧化钠的化学变化过程,掌握钠的氧化物的性质和用途,书写有关的化学方程式。
重点:钠与水的反应。
课前预习导学
一.钠的存在与原子结构
1.钠元素在自然界中都以___________的形式存在,如NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。
2.钠原子的结构示意图为,最外层只有___________个电子,在化学反应中容易失电子,表现很强___________性。
3.Na保存在___________或石蜡油中,Na着火了,应用___________灭火。
二、钠的物理性质
1.钠为___________固体,密度为___________,比水的密度___________;熔沸点较低,分别为___________和883 ℃,硬度___________,用小刀可以切割。
2.用镊子取一小块钠,用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切去一端的外皮,观察钠的光泽和颜色,并注意新切开的钠表面发生的变化。
现象:钠质地柔软,能用小刀切割,新切面呈银白色金属光泽,但很快变暗,原因是
三.钠的化学性质
1.与非金属单质的反应
(1)与O2反应
①常温,
②加热,
实验2-2
切取绿豆大小的钠,在坩埚中加热,观察现象。
(2)与Cl2反应 (现象:剧烈燃烧,产生白烟)
2.与水的反应
实验探究:钠与水的反应
烧杯中加入一些水,滴入几滴酚酞,加入绿豆大小的钠,观察现象。
现象:浮——
熔——
游——
响——
红——
反应方程式:
离子方程式:
【注意】金属钠着火时不能用水,也不能用泡沫灭火器,应用沙土盖灭。
3.与酸的反应
如和盐酸反应,
离子方程式:
【注意】钠和酸的反应比水更剧烈,在酸溶液中,钠先和酸反应,酸反应完后,过量的钠会和水继续反应。
4.与盐溶液的反应
与盐溶液反应时先与水反应,生成的碱与盐可能发生复分解反应。
如CuSO4溶液,
【注意】千万不能误解为钠更活泼,而置换出铜单质。
四.钠单质的制备和保存
1.制备
钠非常活泼,工业中通常采用 来制备,方程式:
2.保存
钠易与空气中的O2、H2O反应,且钠的密度比煤油的密度大,不与煤油反应,故通常将钠保存在煤油中。
五.用途
1.钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的 。
2.用作电光源,制作高压钠灯。
3.冶炼某些金属:金属钠具有强还原性, 状态下可以用于制取某些金属。
如4Na+TiCl44NaCl+Ti。
六.氧化钠和过氧化钠
1.氧化钠的化学性质
(1)与水反应:
(2)与酸性氧化物反应:
(3)与酸反应:
2.过氧化钠的化学性质及用途
(1)与水反应:
(2)与酸性氧化物反应:
(3)与酸反应:
(4)用途: 。
实验:Na2O2与H2O反应
实验操作
(1)实验现象与结论:①产生大量气泡,带火星的木条放置管口能________,说明生成_______。
②试管外壁发热,说明反应___________热。
③用pH试纸检验溶液,试纸变为蓝色,说明生成碱。
(2)化学方程式:______,离子方程式为________。
3.Na2O2的强氧化性与还原性
从元素化合价角度分析Na2O2的性质:
2Na22
过氧化钠中的氧是 价,处于中间价态,既能表现氧化性,又能表现还原性。
(1)强氧化性
①与Na2SO3溶液反应:
②有强氧化性,具有杀菌、消毒、漂白的作用。如能使品红溶液褪色。
当堂练习达标
知识点一 活泼的金属单质——钠
1.下列有机溶剂中不可用于贮存金属钠的是
A.煤油 B.苯 C.四氯化碳 D.石蜡油
2.下列关于金属钠的叙述中,正确的是( )
A.将钠与水置于试管中进行反应,可防止反应时钠燃烧
B.钠着火时应用干燥的沙土灭火
C.钠在空气中受热时,熔化为银白色的小球,产生苍白色的火焰
D.取用金属钠可用小刀切割,说明金属钠密度小
3.下列关于金属钠的叙述中,不正确的是( )
A.金属钠是银白色金属,硬度很大
B.在空气中加热时,金属钠剧烈燃烧,产生黄色火焰,生成过氧化钠
C.金属钠与水反应时,浮在水面,熔成小球,快速游动
D.由于金属钠易与空气中的成分发生化学反应,所以需要保存在煤油中
4.金属钠在氧气中燃烧所产生的现象是
A.黄烟,生成白色固体 B.黄雾,生成淡黄色固体
C.黄色火焰,生成淡黄色固体 D.黄色火焰,生成白色固体
5.将一块钠投入盛有煤油和水的烧杯中,观察到的现象可能是
A.钠在水层中反应并四处游动
B.钠停留在煤油层中不发生反应
C.钠在煤油中的液面上反应并四处游动
D.钠在煤油与水的界面处反应并可能上下跳动
6.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,金属钠剧烈燃烧,发出黄色火焰
D.金属钠着火可以用水灭火
7.将一小块钠放入下列溶液中,既能产生气体又能生成白色沉淀的是( )
A.硝酸铜溶液 B.稀硫酸
C.氯化钠溶液 D.氯化镁溶液
8.金属钠露置在空气中,在其表面不可能生成的物质是
A.NaCl B.NaOH C.Na2CO3 D.Na2O
9.某实验小组对中学课本中可生成氢气的反应进行了研究,总结出两个可以生成H2的反应:①Zn+盐酸,②Na+水。为点燃上述两个反应生成的H2,他们设计了图示装置。请回答下列问题:
(1)写出Na与H2O反应的化学方程式:___________。
(2)实验小组在点燃用上述装置制得的H2时,①实验获得成功,②却失败了。他们分析认为失败的原因是Na的用量太少,Na与H2O的反应速率太快。于是他们准备增加钠的用量,可老师说太危险,你认为产生危险的原因是___________。
(3)实验小组查阅钠、煤油、水的密度分别为0.97g·cm-3、0.80g·cm-3、1.00g·cm-3,并据此对实验进行改进。在改进后的实验中H2的生成速率减慢,原因是___________。
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下(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的化学式为____,B→C反应的化学方程式为_____。A和C能否反应?____(填“能”或“不能”),若能,写出反应的化学方程式:_______(若不能,此空不填)。
知识点二 氧化钠和过氧化钠
11.过氧化物在纺织业工业里有重要的作用,关于Na2O2的说法正确的是
A.负离子中含电子数为10 B.正负离子个数比1﹕1
C.属于电解质 D.熔点较低
12.下列物质溶于水有气体产生的是
A.Na2O B.Na2O2 C.NaOH D.NaNO3
13.如图所示,若锥形瓶内是水,分液漏斗内的液体也是水,向烧杯内滴加水时,发现U形管内液面左边低于右边,恢复到原温度后液面左边与右边基本相平,则烧杯内的物质是( )
A.过氧化钠 B.氧化钠 C.钠 D.氯化钠
14.将少量稀盐酸滴加到盛有碳酸钙的U形管中,可观察到U形管中的脱脂棉剧烈燃烧。
(1)稀盐酸与碳酸钙反应的离子方程式是__________________________
(2)从脱脂棉的燃烧可以推出Na2O2与CO2反应的结论是a.________________,b.________________。
(3)Na2O2与CO2反应的化学方程式是_________________________,还原剂是________,氧化剂是________。(填化学式)
课后作业检测见下页
课后作业检测
1.(2021·河北武强中学高一月考)下列有关钠的物理性质叙述正确的是
①银白色金属②质软,可以用小刀切割③熔点较低④密度比水小⑤热和电的良导体
A.①②④ B.②③⑤ C.①③④ D.①②③④⑤
2.(2021·浙江高一月考)如图所示,在烧杯中加入水和苯(苯的密度为0.88g/cm3,苯与水互不相溶,且苯不与钠反应)各50mL,将一小粒金属钠(密度为0.971g/cm3投入烧杯中,观察到的现象为
A.钠在水层中反应并四处游动
B.钠停留在苯层中不发生反应
C.钠在苯的液面上反应并四处游动
D.钠在苯与水的界面处反应并不断上浮、下沉
3.下列有关钠单质的事实对应解释不合理的是
选项
事实
解释
A
钠保存在煤油中
煤油不与钠发生反应,钠的密度比煤油大,煤油可以隔绝空气和水蒸气
B
新切开的钠的光亮的表面很快变暗
钠和空气中的氧气反应生成了
C
钠蒸汽充入灯泡中制成高压钠灯
钠的焰色为黄色,穿透能力强
D
钠可以用小刀切割
钠质地柔软
4.能正确表示下列反应的离子方程式的是( )
A.钠与水反应:Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑
B.钠与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+=Cu+2Na+
C.钠与盐酸反应:Na+2H+=Na++H2↑
D.钠与氯化钾溶液反应:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
5.向紫色石蕊溶液中加入过量的粉末,振荡,观察到的现象为
A.产生大量气泡 B.溶液无变化 C.最后溶液变为红色 D.最后溶液变为蓝色
6.下列叙述正确的是
①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
②Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生置换反应生成O2
③Na2O是淡黄色物质,Na2O2是白色物质
④Na2O2可作供氧剂,而Na2O不可
⑤Na2O2和Na2O焰色反应均为黄色
A.都正确 B.①③④ C.②③⑤ D.④⑤
7.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过氧化钠
B.“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的CO2在表面形成了溶液
C.最后变成碳酸钠粉末
D.该过程的所有变化均为化学变化
8.钠及其化合物的生产、应用是化工生产与研究的重要组成部分。
(1)下列各项中属于保存金属钠的正确方法是_______。
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)钠是很活泼的金属,在空气中燃烧的产物是Na2O2,Na2O的制取可以通过如下反应在密闭设备中完成:6Na+2NaNO24Na2O+N2↑,请回答下列问题:
①不用钠在空气中氧化生成Na2O的原因是_______。
②在上述反应中,N2的作用是_______。
③该反应中的氧化剂是_______。
④在上述方程式中表示出电子转移的方向和数目_______。
9.现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2,可利用的装置如下。回答下列问题:Na2O2可以与H2O、CO2反应)
(1)装置Ⅳ中盛放的药品是_____________,其作用是___________________________________。
(2)若规定气体的气流方向从左到右,则组合实验装置时各件仪器的正确连接顺序为(按从左到右顺序写明仪器的编号Ⅰ、Ⅱ……)__________________,各仪器接口的标号字母(a、b……)顺序是:空气进入______,______接______,______接______,______接______。
(3)装置Ⅱ的作用____________________________________。
(4)操作中通空气和加热的顺序为____________________________________。
10.根据如图转化关系以及实验现象填写空白。
(1)固体X是___________(填写化学式)。
(2)反应①的化学方程式是___________。
(3)反应④的离子方程式是___________。
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