1、课时跟踪检测( 十八 )钠及其氧化物1下列实验操作不正确的是()A把钠保存在煤油中B实验后剩余的钠放回原试剂瓶C将一小块钠放在石棉网上加热,观察现象D用手掰开一块金属钠,观察钠的颜色解析:选D在实验室中一般用完后剩余的药品不能放回原试剂瓶中,但有些特殊的试剂是要及时送回或处理掉的,目的是防止火灾或避免引起其他危害等,如实验室取用钠时,多余的钠应及时放回原试剂瓶中;钠与手指上的水反应生成NaOH,会腐蚀手,故不能用手掰开金属钠。2下列关于钠的说法正确的是()A将一小块钠放入水中,钠将沉在水底B将一小块钠放入稀盐酸中,钠先与水反应生成NaOH和H2,生成的NaOH再与HCl反应生成NaCl和H2O
2、C将一小块钠放入CuSO4溶液中发生如下反应:2NaCuSO4=Na2SO4CuD钠可用于冶炼金属解析:选D钠的密度比水的小,且与水反应放出H2,放入水中会浮在水面上,并不停地游动,A项错误;钠在酸溶液中优先与酸中的H反应,钠在盐溶液中优先与水反应,B、C项错误;金属钠可以从相应金属熔融盐中置换出钛、钽、铌、锆等金属,D项正确。3钠与水反应的实验过程如图、所示,下列有关说法不正确的是()A图中钠熔成小球,说明钠与水反应放热且钠的熔点低B图中钠四处游动并嘶嘶作响,说明反应产生了气体C图中滴加酚酞试液后溶液变红,说明有碱性物质生成D钠与水的反应中钠作氧化剂,水作还原剂解析:选D2Na2H2O=2N
3、aOHH2,Na失电子作还原剂,水作氧化剂,故选D。4取一块金属钠放在燃烧匙里加热,观察到下列实验现象:金属先熔化在空气中燃烧,放出黄色火花燃烧后得白色固体燃烧时火焰为黄色燃烧后生成淡黄色固体,描述正确的是()A BC D解析:选D钠的熔点只有97.8 ,加热立即熔化;钠在空气中燃烧的火焰为黄色;钠是一种很活泼的金属,燃烧时与氧气化合生成过氧化钠,呈淡黄色。5一团棉花包裹少量过氧化钠放在石棉网上,将CO2气体缓缓通入棉花中的过氧化钠上,棉花很快燃烧起来,实验分析可知,下列表述不正确的是()A反应生成的O2有利于棉花燃烧B过氧化钠与CO2反应放热CCO2对棉花燃烧起助燃作用D过氧化钠与CO2反应
4、属于氧化还原反应解析:选C根据实验分析,过氧化钠和CO2发生氧化还原反应,该反应放热,达到棉花的着火点,同时生成氧气,有利于棉花的燃烧,故选C。6某化工厂突发火灾,仓库内储存的17吨金属钠变成“定时炸弹”,东侧相距200米的村庄近千人的居民区受到重大威胁。消防官兵到达现场,初步侦查发现,地上一栋单层砖结构仓库内储存的金属钠起火。金属钠着火时,能用来灭火的是 ()A水 B湿抹布盖灭C干沙 D干粉灭火器解析:选C钠着火生成Na2O2,因为Na2O2可以和H2O、CO2反应生成氧气,会使火势更大。湿抹布含H2O,干粉灭火器的成分是CO2,均会与Na2O2反应,故不能用来灭火。7将一小块钠投入盛有氯化
5、铁溶液的试管里,不可能观察到的现象是()A钠熔成小球并在液面上游动B有气体生成C溶液底部有蓝色沉淀生成D溶液变浑浊解析:选C钠投入氯化铁溶液中,先与水反应生成氢氧化钠,出现与水反应的类似现象;然后氢氧化钠与氯化铁发生复分解反应生成难溶的氢氧化铁红褐色沉淀,使溶液变浑浊,溶液底部不会有蓝色沉淀生成。8现有2.3 g纯净的金属钠在干燥的空气中被氧化后得到3.5 g固体,由此判断其产物是()A只有氧化钠 B只有过氧化钠C氧化钠和过氧化钠 D无法确定解析:选C若2.3 g钠全部生成氧化钠,所得固体的质量为3.1 g;若2.3 g钠全部生成过氧化钠,所得固体的质量为3.9 g,因为3.1 g3.5 g3
6、.9 g,氧化产物应为氧化钠和过氧化钠的混合物。9下列反应中,反应条件与反应物用量改变时不影响其反应产物的是()ANaO2 BCO2CCO2Ca(OH)2 DNa2O2CO2解析:选D钠和氧气常温下反应生成氧化钠,加热生成过氧化钠,故A错误;碳和少量氧气反应生成一氧化碳,和过量氧气反应生成二氧化碳,故B错误;氢氧化钙与少量二氧化碳反应生成碳酸钙和水,与过量二氧化碳反应生成碳酸氢钙,故C错误;过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,生成物与反应的条件和用量无关,故D正确。10向紫色石蕊溶液中加入过量Na2O2粉末,振荡,下列叙述正确的是()A最后溶液变蓝色B溶液先变蓝色,最后褪色C溶液仍为紫色D
7、Na2O2与石蕊发生氧化还原反应,无气泡产生解析:选B紫色石蕊溶液中加入过量Na2O2粉末,Na2O2首先会与水反应生成NaOH和H2O2,H2O2部分分解生成O2,生成的NaOH使紫色石蕊溶液变蓝色。由于H2O2有强氧化性,会慢慢将有机色素氧化为无色物质,所以最后溶液变为无色。11下列判断正确的是()A可用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2B可用CO2来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2CNa2O比Na2O2稳定D将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞溶液中,最终溶液均为红色解析:选ACO2、H2O与Na2O2、Na2O均能反应,但与Na2O2反应时能产生气体,因O2和CO2都
8、是无色无味气体,故CO2和Na2O2的反应无明显的现象产生,水与Na2O2反应产生气泡,A项正确,B项错误;Na2O2比Na2O稳定,C项错误;将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞溶液中,均先与溶液中的水反应生成碱而使溶液变为红色,但因Na2O2具有漂白性,最后又会将变成红色的溶液漂白,D项错误。12下列关于钠的叙述中正确的是()A钠单质与氯化亚铁溶液反应生成氯化钠和铁单质B钠与水反应的现象能说明钠的熔点低,且与水反应放热C钠与酸溶液反应产生氢气,实质是钠与水的反应D将4.6 g金属钠投入到95.4 g水中,所得溶液中溶质的质量分数等于8%解析:选B钠单质与氯化亚铁溶液反应时,先与水反应生
9、成氢氧化钠,后生成氢氧化亚铁,不能置换出铁;钠与酸反应时直接与酸电离产生的H反应;将4.6 g金属钠投入到95.4 g水中,所得氢氧化钠的质量是8 g,但因为放出氢气,溶液的质量小于100 g,故溶质的质量分数大于8%。13金属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的,这个原理应用于工业生产,约在1891年才获得成功。1921年实现了电解熔融氯化钠制钠的工业方法,其反应原理是2NaCl(熔融)2NaCl2。回答下列有关单质钠的问题:(1)保存少量金属钠的正确方法是_(填字母)。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)将一小块钠放在水平放置的试管中部,用酒精灯加热充分反应(如图所
10、示),请写出该反应的化学方程式_,生成物的颜色为_。(3)Na、NaOH久置空气中最终都是变为_(填化学式)。(4)将一小块金属钠投入CuCl2溶液中,发生反应的方程式为_。解析:(1)钠是很活泼的金属元素,其单质极易与水或氧气反应,又因为钠的密度小于水而大于煤油,因此钠通常保存在煤油中。(2)将一小块钠放在水平放置的试管中部,加热,反应方程式为2NaO2Na2O2。过氧化钠为淡黄色固体。(3)Na、NaOH久置空气中最终都是变为碳酸钠,化学式为Na2CO3。(4)将一小块金属钠投入CuCl2溶液中,首先钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,然后氢氧化钠与氯化铜发生复分解反应,反应的化学方程式为2Na
11、CuCl22H2O=Cu(OH)2H22NaCl。答案:(1)D(2)2NaO2Na2O2淡黄色(3)Na2CO3(4)2NaCuCl22H2O=Cu(OH)2H22NaCl14现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2,可利用的装置如图所示。回答下列问题已知Na2O2易与空气中CO2、H2O(g)反应:(1)装置中盛放的试剂是_,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、)_,各仪器接口的标号字母(a、b、c)顺序是空气进入_,_接_,_接_,_接_。(3)装置的作用是_。(4)实验开始时通空气和加热的顺序为_。解析
12、:用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2,要避免生成的Na2O2与空气中的水分和二氧化碳发生反应,在制取过程中要除去这两种杂质,且要防止外界空气中的水分和二氧化碳倒吸进入装置。(1)由上述分析可知,装置的作用是除去空气中的CO2,故中的试剂为氢氧化钠溶液。(2)由上述分析可知,实验装置的作用按从左到右的顺序为除CO2除水蒸气与钠反应避免CO2、水蒸气进入反应装置,故装置顺序为,接口顺序为hgfeabc或hgfebac。(3)装置的作用是避免空气中的CO2、水蒸气进入反应装置。(4)为防止Na2O2与CO2、水蒸气反应,应先排尽空气,再加热金属钠。答案:(1)氢氧化钠溶液吸收导入空气中的二氧化碳
13、(2)、hgfea(或b)b(或a)c(3)防止空气中的水分和二氧化碳进入装置(4)先通一段时间的空气,再加热装置15对于反应:2Na2O22H2O=4NaOHO2,下列说法正确的是()ANa2O2是氧化剂,H2O是还原剂BNa2O2既是氧化剂,又是还原剂C该反应中电子转移的数目为4eD每有18 g H2O与足量Na2O2反应时,则固体增重4 g解析:选B在Na2O2与H2O的反应中,Na2O2中1价氧元素原子之间发生电子转移,Na2O2既是氧化剂,又是还原剂;反应中电子转移的数目为2e;根据原子守恒,固体增加的质量等于参加反应的水中氢原子的质量,即18 g H2O参加反应,固体增重2 g。1
14、6若m g Na在足量氯气中燃烧,生成固体的质量为(m3.55)g,则m g Na与氧气反应,生成固体的质量为()(m0.8)g(m1.0)g(m1.2)g(m1.6)g(m1.4)gA BC D解析:选D由题可知,Na的质量为2.3 g,m g Na与O2反应可能生成(m0.8)g Na2O,也可能生成(m1.6)g Na2O2,或Na2O和Na2O2的混合物,即固体的质量在两者之间。17某位教师设计了钠与硫酸铜溶液反应实验装置如图所示(夹持装置省略)。实验前将装置中的直角导管的上端要和直通管的上端高度相当;同时止水夹要夹在导气管的乳胶管上,避免逸出气体。实验操作如下:(1)向直通管中注满硫
15、酸铜溶液,然后小心且迅速地用带有金属钠(置于细铜丝上)和导气管的橡胶塞塞紧试管。可观察到:a钠与硫酸铜溶液剧烈反应有无色气体产生,该气体为_,直通管液面逐渐下降,直通管液面逐渐上升,至液面高度如图所示,产生该现象的原因是_,直通管中有蓝色絮状沉淀生成,该沉淀为_。b把燃着的火柴置于注射器针头口,打开止水夹。可观察到的现象:_。(2)写出钠与硫酸铜溶液总反应的化学方程式:_。(3)实验过程中可观察到蓝色絮状沉淀中有黑色物质,分析发现该黑色物质是氧化铜,写出生成黑色物质的化学方程式_。答案:(1)a.氢气反应产生氢气,直通管中压强增加,所以直通管中的液面升高氢氧化铜 b火柴继续燃烧,产生淡蓝色火焰
16、(2)2Na2H2OCuSO4=Cu(OH)2H2Na2SO4(3)Cu(OH)2CuOH2O18查阅相关文献可知,潮湿的CO2才与Na2O2反应,而干燥的CO2与Na2O2不反应。潮湿的CO2与Na2O2反应的过程可以表示如下:先:Na2O2(淡黄色)2H2O=2NaOHH2O2;2H2O2=2H2OO2;后:CO22NaOH=Na2CO3(白色)H2O。某同学设计了如下装置,验证上述理论的正确性。(已知无水氯化钙能吸收水分,但不与CO2反应)(1)写出装置1中发生的化学反应方程式:_。实验过程中的实验现象有_。(2)装置2的目的是_。(3)分别取上述两装置硬质试管中的固体,进行下列实验。若
17、取用装置1中的固体进行实验,则加入酚酞指示剂后的颜色是_。若取用装置2中的固体进行实验,则加入酚酞指示剂后的现象是_。解析:(1)CaCO3固体与盐酸反应,CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2。生成的CO2与Na2O2反应产生氧气,根据题目中已知可知,发生的化学反应是Na2O22H2O=2NaOHH2O2;2H2O2=2H2OO2;CO22NaOH=Na2CO3H2O或者总反应2Na2O22CO2=2Na2CO3O2。所以实验过程中的现象:具支试管中有大量气泡产生,硬质试管中的淡黄色粉末变白,集气瓶中燃烧的蜡烛燃烧得更旺。(2)装置2作为对照实验,目的是验证干燥的CO2能否与Na2O2反应。(3)装置1中的固体是碳酸钠,所以加水后不能使带火星的木条复燃,但是溶液显碱性,所以加入酚酞后显红色。装置2中的固体是过氧化钠,加入水后产生氧气,能使带火星的木条复燃,加入酚酞后先变红,然后褪色。答案:(1)CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2、Na2O22H2O=2NaOHH2O2;2H2O2=2H2OO2;CO22NaOH=Na2CO3H2O或者2Na2O22CO2=2Na2CO3O2具支试管中有大量气泡生成,硬质试管中淡黄色粉末变白,蜡烛燃烧更旺(2)作为对照实验,验证干燥的CO2能否与Na2O2反应(3)红色先变红,然后褪色