1、第2节 研究物质性质的方法和程序第1课时 研究物质性质的基本方法概念认知自主学习一、研究物质性质的基本方法 研究物质性质常用的基本方法有_、_、分类、比较等方法。二、基本方法的应用金属钠及性质1观察法认识钠的物理性质：颜色状态熔点密度硬度_色块状固体_比水_，比煤油_观察 实验 银白 低 小 大 小 实验步骤实验现象现象分析钠浮在水面上_钠熔化成闪亮的小球_小球在水面上四处游动，最后完全消失_ _与水反应发出嘶嘶响声_反应后溶液变为红色_实验结论常温下，钠与水剧烈反应，生成NaOH和H2。反应的化学 方程式为_2.实验法、观察法、推理法的应用金属钠与水的反应：钠的密度比水小 钠的熔点低，反应放
2、出热量 反应产生的气体推动 小球运动 钠与水反应产生气体 反应生成碱性物质 2Na2H2O=2NaOHH23实验法的应用钠与氧气反应：反应条件室温加热或点燃实验现象新切开的钠具有_ 色的金属光泽，在空 气中很快变_钠先熔化成_，然后剧烈 燃烧，火焰呈_色，生成_ 色固体化学方程式 缓慢氧化：_剧烈燃烧：_银白 暗 小球 淡黄 4NaO2=2Na2O2NaO2 Na2O2黄=三、过氧化钠的性质及用途1物理性质：_的固体。2化学性质：(1)与CO2反应：_。(2)与H2O反应：_。3用途：作为呼吸面具和潜水艇里的_剂，也可作_剂。2Na2O22CO2=2Na2CO3O22Na2O22H2O=4Na
3、OHO2供氧 漂白 淡黄色【概念理解】1判断下列说法是否正确：(1)观察法研究物质的性质只能通过视觉来进行。()提示：只要用感觉器官来考察研究对象的性质或借助仪器均可称为观察法。(2)钠与水反应时浮在水面上剧烈燃烧，火焰呈黄色。()提示：钠与水反应时，钠块浮在水面上剧烈反应，但是不能燃烧。(3)钠是银白色金属，放置在空气中表面变暗是由于生成了Na2O2。()提示：钠放置在空气中表面变暗是由于生成了Na2O。(4)钠的性质活泼，钠元素只能以化合物的形式存在于自然界中。()提示：由于钠的性质活泼，因此不能以游离态的形式存在于自然界中，只能以 化合态的形式存在。2教材描述“金属钠放置在空气中会迅速被
4、氧化，失去金属光泽，生成白色的氧化钠”，请思考，金属钠长久放置在空气中会发生怎样的变化？并写出其中发生反应的化学方程式。提示：金属钠放置在空气中还发生如下变化：发生反应的化学方程式如下：4NaO2=2Na2ONa2OH2O=2NaOH2NaOHCO2=Na2CO3H2ONa2CO310H2O=Na2CO310H2ONa2CO310H2O=Na2CO310H2O3某同学设计了一个“滴水点火，水火相容”的魔术实验，他用脱脂棉包住一些过氧化钠粉末放在石棉网上，向脱脂棉上滴几滴蒸馏水，结果脱脂棉竟然剧烈燃烧起来。我们知道水能灭火，为什么滴水生火？提示：可燃物燃烧需要满足两个条件：有氧气、温度达到着火点
5、。因此说明过氧化钠与水反应生成氧气且是放热反应。能力形成合作探究学习任务一钠的化学性质 在一个短视频中，一名男子使劲把 5 千克金属钠扔进了水里，金属钠在水面先是燃烧了几秒钟。随后突然就是一声震耳欲聋的爆炸声和几米高的火光，场面实在是太震撼了。随后金属钠又落到了水中再次爆炸，反复不止。金属钠的取用(1)取用金属钠时，应如何操作？提示：取用金属钠时，不能用手拿，应该用镊子夹取。(2)切取钠时，剩余的钠块如何处理？提示：切取钠时，剩余的钠块不能随意丢弃，应放回原试剂瓶。(3)钠保存在煤油中的原因是什么？提示：钠保存在煤油中，是因为钠不与煤油反应且钠的密度比煤油的大，沉入煤油底部，从而使钠与空气隔绝
6、。金属钠与水溶液的反应(1)取一小块金属钠放入一定量稀盐酸中，能否反应？与水相比剧烈程度如何？提示：能反应。在酸溶液中 H浓度比水中大，所以钠在酸溶液中反应更剧烈。(2)钠与 CuSO4 溶液反应，能观察到哪些现象？涉及反应的化学方程式有哪些？提示：现象：浮、熔、游、响、蓝(沉淀)。涉及反应：2Na2H2O=2NaOHH2，CuSO42NaOH=Cu(OH)2Na2SO4。(3)已知 Ca(OH)2 的溶解度随温度升高而降低。试分析把一小块钠放入饱和石灰水中时会发生什么现象？提示：钠浮在水面上，熔化成银白色的小球并四处游动，同时发出“嘶嘶”的响声。由于 Na 与水反应消耗水，且该反应放热，会使
7、溶液温度升高，从而使 Ca(OH)2因溶解度降低和溶剂减少而析出，所以还会观察到石灰水变浑浊。金属钠与氧气的反应(1)钠单质暴露在空气中会不会有 Na2O2 生成？提示：钠只有在加热条件下才会与 O2 反应生成 Na2O2，故钠单质暴露在空气中不会有 Na2O2 生成。(2)教 材 12 页 中 介 绍 了 钠 与 氧 气 常 温 和 加 热 时 发 生 的 不 同 反 应：4Na O2=2Na2O，2NaO2=Na2O2，这个事实说明什么？提示：金属钠与氧气反应时，温度不同，产物不同。1钠与水(滴有酚酞)的反应：现象原因解释浮浮在水面上钠的密度比水小熔熔成闪亮的小球钠熔点低，反应放热游钠球在
8、水面游动反应有气体生成响发出“嘶嘶”的响声红溶液变红反应有碱生成2.与酸溶液反应：3与碱溶液反应：其实质是钠与水的反应。如钠与氢氧化钠溶液的反应，即钠与水的反应。4与盐溶液反应：【特别提醒】(1)将钠投入饱和溶液，如饱和 NaCl 溶液、饱和 NaOH 溶液中，虽然钠与水反应生成的 NaOH 不与溶质反应，但由于反应消耗了水，故会有溶质析出，溶液也会变浑浊。(2)由于钠能够与水剧烈反应，所以不能从溶液中置换出比它不活泼的金属。【思考讨论】(1)把钠投入稀盐酸中，相比钠与水的反应，哪个更剧烈？为什么？提示：钠与盐酸反应比与水反应更剧烈，因为钠与水反应的实质是钠与 H反应，盐酸中 H浓度比水中的大
9、，所以更剧烈。(2)“钠不与氯化钠溶液反应”这种说法正确吗？提示：不正确。钠不与氯化钠反应，但钠与溶剂水发生反应。(3)钠能不能从盐溶液中置换出金属？为什么？提示：钠不能从盐溶液中置换出金属，因为钠会先和水反应生成 NaOH 和 H2，NaOH 再和盐反应。(4)将钠投入滴有紫色石蕊溶液的水中，会产生哪些现象呢？(宏观辨识与微观探析)提示：钠浮在水面上，钠熔化成小球并在水面上游动，发出“嘶嘶”的响声，有无色无味的气体产生，溶液变成蓝色，因为生成了氢氧化钠。【典例】(2021宁德高一检测)为探究钠的部分性质，设计实验操作如下：向如图所示的试管中加入苯(已知苯的密度为 0.86 gcm3，苯不溶于
10、水)；拔出大头针，使 Na(密度为 0.97 gcm3)落入苯中(钠与苯不反应)；从长颈漏斗中加入 MgCl2 溶液(密度约为 1 gcm3)。下列说法中正确的是()A把 MgCl2 溶液加入苯中，MgCl2 溶液在上层B钠一直停留在苯层不发生反应CNa 在 MgCl2 溶液与苯的界面处反应，并上下跳动直至消失，下层有白色沉淀产生DNa 在 MgCl2 溶液底部四处游动，MgCl2 溶液中有白色沉淀产生 【思维建模】解答钠与水溶液反应的思路如下：【解析】选 C。MgCl2 溶液的密度大于苯的，分层后 MgCl2 溶液在下层，A 项错误；Na 的密度介于苯和 MgCl2 溶液之间，故 Na 在
11、MgCl2 溶液与苯的界面处与水反应，生成的 H2 附着在 Na 表面，在 H2 逸出的过程中带动 Na 上浮至苯层，H2逸出后，Na 在重力作用下又回到界面处，故可观察到 Na 上下跳动直至消失，又因为钠与水反应生成的 NaOH 与 MgCl2 反应生成 Mg(OH)2，故下层有白色沉淀产生，C 项正确，B、D 两项错误。(1)如果将金属钠直接放入 MgCl2溶液中会发生哪些现象？写出反应的化学方程式。提示：钠块会浮在溶液的表面、熔化成一闪亮的小球并四处游动且发出“嘶嘶”的响声、溶液中产生白色沉淀。反应的化学方程式为 2Na2H2O=2NaOHH2，MgCl22NaOH=Mg(OH)22Na
12、Cl。(2)如果将 MgCl2 溶液改为饱和 NaCl 溶液，发生的现象一样吗？发生的反应相同吗？提示：现象是相同的，但是反应不同。因为 Na 与水反应的过程中消耗水，溶液中溶剂水的减少会导致溶液中析出 NaCl 晶体，因此在溶液中同样会观察到有白色沉淀生成。【规律方法】金属钠与水、酸、盐溶液反应现象分析的思维模板(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：与酸及能形成弱酸的金属盐溶液反应时，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(如难溶
13、碱)、气体(NH3)等。【备选例题】(2021济宁高一检测)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 H2O 的反应D将 4.6 g 金属钠投入 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中的 H反应；将 4.6 g 金属钠投入 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
14、8%。1(2021德阳高一检测)钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是()A钠的熔点低 B钠的密度小C钠的硬度小D很活泼【解析】选 C。钠与水反应前用小刀切钠，体现了钠的硬度小，而钠与水反应时没体现钠的硬度小；钠与水反应时钠浮在水面上，说明钠的密度小，钠熔化成光亮的小球，说明钠的熔点低；钠与水反应发出“嘶嘶”的响声，说明钠很活泼。2(2021长沙高一检测)在一定温度下，向饱和烧碱溶液中加入一定量的过氧化钠，充分反应后恢复到原温度，下列说法正确的是()A溶液中 Na数目增多B溶液中有氢气逸出C溶质的质量分数增大D溶液的质量减少，溶质的质量分数不变【解析】选 D。加入 Na2O2 后，Na2O2
15、 与水发生反应：2Na2O22H2O=4NaOHO2，消耗水的同时生成 NaOH，因此析出 NaOH 固体，因溶液仍为原温度下的饱和溶液，溶质质量分数不变而溶剂减少，故溶液中 Na数目减少。【补偿训练】将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是()AHCl BNaOH CK2SO4 DCuSO4【解析】选 D。将少量钠投入题述四种物质的水溶液中，均有 H2 产生，故都满足题目的第一个条件“有气体放出”，而反应后“溶液质量减轻”是指投入的金属钠的质量小于脱离溶液的物质的质量。在 A、B、C 三个选项中只有 H2 放出，故溶液质量是增加的。D 选项中由于 Na 与 H2
16、O 反应生成的 NaOH 还能继续与 CuSO4 反应析出 Cu(OH)2沉淀：2NaCuSO42H2O=Cu(OH)2Na2SO4H2，反应后溶液质量减轻。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几粒钠块，再从 U 形管高端加入水(含有酚酞)，赶出空气，一会儿加热铜丝。根据反应中观察到的现象，回答下列问题：(1)金属钠的反应有哪些现象？(2)U 形管中溶液的颜色有何变化？说明了什么？(3)铜丝有什么变化？说明有什么物质生成？简述检验该物质的方法。(4)若 a g 钠与 b mL 水完全反应，则该溶液溶质的质量分数是_。【解析】钠位
17、于水和煤油界面上，与水发生反应：2Na2H2O=2NaOHH2，生成的 H2 与 CuO 发生反应：H2CuO=CuH2O。钠与水反应生成 NaOH溶液：答案：(1)有气泡产生，钠在水和煤油的界面处上下跳动，并逐渐变小(2)煤油与水界面处从上到下逐渐由无色变为红色 说明反应生成了 NaOH(3)由黑色变红色 H2 在玻璃管口处点燃气体，有淡蓝色火焰产生，罩一个干而冷的烧杯，烧杯内壁有水珠生成(4)40a22a23b 100%学习任务二 氧化钠与过氧化钠的性质 据报道，郑州市某小区地下停车场内曾发生火灾，起因是蜡烛照明而引起地下室内放置的固体钠燃烧，主人不知钠的特性而用水灭火，结果产生急速化学反
18、应，起火并引燃下水管道等存放物，滚滚浓烟冲出，瞬间充斥地下停车场，并弥漫整个小区。氧化钠与过氧化钠性质的比较(1)Na2O 与 CaO 性质类似，试预测 Na2O 能与哪些物质发生反应？提示：CaO 能够与 H2O、CO2、盐酸等物质反应，Na2O 也能与这些物质反应。(2)Na2O 和 Na2O2 是常见的两种钠的氧化物，试分析两种物质中离子的种类以及 O元素的化合价。提示：Na2O 中所含离子为 Na、O2，O 元素的化合价为2；Na2O2 中所含离子为 Na、O22，O 元素的化合价为1。过氧化钠与 CO2、H2O 的反应(1)金属钠着火时，能否用 H2O 或 CO2 灭火？为什么？提示
19、：不能。钠着火生成 Na2O2，Na2O2 与 H2O、CO2 均反应产生 O2 助燃，应用沙子等与之不反应的物质进行灭火。(2)如何判断 Na2O2 与 H2O 反应所得的气体是氢气还是氧气？提示：用排水法收集 Na2O2 与 H2O 反应所得的气体，然后利用检验两种气体的方法检验。若是 H2，点燃时会燃烧，并听到爆鸣声；若是 O2，则可以使带火星的木条复燃。氧化钠、过氧化钠的比较名 称氧化钠过氧化钠化学式Na2ONa2O2色 态白色固体淡黄色固体O的化合价21生成条件在空气中缓慢氧化加热单质或加热氧化物稳定性不稳定，易转化成Na2O2较稳定名 称氧化钠过氧化钠与H2O 反应Na2OH2O=
20、2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO2与CO2 反应Na2OCO2=Na2CO32Na2O22CO2=2Na2CO3O2联系2Na2OO22Na2O2用途用于制造碳酸钠潜艇或宇宙飞船中的供氧剂，也可作漂白剂【特别提醒】(1)Na2O 和 Na2O2 都能与二氧化碳、水发生反应生成碳酸钠、氢氧化钠，不同的是Na2O2 与二氧化碳、水的反应，生成 Na2CO3、NaOH 的同时生成氧气。(2)Na2O2 的稳定性比 Na2O 强。(3)Na2O 和 Na2O2 长期置于空气中最终产物都是碳酸钠。(4)有关过氧化钠的几点说明：过氧化钠投入含有酚酞(石蕊)的溶液中，不可忽视过氧化钠的漂白性，溶
21、液先变红(蓝)色，后褪色。过氧化钠中的阴离子是 O22，而不是 O2或 O2，Na2O2 中阴、阳离子个数比为 12，而不是 11。过氧化钠与某些盐(如 CuSO4)溶液反应时，一般是先与水反应，生成的碱再与盐反应。【思考讨论】将过氧化钠加入紫色石蕊试液中有什么现象？并说明理由。提示：试液先变蓝后褪色。过氧化钠与水反应生成碱，使紫色石蕊试液变蓝，过氧化钠有漂白性，故褪色。【典例】下列叙述中不正确的是()A.Na2O2 是淡黄色固体，Na2O 是白色固体，二者都能与水反应生成 NaOHB.Na 和 O2 在加热时反应生成 Na2O2，在常温下反应生成 Na2OC.Na2O 与 CO2 发生化合反
22、应生成 Na2CO3，Na2O2 与 CO2 发生置换反应生成 O2D.2 g H2 充分燃烧后产物被 Na2O2 完全吸收，Na2O2 固体增重 2 g【解题指南】解答本题时应注意以下三点：(1)注意 Na2O 与 Na2O2 的性质对比；(2)注意 Na 与 O2 反应条件的不同造成的影响；(3)理解 Na2O2 与 CO2、H2O 的反应。【解析】选 C。Na2O2 与 CO2 反应生成 O2：2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，该反应不是置换反应。2 g H2 充分燃烧后生成 18 g 水，完全被 Na2O2 固体吸收发生反应2Na2O2 2H2O=4NaOH O2，由 质 量
23、守 恒 定 律 可 知，固 体 由2Na2O24NaOH，其质量增加的量等于 2H2OO2 质量减少的量，18 g 水被吸收后生成 16 g O2，即 Na2O2 固体增重为 2 g。(1)Na2O 粉末中若混有少量的 Na2O2，如何进行检验？提示：取少量粉末于试管中，滴加少量水，若有气体生成，则说明含有 Na2O2。(2)将一定量的 Na2O2、Na2O 分别加入滴有酚酞溶液的水中，二者现象是否相同？提示：不同。Na2O2 加入滴有酚酞溶液的水中可以观察到有气体生成，溶液先变为红色后褪色；而 Na2O 加入滴有酚酞溶液的水中只观察到溶液变为红色。(3)若将 D 项中的 H2 改为 CO，此
24、选项是否正确？为什么？提示：正确。因为 CO 完全燃烧生成 CO2，然后和 Na2O2 反应后，固体质量的增加即为 CO 的质量。【规律方法】Na2O2 与 H2O、CO2 反应后固体质量的变化相当于固体(Na2O2)只吸收了 CO2 中的“CO”，H2O 中的“H2”；可以看作发生相应的反应：Na2O2CO=Na2CO3、Na2O2H2=2NaOH(实际上两反应不能发生)。【备选例题】(2021广州高一检测)下列关于钠的氧化物叙述正确的是()A.氧化钠和过氧化钠都是白色固体，都能和冷水反应B.过氧化钠与水反应后的溶液中滴加紫色石蕊试液，溶液变红色C.Na2O 和 Na2O2 都能由金属钠和
25、O2 化合生成D.氧化钠和过氧化钠都能与 CO2 发生化合反应【解析】选 C。Na2O2 为淡黄色固体，A 项错误；Na2O2 具有强氧化性，向其水溶液中滴加紫色石蕊试液，溶液先变蓝后褪色，B 项错误；Na2O2 与 CO2 反应生成Na2CO3 和 O2，不属于化合反应，D 项错误。1(2021沈阳高一检测)下列对 Na2O2 的叙述不正确的是()A.Na2O2 是淡黄色固体，久置于空气中变成白色B.Na2O2 不如 Na2O 稳定C.Na2O2 与水反应可以制取 O2D.Na2O2 放入饱和 NaOH 溶液中有氧气放出，恢复常温后有晶体析出【解析】选 B。Na2O2 在空气中先与 H2O
26、反应生成 NaOH，NaOH 再吸收空气中的CO2 生成 Na2CO3 白色固体，A 正确；氧化钠在加热条件下能与氧气反应生成过氧化钠，故过氧化钠比氧化钠稳定，B 错误；过氧化钠与水反应放出氧气，可用于制取氧气，C 正确；过氧化钠与水反应，消耗水放出氧气，恢复常温后会使部分NaOH 析出，D 正确。2(2021成都高一检测)下列有关 Na2O 和 Na2O2 异同点的叙述不正确的是()A.Na2O 和 Na2O2 长期置于空气中最终产物不同B.Na2O 和 Na2O2 都能与二氧化碳或水发生反应C.Na2O 可以继续被氧化成 Na2O2，所以 Na2O2 比 Na2O 稳定D.Na2O 是一种
27、碱性氧化物，而过氧化钠不是碱性氧化物【解析】选 A。Na2O 和 Na2O2 长期置于空气中最终产物都是碳酸钠，A 错误；Na2O和 Na2O2 都能与二氧化碳、水发生反应生成碳酸钠、氢氧化钠，不同的是 Na2O2与二氧化碳或水反应的同时生成氧气，B 正确；Na2O2 的稳定性比 Na2O 强，C 正确；Na2O 与酸反应生成盐和水，是一种碱性氧化物，D 正确。【拔高题组】1(2021衡水高一检测)等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量氧气中(常温)充分反应，下列说法正确的是()A.第一块钠消耗的氧气多B.两块钠消耗的氧气一样多C.第二块钠的反应产物质量大D.两块钠的反应产物质量
28、一样大【解析】选 A。钠与氧气在加热条件下反应生成 Na2O2，在常温下反应生成 Na2O，等质量的两块钠在两种条件下反应，第一块钠消耗的氧气多，得到的反应产物质量大。2(2021泰安高一检测)下列判断正确的是()A.可用水来检验 Na2O 粉末中是否含有 Na2O2B.可用 CO2 来检验 Na2O 粉末中是否含有 Na2O2C.可利用在空气中加热的方法除去 Na2O 中的 Na2O2D.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 A。H2O 与 Na2O2、Na2O 均能反应，但与 Na2O2 反应时能产生气体，A 项正确；CO2 与 Na2O2 反应生
29、成的 O2 是无色无味的气体，故 B 项错误；在空气中加热 Na2O 和 Na2O2的混合物，Na2O 会转化为 Na2O2，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Na2O2 具有漂白性而将变成红色的溶液漂白，D 项错误。为了探究“二氧化碳是否在水存在时才能和过氧化钠反应”，某课题研究小组的同学们设计了如图所示的实验装置，分别进行甲、乙两个实验：实验甲：干燥的二氧化碳和过氧化钠的反应：在干燥的试管中装入过氧化钠，在通入二氧化碳之前，关闭 K1 和 K2。在试管内装入试剂 X 后，打开 K1 和 K2，通入二氧化碳，几分钟后
30、将带火星的木条插入试管中至液面以上，观察到木条不复燃且中的淡黄色固体没有变化。实验乙：潮湿的二氧化碳和过氧化钠的反应：在试管内装入试剂 Y，其他操作同实验甲，观察到木条复燃且中的淡黄色固体变为白色固体。试回答下列问题：(1)在装入过氧化钠后，通入二氧化碳前，关闭 K1 和 K2 的目的是_。(2)在实验甲中，试剂 X 是_(填选项字母)，其作用是_。在实验乙中，试剂 Y 是_。A浓 H2SO4 BNaOH 溶液CH2O DKOH 溶液(3)根据上述两个实验现象，得到的结论是_。(4)试管中的 NaOH 溶液的作用是_。(5)为了确保实验现象的准确性，制备二氧化碳所用的反应物最好选用_(填字母)
31、。A大理石 B小苏打 C烧碱D盐酸E稀硫酸F稀硝酸【解析】(1)为了防止溶液中的水蒸气混入二氧化碳，所以在装入 Na2O2 后，通入CO2 前，关闭 K1 和 K2；(2)试剂 X 作用是干燥二氧化碳，所以 X 为浓硫酸；试剂 Y 作用是给二氧化碳提供水蒸气，所以 Y 为水；(3)干燥的二氧化碳通过过氧化钠，然后将带火星的木条插入试管的液面上，观察到木条不复燃，且中的淡黄色没有变化，说明没有氧气生成，即干燥的二氧化碳与过氧化钠不反应；在试管内装入试剂 Y，其他操作同实验甲，观察到木条复燃，且中的淡黄色固体变为白色固体，说明混有水蒸气的二氧化碳与过氧化钠反应；则二氧化碳只有在水存在时才能和过氧化
32、钠反应；(4)根据上面的分析可知，试管中的 NaOH 溶液可以吸收未反应的二氧化碳，以便使木条复燃；(5)小苏打与稀硫酸反应生成二氧化碳，大理石与稀硫酸反应生成的硫酸钙是微溶物质，所以选用小苏打与稀硫酸制备二氧化碳，故选 B、E。答案：(1)防止 CO2 受潮(2)A 吸收气体中的水蒸气 C(3)二氧化碳只有在水存在时才能和过氧化钠反应(4)吸收未反应完的 CO2 以便使木条复燃(5)B、E学情诊断课堂测评1(水平 1)某同学将一小块金属钠和一块铁分别放在表面皿中，研究它们在空气中的稳定性，该学生采用的研究方法是()假说法 实验法 分类法 比较法A B C D【解析】选 D。此研究过程中采用了
33、实验法和比较法。【补偿训练】(2021河西区高一检测)查阅资料发现，金属钠不仅能跟氧气和水反应，还能跟多种其他物质发生反应，其中包括与乙醇在常温下反应。要研究金属钠跟乙醇反应的性质以及它与金属钠跟水反应的异同点，下列研究方法中用不到的是()A观察法 B实验法C分类法D比较法【解析】选 C。钠与水和钠与乙醇反应的异同，进行实验、观察实验异同并进行比较，用不到分类法。2(水平 1)下列变化属于物理变化的是()A将金属钠和金属钾混合研磨得到液体B刚切开的金属钠放置在空气中变暗C刚切开的金属钠放置在空气中加热变成淡黄色D一小块钠投入水中熔成闪亮的小球【解析】选 A。B 项，4NaO2=2Na2O；C
34、项，2NaO2=Na2O2；D 项，2Na2H2O=2NaOHH2。3(水平 2)(2021临沂高一检测)如图所示，在坩埚中放一小块钠，加热至熔化，用玻璃棒蘸取少量无水 CuSO4 粉末与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成。据此判断下列说法中不正确的是()A.上述反应是置换反应B上述反应过程中释放热量C上述反应中 CuSO4 表现了吸水性D加热且无水条件下，Na 可以与 CuSO4 反应并生成 Cu【解析】选 C。上述过程发生的反应为钠与硫酸铜反应生成硫酸钠和铜，属于置换反应，故 A 正确；根据以上分析，反应放出热量，故 B 正确；过程中没有水参加，所以不能体现硫酸铜的吸水性
35、，故 C 错误；依据分析可知加热且无水条件下，Na 可以与 CuSO4 反应并生成 Cu，故 D 正确。4(水平 1)下列各组中的两种物质作用时，反应条件(温度、反应物用量)改变，不会引起产物种类改变的是()ANa 与 O2BNaOH 与 CO2CNa2O2 与 CO2DC 与 O2【解析】选 C。Na 与 O2 可以在不同的条件下生成氧化钠和过氧化钠，NaOH 与CO2 在相对用量不同的情况下生成碳酸钠和碳酸氢钠，C 与 O2 在氧气充足和不充足的情况下生成二氧化碳和一氧化碳，只有 C 选项中的 Na2O2 与 CO2 无论反应条件如何改变，只生成碳酸钠和氧气两种产物。5(水平 1)将一块银
36、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【解析】选 C。钠露置在空气中迅速变暗，是因为 Na 与 O2 反应生成了 Na2O；Na2O 与水反应生成 NaOH，NaOH 在表面潮解形成 NaOH 溶液而“出汗”；NaOH溶液又吸收空气中的 CO2，生成 Na2CO310H2O，Na2CO310H2O 逐渐风化脱水，最后变成 Na2CO3 粉末；该过程中 Na
37、OH 的潮解不属于化学变化。【补偿训练】(2021绵阳高一检测)一小块钠长时间置于空气中，可能有下列现象，这些现象出现的先后顺序是()变成白色粉末 变暗 变成白色固体固体表面出现液体A BCD【解析】选 B。钠在空气中发生如下变化：NaNa2ONaOHNa2CO310H2ONa2CO3，反应现象为银白色变暗之后变成白色固体(NaOH)，白色固体逐渐潮湿，与空气中 CO2、H2O 结合生成白色晶体(Na2CO310H2O)，最后晶体风化脱水，变成白色粉末(Na2CO3)。6(水平 2)在元旦晚会上，化学老师表演了“滴水生火”的魔术。他向包裹有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉上滴了几滴水，脱脂棉
38、燃烧起来了，同学们产生了浓厚的兴趣，同学们针对这一现象进行探究。【猜想】根据燃烧条件，知道脱脂棉是可燃物，小新认为过氧化钠(Na2O2)与水反应生成了可以支持燃烧的物质；小海又进行了补充：此反应还会_(填“吸收”或“放出”)很多热量，进而满足了燃烧的另一个条件是_。【实验与探究】设计装置如图所示(1)打开分液漏斗的活塞，控制水滴加的速度，看到试管中有大量气泡产生，将带火星的木条靠近 P 出口，看到木条复燃，推测此气体是_。(2)实 验 中 还 观 察 到 M 处 有 大 量 气 泡 冒 出，产 生 这 一 现 象 的 原 因 是_，由此证明上述猜想是正确的。【拓展与交流】(1)完成了以上实验，
39、同学们又进一步探究过氧化钠(Na2O2)与水反应后生成的另一种物质是什么？小新认为是 NaOH，小华认为是 NaOH 和 Na2CO3 的混合物。大家经 过 讨 论 认 为 小 新 的 猜 想 是 正 确 的，不 可 能 生 成 碳 酸 钠，判 断 依 据 是_。(2)根据以上探究，要保证“滴水生火”魔术成功，从燃烧的条件考虑，滴入水的量要适量，不能太多，也不能太少，则说明满足燃烧的条件是_。【解析】【猜想】根据物质燃烧的条件：脱脂棉是可燃物，小新认为过氧化钠(Na2O2)与水反应生成了可以支持燃烧的物质，脱脂棉要燃烧还需达到其着火点，据此分析；【实验与探究】(1)用带火星的木条靠近 P 处，
40、木条复燃，说明该气体具有助燃性，是氧气；(2)导管口冒出气泡，可能生成了气体，也可能是气体的温度升高，通过分析没有生成气体，只能是吸滤瓶中的气体温度升高，故可知过氧化钠与水反应放热使吸滤瓶内压强增大；【拓展与交流】(1)过氧化钠(Na2O2)与水反应后生成的另一种物质不可能是 NaOH和 Na2CO3 的混合物，根据质量守恒定律，反应物中不含有碳元素，故不可能生成碳酸钠；(2)水不能太多，因为水能灭火，所以要使魔术成功必须控制反应物用量。答案：【猜想】放出 达到着火点【实验与探究】(1)氧气 (2)过氧化钠与水反应放热使吸滤瓶内压强增大 【拓展与交流】(1)质量守恒定律(2)必须控制反应物的用量
