必修1 第三章 第一讲 钠及其重要化合物 知识点与典型题例
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钠及其化合物学习目标:1.了解金属钠的保存方法。
2.掌握钠单质的物理性质和化学性质。
3.掌握钠的化合物的性质并了解焰色反应。
知识研读一、钠的性质1.钠的物理性质钠是一种银白色金属、质软、有金属光泽的固体,熔沸点低(97.7℃),密度比水小但比煤油大。
钠有良好的导热性、导电性,可作为核反应堆的导热剂。
2.钠的化学性质结构决定性质,钠元素是一种非常活泼的金属元素,它的原子结构示意图如右图所示。
钠原子极易失去最外层的1个电子,变成8电子的稳定结构。
所以金属钠表现出非常强的还原性,因此在自然界中通常以化合态的形式存在。
(1)钠与O2反应常温下,新切开的金属钠表面的银白色金属光泽迅速变暗,因为钠和氧气发生缓慢氧化反应,生成白色的氧化钠。
4Na + O2=2Na2O加热条件下,钠跟氧气剧烈反应,金属钠先熔化后剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体——过氧化钠(Na2O2)。
2Na + O2△Na2O2+11 2 8 1(2)钠与H2O反应在烧杯中加一些水,滴入几滴酚酞溶液,然后用镊子把钠从煤油中取出来,并用滤纸将表面的煤油吸干,用小刀切绿豆大小的金属钠投入到水中,在烧杯口盖上玻璃片,观察实验现象。
实验现象:钠浮在水面上(钠的密度比水小),迅速熔化成一个光亮的小球(该反应放热,钠的熔点低),并在水面上四处游动、发出嘶嘶的响声(生成了气体),加入酚酞溶液后,溶液变为红色(生成了碱性物质)。
化学方程式:2 Na + 2 H2O =2 NaOH + H2↑离子方程式:2 Na + 2 H2O =2 Na+ + 2 OH-+ H2↑思考:试解析上述现象答案:(3)钠的保存少量金属钠可保存在煤油中,大量的金属钠则用蜡密封保存在铁筒中。
【例1】下列关于钠的性质叙述中,不.正确的是()A.切下一小块钠,投入水中,钠熔成小球,说明钠与水反应有热量放出B.从钠能与水反应可推知钠也能与盐酸反应C.钠在空气中燃烧生成氧化钠D.切开一块钠,呈银白色,很快变暗,说明钠常温下能与氧气反应【答案】C现象解释钠浮在水面上钠熔成小球钠在水面上四处游动发出嘶嘶的响声溶液变红【解析】钠在空气中燃烧时发生反应:2Na +O 2=====点燃Na 2O 2,故C 选项错误。
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第1课时钠的重要化合物课程目标1.了解氧化钠、过氧化钠的主要性质和用途。
2.掌握Na2CO3、NaHCO3的主要性质和用途。
3.了解焰色反应的概念及应用。
图说考点,[新知预习]一、氧化钠和过氧化钠1.过氧化钠与水反应的实验实验操作实验现象实验结论a。
滴入水后产生大量气泡b.带火星的木条复燃c.试管外壁发热d.向溶液中滴入酚酞溶液,溶液变红过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑物质名称氧化钠(Na2O)过氧化钠(Na2O2)组成结构由Na+与O2-构成,错误!=错误!由Na+与O错误!构成,错误!=错误!氧元素的价态-2-1颜色、状态白色固体淡黄色固体与H2O反应的化学方程式Na2O+H2O===2NaOH2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑1.组成2。
化学性质(1)热稳定性Na2CO3性质稳定,NaHCO3不稳定,易分解,反应方程式为2NaHCO3错误!Na2CO3+CO2↑+H2O。
(2)与酸(足量盐酸)反应(写出相应的离子方程式)①Na2CO3: CO2-,3+2H+===CO2↑+H2O;②NaHCO3: HCO错误!+H+===CO2↑+H2O。
高一化学必修I 第三章主要知识及化学方程式一、钠及其化合物的性质:1. 钠在空气中缓慢氧化:4Na+O 2==2Na 2O2. 钠在空气中燃烧:2Na+O 2====点燃Na 2O 23. 钠与水反应:2Na+2H 2O=2NaOH+H 2↑现象:①钠浮在水面上;②熔化为银白色小球;③在水面上四处游动;④伴有嗞嗞响声;⑤滴有酚酞的水变红色。
4. 过氧化钠与水反应:2Na 2O 2+2H 2O=4NaOH+O 2↑5. 过氧化钠与二氧化碳反应:2Na 2O 2+2CO 2=2Na 2CO 3+O 26. 碳酸氢钠受热分解:2NaHCO 3==△Na 2CO 3+H 2O+CO 2↑7. 氢氧化钠与碳酸氢钠反应:NaOH+NaHCO 3=Na 2CO 3+H 2O8. 在碳酸钠溶液中通入二氧化碳:Na 2CO 3+CO 2+H 2O=2NaHCO 39.苏打(纯碱)与盐酸反应①盐酸中滴加纯碱溶液Na 2CO 3 + 2HCl = 2NaCl + H 2O +CO 2↑CO 32- + 2H + = H 2O + CO 2↑②纯碱溶液中滴加盐酸,至过量Na 2CO 3 + HCl =NaHCO 3+NaClCO 32- + H + = HCO 3-NaHCO 3+HCl =NaCl +H 2O +CO 2↑HCO 3-+H + = H 2O +CO 2↑10.小苏打与盐酸反应NaHCO 3+HCl =NaCl +H 2O +CO 2↑HCO 3-+H + = H 2O +CO 2↑二、铝及其化合物的性质1. 铝与盐酸的反应:2Al+6HCl=2AlCl 3+3H 2↑2. 铝与强碱的反应:2Al+2NaOH+6H 2O=2Na[Al (OH )4]+3H 2↑3. 铝在空气中氧化:4Al+3O 2==2Al 2O 34. 氧化铝与酸反应:Al 2O 3+6HCl=2AlCl 3+3H 2O5. 氧化铝与强碱反应:Al 2O 3+2NaOH+3H 2O=2Na[Al (OH )4]6. 氢氧化铝与强酸反应:Al (OH )3+3HCl=AlCl 3+3H 2O7. 氢氧化铝与强碱反应:Al (OH )3+NaOH=Na[Al (OH )4]8. 实验室制取氢氧化铝沉淀:Al 3++3NH 3·H 2O=Al (OH )3↓+3NH 4+9. NaAlO 2与强酸反应:NaAlO 2+HCl +H 2O =Al(OH)3↓+NaClAlO 2- + H + + H 2O = Al(OH)3↓10.NaAlO 2与弱酸反应(以CO 2为例)CO 2少量: 2AlO 2- + CO 2 + 3H 2O = 2Al(OH)3↓ + CO 32- CO 2过量: AlO 2- + CO 2 + 2 H 2O = Al(OH)3↓ + HCO 3-三、铁及其化合物性质1. Fe 2+及Fe 3+离子的检验:① Fe 2+的检验:(浅绿色溶液)a) 加氢氧化钠溶液,产生白色沉淀,继而变灰绿色,最后变红褐色。
第三章 金属及其化合物 第一节 钠及其重要化合物一、钠 1、物理性质银白色金属光泽,质软(可用小刀切割),密度比水小比煤油大(保存在煤油中),熔沸点低,具有良好的导热性和导电性。
2、化学性质(1)与非金属反应:如O 2、Cl 2、S 等。
①钠与氧气反应常温下生成Na 2O (白色),化学方程式为: 4Na+O 2=2Na 2O燃烧时生成Na 2O 2(黄色),化学方程式为: 2Na+O 2 Na 2O 2 ②钠与氯气反应化学方程式为:2Na+Cl 2 2NaCl ③钠与硫反应化学方程式为: 2Na+S Na 2S (2)与水、酸反应(反应顺序:先酸后水)①钠与水、酸反应的实质上均是和H +反应,离子方程式分别为: 2Na+2H 2O=2Na ++2OH —+H 2↑、2Na +2H +=2Na ++H 2↑ ②钠与水反应(加酚酞)的实验现象和解释(3)Na 与盐溶液的反应(反应顺序:先与水反应,再考虑NaOH 是否与盐反应) ①钠投入到NH 4Cl 溶液中,有H 2和NH 3逸出,化学方程式为: 2Na+2NH 4Cl=2NaCl+2NH 3↑+H 2↑②投入到CuSO 4溶液中,有气体放出和蓝色沉淀生成,化学方程式: 2Na+2H 2O=2NaOH+H 2↑ 、 CuSO 4+2NaOH =Na 2SO 4+Cu(OH)2↓ 思考:金属钠露置在空气中的变化过程是怎样的?点燃点燃加热切开金属钠,呈银白色(钠的真面目)→变暗(生成Na2O)→变白色固体(生成NaOH)→成液(NaOH潮解)→结块(吸收CO2成Na2CO3·10H2O)→最后成白色粉末(Na2CO3·10H2O风化为Na2CO3)。
3、钠的保存、制取及用途⑴金属钠的保存及取用少量金属钠可保存在煤油里,大量的金属钠则存入在铁筒中用石蜡密封。
取用时一般先用镊子把钠从煤油中夹出来,并用滤纸把表面的煤油吸干,然后用小刀切下绿豆大小的一块再做有关实验。
1、Na放置在空气中:4Na+O2=2Na2O2、Na在空气中燃烧:2Na+O2点燃Na2O23、Na和水反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑离子方程式2Na+2H2O=2Na++2OH—+H2↑4、过氧化钠(Na2O2)与水反应:2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑离子方程式2 Na2O2+2H2O=4Na++4OH—+O2↑5、过氧化钠(Na2O2)与二氧化碳反应:2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O26、NaHCO3加热:2NaHCO3加热Na2CO3+H2O+CO2↑7、用小苏打治疗胃酸过多:NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑离子方程式HCO3_—+H+== H2O+CO2↑8、碳酸钠与盐酸反应Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑离子方程式CO3_2—+2H+== H2O+CO2↑认识本质(分步反应过程如下):Na2CO3+ HCl==2NaCl + NaHCO3 NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑9、氢氧化钠中通入少量的二氧化碳:2NaOH+ CO2= Na2CO3 + H2O10、氢氧化钠中通入过量的二氧化碳:2NaOH+ CO2= Na2CO3 + H2O 和Na2CO3 + H2O+ CO2= 2NaHCO3总反应:NaOH+ CO2= NaHCO3二、知识讲解考点1、钠的性质1.物理性质:银白色金属光泽、质软、可以用刀切割、密度小于水大于煤油、熔沸点低。
2.化学性质:(1)钠与非金属单质反应:2Na +Cl 22NaCl (白烟) 2Na +S Na 2S缓慢氧化:4Na+O 22Na 2O (白色固体)剧烈燃烧:2Na+O 22O 2(淡黄色固体)(2)钠与水的反应2Na+2H 2O2NaOH+H 2↑ 2Na+2H 2O2Na ++2OH-+H 2↑(3)与酸(主要指非氧化性酸)的反应:钠不足,则反应为:钠与酸直接反应。
高一必修一化学知识点:第三章知识点总结今天,学习方法网小编为大家整理了高一必修一化学知识点,供大家学习!更多内容尽请关注学习方法网!高一必修一化学知识点:第三章知识点总结第三章第一节钠和钠的化合物一、钠1.物理性质:银白色、固态、质软(可用小刀切)、密度比水小、熔沸点低、导电导热性好。
2.化学性质(1)和非金属反应①常温下和空气中氧气反应:现象:生成白色固体,方程式,在空气或氧气中燃烧:现象产生黄色火焰,生成黄色固体,方程式②和卤素单质的反应方程式。
钠及其化合物的相互转化关系(涉及到的方程式要求每位同学都要过关)(2)和水的反应:现象①浮(Na的密度比水小)、熔(Na与水反应是放热反应,且Na的熔点低)、游和响(Na与水反应放出气体,且产生气体的速度很快,反应很剧烈)、红(往反应后的溶液中加入酚酞,溶液变红,说明生成了碱性物质)。
(3)和酸反应:现象比与水反应剧烈。
(4)和盐溶液作用时,一般金属钠首先和水反应,生成的NaOH再和盐发生复分解反应。
金属钠投入硫酸铜溶液中的现象产生气泡,生成蓝色沉淀,发生的反应方程式3.钠应置于煤油中保存,其原因是Na的密度比煤油大,且不和煤油反应,可以隔绝氧气。
4.钠的重要用途(1)利用钠的强还原性可冶炼金属;(2)钾钠合金可作原子反应堆的导热剂;(3)利用钠在高温下发出黄光的特性可作高压钠灯。
二、碱金属碱金属包括(按核电荷数增大顺序填写元素符号)Li、Na、K、Rb、Cs.它们的原子最外层只有1个电子,故化学性质和钠相似。
一般说来,按上述顺序,金属性越来越强,反应得越来越激烈。
需指出的是:单质在空气中点燃,锂只能生成Li2O,钠可形成Na2O、Na2O2,钾可形成K2O、K2O2、KO2,而铷形成的氧化物就更复杂了。
焰色反应是许多金属或者它们的化合物在灼烧的时候是火焰呈现特殊颜色的现象,是物理变化。
是元素的性质。
Na的焰色:黄色K的焰色(透过蓝色钴玻璃):紫色三、氢氧化钠1.物理性质氢氧化钠是白色固态,易吸收空气中的水分而潮解,溶解时放热,有腐蚀性,溶液呈强碱性,俗称烧碱、火碱、苛性钠。
第三章金属及其化合物知识点3.1-钠及其化合物知识点☆(了解)一、钠单质的性质(1)钠的物理性质:钠是银白色金属,密度小(0.97g/cm3),熔点低(97°C),硬度小,质软,可用刀切割。
钠通常保存在煤油中。
是电和热的良导体。
(2)钠的化学性质:从原子结构可知钠是活泼的金属单质。
二、钠(Na )与非金属单质反应:★(掌握)①钠和空气和氧气的反应: 钠和空气的反应: 钠在空气中的变化:银白色的钠T 变暗(生成了氧化钠)T 变白(生成氢氧化钠)T 潮解变成白色固体(生成碳酸钠)。
钠和氧气的反应: 常温: 4Na+O==2NaO22加热:2Na+O==NaO;2Na+Cl==2NaCl;2Na+S==NaS 等22222反应实验:A 、实验过程: ①T ②T ③T ④T ⑤T ⑥T ⑦B 、反应原理: A2Na+0NaO,2NaO+2H0=4Na0H+0T2222222①玻璃管中装的钠不能太大,太大反应太剧烈,会将玻璃管炸裂. C 、注意事项:②反应开始时,即钠熔成小球后要稍稍倾斜玻璃管,但是角度不能太大,—e —/水平放彥①带火呈的木条以防止钠从玻璃管中脱出.并能保证空气疏通从而观察到明显现象. ③ 在取钠时要将其表面的氧化物用小刀除去,用纯钠进行实验.因为表面 被氧化的钠在受热熔化后,钠表面会有一层黑色而影响实验现象的观察. ④ 加热时间不能太长,否则钠与0迅速反应、燃烧起来,现象就不是很明2显了.⑤ 盛Na0的小试管要干燥.22D 、实验现象: 钠熔成小球,先变成白色后变成淡黄色固体,淡黄色固体遇水放出使带火星木条复燃的气体.E 、实验结论:钠熔点低,与0加热反应生成Na0,Na0遇水生成0.222222★(掌握)②钠与水反应:钠与水的反应:2Na+2H0==2NaOH+HT22反应实验:☆(了解)③钠和酸、盐溶液、氢气的反应 ☆(了解)钠与酸的反应:A 、反应原理:2Na+2H0==2Na0H+HT22B 、实验现象:① 钠与水剧烈反应 ② 钠熔化成小球③ 钠球在水面上不停地滚动 ④ 有气体生成,并发出嘶嘶声 ⑤ 因为生成强碱,使得酚酞溶液变红他的悄度比水小 反砲放热,钠的熔点低产生气体推动钠昧游动厘应剧韻 生氓了强诫M10H④工业制钠与钠的用途:★(掌握)工业制钠:(电解熔融NaCI)反应原理:2NaCI(熔融)二二2Na+ClT2☆(了解)钠的用途:①在熔融的条件下钠可以制取一些金属,如钛、锆、铌、钽等;②钠钾合金是快中子反应堆的热交换剂;③钠蒸气可作高压钠灯,发出黄光,射程远,透雾能力强。
第三章:金属及其化合物一、金属活动性Na>Mg>Al>Fe。
二、金属一般比较活泼,容易与O2反应而生成氧化物,可以与酸溶液反应而生成H2,特别活泼的如Na等可以与H2O发生反应置换出H2,特殊金属如Al可以与碱溶液反应而得到H2。
三、A12O3为两性氧化物,Al(OH)3为两性氢氧化物,都既可以与强酸反应生成盐和水,也可以与强碱反应生成盐和水。
四、五、Na2CO3和NaHCO3比较碳酸钠碳酸氢钠俗名纯碱或苏打小苏打色态白色晶体细小白色晶体水溶性易溶于水,溶液呈碱性使酚酞变红易溶于水(但比Na2CO3溶解度小)溶液呈碱性(酚酞变浅红)热稳定性较稳定,受热难分解受热易分解2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O与酸反应CO32—HCO3—H+CO3-+H+==CO2↑+H2OHCO3-+H+==CO2↑+H2O相同条件下放出CO2的速度NaHCO3比Na2CO3快与碱反应Na2CO3+Ca(OH)2==CaCO3↓+2NaOH反应实质:CO32-与金属阳离子的复分解反应NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O反应实质:HCO3—+OH-==H2O+CO32—与H2O和CO2的反应Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3CO32-+H2O+CO2==HCO3-与盐反应CaCl2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaCl Ca2++CO32— ==CaCO3↓主要用途玻璃、造纸、制皂、洗涤发酵、医药、灭火器六、.合金:两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起而形成的具有金属特性的物质。
合金的特点;硬度一般比成分金属大而熔点比成分金属低,用途比纯金属要广泛。
第三章《金属及其化合物》单元练习|一、选择题:(本题包括13 小题,1-9题为只有1个选项符合题意,每小题3分,10-13题有1-2个答案,每小题4分,共43 分。
)1在实验室中,通常将金属钠保存在A.水中B.煤油中C.四氯化碳中D.汽油中2下列物质中,不属于...合金的是A . 硬铝B .黄铜C . 钢铁D .金箔 3.下列物质中既能跟稀H 2SO 4反应, 又能跟氢氧化钠溶液反应的是... ①NaHCO 3②Al 2O 3③Al(OH)3 ④Al A .③④ B .②③④ C .①③④ D .全部 4.下列关于Na 和Na +的叙述中,错误的...是 )A .它们相差一个电子层B .它们的化学性质相似C .钠原子,钠离子均为同一元素D .灼烧时,它们的焰色反应都呈黄色 5.除去Na 2CO 3 固体中少量NaHCO 3的最佳方法是A .加入适量盐酸B .加入NaOH 溶液C .加热D .配成溶液后通入CO 26.镁、铝、铜三种金属粉末混合物, 加入过量盐酸充分反应, 过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液, 再过滤, 滤液中存在的离子有A .AlO 2-B .Cu 2+C .Al 3+D .Mg 2+7.少量的金属钠长期暴露在空气中,它的最终产物是 : ?A .NaOHB . Na 2CO 3•10H 2OC .Na 2CO 3D .NaHCO 38. 只用一种试剂可区别()()Na SO MgCl FeCl Al SO NH SO 2422243424、、、、五种溶液, 这种试剂是 A .Ba(OH)2 B .H 2SO 4 C .NaOH D .AgNO 39.将Fe 、Cu 、Fe 2+、Fe 3+和Cu 2+盛于同一容器中充分反应,如Fe 有剩余,则容器中只能有A .Cu 、Fe 3+B .Fe 2+、Fe 3+C .Cu 、Cu 2+、FeD .Cu 、Fe 2+、Fe 10.将Na 2O 2投入FeCl 3溶液中, 可观察到的现象是A .生成白色沉淀B .生成红褐色沉淀C .有气泡产生D .无变化 11.下列离子方程式书写正确..的是 !A .铝粉投入到NaOH 溶液中:2Al+2OH -══ 2AlO 2-+H 2↑B .AlCl 3溶液中加入足量的氨水:Al 3++ 3OH -══ Al(OH)3↓ C .三氯化铁溶液中加入铁粉:++=+232Fe Fe FeD .FeCl 2溶液跟Cl 2反应:2Fe 2++Cl 2=2Fe 3++2Cl -12.下列离子在溶液中能大量共存的是A .Fe NH SCN Cl 34++--、、、B .Na H NO SO 342++--、、、 C .Fe Fe Na NO 233+++-、、、D .Fe NH Cl OH 24++--、、、13.向MgSO 4和Al 2(SO 4)3的混合溶液中, 逐滴加入NaOH 溶液。
必修1 第三章 第一讲 钠及其重要化合物 知识点与典型题例钠原子最外层只有1个电子,在化学反应中钠原子容易失去最外层的电子,具有很强的还原性,是一种活泼的金属元素。
1.跟非金属反应(1)金属钠放置在空气中,会迅速被氧化而生成氧化钠:4Na +O 2===2Na 2O(空气中钠的切面变暗)。
(2)在空气(或氧气)中燃烧:2Na +O 2=====△Na 2O 2(黄色火焰),以上反应说明Na 2O 2比Na 2O 稳定。
可见,Na 与O 2反应时因条件不同而产物不同。
(3)在氯气中燃烧:2Na +Cl 2=====点燃2NaCl 。
2.钠与水反应实质是钠与水电离出的H +发生反应。
在酸溶液中,酸电离出大量的H +,故钠先与酸电离出的H +发生反应,等酸电离的H +反应完后,钠再与水发生反应。
受到c (H +)的影响,钠单质与酸的反应要比与水的反应剧烈,与水的反应要比与醇的反应剧烈。
3.钠单质与盐溶液反应实质是钠先与水发生反应,然后生成的氢氧化钠再与盐反应。
在盐溶液中钠不能置换出金属活动性顺序表中钠后面的金属,需要在熔融状态下的非水体系中才可以实现。
题组训练1.观察法是研究物质性质的一种基本方法。
一同学将一小块金属钠露置于空气中,观察到下列现象:银白色――→①灰暗――→②白色――→③出现液滴――→④白色固体,下列说法正确的是( )A .①发生了氧化还原反应B .②变白色是因为生成了碳酸钠C .③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液D .④只发生物理变化解析 ①4Na +O 2===2Na 2O ,属于氧化还原反应,故A 项正确;②Na 2O +H 2O===2NaOH ,故B 项错误;③中因NaOH 易潮解,吸收空气中的水蒸气,表面形成溶液,故C 项错误;④中发生反应2NaOH +CO 2===Na 2CO 3+H 2O ,进而形成Na 2CO 3·10H 2O 晶体,然后再风化形成Na 2CO 3,故D 项错误。
答案 A2.下列关于钠与水反应的说法不正确的是( )①将一小块钠投入滴有石蕊试液的水中,反应后溶液变蓝②将钠投入稀盐酸中,钠先与水反应,后与盐酸反应③钠在水蒸气中反应时因温度高会燃烧④将两小块质量相等的金属钠,一块直接投入水中,另一块用铝箔包住,在铝箔上刺些小孔,然后按入水中,两者放出的氢气质量相等A .①②B .①②③C .②③④D .①②③④解析 ①钠与水反应产生氢氧化钠使石蕊变蓝,正确。
②钠与水的反应本质是钠与H +的反应,所以钠先与盐酸溶液中的H +反应,错误。
③钠在水蒸气中反应产生的是氢气,尽管温度高且反应放热,因无氧气所以不能燃烧,错误。
④2Na +2H 2O===2NaOH +H 2↑、2Al +2NaOH +2H 2O===2NaAlO 2+3H 2↑,因此,用铝箔包住的钠与水反应放出的H 2多,错误。
答案 C3.将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体,又有白色沉淀产生的是________。
①MgSO 4溶液 ②NaCl 溶液 ③Na 2SO 4溶液 ④饱和澄清石灰水 ⑤Ca(HCO 3)2溶液⑥CuSO 4溶液 ⑦饱和NaCl 溶液解析 2Na +2H 2O===2NaOH +H 2↑,①中Mg 2++2OH -===Mg(OH)2↓;④中反应消耗水,溶液温度升高,Ca(OH)2的溶解度降低,析出Ca(OH)2产生沉淀;⑤中Ca 2++HCO -3+OH -===CaCO 3↓+H 2O ;⑥生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀,不符合题意;⑦水减少,c (Na +)增大,使NaCl(s)Na +(aq)+Cl -(aq)平衡向左移动。
答案①④⑤⑦4.Na与FeSO4溶液反应,一般很难完整地观察到反应全过程的有关现象。
有人用如图所示装置进行实验改进:先将试管内新制备的FeSO4溶液液面上覆盖一薄层汽油,然后将试管放入烧杯中,待试管内汽油层消失后,往试管内投入一小粒钠,并迅速塞上带导管的单孔塞。
(1)实验中汽油的作用是___________________________。
(2)加入钠后观察到液面上有大量气泡逸出,溶液中有________________色沉淀生成。
(3)如果往试管中加入汽油后立即投入钠粒可能发生爆炸,其原因是_______________________________________。
(4)写出钠与FeSO4溶液反应的离子方程式______________。
解析由于Fe(OH)2在空气中易被氧化成Fe(OH)3,要想看到钠与FeSO4溶液反应的完整的实验现象,关键是要隔绝空气。
将钠投入FeSO4溶液中首先和水反应生成H2和NaOH,NaOH再与FeSO4反应生成白色的Fe(OH)2沉淀。
钠与水反应放出大量热,若汽油没有挥发尽,可能引起爆炸。
答案(1)受热时汽化,其蒸气将试管内空气排尽,起保护气作用(2)白(3)钠与水剧烈反应放出大量热,使由H2、汽油蒸气、空气组成的混合气发生爆炸(4)2Na+2H2O+Fe2+===2Na++Fe(OH)2↓+H2↑归纳总结1.金属钠与可溶性盐溶液的反应2.金属钠与溶液反应现象的分析(1)共性:因为钠在上述反应中均属于剧烈的置换反应,故有共同的现象产生:①浮:钠浮在液面上;②熔:钠熔化成光亮的小球;③游:在液面上不停地游动直至反应完;④响:反应中不停地发出“嘶嘶嘶”的响声。
(2)差异性:与酸及能形成弱碱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,(NH3)等。
1.由于过氧化钠有强氧化性,当过氧化钠与具有还原性的物质发生反应时,可以把还原性物质氧化。
(1)Na2O2与SO2反应:Na2O2+SO2===Na2SO4。
(2)Na2O2与FeCl2溶液反应:Na2O2投入FeCl2溶液中,可以将Fe2+氧化为Fe3+,同时产生Fe(OH)3沉淀。
(3)Na2O2与Na2SO3溶液反应:Na2O2投入Na2SO3溶液中,可以将SO2-3氧化为SO2-4。
(4)Na2O2与H2S反应:Na2O2投入氢硫酸中,可以将H2S氧化为单质硫,产生淡黄色沉淀。
(5)Na2O2与品红溶液反应:Na2O2投入品红溶液中,因其具有强氧化性,可以使品红溶液褪色,即具有漂白性。
2.有关Na2O2与CO2、H2O反应的计算有关Na 2O 2与CO 2、H 2O 反应的几个重要关系2CO 2+2Na 2O 2===2Na 2CO 3+O 2①2H 2O +2Na 2O 2===4NaOH +O 2↑②(1)物质的量关系。
无论是CO 2或H 2O 的单一物质还是二者的混合物,通过足量的Na 2O 2时,CO 2或H 2O 与放出O 2的物质的量之比都为21。
(2)电子转移关系。
当Na 2O 2与CO 2、H 2O 反应时,每产生1 mol O 2转移 2 mol e -。
(3)先后顺序关系。
Na 2O 2与一定量CO 2和H 2O(g)的混合物的反应,可视作Na 2O 2先与CO 2反应,待CO 2反应完成后,Na 2O 2再与H 2O 发生反应。
(4)气体体积关系——气体体积差量法。
2Na 2O 2+2CO 2===2Na 2CO 3+O 2 气体体积差ΔV2 1 12Na 2O 2+2H 2O(g)===4NaOH +O 2 气体体积差ΔV2 1 1由此可见,气体体积关系:CO 2和水蒸气的混合气体或单一气体通过足量Na 2O 2时,气体的体积变为原来的1/2,即为生成O 2的体积。
ΔV =12V (CO 2)=V (O 2),ΔV =12V (H 2O)=V (O 2)。
(5)固体质量关系——固体质量差量法。
2Na 2O 2+2CO 2===2Na 2CO 3+O 2 固体质量差Δm156 g 212 g 212 g -156 g =56 g2Na 2O 2+2H 2O===4NaOH +O 2↑ 固体质量差Δm156 g 160 g 160 g -156 g =4 g由此可见,每有2 mol CO 2参与反应,固体增重为56 g ,相当于2 mol CO 的质量;每有2 mol H 2O 参与反应,固体增重为4 g ,相当于2 mol H 2的质量。
即CO 2、H 2O(g)分别与足量Na 2O 2反应,固体增重分别相当于等物质的量的CO 、H 2的质量。
题组训练5.在溶液中加入足量Na 2O 2后仍能大量共存的离子组是( )A .NH +4、Ba 2+、Cl -、NO -3B .K +、AlO -2、Cl -、SO 2-4C .Ca 2+、Mg 2+、NO -3、HCO -3D .Na +、Cl -、CO 2-3、SO 2-3解析 过氧化钠具有氧化性,且加入溶液中会生成氢氧化钠,A 项中OH -与NH +4不能大量共存;C 项中Ca 2+、Mg 2+、HCO -3均不能与OH -大量共存;D 项中SO 2-3可以被氧化。
答案 B6.一定量的Na 2O 2与CO 2反应后的固体物质41.8 g ,恰好与1 L 1 mol·L -1的稀盐酸完全反应,下列说法正确的是( )A .41.8 g 固体物质为Na 2CO 3B .41.8 g 固体物质为0.1 mol Na 2CO 3和0.4 mol Na 2O 2的混合物C .41.8 g 固体物质为31.2 g NaHCO 3和10.6 g Na 2CO 3的混合物D .一定量的Na 2O 2为78 g解析 如果41.8 g 固体为Na 2CO 3,则其不可能恰好与1 L 1 mol·L -1的稀盐酸完全反应,A 项错;固体为Na 2CO 3和Na 2O 2的混合物,由其恰好与1 L 1 mol·L -1的稀盐酸完全反应,计算可得B 项正确;Na 2O 2与CO 2反应不可能生成碳酸氢钠,即C 项错;根据钠离子守恒关系可求出一定量的Na 2O 2为0.5 mol ,所以D 项错。
答案 B7.为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境,一般在飞船内安装盛有Na 2O 2或K 2O 2颗粒的装置,它的用途是产生氧气。
下列关于Na 2O 2的叙述正确的是( )A .Na 2O 2中阴、阳离子的个数比为1 1B .Na 2O 2分别与H 2O 、CO 2反应产生相同量的O 2时,需要H 2O 和CO 2的质量相等C .Na 2O 2分别与H 2O 、CO 2反应产生相同量的O 2时,转移电子的物质的量相等D .Na 2O 2的漂白原理与SO 2的漂白原理相同解析 Na 2O 2中阴、阳离子的个数比为12,A 项错误;生成相同量的O 2时消耗H 2O 和CO 2的物质的量相同,但质量不同,B 项错;由得失电子守恒知两者转移电子的物质的量相同,C 项正确;Na 2O 2因具有强氧化性而有漂白性,SO 2易与有色物质化合生成无色不稳定的物质而有漂白性,故原理不同,D 项错误。