第01讲 钠及钠的氧化物-【暑假自学课】2025年新高一化学暑假提升精品讲义（鲁科版2019）

第01讲 钠及钠的氧化物 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 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观察、实验、分类、比较等方法。 二、基本方法的应用——金属钠及性质 1．钠的物理性质 颜色 状态 熔点 密度 硬度 银白色 块状固体 低 比水小，比煤油大 小 2．实验法、观察法、推理法的应用——金属钠与水的反应 （1）实验步骤 （2）实验现象及原因 实验现象 现象分析 钠浮在水面上 钠的密度比水小 钠熔化成闪亮的小球 钠的熔点低，反应放出热量 小球在水面上四处游动，最后完全消失 反应产生的气体推动小球运动 与水反应发出嘶嘶响声 钠与水反应产生气体 反应后溶液变为红色 反应生成碱性物质 （3）实验结论 ①常温下，钠与水剧烈反应，生成NaOH和H2。 ②反应的化学方程式为2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑ 【方法导引】 反应对象 反应现象与产物特点 注意事项 钠与水 剧烈反应，生成H₂和NaOH 钠需切小块，避免爆炸风险 钠与乙醇 反应较缓和，生成H₂和CH₃CH₂ONa 羟基活性：水＞乙醇 钠与盐酸 比与水反应更剧烈，生成H₂和NaCl 酸中H⁺浓度更高，反应速率更快 钠投入CuSO₄溶液 先与水反应生成NaOH，再与CuSO₄生成蓝色沉淀 不会置换出Cu，需分步写方程式 3．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 新切开的钠具有银白色的金属光泽，在空气中很快变暗 钠先熔化成小球，然后剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体 化学方程式 缓慢氧化：4Na+O2＝2Na2O 剧烈燃烧：2Na+O2Na2O2 【方法导引】 氧化钠与过氧化钠性质的比较 名称 氧化钠 过氧化钠 化学式 Na2O Na2O2 色态 白色固体 淡黄色固体 O的化合价 －2 －1 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 与H2O反应 Na2O+H2O＝2NaOH 2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑ 与CO2反应 Na2O+CO2＝Na2CO3 2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2 联系 2Na2O+O22Na2O2 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 （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： ①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，溶液先变红（蓝）色，后褪色。 ②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1∶2，而不是1∶1。 ③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。 教材习题01（P19） 1.根据你对金属钠性质的了解，完成下列各题。 （1）下列关于金属钠的叙述中，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.金属钠在空气中燃烧，生成氧化钠 D.金属钠的熔点很高 （2）金属钠通常保存在煤油中，原因是________ 解题方法 （1）金属钠的硬度小、熔点低；在空气中加热时，金属钠先熔化成小球，然后剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体过氧化钠； （2）金属钠是活泼金属,易被空气中的氧气氧化,易与水反应。 【答案】（1）B （2）金属钠是活泼金属,易被空气中的氧气氧化,易与水反应。钠比煤油重,保存在煤油中能隔绝空气和水 教材习题04（1）（2）（P19） 4.（1）将金属钠放入CuSO4溶液中会产生蓝色沉淀，请解释这一现象:_________________ （2）用金属钠制取氧化钠通常利用以下反应:2NaNO3+10Na===6Na2O + N2↑。试说明不用金属钠与氧气的反应而采用此反应制取氧化钠的理由: ________________________ 解题方法 （1）将金属钠放入CuSO4溶液中，要考虑钠非常活泼，首先与水发生反应，反应产物继续与CuSO4反应。 （2）制取氧化钠时，需要主要氧化钠易被氧气继续氧化生成过氧化钠。 【答案】（1）将金属钠放入CuSO4溶液中，钠先与水反应生成NaOH，再与CuSO4生成蓝色沉淀Cu(OH)2。 （2）金属钠与氧气反应会生成过氧化钠引入杂质。 考点一 钠和非金属单质的反应 1．将一小块金属钠久置于空气中，有下列现象：①生成白色粉末；②变暗；③生成白色固体；④发生潮解变为液体，这些现象的先后顺序是（ ） A．①②③④ B．④③②① C．②③④① D．①③④② 【答案】C 【解析】钠为银白色金属，性质活泼，易与空气中氧气反应生成白色的Na2O，所以表面变暗，反应的方程式为4Na+O2═2Na2O；Na2O为碱性氧化物，易与空气中水反应生成NaOH，NaOH具有吸水性，所以过一段时间以后变白且逐渐变潮湿，反应的方程式为Na2O+H2O═2NaOH；NaOH与空气中二氧化碳反应生成Na2CO3，为白色粉末，反应的方程式为CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O，所以正确的顺序是②③④①，答案选C。 2．观察是研究物质性质的一种基本方法。某同学将一小块金属钠露置于空气中，观察到下列现象：银白色变暗变白色出现液滴白色固体粉末。则下列说法正确的是(　　) A．①发生反应生成了过氧化钠 B．④只发生物理变化 C．③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液 D．②变白色主要是因为生成了氢氧化钠 【答案】D 【解析】A.①发生反应生成了氧化钠，A项错误； B.④是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠固体，发生了化学反应，B项错误； C.③是氢氧化钠潮解，吸收水蒸气形成氢氧化钠溶液，C项错误； D.②变白色主要是因为生成了氢氧化钠，发生Na2O＋H2O=2NaOH，故D正确； 答案：D。 【点睛】根据钠在空气中放置发生变化的性质进行判断。银白色金属钠被氧化变暗生成氧化钠，和空气中水蒸气反应生成白色的氢氧化钠，氢氧化钠发生潮解出现液滴，又和空气中的CO2反应最后变成白色固体粉末。 【思维拓展】钠在空气中的变化过程 1．变化过程 2．相关方程式 ①4Na+O2＝2Na2O ②Na2O+H2O＝2NaOH ④2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O，Na2CO3+10H2O＝Na2CO3·10H2O ⑤Na2CO3·10H2O＝Na2CO3+10H2O 考点二：钠和溶液的反应 3．将Na2O2投入FeCl3溶液中，可观察到的现象是 (　　) ①生成白色沉淀　②生成红褐色沉淀　③有气泡产生 ④因为Na2O2具有漂白性，所以FeCl3溶液褪色 A．①④ B．②③ C．①③ D．仅② 【答案】B 【分析】Na2O2投入FeCl3溶液中，Na2O2与水反应得到O2和NaOH，NaOH与FeCl3溶液产生红褐色沉淀。 【解析】①生成白色沉淀，①不正确； ②生成红褐色沉淀，②正确；　 ③有气泡产生，③正确； ④Na2O2具有漂白性，但其不能漂白FeCl3溶液，其与水反应的产物NaOH与FeCl3溶液产生红褐色沉淀，④不正确。 可观察到的现象是②③，故选B 4．如图所示的两个实验中，溶液和溶液较少，和稍微过量。则下列关于实验现象或反应原理的描述不正确的是 A．两支试管中均发生两个化学反应 B．两支试管中均产生有颜色的沉淀 C．两支试管中均有无色气体生成 D．反应后，过滤所得溶液均为无色 【答案】C 【解析】A．两支试管中分别发生、与水的反应，均有生成，继而发生与盐的反应，均生成沉淀，A项正确； B．两支试管中分别有蓝色沉淀和红褐色沉淀生成，B项正确； C．与水反应只生成，无气体生成，C项错误； D．与反应时、均被消耗完，故反应后过滤所得的溶液均为无色，D项正确； 故选C。 5．某同学探究金属Na与CO2的反应，实验如下： 编号 实验Ⅰ 实验Ⅱ 操作 将点燃的金属钠伸到盛有CO2的集气瓶中 将实验Ⅰ的集气瓶用水冲洗，过滤。取黑色滤渣灼烧；取滤液分别滴加酚酞和氯化钡溶液 现象 ①火焰呈黄色 ②底部有黑色固体，瓶壁上附有白色固体 ①黑色滤渣可燃 ②滤液能使酚酞溶液变红，滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成 下列说法不正确的是 A．生成的黑色固体中含有C B．白色固体是Na2O C．实验Ⅱ中滤液呈碱性 D．金属Na着火不能用CO2灭火 【答案】B 【分析】由实验Ⅰ可知钠能够在二氧化碳中燃烧，根据质量守恒定律，反应物中含有钠元素、氧元素、碳元素；由实验Ⅱ中黑色滤渣可燃可知，集气瓶底部的黑色固体为碳，由滤液能使酚酞溶液变红，滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成可知，瓶壁上附有的白色固体为碳酸钠，则钠在二氧化碳气体中燃烧生成碳酸钠和碳单质，反应的化学方程式为4Na＋3CO22Na2CO3＋C。 【解析】A．由分析可知，生成的黑色固体中含有C， A正确；B．由分析可知，白色固体为碳酸钠，B错误；C．实验Ⅱ中滤液能使酚酞溶液变红，说明滤液呈碱性，C正确；D．由实验Ⅰ可知钠能够在二氧化碳中燃烧，则金属Na着火不能用CO2灭火，应用沙土覆盖，D正确；故选B 6．（多选题）为探究钠的部分性质，设计实验操作如图： ①向如图所示的试管中加入苯(已知苯的密度为0.86 g·cm－3，苯不溶于水)； ②拔出大头针，使Na(密度为0.97 g·cm－3)落入苯中(钠与苯不反应)； ③从长颈漏斗中加入MgCl2溶液(密度约为1 g·cm－3)。 下列说法中正确的是 A．把MgCl2溶液加入苯中，MgCl2溶液在下层 B．钠一直停留在苯层不发生反应 C．Na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 D．Na在MgCl2溶液底部四处游动，MgCl2溶液中有白色沉淀产生 【答案】AC 【解析】A．MgCl2溶液的密度大于苯的密度，分层后MgCl2溶液在下层，A项正确； B．Na的密度介于苯和MgCl2溶液之间，故Na在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，B项错误； C．Na在溶液和苯层上下跳动直至消失，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， D．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，D项错误；故选：AC。 【思维拓展】钠和各种水溶液反应的规律 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 （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。 考点三：氧化钠与过氧化钠的性质 7．为探究与的反应，某学习小组将1~2mL水滴入盛有1~2g过氧化钠固体的试管中，下列有关说法不正确的是 A．该实验可以用带火星的木条来检验生成的气体是否为氧气 B．该实验可以直接用手轻轻触摸试管外壁来感受反应的热效应 C．该实验可以用pH试纸来检验生成的溶液是否显碱性 D．该实验可以说明过氧化钠可在潜水艇中作为氧气的来源 【答案】C 【解析】A．带火星的木条复燃，可检验与反应生成氧气，故A正确； B．与反应放出热量，用手轻轻触摸试管外壁来感受反应的热效应，故B正确； C．与反应生成过氧化物，具有漂白性，pH试纸颜色漂白，不能检验溶液的酸碱性，故C错误； D．与反应生成氧气，可在潜水艇中作为氧气的来源，故D正确； 故选：C。 8．以CO2和Na2O2为原料制取纯净干燥的O2实验装置如图：    下列说法不正确的是 A．装置②中试剂可以是NaOH溶液 B．装置③的作用是干燥O2 C．收集氧气应选择装置a D．装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶 【答案】C 【分析】CO2和Na2O2反应生成碳酸钠和氧气，①中盛放的是过氧化钠，②中溶液用于吸收多余的二氧化碳，盛放的是氢氧化钠溶液，③中是浓硫酸，④是收集氧气的装置，采用向上排空气法收集，据此分析。 【解析】A．②中溶液用于吸收多余的二氧化碳，则装置②中试剂可以是NaOH溶液，故A正确； B．③中是浓硫酸，用于干燥氧气，故B正确； C．④是收集氧气的装置，氧气的密度比空气大，则应该选择装置b，故C错误； D．装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶，用于检验二氧化碳是否被完全吸收，故D正确； 故答案为C。 9．某实验小组设计下列装置验证过氧化钠能与二氧化碳、水反应，可用在呼吸面具或潜水艇中作氧气源。下列说法不正确的是    A．装置A中主要仪器名称为锥形瓶、分液漏斗 B．装置B中应加入饱和NaHCO3溶液以除去CO2中的其他酸性气体，以免干扰实验 C．装置C中Na2O2若放太多，容易堵塞，可在装置B橡胶塞上插入一根浸入溶液的长导管 D．装置D中应加入浓硫酸，目的是干燥O2 【答案】D 【解析】A．装置A中主要仪器名称为锥形瓶、分液漏斗，A正确； B．制备CO2使用大理石与稀盐酸，B中饱和NaHCO3溶液用来除去气体杂质HCl，以免干扰实验，B正确； C．在装置B橡胶塞上插入一根浸入溶液的长导管起到平衡气压的作用，防止出现堵塞后压强变化过大，C正确； D．采用排水法收集氧气之前不需要干燥，D错误； 故选D。 知识导图记忆 知识目标复核 1．认识钠是一种很活泼的金属，了解钠的物理性质，掌握钠的化学性质，了解钠的保存、存在和用途。 2．掌握钠的氧化物的性质和液体、用途 3．能用实验的方法探索和认识钠及其化合物的性质。 1．“神舟”号载人航天器中，宇航员所在的返回舱都是密封的，宇航员吸入氧气，呼出二氧化碳，如果二氧化碳浓度过大，会使宇航员困乏，呼吸频率加快，严重的会窒息，为使二氧化碳浓度降低而保持舱内氧气的适当比例，可以在返回舱内放入（ ）。 A．Na2O2 B．Na2CO3 C．NaOH D．氧气瓶 【答案】A 【解析】由于2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2，所以Na2O2可以使CO2浓度降低而保持舱内O2适当比例。 2．关于金属钠的物理性质描述，错误的是（ ）。 A．因为是金属所以密度比水大 B．断面呈银白色，有金属光泽 C．质软、可以用刀切 D．钠的熔点较低，与水反应时熔成小球 【答案】A 【解析】金属钠的密度比水的小。 3．将绿豆大小的方形金属钠投入足量且含酚酞的水中，根据相应现象不能得出的结论是（ ）。 选项 实验现象 结论 A 方形金属钠变成小球 方形钠反应速率快 B 钠浮于水面 水的密度大于钠 C 酚酞溶液变成红色 有NaOH生成 D 钠球游动，有吱吱声 有气体产生 【答案】A 【解析】钠与水反应放热，使熔点小于100℃的钠熔为小球，A错误；钠的密度小于水，钠浮在水面，B正确；酚酞遇碱变红，钠与水反应生成的NaOH是强碱，C正确；钠与水反应剧烈、放出氢气，因此钠球游动有吱吱声，D正确。 4．实验室里做钠跟水反应的实验时，用到的仪器和药品是：①试管夹；②镊子；③小刀；④滤纸；⑤研钵；⑥烧杯；⑦坩埚；⑧石棉网；⑨玻璃片；⑩药匙（ ）。 A．①②③④ B．②③④⑥⑨ C．③④⑧⑨⑩ D．②⑤⑦⑨⑩ 【答案】B 【解析】钠与水反应的实验步骤：用镊子取一小块金属钠，将金属钠放在玻璃片上，用小刀切一小块钠，用滤纸擦干表面的煤油，放入盛水的烧杯中即可，所以需要的仪器为：镊子、小刀、滤纸、玻璃片、烧杯。 5．金属钠与下列溶液反应时，既有白色沉淀析出又有气体逸出的是（ ）。 A．BaCl2溶液 B．K2SO4溶液 C．FeCl3溶液 D．MgSO4溶液 【答案】D 【解析】金属钠先和BaCl2溶液中的水反应生成氢氧化钠并放出氢气：2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑，但是生成的氢氧化钠和氯化钡不反应，即只有气体生成，故A错误；金属钠先和硫酸钾溶液中的水反应生成氢氧化钠并放出氢气，但是生成的氢氧化钠和硫酸钾不反应，即只有气体生成，故B错误；Na首先和水反应生成氢氧化钠并放出氢气，NaOH与FeCl3溶液反应会生成Fe（OH）3红褐色沉淀，故C错误；Na首先和水反应生成氢氧化钠并放出氢气，NaOH与MgSO4溶液反应会生成氢氧化镁白色沉淀，故D正确。 6．下列判断正确的是（ ）。 A．可用水来检验Na2O粉末中是否含有Na2O2 B．可用CO2来检验Na2O粉末中是否含有Na2O2 C．可利用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2 D．将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞溶液中，最终溶液均为红色 【答案】A 【解析】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。 7．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 【答案】C 【解析】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，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。 8．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 【答案】C 【解析】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Na2CO3·10H2O，Na2CO3·10H2O逐渐风化脱水，最后变成Na2CO3粉末；该过程中NaOH的潮解不属于化学变化。 9．某兴趣小组同学将Na、Na2O、Na2O2、CaCO3分别投入盛有盐酸的1号、2号、3号、4号四支试管中，结果他不会观察到有气体生成的是（ ）。 A．1号 B．2号 C．3号 D．4号 【答案】B 【解析】Na、Na2O2、CaCO3分别与盐酸反应产生H2、O2、CO2，Na2O与盐酸的反应为Na2O+2HCl＝2NaCl+H2O，没有气体生成。 10．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一样大 【答案】A 【解析】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。 11．下列关于钠的说法中，正确的是（ ）。 A．实验后剩余的钠粒，不能放回原试剂瓶中 B．钠着火后，可用泡沫灭火器来灭火 C．钠的化学性质比较活泼，少量的钠可以保存在与钠不反应的煤油中 D．当钠与硫酸铜溶液反应时，有大量红色固体铜出现 【答案】C 【解析】实验剩余的金属单质和非金属单质应放回原试剂瓶，即剩余的钠应放回原试剂瓶，故A错误；钠燃烧后的产物过氧化钠能与二氧化碳反应产生氧气，使燃烧加剧，故B错误；钠的密度比煤油的大，且和煤油不反应，故保存在煤油中可以隔绝空气和水，所以C选项是正确的；钠和盐溶液反应时，先和水反应，生成的氢氧化钠再和盐反应，即不能置换出金属铜，故D错误。 12．下列判断正确的是（ ）。 A．可用水来检验Na2O粉末中是否含有Na2O2 B．可用CO2来检验Na2O粉末中是否含有Na2O2 C．可利用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2 D．将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞溶液中，最终溶液均为红色 【答案】A 【解析】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。 13．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O2 D．Na2O2放入饱和NaOH溶液中有氧气放出，恢复常温后有晶体析出 【答案】B 【解析】Na2O2在空气中先与H2O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。 14．（双选）下列四组反应中既有沉淀产生又有气体放出的是（ ）。 A．金属钠投入到MgSO4溶液中 B．BaCl2和NaHSO4溶液反应 C．小苏打溶液和澄清石灰水反应 D．Na2O2和CuSO4溶液反应 【答案】AD 【解析】金属钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和MgSO4溶液中生成氢氧化镁，故A正确；BaCl2和NaHSO4溶液反应生成硫酸钡沉淀，没有气体生成，故B错误；碳酸氢钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙、碳酸钠和水，没有气体生成，故C错误；过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，故D正确。 15．如图，A是金属钠，根据关系图回答下列问题。    （1）写出下列符号所代表的物质的化学式： A： ，B： ；C： ，D： 。 （2）写出下列物质转化的化学方程式。 ①A→B： 。 ②B→D： 。 ③A→C： 。 【答案】（1）Na Na2O2 NaOH Na2CO3 （2）2Na＋O2Na2O2 2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2 2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑ 【分析】根据题图，A是Na，A和水反应生成C，则C为NaOH，A在加热的条件下生成B，则B为Na2O2， C和二氧化碳反应生成D，则D为Na2CO3。 【解析】（1）由分析可知：A是Na，B为Na2O2，C为NaOH，D为Na2CO3。 （2）物质转化的化学方程式为： ①A→B的反应为钠和氧气在加热条件下反应生成过氧化钠，反应的化学方程式为：2Na＋O2Na2O2； ②B→D的反应为过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2； ③A→C的反应为钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的化学方程式为：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑。 16．A、B、C、D、E五种物质都含同一种元素，C为一种淡黄色的固体。它们按下图所示的关系相互转化，已知A为单质。分别写出有关反应的化学方程式。 （1）用化学式来表示下列物质：B： C： D： E： 。 （2）写出以下几步反应的化学方程式。 A→D： 。 C→E： 。 D→E： 。 【答案】（1）Na2O Na2O2 NaOH Na2CO3 （2）2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2Na2O2+2CO2= 2Na2CO3+O2 2NaOH+ CO2= Na2CO3+H2O 【分析】C为一种淡黄色的固体，根据图中所示，可以断定C为Na2O2， A为Na，E为Na2CO3，B为Na2O，D为NaOH，据此解题。 【解析】（1）根据分析，物质B：Na2O；C：Na2O2； D：NaOH ；E：Na2CO3。 （2）A→D：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑； C→E：2Na2O2+2CO2= 2Na2CO3+O2； D→E：2NaOH+ CO2= Na2CO3+H2O。 17．某校兴趣小组探究二氧化碳与过氧化钠反应有氧气生成，设计了如图的实验装置。B有饱和碳酸氢钠溶液，目的是除去二氧化碳混有的氯化氢气体，E为收集氧气的装置。    （1）写出装置A中发生反应的化学方程式 。 （2）C中盛有 ，作用是 。 （3）写出装置D中发生反应的化学方程式 。 （4）指出装置E的错误： 。 （5）写出过氧化钠与水反应的化学方程式 。 【答案】（1）CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑ （2）浓硫酸 除去二氧化碳中混有的水蒸气 （3）2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2 （4）E中导管没有短进长出 （5）2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑ 【分析】   根据题意及图示可知，装置A用于制备CO2；装置B盛有饱和碳酸氢钠溶液，作用是除去二氧化碳中混有的氯化氢气体；装置C盛有浓硫酸，用于干燥CO2；装置D中二氧化碳与过氧化钠发生反应生成氧气；E为收集氧气的装置，据此解答。 【解析】（1）装置A中盐酸和碳酸钙发生反应生成二氧化碳、水和氯化钙，化学方程式为CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑。 （2）进入C的气体中混有水蒸气，为防止Na2O2与水发生反应，C中盛装的试剂需除去水蒸气且同时不与CO2发生反应，则应选择浓硫酸。 （3）装置D中过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气和碳酸钠，发生反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2。 （4）装置E采用排水法收集氧气，气体应从短管进入，将水压入F瓶，故E中的错误是E中导管没有短进长出。 （5）过氧化钠与水反应的化学方程式2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑。 18．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(注：Na2O2可以与H2O、CO2发生反应)：      （1）装置Ⅳ中盛放的药品是 (填物质名称)，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……)，各仪器接口的连接顺序是空气进入____，_______接___，_____接_____，_______接____(填字母) 。 （3）装置Ⅱ的作用为 。 （4）操作中通空气和加热的顺序为 。 【答案】（1）氢氧化钠溶液 吸收通入的空气中的二氧化碳 （2）Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ hgfea(或b)b(或a)c （3）防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Ⅰ （4）先通一段时间的空气后再加热装置Ⅰ 【分析】用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2的过程中，要避免生成的Na2O2与空气中的水蒸气和二氧化碳发生反应，因此在制取过程中通入空气时要除去这两种物质，且最后要防止外界空气中的水蒸气和二氧化碳进入反应装置。 【解析】（1）装置Ⅳ中盛放的药品是氢氧化钠溶液，其作用是吸收通入的空气中的二氧化碳避免进入装置内； （2）根据以上分析可知，先除去空气中二氧化碳再干燥，然后钠再与空气加热制备Na2O2，为了避免空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置，最后还需接一个装有碱石灰的干燥管，若规定气体的气流方向从左到右，则组合实验装置时各仪器的正确连接顺序为Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ，各仪器接口的连接顺序是空气进入h，g接f，e接a(或b)，b(或a) 接c； （3）装置Ⅱ的作用为防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Ⅰ； （4）操作中通空气和加热的顺序为：先通一段时间的空气排除装置内的水蒸气和二氧化碳后再加热装置Ⅰ。 学科网（北京）股份有限公司2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第01讲 钠及钠的氧化物 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 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．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_______ _______ 2．实验法、观察法、推理法的应用——金属钠与水的反应 （1）实验步骤 （2）实验现象及原因 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 _____________________ （3）实验结论 ①常温下，钠与水剧烈反应，生成NaOH和H2。 ②反应的化学方程式为____________________________ 【方法导引】 反应对象 反应现象与产物特点 注意事项 钠与水 剧烈反应，生成H₂和NaOH 钠需切小块，避免爆炸风险 钠与乙醇 反应较缓和，生成H₂和CH₃CH₂ONa 羟基活性：水＞乙醇 钠与盐酸 比与水反应更剧烈，生成H₂和NaCl 酸中H⁺浓度更高，反应速率更快 钠投入CuSO₄溶液 先与水反应生成NaOH，再与CuSO₄生成蓝色沉淀 不会置换出Cu，需分步写方程式 3．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：_____________________ 【方法导引】 氧化钠与过氧化钠性质的比较 名称 氧化钠 过氧化钠 化学式 Na2O Na2O2 色态 白色固体 淡黄色固体 O的化合价 －2 －1 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 与H2O反应 Na2O+H2O＝2NaOH 2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑ 与CO2反应 Na2O+CO2＝Na2CO3 2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2 联系 2Na2O+O22Na2O2 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 （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： ①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，溶液先变红（蓝）色，后褪色。 ②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1∶2，而不是1∶1。 ③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。 教材习题01（P19） 1.根据你对金属钠性质的了解，完成下列各题。 （1）下列关于金属钠的叙述中，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.金属钠在空气中燃烧，生成氧化钠 D.金属钠的熔点很高 （2）金属钠通常保存在煤油中，原因是________ 解题方法 （1）金属钠的硬度小、熔点低；在空气中加热时，金属钠先熔化成小球，然后剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体过氧化钠； （2）金属钠是活泼金属,易被空气中的氧气氧化,易与水反应。 【答案】 教材习题04（1）（2）（P19） 4.（1）将金属钠放入CuSO4溶液中会产生蓝色沉淀，请解释这一现象:_________________ （2）用金属钠制取氧化钠通常利用以下反应:2NaNO3+10Na===6Na2O + N2↑。试说明不用金属钠与氧气的反应而采用此反应制取氧化钠的理由: ________________________ 解题方法 （1）将金属钠放入CuSO4溶液中，要考虑钠非常活泼，首先与水发生反应，反应产物继续与CuSO4反应。 （2）制取氧化钠时，需要主要氧化钠易被氧气继续氧化生成过氧化钠。 【答案】 考点一 钠和非金属单质的反应 1．将一小块金属钠久置于空气中，有下列现象：①生成白色粉末；②变暗；③生成白色固体；④发生潮解变为液体，这些现象的先后顺序是（ ） A．①②③④ B．④③②① C．②③④① D．①③④② 2．观察是研究物质性质的一种基本方法。某同学将一小块金属钠露置于空气中，观察到下列现象：银白色变暗变白色出现液滴白色固体粉末。则下列说法正确的是(　　) A．①发生反应生成了过氧化钠 B．④只发生物理变化 C．③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液 D．②变白色主要是因为生成了氢氧化钠 【思维拓展】钠在空气中的变化过程 1．变化过程 2．相关方程式 ①4Na+O2＝2Na2O ②Na2O+H2O＝2NaOH ④2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O，Na2CO3+10H2O＝Na2CO3·10H2O ⑤Na2CO3·10H2O＝Na2CO3+10H2O 考点二：钠和溶液的反应 3．将Na2O2投入FeCl3溶液中，可观察到的现象是 (　　) ①生成白色沉淀　②生成红褐色沉淀　③有气泡产生 ④因为Na2O2具有漂白性，所以FeCl3溶液褪色 A．①④ B．②③ C．①③ D．仅② 4．如图所示的两个实验中，溶液和溶液较少，和稍微过量。则下列关于实验现象或反应原理的描述不正确的是 A．两支试管中均发生两个化学反应 B．两支试管中均产生有颜色的沉淀 C．两支试管中均有无色气体生成 D．反应后，过滤所得溶液均为无色 5．某同学探究金属Na与CO2的反应，实验如下： 编号 实验Ⅰ 实验Ⅱ 操作 将点燃的金属钠伸到盛有CO2的集气瓶中 将实验Ⅰ的集气瓶用水冲洗，过滤。取黑色滤渣灼烧；取滤液分别滴加酚酞和氯化钡溶液 现象 ①火焰呈黄色 ②底部有黑色固体，瓶壁上附有白色固体 ①黑色滤渣可燃 ②滤液能使酚酞溶液变红，滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成 下列说法不正确的是 A．生成的黑色固体中含有C B．白色固体是Na2O C．实验Ⅱ中滤液呈碱性 D．金属Na着火不能用CO2灭火 6．（多选题）为探究钠的部分性质，设计实验操作如图： ①向如图所示的试管中加入苯(已知苯的密度为0.86 g·cm－3，苯不溶于水)； ②拔出大头针，使Na(密度为0.97 g·cm－3)落入苯中(钠与苯不反应)； ③从长颈漏斗中加入MgCl2溶液(密度约为1 g·cm－3)。 下列说法中正确的是 A．把MgCl2溶液加入苯中，MgCl2溶液在下层 B．钠一直停留在苯层不发生反应 C．Na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 D．Na在MgCl2溶液底部四处游动，MgCl2溶液中有白色沉淀产生 【思维拓展】钠和各种水溶液反应的规律 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 （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。 考点三：氧化钠与过氧化钠的性质 7．为探究与的反应，某学习小组将1~2mL水滴入盛有1~2g过氧化钠固体的试管中，下列有关说法不正确的是 A．该实验可以用带火星的木条来检验生成的气体是否为氧气 B．该实验可以直接用手轻轻触摸试管外壁来感受反应的热效应 C．该实验可以用pH试纸来检验生成的溶液是否显碱性 D．该实验可以说明过氧化钠可在潜水艇中作为氧气的来源 8．以CO2和Na2O2为原料制取纯净干燥的O2实验装置如图：    下列说法不正确的是 A．装置②中试剂可以是NaOH溶液 B．装置③的作用是干燥O2 C．收集氧气应选择装置a D．装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶 9．某实验小组设计下列装置验证过氧化钠能与二氧化碳、水反应，可用在呼吸面具或潜水艇中作氧气源。下列说法不正确的是    A．装置A中主要仪器名称为锥形瓶、分液漏斗 B．装置B中应加入饱和NaHCO3溶液以除去CO2中的其他酸性气体，以免干扰实验 C．装置C中Na2O2若放太多，容易堵塞，可在装置B橡胶塞上插入一根浸入溶液的长导管 D．装置D中应加入浓硫酸，目的是干燥O2 知识导图记忆 知识目标复核 1．认识钠是一种很活泼的金属，了解钠的物理性质，掌握钠的化学性质，了解钠的保存、存在和用途。 2．掌握钠的氧化物的性质和液体、用途 3．能用实验的方法探索和认识钠及其化合物的性质。 1．“神舟”号载人航天器中，宇航员所在的返回舱都是密封的，宇航员吸入氧气，呼出二氧化碳，如果二氧化碳浓度过大，会使宇航员困乏，呼吸频率加快，严重的会窒息，为使二氧化碳浓度降低而保持舱内氧气的适当比例，可以在返回舱内放入（ ）。 A．Na2O2 B．Na2CO3 C．NaOH D．氧气瓶 2．关于金属钠的物理性质描述，错误的是（ ）。 A．因为是金属所以密度比水大 B．断面呈银白色，有金属光泽 C．质软、可以用刀切 D．钠的熔点较低，与水反应时熔成小球 3．将绿豆大小的方形金属钠投入足量且含酚酞的水中，根据相应现象不能得出的结论是（ ）。 选项 实验现象 结论 A 方形金属钠变成小球 方形钠反应速率快 B 钠浮于水面 水的密度大于钠 C 酚酞溶液变成红色 有NaOH生成 D 钠球游动，有吱吱声 有气体产生 4．实验室里做钠跟水反应的实验时，用到的仪器和药品是：①试管夹；②镊子；③小刀；④滤纸；⑤研钵；⑥烧杯；⑦坩埚；⑧石棉网；⑨玻璃片；⑩药匙（ ）。 A．①②③④ B．②③④⑥⑨ C．③④⑧⑨⑩ D．②⑤⑦⑨⑩ 5．金属钠与下列溶液反应时，既有白色沉淀析出又有气体逸出的是（ ）。 A．BaCl2溶液 B．K2SO4溶液 C．FeCl3溶液 D．MgSO4溶液 6．下列判断正确的是（ ）。 A．可用水来检验Na2O粉末中是否含有Na2O2 B．可用CO2来检验Na2O粉末中是否含有Na2O2 C．可利用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2 D．将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞溶液中，最终溶液均为红色 7．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 8．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 9．某兴趣小组同学将Na、Na2O、Na2O2、CaCO3分别投入盛有盐酸的1号、2号、3号、4号四支试管中，结果他不会观察到有气体生成的是（ ）。 A．1号 B．2号 C．3号 D．4号 10．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一样大 11．下列关于钠的说法中，正确的是（ ）。 A．实验后剩余的钠粒，不能放回原试剂瓶中 B．钠着火后，可用泡沫灭火器来灭火 C．钠的化学性质比较活泼，少量的钠可以保存在与钠不反应的煤油中 D．当钠与硫酸铜溶液反应时，有大量红色固体铜出现 12．下列判断正确的是（ ）。 A．可用水来检验Na2O粉末中是否含有Na2O2 B．可用CO2来检验Na2O粉末中是否含有Na2O2 C．可利用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2 D．将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞溶液中，最终溶液均为红色 13．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O2 D．Na2O2放入饱和NaOH溶液中有氧气放出，恢复常温后有晶体析出 14．（双选）下列四组反应中既有沉淀产生又有气体放出的是（ ）。 A．金属钠投入到MgSO4溶液中 B．BaCl2和NaHSO4溶液反应 C．小苏打溶液和澄清石灰水反应 D．Na2O2和CuSO4溶液反应 15．如图，A是金属钠，根据关系图回答下列问题。    （1）写出下列符号所代表的物质的化学式： A： ，B： ；C： ，D： 。 （2）写出下列物质转化的化学方程式。 ①A→B： 。 ②B→D： 。 ③A→C： 。 16．A、B、C、D、E五种物质都含同一种元素，C为一种淡黄色的固体。它们按下图所示的关系相互转化，已知A为单质。分别写出有关反应的化学方程式。 （1）用化学式来表示下列物质：B： C： D： E： 。 （2）写出以下几步反应的化学方程式。 A→D： 。 C→E： 。 D→E： 。 17．某校兴趣小组探究二氧化碳与过氧化钠反应有氧气生成，设计了如图的实验装置。B有饱和碳酸氢钠溶液，目的是除去二氧化碳混有的氯化氢气体，E为收集氧气的装置。    （1）写出装置A中发生反应的化学方程式 。 （2）C中盛有 ，作用是 。 （3）写出装置D中发生反应的化学方程式 。 （4）指出装置E的错误： 。 （5）写出过氧化钠与水反应的化学方程式 。 18．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(注：Na2O2可以与H2O、CO2发生反应)：      （1）装置Ⅳ中盛放的药品是 (填物质名称)，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……)，各仪器接口的连接顺序是空气进入____，_______接___，_____接_____，_______接____(填字母) 。 （3）装置Ⅱ的作用为 。 （4）操作中通空气和加热的顺序为 。 学科网（北京）股份有限公司2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$