内容正文:
第二节 研究物质的方法和程序
第1课时 研究物质性质的基本方法
学业水平目标 学科核心素养
1.认识化学实验是探究和学习物质及其变化的基本方法,是科学
探究的一种重要途径
2.理解从问题和假设出发确定研究目的、依据研究目的设计方
案、基于证据进行分析和推理等对于科学探究的重要性
3.能列举、描述、辨识:钠、氧化钠、过氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠的
重要物理性质、化学性质及实验现象
4.能说明碳酸钠、碳酸氢钠之间的相互转化
5.能说明钠及其化合物的应用
1.能根据钠和水反应的实验现象辨识钠和
水反应的实质,以培养学生宏观辨识与
微观辨析的素养水平
2.根据氧化钠是碱性氧化物和碱性氧化物
的通性预测氧化钠的性质,以培养学生
证据推理与模型认知的素养水平
对应学生讲义P4
[知识梳理]
1.研究物质的性质,常常运用观察、实验、分类、比较
等方法.
(1)观察
直接观察:直接用肉眼观察物质的颜色、状态
以及用鼻子闻物质的气味等
间接观察:借助一些仪器来进行观察{
(2)实验是根据科学研究的目的,尽可能排除外界影
响,突出主要因素并利用一些专门的仪器设备,人
为地变革、控制或模拟研究对象,使某一现象或过
程发生或再现的研究方法.
①在研究物质性质的过程中,可通过实验来验证
对物质性质的预测或探究物质未知的性质.
②利用 实 验 方 法 研 究 物 质 性 质 时,实 验 前 要
明确实验目的、实验用品和实验方案等;实验中要
仔细观察实验现象,并做好实验记录;实验后要对
实验结果进行分析,并写好实验报告.实验过程
中,要注意控制温度、压强、溶液的浓度等条件,这
是因为同样的反应物在不同的条件下可能会发生
不同的反应.
(3)除了观察和实验外,分类和比较也是研究物质性
质时的常用方法.在研究物质的性质时,可以运
用分类的方法,总结各类物质的一般性质,并根据
物质所属的类别对物质及其变化进行预测;可以
运用比较的方法,认识各类物质性质之间的异同,
以及各类物质性质之间的内在联系.
(4)除了研究物质性质的基本方法外,在进行化学研
究时还会用到假说和模型的方法.在已有事实和
科学理论的基础上,科学工作者往往通过提出假
说对有关现象或规律的本质以及未知物质或现象
进行推测性说明,通过建构模型对物质或物质的
变化进行简化模拟.假说和模型具有解释性功能
和预见性功能,但是所做的预测或说明是否正确
还需要通过实验来验证.在科学研究中,随着研
究的深入,往往是旧的假说或模型被推翻,而建立
起新的假说或模型.
2.钠的性质、用途及保存
(1)钠的物理性质
常温
状态
颜色
密度相
对大小
硬度
熔、沸点
相对高低
固态
银白色,
有金属光泽
ρ(煤油)<
ρ(钠)<ρ(水)
小 较低
(2)钠的化学性质
① 钠与水的反应:常温下与冷水剧烈反应,反应的化
学方程式为2Na+2H2O2NaOH+H2↑.
②钠与氧气的反应
常温下,金属钠与空气中的 O2 迅速反应,使其表
面失去金属光泽,反应的化学方程式为4Na+O2
2Na2O;加热或点燃时,金属钠和 O2 剧烈反
应,生成淡黄色固体粉末,反应的化学方程式为
2Na+O2
Na2O2.
(3)钠的保存
因为金属钠与空气中的氧气及水蒸气能发生反
应,所以少量的金属钠保存在煤油中,大量的金属
钠可密封保存.
(4)钠的用途
①钠和钾的合金可用做原子反应堆的导热剂.
②高压钠灯发出的黄光射程远、透雾能力强,常用
做路灯.
③金属钠还可以用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼.
3.Na2O2 的性质及用途
(1)Na2O2 与 H2O反应:2Na2O2+2H2O4NaOH
+O2↑ .
Na2O2 与 CO2 反 应:2Na2O2 + 2CO2
2Na2CO3+O2.
(2)用途:常用于呼吸面具和潜水艇里的氧气供给.
8
化学(LK)必修第一册
[预习质检]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”).
(1)观察法研究物质的性质只能通过视觉来进行.
(×)
(2)钠与水反应时浮在水面上剧烈燃烧,火焰呈黄色.
(×)
(3)钠与水反应时,沉在水底,并有气泡产生. (×)
(4)钠是银白色金属,放置在空气中表面变暗是由于
生成了 Na2O2. (×)
(5)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. (√)
2.研究物质的物理性质时,最常用到的方法是 ( )
A.观察法 B.实验法
C.假说法 D.模型法
解析:A [研究物质的物理性质(色、态、味、密、
熔)常用观察法.]
3.下列关于钠的说法不正确的是 ( )
A.金属钠与 O2 反应,条件不同,产物不同
B.钠通常情况下是固体,密度比水的小
C.钠的化学性质活泼,少量的钠可保存在煤油中
D.将金属钠投入水中,生成氢氧化钠,同时放出 O2
解析:D [金属钠与 O2 反应,常温下生成氧化钠,
加热条件下生成过氧化钠,A 项正确;钠通常情况
下是固体,密度比水小,是钠的物理性质,B 项正
确;钠的化学性质很活泼,可与空气中的水蒸气和
氧气反应,少量的钠可保存在煤油中,以隔绝空气,
C项正确;将金属钠投入水中,生成氢氧化钠,同时
放出氢气,D项错误.]
对应学生讲义P5
钠与溶液的反应
反应类别 反应分析
与酸溶
液反应
钠投入酸中时,钠先与酸中的 H+ 反应,
当酸反应完时,钠再与水反应,即反应顺
序是“先酸后水”.钠与盐酸反应的化学
方程式为2Na+2HCl2NaCl+H2↑.
钠与酸溶液的反应比钠与水的反应更剧
烈,因为酸中的 H+ 浓度大
与碱溶液
反应
将钠加入碱溶液中,实质是钠与水发生
反应
与盐溶
液反应
钠与盐溶液
反应,一般分
两步考虑,先
考虑 Na与
水反应生成
NaOH,再考
虑 NaOH 是
否与盐反应
①将钠投入 NaCl溶液中,
发生反应的化学方程式为
2Na+2H2O2NaOH+
H2↑
②将钠投入饱和 NaCl溶液
中,有 H2 放出,还有 NaCl
晶体析出(温度不变)
③将钠投入CuSO4 溶液中,
有 H2 放出,同时有蓝色沉淀
生成(注意Na不能从CuSO4
溶液中置换出Cu):
2Na+2H2O2NaOH+
H2↑
CuSO4+2NaOH
Cu(OH)2↓+Na2SO4
将上面两个化学方程式叠
加可得总反应:
2Na+2H2O+CuSO4
Cu(OH)2 ↓ + Na2SO4 +
H2↑
◉[典例剖析]
[例1] 在实验室里做钠与水反应的实验时,用到的
仪器及用品有 ( )
a.试管夹 b.镊子 c.小刀 d.冷凝管 e.滤纸
f.研钵 g.烧杯 h.坩埚 i.石棉网 j.玻璃片
k.药匙 l.燃烧匙
A.abdi B.cefj
C.fghl D.bcegj
[解析] D [根据在实验室进行钠与水反应的实
验可知,该实验需要用到的仪器及用品有镊子、小
刀、滤纸、烧杯、玻璃片,故 D正确.]
[易错警示] 实验室取用钠时应注意的问题
①取出的钠要用滤纸吸干表面的煤油;
②切金属钠时,切不可用手接触;
③未用完的钠应放回试剂瓶中,不能乱扔.
◉[变式训练]
1.下列关于钠与水反应的说法,不正确的有 ( )
①将小块的钠投入滴有紫色石蕊溶液的水中,反应
后溶液变红
②将钠投入稀盐酸中,钠先与水反应,后与 HCl
反应
③钠在水蒸气中反应(密闭容器)时因温度高会发
生燃烧现象
④钠跟CuSO4 溶液反应生成的蓝色沉淀上有时出
现暗斑,这是析出了金属铜
A.1项 B.2项
C.3项 D.4项
解析:D [①金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢
气,氢氧化钠能使紫色石蕊溶液显示蓝色,故①错
误;②金属钠与酸的反应比与水的反应剧烈,将钠
投入稀盐酸中,钠先与 HCl反应,后与水反应,故
②错误;③钠在水蒸气中反应时,因缺少氧气而不会发
生燃烧,故③错误;④Na与 H2O 反应生成 NaOH,
NaOH再与 Cu2+ 反应生成 Cu(OH)2,因 Na与 H2O
发生的反应是放热反应,可导致生成的 Cu(OH)2 表
面部分分解生成CuO(黑色),故④错误.]
9
第一章 认识化学科学
Na2O2的性质
1.Na2O2 与 Na2O性质的比较
化学式 Na2O Na2O2
颜色 白色 淡黄色
状态 固体 固体
氧元素的
化合价
-2价 -1价
生成条件 常温 燃烧或加热
热稳定性
不稳定,
加热易转化为 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
主要用途 用于制取 Na2CO3 漂白剂、供氧剂
转化 2Na2O+O2
△
2Na2O2
2.Na2O2 与CO2、H2O反应的规律
(1)从质量的角度分析
2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑ ①
2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 ②
对于反应①,反应后 Na2O2 固体增加的质量实际
相当于水中 H 元素的质量,该过程可以认为是
Na2O2
H2O
→2NaOH+O;对 于 反 应 ②,反 应 后
Na2O2 固体增加的质量实际上相当于 CO2 中碳
元素和一半氧元素的质量,该过程可以认为是
Na2O2
CO2
→Na2CO3+O.进一步分析还可得出关
系式 Na2O2+H2 2NaOH,Na2O2+CO
Na2CO3.实际上这两个反应均不能发生,只是从
质量的角度可看作 Na2O2 只吸收了 H2 和 CO,
Na2O2 增加的质量等于 H2 和 CO 的质量.这样
在分析 H2 和CO 在氧气中燃烧的产物被 Na2O2
完全吸收后固体质量的变化时会变得很方便.
凡分子组成符合(CO)m (H2)n 的物质,W g该
物质在 O2 中完全燃烧后的产物(CO2 和水蒸气)
与足量的 Na2O2 固体反应后,固体增加的质量为
W g.或是由C、H、O三种元素组成的物质,只要该
物质中C、O原子个数比为1∶1,也可满足该变化.
(2)先后顺序关系.
当CO2、H2O(g)与足量的 Na2O2 同时接触时,由
于Na2O2 与 H2O反应生成的NaOH 能与CO2 反
应生成 Na2CO3,所以可以视为 Na2O2 先与 CO2
反应,待 CO2 反应完全后,Na2O2 再与 H2O(g)
反应.
◉[典例剖析]
[例2] 下列叙述不正确的是 ( )
A.Na2O2 是淡黄色固体,Na2O 是白色固体,二者
都能与水反应生成 NaOH
B.Na和O2 在加热时反应生成Na2O2,在常温下反
应生成 Na2O
C.Na2O 与 CO2 发 生 化 合 反 应 生 成 Na2CO3,
Na2O2 与CO2 发生置换反应生成 O2
D.2gH2 充分燃烧后产物被 Na2O2 完全吸收,
Na2O2 固体增重2g
[解析] C [Na2O2 与CO2 反应生成 O2:2Na2O2
+2CO2 2Na2CO3+O2,该反应不是置换反应,
C项错误;2gH2 充分燃烧后生成18g水,完全被
Na2O2 固 体 吸 收 发 生 反 应 2Na2O2 +2H2O
4NaOH+O2↑,由质量守恒可知,固 体 由 Na2O2
→NaOH,其质量增加的量等于 H2O →O2 的
质量减 少 量,18g 水 被 吸 收 后 生 成 16gO2,即
Na2O2 固体增重2g.]
[易错警示] (1)不可忽视过氧化钠的漂白性,过氧
化钠投入含有酚酞(或石蕊)的溶液中,溶液先变
红(或蓝)色,后褪色.
(2)过 氧 化 钠 中 的 阴 离 子 是 O2-2 ,而 不 是 O2-
或 O-2 .
(3)过氧化钠与某些盐(如CuSO4)溶液反应时,一
般是先与水反应,然后生成的碱再与盐反应.
(4)实验室中,钠着火时不能用 CO2 或水灭火,应
该用细沙盖灭.
[方法规律] 氢气、一氧化碳或二者的混合气体完
全燃烧后的产物,通过足量的过氧化钠,完全反应
后固体增加的质量为燃烧前可燃物气体的质量.
◉[变式训练]
2.下列说法正确的是 ( )
①钠燃烧时发出黄色的火焰
②过氧化钠能与酸反应生成盐和水,所以过氧化钠
是一种碱
③过氧化钠能与水反应,所以过氧化钠可以作为气
体的干燥剂
④过氧化钠中阴阳离子个数比为1∶1
⑤钠可以从锆、铌等金属的卤化物的水溶液中置换
出相应的金属单质
⑥Na2O2 分别与水及 CO2 反应产生相同量的 O2
时,需要水和CO2 的质量相等
⑦可用水来确定某 Na2O粉末中是否含有 Na2O2
⑧将足量的 Na2O2、Na2O 分别加到含酚酞的溶液
中,最终溶液均为红色
01
化学(LK)必修第一册
A.①②⑤⑦ B.①⑦
C.①②⑤⑧ D.①⑧
解析:B [钠燃烧时火焰呈黄色,①正确;过氧化钠
是一种氧化物,②错误;Na2O2 与水反应生成 O2,
会引入新杂质,③错误;Na2O2 中含有 Na+ 和 O2-2 ,
所以过氧化钠中阴阳离子个数比为1∶2,④错误;
钠能够与水反应,故钠不能从锆、铌等金属的卤化
物的水溶液中置换出金属单质,⑤错误;根据反应
2Na2O2 +2CO2 2Na2CO3 + O2、2Na2O2 +
2H2O4NaOH+O2↑可知,Na2O2 分别与 CO2
和水反应产生相同量的 O2 时,需要 CO2 和水的质
量不相 等,⑥ 错 误;Na2O 与 水 反 应 生 成 NaOH,
Na2O2 与水反应生成 NaOH 和 O2,故可用水来确
定某 Na2O粉末中是否含有 Na2O2,⑦正确;将足
量的 Na2O2、Na2O分别加到含酚酞的溶液中,二者
都生成 NaOH,因为 Na2O2 具有漂白性而能使有
色物质褪色,所以最终加 Na2O 的酚酞溶液为红
色,而加 Na2O2 的酚酞溶液变无色,⑧错误.]
对应学生讲义P7
1.如下图所示的方法研究某气体的性质,这种方法属
于 ( )
A.实验法 B.观察法
C.分类法 D.比较法
解析:B [该方法是一种有计划、有目的地用感官
考察研究对象的方法,属于观察法.直接用肉眼观
察物质的颜色、状态,用鼻子闻物质的气味等,都属
于观察法.]
2.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
解析:D [将钠放入水中,钠会熔成小球,说明钠
的熔点低,钠能浮在水面上,说明其密度比水小,钠
是金属,是热和电的良导体,D项正确.]
3.关于钠的叙述中,正确的是 ( )
A.钠是银白色金属,硬度很大
B.将金属钠放在石棉网上用酒精灯加热后,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
解析:B [钠是银白色的固体,硬度小,密度也小,
熔点很低,分析各选项,只有B正确.]
4.用脱脂棉包住0.2gNa2O2 粉末,放在石棉网上,在脱
脂棉上滴加几滴水,可以观察到脱脂棉剧烈燃烧起
来.由实验现象所得出的结论正确的是 ( )
A.Na2O2 与 H2O反应是一个放热反应
B.Na2O2 具有强烈的腐蚀性
C.Na2O2 与 H2O反应中有氢氧化钠生成
D.Na2O2 与 H2O反应中有中间产物 H2O2 生成
解析:A [根据题述反应的现象可知反应过程中
产生了助燃物氧气,同时由于脱脂棉燃烧起来,说
明上述反应为放热反应.]
5.在实验室里为了研究钠的性质,做了如下实验:
(1)取用浸没在煤油中的金属钠的操作方法是
.
(2)一小块金属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 (填序
号,下同).
①变成白色粉末 ②变暗
③变成白色固体 ④变成液体
A.①②③④ B.②③④①
C.②③①④ D.③②④①
(3)取一块金属钠放在燃烧匙里加热,观察到下列
实验现象:①金属先熔化 ②在空气中燃烧,放出
黄色火花 ③燃烧后得白色固体 ④燃烧时火焰
为黄色 ⑤燃烧后生成淡黄色固体,描述正确的是
.
A.①② B.①②③
C.①③ D.①④⑤
(4)将一小块钠投入到 FeCl3 溶液中,发生反应的
有关化学方程式为
.
解析:(1)取用金属钠必须用镊子,剩余的金属钠包
括碎屑都必须放入原试剂瓶中.(2)Na在空气中
放置的变化过程为 Na
O2
→Na2O(变暗)
H2O
→NaOH
(白 色 固 体)
H2O
潮解
→ 表 面 形 成 溶 液
CO2
→Na2CO3
10H2O(白色固体)
风化
→Na2CO3(白色粉末).
11
第一章 认识化学科学
(3)钠的熔点只有97.8℃,加热立即熔化.钠是一
种很活泼的金属,加热时与氧气化合生成过氧化
钠,呈淡 黄 色.钠 在 空 气 中 燃 烧 的 火 焰 为 黄 色.
(4)钠与盐溶液反应为两个过程,一是钠与水反应,
二是 NaOH 与盐的反应.
答案:(1)用镊子取出钠块,用滤纸吸干钠块表面的
煤油,在玻璃片上用小刀切去表面的氧化层,再切
下一小粒备用,余下的钠全部放回试剂瓶中
(2)B (3)D
(4)2Na+2H2O 2NaOH+H2 ↑,3NaOH+
FeCl3 Fe(OH)3↓+3NaCl[或2FeCl3+6H2O
+6Na2Fe(OH)3↓+3H2↑+6NaCl]
[课堂小结]
对应课时作业P3
1.将一小块钠投入下列溶液中,既能产生气体又会出
现沉淀的是 ( )
①稀硫酸 ②稀氢氧化钠溶液 ③硫酸铁溶液
④氯化镁溶液 ⑤饱和澄清石灰水
A.①②③ B.①③⑤
C.②③④ D.③④⑤
解析:D [①②只产生 H2,发生的 反应为2Na+
H2SO4 Na2SO4+H2↑,2Na+2H2O2NaOH
+H2↑;③④中钠除了与水反应产生 H2 外,生成
的 NaOH 还 与Fe2(SO4)3、MgCl2 发 生 复 分 解 反
应,产生 Fe(OH)3 和 Mg(OH)2 沉淀.钠投入饱
和澄清石灰水其实就是跟水反应,由于是饱和石灰
水,钠与水反应消耗水且反应放热,原溶液中的氢
氧化钙会析出而变浑浊.]
2.钠与我们的生活息息相关,我们吃的食盐中就含有
钠元素.下列关于钠的说法不正确的是 ( )
A.金属钠和氧气反应,条件不同,产物不同
B.钠长期置于空气中,表面不能形成致密氧化膜
C.钠与水反应时,钠熔成小球在水面四处游动
D.由于钠比较活泼,所以它能从溶液中置换出金
属活动性顺序表中钠后面的金属
解析:D [钠不能从盐溶液中置换出金属.]
3.向分别盛有100 mL 水、100 mL 稀盐酸、100 mL
NaOH溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入1.15gNa.
下列有关说法正确的是 ( )
A.三个烧杯中均会发生的反应为 2Na+2H2O
2NaOH+H2↑
B.三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应,且 X 烧杯
中反应最剧烈
C.三个烧杯反应后,溶质的质量相同
D.三个烧杯反应后,生成的气体的质量一定相同
解析:D [钠与盐酸反应时钠先与 HCl反应,反应
的化学方程式为2Na+2HCl2NaCl+H2↑,A
错误;三个烧杯中,Y烧杯中的氢离子浓度最大,反
应最剧烈,B错误;X烧杯中生成的溶质为 NaCl,Y
烧 杯 中 生 成 的 溶 质 为 NaOH,Z 烧 杯 中 生 成
NaOH,由于原溶质为 NaOH,故 Z烧杯中溶质的
质量最大,C错误;因向三个烧杯中加入钠的质量
相同且钠全部反应完,故生成 H2 的质量相同,D
正确.]
4.将一小块金属钠投入滴有紫色石蕊试液的盛冷水
的烧杯中,甲同学认为可以观察到下列实验现象,
其中正确的有 ( )
①钠投入水中,先沉入水底,后浮出水面 ②钠立
即与水反应,并有气体产生 ③反应后溶液变红色
④钠熔化成光亮的小球 ⑤小球在水面上迅速
游动 ⑥有“嘶嘶”的响声发出
A.①②③④ B.②③④⑤
C.②④⑤⑥ D.③④⑥
解析:C [钠投入水中,不是沉入水底,而是浮在水
面上;钠与水反应生成 NaOH,溶液呈碱性,使紫色
石蕊试液变蓝.]
5.下列关于钠的氧化物的叙述正确的是 ( )
A.Na2O2 是 白 色 固 体,和 冷 水 作 用 得 到 O2
和 NaOH
B.Na2O2 与水的反应中,氧化剂是 Na2O2,还原剂
是水
C.Na2O不稳定,能继续被 O2 氧化生成 Na2O2
D.Na2O2 与水反应时生成1个 O2 时电子转移的
数目为4个
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化学(LK)必修第一册
解析:C [A 中,Na2O2 是 淡 黄 色 固 体;B 中,在
Na2O2 与 H2O的反应中,Na2O2 既是氧化剂,又是
还原剂,D中,Na2O2 与水反应生成1个 O2 时电子
转移的数目为2个.]
6.对于反应:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,下
列说法中正确的是 ( )
A.Na2O2 是氧化剂,H2O是还原剂
B.Na2O2 既是氧化剂,又是还原剂
C.2个 Na2O2 参加反应时电子转移的数目为4个
D.每18gH2O 与足量 Na2O2 反应,则固体增重
4g
解析: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;2个 Na2O2 参加反应时电子转
移的数目为2个;根据原子守恒,固体增重质量等
于参加反应的水中的氢原子的质量,即18gH2O
参加反应,固体增重2g.]
7.如图所示装置,试管中盛有
水,气球a盛有干燥的固体
过氧化钠颗粒,U 形管中注
有浅红色的水,已知过氧化
钠与水反应是放热的.将气球用橡皮筋紧缚在试
管口,实验时将气球中的固体颗粒抖落到试管b的
水中,将不会出现的现象是 ( )
A.气球a变大
B.试管b内有气泡冒出
C.U形管内红色褪去
D.U形管水位d高于c
解析:C [反应生成氧气,则气球a变大,故 A 正
确;反应生成气体,则试管b中有气泡冒出,故B正
确;由于浅红色的水是在 U 形管中而非试管中,则
试管内溶液不变色,U 形管内的红色不褪色,故 C
错误;产生 O2 使气球膨胀,该反应放出大量热量,
使集气瓶中空气受热膨胀而出现 U 形管中水位d
高于c,故 D正确.]
8.在蒸发皿中放一小块钠,加
热至熔化时,用玻璃棒蘸取
少量无水 CuSO4 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.
下列说法中不正确的是 ( )
A.上述反应是置换反应
B.上述反应是放热反应
C.上述反应中无水CuSO4 表现了还原性
D.加热且无水条件下,Na可以与CuSO4 反应并生
成Cu
解析:C [反应中 CuSO4 被还原为 Cu,无水 CuSO4
表现的是氧化性.]
9.Na2O2 具有强氧化性,可用作漂白剂.下列有关
Na2O2 说法正确的是 ( )
A.Na2O2 遇到湿润的紫色石蕊试纸后,石蕊试纸
最终变成蓝色
B.过氧化钠沾到红色鲜花上,鲜花褪色
C.将 Na2O2 投入CuCl2 溶液中有蓝色沉淀及气泡
产生
D.向饱和烧碱溶液中加入2gNa2O2,充分反应
后,溶液中 Na+ 的数目不变
解析:BC [Na2O2 遇湿润的紫色石蕊试纸时,它
最终能氧化石蕊使其褪色,A 项错误;过氧化钠沾
到红色鲜花上,鲜花将褪色,B项正确;将 Na2O2 投
入CuCl2 溶液中,Na2O2 先与水反应生成 NaOH
与 O2,NaOH 再与 CuCl2 反应生成 Cu(OH)2 沉
淀,C项正确;Na2O2 与水反应时能放出大量的热,
使溶液温度升高,NaOH 溶解度增大,导致溶液中
Na+ 的数目增大,D项错误.]
10.200℃时,CO2 和水蒸气的混合气体共23.2g与
足量的Na2O2 充分反应后,固体质量增加了7.2g,
则原混合气体中CO2 与 H2O的质量为 ( )
A.8.8g,14.4g B.8.6g,14.6g
C.8.0g,15.2g D.8.5g,14.7g
解析:A [向足量的 Na2O2 中通入23.2gCO2
和 H2O (g)混合气体,固体只增加7.2g,是因为
生成了 O2,根据质量守恒定律可知,生成氧气的质
量为23.2g-7.2g=16g.设混合物中 CO2 和
H2O (g)的质量分别为x、y,
2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2
88g 32g
x m1
2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑
36g 32g
y m2
x/m1=88g/32g y/m2=36g/32g
结合x+y=23.2,m1+m2=16g
解得:x=8.8g y=14.4g.]
11.(1)用金属钠制取过氧化钠反应的化学方程式是
,
现象是 .
(2)如图所示装置,在平底烧瓶的底
部有一块钠,平底烧瓶内是干燥的空
气.过一段时间后可观察到
,
31
第一章 认识化学科学
发生反应的化学方程式为
.
解析:(1)钠在空气中燃烧生成过氧化钠,化学方
程式是2Na+O2
△
Na2O2,现象是钠先熔化成
光亮的小球,然后剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成
淡黄色固体.
(2)钠与空气中的氧气反应生成氧化钠,烧瓶内气
压减小,可以看到的现象为钠表面变暗,气球膨
胀,发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为 4Na+ O2
2Na2O.
答案:(1)2Na+O2
△
Na2O2 钠先熔化成光亮
的小球,然后剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄
色固体
(2)钠表面变暗,气球膨胀 4Na+O2 2Na2O
12.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):
A
O2
→B
O2
→C
O2
↓
(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,其常见的单质为黑色固
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是否能反应?
(填“能”或“不能”),若能,写出反应的化学方
程式: .
(若不能,此空不填)
解析:(1)根据C为淡黄色固体,推知C为 Na2O2,
则B为 Na2O,A 为 Na,A→C的反应为2Na+O2
点燃
Na2O2.(2)根据C是最主要的温室气体,推
知C为CO2,则 A 为C,B为 CO,A 与 C能反应,
化学方程式为C+CO2
△
2CO
.
答案:(1)Na2O 2Na+O2
点燃
Na2O2
(2)CO2 2CO+O2
点燃
2CO2
能 C+CO2
△
2CO
13.如下图是实验室研究潜水艇中供氧体系反应机理
的装置图(夹持仪器略).
(1)A装置为 CO2 的发生装置,反应的化学方程
式为 .
(2)B装置可除去A装置中可能挥发出的 ,反
应的化学方程式为
.
(3)C装置为O2 的发生装置,反应的化学方程式为
、
.
(4)D装置可除去C装置中未反应的 ,反
应的化学方程式为 .
(5)E装置为排水法收集 O2 的装置,检验所收集
的气体为 O2 的方法为
.
(6)C装置中固体由淡黄色完全变为白色,检验固
体成分的实验方案为取少量C装置中反应后的固
体溶于水,向溶液中滴入过量 溶液,若
有白色沉淀生成,则证明固体中含有 ;
过滤,向滤液中滴入几滴酚酞试液,若
且不褪色,则证明固体中含有 .
解析:(1)实 验 室 用 稀 盐 酸 与 大 理 石 反 应 制 取
CO2.(2)制得的 CO2 中 混 有 HCl,通 过 饱 和
NaHCO3 溶液除去CO2 中的 HCl.(3)从B装置
中 出 来 的 CO2 中 含 有 水 蒸 气,通 过 C 装 置 时
CO2、H2O均能与 Na2O2 反应产生氧气,(4)D 装
置中 NaOH 溶液的作用是除去 CO2.(5)利用带
火星的木条检验氧气.(6)C装置中反应后的固
体可能 含 有 NaOH、Na2CO3,先 加 入 过 量 CaCl2
溶液检验并除去 Na2CO3,过滤后加入酚酞溶液检
验 NaOH.
答案:(1)CaCO3 +2HClCaCl2 + H2O+
CO2↑
(2)HCl NaHCO3 + HClH2O+CO2 ↑
+NaCl
(3)2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2
2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑
(4)CO2 2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O
(5)取出集气瓶正放于桌面上,将一根带火星的木
条伸入集气瓶中,若木条复燃,证明所收集的气体
为 O2 (6)CaCl2 Na2CO3 溶液变红 NaOH
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化学(LK)必修第一册