专题3 第2单元 第1课时 钠的性质与制备 （Word教参）-【新课程学案】2025-2026学年高中化学必修第一册（苏教版）

本讲义聚焦高中化学“金属钠及钠的化合物”核心内容，系统梳理钠的物理性质、化学性质（与氧气、水反应）、制备及保存方法，从钠原子结构（最外层1电子）分析还原性，构建“结构-性质-用途”学习支架，衔接氧化钠与过氧化钠的性质比较及后续离子反应知识。 资料以实验探究为特色，设计钠与水反应现象分析、过氧化钠与水/二氧化碳反应验证等活动，培养科学探究与实践能力。题点多维训练结合生产生活实例（如钠钾合金作热交换剂），渗透科学态度与责任，课中辅助实验教学，课后助力学生巩固知识、查漏补缺。

第二单元　金属钠及钠的化合物 学习目标 重点难点 1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解钠及其重要化合物的主要性质。 2.了解钠及其化合物在生产、生活中的应用。 3.通过实验事实认识离子反应及其发生的条件；了解常见离子的检验方法。 重点 1.钠与水的反应，Na2CO3和NaHCO3的性质比较； 2.钠及其化合物的研究思路和方法的建构； 3.强弱电解质的辨析，离子反应发生的条件。 难点 1.钠与水反应的探究实验； 2.离子方程式的书写。 第1课时　钠的性质与制备 新知探究(一)——钠的性质与制备 导学设计 　 1.钠与氧气的反应 条件 常温(钠放置在空气中) 加热或点燃 实验步骤 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 4Na+O2==2Na2O 2Na+O2Na2O2 实验结论 条件不同，钠与氧气反应的产物不同 注意 钠常常保存在煤油中，取用时用镊子夹取，剩余的钠块不能随意丢弃，应放回原试剂瓶 2.钠与水的反应 (1)实验探究 实验现象 原因 浮 钠浮在水面上 钠的密度比水小 熔 熔成闪亮的小球 钠的熔点低，且反应放热 游 钠在水面上迅速游动 反应产生气体推动钠游动 响 发出“嘶嘶”声响 钠与水反应剧烈 红 溶液变红 反应生成碱性物质 (2)实验结论：钠与水反应剧烈，生成NaOH和H2，化学方程式是2Na+2H2O==2NaOH+H2↑。 [系统融通知能] (一)钠元素的存在和钠的原子结构 1.存在 自然界中钠元素都以化合态存在，如氯化钠、碳酸钠和硫酸钠等。 2.结构 钠原子的结构示意图为，其最外层只有1个电子，在与其他物质反应时，钠原子很容易失去最外层的一个电子，形成具有稳定电子层结构的钠离子。 (二)钠的性质总结 1.物理性质 颜色 密度 熔点 硬度 银白色，有金属光泽 ρ(水)>ρ(钠)>ρ(煤油) 97.8 ℃ 质软 2.化学性质 钠是活泼的金属单质，能与非金属单质、水、酸反应，在反应中失去电子表现出还原性。 (1)与酸溶液反应 (2)与盐溶液反应 (三)钠的保存、制备与用途 保存 钠易与空气中的O2、H2O反应，且钠的密度比煤油的密度大，不与煤油反应，故实验室常常将钠保存在煤油中 制备 电解熔融氯化钠：2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑ 用途 ①作高压钠灯。 ②钠钾合金用作快中子反应堆的热交换剂。 ③作还原剂，将钛、锆、铌等稀有金属从其氯化物中置换出来。 如4Na+TiCl44NaCl+Ti [题点多维训练] 1.实验室中，用镊子从煤油中取出一小块金属钠，然后用滤纸吸干表面的煤油，再用小刀切开观察。在这一实验过程中不能得出的钠的物理性质是 (　 ) A.钠在常温下是固体 B.钠的熔点很低 C.钠具有银白色的金属光泽 D.金属钠很软 解析：选B　从题干中“取出一小块金属钠”知，钠在常温下是固体；“用小刀切开”说明钠很软；切开后可看到钠具有银白色的金属光泽；没有加热将钠熔化，因此不能得出其熔点很低的物理性质。 2.下列有关钠的存在、保存及取用方法的描述正确的是 (　 ) A.钠在自然界中主要以化合物的形式存在，少量以单质的形式存在 B.钠需要密封保存在四氯化碳中 C.实验室中可直接用药匙取用钠 D.实验室中取用后剩余的钠要放回原试剂瓶中 解析：选D　钠是活泼金属，钠在自然界中都以化合物的形式存在，A项错误；四氯化碳的密度比钠大，不能用来保存钠，B项错误；实验室中用镊子取用钠，C项错误；取用后剩余的钠必须放回原试剂瓶中，D项正确。 3.将一小块金属钠投入滴有紫色石蕊试液的冷水中，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：选C　钠密度比水小，浮在水面上，故①错误；反应后生成NaOH，紫色石蕊试液变蓝，故③错误。 4.某实验小组在学习了钠与水的反应后，做了以下几个实验。 (1)将两块绿豆大小的钠分别同时投入甲、乙两个烧杯中，甲烧杯盛有10 mL水，乙烧杯盛有10 mL稀盐酸，观察到的现象为乙烧杯中钠反应更剧烈。则乙烧杯中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)将一块绿豆大小的钠投入丙烧杯中，观察到的现象是浮、熔、游、响、生成蓝色沉淀。请根据现象写出丙烧杯中发生反应的化学方程式：　　　　 　　　、　　　　　　　　　　　　　　。  (3)将一小块钠投入盛有5 mL饱和澄清石灰水的试管中，可能观察到的现象是　　　　(填字母)。  a.钠熔化成闪亮的小球 b.钠在液面上四处游动 c.溶液底部有银白色物质生成 d.溶液变浑浊 解析：(3)钠与水反应放出大量的热，使钠熔化成闪亮的小球，故a正确；钠的密度小于水的密度，故也一定小于饱和澄清石灰水的密度，所以会浮在液面上，钠与水反应生成的氢气使钠在液面上四处游动，故b正确；钙的金属活动性强于钠，且钠、钙都易与水反应，所以钠不可能置换出钙，故c错误；因为反应消耗了水，且反应放热，所以饱和澄清石灰水中会有部分溶质析出而导致溶液变浑浊，故d正确。 答案：(1)2Na+2HCl==2NaCl+H2↑ (2)2Na+2H2O==2NaOH+H2↑ CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2↓+Na2SO4　(3)abd 新知探究(二)——氧化钠和过氧化钠 导学设计 　 实验探究Na2O2与H2O反应 实验操作 实验现象 ①试管外壁发热，带火星的木条复燃；②用pH试纸检验，试纸变蓝 实验结论 Na2O2与水反应放热，化学方程式为2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑ 1.Na2O2与H2O反应中，氧化剂和还原剂分别是什么物质?若生成一个O2分子，转移几个电子?Na2O2是碱性氧化物吗? 提示：氧化剂和还原剂均是Na2O2，转移2个电子，Na2O2不是碱性氧化物。 2.写出Na2O与H2O反应的化学方程式，Na2O是碱性氧化物吗? 提示：Na2O+H2O==2NaOH，Na2O是碱性氧化物。 3.Na2O2与CO2的反应类似Na2O2与H2O反应，也生成O2，写出Na2O2与CO2反应的化学方程式，反应中氧化剂和还原剂是什么物质? 提示：2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2，Na2O2既是氧化剂又是还原剂。 4.Na2O2可在呼吸面具或潜水艇中作为O2的来源，为什么? 提示：人呼出的CO2和H2O(g)与Na2O2均反应生成O2。 [系统融通知能] 1.氧化钠与过氧化钠的比较 物质 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2) 色、态 白色固体 淡黄色固体 氧元素化合价 -2 -1 阴、阳离子个数比 1∶2 1∶2 是否为碱性氧化物 是 否 化学性质 相同点 都能与水反应生成氢氧化钠，都能与CO2反应生成Na2CO3 不同点 过氧化钠与水、二氧化碳反应有氧气产生，具有强氧化性，而Na2O不具有强氧化性，Na2O2能使有色物质褪色 2.Na2O2与CO2、H2O反应的量的关系 (1)物质的量的关系 无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为2∶1。 (2)电子转移关系 当Na2O2与CO2或H2O反应时，每 1 mol Na2O2，转移1 mol电子；每产生1 mol O2，转移2 mol电子。且在反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂。 (3)固体质量关系 分析反应的化学方程式，可得下列关系式： Na2O2Na2CO3(组成相当于Na2O2·CO) Na2O22NaOH(组成相当于Na2O2·H2) ①与CO2反应时，固体增加的质量等于与消耗的CO2等物质的量的CO的质量。 ②与H2O反应时，固体增加的质量等于与消耗的H2O等物质的量的H2的质量。 　　[典例]　对于反应：2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑，下列说法中错误的是 (　 ) A.Na2O2是氧化剂，H2O是还原剂 B.Na2O2既是氧化剂又是还原剂 C.该反应中电子转移的数目为2e- D.每有18 g H2O与足量Na2O2反应，则固体增重2 g [解析]　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，电子转移的数目为2e-。根据元素守恒，固体增重质量等于参加反应的水中氢元素的质量，即18 g H2O参加反应，固体增重2 g。 [答案]　A |思维建模| 　 (1)CO或H2或CO和H2的混合气体，燃烧后通过足量的过氧化钠，固体增重的质量等于原可燃性气体的质量。 (2)凡分子组成符合(CO)m·(H2)n的物质，W g该物质在足量的O2中完全燃烧，将其产物(CO2和水蒸气)通过足量的Na2O2后，固体增重必为W g。如w g CH3COOH(乙酸) 在足量的O2中完全燃烧，将其产物通过足量的Na2O2后，固体增重为w g。 [题点多维训练] 题点(一)　氧化钠、过氧化钠的性质 1.下列关于Na2O2的叙述正确的是 (　 ) A.Na2O2是淡黄色固体，久置于空气中变成Na2O B.Na2O2与水的反应中，Na2O2只作氧化剂 C.Na2O2属于碱性氧化物 D.Na2O2与CO2或H2O反应后，固体质量都将增大 解析：选D　Na2O2久置于空气中最终变成Na2CO3，A项错误；Na2O2与水反应时，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，B项错误；Na2O2不属于碱性氧化物，C项错误；根据两反应中固体成分的变化：Na2O2Na2CO3、Na2O22NaOH可知，D项正确。 2.在深海中作业的潜水员的呼吸面具上，往往装入一定量的Na2O2，目的是给潜水员提供氧气。下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的一项是 (　 ) A.Na2O2、Na2O都是钠的氧化物，都是碱性氧化物 B.Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体 C.Na2O2在和CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂 D.Na2O2、Na2O均可作供氧剂 解析：选C　Na2O2与水反应时除了生成碱外，还生成O2，故Na2O2不属于碱性氧化物，故A项错误；Na2O2是淡黄色固体，故B项错误；Na2O2与CO2反应时，Na2O2中的氧元素之间发生了氧化还原反应，Na2O2既作氧化剂又作还原剂，故C项正确；Na2O与水或CO2的反应中无氧气产生，不能作供氧剂，D项错误。 题点(二)　过氧化钠与水、二氧化碳反应的增重计算 3.在一密闭容器中有CO、H2、O2共16.5 g和足量的Na2O2，用电火花引燃，使其恰好完全反应，Na2O2增重7.5 g，则原混合气体中O2的质量分数是 (　 ) A.54.5%　　　　　　　 B.40% C.36% D.33.3% 解析：选A　CO2、H2O与固体Na2O2反应后，固体增重的质量即为CO、H2的质量，可得混合气体中m(O2)=16.5 g-7.5 g=9.0 g，ω(O2)=×100%≈54.5%。 4.将16 g甲烷(CH4)在64 g氧气中完全燃烧后的产物通入足量的过氧化钠中，充分反应后，固体增加的质量为 (　 ) A.48 g B.16 g C.80 g D.32 g 解析：选D　甲烷燃烧的反应为CH4+2O2CO2+2H2O，反应中甲烷与氧气的质量比为16∶64，由此可知，16 g甲烷和64 g氧气完全反应，生成44 g CO2和36 g H2O，将CO2和H2O通入足量过氧化钠中发生反应2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑，44 g CO2消耗78 g Na2O2，生成106 g Na2CO3，固体质量增加28 g；36 g水消耗156 g Na2O2，生成160 g NaOH，固体质量增加4 g，故固体增加的质量为32 g。 [课时跟踪检测] 一、选择题 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　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.取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象中，描述正确的是 (　 ) ①钠先熔化　②在空气中燃烧，放出黄色火花 ③燃烧后得到白色固体　④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成淡黄色固体物质 A.①② B.①②③ C.①④⑤ D.④⑤ 解析：选C　Na的熔点较低，加热时先熔化，燃烧时火焰为黄色，燃烧后生成Na2O2为淡黄色固体。 3.(2025·温州期末检测)钠在空气中燃烧的实验，下列不需要的仪器是 (　 ) 解析：选A　钠是固体，完成钠在空气中燃烧的实验，应该在坩埚中进行，A是玻璃棒，B是泥三角，C是三角架，D所示仪器是坩埚，用不到的仪器为玻璃棒，故A错误。 4.用流程图示的方法可以清楚反映物质之间的转化关系。如Na→→NaOH→NaCl，则在常温下，上述转化关系中的物质是 (　 ) A.Na2CO3 B.Na2O C.Na2S D.Na2O2 解析：选B　在常温下，钠与氧气反应生成氧化钠。 5.钠与水反应的微型化实验装置如图所示，已知四氯化碳的密度比钠大，下列说法正确的是 (　 ) A.微型化实验现象不明显 B.反应后试管中的液体分层，下层呈红色 C.肥皂液的作用是液封，防止外界空气进入装置 D.若将煤油换成四氯化碳，对实验不会产生影响 解析：选B　滴有酚酞的水与钠反应生成NaOH和氢气，溶液变红色，产生气泡，现象明显，故A错误；煤油密度比水小，反应后生成NaOH使酚酞变红，试管下层显红色，故B正确；金属Na的密度比煤油大，煤油已经起到隔绝氧气的作用，肥皂泡的作用是收集H2，故C错误；已知CCl4的密度比钠大，钠在四氯化碳的上层，与空气接触，对实验有影响，故D错误。 6.(2025·杭州期末检测)向溶液X中投入一小块钠，下列说法错误的是 (　 ) A.若X为FeCl3溶液，则有红褐色沉淀生成 B.若X为CuSO4溶液，则有红色沉淀生成 C.若X为稀盐酸，则反应后溶液的pH增大 D.若X为NaOH饱和溶液，则恢复至室温后有白色固体析出 解析：选B　钠投入到FeCl3溶液，先发生Na与水的反应生成NaOH和氢气，再发生NaOH与氯化铁的复分解反应生成氢氧化铁沉淀，故A正确；钠投入到盛有硫酸铜溶液的烧杯里，发生反应有：2Na+2H2O==2NaOH+H2↑，2NaOH+CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO4，现象为钠浮在液面上，与溶液剧烈反应，熔成小球，四处游动，发出嘶嘶声，有气泡冒出，有蓝色沉淀生成，故B错误；钠与盐酸反应的实质为2Na+2H+==2Na++H2↑，反应后溶液的pH增大，故C正确；钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，消耗水，饱和的氢氧化钠溶液中有NaOH晶体析出，故D正确。 7.某溶液中含有Na+、S、C、HC四种离子，若向其中加入少量的过氧化钠固体后，溶液中离子浓度基本保持不变的是 (　 ) A.HC B.Na+ C.C D.S 解析：选D　加入少量过氧化钠固体后，2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑，Na+浓度增大；HC+OH-==C+H2O，C浓度增大，HC浓度减小。 8.下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是 (　 ) A.等质量的Na2O2分别与足量H2O、CO2反应，转移的电子数相同 B.Na2O中的阴、阳离子数目之比为1∶2，Na2O2中的阴、阳离子数目之比为1∶1 C.Na2O、Na2O2都能与酸反应，故都是碱性氧化物 D.Na2O2只能做氧化剂 解析：选A　反应为2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2，由反应方程式可知，等质量的Na2O2反应时转移的电子数相同，故A正确；Na2O2由钠离子和过氧根离子构成，阴、阳离子的个数比是1∶2，故B错误；Na2O2与酸反应除了生成盐和水外，还生成氧气，故不是碱性氧化物，故C错误；过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，过氧化钠中氧元素的化合价既升高又降低，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂，故D错误。 9.(2025·衡水中学月考)对于Na2O2与CO2和H2O(g)混合气体的反应来说，下列说法错误的是 (　 ) A.只要参加反应的Na2O2一定，反应生成的氧气就一定 B.只要CO2和H2O(g)的总物质的量一定，反应所消耗的Na2O2的物质的量就一定 C.只要气体的总数量一定，反应中所转移的电子的数量就一定 D.只要混合气体的总数量一定，固体所增加的质量就一定 解析：选D　Na2O2与H2O(g)、CO2反应的化学方程式分别为2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2。由于两个反应中Na2O2与O2的化学计量数之比都为2∶1，A正确；两个反应中：2Na2O2~2H2O(g)，2Na2O2~2CO2，B正确；根据上面化学方程式中的电子转移情况知，C正确；根据化学方程式知，CO2、H2O与Na2O2反应时，固体增加的质量为“CO2”中“CO”的质量和“H2O”中“H2”的质量，所以当数量固定的混合气体中CO2气体所占的比例大时，固体增加的质量较大，当H2O所占的比例大时，固体所增加的质量较小，D错误。 10.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，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：选C　过氧化钠与水反应有气体生成，气球a变大，故A、B正确；由于浅红色的水是在U形管中而非试管中，则U形管内浅红色的水不褪色，故C错误；该反应放出大量热量，使集气瓶中的空气受热膨胀使U形管中水位d高于c，故D正确。 11.实验室验证钠能与二氧化碳发生反应，并确定其产物的装置如图所示(已知：PdCl2溶液遇CO能产生黑色的Pd)。下列说法错误的是 (　 ) A.装置①的仪器可以制取H2 B.装置⑤中澄清石灰水变浑浊后，再点燃酒精灯 C.装置②③中分别盛装饱和Na2CO3溶液、浓H2SO4 D.装置⑥中有黑色沉淀生成，发生的反应是 PdCl2+CO+H2O==Pd↓+CO2+2HCl 解析：选C　装置①为固体和液体不加热反应制备气体的装置，锌和稀硫酸反应制氢气可以用装置①，A正确；金属钠易与空气中的氧气、水蒸气等发生反应，实验之前，应用二氧化碳气体排尽装置中的空气，当装置⑤中澄清石灰水变浑浊后，说明空气已排净，再点燃酒精灯，可排除氧气、水蒸气等对钠与二氧化碳反应的干扰，B正确；装置①中反应产生的二氧化碳气体中含有氯化氢和水蒸气，碳酸钠溶液可与二氧化碳反应，故装置②中不能用饱和碳酸钠溶液，C错误；根据题给信息可知，PdCl2溶液与CO发生氧化还原反应生成黑色的Pd、二氧化碳和氯化氢，D正确。 二、非选择题 12.(10分)某化学课外活动小组为了检验钠与水反应的产物，设计了如图所示装置(夹持装置已省略)。反应一会后加热铜丝。 根据反应中观察到的现象，回答下列问题： (1)金属钠的变化现象是 　　　　　　　　　　　　　　　　　。   (2)U形管中溶液的颜色　　　　　　　　　　　，说明有　　　　生成。   (3)铜丝的变化现象是　　　　　　　　　　　　，说明U形管中有　　　　生成；若去掉后面的装置，则检验生成的气体的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。   解析：该装置是钠与水反应实验的改进。由于使用了密封装置且增加了煤油，反应现象更便于观察，生成的物质更便于检验。钠位于水和煤油的界面处，与水发生反应2Na+2H2O==2NaOH+H2↑，生成的H2与CuO在加热条件下发生反应H2+CuOCu+H2O。 答案：(1)钠在水和煤油的界面处上下浮动且逐渐变小，熔化成闪亮的小球 (2)逐渐由无色变为红色　NaOH (3)由黑色变为红色　H2　在玻璃管口处点燃气体，有淡蓝色火焰产生 13.(12分)Na2O2是中学化学常用的强氧化剂，除了能与CO2、H2O反应外，还可与其他还原剂如H2、C发生反应，某化学课外兴趣小组为探究Na2O2与H2的反应情况，设计了如图所示装置进行有关实验。 (1)此装置中，怎样检查除启普发生器之外的装置的气密性?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)请完成该实验的有关操作步骤。 ①检查装置气密性； ②打开a、b，产生氢气，观察试管内物质的颜色变化； ③　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；  ④加热过氧化钠，观察试管内物质的颜色变化； ⑤反应完全后，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；  ⑥拆卸装置。 (3)该装置中，碱石灰的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)实验过程中观察到(2)中步骤②无明显变化，步骤④Na2O2熔化，黄色粉末立即变成白色，干燥管内无水硫酸铜未变成蓝色。则Na2O2与H2反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  解析：(2)步骤②用来探究H2与Na2O2常温下能否发生反应，同时可将装置中的空气排出；步骤④加热过氧化钠，用来探究H2与Na2O2加热时的反应；由于要加热，而H2不纯时会发生爆炸，所以加热过氧化钠之前要检验H2的纯度，则步骤③为在干燥管上倒插一支小试管收集H2，检验H2的纯度；实验结束时，为了防止外界空气从干燥管进入试管中使H2不纯发生爆炸，步骤⑤应先撤离酒精灯，待试管冷却后关闭b(即待试管冷却后停止通入H2)。(3)用锌粒和稀盐酸反应制得的H2中混有HCl和水蒸气，HCl和水蒸气都能与Na2O2反应，干扰探究Na2O2与H2的反应，碱石灰的作用是除去H2中的HCl和水蒸气。(4)步骤②中无明显变化，说明Na2O2与H2常温下不反应；步骤④Na2O2熔化，黄色粉末变成白色，干燥管内无水硫酸铜未变成蓝色，说明反应没有生成H2O，Na2O2与H2加热时反应生成NaOH，反应的化学方程式为Na2O2+H22NaOH。 答案：(1)关闭a，在b处连接一导管并伸入水槽中，用手捂热试管(或稍稍加热试管)，若观察到导管口有气泡冒出，冷却试管后导管中能形成一段稳定的水柱，则说明装置气密性良好　(2)在干燥管上倒插一支小试管收集H2，检验H2的纯度　先撤离酒精灯，待试管冷却后关闭b　(3)除去H2中的HCl和水蒸气 (4)Na2O2+H22NaOH 14.(10分)呼吸面具中可用过氧化钠作为供氧剂，某同学设计以下实验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂。 (1)反应管A中加入　　　固体，写出反应管A中反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)试管B中加入NaOH溶液，加入该试剂的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)试管C中收集满气体后，取出试管C，下一步的实验操作是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  解析：(1)反应管A中加入Na2O2固体，过氧化钠与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； (2)由于生成的氧气中混有未反应的二氧化碳气体，应用NaOH溶液吸收，防止影响氧气的检验； (3)用拇指堵住试管口，取出试管，立即把带火星的木条伸入试管口内，木条复燃，说明试管中收集的气体是氧气，证明过氧化钠可以作供氧剂。 答案：(1)Na2O2 2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2 (2)吸收未反应的CO2气体 (3)立即把带火星的木条伸入试管口内，木条复燃，证明试管中收集的气体是氧气 15.(15分)金属钠及其化合物在生产、生活中用途广泛。请回答下列有关问题： (1)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na-CO2充电电池。电池的总反应为3CO2+4Na==2Na2CO3+C，该电池中不能存在水，否则可能引起电池爆炸，用离子方程式表示其原因：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)如图所示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，请写出该反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，生成物的颜色为　　　　。  (3)Na、NaOH久置于空气中最终都是转变为　　　　　　(填化学式)。  (4)金属钠可用于生产汽车安全气囊中的气体发生剂NaN3。某汽车安全气囊中含NaN3、Fe2O3和NaHCO3等物质。 ①当汽车发生较严重的碰撞时，NaN3受热分解为Na和N2，其化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　。  ②气囊中产生的Na立即与Fe2O3反应生成Na2O与另一种单质，该反应属于四种基本反应类型中的　　　　反应。  解析：(1)该电池中不能存在水，否则可能引起电池爆炸，原因是金属钠可以和水发生剧烈化学反应，产物是氢氧化钠和氢气，离子方程式为2Na+2H2O==2Na++2OH-+H2↑。(2)钠与氧气在加热条件下发生反应生成淡黄色固体过氧化钠，其化学方程式为2Na+O2Na2O2。(4)①NaN3受热分解为Na和N2，根据元素守恒可知，化学方程式为2NaN32Na+3N2↑。②气囊中产生的Na立即与Fe2O3反应生成Na2O与另一种单质，属于置换反应。 答案：(1)2Na+2H2O==2Na++2OH-+H2↑ (2)2Na+O2Na2O2　淡黄色　(3)Na2CO3　(4)①2NaN32Na+3N2↑　②置换 学科网（北京）股份有限公司 $$