内容正文:
钠
一、单选题
1.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
2.下列有关钠的存在形式、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态的形式存在,少量以游离态的形式存在
B.钠需要密封保存在煤油或石蜡油中
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不能放回原试剂瓶中
3.下列叙述正确的是
A.切开的金属Na暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗:
B.一定条件下,2.3 g的Na完全反应生成Na2O或Na2O2,失去的电子数相同
C.Na在空气中受热时,熔化为银白色的小球,产生黄色的火焰,生成白色粉末
D.Na在空气中长期放置,最终主要生成物为碳酸氢钠
4.下列化学反应在常温和加热条件下均能进行且产物相同的是
A.钠与氧气反应 B.碳与氧气反应。
C.氯酸钾制备少量氧气 D.铝与稀盐酸反应
5.下列关于钠与水反应的说法中,不正确的是
A.钠浮在水面上说明金属钠的密度小于水
B.钠熔化成小球说明金属钠的熔点低且该反应放热
C.将酚酞滴入反应后的溶液,溶液变红说明有碱性物质产生
D.从化合价角度推测反应中产生的气体可能是氧气
6.化学实验安全意识十分重要。下列说法错误的是
A.观察Na与水反应时,需要佩戴护目镜
B.对于含重金属离子的废液,可利用沉淀法进行处理
C.实验中剩余的少量金属钠,可以放回原试剂瓶
D.把过期的化学药品埋入地下
7.以下关于金属钠的说法正确的是
A.钠可以保存在四氯化碳中
B.钠的金属性比钾强,工业上用钠制钾的原理为
C.钠表面自然形成的氧化层能够保护内层金属不被空气氧化
D.金属钠具有强还原性,可与TiCl4反应制取金属Ti
8.如图所示,在蒸发皿中放一小块钠,稍稍加热即熔化,然后用玻璃棒蘸取少量无水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.金属钠的熔点较低
C.上述反应中表现了还原性
D.加热熔融且无水条件下,Na可以与反应并生成Cu
9.下列有关金属钠的说法正确的是
A.钠在空气中燃烧生成氧化钠
B.将一小块钠放在硫酸铜溶液中发生反应的离子方程式为
C.将钠投入滴有紫色石蕊溶液的水中,水溶液变为红色
D.将4.6 g Na投入到95.4 g水中,所得溶液中溶质的质量分数大于8.0%
10.把一小块金属钠放入下列溶液中,说法正确的是
A.放入饱和NaOH溶液中:有氢气放出,恢复到原温度时溶液的pH增大
B.放入稀CuSO4溶液中:有氢气放出,有紫红色铜析出
C.放入MgCl2溶液中:有氢气放出,有白色沉淀生成
D.放入NH4NO3溶液中:有无色无味气体放出
11.已知液氨(密度为)与钠的反应和水与钠的反应相似:,易溶于液氨。下列说法正确的是
A.该反应属于置换反应
B.将金属钠投入到液氨中,钠会浮在液面上四处游动
C.将金属钠投入到液氨中,会发出轻微的爆鸣声
D.钠与液氨的反应中为氧化剂,为还原产物
二、填空题
12.某实验小组对中学课本中可生成氢气的反应进行了研究,总结出两个可以生成H2的反应:①Zn+盐酸,②Na+水。为点燃上述两个反应生成的H2,他们设计了图示装置。请回答下列问题:
(1)写出Na与H2O反应的化学方程式: 。
(2)实验小组在点燃用上述装置制得的H2时,①实验获得成功,②却失败了。他们分析认为失败的原因是Na的用量太少,Na与H2O的反应速率太快。于是他们准备增加钠的用量,可老师说太危险,你认为产生危险的原因是 。
(3)实验小组查阅钠、煤油、水的密度分别为0.97 g·cm-3、0.8 g·cm-3、1.00 g·cm-3,并据此对实验进行改进。在改进后的实验中H2的生成速率减慢,原因是 。
13.(氢化钠)是常用的供氢剂,遇水剧烈反应,其制备原理是。
某小组设计实验制备氢化钠,装置如图所示。
请回答下列问题:
(1)B装置的作用是 ,c装置中的试剂是 (填名称)。
(2)处理尾气的方法可能是 (填一种)。
(3)若拆掉B装置,则产品可能含有的杂质是 (填化学式);正确操作是先打开活塞K后,再点燃酒精灯的原因是: 。
(4)氢化钠与水反应生成一种碱和一种单质,写出化学方程式: 。
(5)发生反应,D中增重,理论上转移电子 。
(6)如果没有E装置可能会导致的后果是 。
钠 参考答案
1.D
【详解】钠是第IA族元素,为银白色金属单质,有金属光泽;质地较软,可以用小刀切割;将钠放入水中,钠会立即熔成小球,说明熔点较低;钠能浮在水面上,说明钠的密度较小,钠是金属,含有自由移动的电子,所以是热和电的良导体,①②③④⑤都正确。
2.B
【详解】A.钠在自然界中只以化合态的形式存在,A错误;
B.钠需要密封保存在煤油或石蜡油中,B正确;
C.实验室中需用镊子取用钠,C错误;
D.取用后剩余的钠必须放回原试剂瓶中,D错误;
3.B
【详解】A.切开的金属Na暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗是由于Na与空气中的O2在常温下反应产生Na2O,相应反应的化学方程式为:4Na+O2=2Na2O,A错误;
B.2.3 g的Na的物质的量是0.1 mol,由于Na是+1价金属,因此一定条件下,2.3 g的Na完全反应无论是生成Na2O还是生成Na2O2还是二者的混合物,金属钠失去的电子数相同,都是0.1NA个,B正确;
C.Na在空气中受热时,熔化为银白色的小球,然后着火燃烧,产生黄色的火焰,最后生成淡黄色粉末,C错误;
D.Na在空气中长期放置,首先与氧气反应产生Na2O,Na2O与空气中的H2O反应产生NaOH,NaOH吸水潮解变为NaOH溶液,NaOH溶液吸收空气中的CO2反应产生Na2CO3,故Na在空气中长期放置,最终主要生成物为碳酸钠,D错误;
4.D
【详解】A.钠与氧气在常温下反应生成氧化钠,在加热条件下生成过氧化钠,A错误;
B.碳与氧气常温下不反应,在加热或点燃等条件下反应生成一氧化碳或二氧化碳,B错误;
C.氯酸钾常温下性质稳定,需加适量MnO2作催化剂,在加热条件下生成氧气,C错误;
D.铝为活泼金属,与盐酸在常温下反应生成三氯化铝和氢气加热条件下,反应速率加快,产物不变,D正确;
故选D。
5.D
【详解】A.金属钠的密度小于水,所以钠浮在水面上,故A正确;
B.金属钠的熔点低且钠和水反应放热,所以钠熔化成小球,故B正确;
C.碱能使酚酞溶液变红,将酚酞滴入反应后的溶液,溶液变红说明有碱性物质产生,故C正确;
D.钠元素化合价升高,根据氧化还原反应规律,推测反应中产生的气体可能是氢气,故D错误;
6.D
【详解】A.钠与水反应剧烈,可能飞溅,佩戴护目镜是必要的安全措施,A正确;
B.重金属离子废液通过沉淀法处理可减少污染,符合规范,B正确;
C.未用完的金属钠需放回原瓶以避免危险,C正确;
D.埋入地下的过期药品会污染土壤和地下水,属于错误处理方法,D错误;
7.D
【详解】A.钠的密度(0.97g/cm3)小于四氯化碳(1.59g/cm3),会浮在四氯化碳表面,无法隔绝空气,保存钠应使用煤油,A错误;
B.金属活动性顺序中,钾的金属性比钠强,工业上通过钠与熔融KCl反应制钾是利用钾的沸点较低(气化分离),而非钠的金属性更强,B错误;
C.钠表面氧化生成的Na2O结构疏松,无法阻止内部金属继续被氧化,C错误;
D.钠的强还原性可使其在高温下还原TiCl4生成金属Ti,符合实际应用,D正确;
8.C
【详解】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,说明熔融的钠将硫酸铜中的铜置换出来并且放出热量,属于置换反应,钠作还原剂,硫酸铜作氧化剂;
A.根据以上分析,熔融的钠将硫酸铜中的铜置换出来并且放出热量,属于置换反应,故A正确;
B.钠稍稍加热即熔化,说明金属钠的熔点较低,故B正确;
C.上述反应中,钠作还原剂,硫酸铜作氧化剂;故C错误;
D.根据以上分析,在无水条件下,Na可以与CuSO4反应并生成Cu,故D正确;
9.D
【详解】A.钠在空气中燃烧生成过氧化钠,故A错误;
B.将一小块钠放在硫酸铜溶液中,钠先与水反应,生成的NaOH再与硫酸铜反应,其反应为和,总反应的离子方程式为,故B错误;
C.金属钠与水反应生成NaOH,溶液呈碱性,遇紫色石蕊变蓝,故C错误;
D.将4.6 g Na投入到95.4 g水中,有氢气生成,生成NaOH质量为8.0g,溶液质量小于100g,所以所得溶液中溶质的质量分数大于8.0%,故D正确;
10.C
【详解】A.饱和NaOH溶液中放入钠,钠与水反应消耗水且生成NaOH,溶剂减少,有部分NaOH晶体析出,同时生成氢气,溶液仍是饱和溶液,则溶液的pH不变,A错误;
B.钠与水反应生成氢气和NaOH,NaOH与CuSO4反应会生成Cu(OH)2蓝色沉淀,不会置换出Cu,B错误;
C.钠与水反应生成的NaOH与MgCl2反应生成Mg(OH)2白色沉淀,C正确;
D.钠与水反应放热,生成的NaOH与NH4+反应生成NH3·H2O,部分NH3·H2O受热分解产生的少量氨气会与氢气同时逸出,则放出的气体有刺激性气味,D错误。
【点睛】钠在水溶液中不会和金属发生置换反应,钠与水反应生成NaOH和氢气。
11.A
【详解】A.置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应,是化学中四大基本反应类型之一,该反应属于置换反应,A正确;
B.钠的密度大于液氨,钠投入到液氨中,钠不会浮在液面上,B错误;
C.将金属钠投入到液氨中,产生气体氢气发出嘶嘶的响声,C错误;
D.钠与液氨的反应中为氧化剂,氢气为还原产物,D错误;
故选A。
12.(1)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(2)钠与水反应放出大量的热,使试管内H2与O2的混合气体点燃而爆炸
(3)钠比水轻,比煤油重,落在煤油与水的交界处。钠与H2O反应产生的H2使钠浮起,脱离水面,反应停止,当钠表面的H2逸出,钠又回落,与水反应,如此反复,减慢了Na与H2O的反应速率
【详解】(1)Na与H2O反应生成NaOH和H2,化学方程式:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;
(2)危险之处在于:钠与水反应放出大量的热,使试管内H2与O2的混合气体点燃而爆炸;
(3)钠比水轻,比煤油重,落在煤油与水的交界处。钠与H2O反应产生的H2使钠浮起,脱离水面,反应停止,当钠表面的H2逸出,钠又回落,与水反应,如此反复,减慢了Na与H2O的反应速率。
13.(1) 除去中混有的气体 浓硫酸
(2)燃烧法或气囊法收集(答案合理均可)
(3) 排除装置内的空气,防止产品不纯;防止与空气混合加热后爆炸
(4)
(5)4
(6)空气中的进入D中与或反应使产品不纯
【分析】实验目的制备,原理为,装置D为制备装置,A制备,B、C分别为除杂、干燥,防止与、反应使产品不纯,E装置中浓硫酸的作用吸水,防止空气中水蒸气进入D装置与反应。
【详解】(1)A制备,盐酸有挥发性,中含有、,B、C分别为除杂、干燥,防止与、反应使产品不纯,故B装置作用除去中混有的气体,C装置中试剂为浓硫酸。
(2)尾气为,处理方法可以是燃烧或收集,故答案为燃烧法或气囊法收集。
(3)B装置作用除去中混有的气体,无装置B则发生,产品不纯,含有;装置中有空气,若先点燃酒精灯钠与氧气反应生成使产品不纯,与氧气混合点燃也可能发生爆炸,先打开活塞K后,再点燃酒精灯的原因是排除装置内的空气,防止产品不纯,防止与空气混合加热后爆炸。
(4)氢化钠与水反应生成一种碱为,一种单质为,反应方程式为。
(5)D中发生反应,增加的质量4g是的质量,参加反应的物质的量为2mol,反应中氢元素由0价降低为-1价转移电子为。
(6)E装置中浓硫酸的作用吸水,防止空气中水蒸气进入D装置与、反应,没有装置E则空气中的进入D中与或反应使产品不纯。
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