第02讲 研究物质性质的方法(暑假预习讲义)新高一化学鲁科版
2026-06-05
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学鲁科版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第2节 研究物质性质的方法和程序 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 化学科学的特点和化学研究基本方法 |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.10 MB |
| 发布时间 | 2026-06-05 |
| 更新时间 | 2026-06-05 |
| 作者 | 水木清华化学工作室 |
| 品牌系列 | 上好课·暑假轻松学 |
| 审核时间 | 2026-06-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58223547.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第02讲 研究物质性质的方法
内容导航
01 预习航标 → 析目标·明方向:预习导航精准定向
02 教材全解 → 析教材·学新知:情境概念深度构
情境启思:从生活或问题出发,激发兴趣
深研精炼:聚焦常考要点,学会解题思路
即练固基:趁热打铁练一练,巩固刚学内容
03过关检测 → 练考点·强落实:过关检测分层提
预习目标
1.了解研究物质性质的基本方法,会用观察法研究钠的物理性质,通过观察分析钠与水的反应,认识钠是一种活泼的金属。
2.会分析钠与酸、碱、盐溶液的反应;会设计实验探究钠与氧气的反应。
2.通过比较的方法认识氧化钠和过氧化钠的性质。
预习重点
钠与氧气、水的反应 氧化钠和过氧化钠的性质
预习难点
钠与酸、碱、盐溶液的反应
情|境|启|思
“大家有没有见过会着火的金属?消防员遇到金属着火时,为什么不能用水灭火?
不能用水灭钠着火
深|研|精|炼
知识点01 研究物质性质的基本方法
1.研究物质性质的方法有 、 、 、 、 、模型等。
2.常用的基本方法
(1)观察法:观察是一种有计划、有目的地运用感官考察 的方法。
常见观察法
(2)实验法
①目的:通过实验来验证对物质性质的 或 物质未知的性质。
②过程:
③注意的问题:在进行实验时,要注意控制 、 、溶液的 等条件。
(3)分类和比较法
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 对物质及其变化进行 ;运用比较的方法认识各种物质性质之间的 和 联系。
(4)除基本方法外,还会用到假说和模型的方法。
①提出假说可以对有关现象或规律的本质以及未知物质或现象进行 说明。
②建构模型可以对物质或物质的变化进行 。
【例1】下列关于研究物质性质的方法的描述正确的是( )
A.观察法只能通过视觉来完成
B.将NaCl固体放入水中,从而获取NaCl的某些性质,这只涉及实验法
C.银、铁、铜、锌等均为金属,具有金属光泽和导电性,这是物质性质研究方法中的比较法
D.研究物质的性质时,往往同时采用观察、实验、分类、比较等方法中的多种方法
【即练1】“实验与探究”是一种非常重要的学习化学的方法。通过化学实验进行科学探究,是认识物质及其变化的重要方法。一元硬币的外观有银白色的金属光泽,一些同学认为它可能是铁制成的。在讨论时,有同学提出“我们可以先拿磁铁来吸一下”。就“拿磁铁来吸一下”这一过程而言,属于科学探究中的( )
A.实验 B.假设
C.观察 D.做结论
【即练2】某学生运用所学知识研究钠的性质:将一粒金属钠和一块铜片分别放在表面皿中,研究它们在空气中的稳定性。该学生采用的研究方法是( )
①观察法 ②实验法 ③分类法 ④比较法
A.①②③④ B.①②④ C.①③ D.①②
知识点02 观察法的应用——金属钠及其与水的反应
1.观察金属钠及其与水的反应
(1)观察金属钠
操作
现象及结论
金属钠保存在 中,且密度比煤油的
金属钠有 金属光泽,硬度
【特别提醒】
①取金属钠时应用镊子,不能用手直接接触,一般取绿豆大小即可,不能太大,以免实验时发生危险。
②剩余的钠要放回原试剂瓶。
(2)观察钠与水的反应
实验操作
实验现象
分析及结论
钠 水面上
钠的密度比水小
钠 小球
钠熔点低,反应放热
小球在水面上迅速
反应产生的氢气推动小球运动
与水反应发出“嘶嘶”的响声,逐渐变小,最后消失
钠与水剧烈反应,产生气体
反应后溶液的颜色逐渐
有碱性物质生成
化学方程式
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
【特别提醒】
①钠性质活泼,需隔绝空气和水保存,实验室里保存在煤油或石蜡油中。
②钠与水反应的实质:钠与水电离出来的H+反应。
③金属钠着火时,不用水而用干燥的沙土灭火。
【思考1】如将H2O换成稀硫酸, 现象有何不同?为什么?
【思考2】如将H2O换成CuSO4溶液,现象有何不同?写出该反应的化学方程式。
【思考3】将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体产生,又有沉淀产生的是________。
①MgSO4溶液 ②NaCl溶液 ③Na2SO4溶液 ④饱和澄清石灰水
(3)钠与溶液的反应
2.钠的用途
(1)高压钠灯发出的黄光射程远、透雾能力强,常用作路灯。
(2)金属钠还可用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。
(3)钠和钾的合金可用作原子反应堆的导热剂。
【例2】下列关于钠与水反应的现象叙述完整且正确的是( )
A.钠浮在水面上,反应很快停止
B.钠浮在水面上剧烈燃烧,火焰呈黄色
C.钠熔化成闪亮的小球浮在水面上,不断游动,嘶嘶作响
D.钠熔化成闪亮的小球,沉在水底,并有气泡产生
【即练1】下列关于钠与水反应的现象叙述完整且正确的是( )
A.钠浮在水面上,反应很快停止
B.钠浮在水面上剧烈燃烧,火焰呈黄色
C.钠熔化成闪亮的小球浮在水面上,不断游动,嘶嘶作响
D.钠熔化成闪亮的小球,沉在水底,并有气泡产生
【即练2】按如图所示进行相应实验,下列有关它们反应现象的分析正确的是( )
A.均有可燃性气体生成
B.反应剧烈程度:甲>乙
C.丙中钠能置换出单质铜
D.乙、丙中钠在液面下反应
知识点03 实验法的应用——金属钠与氧气的反应
实验操作
实验现象
新切开的钠的切面具有 金属光泽,切面很快变暗
钠先熔化为光亮的小球,然后剧烈燃烧,火焰呈 ,最后生成 固体
实验结论
常温下钠易与氧气反应生成 的氧化钠
加热或点燃条件下,钠与氧气反应生成过氧化钠
化学方程式
4Na+O2===2Na2O
2Na+O2Na2O2
【归纳总结】钠露置在空气中的变化
(1)金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3粉末,此过程中的主要变化与现象有:
(2)发生的主要变化的化学方程式
①4Na+O2=2Na2O;②Na2O+H2O=2NaOH;④2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,Na2CO3+10H2O=Na2CO3·10H2O;⑤Na2CO3·10H2O=Na2CO3+10H2O。
【例3】下列各组物质中的两种物质反应时,反应条件或反应物用量的改变,对生成物没有影响的是( )
A.Fe和O2 B.Na和O2
C.Zn和盐酸 D.C和O2
【即练1】金属钠是一种活泼金属,除了具有金属的一般性质外,还具有自己的特性。下列关于钠的叙述正确的是( )
A.钠是银白色金属,硬度大
B.钠放置在空气中,会迅速被氧化而生成淡黄色的过氧化钠
C.在氧气中加热时,金属钠剧烈燃烧,发出黄色火焰
D.金属钠着火可以用水灭火
【即练2】金属钠是一种活泼金属,除了具有金属的一般性质外,还具有自己的特性。下列关于钠的叙述正确的是( )
A.钠是银白色金属,硬度大
B.钠放置在空气中,会迅速被氧化而生成淡黄色的过氧化钠
C.在氧气中加热时,金属钠剧烈燃烧,发出黄色火焰
D.金属钠着火可以用水灭火
知识点04 比较法的应用——研究氧化钠和过氧化钠的性质
1.魔术实验
按照如图1、图2所示的操作分别完成“滴水生火”和“吹气生火”(可改用口吹)实验。
(1)过氧化钠能与二氧化碳、水反应产生氧气并放出大量的热,故脱脂棉燃烧。
(2)可在呼吸面具或潜水艇中作 。
2.Na2O、Na2O2的比较
物质
氧化钠
过氧化钠
化学式
Na2O
Na2O2
色、态
固体
固体
阴、阳离子个数比
1∶2
1∶2
氧元素的化合价
-2
-1
生成条件
Na与O2常温下反应
Na与O2在点燃或加热条件下反应
与H2O反应
与CO2反应
与盐酸反应
主要用途
用于制取NaOH、Na2CO3
用于制取漂白剂,作为呼吸面具和潜水艇的
【归纳总结】金属钠露置在空气中发生如下变化:
请写出金属钠长期露置在空气中发生反应的有关化学方程式。
提示 发生反应的有关化学方程式:
①4Na+O2===2Na2O
②Na2O+H2O===2NaOH
④2NaOH+CO2+9H2O===Na2CO3·10H2O
⑤Na2CO3·10H2O===Na2CO3+10H2O
【例4】下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是( )
A.溶于水后所得溶液的成分不同
B.均可与CO2、H2O反应产生氧气
C.所含氧元素的化合价均为-2价
D.Na2O和Na2O2长期置于空气中最终所得固体产物相同
【即练1】下列关于Na2O和Na2O2的叙述不正确的是( )
A.过氧化钠为淡黄色固体,其中氧元素的化合价为-1
B.将Na2O加入酚酞溶液中,溶液先变红后褪色
C.Na2O2、Na2O分别与CO2反应后,固体质量均增加
D.可用水来检验某Na2O样品中是否含有Na2O2
【即练2】为探究Na2O2与H2O的反应,某学习小组将1~2 mL水滴入盛有1~2 g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量变化
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
1.(25-26高一上·浙江杭州·期中)将一小块钠投入如图所示的试管中,一定不能观察到
A.钠浮在水面上方 B.钠熔成光亮的小球
C.溶液变红 D.溶液中有白色固体析出
2.(2025高一下·四川·学业考试)下列有关金属钠的叙述错误的是
A.可保存在煤油中 B.能与水反应 C.是不活泼金属 D.能在空气中燃烧
3.(25-26高一上·广东惠州·阶段检测)下列将钠块投入溶液中的实验现象与对应原因有错误或不相符的是
选项
现象
原因
A
钠块浮在水面上
密度:
B
钠在水面四处游动且发出嘶嘶响声
钠与水反应会产生气体
C
钠块逐渐熔化
钠可以溶于水
D
酚酞溶液变红
NaOH是钠与水反应的产物之一
A.A B.B C.C D.D
4.(25-26高一上·天津东丽·阶段检测)下列有关金属钠的描述错误的是
A.热和电的良导体 B.硬度较软
C.具有银白色金属光泽 D.可保存于水中
5.(25-26高一上·四川成都·阶段检测)某实验小组设计钠与氯气反应的装置如图,管内放一块黄豆粒大小的金属钠(已吸净煤油),先预热,当钠熔化成小球时,移去热源,通入氯气,可见钠燃烧,产生大量白烟。以下叙述错误的是
A.钠熔成小球,说明钠的熔点较低
B.该反应中,氯气体现氧化性,钠体现还原性
C.钠与氯气的反应不属于离子反应
D.浸有碱液的棉花球用于吸附白烟,防止污染
6.(25-26高一上·安徽·阶段检测)某化学兴趣小组设计实验探究钠和水的反应(装置如图)。下列说法正确的是
A.钠沉入烧杯底部,被四氯化碳保护,不能持续产生气泡
B.钠在水层中快速游动,并熔化为小球,有气泡产生,水层变红
C.钠块在煤油层与水层的界面上下跳动,有气泡产生,水层变红
D.若将水换为硫酸铜溶液,能够观察到烧杯底部出现红色沉淀
7.(25-26高一上·山东·阶段检测)钠与水(含几滴酚酞溶液)反应的实验过程如图所示。下列有关分析中,不正确的是
A.用小刀切去钠表面的氧化膜,说明金属钠质软
B.钠浮在水面上,说明金属钠的密度比水小
C.钠四处游动是因为钠与水反应产生的氧气推动钠球不断游动
D.最后烧杯内的溶液呈红色,是由于反应生成的氢氧根离子扩散导致酚酞溶液变红
8.(25-26高一上·广东·阶段检测)下列关于金属钠的叙述中,错误的是
A.钠的熔点较低,硬度较小
B.金属钠能将溶液中的置换出来
C.钠在氯气中燃烧,产生大量白烟
D.火灾现场存放有大量金属钠时,不能用水灭火
9.(24-25高一下·安徽亳州·开学考试)将钠块放在坩埚中加热,可观察到的实验现象为
①钠块熔化 ②在空气中燃烧产生黄色火焰
③生成白色固体 ④生成淡黄色固体 ⑤燃烧时放出大量白烟
A.①②③ B.①②④ C.②④⑤ D.①③⑤
10.(25-26高一上·天津·阶段检测)下列关于钠及其化合物的叙述正确的是
A.钠离子有很强的还原性
B.钠在空气中燃烧时生成氧化钠
C.与都属于碱性氧化物
11.(25-26高一上·重庆·期中)将一小块钠投入盛有饱和食盐水的烧杯中,下列实验现象正确的有
①钠投入饱和食盐水中,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
⑦烧杯底部有白色固体析出
A.③④⑤⑥⑦ B.①②④⑤⑥ C.②④⑤⑥⑦ D.全部
12.(25-26高一上·山东日照·期中)下列关于钠及其化合物性质的说法正确的是
A.金属钠长期露置于空气中,最终转化为碳酸氢钠
B.氯化钠溶于水,在通电条件下才能发生电离
C.将金属钠投入到饱和溶液中,有沉淀析出
D.与分别加入含有酚酞的水中,现象相同
13.(25-26高一上·北京海淀·阶段检测)下列关于与的叙述正确的是
A.都能和水反应生成碱 B.都可作供氧剂
C.O元素的化合价相同 D.都是淡黄色的固体
14.(25-26高一上·北京通州·期中)分别向盛有氧化钠和过氧化钠的两支试管中滴入水,下列对氧化钠和过氧化钠及实验现象的说法中,不正确的是
A.氧化钠和过氧化钠都属于氧化物
B.分别将带火星的木条伸入两支试管中,木条都复燃
C.分别用试纸检验两支试管中溶液的酸碱性,都呈碱性
D.分别用手轻轻触摸两支试管外壁,都能感觉试管外壁发热
15.(25-26高一上·天津滨海新区·期中)下列关于金属钠的叙述正确的是
A.钠着火时,可用水基灭火器灭火
B.过氧化钠属于过氧化物,阴离子和阳离子数目之比为1:1
C.Na、Na2O、Na2O2长期放置在空气中,最终都将变成碳酸钠
D.钠与水反应的现象可以说明钠的硬度小、熔点低、密度比水小
16.(25-26高一上·河北衡水·期中)2025年10月31日,“神舟二十一号”载人飞船成功发射。为了使宇航员在飞船中有一个稳定的、良好的生存环境,一般会在飞船内安装盛有颗粒的装置。下列关于钠的氧化物说法正确的是
A.阳离子与阴离子个数比为
B.氧化钠可作呼吸面具的供氧剂
C.利用加热法可除去中少量的杂质
D.与盐酸溶液的反应中,既是氧化剂又是还原剂
17.(25-26高一上·浙江·期中)某课外活动小组设计了下列装置,验证二氧化碳与过氧化钠反应时需要与水接触。
下列说法不正确的是
A.装置②中的试剂是饱和碳酸钠溶液,作用是除去CO2中的HCl
B.实验操作过程中,先打开K2,关闭K1,观察到a处带火星的木条不复燃;然后关闭K2,打开K1,观察到带火星的木条复燃,证明二氧化碳与过氧化钠在有水存在时发生了反应
C.实验结束后,取④、⑤中少量固体于两支试管中,加入盐酸,均有气泡产生
D.⑥中碱石灰的作用之一是防止空气中的CO2和H2O干扰实验
18.(25-26高一上·北京·期中)下列关于过氧化钠(Na2O2)的叙述中,不正确的是
A.是一种淡黄色固体 B.氧元素的化合价为-2
C.能与H2O反应生成O2 D.可在呼吸面具中作为氧气的来源
19.(25-26高一上·山东青岛·阶段检测)下列有关和的叙述正确的是
A.和都能与、发生反应,且产物相同
B.和不可以相互转化
C.与的反应为化合反应,而与的反应为复分解反应
D.呼吸面具中常作供氧剂,而不能
20.(25-26高一上·北京·阶段检测)下列关于钠的叙述中,正确的是
A.钠在自然界中存在游离态 B.钠是一种灰色的固体
C.钠可以保存在四氯化碳中 D.钠着火时可以用干沙土扑灭
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第02讲 研究物质性质的方法
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02 教材全解 → 析教材·学新知:情境概念深度构
情境启思:从生活或问题出发,激发兴趣
深研精炼:聚焦常考要点,学会解题思路
即练固基:趁热打铁练一练,巩固刚学内容
03过关检测 → 练考点·强落实:过关检测分层提
预习目标
1.了解研究物质性质的基本方法,会用观察法研究钠的物理性质,通过观察分析钠与水的反应,认识钠是一种活泼的金属。
2.会分析钠与酸、碱、盐溶液的反应;会设计实验探究钠与氧气的反应。
2.通过比较的方法认识氧化钠和过氧化钠的性质。
预习重点
钠与氧气、水的反应 氧化钠和过氧化钠的性质
预习难点
钠与酸、碱、盐溶液的反应
情|境|启|思
“大家有没有见过会着火的金属?消防员遇到金属着火时,为什么不能用水灭火?
不能用水灭钠着火
深|研|精|炼
知识点01 研究物质性质的基本方法
1.研究物质性质的方法有观察、实验、分类、比较、假说、模型等。
2.常用的基本方法
(1)观察法:观察是一种有计划、有目的地运用感官考察研究对象的方法。
常见观察法
(2)实验法
①目的: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过程:
③注意的问题:在进行实验时,要注意控制温度、压强、溶液的浓度等条件。
(3)分类和比较法
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;运用比较的方法认识各种物质性质之间的异同和内在联系。
(4)除基本方法外,还会用到假说和模型的方法。
①提出假说可以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。
②建构模型可以对物质或物质的变化进行简化模拟。
【例1】下列关于研究物质性质的方法的描述正确的是( )
A.观察法只能通过视觉来完成
B.将NaCl固体放入水中,从而获取NaCl的某些性质,这只涉及实验法
C.银、铁、铜、锌等均为金属,具有金属光泽和导电性,这是物质性质研究方法中的比较法
D.研究物质的性质时,往往同时采用观察、实验、分类、比较等方法中的多种方法
【答案】D
【解析】观察法可通过视觉、嗅觉、触觉、听觉或实验仪器来完成,A项错误;将NaCl固体放入水中是实验法,还需通过观察才能获取实验现象,B项错误;C项的描述为分类法,错误;研究物质的性质时,往往不单独采用一种方法,而是多种方法综合使用,D项正确。
【即练1】“实验与探究”是一种非常重要的学习化学的方法。通过化学实验进行科学探究,是认识物质及其变化的重要方法。一元硬币的外观有银白色的金属光泽,一些同学认为它可能是铁制成的。在讨论时,有同学提出“我们可以先拿磁铁来吸一下”。就“拿磁铁来吸一下”这一过程而言,属于科学探究中的( )
A.实验 B.假设
C.观察 D.做结论
【答案】A
【解析】磁铁有磁性,铁能被磁铁吸引。“拿磁铁来吸一下”,即用手拿着磁铁去与一元硬币接触。它属于科学探究中的实验。
【即练2】某学生运用所学知识研究钠的性质:将一粒金属钠和一块铜片分别放在表面皿中,研究它们在空气中的稳定性。该学生采用的研究方法是( )
①观察法 ②实验法 ③分类法 ④比较法
A.①②③④ B.①②④ C.①③ D.①②
【答案】B
【解析】同时研究钠和铜的稳定性,对二者性质进行比较,即采用比较法,通过做实验研究二者的稳定性,故采用了实验法、观察法。
知识点02 观察法的应用——金属钠及其与水的反应
1.观察金属钠及其与水的反应
(1)观察金属钠
操作
现象及结论
金属钠保存在煤油中,且密度比煤油的大
金属钠有银白色金属光泽,硬度小
【特别提醒】
①取金属钠时应用镊子,不能用手直接接触,一般取绿豆大小即可,不能太大,以免实验时发生危险。
②剩余的钠要放回原试剂瓶。
(2)观察钠与水的反应
实验操作
实验现象
分析及结论
钠浮在水面上
钠的密度比水小
钠熔成小球
钠熔点低,反应放热
小球在水面上迅速游动
反应产生的氢气推动小球运动
与水反应发出“嘶嘶”的响声,逐渐变小,最后消失
钠与水剧烈反应,产生气体
反应后溶液的颜色逐渐变红
有碱性物质生成
化学方程式
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
【特别提醒】
①钠性质活泼,需隔绝空气和水保存,实验室里保存在煤油或石蜡油中。
②钠与水反应的实质:钠与水电离出来的H+反应。
③金属钠着火时,不用水而用干燥的沙土灭火。
【思考1】如将H2O换成稀硫酸,现象有何不同?为什么?
【提示】Na与稀硫酸反应更剧烈。
因为钠与水反应的实质是钠与水电离出来的H+反应,硫酸中H+浓度比水中大得多。
【思考2】如将H2O换成CuSO4溶液,现象有何不同?写出该反应的化学方程式。
【提示】除了浮、熔、游、响外,还会出现蓝色沉淀。金属钠和硫酸铜溶液的反应先是Na和CuSO4溶液中的水反应,生成氢氧化钠和氢气,然后是氢氧化钠和硫酸铜之间发生复分解反应,即2Na+2H2O===2NaOH+H2↑、2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4,总反应的化学方程式为2Na+2H2O+CuSO4===Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑。
【思考3】将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体产生,又有沉淀产生的是________。
①MgSO4溶液 ②NaCl溶液 ③Na2SO4溶液 ④饱和澄清石灰水
【提示】Na投入盐溶液中,钠和水反应生成NaOH和H2,NaOH和部分盐能发生反应。①Na与MgSO4溶液反应能生成H2和Mg(OH)2沉淀,正确;②Na与NaCl溶液反应能生成H2,得不到沉淀,错误;③Na与Na2SO4溶液反应能生成H2,得不到沉淀,错误;④Na与H2O反应生成NaOH和H2,反应放热,Ca(OH)2的溶解度降低,又消耗了溶剂水,故饱和澄清石灰水中有白色沉淀产生,正确。
(3)钠与溶液的反应
2.钠的用途
(1)高压钠灯发出的黄光射程远、透雾能力强,常用作路灯。
(2)金属钠还可用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。
(3)钠和钾的合金可用作原子反应堆的导热剂。
【例2】下列关于钠与水反应的现象叙述完整且正确的是( )
A.钠浮在水面上,反应很快停止
B.钠浮在水面上剧烈燃烧,火焰呈黄色
C.钠熔化成闪亮的小球浮在水面上,不断游动,嘶嘶作响
D.钠熔化成闪亮的小球,沉在水底,并有气泡产生
【答案】C
【解析】钠遇到水后,立即与水发生反应,因为钠的密度小于水,故钠浮在水面上;因为钠与水反应是放热反应,而钠本身的熔点是97.8 ℃,故与水剧烈反应,熔化成闪亮的小球;因为产生氢气,故发出“嘶嘶”的响声;由于气体是在小球与水面接触点产生,故产生的气体推动小球在水面游动。
【即练1】下列关于钠与水反应的现象叙述完整且正确的是( )
A.钠浮在水面上,反应很快停止
B.钠浮在水面上剧烈燃烧,火焰呈黄色
C.钠熔化成闪亮的小球浮在水面上,不断游动,嘶嘶作响
D.钠熔化成闪亮的小球,沉在水底,并有气泡产生
【答案】C
【解析】钠遇到水后,立即与水发生反应,因为钠的密度小于水,故钠浮在水面上;因为钠与水反应是放热反应,而钠本身的熔点是97.8 ℃,故与水剧烈反应,熔化成闪亮的小球;因为产生氢气,故发出“嘶嘶”的响声;由于气体是在小球与水面接触点产生,故产生的气体推动小球在水面游动。
【即练2】按如图所示进行相应实验,下列有关它们反应现象的分析正确的是( )
A.均有可燃性气体生成
B.反应剧烈程度:甲>乙
C.丙中钠能置换出单质铜
D.乙、丙中钠在液面下反应
【答案】A
【解析】甲、乙、丙中均有可燃性气体氢气生成,A正确;钠与水或与酸反应的实质是钠与氢离子发生置换反应,反应快慢取决于氢离子浓度大小,乙中氢离子的浓度最大,B错误;钠与硫酸铜溶液发生反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑、2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4,生成了蓝色沉淀,不会置换出单质铜,C错误;钠的密度小于水,所以钠浮在液面上发生反应,D错误。
知识点03 实验法的应用——金属钠与氧气的反应
实验操作
实验现象
新切开的钠的切面具有银白色金属光泽,切面很快变暗
钠先熔化为光亮的小球,然后剧烈燃烧,火焰呈黄色,最后生成淡黄色固体
实验结论
常温下钠易与氧气反应生成白色的氧化钠
加热或点燃条件下,钠与氧气反应生成过氧化钠
化学方程式
4Na+O2===2Na2O
2Na+O2Na2O2
【归纳总结】钠露置在空气中的变化
(1)金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3粉末,此过程中的主要变化与现象有:
(2)发生的主要变化的化学方程式
①4Na+O2=2Na2O;②Na2O+H2O=2NaOH;④2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,Na2CO3+10H2O=Na2CO3·10H2O;⑤Na2CO3·10H2O=Na2CO3+10H2O。
【例3】下列各组物质中的两种物质反应时,反应条件或反应物用量的改变,对生成物没有影响的是( )
A.Fe和O2 B.Na和O2
C.Zn和盐酸 D.C和O2
【答案】C
【解析】Fe和O2在潮湿的空气中会生成三氧化二铁,在点燃的条件下会生成四氧化三铁,产物与反应条件有关,A项不符合题意;钠与氧气在常温下生成氧化钠,在加热条件下生成过氧化钠,产物与反应条件有关,B项不符合题意;Zn和盐酸反应只生成氯化锌和氢气,反应条件或反应物用量的改变对生成物没有影响,C项符合题意;碳与足量氧气反应生成二氧化碳,与少量氧气反应生成一氧化碳,产物与氧气的用量有关,D项不符合题意。
【即练1】金属钠是一种活泼金属,除了具有金属的一般性质外,还具有自己的特性。下列关于钠的叙述正确的是( )
A.钠是银白色金属,硬度大
B.钠放置在空气中,会迅速被氧化而生成淡黄色的过氧化钠
C.在氧气中加热时,金属钠剧烈燃烧,发出黄色火焰
D.金属钠着火可以用水灭火
【答案】C
【解析】金属钠的硬度小,故A错误;钠在常温下与氧气反应生成白色的氧化钠,与氧气在加热条件下反应生成淡黄色的过氧化钠,故B错误;钠与氧气在加热条件下反应生成过氧化钠,火焰呈黄色,故C正确;钠与氧气反应生成过氧化钠,过氧化钠可与水反应生成氧气,钠与水反应生成氢气,会使火势更不容易控制,故D错误。
【即练2】金属钠是一种活泼金属,除了具有金属的一般性质外,还具有自己的特性。下列关于钠的叙述正确的是( )
A.钠是银白色金属,硬度大
B.钠放置在空气中,会迅速被氧化而生成淡黄色的过氧化钠
C.在氧气中加热时,金属钠剧烈燃烧,发出黄色火焰
D.金属钠着火可以用水灭火
【答案】C
【解析】金属钠的硬度小,故A错误;钠在常温下与氧气反应生成白色的氧化钠,与氧气在加热条件下反应生成淡黄色的过氧化钠,故B错误;钠与氧气在加热条件下反应生成过氧化钠,火焰呈黄色,故C正确;钠与氧气反应生成过氧化钠,过氧化钠可与水反应生成氧气,钠与水反应生成氢气,会使火势更不容易控制,故D错误。
知识点04 比较法的应用——研究氧化钠和过氧化钠的性质
1.魔术实验
按照如图1、图2所示的操作分别完成“滴水生火”和“吹气生火”(可改用口吹)实验。
(1)过氧化钠能与二氧化碳、水反应产生氧气并放出大量的热,故脱脂棉燃烧。
(2)可在呼吸面具或潜水艇中作供氧剂。
2.Na2O、Na2O2的比较
物质
氧化钠
过氧化钠
化学式
Na2O
Na2O2
色、态
白色固体
淡黄色固体
阴、阳离子个数比
1∶2
1∶2
氧元素的化合价
-2
-1
生成条件
Na与O2常温下反应
Na与O2在点燃或加热条件下反应
与H2O反应
Na2O+H2O===2NaOH
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
与CO2反应
Na2O+CO2===Na2CO3
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
与盐酸反应
Na2O+2HCl===2NaCl+H2O
2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑
主要用途
用于制取NaOH、Na2CO3
用于制取漂白剂,作为呼吸面具和潜水艇的供氧剂
【归纳总结】金属钠露置在空气中发生如下变化:
请写出金属钠长期露置在空气中发生反应的有关化学方程式。
【提示】发生反应的有关化学方程式:
①4Na+O2===2Na2O
②Na2O+H2O===2NaOH
④2NaOH+CO2+9H2O===Na2CO3·10H2O
⑤Na2CO3·10H2O===Na2CO3+10H2O
【知识拓展】过氧化钠与水、二氧化碳反应的定量关系
1.Na2O2与H2O、CO2反应的氧化还原关系
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
(1)Na2O2中氧的化合价为-1,在两个反应中Na2O2的作用是既做氧化剂又做还原剂,从电子转移角度分析,每生成一分子氧气转移2个电子。每消耗一个Na2O2转移1个电子。
(2)从化学方程式的计量数分析可知,无论是CO2、H2O还是二者的混合物,与足量的Na2O2反应时,参与反应的CO2或H2O与放出O2的分子个数之比均为2∶1。
2.Na2O2与CO2、H2O反应的质量关系
(1)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 Δm(2CO)
2×78 2×44 2×106 2×28
固体增加2个碳原子和2个氧原子,固体增加的质量相当于与CO2等分子数的CO的质量。
(2)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ Δm(4H)
2×78 2×18 4×40 2×2
固体增加4个氢原子,固体增加的质量相当于与H2O等分子数的H2的质量。
【例4】下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是( )
A.溶于水后所得溶液的成分不同
B.均可与CO2、H2O反应产生氧气
C.所含氧元素的化合价均为-2价
D.Na2O和Na2O2长期置于空气中最终所得固体产物相同
【答案】D
【解析】Na2O和Na2O2溶于水后所得溶液均为NaOH溶液,A项错误;Na2O与CO2、H2O反应不产生氧气,B项错误;Na2O2中氧元素为-1价,C项错误。
【即练1】下列关于Na2O和Na2O2的叙述不正确的是( )
A.过氧化钠为淡黄色固体,其中氧元素的化合价为-1
B.将Na2O加入酚酞溶液中,溶液先变红后褪色
C.Na2O2、Na2O分别与CO2反应后,固体质量均增加
D.可用水来检验某Na2O样品中是否含有Na2O2
【答案】B
【解析】过氧化钠为淡黄色固体,其中钠元素在化合物中为+1价,根据化合物中正、负化合价代数和为零可知氧元素的化合价为-1价,故A正确;将Na2O加入酚酞溶液中,氧化钠会和水反应生成NaOH,酚酞变红色但不褪色,故B错误;根据方程式:Na2O+CO2===Na2CO3、2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,可知Na2O2、Na2O与CO2反应后,固体质量均增加,故C正确;Na2O2与水反应会生成碱和氧气,而Na2O和水反应只生成碱,所以可用水来检验某Na2O样品中是否含有Na2O2,故D正确。
【即练2】为探究Na2O2与H2O的反应,某学习小组将1~2 mL水滴入盛有1~2 g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量变化
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】带火星的木条复燃,可检验Na2O2与H2O反应生成氧气,故A正确;Na2O2与H2O反应放出热量,可以用手轻轻触摸试管外壁感受反应的热量变化,故B正确;Na2O2与H2O反应生成过氧化物,具有漂白性,pH试纸颜色被漂白,不能检验溶液的酸碱性,故C错误;Na2O2与H2O反应生成氧气,可在潜水艇中作为氧气的来源,故D正确。
1.(25-26高一上·浙江杭州·期中)将一小块钠投入如图所示的试管中,一定不能观察到
A.钠浮在水面上方 B.钠熔成光亮的小球
C.溶液变红 D.溶液中有白色固体析出
【答案】C
【解析】钠的密度比水小,而饱和食盐水的密度比水更大,因此能观察到钠浮在水面上方,A不符合题意;钠与水反应放出大量的热,而钠的熔点较低,因此能观察到钠熔成光亮的小球,B不符合题意;钠与水反应生成氢氧化钠,但溶液中并未加入酚酞试剂,因此不能观察到溶液变红,C符合题意;该反应消耗了水使饱和食盐水中的氯化钠析出,因此能观察到溶液中有白色固体析出,D不符合题意;故选C。
2.(2025高一下·四川·学业考试)下列有关金属钠的叙述错误的是
A.可保存在煤油中 B.能与水反应 C.是不活泼金属 D.能在空气中燃烧
【答案】C
【解析】钠密度大于煤油,且不与煤油反应,保存在煤油中可隔绝空气和水蒸气,防止钠被氧化,A不符合题意;钠性质活泼,能与水发生置换反应生成氢氧化钠和氢气,B不符合题意;钠原子最外层只有1个电子,极易失去电子,属于非常活泼的金属,C符合题意;钠能在空气中燃烧,反应生成过氧化钠,D不符合题意;故选C。
3.(25-26高一上·广东惠州·阶段检测)下列将钠块投入溶液中的实验现象与对应原因有错误或不相符的是
选项
现象
原因
A
钠块浮在水面上
密度:
B
钠在水面四处游动且发出嘶嘶响声
钠与水反应会产生气体
C
钠块逐渐熔化
钠可以溶于水
D
酚酞溶液变红
NaOH是钠与水反应的产物之一
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】钠块浮在水面上是因为钠的密度小于水,现象与原因相符,A正确;钠在水面四处游动且发出嘶嘶响声是因为钠与水反应产生氢气推动钠块并发出声音,现象与原因相符,B正确;钠块逐渐熔化是由于钠与水反应放热使钠熔化(钠熔点为97.8°C),而非“钠可以溶于水”,C错误;酚酞溶液变红是因为钠与水反应生成NaOH(碱),使酚酞变红,现象与原因相符,D正确;故选C。
4.(25-26高一上·天津东丽·阶段检测)下列有关金属钠的描述错误的是
A.热和电的良导体 B.硬度较软
C.具有银白色金属光泽 D.可保存于水中
【答案】D
【解析】钠是碱金属,具有金属的共性,如良好的导热导电性,A正确;钠可用小刀切割,说明硬度较软,B正确;通过观察刚切开的钠表面,可以看到钠具有银白色金属光泽,C正确;钠活泼性强,可与水反应,不能保存在水中,应保存在煤油中,D错误;故选D。
5.(25-26高一上·四川成都·阶段检测)某实验小组设计钠与氯气反应的装置如图,管内放一块黄豆粒大小的金属钠(已吸净煤油),先预热,当钠熔化成小球时,移去热源,通入氯气,可见钠燃烧,产生大量白烟。以下叙述错误的是
A.钠熔成小球,说明钠的熔点较低
B.该反应中,氯气体现氧化性,钠体现还原性
C.钠与氯气的反应不属于离子反应
D.浸有碱液的棉花球用于吸附白烟,防止污染
【答案】D
【解析】钠预热即可熔化成小球,可知其熔点较低,A正确;Na和反应生成NaCl,氯气作氧化剂,表现氧化性,钠作还原剂,表现还原性,B正确;离子反应通常指在水溶液中或熔融状态下有离子参与的反应,而钠与氯气的反应是在固体单质和气体单质之间发生的氧化还原反应,故不属于离子反应,C正确;白烟为NaCl固体小颗粒,无毒;浸有碱液的棉球主要吸收氯气,防止氯气排放到空气中污染空气,D错误;故选D。
6.(25-26高一上·安徽·阶段检测)某化学兴趣小组设计实验探究钠和水的反应(装置如图)。下列说法正确的是
A.钠沉入烧杯底部,被四氯化碳保护,不能持续产生气泡
B.钠在水层中快速游动,并熔化为小球,有气泡产生,水层变红
C.钠块在煤油层与水层的界面上下跳动,有气泡产生,水层变红
D.若将水换为硫酸铜溶液,能够观察到烧杯底部出现红色沉淀
【答案】C
【解析】金属钠的密度比水、四氯化碳的小,比煤油的大,钠为活泼金属,能与水反应生成NaOH和,不与煤油反应。由分析可知,钠在水层和煤油层的界面处与水发生反应,反应放出的热量使钠熔化成小球,产生的氢气使钠上浮离开水面,然后在重力作用下钠再次沉到水面发生反应,表现为钠上下跳动,A错误;由分析可知,钠在水层和煤油层的界面处与水发生反应,反应放出的热量使钠熔化成小球,产生的氢气使钠上浮离开水面,然后在重力作用下钠再次沉到水面发生反应,表现为钠上下跳动,水层有NaOH产生,酚酞遇NaOH使水层变红,B错误;由分析可知,钠在水层和煤油层的界面处与水发生反应,反应放出的热量使钠熔化成小球,产生的氢气使钠上浮离开水面,然后在重力作用下钠再次沉到水面发生反应,表现为钠上下跳动,水层有NaOH产生,酚酞遇NaOH使水层变红,C正确;钠与水反应生成氢气和NaOH,NaOH与反应生成蓝色沉淀,不会产生红色沉淀,D错误;故选C。
7.(25-26高一上·山东·阶段检测)钠与水(含几滴酚酞溶液)反应的实验过程如图所示。下列有关分析中,不正确的是
A.用小刀切去钠表面的氧化膜,说明金属钠质软
B.钠浮在水面上,说明金属钠的密度比水小
C.钠四处游动是因为钠与水反应产生的氧气推动钠球不断游动
D.最后烧杯内的溶液呈红色,是由于反应生成的氢氧根离子扩散导致酚酞溶液变红
【答案】C
【解析】实验时,能用小刀切割钠,说明金属钠质软,A正确;金属钠的密度比水的密度小,可浮在水面,B正确;钠与水反应(),产生的气体推动钠四处游动,C错误;酚酞溶液只在碱性溶液中才变红,氢氧根离子扩散到哪里,哪里就显碱性,所以红色与氢氧根离子扩散有直接关系,D正确;故选C。
8.(25-26高一上·广东·阶段检测)下列关于金属钠的叙述中,错误的是
A.钠的熔点较低,硬度较小
B.金属钠能将溶液中的置换出来
C.钠在氯气中燃烧,产生大量白烟
D.火灾现场存放有大量金属钠时,不能用水灭火
【答案】B
【解析】钠属于碱金属元素,熔点低,可用小刀切,硬度小,A正确;钠与溶液反应时,钠先与水反应生成NaOH和,NaOH再与反应生成沉淀,不能置换出单质铜,B错误;钠在氯气中燃烧生成NaCl固体,产生白烟, C正确;钠遇水反应放出大量热,生成氢氧化钠和,与空气混合引发爆炸,故钠燃烧时不能用水灭火,D正确;故选B。
9.(24-25高一下·安徽亳州·开学考试)将钠块放在坩埚中加热,可观察到的实验现象为
①钠块熔化 ②在空气中燃烧产生黄色火焰
③生成白色固体 ④生成淡黄色固体 ⑤燃烧时放出大量白烟
A.①②③ B.①②④ C.②④⑤ D.①③⑤
【答案】B
【解析】选项包含③生成白色固体,但钠在空气中燃烧生成的是淡黄色过氧化钠(),并非白色固体,因此A错误;选项包含①②④,钠加热时熔点低会熔化(①正确),燃烧时焰色反应为黄色火焰(②正确),生成淡黄色过氧化钠固体(④正确),因此B正确;选项包含⑤燃烧时放出大量白烟,但钠燃烧主要产生固体产物淡黄色的过氧化钠,无白烟现象,因此C错误;选项包含③生成白色固体和⑤放出大量白烟,但实际产物为淡黄色固体且无白烟,因此D错误;故选B。
10.(25-26高一上·天津·阶段检测)下列关于钠及其化合物的叙述正确的是
A.钠离子有很强的还原性
B.钠在空气中燃烧时生成氧化钠
C.与都属于碱性氧化物
D.可以作为呼吸面具或潜水艇里的氧气来源
【答案】D
【解析】单质钠有很强的还原性,故钠离子具有氧化性,A错误;钠在空气中燃烧时,与氧气反应生成淡黄色的过氧化钠,B错误;碱性氧化物的定义是 “与酸反应只生成一种盐和水的氧化物”,Na2O 是碱性氧化物,Na2O2与酸反应除生成盐和水外,还会生成氧气,因此不属于碱性氧化物,C错误;Na2O2能与水、二氧化碳反应生成氧气,故可作为供氧剂,D正确;故选D。
11.(25-26高一上·重庆·期中)将一小块钠投入盛有饱和食盐水的烧杯中,下列实验现象正确的有
①钠投入饱和食盐水中,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
⑦烧杯底部有白色固体析出
A.③④⑤⑥⑦ B.①②④⑤⑥ C.②④⑤⑥⑦ D.全部
【答案】C
【解析】①钠投入饱和食盐水中,钠的密度比饱和食盐水小,所以钠不会沉入水底,故①错误;
②钠是活泼的金属,钠立即与水反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,并有气体产生,故②正确;
③生成氢氧化钠,溶液显碱性,但是溶液中没有放入指示剂,溶液不变色,故③错误;
④钠熔点低,反应放热,钠熔成闪亮的小球,故④正确;
⑤在氢气的推动下,小球在水面上四处游动,故⑤正确;
⑥氢气在钠块与水之间的缝隙中逸出,有“嘶嘶”的响声发出,故⑥正确;
⑦将一小块钠放入盛有饱和食盐水的烧杯中,Na与水反应产生NaOH和H2,反应消耗溶剂水,导致NaCl溶解量减少,因此使烧杯底部有固体析出,故⑦正确;
正确的是②④⑤⑥⑦;故选C。
12.(25-26高一上·山东日照·期中)下列关于钠及其化合物性质的说法正确的是
A.金属钠长期露置于空气中,最终转化为碳酸氢钠
B.氯化钠溶于水,在通电条件下才能发生电离
C.将金属钠投入到饱和溶液中,有沉淀析出
D.与分别加入含有酚酞的水中,现象相同
【答案】C
【解析】钠在空气中最终生成碳酸钠(Na2CO3),而非碳酸氢钠(NaHCO3),A错误;氯化钠溶解时自发电离为Na+和Cl-,通电是导电条件,非电离条件,B错误;钠与水反应生成NaOH并放热,Ca(OH)2溶解度随温度升高而降低,析出沉淀,C正确;Na2O2与水反应生成强氧化性的H2O2或O2,可能漂白酚酞,现象不同,D错误;故选C。
13.(25-26高一上·北京海淀·阶段检测)下列关于与的叙述正确的是
A.都能和水反应生成碱 B.都可作供氧剂
C.O元素的化合价相同 D.都是淡黄色的固体
【答案】A
【解析】Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,A正确;Na2O2可作供氧剂,而Na2O不可,B错误;Na2O2中O元素的化合价为-1价,Na2O中O元素的化合价为-2价,C错误;Na2O2淡黄色的固体,Na2O白色的固体,D错误;故选A。
14.(25-26高一上·北京通州·期中)分别向盛有氧化钠和过氧化钠的两支试管中滴入水,下列对氧化钠和过氧化钠及实验现象的说法中,不正确的是
A.氧化钠和过氧化钠都属于氧化物
B.分别将带火星的木条伸入两支试管中,木条都复燃
C.分别用试纸检验两支试管中溶液的酸碱性,都呈碱性
D.分别用手轻轻触摸两支试管外壁,都能感觉试管外壁发热
【答案】B
【解析】氧化物是由两种元素组成,其中一种为氧元素的化合物。氧化钠和过氧化钠均由钠和氧两种元素组成,都属于氧化物,A正确;氧化钠与水反应生成NaOH,不产生氧气,带火星的木条不会复燃;过氧化钠与水反应生成NaOH和O2,带火星的木条会复燃,B错误;氧化钠与水反应生成NaOH,过氧化钠与水反应生成NaOH和O2,即两者与水反应均有NaOH生成,则分别用试纸检验两支试管中溶液的酸碱性,都呈碱性,C正确;Na2O和Na2O2与水反应均为放热反应,则分别用手轻轻触摸两支试管外壁,都能感觉试管外壁发热,D正确;故选B。
15.(25-26高一上·天津滨海新区·期中)下列关于金属钠的叙述正确的是
A.钠着火时,可用水基灭火器灭火
B.过氧化钠属于过氧化物,阴离子和阳离子数目之比为1:1
C.Na、Na2O、Na2O2长期放置在空气中,最终都将变成碳酸钠
D.钠与水反应的现象可以说明钠的硬度小、熔点低、密度比水小
【答案】C
【解析】钠着火时,钠和燃烧生成的Na2O2都能与水剧烈反应,生成氢气和氧气,用水基灭火器会加剧火势,应使用沙子灭火,A项错误;过氧化钠的化学式为,每个对应2个,则阴、阳离子数目比为1:2,B项错误;Na、Na2O、Na2O2长期放置在空气中,会发生如下变化:,,三者最终产物均为碳酸钠,C项正确;钠与水反应时“浮”说明密度小,“熔成小球”说明熔点低,但“硬度小”需通过切割钠块判断,反应现象未直接体现,D项错误;故选C。
16.(25-26高一上·河北衡水·期中)2025年10月31日,“神舟二十一号”载人飞船成功发射。为了使宇航员在飞船中有一个稳定的、良好的生存环境,一般会在飞船内安装盛有颗粒的装置。下列关于钠的氧化物说法正确的是
A.阳离子与阴离子个数比为
B.氧化钠可作呼吸面具的供氧剂
C.利用加热法可除去中少量的杂质
D.与盐酸溶液的反应中,既是氧化剂又是还原剂
【答案】D
【解析】Na2O2的阳离子是Na+,阴离子是,每个Na2O2含2个Na+和1个,阳离子与阴离子个数比为2:1,A错误;氧化钠(Na2O)无法与CO2或H2O反应生成O2,不能作供氧剂,供氧剂是Na2O2,B错误;Na2O2热稳定性强于Na2O,加热无法分解Na2O2,反而可能使Na2O氧化为Na2O2,C错误;Na2O2与盐酸反应时,-1价O部分被氧化为O2(0价),部分被还原为H2O(-2价),Na2O2既作氧化剂又作还原剂,D正确;故选D。
17.(25-26高一上·浙江·期中)某课外活动小组设计了下列装置,验证二氧化碳与过氧化钠反应时需要与水接触。
下列说法不正确的是
A.装置②中的试剂是饱和碳酸钠溶液,作用是除去CO2中的HCl
B.实验操作过程中,先打开K2,关闭K1,观察到a处带火星的木条不复燃;然后关闭K2,打开K1,观察到带火星的木条复燃,证明二氧化碳与过氧化钠在有水存在时发生了反应
C.实验结束后,取④、⑤中少量固体于两支试管中,加入盐酸,均有气泡产生
D.⑥中碱石灰的作用之一是防止空气中的CO2和H2O干扰实验
【答案】A
【分析】①反应生成二氧化碳通过②饱和碳酸氢钠净化、③浓硫酸干燥后,干燥的二氧化碳和④过氧化钠反应,气体通过⑥除去二氧化碳、水净化后(装置⑥也可防止空气中的水和二氧化碳进入装置干扰实验),将带火星的木条放在a处检验氧气的生成;或生成混合气体通过②饱和碳酸氢钠净化进入⑤和过氧化钠反应生成氧气。
【解析】二氧化碳能和碳酸钠反应,应该是通过饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢,A错误;根据分析可知,③是浓硫酸,可以干燥二氧化碳;若二氧化碳只通过干燥以后,不生成氧气,证明二氧化碳在无水的情况下不与过氧化钠反应;若带水蒸气的二氧化碳只通过,生成氧气,说明二氧化碳在含水分的情况下与过氧化钠反应,B正确;⑤中是未干燥的二氧化碳与过氧化钠反应,④中是干燥的二氧化碳与过氧化钠反应,无论是否有水,过氧化钠与二氧化碳反应都会生成碳酸钠,碳酸钠与盐酸反应会产生二氧化碳气体,所以取④、⑤中少量固体于两支试管中,加入盐酸,均有气泡产生,C正确;⑥中碱石灰可以吸收空气中的CO2和H2O,防止其进入装置干扰实验,D正确;故选A。
18.(25-26高一上·北京·期中)下列关于过氧化钠(Na2O2)的叙述中,不正确的是
A.是一种淡黄色固体 B.氧元素的化合价为-2
C.能与H2O反应生成O2 D.可在呼吸面具中作为氧气的来源
【答案】B
【解析】过氧化钠为淡黄色固体,描述符合事实,A正确;过氧化钠中氧元素以过氧根()形式存在,氧的化合价为-1,而非-2,B不正确;过氧化钠与水反应生成氧气(2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑),C正确;过氧化钠能与CO2或水反应释放氧气,可用于呼吸面具供氧,D正确;故选B。
19.(25-26高一上·山东青岛·阶段检测)下列有关和的叙述正确的是
A.和都能与、发生反应,且产物相同
B.和不可以相互转化
C.与的反应为化合反应,而与的反应为复分解反应
D.呼吸面具中常作供氧剂,而不能
【答案】D
【解析】Na2O与CO2反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2;Na2O与水反应生成NaOH,Na2O2与水反应生成NaOH和O2,产物不同,A错误;Na2O在加热条件下可被O2氧化为Na2O2,Na2O2与Na在无氧环境反应生成Na2O,二者可以相互转化,B错误;Na2O与H2O反应生成NaOH属于化合反应, Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2不是复分解反应,C错误;Na2O2与CO2或H2O反应均生成O2,可作供氧剂, Na2O与水、二氧化碳反应均不产生O2,无法供氧,D正确;故选D。
20.(25-26高一上·北京·阶段检测)下列关于钠的叙述中,正确的是
A.钠在自然界中存在游离态 B.钠是一种灰色的固体
C.钠可以保存在四氯化碳中 D.钠着火时可以用干沙土扑灭
【答案】D
【解析】钠性质活泼,易与氧气、水反应,在自然界中仅以化合态存在,不存在游离态,A错误;新切开的钠呈银白色,暴露在空气中后表面氧化变暗,但本质为银白色而非灰色,B错误;四氯化碳(CCl4)密度大于钠,钠会浮在四氯化碳上面,不能起到隔绝空气的作用,钠不可以保存在四氯化碳中,C错误;钠着火时,用水或二氧化碳灭火会加剧反应,干沙土可隔绝氧气实现灭火,D正确;故选D。
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