第06讲 活泼金属单质——钠-2026年新高一化学精讲精练（人教版2019必修一）

本高中化学讲义聚焦活泼金属单质钠，以原子结构为起点，通过保存取用及实验现象梳理物理性质，系统探究与非金属、水、酸、碱、盐的化学反应，结合制备原理与用途，构建“结构-性质-用途”的学习支架。 融合化学史与实验探究，如钠与水反应现象分析、钠在空气中变化等实验活动，培养科学探究与实践能力。以原子结构解释性质强化化学观念，配套分层习题助力课中教学与课后查漏，提升学生科学思维与知识应用能力。

第06讲 活泼的金属单质——钠 学习目标 重难点 1．根据钠的保存、取用以及钠与水反应的现象，认识钠的物理性质。 2．根据钠的原子结构特点及氧化还原反应原理，结合有关实验，理解钠的化学性质。 3．依据钠的性质，认识其保存方法及在生产中的应用。 重点：钠与水的反应，金属及其化合物的研究思路和方法的建构。 难点：钠与水反应的探究实验。 1．钠的原子结构 钠原子的结构示意图为，在化学反应中很容易失去1个电子生成钠离子，表现出很强的还原性。 2．第一个制备钠的人 1807年，戴维用电解氢氧化钠制得金属钠，从此揭开了金属钠的面纱。 戴维将一块苛性钠放在白金勺里用高温酒精灯将它熔化，然后立即用一根导线接在白金勺上，再将另一根导线插入熔化物中，在一电极上出现了具有金属光泽的、类似水银的银白色小珠(即金属钠)。他发现：一些小珠不燃烧，只是表面变暗，覆盖着一层白膜；另一些小珠立即燃烧，形成黄色火焰。 反应条件 常温 加热 实验操作 →→→ 实验现象 断面呈银白色，迅速变暗 熔成小球，剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体 反应原理 4Na＋O2＝2Na2O 2Na＋O2Na2O2 结论 钠是非常活泼的金属，与O2反应，条件不同，现象不同，产物也不同 一、化学性质 1．与非金属单质反应 O2 常温 4Na＋O2＝2Na2O 白色固体 加热 2Na＋O2Na2O2 淡黄色固体 Cl2 2Na＋Cl22NaCl （产生黄色火焰，生成白烟） S 2Na＋S＝Na2S （研磨时容易爆炸） H2 2Na＋H22NaH（金属氢化物中，氢为-1价） 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。 又一日戴维做完电解制钠实验后，他把这种小小的金属颗粒投入水中，钠在水面上急速奔跃，产生气体，发出刺刺的声音，接着声音越来越小，体积越来越小，慢慢消失在水里，无影无踪。 请同学们思考，钠与水产生的是什么气体？ 实验操作 实验现象 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 溶液的颜色变红 原因解释 钠的密度 比水小 钠熔点低，反应放热 反应产生的H2 推动小球运动 钠与水 反应剧烈 反应生成NaOH 实验结论 钠与水反应，生成NaOH和H2，化学方程式：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑ 2．与水反应 化学方程式：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑，还原剂：Na，氧化剂：H2O。 离子方程式：2Na＋2H2O＝2Na＋＋2OH－＋H2↑ （1）金属钠与水的反应，其实质是钠与水电离出的H＋反应。 （2）金属钠的取用：取用时应用镊子将钠从煤油中取出，用滤纸吸干钠块表面的煤油后，一般用小刀切取绿豆粒大小即可。取用金属钠时，剩余的钠要放回原试剂瓶中，不能乱扔，类似的物质还有钾、白磷等。 （3）做实验时，金属钠不慎失火的处理：用干燥的沙土来灭火，不能用水灭火(钠与水剧烈反应且生成氢气，会放出大量的热，甚至能引起氢气燃烧爆炸) 3.钠与酸、碱或盐的水溶液反应的规律 钠与酸溶液的反应 ①钠与酸溶液反应时先与酸反应，即反应顺序遵循“先酸后水”的原则，如钠与盐酸溶液：2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑ ②如果钠相对酸过量，待酸耗尽后，钠再与水发生反应至钠完全反应，因其反应本质都是与H+反应，酸中H+的浓度越大，反应越剧烈。而且钠投入酸溶液中，钠完全反应，放出H2的多少只与钠的量有关。 钠与碱溶液的反应 钠与碱溶液反应的实质就是钠与水的反应 钠与盐溶液的反应 钠与盐（强酸的酸式盐除外）溶液反应时，首先与水反应，然后分两种情况： ①盐溶液中的溶质与氢氧化钠不反应，则只发生钠与水的反应。 ②盐溶液中的溶质与氢氧化钠反应，如钠与硫酸铜溶液的反应： 2Na＋2H2O===2NaOH+H2↑，2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2+Na2SO4， 总反应为2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4+H2↑，类似的还有钠与FeCl3溶液、MgSO4溶液的反应。 钠与强酸的酸式盐溶液的反应 钠与强酸的酸式盐溶液的反应为钠直接与盐反应。例如NaHSO4溶液，因HSO4-在溶液中完全电离（HSO4-===H+＋SO42-）而使溶液显酸性，即盐电离出的H+浓度远大于水电离产生的H+浓度，故反应的化学方程式为2Na＋2NaHSO4===2Na2SO4+H2↑，离子方程式为2Na＋2H+===2Na++H2↑。 钠与熔融盐的反应 4Na＋TiCl4Ti＋4NaCl Na＋KClK↑＋NaCl 4.钠的用途 结合实验探究总结金属钠的物理性质 ①保存：；②可切割：；③切面呈银白色：；④浮水面，熔成球： 二、物理性质 状态 颜色 硬度 密度 熔点 固态 银白色 质软 ρ(煤油)＜ρ(钠)＜ρ(水) 较低 钠的制备：钠元素在自然界中都以化合物的形式存在，无游离态，工业上通常用电解熔融氯化钠的方法制备钠单质：NaCl（熔融） 2Na+Cl2↑。 金属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的，这个原理应用于工业生产，约在1891年才获得成功。1921年实现了电解氯化钠制钠的工业方法，其反应原理是：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。 目前，世界上钠的工业生产多数是用电解氯化钠的方法，少数仍沿用电解氢氧化钠的方法。 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。下列关于钠的叙述中，正确的是( 　　) A．钠是银白色金属，熔点低，硬度大 B．钠很活泼在空气中会自燃 C．钠与氧气反应的生成物取决于反应条件 D．金属钠燃烧时，氧气过量时生成Na2O2，钠过量时生成Na2O 【答案】C 【解析】钠的硬度小，可用小刀切割，A项错误；钠在空气中会发生缓慢氧化生成白色Na2O，不会自燃，B项错误；钠与氧气反应的生成物取决于反应条件，与反应物的量无关，C项正确，D项错误。 2.某同学将金属钠露置于空气中，观察到下列现象：银白色变灰暗变白色出现液滴白色晶体白色粉末，根据钠及其化合物的性质分析，下列说法正确的是(　　) A．①发生了氧化还原反应 B．①钠表面变灰暗是因为生成了过氧化钠 C．③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液 D．④⑤只发生物理变化 【答案】A 【解析】钠露置在空气中由银白色变灰暗，是因为Na与O2反应生成了Na2O，Na2O与H2O反应生成白色固体NaOH，NaOH易潮解，吸收空气中的H2O形成NaOH溶液而出现液滴，同时吸收空气中的CO2，生成Na2CO3·10H2O，Na2CO3·10H2O逐渐风化最后变为Na2CO3固体，其中①发生了氧化还原反应，A项正确；Na只有在加热或点燃时才能生成Na2O2，B项错误；③是NaOH潮解，C项错误；④⑤中发生反应有2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，Na2CO3＋10H2O===Na2CO3·10H2O及Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O，D项错误。 3.将绿豆大的钠块投入如图所示的烧杯中，可能出现的现象是( ) A．钠块只在煤油层中游动，并放出气体 B．钠块只在水层中游动，钠块熔化，水层变红 C．钠块在煤油、水两液体界面处反应，熔化成小球并上下跳动，水层变红 D．钠块在四氯化碳、水两液体界面处反应，熔化成小球并上下跳动，水层变红 【答案】C 【解析】金属钠的密度比水、四氯化碳的小，比煤油大，金属钠为活泼金属，能与水反应，不与煤油反应。金属钠与水反应，不与煤油、四氯化碳反应，金属钠与水反应2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑，钠块在煤油、水两液体界面处反应，熔成小球并上下跳动，水层变红，故C项正确。 4.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 【答案】　D 【解析】　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。 5.某研究小组探究金属钠与CuSO4溶液的反应，进行如下实验。 实验操作 实验现象 将除去氧化层的金属钠放入用细铜丝编好的铜笼中，用镊子将铜制细网笼放入盛有饱和CuSO4溶液的烧杯中。 ①铜质细网笼沉在CuSO4溶液中，钠熔化为金属小球在笼中游动，剧烈反应发出嘶嘶的响声； ②铜笼周围产生大量蓝黑色固体(不含铜笼)。 下列分析或推断不正确的是（ ） A．现象①说明反应放出大量的热，且产生气体 B．生成蓝色固体的离子方程式为2Na + 2H2O + Cu2+=2Na+ + Cu(OH)2↓+ H2↑ C．蓝黑色固体中可能含CuO，原因是Cu(OH)2受热会分解 D．因Na与H2O反应，未与Cu2+置换出Cu，因此蓝黑色固体中不可能含Cu 【答案】D 【分析】将除去氧化层的金属钠放入用细铜丝编好的铜笼中，用镊子将铜制细网笼放入盛有饱和CuSO4溶液的烧杯中，金属钠与水反应生成氢氧化钠与氢气并放出热量，氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜，在受热条件下氢氧化铜分解生成黑色氧化铜，氧化铜可能与钠与水反应生成的氢气继续反应生成铜，因此蓝黑色固体中可能含有铜。 【解析】A．钠与水反应剧烈，放出大量热使钠熔化，嘶嘶声说明产生气体（H2），A正确； B．钠先与水反应生成NaOH和H2，NaOH再与Cu2+生成Cu(OH)2沉淀，总反应为2Na + 2H2O + Cu2+=2Na+ + Cu(OH)2↓+ H2↑，B正确； C．反应放热可能导致Cu(OH)2分解为CuO，蓝黑色固体可能含CuO，C正确； D．由分析可知，蓝黑色固体可能含铜，D错误；故选D。 6.将一小块钠放入下列溶液中，既能产生气体又能生成白色沉淀的是（ ） A．硝酸铜溶液 B．稀盐酸 C．氯化钡溶液 D．饱和石灰水 【答案】D 【解析】A．因钠能与硝酸铜溶液中的水反应，生成物为氢氧化钠和氢气，有气体产生，氢氧化钠再与硝酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，A不符合题意； B．钠与HCl反应生成氯化钠和氢气，若钠过量，钠与溶液中的水反应生成氢氧化钠和氢气，有气体产生，但不会产生白色沉淀，B不符合题意； C．钠与氯化钡溶液中的水反应生成氢氧化钠和氢气，有气体产生，但氢氧化钠不能与氯化钡反应，则无白色沉淀生成，C不符合题意； D．钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，有气体产生，且反应放热，导致氢氧化钙的溶解度降低，且消耗水，从而析出氢氧化钙固体，所以既能产生气体又能生成白色沉淀，D符合题意；故选D。 7.下列有关钠的叙述中，不正确的是（ ） A．金属钠是银白色金属，硬度小，钠切开的断面露置在空气中变暗，是因为生成了Na2O B．钠元素在自然界中仅以化合物形式存在 C．将一小块钠投入到CuSO4溶液中，有红色固体Cu析出 D．少量金属钠可保存在煤油中，使用后剩余的钠必须放回原试剂瓶中 【答案】C 【解析】A．金属钠是银白色金属，硬度小，钠切开的断面露置在空气中变暗，是因为与空气中的氧气在常温下发生非反应生成了Na2O，故A正确； B．钠是一种活泼金属，钠元素在自然界中主要以化合物形式存在，故B正确； C．钠和水会剧烈反应，故将一小块钠投入到CuSO4溶液中，首先发生的是金属钠与水的反应，再与硫酸铜发生反应，所以生成的物质为氢氧化铜和氢气，故C错误； D．因为金属钠易于空气和水发生反应，故少量金属钠可保存在煤油中，使用后剩余的钠必须放回原试剂瓶中，故D正确；答案选C。 8.做“钠在空气中燃烧”实验不需要标记的图标是（ ） A．B．C． D． 【答案】A 【解析】A．该图标表示当心触电 ，“钠在空气中燃烧” 实验主要涉及钠与空气的反应，操作过程中不涉及用电相关操作，不会有触电风险，不需要标记此图标，A正确； B．热烫图标，此实验产生高温，提醒警示注意安全，需要标记此图标，B错误； C．该图标表示洗手，实验后手上可能沾有钠或其化合物，为防止残留物质对手造成伤害，需要及时洗手，需要标记此图标，C错误； D．该图标表示戴防护眼镜，钠在空气中燃烧时会发出强光，且反应过程中可能有飞溅物等，为保护眼睛，需要佩戴防护眼镜，需要标记此图标，D错误；故选A。 9.已知金属钠与熔融的硝酸钠反应：2NaNO3＋10Na6Na2O＋N2↑。从不同视角对该反应的认识中，错误的是（ ） A．物质分类视角：NaNO3属于盐 B．反应类型视角：该反应属于置换反应 C．氧化还原视角：金属钠失去电子，发生氧化反应 D．反应环境视角：该反应可在水溶液中进行 【答案】D 【解析】A．物质分类视角：NaNO3属于盐，钠盐、硝酸盐，A正确； B．反应类型视角：该反应属于置换反应，单质+化合物→单质+化合物，B正确； C．氧化还原视角：金属钠失去电子，发生氧化反应，C正确； D．该反应不能在水溶液中进行，钠与水会发生反应，D错误；故选D。 10.某同学用如图装置探究钠与盐溶液的反应，钠包裹在带孔铜箔内，下列说法错误的是（ ） A．反应过程中会有气泡产生 B．反应过程中会有白色絮状沉淀产生 C．反应过程中铜箔被氧化 D．用敞口久置的硫酸亚铁溶液进行该实验，可能会快速出现红褐色沉淀 【答案】C 【分析】如图，钠包裹在带孔铜箔内，钠与硫酸亚铁溶液中的水发生，有气体生成，NaOH与硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁白色絮状沉淀，铜与氢氧化钠、硫酸亚铁都不反应，据此回答。 【解析】A．由分析知，反应过程中会有氢气生成，A正确； B．由分析知，反应过程中会有氢氧化亚铁白色絮状沉淀产生，B正确； C．铜与氢氧化钠、硫酸亚铁都不反应，C错误； D．敞口久置的硫酸亚铁溶液，溶液中易被氧化为，与氢氧化钠反应会快速出现氢氧化铁红褐色沉淀，D正确；故选C。 11.金属钠还原性极强，目前多采用电解熔融氯化钠的方法制备金属钠：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。已知物质A、B、C、D、E、F有如图所示的转化关系[已知：2Cl2＋2Ca(OH)2＝CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O]： （1）A、B、C、D、E、F中不属于电解质的是 (填化学式，下同)，属于电解质且水溶液显碱性的是 。 （2）A→C反应的化学方程式为 。 （3）B→D反应的化学方程式为 ，反应现象为 。 （4）写出C与D反应的离子方程式： 。 【答案】（1）①Na、Cl2 ②NaOH、Na2CO3 （2）2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑ （3）①2Fe＋3Cl22FeCl3 ②剧烈燃烧，产生棕褐色的烟 （4）3OH－＋Fe3＋＝Fe(OH)3↓ 【解析】由转化流程可知：A与水反应生成C，且C与CO2反应，则A为Na，C为NaOH、E为Na2CO3，B为Cl2，D为FeCl3，F为CaCl2，CaCl2与Na2CO3发生复分解反应产生CaCO3沉淀和NaCl。 （1）根据上述分析可知：A为Na，B为Cl2，C为NaOH，D为FeCl3，E为Na2CO3，F为CaCl2。在上述物质中，Na、Cl2都是单质，不属于电解质；NaOH是碱，电离产生OH－，使溶液显碱性；Na2CO3溶液显碱性，故属于电解质且水溶液显碱性的是NaOH、Na2CO3；（2）A为Na，C为NaOH，Na与水反应产生NaOH和H2，反应的化学方程式为：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑；（3）B为Cl2，Cl2与Fe在加热时反应产生FeCl3，反应方程式为：2Fe＋3Cl22FeCl3，反应现象是：剧烈燃烧，产生棕褐色的烟；（4）C为NaOH，D为FeCl3，C与D反应的离子方程式为：3OH－＋Fe3＋＝Fe(OH)3↓。 12.某课外实验小组从煤油中取出一块钠，用滤纸吸干其表面的煤油，用刀切下数块，分别进行实验研究。 （1）钠块切面处迅速变暗，反应的化学方程式为 。 （2）将一小块钠放入坩埚中加热，反应的化学方程式为 。 （3）将加热过的一小块钠放入盛有氯气的集气瓶中，反应的化学方程式为 。 （4）将一小块Na投入到盛有适量水的烧杯中，反应的化学方程式为 。反应放出大量热，依据的现象是 。 （5）将一小块Na投入到盛有适量硫酸铜溶液的烧杯中，观察到溶液中出现蓝色沉淀，写出产生蓝色沉淀的化学方程式 。 【答案】（1）4Na＋O2＝2Na2O （2）2Na＋O2Na2O2 （3）2Na＋Cl22NaCl （4）①2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑ ②钠熔成小球 （5）CuSO4＋2NaOH＝Cu(OH)2↓＋Na2SO4或2Na＋2H2O＋CuSO4＝Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑ 【解析】（1）钠块切面处迅速变暗，钠和氧气在常温下反应生成氧化钠，反应的化学方程式为4Na＋O2＝2Na2O；（1）将一小块钠放入坩埚中加热，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；（3）将加热过的一小块钠放入盛有氯气的集气瓶中，钠和氯气反应生成氯化钠，反应的化学方程式为2Na＋Cl22NaCl；（4）将一小块Na投入到盛有适量水的烧杯中，钠和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↑。反应过程中，钠熔成小球，说明反应放出大量的热；（5）将一小块Na投入到盛有适量硫酸铜溶液的烧杯中，观察到溶液中出现蓝色沉淀，钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再和硫酸铜反应生成蓝色氢氧化铜沉淀和硫酸钠，产生蓝色沉淀的化学方程式CuSO4＋2NaOH＝Cu(OH)2↓＋Na2SO4或2Na＋2H2O＋CuSO4＝Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑。 13.金属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的，这个原理应用于工业生产，约在1891年才获得成功。1921年实现了电解氯化钠制钠的工业方法，其反应原理是2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。回答下列有关单质钠的问题： (1)保存金属钠的正确方法是 。 A．放在棕色瓶中 B．放在细沙中  C．放在水中    D．放在煤油中 (2)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(如图所示)，请写出该反应的化学方程式 ，生成物的颜色为 。 (3)Na、NaOH久置空气中最终都是变为 (填化学式)。 (4)将一小块金属钠投入CuCl2溶液中，发生反应的化学方程式为 。 【答案】（1）D（2）2Na＋O2Na2O2 淡黄色（3）Na2CO3（4）2Na＋CuCl2＋2H2O=Cu(OH)2↓＋H2↑＋2NaCl或2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑、2NaOH＋CuCl2=Cu(OH)2↓＋2NaCl 【分析】钠的金属性强，极易与空气中的氧气和水蒸气水反应，通常保存在煤油中，金属钠在氧气中燃烧或加热生成过氧化钠，金属钠与盐溶液反应时，钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应生成的氢氧化钠溶液再与盐发生复分解反应。 【解析】（1）金属钠的密度小于水而大于煤油，钠的金属性强，极易与空气中的氧气和水蒸气水反应，通常保存在煤油中，隔绝与空气中的氧气和水蒸气接触，防止被氧化，故答案为：D； （2）将一小块钠放在水平放置的试管中部加热，钠与空气中氧气反应生成淡黄色的过氧化钠，反应的化学方程式为2Na＋O2Na2O2，故答案为：2Na＋O2Na2O2；淡黄色； (3)Na在空气中放置，会与空气中氧气反应生成氧化钠，氧化钠与空气中水蒸气反应生成氢氧化钠，氢氧化钠与空气中二氧化碳反应生成碳酸钠，则钠和氢氧化钠久置空气中最终都是变为碳酸钠，碳酸钠的化学式为Na2CO3，故答案为：Na2CO3； (4)将一小块金属钠投入CuCl2溶液中，钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应生成的氢氧化钠溶液与氯化铜溶液发生复分解反应生成氢氧化铜和氯化钠，反应的化学方程式为2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑、2NaOH＋CuCl2=Cu(OH)2↓＋2NaCl或2Na＋CuCl2＋2H2O=Cu(OH)2↓＋H2↑＋2NaCl，故答案为：2Na＋CuCl2＋2H2O=Cu(OH)2↓＋H2↑＋2NaCl或2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑、2NaOH＋CuCl2=Cu(OH)2↓＋2NaCl。 14.钠元素在自然界中分布很广，储量丰富，钠的化学性质非常活泼。回答下列问题： (1)钠长期置于空气中，最终形成的物质是 (填化学式)，该物质与氯化钙溶液混合后，发生反应的离子方程式为 。 (2)将一个干燥的坩埚加热，同时切取一块绿豆大的钠，迅速投到热坩埚中。继续加热坩埚片刻，待钠熔化后立即撤掉酒精灯，实验现象为 ，最终生成一种淡黄色固体。 (3)为研究钠和水以及酸的反应，进行了如下实验： 实验装置 实验序号 液体a 实验现象 Ⅰ 蒸馏水 钠浮在液面上，剧烈反应，产生少量白雾 Ⅱ 0.1盐酸 钠浮在液面上，反应比Ⅰ剧烈，产生白雾 Ⅲ 浓盐酸 钠浮在液面上，反应比Ⅰ缓慢，产生大量白雾，烧杯底部有白色固体 ①从物质组成及氧化还原反应的角度，预测钠与水反应的生成物： (填化学式)。 ②Ⅰ中所描述的实验现象中能够说明钠与水反应放出热量的是 。 ③Ⅲ中的白色固体为 (填化学式)，推测Ⅲ中反应缓慢的原因可能是 。 【答案】(1)Na2CO3 Ca2++CO32- =CaCO3↓ (2)钠受热后先熔化，然后与氧气剧烈反应，发出黄色火焰 (3)NaOH、H2 产生少量白雾 NaCl 浓盐酸中Cl-浓度较大，生成的NaCl不能及时扩散溶解，阻止了Na与H2O的反应进行 【解析】（1）钠长期置于空气中，首先转化为氧化钠，氧化钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠吸收水得到溶液，再吸收二氧化碳，生成碳酸钠溶液，碳酸钠溶液蒸干得到十水碳酸钠晶体，风化后得到Na2CO3粉末，该物质与氯化钙溶液混合后，生成CaCO3沉淀，反应的离子方程式为Ca2++CO32- =CaCO3↓。 （2）钠燃烧的现象为：Na与氧气剧烈反应，发出黄色火焰，生成一种淡黄色固体。 （3）①钠与水反应时，钠元素化合价升高，故氢元素化合价降低生成氢气，故产物有NaOH、H2。 ②Na投入到蒸馏水中，可与水发生反应，产生少量白雾，说明反应放热。 ③钠和浓盐酸反应生成氯化钠和氢气，固体为NaCl；因为酸中Cl-浓度较大，生成的NaCl不能及时扩散溶解，阻止了Na与H2O的反应进行，故Ⅲ中反应缓慢。 15.某研究小组在网上收集到如下信息：钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色固体进行了如下研究： 【实验】将燃烧的钠迅速伸入盛满CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质。 【提出假设】假设1：白色物质是Na2O 假设2：白色物质是Na2CO3 假设3：白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物 该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究： 方案1：取少量白色物质于试管中。加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液，溶液变成红色，则白色固体为Na2O。 方案2：①取少量白色固体于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2沝出现白色沉淀；②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液，无明显现象。 （1）甲同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是 。 （2）乙同学认为方案2得到的结论正确，白色物质为 。 （3）通过方案1和方案2的实验，你认为上述三个假设中， 成立，你的理由是 。 （4）写出钠在二氧化碳燃烧中的化学方程式并用双线桥表示电子转移 。 （5）丙同学认为白色固体有可能是氢氧化亚钠，你是否同意丙同学的观点，并简述理由： 。 【答案】（1）Na2CO3溶液显碱性，也会使酚酞变红 （2）Na2CO3 （3）假设2 方案2的①出现了白色沉淀，说明有CO32－，②中加酚酞无明显现象，说明无Na2O （4） （5）不同意，因为反应体系中没有氢元素 【解析】（1）方案1中溶液变红色的原因：一可能是Na2O与H2O反应生成了NaOH，二可能是Na2CO3溶于水后溶液显碱性所致，三白色固体也可能是Na2O与Na2CO3的混合物，故方案1不正确；（2）方案2中加入过量CaCl2溶液后生成白色沉淀，说明白色固体中含有Na2CO3，又上层清液中加酚酞不变红色，说明白色固体中没有Na2O，故白色固体为Na2CO3；（3）根据上述（2）的分析可知假设2正确，理由是白色固体加水溶解后加CaCl2溶液生成白色沉淀，说明白色固体中有Na2CO3，上层清液中加酚酞不变红色，说明白色固体中没有Na2O；（4）根据钠在二氧化碳中燃烧后瓶底附着黑色颗粒，说明有碳生成，再由上述分析知瓶壁上粘附着白色物质为Na2CO3，故反应的化学方程式为4Na＋3CO22Na2CO3＋C，电子转移的方向和数目为：；（5）在整个反应过程中，是钠与二氧化碳反应，无氢元素的存在，根据质量守恒可知不可能生成NaOH。 1.按如图所示进行相应实验(硫酸铜溶液显弱酸性)，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＞丙 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】A项，由分析可知，甲乙丙中均有可燃性气体氢气生成，正确；B项，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，乙中的酸的浓度最大，其次是丙显弱酸性，最后是水，反应速率为：乙＞丙＞甲，错误；C项，钠与硫酸铜溶液反应为：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑，2NaOH＋CuSO4＝Cu(OH)2↓＋Na2SO4，反应中生成了蓝色沉淀，并不会置换出铜单质，错误；D项，钠的密度小于水，所以浮在液面上，错误。 2.等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量空气(常温)中充分反应，则 下列说法正确的是(　　) A．第一块钠失去电子多 B．两块钠失去电子一样多 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】B 【解析】钠在氧气中加热反应产物为过氧化钠、在常温下与空气中氧气反应，产物是氧化钠，反应中钠元素均从0价升高到+1价，则等质量的钠失去的电子数相同，故A错误、 B正确；根据元素守恒可知，等质量的钠产生的过氧化钠和氧化钠的物质的量相同，过氧化钠的摩尔质量大于氧化钠的摩尔质量，则产生的过氧化钠的质量大，因此第一块钠的反应产物的质量大，故C、D错误。故选B。 3.能正确表示下列反应的离子方程式的是(　 　) A．钠与水反应：Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑ B．钠与CuSO4溶液反应：2Na＋Cu2＋===Cu＋2Na＋ C．钠与足量盐酸反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ D．钠与氯化钾溶液反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ 【答案】D 【解析】选项A中得失电子不守恒；选项B中钠先与水反应，生成的氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀；选项C中钠先与酸反应，再与水反应。 4.下列做法正确的是( ) A．钠着火时可用泡沫灭火器灭火 B．取用金属钠时，多余的钠应放回原试剂瓶中 C．进行钠在空气中燃烧实验时，为了观察仔细，可以近距离俯视坩埚 D．如果不慎将酸沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后用3%~5%的氢氧化钠溶液冲洗 【答案】B 【解析】A项，金属钠着火时，与空气中的氧气反应生成过氧化钠，过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气，氧气又起到助燃的作用，因此不能用泡沫灭火器灭火，只能用干燥沙土盖灭，故A错误；B项，钠易燃烧，把钠直接丢弃，很容易发生火灾和爆炸的，为了安全起见以及节省试剂，多余的钠可以放回原试剂瓶中，故B正确；C项，钠在空气中燃烧剧烈，产生黄色火焰，放出的大量的热，不能近距离俯视坩埚，故C错误；D项，如果不慎将酸沾到皮肤上，应用大量的水冲洗，然后用3%~5%的碳酸氢钠溶液冲洗，故D错误；故选B。 5.某同学按如图所示实验装置进行钠跟水反应的实验，据此判断下列说法中正确的是（ ） A．打开右端胶塞，将一小块金属钠加入煤油中，反应前片刻，钠的位置在a处 B．开始反应后，能观察到的实验现象是钠在b处液面以下的水中反应 C．反应一段时间后，左端液面上升进入长颈漏斗，b处有无色气体产生 D．若用CCl4(已知密度比H2O大)来代替煤油，可观察到相同的实验现象 【答案】C 【分析】钠的密度大于煤油而小于水，钠和水剧烈反应生成氢气，钠和煤油不反应，所以钠会沉在煤油中而漂浮在水面上，钠和水剧烈反应生成的氢气将钠带离水而进入煤油中，又因为重力作用而进入水中，如此往返，据此分析解答。 【详解】A．钠的密度大于煤油，所以会沉在煤油中，钠位于b处，A错误； B．钠的密度大于煤油而小于水，钠和水剧烈反应生成氢气，钠和煤油不反应，所以钠会沉在煤油中而漂浮在水面上，钠和水剧烈反应生成的氢气将钠带离水而进入煤油中，又因为重力作用而进入水中，如此往返，B错误； C．钠和水反应生成NaOH和氢气，生成的氢气导致左端液面上升，进入长颈漏斗，b处有无色气体氢气产生，C正确； D．若用CCl4(已知密度比H2O大)来代替煤油，水在CCl4上面，即Na浮在水面上，而不是CCl4与H2O之间，所以不会出现相同的实验现象，D错误；故答案为：C。 6.下列说法正确的是（ ） A．KNO3固体不导电，所以KNO3不是电解质 B．NaCl溶于水，在通电的情况下才能发生电离 C．将一小块钠投入饱和NaOH溶液中：有氢气放出，恢复到原温度后溶液溶质质量分数增加 D．将一小块钠投入MgCl2溶液中：有氢气放出，有白色沉淀析出 【答案】D 【解析】A．电解质需要在水溶液或熔融状态下才能导电，KNO3固体没有自由移动的离子，KNO3在水溶液或熔融状态下能够导电，说明KNO3为电解质，故A错误； B．电解质的电离条件是在水溶液或熔融状态下，在通电的情况下发生的是电解，NaCl在水溶液中发生电离生成钠离子和氯离子，故B错误； C．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，消耗少量水，恢复到室温后，原饱和溶液有晶体析出，剩余溶液还是饱和溶液，溶质质量分数不变，故C错误； D．Na与水反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀，有氢气放出，有白色沉淀生成，故D正确；答案为D。 7.实验室用Na与H2反应制备氢化钠(NaH)，氢化钠与水反应会生成氢氧化钠和氢气。下列实验装置和原理不能达到实验目的的是（ ） A．装置甲制取H2 B．装置乙净化干燥H2 C．装置丙制备NaH D．装置丁吸收尾气 【解析】D 【答案】A项，锌与盐酸反应要制备H2，正确；B项，制备的H2中含有挥发出的HCl气体和水蒸气，NaOH溶液可除去HCl，浓硫酸可除去水蒸气，正确；C项，干燥纯净的H2与Na在加热条件下可生成NaH，正确；D项，丁装置中装有碱石灰，是为了防止生成的NaH与水反应，而不是为了吸收尾气，错误。 8.将一小块钠投入如图所示的烧杯中，下列有关说法正确的是（ ） A．钠块只在煤油中游动，并放出气体 B．钠块只在水层游动，钠块熔化，水层变红色 C．在CCl4和水层交界处上下跳动，钠块熔化，水层变红 D．在水层和煤油层交界处上下跳动，钠块熔化，水层变红 【答案】D 【分析】钠的密度大于煤油，小于水和CCl4，且钠和水反应生成氢气和氢氧化钠，以此解答。 【解析】A．钠块在煤油层和水层交界处上下跳动，A错误； B．钠块在煤油层和水层交界处上下跳动，钠与水反应放热使钠融化，反应产生NaOH使含有酚酞的水层变红，B错误； C．钠的密度小于水，不会进入到CCl4和水层的交界处，C错误； D．钠块在煤油层和水层交界处上下跳动，钠与水反应放热使钠融化，反应产生NaOH使含有酚酞的水层变红，D正确；故答案选D。 9.金属钠及化合物生产、生活用途广泛。请回答下列有关问题： (1)保存金属钠的正确方法是 (填标号)。 A．放在棕色瓶中 B．放在细沙中 C．放在水中 D．放在煤油中 (2)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如下图所示，请写出该反应的化学方程式 ，生成物的颜色为 。 (3)Na、NaOH久置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。 ③NaHCO3是冷却剂，分解时会吸收产气过程释放的热量。 【答案】(1)D (2)2Na＋O2Na2O2 淡黄色 (3)Na2CO3 (4)①2NaN32Na＋3N2↑ ②置换 【解析】(1)钠较活泼，密度比水小，比煤油大，容易与空气中的氧气、水蒸气发生反应，所以需要密封保存，保存在煤油中，故选D项；(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；故答案为：2Na＋O2Na2O2；淡黄色；(3)Na置于空气中先与水蒸气反应生成氢氧化钠，氢氧化钠易潮解，生成氢氧化钠溶液后吸收空气中二氧化碳转化为是带结晶水的碳酸钠，该晶体再次风化最终转变为Na2CO3粉末，同理氢氧化钠反应原理类似，故答案为：Na2CO3；(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，则说明该过程是单质置换单质的反应，属于置换反应。 10.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0.97g·cm-3、0.80g·cm-3、1.00g·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 。 【答案】(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 【解析】Na与H2O反应产物是NaOH和H2，反应速率很快，并放出大量的热，Na的用量多容易发生爆炸。由于ρ(煤油)＜ρ(钠)＜ρ(水)，故钠块放入后将落在煤油和水的界面上．钠与水反应，有氢气生成，氢气推动钠块上浮，当氢气逸出后，钠块又下沉到煤油与水的界面上与H2O发生反应，重复发生上述现象，减慢了Na与H2O的反应速率。(1) Na和水反应生成NaOH和氢气，发生反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；(2)大量的钠与水反应剧烈，放出大量的热，可能使试管内H2与O2的混合气体点燃而爆炸；(3)钠处于煤油和水的交界处，钠与水反应产生的H2使钠浮起，脱离水面，反应停止；当钠表面的H2逸出，钠又回落水层，如此反复，减小了Na与H2O的反应速率。 11.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。(提示：Na2O2可以与H2O、CO2反应) 回答下列问题： （1）上述装置Ⅳ中盛放的试剂是 ，为完成实验应将装置Ⅳ接在 (填字母)。 A．装置Ⅰ之前 B．装置Ⅰ和装置Ⅱ之间 C．装置Ⅱ和装置Ⅲ之间 D．装置Ⅲ之后 （2）装置Ⅲ的作用是 。 （3）为制得更纯的Na2O2，应 (填“先”或“后”，下同)通空气 点燃酒精灯。 （4）点燃酒精灯后，观察到装置Ⅱ中的现象为 。 （5）装置Ⅱ中Na生成Na2O2的化学方程式为 。 【答案】（1）浓硫酸 B （2）防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Ⅱ中 （3）先 后 （4）钠熔化成光亮的小球，剧烈燃烧产生黄色火焰，生成淡黄色固体 （4）2Na＋O2Na2O2 【解析】装置中的空气含有CO2会与Na2O2反应，实验开始前需要先排尽装置中的空气，将装置Ⅰ除去空气中CO2的气体通入后续装置可除去装置中的空气；水也会与Na2O2反应，需要在干燥环境中进行，装置Ⅳ可以盛放浓硫酸用于干燥气体；在装置Ⅱ中O2与Na反应生成Na2O2，装置Ⅲ中碱石灰吸收空气中CO2、水蒸气，防止进入装置Ⅱ中。 （1）为完成实验，装置Ⅳ中盛放的试剂是浓硫酸，用来干燥气体；为完成实验应将装置Ⅳ接在装置Ⅰ和装置Ⅱ之间，故选B项；（2）由以上分析可知，装置Ⅲ的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Ⅱ中；（3）为除去装置中的CO2和水蒸气，应先通过NaOH处理后的空气，排尽装置中的CO2和水蒸气，防止生成的过氧化钠与之反应，后再点燃酒精灯制备过氧化钠；（4）点燃酒精灯后，观察到装置Ⅱ中的现象为：钠熔化成光亮的小球，剧烈燃烧产生黄色火焰，生成淡黄色固体；（5）加热条件下，钠与氧气反应生成过氧化钠：2Na＋O2Na2O2。 12.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 。 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)向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中轻缓的加入一绿豆大小的金属钠，可能观察到的现象符合图中的 。 (5)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 。 【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)A (5)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl 【解析】(1)钠保存在煤油中，沉在煤油的底部，取用时需用镊子夹取一小块钠，然后用滤纸吸干表面的煤油，再用小刀切去表面的氧化膜，切一小块内部的钠备用，剩余的钠要放回原试剂瓶中保存，故故选：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)钠接触空气首先与氧化反应生成氧化钠， 使钠表面变暗，氧化钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠吸水后出现氢氧化钠溶液，再吸收二氧化碳得到碳酸钠白色固体，故选B；(3) 金属钠放在燃烧匙里加热，因其熔点较低，受热首先会熔化成小球，继续加热钠会燃烧，火焰呈黄色，燃烧生成淡黄色的过氧化钠固体，故选D；(4)煤油和水互不相溶，且煤油的密度小于水，两者分层，煤油在上层，加入钠后，因钠的密度比煤油大，比水的小，因此钠处于煤油和水的交界处，与水反应生成气泡，因此正确的是A，故选A。(5) 钠投入到FeCl3溶液中，首先发生与水的反应生成氢氧化钠和氢气，反应为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，生成的氢氧化钠再与氯化铁反应生成氢氧化铁，反应为：3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第06讲 活泼的金属单质——钠 学习目标 重难点 1．根据钠的保存、取用以及钠与水反应的现象，认识钠的物理性质。 2．根据钠的原子结构特点及氧化还原反应原理，结合有关实验，理解钠的化学性质。 3．依据钠的性质，认识其保存方法及在生产中的应用。 重点：钠与水的反应，金属及其化合物的研究思路和方法的建构。 难点：钠与水反应的探究实验。 1．钠的原子结构 钠原子的结构示意图为，在化学反应中很容易失去1个电子生成钠离子，表现出很强的还原性。 2．第一个制备钠的人 1807年，戴维用电解氢氧化钠制得金属钠，从此揭开了金属钠的面纱。 戴维将一块苛性钠放在白金勺里用高温酒精灯将它熔化，然后立即用一根导线接在白金勺上，再将另一根导线插入熔化物中，在一电极上出现了具有金属光泽的、类似水银的银白色小珠(即金属钠)。他发现：一些小珠不燃烧，只是表面变暗，覆盖着一层白膜；另一些小珠立即燃烧，形成黄色火焰。 反应条件 常温 加热 实验操作 →→→ 实验现象 断面呈银白色，迅速变暗 熔成小球，剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体 反应原理 4Na＋O2＝2Na2O 2Na＋O2Na2O2 结论 钠是非常活泼的金属，与O2反应，条件不同，现象不同，产物也不同 一、化学性质 1．与非金属单质反应 O2 常温 4Na＋O2＝2Na2O 白色固体 加热 2Na＋O2Na2O2 淡黄色固体 Cl2 2Na＋Cl22NaCl （产生黄色火焰，生成白烟） S 2Na＋S＝Na2S （研磨时容易爆炸） H2 2Na＋H22NaH（金属氢化物中，氢为-1价） 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。 又一日戴维做完电解制钠实验后，他把这种小小的金属颗粒投入水中，钠在水面上急速奔跃，产生气体，发出刺刺的声音，接着声音越来越小，体积越来越小，慢慢消失在水里，无影无踪。 请同学们思考，钠与水产生的是什么气体？ 实验操作 实验现象 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 溶液的颜色变红 原因解释 钠的密度 比水小 钠熔点低，反应放热 反应产生的H2 推动小球运动 钠与水 反应剧烈 反应生成NaOH 实验结论 钠与水反应，生成NaOH和H2，化学方程式：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑ 2．与水反应 化学方程式：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑，还原剂：Na，氧化剂：H2O。 离子方程式：2Na＋2H2O＝2Na＋＋2OH－＋H2↑ （1）金属钠与水的反应，其实质是钠与水电离出的H＋反应。 （2）金属钠的取用：取用时应用镊子将钠从煤油中取出，用滤纸吸干钠块表面的煤油后，一般用小刀切取绿豆粒大小即可。取用金属钠时，剩余的钠要放回原试剂瓶中，不能乱扔，类似的物质还有钾、白磷等。 （3）做实验时，金属钠不慎失火的处理：用干燥的沙土来灭火，不能用水灭火(钠与水剧烈反应且生成氢气，会放出大量的热，甚至能引起氢气燃烧爆炸) 3.钠与酸、碱或盐的水溶液反应的规律 钠与酸溶液的反应 ①钠与酸溶液反应时先与酸反应，即反应顺序遵循“先酸后水”的原则，如钠与盐酸溶液：2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑ ②如果钠相对酸过量，待酸耗尽后，钠再与水发生反应至钠完全反应，因其反应本质都是与H+反应，酸中H+的浓度越大，反应越剧烈。而且钠投入酸溶液中，钠完全反应，放出H2的多少只与钠的量有关。 钠与碱溶液的反应 钠与碱溶液反应的实质就是钠与水的反应 钠与盐溶液的反应 钠与盐（强酸的酸式盐除外）溶液反应时，首先与水反应，然后分两种情况： ①盐溶液中的溶质与氢氧化钠不反应，则只发生钠与水的反应。 ②盐溶液中的溶质与氢氧化钠反应，如钠与硫酸铜溶液的反应： 2Na＋2H2O===2NaOH+H2↑，2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2+Na2SO4， 总反应为2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4+H2↑，类似的还有钠与FeCl3溶液、MgSO4溶液的反应。 钠与强酸的酸式盐溶液的反应 钠与强酸的酸式盐溶液的反应为钠直接与盐反应。例如NaHSO4溶液，因HSO4-在溶液中完全电离（HSO4-===H+＋SO42-）而使溶液显酸性，即盐电离出的H+浓度远大于水电离产生的H+浓度，故反应的化学方程式为2Na＋2NaHSO4===2Na2SO4+H2↑，离子方程式为2Na＋2H+===2Na++H2↑。 钠与熔融盐的反应 4Na＋TiCl4Ti＋4NaCl Na＋KClK↑＋NaCl 4.钠的用途 结合实验探究总结金属钠的物理性质 ①保存：；②可切割：；③切面呈银白色：；④浮水面，熔成球： 二、物理性质 状态 颜色 硬度 密度 熔点 固态 银白色 质软 ρ(煤油)＜ρ(钠)＜ρ(水) 较低 钠的制备：钠元素在自然界中都以化合物的形式存在，无游离态，工业上通常用电解熔融氯化钠的方法制备钠单质：NaCl（熔融） 2Na+Cl2↑。 金属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的，这个原理应用于工业生产，约在1891年才获得成功。1921年实现了电解氯化钠制钠的工业方法，其反应原理是：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。 目前，世界上钠的工业生产多数是用电解氯化钠的方法，少数仍沿用电解氢氧化钠的方法。 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。下列关于钠的叙述中，正确的是( 　　) A．钠是银白色金属，熔点低，硬度大 B．钠很活泼在空气中会自燃 C．钠与氧气反应的生成物取决于反应条件 D．金属钠燃烧时，氧气过量时生成Na2O2，钠过量时生成Na2O 2.某同学将金属钠露置于空气中，观察到下列现象：银白色变灰暗变白色出现液滴白色晶体白色粉末，根据钠及其化合物的性质分析，下列说法正确的是(　　) A．①发生了氧化还原反应 B．①钠表面变灰暗是因为生成了过氧化钠 C．③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液 D．④⑤只发生物理变化 3.将绿豆大的钠块投入如图所示的烧杯中，可能出现的现象是( ) A．钠块只在煤油层中游动，并放出气体 B．钠块只在水层中游动，钠块熔化，水层变红 C．钠块在煤油、水两液体界面处反应，熔化成小球并上下跳动，水层变红 D．钠块在四氯化碳、水两液体界面处反应，熔化成小球并上下跳动，水层变红 4.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 5.某研究小组探究金属钠与CuSO4溶液的反应，进行如下实验。 实验操作 实验现象 将除去氧化层的金属钠放入用细铜丝编好的铜笼中，用镊子将铜制细网笼放入盛有饱和CuSO4溶液的烧杯中。 ①铜质细网笼沉在CuSO4溶液中，钠熔化为金属小球在笼中游动，剧烈反应发出嘶嘶的响声； ②铜笼周围产生大量蓝黑色固体(不含铜笼)。 下列分析或推断不正确的是（ ） A．现象①说明反应放出大量的热，且产生气体 B．生成蓝色固体的离子方程式为2Na + 2H2O + Cu2+=2Na+ + Cu(OH)2↓+ H2↑ C．蓝黑色固体中可能含CuO，原因是Cu(OH)2受热会分解 D．因Na与H2O反应，未与Cu2+置换出Cu，因此蓝黑色固体中不可能含Cu 6.将一小块钠放入下列溶液中，既能产生气体又能生成白色沉淀的是（ ） A．硝酸铜溶液 B．稀盐酸 C．氯化钡溶液 D．饱和石灰水 7.下列有关钠的叙述中，不正确的是（ ） A．金属钠是银白色金属，硬度小，钠切开的断面露置在空气中变暗，是因为生成了Na2O B．钠元素在自然界中仅以化合物形式存在 C．将一小块钠投入到CuSO4溶液中，有红色固体Cu析出 D．少量金属钠可保存在煤油中，使用后剩余的钠必须放回原试剂瓶中 8.做“钠在空气中燃烧”实验不需要标记的图标是（ ） A．B．C． D． 9.已知金属钠与熔融的硝酸钠反应：2NaNO3＋10Na6Na2O＋N2↑。从不同视角对该反应的认识中，错误的是（ ） A．物质分类视角：NaNO3属于盐 B．反应类型视角：该反应属于置换反应 C．氧化还原视角：金属钠失去电子，发生氧化反应 D．反应环境视角：该反应可在水溶液中进行 10.某同学用如图装置探究钠与盐溶液的反应，钠包裹在带孔铜箔内，下列说法错误的是（ ） A．反应过程中会有气泡产生 B．反应过程中会有白色絮状沉淀产生 C．反应过程中铜箔被氧化 D．用敞口久置的硫酸亚铁溶液进行该实验，可能会快速出现红褐色沉淀 11.金属钠还原性极强，目前多采用电解熔融氯化钠的方法制备金属钠：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。已知物质A、B、C、D、E、F有如图所示的转化关系[已知：2Cl2＋2Ca(OH)2＝CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O]： （1）A、B、C、D、E、F中不属于电解质的是 (填化学式，下同)，属于电解质且水溶液显碱性的是 。 （2）A→C反应的化学方程式为 。 （3）B→D反应的化学方程式为 ，反应现象为 。 （4）写出C与D反应的离子方程式： 。 12.某课外实验小组从煤油中取出一块钠，用滤纸吸干其表面的煤油，用刀切下数块，分别进行实验研究。 （1）钠块切面处迅速变暗，反应的化学方程式为 。 （2）将一小块钠放入坩埚中加热，反应的化学方程式为 。 （3）将加热过的一小块钠放入盛有氯气的集气瓶中，反应的化学方程式为 。 （4）将一小块Na投入到盛有适量水的烧杯中，反应的化学方程式为 。反应放出大量热，依据的现象是 。 （5）将一小块Na投入到盛有适量硫酸铜溶液的烧杯中，观察到溶液中出现蓝色沉淀，写出产生蓝色沉淀的化学方程式 。 13.金属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的，这个原理应用于工业生产，约在1891年才获得成功。1921年实现了电解氯化钠制钠的工业方法，其反应原理是2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。回答下列有关单质钠的问题： (1)保存金属钠的正确方法是 。 A．放在棕色瓶中 B．放在细沙中  C．放在水中    D．放在煤油中 (2)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(如图所示)，请写出该反应的化学方程式 ，生成物的颜色为 。 (3)Na、NaOH久置空气中最终都是变为 (填化学式)。 (4)将一小块金属钠投入CuCl2溶液中，发生反应的化学方程式为 。 14.钠元素在自然界中分布很广，储量丰富，钠的化学性质非常活泼。回答下列问题： (1)钠长期置于空气中，最终形成的物质是 (填化学式)，该物质与氯化钙溶液混合后，发生反应的离子方程式为 。 (2)将一个干燥的坩埚加热，同时切取一块绿豆大的钠，迅速投到热坩埚中。继续加热坩埚片刻，待钠熔化后立即撤掉酒精灯，实验现象为 ，最终生成一种淡黄色固体。 (3)为研究钠和水以及酸的反应，进行了如下实验： 实验装置 实验序号 液体a 实验现象 Ⅰ 蒸馏水 钠浮在液面上，剧烈反应，产生少量白雾 Ⅱ 0.1盐酸 钠浮在液面上，反应比Ⅰ剧烈，产生白雾 Ⅲ 浓盐酸 钠浮在液面上，反应比Ⅰ缓慢，产生大量白雾，烧杯底部有白色固体 ①从物质组成及氧化还原反应的角度，预测钠与水反应的生成物： (填化学式)。 ②Ⅰ中所描述的实验现象中能够说明钠与水反应放出热量的是 。 ③Ⅲ中的白色固体为 (填化学式)，推测Ⅲ中反应缓慢的原因可能是 。 15.某研究小组在网上收集到如下信息：钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色固体进行了如下研究： 【实验】将燃烧的钠迅速伸入盛满CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质。 【提出假设】假设1：白色物质是Na2O 假设2：白色物质是Na2CO3 假设3：白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物 该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究： 方案1：取少量白色物质于试管中。加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液，溶液变成红色，则白色固体为Na2O。 方案2：①取少量白色固体于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2沝出现白色沉淀；②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液，无明显现象。 （1）甲同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是 。 （2）乙同学认为方案2得到的结论正确，白色物质为 。 （3）通过方案1和方案2的实验，你认为上述三个假设中， 成立，你的理由是 。 （4）写出钠在二氧化碳燃烧中的化学方程式并用双线桥表示电子转移 。 （5）丙同学认为白色固体有可能是氢氧化亚钠，你是否同意丙同学的观点，并简述理由： 。 1.按如图所示进行相应实验(硫酸铜溶液显弱酸性)，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＞丙 C．丙中钠能置换出单质铜 D．乙、丙中钠在液面下反应 2.等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量空气(常温)中充分反应，则 下列说法正确的是(　　) A．第一块钠失去电子多 B．两块钠失去电子一样多 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 3.能正确表示下列反应的离子方程式的是(　 　) A．钠与水反应：Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑ B．钠与CuSO4溶液反应：2Na＋Cu2＋===Cu＋2Na＋ C．钠与足量盐酸反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ D．钠与氯化钾溶液反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ 4.下列做法正确的是( ) A．钠着火时可用泡沫灭火器灭火 B．取用金属钠时，多余的钠应放回原试剂瓶中 C．进行钠在空气中燃烧实验时，为了观察仔细，可以近距离俯视坩埚 D．如果不慎将酸沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后用3%~5%的氢氧化钠溶液冲洗 5.某同学按如图所示实验装置进行钠跟水反应的实验，据此判断下列说法中正确的是（ ） A．打开右端胶塞，将一小块金属钠加入煤油中，反应前片刻，钠的位置在a处 B．开始反应后，能观察到的实验现象是钠在b处液面以下的水中反应 C．反应一段时间后，左端液面上升进入长颈漏斗，b处有无色气体产生 D．若用CCl4(已知密度比H2O大)来代替煤油，可观察到相同的实验现象 6.下列说法正确的是（ ） A．KNO3固体不导电，所以KNO3不是电解质 B．NaCl溶于水，在通电的情况下才能发生电离 C．将一小块钠投入饱和NaOH溶液中：有氢气放出，恢复到原温度后溶液溶质质量分数增加 D．将一小块钠投入MgCl2溶液中：有氢气放出，有白色沉淀析出 7.实验室用Na与H2反应制备氢化钠(NaH)，氢化钠与水反应会生成氢氧化钠和氢气。下列实验装置和原理不能达到实验目的的是（ ） A．装置甲制取H2 B．装置乙净化干燥H2 C．装置丙制备NaH D．装置丁吸收尾气 8.将一小块钠投入如图所示的烧杯中，下列有关说法正确的是（ ） A．钠块只在煤油中游动，并放出气体 B．钠块只在水层游动，钠块熔化，水层变红色 C．在CCl4和水层交界处上下跳动，钠块熔化，水层变红 D．在水层和煤油层交界处上下跳动，钠块熔化，水层变红 9.金属钠及化合物生产、生活用途广泛。请回答下列有关问题： (1)保存金属钠的正确方法是 (填标号)。 A．放在棕色瓶中 B．放在细沙中 C．放在水中 D．放在煤油中 (2)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如下图所示，请写出该反应的化学方程式 ，生成物的颜色为 。 (3)Na、NaOH久置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。 ③NaHCO3是冷却剂，分解时会吸收产气过程释放的热量。 10.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0.97g·cm-3、0.80g·cm-3、1.00g·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 。 11.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。(提示：Na2O2可以与H2O、CO2反应) 回答下列问题： （1）上述装置Ⅳ中盛放的试剂是 ，为完成实验应将装置Ⅳ接在 (填字母)。 A．装置Ⅰ之前 B．装置Ⅰ和装置Ⅱ之间 C．装置Ⅱ和装置Ⅲ之间 D．装置Ⅲ之后 （2）装置Ⅲ的作用是 。 （3）为制得更纯的Na2O2，应 (填“先”或“后”，下同)通空气 点燃酒精灯。 （4）点燃酒精灯后，观察到装置Ⅱ中的现象为 。 （5）装置Ⅱ中Na生成Na2O2的化学方程式为 。 12.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 。 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)向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中轻缓的加入一绿豆大小的金属钠，可能观察到的现象符合图中的 。 (5)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 。 1 学科网（北京）股份有限公司 $