1.2 第1课时 研究物质性质的基本方法(Word教参)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学必修第一册（鲁科版）

第2节　研究物质性质的方法和程序 第1课时　研究物质性质的基本方法 1.认识化学科学研究需要实证与推理，注重宏观与微观的联系。 2.了解实验、假说、模型、比较、分类等方法在化学科学研究中的运用。 3.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。 4.了解钠及其重要化合物在生产生活中的应用。 知识点一　研究物质性质的基本方法 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。 观察 2.实验法 （1）概念：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）步骤 3.分类法 分门别类地对物质及其　变化　进行研究，可以总结出各类物质的　一般性质和特性　，可以预测物质的性质。 4.比较法 运用比较的方法，可以找出各类物质性质间的　异同　，认识物质性质间的　内在联系　。 5.研究物质性质的其他方法——假说与模型 （1）假说 概念：在已有事实和科学理论的基础上，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。 （2）模型 概念：以客观事实为依据建立起来的，通过建构模型对物质或物质的变化进行简化模拟。 1.某同学将一小块金属钠和一块铁分别放在表面皿中，研究它们在空气中的稳定性，该学生采用的研究方法是（　　） ①假说法　②实验法　③分类法　④比较法 A.①② B.①③ C.②③ D.②④ 答案：D 2.某学习小组为探究钠的性质，进行如下活动： （1）该小组认为钠属于金属单质，其研究方法为　分类法　。 （2）用小刀切开钠块（已用滤纸吸去表面的煤油），切面呈银白色，有金属光泽，其研究方法为　观察法　。 （3）将钠放置于石棉网上，用酒精灯加热，钠熔化成闪亮的小球，剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体，其研究方法为　实验法、观察法　。 解析：（1）“钠属于金属单质”运用了分类法。 （2）“切面呈银白色，有金属光泽”运用了观察法。 （3）“将钠放置于石棉网上，用酒精灯加热”运用了实验法；“钠熔化成闪亮的小球，剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体”运用了观察法。 知识点二　基本方法的应用——金属钠的性质探究 1.观察法认识金属钠的物理性质 （1）观察目的：认识金属钠的颜色、状态、硬度和密度的相对大小及熔点的相对高低。 （2）观察内容：试剂瓶中的金属钠及钠块切面。 （3）观察记录 状态 颜色 光泽 硬度 密度 熔点 固体 　银白色　 有金属光泽 小，可切割 比水的　小　， 比煤油的　大　 熔点较　低　 2.实验法、观察法、推理法的应用——金属钠与水的反应 实验步骤 实验现象 现象分析 钠浮在水面上 钠的密度比水　小　 钠熔化成闪亮的小球 钠的熔点　低　，反应放出热量 小球在水面上四处游动 反应产生的气体推动小球运动 与水反应发出“嘶嘶”响声 钠与水反应产生　气体　 最后完全消失，反应后溶液变为红色 反应生成　碱性　物质 实验结论 常温下，钠与水剧烈反应，生成NaOH和H2，反应的化学方程式为　2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑　 3.实验法的应用——金属钠与氧气反应 反应条件 常温 加热或点燃 实验装置 及仪器　 实验操作 用镊子从煤油中取出一小块金属钠，用滤纸吸干其表面的煤油，在玻璃片上用小刀切去一端的外皮 把钠块放在坩埚中加热 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 实验分析 金属钠常温下极易与氧气反应，化学方程式为　4Na＋O22Na2O　 钠的熔点低，受热易熔化，受热时与氧气剧烈反应，化学方程式为　2Na＋O2Na2O2　 实验结论 钠与氧气反应时，条件不同，产物不同 4.钠的保存方法 金属钠通常保存在　煤油　或石蜡油中。原因：①钠比煤油（或石蜡油）的密度大；②煤油（或石蜡油）与钠不反应；③钠暴露在空气中，与水、氧气发生反应。 5.钠的重要用途 　在一个短视频中，一名男子把5 kg金属钠扔进了水里，金属钠在水面先是燃烧了几秒钟。随后突然就是一声震耳欲聋的爆炸声和几米高的火光，场面实在是太震撼了。随后金属钠又落到了水中再次爆炸，反复不止。 【交流讨论】 1.切取钠时，剩余的钠块如何处理？ 提示：一般的药品、试剂取出后不能放回原试剂瓶，但是取出后未用的钠要放回原瓶。 2.金属钠着火能否用水灭火？ 提示：不能。应该用干燥的沙土盖灭，因为钠与水反应生成H2，能使燃烧更剧烈。 3.若将钠投入CuSO4溶液中，能观察到哪些现象？写出涉及反应的化学方程式。 提示：现象：浮、熔、游、响、蓝（沉淀），涉及反应的化学方程式：2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑，CuSO4＋2NaOHCu（OH）2↓＋Na2SO4。 1.钠露置于空气中的变化 主要变化与现象： 发生主要变化的化学方程式为 ①4Na＋O22Na2O ②Na2O＋H2O2NaOH ④2NaOH＋CO2Na2CO3＋H2O， Na2CO3＋10H2ONa2CO3·10H2O ⑤Na2CO3·10H2ONa2CO3＋10H2O 2.钠与水溶液的反应 钠与任何水溶液（如酸、碱、盐的水溶液）反应时，实质是钠与溶液中的H＋反应，产生H2。 ①与酸溶液（“先酸后水”） ②与碱溶液 钠与碱溶液的反应实质是钠与水的反应。 ③与盐溶液（“先水后盐”） 1.（2026·河北石家庄高一期中）将少量的金属钠投入下列稀溶液中，充分反应后，最终能产生白色沉淀的是（　　） A.氯化钾溶液 B.氯化镁溶液 C.氯化铁溶液 D.氯化铜溶液 解析：B　A项，钠与氯化钾不反应，钠与水反应生成NaOH和H2，KCl与NaOH均为可溶物，并且不反应，无沉淀生成；B项，钠与水反应生成NaOH和H2，NaOH与MgCl2反应生成白色Mg（OH）2沉淀；C项，NaOH与FeCl3反应生成红褐色Fe（OH）3沉淀；D项，NaOH与CuCl2反应生成蓝色Cu（OH）2沉淀。 2.（2026·天津红桥高一期中）金属钠在空气中燃烧的实验，不需要的仪器为（　　） 解析：D　金属钠在空气中燃烧的实验，应该在坩埚中进行（配套使用泥三角、三脚架等），A是泥三角，B是坩埚，C是三脚架，D是量筒。 3.按如图所示装置，液体添加完毕后，关闭弹簧夹，打开右边胶塞，向煤油中加入一小块钠，立即塞好胶塞。仔细观察，回答下列问题： （1）从试剂瓶中取用金属钠需要　镊子　（填所用工具名称）。剩余的钠　能　（填“能”或“不能”）放回原试剂瓶。 （2）该实验过程中出现的现象有　abcd　（填字母）。 a.有气泡产生 b.钠熔成小球且在煤油和CuSO4溶液的界面处上下跳动，最终完全消失 c.随着反应的进行，U形管内右侧液面下降，长颈漏斗内液面上升 d.有蓝色沉淀出现 解析：（1）实验室里钠保存在煤油中，需要用镊子将金属钠从试剂瓶中取出；剩余的钠要放回原试剂瓶。 （2）钠的密度介于煤油和CuSO4溶液之间，故钠在煤油和CuSO4溶液的界面处与水反应生成H2，生成的H2会带动钠上浮至煤油层，H2逸出后，钠在重力作用下又回到界面处，故可观察到钠上下跳动，直至消失，a、b项正确；该反应中有H2生成，则U形管内右侧气压增大，当大于外界大气压时，U形管内的溶液被压入长颈漏斗中，导致U形管内右侧液面下降，长颈漏斗内液面上升，c项正确；钠与H2O反应生成的NaOH可与CuSO4反应生成Cu（OH）2蓝色沉淀，d项正确。 知识点三　钠的氧化物 Na2O和Na2O2的比较——比较法的应用 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 －1 阳、阴离子数比 2∶1 2∶1 生成条件 常温下缓慢氧化 燃烧或加热 化学式 Na2O Na2O2 热稳定性 不稳定，易转化为Na2O2 较稳定 与H2O反应 Na2O＋H2O2NaOH 2Na2O2＋2H2O4NaOH＋O2↑ 与CO2反应 Na2O＋CO2Na2CO3 2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2 主要用途 用于制取Na2CO3 强氧化剂、漂白剂、供氧剂 转化 2Na2O＋O22Na2O2 小明在课堂上进行了化学魔术小实验“滴水生火”“吹气生火”，如图所示： 【交流讨论】 1.利用所学知识解释 实验操作及现象 原理解释 用脱脂棉包裹的过氧化钠“滴水生火” 用脱脂棉包裹的过氧化钠“吹气生火” 提示：Na2O2与水反应生成NaOH和O2，同时放出大量的热，使脱脂棉达到着火点而着火燃烧　人呼出的气体中含有CO2、H2O（g），二者均与Na2O2反应生成O2，并放出大量的热，促使脱脂棉着火燃烧 2.将Na2O2加入紫色石蕊溶液中有什么现象？并说明理由。 提示：溶液先变蓝后褪色。过氧化钠与H2O反应生成碱，使紫色石蕊溶液变蓝，过氧化钠具有漂白性，故褪色。 三角度认识Na2O2与CO2、H2O反应的规律 2Na2O2＋2H2O4NaOH＋O2↑ 2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2 （1）质量角度 Na2O2只吸收H2O中的“H2”和CO2中的“CO”，Na2O2增加的质量等于H2和CO的质量。如果物质的分子组成符合（CO）m·（H2）n，W g该物质在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。或是由C、H、O三种元素组成的物质，只要C、O原子个数比为1∶1，即可满足该情况。 （2）气体分子数角度 将CO2、H2O（气体）通入足量的Na2O2固体中，充分反应后，气体分子数变为原来的一半。 （3）反应先后顺序关系 当CO2和H2O（气体）的混合气体与Na2O2反应时，可以视为Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，剩余的Na2O2再与H2O（气体）反应。 1.Na2O2是潜水艇中常用的供氧剂，下列关于Na2O2的叙述错误的是（　　） A.Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶2 B.Na2O2分别与H2O、CO2反应，产生相同质量的O2时，消耗H2O与CO2分子的数量相等 C.Na2O2做供氧剂时既生成了O2又“固定”了CO2 D.向硫酸铜溶液中加入足量Na2O2固体，静置后溶液由蓝色变为无色，说明过氧化钠具有漂白性 解析：D　向硫酸铜溶液中加入足量Na2O2固体，Na2O2与水反应生成氢氧化钠，足量的氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀，硫酸钠无色，则静置后溶液由蓝色变为无色，该反应过程没有体现过氧化钠具有漂白性，故D错误。 2.过氧化钠与水反应后滴加酚酞，酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原因，进行以下实验：①取反应后溶液加入二氧化锰后迅速产生大量气体；实验②、③中红色均不褪去。下列分析错误的是（　　） A.过氧化钠与水反应产生的气体为O2 B.过氧化钠与水反应需要MnO2作催化剂 C.实验②、③证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气 D.过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H2O2 解析：B　过氧化钠与水反应产生的气体为O2，A正确；过氧化钠与水反应不需要催化剂，双氧水分解需要MnO2作催化剂，B错误；实验②、③作为对照实验，能证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气，C正确；根据反应后溶液加入二氧化锰后迅速产生大量气体可判断，过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H2O2，D正确。 3.（2026·广东汕头高一期中）钠及其化合物是重要的化学物质 Ⅰ.回答下列问题。 （1）Na、Na2O、Na2O2、NaOH久置于空气中最终都变为　Na2CO3　（填化学式）。 （2）一小块金属钠投入水中发生反应的化学方程式为2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑。 Ⅱ.某学习小组设计了用大理石和稀盐酸制取CO2并探究其与过氧化钠（Na2O2）反应的实验，同时收集到O2。已知C中试剂过量，请回答下列问题： （3）装置A中盛装的试剂为饱和NaHCO3溶液，作用是除去CO2中混有的HCl气体。 （4）写出B中CO2与Na2O2发生反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2。 （5）装置C的作用是吸收未反应完的CO2。 解析：盐酸具有挥发性，则用大理石和稀盐酸制取CO2时往往混有HCl，需用装置A中的饱和碳酸氢钠溶液来除去CO2中的HCl，再将除去HCl的CO2通入Na2O2，然后用过量的NaOH溶液除去未反应完的CO2，最后用排水法收集O2。 能力培养　氧化钠与过氧化钠试样混合物成分测定（探究与创新） 　用5 g混有氧化钠的过氧化钠固体混合物制氧气并测定其中过氧化钠的纯度（可供选择的反应物还有：蒸馏水）。 1.写出氧化钠、过氧化钠分别与水反应的化学方程式。 提示：Na2O＋H2O2NaOH，2Na2O2＋2H2O4NaOH＋O2↑。 2.利用如图装置测定混合物中过氧化钠的纯度时，首先要进行的操作是？如何证明反应过程中生成的气体为氧气？ 提示：检查装置的气密性；把量筒从水槽中取出，口朝上放置在实验台上，把带火星的木条伸入量筒中，木条复燃。 3.如果实验中得到的氧气体积是V L，根据该状况下氧气的密度（水蒸气的影响忽略不计）可否求得混合物中过氧化钠的质量分数？ 提示：根据氧气体积与密度可以求得氧气的质量，根据反应方程式：2Na2O2＋2H2O4NaOH＋O2↑，求出过氧化钠质量，除以样品总质量求出质量分数。 含有少量氧化钠的过氧化钠试样的质量分数的测定方法： 方法一：称取 Na2O2试样a g、锥形瓶和水的质量为b g，将过氧化钠与水混合，充分反应后测装置总质量为c g，（a＋b－c）g即为生成氧气的质量，根据化学方程式求出Na2O2质量，即可求得Na2O2质量分数。 方法二：称取Na2O2试样a g，将样品溶于盐酸，蒸发浓缩后得干燥NaCl的质量为b g，根据质量守恒、钠元素守恒列式，即可求得Na2O2质量分数。 其操作流程如下： 方法三：利用Na2O2与CO2（要除去里面混有的杂质气体）的反应，用排水量气法测定氧气的体积，换算成O2的质量，根据化学方程式计算Na2O2的质量，从而求出质量分数。注意：①减小测量误差，量气之前要除去未反应的CO2。②在读取氧气的体积时，要调节量筒中液面与收集氧气的广口瓶中液面相平，平视量筒中凹液面的最低点读数。 【迁移应用】 1.制取Na2O时由于设备密封性不好而进入了少量空气，导致制得的Na2O产品中含有Na2O2杂质。某学生设计了以下实验方案来测定该样品中Na2O的质量分数，其操作流程和实验数据如图： 该氧化钠样品中Na2O的质量分数为（　　） A.20％　　 B.60％ C.80％　　 D.25％ 解析：C　设样品中Na2O的质量为x。 2Na2O＋O22Na2O2　质量增加 124 156 32 x 9.35 g－7.75 g＝1.6 g 124∶32＝x∶1.6 g，解得x＝6.2 g，所以该样品中Na2O的质量分数为×100％＝80％。 2.过氧化钠常用作漂白剂、杀菌剂、消毒剂，能与水和二氧化碳等物质发生反应，保存不当时容易变质。某实验小组以过氧化钠为研究对象进行了如下实验。 （1）探究Na2O2样品是否已经变质：取少量样品，将其溶解，加入　BaCl2（或其他合理答案）　溶液，充分振荡后有白色沉淀，证明Na2O2已经变质。 （2）该实验小组为了粗略测定过氧化钠的质量分数，称取了m g样品，并设计如图装置来测定过氧化钠的质量分数。 ①将仪器连接好以后，必须进行的第一步操作是检查装置的气密性。 ②装置D的作用是吸收氧气中混有的二氧化碳气体。 ③写出装置C中发生主要反应的化学方程式2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2。 ④反应结束后，在读取实验中生成气体的体积时，你认为合理的是　abc　（填字母）。 a.读取气体体积前，需冷却到室温 b.调整量筒使E、F内液面高度相同 c.视线与凹液面的最低点相平时读取量筒中水的体积 ⑤读出量筒内水的体积后，将其折算成氧气的质量为a g，则样品中过氧化钠的质量分数为　　。 解析：（1）过氧化钠在空气中变质会生成碳酸钠固体，可以利用碳酸根离子和钡离子结合生成碳酸钡白色沉淀证明Na2O2已经变质。 （2）①实验探究测定方法是测定二氧化碳和过氧化钠反应生成的氧气，装置必须气密性良好，将仪器连接好以后，必须进行的第一步操作是检查装置的气密性；②二氧化碳和过氧化钠反应生成氧气，可能会有过量的二氧化碳干扰氧气体积的测定，因此需用装置D吸收氧气中混有的二氧化碳气体；③装置C中发生的是二氧化碳和过氧化钠生成碳酸钠和氧气的反应，反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2；④直接读取气体体积，不冷却到室温，会使溶液体积增大，读取结果产生误差，a合理；调整量筒内外液面高度使之相同，使装置内压强和外界压强相同，避免读取体积产生误差，b合理；视线与凹液面的最低点相平读取量筒中水的体积是正确的读取方法，c合理；⑤测定出量筒内水的体积后，折算成标准状况下氧气的质量为a g，根据化学方程式2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2可知，样品中过氧化钠的质量为a g，则过氧化钠的质量分数为×100％＝×100％。 1.将少量金属钠分别投入下列溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是（　　） A.稀盐酸 B.氢氧化钠溶液 C.硫酸钾溶液 D.硫酸铜溶液 解析：D　Na与四种溶液反应都放出气体，Na与稀盐酸反应，溶液质量增加，A错误；Na与氢氧化钠溶液中的水反应，溶液质量增加，B错误；Na与硫酸钾溶液中的水反应，溶液质量增加，C错误；Na与硫酸铜溶液反应的化学方程式为2Na＋CuSO4＋2H2OCu（OH）2↓＋Na2SO4＋H2↑，有沉淀生成，故溶液质量减轻，D正确。 2.（2026·陕西榆林高一期中）某同学在实验室进行加热金属钠的实验，下列关于该实验说法错误的是（　　） A.用刀切取一小块钠，说明钠很软 B.需要的仪器有酒精灯、泥三角、坩埚等 C.与本实验安全注意事项有关的图标有 D.做实验时不能近距离俯视坩埚 解析：C　钠的物理性质之一是“质软”，能用小刀直接切割，A正确；加热金属钠时，需将钠置于坩埚中，坩埚通过泥三角支撑，用酒精灯加热，因此需要的仪器包括酒精灯、泥三角、坩埚等，B正确；实验涉及“加热易燃的金属钠”，需注意防火（对应火焰图标）；但“触电危险”图标对应的是电器设备的安全风险，本实验（加热固体）不涉及触电隐患，因此该图标与本实验安全无关，C错误；加热钠时，钠燃烧可能发生飞溅，近距离俯视坩埚会有安全风险，因此不能近距离俯视，D正确。 3.将Na2O2投入FeCl3溶液中，可观察到的现象是（　　） ①生成白色沉淀　②生成红褐色沉淀　③有气泡产生　④因为Na2O2具有漂白性，所以FeCl3溶液褪色 A.①④ B.②③ C.①③ D.仅② 解析：B　Na2O2投入FeCl3溶液中，Na2O2与水反应得到O2和NaOH，NaOH与FeCl3溶液反应生成红褐色沉淀。 4.（2025·广州高一期中）某同学想利用如图装置在实验室制备二氧化碳并验证过氧化钠可作呼吸面具中的供氧剂。下列装置连接顺序正确的是（　　） A.e→g→h→c→d→a→b→f B.e→a→b→c→d→g→h→f C.e→b→a→c→d→g→h→f D.e→c→d→a→b→g→h→f 解析：B　由图知，装置Ⅲ中稀盐酸与大理石反应用来制备二氧化碳，装置Ⅰ中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中混有的氯化氢气体，装置Ⅱ中盛有的过氧化钠与二氧化碳和水蒸气反应生成氧气，装置Ⅴ中氢氧化钠溶液用于吸收未反应的二氧化碳，装置Ⅳ为排水集气法收集反应生成的氧气，故装置的连接顺序为e→a→b→c→d→g→h→f。 5.（2026·黑龙江齐齐哈尔高一期中）钠及其化合物在生产、生活中有广泛的应用。回答下列问题： （1）下列各项中能用于保存少量金属钠的方法有　AD　（填字母）。 A.放在石蜡油中 B.放在砂土中 C.放在水中 D.放在煤油中 （2）实验室做“钠在空气中燃烧”实验过程如图所示。 ①该实验过程中产生的实验现象为受热后先熔化，然后剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成一种淡黄色固体；该反应的化学方程式为2Na＋O2Na2O2。 ②金属钠在燃烧时可能会与空气中二氧化碳反应生成碳酸钠和一种黑色固体单质，该黑色固体单质的化学式为　C　。 （3）金属钠的化学性质非常活泼，切一小块金属钠投入水中，产生的实验现象为　迅速熔成光亮小球，在水面四处游动，并发出“嘶嘶”声　；若将一小块金属钠投入CuSO4溶液中，过滤后理论上得到的固体为　Cu（OH）2　（填化学式，下同）；将金属钠久置于空气中，最终得到　Na2CO3　。 解析：（1）金属钠不与石蜡油反应，且密度大于石蜡油，金属钠会下沉至石蜡油液面以下，能隔绝空气，则金属钠可以放在石蜡油中保存，A符合题意；砂土不能有效隔绝空气，金属钠会与空气中的氧气、水反应，则金属钠不能放在砂土中保存，B不符合题意；金属钠的性质非常活泼，能与水发生剧烈反应，则金属钠不能放在水中保存，C不符合题意；金属钠与煤油不反应，且密度大于煤油，金属钠会下沉至煤油液面以下，能隔绝空气，则金属钠可以放在煤油中保存，D符合题意。 （2）①该实验过程中可以看到，钠受热后先熔化，然后与氧气剧烈反应，发出黄色火焰，生成一种淡黄色固体，即产生的实验现象为：受热后先熔化，然后剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成一种淡黄色固体；钠与氧气剧烈燃烧生成Na2O2，反应的化学方程式为2Na＋O2Na2O2；②金属钠在燃烧时可能会与空气中二氧化碳反应生成碳酸钠和一种黑色固体单质，根据原子守恒可知，该黑色固体单质为碳单质，其化学式为C。 （3）钠的熔点较低，密度比水小，金属钠的化学性质非常活泼，能与水发生剧烈反应生成氢氧化钠和氢气，且反应时放出热量，则切一小块金属钠投入水中，产生的实验现象为：迅速熔成光亮小球，在水面四处游动，并发出“嘶嘶”声；若将一小块金属钠投入CuSO4溶液中，钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再和CuSO4反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，则过滤后理论上得到的固体为Cu（OH）2；将金属钠久置于空气中，钠先和氧气反应生成Na2O，Na2O和水反应生成NaOH，NaOH吸收二氧化碳生成碳酸钠晶体，最后碳酸钠晶体风化失去结晶水得到Na2CO3。 1.（2026·四川成都高一期中）某学习小组探究Na2O、Na2O2分别与水（滴加石蕊）反应实验现象的装置如图所示，该学习小组没有使用到的研究物质性质的方法是（　　） A.实验法　 B.分类法 C.比较法　 D.观察法 答案：B 2.（2026·湖南湘潭高一期中）探究钠与水反应的实验中，没有涉及的图标是（　　） 解析：B　A项，钠质地软，可以用小刀切割，避免误伤手指；B项，通电与探究“钠与水的反应”实验无关；C项，实验结束需要用水清洗手；D项，Na与H2O反应生成氢气，需进行排风。 3.（2025·郑州高一期中）将一小块钠投入到FeCl3的稀溶液中，以下对实验现象及分析的描述中最恰当的是（　　） A.钠浮在溶液的表面上四处游动，溶液变红色，有无色气体放出 B.钠与溶液剧烈反应，溶液里有红褐色沉淀生成，有无色气体放出 C.Na快速溶解，溶液里有黑色固体析出，有无色气体放出 D.钠迅速消失，溶液里有无色气体逸出，反应结束时，溶液质量增加 解析：B　将钠投入到FeCl3的稀溶液中，钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和氯化铁生成氢氧化铁红褐色沉淀，既有Na与H2O的反应，又有NaOH同FeCl3的反应，反应时，钠浮在液面上，剧烈反应，熔成小球，四处游动，发出嘶嘶声，有气泡冒出，有红褐色沉淀生成。 4.以CO2和Na2O2为原料，制取纯净干燥的O2，实验装置如图： 下列说法不正确的是（　　） A.装置②中试剂可以是NaOH溶液 B.装置③的作用是干燥O2 C.收集氧气应选择装置a D.装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶 解析：C　CO2通过U形管与Na2O2反应生成氧气，氧气和没有反应的二氧化碳通入碱液洗气瓶除CO2，可增加盛有澄清石灰水的洗气瓶验证CO2是否除尽，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶干燥氧气，最后收集氧气，A、B正确； 由于氧气密度大于空气，选择装置b，C错误； 装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶，验证CO2是否除尽，D正确。 5.（教材改编题）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，该反应属于四种基本反应类型中的　置换　反应。 （3）NaHCO3是冷却剂，分解时会吸收产气过程释放的热量。 6.（2026·北京海淀高一期中）根据下列转化关系以及现象回答： （1）固体X的名称是　过氧化钠　，Y的化学式是　Na2CO3　。 （2）写出反应1的化学方程式2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2　。 （3）写出反应2的化学方程式Na2CO3＋Ca（OH）2CaCO3 ↓＋2NaOH。 解析：淡黄色固体X为Na2O2，气体A是CO2，Na2O2和CO2发生反应1的化学方程式为2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2，所以生成的气体B是O2，固体Y是Na2CO3；Na2CO3与石灰水发生反应2的化学方程式为Na2CO3＋Ca（OH）2CaCO3↓＋2NaOH。 7.某同学结合所学知识探究Na2O2与H2的反应，设计装置如图。下列说法正确的是（　　） A.装置甲可用于大理石与稀盐酸的反应制取CO2 B.装置甲气密性的检查方法：直接向长颈漏斗中加水，当漏斗中液面高于试管中液面且高度不变，说明气密性良好 C.装置乙中盛放干燥剂，目的是除去甲中挥发出来的少量水蒸气 D.装置丙中酒精灯点燃后再马上打开K1 解析：A　装置甲是启普发生器的简易装置，适用于块状或颗粒状固体和液体的反应，反应不需加热且生成的气体在水中溶解度不大，所以此装置也可以用大理石与稀盐酸的反应制取CO2，A正确；装置甲气密性的检查方法：先关闭活塞K1，然后再向长颈漏斗中加水，当漏斗中液面高于试管中液面且高度不变，说明气密性良好，B错误；装置乙中盛放干燥剂，不仅要除去甲中挥发出来的少量水蒸气，还要除去挥发的HCl，HCl和水都会和Na2O2反应从而干扰实验，C错误；要先通一会氢气，将装置中的空气赶走后再点燃丙处的酒精灯，以防在加热下Na2O2迅速和装置中残留的水蒸气以及二氧化碳反应干扰实验，D错误。 8.（2026·四川广安高一期中）为探究钠的部分性质，设计实验操作如下： ①向如图所示的试管中加入苯（已知苯的密度为0.88 g·cm－3，苯不溶于水）； ②按住橡胶塞，拔出大头针，使Na（密度为0.97 g·cm－3）落入苯中（钠与苯不反应）； ③从长颈漏斗中加入MgCl2溶液（密度约为1 g·cm－3）。 下列说法正确的是（　　） A.把MgCl2溶液替换为Na2SO4溶液，实验现象相同 B.将MgCl2溶液加入苯中，溶液分层，MgCl2溶液在下层，与金属钠发生反应2Na＋MgCl22NaCl＋Mg C.Na在MgCl2溶液与苯的界面处反应，并上下跳动，直至消失，下层有白色沉淀产生 D.Na与下层的MgCl2溶液的反应与Na在水中发生的反应相同 解析：C　把MgCl2溶液替换为Na2SO4溶液，Na2SO4与氢氧化钠不反应，不会出现白色沉淀，实验现象不相同，A错误；将MgCl2溶液加入苯中，溶液分层，MgCl2溶液在下层，与金属钠发生反应2Na＋2H2O＋MgCl22NaCl＋Mg（OH）2↓＋H2↑，B错误；Na在MgCl2溶液和苯层上下跳动直至消失，因为钠与水反应生成的NaOH与MgCl2反应生成Mg（OH）2，故下层有白色沉淀产生，C正确；Na与水发生反应2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑，与Na和下层MgCl2溶液发生的反应不同，D错误。 9.为探究Na2O2与H2O的反应，进行了如下实验，下列有关说法不正确的是（　　） A.实验ⅰ中发生反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O4NaOH＋O2↑ B.实验ⅲ中MnO2作H2O2分解反应的催化剂 C.综合实验ⅰ和ⅲ可以说明Na2O2与H2O反应有H2O2生成 D.综合实验表明，实验ⅱ酚酞褪色的原因是溶液碱性变弱 解析：D　据流程知，实验ⅰ中发生反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O4NaOH＋O2↑，A正确；实验ⅰ中有氢氧化钠和H2O2生成，实验ⅲ中MnO2作H2O2分解反应的催化剂，B正确；综合实验ⅰ和ⅲ可以说明Na2O2与H2O反应有H2O2生成，C正确；实验ⅱ酚酞褪色的原因是H2O2的漂白性，D错误。 10.“化学——我们的生活，我们的未来”，学习化学应该明白“从生活中来，到生活中去”的道理。请填空： （1）在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂，请写出其中一个反应的化学方程式2Na2O2＋2H2O4NaOH＋O2↑或2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2。 （2）某研究性学习小组在做Na2O2与水反应的实验时，发现在Na2O2与水反应后的溶液中滴加酚酞溶液，溶液呈现红色，但红色很快褪去。甲、乙、丙三位同学对此现象分别做了如下推测： 甲：反应后试管很热，所以可能是溶液温度较高使红色褪去。 乙：所加水的量较少，红色褪去可能是因为生成的NaOH溶液浓度较大引起的。 丙：可能是Na2O2与生成物中的O2、H2O2（可能产物）等共同作用使红色褪去。验证甲同学的推测是否正确的方法是冷却后加酚酞溶液或冷却后看溶液是否变红； 验证乙同学的推测是否正确的方法是加水稀释后看溶液是否变红（或加较多的水反应后滴加酚酞溶液看是否变红）；如果冷却后及加水稀释后均不变红，则丙同学的推测可能正确。 解析：（1）过氧化钠与水或二氧化碳反应会生成氧气，故化学方程式为2Na2O2＋2H2O4NaOH＋O2↑或2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2。 （2）验证甲同学的推测，只要在冷却后的溶液中再加入酚酞看溶液是否变红即可；将溶液稀释后若恢复红色，说明乙同学的推测正确；若冷却后及加水稀释后均不变红则说明丙同学的推测可能正确。 11.（2026·北京西城高一期中）Ⅰ.为测定金属钠样品（表面有Na2O）中钠单质的质量分数，设计了如下实验（反应装置如图所示）。 ①称量A、B的总质量； ②称取一定质量的钠样品； ③将钠样品投入锥形瓶中，迅速塞紧带U形干燥管（内含无水CaCl2干燥剂）的橡皮塞。 有关数据： 称取的金属钠样品质量为a g，加入金属钠之前装置A、B的总质量为b g，反应结束后装置A、B的总质量为c g。 请根据题意回答下列问题。 （1）A中钠和水反应的化学方程式为2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑。 （2）用a、b、c表示钠单质的质量分数为　×100％　。 （3）如果没有B装置，对实验结果有何影响　偏大　（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 Ⅱ.现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，可利用的装置如图。 （4）上述装置Ⅰ的作用是利用NaOH溶液可除去空气中的CO2。 （5）上述装置Ⅳ盛放的试剂是　浓硫酸　，为完成实验应将装置Ⅳ接在　B　（填字母）。 A.Ⅰ之前 B.Ⅰ和Ⅱ之间 C.Ⅱ和Ⅲ之间 D.Ⅲ之后 （6）请用化学用语解释不连接装置Ⅳ对实验产物的影响引入NaOH杂质。 解析：Ⅰ.本实验的目的是测定金属钠样品（表面有Na2O）中钠单质的质量分数，钠单质可以和水反应放出氢气，通过测量反应前后装置的质量差来计算生成的氢气的质量，从而确定样品中Na单质的量。 Ⅱ.本实验的目的是用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，空气中的H2O、CO2均能与过氧化钠反应，所以在反应前要先除去H2O、CO2，利用NaOH溶液可除去空气中的CO2利用浓硫酸可干燥空气，但要注意NaOH溶液中也有水分，所以要先除CO2，再除水。 （2）A、B装置和钠样品反应前后减少的质量就是反应生成的H2的质量，即（a＋b－c）g，根据化学方程式可知，金属钠的质量是g＝23g，所以用a、b、c表示的钠单质的质量分数为×100％。 （3）没有B装置，H2会带出水蒸气，导致测得的H2的质量增大，测定结果会偏大。 （4）空气中的H2O、CO2均能与过氧化钠反应，所以在反应前要先除去H2O、CO2，利用NaOH溶液可除去空气中的CO2。 （5）空气中的H2O、CO2均能与过氧化钠反应，所以在反应前要先除去H2O、CO2，利用NaOH溶液可除去空气中的CO2，利用浓硫酸可干燥空气，先除CO2，再除水，在Ⅰ、Ⅱ之间加Ⅳ装置，故选B。 （6）不连接装置Ⅳ则无法除去H2O，H2O进入Ⅱ可与金属钠反应，则实验产物引入NaOH杂质，化学方程式：2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $