2019-2020学年高中化学 专题2 从海水中获得的化学物质 第2单元 第1课时 金属钠的性质与应

金属钠的性质与应用一、选择题1．等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量氧气中(常温)充分反应，下列说法正确的是()A．第一块钠失去的电子多B．两块钠失去的电子一样多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解析：钠与氧气在常温下反应生成Na2O，在加热条件下反应生成Na2O2，等质量的两块钠在两种条件下失去的电子一样多，在加热条件下得到的反应产物质量大。答案：B2．下列灭火剂能用于扑灭金属钠着火的是()A．干冰灭火剂B．黄沙C．干粉灭火剂D．泡沫灭火剂解析：钠燃烧生成Na2O2，Na2O2能与H2O、CO2反应，故扑灭金属钠着火应用黄沙。答案：B3．过氧化钠长时间放在空气中，最后的产物主要成分是()A．Na2OB．NaOHC．Na2CO3D．Na2CO3·10H2O解析：Na2O2在空气中的变化过程为Na2O2――→H2ONaOH(s)――→H2ONaOH溶液――→CO2Na2CO3溶液――→蒸发Na2CO3·10H2O――→风化Na2CO3。答案：C4．在烧杯中加水和苯(苯的密度为0.88g·cm－3，与水互不相溶，且不与钠反应)各50mL，将一小粒金属钠(密度为0.97g·cm－3)投入烧杯中，观察到的现象可能为()A．钠在水层中反应并四处游动B．钠停留在苯层中不发生反应C．钠在苯的液面上反应并四处游动D．钠在苯与水的界面处反应并可上下跳动解析：钠的密度介于水和苯之间，将一小粒金属钠投入烧杯中，钠开始时在苯与水的界面处，钠与水发生反应生成氢气，氢气推动钠球上升，H2逸出后钠又回到水面反应。答案：D5．取一小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燃烧后生成浅黄色固体物质。描述正确的是()A．①②B．①②③C．①④D．①④⑤解析：钠的熔点只有97.8℃，受热时立即熔化。钠是一种很活泼的金属，受热时与氧气化合生成过氧化钠，呈淡黄色。钠在空气中燃烧的火焰为黄色。答案：D6．向紫色石蕊试液中加入过量Na2O2粉末，充分振荡，可观察到的现象是()A．溶液仍为紫色B．除最终溶液褪色外，无其他现象C．溶液最终变为蓝色D．溶液中有气泡产生，溶液最终变为无色解析：根据2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑可知，溶液中有气泡放出，又因为有强氧化性物质存在，故溶液最终变为无色。答案：D7．某无色透明溶液中加入Na2O2后，有无色无味气体产生，同时产生白色沉淀。则原溶液中可能含有的离子是()A．Cu2＋B．Mg2＋C．Ba2＋D．Fe3＋解析：在溶液中Cu2＋、Fe3＋均有颜色，故可排除A、D两项。Na2O2与水反应生成NaOH和O2，生成的NaOH与Mg2＋反应产生Mg(OH)2白色沉淀，而不与Ba2＋产生沉淀，故B项正确。答案：B8．将钠和碳分别置于如图所示的两个盛满氧气的集气瓶中燃烧完毕后，同时打开装置中的两个弹簧夹，这时观察到()A．水进入左瓶B．水进入右瓶C．水同时进入两瓶D．水不进入任何一瓶内解析：Na燃烧消耗了空气中的O2，生成Na2O2固体，使瓶内压强减小，右瓶中发生的反应为：C＋O2=====点燃CO2，瓶内压强大小不变，故瓶内现象为：水进入左瓶，同时中间瓶的右导管有气泡产生。答案：A9．在一定条件下，将钠与氧气反应的生成物1.5g溶于水，所得溶液恰好能被含1.46gHCl的盐酸中和，则该反应产物的成分是()A．Na2OB．Na2O2C．Na2O和Na2O2D．Na2O2和Na解析：完全反应的溶液中溶质为NaCl，根据Na元素守恒求解。答案：C10．将10g二氧化碳和一氧化碳的混合气体通过装有足量过氧化钠的干燥管，结果使干燥管增重5.6g，则该混合气体中二氧化碳的质量分数为()A．44%B．56%C．88%D．90%解析：CO2与CO的混合气体通过装有足量Na2O2的干燥管时，CO2与Na2O2反应使干燥管增重，CO与Na2O2不发生反应。由于增加的质量相当于与CO2等物质的量的CO的质量，所以混合气体中m(CO2)＝5.6g×4428＝8.8g，w(CO2)＝8.8g10g×100%＝88%。答案：C11．在呼吸面具中，Na2O2与CO2发生反应时转移的电子数为6.02×1023个，则生成O2的物质的量为()A．0.25molB．0.5molC．1molD．2mol解析：n(e－)＝6.02×10236.02×1023mol－1＝1mol，由2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2～2e－，所以n(O2)＝12n(e－)＝12×1mol＝0.5mol。答案：B12．“绿色化学实验”进课堂，某化学教师为“氯气与金属钠反应”设计了如图装置与如下操作以替代相关的课本实验。实验操作：钠与氯气反应的装置可作如图改进，将一根玻璃管与氯气发生器相连，玻璃管内放一块黄豆粒大的金属钠(已吸净煤油)，玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉花球。先给钠预热，到钠熔融成小球时，撤火，通入氯气，即可见钠着火燃烧，生成大量白烟。以下叙述错误的是()A．反应生成的大量白烟是氯化钠晶体B．浸有NaOH溶液的棉球用于吸收未反应的氯气，以免污染空气C．钠着火燃烧产生苍白色火焰D．用含淀粉－碘化钾溶液的棉球，可以判断氯气是否被完全吸收解析：钠着火燃烧产生黄色火焰而不是苍白色；钠与氯气反应注意氯气造成的污染；用含淀粉－碘化钾溶液的棉球可以检验，用浸有NaOH溶液的棉球吸收未反应的氯气是为了防止污染空气。答案：C二、非选择题13．如图是有关钠与水反应及产物检验的实验装置。实验开始时先向管内加入滴有酚酞的水，使水位达到B端管口，然后迅速塞紧橡胶塞并拔掉大头针，此时Na掉入水中。回答下列问题：(1)钠与水反应的化学方程式为______________________________________________________________________________________________________。(2)钠与水反应的现象很多，不同的现象证明不同的性质。①能证明钠的密度比水小的现象是_________________________________________________________________________________________________。②能证明钠的熔点低的现象是____________________________________________________________________________________________________。③能证明有氢氧化钠生成的现象是________________________________________________________________________________________________。④能证明有气体产生的现象是A端液面__________(填“上升”“下降”或“不变”，下同)，B端液面________________。解析：(1)钠与水反应生成NaOH和H2。(2)①钠浮在水面上，证明钠的密度比水小。②钠熔化为光亮的小球，证明钠的熔点低。③反应后溶液呈红色，证明有氢氧化钠生成。④B端压强增大，液面下降，A端液面上升，证明有气体生成。答案：(1)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑(2)①钠浮在水面上②钠熔化为光亮的小球③溶液呈红色④上升下降14．如图是实验室研究潜水艇中供氧体系反应机理的装置图(夹持仪器略)。(1)A装置为CO2的发生装置，反应的离子方程式为___________________________________________________________________________________。(2)B装置可除去A装置中可能挥发出的________________，反应的离子方程式为________________。(3)C装置为O2的发生装置，反应的化学方程式为____________________、____________________。(4)D装置可除去C装置中未反应的__________，反应的离子方程式为________________。(5)E装置为排水法收集O2的装置，检验所收集的气体为O2的方法为_________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)C装置中固体由淡黄色完全变为白色，检验固体成分的实验方案为取少量C装置中反应后的固体溶于水，向溶液中滴入过量________________溶液，若有白色沉淀生成，则证明固体中含有__________；过滤，向滤液中滴入几滴酚酞试液，若__________且不褪色，则证明固体中含有__________。解析：(1)实验室用稀盐酸与大理石反应制取CO2。(2)制得的CO2中混有HCl，通过饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl。(3)从B装置中出来的CO2中含有水蒸气，通过C装置时CO2、H2O均能与Na2O2反应产生氧气。(4)D装置中NaOH溶液的作用是除去CO2。(5)利用带火星的木条检验氧气。(6)C装置中反应后的固体可能含有NaOH、Na2CO3，先加入过量CaCl2溶液检验并除去Na2CO3，过滤后加入酚酞试液检验NaOH。答案：(1)CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑(2)HClHCO－3＋H＋===H2O＋CO2↑(3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O22Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑(4)CO22OH－＋CO2===CO2－3＋H2O(5)取出集气瓶正放于桌面上，将一根带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，证明所收集的气体为O2(6)CaCl2Na2CO3溶液变红NaOH