高中化學(xué)蘇教版從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì) 訓(xùn)練18

訓(xùn)練18金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用訓(xùn)練目標(biāo)1.了解鈉單質(zhì)的生產(chǎn)原理。2．認(rèn)識(shí)鈉是一種很活潑的金屬，了解鈉的物理性質(zhì)，掌握鈉的化學(xué)性質(zhì)，了解鈉的保存、存在和用途。3．能用實(shí)驗(yàn)的方法探索和認(rèn)識(shí)鈉及其化合物的性質(zhì)。(10分鐘)1．鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象和鈉的下列性質(zhì)無(wú)關(guān)的是()A．鈉的熔點(diǎn)較低B．鈉的密度小于水C．鈉的硬度較小D．鈉的還原性強(qiáng)答案：C解析：鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中“鈉熔成小球”與鈉的熔點(diǎn)較低有關(guān)；“浮在水面上”與鈉的密度小于水有關(guān)；鈉能夠與水反應(yīng)，這是由于鈉的還原性強(qiáng)。而C項(xiàng)中鈉的硬度較小與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是無(wú)關(guān)的。2．下列關(guān)于鈉與水反應(yīng)的說(shuō)法中，不正確的是()①將小塊的鈉投入滴有紫色石蕊試液的水中，反應(yīng)后溶液變紅②將鈉投入稀鹽酸中，鈉先與水反應(yīng)，后與HCl反應(yīng)③鈉在水蒸氣中反應(yīng)(密閉)時(shí)因溫度高會(huì)發(fā)生燃燒現(xiàn)象④將兩小塊質(zhì)量相等的金屬鈉，一塊直接投入水中，另一塊用錫箔包住，在錫箔上刺些小孔，然后按入水中，兩者放出的氫氣質(zhì)量相等A．②B．②③C．②③④D．①②③④答案：D解析：①鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化鈉，能使紫色石蕊試液變藍(lán)，而不能使紫色石蕊試液變紅；②鈉與水反應(yīng)的本質(zhì)是鈉與H＋反應(yīng)，所以鈉先與HCl反應(yīng)，后與水反應(yīng)；③鈉在水蒸氣中反應(yīng)產(chǎn)生的是氫氣，盡管溫度高且反應(yīng)放熱，但無(wú)氧氣，故不能燃燒；④鈉的密度比水小，浮在水面上時(shí)會(huì)有部分鈉與O2反應(yīng)，而用錫箔包住的鈉不會(huì)與氧氣反應(yīng)，所以與水反應(yīng)的鈉的質(zhì)量不相等，兩者放出氫氣的質(zhì)量也不相等。本題選D。3．取一小塊金屬鈉，放在燃燒匙里加熱，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述正確的是()①金屬鈉先熔化②在空氣中燃燒，放出黃色火花③燃燒后得到白色固體④燃燒時(shí)火焰為黃色⑤燃燒后生成淡黃色固體物質(zhì)A．①②B．①②③C．①④⑤D．④⑤答案：C解析：金屬鈉熔點(diǎn)低，放在燃燒匙里加熱，先熔化為小球，在空氣中燃燒火焰呈黃色，燃燒后生成淡黃色的Na2O2。4．氧化鈉與過(guò)氧化鈉的相同點(diǎn)是()A．均是淡黃色固體B．均是堿性氧化物C．均能與水反應(yīng)生成堿D．均能與二氧化碳反應(yīng)放出氧氣答案：C解析：氧化鈉為白色固體，過(guò)氧化鈉為淡黃色固體，A項(xiàng)錯(cuò)誤；過(guò)氧化鈉屬于過(guò)氧化物，不屬于堿性氧化物，B項(xiàng)錯(cuò)誤；氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，無(wú)氧氣生成，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5．下列關(guān)于Na2O和Na2O2的敘述正確的是()A．Na2O比Na2O2穩(wěn)定B．均可與CO2、H2O反應(yīng)產(chǎn)生氧氣C．所含氧元素的化合價(jià)均為－2D．陰陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比均為1：2答案：D解析：Na2O能被O2氧化為Na2O2，Na2O2比Na2O穩(wěn)定，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Na2O與CO2、H2O反應(yīng)不產(chǎn)生氧氣，B項(xiàng)錯(cuò)誤；Na2O2中氧元素為－1價(jià)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Na2O中陰陽(yáng)離子分別為O2－、Na＋，Na2O2中陰陽(yáng)離子分別為Oeq\o\al(2－,2)、Na＋，個(gè)數(shù)比均為1：2，D項(xiàng)正確。6．某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究金屬鈉的性質(zhì)，請(qǐng)你與他合作并完成下表：實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論①用刀切開(kāi)金屬鈉，觀察切開(kāi)的金屬鈉表面切面變________化學(xué)方程式為：____________________②把一小塊鈉放在石棉網(wǎng)上加熱生成________色的固體化學(xué)方程式為：______________________③把一小塊金屬鈉投入滴有酚酞的水中溶液變______色證明有________生成④如圖裝置收集一試管氣體，將試管口向下移近酒精燈火焰聽(tīng)到輕微的“噗”聲有氫氣生成。鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為：______________________答案：實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論①暗4Na＋O2=2Na2O②淡黃2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))Na2O2③紅NaOH④2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑(35分鐘)一、選擇題(單選)1．金屬鈉投入到下列溶液中，既有氣體放出，又有白色沉淀生成的是()A．鹽酸B．氯化鈉溶液C．氯化銅溶液D．氯化鎂溶液答案：D解析：A項(xiàng)，鈉投入到鹽酸中產(chǎn)生H2，沒(méi)有白色沉淀生成；B項(xiàng)，鈉投入到NaCl溶液中產(chǎn)生H2，沒(méi)有白色沉淀生成；C項(xiàng)，鈉投入到CuCl2溶液中產(chǎn)生H2和Cu(OH)2藍(lán)色沉淀；D項(xiàng)，鈉投入到MgCl2溶液中產(chǎn)生H2和Mg(OH)2白色沉淀。本題選D。2．下列關(guān)于Na2O2的敘述正確的是()A．將過(guò)量Na2O2粉末加入紫色石蕊試液中并振蕩，溶液變?yōu)樗{(lán)色，且有氣泡產(chǎn)生B．將過(guò)量Na2O2粉末加入FeCl3溶液中并振蕩，溶液中產(chǎn)生紅褐色沉淀，且有氣泡產(chǎn)生C．將Na2O2投入稀鹽酸中，Na2O2先與水反應(yīng)，后與HCl反應(yīng)D．Na2O2粉末在空氣中長(zhǎng)期放置不變質(zhì)答案：B解析：A項(xiàng)，現(xiàn)象應(yīng)為溶液先變藍(lán)色后褪色，且有氣泡產(chǎn)生；C項(xiàng)，Na2O2先與HCl反應(yīng)，后與水反應(yīng)；D項(xiàng)，Na2O2在空氣中與水蒸氣及二氧化碳反應(yīng)易變質(zhì)。本題選B。3．2.3g純凈金屬鈉在干燥空氣中被氧化后得到3.5gA．Na2OB．Na2O2C．Na2O和Na2O2的混合物D．無(wú)法確定答案：C解析：n(Na)＝eq\fg,23g·mol－1)＝mol，n(O)＝eq\f(－g,16g·mol－1)＝mol，n(Na)：n(O)＝：＝4：3，故產(chǎn)物為Na2O和Na2O2的混合物。4．將4.6g鈉與1.6g硫粉迅速混合起來(lái)，A．黃色固體混合物B．硫與硫化鈉C．過(guò)氧化鈉與硫化鈉D．氧化鈉與硫化鈉答案：C解析：在空氣中加熱時(shí)，鈉與硫反應(yīng)，同時(shí)鈉也與氧氣反應(yīng)生成Na2O2。本題選C。5．將下列各組物質(zhì)溶于水，所得溶液中只有一種溶質(zhì)的是()A．NaCl和NaB．Na2O和Na2O2C．Na2O2和Na2CO3D．NaCl和NaOH答案：B解析：A項(xiàng)得到的溶質(zhì)分別是NaCl和NaOH；B項(xiàng)得到的溶質(zhì)都是NaOH；C項(xiàng)得到的溶質(zhì)分別是NaOH和Na2CO3；D項(xiàng)得到的溶質(zhì)分別是NaCl和NaOH。6．在100g10%的鹽酸和100g15%的鹽酸中，分別加入2.3A．一樣多B．在濃度大的鹽酸中反應(yīng)產(chǎn)生的氣體多C．在濃度小的鹽酸中反應(yīng)產(chǎn)生的氣體多D．由反應(yīng)劇烈程度決定答案：A解析：加入鈉的量相同且全部反應(yīng)故失電子的物質(zhì)的量相同，所以產(chǎn)生的H2一樣多。7．在一定條件下，將鈉與氧氣反應(yīng)的生成物1.5g溶于水，所得溶液恰好能被80mL濃度為mol·L－1的HCl溶液中和，A．Na2OB．Na2O2C．Na2O和Na2O2D．Na2O2和NaO答案：C解析：本題主要考查有關(guān)物質(zhì)的量的簡(jiǎn)單運(yùn)算。n(HCl)＝80mL×10－3L·mL－1×mol·L－1＝mol，由反應(yīng)4Na＋O2=2Na2O,2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O2，Na2O＋2HCl=2NaCl＋H2O,2Na2O2＋4HCl=4NaCl＋2H2O＋O2↑知，與molHCl反應(yīng)的m(Na2O)＝1.24g，與同樣多HCl反應(yīng)的m(Na2O2)＝1.56g，而1.24g<1.5g<1.568．CO和H2的混合氣體3g在足量的氧氣中燃燒后，在150℃時(shí)將混合氣體通過(guò)足量的Na2O2后，Na2OA．1.5gBC．6gD答案：B解析：2CO＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2CO2①，2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2②，2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2H2O③，2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑④。將①②兩式合并得：CO＋Na2O2=Na2CO3⑤；將③④兩式合并得：H2＋Na2O2=2NaOH⑥。由⑤、⑥兩式可知，固體增加的質(zhì)量就等于CO和H2的質(zhì)量。故答案為B。9．下列關(guān)于Na2O和Na2O2的敘述正確的是()A．都是白色固體B．都是堿性氧化物C．都能和水反應(yīng)形成強(qiáng)堿溶液D．都是強(qiáng)氧化劑答案：C解析：Na2O是白色粉末，Na2O2是淡黃色粉末。Na2O是堿性氧化物，Na2O2是過(guò)氧化物。它們都能和水反應(yīng)形成氫氧化鈉溶液。Na2O中氧元素價(jià)態(tài)為－2價(jià)，無(wú)氧化性，Na2O2中氧元素價(jià)態(tài)為中－1價(jià)，具有氧化性、還原性，是強(qiáng)氧化劑。10．金屬鈉、氧化鈉、過(guò)氧化鈉的混合物的質(zhì)量為3.72g，與足量的水反應(yīng)生成672mL混合氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，引燃混合氣體恰好完全反應(yīng)，則原混合物中金屬鈉、氧化鈉、A．1：1：1B．2：1：1C．1：2：1D．3：2：1答案：B解析：由題意知，產(chǎn)生氣體是H2和O2，兩者物質(zhì)的量為mol，又因引燃后二者恰好完全反應(yīng)，所以H2為mol，O2為mol；根據(jù)反應(yīng)2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑知n(Na)＝mol，n(Na2O2)＝mol所以n(Na2O)＝eq\fg－mol×23g/mol－mol×78g/mol,62g/mol)＝mol。二、非選擇題11．某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組對(duì)鈉與水的反應(yīng)進(jìn)行了研究，為點(diǎn)燃Na與水反應(yīng)生成的H2，他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖①所示的實(shí)驗(yàn)裝置。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)在點(diǎn)燃H2之前必須先________，方法是_____________________________。(2)實(shí)驗(yàn)小組在點(diǎn)燃用圖①所示裝置制得的H2時(shí)，卻失敗了。他們經(jīng)過(guò)分析認(rèn)為失敗的原因是Na與H2O的反應(yīng)速率太快，Na的用量太少，于是他們準(zhǔn)備增加鈉的用量，可老師說(shuō)太危險(xiǎn)，你認(rèn)為危險(xiǎn)的原因是__________________________________。(3)實(shí)驗(yàn)小組查得鈉、苯、水的密度分別為0.97g·cm－3、0.88g·cm－3、1.00g·cm－3，并據(jù)此對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)(如圖②所示)。在改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)中，答案：(1)檢驗(yàn)純度用向下排空氣法收集一試管氫氣，用大拇指堵住試管口，移近火焰，移開(kāi)大拇指點(diǎn)火，若聽(tīng)到“噗”的聲音，則表明氫氣純凈(2)較多的鈉與水反應(yīng)放出大量的熱，使試管內(nèi)H2與O2的混合氣體燃燒而發(fā)生爆炸(3)鈉的密度比水小，比苯大，落在苯、水交界處。Na與H2O反應(yīng)產(chǎn)生的H2使鈉浮起，脫離水面，反應(yīng)停止；當(dāng)鈉表面的H2逸出，鈉又回落，與水反應(yīng)。如此反復(fù)，就可減慢Na與水的反應(yīng)速率解析：(1)氫氣與空氣混合點(diǎn)燃可能發(fā)生爆炸，點(diǎn)燃前需要先驗(yàn)純。(2)較多的鈉與水反應(yīng)劇烈，放出大量的熱，可能使試管內(nèi)H2和O2的混合氣體燃燒而爆炸。(3)鈉處于苯和水的交界處，鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生的H2使鈉浮起，脫離水面，反應(yīng)停止；當(dāng)鈉表面的H2逸出，鈉又回落，與水反應(yīng)，如此反復(fù)，減慢了Na與H2O的反應(yīng)速率。12．如圖所示，A是固體金屬單質(zhì)，燃燒時(shí)火焰呈黃色且生成物為淡黃色固體。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)寫出A、B、C、D的化學(xué)式：A________，B________，C________，D________。(2)寫出下列轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式：①A→B________________________________________________________________________。②B→D________________________________________________________________________。③B→C___________________________________