课时训练12　金属钠的性质与应用

基础夯实

1.下列实验操作正确的是(　　)

　　　　　　　　　　　　　　　　

A.向盛水的烧杯中投入小拇指头大小的钠块,观察现象

B.将钠保存在汽油中

C.将一小块钠放在石棉网上加热,观察现象

D.用手掰开一块金属钠,观察钠的颜色

答案:C

2.为维持人体内的电解质平衡,人在大量出汗后应及时补充的离子是(　　)

A.Na⁺ B.Ca²⁺ C.Mg²⁺ D.Fe³⁺

答案:A

3.将一小块钠投入盛有5 mL饱和澄清石灰水的试管中,不可能观察到的现象是(　　)

A.钠熔成小球并在液面上到处游动

B.发出“嘶嘶”的声音

C.溶液中有银白色金属析出

D.溶液变浑浊

答案:C

4.一中学生在做钠的燃烧实验时,不小心将一大块钠引燃。下列物质能用于扑灭金属钠着火的是(　　)

A.干冰 B.黄沙

C.干粉(含NaHCO₃)灭火剂 D.泡沫灭火剂

答案:B

解析:用于扑灭金属钠着火的灭火剂不能产生CO₂和H₂O;干冰为固体CO₂,而钠燃烧后的Na₂O₂与CO₂反应产生O₂,使火更旺,所以A错;同样,C、D选项都会产生CO₂,所以为错误选项。

5.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(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****

D.两块钠的反应产物质量一样大

答案:B

解析:钠在氧气中加热生成过氧化钠,不加热则生成氧化钠及少量过氧化钠,产物中的钠元素只显+1价。解题时要钠与氧气反应随温度不同产物不同,等质量的钠被氧化时失去相同数目的电子,等质量的钠生成过氧化钠时结合的氧多,产物质量大。

6.保存少量金属钠的方法是(　　)

A.放在冰水中 B.放在细沙中

C.放在水中 D.放在煤油中

答案:D

解析:钠的密度比水小,比煤油大。

7.将一小块钠投入下列溶液时,既能产生气体又会出现沉淀的是(　　)

A.稀硫酸 B.氢氧化钠溶液

C.硫酸钾溶液 D.氯化镁溶液

答案:D

解析:A项,2Na+H₂SO₄Na₂SO₄+H₂↑;B项,2Na+2H₂O2NaOH+H₂↑;C项,2Na+2H₂O2NaOH+H₂↑;D项,2Na+2H₂O2NaOH+H₂↑、2NaOH+MgCl₂Mg(OH)₂↓+2NaCl。

8.将2.3 g金属钠放入100 g水中,****反应后溶液的质量分数为(　　)(导学号52180080)

A.×100% B.×100%

C.×100% D.×100%

答案:D

解析:2Na+2H₂O2NaOH+H₂↑

　46　　　　　　80　　　2

 2.3 g 4 g 0.1 g

w(NaOH)=×100%。

9.

如右图所示,试管中盛有水,气球a中盛有干燥的Na₂O₂粉末,U形管中注有浅红色的水。将气球用橡皮绳紧系在试管口。实验时将气球中的Na₂O₂抖落到试管b的水中,将发生的现象是(　　)(导学号52180081)

A.U形管内的红水褪色

B.试管内溶液变红

C.气球a被吹大

D.U形管中水位d<c

答案:C

解析:此题解答时容易因定向思维而错选AB,而没有注意到浅红色的水是在U形管中而非试管中。由于发生反应:2Na₂O₂+2H₂O4NaOH+O₂↑,产生的O₂使气球被吹大,同时该反应放出大量的热,使广口瓶中空气受热膨胀而导致U形管中水位d>c。

10.下列对于Na₂O₂的叙述中,正确的是(　　)

A.Na₂O₂能与酸反应生成盐和水,所以Na₂O₂是碱性氧化物

B.Na₂O₂能与水反应,所以Na₂O₂可以作气体的干燥剂

C.Na₂O₂与水反应时,Na₂O₂是氧化剂,水是还原剂

D.Na₂O₂与二氧化碳反应时,Na₂O₂既是氧化剂又是还原剂

答案:D

解析:能和酸反应,只生成盐和水的氧化物叫碱性氧化物。而Na₂O₂和酸反应,除生成盐和水外,还有氧气生成,例如:2Na₂O₂+4HCl4NaCl+2H₂O+O₂↑,所以Na₂O₂不是碱性氧化物,A错。虽然Na₂O₂可吸收水蒸气,但在吸收水的同时还有氧气生成,即2Na₂O₂+2H₂O4NaOH+O₂↑,从而使被干燥的气体中混有氧气。Na₂O₂只可以干燥氧气,但一般不用Na₂O₂进行干燥,B错。Na₂O₂与水、二氧化碳等物质发生化学反应时,电子转移都发生在Na₂O₂中氧元素的两个原子之间:[O—O]^2-,其中的一个氧原子失1个电子,化合价从-1升高到0,另一个氧原子得1个电子,化合价从-1降到-2。所以在这些反应中,Na₂O₂既是氧化剂,又是还原剂,C错,D对。

11.A、B、C是三种常见的化合物,A为淡黄色固体。它们之间的转化关系如图所示:(导学号52180082)

完成下列空白:

(1)A的化学式　　　,B的化学式　　　。 

(2)写出甲+BC+丙的化学方程式　。 

(3)写出A的一种重要用途　。 

答案:(1)Na₂O₂　H₂O

(2)2Na+2H₂O2NaOH+H₂↑

(3)呼吸面具中作供氧剂(或漂白剂)

解析:由A为淡黄色固体推断A可能为Na₂O₂,则由甲A(Na₂O₂),推知甲可能为Na;由于Na、Na₂O₂均与化合物H₂O反应,可推知B为H₂O,则C为NaOH,乙为O₂,丙为H₂,经丙+乙B(H₂O)验证,上述推断合理。即A、B、C分别为Na₂O₂、H₂O、NaOH;甲、乙、丙分别为Na、O₂、H₂。

能力提升

12.(1)如图1所示装置,在平底烧瓶的底部有一块钠,平底烧瓶内是干燥的空气。过一段时间后可观察到　　　　　　　　,发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　。 

(2)某班同学用如图2所示装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住橡胶管。点燃钠,伸入瓶中并塞上瓶塞。待钠熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察广口瓶内水面变化情况。

①上述实验过程中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　。 

②实验完毕,甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5,乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的1/5。下列对这两种现象解释合理的是　　　。 

a.甲同学可能使用钠的量不足,瓶内氧气没有消耗完

b.甲同学可能未塞紧瓶塞,钠熄灭冷却时外界空气进入瓶内

c.乙同学可能没夹紧弹簧夹,钠燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出

d.乙同学可能插入燃烧匙太慢,塞紧瓶塞之前,瓶内部分空气受热逸出

答案:(1)钠表面变灰暗,气球膨胀　4Na+O₂2Na₂O

(2)①2Na+O₂Na₂O₂　②abcd

解析:(1)钠与空气中的氧气反应生成Na₂O,使钠表面变灰暗,同时烧瓶内压强降低,气球会膨胀。

(2)a项,若钠的量不足,则氧气消耗不完,造成进水量少于容器容积的1/5,结果偏低,合理。b项,若瓶塞未塞紧,钠熄灭冷却,瓶内气体收缩,外面的空气会进入瓶内,使气体得到补充,造成结果偏低,合理。c项,若弹簧夹未夹紧,钠燃烧时,瓶内气体膨胀,使部分气体从导管口逸出,造成结果偏高,合理。d项若插入燃烧匙太慢,钠燃烧时,瓶内气体膨胀,在塞紧瓶塞前,瓶内部分气体从瓶口逸出,造成结果偏高,合理。