资源简介

活泼的金属单质——钠
【核心素养发展目标】
1．能从钠原子的结构(微观)分析认识钠是一种非常活泼的金属，具有很强的还原性
2．设计实验探究钠与氯气、水的反应，会分析钠与酸、碱溶液的反应，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展
【主干知识梳理】
一、钠元素的原子结构及钠的物理性质
1．钠元素的原子结构及存在
(1)原子结构：原子结构示意图为，在发生化学反应时，钠原子容易失去电子，表现出很强的还原性
(2)钠元素的存在：钠在自然界中只能以化合态的形态存在，主要以NaCl 的形式存在
2．钠的物理性质
钠是一种柔软、银白色、有金属光泽的固体，是热和电的良导体；密度为0.971g·cm－3 (比水的密度还小但比煤油的要大)；熔点为97.8℃，沸点为883℃
【对点训练1】
1．下列有关钠的物理性质的叙述正确的是(　　)
①银白色金属　②质软，可以用小刀切　③熔点低于100 ℃ ④密度比水小　⑤热和电的良导体
A．仅①②④⑤ B．仅①②③④ C．仅①③④⑤ D．①②③④⑤
2．实验室中，用镊子从煤油中取出一小块金属钠，然后用滤纸吸干表面的煤油，再用小刀切开观察。在这一实验过程中不能得出的钠的物理性质是(　　)
A．钠在常温下是固体 B．钠的熔点很低 C．钠具有银白色的金属光泽 D．金属钠很软
3．从生活常识角度考虑，试推断钠元素在自然界中存在的主要形式是(　　)
A．Na B．NaCl C．NaOH D．NaHCO3
二、钠的化学性质
1．钠与非金属单质的反应
(1)钠与O2的反应
实验过程 用镊子取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油后，用刀切去一端的外皮，观察钠的光泽和颜色，并注意新切开的钠的表面所发生的变化 将一个干燥的坩埚加热，同时切取一块绿豆粒大的钠，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，观察现象
实验装置
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，然后剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体
化学方程式 4Na＋O2===2Na2O 2Na＋O2Na2O2
结论 钠是非常活泼的金属，与O2反应，条件不同时，现象不同，产物也不同
微点拨 由于钠燃烧时必定有氧化钠在燃烧(钠极易被氧化成氧化钠)，说明氧化钠加热时也可以转化为过氧化钠，即：2Na2O＋O22Na2O2，因此Na2O2比Na2O稳定
(2)钠与其它非金属的反应
①钠与硫混合研磨生成Na2S：2Na＋S===Na2S (研磨时容易爆炸)
②在氯气中燃烧：2Na＋Cl22NaCl (白烟，火焰为黄色)
③与氢气反应生成NaH：2Na＋H22NaH
2．钠与水的反应
实验过程 在烧杯中加入一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后把一块绿豆粒大的钠放入水中
实验装置
实验现象 实验现象 结论或解释
①钠浮在水面上 ①钠的密度比水小
②钠熔化成闪亮的小球 ②钠熔点低，反应放热
③小球在水面上四处游动 ③反应产生的氢气推动小球运动
④与水反应发出“嘶嘶”声，逐渐变小，最后消失 ④钠与水剧烈反应，产生气体
⑤反应后溶液的颜色逐渐变红 ⑤有碱性物质(氢氧化钠)生成
实验结论 钠与水剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气，还原剂是钠，氧化剂是水，反应的实质是钠与水电离出的H＋反应
化学方程式 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
【微点拨】
①钠与水反应之前，要用滤纸吸干钠块表面的煤油，可防止钠与水反应放热而造成煤油燃烧
②切割完钠块后，应将剩余的钠放入原来盛有煤油的试剂瓶中，取用钾时也要这样做。这是由于钠、钾等金属的活泼性非常强，易与水或氧气反应造成失火或爆炸，为保证实验安全，放回原来的试剂瓶中比较稳妥。另外，钠、钾价格较贵，不宜浪费，放回原试剂瓶中，由于煤油的存在，也不会对原来保存的钠、钾造成污染
③若实验过程中钠不慎失火，注意不能用水灭火，也不用二氧化碳灭火器，而应该用干燥的沙土(SiO2)来灭火，因为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
④取钠时要用镊子夹取、不能用手拿，因为易与汗液反应，灼伤腐蚀皮肤
3．钠与酸的反应：2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑ 2Na＋2H+===2Na+＋H2↑ (直接与H+反应)
【微点拨】①钠与酸反应比与水反剧烈，极易爆炸，要特别小心
②钠与酸溶液反应时先与酸反应生成H2，如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应
4．钠与碱溶液的反应：钠与碱溶液的反应实质就是钠与水的反应。若为饱和碱溶液，则析出碱
Na与NaOH溶液的反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑(仅此一步反应)
5．钠与盐溶液的反应：钠与盐溶液反应的实质是钠先与水反应，生成H2和NaOH，NaOH再与盐溶液的盐发生复分解反应(若NaOH不与盐反应，则只有钠与水的反应，当盐溶液为饱和时，则析出盐)
(1)与CuSO4溶液反应
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑...................................................①
CuSO4＋2NaOH===Na2SO4＋Cu(OH)2↓.................................②
合并①和②得 (方法：去掉NaOH)
2Na＋2H2O＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑
(2)Na与Fe2(SO4)3溶液的反应
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑..................................................①
6NaOH＋Fe2(SO4)3===2Fe(OH)3↓＋3Na2SO4........................②
合并①和②得 (方法：去掉NaOH)
6Na＋6H2O＋Fe2(SO4)3===3Na2SO4＋2Fe(OH)3↓＋3H2↑
(3)与NH4Cl溶液反应
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑..................................................①
NaOH＋NH4Cl2NaCl＋NH3↑＋H2O............................②
2Na＋2NH4Cl===2NaCl＋2NH3↑＋H2↑
6．钠与熔融状态的盐反应：通常金属钠不能从盐溶液中置换出金属；若盐为熔融状态，钠可以置换出较不活泼的金属，如：4Na＋TiCl4(熔融)===4NaCl＋Ti
【对点训练2】
1．取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象中，正确的描述是(　　)
①钠先熔化　②在空气中燃烧，放出黄色火花　③燃烧后得到白色固体　
④燃烧时火焰为黄色　⑤燃烧后生成淡黄色固体物质
A．①② B．①②③ C．①④⑤ D．④⑤
2．一块表面已被氧化成氧化钠的钠块(质量为5.4 g)投入足量的水中，产生0.1 g气体，则原来被氧化的钠的质量是(　　)
A．2.3 g B．3.1 g C．4.6 g D．5.3 g
3．下列各组物质中的两种物质发生反应时，反应条件或反应物用量的改变，对生成物没有影响的是(　　)
A．Fe和O2 B．Na和O2 C．Zn和盐酸 D．C和O2
4．将一块金属钠投入盛有冷水的滴有紫色石蕊溶液的烧杯中，甲同学认为可观察到下列现象，其中正确的有(　　)
①钠投入水中，先沉入水底，后浮出水面 ②钠立即与水反应，并有气体产生 ③反应后溶液变红
④钠熔化成闪亮的小球 ⑤小球在水面上四处游动 ⑥有“嘶嘶”的响声发出
A．①②③④ B．②③④⑤ C．②④⑤⑥ D．③④⑥
5．向一盛有水的烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中加入绿豆粒大小的金属钠，可能观察到的现象是(　　)
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6．将一小块钠投入到盛有氯化镁溶液的试管里，不可能观察到的现象是(　　)
A．钠熔成小球并在液面上游动 B．有气体生成
C．溶液底部有银白色物质生成 D．溶液变浑浊
7．将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是(　　)
A．氯化氢 B．氢氧化钠 C．硫酸钾 D．硫酸铜
8．某同学探究金属Na与CO2的反应，实验如下，下列说法不正确的是(　　)
实验Ⅰ 实验Ⅱ
操作 将点燃的金属钠伸到盛有CO2的集气瓶中 将实验Ⅰ的集气瓶用水冲洗，过滤。取黑色滤渣灼烧；取滤液分别滴加酚酞和氯化钡溶液
现象 ①火焰呈黄色②底部有黑色固体，瓶壁上附有白色固体 ①黑色滤渣可燃②滤液能使酚酞溶液变红，滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成
A．生成的黑色固体中含有C B．白色固体是Na2O
C．实验说明CO2具有氧化性 D．金属Na着火不能用CO2灭火
9．将2.3 g金属钠放入100 g水中，完全反应后溶液中溶质的质量分数为(　　)
A．×100% B．×100% C．×100% D．×100%
10．分别向盛有100 g水、100 g一定浓度的盐酸、100 g一定浓度的NaOH溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入2.3 g金属Na。下列有关说法正确的是(　　)
A．三个烧杯中发生的离子反应均为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
B．三个烧杯中钠均浮在液面上剧烈反应
C．Na在X烧杯中反应最剧烈
D．三个烧杯反应后，溶质的质量分数一定相同
三、钠的制取、保存及用途
1．钠的制取——电解熔融的NaCl：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑
2．钠的保存：钠的化学性质非常活泼，易于空气中的O2和H2O反应，因此在保存时必须隔O2隔H2O；少量金属钠可保存在煤油里，大量的金属钠则存入在铁筒中用石蜡密封
3．钠的用途
(1)工业上用钠作还原剂冶炼金属钛、锆、铌等
(2)制备过氧化钠
(3)钠和钾的合金在常温下呈液态，是原子反应堆的导热剂
(4)在电光源上，钠也可用于制高压钠灯
4．钠的取用：取用时一般先用镊子把钠从煤油中夹出来，并用滤纸吸干表面的煤油，然后在玻璃片用小刀切下一块绿豆粒大小的钠，并将多余的钠放回原试剂瓶中
5．金属钠露置于空气中的主要变化
(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如下所示
(2)发生的主要变化的化学方程式为
①4Na＋O2===2Na2O
②Na2O＋H2O===2NaOH
③2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，Na2CO3＋10H2O===Na2CO3·10H2O
④Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O
【对点训练3】
1．下列有关钠的存在、保存及取用方法的描述正确的是(　　)
A．钠在自然界中主要以化合态形式存在，少量以游离态形式存在
B．钠需要密封保存在四氯化碳中
C．实验室中可直接用药匙取用钠
D．实验室中取用后剩余的钠要放回原试剂瓶中
2．将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化：表面迅速变暗→“出汗”→变成白色固体(粉末)，下列有关叙述不正确的是(　　)
A．表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠
B．“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的水蒸气，在表面形成了溶液
C．白色固体(粉末)为碳酸钠
D．该过程中的所有化学反应均为氧化还原反应
3．金属钠着火时，可以用来灭火的物质是(　　)
A．湿布 B．干粉灭火器(主要成分为CO2) C．煤油 D．沙子
【课时跟踪检测】
1．关于钠的叙述中，正确的是(　　)
A．钠是银白色金属，硬度很大
B．将金属钠放在坩埚里用酒精灯加热，金属钠剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成淡黄色固体氧化钠
C．金属钠在空气中燃烧，生成过氧化钠
D．金属钠的熔点很高
2．用流程图示的方法可以清楚反映物质之间的转化关系。如Na乙NaOHNaCl，则在常温下，上述转化关系内的物质乙是(　　)
A．Na2O2 B．Na2O C．NaCl D．Na2CO3
3．钠的下列性质中与钠和水反应时的现象无关的是(　　)
A．钠的熔点较低 B．钠的密度小于水 C．钠的硬度较小 D．钠的还原性强
4．下列关于钠的说法不正确的是(　　)
A．金属钠与氧气反应，条件不同，产物不同
B．钠在空气中燃烧，发出黄色的火焰
C．少量的钠可保存在煤油中，钠着火时可以用沙土盖灭
D．将金属钠投入水中，生成氢氧化钠，同时放出氧气
5．金属钠在空气中燃烧时，产生的现象和生成物是(　　)
A．产生白烟，生成氧化钠 B．产生黄色火焰，生成氧化钠
C．产生黄色火焰，生成过氧化钠 D．产生白光，生成过氧化钠
6．下列关于钠跟水反应的现象叙述完全且正确的是(　　)
A．钠浮在水面上，反应很快停止
B．钠浮在水面上剧烈燃烧，火焰呈黄色
C．钠熔化成闪亮小球浮在水面上，不断游动，嘶嘶作响
D．钠熔化成闪亮小球，沉在水底，并有气泡产生
7．如图所示，在坩埚中放一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4粉末与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成。据此判断下列说法中不正确的是(　　)
A．上述反应是置换反应 B．上述反应放出热量
C．上述反应中CuSO4表现了还原性 D．加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu
8．将一块金属钠投入足量的下列溶液中，既能生成气体，又能生成白色沉淀的是(　　)
A．稀硫酸 B．Ba(OH)2稀溶液 C．MgCl2溶液 D．CuSO4溶液
9．把一小块金属钠放入下列溶液中，说法正确的是(　　)
A．饱和NaOH溶液：有氢气放出，恢复至室温后溶液浓度变大
B．稀CuSO4溶液：有氢气放出，有紫红色铜析出
C．MgCl2溶液：有氢气放出，有白色沉淀生成
D．滴有石蕊溶液的水：有氢气放出，溶液变为红色
10．下列有关金属钠的说法中，错误的是(　　)
A．钠只有在加热条件下才能与氯气反应 B．钠与氧气反应的产物与反应条件有关
C．钠在化学反应中易失去电子，表现出还原性 D．实验室中少量金属钠保存在煤油中
11．下列有关钠的叙述正确的是(　　)
A．2.3 g钠与97.7 g水反应后，溶液中溶质的质量分数等于4%
B．钠与CuSO4溶液反应生成的蓝色沉淀上有时出现暗斑，这是析出了金属铜
C．向金属钠与水反应后的溶液中通入一定量的二氧化碳后，溶液中可能含有两种溶质
D．钠在空气中的缓慢氧化与其在空气中点燃的产物都一样
12．2.3 g纯净的金属钠在干燥的空气中被氧化后得到3.5 g固体，由此判断其产物是(　　)
A．只有Na2O B．只有Na2O2 C．Na2O和Na2O2 D．无法确定
13．下列说法正确的是(　　)
A．将一小块钠放入水中，钠将沉在水底
B．将一小块钠放在稀盐酸中，钠先与水反应生成NaOH和H2，生成的NaOH再与HCl反应生成NaCl和H2O
C．将一小块钠放在氯化镁溶液中发生如下反应：2Na＋Mg2＋===2Na＋＋Mg
D．钠可用于冶炼金属
14．将2.3 g钠投放到97.7 g水中，所得溶液中溶质的质量分数为(　　)
A．2.3% B．小于2.3% C．4% D．大于4%
15．不能正确表示下列反应的离子方程式的是(　　)
A．钠与水反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
B．钠与CuSO4溶液反应：2Na＋Cu2＋===Cu＋2Na＋
C．钠与盐酸反应：2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑
D．钠跟氯化钾溶液反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
16．下列有关金属钠的说法正确的是(　　)
A．钠在空气中燃烧生成氧化钠
B．将钠投入滴有紫色石蕊溶液的水中，水溶液变为红色
C．将一小块钠放在硫酸铜溶液中发生反应的离子方程式为2Na＋Cu2＋===2Na＋＋Cu
D．将4.6 g Na投入到95.4 g水中，所得溶液中溶质的质量分数大于8.0%
17．钛和钛的合金大量用于航空工业，有“空间金属”之称；钛还可以用来制造潜艇——钛潜艇，由于钛非常结实，能承受很重的压力，这种潜艇可以在深达4 500米的深海中航行。金属钛可由反应TiCl4＋4Na===4NaCl＋Ti制得。 下列说法正确的是(　　)
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A．该反应说明钠是强还原剂，可用于冶炼金属 B．该反应条件是TiCl4在熔融状态或水溶液中
C．Ti是氧化剂 D．TiCl4是还原剂
18．一小块金属钠长时间放置于空气中，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
19．放置钠的橱柜上贴有以下提示：金属钠与皮肤接触会腐蚀皮肤，千万不要用手直接接触金属钠！在化学品储存处，盛有不能直接接触的化学品的容器上贴有如图所示的安全标识。下列有关说法错误的是(　　)
A．金属钠会与皮肤汗水中的NaCl反应 B．金属钠会与皮肤汗水中的水反应
C．金属钠与水的反应放出大量热灼伤皮肤 D．金属钠与水反应生成的NaOH会腐蚀皮肤
20．如图所示，在烧杯中加入水和苯(苯的密度为0.88 g·cm－3，与水互不相溶，且不与钠反应)各50 mL，将一小粒金属钠(密度为0.97 g·cm－3)投入烧杯中，观察到的现象为(　　)
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．钠在苯与水的交界处反应并不断上浮、下沉
21．将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体产生，又有沉淀产生的是___________，有刺激性气味气体产生的是___________
①MgSO4溶液　 ②NaHCO3溶液　 ③Na2SO4溶液 ④饱和澄清石灰水　
⑤Ca(HCO3)2溶液　 ⑥FeCl3溶液 ⑦NH4Cl溶液
22．A、B、C是中学化学中常见的三种物质，它们之间的相互转化关系如下(部分反应条件及产物略去)：
(1)若A是一种金属，C是淡黄色固体，则B的化学式为_______，AC反应的化学方程式为_____________
(2)若A是一种非金属，其常见单质为黑色固体，C是最主要的温室气体，则C的分子式为________，BC反应的化学方程式为_________________________________________，A和C是否能反应？________(填“能”或“不能”)，若能，写出反应的化学方程式：____________________(若不能，此空不填)
23．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。回答下列问题[已知Na2O2易与空气中CO2、H2O(g)反应]：
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(1)装置Ⅳ中盛放的试剂是__________，其作用是_____________________________________
(2)若规定气体的气流方向从左到右，则组合实验装置时各件仪器的正确连接顺序为(按从左到右顺序写明仪器的编号Ⅰ、Ⅱ……)_________，各仪器接口的标号字母(a、b……)顺序是空气进入____，____接____，____接____，____接____
(3)装置Ⅱ的作用是___________________________________________
(4)操作中通空气和加热的顺序为________________
24．某课外活动小组为了检验钠与水反应的产物，设计如图装置(夹持装置省略)。首先在U形管内加入少量煤油和几粒钠块，再从U形管高端加入水(含有酚酞)，赶出空气，一段时间后加热铜丝
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根据反应中观察到的现象，回答下列问题：
(1)金属钠的变化现象__________________________________________
(2)U形管中溶液的颜色_______________________________，说明有__________生成
(3)铜丝的变化现象_____________________________________________，说明有_________生成；若去掉后面的装置，简述检验气体的方法____________________________________________
(4)若a g钠与b mL水完全反应，则该溶液溶质的质量分数是_____________
25．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溶液，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________。
26．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)。
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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，A、B 反应前总质量为b g，反应后 A、B 的总质量为c g。请根据题意回答下列问题：
(1)A中钠和水反应过程可看到钠熔化成闪亮的小球，产生这一现象的原因是____________________________
(2)用a、b、c表示钠单质的质量分数为________________
(3)如果没有 B 装置，对实验结果的影响是____________(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，可利用的装置如图所示。
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回答下列问题：
(4)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．Ⅰ之前 B．Ⅰ和Ⅱ之间 C．Ⅱ和Ⅲ之间 D．Ⅲ之后
(5)点燃酒精灯后，观察到装置Ⅱ中的现象为______________________________________
(6)装置Ⅱ中Na生成Na2O2的化学方程式为______________________________________
27．化学兴趣小组的同学探究金属和盐溶液反应时，发现将钠放入MgSO4溶液中有气泡和白色沉淀产生。为了进一步探究，小组同学将充分反应后的混合物过滤，得固体A和滤液B。
[分析、思考、实验]钠放入MgSO4溶液中产生的气泡，应该是________________________；取固体A加入过量稀盐酸，A全部溶解，且无气泡产生，此反应的化学方程式为______________________________________
[提出问题]滤液B中的溶质成分是什么？
[提出猜想] 猜想①：有Na2SO4和NaOH；
猜想②：有Na2SO4和MgSO4；
猜想③：________
[实验设计]
实验操作 实验现象或发生反应的方程式 实验结论
方案一：取滤液B少许于试管中，滴入硫酸铜溶液 无明显现象 猜想①______
方案二：取滤液B少许于试管中，滴入氢氧化钠溶液 化学方程式为：________ 猜想②成立
方案三：取滤液B少许于试管中，滴入氢氧化钡溶液 现象为：__________ 猜想③成立
[讨论交流]通过讨论大家一致认为方案三不可取，原因是______________________________
28．一块表面已被氧化为氧化钠的钠块17.0 g，投入50 g水中，最多能产生0.2 g气体，则：
(1)涉及的化学方程式为______________，______________
(2)钠块中钠的质量是________
(3)钠块中氧化钠的质量是________
(4)原来钠块中被氧化的钠的质量是________
【活泼的金属单质——钠】答案
【对点训练1】
1．D。解析：钠为具有银白色光泽的金属，质软，熔点低，密度比水小，为热和电的良导体。
2．B。解析：从题干中“取出一小块金属钠”知钠在常温下是固体；“用小刀切开”说明钠很软；切开后可看到钠具有银白色的金属光泽；没有加热将钠熔化，因此不能得出其熔点很低的性质。
3．B
【对点训练2】
1．C。解析：Na熔点较低，加热时先熔化，燃烧时火焰为黄色，燃烧后生成Na2O2，为淡黄色固体。
2．A。解析：利用产生气体的质量可算出钠的质量，设含钠的质量为x g
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
46 2
x g 0.1 g
x＝＝2.3，所以5.4 g钠块样品中含有Na2O 3.1 g，则Na2O中Na元素的质量为3.1 g×＝2.3 g，故原来被氧化的钠的质量为2.3 g，A正确。
3．C。解析：Fe和O2在潮湿的空气中会生成三氧化二铁，在点燃的条件下会生成四氧化三铁，产物与反应条件有关，A项不正确；钠与氧气在常温下生成氧化钠，在加热条件下生成过氧化钠，产物与反应条件有关，B项不正确；Zn和盐酸反应只生成氯化锌和氢气，反应条件或反应物用量的改变，对生成物没有影响，C项正确；碳与足量氧气反应生成二氧化碳，与少量氧气反应生成一氧化碳，产物与氧气的用量有关，D项不正确。
4．C。解析：钠的密度小于水的密度，钠投入水中，不会沉入水底，应浮在水面上；钠与水反应有NaOH生成，使紫色石蕊溶液变蓝色，而不是变红色，故①③不正确。
5．A。解析：钠与煤油不反应，由密度ρ水＞ρNa＞ρ煤油可知A项正确。
6．C。解析：钠投入到氯化镁溶液中，先与水反应生成氢氧化钠和氢气，出现与水反应的类似现象；然后氢氧化钠与氯化镁发生复分解反应生成难溶物氢氧化镁，使溶液变浑浊，溶液底部不会有银白色物质生成。
7．D。解析：在A、B、C三个选项中只有氢气放出，故溶液质量是增加的。D选项中由于钠与水反应生成的氢氧化钠能与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀：2Na＋CuSO4＋2H2O===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑，反应后溶液质量减轻。
8．B。解析：钠在二氧化碳气体中燃烧生成碳酸钠和碳单质，则生成的黑色固体中含有C，故A正确；碳酸钠在溶液中显碱性，与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀，则由滤液能使酚酞溶液变红，滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成可知，瓶壁上附有的白色固体为碳酸钠，故B错误；钠在二氧化碳气体中燃烧生成碳酸钠和碳单质，反应中钠为还原剂，二氧化碳为氧化剂，实验说明CO2具有氧化性，故C正确；由实验Ⅰ可知钠能够在二氧化碳中燃烧，则金属Na着火不能用CO2灭火，应用沙土覆盖灭火，故D正确。
9．D。解析：根据化学方程式2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑可知，2.3 g钠与水反应生成0.1 g氢气，则反应后的溶液总质量＝(100＋2.3－0.1)g，溶质是NaOH，质量为4 g。
10．B。解析：钠与盐酸反应时钠先与H＋反应，离子反应为2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑，A错误；三个烧杯中Y烧杯中H＋的浓度最大，反应最剧烈，C错误；X烧杯中生成的溶质为NaOH，Y烧杯中溶质为NaCl或NaCl与NaOH，且Z烧杯中原溶质为NaOH，所以溶质的质量分数不相同，D错误。
【对点训练3】
1．D。解析：钠在自然界中只以化合态形式存在，A项错误；四氯化碳的密度比钠大，不能用来保存钠，B项错误；实验室中用镊子取用钠，C项错误；取用后剩余的钠必须放回原试剂瓶中，D项正确。
2．D。解析：钠在空气中的先后变化为Na→Na2O→NaOH→Na2CO3。表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠，A项正确；“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的水蒸气，在表面形成了溶液，B项正确；钠在空气中最后变成碳酸钠粉末，C项正确；钠在空气中发生的一系列反应并非都是氧化还原反应，如Na2O＋H2O===2NaOH就不是，D项错误。
3．D。解析：Na与水反应，钠着火生成Na2O2，Na2O2与CO2反应，煤油易燃，故A、B、C三项错误。
【课时跟踪检测】
1．C。解析：钠是一种硬度小、熔点低的银白色金属，块状钠燃烧时会熔化成闪亮的小球，燃烧火焰为黄色，生成物是淡黄色固体过氧化钠；钠在空气中缓慢氧化则生成氧化钠。
2．B。解析：常温下，钠与氧气反应生成氧化钠，氧化钠与水反应生成氢氧化钠。
3．C。解析：钠浮在水面上是其密度比水小；钠熔化是其熔点很低，与水反应放出的热量让其熔化；钠与水反应比较剧烈是其还原性很强；硬度大小与反应现象无关。
4．D。解析：金属钠与O2反应，常温下生成氧化钠，加热或点燃的条件下生成过氧化钠，A项正确；钠在空气中燃烧，发出黄色的火焰，B项正确；钠的化学性质很活泼，可与空气中的水蒸气和氧气反应，少量的钠可保存在煤油中，以隔绝空气，C项正确；将金属钠投入水中，生成氢氧化钠，同时放出氢气，D项错误。
5．C。解析：钠在空气中剧烈燃烧放出大量热，产生黄色火焰，生成淡黄色的固体过氧化钠。
6．C。解析：钠遇到水后，立即与水发生反应，因为钠的密度小于水，故钠浮在水面上；因为钠与水反应是放热反应，而钠本身的熔点是97.8 ℃，故与水剧烈反应，熔化成闪亮的小球；因为产生氢气，故发出嘶嘶声响；由于气体是在小球与水面接触点产生，故产生的气体推动小球在水面游动。
7．C。解析：钠与无水CuSO4接触产生火花，反应放热；有红色物质生成说明有铜产生，则表明熔融的钠与无水CuSO4粉末发生了置换反应，钠表现出还原性。
8．C。解析：Na投入稀硫酸、Ba(OH)2稀溶液中，只有气体产生；Na投入MgCl2溶液中，发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl，Mg(OH)2为白色沉淀；Na投入CuSO4溶液中，发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4，Cu(OH)2为蓝色沉淀。
9．C。解析：A错，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，原饱和溶液有晶体析出，剩余溶液还是饱和溶液，温度不变时，溶液中离子的浓度不变；B错，Na与水反应生成NaOH，NaOH再与CuSO4反应生成蓝色氢氧化铜沉淀，不会观察到紫红色的铜析出；C对，Na与水反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，有氢气放出，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀；D错，Na与水反应生成NaOH和氢气，紫色石蕊溶液遇碱变蓝。
10．A。解析：钠的化学性质很活泼，在点燃条件下，能在氯气中燃烧。
11．C。解析：Na与水反应生成NaOH，NaOH的质量分数为≠4%，A项错误；Na与CuSO4溶液反应时，Na先与H2O反应，但不能置换出Cu，B项错误，Na与H2O反应生成NaOH，通入一定量的CO2，发生反应2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，也可能有反应Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3发生，溶质可能含有Na2CO3和NaHCO3，C项正确；Na在空气中缓慢氧化生成Na2O，Na在空气中点燃生成Na2O2，产物不同，D项错误。
12．C。解析：若2.3 g钠全部生成Na2O，质量为3.1 g；若2.3 g钠全部生成Na2O2，质量为3.9 g，因为3.1 g<3.5 g<3.9 g，故氧化产物应为Na2O和Na2O2的混合物。
13．D。解析：钠的密度比水小，且与水反应放出H2，放入水中会浮在水面上，并不停地游动，故A错；钠在酸溶液中优先与酸中的氢反应，钠在盐溶液中优先与水反应，故B、C错；金属钠可以从熔融盐中置换出钛、钽、铌、锆等金属，故D正确。
14．D。解析：钠与水反应，溶质为氢氧化钠，质量为4 g，但是由于反应时有气体放出，溶液质量小于100 g，故质量分数大于4%。
15．B
16．D。解析：钠在空气中燃烧生成过氧化钠，A项错误；钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠溶液显碱性，紫色石蕊溶液遇碱变蓝色，B项错误；金属钠放入CuSO4溶液中，钠会先和H2O反应生成NaOH和H2，NaOH再与CuSO4反应，最终生成氢氧化铜沉淀，C项错误；钠是活泼金属，能与水发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，反应后溶液中的溶质为氢氧化钠。
17．A。解析：由TiCl4＋4Na===4NaCl＋Ti知，钠是强还原剂，可用于冶炼金属，A项正确；钠的性质非常活泼，能用于还原熔融状态的TiCl4，但不能在水溶液中进行，B项错误；该反应中，钛元素化合价降低，TiCl4是氧化剂，Ti是还原产物，C、D项错误。
18．B。解析：钠在空气中发生如下转化：Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3，现象为钠由银白色变暗，之后变成白色固体(NaOH)，白色固体潮解变成液体，与空气中的CO2、H2O结合形成白色晶体(Na2CO3·10H2O)，最后白色晶体风化，变成白色粉末(Na2CO3)。
19．A。解析：钠与NaCl不反应。
20．D。解析：苯与水互不相溶，且钠的密度介于苯和水之间，因此加入钠后，钠处在苯与水的交界处；由于钠能与水反应生成氢气，氢气附着在钠的周围，浮力增大，钠上浮进入苯层，氢气放出后，浮力减小，钠又回到水层，这样上浮、下沉至反应完全。
21．①④⑤⑥　⑦
解析：在题给几种溶液中，金属钠均先与水发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，①中Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；②中NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O，生成的Na2CO3溶解度大于NaHCO3，故不会产生沉淀；③中Na2SO4与NaOH不反应，没有沉淀生成；④中反应消耗水，溶液温度升高，Ca(OH)2的溶解度降低，析出Ca(OH)2沉淀；⑤中Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O；⑥中Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓；⑦中产生两种气体，H2和NH3，NH＋OH－NH3↑＋H2O。
22．(1)Na2O　2Na＋O2Na2O2
(2)CO2　2CO＋O22CO2　能　C＋CO22CO
解析：(1)C为淡黄色固体，说明C为Na2O2，A为Na，B为Na2O。
(2)A为黑色单质，说明A为C，B为CO，C为CO2。
23．(1)氢氧化钠溶液　吸收导入空气中的二氧化碳
(2)Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ　h　g　f　e　a(或b)　b(或a)　c
(3)防止空气中的水分和二氧化碳进入装置Ⅰ
(4)先通一段时间的空气，再加热Ⅰ装置
解析：用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，要避免生成的Na2O2与空气中的水分和二氧化碳发生反应，在制取过程中要除去这两种杂质，且要防止外界空气中的水分和二氧化碳倒吸进入装置。
(1)由上述分析可知，应该除去空气中的CO2，故Ⅳ中的试剂为氢氧化钠溶液。
(2)由上述分析可知，实验的顺序为除CO2→除水蒸气→与钠反应→避免CO2、水蒸气进入反应装置，故装置顺序为Ⅳ→Ⅲ→Ⅰ→Ⅱ，接口顺序为hgfeabc或hgfebac。
(3)装置Ⅱ的作用是避免空气中的CO2、水蒸气进入反应装置Ⅰ。
(4)为防止Na2O2与CO2、水蒸气反应，应先排尽空气，再加热金属钠。
24．(1)在水和煤油的界面处逐渐变小并作上下跳动　
(2)右侧从上到下逐渐由无色变为红色　NaOH　
(3)由黑色变红色　H2　在导管口处点燃气体，有淡蓝色火焰产生　
(4)×100%
解析　钠位于水和煤油界面处，与水发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，生成的H2与CuO发生反应：H2＋CuOCu＋H2O。钠与水反应生成NaOH溶液：
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
2×23　　　　2×40　　2
a g　　　　　 g　　 g
则w(NaOH)＝×100%＝×100%。
25．(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
解析：(1)Na与H2O反应生成NaOH和H2。(2)①钠浮在水面上，证明钠的密度比水的小。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。
26．(1)该反应为放热反应，钠的熔点低
(2)×100%　
(3)偏大　(4)浓硫酸　B　
(5)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　
(6)2Na＋O2Na2O2
解析：(1)因为钠与水反应放热且钠的熔点低，所以钠熔化成闪亮的小球。
(2)设Na的质量为x g，则
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
46 　 2
x g　　　　　　　　(a＋b－c)g
＝
x＝23(a＋b－c)
钠单质的质量分数为×100%。
(3)若没有B装置，生成的氢气会带走一部分水，造成c减小，使钠单质的质量分数偏大。
(4)装置Ⅳ装有浓硫酸，用途为吸收水，由于水和二氧化碳都能与过氧化钠反应，而要求制得较纯的过氧化钠，则装置Ⅰ吸收二氧化碳，装置Ⅳ吸收水蒸气，应将装置Ⅳ接在装置Ⅰ与装置Ⅱ之间，并“长进短出”，故选B。
(5)钠在氧气中燃烧的现象为熔化成光亮的小球，剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成淡黄色过氧化钠固体。
(6)钠与氧气反应生成过氧化钠，反应的化学方程式为2Na＋O2Na2O2。
27．钠和水反应生成的氢气　Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O　只有Na2SO4　
不成立
MgSO4＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋Na2SO4　
产生白色沉淀　滤液中一定含有硫酸钠，无论滤液组成如何，只要加入氢氧化钡一定产生白色沉淀
28．(1)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ Na2O＋H2O===2NaOH
(2)4.6 g　
(3)12.4 g　
(4)9.2 g
解析：(1)该过程中涉及的化学方程式有2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，Na2O＋H2O===2NaOH；
(2)(3)反应生成氢气的质量为0.2 g，则
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
46 2
m(Na) 0.2 g
m(Na)＝＝4.6 g；
m(Na2O)＝17.0 g－4.6 g＝12.4 g；
(4)m(Na2O)＝12.4 g，则被氧化成氧化钠的金属钠的质量＝12.4 g×＝9.2 g；
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