第10讲 钠、氧化钠、过氧化钠-2024年初升高化学衔接讲义(人教版2019)(含答案)

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第10讲 钠、氧化钠、过氧化钠-2024年初升高化学衔接讲义(人教版2019)(含答案)

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第 10 讲 钠、氧化钠、过氧化钠
01 自学导引 02 知识精讲 03 对点精练 04 易错辨析
05 基础测评 06 能力提升
自学导引
认真阅读教材 32—35 页完成下列问题:
1、钠元素在自然界中都以化合态的形式存在,如 NaCl Na2CO3 Na2SO4 等
2、当钠着火时用来 干燥的沙土 灭火
3、为什么要把钠保存在煤油中或石蜡中?防止钠与空气中的氧气和水反应。
4、Na2O2可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源的理由?过氧化钠能与二氧化碳和水反应生成氧气 。
一、活泼的金属单质——钠
1、结构
原子结构示意图 :
Na 易 失去电子形成 Na+, Na 的 还原性极强而 Na+的 氧化 性极弱。
2、物理性质
钠是 银白色色固体,具有金属光泽,质地柔软 ,可以用小刀切割,密度(0.971g/cm3)比水 小 ,比煤
油、酒精 大 ,熔点低(97.8℃) 沸点低(883℃) 是热和电的 良导体 。
3、化学性质
(1)钠与非金属反应
【疑难探究】
阅读教材 P33 【实验 2-2】
将一个干燥的坩埚加热,同时切取一块绿豆大的钠,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。
钠燃烧的现象: 钠先熔化,剧烈燃烧,发出黄色火焰,产生淡黄色固体
① 与氧气反应
常温: 4Na + O2 == 2Na2O 。
燃烧: 2Na + O2 === Na2O2 。
点燃
② 与氯气反应: 2Na + Cl2 === 2NaCl ,
现象: 钠先熔化,剧烈燃烧,发出黄色火焰, 产生大量白烟 。
(2)钠与水反应
化学方程式 2Na + 2H2O == 2NaOH + H2↑ 。
离子方程式 2Na + 2H2O == 2Na++2OH -+ H2↑ 。
4、钠的存在: 化合 态(主要以 NaCl 的形式存在)
5、钠的保存: 少量保存在煤油中 。
电解
6、钠的制备:电解熔融的氯化钠:2NaCl(熔融)==== 2Na + Cl2↑
7、钠的用途:
①制备过氧化钠。 ②钠钾合金在常温下呈液态,是原子反应堆的导热剂。
③作还原剂制某些稀有金属。 ④用在电光源上(高压钠灯)。
二、钠的氧化物
1.氧化钠(Na2O)
Na2O 为白色固体,是一种碱性氧化物,具有碱性氧化物的通性。Na2O 与 H2O、CO2、HCl 反应的化学
方程式分别为 Na2O+H2O===2NaOH、Na2O+CO2===Na2CO3、Na2O+2HCl===2NaCl+H2O。
2.过氧化钠(Na2O2)
Na2O2是淡黄色粉末状固体,是一种过氧化物,其中氧的化合价为-1 价。
(1)Na2O2与 H2O 反应
①实验操作
②实验现象与结论:a.产生大量气泡,带火星的木条放置管口能复燃,说明生成 O2。
b.试管外壁发热,说明反应放热。
c.用 pH 试纸检验溶液,试纸变为蓝色,说明生成碱。
③化学方程式:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,氧化剂是 Na2O2,还原剂是 Na2O2。
(2)Na2O2与 CO2反应的化学方程式为 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,故 Na2O2可在呼吸面具或潜水艇中作
O2的来源,作供氧剂。
正误判断 (对的打“ ”,错的打
1 “钠通x常”保)存 在 煤 油 中,是因为其单质易与空气中的氧气反应生成相应的氧化物。(____)
2 氧化钙能用作食品干燥剂,是因为其能与水发生反应,则过氧化钠也能用作食品干燥剂。(____)
3 实验室中金属钠不慎着火,可用 CO2或干燥沙土来灭火。( )
4 对某溶液做焰色反应时,未看到紫色,证明无 K+。(______)
5 反应 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑说明 Na2O2为碱性氧化物。(______)
6 将 Na 投入到 FeCl3溶液中:3Na+Fe3+=3Na++Fe。( )
7 钠与 O2反应时,反应条件不同,产物不同。_____
8 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑是置换反应。______
【答案】1.正确 2.错误 3.错误 4.错误 5.错误 6.错误 7.正确 8.错误
知识精讲
一、钠的主要性质
(2)钠与水反应
现象 原因
浮 钠浮在水面上 钠的密度比水小
熔 熔成闪亮的小球 钠的熔点低且反应放热
钠在水面上
游 反应产生气体推动钠游动
迅速游动
响 发出“嘶嘶”声响 钠与水反应剧烈
红 溶液变红 反应生成碱性物质
结论:钠与水反应剧烈,生成 NaOH 和 H2,并且放热。
(3)与酸溶液反应
(4)与碱溶液反应:其实质是钠与水的反应,
如钠与氢氧化钠溶液的反应,即钠与水的反应;若氢氧化钠为饱和溶液,则会有溶质氢氧化钠固体析
出。
(5)与盐溶液反应
如:钠与氯化铁溶液反应的总方程式 6Na + 6H2O + 2FeCl3 == 2Fe(OH)3↓+ 6NaCl + 3H2↑ 。
高温
微提醒:在没有 H2O 存在时,在一定条件下,Na 与盐反应也可以置换出某些盐;在无水时,4Na+TiCl4 =====
Ti+4NaCl。
对点精练
1.下列关于钠的叙述中,不正确的是
A.具有氧化性 B.焰色反应为黄色
C.能与水发生化学反应 D.可保存在煤油中
【答案】A
【解析】A.钠元素没有负化合价,金属钠在反应中只能失去电子被氧化,只有还原性,A 错误;
B.含有钠元素的物质进行焰色反应时,火焰均能呈现黄色,B 正确;
C.钠非常活泼,能与水剧烈反应,C 正确;
D.钠密度比煤油大,通常保存在煤油中以隔绝空气,D 正确;
故选 A。
2.已知 Fe(OH)3为红褐色、难溶于水的物质。下列关于钠的反应现象的叙述不正确的是
选项 操作 反应现象
A 切开钠,持续观察颜色变化 钠切面颜色先变暗,最后呈淡黄色
B 把小块钠投入硫酸铁溶液中 钠浮在水面上四处游动,产生红褐色沉淀
C 把小块钠投入饱和氢氧化钠溶液中 钠浮在水面上四处游动,产生白色浑浊
D 把钠放入坩埚中加热 钠先熔化后燃烧,产生黄色火焰
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.切开钠,持续观察颜色变化,开始钠的银白色,后来变暗,不会变为淡黄色,故 A 错误;
B.把小块钠投入硫酸铁溶液中,钠浮在水面上四处游动,金属钠的密度比硫酸铁溶液密度小,产生红褐色
沉淀,是由于钠与溶液中水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠和硫酸铁反应生成硫酸钠和氢氧化铁红褐色沉淀,
故 B 正确;
C.钠的密度比水的密度小,因此钠钠浮在水面上四处游动,由于钠与溶液中水反应消耗水,氢氧化钠溶液
形成过饱和溶液,因此产生白色浑浊,故 C 正确;
D.把钠放入坩埚中加热,由于钠的熔点低,因此钠先熔化,熔化后剧烈燃烧,由于钠的焰色实验为黄色,
因此产生黄色火焰,故 D 正确。
综上所述,答案为 A。
3.把一小块金属钠放入下列溶液中,说法正确的是
A.放入饱和 NaOH 溶液中:有氢气放出,恢复至原温度后溶液的浓度增大
B.放入稀 CuSO4溶液中:有氢气放出,有紫红色铜析出
C.放入 MgCl2溶液中:有氢气放出,有白色沉淀生成
D.放入 NH4NO3溶液中:不发生反应
【答案】C
【解析】A.钠放入饱和 NaOH 溶液中,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,消耗水,有氢氧化钠析出,剩余
溶液为饱和溶液,浓度不变,A 错误;
B.钠放入稀 CuSO4溶液中,钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再与 CuSO4反应生成氢氧化铜
沉淀,B 错误;
C.钠放入 MgCl2溶液中,钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再与 MgCl2反应生成氢氧化镁白色
沉淀,C 正确;
D.钠放入 NH4NO3溶液中,钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再与 NH4NO3反应生成氨气和氯
化钠,D 错误;
故选 C。
二、钠露置在空气中的变化
微提醒:潮解为物理变化,风化为化学变化。
对点精练
1.观察是研究物质性质的一种基本方法。某同学将一小块金属钠露置于空气中,观察到下列现象:银白色
① 变灰暗 ② 变白色 ③ 出现液滴 ④ 白色固体,则下列说法正确的是
A.①发生氧化还原反应生成了过氧化钠
B.④只发生物理变化
C.③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液
D.②④主要是非氧化还原反应
【答案】D
【解析】A.①Na 在空气中被空气中氧气氧化生成氧化钠,不是过氧化钠,A 错误;
B.④中 NaOH 溶液吸收空气中的 CO2反应产生 Na2CO3和水,溶液失去水,变为碳酸钠,因此发生的变化
既有物理变化,又有化学变化,B 错误;
C.③是氢氧化钠吸水潮解,NaOH 吸收空气中的水蒸气形成了 NaOH 溶液,C 错误;
D.②变白色主要是因为 Na2O 与空气中的水反应生成了 NaOH,④中 NaOH 溶液吸收空气中的 CO2反应
产生 Na2CO3和水,两个过程中元素均没有化合价的变化,是非氧化还原反应,D 正确;
故合理选项是 D。
三、钠的氧化物
名称 氧化钠 过氧化钠
化学式 Na2O Na2O2
颜色状态 白色固体 淡黄色固体
氧元素化合价 -2 价 -1 价
阴阳离子个数比 1:2 1:2
所属类别 碱性氧化物 不是碱性氧化物
化 稳定性 不稳定 稳定
学 与盐酸 Na2O + 2HCl ==2NaCl + H2O 2Na2O2 + 4HCl== 4NaCl + 2H2O + O2↑
性 与 H2O Na2O + H2O == 2NaOH 2Na2O2 + 2H2O ==4NaOH + O2↑
质 与 CO2 Na2O + CO2 == Na2CO3 2Na2O2 + 2CO2 == 2Na2CO3 + O2
与 SO2 Na2O + SO2 == Na2SO3 Na2O2 + SO2 == Na2SO4
转化 △2Na2O+O2 ===== 2Na2O2
保存 密封 密封
用途 供氧剂、漂白剂、强氧化剂
微提醒:Na2O2强氧化性的表现
对点精练
1.取一块金属钠,放在燃烧匙里加热,下列对实验现象的描述错误的是
A.金属先熔化 B.燃烧时火焰为黄色
C.生成 Na2O2 D.燃烧后生成淡黄色固体
【答案】C
【解析】A.由于钠的熔点较低,先熔化,A 正确;
B.钠的焰色反应为黄色,燃烧时火焰为黄色,B 正确;
C.生成 Na2O2不是实验现象,C 错误;
D.与氧气在加热条件下反应生成淡黄色过氧化钠固体,D 正确;
故答案为:C。
2.下列叙述中正确的是
A.Na2O 与 Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
B.Na2O 能继续被氧化成 Na2O2
C.Na2O 与 CO2发生化合反应生成 Na2CO3,Na2O2与 CO2发生置换反应生成 O2
D.Na2O2只有还原性
【答案】B
【解析】A.氧化钠为碱性氧化物,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,不是碱性氧化物,A 错误;
B.氧化钠能继续被氧化为过氧化钠,B 正确;
C.过氧化钠与二氧化碳的反应不是置换反应,C 错误;
D.过氧化钠中氧元素为-1 价,既有氧化性,又有还原性,D 错误;
故选 B。
3.Na2O2是呼吸面具中常用的供氧剂,下列关于Na2O2的叙述正确的是
A.Na2O2中阴、阳离子的个数比为1:1
B.Na2O2分别与H2O、CO2反应,产生相同质量的O2时,消耗H2O和CO2的物质的量相等
C.在Na2O2与CO2反应过程中,Na2O2只作氧化剂
D.在Na2O2与H2O反应过程中每生成1molO2 ,转移 4NA 个电子
【答案】B
【解析】A.Na2O2中阴、阳离子依次为过氧根离子和钠离子,阴、阳离子的个数比为 1∶2,A 错误;
B. 2Na2O2 + 2H2O=4NaOH + O2 、 2Na2O2 + 2CO2 =2Na2CO3 + O2 ,每消耗 2molH2O 或 2molCO2都生成
1molO2,则产生相同质量的 O2即相同物质的量的 O2,消耗 H2O 和 CO2的物质的量相等,B 正确;
C.在Na2O2与 CO2的反应中,Na2O2中-1 价 O 元素的化合价部分升至 O2中的 0 价、部分降至 Na2CO3中
的-2 价,Na2O2既作氧化剂、又作还原剂,C 错误;
D. 则在 Na2O2与H2O反应过程中每生成1molO2 ,转移 2mol 电子,为2NA 个电子,
D 错误;
故选 B。
易错辨析
1.钠的易错点
1 钠与氧气反应的产物与反应温度有关,加热或点燃产物是过氧化钠。
2 不管生成氧化钠还是过氧化钠,金属钠失电子均变为+1 价的阳离子,因而等量的钠完全反应失去的电
子数相同。
3 钠与水、酸反应的实质都是与 H+的反应。
4 金属钠与酸溶液的反应。钠首先与酸反应,且反应比在纯水中剧烈,当酸反应彻底后,再与水反应。
5 钠与盐溶液反应,不能置换出盐中的金属,因钠先与水反应,然后再考虑生成的 NaOH 是否能与盐进一
步发生复分解反应。
6 钠与乙醇反应,钠块先沉在液面下,后上下浮动、能看到表面冒出气泡,并不能熔化成小球。
2.过氧化钠的易错点
1 Na2O2不是碱性氧化物,因其与酸(盐酸、稀硫酸等)反应时除生成盐和水外,还生成 O2,不符合碱性氧
化物的概念。
2 Na O 2- 2- 2+2 2具有强氧化性,能氧化 S 、SO2、SO3 、Fe 、酸碱指示剂等。
3 Na2O2的水溶液具有漂白性,因此 Na2O2的水溶液能氧化有色物质而使之褪色,能漂白品红溶液、酸碱
指示剂、有色布条等。
Na2O2与水的反应可分为两个过程:①Na2O2+2H2O===2NaOH+H2O2;②2H2O2===2H2O+O2↑。
4 所以 Na2O2与 H2O 反应时,Na2O2既是氧化剂又是还原剂。反应过程中有 H2O2生成,H2O2有强氧化性,
故向反应后的水溶液中滴加酚酞试液时,溶液先变红后褪色。
基础测评
1.下列关于钠的说法中,不正确的是
A.钠为银白色固体 B.钠在空气中燃烧,产生黄色火焰
C.钠是强氧化剂 D.钠通常保存在煤油或石蜡油中
【答案】C
【解析】A.钠为银白色固体,有金属光泽,故 A 正确;
B.在空气中加热反应生成过氧化钠,发出黄色火焰,故 B 正确;
C.钠原子最外层 1 个电子,容易失去电子,所以钠有很强的还原性,为强还原剂,故 C 错误;
D.钠密度大于煤油和石蜡油,放置在煤油或石蜡油中能够隔绝空气,故 D 正确;
故选 C。
2.下列关于钠的说法中正确的是
A.用镊子夹取一小块钠,用滤纸吸干表面的煤油,放置在洁净的表面皿或玻璃片上
B.金属钠可与 CuSO4溶液发生置换反应生成 Na2SO4和 Cu
C.绿豆大小的钠投入水中,钠浮在水面上,说明钠的密度大于水的密度
D.钠银白色切口在空气中变暗,有人认为氧气不足生成氧化钠,若氧气过量生成过氧化钠
【答案】A
【解析】A.钠保存在煤油中,用镊子夹取一小块钠,用滤纸吸干表面的煤油,放置在洁净的表面皿或玻璃
片上,故 A 正确;
B.金属钠在 CuSO4 溶液中先与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再与 CuSO4 反应生成氢氧化铜沉淀,
故 B 错误;
C.绿豆大小的钠投入水中,钠浮在水面上,说明钠的密度小于水的密度,故 C 错误;
D.氧气与钠在常温下反应生成氧化钠,加热条件下生成过氧化钠,故 D 错误;
故选 A。
3.将一定量的金属钠投入下列稀溶液中,充分反应后,最终不会产生沉淀的是
A.硫酸铜溶液 B.氯化钠溶液
C.饱和氢氧化钠溶液 D.氯化镁溶液
【答案】B
【解析】A.钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和硫酸铜发生复分解反应生成氢氧化铜沉淀,故 A
不符合;
B.钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和氯化钠溶液不反应,不会产生沉淀,故 B 符合;
C.钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,则将钠加入饱和氢氧化钠溶液中,钠会与饱和氢氧化钠溶液中水反应,
会有氢氧化钠析出,故 C 不符合;
D.钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀,故 D 不符合;
故选 B。
4.下列关于钠及其化合物的说法中,正确的是
A.钠放置在空气中,会迅速被氧化而生成淡黄色的氧化钠
B.Na2O 与 Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是化合反应
C.向酚酞溶液中加入足量的 Na2O2粉末,溶液最终变红,并有气泡生成
D.Na2O2中阴阳离子数之比为 1∶2
【答案】D
【解析】A.钠放置在空气中,会迅速被氧化而生成白色的氧化钠,钠和氧气在点燃的条件下反应生成淡黄
色的过氧化钠,故 A 不符合题意;
B.化合反应是两种或两种以上的物质反应生成一种物质的反应,Na2O 与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠
属于碱,该反应属于化合反应;Na2O2能和水反应生成氢氧化钠和氧气,该反应不属于化合反应,故 B 不符
合题意;
C.向酚酞溶液中加入足量的 Na2O2粉末,Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,故有气泡生成;氢氧化钠
显碱性,酚酞溶液会变红,由于 Na2O2具有强氧化性,会使红色溶液变为无色,故 C 不符合题意;
D.Na2O2是由钠离子和过氧根离子形成的离子化合物,电子式为: ,Na2O2中阴阳离
子数之比为 1∶2,故 D 符合题意;
答案选 D。
5.下列关于Na2O 、Na2O2 的比较正确的是( )
A.Na2O2 、Na2O 都是钠的氧化物,都是碱性氧化物
B.Na2O 、Na2O2 都是能与水反应的白色固体
C.Na2O2 在与H2O 的反应中既作氧化剂又作还原剂
D.Na2O 、Na2O2 固体中阳离子与阴离子的数目比分别为 2∶1 和 1∶1
【答案】C
【解析】A.Na2O 符合碱性氧化物的定义且具有碱性氧化物的通性,是碱性氧化物,Na2O2 与酸反应除生
成盐和H2O 外,还有O2生成,不符合碱性氧化物的定义,不属于碱性氧化物,故 A 错误;
B.Na2O 是白色固体,Na2O2 是淡黄色固体,故 B 错误;
C.Na2O2 与H2O 反应时既作氧化剂又作还原剂,故 C 正确;
D.Na2O 是由Na+ 和O2- 构成的,阳离子与阴离子的数目比是 2∶1,Na2O2 是由Na+ 和O2-2 构成的,阳离子
与阴离子的数目比也是 2∶1,故 D 错误;
答案选 C。
6.少量钠着火时,可用来灭火的物质或器材是
A.煤油 B.CO2 C.砂土 D.水
【答案】C
【解析】A.煤油易燃,不可用来灭火,A 错误;
B.钠着火会生成过氧化钠,过氧化钠会和二氧化碳反应生成氧气,B 错误;
C.钠着火可以用砂土灭火,隔离氧气,C 正确;
D.钠会和水反应生成氢气,氢气易燃易爆,D 错误;
故选 C 。
7.反应 2Na2O2 +2CO2 =2Na2CO3 +O2可用于潜艇中供氧。下列说法正确的是
A.Na2O2 属于碱性氧化物 B.Na2O2 作氧化剂,CO2作还原剂
C.CO2的排放会引起酸雨 D.Na2CO3的水溶液显碱性
【答案】D
【解析】A.Na2O2 不能与水直接化合生成 NaOH,不是碱性氧化物,故 A 错误;
B.在反应 2Na2O2 +2CO2 =2Na2CO3 +O2中,Na2O2 中的 O 元素化合价既升高又降低,既是氧化剂也是还原
剂,CO2中没有元素化合价发生变化,故 B 错误;
C.CO2溶于水不会引起酸雨,与水 pH 为 5.6-7,是因为CO2溶于水形成碳酸,酸雨的 pH 小于 5.6,是由
于二氧化硫、二氧化氮等排放引起的酸雨,故 C 错误;
D.Na2CO3俗称纯碱,是因为其水溶液呈碱性,故 D 正确;
故选 D。
8.以 CO2和 Na2O2为原料,制取纯净干燥的 O2,实验装置如下:
下列说法不正确的是
A.④中收集氧气应选择装置 a
B.装置③中试剂是浓硫酸,作用是干燥 O2
C.装置②中试剂可用 NaOH 溶液,作用是除去 CO2
D.装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶
【答案】A
【分析】CO2和 Na2O2反应生成碳酸钠和氧气,由实验装置可知,①中盛放的是过氧化钠,二氧化碳与过
氧化钠反应生成氧气,②中盛放的溶液用于吸收多余的二氧化碳,③中盛放的浓硫酸,用于干燥氧气,
②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶,可说明二氧化碳已除尽,④是收集氧气的装置,导管长进短出
收集氧气,采用向上排空气法收集密度比空气大的气体,据此分析。
【解析】A.④是收集氧气的装置,氧气的密度比空气大,采用向上排空气法收集,应选择装置 b,故 A 错
误;
B.③中是浓硫酸,用于干燥氧气,故 B 正确;
C.②中溶液用于吸收多余的二氧化碳,则装置②中试剂可以是 NaOH 溶液,故 C 正确;
D.装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶,用于检验二氧化碳是否被完全吸收,故 D 正确。
故答案选 A。
能力提升
1.某学生运用所学知识研究钠的性质:将一块金属钠分别暴露空气中、石棉网上加热,来研究反应条件对
产物的影响。该学生采用的研究方法是
①假说法②实验法③模型法④比较法⑤观察法⑥分类法
A.①② B.②⑤⑥ C.②⑤ D.②④⑤
【答案】D
【解析】钠暴露空气中和放在石棉网上加热,反应条件不同,产物不同,采用的研究方法是实验法、比较
法和观察法,即②④⑤,D 正确;
答案选 D。
2.下列关于钠的说法不正确的是
A.金属钠和氧气反应,条件不同,产物不同
B.自然界中的钠元素都以化合物的形式存在
C.钠的化学活泼性很强,少量的钠可保存在有机溶剂 CCl4中(CCl4的密度大于水)
D.钠比较活泼,但是它不能从硫酸铜溶液中置换出金属铜
【答案】C
【解析】A.钠和氧气在不加热时生成氧化钠,加热时生成过氧化钠,A 项正确;
B.钠的化学活泼性很强,自然界中的钠元素都以化合物的形式存在,B 项正确;
C.钠的化学活泼性很强,少量的钠应保存在煤油中,隔绝空气,钠的密度比CCl4 小,会浮在CCl4 表面,
与空气接触,C 项错误;
D.因钠与盐溶液反应时,先与水反应,然后生成的碱再与盐反应,所以它不能从硫酸铜溶液中置换出金属
铜,D 项正确;
故选 C。
3.某同学为验证钠与水的反应:将绿豆大小的金属钠投入足量且含酚酞的水中,下列现象描述错误的是
A.钠沉入水中 B.钠熔成小球 C.发出嘶嘶的响声 D.溶液变成红色
【答案】A
【解析】A.由于钠的密度比水的小,故钠块应该浮在水面,A 错误;
B.由于钠与水的反应放热,且钠的熔点低,故钠熔成小球,B 正确;
C.由于钠与水的反应会生成氢气,从而引发空气震动,产生嘶嘶声,C 正确;
D.由于钠与水的反应生成氢氧化钠,溶液显碱性,酚酞遇到碱溶液变为红色,D 正确;
故本题选 A。
4.下列说法错误的是
A.Na2O 和Na2O2中阳离子、阴离子个数比都为 2:1
B.Na2O 和Na2O2都是碱性氧化物
C.Na2O 和Na2O2长期露置于空气中最终所得固体产物相同
D.1mol的Na2O2分别与足量的H2O和CO2充分反应生成O2时,转移的电子数都为1mol
【答案】B
【解析】A.Na2O 含有 Na+和 O2- 2-,Na +2O2含有 Na 和 O 2 ,Na2O 和Na2O2中阳离子、阴离子个数比都为
2:1,故 A 正确;
B.Na2O2和水反应生成 NaOH 和 O2,属于氧化还原反应,则Na2O2不是碱性氧化物,故 B 错误;
C.Na2O 和Na2O2长期露置于空气中最终所得固体都是 Na2CO3,故 C 正确;
D.Na2O2分别与足量的H2O和CO2充分反应生成O2时,O 元素化合价都既由-1 价上升到 0 价,又由-1 价
下降到-2 价,1mol的Na2O2反应时转移的电子数都为1mol,故 D 正确;
故选 B。
5.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发生了反应:4Na+O2=2Na2O
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.该过程中的所有化学反应均为氧化还原反应
D.最后变成碳酸钠粉末
【答案】C
【分析】金属钠表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了白色的氧化钠,出汗是因为氧化钠与空
气中水蒸气反应生成氢氧化钠,氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液,变成白色固体是因为氢
氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳生成的十水碳酸钠晶体脱水得到碳酸钠粉末。
【解析】A.由分析可知,金属钠表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了白色的氧化钠,反应的
化学方程式为 4Na+O2=2Na2O,故 A 正确;
B.由分析可知,出汗是因为氧化钠与空气中水蒸气反应生成氢氧化钠,氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表
面形成了溶液,故 B 正确;
C.由分析可知,氧化钠与空气中水蒸气反应生成氢氧化钠和氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳生成碳酸
钠的反应都是没有元素发生化合价变化的非氧化还原反应,故 C 错误;
D.由分析可知,白色固体是十水碳酸钠晶体脱水得到的碳酸钠粉末,故 D 正确;
故选 C。
6.在 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 反应中,被氧化与被还原的氧原子数之比为
A.1∶1 B.2∶1 C.1∶2 D.3∶2
【答案】A
【解析】Na2O2既做氧化剂也做还原剂,氧化剂与还原剂的个数之比为 1:1,被氧化与被还原的氧原子数之
比为 1∶1,故选 A。
7.某实验小组为探究Na2O2与水的反应,将1 ~ 2mL 水滴入盛有1 ~ 2gNa2O2固体的试管中,立即把带火星
的木条伸入试管中(如图所示),下列说法错误的是
A.过氧化钠固体呈淡黄色
B.木条复燃证明产生了O2
C.用手轻轻触摸试管外壁,外壁发热
D.向反应后的溶液中滴加酚酞,溶液变红,说明产生了酸性物质
【答案】D
【解析】A.过氧化钠固体呈淡黄色,故 A 说法正确。
B.过氧化钠与水反应产生的气体是氧气,能使带火星的木条复燃。故 B 说法正确。
C.过氧化钠与水的反应放出大量热,导致试管壁发热。故 C 说法正确。
D.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠有强碱性,使酚酞变红色,故 D 说法错误。
故选择 D。
8.有 CO 与 H2的混合气体共 10g 在足量的氧气中完全燃烧,在 200 ℃时将完全燃烧后的混合气体通过足量
的 Na2O2,则 Na2O2增重的质量为
A.5 g B.15 g C.10 g D.无法计算
【答案】C
点燃
【解析】CO 与 H2在氧气中完全燃烧,生成 CO2和 H2O,生成的 CO2和 H2O 再与 Na2O2反应:2CO+O2
2CO2,一氧化碳与二氧化碳物质的量相等,Na2O2 与 CO2 反应:2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,总方程式为:
点燃
2CO+2Na2O2=2Na2CO3,可知反应后固体质量增加量为 CO 的质量;2H2+O2 2H2O,生成的水与氢气物
质的量相等,Na2O2与 H2O 反应:2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2,总方程式为:2H2+2Na2O2=4NaOH,可知反
应后固体增加的质量为氢气质量;所以 Na2O2增重的质量为 CO 与 H2混合气体的质量,共 10g。
故选 C。第 10 讲 钠、氧化钠、过氧化钠
01 自学导引 02 知识精讲 03 对点精练 04 易错辨析
05 基础测评 06 能力提升
自学导引
认真阅读教材 32—35 页完成下列问题:
1、钠元素在自然界中都以 的形式存在,如 等
2、当钠着火时用来 灭火
3、为什么要把钠保存在煤油中或石蜡中? 。
4、Na2O2可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源的理由? 。
一、活泼的金属单质——钠
1、结构
原子结构示意图 :
Na 易 电子形成 Na+, Na 的 性极强而 Na+的 性极弱。
2、物理性质
钠是 色固体,具有金属光泽,质地 ,可以用小刀切割,密度(0.971g/cm3)比水 ,比
煤油、酒精 ,熔点低(97.8℃) 沸点低(883℃) 是热和电的 。
3、化学性质
(1)钠与非金属反应
【疑难探究】
阅读教材 P33 【实验 2-2】
将一个干燥的坩埚加热,同时切取一块绿豆大的钠,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。
钠燃烧的现象:
① 与氧气反应
常温: 。
燃烧: 。
② 与氯气反应: ,
现象: 。
(2)钠与水反应
化学方程式 。
离子方程式 。
4、钠的存在: 态(主要以 的形式存在)
5、钠的保存: 。
电解
6、钠的制备:电解熔融的氯化钠:2NaCl(熔融)==== 2Na + Cl2↑
7、钠的用途:
①制备 。 ②钠钾合金在常温下呈 ,是原子反应堆的 。
③作还原剂制某些 。 ④用在 上(高压钠灯)。
二、钠的氧化物
1.氧化钠(Na2O)
Na2O 为 固体,是一种 氧化物,具有 氧化物的通性。Na2O 与 H2O、CO2、HCl 反应的
化学方程式分别为 、 、 。
2.过氧化钠(Na2O2)
Na2O2是 色粉末状固体,是一种过氧化物,其中氧的化合价为 价。
(1)Na2O2与 H2O 反应
①实验操作
②实验现象与结论:a.产生大量气泡,带火星的木条放置管口能 ,说明生成 。
b.试管外壁发热,说明反应 热。
c.用 pH 试纸检验溶液,试纸变为蓝色,说明生成 。
③化学方程式: ,氧化剂 ,还原剂是 。
(2)Na2O2 与 CO2 反应的化学方程式为 ,故 Na2O2 可在呼吸面具或潜水艇
中作 的来源,作供氧剂。
正误判断 (对的打“ ”,错的打
1 “钠通x常”保)存 在 煤 油 中,是因为其单质易与空气中的氧气反应生成相应的氧化物。(____)
2 氧化钙能用作食品干燥剂,是因为其能与水发生反应,则过氧化钠也能用作食品干燥剂。(____)
3 实验室中金属钠不慎着火,可用 CO2或干燥沙土来灭火。( )
4 对某溶液做焰色反应时,未看到紫色,证明无 K+。(______)
5 反应 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑说明 Na2O2为碱性氧化物。(______)
6 将 Na 投入到 FeCl3溶液中:3Na+Fe3+=3Na++Fe。( )
7 钠与 O2反应时,反应条件不同,产物不同。_____
8 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑是置换反应。______
知识精讲
一、钠的主要性质
(2)钠与水反应
现象 原因
浮 钠浮在水面上 钠的密度比水小
熔 熔成闪亮的小球 钠的熔点低且反应放热
钠在水面上
游 反应产生气体推动钠游动
迅速游动
响 发出“嘶嘶”声响 钠与水反应剧烈
红 溶液变红 反应生成碱性物质
结论:钠与水反应剧烈,生成 NaOH 和 H2,并且放热。
(3)与酸溶液反应
(4)与碱溶液反应:其实质是钠与水的反应,
如钠与氢氧化钠溶液的反应,即钠与水的反应;若氢氧化钠为饱和溶液,则会有溶质氢氧化钠固体析
出。
(5)与盐溶液反应
如:钠与氯化铁溶液反应的总方程式 6Na + 6H2O + 2FeCl3 == 2Fe(OH)3↓+ 6NaCl + 3H2↑ 。
高温
微提醒:在没有 H2O 存在时,在一定条件下,Na 与盐反应也可以置换出某些盐;在无水时,4Na+TiCl4 =====
Ti+4NaCl。
对点精练
1.下列关于钠的叙述中,不正确的是
A.具有氧化性 B.焰色反应为黄色
C.能与水发生化学反应 D.可保存在煤油中
2.已知 Fe(OH)3为红褐色、难溶于水的物质。下列关于钠的反应现象的叙述不正确的是
选项 操作 反应现象
A 切开钠,持续观察颜色变化 钠切面颜色先变暗,最后呈淡黄色
B 把小块钠投入硫酸铁溶液中 钠浮在水面上四处游动,产生红褐色沉淀
C 把小块钠投入饱和氢氧化钠溶液中 钠浮在水面上四处游动,产生白色浑浊
D 把钠放入坩埚中加热 钠先熔化后燃烧,产生黄色火焰
A.A B.B C.C D.D
3.把一小块金属钠放入下列溶液中,说法正确的是
A.放入饱和 NaOH 溶液中:有氢气放出,恢复至原温度后溶液的浓度增大
B.放入稀 CuSO4溶液中:有氢气放出,有紫红色铜析出
C.放入 MgCl2溶液中:有氢气放出,有白色沉淀生成
D.放入 NH4NO3溶液中:不发生反应
二、钠露置在空气中的变化
微提醒:潮解为物理变化,风化为化学变化。
对点精练
1.观察是研究物质性质的一种基本方法。某同学将一小块金属钠露置于空气中,观察到下列现象:银白色
① 变灰暗 ② 变白色 ③ 出现液滴 ④ 白色固体,则下列说法正确的是
A.①发生氧化还原反应生成了过氧化钠
B.④只发生物理变化
C.③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液
D.②④主要是非氧化还原反应
三、钠的氧化物
名称 氧化钠 过氧化钠
化学式 Na2O Na2O2
颜色状态 白色固体 淡黄色固体
氧元素化合价 -2 价 -1 价
阴阳离子个数比 1:2 1:2
所属类别 碱性氧化物 不是碱性氧化物
化 稳定性 不稳定 稳定
学 与盐酸 Na2O + 2HCl ==2NaCl + H2O 2Na2O2 + 4HCl== 4NaCl + 2H2O + O2↑
性 与 H2O Na2O + H2O == 2NaOH 2Na2O2 + 2H2O ==4NaOH + O2↑
质 与 CO2 Na2O + CO2 == Na2CO3 2Na2O2 + 2CO2 == 2Na2CO3 + O2
与 SO2 Na2O + SO2 == Na2SO3 Na2O2 + SO2 == Na2SO4
转化 △2Na2O+O2 ===== 2Na2O2
保存 密封 密封
用途 供氧剂、漂白剂、强氧化剂
微提醒:Na2O2强氧化性的表现
对点精练
1.取一块金属钠,放在燃烧匙里加热,下列对实验现象的描述错误的是
A.金属先熔化 B.燃烧时火焰为黄色
C.生成 Na2O2 D.燃烧后生成淡黄色固体
2.下列叙述中正确的是
A.Na2O 与 Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
B.Na2O 能继续被氧化成 Na2O2
C.Na2O 与 CO2发生化合反应生成 Na2CO3,Na2O2与 CO2发生置换反应生成 O2
D.Na2O2只有还原性
3.Na2O2是呼吸面具中常用的供氧剂,下列关于Na2O2的叙述正确的是
A.Na2O2中阴、阳离子的个数比为1:1
B.Na2O2分别与H2O、CO2反应,产生相同质量的O2时,消耗H2O和CO2的物质的量相等
C.在Na2O2与CO2反应过程中,Na2O2只作氧化剂
D.在Na2O2与H2O反应过程中每生成1molO2 ,转移 4NA 个电子
易错辨析
1.钠的易错点
1 钠与氧气反应的产物与反应温度有关,加热或点燃产物是过氧化钠。
2 不管生成氧化钠还是过氧化钠,金属钠失电子均变为+1 价的阳离子,因而等量的钠完全反应失去的电
子数相同。
3 钠与水、酸反应的实质都是与 H+的反应。
4 金属钠与酸溶液的反应。钠首先与酸反应,且反应比在纯水中剧烈,当酸反应彻底后,再与水反应。
5 钠与盐溶液反应,不能置换出盐中的金属,因钠先与水反应,然后再考虑生成的 NaOH 是否能与盐进一
步发生复分解反应。
6 钠与乙醇反应,钠块先沉在液面下,后上下浮动、能看到表面冒出气泡,并不能熔化成小球。
2.过氧化钠的易错点
1 Na2O2不是碱性氧化物,因其与酸(盐酸、稀硫酸等)反应时除生成盐和水外,还生成 O2,不符合碱性氧
化物的概念。
2 Na O 具有强氧化性,能氧化 S2-、SO 、SO32-2 2 2 、Fe2+、酸碱指示剂等。
3 Na2O2的水溶液具有漂白性,因此 Na2O2的水溶液能氧化有色物质而使之褪色,能漂白品红溶液、酸碱
指示剂、有色布条等。
4 Na2O2与水的反应可分为两个过程:①Na2O2+2H2O===2NaOH+H2O2;②2H2O2===2H2O+O2↑。
所以 Na2O2与 H2O 反应时,Na2O2既是氧化剂又是还原剂。反应过程中有 H2O2生成,H2O2有强氧化性,
故向反应后的水溶液中滴加酚酞试液时,溶液先变红后褪色。
基础测评
1.下列关于钠的说法中,不正确的是
A.钠为银白色固体 B.钠在空气中燃烧,产生黄色火焰
C.钠是强氧化剂 D.钠通常保存在煤油或石蜡油中
2.下列关于钠的说法中正确的是
A.用镊子夹取一小块钠,用滤纸吸干表面的煤油,放置在洁净的表面皿或玻璃片上
B.金属钠可与 CuSO4溶液发生置换反应生成 Na2SO4和 Cu
C.绿豆大小的钠投入水中,钠浮在水面上,说明钠的密度大于水的密度
D.钠银白色切口在空气中变暗,有人认为氧气不足生成氧化钠,若氧气过量生成过氧化钠
3.将一定量的金属钠投入下列稀溶液中,充分反应后,最终不会产生沉淀的是
A.硫酸铜溶液 B.氯化钠溶液
C.饱和氢氧化钠溶液 D.氯化镁溶液
4.下列关于钠及其化合物的说法中,正确的是
A.钠放置在空气中,会迅速被氧化而生成淡黄色的氧化钠
B.Na2O 与 Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是化合反应
C.向酚酞溶液中加入足量的 Na2O2粉末,溶液最终变红,并有气泡生成
D.Na2O2中阴阳离子数之比为 1∶2
5.下列关于Na2O 、Na2O2 的比较正确的是( )
A.Na2O2 、Na2O 都是钠的氧化物,都是碱性氧化物
B.Na2O 、Na2O2 都是能与水反应的白色固体
C.Na2O2 在与H2O 的反应中既作氧化剂又作还原剂
D.Na2O 、Na2O2 固体中阳离子与阴离子的数目比分别为 2∶1 和 1∶1
6.少量钠着火时,可用来灭火的物质或器材是
A.煤油 B.CO2 C.砂土 D.水
7.反应 2Na2O2 +2CO2 =2Na2CO3 +O2可用于潜艇中供氧。下列说法正确的是
A.Na2O2 属于碱性氧化物 B.Na2O2 作氧化剂,CO2作还原剂
C.CO2的排放会引起酸雨 D.Na2CO3的水溶液显碱性
8.以 CO2和 Na2O2为原料,制取纯净干燥的 O2,实验装置如下:
下列说法不正确的是
A.④中收集氧气应选择装置 a
B.装置③中试剂是浓硫酸,作用是干燥 O2
C.装置②中试剂可用 NaOH 溶液,作用是除去 CO2
D.装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶
能力提升
1.某学生运用所学知识研究钠的性质:将一块金属钠分别暴露空气中、石棉网上加热,来研究反应条件对
产物的影响。该学生采用的研究方法是
①假说法②实验法③模型法④比较法⑤观察法⑥分类法
A.①② B.②⑤⑥ C.②⑤ D.②④⑤
2.下列关于钠的说法不正确的是
A.金属钠和氧气反应,条件不同,产物不同
B.自然界中的钠元素都以化合物的形式存在
C.钠的化学活泼性很强,少量的钠可保存在有机溶剂 CCl4中(CCl4的密度大于水)
D.钠比较活泼,但是它不能从硫酸铜溶液中置换出金属铜
3.某同学为验证钠与水的反应:将绿豆大小的金属钠投入足量且含酚酞的水中,下列现象描述错误的是
A.钠沉入水中 B.钠熔成小球 C.发出嘶嘶的响声 D.溶液变成红色
4.下列说法错误的是
A.Na2O 和Na2O2中阳离子、阴离子个数比都为 2:1
B.Na2O 和Na2O2都是碱性氧化物
C.Na2O 和Na2O2长期露置于空气中最终所得固体产物相同
D.1mol的Na2O2分别与足量的H2O和CO2充分反应生成O2时,转移的电子数都为1mol
5.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发生了反应:4Na+O2=2Na2O
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.该过程中的所有化学反应均为氧化还原反应
D.最后变成碳酸钠粉末
6.在 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 反应中,被氧化与被还原的氧原子数之比为
A.1∶1 B.2∶1 C.1∶2 D.3∶2
7.某实验小组为探究Na2O2与水的反应,将1 ~ 2mL 水滴入盛有1 ~ 2gNa2O2固体的试管中,立即把带火星
的木条伸入试管中(如图所示),下列说法错误的是
A.过氧化钠固体呈淡黄色
B.木条复燃证明产生了O2
C.用手轻轻触摸试管外壁,外壁发热
D.向反应后的溶液中滴加酚酞,溶液变红,说明产生了酸性物质
8.有 CO 与 H2的混合气体共 10g 在足量的氧气中完全燃烧,在 200 ℃时将完全燃烧后的混合气体通过足量
的 Na2O2,则 Na2O2增重的质量为
A.5 g B.15 g C.10 g D.无法计算

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