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重难点一 钠与氧气的反应

重难点一、钠与氧气的反应【要点解读】1、钠露置在空气中的变化(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有:(2)发生主要变化的化学方程式为①4Na+O2=2Na2O②Na2O+H2O=2NaOH④2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,Na2CO3+10H2O=Na2CO3·10H2O⑤Na2CO3·10H2O=Na2CO3+10H2O(3)钠露置在空气中发生反应的类型有:反应①、②及④中的第2个反应为化合反应,④中的第1个反应为复分解反应,⑤为分解反应,①还是氧化还原反应。

2、加热条件下钠在空气中的变化(1)实验及现象:取一小块金属钠放在坩埚中加热,现象为钠先熔化后剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成一种淡黄色固体。

(2)原因及解释:钠与氧气在加热条件下剧烈反应生成淡黄色的过氧化钠。

【重难点考向一】钠露置在空气中【例1】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),下列有关叙述中正确的是( ) A.表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了过氧化钠B.“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的H2O在表面形成了溶液C.最后变成碳酸钠粉末D.该过程中的所有化学反应均为氧化还原反应【重难点考向二】反应条件对产物的影响【例2】钠放入盛有空气的密闭容器中生成Na2O和Na2O2,这是下列哪些因素决定的( )A.反应温度 B.空气的量 C.钠粒的大小 D.钠的状态【重难点考向三】钠氧化产物的检验【例3】现有一块金属钠露置于空气中一段时间,为检验该固体是否部分变质为碳酸钠,先将固体样品溶解于水得到溶液,并采取下列措施,其中可以实现实验目的是( ) A.测所得溶液的pHB.取溶液少量,向其中滴入酚酞观察溶液是否变红C.取溶液少量,向其中加入盐酸观察是否有气泡产生D.取溶液少量,向其中加入CuSO4溶液,观察是否有沉淀产生【重难点考向四】钠燃烧现象【例4】取一块金属钠放在燃烧匙里加热,观察到下列现象:①金属先熔化;②在空气中燃烧,产生黄色火花;③燃烧后得到白色固体;④燃烧时火焰为黄色;⑤燃烧后生成浅黄色固体物质.描述正确的是( )A.①② B.①②③ C.①④ D.①④⑤【趁热打铁】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(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最大 D.两块钠的反应产物质量一样大2.下列物质的贮存方法错误的是( )A.金属钠存放于煤油中B.硝酸贮存在避光低温处C.在盛溴的试剂瓶中加一定量的水液封,防止溴的挥发D.单质碘贮存在棕色的细口瓶中3.下面关于金属钠的描述不正确的是( )A.钠的化学性质很活泼,在自然界中不能以游离态存在B.钠是电和热的良导体C.将一块钠放置在空气中最终会变成NaOHD.钠和钾的合金于室温下呈液态,可做原子反应堆的导热剂4.下列物质在空气中不易变质的是( )A.钠 B.氧化钙 C.食盐 D.石灰水5.下列两种物质发生反应①Na和O2②AlCl3与氨水③水玻璃与CO2④Fe与Cl2⑤Fe和稀HNO3,因反应物用量或反应条件的不同而生成不同产物的是( )A.①④ B.①②③⑤ C.①②⑤ D.①③⑤重难点一、钠与氧气的反应【要点解读】1、钠露置在空气中的变化(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有:(2)发生主要变化的化学方程式为①4Na+O2=2Na2O②Na2O+H2O=2NaOH④2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,Na2CO3+10H2O=Na2CO3·10H2O⑤Na2CO3·10H2O=Na2CO3+10H2O(3)钠露置在空气中发生反应的类型有:反应①、②及④中的第2个反应为化合反应,④中的第1个反应为复分解反应,⑤为分解反应,①还是氧化还原反应。

2、加热条件下钠在空气中的变化(1)实验及现象:取一小块金属钠放在坩埚中加热,现象为钠先熔化后剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成一种淡黄色固体。

(2)原因及解释:钠与氧气在加热条件下剧烈反应生成淡黄色的过氧化钠。

【重难点考向一】钠露置在空气中【例1】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),下列有关叙述中正确的是( ) A.表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了过氧化钠B.“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的H2O在表面形成了溶液C.最后变成碳酸钠粉末D.该过程中的所有化学反应均为氧化还原反应【答案】C【重难点点睛】(1)钠的保存方法:金属钠应保存在煤油或石蜡中。

(2)钠的回收:实验时,剩余的钠放回原试剂瓶。

(3)通常从存在钠的试剂瓶中取出的钠并非“银白色”,是因为钠的还原性很强,表面被氧化为氧化钠。

【重难点考向二】反应条件对产物的影响【例2】钠放入盛有空气的密闭容器中生成Na2O和Na2O2,这是下列哪些因素决定的( )A.反应温度 B.空气的量 C.钠粒的大小 D.钠的状态【答案】A【解析】钠在空气中放置生成白色的氧化钠,而在空气中加热或者点燃则生成淡黄色固体过氧化钠,从反应条件可知,反应温度对产物有重大影响,和空气的量、钠锂大小及其状态无关,故选A。

【名师点睛】钠在空气中放置生成白色的氧化钠,而在空气中加热或者点燃则生成淡黄色固体过氧化钠。

【重难点考向三】钠氧化产物的检验【例3】现有一块金属钠露置于空气中一段时间,为检验该固体是否部分变质为碳酸钠,先将固体样品溶解于水得到溶液,并采取下列措施,其中可以实现实验目的是( ) A.测所得溶液的pHB.取溶液少量,向其中滴入酚酞观察溶液是否变红C.取溶液少量,向其中加入盐酸观察是否有气泡产生D.取溶液少量,向其中加入CuSO4溶液,观察是否有沉淀产生【答案】C【解析】将固体投入水中发生反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,碳酸钠溶于水,所以得到澄清溶液;A.碳酸钠和氢氧化钠溶液都呈碱性,且即使有碳酸钠,碳酸钠的量很少,几乎不影响溶液pH,所以不能据此判断,故A错误;B.碳酸钠和氢氧化钠溶液都呈碱性,都能使酚酞试液变红色,所以不能据此判断,故B错误;C.氢氧根离子和氢离子反应生成水,碳酸根离子和氢离子反应生成二氧化碳气体,如果有碳酸钠,则能生成气体,所以能据此判断,故C正确;D.氢氧根离子和碳酸根离子都和铜离子反应生成蓝色沉淀,反应现象相同,所以不能据此判断,故D错误;故选C。

【名师点睛】碳酸钠的溶液显碱性,钠与水反应后的溶液也显碱性,因此要关注碳酸钠与酸反应生成CO2气体这一特性来判断。

【重难点考向四】钠燃烧现象【例4】取一块金属钠放在燃烧匙里加热,观察到下列现象:①金属先熔化;②在空气中燃烧,产生黄色火花;③燃烧后得到白色固体;④燃烧时火焰为黄色;⑤燃烧后生成浅黄色固体物质.描述正确的是( )A.①② B.①②③ C.①④ D.①④⑤【答案】D【名师点睛】钠在加热条件下与氧气发生反应时,由于钠的熔点较低,先熔化,与氧气在加热条件下反应生成淡黄色过氧化钠固体,燃烧时火焰为黄色,据此进行解答。

【趁热打铁】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(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最大 D.两块钠的反应产物质量一样大【答案】B【解析】A.金属钠失电子均变为+1价的阳离子,等质量的两块钠,失电子是一样的,故A错误;B.金属钠失电子均变为+1价的阳离子,等质量的两块钠,失电子是一样的,故B正确;C.根据4Na+O2=2Na2O,则1mol金属钠获得氧化钠的质量是32g,根据反应2Na+O2△Na2O2,则1mol金属钠获得过氧化钠的质量是39g,等质量的两块钠,即金属钠的物质的量是相等的,所以生成过氧化钠的质量大,即第一块钠的反应产物质量最大,故C错误;D.根据C的计算可以知道第一块钠的反应产物质量最大,故D错误;故选B。

【名师点睛】金属钠失电子均变为+1价的阳离子,钠的质量决定失去电子的量的多少;根据金属钠和氧气在不同条件下的反应方程式进行计算。

2.下列物质的贮存方法错误的是( )A.金属钠存放于煤油中B.硝酸贮存在避光低温处C.在盛溴的试剂瓶中加一定量的水液封,防止溴的挥发D.单质碘贮存在棕色的细口瓶中【答案】D3.下面关于金属钠的描述不正确的是( )A.钠的化学性质很活泼,在自然界中不能以游离态存在B.钠是电和热的良导体C.将一块钠放置在空气中最终会变成NaOHD.钠和钾的合金于室温下呈液态,可做原子反应堆的导热剂【答案】C【解析】A.钠性质活泼,可与水、氧气等发生反应,在自然界中不能以游离态存在,故A正确;B.钠为金属,为热和电的良导体,故B正确;C.NaOH不稳定,最终应为碳酸钠,故C错误;D.钠和钾的合金熔点低,常温下为液态,具有良好的导热性,可做原子反应堆的导热剂,故D正确;故选C。

4.下列物质在空气中不易变质的是( )A.钠 B.氧化钙 C.食盐 D.石灰水【答案】C【解析】A.钠能与空气中的氧气、水反应,易变质,故A错误;B.氧化钙与水反应生成氢氧化钙,易变质,故B错误;C.氯化钠性质稳定,在空气中不易变质,故C 正确;D.石灰水与二氧化碳反应生成碳酸钙,易变质,故D错误;故选C。

5.下列两种物质发生反应①Na和O2②AlCl3与氨水③水玻璃与CO2④Fe与Cl2⑤Fe和稀HNO3,因反应物用量或反应条件的不同而生成不同产物的是( )A.①④ B.①②③⑤ C.①②⑤ D.①③⑤【答案】D【解析】①Na和O2在没有条件的条件下反应生成氧化钠、加热条件下生成过氧化钠,所以生成物与反应条件有关,故①选;②AlCl3与氨水反应时,无论氨水是否过量都只生成氢氧化铝,生成物与反应条件无关,故②不选;③硅酸钠溶液中通入少量二氧化碳生成碳酸钠和水,通入过量二氧化碳生成碳酸氢钠,生成物与反应条件有关,故③选;④Fe与Cl2生成氯化铁,生成物与反应条件无关,故④不选;⑤铁与稀硝酸反应,硝酸足量反应生成三价铁离子,硝酸少量反应生成二价铁离子,生成物与反应条件有关,故⑤选;故选D。

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