易错专题09-钠与氧气、水和水溶液反应的规律(原卷版)

易错专题09钠与氧气、水和水溶液反应的规律典例精讲易错点一忽视钠与氧气在不同条件下的反应不同【易错典例】例1金属钠是一种活泼金属，除了具有金属的一般性质外，还具有自己的特性。下列关于钠的叙述中，正确的是A．钠是银白色金属，熔点低，硬度大B．钠放置在空气中，会迅速被氧化而生成淡黄色的氧化钠C．在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，发出黄色火焰D．金属钠着火可以用水灭火【解题必备】钠与氧气的反应1．钠的性质及其保存钠是一种硬度小、熔点低的银白色的金属，具有金属光泽。常温下极易被氧化，加热时可燃烧生成淡黄色的Na2O2。因为钠在空气中极易被氧化，实验室保存钠时应与空气隔绝，通常保存在煤油中。2．钠在常温下与氧气反应的化学方程式是4Na+O2=2Na2O，在加热或点燃时反应的化学方程式是2Na+O2Na2O2。由此得出的结论是反应条件不同，其产物不同。操作现象结论①新切开的钠有银白色的金属光泽；②在空气中很快变暗①钠为银白色金属；②硬度小；③常温下，钠与氧气反应，化学方程式为4Na+O2=2Na2O钠先熔化成银白色的小球，然后剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色的固体①钠的熔点低；②钠在氧气中燃烧，化学方程式为2Na+O2Na2O2【变式突破】1．等质量的两块钠，第一块钠在足量氧气中加热，第二块钠放置在空气中，待反应完全后，下列说法正确的是()A．第一块钠失去的电子多 B．两块钠失去的电子一样多C．第二块钠的生成物质量较大 D．两块钠的生成物质量一样大易错点二没有掌握钠与水反应时的现象及产物【易错典例】例2某研究性学习小组设计出如图所示的装置，目的是做钠与水反应的实验并验证：①钠的某些物理性质；②钠与水反应的产物。（1）钠与水反应的化学方程式为________________________________。（2）当进行适当操作时，还需要用到_______________实验仪器。实验室取用一小块钠，若此钠块有极少量被氧化，则测出的相对原子质量会比实际相对原子质量_______________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。（3）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）有乙同学为避免由于行动不够迅速产生偏差，又建议在集气瓶中再加入一定量煤油，其目的是_______________________________________。【解题必备】钠与水的反应(1)钠与水的反应实验(2)钠与水反应的化学方程式是2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，氧化剂是H2O，还原剂是Na，离子方程式是2Na+2H2O=2Na++2OH−+H2↑。【变式突破】2．在实验室里，某同学取一小块金属钠做钠与水反应的实验。试完成下列问题：(1)切开的金属钠暴露在空气中，最先观察到的现象是_____________________，所发生反应的化学方程式是____________________________。(2)将钠投入水中后，钠熔化成一个小球，根据这一现象你能得出的结论是①____________________________，②_____________________________。将一小块钠投入盛有饱和石灰水的烧杯中，不可能观察到的现象是________。A．有气体生成B．钠熔化成小球并在液面上游动C．烧杯底部有银白色的金属钙生成D．溶液变浑浊(3)钠与水反应的离子方程式为___________________________。(4)根据上述实验过程中钠所发生的有关变化，试说明金属钠保存在煤油中的目的是_________________。易错点三忽视钠与水溶液反应时的规律【易错突破】例3将一小块钠放入下列溶液中，既能产生气体又能生成白色沉淀的是()A．硝酸铜溶液 B．稀硫酸C．氯化钠溶液 D．氯化镁溶液【解题必备】钠与酸溶液、碱溶液和盐溶液的反应1．钠与酸溶液反应(1)钠与酸溶液反应时先与酸中的H+反应，离子方程式：2Na+2H+=2Na++H2↑。(2)如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应。2．钠与碱溶液反应实质就是钠与水的反应。3．钠与盐溶液反应钠与盐溶液反应时，首先与水反应生成NaOH，然后NaOH与盐发生复分解反应(若氢氧化钠不与盐反应，则只有钠与水的反应)。例如：Na与CuSO4溶液的反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4，总反应式为2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。Na与K2SO4溶液的反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑(仅此一步反应)。【变式突破】3．下列关于钠的说法中不正确的是A．金属钠和氧气反应，条件不同，产物不同B．大量的钠着火时可以用沙子扑灭，少量的钠应保存在煤油中C．将一小块钠投入装有氯化镁溶液的试管里，钠熔成小球并在液面上游动D．将一小块钠投入稀盐酸中，钠与水反应生成NaOH和H2，生成的NaOH再与HCl反应生成NaCl和H2O习题精练1．下列有关钠单质的事实对应解释不合理的是选项事实解释A钠保存在煤油中煤油不与钠发生反应，钠的密度比煤油大，煤油可以隔绝空气和水蒸气B新切开的钠的光亮的表面很快变暗钠和空气中的氧气反应生成了C钠蒸汽充入灯泡中制成高压钠灯钠的焰色为黄色，穿透能力强D钠可以用小刀切割钠质地柔软2．金属钠露置在空气中，在其表面不可能生成的物质是A．NaCl B．NaOH C．Na2CO3 D．Na2O3．下列关于金属钠的叙述中，正确的是（）A．将钠与水置于试管中进行反应，可防止反应时钠燃烧B．钠着火时应用干燥的沙土灭火C．钠在空气中受热时，熔化为银白色的小球，产生苍白色的火焰D．取用金属钠可用小刀切割，说明金属钠密度小4．某化学兴趣小组的同学，在学习了钠的性质后，用小刀切割了一小块钠，然后放入盛有空气的集气瓶中，充分燃烧后发现瓶壁上有黑色固体附着，下面是该兴趣小组的几点推测，你认为不合理的是A．黑色固体是碳B．钠在燃烧时只发生了一个反应C．钠在金属活动性顺序中排在镁前面，所以钠能与二氧化碳反应(已知：2Mg+CO22MgO+C)D．钠保存在煤油中，可能滤纸没有完全吸干煤油，煤油不完全燃烧产生碳5．下列说法正确的是A．将钠放入水中，钠将沉入水底B．金属钠着火时，可以用泡沫灭火器或用干燥的沙土灭火C．将一小块钠放入CuSO4溶液中发生反应：2Na＋CuSO4=Na2SO4＋CuD．钠块放置于空气中，表面变暗；加热时，钠燃烧，发出黄色火焰6．下列关于钠与水反应的叙述，不正确的是①将一小粒钠投入滴有紫色石蕊溶液的水中，反应后溶液变红②将一小粒钠投入稀盐酸中，钠先与水反应，后与HCl反应③将一小粒钠投入水中，钠沉入水底④将两小粒质量相等的金属钠，一粒直接投入水中，另一粒用铝箔包住，在铝箔上刺些小孔，然后投入水中，则二者放出氢气的质量相等A．①②③B．②③CD．①②③④7．将一块钠投入盛有煤油和水的烧杯中，观察到的现象可能是A．钠在水层中反应并四处游动B．钠停留在煤油层中不发生反应C．钠在煤油中的液面上反应并四处游动D．钠在煤油与水的界面处反应并可能上下跳动8．钠与水反应的实验过程如图所示，下列有关说法不正确的是()A．图②中钠熔成小球，说明钠与水反应放热且钠的熔点低B．图②中钠球四处游动，说明钠的密度比水的小C．图③中滴加酚酞溶液后溶液变红，说明有碱性物质生成D．钠与水反应的化学方程式是2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑9．将一小块钠投入盛有5mL饱和石灰水的试管中，不可能观察到的现象是A．钠熔成光亮的小球，在液面四处游动B．有气体产生C．溶液底部有银白色物质生成D．溶液变浑浊10．如图所示，在蒸发皿中放一小块钠，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．加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成CuC．上述反应中CuSO4表现了还原性D．上述反应放出热量11．能正确表示下列反应的离子方程式的是(

)A．钠与水反应：Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑B．钠与CuSO4溶液反应：2Na+Cu2+=Cu+2Na+C．钠与盐酸反应：Na+2H+=Na++H2↑D．钠与氯化钾溶液反应：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑12．将钠和碳分别置于如图所示的两个盛满足量氧气的集气瓶中燃烧完毕后，恢复到起始温度，再同时打开装置中的两个止水夹，这时观察到（）A．水进入左瓶 B．水进入右瓶C．水同时进入两瓶 D．水不进入任何一瓶13．将金属钠分别投入下列物质的溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是A．稀盐酸 B．K2SO4 C．CuCl2 D．NaOH溶液14．向分别盛有100mL水、100mL盐酸、100mL溶液的X、Y、Z三个烧杯中分别投入1.15gNa，Na完全反应，下列说法正确的是（）A．三个烧杯中一定均会发生反应：B．三个烧杯中的反应，相比而言，X中的反应最剧烈C．Z烧杯中一定会有沉淀生成D．三个烧杯中生成的气体的质量不相同15．为探究钠的部分性质，设计实验操作如下：①向如图所示的试管中加入苯(已知苯的密度比水的小，苯不溶于水)；②按住橡皮塞，拔出大头针，使Na(密度为)落入苯中(钠与苯不反应)；③向长颈漏斗中加入MgCl2溶液(密度约为)。下列说法正确的是()A．MgCl2溶液加入苯中，MgCl2溶液在上层B．钠一直停留在苯层不发生反应C．Na在MgCl2溶液与苯的界面处反应，并上下跳动直至消失，下层有白色沉淀产生D．Na在MgCl2溶液底部四处游动，MgCl2溶液中有白色沉淀产生16．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____，A→C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的化学式为____，B→C反应的化学方程式为_____。A和C能否反应?____(填“能”或“不能”)，若能，写出反应的化学方程式：_______(若不能，此空不填)。17．（2021·玉溪市江川区第二中学高一期中）某实验小组对中学课本中可生成氢气的反应进行了研究，总结出两个可以生成H2的反应：①Zn＋盐酸，②Na＋水。为点燃上述两个反应生成的H2，他们设计了图示装置。请回答下列问题：（1）写出Na与H2O反应的化学方程式：___________________________________。（2）实验小组在点燃用上述装置制得的H2时，①实验获得成功，②却失败了。他们分析认为失败的原因是Na的用量太少，Na与H2O的反应速率太快。于是他们准备增加钠的用量，可老师说太危险，你认为产生危险的原因是___________________________________。（3）实验小组查阅钠、煤油、水的密度分别为0.97g·cm-3、0.80g·cm-3、1.00g·cm-3，并据此对实验进行改进。在改进后的实验中H2的生成速率减慢，原因是___________________________________。18．现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，可利用的装置如下。回答下列问题(注：Na2O2可以与H2O、CO2反应)：(1)装置Ⅳ中盛放的药品是________，其作用是___________________________