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高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 钠及其化合物课堂检测
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这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 钠及其化合物课堂检测，文件包含高中化学新版必修一第07讲金属钠教师提升版docx、高中化学新版必修一第07讲金属钠学生提升版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共26页， 欢迎下载使用。
第一节 钠及其化合物
第1课时 活泼的金属单质——钠
一、钠与氧气的反应
(1)由图1、图2所示实验可知，钠是一种银白色固体，具有金属光泽，硬度较小(可切割)，密度比煤油大。
(2)将新切开的金属钠置于空气中(如图2)，其表面发生的变化是很快变暗，反应的化学方程式是4Na＋O2===2Na2O。
(3)将一块绿豆大小的钠块投入热坩埚中(如图3)。
继续加热片刻，观察到的现象是：钠受热熔化后剧烈燃烧，火焰为黄色，生成淡黄色固体。反应的化学方程式为2Na＋O2Na2O2。
(1)取用钠时，可以用手直接接触它( )
(2)金属钠能存放于煤油中，也可存放于CCl4中( )
(3)常温下，钠与氧气反应生成淡黄色固体( )
(4)钠与氧气反应时，条件不同，产物也不同( )
(5)实验中取出的药品都不能再放回原瓶( )
(6)等质量的钠无论生成氧化钠、过氧化钠还是它们的混合物，转移的电子数相同( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√
(1)在实验室中，为什么要把钠保存在石蜡油或煤油中？
提示 隔绝空气，防止钠被氧化。
(2)钠极易与O2、Cl2、H2O等反应，表现出很强的还原性，试从钠原子结构的角度加以解释。
提示 钠的原子结构示意图为，最外层只有1个电子，在化学反应中该电子很容易失去。
二、钠与水反应
1．实验探究
实验操作
实验现象
结论或解释
[来源:Zxxk.Com]
钠浮在水面上[来源:学科网][来源:Zxxk.Com]
钠的密度比水小[来源:学§科§网Z§X§X§K][来源:Z&xx&k.Com]
钠熔化成小球
钠的熔点低，反应放热
小球在水面上迅速游动
反应产生的氢气推动小球运动
与水反应发出“嘶嘶”声，逐渐变小，最后消失
钠与水剧烈反应，产生气体
反应后溶液的颜色逐渐变红
有碱性物质(氢氧化钠)生成
2．实验结论
(1)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。
(2)反应方程式
①化学方程式是2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。
②离子方程式是2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。
(1)某实验室钠着火时，能否用水灭火？为什么？
提示 不能，因为钠极易与水反应产生氢气，用水灭火易发生爆炸，常用干燥的沙土来灭火。
(2)钠若与酸溶液反应时，钠先与水反应还是先与酸反应？
提示 钠与酸、钠与水反应的实质都是钠与H＋发生的氧化还原反应，当钠与酸溶液反应时，钠首先与酸反应，当酸完全消耗后，若钠还有剩余，则钠再与水反应。
(3)钠能否从硫酸铜溶液中置换出铜？写出钠与硫酸铜溶液反应的化学方程式。
提示 不能，2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4或2Na＋2H2O＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑。
(4)取一块绿豆粒大小的金属钠投入到饱和食盐水中，会观察到什么现象？
提示 钠浮在水面上，熔成闪亮小球，四处游动，发出“嘶嘶”的响声，溶液中有白色固体析出。
(5)(2019·济南高一期中)某化学研究性学习小组设计了如图所示的实验装置，目的是做钠与水反应的实验并验证：a.钠的物理性质；b.钠和水反应的产物。请回答下列问题：
①实验开始时，欲使钠与水接触反应，应如何操作？
________________________________________________________________________。
②反应开始后，试管中能观察到的实验现象是________(填字母)。
A．钠在水层中反应，熔成小球并四处游动
B．钠在两液体界面处反应，熔成小球并可能作上下跳动
C．钠在煤油层中反应，熔成小球并四处游动
D．钠不断地减小至消失
E．钠停留在煤油层中不反应
F．煤油中有气泡产生
③通过上述现象，能够验证钠的哪些物理性质：________________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案 ①向上提起大头针，使大头针下端的钠落入试管中 ②BDF ③钠的熔点低，钠的密度比水小、比煤油大
解析 ①实验开始时，欲使钠与水接触反应，只需要使大头针下端的钠落入试管中。②反应开始后，钠在两液体界面处熔成小球并可能作上下跳动，不断地减小至消失，煤油中有气泡产生。③通过题中实验现象，说明钠的熔点低，并且钠的密度比水小，但比煤油的密度大。
快速记忆钠的性质
银白轻低软，传导热和电；浮熔游响红，
遇水记五点；遇酸酸优先，遇盐水在前；
遇碱消耗水，遇氧看条件。
相关链接
(1)钠与水反应实验中应注意的三个问题
①用镊子取出一块金属钠后，需用滤纸擦净钠表面的煤油，这样可以防止钠与水反应放热使周围温度达到煤油的着火点而引起煤油燃烧。
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，容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，而应该用干燥的沙土来灭火，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。
(2)钠与酸、碱、盐溶液反应的规律
①钠与酸溶液的反应
若酸过量，钠与酸反应放出氢气，比与水反应剧烈；
若酸不足，钠将酸反应完后，剩余的钠再与水反应。
②钠与碱溶液的反应
钠与碱溶液反应的实质是钠与水的反应。若为饱和碱溶液，则析出碱。
③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，当盐溶液为饱和时，则析出盐)。
(3)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。
随堂练习：
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
答案 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．取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象描述正确的是( )
①金属钠先熔化 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．仅①② B．仅①②③ C．仅①④⑤ D．仅④⑤
答案 C
解析 金属钠的熔点低，放在燃烧匙里加热，先熔化为小球，在空气中燃烧火焰呈黄色，燃烧后生成淡黄色的Na2O2。
3．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．第一块钠消耗的氧气多
B．两块钠消耗的氧气一样多
C．第二块钠的反应产物质量大
D．两块钠的反应产物质量一样大
答案 A
解析 第一块钠在加热的条件下与足量O2反应的产物是Na2O2，第二块钠在常温下与足量O2反应的产物是Na2O。故第一块钠消耗的O2多，产物质量大。
钠与氧气反应的条件不同，则反应产物不同。钠在常温下与氧气反应生成氧化钠，在加热条件下与氧气反应生成过氧化钠。
4．2.3 g钠在干燥的空气中与O2反应后，可得3.5 g固体，据此可判断其生成物为( )
A．只有Na2O2 B．只有Na2O
C．Na2O2和Na2O D．无法确定
答案 C
解析 采用极值法。若Na全部生成Na2O，则：
4Na＋O2===2Na2O
4×23 2×62
2．3 g m(Na2O)
则m(Na2O)＝3.1 g；
若Na全部生成Na2O2，则：
2Na＋O2===Na2O2
2×23 78
2．3 g m(Na2O2)
m(Na2O2)＝3.9 g，因3.1 g<3.5 g<3.9 g，故所得固体为Na2O、Na2O2的混合物。
5．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
答案 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97.81 ℃，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。
6．钠与水反应的现象和钠的下列性质无关的是( )
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
答案 C
解析 因钠与水反应放热，钠的熔点低，所以能观察到钠熔化成光亮的小球；钠的密度比水小，所以钠浮在水面上；硬度大小与所产生的反应现象无关；因钠的还原性强，所以与水反应剧烈。
7．钠与水反应时产生如下现象，其中正确的一组是( )
①钠浮在水面上 ②钠沉在水底 ③钠熔化成小球 ④小球迅速游动并逐渐变小，最后消失 ⑤发出嘶嘶的响声 ⑥滴入酚酞后溶液显红色
A．①②③④⑤ B．全部
C．①③④⑤⑥ D．①②③④⑥
答案 C
解析 钠的密度比水小，钠浮在水面上，①正确，②错误；钠与水反应放热，钠的熔点低，因此钠熔化成小球，③正确；钠与水反应生成NaOH和氢气，因此小球逐渐变小，发出嘶嘶的响声，滴入酚酞后溶液变红，④⑤⑥正确。
8．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．实验后剩余的钠不能放回原试剂瓶
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
解析 钠与水反应时，钠块太大易出现危险；在实验室中一般从试剂瓶中取出试剂，用完后剩余的药品不能放回原试剂瓶中，但有些特殊的试剂是要及时送回或处理掉的，目的是防止火灾或避免引起其他危害等，如实验室取用钠时，多余的钠应及时放回原试剂瓶中；钠与手指上的水反应生成NaOH腐蚀手，故不能用手掰开金属钠。
9．在烧杯中加水和苯(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，观察到的现象可能为( )
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．钠在苯与水的界面处反应并可上下跳动
答案 D
解析 钠的密度介于水和苯之间，将一小粒金属钠投入烧杯中，钠开始时在苯与水的界面处，钠与水发生反应生成氢气，氢气推动钠球上升，H2逸出后钠又回到水面反应。
10．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．稀盐酸 B．Ba(OH)2稀溶液
C．MgCl2溶液 D．CuSO4溶液
答案 C
解析 Na投入稀盐酸、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。
11．甲、乙两同学分别用如图所示装置测定空气中氧气的含量。
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，观察广口瓶内水面的变化情况。
(1)上述实验过程中发生反应的化学方程式为__________________________________________________。
(2)甲同学实验中广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的，乙同学实验中广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的。下列对这两种现象解释合理的是________(填序号)。
a．甲同学可能使用的钠的量不足，瓶内氧气没有消耗完
b．甲同学可能未塞紧瓶塞，钠熄灭冷却后外界空气进入瓶内
c．乙同学可能没有夹紧弹簧夹，钠燃烧时瓶内部分空气受热从导管口逸出
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)2Na＋O2Na2O2 (2)abcd
解析 (2)a项，若钠的量不足，则氧气消耗不完，造成进入广口瓶内的水量少于容器容积的，结果偏低，合理。b项，若瓶塞未塞紧，钠熄灭冷却后，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。
12．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，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________。
答案 (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 (2)④B端压强增大，液面下降，A端液面上升，证明有气体生成。
课后作业：
1．蘸取碳酸钾在酒精灯外焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃可观察到火焰呈( )
A．黄色 B．紫色
C．绿色 D．砖红色
解析：选B 钾元素的焰色试验透过蓝色的钴玻璃观察为紫色。
2．将一小块金属钠长期露置于空气中发生一系列变化，最终产物是( )
A．NaOH B．Na2O
C．Na2O2 D．Na2CO3
解析：选D Na的性质活泼，易与空气中氧气反应生成Na2O，Na2O易与水反应生成NaOH，NaOH吸收空气中的水和CO2生成Na2CO3·10H2O，Na2CO3·10H2O风化脱水生成Na2CO3。
3．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水蒸气反应
B．钠与氧气反应的产物与反应条件有关
C．钠在反应中易失电子，表现出还原性
D．钠可以保存在石蜡油中
解析：选A A项，钠在常温即与水剧烈反应，错误；B项，钠与氧气反应常温下生成氧化钠，加热时生成过氧化钠，正确；C项，钠与其他物质反应均易失去电子作还原剂，表现还原性，正确；D项叙述是钠的保存方法，正确。
4．将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化，下列有关叙述正确的是( )
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．表面“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的CO2在表面形成了溶液
C．变化过程中没有Na2O2生成
D．该过程的所有化学反应均为氧化还原反应
解析：选C 钠露置在空气中迅速变暗，是因为Na与O2反应生成了Na2O，Na2O与水反应生成NaOH，NaOH又吸收空气中的H2O和CO2，生成Na2CO3·10H2O，Na2CO3·10H2O逐渐风化脱水，最后变成Na2CO3粉末，只有钠与氧气的反应是氧化还原反应，其他反应不属于氧化还原反应。
5．下列有关钠的物理性质的叙述中正确的是( )
①银白色金属 ②质软，可以用小刀切割 ③熔点低于100 ℃ ④密度比水小 ⑤热和电的良导体
A．①②④ B．①②③④
C．①③④ D．①②③④⑤
解析：选D 钠为银白色金属单质，有金属光泽；很软，可以用小刀切割；将钠放入水中，钠会立即熔成小球，说明熔点较低；钠能浮在水面上，说明钠的密度较小，钠是金属，含有自由移动的电子，所以是热和电的良导体。
6．下列反应的离子方程式错误的是( )
A．钠与氢氧化钠溶液反应：
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．钠与氯化钾溶液反应：
2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
解析：选B B中钠与CuSO4溶液反应的实质是钠与水反应生成的氢氧化钠再与CuSO4反应，反应的离子方程式为2Na＋2H2O＋Cu2＋===Cu(OH)2↓＋H2↑＋2Na＋。
7．下列有关焰色试验的叙述正确的是( )
A．可用铜丝代替铂丝进行实验
B．观察钾的焰色试验要透过蓝色钴玻璃
C．实验结束后，要用碳酸钠溶液洗净铂丝
D．焰色试验是指金属在加热燃烧时火焰呈现特殊的颜色，是物质的化学性质
解析：选B 铜丝在灼烧时有颜色，不能用铜丝代替铂丝，A项错误；实验结束后，用盐酸洗净铂丝，C项错误；焰色试验是指金属元素在灼烧时火焰呈现特征颜色，不是化学性质，D项错误。
8．金属钠放在水中浮在水面上，放在煤油中沉在油层下，煤油的密度是0.8 g·cm－3，推测钠的密度(g·cm－3)( )
A．大于1.0 g·cm－3
B．小于0.8 g·cm－3
C．介于0.8～1.0 g·cm－3之间
D．不能确定
解析：选C 钠能保存在煤油中，且沉在煤油底部，说明钠的密度比煤油大，即钠的密度大于0.8 g·cm－3，金属钠与水反应，钠浮在水面上，说明钠的密度比水小，即钠的密度小于1.0 g·cm－3，则应介于0.8～1.0 g·cm－3之间。
9．取一块金属钠放在燃烧匙里加热，观察到下列实验现象：①金属钠先熔化；②在空气中燃烧，放出紫色火花；③燃烧后生成白色固体；④燃烧时火焰呈黄色；⑤燃烧后生成淡黄色固体物质，其中描述正确的是( )
A．①② B．①②③
C．④⑤ D．①④⑤
解析：选D 由于钠的熔点较低，先熔化，故①正确；钠在加热条件下能在空气中燃烧，但观察不到紫色火花，故②错误；生成过氧化钠，为淡黄色固体，故③错误；钠的焰色为黄色，燃烧时火焰为黄色，故④正确；与氧气在加热条件下反应生成淡黄色过氧化钠固体，故⑤正确。
10．向下列溶液中分别加入钠的小颗粒，溶液里无固体析出的是( )
A．MgCl2溶液 B．Ca(OH)2饱和溶液
C．CuSO4溶液 D．盐酸
解析：选D 钠投入MgCl2溶液中发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2NaOH＋MgCl2===Mg(OH)2↓＋2NaCl；钠投入Ca(OH)2饱和溶液中，先与水反应生成NaOH，反应消耗了水，且反应放出热量，故会有Ca(OH)2固体析出；钠投入CuSO4溶液中，发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4；钠投入盐酸中，发生反应：2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑。
11．将钠和碳分别置于如图所示的两个盛满氧气的集气瓶中，燃烧完毕后，打开装置中的两个活塞，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
解析：选A 钠与氧气反应生成过氧化钠固体，燃烧后左瓶内气体体积减少，压强减小；碳与氧气反应生成二氧化碳气体，右瓶内气体体积变化不大，压强变化不大；故燃烧完毕后同时打开装置中的两个活塞，水只会进入左瓶中。
12．在实验室里，某同学取一小块金属钠，做钠与水反应的实验，完成下列问题：
(1)切开的金属钠暴露在空气中，最先观察到的属于发生化学变化的现象是____________________________，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________。
(3)根据上述实验过程中钠所发生的有关变化，试说明将金属钠保存在煤油中的目的是________________________________________________________________________。
(4)将一小块钠投入盛有CuSO4溶液的烧杯中，不可能观察到的现象是________(填字母)。
A．有气体生成
B．钠熔化成小球并在液面上游动
C．溶液底部有红色的金属铜生成
D．溶液中有蓝色浑浊
(5)钠与CuSO4溶液反应的化学方程式为(用一个化学方程式表示)__________________
_______________________________________________。
解析：(1)钠放置在空气中和氧气反应生成氧化钠而变暗，反应的方程式为4Na＋O2===2Na2O；(2)钠熔成小球，说明钠和水放出的热量使钠熔化，同时说明钠的熔点较低；(3)根据实验知，钠能和氧气、水反应，因钠的密度大于煤油，所以钠可以保存在煤油中以隔绝空气和水；(4)钠和水反应生成氢气，所以有气体生成，故A不选；钠的密度小于水的密度，所以会浮在水面上，钠和水反应放出大量的热，且钠的熔点较低，使钠熔成小球，钠和水反应生成的氢气使小球到处游动，故B不选；钠和水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色氢氧化铜沉淀，故C选、D不选；(5)钠先和水反应生成NaOH和氢气，生成的NaOH和CuSO4反应生成沉淀Cu(OH)2，化学方程式为2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑。
答案：(1)钠块表面由银白色变为暗灰色(或钠块表面变暗) 4Na＋O2===2Na2O (2)钠与水反应放出热量 钠的熔点低 (3)隔绝钠与空气中的氧气和水蒸气的接触 (4)C (5)2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑
13.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，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___________________________________________________________。
解析：(1)钠与水反应生成NaOH和H2。(2)①钠浮在水面上，证明钠的密度比水小。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。
答案：(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
14．一小块金属钠长时间置于空气中，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
解析：选B 钠在空气中发生如下变化：Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→
Na2CO3。反应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)，最后晶体风化，变成白色粉末(Na2CO3)。
15．2.3 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( )
A．只有Na2O B．只有Na2O2
C．有Na2O和Na2O2 D．无法确定
解析：选C 若2.3 g钠全部生成Na2O，其质量为3.1 g；若2.3 g钠全部生成Na2O2，其质量为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。
16．等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块与足量氧气在常温下充分反应，则下列说法正确的是( )
A．第一块钠失去电子数多
B．两块钠失去电子数一样多
C．第二块钠的反应产物质量较大
D．两块钠的反应产物质量一样大
解析：选B 根据电子守恒，不论燃烧还是缓慢氧化，最终都是→，故二者失去的电子数一样多；但燃烧时生成Na2O2，而常温时生成Na2O，故第一块钠反应产物质量大。
17．下列有关金属钠的说法正确的是( )
A．钠是银白色金属、密度比水略大
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CuSO4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%
解析：选D 钠的密度小于水，A项错误；钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠溶液呈碱性，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，NaOH再与CuSO4反应生成氢氧化铜沉淀，其离子方程式为2Na＋2H2O＋Cu2＋===Cu(OH)2↓＋H2↑＋2Na＋，C项错误；由于钠是活泼金属，能与水发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，设4.6 g金属钠与水反应生成氢氧化钠的质量为x，生成氢气的质量为y：
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
46 80 2
4．6 g x y
＝＝；
解得：x＝8 g，y＝0.2 g，
反应后所得溶液中溶质的质量分数为×100%≈8.02%，D项正确。
18．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，一会儿点燃酒精灯加热铜丝。
根据反应中观察到的现象，回答下列问题：
(1)金属钠的变化现象是_____________，反应的化学方程式：___________________
________________________________________________。
(2)U形管中溶液的颜色________，说明有________生成。
(3)铜丝的变化现象是___________________，反应的化学方程式是________________。
解析：(1)钠的密度小于水，大于煤油，反应时在水和煤油界面处上下跳动；(2)钠和水反应生成氢氧化钠溶液显碱性，所以从右到左逐渐由无色变为红色；(3)生成的氢气通过表面有氧化铜的铜丝，氢气会和氧化铜反应生成铜和水，发生反应：CuO＋H2Cu＋H2O，反应现象由黑色变红色，说明钠和水反应生成氢气。
答案：(1)在水和煤油的界面处上下跳动 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ (2)从右到左逐渐由无色变为红色 NaOH (3)由黑色变红色 CuO＋H2Cu＋H2O
第一节 钠及其化合物
第1课时 活泼的金属单质——钠
一、钠与氧气的反应
(1)由图1、图2所示实验可知，钠是一种银白色固体，具有金属光泽，硬度较小(可切割)，密度比煤油大。
(2)将新切开的金属钠置于空气中(如图2)，其表面发生的变化是很快变暗，反应的化学方程式是4Na＋O2===2Na2O。
(3)将一块绿豆大小的钠块投入热坩埚中(如图3)。
继续加热片刻，观察到的现象是：钠受热熔化后剧烈燃烧，火焰为黄色，生成淡黄色固体。反应的化学方程式为2Na＋O2Na2O2。
(1)取用钠时，可以用手直接接触它( )
(2)金属钠能存放于煤油中，也可存放于CCl4中( )
(3)常温下，钠与氧气反应生成淡黄色固体( )
(4)钠与氧气反应时，条件不同，产物也不同( )
(5)实验中取出的药品都不能再放回原瓶( )
(6)等质量的钠无论生成氧化钠、过氧化钠还是它们的混合物，转移的电子数相同( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√
(1)在实验室中，为什么要把钠保存在石蜡油或煤油中？
提示 隔绝空气，防止钠被氧化。
(2)钠极易与O2、Cl2、H2O等反应，表现出很强的还原性，试从钠原子结构的角度加以解释。
提示 钠的原子结构示意图为，最外层只有1个电子，在化学反应中该电子很容易失去。
二、钠与水反应
1．实验探究
实验操作
实验现象
结论或解释
[来源:Zxxk.Com]
钠浮在水面上[来源:学科网][来源:Zxxk.Com]
钠的密度比水小[来源:学§科§网Z§X§X§K][来源:Z&xx&k.Com]
钠熔化成小球
钠的熔点低，反应放热
小球在水面上迅速游动
反应产生的氢气推动小球运动
与水反应发出“嘶嘶”声，逐渐变小，最后消失
钠与水剧烈反应，产生气体
反应后溶液的颜色逐渐变红
有碱性物质(氢氧化钠)生成
2．实验结论
(1)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。
(2)反应方程式
①化学方程式是2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。
②离子方程式是2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。
(1)某实验室钠着火时，能否用水灭火？为什么？
提示 不能，因为钠极易与水反应产生氢气，用水灭火易发生爆炸，常用干燥的沙土来灭火。
(2)钠若与酸溶液反应时，钠先与水反应还是先与酸反应？
提示 钠与酸、钠与水反应的实质都是钠与H＋发生的氧化还原反应，当钠与酸溶液反应时，钠首先与酸反应，当酸完全消耗后，若钠还有剩余，则钠再与水反应。
(3)钠能否从硫酸铜溶液中置换出铜？写出钠与硫酸铜溶液反应的化学方程式。
提示 不能，2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4或2Na＋2H2O＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑。
(4)取一块绿豆粒大小的金属钠投入到饱和食盐水中，会观察到什么现象？
提示 钠浮在水面上，熔成闪亮小球，四处游动，发出“嘶嘶”的响声，溶液中有白色固体析出。
(5)(2019·济南高一期中)某化学研究性学习小组设计了如图所示的实验装置，目的是做钠与水反应的实验并验证：a.钠的物理性质；b.钠和水反应的产物。请回答下列问题：
①实验开始时，欲使钠与水接触反应，应如何操作？
________________________________________________________________________。
②反应开始后，试管中能观察到的实验现象是________(填字母)。
A．钠在水层中反应，熔成小球并四处游动
B．钠在两液体界面处反应，熔成小球并可能作上下跳动
C．钠在煤油层中反应，熔成小球并四处游动
D．钠不断地减小至消失
E．钠停留在煤油层中不反应
F．煤油中有气泡产生
③通过上述现象，能够验证钠的哪些物理性质：________________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案 ①向上提起大头针，使大头针下端的钠落入试管中 ②BDF ③钠的熔点低，钠的密度比水小、比煤油大
解析 ①实验开始时，欲使钠与水接触反应，只需要使大头针下端的钠落入试管中。②反应开始后，钠在两液体界面处熔成小球并可能作上下跳动，不断地减小至消失，煤油中有气泡产生。③通过题中实验现象，说明钠的熔点低，并且钠的密度比水小，但比煤油的密度大。
快速记忆钠的性质
银白轻低软，传导热和电；浮熔游响红，
遇水记五点；遇酸酸优先，遇盐水在前；
遇碱消耗水，遇氧看条件。
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(1)钠与水反应实验中应注意的三个问题
①用镊子取出一块金属钠后，需用滤纸擦净钠表面的煤油，这样可以防止钠与水反应放热使周围温度达到煤油的着火点而引起煤油燃烧。
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，容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，而应该用干燥的沙土来灭火，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。
(2)钠与酸、碱、盐溶液反应的规律
①钠与酸溶液的反应
若酸过量，钠与酸反应放出氢气，比与水反应剧烈；
若酸不足，钠将酸反应完后，剩余的钠再与水反应。
②钠与碱溶液的反应
钠与碱溶液反应的实质是钠与水的反应。若为饱和碱溶液，则析出碱。
③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，当盐溶液为饱和时，则析出盐)。
(3)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。
随堂练习：
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
答案 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．取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象描述正确的是( )
①金属钠先熔化 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．仅①② B．仅①②③ C．仅①④⑤ D．仅④⑤
答案 C
解析 金属钠的熔点低，放在燃烧匙里加热，先熔化为小球，在空气中燃烧火焰呈黄色，燃烧后生成淡黄色的Na2O2。
3．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．第一块钠消耗的氧气多
B．两块钠消耗的氧气一样多
C．第二块钠的反应产物质量大
D．两块钠的反应产物质量一样大
答案 A
解析 第一块钠在加热的条件下与足量O2反应的产物是Na2O2，第二块钠在常温下与足量O2反应的产物是Na2O。故第一块钠消耗的O2多，产物质量大。
钠与氧气反应的条件不同，则反应产物不同。钠在常温下与氧气反应生成氧化钠，在加热条件下与氧气反应生成过氧化钠。
4．2.3 g钠在干燥的空气中与O2反应后，可得3.5 g固体，据此可判断其生成物为( )
A．只有Na2O2 B．只有Na2O
C．Na2O2和Na2O D．无法确定
答案 C
解析 采用极值法。若Na全部生成Na2O，则：
4Na＋O2===2Na2O
4×23 2×62
2．3 g m(Na2O)
则m(Na2O)＝3.1 g；
若Na全部生成Na2O2，则：
2Na＋O2===Na2O2
2×23 78
2．3 g m(Na2O2)
m(Na2O2)＝3.9 g，因3.1 g<3.5 g<3.9 g，故所得固体为Na2O、Na2O2的混合物。
5．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
答案 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97.81 ℃，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。
6．钠与水反应的现象和钠的下列性质无关的是( )
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
答案 C
解析 因钠与水反应放热，钠的熔点低，所以能观察到钠熔化成光亮的小球；钠的密度比水小，所以钠浮在水面上；硬度大小与所产生的反应现象无关；因钠的还原性强，所以与水反应剧烈。
7．钠与水反应时产生如下现象，其中正确的一组是( )
①钠浮在水面上 ②钠沉在水底 ③钠熔化成小球 ④小球迅速游动并逐渐变小，最后消失 ⑤发出嘶嘶的响声 ⑥滴入酚酞后溶液显红色
A．①②③④⑤ B．全部
C．①③④⑤⑥ D．①②③④⑥
答案 C
解析 钠的密度比水小，钠浮在水面上，①正确，②错误；钠与水反应放热，钠的熔点低，因此钠熔化成小球，③正确；钠与水反应生成NaOH和氢气，因此小球逐渐变小，发出嘶嘶的响声，滴入酚酞后溶液变红，④⑤⑥正确。
8．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．实验后剩余的钠不能放回原试剂瓶
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
解析 钠与水反应时，钠块太大易出现危险；在实验室中一般从试剂瓶中取出试剂，用完后剩余的药品不能放回原试剂瓶中，但有些特殊的试剂是要及时送回或处理掉的，目的是防止火灾或避免引起其他危害等，如实验室取用钠时，多余的钠应及时放回原试剂瓶中；钠与手指上的水反应生成NaOH腐蚀手，故不能用手掰开金属钠。
9．在烧杯中加水和苯(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，观察到的现象可能为( )
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．钠在苯与水的界面处反应并可上下跳动
答案 D
解析 钠的密度介于水和苯之间，将一小粒金属钠投入烧杯中，钠开始时在苯与水的界面处，钠与水发生反应生成氢气，氢气推动钠球上升，H2逸出后钠又回到水面反应。
10．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．稀盐酸 B．Ba(OH)2稀溶液
C．MgCl2溶液 D．CuSO4溶液
答案 C
解析 Na投入稀盐酸、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。
11．甲、乙两同学分别用如图所示装置测定空气中氧气的含量。
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，观察广口瓶内水面的变化情况。
(1)上述实验过程中发生反应的化学方程式为__________________________________________________。
(2)甲同学实验中广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的，乙同学实验中广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的。下列对这两种现象解释合理的是________(填序号)。
a．甲同学可能使用的钠的量不足，瓶内氧气没有消耗完
b．甲同学可能未塞紧瓶塞，钠熄灭冷却后外界空气进入瓶内
c．乙同学可能没有夹紧弹簧夹，钠燃烧时瓶内部分空气受热从导管口逸出
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)2Na＋O2Na2O2 (2)abcd
解析 (2)a项，若钠的量不足，则氧气消耗不完，造成进入广口瓶内的水量少于容器容积的，结果偏低，合理。b项，若瓶塞未塞紧，钠熄灭冷却后，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。
12．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，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________。
答案 (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 (2)④B端压强增大，液面下降，A端液面上升，证明有气体生成。
课后作业：
1．蘸取碳酸钾在酒精灯外焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃可观察到火焰呈( )
A．黄色 B．紫色
C．绿色 D．砖红色
解析：选B 钾元素的焰色试验透过蓝色的钴玻璃观察为紫色。
2．将一小块金属钠长期露置于空气中发生一系列变化，最终产物是( )
A．NaOH B．Na2O
C．Na2O2 D．Na2CO3
解析：选D Na的性质活泼，易与空气中氧气反应生成Na2O，Na2O易与水反应生成NaOH，NaOH吸收空气中的水和CO2生成Na2CO3·10H2O，Na2CO3·10H2O风化脱水生成Na2CO3。
3．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水蒸气反应
B．钠与氧气反应的产物与反应条件有关
C．钠在反应中易失电子，表现出还原性
D．钠可以保存在石蜡油中
解析：选A A项，钠在常温即与水剧烈反应，错误；B项，钠与氧气反应常温下生成氧化钠，加热时生成过氧化钠，正确；C项，钠与其他物质反应均易失去电子作还原剂，表现还原性，正确；D项叙述是钠的保存方法，正确。
4．将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化，下列有关叙述正确的是( )
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．表面“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的CO2在表面形成了溶液
C．变化过程中没有Na2O2生成
D．该过程的所有化学反应均为氧化还原反应
解析：选C 钠露置在空气中迅速变暗，是因为Na与O2反应生成了Na2O，Na2O与水反应生成NaOH，NaOH又吸收空气中的H2O和CO2，生成Na2CO3·10H2O，Na2CO3·10H2O逐渐风化脱水，最后变成Na2CO3粉末，只有钠与氧气的反应是氧化还原反应，其他反应不属于氧化还原反应。
5．下列有关钠的物理性质的叙述中正确的是( )
①银白色金属 ②质软，可以用小刀切割 ③熔点低于100 ℃ ④密度比水小 ⑤热和电的良导体
A．①②④ B．①②③④
C．①③④ D．①②③④⑤
解析：选D 钠为银白色金属单质，有金属光泽；很软，可以用小刀切割；将钠放入水中，钠会立即熔成小球，说明熔点较低；钠能浮在水面上，说明钠的密度较小，钠是金属，含有自由移动的电子，所以是热和电的良导体。
6．下列反应的离子方程式错误的是( )
A．钠与氢氧化钠溶液反应：
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．钠与氯化钾溶液反应：
2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
解析：选B B中钠与CuSO4溶液反应的实质是钠与水反应生成的氢氧化钠再与CuSO4反应，反应的离子方程式为2Na＋2H2O＋Cu2＋===Cu(OH)2↓＋H2↑＋2Na＋。
7．下列有关焰色试验的叙述正确的是( )
A．可用铜丝代替铂丝进行实验
B．观察钾的焰色试验要透过蓝色钴玻璃
C．实验结束后，要用碳酸钠溶液洗净铂丝
D．焰色试验是指金属在加热燃烧时火焰呈现特殊的颜色，是物质的化学性质
解析：选B 铜丝在灼烧时有颜色，不能用铜丝代替铂丝，A项错误；实验结束后，用盐酸洗净铂丝，C项错误；焰色试验是指金属元素在灼烧时火焰呈现特征颜色，不是化学性质，D项错误。
8．金属钠放在水中浮在水面上，放在煤油中沉在油层下，煤油的密度是0.8 g·cm－3，推测钠的密度(g·cm－3)( )
A．大于1.0 g·cm－3
B．小于0.8 g·cm－3
C．介于0.8～1.0 g·cm－3之间
D．不能确定
解析：选C 钠能保存在煤油中，且沉在煤油底部，说明钠的密度比煤油大，即钠的密度大于0.8 g·cm－3，金属钠与水反应，钠浮在水面上，说明钠的密度比水小，即钠的密度小于1.0 g·cm－3，则应介于0.8～1.0 g·cm－3之间。
9．取一块金属钠放在燃烧匙里加热，观察到下列实验现象：①金属钠先熔化；②在空气中燃烧，放出紫色火花；③燃烧后生成白色固体；④燃烧时火焰呈黄色；⑤燃烧后生成淡黄色固体物质，其中描述正确的是( )
A．①② B．①②③
C．④⑤ D．①④⑤
解析：选D 由于钠的熔点较低，先熔化，故①正确；钠在加热条件下能在空气中燃烧，但观察不到紫色火花，故②错误；生成过氧化钠，为淡黄色固体，故③错误；钠的焰色为黄色，燃烧时火焰为黄色，故④正确；与氧气在加热条件下反应生成淡黄色过氧化钠固体，故⑤正确。
10．向下列溶液中分别加入钠的小颗粒，溶液里无固体析出的是( )
A．MgCl2溶液 B．Ca(OH)2饱和溶液
C．CuSO4溶液 D．盐酸
解析：选D 钠投入MgCl2溶液中发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2NaOH＋MgCl2===Mg(OH)2↓＋2NaCl；钠投入Ca(OH)2饱和溶液中，先与水反应生成NaOH，反应消耗了水，且反应放出热量，故会有Ca(OH)2固体析出；钠投入CuSO4溶液中，发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4；钠投入盐酸中，发生反应：2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑。
11．将钠和碳分别置于如图所示的两个盛满氧气的集气瓶中，燃烧完毕后，打开装置中的两个活塞，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
解析：选A 钠与氧气反应生成过氧化钠固体，燃烧后左瓶内气体体积减少，压强减小；碳与氧气反应生成二氧化碳气体，右瓶内气体体积变化不大，压强变化不大；故燃烧完毕后同时打开装置中的两个活塞，水只会进入左瓶中。
12．在实验室里，某同学取一小块金属钠，做钠与水反应的实验，完成下列问题：
(1)切开的金属钠暴露在空气中，最先观察到的属于发生化学变化的现象是____________________________，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________。
(3)根据上述实验过程中钠所发生的有关变化，试说明将金属钠保存在煤油中的目的是________________________________________________________________________。
(4)将一小块钠投入盛有CuSO4溶液的烧杯中，不可能观察到的现象是________(填字母)。
A．有气体生成
B．钠熔化成小球并在液面上游动
C．溶液底部有红色的金属铜生成
D．溶液中有蓝色浑浊
(5)钠与CuSO4溶液反应的化学方程式为(用一个化学方程式表示)__________________
_______________________________________________。
解析：(1)钠放置在空气中和氧气反应生成氧化钠而变暗，反应的方程式为4Na＋O2===2Na2O；(2)钠熔成小球，说明钠和水放出的热量使钠熔化，同时说明钠的熔点较低；(3)根据实验知，钠能和氧气、水反应，因钠的密度大于煤油，所以钠可以保存在煤油中以隔绝空气和水；(4)钠和水反应生成氢气，所以有气体生成，故A不选；钠的密度小于水的密度，所以会浮在水面上，钠和水反应放出大量的热，且钠的熔点较低，使钠熔成小球，钠和水反应生成的氢气使小球到处游动，故B不选；钠和水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色氢氧化铜沉淀，故C选、D不选；(5)钠先和水反应生成NaOH和氢气，生成的NaOH和CuSO4反应生成沉淀Cu(OH)2，化学方程式为2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑。
答案：(1)钠块表面由银白色变为暗灰色(或钠块表面变暗) 4Na＋O2===2Na2O (2)钠与水反应放出热量 钠的熔点低 (3)隔绝钠与空气中的氧气和水蒸气的接触 (4)C (5)2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑
13.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，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___________________________________________________________。
解析：(1)钠与水反应生成NaOH和H2。(2)①钠浮在水面上，证明钠的密度比水小。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。
答案：(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
14．一小块金属钠长时间置于空气中，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
解析：选B 钠在空气中发生如下变化：Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→
Na2CO3。反应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)，最后晶体风化，变成白色粉末(Na2CO3)。
15．2.3 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( )
A．只有Na2O B．只有Na2O2
C．有Na2O和Na2O2 D．无法确定
解析：选C 若2.3 g钠全部生成Na2O，其质量为3.1 g；若2.3 g钠全部生成Na2O2，其质量为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。
16．等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块与足量氧气在常温下充分反应，则下列说法正确的是( )
A．第一块钠失去电子数多
B．两块钠失去电子数一样多
C．第二块钠的反应产物质量较大
D．两块钠的反应产物质量一样大
解析：选B 根据电子守恒，不论燃烧还是缓慢氧化，最终都是→，故二者失去的电子数一样多；但燃烧时生成Na2O2，而常温时生成Na2O，故第一块钠反应产物质量大。
17．下列有关金属钠的说法正确的是( )
A．钠是银白色金属、密度比水略大
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CuSO4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%
解析：选D 钠的密度小于水，A项错误；钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠溶液呈碱性，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，NaOH再与CuSO4反应生成氢氧化铜沉淀，其离子方程式为2Na＋2H2O＋Cu2＋===Cu(OH)2↓＋H2↑＋2Na＋，C项错误；由于钠是活泼金属，能与水发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，设4.6 g金属钠与水反应生成氢氧化钠的质量为x，生成氢气的质量为y：
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
46 80 2
4．6 g x y
＝＝；
解得：x＝8 g，y＝0.2 g，
反应后所得溶液中溶质的质量分数为×100%≈8.02%，D项正确。
18．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，一会儿点燃酒精灯加热铜丝。
根据反应中观察到的现象，回答下列问题：
(1)金属钠的变化现象是_____________，反应的化学方程式：___________________
________________________________________________。
(2)U形管中溶液的颜色________，说明有________生成。
(3)铜丝的变化现象是___________________，反应的化学方程式是________________。
解析：(1)钠的密度小于水，大于煤油，反应时在水和煤油界面处上下跳动；(2)钠和水反应生成氢氧化钠溶液显碱性，所以从右到左逐渐由无色变为红色；(3)生成的氢气通过表面有氧化铜的铜丝，氢气会和氧化铜反应生成铜和水，发生反应：CuO＋H2Cu＋H2O，反应现象由黑色变红色，说明钠和水反应生成氢气。
答案：(1)在水和煤油的界面处上下跳动 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ (2)从右到左逐渐由无色变为红色 NaOH (3)由黑色变红色 CuO＋H2Cu＋H2O
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