第二章碱金属 本章内容概述
本章知识在历届考题占有重要地位，所占比例一般不低于4%，是历届高考重点考查的元素化合物知识，特别是Na、Na2O
2、NaHCO
3、Na2CO3的结构与性质关系几乎年年有题.
一、钠及其化合物的知识体系
二、碱金属元素的递变规律
元素名称：锂、钠、钾、铷、铯；元素符号：Li、Na、K、Rb、Cs 原子序数： 电子层数： 原子半径： 逐渐增大逐渐增多逐渐增大 失电子能力： 金属性：与氧气、氯气反应： 逐渐越剧烈逐渐增强逐渐增强 氧化物对应的水化物的碱性：第一节钠
原子结构、元素性质的总结
1.稀有气体元素，如氦、氖、氩等，原子的最外层都有8个电子(氦是2个)，是一种相对稳定的结构。稀有气体元素的化学性质比较稳定，一般不跟其他物质发生化学反应。
2.金属元素，如锂、钠、镁、铝等，它们原子的最外层电子的数目一般少于4个，是一种相对不稳定的结构。在化学反应中，金属元素的原子比较容易失去最外层电子而使次外层变成最外层，通常达到8个电子(锂是2个)的稳定结构，即金属元素的化学性质相对比较活泼。
3.非金属元素，如氧、氟、硫、氯等，它们原子的最外层电子的数目一般多于或等于4个，也是一种相对不稳定的结构。在化学反应中，非金属元素的原子比较容易获得电子，也使最外层通常达到8个电子的稳定结构，即非金属元素的化学性质相对比较活泼。
总之，元素的化学性质，跟它的原子的最外层电子数目密切相关。或者说，元素的化学性质，主要是由它的原子的最外层电子数目所决定的。 课本知识导学运用
逐渐增强 课本知识诠解重要提示 1.钠的原子结构
钠的原子结构示意图2.钠的物理性质
，钠原子最外层只有一个电子，次外层为八电子稳定结构。
钠是一种柔软，银白色，有金属光泽的金属，具有良好的导电、导热性，密度比水小，比煤油大，熔点低。 3.钠的化学性质
钠是一种非常活泼的金属，具有强烈还原性，在化学反应中作还原剂。 (1)钠与非金属单质反应
①钠在常温下切开后表面变暗，是钠与氧气反应。 4Na+O22Na2O(灰白色) ②钠在空气中或氧气中充分燃烧，生成淡黄色固体。2Na+O2 点燃Na2O2(常见黄色四物之一)，现象：钠剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体。 ③钠在氯气中燃烧、黄色火焰、冒白烟。 2Na+Cl2 点燃2NaCl ④钠与硫反应，研磨爆炸。 2Na+S 点燃2Na2S ⑤钠与氢气反应，生成固态离子化合物NaH。 2Na+H22NaH (2)钠与化合物反应
钠与水反应，现象：浮、游、球、鸣、红。
2Na+2H2O2NaOH+H2↑。(此反应很重要，近十年中曾四次考查该反应离子方程式正误判断)。 4.钠在自然界的存在和主要用途
(1)以化合态存在于自然界中，主要以NaCl、Na2SO
4、NaNO
3、Na2CO3等形式存在。
(2)钠的用途：①制Na2CO3；②钠、钾的液态合金用于原子反应堆导热剂；③做电光源；④作强还原剂将某些稀有金属从它们的卤化物中还原出来。1.最外层一个电子，次外层八电子的结构是一种不稳定结构，在化学反应中，易失去一个电子，而表现出强的还原性，从而钠单质有较强的还原性。 2.软到可以用小刀切割。 3.故钠要密封，隔绝空气保存。 4.对热的稳定性Na2O2＞Na2O 5.Na2O2中阴离子为O2，即两个氧原子共带两个单位负电荷，氧元素显-1价。 6.钠与水反应的每一现象对应钠相应的性质 浮：钠的密度比水的密度小
球：钠的熔点低，且低于100℃，投入水中，熔成小球，反应放出大量的热 游响：反应生成气体，产生摩擦音
红：反应生成的NaOH是强碱，水溶液显碱性。
2-
7.钠在自然界只能以化合态的形式存在。基础例题点拨一拖二【例题1】 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.钾钠合金通常状态下呈液态，可作核反应堆的导热剂 C.钠的化学活泼性很强，少量的钠可保存在有机溶剂CCl4中 拖1 下列关于金属钠的说法，哪种是错误的?() A.金属钠通常表面有一层氧化膜，所以表面发暗 B.钠极易氧化，故平时保存
D.将两小块质量相等的金属钠，一块直接投入水中，另一块用锡箔包住，在锡箔上刺些小孔，然后放入水中，两者放出的H2量相等。
答案: CD(钠着火，如加大量水，钠与水剧烈反应，产生大量氢气，氢气也燃烧)
【分析】因为：4Na+O22Na2O2Na+O2 点燃Na2O2所以选项A是正确的。选项B亦是正确的，这是钠的重要用途之一。由于钠的性质很活泼，少量的钠通常保存在有机溶剂中以隔绝空气，但是，由于钠的密度很小，当把它放入密度比钠大的有机溶剂中时，钠将浮于液面上，达不到隔绝空气的保存目的，因此，必须将钠放在密度比它小的有机溶剂中，如煤油中，CCl4的密度比钠大得多，所以不能用以保存钠，故C项是错误的。D项亦是错误的，因为钠的密度比水小，它将浮在水面上，这样，就有少部分钠被氧气所氧化，可用锡箔包住的钠不会被氧气所氧化，所以后者放出的氢气多于前者。 【解析】CD 【例题2】 下列反应的离子方程式正确的是() A.金属钠溶于水Na+2H2ONa+2OH+H2↑ B.钠与CuCl2溶液反应2Na+CuCu↓+2Na C.钠在空气中燃烧4Na+O22Na2O D.钠与熔融TiCl4共热4Na+TiCl4Ti+4NaCl 【分析】A.错误。离子方程式中的产物、反应物及元素原子数目都写对了，但方程式两边的电荷未配平。 B.错误。由于钠具有较强的金属活动性，极易与水反应，在盐的水溶液中反应时，钠先与水反应生成NaOH，NaOH再与盐反应。此题中产物应有Cu(OH)2沉淀和H2。
C.错误。由于Na的金属活动性强，与氧气反应时，只有在缓慢氧化下生成正常产物，而在迅速氧化的条件(如燃烧)下生成过氧化物。钠与其他非金属反应时生成正常产物。
在煤油中
C.钠着火时，应立即用大量水将火熄灭 D.金属钠在自然界中可以游离态存在
2+
++
-
拖2 将4.6g金属钠投入到95.6g水中，得到溶液溶质的质量分数是() A.4.6% B.7.6% C.8% D.10%D.对。钠作为还原剂还可以制备其他稀有金属，但只能将钠与稀有金属的化合物混合共热，不能在水溶液中置换。
答案: C(解此题并不难，但要注意几点：①Na投入水中立即反应，得到的溶质是NaOH溶液，所以此题是求生成的NaOH的质量分数；另外反应中有气体H2放出，所以溶液的质量在反应后有改变，因而通过方程式找出溶质的质量，再计算设生成NaOH和H2的质量分别为x、y2Na+2H2O2NaOH+H2↑
2×23g2×40g2g=4.6gxy 4.64.6×23=8gy=2××23=0.2g 22x=2×40×NaOH质量分数=8
【解析】D
8+95.6-0.2×100%=8%) 4.6【例题3】 将足量的钠投入100g t℃的水中，恰好得到t℃时的NaOH饱和溶液111g，求投入的钠的质量。 【分析】根据2Na+2H2O2NaOH+H2↑及质量守恒可知，在100g水中投入一定质量的Na以后，溶液质量增加11g是加入的钠与产生的H2的质量差，所以此项可用差量法解。 解：设投入的钠的质量为x 根据2Na+2H2O2NaOH+H2↑m 46g2g44g x(111-100)g 所以有246gx=46g11gx11.5
【解析】投入钠的质量为11.5g 随笔：
重难点突破
重点·难点·易混点·易错点·方法技巧重点、难点 1.钠与水反应
钠与水反应，其实质是钠与水电离出的氢离子反应 H2OH+OH 2Na+2H2Na+H2↑
总反应：2Na+2H2O2Na+2OH+H2↑
故所得溶液的质量为水的质量+Na的质量-H2的质量，而小于水与钠的质量和。 2.钠与酸的反应
由于酸溶液中H的浓度远大于与水中H的浓度，故钠与酸反应的速率远大于水与反应的速率，一般会发生燃烧甚至爆炸现象。 2Na+2HCl2NaCl+H2↑ 3.钠与盐的反应 ①钠与盐溶液的反应：
钠是很活泼的金属，在水溶液中不能置换其他金属阳离子，实质是先与水反应，生成的碱再与盐发生复分解反应。
如将一小块钠投入到CuSO4溶液中，现象跟钠与水反应的现象类似，但稍剧烈(CuSO4溶液显酸性)，并有蓝色沉淀生产。 2Na+2H2O2NaOH+H2↑
2NaOH+CuSO4Na2SO4+Cu(OH)2↓
总反应方程式：2Na+CuSO4+2H2OCu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑ 6Na+Fe2(SO4)3+6H2O2Fe(OH)3↓+3Na2SO4+3H2↑ 2Na+2NH4Cl2NaCl+2NH3↑+H2↑ ②钠跟某些熔融金属卤化物的反应：
钠是一种很强的还原剂，可以把钛、锆、铌、钽等金属从它们的卤化物里还原出来。例如： 4Na+TiCl4熔融熔融4NaCl+Ti 4.碱金属的氢化物
碱金属能与H2在适当温度下反应生成碱金属氢化物，它们都是离子化合物，其中氢以阴离子H形式存在，氢显负价。 2Na+H2=2NaH 氢化钠是一种H2发生剂
NaH+H2ONaOH+H2↑(-1价氢与+1价氢归中) 随笔：
2--+
++-+++-
随笔：
易混易错点
1.钠与氧气反应的产物问题
钠与氧气反应的生成物可能为Na2O，也可能为Na2O2，什么情况下生成Na2O2，什么情况下生成Na2O2?一与条件有关?二与O2的量有关。
①在空气中，点燃的条件下，生成Na2O2；常温下生成Na2O，然后Na2O与空气中水蒸气反应生成NaOH，而NaOH易潮解而吸水变成NaOH溶液，NaOH又与CO2反应生成Na2CO3·10H2O。
②在干燥的氧气中，常温下，钠先被氧化成Na2O，若氧气过量，则Na2O继续氧化生成Na2O2。 2.钠与盐溶液的反应
同学们知道钠与水反应的本质是与水电离出的H反应，即水电离出的H将Na氧化成Na，那么将Na投入到CuSO4溶液中，同学们认为Cu的氧化性比H强，Cu应优先H被还原，而生成铜单质，而实验事实告诉我们，没有铜沉淀产生，而是产生大量的气体和蓝色沉淀，这是因为在CuSO4溶液中水分子的量远大于Cu离子的量，即Na与水接触机会远大于与Cu离子接触的机会，从而Na与水生成H2和NaOH，生成NaOH又与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀。即Na不可能将不活泼的金属从其盐溶液中置换出来。但在熔融盐中投入钠，如熔融的TiCl4中投入钠，则可以置换出Ti单质。
拖3一小块钠在空气中久置后，质量变为原来的62/23倍，久置后其成分为() A.Na2CO3 B.Na2O2
2+
2+
2+
+
2+
+
+
+
+
C.NaOH D.Na2CO3·H2O 答案: D(设原钠块的质量为23g，则增加的质量为39g，若为Na2O2则增重16g，若生成NaOH，则增重17g；若生成Na2CO3则增重30g，若生成Na2CO3·H2O则增重39g)
拖4在加热条件下NaNO2和Na作用可制得氧化钠，同时有N2生成。反应化学方程式是_______。说明不能用金属钠在氧气中燃烧而可以采用上述方法制氧化钠的原因是____________。
答案: 2NaNO2+6Na2-4Na2O+N2↑因为Na在O2中燃烧时得到的是Na2O2而不是Na2O；用这种方法得到的是N2和Na2O，N2可将Na2O与空气隔开，避免Na2O被氧化。
拖5将一小块钠投入到FeCl3溶液中生成物有() A.Fe2+B.Fe C.Fe(OH)3D.O2 答案: C(钠投入到FeCl3溶液中，钠首先与水反应生成NaOH，NaOH再与FeCl3反应生成Fe(OH)3)
方法技巧
【例题4】 同样大小的金属钠，分别投入到①MgCl2溶液②饱和NaCl溶液③NH4Cl溶液中，各发生什么现象? 【分析】本题是想通过钠与盐溶液的反应，让学生明确反应的实质，培养学生完整描述实验现象的能力。将钠分别投入上述各种盐溶液中，首先与水反应：2Na+2H2O2NaOH+H2↑，在①中又发生了反应Mg+2OHMg(OH)2↓；在②中Na浓度增大，而水的量减小，故有NaCl析出；在③中又发生了反应NH4+OHNH3·H2O，而反应放热故有氨气放出。
【解析】在三种溶液中的共同现象是；钠浮在液面上，熔成小球，迅速游动，并发出嘶嘶声音，最后消失；不同之处是：①中有白色沉淀；②中溶液变浑浊；③中有刺激性气味气体放出。 拖6将一块钠投入盛5mL饱和澄清石灰水的试管里，不可能观察到的现象是() A.钠熔成小球并在液面滚动 B.有气体产生
+
+
-2+
-C.溶液底部有银白色物质生成 D.溶液变浑浊
答案: C(钠投入到任何水溶液中，都是先与水反应，而不可能置换出溶液中的金属离子，Na与水反应生成NaOH，放出热量，使溶液温度升高，且OH-离子浓度增大，结果可使Ca(OH)2晶体析出，使溶液变浑浊) 【例题5】 有一块表面被氧化成Na2O的金属钠质量为5.02g，投入到94.98g水中，完全反应后收集到0.2gH2，求：
(1)其中含Na2O具体物质多少克? (2)反应后所得溶液的溶质的质量分数是多少? 题中所给出的5.02g是Na及Na2O的总质量，与水反应可放出H2的只有Na，所以通过H2的产量求出Na及Na2O质量，然后再求溶液的质量分数。 【分析】(1)设钠的质量为x，则 2Na+3H2O2NaOH+H2↑ 2×232 x0.2g x=0.2g×2×232=4.6g Na2O质量为5.02g-4.6g=0.42g (2)求溶液的质量分数 2Na+2H2O2NaOH+H2↑ 2×232×40 4.6gyy=8.0g Na2O+H2O2NaOH 622×40 0.42gz z=0.54g 溶液的质量分数=8.0g+0.54g(5.02g+94.98g-0.2g)×100%=8.56% 【解析】(1)Na2O为0.42g；(2)溶液的质量分数为8.56%。
【例题6】 将2.3g钠投入到97.3g水中，所得溶液的质量分数是() A.2.3%B.4.0% C.3.98%D.4.02% 拖7一块表面已被氧化成氧化钠的钠块5.4g投入足量的水中，最多能产生0.1g气体，则原来被氧化的钠的质量是() A.2.3gB.3.1g
C.4.6gD.5.3g 答案: A(此题不少学生对题意理解不深，将所问原来被氧化的钠的质量，理解成被氧化为氧化钠的质量，故错选B。首先，由产生气体0.1g，求出现存在的钠的质量，再由总质量减去钠的质量，求得已被氧化成氧化钠的质量，再由氧化钠的Na2O→2Na，求出被氧化的钠的质量) 随笔：
拖8将4.6g钠投入100g水中，所得溶液的质量分数为() A.等于4.6%【分析】根据2Na+2H2O2NaOH+H2↑，2.3g钠生成4.0gNaOH，即溶质为4.0g，而参加反应的水为1.8g，从而控制的质量为(97.3-1.8)g，而溶液的质量为溶质和溶剂的和，所以溶液的质量为：(97.3-1.8+4.0)g=99.5g，故溶液的质量分数为4.0g99.5g×100%=4.02%.不过以上解法计算比较麻烦，最简单的方法是：根据质量守恒可得M溶液=M水+MNa-MH2=(97.3+2.3)g-MH2=100-MH2＜100g 而溶质NaOH的质量为4.0g，故溶液的质量分数大于4%。
答案：D(根据Na—NaOH 23g40g 4.68.0 即溶液中溶质为8g，而溶液的质量为(100+4.6-2.2)g＞100g所以溶液质量分数小于8%)
【解析】D 【例题7】 相同质量的Na、Mg、Al分别与足量盐酸充分反应，生成氢气的质量比为() A.1∶2∶3B.23∶24∶27 C.23∶12∶9D.36∶69∶92 【分析】酸过量，放出H2的质量按金属计算： 2Na—H2Mg—H22Al—3H2 2×23 2 24 22×273×2 m 2m2×23m 2m24m 3×2m2×27 当金属均为m g，则H2的质量比为：2m2×23∶2m24∶3×2m2×27=36∶69∶92 金属与酸反应(酸过量)放出H2的质量比为金属化合价/金属相对原子质量之间的比值；若酸不足，则Na可以完全反应，产生H2按Na计算，Mg、Al则按酸的量来计算。
【解析】DB.等于8% C.大于8% D.小于8%
拖9将2.3g钠投入到一定质量的水中，得到质量分数为4%的NaOH溶液，则原水的质量为() A.96gB.97.7g C.97.8gD.97.6g 答案：C(根据：2Na+2H2O2NaOH+H2↑
46g36g80g 2.3g 1.8g 4.0g 所得溶液中含溶质NaOH：4.0g，则溶剂的质量为96g，而参加反应的为1.8g，所以原水的质量为96g+1.8g=97.8g) 拖10现在钠、镁、铝质量分别为2.3g、2.4g、2.7g，使其分别与含HCl为18.25%的盐酸溶液10g充分反应后，所得H2的质量的关系正确的是()
A.放出氢气的质量相同 B.铝放出氢气最多，钠最少 C.钠放出氢气最多，铝最少 D.钠放出氢气最多，镁、铝相同
答案：D［反应时金属与盐酸的关系：①Na～HCl②Mg～2HCl③Al～3HCl。题中盐酸溶液中m(HCl)=10g×18.25%=1.825g。现在2.3gNa与1.825gHCl的盐酸反应，盐酸不足，但是过量的钠还继续与水反应生成H2，所以2.3gNa全部反应，利用关系式2Na～H2计算得H2质量为0.1g。2.4gMg、2.7gAl与含HCl1.825g的盐酸反应时，盐酸都不足(Mg～2HCl，73gHCl需Mg24g，则1.825gHCl反应需要Mg质量＜2.4g，即盐酸不足，同理可判断Al与盐酸反应时也是盐酸不足＝。应该用2HCl～H2计算H2的质量，所以镁、铝与盐酸反应产生H2一样多，所得H2质量为0.05g。＝
拖11标出反应NaH+H2ONaOH+H2↑中电子转移的方向和数目，并指出氧化剂为，氧化产物为。名题活题创新探究
例题分析解答【例题8】 氢化钠(NaH)是一种白色离子晶体，其中钠为+1价，NaH与水反应放出H2，则下列叙述正确的是() A.NaH与水反应后溶液显酸性 B.NaH中氢离子最外层有2个电子 C.NaH与水反应，水为氧化剂 D.NaH中氢离子被还原为氢气
答案：NaH+H2ONaOH+H失1e-得1e-2氧化剂为水氧化产物H2
【分析】由已知条件可知NaH中氢为-1价，是由于H原子得到钠原子失去的一个电子，因此H外层有2个电子，B正确。在反应NaH+H2ONaOH+H2↑中，实质是不同价态的氢发生归中反应，因此NaH是还原剂、H2O为氧化剂，H2既是氧化产物，又是还原产物，因此C正确。
【解析】BC 【例题9】 把一小块金属钠暴露在空气中，观察到以下现象，试在右栏写上对应的化学方程式： 主要现象有关化学方程式金属钠表面变暗过些时候有液滴出现再过些时候出现白色晶体最后变成白色粉末【分析】将一小块金属钠暴露在空气中，首先钠被空气中的氧气氧化成Na2O从而使钠因被氧化表面变暗而失去光泽，生成的Na2O与空气中水蒸气反应生成NaOH，而NaOH极易潮解形成NaOH溶液，从而有液滴出现，而NaOH溶液为碱溶液，易吸收空气中的CO2气体而生成Na2CO3，因水的量不多，所以形成Na2CO3·10H2O晶体，而Na2CO3·10H2O容易风化而失去结晶水，最后变成Na2CO3粉末。
【解析】4Na+O22Na2O， Na2O+H2O2NaOH 2NaOH+CO2+9H2ONa2CO3·10H2O Na2CO3·10H2ONa2CO3+10H2O 拖12图211烧杯中盛有CuSO4溶液，再向烧杯中加入适量煤油，然后向烧杯中投入黄豆大的一小块钠，我们将看到主要现象有：
图2-1-1 ① ② ③
-
答案：①钠熔成小球处于煤油和CuSO4溶液的界面处，且上下跳动。
②有大量气泡从煤油中逸出
③CuSO4溶液中有蓝色沉淀产生
(解析：将钠投入烧杯中后，因钠的密度比水小，比煤油大，所以钠处于煤油与CuSO4溶液的界面处，同时钠与溶液中H2O剧烈反应，生成NaOH和H2并放出热量，由于钠的熔点低，钠被反应放出的热量熔成小球，由于产生气体的速率很快，从而推动小球上下跳动，还有大量气泡从煤油中逸出。生成的NaOH扩散到CuSO4溶液中。与CuSO4发生反应：CuSO4+2NaOHCu(OH)2↓+2Na2SO4，故CuSO4溶液中有蓝色沉淀产生)
随笔：
能力达标检测
1.下列钠的化合物在自然界中不存在的是() A.氧化物B.硫酸盐C.硝酸盐D.氯化物
答案：A(Na2O与空气中水，CO2等反应) 2.钠的下列用途与钠的化学性质无关的是() A.制取过氧化钠B.作原子反应堆导热剂 C.冶炼金属钛D.应用在光电源上
答案：B(钾、钠合金作原子反应堆导热剂是因为钾、钠合金熔点低)
3.金属钠放入下列溶液中，反应后既有气体放出又有白色沉淀生成的是() A.盐酸B.NaClC.CuCl2D.MgCl2
答案：D(金属钠投入任何水溶液中，都是先与水反应生成NaOH和H2)
4.下列关于钠的说法中，正确的是() A.钠着火，可以用水灭火
B.钠是一种很强的还原剂，可以把钛、锆、铌等金属从它们的卤化物的溶液中置换出来 C.钠在化学反应中常常失去电子，被氧化，作氧化剂 D.钠原子具有强还原性，钠离子具有弱氧化性
答案：D(钠是很强的还原剂，将钛、锆、铌从它们的熔融化合物中置换出来，失电子的物质被氧化，作还原剂；单质的还原性强，对应的离子氧化性弱)
5.①钠比水轻②钠的熔点较低③钠与水反应时要放出热量④钠与水反应后溶液呈碱性，某学生将一小块金属钠投入滴有酚酞的试液的水中，以上实验能证明上述四点性质中的() A.①④B.①②④C.①③④D.①②③④
答案：D(钠投入水中，浮于水面，说明钠比水轻，块状钠变小球，说明该反应放热，放出的热量使钠熔成小球，说明钠的熔点低，溶液变红，说明溶液显碱性)
6.下列说法中正确的是() A.钠原子的半径小于钠离子半径 B.钠与硫粉加热，生成硫化钠
C.钠与盐酸反应，其中钠是还原剂，盐酸是氧化剂 D.氧化钠没有过氧化钠稳定
答案：D(从钠原子变成钠离子，减小一个电子层，半径减小；钠很活泼，与硫粉混合迅速反应，甚至爆炸，不能加热，钠投入盐酸中，主要与水反应，水作氧化剂)
7.取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象的叙述中，正确的是() ①金属先熔化②在空气中燃烧，火星四射③燃烧后得白色固体④燃烧时火焰为黄色⑤燃烧后生成浅黄色固体物质
A.①②B.①②③C.①④⑤D.④⑤
8.把2.3g金属钠放入97.7g水中，此时溶液的质量分数为() A.2.3%B.＞4%C.＜4%D.4% 答案：C(钠在空气中燃烧，产生黄色火焰，生成淡黄色Na2O2)
9.将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，反应后溶液质量减轻的是() A.HClB.K2SO4C.NaOHD.CuSO4
答案：D［A、B、C三个选项中，钠反应后，生成NaOH，放出H2，则溶液的质量改变为：(MNa-MH2)；而进入溶液中钠元素的质量大于放出H2的质量，故溶液质量增加，D选项中钠与水反应生成的NaOH继续与CuSO4反应析出Cu(OH)2沉淀，使溶液质量减少］
10.制备金属钠可选用下列哪种方法() A.将更活泼的金属钾投入氯化钾溶液中
B.将氯化钠熔融通直流电 C.将直流电通过NaCl溶液
D.加热灼烧氢氧化钠固体，使其分解
答案：B(钠是活泼金属，形成的化合物很稳定，不容易分解生成钠单质，只能电解熔融的化合物)
11.将4.6g钠与1.6g硫粉迅速混合起来，放在石棉网上加热，反应后生成的固体是() A.黄色固体混合物B.硫与硫化钠 C.过氧化钠与硫化钠D.氧化钠与硫化钠
答案：C(因为在空气中，且加热，钠与硫反应，同时也与氧气反应生成Na2O2)
12.把少量钠分别放入下列物质的水溶液中，写出有关离子方程式。 (1)H2SO4溶液____________ (2)CH3COOH溶液____________ (3)MgCl2溶液____________ 答案：(1)2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑，OH-+H+H2O (2)2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑，CH3COOH+OH-H2O+CH3COO-
(3)2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑，Mg2++2OH-Mg(OH)2↓
13题图13.右图是密闭容器，已知A端盛有2.3g金属钠，B端盛有x gHgO，当同时加热容器的两侧支管时，钠着火燃烧，冷却后测得容器中的空气成分并未发生变化，则x=____________.
答案：21.7(容器中空气成分并未发生变化，说明与Na反应消耗的O2与HgO分解而生成的氧气相等，又因为加热，钠与氧气反应生成Na2O2，根据原子守恒可建立下列关系式
2Na～Na2O2～2HgO 46g434g 2.3g21.7g
14.在空气里暴露过的NaOH固体，经分析知其含水7.65%，含Na2CO34.32%，其余是NaOH。若将1g该样品放入含有HCl 3.65g的盐酸中使其完全反应后，多余的酸再用50g 2%的NaOH溶液恰好完全中和。蒸干所得溶液，可得固体多少克?
答案：解：该题数据众多，相关的反应也较多，但细心分析一下所进行的反应产物就会发现，最后所得的固体均为NaCl，我们可以利用氯元素守恒快速解题。
根据氯元素守恒得如下关系式：
HCl～NaCl 36.558.5 3.65g x 36.5∶3.65g=58.5∶x x=5.85g最终可得固体5.85g
15.已知NaOH在10℃时的溶解度为22g，将多少克钠放入5g水中，反应后生成氢氧化钠在10℃时刚好饱和?其饱和溶液的质量分数是多少?
答案：解：设取xgNa投入5g水中，10℃时刚好饱和
2Na+2H2O2NaOH+H2↑
2×232×182×402 x w1gw2gw3g 4023xx+5g-x23g=22g100g+22g 解得x=0.576 饱和溶液的质量分数为：22122×100%=18% 答：放入0.576g钠，溶液的质量分数为18%。
参考答案 【一拖二】
1.CD(钠着火，如加大量水，钠与水剧烈反应，产生大量氢气，氢气也燃烧) 2.C(解此题并不难，但要注意几点：①Na投入水中立即反应，得到的溶质是NaOH溶液，所以此题是求生成的NaOH的质量分数；另外反应中有气体H2放出，所以溶液的质量在反应后有改变，因而通过方程式找出溶质的质量，再计算
设生成NaOH和H2的质量分别为x、y 2Na+2H2O2NaOH+H2↑ 2×23g2×40g2g 4.6gxy x=2×40×4.62×23=8gy=2×4.62×23=0.2g NaOH质量分数=84.6+95.6-0.2×100%=8%) 3.D(设原钠块的质量为23g，则增加的质量为39g，若为Na2O2则增重16g，若生成NaOH，则增重17g；若生成Na2CO3则增重30g，若生成Na2CO3·H2O则增重39g)4.2NaNO2+6Na4Na2O+N2↑因为Na在O2中燃烧时得到的是Na2O2而不是Na2O；用这种方法得到的是N2和Na2O，N2可将Na2O与空气隔开，避免Na2O被氧化。5.C(钠投入到FeCl3溶液中，钠首先与水反应生成NaOH，NaOH再与FeCl3反应生成Fe(OH)3)6.C(钠投入到任何水溶液中，都是先与水反应，而不可能置换出溶液中的金属离子，Na与水反应生成NaOH，放出热量，使溶液温度升高，且OH离子浓度增大，结果可使Ca(OH)2晶体析出，使溶液变浑浊)7.A(此题不少学生对题意理解
-2-不深，将所问原来被氧化的钠的质量，理解成被氧化为氧化钠的质量，故错选B。首先，由产生气体0.1g，求出现存在的钠的质量，再由总质量减去钠的质量，求得已被氧化成氧化钠的质量，再由氧化钠的Na2O→2Na，求出被氧化的钠的质量) 8.D(根据Na—NaOH 23g40g 4.68.0 即溶液中溶质为8g，而溶液的质量为(100+4.6-2.2)g＞100g所以溶液质量分数小于8%) 9.C(根据：2Na+2H2O2NaOH+H2↑ 46g36g80g 2.3g 1.8g 4.0g 所得溶液中含溶质NaOH：4.0g，则溶剂的质量为96g，而参加反应的为1.8g，所以原水的质量为96g+1.8g=97.8g) 10.D［反应时金属与盐酸的关系：①Na～HCl②Mg～2HCl③Al～3HCl。题中盐酸溶液中m(HCl)=10g×18.25%=1.825g。现在2.3gNa与1.825gHCl的盐酸反应，盐酸不足，但是过量的钠还继续与水反应生成H2，所以2.3gNa全部反应，利用关系式2Na～H2计算得H2质量为0.1g。2.4gMg、2.7gAl与含HCl1.825g的盐酸反应时，盐酸都不足(Mg～2HCl，73gHCl需Mg24g，则1.825gHCl反应需要Mg质量＜2.4g，即盐酸不足，同理可判断Al与盐酸反应时也是盐酸不足)。应该用2HCl～H2计算H2的质量，所以镁、铝与盐酸反应产生H2一样多，所得H2质量为0.05g。］11.NaH+H2ONaOH+H失1e得1e2氧化剂为水氧化产物H2 12.①钠熔成小球处于煤油和CuSO4溶液的界面处，且上下跳动。 ②有大量气泡从煤油中逸出 ③CuSO4溶液中有蓝色沉淀产生
(解析：将钠投入烧杯中后，因钠的密度比水小，比煤油大，所以钠处于煤油与CuSO4溶液的界面处，同时钠与溶液中H2O剧烈反应，生成NaOH和H2并放出热量，由于钠的熔点低，钠被反应放出的热量熔成小球，由于产生气体的速率很快，从而推动小球上下跳动，还有大量气泡从煤油中逸出。生成的NaOH扩散到CuSO4溶液中。与CuSO4发生反应：CuSO4+2NaOHCu(OH)2↓+2Na2SO4，故CuSO4溶液中有蓝色沉淀产生) 【能力达标检测】
1.A(Na2O与空气中水，CO2等反应)2.B(钾、钠合金作原子反应堆导热剂是因为钾、钠合金熔点低)3.D(金属钠投入任何水溶液中，都是先与水反应生成NaOH和H2)4.D(钠是很强的还原剂，将钛、锆、铌从它们的熔融化合物中置换出来，失电子的物质被氧化，作还原剂；单质的还原性强，对应的离子氧化性弱)5.D(钠投入水中，浮于水面，说明钠比水轻，块状钠变小球，说明该反应放热，放出的热量使钠熔成小球，说明钠的熔点低，溶液变红，说明溶液显碱性)6.D(从钠原子变成钠离子，减小一个电子层，半径减小；钠很活泼，与硫粉混合迅速反应，甚至爆炸，不能加热，钠投入盐酸中，主要与水反应，水作氧化剂)7.C(钠在空气中燃烧，产生黄色火焰，生成淡黄色Na2O2)8.B［2.3gNa投入水中生成4.0gNaOH，而溶液质量为(97.7+2.3-MH2)g＜100g］9.D［A、B、C三个选项中，钠反应后，生成NaOH，放出H2，则溶液的质量改变为：(MNa-MH2)；而进入溶液中钠元素的质量大于放出H2的质量，故溶液质量增加，D选项中钠与水反应生成的NaOH继续与CuSO4反应析出Cu(OH)2沉淀，使溶液质量减少］10.B(钠是活泼金属，形成的化合物很稳定，不容易分解生成钠单质，只能电解熔融的化合物) 11.C(因为在空气中，且加热，钠与硫反应，同时也与氧气反应生成Na2O2) 12.(1)2Na+2H2O2Na+2OH+H2↑，OH+HH2O (2)2Na+2H2O2Na+2OH+H2↑，CH3COOH+OHH2O+CH3COO (3)2Na+2H2O2Na+2OH+H2↑，Mg+2OHMg(OH)2↓
13.21.7(容器中空气成分并未发生变化，说明与Na反应消耗的O2与HgO分解而生成的氧气相等，又因为加热，钠与氧气反应生成Na2O2，根据原子守恒可建立下列关系式 2Na～Na2O2～2HgO +-2+
-+---+--+
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46g434g 2.3g21.7g 14.解：该题数据众多，相关的反应也较多，但细心分析一下所进行的反应产物就会发现，最后所得的固体均为NaCl，我们可以利用氯元素守恒快速解题。 根据氯元素守恒得如下关系式： HCl～NaCl 36.558.5 3.65g x 36.5∶3.65g=58.5∶x x=5.85g最终可得固体5.85g 15.解：设取xgNa投入5g水中，10℃时刚好饱和 2Na+2H2O2NaOH+H2↑ 2×232×182×402 x w1gw2gw3g 4023xx+5g-x23g=22g100g+22g 解得x=0.576 饱和溶液的质量分数为：22122×100%=18% 答：放入0.576g钠，溶液的质量分数为18%。 【课本习题】
一、1.游离化合钠的化学性质很活泼，易与氧气、水等反应。2.O2H2O煤油O2H2O3.还原
4.(1)剧烈反应，火焰呈黄色，生成淡黄色粉末，并有浅黄色的烟。Na为活泼的金属单质，O2为活泼的非金属单质，它们能发生剧烈反应，并燃烧，放出热量，反应生成Na2O2为淡黄色粉末。2Na+O2 点燃 Na2O2 (2)钠粒熔为闪亮的小液球，浮在水面上四处游动，发出嘶嘶的响声，钠球很快消失，溶液变为红色。Na熔点低且Na与H2O反应放出热量，因此钠熔化为小液球。钠的密度小于水的密度，因此，浮在水面上。Na与H2O反应产生气体(H2)，所以小液球不断游动，同时发出声音。反应生成的NaOH为强碱，所以溶液为红色。
2Na+2H2O2NaOH+H2↑
二、B
三、1.2Na+O02点燃 Na2+1失去2×eO-12得到2×eNa：还原剂；O2：氧化剂
--2.2Na0+2H2+1O2Na+1失去2×eOH+H02得到2×e↑Na：还原剂；H2O：氧化剂
四、1.因为人的皮肤上有水分，易与Na反应生成具有强烈腐蚀性的强碱NaOH，并放出热量。2.不能，因为汽油易挥发、易燃；CCl4的密度比Na的密度大，钠将浮在CCl4上面，不能隔绝与空气和水的反应。
五、解：设生成H2的质量为x。 2Na+2H2O2NaOH+H2↑ 2×232 4.6g x 2×232=4.6gx x=0.2g V(H2)=0.2g/0.0899g/L=2.2L 答：生成H2在标准状况下的体积为2.2L。
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