2019高一化學(xué) 實(shí)驗(yàn)7 鈉和水的反應(yīng)學(xué)案.docx
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實(shí)驗(yàn)7 鈉和水的反應(yīng)鈉和水反應(yīng)1、加深對(duì)鈉活潑性的理解2、培養(yǎng)從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象探索實(shí)驗(yàn)本質(zhì)的能力鈉是活潑金屬,能與冷水起劇烈的化學(xué)反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣2Na+2H2O=2NaOH+H2燒杯、小刀、鑷子、濾紙、玻璃片、鈉、水、酚酞步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論及解釋1在燒杯中加一些水,滴入幾滴酚酞溶液。2用鑷子從煤油中夾取一小塊鈉,用濾紙吸干表面的煤油后,將鈉放在玻璃片上,用小刀切下綠豆大小的一塊放入水中。3觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。?。衡c塊浮在水面上鈉的密度比水小,所以會(huì)浮在水面上熔:迅速熔化成一個(gè)閃亮的小球該反應(yīng)是放熱反應(yīng),且鈉的熔點(diǎn)(97.8)較低游:小球在水面上四處游動(dòng)有氣體生成響:發(fā)出“嘶嘶”響聲,最后消失反應(yīng)劇烈紅:溶液變成紅色遇酚酞變紅,說(shuō)明溶液顯堿性,生成了NaOH實(shí)驗(yàn)室鈉著火時(shí)我們能不能直接用水來(lái)?yè)錅??不能,可以直接拿沙子撲滅。試從氧化還原的角度分析鈉和水反應(yīng)生成什么氣體?可能反應(yīng)有:與水反應(yīng)產(chǎn)生氧氣Na + H2ONaOH+O2 與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣Na +H2ONaOH+H2 鈉原子易失電子,化合價(jià)升高,因此,必有另一種元素的化合價(jià)降低,故發(fā)生的是反應(yīng)。將一小塊鈉加入到CuSO4溶液中會(huì)有什么現(xiàn)象?有藍(lán)色沉淀生成,有氣泡產(chǎn)生第一步Na與水反應(yīng) 2Na+2H2O=2NaOH + H2第二步NaOH與CuSO4反應(yīng)2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4合起來(lái)總反應(yīng)方程式2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2+Na2SO4 +H2鈉的金屬活潑性強(qiáng),容易與水反應(yīng),故不是發(fā)生置換反應(yīng)。注意事項(xiàng):(1)金屬鈉的密度比水小,比煤油大,且易與空氣和水反應(yīng),故保存在煤油中。(2)鈉的取用是應(yīng)用鑷子不能用手直接接觸,鈉表面的煤油要用濾紙吸干。(3)該實(shí)驗(yàn)中使用的鈉的量應(yīng)為綠豆大小,因?yàn)樵摲磻?yīng)是放熱反應(yīng)且反應(yīng)劇烈。(4)切割后剩余的鈉應(yīng)該放回原來(lái)的試劑瓶中,不能隨意丟棄。(5)我們可以收集一試管生成的氣體,用拇指堵住試管口,移到火焰邊緣,放開(kāi)手指,如果聽(tīng)到尖銳的爆鳴聲,則是氫氣。1在研究金屬鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中,下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是()A將一小塊Na投入水中,鈉浮于水面,說(shuō)明鈉的密度比水小B將一小塊Na投入滴有酚酞的水中,溶液變紅,說(shuō)明反應(yīng)生成了堿C將一小塊Na投入CuSO4溶液中,生成藍(lán)色沉淀,說(shuō)明Na沒(méi)有Cu活潑D點(diǎn)燃Na與肥皂水反應(yīng)產(chǎn)生的氣泡,有尖銳爆鳴聲,說(shuō)明有H2生成【答案】C【解析】鈉比銅要活潑,將一小塊Na投入CuSO4溶液中,鈉首先與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,然后氫氧化鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀氫氧化銅,所以得不到銅,C錯(cuò)誤。2下列關(guān)于鈉及其化合物的說(shuō)法不正確的是()A鈉與水反應(yīng)放出氫氣 B鈉與水反應(yīng)放出氧氣C實(shí)驗(yàn)室中鈉常保存在煤油中 DNa2O2與水反應(yīng)放出氧氣【答案】B【解析】A鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,正確,不選A;B鈉與水不產(chǎn)生氧氣,錯(cuò)誤,選B;C鈉容易與水或氧氣反應(yīng),所以通常保存在煤油中,正確,不選C;D過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣,正確,不選D。3下列是鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、解釋和結(jié)論,其中對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是()序號(hào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋和結(jié)論鈉浮在水面上鈉的密度比水小鈉熔成小球鈉與水反應(yīng)放熱且鈉的熔點(diǎn)低鈉四處游動(dòng),嘶嘶作響產(chǎn)生了氫氣向反應(yīng)后的溶液中滴加酚酞,溶液變紅生成了堿性物質(zhì)A B C D【答案】D【解析】鈉的密度小于水,鈉投入水中并浮在水面上,正確;鈉與水反應(yīng)放出大量熱,而且鈉的熔點(diǎn)較低,所以鈉會(huì)熔化成一個(gè)閃亮的小球,反應(yīng)生成大量的氣體推動(dòng)鈉小球四處游動(dòng),生成氫氧化鈉溶于水,正確;鈉與水劇烈反應(yīng),生成氣體,所以會(huì)發(fā)生嘶嘶響聲,但現(xiàn)象不能說(shuō)產(chǎn)生了氫氣,錯(cuò)誤;鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Na+2H2O=2NaOH+H2,溶液顯堿性,所以反應(yīng)后溶液由無(wú)色變?yōu)榧t色,正確;答案選D。4根據(jù)鈉與水(滴有酚酞溶液)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,不能得出的結(jié)論是()A鈉的密度比水小 B鈉的硬度小C鈉很活潑,易與水反應(yīng)生成堿性物質(zhì) D鈉的熔點(diǎn)低【答案】B 【解析】A、鈉浮在水面上,說(shuō)明密度比水小,A正確;B、鈉與水反應(yīng)不涉及硬度實(shí)驗(yàn),無(wú)法驗(yàn)證其硬度,B錯(cuò)誤;C、鈉與水劇烈反應(yīng)置換出氫氣,溶液變紅色,說(shuō)明金屬鈉化學(xué)性質(zhì)活潑,易與水反應(yīng)生成堿性物質(zhì),C正確;D、鈉與水反應(yīng)放出的熱能使本身熔化成閃亮的小球,說(shuō)明熔點(diǎn)低,D正確,答案選B。5下列敘述中不正確的是()A鈉在反應(yīng)TiCl44Na=Ti4NaCl中作還原劑BNaOH應(yīng)密封保存,以防分解變質(zhì)C盛放KOH溶液的試劑瓶不能用玻璃塞D當(dāng)足量的CO2通入飽和NaOH溶液中,會(huì)有固體析出【答案】B【解析】選項(xiàng)B,NaOH密封保存,目的是防止空氣中的CO2與之反應(yīng)而變質(zhì)。6研究表明:爆炸反應(yīng)是反應(yīng)物均勻得混合好之后才能產(chǎn)生爆炸,否則它們只會(huì)飛濺噴出。鈉與水反應(yīng)會(huì)發(fā)生劇烈的爆炸,你認(rèn)為關(guān)于爆炸的分析合理的是()A鈉與水反應(yīng)放熱使其熔化而發(fā)生爆炸B鈉與水生成的氫氣燃燒而發(fā)生爆炸C鈉失去電子,正電荷堆積的斥力將鈉變?yōu)獒槧钏槠慕Y(jié)果D鈉與水反應(yīng)產(chǎn)物使溶液堿性增強(qiáng)讓反應(yīng)更加劇烈而發(fā)生爆炸【答案】C【解析】A鈉與水反應(yīng)放熱使其熔化,液態(tài)鈉在水表面亂游動(dòng),不發(fā)生爆炸,故A錯(cuò)誤;B鈉與水生成的氫氣燃燒,瞬間產(chǎn)生的大量氫氣就像一個(gè)保護(hù)層,將鈉塊與水隔開(kāi),阻止反應(yīng)進(jìn)行,不會(huì)發(fā)生爆炸,故B錯(cuò)誤;C,金屬失去帶負(fù)電的電子后,金屬上的正電荷不斷堆積,正電荷的斥力將金屬撕碎成為針狀的碎片,這樣的碎片增大了反應(yīng)的面積,是爆炸的原因,故C正確;D反應(yīng)后溶液堿性增強(qiáng)是生成氫氧化鈉濃度增大,不是爆炸的原因,故D錯(cuò)誤;7鉀的金屬活動(dòng)性比鈉強(qiáng),根本原因是()A鉀的密度比鈉的小B鉀原子的電子層比鈉原子多一層C鉀與水反應(yīng)比鈉與水反應(yīng)更劇烈D加熱時(shí),鉀比鈉更易汽化【答案】B【解析】鉀的金屬活動(dòng)性比鈉強(qiáng),根本原因?yàn)殁浽拥碾娮訉颖肉c原子多一層,則K失去電子能力強(qiáng),所以鉀與水反應(yīng)比鈉與水反應(yīng)更劇烈,而與金屬密度、易汽化等無(wú)關(guān)。B對(duì)。8某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,目的是做鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)并驗(yàn)證鈉的物理性質(zhì);鈉和水反應(yīng)的產(chǎn)物請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),欲使鈉與水接觸反應(yīng),應(yīng)如何操作?_。(2)反應(yīng)開(kāi)始后,試管中能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是:_(填寫(xiě)代號(hào))A鈉在水層中反應(yīng)熔成小球并四處游動(dòng)B鈉在兩液體界面處反應(yīng)熔成小球并可能作上下跳動(dòng)C鈉在水層中反應(yīng)熔成小球并四處游動(dòng)D鈉不斷地減小至消失E鈉停留在煤油層中不反應(yīng)F鈉和水反應(yīng)生成的氫氣不溶于水和煤油,煤油中有氣泡產(chǎn)生(3)通過(guò)上述現(xiàn)象,能夠驗(yàn)證鈉的哪些物理性質(zhì):_(4)100mL容量瓶中盛有100mL0.101molL1的BaCl2溶液,現(xiàn)欲將其稀釋成濃度為0.100molL1的BaCl2溶液(體積仍保持為100mL),所選用的儀器有:10mL量筒、1mL移液管(可準(zhǔn)確移取0.101.00mL溶液)、膠頭滴管。其簡(jiǎn)單的操作步驟是_【答案】(1)按住橡皮塞,將大頭針向上抽,使鈉塊掉入水中(2)BDF (3)熔點(diǎn)低,密度比水小(4)用1mL移液管移出0.99mL0.1010molL1的BaCl2溶液,然后用膠頭滴管向剩下的99.01mL 0.1010molL1的BaCl2溶液中加水至刻度線,即可配制0.100molL1的BaCl2溶液【解析】(1)接下來(lái)的操作是讓鈉與水接觸開(kāi)始反應(yīng),并觀察現(xiàn)象、收集和驗(yàn)證產(chǎn)生的氣體是否是氫氣,應(yīng)該按住橡皮塞,將大頭針向上提,使鈉塊從針頭脫落并落入水中;(2)A鈉密度小于水大于煤油,鈉在兩液體界面處反應(yīng)熔成小球并可能作上下跳動(dòng),故A錯(cuò)誤;B鈉密度小于水大于煤油,鈉在兩液體界面處反應(yīng)熔成小球并可能作上下跳動(dòng),故B正確;C鈉密度小于水大于煤油,鈉在煤油和水層間反應(yīng)熔成小球并上下跳動(dòng),故C錯(cuò)誤;D鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉溶液和氫氣,不斷地減小至消失,故D正確;E鈉在煤油和水層間反應(yīng)熔成小球并上下跳動(dòng),故E錯(cuò)誤;F鈉和水反應(yīng)生成的氫氣不溶于水和煤油,煤油中有氣泡產(chǎn)生,故F正確;故答案為:B、D、F;(3)熔小球、浮水面說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)鈉的物理性質(zhì)有鈉熔點(diǎn)低,密度比水小;(4)設(shè)欲配制100mL0.100molL1的BaCl2溶液,所需的0.1010molL1的BaCl2溶液的體積為VmL,根據(jù)溶液稀釋定律C濃V濃=C稀V稀可知:0.1010molL1VmL=100mL0.100molL1,解得V=99.01mL,故用1mL移液管移出0.99mL的0.1010molL1的BaCl2溶液,然后用膠頭滴管向剩下的99.01mL 0.1010molL1的BaCl2溶液中加水至刻度線,即可配制得0.100molL1的BaCl2溶液。9有人設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究鈉與水反應(yīng)(鐵架臺(tái)等儀器已略)。實(shí)驗(yàn)前在橡膠塞下端打一個(gè)小孔穴,將一大小適中的鈉塊固定于針頭下端,向上抽動(dòng)針頭使鈉塊藏于孔穴內(nèi)。在玻璃反應(yīng)管內(nèi)裝入適量水(使鈉塊不與水接觸)。實(shí)驗(yàn)時(shí),拔去橡膠乳頭,按住橡膠塞,將針頭緩緩向上拔起,使鈉與水接觸,反應(yīng)管內(nèi)的液體被產(chǎn)生的氣體壓出,流入置于下方的燒杯中,氣體則被收集在反應(yīng)管內(nèi)。(1)鈉與水反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。(2)實(shí)驗(yàn)中“鈉塊熔化為閃亮的小球”說(shuō)明_;向試管中的溶液中滴加_,溶液變紅,說(shuō)明鈉與水反應(yīng)生成堿性物質(zhì)。(3)如果實(shí)驗(yàn)前加入反應(yīng)管內(nèi)水的體積為a mL,欲使水最終全部被排出,則所取金屬鈉的質(zhì)量至少為_(kāi)g(設(shè)當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)條件下氣體摩爾體積為V mLmol1)?!敬鸢浮浚?)2Na+2H2O=2Na+2OH+H2(2)鈉與水的反應(yīng)過(guò)程中有熱量放出,Na熔點(diǎn)較低酚酞試液(3)【解析】(3)V(H2)=V(水)=a mLn(H2)=mol由2Na+2H2O=2NaOH+H22mol 1moln(Na) moln(Na)=2 mol;m(Na)=mol23gmol-1=g- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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