2019高一化学实验7钠和水的反应学案.docx

1、1实验 7 钠和水的反应钠和水反应1、加深对钠活泼性的理解2、培养从实验现象探索实验本质的能力钠是活泼金属，能与冷水起剧烈的化学反应生成氢氧化钠和氢气2Na+2H2O=2NaOH+H2烧杯、小刀、镊子、滤纸、玻璃片、钠、水、酚酞步骤 实验现象 结论及解释浮：钠块浮在水面上钠的密度比水小，所以会浮在水面上熔：迅速熔化成一个闪亮的小球该反应是放热反应，且钠的熔点（97.8）较低游：小球在水面上四处游动 有气体生成响：发出“嘶嘶”响声，最后消失反应剧烈1在烧杯中加一些水，滴入几滴酚酞溶液。2用镊子从煤油中夹取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油后，将钠放在玻璃片上，用小刀切下绿豆大小的一块放入水中。3观察

2、实验现象。 红：溶液变成红色 遇酚酞变红，说明溶液显碱性，生成了 NaOH实验室钠着火时我们能不能直接用水不能，可以直接拿沙子扑灭。2来扑灭？试从氧化还原的角度分析钠和水反应生成什么气体？可能反应有：与水反应产生氧气 Na + H2ONaOH+O 2 与水反应产生氢气 Na +H2ONaOH+H 2 钠原子易失电子，化合价升高，因此，必有另一种元素的化合价降低，故发生的是反应。将一小块钠加入到CuSO4溶液中会有什么现象？有蓝色沉淀生成，有气泡产生第一步 Na 与水反应 2Na+2H 2O=2NaOH + H2第二步 NaOH 与 CuSO4反应 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na

3、2SO4合起来总反应方程式 2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2+Na 2SO4 +H2钠的金属活泼性强，容易与水反应，故不是发生置换反应。（1）金属钠的密度比水小，比煤油大，且易与空气和水反应，故保存在煤油中。（2）钠的取用是应用镊子不能用手直接接触，钠表面的煤油要用滤纸吸干。（3）该实验中使用的钠的量应为绿豆大小，因为该反应是放热反应且反应剧烈。（4）切割后剩余的钠应该放回原来的试剂瓶中，不能随意丢弃。（5）我们可以收集一试管生成的气体，用拇指堵住试管口，移到火焰边缘，放开手指，如果听到尖锐的爆鸣声，则是氢气。1在研究金属钠与水反应的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是（）

4、A将一小块 Na 投入水中，钠浮于水面，说明钠的密度比水小B将一小块 Na 投入滴有酚酞的水中，溶液变红，说明反应生成了碱C将一小块 Na 投入 CuSO4溶液中，生成蓝色沉淀，说明 Na 没有 Cu 活泼D点燃 Na 与肥皂水反应产生的气泡，有尖锐爆鸣声，说明有 H2生成【答案】C注意事项：3【解析】钠比铜要活泼，将一小块 Na 投入 CuSO4溶液中，钠首先与水反应生成氢氧化钠和氢气，然后氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成蓝色沉淀氢氧化铜，所以得不到铜，C 错误。2下列关于钠及其化合物的说法不正确的是（）A钠与水反应放出氢气 B钠与水反应放出氧气C实验室中钠常保存在煤油中 DNa 2O2与水反应

5、放出氧气【答案】B【解析】A钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，正确，不选 A；B钠与水不产生氧气，错误，选 B；C钠容易与水或氧气反应，所以通常保存在煤油中，正确，不选 C；D过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，正确，不选 D。3下列是钠与水反应的实验现象、解释和结论，其中对应关系正确的是（）序号 实验现象 解释和结论 钠浮在水面上 钠的密度比水小 钠熔成小球 钠与水反应放热且钠的熔点低 钠四处游动，嘶嘶作响 产生了氢气 向反应后的溶液中滴加酚酞，溶液变红 生成了碱性物质A B C D【答案】D【解析】钠的密度小于水，钠投入水中并浮在水面上，正确；钠与水反应放出大量热，而且钠的熔点较低，所以钠会熔

6、化成一个闪亮的小球，反应生成大量的气体推动钠小球四处游动，生成氢氧化钠溶于水，正确；钠与水剧烈反应，生成气体，所以会发生嘶嘶响声，但现象不能说产生了氢气，错误；钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，其反应的化学方程式为：2Na+2H 2O=2NaOH+H2，溶液显碱性，所以反应后溶液由无色变为红色，正确；答案选 D。4根据钠与水（滴有酚酞溶液）反应的实验现象，不能得出的结论是（）A钠的密度比水小 B钠的硬度小C钠很活泼，易与水反应生成碱性物质 D钠的熔点低【答案】B 4【解析】A、钠浮在水面上，说明密度比水小，A 正确；B、钠与水反应不涉及硬度实验，无法验证其硬度，B 错误；C、钠与水剧烈反应置换出氢

7、气，溶液变红色，说明金属钠化学性质活泼，易与水反应生成碱性物质，C 正确；D、钠与水反应放出的热能使本身熔化成闪亮的小球，说明熔点低，D 正确，答案选 B。5下列叙述中不正确的是（）A钠在反应 TiCl44Na= =Ti4NaCl 中作还原剂BNaOH 应密封保存，以防分解变质C盛放 KOH 溶液的试剂瓶不能用玻璃塞D当足量的 CO2通入饱和 NaOH 溶液中，会有固体析出【答案】B【解析】选项 B，NaOH 密封保存，目的是防止空气中的 CO2与之反应而变质。6研究表明：爆炸反应是反应物均匀得混合好之后才能产生爆炸，否则它们只会飞溅喷出。钠与水反应会发生剧烈的爆炸，你认为关于爆炸的分析合理的

8、是（）A钠与水反应放热使其熔化而发生爆炸B钠与水生成的氢气燃烧而发生爆炸C钠失去电子，正电荷堆积的斥力将钠变为针状碎片的结果D钠与水反应产物使溶液碱性增强让反应更加剧烈而发生爆炸【答案】C【解析】A钠与水反应放热使其熔化，液态钠在水表面乱游动，不发生爆炸，故 A 错误；B钠与水生成的氢气燃烧，瞬间产生的大量氢气就像一个保护层，将钠块与水隔开，阻止反应进行，不会发生爆炸，故 B 错误；C，金属失去带负电的电子后，金属上的正电荷不断堆积，正电荷的斥力将金属撕碎成为针状的碎片，这样的碎片增大了反应的面积，是爆炸的原因，故 C 正确；D反应后溶液碱性增强是生成氢氧化钠浓度增大，不是爆炸的原因，故 D

9、错误；7钾的金属活动性比钠强，根本原因是（）A钾的密度比钠的小B钾原子的电子层比钠原子多一层C钾与水反应比钠与水反应更剧烈D加热时，钾比钠更易汽化【答案】B5【解析】钾的金属活动性比钠强，根本原因为钾原子的电子层比钠原子多一层，则 K失去电子能力强，所以钾与水反应比钠与水反应更剧烈，而与金属密度、易汽化等无关。B 对。8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钠的物理性质；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：_（填写代号）A钠在水层中反应熔成小球并四处游动B钠在两

10、液体界面处反应熔成小球并可能作上下跳动C钠在水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钠和水反应生成的氢气不溶于水和煤油，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：_（4）100mL 容量瓶中盛有 100mL0.101molL1的BaCl2溶液，现欲将其稀释成浓度为 0.100molL1的 BaCl2溶液（体积仍保持为 100mL） ，所选用的仪器有：10mL 量筒、1mL 移液管（可准确移取 0.101.00mL 溶液） 、胶头滴管。其简单的操作步骤是_【答案】 （1）按住橡皮塞，将大头针向上抽，使钠块掉入水中（2）BDF （3）熔点低，密

11、度比水小（4）用 1mL 移液管移出 0.99mL0.1010molL1的 BaCl2溶液，然后用胶头滴管向剩下的99.01mL 0.1010molL1的 BaCl2溶液中加水至刻度线，即可配制 0.100molL1的 BaCl26溶液【解析】 （1）接下来的操作是让钠与水接触开始反应，并观察现象、收集和验证产生的气体是否是氢气，应该按住橡皮塞，将大头针向上提，使钠块从针头脱落并落入水中；（2）A钠密度小于水大于煤油，钠在两液体界面处反应熔成小球并可能作上下跳动，故A 错误；B钠密度小于水大于煤油，钠在两液体界面处反应熔成小球并可能作上下跳动，故 B 正确；C钠密度小于水大于煤油，钠在煤油和水

12、层间反应熔成小球并上下跳动，故 C错误；D钠和水反应生成氢氧化钠溶液和氢气，不断地减小至消失，故 D 正确；E钠在煤油和水层间反应熔成小球并上下跳动，故 E 错误；F钠和水反应生成的氢气不溶于水和煤油，煤油中有气泡产生，故 F 正确；故答案为：B、D、F；（3）熔小球、浮水面说明本实验钠的物理性质有钠熔点低，密度比水小；（4）设欲配制 100mL0.100molL1的 BaCl2溶液，所需的 0.1010molL1的 BaCl2溶液的体积为 VmL，根据溶液稀释定律 C 浓 V 浓 =C 稀V 稀 可知：0.1010molL 1VmL=100mL0.100molL1，解得 V=99.01mL，

13、故用 1mL 移液管移出 0.99mL 的 0.1010molL1的 BaCl2溶液，然后用胶头滴管向剩下的 99.01mL 0.1010molL1的 BaCl2溶液中加水至刻度线，即可配制得 0.100molL1的 BaCl2溶液。9有人设计了如图所示的实验装置来探究钠与水反应(铁架台等仪器已略)。实验前在橡胶塞下端打一个小孔穴，将一大小适中的钠块固定于针头下端，向上抽动针头使钠块藏于孔穴内。在玻璃反应管内装入适量水(使钠块不与水接触)。实验时，拔去橡胶乳头，按住橡胶塞，将针头缓缓向上拔起，使钠与水接触，反应管内的液体被产生的气体压出，流入置于下方的烧杯中，气体则被收集在反应管内。（1）钠与

14、水反应的离子方程式为_。（2）实验中“钠块熔化为闪亮的小球”说明_；向试管中的溶液中滴加_，溶液变红，说明钠与水反应生成碱性物质。（3）如果实验前加入反应管内水的体积为 a mL，欲使水最终全部被排出，则所取金属钠的质量至少为_g(设当时实验条件下气体摩尔体积为 V mLmol1)。【答案】 （1）2Na+2H 2O=2Na+2OH+H2（2）钠与水的反应过程中有热量放出，Na 熔点较低酚酞试液7（3）46aV【解析】 （3）V(H 2)=V(水)=a mLn(H2)= = molV(H2)V mLmol1aV由 2Na+2H2O=2NaOH+H22mol 1moln(Na) molaVn(Na)=2 mol；m(Na)= mol23gmol-1= gaV 2aV 46aV