1、第2节研究物质性质的方法和程序第1课时研究物质性质的基本方法基础过关练题组一研究物质性质的基本方法1.下列说法不正确的是()A.假说经过反复验证和修正,才发展成为科学的理论B.可以用分类的方法预测物质的性质C.研究物质的性质常用观察、实验、分类、比较等方法D.科学实验能解决化学学科的所有问题2.(2020山东枣庄滕州一中高一上月考)查阅资料发现,金属钠不仅能跟氧气、水反应,还能跟酒精在常温下反应。要研究金属钠跟酒精反应以及钠与酒精、水反应的异同点,下列研究方法中用不到的是()A.实验法B.观察法C.分类法D.比较法题组二钠的物理性质3.下列关于钠的描述正确的是()A.Na在自然界中既有游离态又
2、有化合态B.钠是银白色金属,密度比煤油小C.Na在自然界中以化合态形式存在D.钠在空气中燃烧,主要产物是Na2O4.下列关于钠的说法不正确的是()A.实验室应将钠保存在煤油中B.实验时用剩的钠块应该放回原试剂瓶C.实验室也可用CCl4保存金属钠D.实验室取用金属钠至少需要4种实验用品题组三钠与水的反应5.(2020安徽淮北师大附中高一上期中)将一小块钠放入下列溶液中,既能产生气体又会出现白色浑浊的是()A.稀硫酸B.氯化铁溶液C.硫酸铜溶液D.氯化镁溶液6.(2020山东烟台高一上期中)向盛适量冷水的烧杯中滴入12滴酚酞溶液,取一块绿豆粒大小的金属钠放入水中,下列实验现象、分析及结论都正确的是
3、()选项实验现象分析及结论A钠投入水中,先沉入水底后浮出水面钠的密度比水小B熔成光亮小球反应放热,钠的沸点低C小球在水面上四处游动,有“嘶嘶”的响声发出产生的气体不均匀,推动小球四处游动,反应剧烈D溶液变红产生了碱性物质:Na+2H2ONaOH+H2题组四钠与氧气的反应7.(2020山东师大附中高一上月考)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.钠长期放置在空气中,最终将变成碳酸钠C.钠的化学性质比较活泼,少量的钠可以保存在煤油中D.当钠着火时可用水扑灭8.(2020天津耀华中学高一上期中)2.3 g金属钠在干燥的空气中被氧化后得到3.5 g固体,由此可判断
4、产物是()A.Na2OB.Na2O2C.Na2O和Na2O2的混合物D.无法确定9.(2020河南省实验中学高一上月考)在一定条件下,将钠与氧气反应的产物1.5 g溶于水,所得溶液恰好能被含1.46 g HCl的盐酸中和,则钠与氧气反应的产物的成分是()A.Na2OB.Na2O2C.Na2O和Na2O2D.Na2O2和Na题组五氧化钠与过氧化钠10.(2020山东济南外国语学校高一上期中)下列说法不正确的是()A.Na2O2可以作为呼吸面具或潜水艇里的氧气来源B.将Na2O加到酚酞溶液中,溶液先变红后褪色C.可用水来检验某Na2O样品中是否含有Na2O2D.过氧化钠为淡黄色固体粉末11.(20
5、20天津一中高一上期中)某实验小组通过下列实验探究过氧化钠与水的反应:(1)用化学方程式解释酚酞变红的原因;依据实验现象推测红色褪去的原因是。(2)加入MnO2反应的化学方程式为。能力提升练题组一钠的性质1.(2019山东师大附中高一学分认定考试,)下列关于钠的说法中,不正确的是()A.实验后剩余的钠需要放回原试剂瓶中B.金属钠和氧气反应,条件不同,产物不同C.钠的化学性质活泼,少量的钠可以保存在煤油中D.将一小块钠投入NaOH溶液中,不发生反应2.()某化学兴趣小组的同学,在学习了钠的性质后,用小刀切了一小块钠,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,下面是该小组同学
6、的几点推测,不合理的是()A.黑色固体是碳B.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,滤纸可能没有完全吸干钠表面的煤油,煤油不完全燃烧产生碳3.()将少量下列固体分别投入盛有少量水的烧杯中,再滴入酚酞溶液,溶液不会变为红色的是()A.NaB.Na2OC.NaOHD.NaCl4.()将2.3 g钠投入100 g水中,反应结束后,计算溶液中溶质的质量分数的表达式正确的是()A.2.3100100%B.4100+2.3-0.1100%C.4100+2.3100%D.2.34+100100%5.(2020北
7、京清华附中高一上入学检测,)有人设计出一种在隔绝空气的条件下让钠与MgSO4溶液反应的方法以验证反应实质。实验时,往100 mL大试管中先加40 mL煤油,取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡胶塞,通过长颈漏斗加入MgSO4溶液使煤油的液面至橡胶塞,并夹紧弹簧夹(如图),仔细观察,回答下列问题:(1)如何从试剂瓶中取用金属钠?实验后剩余的Na能否放回原试剂瓶?。(2)写出钠与MgSO4溶液反应的化学方程式:。(3)有关钠反应的现象是:。(4)大试管的溶液中出现的现象:。(5)装置中液面的变化:大试管内(填“上升”“下降”或“不变”,下同),长颈漏斗内。题组二氧化钠与过氧化钠6.(2020河
8、南南阳一中高一上月考,)向一定量的饱和NaOH溶液中加入少量Na2O2固体,恢复到原温度时,下列说法正确的是(易错)A.溶液中的Na+增多B.溶液的碱性增强C.溶质的质量分数不变D.溶液的质量不变7.(2020北京师范大学附属中学高一上期中,)在120 下,把2.1 g CO和H2组成的混合气体与足量的O2充分燃烧后,立即通入足量的Na2O2固体中,固体的质量增加()A.2.1 gB.3.6 gC.7.2 gD.无法确定8.(2019山东省实验中学高三上第一次诊断,)某溶液中含有NO3-、HCO3-、SO32-、CO32-、SO42-五种阴离子。若向其中加入少量的Na2O2固体,充分作用后溶液
9、中的离子浓度基本保持不变的是(忽略溶液体积、温度的变化)()A.B.C.D.9.(2020河南省实验中学高一上月考,)钠是很活泼的金属,在空气中加热会生成Na2O2,Na2O的制取可以通过如下反应完成:Na+NaNO3Na2O+N2(未配平),请回答下列问题:(1)钠在空气中加热的产物的颜色是,化学方程式为。(2)为什么不用钠在空气中氧化生成Na2O?。(3)在上述反应中,N2有何作用?。(4)制取Na2O时由于设备密封性不好而进入了少量空气,导致制得的Na2O产品中含有Na2O2杂质。某学生设计了以下实验方案来测定该样品中Na2O的质量分数,其操作流程和实验数据如下:该样品中Na2O的质量分
10、数为。答案全解全析基础过关练1.D2.C3.C4.C5.D6.C7.D8.C9.C10.B1.D不是化学学科上的所有问题都可以通过实验解决,有的需要从理论上进行分析、推理,故D不正确。2.C研究金属钠跟氧气、水等无机物反应,跟酒精等有机物反应,用到的是实验法,故A不符合题意;实验过程中需要观察实验现象,用到的是观察法,故B不符合题意;没有分门别类地对物质及其变化进行研究,故C符合题意;研究金属钠跟酒精、水反应的异同点,用到的是比较法,故D不符合题意。3.C钠性质活泼,能够与空气中的水、氧气反应,在自然界中Na以化合态形式存在,A错误,C正确;钠能沉在煤油底部,说明钠的密度比煤油的大,B错误;钠
11、在空气中燃烧生成Na2O2,D错误。4.C钠能和氧气、水反应,故应隔绝空气保存,且钠的密度比煤油的密度大,故可以保存在煤油中,A正确;为了节约药品,防止发生意外,实验时用剩的钠块应该放回原试剂瓶,B正确;CCl4密度大于钠,不能用来保存金属钠,C错误;取用金属钠需要用镊子夹取,并将其放置在玻璃片上,用滤纸吸干煤油,用小刀切割,所用的实验用品至少有4种,D正确。5.DNa与稀硫酸、氯化铁溶液、硫酸铜溶液、氯化镁溶液的反应方程式分别如下:2Na+H2SO4Na2SO4+H2;6Na+2FeCl3+6H2O2Fe(OH)3+6NaCl+3H2;CuSO4+2Na+2H2OCu(OH)2+Na2SO4
12、+H2;MgCl2+2H2O+2NaMg(OH)2+2NaCl+H2。A项,只有气体生成,没有白色沉淀生成,故错误;B项,氯化铁溶液和钠反应生成红褐色沉淀和气体,故错误;C项,硫酸铜溶液和钠反应生成蓝色沉淀和气体,故错误;D项,氯化镁溶液和钠反应生成白色沉淀和气体,故正确。6.C钠的密度比水小,钠投入水中后浮在水面上,故A不正确;熔成光亮小球,说明钠的熔点低,故B不正确;钠与水反应的化学方程式为2Na+2H2O2NaOH+H2,故D不正确。7.D常温下钠与氧气反应生成氧化钠,加热条件下钠与氧气反应生成过氧化钠,条件不同,产物不同,故A正确;钠放置于空气中与氧气反应生成氧化钠,氧化钠与水反应生成
13、氢氧化钠,氢氧化钠与二氧化碳、水反应生成碳酸钠晶体,碳酸钠晶体失去结晶水生成碳酸钠,故B正确;钠的密度比煤油大,且与煤油不反应,可保存在煤油中,故C正确;钠的化学性质活泼,与水发生剧烈反应生成氢氧化钠和氢气,所以钠着火时可用沙土盖灭,不能用水扑灭,故D错误。8.C金属钠和氧气反应可生成Na2O、Na2O2,此题用“假设法”。若2.3 g钠全部反应生成Na2O,由反应4Na+O22Na2O可知,生成Na2O的质量为3.1 g;若2.3 g钠全部反应生成Na2O2,由反应2Na+O2Na2O2可知,生成Na2O2的质量为3.9 g;而产物的质量为3.5 g,介于3.1 g和3.9 g之间,故产物为
14、Na2O和Na2O2的混合物。9.C钠与氧气反应的产物与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,最后溶液中的溶质为氯化钠,根据钠原子和氯原子守恒可得关系式:NaNaClHCl,设钠元素的质量为x,NaNaClHCl2336.5x1.46 g2336.5=x1.46 g解得x=0.92 g,氧元素的质量为1.5 g-0.92 g=0.58 g,所以钠原子和氧原子的个数比为0.92230.5816=3229,介于11和21之间,所以钠与氧气反应的产物为Na2O和Na2O2的混合物,故选C。10.BNa2O2与二氧化碳反应有氧气生成,可以作为呼吸面具或潜水艇里的氧气来源,故A正确;将N
15、a2O加到酚酞溶液中,氧化钠与水反应生成氢氧化钠,溶液变红色,不会褪色,故B不正确;Na2O+H2O2NaOH,2Na2O2+2H2O4NaOH+O2,可用水来检验某Na2O样品中是否含有Na2O2,故C正确;过氧化钠为淡黄色固体粉末,故D正确。11.答案(1)2Na2O2+2H2O4NaOH+O2过氧化钠与水反应生成的过氧化氢使溶液褪色(2)2H2O22H2O+O2解析(1)2Na2O2+2H2O4NaOH+O2,反应生成氢氧化钠,酚酞溶液遇碱变红色;振荡后红色褪去,加入二氧化锰后有气泡产生,说明褪色后的溶液中含有过氧化氢,过氧化氢使溶液红色褪去。(2)过氧化氢分解的化学方程式为2H2O22
16、H2O+O2。能力提升练1.D2.B3.D4.B6.C7.A8.A1.D实验后剩余的钠需要放回原试剂瓶中,A项正确;常温下钠与O2反应生成Na2O,加热时钠与O2反应生成Na2O2,B项正确;煤油的密度比钠小,所以少量的钠可以保存在煤油中,C项正确;Na能与水发生反应,D项错误。2.B金属钠保存在煤油中,因此金属钠表面可能会沾有煤油,在燃烧过程中,煤油不完全燃烧产生了碳,黑色固体是碳,A、D正确;由于生成了黑色固体,因此发生的反应不止一个,B错误;Na的金属性强于Mg,可推测金属钠也能与CO2反应,C正确。3.D钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,溶液呈碱性,加入酚酞溶液,溶液变红,A不符合题意;氧
17、化钠和水反应生成氢氧化钠,溶液呈碱性,加入酚酞溶液,溶液变红,B不符合题意;NaOH溶液呈碱性,加入酚酞溶液,溶液变红,C不符合题意;NaCl溶液呈中性,加入酚酞溶液,溶液不会变为红色,D符合题意。4.B设2.3 g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,则:2Na+2H2O2NaOH+H246 80 22.3 g xy462.3 g=80x=2y,解得x=4 g,y=0.1 g,反应后所得溶液中溶质的质量分数表达式为4100+2.3-0.1100%,B正确。5.答案(1)用镊子从试剂瓶中取一块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,在玻璃片上用小刀切下一小块金属钠剩余的钠要放回原试剂瓶(
18、2)2Na+MgSO4+2H2OMg(OH)2+Na2SO4+H2(3)有气泡生成,钠熔化成小球且在煤油和MgSO4溶液界面处上下跳动,最后完全溶解(4)下层溶液出现白色沉淀(5)下降上升解析(1)从试剂瓶中取用金属钠的方法是用镊子从试剂瓶中取一块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,在玻璃片上用小刀切下一小块金属钠;为了节约药品,防止发生意外,剩余的钠要放回原试剂瓶,不要随意丢弃。(2)钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠与硫酸镁反应生成氢氧化镁白色沉淀,反应的化学方程式为2Na+MgSO4+2H2OMg(OH)2+Na2SO4+H2。(3)钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,有气泡生成,反应放热且钠的
19、熔点较低,钠的密度比煤油大、比水小,所以反应中钠熔化成小球且在煤油和MgSO4溶液界面处上下跳动,最后完全溶解。(4)氢氧化钠与硫酸镁反应生成氢氧化镁白色沉淀,所以下层溶液中有白色沉淀产生。(5)由于反应中生成氢气,使大试管中的压强增大,所以大试管中液面下降,长颈漏斗中液面上升。6.C过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,温度不变时,饱和氢氧化钠溶液中溶剂水减少,有晶体析出,溶液中Na+数目减少,故A不正确;溶液中氢氧根离子浓度不变,碱性不变,故B不正确;饱和溶液温度不变,溶质的质量分数不变,故C正确;溶质和溶剂的质量都减小,溶液的质量减小,故D不正确。溶液具有均一性,一定温度下的饱和溶液中离子
20、浓度不随溶剂量的改变而改变,溶质的质量分数也不变。7.ACO在O2中完全燃烧生成CO2,CO2和足量的Na2O2反应生成Na2CO3和O2,总方程式为CO+Na2O2Na2CO3,固体的质量增加的是CO的质量;H2在O2中完全燃烧生成H2O,H2O和足量的Na2O2反应生成NaOH和O2,总方程式为H2+Na2O22NaOH,固体的质量增加的是H2的质量,所以最后固体增加的质量为2.1 g,故选A。8.A向溶液中加入Na2O2,Na2O2与水反应生成NaOH和O2,对NO3-无影响;OH-与HCO3-反应生成CO32-,HCO3-的浓度减小,CO32-的浓度增大;Na2O2能将SO32-氧化成
21、SO42-,SO32-的浓度减小,SO42-的浓度增大;综上所述,NO3-的浓度基本不变,A正确。9.答案(1)淡黄色2Na+O2 Na2O2(2)因为钠在空气中氧化生成的Na2O中含有Na2O2(3)做保护气,可防止Na2O被氧化成Na2O2(4)80%解析(1)钠在空气中加热生成淡黄色固体Na2O2,反应的化学方程式为2Na+O2 Na2O2。(3)N2的化学性质稳定,可防止Na2O被氧化成Na2O2。(4)设样品中Na2O的质量为x。2Na2O+O22Na2O2质量增加12415632x9.35 g-7.75 g=1.6 g12432=x1.6 g解得x=6.2 g所以该样品中Na2O的质量分数为6.2 g7.75 g100%=80%。
