高一化学研究物质性质方法和程序1

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1、高一化学研究物质性质方法和程序高一化学研究物质性质方法和程序1第1页/共56页第2页/共56页第3页/共56页第4页/共56页第5页/共56页第6页/共56页第7页/共56页第8页/共56页第9页/共56页第10页/共56页第11页/共56页第12页/共56页第13页/共56页第14页/共56页【典例1】一小块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变成白色粉末 表面变暗 变成白色固体 变成液体A.B.C.D.第15页/共56页【思路点拨】钠氧化钠氢氧化钠碳酸钠Na2CO310H2ONa2CO3【自主解答】选B。银白色的金属钠在空气中变暗是因为生成Na2O；Na2O吸水生成

2、NaOH固体，NaOH固体吸水潮解形成NaOH溶液，由于NaOH与CO2生成的Na2CO3 10H2O易风化，最后生成白色的Na2CO3粉末。第16页/共56页第17页/共56页第18页/共56页第19页/共56页【典例2】用脱脂棉包住约0.2 g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。第20页/共56页（1)由上述实验现象所得出的有关过氧化钠跟水反应的结论是：第一，有氧气生成；第二,_。过氧化钠跟水反应的化学方程式为_。（2)某研究性学习小组拟用如图所示装置进行实验，以证明上述结论。用以验证第一条结论的实验方法及现象是_。用以验证第二条结论的实验方法及现象是_

3、。第21页/共56页【思路点拨】（1）从燃烧发生的条件分析；（2）回忆初中所学的O2的检验方法；（3）从锥形瓶中气体体积是否膨胀分析。第22页/共56页【自主解答】（1)脱脂棉燃烧的条件：与氧气接触；温度达到着火点，由此可知Na2O2与水反应时要放出热量。（2)由所示装置知，Na2O2与水反应生成的O2由导管P管口逸出，验证是否有O2产生时，只需将带火星的木条放在导管P的管口即可；Na2O2与水反应放出的热量使锥形瓶内气体温度升高，导致气体膨胀，气体由导管Q的管口逸出，验证该反应是否放热时，只需将导管Q浸入水中，观察导管Q的管口处是否有气泡冒出即可。第23页/共56页答案：（1)反应放热 2N

4、a2O2+2H2O=4NaOH+O2（2)将带火星的木条放在导管P的管口，木条复燃 将导管Q浸入水中，导管Q的管口处有气泡冒出 第24页/共56页第25页/共56页 知识点一：钠的性质1.下列有关钠的叙述中，正确的是（）A.钠可以保存在煤油或者四氯化碳（一种密度比水大的液体，与钠不反应）中B.钠的化学性质非常活泼，钠元素只能以化合态存在于自然界中C.实验后剩余的少量钠粒不可放回原试剂瓶D.钠着火时可用干冰灭火【解析】选B。四氯化碳密度比钠大，钠放入其中，浮在表面，不能隔绝空气，故不能保存在四氯化碳中。第26页/共56页2.将一小块钠投入盛有5 mL饱和澄清石灰水的试管里，不可能观察到的现象是（

5、）A.钠熔成小球并在液面上游动B.有气体生成C.试管底部有银白色物质生成D.溶液变浑浊【解析】选C。将钠块投入饱和澄清石灰水中，钠与水剧烈反应，首先应观察到钠与水反应的一系列实验现象，而且由于水消耗，水溶液温度升高，Ca（OH)2的溶解度随温度升高而降低，有部分Ca（OH)2固体析出，可观察到溶液变浑浊。第27页/共56页第28页/共56页3.已知用金属钠生成氧化钠，可有多种方法：4Na+O2=2Na2O4Na+CO2=2Na2O+C2NaNO2+6Na=4Na2O+N2上述三种方法中最好的是_，原因是_。解题提示：制备物质时要求反应容易发生，产物单一，没有副反应发生。第29页/共56页【解析

6、】方法用钠与O2直接反应，生成的Na2O将有少量发生如下反应：2Na2O+O2=2Na2O2,即产物是Na2O和Na2O2的混合物。方法中固体产物中既有C，又有由反应Na2O+CO2=Na2CO3生成的Na2CO3。方法产物较纯，且不易变质（有氮气作保护气）。答案：产物中只有Na2O固体生成，且生成的氮气可以将环境中的氧气排除，确保Na2O不再被氧化第30页/共56页 知识点二：过氧化钠的性质4.将一小块钠放在燃烧匙中加热燃烧，下列实验现象描述正确的是（）金属先熔化 在空气中燃烧，火星四射燃烧后得白色固体 燃烧火焰为黄色燃烧后得淡黄色固体A.B.C.D.【解析】选D。钠熔点较低，加热时先熔化；

7、发出黄色火焰，生成淡黄色的过氧化钠。第31页/共56页5.（双选）如图装置，试管b中盛有水，气球a中盛有干燥的Na2O2颗粒。U形管中注有浅红色的水。将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球中的Na2O2抖落到试管b的水中，将发生的现象是（）A.U形管内红水退色B.试管内溶液变红C.气球a被吹大D.U形管水位dc第32页/共56页【解析】选C、D。此题解答时容易因定向思维而错选A、B，是因为没有注意到浅红色的水是在U形管中而非试管中。由于发生反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，产生的O2使气球膨胀；同时该反应放出大量热量，使广口瓶中空气受热膨胀而出现U形管中水位dc。第33页/共56

8、页第34页/共56页一、选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分）1.将2.3 g钠放入97.7 g水中，生成的溶液中溶质的质量分数为（）A.等于2.3%B.等于4%C.大于2.3%D.大于4%【解析】选D。由方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2可得2.3 g 钠可生成NaOH的质量为4.0 g，生成氢气的质量为0.1 g。而溶液总质量=钠的质量+水的质量-氢气的质量100 g。第35页/共56页第36页/共56页2.（双选）将一小块钠投入下列溶液中，既能产生气体又能出现沉淀的是（）A.稀H2SO4 B.氢氧化钠溶液C.硫酸铜溶液 D.氯化镁溶液【解析】选C、D。钠与各物质发生的反应分

9、别为A.2Na+H2SO4=Na2SO4+H2 B.2Na+2H2O=2NaOH+H2 C.2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4+Cu（OH)2+H2D.2Na+2H2O+MgCl2=2NaCl+Mg（OH)2+H2 第37页/共56页3.金属钠着火时可以灭火的物质是（）A.水 B.干沙C.煤油 D.二氧化碳【解析】选B。钠与其燃烧产物过氧化钠均能与水和二氧化碳反应，使燃烧更剧烈。选项C容易错选，与钠的保存混淆。用煤油灭火，无疑是火上浇油。第38页/共56页4.（2010深圳高一检测）在一定温度下，向饱和烧碱溶液中加入一定量的过氧化钠，充分反应后恢复到原温度，下列说法正确的是（）A.溶液

10、中有晶体析出，Na+数目不变B.溶液中有气体逸出，Na+数目增加C.溶质的质量分数增大D.溶液中Na+数目减少，溶质质量分数未变第39页/共56页【解析】选D。由于Na2O2与水反应：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，饱和溶液中水减少。但溶解度不变，故会有溶质析出，溶质减少，溶液仍是该温度下的饱和溶液，溶质质量分数不会变化。第40页/共56页5.下列关于钠与水反应的说法不正确的是（）将小块钠投入滴有紫色石蕊试液的水中，反应后溶液变红将钠投入稀盐酸中，钠先与水反应，后与盐酸反应钠在水蒸气中反应（密闭）时因温度高会发生燃烧A.B.C.D.第41页/共56页【解析】选D。本题考查的知识点是钠

11、与水反应的过程、本质及产物。钠与水反应产生的氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞试液变红，石蕊试液变蓝。钠与水反应的本质是钠与H+的反应，所以钠先与盐酸中的H+反应。钠在水蒸气中反应产生的是氢气，尽管温度高且反应放热，因无氧气而不能燃烧。第42页/共56页二、非选择题（本题包括1小题，共10分)6.有一块表面被氧化成氧化钠的金属钠，质量为0.584 g，放入9.436 g水中，当反应结束时，生成氢气0.02 g。（1)此金属钠中有多少克钠在与水反应前被氧化?（2)所得氢氧化钠溶液的质量分数是多少？第43页/共56页【解析】由2Na+2H2O=2NaOH+H2 46 80 2 m（Na)m（NaOH)1

12、 0.02 g得m（Na)=0.46 g m（NaOH)1=0.8 g所以混合物中Na2O的质量为m（Na2O)=0.584 g-0.46 g=0.124 g由2Na Na2O 2NaOH 46 62 80被氧化的m（Na)0.124 g m（NaOH)2第44页/共56页被氧化成Na2O的金属钠的质量为0.092 g，这部分Na2O溶于水后生成的氢氧化钠的质量m（NaOH)2=0.16 g所得氢氧化钠溶液中m（NaOH)=0.8 g+0.16 g=0.96 g溶液的总质量=0.584 g+9.436 g-0.02 g=10 g氢氧化钠溶液的质量分数=0.96 g/10 g100%=9.6%答

13、案：（1)0.092 g （2)9.6%第45页/共56页1.（5分)下列溶液中溶质的质量分数最大的是（）投入到45.4 g水中2O投入到43.8 g水中 2O2投入到43.8 g水中投入到42 g水中第46页/共56页【解析】选A。四种溶液溶质均为氢氧化钠，且质量均为8.0 g。关键在于计算溶液的质量。需要注意的是B、C两项，由方程式Na2O+H2O2=NaOH，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2将方程式变形为Na2O+O+H2O=2NaOH+O可以认为Na2O2比Na2O中多出的氧原子在与水反应时又释放出来了。所以B、C两项中溶液质量与D相同，都为50 g，而A中有气体生成，溶液总质

14、量小于50 g，故质量分数最大。第47页/共56页【解析】第48页/共56页第49页/共56页第50页/共56页2.（15分）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，一会儿加热铜丝。第51页/共56页根据反应中观察到的现象，回答下列问题：（1）金属钠的变化现象为_。（2）U形管中溶液的颜色_，说明有_生成。（3）铜丝的变化现象为_，说明有_生成；若去掉后面的装置，简述检验气体的方法_。（4）若a g钠与b mL水完全反应，则该溶液的溶质的质量分数是_。（5）若在U形管中加入的不是水，

15、而是CuSO4溶液，反应后U形管中有什么现象？为什么？第52页/共56页【解析】本题涉及钠的多种性质，如颜色、状态及熔点低和密度小的特点。钠位于水和煤油界面上，与水发生反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2，生成的H2与CuO发生反应：H2+CuO=Cu+H2O。钠与水反应得NaOH溶液：2Na+2H2O=2NaOH+H2223 240 2a g 则w（NaOH)=40ag23ag2340ag23100%aa gb g-g23 40a100%22a23b第53页/共56页答案：（1）在水和煤油的界面上逐渐变小并作上下跳动（2）由无色变为红色 NaOH（3）由黑色变为红色 H2 在玻璃管口处点燃气体，观察气体燃烧时的火焰颜色，是否为蓝色（4）（5）有蓝色沉淀生成，并有气泡产生，因为Na与H2O反应生成H2和NaOH，NaOH与CuSO4反应生成蓝色的Cu（OH）2沉淀。40a100%22a23b第54页/共56页第55页/共56页感谢您的观看。第56页/共56页