4．实战演练

3． 例题精讲

例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、钠钾合金通常状况下呈液态，可作原子反应堆的导热剂

C、钠的化学活泼性很强，少量的钠可保存在有机溶剂中

D、由于钠比较活泼，所以它能从溶液中置换出金属活动顺序表中钠后面的金属

解析　 ，，A正确；B的说法是正确的，这是钠的重要用途之一；钠的保存原则是将钠与空气和水隔绝，故应保存在密度小于钠的有机溶剂中，，故C不正确；盐溶液中的金属阳离子周围有一定数目的水分子包围着，不能和钠直接接触，另外，钠跟水反应速率很快，故不能从盐溶液中置换出金属。

答案　 C、D

例2 　将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是[　　 ]

A、　　　　 B、　　　　　 C、 D、

解析　 少量钠投入上述四种物质的水溶液中，均有产生，故都满足题目的第一个条件“有气体放出”，而反应后“溶液质量减轻”是指投入的金属钠的质量小于脱离溶液的物质的质量。在A、B、C三个选项中一只有放出，故溶液质量是增加的。D选项中由于与反应生成的NaOH还能继续与反应析出沉淀：，反应后溶液质量减轻。

答案　 D

例3　 用金属钠制取通常采用下法：，试说明不采用钠在氧气中燃烧而用此法制取的原因：

解析　 钠在氧气中燃烧将生成，而题示反应有生成，在氮气流中就不会被进一步氧化成。

答案　 钠在氧气中燃烧将得到，利用题给方法制得氧化钠同时生成，作为保护气，防止进一步被氧化为。

例4　 将4.6 g钠与1.6g硫粉迅速混合起来，并放在石棉网上加热，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

解析　 在加热条件下，钠既能与硫化合生成，也能与空气中的氧气反应生成，而钠又是过量的，所以除生成外还有生成。

答案　 A、C

例5　 A、B、C、D、E五种物质都含有同一元素，它们按下图所示关系相互转化，已知A为单质。

(1)写出A-E的化学式

(2)分别写出有关反应的化学方程式，其中属于氧化还原反应的，请标出电子转移的方向和数目

①A→B：________　　　　 ②A→C：________　　　　 ③A→D：________

④C→D：________　　　　 ⑤C→E：________　　　　 ⑥D→E：________

解析　 本题属于根据图示转化关系进行物质判断的测试题，该题以第一步转化“A→B”、“A→C”为突破口，即单质与氧气的反应因条件不同(点燃与常温)而产物不同，根据目前所学，很容易想到金属钠，由此推出B为，C为。然后顺其性质往下推，由框图可知A、B、C 3种物质均可转化为D，不难判断D为。最后根据B、C、D在一定条件下都能转化为E，推出E为。

答案　 (1) 、、、、

　　 (2)①，　　　　　　　　 ②，

③，　　 ④，

⑤，

⑥(非氧化还原反应)。

例6　 2.1g 和组成混合气体与足量的充分反应后，立即通入足量的固体中，固体质量增加[　　 ]

A、2.1g　　　 B、3.6 g　　　 C、7.2 g　　　　 D、不可确定

解析　 和与燃烧的化学方程式为：，；

、跟的反应分别为：，。

从4个化学方程式可以看出：增加的质量恰好为和混合气体的质量，即。

答案　 A

例7　 根据图示回答，经数小时后，U形管A、B两处的液面会出现下列哪种情况(实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动，瓶口密封，忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响) [　　 ]

A、A处上升，B处下降　　　　　　　　 B、A、B两处都下降

C、A处下降，B处上升　　　　　　　　 D、A、B两处都不变

解析　 小白鼠吸收，呼出，呼出的被溶液吸收，导致内压减小，故A处下降、B处上升。

答案　 C

例8　 苏打和小苏打有着广泛应用，试从反应物用量角度说明，在下列用途中选(A)苏打，还是(B)小苏打，并说明原因。

(1)做面条时防止面粉较长时间储存变酸味，常加入适量的碱面，选用________，因为________。

(2)作为泡沫灭火器的药品，选用________，因为________。

(3)用于洗涤餐具及实验室的玻璃仪器等，选用________，因为________(提示：二者水溶液均显碱性，且苏打的碱性强)。

(4)治疗胃酸过多时，选用________，因为________。

解析　 本题紧扣本节重点，纯碱和小苏打性质联系用途，由课本演示实验可知：，，等量酸耗苏打的质量相对小；产生等量时耗小苏打少；而做洗涤剂和中和胃酸均利用其碱性，前者当然碱性强，洗涤效果好，但碱性太强不利于健康。

答案　 (1)A，因为中和等量的，比的用量少(质量比为53∶84)。

(2)B，因为产生等量的时，比的用量少(质量比为84∶106)，且产生的速率大。

(3)A，因为碱性强，洗涤效果好。

(4)B，因为适量中和部分胃酸，若用苏打碱性太强，有腐蚀性，不利于人的健康。

例9 　某干燥粉末可能由、、、、中的一种或几种组成。将该粉末与足量的盐酸反应，有气体X逸出，X通过足量的溶液后体积缩小(同温、同压下测定)。若将原来混合粉末在空气中用酒精灯加热，也有气体放出，且剩余固体的质量大于原混合粉末的质量，下列判断正确的是[　　 ]

A、粉末中一定有，，

B、粉末中一定不含有和

C、粉末中一定不含有和

D、无法肯定粉末里是否含有和

解析　 与盐酸反应产生气体的物质可能有、和，气体X通过足量的溶液后体积缩小(而不是气体全部消失)，说明X由和组成，原粉末中、和至少有一种一定存在。将原混合粉末加热，有气体放出，说明混合物中一定有，但受热分解会使混合物粉末质量减少，而实际剩余固体的质量都增加了，原因只能是发生了反应：。综上分析，混合物中有、、，无法确定混合物中是否有和。

答案　 A、D

5．焰色反应操作的注意事项有哪些？

答案：(1)所用火焰本身的颜色要浅，以免干扰观察．

(2)蘸取待测物的金属丝本身在火焰上灼烧时应无颜色，同时熔点要高，不易被氧化．用铂丝效果最好，也可用铁丝、镍丝、钨丝等来代替铂丝．但不能用铜丝，因为它在灼烧时有绿色火焰产生．

(3)金属丝在使用前要用稀盐酸将其表面的氧化物洗净，然后在火焰上灼烧至无色，以除去能起焰色反应的少量杂质．

(4)观察钾的焰色时，要透过蓝色的钴玻璃片，因为钾中常混有钠的化合物杂质，蓝色钴玻璃可以滤去黄色火焰，以看清钾的紫色火焰．

4．实验室中做固体受热生成气体反应的实验注意事项有哪些?

答案：实验室固体受热生成气体的装置都可用制O₂装置．注意事项：①试管应夹持在其中上部(或离管口1/3处)；②试管口应略向下倾斜，因为实验室中的药品不是很干燥，加热时有水生成，或固体反应时生成水，若不略向下倾斜会使水倒流把试管炸裂；③受热时先均匀加热试管底部，然后固定在药品集中的部位加热．

3．用稀盐酸与Na₂CO₃还是NaHCO₃制作的灭火器灭火效果好，有哪些优点?

答案：用稀盐酸与NaHCO₃制作的灭火器灭火效果好．优点有二：①产生气体速度快，②产生气体CO₂多．

2．万一被钠灼伤了皮肤，应该怎么办?

答案：万一被钠灼伤了皮肤，应先用稀醋酸洗涤，然后再涂上3%-5%的硼酸溶液．情况严重者速到医院烧伤科救治．

1．若钠、钾等碱金属在空气中失火，可否用水或CO₂灭火，为什么?用什么灭火效果好?

答案：钠、钾等碱金属失火不能用水灭火，因为它们与水反应剧烈，且产生易燃气体H₂，易导致爆炸发生；也不能用CO₂灭火，因为Na、K有还原性，能夺去CO₂中的氧继续燃烧．

钠、钾失火可用沙土、抹布扑灭或盖灭．

(1)实验步骤

图2-10

(2)反应原理

Na₂CO₃+2HCl＝2NaCl+H₂O+CO₂↑或CO+2H⁺＝H₂O+CO₂↑

NaHCO₃+HCl＝NaCl+H₂O+CO₂↑或HCO+H+H₂O+CO₂↑

(3)注意事项：使用的盐酸浓度不能太大，否则生成的气泡太多太迅速而溢出试管．

(4)实验现象和结论

两者都与盐酸反应生成使澄清石灰水变浑浊的气体，但NaHCO₃与盐酸反应更剧烈．

(1)实验过程

①用一干燥大试管，装入NaHCO₃粉末．(大约占试管容积1/6)

②将大试管用带导气管的单孔塞塞紧．并将大试管固定在铁架台上，且试管口稍向下倾斜．

③大试管上的导气管另一端插入到盛有澄清石灰水的试管中．

④用酒精灯加热，先均匀受热，然后固定在药品多的部位加热．

⑤当试管中产生气体减少时，先把导管从澄清石灰水中拿出来，再熄灭酒精灯

(2)反应原理

2NaHCO₃Na₂CO₃+H₂O↑+CO₂↑

(3)注意事项

①装药品时，应将药品倾斜地铺在试管底部，以便于受热．

②固定大试管时，应夹在其中上部(离管口1/3处)且要使试管口略向下倾斜．防止反应生成的水冷却回流而将试管炸裂．

③当试管中产生气体减少时，若停止实验，应先将导气管从石灰水中取出来，再撤去酒精灯停止加热，否则，会使石灰水倒吸而引起试管炸裂．

(4)实验现象

澄清石灰水变浑浊，大试管内壁有水生成．

(5)实验结论

NaHCO₃受热易发生分解反应．

4．钠和氧气的反应

(1)实验过程：①②③④⑤⑥⑦

钠与氧气的反应

图2-9

(2)反应原理：2Na+O₂Na₂O₂，2Na₂O₂+2H₂O＝4NaOH+O₂↑

(3)注意事项

①玻璃管中装的钠不能太大，太大反应太剧烈，会将玻璃管炸裂．

②反应开始时，即钠熔成小球后要稍稍倾斜玻璃管，但是角度不能太大，以防止钠从玻璃管中脱出．并能保证空气疏通从而观察到明显现象．

③在取钠时要将其表面的氧化物用小刀除去，用纯钠进行实验．因为表面被氧化的钠在受热熔化后，钠表面会有一层黑色而影响实验现象的观察．

④加热时间不能太长，否则钠与O₂迅速反应、燃烧起来，现象就不是很明显了．

⑤盛Na₂O₂的小试管要干燥．

(4)实验现象

钠熔成小球，先变成白色后变成淡黄色固体，淡黄色固体遇水放出使带火星木条复燃的气体．

(5)实验结论

钠熔点低，与O₂加热反应生成Na₂O₂，Na₂O₂遇水生成O₂．