【同步教育信息】
一.教学内容:
第二章 碱金属(一)
金属钠的性质、用途
二. 重点、难点:
1. 金属钠的结构:
碱金属——元素的氧化物相应的是水化物均为可溶性强碱。
碱金属包括:锂、 钠、 钾、 铷、 铯、 (钫)
Li 、 Na、 K、 Rb、 Cs、 (Fr)
结构特点:与Na相比——最外层电子数均为1,随核电荷数增加,电子层数增多。
Na的结构:介于碱金属中间,电子层多于锂,少于钾等。是一种常见的重要元素。
2. 钠的性质:
钠的物理性质(略)
钠的化学性质
补充:钠与盐的反应:
(1)盐溶液:()
分步进行:① (放出热量)
② (放出热量)
将①②合并:
若产生的热量不能及时扩散时:,会看到黑色沉淀。
(2)与熔融盐反应:(利用高熔点置换低熔点)
用于冶炼Ti、Zr、Nb、Ta等金属。
补充:与酸反应:Na与酸溶液反应同其它活泼金属与非氧化性酸的反应规律。
【典型例题】
[例1] 钠投入饱和澄清的石灰水中的现象是____________。
解析:钠的还原性很强,但不足以置换出碱中的钙元素。当把钠投入上述溶液中,则Na先与反应,生成:
(放出热量)
因消耗水,使饱和石灰水中溶剂减少,析出。
因反应产生热量,溶解度随温度升高而降低,析出。
答案:变浑浊。
[例2] 将11.5g金属钠投入88.5g水中,反应完毕后(水的蒸发量忽略不计),所生成溶液中溶质的质量分数()是多少?若将该溶液加水稀释成500mL时,它的物质的量浓度(c)是多少?
解析:设生成的质量为xg,生成的质量为yg,
注:本题在求溶质的质量分数时,主要注意溶液总质量减少了的质量。
答案:20.1%
[例3] 铷和另一种碱金属的合金7.8g,与足量水完全反应后,放出氢气0.20g,则合金中另一种碱金属可能是( )
A. Li B. Na C. K D. Cs
解析:因合金由碱金属组成,故设金属为M,平均相对原子质量为x
39是合金平均相对原子质量。铷的相对原子质量85.5,所以,另一种碱金属的相对原子质量必定小于39。Li:6.9,Na:23符合题意。
答案:A、B
【模拟试题】
选择题
1. 钠的下列化合物在自然界不存在的是( )
A. 氯化物 B. 氧化物 C. 硫酸盐 D. 碳酸盐
2. 下列物质不能跟钠反应的是( )
A. KCl溶液 B. 氯气 C. 煤油 D. 澄清的石灰水
3. 钠跟水反应的离子方程式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
4. 已知HgO不稳定,受热极易分解,生成单质汞和氧气。如图所示的装置中,一边装有2.3g金属钠,另一边装有HgO,同时加热容器的两端,若加热后空气的成分不变,那么装入容器中的HgO质量可能是( )
A. 21.7g B. 24g C. 43.4g D. 10.85g
5. 将一小块钠放入下列溶液时,既能产生气体,又会出现沉淀的是( )
A. 稀 B. 氢氧化钠稀溶液 C. 硫酸铜溶液 D. 氯化镁溶液
6. 将2g钠与1g硫粉迅速混合后,放在石棉网上加热,反应完毕后,石棉网上留下的固体是(不考虑生成物间的反应)( )
A. 和 B. 和 C. 和 D. S和
7. 金属钠在氧气中燃烧时所产生的现象是( )
A. 黄烟,生成白色固体 B. 黄雾,生成淡黄色固体
C. 白烟,生成白色固体 D. 黄色火焰,生成淡黄色固体
8. 金属钠的用途有:① 还原某些金属;② 做高压钠灯;③ 制过氧化钠;④ 与钾混合;⑤ 作原子反应堆的导热剂。其中利用钠的物理性质的是( )
A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ④
9. 工业上制取钠常用的方法是( )
A. 电解海水 B. 电解熔融苛性钠 C. 用碳还原氧化钠 D. 电解熔融氯化钠
10. 已知煤油的密度是,试根据金属钠的保存方法和与水反应的现象,推测金属钠的密度是( )
A. 大于 B. 小于
C. 介于(0.8~1.0) D. 无法推测
计算题:
11. 钠、钾合金10.1g投入足量水中,产生氢气0.3.g,计算合金中钠钾各占多少克?
问答题:
12. 工业上生产Na、Ca、Mg都用电解其熔融化合物的方法,但钾却不能用电解熔融KCl的方法制得,因金属钾易溶于熔融KCl中难以分离出,且在电解槽中还有可爆炸的副反应。现生产钾是在高温用金属钠从熔化的氯化钾中置换出钾,有关数据如下表:
物质
熔点
沸点
密度
Na
97.8
883
0.97
K
63.7
774
0.86
NaCl
801
1413
2.15
KCl
770
1500升华
1.984
试回答:钾的工业制法主要运用到表中的哪些数据?根据什么原理使反应变为现实?写出化学反应方程式。
【试题答案】
选择题:
1. B
提示:钠的氧化物或均易与水或反应。
2. C
提示:利用沸点的差异;与澄清石灰水中水可反应。
3. D
提示:A. 水极弱电解质,在离子方程式中不能用离子符号表示。
B. 未配平 C. 不能生成 故D正确
4. A
提示:方法一:
方法二:
故选A
5. C、D
提示:Na与硫酸反应生成和钠盐,只有气体。
Na与NaOH溶液反应,实为水反应,只有气体。
Na与和反应不仅先与水反应生成,且所生成的NaOH分别与、反应均分别生成和沉淀。
故选C、D
6. C
提示:
则Na过量,Na又会与空气中反应,在加热时生成。
故选C
7. D
8. C
提示:Na在高压钠灯中只发光、发热、没发生质变;与钾形成合金,用于导热剂,利用的是Na的导热性。
故选C
9. B、D
提示:
可在装置内隔离
(阴极)( 阳极 )
10. C
提示:实验证明即<,又放于煤油中,
计算题:
11.
答:(略)
问答题:
12. 根据题中信息制。则可见表中各物质沸点数据,此温度下,、
均为熔融态,而钾为气态,利用、K沸点的差异,钾蒸气逸出,使生成物减少,从而使该置换反应变为现实。方程式:
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