1、第 2 节 研究物质的方法和程序第 1 课时 研究物质性质的基本方法(30 分钟 50 分)【合格性考试】一、选择题(本题包括 2 小题,每小题 6 分,共 12 分)1.以下是某探究活动中,使用了多种研究物质性质的方法,其中没有涉及的是( )课题 金属钠与氧气反应的实验实验目的(1)探究金属钠与氧气的反应(2)认识条件控制在实验研究中的意义仪器与试剂金属钠、酒精灯、石棉网、铁架台、铁圈等实验步骤(1)将切好的金属钠放置在空气中,使其与氧气反应(2)将金属钠放在石棉网上加热,使其与氧气反应实验记录A.实验法 B.观察法C.分类法 D.比较法【解析】选 C。在本次探究活动中,为了研究钠的性质,分
2、别做了钠在空气中自然放置、在空气中加热两个对比实验,通过感官观察两个实验过程中现象的差异,依据现象得出结论,这个过程中分别运用了实验法、观察法、比较法来研究金属钠的性质,没有涉及的是分类法。2.将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化:表面迅速变暗“出汗” 变成白色固体(粉末),下列有关叙述正确的是( )A.表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了过氧化钠B.“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的 CO2在表面形成了溶液C.最后变成碳酸钠粉末D.该过程的所有变化均为化学变化【解析】选 C。钠露置在空气中迅速变暗,是因为 Na 与 O2反应生成了 Na2O,Na2O 与水反应生成
3、NaOH,NaOH 潮解在表面形成 NaOH 溶液而“出汗” ,NaOH 溶液又吸收空气中的 CO2,生成 Na2CO310H2O,Na2CO310H2O 逐渐风化脱水,最后变成 Na2CO3粉末,该过程中 NaOH 的潮解不属于化学变化。二、非选择题(本题包括 1 小题,共 10 分)3.A、B、C 是三种常见的化合物,A 为淡黄色固体。它们之间的转化关系如图所示:完成下列空白:(1)A 的名称是_。 (2)写出下列反应的化学方程式:甲+BC+丙_。 A+BC+乙_。 (3)写出 A 的一种重要用途_。 (4)甲点燃生成 A 的现象是_。 【解析】A、B、C 是三种常见的化合物,A 为淡黄色
4、固体,A 是过氧化钠,甲点燃生成 A,则甲是钠,钠与 B 反应生成的丙和 A 与 B 反应生成的乙点燃又生成 B,这说明 B 是水 ,乙是氧气,C 是氢氧化钠,丙是氢气。(1)A 的名称是过氧化钠。(2)甲+BC+丙的化学方程式为 2Na+2H2O 2NaOH+H2。A+BC+乙的化学方程式为 2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2。 (3)过氧化 钠 的一种重要用途为供氧剂或漂白剂。(4)钠点燃生成过氧化钠的现象是先熔化成小球,剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体。答案:(1) 过 氧化钠(2)2Na+2H2O 2NaOH+H2 2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2(3)供氧 剂或漂
5、白 剂(4)先熔化成小球,剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体【等级性考试】一、选择题(本题包括 3 小题,每小题 6 分,共 18 分)1.下列说法正确的是 ( )A.人们可直接用肉眼观察物质的颜色、状态,品尝物质的味道B.向饱和烧碱溶液中加入一定量的过氧化钠,溶液中有气体逸出,Na +数目增加C.金属钠与 O2反应,条件不同,产物不相同D.将一小块钠投入硫酸铜溶液,溶液中会有红色的物质析出【解析】选 C 。观察包括用肉眼观察物质的颜色、状态,用鼻子闻物质的气味,也可借助仪器观察,但在化学实验中不可品尝任何物质的味道,故 A错误;Na 2O2与水反应:2Na 2O2+2H2O 4NaOH+
6、O2,有气体生成,但消耗水的同时生成 NaOH,因此析出晶体,溶液中 Na+数目减少;金属钠与 O2反应时,常温下生成氧化钠,加热时燃烧生成过氧化钠,故条件不同,产物不相同,C 正确;钠投入硫酸铜溶液,先与水反应,故不会置换出铜来,溶液中不会有红色的物质析出,D 错误。2.下列实验操作中,溶液里无固体析出的是 ( )A.CuCl2溶液中加入 Na2O 粉末B.Ca(OH)2饱和溶液中加入 Na 的小颗粒C.Mg(NO3)2溶液中加入 Na2O2粉末D.水中加入 Na 的小颗粒【解析】选 D。A项,生成 Cu(OH)2沉淀;B 项,Na 与水反应且反应放热,析出 Ca(OH)2固体;C 项,生成
7、 Mg(OH)2沉淀;D 项,Na 与水反应生成 NaOH 溶液,不析出固体。【互动探究】(1)写出 A 选项中涉及的化学方程式。提示:Na 2O+H2O 2NaOH,CuCl2+2NaOH Cu(OH)2+2NaCl。(2)写出 C 选项中涉及的化学方程式。提示:2Na 2O2+2H2O 4NaOH+O2,Mg(NO3)2+2NaOH Mg(OH)2+2NaNO 3。3.如图所示,试管 b 中盛有水,气球 a 中盛有干燥的 Na2O2粉末,U 形管中注有浅红色的水,将气球用橡皮绳紧系在试管口,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 形管内的浅红色水褪色B
8、.试管 b 内溶液变红C.气球 a 被吹大D.U 形管中水位 d 低于 c【解析】选 C。由于发生反应:2Na 2O2+2H2O 4NaOH+O2,产生 O2使气球膨胀,该反应放出大量热,使广口瓶中空气受热膨胀而出现 U 形管中水位 d 高于 c,由于浅红色的水是在 U 形管中而非试管 b 中,则试管 b 内溶液不变色,U 形管内的浅红色水不褪色。二、非选择题(本题包括 1 小题,共 10 分)4.在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品,用如图实验装置进行实验,证明过氧化钠可用作供氧剂。(1)A 是制取 CO2的装置。写出 A 中发生反应的化学方程式:_。
9、(2)填写表中空格:仪器 加入试剂 加入该试剂的目的BCD(3)写出 Na2O2与 CO2反应的化学方程式: _。 【解析】由装置图可以看到 A 为 CO2 的发生装置 ,B、D 为洗气装置,C 中产生 O2,E为收集 O2 的装置。实验室中使用大理石(CaCO 3)和稀盐酸反应制取 CO2,会混有少量 HCl 杂质,可以用 NaHCO3饱和溶液除去,反应方程式:NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2。答案:(1)CaCO 3+2HCl CaCl2+H2O+CO2(2)仪器 加入试剂 加入该试剂的目的B 饱和 NaHCO3溶液 除去 CO2中混有的 HClC Na2O2 反应生成 O2
10、D NaOH 溶液 吸收没有反应的 CO2(3)2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2【补偿训练】某同学用如图所示装置制取纯净的氧气。试回答下列问题:(1)乙中 Na2O2可能发生的反应有(写化学方程式)_。(2)丙中 NaOH 溶液的作用是_,丁中浓硫酸的作用是_。(3)若把原装置连接顺序改为甲丙丁乙戊,则在装置戊中能否收集到氧气?_(填“能”或“不能”),原因是 _。【解析】(1) 甲中 发生的反应为 2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O,生成的 CO2 和H2O 都可以与乙中 Na2O2发生反应:2Na 2O2+2CO2 2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O4NaOH+O2; (2)装置乙产生的氧气中含有没有完全反应的水蒸气和二氧化碳,所以丙中 NaOH 溶液的作用是除去氧气中混有的二氧化碳 ,丁中浓硫酸的作用是干燥氧气;(3)若把原装置连接顺序改为甲丙丁乙戊,则在装置戊中无法收集到氧气;因为氢氧化钠溶液吸收了二氧化碳,浓硫酸吸收了水蒸气,没有物质与Na2O2 反应产生氧气。答案:(1)2Na 2O2+2CO2 2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2(2)除去 过量的二氧化碳 除去氧气中的水蒸气( 干燥氧气)(3)不能 氢 氧化钠溶液吸收了二氧化碳 ,浓硫酸吸收了水蒸气,没有物质与 Na2O2反应产生氧气
