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11 元硬币有银白色的金属光泽,一些同学认为它可能是铁制的。在讨论时,有的同学提出“我们可以先拿磁铁来吸一下” ,于是就拿磁铁来吸了一下。这一过程属于科学探究的( )A假设 B实验C做结论 D观察解析:根据叙述“我们可以先拿磁铁来吸一下”可知,该过程是设计实验阶段,而 “于是就拿磁铁来吸了一下”是实验操作阶段,所以属于实验部分,故 B 项正确。答案:B2下列各组中的两种物质作用时,反应条件或反应物用量的改变,对生成物没有影响的是( )ANa 2O2 和 CO2 BNa 和 O2CFe 和 O2 DC 和 O2答案:A3下列
2、关于 Na2O2 的叙述中正确的是( )A将过量 Na2O2 粉末加入紫色石蕊试液中并振荡,溶液变为蓝色,且有气泡产生B将过量 Na2O2 粉末加入 FeCl3 溶液中并振荡,溶液中产生红褐色沉淀,且有气泡产生C凡是有 Na2O2 参与的反应,均能产生 O2DNa 2O2 粉末在空气中长期放置不变质解析:A 项现象应为先变蓝色后退色;C 项考虑不全面,如Na2O2H 2SO3=Na2SO4H 2O 无 O2生成; D 项 Na2O2在空气中易变质。答案:B4某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中,此实验能证明钠下面四点性质中的( )钠的密度比水的小 钠的熔点较低 钠与水反应时放出热量 钠与水反应后
3、所得溶液呈碱性A BC D解析:钠与水反应时,钠浮在水面上(密度比水小) ,熔化成闪亮的小球(反应放热,钠的熔点低),在水面四处游动( 有气体生成) ,反应后的溶液使酚酞变红色( 生成碱性物质),可以证明四点性质。答案:D5(1) 金属钠是 _色固体,将金属钠放在空气中一段时间,会发现金属钠的表面变暗,原因是_(用化学方程式表示) ,在上述研究金属钠的性质的过程中,用到的主要方法是_。(2)将金属钠在空气中燃烧,观察到的现象是_,反应的化学方程式是_;钠与水反应,观察到的现象_,反应的化学方程式是_。在上述研究过程中,用到的主要方法是_和_。答案:(1) 银白 4Na O2=2Na2O 观察法
4、 (2) 产生黄色火焰并有淡黄色固体生成 2NaO 2 Na2O2 金属钠浮在水面上,= = = = =点 燃 迅速熔化成闪亮的小球,四处游动并发出“嘶嘶”声响,放出气体并迅速消失 2Na2H 2O=2NaOHH 2 观察法 实验法(时间:40 分钟 分值:100 分)一、选择题(每小题 8 分,共 48 分)1某同学将一小块金属钠和一块铁分别放在表面皿中,研究它们在空气中的稳定性,该学生采用的研究方法是( )假说法 实验法 分类法 比较法A B C D答案:D2钠与水反应的现象与钠的下列性质有关的是( )钠的熔点低 钠的密度小 钠的硬度小 钠是一种活泼金属A只有 B只有C只有 D以上性质均可
5、以解析:钠可以切割硬度小,钠浮于水面密度小,钠熔化成小球熔点低,钠与水反应剧烈性质活泼,但题目前提条件是钠与水反应的现象,故排除硬度小这一性质。答案:B3下列叙述中不正确的是( )ANa 2O2 是淡黄色固体,Na 2O 是白色固体,二者都能与水反应生成NaOHB Na 和 O2 在加热时反应生成 Na2O2,在常温下反应生成 Na2OCNa 2O 与 CO2 发生化合反应生成 Na2CO3,Na 2O2 与 CO2 发生置换反应生成 O2D2 g H 2 充分燃烧后产物被 Na2O2 完全吸收,Na 2O2 固体增重 2 g解析:Na 2O2与 CO2反应生成 O2:2Na2O2CO 2=2
6、Na2CO3O 2,该反应不是置换反应,C 错误;2 g H2充分燃烧后生成 18 g 水,完全被 Na2O2固体吸收发生反应 2Na2O22H 2O=4NaOHO 2,由质量守恒可知,固体增重相当于氢气的质量,即 Na2O2固体增重为 2 g,D 正确。答案:C4下列关于金属钠的叙述中,说法正确的是( )A钠在空气中燃烧,发出黄色火焰B钠在空气中燃烧,产物是 Na2OC钠是银白色金属,硬度大,熔点高D取用金属钠时,剩余的钠不能放回原瓶解析:钠在空气中加热先熔化后燃烧,发出黄色火焰,生成 Na2O2,说明钠的熔点低;能用小刀切割,说明钠的硬度小;剩余的钠应放回原瓶。答案:A5将一块钠投入到盛有
7、煤油和水的试管中(煤油和水均足够多) ,可以观察到的现象是( )A钠浮在试管中溶液的液面之上B钠沉在试管中溶液的底部C钠在煤油中燃烧起来D钠处于水和煤油的交界处,上下浮动,最后消失答案:D62.3 g 钠在干燥的空气中被氧化后,可得 3.5 g 固体,因此可判断其氧化产物为( )A只有 Na2O2 B只有 Na2OCNa 2O 和 Na2O2 D无法确定解析:采用极限法,如果 Na 全被氧化为 Na2O,则得到 3.1 g 固体,如果全被氧化为 Na2O2,则得到 3.9 g 固体。答案:C二、非选择题(本题包括 3 小题,共 52 分)7(24 分)(1) 如图所示装置,在平底烧瓶的底部有一
8、块钠,平底烧瓶内是干燥的空气。过一段时间后可观察到_,发生反应的化学方程式为_。(2)某班同学用如图所示装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住橡胶管。点燃钠,伸入瓶中并塞上瓶塞。待钠熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察广口瓶内水面变化情况。上述实验过程中发生反应的化学方程式为_。实验完毕,甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5,乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的 1/5。下列对这两种现象解释合理的是_。a甲同学可能使用钠的量不足,瓶内氧气没有消耗完b甲同学可能未塞紧瓶塞,钠熄灭冷却时外界空气进入瓶内c乙同学可能没夹紧弹簧夹,钠燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出d乙同学可能插
9、入燃烧匙太慢,塞紧瓶塞之前,瓶内部分空气受热逸出(3)实验探究钠加热与空气中氧气的反应。用坩埚钳夹持坩埚放在三脚架的泥三角上,用小刀切下绿豆粒大小的钠块,用滤纸吸干煤油后放入坩埚中。点燃酒精灯进行加热。观察现象并记录生成固体的颜色。提示:切下的钠块不宜太大,剩余的钠块放回原试剂瓶。钠块开始燃烧时,立即撤掉酒精灯。实验现象:钠受热先熔化成_,然后剧烈燃烧,火焰呈_,生成一种_。化学方程式为_。思考讨论:通过实验分析 Na2O(_色) 和(Na 2O2)(_色)哪种物质更稳定? 。解析:(1) 钠 与空气中的氧气反应生成 Na2O,使钠表面变灰暗,同时烧瓶内压强降低,气球会膨胀。(2)a 项,若钠
10、的量不足,则氧气消耗不完,造成进水量少于容器容积的 1/5,结果偏低,合理。b 项,若瓶塞未塞 紧,钠熄灭冷却,瓶内气体收缩,外面的空气会进入瓶内,使气体得到补充,造成结果偏低,合理。c 项,若 弹 簧夹未夹紧,钠燃烧时 ,瓶内气体膨胀,使部分气体从导管口逸出,造成结果偏高,合理。 d 项,若插入燃烧匙太慢,瓶内部分气体从瓶口逸出,造成结果偏高,合理。 (3)由于有反应 2Na2OO 22Na2O2发生,所以判断 Na2O2比 Na2O 稳定。= = = = = 答案:(1) 钠表面变灰暗,气球膨胀 4Na O2=2Na2O(2)2NaO 2 Na2O2 abcd (3)闪亮的小球= = =
11、= = 黄色 淡黄色固体 2NaO 2 Na2O2 白 淡黄 = = = = = Na2O28(16 分)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 的化学式_,B 的化学式_。(2)写出甲B C丙的化学方程式_。(3)写出 A 的一种重要用途 _。解析:A、B、C 是三种常 见的化合物, A 为 淡黄色固体,判断 A 为Na2O2,金属中能和氧气反应生成淡黄色固体的是金属钠,依据转化关系可知甲为 Na,乙 为 O2;由于 Na、Na2O2均与化合物 H2O 反应,可推知 B 为H2O,则 C 为 NaOH;根据甲BC丙,则丙为 H
12、2;经丙乙B(H2O)验证,据此解答。 点 燃 答案:(1)Na 2O2 H 2O (2)2Na2H 2O=2NaOHH 2 (3)呼吸面具中作供氧剂( 或漂白剂)9(12 分)(1) 与足量盐酸反应,若产生相同体积(同温同压)的氢气,所需钠、镁、铝三种金属的物质的量之比是_;质量比是_。(2)若将 0.2 mol 金属钠、镁、铝分别投入 10 mL 1 molL1 盐酸中,在标准状况下产生氢气体积大小顺序是_。解析:(1) 氢 气的体积相等,转移的电子数相等,即金属失去的电子数相等。(2)Mg、 Al 过量,应以盐酸的量计算气体的体 积( 转移电子数为 0.01 mol),Na 也过量,但过量的钠可以与水反应(共转移电子数为 0.2 mol)。答案:(1)1 或 632 2312912 13(2)NaAlMg