化学自习室移动版

首页>必修一>钠与碱金属>课题与实验5>

实验考点系列:金属钠的性质

一、钠的燃烧

1、实验图示的常考变换

实验考点系列:金属钠的性质

2、相关对应习题

错误变换1:   “泥三角”换成“铁架台”

实验考点系列:金属钠的性质

错误变换2:“坩埚”换成“玻璃表面皿”或“蒸发皿”

实验考点系列:金属钠的性质

引申实验:

a.海带灰的灼烧(常考引申)

实验考点系列:金属钠的性质

b.锂、钾的燃烧(金属性的比较);碳酸钠固体中碳酸氢钠固体的去除;物质的熔化(物质导电性实验);硫酸铜晶体里结晶水含量的测定、热重分析(2021年全国卷)等

(1)注意锂和氧气加热只生成氧化锂,钠和氧气加热生成过氧化钠;

(2)加热熔化NaOH、过氧化钠、碳酸钠测定导电性时不能用瓷坩埚、石英坩埚和氧化铝坩埚,因为NaOH、过氧化钠、碳酸钠和二氧化硅、氧化铝会发生反应。

3、其他实验细节

(1)取金属钠时应用镊子,不能用手直接接触,一般取绿豆大小即可,不能太大,以免实验时发生危险。

(2)不要近距离俯视坩埚!

(3)待钠熔化后立即撤掉酒精灯,观察现象。

(4)钠通常保存在煤油中,防止与氧气、水等反应。

(5)未用完的钠必须放回原试剂瓶。

二、钠与水反应

1、钠与水反应的实验现象解释

观察烧杯中钠与水反应的实验现象时,不能近距离俯视

①热效应的判断(是否可以用下列装置判断钠与水的反应是放热反应?)

实验考点系列:金属钠的性质

右侧图示中,Na与H2O反应有H2生成,也会使得注射器活塞向右移动;气密性良好的情况下,水的滴入也会导致活塞向右移动,所以不能验证钠与水反应放热。

②密度的分析:钠浮在水面上,说明钠的密度比水小。

引申判断:

a.钠、水、煤油的密度

实验考点系列:金属钠的性质

由图可知,钠在水与煤油液面中间,则可知钠的密度比水的小,比煤油的大。

b.钠、水、乙醇的密度

实验考点系列:金属钠的性质

钠的密度比乙醇的大,会先沉在试管底部。随后钠会浮起来,这是因为钠表面的氢气产生了浮力。最后钠会逐渐消失,反应终止。

③熔点的分析:钠熔化成小球,说明反应放热,且钠的熔点低。

④产物NaOH的检验:滴加酚酞,溶液变红。

⑤产物氢气的检验与收集:

排水法收集氢气:

实验考点系列:金属钠的性质

点燃法检验氢气:(要先验纯)

实验考点系列:金属钠的性质

引申判断:如何检验钠与乙醇反应产生的氢气?

同样需要先验纯才能点燃哦!(旁边错误图示就没有验纯)

 按照正确图示进行操作,我们会观察到烧杯内壁有水雾生成,加入澄清石灰水以后,溶液不变浑浊(“不变浑浊”说明点燃气体中没有乙醇,进一步说明烧杯内壁的水雾是氢气燃烧产生的,而不是乙醇燃烧产生的)。

实验考点系列:金属钠的性质

友情提醒:错误图示中的黄色火焰是没有问题的,因为使用了玻璃尖嘴导管(玻璃里含有钠元素),因此点燃氢气并不能产生淡蓝色的火焰,而是火焰呈黄色。

2、羟基中氢原子活性的比较

①乙醇、乙酸、苯酚、水与钠反应速率大小比较?

与钠反应时速率:乙酸>苯酚>水>乙醇

羟基中氢原子的活性(H-O的极性):乙酸>苯酚>水>乙醇

原因:

实验考点系列:金属钠的性质

(1)乙醇中的乙基具有推电子效应,导致羟基的极性比水分子中的小,因而钠和乙醇的反应不如钠和水的剧烈。

(2)苯酚中羟基的氧原子提供电子和苯基形成了p-Π共轭,导致H-O的电子云密度降低,更易断裂,活性强;另外,苯基具有吸电子效应,导致羟基的极性比水分子中的大,因而钠和苯酚的反应比钠和水的更剧烈。

实验考点系列:金属钠的性质

(3)乙酸中羰基存在着更强的吸电子效应,所以,分子中H-O的极性比苯酚强,与水反应时比苯酚更剧烈。

②一氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸与钠反应速率大小比较?

与钠反应时速率:三氯乙酸>二氯乙酸>一氯乙酸

羟基中氢原子的活性(H-O的极性):三氯乙酸>二氯乙酸>一氯乙酸

原因:

实验考点系列:金属钠的性质

氯原子越多,吸电子效应越强,H-O极性越强,反应速率越快。

3、金属活动性的比较

将相同大小的钠块和钙块放入相同体积的蒸馏水中,钙与水反应不如钠剧烈。能否说明金属活动性:Na>Ca?

答案:×

解析:钙与水反应生成氢氧化钙和氢气,微溶的氢氧化钙附着在钙的表面阻碍反应的继续进行,所以将相同大小的钠块和钙块放入相同体积的蒸馏水中,钙与水反应不如钠剧烈不能说明钠的金属活动性强于钙

延申实验:(相同原理)

(2024年12月 T8省联考)

实验考点系列:金属钠的性质

反应Ⅱ中盐酸浓度更高,但速率更慢:

反应生成了白色固体NaCl附着在钠的表面阻碍反应的继续进行

4、与盐溶液的反应

①钠与盐溶液反应时一般先考虑与水的反应,生成的NaOH与盐可能发生复分解反应。

②注意处于饱和状态的溶液,加钠反应以后会有固体析出,例如饱和食盐水中加钠:只发生钠与水的反应,但是消耗水以后会导致原饱和溶液变为过饱和,从而析出白色固体。

③引申实验:氢氧化亚铁的制备

实验考点系列:金属钠的性质

钠与水反应生成的NaOH与硫酸亚铁发生复分解反应生成氢氧化亚铁。

5、其他实验细节

1.钠与水反应时,烧杯中的水不宜装得太满。

2.实验剩余的钠应放回原试剂瓶。

3.切绿豆大小的钠,太大了会造成实验危险。

4.实验图标:

实验考点系列:金属钠的性质

5.借助该实验,需认识到钠着火不能用水扑灭,应该用沙土扑灭。

(责任编辑:化学自习室)
说点什么吧
  • 全部评论(0
    还没有评论,快来抢沙发吧!