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第 10 讲 活泼的金属单质——钠
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知识精讲
一、钠的物理性质与用途
1．物理性质：______色固体；密度0.97g·cm-3，比水____，比煤油____；质软，熔点97.8℃，______。
2．保存方法：_______液封、_______固封。
3．用途
（1）作还原剂来制取活泼金属；
（2）制作高压钠灯；
（3）制钠钾合金，用于原子反应堆导热剂。
【答案】1．银白；小；大；较低； 2．煤油（石蜡油）；石蜡资料卡片
（1）钠作还原剂
金属钠在高温下能将TiCl 中的Ti置换出来，在反应中钠充当还原剂。化学方程式为：
4
TiCl + 4Na 4NaCl+ Ti
4
（2）钠钾合金用作原子反应堆的导热剂的原因
①对流导热：由于钠钾合金呈液态，内部粒子可以对流，所以钠钾合金可以对流导热。
②传导导热：由于钠钾合金内部有大量的自由电子，所以钠钾合金又可以传导导热。
由于钠钾合金具备了两种高效率的导热方式，所以钠钾合金的导热能力特别强，这是将钠钾合金用作
原子反应堆的导热剂的主要原因。
二、钠的化学性质
1. 钠的“构——性”
钠的原子结构示意图为________，最外层只有1个电子，在化学反应中很容易_____1个电子，因此金属钠
的化学性质非常________，表现出很强的________，在自然界中均以________态存在
【答案】 失去 活泼 还原性 化合
2. 钠与氧气的反应
反应条件 常温 加热/点燃
实验操作
银白色金属光泽很快______
实验现象 熔成小球，剧烈燃烧，发出____火焰，生成______固体
反应原理
【答案】变暗 4Na + O ===2NaO 黄色 淡黄色 2Na + O =====NaO
2 2 2 2 2
注意
钠是非常活泼的金属，与O 反应时，条件不同（是否加热/点燃），现象不同，产物也不同，跟氧气的
2
量、纯度等无关。
资料卡片——钠与其他非金属单质的反应（1）钠与硫混合研磨生成NaS：2Na＋S===Na S （研磨时容易爆炸）
2 2
（2）在氯气中燃烧：2Na＋Cl=====2NaCl （产生黄色火焰，生成白烟）
2
△
（3）与氢气反应生成NaH：2Na＋H 2NaH（金属氢化物中，氢为-1价）
2
（4）与氮气反应生成NaN：6Na＋N=====2NaN
3 2 3
3．钠与水的反应
（1）实验操作
（2）实验现象及解释
（3）实验原理：_____________________________________________。
说明
金属钠与水的反应，其实质是钠与水电离出的H＋反应。
【答案】2Na + 2HO === 2NaOH + H↑
2 2
思考与交流
（1）切割完钠块后，剩余的钠应该如何处理？
（2）做实验时，金属钠不慎失火，能否用水灭火？
【答案】（1）放入原来盛有煤油的试剂瓶中，取用钾时也要这样做。（钠、钾等金属的活泼性非常强，
易与水或氧气反应造成失火或爆炸，为保证实验安全，放回原试剂瓶比较稳妥。）（2）不能用水灭火，应该用干燥的沙土来灭火，（钠与水剧烈反应且生成氢气，会放出大量的热，甚至
能引起氢气燃烧爆炸）
4．钠与酸的反应
（1）与强酸反应的离子方程式：_____________________________________________。
（2）钠与酸反应时，先与酸反应，如果钠过量，钠把酸反应完之后，再与水反应。
【答案】2Na + 2H+ === 2Na+ + H 2 ↑
5. 钠与碱的反应
钠与碱溶液的反应，实质就是钠与水的反应。
思考与交流：将金属钠扔到硫酸铜溶液中，能否置换出单质铜？
【答案】不能。
6．钠与盐溶液的反应
反应现象 反应原理（离子方程式）
盐溶液
浮、熔、游、响 2Na + 2HO === 2Na+ + 2OH- + H↑
2 2
NaCl 无明显现象 无
CuSO
4
FeCl
3
【答案】 生成蓝色沉淀 C u 2 + + 2OH - === C u ( OH ) ↓ 生成红褐色沉淀 F e 3 + + 3OH - ===
2
F e( OH ) ↓
3
思考与交流：请写出金属钠与硫酸铜溶液反应的总反应方程式
【答案】（1）Na与CuSO 溶液反应2Na＋2HO===2NaOH＋H↑ ①
4 2 2
（2）生成的NaOH 与CuSO 反应：CuSO ＋2NaOH===Na SO ＋Cu(OH) ↓ ②
4 4 2 4 2
①+②（消掉NaOH），得：2Na＋2HO＋CuSO ===Na SO ＋Cu(OH) ↓＋H↑
2 4 2 4 2 2
思考与交流：写出下列反应的现象，如有第②步反应的，请写出离子方程式。（1）金属钠加入到NaHCO 溶液中，会有什么现象？
3
（2）金属钠加入到饱和NaCl溶液中，会有什么现象？
【答案】（1）浮、熔、游、响；OH- + HCO- === HO + CO2-
3 2 3
（2）浮、熔、游、响、析出白色固体
总结归纳——钠与盐溶液反应的分析思路
① 钠先与水反应，生成NaOH；
② 考虑NaOH能否与该盐溶液反应；
③ 钠消耗了水，若是饱和盐溶液，会有晶体析出。
对点训练
题型一：金属钠的物理性质
【例1】下列有关钠的物理性质叙述正确的是
①银白色金属②质软，可以用小刀切割③熔点较低④密度比水小⑤热和电的良导体
A．①②④ B．②③⑤ C．①③④ D．①②③④⑤
【答案】D
【详解】
钠是第IA族元素，为银白色金属单质，有金属光泽；质地较软，可以用小刀切割；将钠放入水中，钠会
立即熔成小球，说明熔点较低；钠能浮在水面上，说明钠的密度较小，钠是金属，含有自由移动的电子，
所以是热和电的良导体，①②③④⑤都正确。
故选D。
【变1】在实验室中，用镊子从煤油中取出一小块金属钠，然后用滤纸将煤油吸干，再用小刀切开观察。
在这一实验过程中不能得出的钠的物理性质是（ ）
A．钠在常温下是固体 B．钠的熔点很低
C．钠具有银白色的金属光泽 D．金属钠很软
【答案】 B题型二：金属钠与氧气的反应
【例2】取一块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列对实验现象的描述正确的是（ ）
①金属先熔化 ②在空气中燃烧，产生黄色火花 ③燃烧后得白色固体
④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成淡黄色固体
A．②⑤ B．①②③ C．①④⑤ D．④⑤
【答案】C
【变2】（2021·河北高一期中）等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量空气(常温)中
充分反应，则下列说法正确的是
A．第一块钠失去电子多 B．两块钠失去电子一样多
C．第二块钠的反应产物质量大 D．两块钠的反应产物质量一样大
【答案】B
【详解】
钠在氧气中加热反应产物为过氧化钠、在常温下与空气中氧气反应，产物是氧化钠，反应中钠元素均从0
价升高到+1价，则等质量的钠失去的电子数相同，故A错误、 B正确；根据元素守恒可知，等质量的钠
产生的过氧化钠和氧化钠的物质的量相同，过氧化钠的摩尔质量大于氧化钠的摩尔质量，则产生的过氧化
钠的质量大，因此第一块钠的反应产物的质量大，故C、D错误。故选：B。
题型三：金属钠与水的反应
【例3】（2019·福建高一月考）钠与水反应时产生的各种现象如下：
①钠浮在水面上；②有气泡产生；③钠熔化成小球；④小球迅速游动逐渐减小，最后消失； ⑤发出嘶嘶
的声音； ⑥滴入酚酞后溶液显红色。其中正确的一组是
A．全部 B．①③④⑤⑥ C．②③④⑤⑥ D．①③④⑥
【答案】B
【详解】
①钠的密度小于水的密度，所以钠会浮在水面上，①正确；③钠的熔点较低，钠和水的生成强碱氢氧化钠
和氢气，且放出大量的热，放出是热量导致钠熔化成小球，③正确；④放出的气体导致钠受力不均而迅速
游动，最后钠和水完全反应而消失，④正确；⑤钠和水反应迅速，且有气体生成，所以发出嘶嘶的声音，
⑤正确，②错误；⑥钠和水反应生成强碱而使溶液呈碱性，无色酚酞试液遇碱变红色，⑥正确，综上所述，
答案选B。
【变3-1】（2021·全国高一课时练习）金属钠与水反应的实验中，与钠的下列性质无关的是
A．密度比水小 B．熔点低 C．硬度小 D．强还原性
【答案】C
【分析】
钠与水反应产生的各种现象如下：钠浮在水面然后熔化成光亮的小球，在水面游动并发出嘶嘶的响声，滴
有酚酞的溶液由无色变为红色。原因如下：浮：密度比水小，熔：熔点低，游、嘶：剧烈反应，红：生成
碱性物质。【详解】
A．钠的密度小，所以钠浮在水面上，与性质有关，故A不选；
B．钠与水反应放热，钠的熔点低，所以看到钠熔成闪亮的小球，与性质有关，故B不选；
C．硬度大小与反应现象无关，与性质无关，故C选；
D．钠与水剧烈反应生成氢氧化钠，表现强还原性，与性质有关，故D不选；
答案选C。
【变3-2】（2021·全国）如图所示，在烧杯中加入水和苯(苯的密度为0.88g/cm3，苯与水互不相溶，且苯不
与钠反应)各50mL，将一小粒金属钠(密度为0.971g/cm3投入烧杯中，观察到的现象为
A．钠在水层中反应并四处游动
B．钠停留在苯层中不发生反应
C．钠在苯的液面上反应并四处游动
D．钠在苯与水的界面处反应并不断上浮、下沉
【答案】D
【详解】
苯与水互不相溶，且钠的密度介于苯和水的密度之间，因此加入钠后，钠处在苯与水的中间；由于钠能与
水反应生成氢气，氢气附着在钠的周围，浮力增大，钠上浮进入苯层，氢气放出后，浮力减小，钠又回到
水层，这样上浮、下沉至反应完全，故答案为D。
【变3-3】（2020·浙江高一月考）某化学研究性学习小组设计了如图所示的实验装置，目的是做钠与水反
应的实验并验证钠的物理性质。请回答下列问题：
(1)实验开始时，欲使钠与水接触发生反应，应如何操作?___________。
(2)反应开始后，试管中能观察到的实验现象是_________(填标号)。
A．钠在水层中反应，熔成小球并四处游动
B．钠在两液体界面处反应，熔成小球并上下跳动
C．钠块不断减小直至消失
D．钠停留在煤油层中不反应E．煤油中有气泡产生
(3)通过上述现象，能够验证钠的哪些物理性质?_________。
【答案】拔出大头针，使大头针下端的钠落入试管内的水中 BCE 钠的熔点低，钠的密度比水小，
但比煤油大
【分析】
钠与水剧烈反应，但与煤油不反应，所以钠在煤油与水的界面上与水反应，生成H 附着在钠表面，使浮力
2
增大，钠球进入煤油层，然后释放出氢气，重新回到水面上。
【详解】
(1)实验开始时，应设法让钠块落入水中，以便与水发生反应，所以应拔出大头针，使大头针下端的钠落入
试管内的水中。答案为：拔出大头针，使大头针下端的钠落入试管内的水中；
(2)反应开始后，由分析可知，钠在水与煤油的界面上熔成小球并与水反应，进入煤油层，释放出H，又重
2
新回到界面上，最后消失，所以能观察到的实验现象是BCE。答案为：BCE；
(3)通过上述现象，能够验证钠的物理性质包括钠的熔点低，钠的密度比水小，但比煤油大。答案为：钠的
熔点低，钠的密度比水小，但比煤油大；
【点睛】
由钠的存放，可确定钠与煤油不反应，且钠的密度比煤油大。
题型四：金属钠与盐溶液的反应
【例4】（2021·河北高一期中）向硫酸铜溶液中加入一小块金属钠后，观察到的现象有
①钠浮于液面上②熔化成小球③发出嘶嘶的响声，放出气体④小球在液面上游动、逐渐变小，直至消失⑤
析出大量红色的铜⑥有蓝色沉淀产生⑦小球在溶液中沉浮
A．①②③④⑤ B．①②③④⑥ C．①②③⑥ D．②⑥⑦
【答案】B
【详解】
①钠密度小于水而浮于液面上，故①属于观察到的现象；②钠的熔点低，在反应放出的热量的作用下熔化
成小球，故②属于观察到的现象；③钠表面生成氢气而发出嘶嘶的响声，故③属于观察到的现象；④随着
钠与水反应的进行，小球在液面上游动、逐渐变小，直至消失，故④属于观察到的现象；⑤钠在水中不能
置换铜，故⑤不属于观察到的现象；⑥钠与水的生成物氢氧化钠与硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜，故
⑥属于观察到的现象；⑦小球一直浮在水面上，故⑦不属于观察到的现象。
答案选B。
【变4】（2021·全国高一课时练习）将金属钠投入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体生成，又有白色沉
淀产生的是(不考虑反应中溶液温度的变化)
①MgSO 溶液 ②NaCl溶液 ③NaSO 溶液 ④饱和Ca(OH) 溶液 ⑤CuSO 溶液 ⑥饱和NaCl溶液
4 2 4 2 4
⑦Fe (SO ) 溶液
2 4 3
A．①②④ B．②③⑥ C．①④⑥ D．④⑤⑥
【答案】C【详解】
将钠投入碱或盐的溶液中，钠首先和水反应生成NaOH和H，反应方程式为2Na+2HO=2NaOH+H ↑，
2 2 2
NaOH和部分盐能发生复分解反应，根据产物的可溶性判断即可。
①中NaOH再与MgSO 发生反应产生Mg(OH) 白色沉淀，既有气体生成，又有白色沉淀产生。①符合题意；
4 2
②钠与氯化钠溶液中的水反应生成NaOH和氢气，NaOH与NaCl不反应，不能得到沉淀，②不符合题意；
③钠与硫酸钠溶液反应只生成氢气，不能达到沉淀，③不符合题意；
④钠与溶液中水反应产生NaOH和H，由于水减少，则有Ca(OH) 不能完全溶解而析出，产生白色沉淀，
2 2
④符合题意；
⑤中NaOH与CuSO 溶液反应生成蓝色的Cu(OH) 沉淀，⑤不符合题意；
4 2
⑥中由于水减少，则有NaCl析出，⑥符合题意；
⑦中OH-与Fe3+反应生成Fe(OH) 红褐色沉淀，⑦不符合题意；
3
综上所述可知：将金属钠投入相应溶液中，既有气体生成，又有白色沉淀产生的序号是①④⑥，故合理选
项是C。
题型五：离子反应方程式正误判断（与Na相关）
【例 5】（2021·内蒙古乌兰察布市·集宁一中高一月考）下列反应的离子方程式书写正确的是
A．氧化钠与盐酸反应 O2-+2H+=H O
2
B．钠与CuSO 溶液反应 2Na+Cu2+=2Na++Cu
4
C．钠与水反应 2Na+2HO = 2Na++ 2OH-+H ↑
2 2
D．碳酸氢钠与稀硫酸反应： +2H+=CO ↑+H O
2 2
【答案】C
【详解】
A．氧化钠是金属氧化物，在离子方程式中不能拆，正确的离子方程式为：NaO+2H+=2Na++H O，故A错
2 2
误；
B．钠与CuSO 溶液反应生成氢氧化铜沉淀、硫酸钠和氢气，反应的离子方程式为：2Na+2HO+Cu2+=2Na+
4 2
+Cu(OH) ↓+H ↑，故B错误；
2 2
C．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，离子方程式为：2Na+2HO = 2Na++ 2OH-+H ↑，故C正确；
2 2
D．碳酸氢钠是强电解质溶液中完全电离，碳酸氢钠与稀硫酸的反应的离子方程式为HCO
+H+=CO ↑+H O，故D错误；
2 2
故选C。
题型六：金属钠的相关计算【例6】（2020·东宁市第一中学高一月考）2.3 g纯净的金属钠在干燥的空气中被氧化后得到3.9g固体，由
此判断其产物是( )
A．只有NaO B．只有NaO C．NaO和NaO D．无法确定
2 2 2 2 2 2
【答案】B
【详解】
金属钠在干燥空气中被氧化后可能为氧化钠、过氧化钠或者二者的混合物，固体增重为氧元素质量，即
3.9g固体中O原子质量为m(O)=3.9g-2.3g=1.6g，则得到的固体中Na、O原子的物质的量之比为n(Na)：
n(O)= ： =1：1，故产物只有NaO，B正确；答案为B。
2 2
【例7】（2020·全国高一课时练习）将4.6 g钠投入到95.4g水中，所得溶液中溶质的质量分数( )
A．等于4.6% B．等于8%
C．大于8% D．小于8%
【答案】C
【详解】
4.6gNa的物质的量为0.2mol，Na溶于水，和水反应生成NaOH和H，根据Na守恒，生成的NaOH的物质
2
的量也为0.2mol，即为0.2mol×40g/mol=8g。反应后溶液的质量等于4.6g+95.4g-m(H )＜100g，所以所得
2
NaOH溶液中溶液的质量分数大于8%，故选C。
【变7】（2020·盘锦市第二高级中学高一月考）将4．6 g金属钠投入到足量水中，得ag溶液；将4．8 g
金属镁投入到足量盐酸中，得bg溶液，假设水的质量与盐酸的质量相等，则反应后两溶液的质量关系式为
( )
A．a=b B．a>b
C．a<b D．无法判断
【答案】A
【详解】
溶液的质量等于金属和水或酸的质量之和减去放出H 的质量；Na与水反应的方程式为
2
2Na+2HO=2NaOH+H ↑，4.6gNa与水反应放出H 的质量为 =0.2g，溶液增重4.6g-0.2g=4.4g；Mg与
2 2 2
足量盐酸反应的方程式为Mg+2HCl=MgCl +H ↑，4.8gMg与足量盐酸反应放出H 的质量为 =0.4g，
2 2 2
溶液增重4.8g-0.4g=4.4g；因为水的质量与盐酸的质量相等，所以a=b，答案选A。
题型七：钠的性质综合
【例8】（2020·安徽高一月考）钠(Na，sodium)是一种非常活泼的金属，观察法和实验法是研究物质性质
的基本方法。
(1)某课外小组同学用镊子从煤油中取出一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切下一小块金属钠观察。在这一实验过程中不能得出钠的物理性质是___________。(填序号)
A．钠在常温下是固体 B．钠的熔点很低
C．钠具有银白色的金属光泽 D．金属钠很软
(2)该小组同学将金属钠投入到CuSO 溶液中，得到蓝色絮状沉淀，写出反应的化学方程式：___________。
4
某同学在实验中观察到有少量黑色固体生成，请解释其原因___________。
(3)实验小组研究Na与CO 的反应，装置、步骤和现象如下：
2
实验步骤和现象：
ⅰ.通入CO 至澄清石灰水浑浊后，点燃酒精灯。
2
ⅱ.一段时间后，硬质玻璃管中有白色物质产生，管壁上有黑色物质出现。检验CO的试剂未见明显变化。
ⅲ.将硬质玻璃管中的固体溶于水，未见气泡产生；过滤，向滤液中加入过量BaCl 溶液，产生白色沉淀；
2
再次过滤，滤液呈碱性；取白色沉淀加入盐酸，产生气体。
①步骤ⅰ的目的是___________；
②从氧化还原反应的角度，分析步骤ii管壁上生成的黑色物质的成分___________；
③写出硬质玻璃管内可能发生的反应方程式：___________。
【答案】B CuSO +2Na+2H O=Cu(OH) ↓+Na SO +H ↑ 钠与水反应放热，使部分氢氧化铜分解生
4 2 2 2 4 2
成氧化铜 排除氧气、水等的干扰 金属钠在反应中作还原剂，CO 作氧化剂，其还原产物是黑色固
2
体物质且没有检测到CO，可确定黑色物质是碳 4Na+CO 2NaO+C、NaO+CO= Na CO
2 2 2 2 2 3
【详解】
(1)从题干中“用镊子取出一小块金属钠”可知钠在常温下是固体；“用小刀切开”说明钠质地很软；切开
后可看到钠具有银白色的金属光泽；没有加热将钠熔化，因此不能得出其熔点很低的性质，答案选B；
(2)将金属钠投入到CuSO 溶液中，钠先与水反应生成NaOH和氢气，NaOH再与CuSO 反应生成Cu(OH)
4 4 2
蓝色絮状沉淀，反应的化学方程式为：CuSO +2Na+2H O=Cu(OH) ↓+Na SO +H ↑；在实验中观察到有少
4 2 2 2 4 2
量黑色固体生成，原因是钠与水反应时放热，使部分氢氧化铜分解生成氧化铜；
(3)①因钠容易和空气中的氧气、水等反应，所以步骤ⅰ中通入CO 至澄清石灰水浑浊后，再点燃酒精灯的
2
目的是排除实验过程中氧气、水等的干扰；
②根据氧化还原反应的原理，金属钠在反应中作还原剂，CO 作氧化剂，其还原产物是黑色固体物质且没
2
有检测到CO，可确定黑色物质是碳；
③硬质玻璃管中的固体溶于水无气泡产生，说明钠全部参加了反应，在滤液中加入过量的BaCl 溶液，产
2
生白色沉淀，加入盐酸，产生气体，说明硬质玻璃管中的固体含有NaCO，再次过滤后滤液呈碱性，说明
2 3硬质玻璃管中的固体含有NaO，综上可确定硬质玻璃管中发生的反应为：4Na+CO 2NaO+C、
2 2 2
NaO+CO= Na CO。
2 2 2 3
【变8】（2021·全国高一课时练习）某同学为了探究钠与CO 的反应，利用如图装置进行实验。
2
已知：①PdCl 能和CO反应生成黑色的Pd；②NaHCO +HCl=NaCl+H O+CO↑
2 3 2 2
（1）装置①中仪器a的名称是___，装置①中用稀盐酸与CaCO 反应制备CO，在加稀盐酸时，发现
3 2
CaCO 与稀盐酸不能接触，而稀盐酸又不够了，为使反应能顺利进行，可向长颈漏斗中加入的试剂是___。
3
A．HSO 溶液B．NaNO 溶液C．煤油D．稀硝酸
2 4 3
（2）装置②的作用是___。
（3）检查完装置气密性并装好药品后，点燃酒精灯之前应进行的操作是打开弹簧夹，让CO 充满整个装
2
置，当观察到___时再点燃酒精灯。
（4）若反应过程中CO 足量，钠与CO 充分反应后，生成的固体物质可能有多种情况，该同学提出以下
2 2
猜想；
①生成的固体物质为NaCO
2 3
②生成的固体物质为NaCO 和C的混合物
2 3
③生成的固体物质为NaCO 和NaO的混合物
2 3 2
④生成的固体物质为NaO和C的混合物
2
若反应过程中有下列情况：观察到装置⑤PdCl 溶液中有黑色沉淀，装置④中固体成分只有一种，且向该
2
固体中加入稀盐酸可产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，写出该情况下钠与CO 反应的化学方程式___。
2
【答案】
（1） 长颈漏斗 BD
（2）除去二氧化碳中的氯化氢；干燥二氧化碳；
（3）装置⑤中澄清石灰水开始变浑浊；
（4）2Na+2CO NaCO+CO
2 2 3
【分析】
探究钠与CO 的反应，①为制取二氧化碳装置，实验室中常用碳酸钙与盐酸反应，二氧化碳中混有氯化氢、
2
水蒸气，需要用装置②除去，再用装置③干燥，然后在装置④中进行钠与二氧化碳的反应，用装置⑤检验
反应产物，据此解答。（1）
根据仪器构造可知装置①中仪器a的名称是：长颈漏斗；
A.HSO 溶液与碳酸钙反应生成微溶物硫酸钙，不利于气体的制备，故A错误；
2 4
B.加入硝酸钠溶液后，可以增大溶液体积，使溶液与碳酸钙接触，故B正确；
C．煤油的密度小于盐酸，加入煤油后，煤油在混合液上层，无法使稀盐酸与碳酸钙接触
故C错误；
D.加入稀硝酸后，可以增大溶液体积，使溶液与碳酸钙接触，故D正确；
故答案为BD；
（2）
盐酸易挥发，生成的二氧化碳中含有氯化氢和水蒸气，则装置②的作用是除去二氧化碳中的氯化氢，浓硫
酸具有吸水性，则装置③的作用是干燥二氧化碳，故答案为：除去二氧化碳中的氯化氢；干燥二氧化碳；
（3）
钠化学性质比较活泼，能够与空中的氧气、水反应，所以点燃酒精灯之前应需要打开弹簧夹，让CO 充满
2
整个装置，以便排尽装置中的空气，避免空气中O、水蒸气干扰实验；当装置⑤中澄清石灰水变浑浊时，
2
证明装置中空气已经排净，故答案为：装置⑤中澄清石灰水开始变浑浊；
（4）
装置⑤PdCl 溶液中观察到有黑色沉淀，PdCl 能被CO还原得到黑色的Pd，则黑色沉淀为Pd，钠与二氧化
2 2
碳反应生成了CO；装置Q中固体成分只有一种，且向固体中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气
体，该气体为二氧化碳，生成的固体为碳酸钠，则反应的化学方程式为：2Na+2CO NaCO+CO，故答
2 2 3
案为：2Na+2CO NaCO+CO。
2 2 3
提分特训
【题1】（2019·全国高一课时练习） 下列现象或性质能体现钠的物理性质的是
①钠燃烧时发出黄色的火焰 ②钠燃烧时生成过氧化钠 ③熔点低 ④密度比水小⑤热和电的良导体 ⑥钠有
很强的还原性
A．①③④⑤⑥ B．①②③④⑤ C．②③④⑤ D．①③④⑤
【答案】D
【详解】
①钠燃烧时发出黄色的火焰，含有钠元素的物质的焰色反应都是黄色的，焰色反应不需要发生化学变化就能发生，故其本质上属于物理变化；
②钠燃烧时生成过氧化钠，有新物质生成，属于化学变化；
③熔点低，属于钠的物理性质；
④密度比水，属于钠的物理性质；
⑤热和电的良导体，传热和导电属于物理性质；
⑥钠有很强的还原性，说明钠容易失支电子，属于化学性质。
综上所述，能体现钠的物理性质的是①③④⑤，故答案选D。
【题2】（2021·河北高一期中）向下列溶液中分别加入钠的小颗粒，溶液里无固体析出的是
A．MgCl 溶液 B．FeCl 溶液 C．CuSO 溶液 D．盐酸
2 3 4
【答案】D
【详解】
A．向氯化镁溶液中加入钠的小颗粒，钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，生成的氢氧化钠与氯化镁溶液
反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，故A不符合题意；
B．向氯化铁溶液中加入钠的小颗粒，钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，生成的氢氧化钠与氯化铁溶液
反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，故B不符合题意；
C．向硫酸铜溶液中加入钠的小颗粒，钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，生成的氢氧化钠与硫酸铜溶液
反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，故C不符合题意；
D．向盐酸溶液中加入钠的小颗粒，钠与盐酸溶液反应生成氯化钠和氢气，溶液里无固体析出，故D符合
题意；
故选D。
【题3】（2021·四川眉山市·仁寿一中高一开学考试）将一小块钠投入到以下物质中，其中一种产生的现象
与其余三种不同，这种物质是
A．水 B．稀HSO C．MgCl 溶液 D．BaCl 溶液
2 4 2 2
【答案】C
【详解】
Na与水反应生成NaOH和H，Na与BaCl 溶液、MgCl 溶液都是Na先与水反应生成NaOH和H，NaOH
2 2 2 2
溶液再和溶液中溶质反应，NaOH与MgCl 溶液反应生成M(OH) 沉淀，与氯化钡不反应，钠与稀硫酸反应
2 2
生成氢气，因此只有Na和氯化镁溶液生成沉淀，其他都只产生气体，故C符合题意。
综上所述，答案为C。
【题4】（2021·兰州市第二十七中学高一期末）将少量金属钠分别投入下列物质中，有气体放出，且溶液
质量一定增加的是
A．饱和NaOH溶液 B．AlCl 溶液
3
C．KSO 溶液 D．CuSO 溶液
2 4 4
【答案】C
【详解】
A．少量金属钠投入饱和NaOH溶液中，钠与水反应生成氢气和氢氧化钠，由于消耗水，饱和NaOH溶液
中会析出晶体，溶液质量减小，故A不符合题意；B．少量金属钠投入AlCl 溶液中，钠与水反应生成氢气和氢氧化钠，氢氧化钠与氯化铝反应生成氢氧化铝
3
和氯化钠，溶液质量减小，故B不符合题意；
C．少量金属钠投入KSO 溶液中，只发生钠与水反应生成氢气和氢氧化钠，溶液的质量增加，故C符合
2 4
题意；
D．少量金属钠投入CuSO 溶液中，钠与水反应生成氢气和氢氧化钠，氢氧化钠与CuSO 反应生成氢氧化
4 4
铜沉淀和硫酸钠，溶液质量减小，故D不符合题意；
答案选C。
【题5】（2020·桂林市临桂区五通中学高一期中）下列离子方程式书写正确的是
A．铁与盐酸反应：2Fe + 6H+ = 2Fe3+ + 3H ↑
2
B．氢氧化钡与硫酸铜溶液混合：2OH- + Cu2+ =Cu(OH) ↓
2
C．钠与水反应：2Na+2HO=2Na++2OH-+H ↑
2 2
D．石灰乳和盐酸反应：CaCO +2H+=Ca2++CO ↑+H O
3 2 2
【答案】C
【详解】
A．铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，正确的离子方程式：Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H↑，A错误；
2
B．氢氧化钡与硫酸铜溶液混合生成氢氧化铜沉淀和硫酸钡沉淀，正确的离子方程式：Ba2++SO +2OH- +
Cu2+ = Cu(OH) ↓+BaSO ↓，B错误；
2 4
C．钠与水反应：2Na+2HO=2Na++2OH-+H ↑，方程式书写正确，C正确；
2 2
D．石灰乳为氢氧化钙的悬浊液，与盐酸反应生成氯化钙和水，正确的离子方程式：Ca(OH) +2H+＝Ca2+＋
2
2HO，D错误；
2
故选C。
【题6】（2021·河北保定·高一期末）将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体，又有沉淀产生的
是
①MgSO 溶液②NaCl稀溶液③NaSO 稀溶液④饱和澄清石灰水
4 2 4
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
【答案】C
【详解】
将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，发生的反应有：
①MgSO 溶液：2Na+2HO=2NaOH+H ↑，MgSO +2NaOH=Mg(OH)↓+Na SO 故既有气体，又有沉淀产生，
4 2 2 4 2 2 4，
①符合题意；
②NaCl稀溶液：2Na+2HO=2NaOH+H ↑，故只有气体产生，②不合题意；
2 2
③NaSO 稀溶液：2Na+2HO=2NaOH+H ↑，故只有气体产生，③不合题意；
2 4 2 2
④饱和澄清石灰水：2Na+2HO=2NaOH+H ↑，反应消耗水，溶剂减小，故有Ca(OH) 固体析出，故既有气
2 2 2
体，又有沉淀产生，④符合题意；
综上所述，①④符合题意，故答案为：C。
【题7】（2020·河北石家庄市·石家庄二中高一期中）下列有关钠单质的事实对应解释不合理的是选项 事实 解释
煤油不与钠发生反应，钠的密度比煤油大，煤油可以隔绝空
A 钠保存在煤油中
气和水蒸气
B 新切开的钠的光亮的表面很快变暗 钠和空气中的氧气反应生成了
C 钠蒸汽充入灯泡中制成高压钠灯 钠的焰色为黄色，穿透能力强
D 钠可以用小刀切割 钠质地柔软
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】
A．钠与煤油不反应，且比煤油密度大，钠沉在底部，煤油可以使钠隔绝空气和水蒸气，防止钠与氧气、
水反应，故A正确；
B． Na是活泼金属，易被氧气氧化，新切开的钠的光亮的表面很快变暗，是因为钠和空气中的氧气反应
生成了NaO，故B错误；
2
C．Na的焰色反应为黄色，钠蒸汽充入灯泡中制成高压钠灯，会发出黄光，穿透能力强，故C正确；
D．钠的硬度小，质地柔软，可以用小刀切割，故D正确；
故选B。
【题8】（2021·赤峰学院附属中学高一期末）现用金属钠和空气制备纯度较高的NaO(已知NaO 能与
2 2 2 2
HO、CO 发生化学反应)，可利用的装置如图。回答下列问题：
2 2
(1)各仪器接口的标号字母(a、b……)顺序是：空气进入_______，_______接_______，_______接_______，
_______接c。
(2)装置Ⅳ中盛放的药品是_______，其作用是_______。
(3)装置Ⅱ的作用是_______。
(4)操作中通空气和加热的顺序为_______。
【答案】h g f e a(或b) b(或a) 氢氧化钠溶液 吸收导入的空气中的二氧化硫
防止空气中的水分和二氧化碳倒吸入装置Ⅰ 先通一段时间的空气，再加热装置Ⅰ
【分析】
用金属钠和空气制备纯度较高的NaO，需要空气中的氧气和钠加热反应生成过氧化钠，空气中的水蒸气
2 2
和二氧化碳需要先除去；把空气通过IV吸收空气中的二氧化碳气体，再通过装置Ⅲ吸收水蒸气，通过装
置I加热钠和氧气反应，连接Ⅱ防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置I，否则得不到纯净的过氧化钠，
据此解答。
【详解】(1)用金属钠和空气制备纯度较高的NaO，需要空气中的氧气和那加热反应生成过氧化钠，空气中的水蒸
2 2
气和二氧化碳需要除去；把空气通过IV吸收空气中的二氧化碳气体，空气→IV→，再通过装置Ⅲ吸收水
蒸气，空气→IV→Ⅲ，通过装置I加热钠和氧气反应，空气→IV→Ⅲ→I，连接Ⅱ防止空气中的二氧化碳和
水蒸气进入装置I，则各仪器接口的标号字母顺序为：空气→h→g→f→e→a(或b)→b(或a)→c，故答案为：
空气→h→g→f→e→a(或b)→b(或a)→c；
(2)装置IV中盛放NaOH溶液，其作用是吸收导入的空气中的二氧化碳，防止二氧化碳与产物反应，故答
案为：氢氧化钠溶液；吸收通入空气中的二氧化碳；
(3)装置Ⅱ成分为氢氧化钠和氧化钙，作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置I，否则得不到纯净
的过氧化钠，故答案为：防止空气中的水分和二氧化碳倒吸入装置Ⅰ；
(4)实验时先通入足量空气后再加热，避免生成的过氧化钠和二氧化碳和水蒸气反应生成碳酸钠等杂质，故
答案为：先通一段时间的空气，再加热装置Ⅰ。
【题9】（2017·江苏常州·高一开学考试）小明同学在“金属拓展阅读”活动中了解到：金属钠在常温下与
水剧烈反应能生成一种可燃性气体。教师结合小明已有知识设计了下图所示装置进行实验。
（小资料）金属钠一般存放在煤油中或用石蜡封存，煤油的密度为0.8g/mL。
（1）问题：采取上述保存金属钠的方法中，煤油或石蜡的作用是__________。
（2）实验过程
操作 现象及解释
液体分层，钠熔成银白色小球，在液体分层的界面上方
打开止水夹a及分液漏斗活塞，待液体充
跳动，产生大量气泡，下层溶液变成红色，并逐渐被压
① 满大试管后，关闭止水夹a及分液漏斗活
入B中。由此可知金属钠的物理性质_______（写出一
塞。
点即可）。
打开止水夹b，待B中部分溶液进入C
② 反应的化学方程式为_____________.
中，迅速关闭止水夹b。
_____________，溶液红色消失。
③ 打开止水夹c。
反应的化学方程式为_______________。将燃着的木条伸到导管尖嘴处，打开止水 气体燃烧，产生淡蓝色火焰。烧杯内壁有无色液滴生
④
夹a；在火焰上方罩一个干冷的烧杯。 成，A中气体为氢气。
（3）反思分析
金属钠与水反应的化学方程式为_____________；
反应结束，C中溶液的溶质是_________（指示剂除外，写出所有可能）。
【答案】隔绝空气、隔绝水、隔绝氧气（合理答案都给分） 熔点低、密度小于水（或大于煤油）、银
白色（合理答案都给分） CO+2NaOH= NaCO+HO D中溶液进入C中，产生气泡
2 2 3 2
NaCO+2HCl=2NaCl+ CO↑+HO 2Na+2HO=2NaOH+H↑ NaCl、HCl或NaCl
2 3 2 2 2 2
【详解】
(1)金属钠在常温下与水剧烈反应能生成一种可燃性气体，因此要用石蜡或煤油隔离水和空气，防止发生反
应而产生危险；
(2)①钠熔成银白色小球，在液体分层的界面上方跳动，说明钠的熔点低，是银白色的金属，密度比水小，
比煤油大的物理性质；
②钠与水反应后生成的溶液能使酚酞试液变成红色，根据元素守恒说明生成了氢氧化钠，打开止水夹b时
进来的氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，故反应的方程式为：CO+2NaOH═Na CO+H O；
2 2 3 2
③因为二氧化碳和氢氧化钠反应使瓶内的气压变小，导致烧杯中的稀盐酸倒流并与生成的碳酸钠反应产生
二氧化碳而出现气泡的现象，反应的方程式为：NaCO+2HCl=2NaCl+H O+CO↑；
2 3 2 2
(3)钠和水反应产生了使酚酞试液变红的氢氧化钠和④中结论产生氢气，故方程式为：
2Na+2HO═2NaOH+H↑；C中是碳酸钠和稀盐酸反应，若二者完全反应，溶质只有氯化钠，若不完全反应，
2 2
可能剩盐酸，但没有碳酸钠：因为看到红色消失，溶液不显酸性；故可能是：①NaCl ②NaCl和HCl。
提分作业
【练1】（2021·全国高一课时练习）金属钠在氧气中燃烧所产生的现象是
A．黄烟，生成白色固体 B．黄雾，生成淡黄色固体
C．黄色火焰，生成淡黄色固体 D．黄色火焰，生成白色固体
【答案】C
【详解】
钠在氧气中燃烧，产生黄色火焰，生成淡黄色的过氧化钠。综上所述故选C。
【练2】（2021·海南儋州二中高一月考）表是某同学探究钠与水(含酚酞)反应的实验记录，其中获得的结
论错误的是
选项 A B C D
实验现象 小刀可切割钠 钠浮在水面上 钠熔成小球 溶液变红
实验结论 钠硬度大 钠的密度比水小 钠熔点低 有碱性物质生成A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【详解】
A．钠可以用小刀切割，说明钠的硬度小，故A错误；
B．钠能浮在水面上，说明钠的密度比水小，故B正确；
C．钠能熔成小球，说明钠熔点低，同时说明反应放热，故C正确；
D．酚酞遇碱变红，钠与水反应后溶液变红，说明有碱性物质生成，故D正确；
故选A。
【练3】（2021·全国高一课时练习）金属钠分别投入下列溶液中，既有白色沉淀产生又有气体放出的是
A．MgCl 溶液 B．KSO 溶液 C．FeCl 溶液 D．CuSO 溶液
2 2 4 3 4
【答案】A
【详解】
A．因为钠的化学性质活泼，投入MgCl 溶液中后，钠首先与水反应生成氢氧化钠和氢气，即
2
2Na+2HO=2NaOH+H ↑，然后氢氧化钠与MgCl 反应生成氢氧化镁白色的沉淀，即
2 2 2
MgCl +2NaOH=Mg(OH)↓+2NaCl，故A符合题意；
2 2
B．因钠与溶液中的水反应，生成物为氢氧化钠和氢气，即2Na+2HO=2NaOH+H ↑，有气体产生；但氢
2 2
氧化钠与钾硫酸不反应，不能产生沉淀，故B不符合题意；
C．因钠与溶液中的水反应，生成物为氢氧化钠和氢气，即2Na+2HO=2NaOH+H ↑，有气体产生；而氢
2 2
氧化钠与FeCl 溶液反应能产生红褐色沉淀，即FeCl +3NaOH=Fe(OH) ↓+3NaCl，故C不符合题意；
3 3 3
D．因钠与溶液中的水反应，生成物为氢氧化钠和氢气，即2Na+2HO=2NaOH+H ↑，有气体产生；而氢
2 2
氧化钠与CuSO 溶液反应能产生蓝色沉淀，即CuSO +2NaOH=Cu(OH) ↓+Na SO ，故D不符合题意；
4 4 2 2 4
答案为A。
【练4】（2021·全国高一课时练习）已知Fe(OH) 为红褐色，下列关于钠的反应现象的叙述中，不正确的
3
是
选项 反应内容 反应现象
A 切开钠，其颜色的变化 钠切面颜色变暗，最后呈淡黄色
B 把小块钠投入酚酞溶液中 钠浮在水面上、四处游动、溶液变红
C 把小块钠投入硫酸铁溶液中 钠浮在水面上、四处游动、产生红褐色沉淀
D 把燃着的钠伸入盛有氯气的集气瓶中 钠与氯气剧烈反应，产生大量白烟
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【详解】
A．切开Na，Na与空气中的O 接触，反应生成NaO，切面颜色变暗，但最后不会呈淡黄色；
2 2
B．把Na投入酚酞溶液中，Na与水反应生成NaOH，使溶液变红，同时生成H，且Na密度比水小，Na
2
浮在水面上、四处游动；C．把Na投入Fe (SO ) 溶液中，Na与水反应生成的NaOH再与Fe (SO ) 反应生成Fe(OH) 红褐色沉淀；
2 4 3 2 4 3 3
D．Na在Cl 中燃烧生成白色固体小颗粒——NaCl，即产生大量白烟。
2
故选A。
【练5】（2021·浙江）能正确表示下列化学反应的离子方程式的是
A．氢氧化钡溶液与稀硫酸的反应：Ba2++OH-+H++ =H O+BaSO ↓
2 4
B．澄清石灰水与稀盐酸的反应：Ca(OH) +2H+=Ca2++2H O
2 2
C．金属钠在水中反应：2Na+2HO=2Na++2OH-+H ↑
2 2
D．用醋酸洗热水瓶中水垢： CaCO +2H+=Ca2++H O+CO↑
3 2 2
【答案】C
【详解】
A．氢氧化钡与稀硫酸1:1反应生成硫酸钡和水，正确的离子方程式为：Ba2++2OH-+2H++
=2H O+BaSO ↓，故A错误；
2 4
B．澄清石灰水与稀盐酸的反应生成氯化钙和水，Ca(OH) 要拆成离子形式，正确的离子方程式为：OH-
2
+H+=H O，故B错误；
2
C．金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，离子方程式为：2Na+2HO=2Na++2OH-+H ↑，故C正确；
2 2
D．醋酸与水垢中的碳酸钙反应生成醋酸钙、二氧化碳和水，醋酸属于弱电解质，不能拆成离子形式，正
确的离子方程式为：CaCO +2CH COOH=Ca2++H O+CO↑+2CH COO-，故D错误；
3 3 2 2 3
故选C。
【练6】（2020·伊美区第二中学高一期末）下列各组离子中使大量共存，溶液呈现无色，且加入一小块钠
后仍然能大量共存的是
A．Na+、 、K+、Cl- B．Ba2+、Na+、 、
C．K+、 、 、 H+ D．Ca2+、 、Cl-、
【答案】A
【详解】
A．Na与水反应生成的NaOH可以与A中离子大量共存，并且溶液呈无色，A项正确；
B．Na与水反应生成的NaOH与 反应，有 生成， 与Ba2＋反应产生 沉淀，B项错误；
C． 为紫红色，不符合题意，且H＋与Na反应，C项错误；
D．Ca2＋与 不共存，D项错误；
答案选A。
【练7】（2020·安徽华星学校高一月考）钠与水反应时产生的各种现象如下：
①钠___________在水面；原因是___________。②钠块___________成小球；原因是___________。
③钠球四处___________，发出嘶嘶的声音，最后消失；原因是___________。
④滴入酚酞后溶液___________，原因是___________。
【答案】浮 钠的密度比水小 熔化 钠熔点低，且钠与水的反应是放热反应 游动 钠与水
反应放出氢气使钠受力不均匀，氢气泡破裂导致有嘶嘶声 溶液变红色 钠与水反应产生碱
【详解】
①钠的密度比水小，所以钠浮在水面上；
②钠与水反应放出热量，使熔点比较低的钠块融为小球；
③钠球四处游动，逐渐减小最后消失，同时听到有嘶嘶的声音，这是由于钠与水反应放出氢气使钠球在各
个方向受力不均匀，氢气泡破裂发生嘶嘶的声音；
④滴入酚酞后溶液变为红色，这是由于钠与水反应产生碱——NaOH，酚酞遇碱变为红色。
【练8】（2021·玉溪市江川区第二中学）某实验小组对中学课本中可生成氢气的反应进行了研究，总结出
两个可以生成H 的反应：①Zn＋盐酸，②Na＋水。为点燃上述两个反应生成的H，他们设计了图示装置。
2 2
请回答下列问题：
(1)写出Na与HO反应的化学方程式：___________。
2
(2)实验小组在点燃用上述装置制得的H 时，①实验获得成功，②却失败了。他们分析认为失败的原因是
2
Na的用量太少，Na与HO的反应速率太快。于是他们准备增加钠的用量，可老师说太危险，你认为产生
2
危险的原因是___________。
(3)实验小组查阅钠、煤油、水的密度分别为0.97g·cm-3、0.80g·cm-3、1.00g·cm-3，并据此对实验进行改进。
在改进后的实验中H 的生成速率减慢，原因是___________。
2
【答案】2Na＋2HO=2NaOH＋H↑ 钠与水反应放出大量的热，使试管内H 与O 的混合气体点燃而爆
2 2 2 2
炸 钠比水轻，比煤油重，落在煤油与水的交界处。钠与HO反应产生的H 使钠浮起，脱离水面，反
2 2
应停止；当钠表面的H 逸出，钠又回落，与水反应，如此反复，减慢了Na与HO的反应速率
2 2
【分析】
Na与HO反应产物是NaOH和H，反应速率很快，并放出大量的热，Na的用量多容易发生爆炸。由于
2 2ρ(煤油)＜ρ(钠)＜ρ(水)，故钠块放入后将落在煤油和水的界面上．钠与水反应，有氢气生成，氢气推动钠块
上浮，当氢气逸出后，钠块又下沉到煤油与水的界面上与HO发生反应，重复发生上述现象，减慢了Na
2
与HO的反应速率。
2
【详解】
(1) Na和水反应生成NaOH和氢气，发生反应的化学方程式为2Na+2HO=2NaOH+H ↑；
2 2
(2)大量的钠与水反应剧烈，放出大量的热，可能使试管内H 与O 的混合气体点燃而爆炸；
2 2
(3)钠处于煤油和水的交界处，钠与水反应产生的H 使钠浮起，脱离水面，反应停止；当钠表面的H 逸出，
2 2
钠又回落水层，如此反复，减小了Na与HO的反应速率。
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