【创新设计】高中化学3.1.1金属与非金属、酸、水的反应随堂练习新人教版必修11.(对应考点一)一小块金属钠长时间置于空气中,可能有下列现象,这些现象出现的先后顺序是()①变成白色粉末②变暗③变成白色固体④变成液体A.①②③④B.②③④①C.②③①④D.③②④①解析:钠在空气中发生如下变化:Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3。反应现象为:钠由银白色变暗,之后变成白色固体(NaOH),白色固体潮解变成液体,与空气中的CO2、H2O结合形成白色晶体(Na2CO3·10H2O),最后晶体风化,变成白色粉末(Na2CO3)。答案:B2.(对应考点一)2.3g纯净的金属钠在干燥的空气中被氧化后得到3.5g固体,由此判断其产物是()A.只有Na2OB.只有Na2O2C.Na2O和Na2O2D.无法确定解析:若2.3g钠全部生成Na2O,质量为3.1g;若2.3g钠全部生成Na2O2,质量为3.9g,因为3.1g<3.5g<3.9g,故氧化产物应为Na2O和Na2O2的混合物。答案:C3.(对应考点二)在烧杯中加入水和苯(苯的密度为0.88g/cm3,与水互不相溶,且不与钠反应)各50mL,将一小粒金属钠(密度为0.97g/cm3)投入烧杯中,观察到的现象可能为()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可能上浮下沉解析:苯与水互不相溶,且钠的密度介于苯和水之间;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。答案:D4.(对应考点二)将金属钠分别投入下列物质的稀水溶液中,能生成白色沉淀的是()A.HClB.K2SO4C.MgCl2D.CuCl2解析:在考虑钠与碱、盐水溶液反应的问题时,注意钠与水反应的同时,还要考虑生成的NaOH与溶液中溶质的反应。钠与四种溶液反应都生成氢气;CuCl2溶液中会有蓝色沉淀生成,只有氯化镁溶液中可生成白色沉淀。答案:C5.(实验题)红热的铁能与水蒸气反应,有氢气生成,现用如图所示装置进行铁在高温下与水蒸气反应的实验,并用简单的方法收集、检验生成的氢气。请回答下列问题:(1)写出铁在高温下与水蒸气反应的化学方程式________________________________________________________________________________________________________。(2)干燥管C内盛放的药品是________和________(填化学式)。干燥管的______(“填m”“或n”)端与g导管相连接。(3)在D处画出用试管收集氢气的装置图(所需其他仪器自行选择)。(4)怎样用简单的方法检验收集到的气体是氢气,简述实验操作步骤和现象___________________________________________________________________________________。解析:考虑到H2的密度比空气的小,因此可采用向下排空气法收集,检验H2可采用“爆鸣”实验。答案:(1)3Fe+4H2O(g)=====Fe3O4+4H2(2)CaCl2CaOn(3)(4)用拇指堵住试管口,试管口向上,靠近酒精灯火焰,松开拇指,能燃烧或发出爆鸣声,说明收集的是H2