Question

18．钠及其化合物是中学化学学习和研究的重要内容．
（1）如图是钠的原子结构示意图．下列说法不正确的是d．
a．钠属于金属元素b．钠原子的质子数为11
c．钠离子的符号为Na⁺d．钠在化学反应中易得到电子
（2）钠与水反应生在氢氧化钠和氢气．化学方程式为2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑；小苏打受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，化学方程式为2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑．
（3）配制一瓶如表溶液需氯化钠g；配置50g6%的氯化钠溶液，若用量筒量取水时俯视读数（其它操作正确），则溶液的质量分数＞6%（填“＞”、“＜”或“=”）．

氯化钠注射液 【成分】氯化钠、水 【规格】500mL、质量分数0.9% 【密度】1.0g/cm3

（4）已知：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂↑．实验室敞口放置的过氧化钠（Na₂O₂）已部分变质，取少量该固体样品于试管中，加足量水，可观察到什么现象？如何检验验证该水溶液中含有的两种溶质．（请简要写出实验步骤及现象）
（5）钛和钛合金性能优良，广泛用于航空、造船和化学工业．工业上常用钠来制取钛，在高温时，钠与四氯化钛（TiCl₄）反应生成氯化钠和钛．若要用该方法制取2.4kg钛，理论上需要用钠的质量是多少？

Answer 1

分析 （1）根据钠原子的结构图进行分析；
（2）根据钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳进行分析；
（3）根据俯视读数实际量取的水少解答；
（4）根据题意，过氧化钠在空气中易发生如下反应：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂↑．则部分变质的过氧化钠固体中含有氢氧化钠、碳酸钠，氢氧化钠、碳酸钠均显碱性，据此结合碳酸钠、氢氧化钠的化学性质进行分析解答；
（5）根据在高温时，钠与四氯化钛（TiCl₄）反应生成氯化钠和钛，然后结合题中的数据进行解答．

解答 解：（1）a、钠的元素名称中带有“钅”字旁，属于金属元素，故a正确；
b、通过分析可知，钠原子的质子数为11，故b正确；
c、钠元素的最外层有1个电子，容易失去电子，形成钠离子Na⁺，故C正确；
d、钠元素的最外层有1个电子，容易失去电子，故d错误．
故选：d；
（2）钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，化学方程式为：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，化学方程式为：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；
故答案为：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑．
（3）俯视读数实际量取的水少，会导致溶液的溶质质量分数增大，
故答案为：＞．
（4）由题意，过氧化钠在空气中易发生如下反应：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂↑．向部分变质的过氧化钠固体中加足量水，过氧化钠与水反应由氧气生成，则会观察到有气泡产生．
氢氧化钠、碳酸钠均显碱性，碳酸钠能与过量氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，会观察到有白色沉淀生成，说明该水溶液中含有碳酸钠；反应后生成的氯化钠溶液和过量的氯化钙溶液显中性，再取上层清液，滴加无色酚酞溶液，无色酚酞溶液变红色，说明该水溶液中含有氢氧化钠．
故答案为：有气泡产生；向该水溶液中滴加CaCl₂溶液至过量，有白色沉淀出现；取上层清液，滴加无色酚酞溶液，无色酚酞溶液变红色；
（5）设理论上需要钠的质量是x
4Na+TiCl₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Ti+4NaCl
92            48
x            2.4g
$\frac{92}{48}$=$\frac{x}{2.4}$   x=4.6kg
答：理论上需要钠的质量是4.6kg．

点评 本题主要考查了钠的相关知识，难度不大，需要认真审题即可完成解答．掌握正确的实验操作是保证实验安全与成功的重要手段，了解实验的注意事项是解答本题的关键．