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单选题

下列实验“操作和现象”与“结论”都正确的是（　　）

操作和现象

结论

切开金属钠，钠表面的银白色会逐渐褪去

Na在空气中会生成Na₂O₂

铝箔插入浓硝酸中，无明显现象

铝与浓硝酸不反应

SO₂通入酸性KMnO₄溶液，溶液褪色

SO₂具有漂白性

将充满NO₂的试管倒立在水中，试管内液面约上升至试管容积的

处；缓慢通入O₂，轻轻晃动试管，至液体基本上充满试管

从原料的充分利用和减少污染物的排放等方面考虑，该实验对工业生产硝酸有重要启示

A．A

B．B

C．C

D．D

本题信息：化学单选题难度容易来源:未知

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本试题 “下列实验“操作和现象”与“结论”都正确的是（）操作和现象结论A切开金属钠，钠表面的银白色会逐渐褪去Na在空气中会生成Na2O2B铝箔插入浓硝酸中，无明显现象铝...” 主要考查您对
单质钠

单质铝

二氧化硫

一氧化氮

二氧化氮
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单质钠
单质铝
二氧化硫
一氧化氮
二氧化氮

钠的基本性质：

钠元素的原子序数等于11，在周期表中位于第三周期，第ⅠA族。钠的原子结构示意图为，故钠的金属性比较强，是很活泼的金属材料。其单质很软，具有银白色金属光泽，是热和电的良导体。钠的密度比水小，比煤油大，熔点97.81℃，沸点882.9℃。

钠的物理性质：

钠单质很软，具有银白色金属光泽，是热和电的良导体。钠的密度比水小，比煤油大，熔点97.81℃，沸点882.9℃。
概括为：银白软轻低，热电良导体。

钠的化学性质：

钠的原子结构示意图为。
①与非金属单质的反应
A. 与氧气反应
(白色固体，不稳定）（空气中，钠的切面由银白色逐渐变暗的原因）
（淡黄色固体，较稳定）
B. 与硫反应
2Na + S ==Na₂S (研磨时发生爆炸）
C. 与氯气反应

②与水反应

主要实验现象	对实验现象的分析
浮在水面上	密度比水小
熔化成闪亮的小球	反应放热，且钠的熔点低
迅速游动	反应产生气体（H₂)
嘶嘶作响	反应剧烈
溶液呈红色	反应生成NaOH，遇酚酞变红

③与盐溶液反应
钠与盐溶液反应，先考虑钠与水反应生成氢氧化钠，在考虑氢氧化钠是否与盐反应。
A. 投入NaCl溶液中，只有氢气放出。2Na+2H₂O==2NaOH+H₂↑
B. 投入饱和NaCl溶液中，有氢气放出，还有NaCl晶体析出(温度不变)。
C. 投入NH₄Cl溶液中，有H₂和NH₃逸出。2Na+2NH₄Cl==2NaCl+2NH₃↑+H₂↑
D. 投入CuSO₄溶液中，有气体放出和蓝色沉淀生成。
2Na+2H₂O+CuSO₄==Na₂SO₄+Cu(OH)₂↓+H₂↑

如何正确取用钠？

钠具有很活泼的化学性质，易与很多物质反应，所以在取用钠时一定要注意，千万不能直接用手去拿，以免手被腐蚀，实验剩余的钠屑，绝对不可以随意丢弃，而应放回到原瓶中。
正确做法：用镊子取一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切去一端的表层，观察表面的颜色。实验中剩余的钠必须放回原瓶。

钠露置在空气中的一系列变化:

Na→Na₂O→NaOH→Na₂CO₃→Na₂CO₃·10H₂O→Na₂CO₃

钠的保存、制取及用途：

①保存：由于金属钠的化学性质非常活泼，易与空气中的氧气、水蒸气反应，所以钠要保存在煤油中。
②在实验室中钠块的取用：用镊子从试剂瓶中取出钠块，用滤纸吸净表面上的煤油，在玻璃片上用小刀切去表面的氧化层，再切下一小粒备用，余下的钠全部放回试剂瓶中。
③制取：
④用途：
A. 工业上用Na作还原剂，用与冶炼金属，如4Na+TiCl₄Ti+4NaCl
B. Na-K合金(液态)用作原子反应堆的导热剂。
C. 在电光源上，用钠制造高压钠灯。

焰色反应：

焰色反应是化学上用来测试某种金属是否存在在化合物的方法。其原理是每种元素都有其特别的光谱，显示出不同的颜色。

焰色反应的操作：

先准备一支铂丝，钴蓝玻璃及盐或其溶液。　　
把铂丝浸在浓盐酸中以清除先前余下的物质，再把铂丝放在酒精灯焰（蓝色火焰）中直至没有颜色的变化。　　
用蒸馏水或去离子水或纯水冲洗铂丝。　　
用铂丝接触盐或溶液，通过酒精灯焰（蓝色火焰）中加热。　　
当钠离子存在于所测试的溶液中，用钴蓝玻璃过滤钠离子的焰色。　　
最后将观察焰色。钠的焰色为明亮的金黄色火焰。

各种元素的颜色：

元素符号	离子元素	名称	焰色
Ba	Ba²⁺	钡	黄绿
Ca	Ca²⁺	钙	砖红
Cs	Cs⁺	铯	浅紫
Na	Na⁺	钠	黄
Zn	Zn²⁺	锌	蓝绿
Fe(III)	Fe³⁺	铁(III)	金黄
K	K⁺	钾	浅紫（透过蓝色钴玻璃）
Li	Li⁺	锂	深红

碱金属元素的性质：

1．氧化产物的特殊性。碱金属在空气中燃烧，只有Li氧化生成Li₂O；其余的生成过氧化物(如Na₂O₂)或更复杂的氧化物(如KO₂)。
2．碱金属单质密度都较小，其中锂的密度是所有金属中最小的。
3．碱金属单质熔点都较低，只有Li的熔点高于100℃。
4．钾、钠在常温下为固态，但钾钠合金在常温下为液态，可作为原子反应堆的导热剂。
5．碱金属单质通常保存在煤油中，但因锂的密度小于煤油而只能保存在液体石蜡中或封存在固体石蜡中。
6．一般说，酸式盐较正盐溶解度大，但NaHCO₃却比Na₂CO₃溶解度小。
7．试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但ⅠA族金属Na、K等除外。
8．一般活泼金属能从盐中置换出不活泼金属，但非常活泼的金属Na、K等除外。
9．Fr是放射性元素，所以在自然界中不存在。

铝的主要性质：

物理性质：
铝是银白色，具有金属光泽的固体，硬度较小，具有良好的导电性、导热性和延展性。
化学性质：
活泼金属，具有较强的还原性；常温下铝在浓硫酸和浓硝酸中发生钝化；既可以与酸反应又可以与碱反应。
(1)与氧气反应：（纯氧中发出耀眼的白光）
(2)与Cl₂ 、S 、N₂反应：
(Al₂S₃在溶液中完全双水解)

(AlN与水反应生成Al(OH)₃和NH₃↑)
(3)与水反应：
(4)与酸反应：
(5)与碱的反应：
(6)铝热反应：2Al＋Fe₂O₃=(高温)=Al₂O₃＋2Fe
铝的用途
纯铝制作导线，铝合金用于制造飞机、汽车、生活用品等。

铝的特殊性质：

铝既能与酸反应，也能与强碱反应。
铝与酸反应：铝与浓硫酸在常温下发生钝化，2Al＋6HCl==2AlCl₃+3H₂↑
铝与碱反应：2Al＋2NaOH＋2H₂O==2NaAlO₂＋3H₂↑

铝热反应：

铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法。此种反应被称为铝热反应。　
可简单认为是铝与某些金属氧化物（如Fe₂O₃、Fe₃O₄、Cr₂O₃、V₂O₅等）或非金属氧化物（如SiO₂等）在高热条件下发生的反应。　　　
铝热反应常用于冶炼高熔点的金属，并且它是一个放热反应，　　
其中镁条为引燃剂，氯酸钾为助燃剂。
其装置如下图所示：

铝热反应配平技巧：

取反应物和生成物中氧化物中两边氧的最小公倍数，即可快速配平，如8Al+3Fe₃O₄=4Al₂O₃+9Fe中，可取Fe₃O₄和Al₂O₃中氧的最小公倍数12，则Fe₃O₄前应为3Al₂O₃前应为4，然后便可得到Al为8，Fe为9。

镁铝的化学性质比较：

单质	镁	铝
与非金属反应	2Mg+O₂=(点燃)=2MgO (发出耀眼白光) Mg+Cl₂=(点燃)=MgCl₂3Mg+N₂=(点燃)=Mg₃N₂	4Al+3O₂=(加热)=2Al₂O₃2Al+3Cl₂=(加热)=2AlCl₃2Al+3S=(加热)=Al₂S₃
与沸水反应	Mg+2H₂O=(加热)=Mg(OH)₂+H₂↑	不反应
与酸反应	Mg+2H⁺==Mg²⁺+H₂↑ 与稀硝酸反应生成Mg(NO₃)₂、NO_x(或者N₂、NH₄NO₃)、H₂O	2Al+6H⁺==2Al³⁺+3H₂↑ 在冷的浓硝酸或浓硫酸中钝化
与氧化物反应	2Mg+CO₂=(点燃)=2MgO+C (剧烈燃烧，生成白色粉末和黑色固体)	2Al+Fe₂O₃=(高温)=2Fe+Al₂O₃(铝热反应)
与盐溶液反应	Mg+2NH₄⁺+2H₂O==Mg²⁺+2NH₃·H₂O+H₂↑ Mg+Cu²⁺==Mg²⁺+Cu	2Al+3Hg²⁺=2Al³⁺+3Hg
与强碱反应	不反应	2Al+2OH^-+2H₂O==2AlO₂^-+3H₂↑

铝热反应配平技巧：

取反应物和生成物中氧化物中两边氧的最小公倍数，即可快速配平，如8Al+3Fe₃O₄=4Al₂O₃+9Fe中，可取Fe₃O₄和Al₂O₃中氧的最小公倍数12，则Fe₃O₄前应为3Al₂O₃前应为4，底下便可得到Al为8，Fe为9。

铝与酸、碱反应的计算技巧：

铝与酸、碱反应的实质都是，，所以根据得失电子守恒可知：，利用此关系可以方便地进行有关计算。

铝与酸或碱溶液反应生成H₂的量的计算：

Al是我们中学阶段学习的唯一既与H^＋反应也与OH^－反应的金属，它与酸、碱反应既有相同点，也有不同点。

相同点：Al均被氧化成+3价，所以1molAl不论与H^＋还是与OH^－反应均生成3gH₂。
不同点：1molAl与H^＋反应消耗3molH^＋，而与OH^－反应只消耗1molOH^－，所以含有等物质的量的NaOH溶液和HCl溶液分别与足量的铝反应时生成的氢气的物质的量之比为3∶1。

“铝三角”关系：

Al³⁺＋3OH^-===Al(OH)₃↓
Al(OH)₃＋OH^-===AlO₂^-＋2H₂O
Al³⁺＋4OH^-===AlO₂^-＋2H₂O
AlO₂^-＋2H₂O＋CO₂===Al(OH)₃↓＋HCO₃^-AlO₂^-+H⁺＋H₂O===Al(OH)₃↓
AlO₂^-+4H⁺===Al³⁺＋2H₂O

钝化：

铝、铁在常温下与浓硫酸发生钝化，钝化不是不反应，而是被氧化成一层致密的氧化物薄膜，恰恰说明金属的活泼性。

二氧化硫:

①化学式：SO₂
②分子结构：SO₂是由极性键形成的极性分子，因此易溶于水，其晶体为分子晶体。

二氧化硫的物理性质和化学性质：

1.物理性质：
SO2是无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水(常温常压下，1体积水大约溶解40体积的SO2)，易液化(沸点-10℃)。
2.化学性质
(1)具有酸性氧化物的通性
①将SO2通入紫色石蕊试液中，试液变红。
②能与碱性氧化物、碱及某些盐反应。如：

(2)还原性

(3)弱氧化性

(4)漂白性(不能漂白酸碱指示剂) 能和某些有色物质化合生成无色物质，生成的无色物质不稳定，易分解而恢复原色，因此，SO2的漂白并不彻底。在中学化学常见试剂中，能用SO2漂白的只有品红溶液，品红溶液无色溶液恢复原色。

SO2与一些物质反应的实验现象：

SO2与强碱反应后固体成分的确定：

SO2与强碱(如NaOH)溶液发生反应后的固体成分取决于二者的用量。遇到类似的问题，可以采用数轴分析法讨论。设SO2的物质的量为n(SO2)，NaOH物质的量为n(NaOH)，数轴代表，如下数轴所示：

分析数轴可得：
（1）则固体物质为Na2SO3，
（2），则固体物质为NaOH 和Na2SO3．
（3），则同体物质为NaHSO3
（4），则固体物质为Na2SO3和NaHSO3，
（5），则固体物质为NaHSO3。

二氧化硫的制备：

工业制法：

实验室制法：

(1)收集：向上排空气法。
(2)检验：品红溶液。SO2是中学阶段学到的唯一种既能使品红褪色，加热后又能使其恢复原色的气体。
(3)尾气处理：用NaOH溶液吸收。

二氧化硫的用途：

工业上用二氧化硫漂白纸浆、毛、丝、草编制品等。此外，二氧化硫还可用于杀菌消毒，可以用作防腐剂。

二氧化硫对环境的污染及治理：

氮的氧化物：

氮元素有+1、+2、+3、+4、+5五种正价，五种正价对应六种氧化物N2O(俗称“笑气”，具有麻醉作用)、 NO、N2O4(暗蓝色气体)、NO2、N2O4、N2O5(白色固体)。其中N2O3和N2O5分别是HNO2和HNO3的酸酐，它们都是空气污染物，空气中的NO2是造成光化学污染的主要因素。另外，在思考某些问题时，要注意：2NO2

N2O4。对气体体积及平均相对分子质量的影响：

一氧化氮的物理性质和化学性质：

(1)物理性质：无色、不溶于水、有毒的气体，密度比空气稍重。
(2)化学性质：
①极易被空气中的O₂氧化：
②NO中的氮为+2价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性。

二氧化氮的物理性质和化学性质：

(1)物理性质：红棕色、有刺激性气味、有毒的气体，易溶于水、易液化，比空气重。
(2)化学性质：
与H₂O反应：
(工业制HNO₃原理，在此反应中，NO₂同时作氧化剂和还原剂)

NO、NO2的性质、实验室制法的比较：

隐含反应：的应用:

通常“纯净”的NO2或N2O4并不纯，因为在常温、常压下能发生反应，由于此平衡的存在，导致一些物理量的理论值与实验值有一定的误差。例如：
1．收集到的1mo1NO2在标准状况下的体积应小于22．4L
2．标准状况下22．4LNO2的质量大于46g。
3．NO与O2混合后，所得物质的相对分子质量应大于按体积比求得的数值。
4．温度影响“”平衡体系，其他条件不变，体系颜色随温度改变而改变。升高温度，气体颜色变深；降低温度，气体颜色变浅。
5．恒容时，在“”平衡体系中增加 N01，相当于增大压强。

有关混合气体NO、NO2、O2溶于水的计算:

①×2+②得NO2、O2与水反应生成HN3，的化学方程式为：

①×2+②×3得NO、O2与水反应生成HNO3的化学方程式为：

一般NO、NO2、O2与水反应，可归纳成四种情况：
1．NO和NO2混合
剩余气体为NO
2．NO2和O2混合

3．NO和O2混合

4．NO2、NO、O2的混合
当时,反应后无气体剩余
特例:当时，无气体剩余。

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