1、第9讲 钠及其重要化合物一、选择题1(2021衡阳一模)南朝陶弘景在本草经集注中记载有鉴别消石(KNO3)与朴消(Na2SO4)之法：“以火烧之，紫青烟起，云是真消石也。”该鉴别方法利用的原理是()A受热升华B显色反应C焰色反应 D丁达尔效应解析：选C。含有钾元素的物质在火焰上灼烧，火焰呈现紫色(透过蓝色钴玻璃观察)，该原理为焰色反应，C正确。2钠及其化合物与人们的生活密切相关，某同学对其认识不正确的是()A碳酸氢钠常用于治疗胃酸过多B热的纯碱溶液可去除油污C发酵粉中主要含有碳酸氢钠，能使焙制出的糕点疏松多孔D金属钠着火时，使用泡沫灭火器来灭火解析：选D。金属钠着火时会生成Na2O2，Na2O
2、2会与泡沫灭火器喷出的CO2反应生成O2，加剧燃烧，应该用沙土盖灭。3下列说法错误的是()A钠与水反应的离子方程式：2Na2H2O=2Na2OHH2 BNa2O2吸收CO2产生O2，可用作呼吸面具供氧剂 CNa2O2能与水反应生成NaOH，所以Na2O2是碱性氧化物D二氧化碳使Na2O2固体变白过程中，CO2既未被还原，也未被氧化解析：选C。钠与水反应的离子方程式为2Na2H2O=2Na2OHH2，A正确；过氧化钠可以和二氧化碳反应生成氧气，化学方程式为2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，CO2既未被还原，也未被氧化，B、D正确；碱性氧化物是能和水反应只生
3、成碱的氧化物，而Na2O2与水反应除了生成NaOH外还生成氧气，所以Na2O2不是碱性氧化物，C错误。4(2021衡水高三模拟)下列实验操作正确的是()选项实验操作A观察钠与水反应的现象用镊子从煤油中取出金属钠，切下黄豆大小的钠，小心地放入装满水的烧杯中B检验NaHCO3与Na2CO3溶液用小试管分别取少量溶液，然后滴加澄清石灰水C证明Na2O2与CO2的反应是放热反应Na2O2用棉花包裹，放入充满CO2的集气瓶中，棉花燃烧D检验Na2CO3与K2CO3溶液用铂丝分别蘸取溶液，在酒精灯外焰上灼烧，直接观察火焰的颜色解析：选C。应将钠表面的煤油用滤纸吸干且烧杯中不能装满水，A错误；分别向NaHC
4、O3与Na2CO3溶液中滴加澄清石灰水，都有白色沉淀产生，无法鉴别，B错误；Na2O2与CO2反应生成氧气，棉花燃烧说明达到了着火点，能证明Na2O2与CO2的反应是放热反应，C正确；观察钾的焰色反应要透过蓝色钴玻璃，D错误。5侯德榜是我国杰出的化学家，“侯氏制碱法”创始人。NaClCO2NH3H2O=NaHCO3NH4Cl是“侯氏制碱法”的重要反应。下面是4位同学对该反应涉及的有关知识发表的部分见解，其中不正确的是()A甲同学说：该条件下NaHCO3的溶解度较小B乙同学说：NaHCO3不是纯碱C丙同学说：析出NaHCO3固体后的溶液中的溶质只有氯化铵D丁同学说：该反应是在饱和食盐水中先通入氨
5、气，再通入二氧化碳解析：选C。此反应说明该条件下碳酸氢钠的溶解度较小，故A项正确；碳酸氢钠是小苏打，纯碱是碳酸钠，故B项正确；析出碳酸氢钠，说明剩余的溶液为碳酸氢钠的饱和溶液，除氯化铵外，还含有碳酸氢钠，故C项错误；先通入氨气至饱和，再通入过量二氧化碳，这样可以保证在碱性条件下生成更多的HCO，故D项正确。6(2021滨州月考)某实验小组通过如图所示实验，探究Na2O2与水的反应：下列说法正确的是()A中的大量气泡主要成分是氢气B中溶液变红，说明有酸性物质生成C中现象可能是溶液中含有强氧化性物质造成的D中MnO2的主要作用是降低水中氧气的溶解度解析：选C。过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，化
6、学方程式为2Na2O22H2O=4NaOHO2，所以中的大量气泡主要成分是氧气，A项错误；过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠是碱，使酚酞变红，B项错误；中红色褪去，可能原因是过氧化钠和水反应生成过氧化氢，其具有强氧化性，能氧化有色物质，漂白褪色，C项正确；过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下分解生成水和氧气，即二氧化锰的主要作用是做催化剂，而不是降低水中氧气的溶解度，D项错误。7(2021河北冀州中学月考)过氧化钠具有强氧化性，遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关说法不正确的是()ANa2O2与CO2反应时，Na2O2是氧化剂，CO2是还原剂B熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚C过氧
7、化钠与木炭、铝粉反应时，过氧化钠均表现出强氧化性D过氧化钠与二氧化硫反应时可生成硫酸钠解析：选A。Na2O2与H2O、CO2反应时，都是Na2O2自身发生的歧化反应，故A项错误；石英的主要成分是SiO2，而Na2O2能与SiO2反应生成Na2SiO3，故熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚，故B项正确；Na2O2具有强氧化性，而C、Al、SO2均具有还原性，故Na2O2可与C、Al、SO2发生氧化还原反应，可将C氧化成CO2，将Al氧化成Al2O3，将SO2氧化成Na2SO4，故C、D项正确。8(2021河南顶级名校期中)事实上，许多非金属氧化物在一定条件下能与Na2O2反应，且反应极有规律，如Na
8、2O2SO2=Na2SO4、2Na2O22SO3=2Na2SO4O2。据此，你认为下列化学方程式中正确的是()A2Na2O22N2O4=4NaNO3BNa2O22NO2=2NaNO2O2C2Na2O22N2O3=4NaNO2O2D2Na2O22Mn2O7=4Na2MnO4O2解析：选A。Na2O2具有强氧化性，可与还原性物质发生氧化还原反应；Na2O2还可与最高价氧化物反应生成相应的盐和氧气，Na2O2发生歧化反应。N2O4中的N元素为4价，因此和Na2O2反应N元素被氧化为5价，即生成NaNO3，A项正确；Na2O2可把NO2氧化为NaNO3，B项错误；Na2O2可把N2O3氧化为NaNO3
9、，C项错误；Mn元素化合价不变，Na2O2发生歧化反应，化学方程式应为2Na2O22Mn2O7=4NaMnO4O2，D项错误。9向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体，充分反应后，再向所得溶液中逐滴加入0.2 molL1的盐酸，产生CO2的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示。下列判断正确的是()A原NaOH溶液的浓度为0.2 molL1B通入的CO2在标准状况下的体积为448 mLC所得溶液的溶质成分及其物质的量之比为n(NaOH)n(Na2CO3)13D所得溶液的溶质成分及其物质的量之比为n(NaHCO3)n(Na2CO3)12解析：选A。当向100 mL NaOH溶液中通入
10、一定量的CO2气体时，反应有两种可能情况：2NaOHCO2=Na2CO3H2O或NaOHCO2=NaHCO3，在加入100 mL盐酸时，无论溶液中溶质是NaOH、NaHCO3还是Na2CO3，最终都会生成NaCl，因n(Na)n(Cl)，所以n(NaOH)n(HCl)0.02 mol，NaOH和盐酸的体积相同，那么浓度也相同，即原NaOH溶液的浓度为0.2 molL1，A项正确；盐酸由25 mL滴至100 mL时，发生的反应为NaHCO3HCl=NaClCO2H2O，消耗盐酸0.015 mol，生成0.015 mol CO2，即通入的CO2在标准状况下的体积为336 mL，B项错误；因为产生气
11、体所耗盐酸多于未产生气体所耗盐酸，所以所得溶液的溶质为Na2CO3和NaHCO3，设所得溶液中的Na2CO3的物质的量为x mol，NaHCO3的物质的量为y mol，根据原子守恒：2x moly mol0.02 mol，x moly mol0.015 mol，解得x0.005，y0.01，所得溶液的溶质成分及其物质的量之比为n(NaHCO3)n(Na2CO3)21，C、D项错误。10向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 molL1稀盐酸，CO2的生成量与加入盐酸的体积的关系如图所示。下列判断正确的是()AO a段只发生中和反应Bab段发生反应的离子方程式为CO2H=H2OCO2Ca0
12、.3D原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为 12解析：选C。向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 molL1稀盐酸，发生的反应依次为OHH=H2O，COH=HCO，HCOH=CO2H2O，据此可以解答。Oa段发生的反应是OHH=H2O和COH=HCO，不只发生中和反应，A错误；ab段发生反应的离子方程式为HCOH=CO2H2O，B错误；从图像可知，生成0.01 mol CO2，根据离子方程式HCOH=CO2H2O可知，消耗盐酸的物质的量为0.01 mol，故a0.3，C正确；根据离子方程式和图像可知，Na2CO3的物质的量是 0.01 mol，共计消耗盐酸0.02 mol
13、，所以与氢氧化钠反应的盐酸是0.04 mol0.02 mol0.02 mol，则氢氧化钠的物质的量为0.02 mol，因此原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为21，D错误。二、非选择题11(2021吉林实验中学月考)如图实验装置用于验证某些物质的性质。在试管A中装入足量的固体NaHCO3，D为固定蚊香的硬纸片，蚊香的一端伸入双球干燥管内。回答下列问题：(1)在A试管内发生反应的化学方程式是_。(2)B装置的作用是_。(3)在双球干燥管内发生反应的化学方程式为_。(4)双球干燥管内观察到的实验现象是_。(5)若将干燥管内的Na2O2换成Na2O，则双球干燥管内观察到的实验现象是_。
14、解析：NaHCO3受热分解产生的CO2经浓硫酸干燥后，与双球干燥管中的Na2O2发生反应：2CO22Na2O2=2Na2CO3O2，淡黄色的Na2O2固体逐渐变为白色粉末，同时由于O2的产生，点燃的蚊香燃烧更加剧烈；若换为Na2O，则只发生反应CO2Na2O=Na2CO3，点燃的蚊香逐渐熄灭。答案：(1)2NaHCO3Na2CO3H2OCO2(2)吸收气体中的水蒸气(干燥CO2)(3)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2(4)淡黄色的Na2O2逐渐转变为白色粉末，点燃的蚊香燃烧更加剧烈(5)淡黄色的Na2O2逐渐转变为白色粉末，点燃的蚊香逐渐熄灭12某班级化学兴趣小组做如下实验，请回答相关
15、问题：(1)甲组做金属钠在空气中燃烧的实验。实验室取用金属钠的方法是_。(2)金属钠燃烧时会生成黑色固体，黑色固体的可能来源是_(写出两点)。(3)某同学想用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2(不考虑空气中的N2)，可利用的装置如下：装置中盛放的药品是_，若没有该装置可能导致生成的Na2O2中含有_，其反应的化学方程式为_。若规定气流的方向为从左到右，各仪器连接的顺序是空气进入_，_接_，_接_，_接_。(填字母)装置的作用是_。答案：(1)打开盛放金属钠的试剂瓶，用镊子取出，放在滤纸上吸干表面的煤油，再用小刀切下所需大小的钠块，余下的放回原试剂瓶，盖好即可(2)钠表面的煤油；空气中的二氧化
16、碳；酒精灯挥发的酒精；金属钠存在杂质铁，燃烧时生成铁的氧化物(答任意两点即可)(3)氢氧化钠溶液Na2CO32Na2O22CO2=2Na2CO3O2hgfea(或b)b(或a)c防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置13小苏打长期放置在空气中会变质(部分转变为Na2CO3)，某研究小组欲测定某小苏打样品中NaHCO3的质量分数，设计如下实验方案：.加热分解法利用图甲装置，充分加热小苏打样品。(1)仪器A的名称为_。(2)在实验过程中，需要测量的实验数据有仪器A的质量。_。_。.测量气体体积法利用图乙装置，测定反应生成气体的体积。(3)组装好仪器后，首先进行的操作为_。(4)导管g的作用为_。(5
17、)为了减小实验误差，B、C中最好用_溶液代替水。(6)待反应结束，气体冷却至室温后，利用图示装置读取气体体积时，应注意的事项有_。_。(7)若所取样品的质量为m g，反应前滴定管C的读数为V1 mL，反应结束后滴定管C的读数为V2 mL，则样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之和为_(气体体积均已换算为标准状况下的体积)。解析：.(1)仪器A是坩埚。(2)还需要测量的实验数据有“加热前，仪器A和样品的总质量”和“加热冷却后，仪器A和残留物的总质量”。.(3)涉及气体的实验装置连接好后第一步操作是检查装置气密性。(4)导管g的作用是平衡分液漏斗与锥形瓶内的气压，使液体顺利流下；滴入锥形瓶的
18、稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的气体体积误差。(5)由于生成的二氧化碳溶于水，误差较大，最好用饱和NaHCO3溶液代替水，从而减小误差。(6)读数时上下移动管C，使B、C两管液面相平，减小由于压强不同引起的体积误差；视线与凹液面最低处相平，减小由于读数引起的体积误差。(7)根据碳原子守恒，1 mol碳原子对应1 mol二氧化碳，二氧化碳的物质的量为 mol，所以样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之和为 mol。答案：.(1)坩埚(2)加热前，仪器A和样品的总质量加热冷却后，仪器A和残留物的总质量.(3)检查装置气密性(4)平衡分液漏斗与锥形瓶内的气压，使液体顺利流下；滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的气体体积误差(5)饱和NaHCO3(6)读数时上下移动管C，使B、C两管液面相平视线与凹液面最低处相平(7) mol
