1、课时作业 15 钠的重要化合物时间：45 分钟 满分：100 分一、选择题(每小题 4 分，共 44 分)1(双选)有关钠的化合物的叙述正确的是(AC)A饱和碳酸钠溶液里通入二氧化碳会出现浑浊BNaOH、Na2CO3、NaHCO3 均呈碱性，所以可以共存C在 CaCl2 溶液中滴入少量 NaHCO3 溶液无沉淀生成，再滴少量 NaOH 溶液出现沉淀D36.0 g 水投入 6.2 g Na2O 所得溶液的溶质质量分数为 14.7%解析：A 项正确，因 NaHCO3 的溶解度小于 Na2CO3，所以在饱和 Na2CO3 溶 液 里 通 入CO2 发 生 反 应：Na2CO3 CO2 H2O=2Na
2、HCO3，因生成溶解度更小的小苏打而出现浑浊；B 项不正确，NaOH 不与 NaHCO3 共存，它们反应生成 Na2CO3，本选项中只有 Na2CO3 与 NaHCO3 或 Na2CO3 与 NaOH 共存；C 项正确，CaCl2溶液中加入少量 NaHCO3 溶液，溶液中的较多离子为 Ca、HCO3、Na、Cl，相当于有 NaCl 和 Ca(HCO3)2 可溶盐，但加入 NaOH 溶液后，发生反应：HCO3 OH=CO23 H2O，生成的 CO23 与 Ca2立即反应产生碳酸钙沉淀；D 项不正确，Na2O 与水反应生成 NaOH，其质量为 8.0 g，溶质质量分数为：w(NaOH)8.0 g3
3、6.0 g6.2 g100%19%。2下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的说法中，正确的是(B)A二者在水中的溶解度：Na2CO3NaHCO3C向等浓度的二者的溶液中滴加相同浓度的盐酸，开始反应时放出气泡的速率不同，Na2CO3 大于 NaHCO3D二者在一定的条件下不能相互转化解析：同温下，碳酸氢钠在水中的溶解度小于碳酸钠在水中的溶解度，故 A 错误；碳酸钠和碳酸氢钠溶液都显碱性，相同浓度的两溶液，碳酸钠溶液的碱性更强，故 B 正确；向碳酸钠溶液中滴加盐酸时，碳酸钠和盐酸反应先生成碳酸氢钠，碳酸氢钠再和盐酸反应生成二氧化碳，所以向等浓度的碳酸钠和碳酸氢钠的溶液中滴加相同浓度的盐酸，开始反应时放出气泡的
4、速率不同，Na2CO3 小于 NaHCO3，故 C 错误；碳酸钠和碳酸氢钠在一定条件下能相互转化，如 Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3、NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O，故D 错误。3下列物质鉴别的方法正确的是(A)用 BaCl2溶液鉴别 Na2CO3溶液和 NaHCO3溶液 用观察法鉴别 Na2O 和 Na2O2 用 MgCl2 溶液鉴别 Na2CO3 和 NaOH 溶液 用稀盐酸鉴别相同浓度相同体积的 Na2CO3 溶液和 NaHCO3 溶液A仅 B仅C仅 D解析：Na2CO3 溶液与 BaCl2 溶液反应生成 BaCO3 沉淀，而NaHCO3 溶液与 BaCl2 溶液不反
5、应；Na2O 为白色固体，Na2O2 为淡黄色固体，可以用观察法鉴别；Na2CO3 溶液和 NaOH 溶液都能与 MgCl2 溶液反应产生白色沉淀，故不能用 MgCl2 溶液鉴别；可以根据稀盐酸与相同浓度相同体积的 Na2CO3 溶液和 NaHCO3 溶液反应产生 CO2 的快慢鉴别两溶液。4下列实验方案中，能测定 Na2CO3 和 NaHCO3 混合物中NaHCO3 质量分数的是(B)取 a g 混合物充分加热，减轻 b g取 a g 混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b g 固体取 a g 混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体先用浓硫酸干燥再用碱石灰吸收，碱石灰增重 b g取
6、 a g 混合物与足量 Ba(OH)2 溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得 b g 固体A只有 BC只有 D只有解析：发生反应：2NaHCO3=Na2CO3H2OCO2，固体减轻的质量为 H2O 和 CO2 的质量，由此可求得 NaHCO3 的质量，进而求得 NaHCO3 的质量分数，正确；b g 固体为 NaCl，设 Na2CO3和 NaHCO3 分别为 x mol、y mol，根据 Na 原子守恒可得：58.5 g/mol(2x moly mol)b g,106 g/molx mol84 g/moly molag，可解得 x、y，进而求得 NaHCO3 的质量分数，正确；由题意知：碱石灰增
7、重 b g 是 CO2 的质量，设 Na2CO3 和 NaHCO3 分别为 x mol、y mol，可得：106 g/molx mol84 g/moly mola g，根据 C 元素守恒可得：44 g/mol(x moly mol)b g，可解得 x、y，进而求得NaHCO3 的质量分数，正确；由题意知：C 元素全部转化为 BaCO3，且 BaCO3 为 b g，设 Na2CO3 和 NaHCO3 分别为 x mol、y mol，可得：106 g/molx mol84 g/moly mola g，根据 C 元素守恒可得：197 g/mol(x moly mol)b g，可解得 x、y，进而求得
8、 NaHCO3 的质量分数，正确。5下列有关叙述正确的是(C)A2.3 g 钠与 97.7 g 水反应后，溶液中溶质的质量分数为 4%B将过量 Na2O2 粉末加入紫色石蕊试液中并振荡，溶液变为蓝色，且有气泡产生C向金属钠与水反应后的溶液中通入适量氯气后，溶液中含有两种溶质DNa2O2 粉末在空气中长期放置不会变质解析：2.3 g 钠与过量的水反应生成 4.0 g NaOH，放出 0.1 g H2，溶液的质量为 99.9 g，所以溶液中 NaOH 的质量分数大于 4%，A 项错误；将过量 Na2O2 粉末加入紫色石蕊试液中，溶液先变蓝后褪色，且有气泡产生，B 项错误；Na 与水反应得到 NaO
9、H 溶液，再通入适量 Cl2 后，得到 NaCl 和 NaClO 的混合溶液，C 项正确；Na2O2 在空气中会与水蒸气及二氧化碳发生反应，故 Na2O2 在空气中长期放置会变质，D 项错误。6(双选)下列说法中正确的是(AB)A热的纯碱溶液可以去除物品表面的油污B在医疗上，小苏打是治疗胃酸过多的一种药剂C“侯氏制碱法”中的碱指的是烧碱DNa2CO3 溶液的 pH 比 NaHCO3 溶液的 pH 大解析：“侯氏制碱法”中的碱指的是纯碱，C 项错误；必须在两种溶液的物质的量浓度相同时，才能比较 Na2CO3 溶液和 NaHCO3溶液的 pH 大小，否则无法比较，D 项错误。7如图所示装置，试管
10、b 中盛有滴了少量酚酞的水，气球 a 中盛有干燥的 Na2O2 颗粒，U 形管中注有浅红色的水，将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球 a 中的 Na2O2 抖落到试管 b 的水中，将观察到的现象是(C)AU 形管内红水褪色B试管 b 内溶液最后变红C气球 a 变大DU 形管两边水位不变解析：由于发生反应 2Na2O22H2O=4NaOHO2，产生O2 使气球膨胀，该反应放出大量热量，使集气瓶中空气受热膨胀而出现 U 形管中水位 d 高于 c，C 正确、D 错误；U 形管内红水不褪色，故 A 错误；过氧化钠具有强氧化性，试管 b 内溶液最后不变红，故B 错误。8向某 Na2CO3 溶液中逐滴
11、滴加 1 molL1 的盐酸，测得溶液中Cl、HCO3 的物质的量随加入盐酸体积的关系如图所示，其中 n2n132，则下列说法中正确的是(C)AOa 段反应的离子方程式与 ab 段反应的离子方程式相同B该 Na2CO3 溶液中含有 1 mol Na2CO3Cb 点的数值为 0.6Db 点时生成 CO2 的物质的量为 0.3 mol解析：Oa 段反应的离子方程式为 CO23 H=HCO3，ab 段反应的离子方程式为 HCO3 H=CO2H2O，HCO3 的物质的量最多为 0.5 mol，说明原溶液中 Na2CO3 的物质的量为 0.5 mol，a 点时消耗的 HCl 的物质的量为 0.5 mol
12、。假设 ab 段加入了 m mol HCl，由题意可知，0.5m0.5m23，解得 m0.1，由化学方程式可知 b 点时共消耗 HCl 0.6 mol，其体积为 0.6 L，生成 CO2 为 0.1 mol。9将 16.4 g NaOH 和 NaHCO3 的固体混合物投入 150 mL 2.0 molL1 的盐酸中恰好完全反应，不再产生气泡，则所得溶液中溶质的物质的量为(C)A2.0 mol B0.41 molC0.3 mol D无法计算解析：NaOH、NaHCO3 分别与盐酸反应：NaOHHCl=NaClH2O、NaHCO3HCl=NaClH2OCO2，由上述反应和题意可知，溶液中的溶质为
13、NaCl，则 n(NaCl)n(HCl)0.15 L2.0 molL10.3 mol。10下列物质均为 a g，将它们在氧气中完全燃烧的产物全部通入到足量的过氧化钠的固体中，则过氧化钠固体增重为 a g 的是(C)CO H2 CH4 HCHO CH3COOHHCOOHA BC D解析：由化学方程式 2H2O2=点燃2H2O,2Na2O22H2O=4NaOHO2；2COO2=点燃CO2,2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，可知过氧化钠增加的质量即为 H2、CO 的质量，因此只要是 CO或 H2 或 CO 和 H2 或化学组成符合(CO)m(H2)n，则过氧化钠固体增加的质量等于原物质的质量
14、。HCHO 可以改写成 COH2，CH3COOH可以改写成(CO)2(H2)2，、符合，故选 C。11某干燥粉末可能由 Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中的一种或几种组成。将该粉末与足量的盐酸反应有气体 X 逸出，X通过足量的 NaOH 溶液后体积缩小(同温、同压下测定)有剩余气体。若将原来混合粉末在空气中用酒精灯加热，也有气体放出，且剩余固体的质量大于原混合粉末的质量。下列判断正确的是(D)粉末中一定有 Na2O、Na2O2、NaHCO3粉末中一定不含有 Na2CO3 和 NaCl粉末中一定不含有 Na2O 和 NaCl无法肯定粉末中是否含有 Na2CO3 和 Na
15、ClA BC D解析：与盐酸反应产生气体的物质可能为 Na2O2(产生 O2)、NaHCO3 和 Na2CO3(产生 CO2)，气体 X 通过 NaOH 溶液后体积缩小有剩余气体，说明 X 由 O2 和 CO2 组成，原粉末中一定有 Na2O2、Na2CO3 和 NaHCO3 中至少一种。将原粉末加热，有气体放出，说明混合物中一定有 NaHCO3，但 NaHCO3 受热分解会使固体粉末质量减少，而实际上剩余固体的质量却增加了，原因只能是发生了反应：2Na2OO2=2Na2O2。综上分析，混合物中一定有 Na2O、Na2O2、NaHCO3，无法确定混合物中是否有 Na2CO3 和 NaCl。二、
16、非选择题(共 56 分)12(10 分)某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图所示。(1)只根据图、所示实验，能够达到实验目的的是(填装置序号)；(2)图、所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式 为2NaHCO3=Na2CO3 H2O CO2，CO2 Ca(OH)2=CaCO3H2O；与实验相比，实验的优点是(填选项序号)D；A比复杂B比安全C比操作简便D可以做到一套装置同时进行两个对比实验，而不能(3)若用实验装置验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管 B中装入的固体最好是 NaHCO3；(4)将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应，当石
17、灰水过量时，其化学方程式是NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3NaOHH2O；当碳酸氢钠与氢氧化钙物质的量之比为 21 时，所得溶液中溶质的化学式为 Na2CO3，请设计实验检验所得溶液中溶质的阴离子取少量上层清液于试管中，加入适量氯化钙溶液，振荡，若有白色沉淀生成，则证明溶液中含有 CO23。解析：(1)Na2CO3 和 NaHCO3 均能与盐酸反应生成使澄清石灰水变浑浊的 CO2，故实验不能鉴别 Na2CO3 和 NaHCO3。但等质量的NaHCO3 比 Na2CO3 与盐酸反应快，且产生的 CO2 多，故从实验中气球鼓胀的速度和程度就能鉴别 Na2CO3 和 NaHCO3。(2)NaH
18、CO3 受热分解：2NaHCO3=Na2CO3H2OCO2，Na2CO3 受热不分解。与实验相比，实验的优点是一套装置可以同时进行两个对比实验。(3)从实验可以看出，A 中温度高，B 中温度低，若 A 中装Na2CO3，B 中装 NaHCO3，在这种情况下，与 B 相连试管中的澄清石灰水变浑浊，而与 A 相连试管中的澄清石灰水不变浑浊，更能说明 NaHCO3 比 Na2CO3 易分解。(4)碳酸氢钠与氢氧化钙反应时，反应物的量不同，生成物不同，若澄清石灰水过量，反应为 Ca(OH)2NaHCO3=CaCO3NaOHH2O。当碳酸氢钠与氢氧化钙物质的量之比为 21 时，反应为 2NaHCO3Ca
19、(OH)2=CaCO3Na2CO32H2O，所得溶液中溶质为 Na2CO3。检验所得溶液中溶质的阴离子的方法：取少量上层清液于试管中，加入适量氯化钙溶液，振荡，若有白色沉淀生成，则可证明溶液中含有 CO23。13(10 分)现有一定量含有 Na2O 杂质的 Na2O2 试样，用如图所示的实验装置测定 Na2O2 试样的纯度。(可供选用的反应物只有CaCO3 固体、6 molL1 硫酸、6 molL1 盐酸和蒸馏水)回答下列问题：(1)装置 A 中发生反应的化学方程式是 CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O。(2)装置 B 的作用是除去 CO2 中的 HCl，装置 C 的作用是干燥气体。(
20、3)装 置D中 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 是2Na2O2 2CO2=2Na2CO3O2、Na2OCO2=Na2CO3。(4)若开始时测得样品的质量为 2.0 g，反应结束后测得气体体积为 224 mL(标准状况)，则 Na2O2 试样的纯度为 78%。解析：(1)装置 A 用于制取二氧化碳。碳酸钙和硫酸反应时，生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在碳酸钙表面，使反应不能持续进行，所 以 选 用 盐 酸 而 不 用 硫 酸，反 应 的 化 学 方 程 式 为 CaCO3 2HCl=CaCl2CO2H2O。(2)碳酸钙和盐酸反应生成的二氧化碳气体中含有氯化氢气体，可以用饱和碳酸氢钠溶液除去，
21、所以装置B 的作用是除去 CO2 中的 HCl；C 中浓硫酸的作用是干燥 CO2 气体。(3)装置 D 含有过氧化钠和氧化钠，过氧化钠、氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式分别为 2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，Na2OCO2=Na2CO3。(4)反应结束后测得气体体积为 224 mL(标准状况)，即 生 成 的 氧 气 的 物 质 的 量 为 0.01 mol，根 据 反 应 2Na2O2 2CO2=2Na2CO3O2 可知过氧化钠的物质的量为 0.02 mol，则过氧化钠的纯度为0.02 mol78 gmol12.0 g100%78%。14(10 分)已知 A、B、C、D、E、F、G
22、、H、I 九种物质，其中 A、B、D、E 焰色反应均为紫色(透过蓝色钴玻璃)，G、F 是单质，其余均为化合物，H 是一种淡黄色固体，它们的转化关系如图所示。请回答：(1)画出 G 离子结构示意图；(2)写出 B、I 的化学式 BKClO3，IHCl；(3)写出 H 的一种用途可用在呼吸面具中和潜水艇里作为氧气的来源(或可用来漂白织物等)；(4)写出 A 受热分解的化学方程式 2KHCO3=K2CO3H2OCO2；(5)若 H 与 C 反应固体增重 4.2 g，则参加反应的 C 气体在标准状况下的体积为 3.36 L。解析：由 A、B、D、E 的焰色反应可知四种物质均为钾盐；物质 B 在 MnO
23、2 催化作用下分解生成 E 盐和 F 气体单质，推知 B 为KClO3，则 E 为 KCl，I 为 HCl，F 为 O2；据 H 的颜色结合转化关系可知 H 为 Na2O2，则 G 为 Na，C 为 CO2；物质 A 受热分解可生成 H2O、CO2 和物质 D，结合 D 盐盐酸CO2 可知 A 为 KHCO3，D 为 K2CO3；然后依次解答即可。15(14 分)过氧化钠是一种淡黄色固体，它能与二氧化碳反应生成氧气，在潜水艇中用作制氧剂，供人类呼吸之用。它与二氧化碳反应的化学方程式为：2Na2O22CO2=2Na2CO3O2。某学生为了验证这一实验，以足量的大理石、足量的盐酸和 1.95 g
24、过氧化钠样品为原料，制取 O2，设计出如下实验装置：(1)A 是制取大量 CO2 的装置，应从下列图、中选择，应选图。B 装置的作用是除去 HCl 气体，C 装置内可能出现的现象是白色固体变蓝色。为了检验 E 中收集到的气体，在取出集气瓶后，用带火星的木条伸入集气瓶内，木条会出现复燃现象。(2)若 E 中的石灰水出现轻微白色浑浊，请说明原因：CO2 与过氧化钠反应不充分，部分 CO2 与 Ca(OH)2 反应生成碳酸钙沉淀。(3)当 D 中的 1.95 g 过氧化钠样品接近反应完毕时，你预测 E 装置内有何现象？E 装置中明显有大量白色沉淀生成。(4)反应完毕时，若测得 E 中的集气瓶收集到的
25、气体为 250 mL，在装置的气密性良好的情况下，实际收集到的氧气体积比理论计算值小(填“大”或“小”)，相差约 30 mL(取整数值，所用数据均在标准状况下测定)，这可能是由于 Na2O2 样品中含有不与 CO2 反应的杂质(或其他合理答案)(写一种即可)。(5)你认为上述 AE 的实验装置中，E 是否合理？E 应改为下图中的哪一项：乙(用“甲”“乙”“丙”或“丁”回答)。解析：(1)制取 CO2 反应的药品是固体和液体，且不需加热，所以排除；中只能制取少量二氧化碳而不能制取大量二氧化碳，所以排除，故选。盐酸具有挥发性，制取的二氧化碳中含有氯化氢气体、水蒸气，氯化氢和碳酸氢钠能反应生成二氧化
26、碳，二氧化碳和碳酸氢钠不反应，所以 B 装置的作用是除去 HCl 气体。水蒸气能使无水硫酸铜变蓝色，所以 C 装置内可能出现的现象是白色固体变蓝色。过氧化钠和二氧化碳反应生成氧气，氧气能使带火星的木条复燃。(2)二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，若 E 中石灰水出现轻微白色浑浊，说明少量二氧化碳与石灰水发生了反应。(3)过氧化钠样品接近反应完毕时，二氧化碳大量通入饱和石灰水中，E 中有大量白色沉淀生成。(4)设标准状况下，1.95 g 过氧化钠完全反应生成氧气的体积为 V。2Na2O22CO2=2Na2CO3O22 mol 22.4 L1.95 g78 g/molVV0.28 L280 mL25
27、0 mL，所以实际收集到的氧气体积比理论计算值小，280 mL250 mL30 mL；原因是 Na2O2 可能含有杂质；D 装置可能有氧气未被排出。(5)E 装置集气瓶中收集到的 O2 可能混有大量 CO2，所以不合理，需要改进；可先用 NaOH 溶液除去CO2，再收集 O2，乙的试管中进气管较长，二氧化碳能充分和 NaOH溶液反应，丙的试管中进气管较短，导致二氧化碳和 NaOH 溶液反应不充分，且随着气体的进入，试管中的液体被排到水槽中，故选乙。16(12 分)向 100 mL NaOH 溶液中通入 CO2 充分反应后，将溶液减压低温蒸干，得到白色固体 M。已知通入 CO2 的体积(标准状况
28、下)与得到 M 的质量 w 的关系如图所示。请回答下列问题：(1)b 点时 M 的组成成分为 Na2CO3 和 NaHCO3(填化学式)。(2)若要使 b 点生成的盐的质量变为 8.4 g，则应继续向溶液中通入 CO20.448 L(标准状况下)。(3)若向生成的 7.16 g 盐的溶液中加入一定量的某物质，充分反应后，减压低温蒸发得到纯净的碳酸钠固体(无结晶水)8.4 g。若只加入 0.03 mol 某物质，则加入的物质可以是 Na2O 或Na2O2；若只加入 0.06 mol 某物质，则加入的物质可以是 Na、NaOH或 NaH。解析：(1)由图象知，开始时氢氧化钠为 4.0 g，物质的量
29、为 0.1 mol，若全部生成碳酸钠，则 w 为 5.3 g；若全部生成碳酸氢钠，则 w 为8.4 g，b 点对应固体的质量为 7.16 g，介于 5.3 g 和 8.4 g 之间，故 b点对应的固体为碳酸钠和碳酸氢钠的混合物。(2)设 b 点对应的固体中碳酸钠、碳酸氢钠的物质的量分别为 x mol、y mol，则有 106 gmol1x mol84 gmol1y mol7.16 g,2x moly mol0.1 mol，解得x0.02，y0.06。由 Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3，得 n(CO2)0.02 mol，在标准状况下的体积为 0.448 L。(3)8.4 g Na2CO3 的物质的量为 0.08 mol，依题意，0.06 mol NaHCO30.06 mol Na2CO3，则发生的反应为 NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O，n(NaOH)0.06 mol，溶于水能产生氢氧化钠且不引入新的杂质的物质有钠、过氧化钠、氧化钠、氢化钠(NaHH2O=NaOHH2)。根据以上分析可知，若只加入 0.03 mol 某物质，则加入的物质可以是 Na2O 或Na2O2；若只加入 0.06 mol 某物质，则加入的物质可以是 Na、NaOH或 NaH。