1、第三章金属及其化合物第1讲钠及其重要化合物课时集训测控导航表考点基础题组能力题组挑战题组Na的性质和用途1,513Na的氧化物48碳酸钠和碳酸氢钠31114综合2,67,9,10,12151.(2016浙江杭州模拟)等质量的钠进行下列实验,其中生成氢气最多的是(B)A.将钠投入足量水中B.将钠用铝箔包好并刺一些小孔,再放入足量的水中C.将钠放入足量稀硫酸中D.将钠放入足量稀盐酸中解析:将等质量的钠投入水、稀硫酸或稀盐酸中,放出的氢气的量相等;将钠用铝箔包好并刺一些小孔,再放入足量的水中,首先是钠与水反应生成NaOH和氢气,而后铝与NaOH溶液反应生成氢气,则B项生成氢气最多。2.(2016河北
2、唐山模拟)下列做法不正确的是(B)A.Na2O2用作呼吸面具的供氧剂B.NaHCO3的热稳定性强于Na2CO3C.乙醇可与金属钠反应放出H2D.金属钠着火时,用细沙覆盖灭火解析:NaHCO3受热分解而Na2CO3受热不分解,故Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3。3.有关Na2CO3和NaHCO3的性质,下列叙述错误的是(D)A.相同温度下,等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液的碱性比较,前者更强B.常温时水溶性:Na2CO3NaHCO3C.在酒精灯加热的条件下,前者不分解,后者分解D.将澄清石灰水分别加入Na2CO3和NaHCO3溶液中,前者产生沉淀,后者无明显现象解析:将澄清石灰水分别
3、加入Na2CO3和NaHCO3溶液中,都会生成CaCO3沉淀,反应为Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3+2NaOH和NaHCO3+Ca(OH)2CaCO3+NaOH+H2O,D错误。4.下列有关Na2O2的说法不正确的是(B)A.向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水,脱脂棉剧烈燃烧起来,说明Na2O2与H2O反应放热且有氧气生成B.Na2O2与CO2反应时有单质O2生成,该反应属于置换反应C.Na2O2在空气中久置变白,涉及的氧化还原反应中,Na2O2既是氧化剂,又是还原剂D.Na2O2粉末加入Ca(HCO3)2溶液中,会产生气体和浑浊解析:燃烧说明脱脂棉的温度达到着火点和有O2生成,
4、A正确;反应物中没有单质参加反应,不符合置换反应的定义,B不正确;Na2O2与CO2、H2O的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应,C正确;Na2O2先和水反应生成O2和NaOH,NaOH再与Ca(HCO3)2反应产生沉淀CaCO3,D正确。5.导学号 16972063下列叙述不正确的是(A)A.切开的金属Na暴露在空气中,光亮的表面逐渐变暗,发生的反应为2Na+O2Na2O2B.4.6 g Na与O2完全反应,生成7 g产物时失去电子的物质的量为0.2 molC.Na与稀硫酸反应的离子方程式为2Na+2H+2Na+H2D.将少量Na投入CuSO4溶液中,既有沉淀生成又有气体放出解析:常温下切
5、开的金属Na暴露在空气中,光亮的表面逐渐变暗是因为生成Na2O,A项不正确;由题意知虽然生成Na2O2和Na2O的混合物,但是Na的物质的量为0.2 mol,故失去电子的物质的量为0.2 mol,B项正确;Na与稀H2SO4反应的本质是与H+的反应,H2SO4是强酸,C项正确;Na与水反应放出气体,生成的NaOH与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀,D项正确。6.由短周期元素组成的中学常见的含钠元素的物质A、B、C、D,存在如图转化关系(部分生成物和反应条件已略去)。(1)若A为金属钠,则E为 ,A与水反应的离子方程式为 。(2)若A为过氧化钠,则E为,A与CO2反应的化学方程式为 ,A与水反应的离子
6、方程式为 。(3)过氧化钠是碱性氧化物吗?(填“是”或“不是”),过氧化钠的电子式为 ,过氧化钠中阴、阳离子个数比是。(4)A不论是Na还是Na2O2,依据转化关系判断物质C是,物质D是。(5)向B(NaOH)溶液中通入CO2,CO2的量不同时,所得的产物相同吗?(填“相同”或“不相同”),试分别写出少量CO2和足量CO2时反应的离子方程式: 。(6)如何通过实验的方法鉴别同浓度的C、D溶液? 。解析:若A为Na,则E为H2、B为NaOH、C为Na2CO3、D为NaHCO3;若A为Na2O2,则E为O2、B为NaOH、C为Na2CO3、D为NaHCO3。鉴别同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶
7、液,可用BaCl2(或CaCl2)溶液,也可以用测溶液pH的方法或滴加稀盐酸的方法。答案:(1)H22Na+2H2O2Na+2OH-+H2(2)O22Na2O2+2CO22Na2CO3+O22Na2O2+2H2O4Na+4OH-+O2(3)不是Na+2-Na+12(4)Na2CO3NaHCO3(5)不相同足量CO2时:OH-+CO2HC,少量CO2时:2OH-+CO2C+H2O(6)方法一:分别滴加BaCl2(或CaCl2)溶液,有白色沉淀生成的是Na2CO3溶液,无沉淀生成的为NaHCO3溶液方法二:分别测量同浓度Na2CO3和NaHCO3溶液的pH,pH大者为Na2CO3溶液,pH小者为N
8、aHCO3溶液方法三:分别向同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中逐滴加入同浓度的稀盐酸,开始即产生气泡的为NaHCO3溶液,开始无气泡,过一段时间再产生气泡的为Na2CO3溶液(任写一种即可)7.导学号 16972064用如图所示实验装置进行相关实验探究,其中装置不合理的是(A)解析:加热固体时,试管口不能向上倾斜,A不合理;B项中脱脂棉燃烧,能表明Na2O2与水反应放热,B合理;C项中气球变大证明Cl2能与NaOH溶液反应,C合理;D项能进行Na与Cl2反应的实验,浸有碱液的棉花球可吸收多余的Cl2,防止污染,D合理。8.在溶液中加入足量的Na2O2后仍能大量共存的离子组是(B)A.Na
9、+、Fe2+、Cl-、SB.K+、Al、Cl-、SC.Ca2+、Mg2+、N、HCD.Na+、Cl-、C、S解析:Na2O2具有强氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+,能将S氧化成S,A、D两项不能再共存;Na2O2与水反应生成NaOH,C项中的Mg2+、HC与OH-不能大量共存。9.如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是(C)A.a通入CO2,然后b通入NH3,c中放碱石灰B.b通入NH3,然后a通入CO2,c中放碱石灰C.a通入NH3,然后b通入CO2,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉D.b通入CO2,然后a通入NH3,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉解析:侯氏制碱法的原理是向饱和
10、的NaCl溶液中先通入NH3,然后通入CO2,利用生成的碳酸氢钠溶解度小而析出。由于NH3在水中的溶解度大,所以先通NH3,但为了防倒吸,所以a通入NH3,然后b通入CO2,考虑NH3的尾气处理,所以选择放蘸稀硫酸的脱脂棉,即C选项正确。10.导学号 16972065下列操作或实验现象的解释(方程式)正确的是(B)A.除去Na2CO3溶液中的Na2SO4,加入适量Ba(OH)2溶液后,过滤Ba2+SBaSO4B.向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液,白色沉淀变成黑色2AgCl+S2-Ag2S+2Cl-C.Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间,变成白色黏稠物2Na2O2+2CO22Na2CO3+O
11、2D.向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水,出现白色沉淀2HC+Ca2+2OH-CaCO3+C+2H2O解析:Na2CO3与Ba(OH)2也反应,且还会引入OH-,A项错;AgCl与S2-可以转化成更难溶的Ag2S,难溶物在离子方程式中不拆,B项正确;Na2O2在潮湿的空气中吸水,生成NaOH,C项错;澄清石灰水过量,则C不可能以离子形式存在,D项错。11.现有25 mL 2 molL-1的Na2CO3溶液和75 mL 1 molL-1 的稀盐酸。(1)将Na2CO3溶液逐滴滴入稀盐酸中;(2)将稀盐酸逐滴滴入Na2CO3溶液中。两操作的现象及结果(标准状况下)为(D)A.现象相同,所得气
12、体的体积相等B.现象相同,所得气体的体积不等C.现象不同,所得气体的体积相等D.现象不同,所得气体的体积不等解析:(1)中发生的反应为C+2H+CO2+H2O,(2)中发生的反应依次为C+H+HC、HC+H+CO2+H2O,故开始时(2)中没有CO2放出,结合n(Na2CO3)=0.05 mol、n(HCl)=0.075 mol,则产生气体的体积不同,故选D。12.在密闭容器中,加热等物质的量的NaHCO3和Na2O2的固体混合物,充分反应后,容器中的固体剩余物是(B)A.Na2CO3和Na2O2B.Na2CO3和NaOHC.NaOH和Na2O2D.NaOH、Na2O2和Na2CO3解析:根据
13、反应方程式2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2、2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O4NaOH+O2,加热条件下NaHCO3分解后存在如下关系:2NaHCO3CO2H2O,Na2O2与CO2、H2O反应的关系分别为Na2O2CO2Na2CO3,Na2O2H2O2NaOH。故加热等物质的量的NaHCO3和Na2O2的固体混合物,充分反应后,容器中的固体剩余物是Na2CO3和NaOH。13.有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应的方法以验证反应实质。实验时,往 100 mL大试管中先加40 mL煤油,取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞,
14、通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至胶塞,并夹紧弹簧夹(如图)。仔细观察,回答下列问题:(1)如何从试剂瓶中取用金属钠?剩余的Na能否放回原试剂瓶? 。(2)有关钠反应的现象是 。(3)大试管的溶液中出现的现象是 。(4)装置中液面的变化:大试管内;长颈漏斗内。(5)写出钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式: 。解析:(1)取用金属钠应用镊子;剩余的金属钠应放回原瓶。(2)钠的密度比煤油大,故钠下降到煤油与FeSO4溶液交界处,并与水反应生成气体,由于气体的作用,又使钠进入煤油,由于重力作用钠又要下沉,这样钠就在煤油与FeSO4溶液的界面处上下跳动,直至完全溶解。(3)钠与水反应生成NaO
15、H,NaOH与FeSO4反应生成白色絮状沉淀。(4)由于生成H2,故反应一段时间后,大试管内液面下降,长颈漏斗中液面上升。(5)Na与FeSO4反应生成Fe(OH)2、H2和Na2SO4。答案:(1)用镊子从试剂瓶中取一块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,用小刀在玻璃片上切米粒大小的钠做实验用;剩余的钠要放回原试剂瓶,不能随意丢弃(2)有气泡生成,钠熔化成小球且在煤油和FeSO4溶液界面处上下跳动,最终完全溶解(3)下层溶液出现白色絮状沉淀(4)下降上升(5)2Na+FeSO4+2H2OFe(OH)2+Na2SO4+H214.导学号 16972066实验室使用pH传感器来测定Na2CO3和NaHC
16、O3混合物中NaHCO3的含量。称取 1.59 g样品,溶于水配成250.00 mL溶液,取出25.00 mL该溶液用 0.1 molL-1盐酸进行滴定,得到如下曲线。以下说法或操作正确的是(C)A.第一个计量点之前发生反应的离子方程式:HC+H+H2O+CO2B.第二个计量点对应溶液中大量存在的阴离子是Cl-、HCC.此样品中n(NaHCO3)=(28.1-211.9)10-3 molD.使用该方法测定Na2CO3和NaOH混合溶液中的NaOH含量,将会得到1个计量点解析:用盐酸滴定Na2CO3和NaHCO3的混合溶液会出现两个计量点。第一个计量点之前发生的反应为C+H+HC,第一个计量点与
17、第二个计量点之间发生的反应为HC+H+CO2+H2O,A项错误;第二个计量点对应溶液中大量存在的阴离子是Cl-,无大量HC存在,B项错误;使用该方法测定Na2CO3和NaOH混合溶液中的NaOH含量,将会得到三个计量点,发生的反应分别是H+OH-H2O、C+H+HC、HC+H+CO2+H2O,D项错误。15.导学号 16972067有一含NaCl、Na2CO310H2O和 NaHCO3的混合物,某同学设计如下实验,通过测量反应前后C、D装置质量的变化,测定该混合物中各组分的质量分数。(1)加热前通入空气的目的是 。(2)装置C、D中盛放的试剂为C,D 。(3)若将A装置换成盛放NaOH溶液的洗
18、气瓶,则测得的NaCl含量将(填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同);若B中反应管右侧有水蒸气冷凝,则测定结果中 NaHCO3的含量将;若撤去E装置,则测得Na2CO310H2O的含量将。(4)若样品的质量为25.0 g,反应后C、D的质量差分别为 9.9 g 、2.2 g,由此可知混合物中NaHCO3的质量分数为。解析:(1)因该实验要测定混合物中各组分的质量分数,根据组成情况,Na2CO310H2O可通过H2O的量确定,NaHCO3可通过CO2的量确定,故必须先把装置中的水蒸气和二氧化碳排出去,防止干扰实验。(2)C装置是吸收水即干燥装置,所以应该盛放吸水的物质,浓硫酸是液体,一般U形管盛
19、放固体,所以C中盛放无水氯化钙(或P2O5等);碱石灰能吸收二氧化碳,所以D装置可盛放碱石灰。(3)若将A装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶,氢氧化钠溶液中的部分水蒸气进入C装置中,导致水的含量增大,则测得氯化钠的含量偏低。因NaHCO3的含量由D吸收的CO2测定,则当B中反应管右侧有水蒸气冷凝,对D吸收CO2无影响,则测定结果中NaHCO3的含量无影响;若撤去E装置,则测定结果中NaHCO3的含量偏高,导致Na2CO310H2O的含量偏低。(4)C吸收的是水,是Na2CO310H2O和NaHCO3分解得到,D吸收的是CO2,是NaHCO3分解得到,故通过2.2 g CO2可知NaHCO3为8.4 g,则混合物中NaHCO3的质量分数为100%=33.6%。答案:(1)除去装置中的水蒸气和二氧化碳(2)CaCl2(或P2O5等)碱石灰(3)偏低无影响偏低(4)33.6%
