1、课时作业15钠的重要化合物一、选择题(每小题4分,共48分)1(双选题)有关钠的化合物的叙述正确的是()A在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,再滴少量NaOH溶液出现沉淀D36.0g水投入6.2g 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:Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3,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Na2C
2、O3,本选项中只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、HCO、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:HCOOH=COH2O,生成的CO与Ca2立即反应产生碳酸钙沉淀;D项不正确,Na2CO3与水反应生成NaOH,其质量为8.0g,溶质质量分数为:w(NaOH)100%18.96%19%。答案:AC2为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度,现将w1 g样品加热,其质量变为w2 g则该样品的纯度(质量分数)是()A. B. C. D. 解析
3、:设混合物中NaHCO3的质量为x。2NaHCO3Na2CO3CO2H2Om(减少)168 106 62x (w1w2)g解得x g,则样品的纯度为。答案:A3在课堂上老师出示了两瓶失去标签的Na2CO3和NaHCO3无色饱和溶液,希望班里同学提出简便的鉴别方法,该班同学踊跃提出看法,其中不合理的是()用干燥的pH试纸检验,pH大的是Na2CO3取等量的溶液于两支试管中,各滴入酚酞溶液,红色较深的是Na2CO3取等量的溶液于两支试管中,加热,有气泡产生的是NaHCO3取等量的溶液于两支试管中,逐滴加入稀盐酸,开始就有气体放出的是NaHCO3取等量的溶液于两支试管中,滴加BaCl2溶液,生成白色
4、沉淀的是Na2CO3取等量的溶液于两支试管中,滴加Ba(OH)2溶液,生成白色沉淀的是Na2CO3A BC D解析:中因为NaHCO3溶液受热时NaHCO3不分解,只有NaHCO3固体受热才分解;中分别向两支试管中滴Ba(OH)2溶液,都能出现白色沉淀,化学方程式为Na2CO3Ba(OH)2=2NaOHBaCO3,2NaHCO3Ba(OH)2=Na2CO3BaCO32H2O。答案:B4下表中,对陈述、的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是()选项陈述陈述判断A碳酸钠可用于治疗胃病Na2CO3可与盐酸反应对,对,有B向Na2O2的水溶液中滴入酚酞变红色Na2O2与水反应生成氢氧化钠对,
5、错,无C金属钠具有强还原性高压钠灯发出透光性强的黄光对,对,有D过氧化钠可为航天员供氧Na2O2能与CO2和H2O反应生成O2对,对,有解析:A项中陈述错误,治疗胃酸过多要用NaHCO3而不是Na2CO3;B项中陈述错误,酚酞在Na2O2的水溶液中最终呈无色;C项,陈述与之间无因果关系。答案:D52.3 g纯净物金属钠在干燥空气中被氧化后得到3.5 g固体,由此可判断其氧化产物是()A只有Na2O B只有Na2O2CNa2O和Na2O2 D无法确定解析:由NaNa2O和NaNa2O2分别计算之。2NaNa2O223 6223 g 3.1 g2NaNa2O2223 7823 g 3.9 g因3.
6、1 g3.5 g3.9 g,故氧化产物二者皆有。答案:C6为除去括号内的少量杂质,所选用的试剂或方法不正确的是()ANa2CO3溶液(NaHCO3),加入适量的NaOH溶液BNaHCO3溶液(Na2CO3),通入过量的CO2气体CNa2O2粉末(Na2O),将混合物在空气中加热DNa2CO3溶液(Na2SO4),加入适量的Ba(OH)2溶液,过滤解析:NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O,由于NaOH适量,A项可以将少量的NaHCO3除去;Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3,B项可以将少量的Na2CO3转化为NaHCO3而除去;2Na2OO22Na2O2,C项可以将少量的Na2O转化
7、为Na2O2而除去;Na2CO3Ba(OH)2=BaCO32NaOH,Na2SO4Ba(OH)2=BaSO42NaOH,D项不能将杂质除去。答案:D7有两份质量相同的NaHCO3,向第一份中加入盐酸使其充分反应;将第二份加热使其完全分解,冷却至原温度再加入相同浓度的盐酸充分反应,则它们所耗用的盐酸的体积比为()A2:1B1:1C1:2 D4:1解析:方法一取168 g NaHCO3,第一份:NaHCO3HCl=NaClH2OCO284 36.5168 g 36.52 g第二份:2NaHCO3Na2CO3H2OCO2284 106168 g 106 gNa2CO32HCl2NaClH2OCO21
8、06 36.52106 g 36.5 g2通过比较耗酸量相同。方法二不论NaHCO3是直接与酸反应,还是受热分解后的固体再与酸反应,其中的Na均转化为NaCl,因Na的含量一定,则需Cl的量一定,即需HCl的量一定,所以由守恒式可直接判断出答案。答案:B8向某Na2CO3溶液中逐滴滴加1 molL1的盐酸,测得溶液中Cl、HCO的物质的量随加入盐酸体积的关系如图所示,其中n2:n13:2,则下列说法中正确的是()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
9、离子方程式为COH=HCO,ab段反应的离子方程式为HCOH=CO2H2O,HCO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。假设ab段加入了m mol HCl,由题意可知,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。答案:C9在甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入0.1 mol钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠,然后各加入100 mL水,搅拌,使固体完全溶解,则甲、乙、丙、丁的质量分数的大小顺序为()A甲乙丙丁B丁甲乙丙C甲丁乙丙 D丁甲乙丁。乙
10、和丙中溶质 (NaOH)各为0.2 mol,反应中各耗去了0.1 mol H2O,剩余H2O的质量也相同,故质量分数乙丙。乙和丙中溶质分别是甲和丁的2倍,而H2O却比丁更少,因此乙和丙的质量分数最大。答案:B10(1)2010年11月12日,广州亚运会开幕,开幕式上的焰火表演,既精彩纷呈,又有着浓厚的地方特色,让人惊叹不已。下列关于焰色反应的说法正确的是()A非金属单质燃烧时火焰均为无色BNaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同C焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察D所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色(2)下列有关焰色反应的实验操作中正确的是()A可以用铜丝或铁丝代替铂丝B每次实验前,铂丝要先用硫
11、酸洗涤C用固体样品或配成的溶液进行实验,现象相同D焰色反应实验所用火焰,无论何种燃料均可解析:(1)A中有些非金属单质如H2、S等燃烧时火焰有颜色;C中只有观察K的火焰颜色时要透过蓝色钴玻璃;D中不是所有的金属元素灼烧时火焰都有颜色(如铂、铁等)。(2)焰色反应实验时,所用金属丝本身不能产生焰色反应,故不能用铜丝,A选项错误;实验前的金属丝应用稀盐酸洗涤而不能用稀硫酸洗涤,故B选项错误;因为焰色反应是元素的性质,无论样品是固体还是溶液,只要含有该元素,均可产生相同的现象,故C选项正确;因为有些燃料本身会产生颜色,这样对焰色反应的现象观察产生干扰,故D选项错。答案:(1)B(2)C11(双选题)
12、按如图所示装置持续通入X气体,并在管口P处点燃,实验结果使澄清石灰水变浑浊,则X、Y可以是()AH2和NaHCO3BCO和Na2CO3CCO和CuODH2和Fe2O3解析:本题主要考查NaHCO3、H2和CO的性质。由已知“澄清石灰水变浑浊”,说明有CO2气体产生;同时“P处燃烧”说明有可燃性气体存在。A项中NaHCO3受热分解:2NaHCO3Na2CO3H2OCO2,产生的CO2使澄清石灰水变浑浊,同时H2可燃,符合题意;B项中CO可燃,但Na2CO3受热不分解,无CO2放出,不能使澄清石灰水变浑浊,不符合题意;C项中CO可燃,且COCuOCuCO2,产生的CO2使澄清石灰水变浑浊,符合题意
13、;D项中H2可燃,但3H2Fe2O32Fe3H2O,无CO2产生,不能使澄清石灰水变浑浊,不符合题意,故正确答案为AC。答案:AC12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()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
14、ClABCD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:2Na2OO22Na2O2。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。答案:D二、非选择题(共52分)13(10分)某校化学课外小组
15、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_;与实验相比,实验的优点是(填选项序号)_;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_;(4)将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应,当石灰水过量时,其离子方程式是_;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_,请设计实验检验所得溶液中溶质的阴离子_。解析:(1)N
16、a2CO3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)NaHCO3受热分解:2NaHCO3Na2CO3H2OCO2,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Na2C
17、O3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(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,也可证明溶液中含有CO。答案:(1)(2)2NaHCO3Na2CO3H2OCO2,CO2Ca(OH)2=CaCO3H2OD(3)NaHCO3(4)HCOCa2OH=CaCO3H2ONa2CO3取少量上层清液于
18、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CO14(10分)将14 g Na2O和Na2O2的混合物加入足量的水中充分反应后,生成标况下的气体1.12 L,所得溶液的体积为400 mL。试计算:(1)原混合物中Na2O的质量为_g。(2)所得溶液的物质的量浓度为_mol/L。解析:2Na2O22H2O=4NaOHO22 mol22.4 Ln(Na2O2)1.12 Ln(Na2O2)(2 mol1.12 L)/22.4 L0.1 molm(Na2O2)0.1 mol78 g/mol7.8 gm(Na2O)14 g7.8 g6.2 gn(Na2O)6.2 g/62 g/m
19、ol0.1 mol根据题意有:Na2O22NaOH;Na2O2NaOH 1 mol2 mol 1 mol2 moln(NaOH)2(0.1 mol0.1 mol)0.4 molc(NaOH)0.4 mol/0.4 L1 mol/L答案:(1)6.2(2)115(10分)已知A、B、C、D、E、F、G、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B_,I_;(3)写出H的一种用途_;(4)写出A受热分解的化学方程式_;(5)若H与C反应
20、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_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MnO2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。答案:(1)(2)KClO3HCl(3)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)2KHCO3,K2CO3H2OCO2(5)3.3616(11分)某同学拟用50 mL
21、 NaOH溶液吸收CO2气体制备Na2CO3溶液。为了防止通入的CO2气体过量生成NaHCO3,他设计了如下实验步骤:用25 mL NaOH溶液吸收过量的CO2气体,至CO2气体不再溶解;小心煮沸溶液12 min;在得到的溶液中加入另一半(25 mL)NaOH溶液,使溶液充分混合。(1)他能否制得较纯净的Na2CO3溶液?_。理由是_。(2)按他的设计,第步实验装置如下图。装置A中使用的试剂是石灰石和盐酸溶液。可否使用纯碱代替石灰石?_。装置B使用的试剂是_,作用是_。(3)有人认为实验步骤的顺序对调,即先混合再煮沸更合理,你认为对吗?_。为什么?_。解析:用NaOH溶液与CO2气体制备Na2
22、CO3溶液,不能直接通过吸收CO2气体来制备,因为若CO2气体过量则混有NaHCO3杂质;若CO2气体不足,则有部分NaOH不能转化为Na2CO3。因而应当将一半NaOH与过量CO2气体反应生成NaHCO3,再与另一半NaOH恰好反应,全部生成Na2CO3。答案:(1)能用一半NaOH溶液生成NaHCO3,另一半NaOH和NaHCO3 1:1正好生成Na2CO3(2)不能NaHCO3饱和溶液除CO2气体中的HCl气体(3)不对多余的CO2不除去会有NaHCO3生成17(11分)18.4 g NaHCO3和NaOH的固体混合物,在密闭容器中加热到约250 ,经充分反应后排出气体,冷却,称得剩余固
23、体质量为16.6 g,试计算原混合物中NaOH的质量分数。解析:为了方便计算,在进行有关混合物加热反应的计算时,要先考虑两者之间的反应,如果某物质过量且能分解,则再考虑两者反应后的分解反应。假设18.4g混合物按下式恰好完全反应NaHCO3NaOH=Na2CO3H2Om84 40 106 18此时固体质量减少:18.4 g2.67 g当NaHCO3过量时,过量的NaHCO3会分解放出CO2和H2O(固体质量减少幅度大),此时,固体质量减少值应大于2.67 g;反过来,固体质量减少值小于2.67 g。现混合物的质量减少了18.416.61.8(g)2.67(g),由此可推知原混合物中NaOH过量。设原混合物中NaOH的质量为x,则原混合物中NaHCO3的质量为18.4 gx。NaOHNaHCO3=Na2CO3H2O固体质量减少 84 18 18.4 gx 1.8 g列式解得x10 g,故原混合物中NaOH的质量分数为100%54.3%。答案:54.3%