1、课时作业6钠及其重要化合物时间：45分钟一、单项选择题(每小题只有一个选项符合题意)1(2020河北石家庄模拟)中华文明源远流长，史书记载中蕴含着丰富的化学知识。下列说法不正确的是(B)A本草纲目记载“冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取碱浣衣”，其中“碱”指的是K2CO3B易经记载“泽中有火上火下泽”，其描述的是CO在湖泊池沼水面上起火的现象C本草经集注记载“强烧之，紫青烟起，云是真硝石也”，此法是利用焰色反应鉴别“硝石”D抱朴子记载“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”，该过程为氧化还原反应解析：本题考查中国传统文化中蕴含的化学知识，涉及钾盐、甲烷、焰色反应、氧化还原反应等。草木灰
2、的主要成分是碳酸钾，碳酸钾水解使溶液显碱性，可洗衣物，“取碱浣衣”中的“碱”是K2CO3，故A正确；“泽中有火上火下泽”，描述的是甲烷在湖泊池沼水面上起火的现象，故B错误；钾元素的焰色反应为紫色，硝石的主要成分是硝酸钾，灼烧会产生紫色火焰，故C正确；丹砂(HgS)烧之成水银，Hg的化合价从2价降低到0价，Hg的化合价发生变化，属于氧化还原反应，故D正确。2(2020黑龙江望奎月考)化学知识在生产和生活中有着重要的应用。下列说法正确的是(B)钠的还原性很强，可以用来冶炼金属钛、钽、铌、锆等K、Na合金可作原子反应堆的导热剂明矾常作为消毒剂Na2O2既可作呼吸面具中O2的来源，又可漂白织物、麦秆、
3、羽毛等在医疗上碳酸钠是治疗胃酸过多的一种药剂发酵粉中主要含有碳酸氢钠，能使烤焙制出的糕点疏松多孔A BC D解析：钠的还原性很强，可以用来冶炼金属钛、钽、铌、锆等，正确；K、Na合金常温下呈液态，可作原子反应堆的导热剂，正确；明矾常作为净水剂，不能用于消毒杀菌，错误；Na2O2能与CO2反应放出O2，可作呼吸面具中O2的来源，Na2O2有强氧化性，可漂白织物、麦秆、羽毛等，正确；在医疗上碳酸氢钠是治疗胃酸过多的一种药剂，错误；发酵粉中主要含有碳酸氢钠，受热分解生成二氧化碳气体，能使烤焙制出的糕点疏松多孔，正确。综上所述，本题选B。3(2020湖南岳阳质检)把一小块金属钠放入下列溶液中，有关说法
4、正确的是(C)A放入饱和NaOH溶液中：有氢气产生，恢复至室温后溶液的pH增大B放入稀CuSO4溶液中：有氢气放出，有紫红色铜析出C放入MgCl2溶液中：有氢气放出，有白色沉淀生成D放入饱和氨水中：有无色无味气体放出解析：因为NaOH溶液是饱和的，加入金属钠后，钠与水反应消耗水且生成NaOH和H2，恢复至室温后会有部分NaOH析出，溶液仍是饱和溶液，故OH浓度不变，溶液pH不变，A项错误；Na与H2O反应生成NaOH和H2，NaOH与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀，不能置换出铜，B项错误；Na与H2O反应生成NaOH和H2，NaOH与MgCl2反应生成Mg(OH)2白色沉淀，C项正确；N
5、a放入饱和氨水中，Na与H2O反应放出大量的热，有氨气逸出，氨气有刺激性气味，D项错误。4(2020河南许昌诊断)我国化学家侯德榜根据NaHCO3溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3、NH4Cl都小的性质，利用CO2NH3H2ONaCl=NaHCO3NH4Cl的反应原理制备纯碱。下面是在实验室进行模拟实验的生产流程示意图：则下列叙述错误的是(D)A气体A是NH3，气体B是CO2B把纯碱及第步得到的晶体与某些固体酸性物质(如酒石酸)混合可制得发酵粉C纯碱可广泛地用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业中D第步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶解析：本题考查侯氏制碱法的原理，涉及实验操作、纯碱
6、的应用和提纯。因NH3极易溶于水，CO2在水中的溶解度不大，为增大CO2的溶解度，应向氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳气体，析出碳酸氢钠，加热碳酸氢钠制备纯碱，则A为氨气，B为二氧化碳，故A正确；第步得到的晶体为碳酸氢钠，纯碱和碳酸氢钠与某些固体酸性物质(如酒石酸)混合遇水后可产生CO2气体，因此可用于制发酵粉，故B正确；碳酸钠是重要的化工原料之一，用途广泛，是制玻璃、肥皂、洗涤剂、香料、染料、药品等的重要原料，故C正确；第步操作是将碳酸氢钠直接加热分解得到碳酸钠固体，故D错误。5(2020安徽六校联考)叠氮酸钠(NaN3)是汽车安全气囊的产气剂，Fe2O3是主氧化剂，NaHCO3作冷却剂。当汽
7、车发生剧烈碰撞时，分解产生大量气体使安全气囊迅速打开，从而起到安全保护作用已知Ka(HN3)1.8105。下列有关说法正确的是(A)ANaHCO3的冷却原理是它发生分解，吸收体系的热量BFe2O3和Na反应的氧化产物是Na2O2C含等物质的量的NaN3和HN3的混合溶液显碱性D若有6.5 g NaN3分解产生N2，则转移0.9 mol电子解析：本题通过汽车安全气囊的作用原理，考查NaN3、NaHCO3的分解、Na与Fe2O3的反应。NaHCO3分解产生碳酸钠、水和二氧化碳，吸收热量，从而使环境温度降低，因而它可以起到冷却作用，故A正确；Fe2O3和Na反应生成Na2O和Fe，所以氧化产物是Na
8、2O，故B错误；根据Ka(HN3)1.8105可知HN3是弱酸，NaN3的水解平衡常数Kh mol，即Na2CO3消耗的HCl比NaHCO3多，故B正确；NaHCO3溶液中加入少量Ba(OH)2时，发生反应：2NaHCO3Ba(OH)2=BaCO3Na2CO32H2O，Na2CO3溶液中加入少量Ba(OH)2时，发生反应：Na2CO3Ba(OH)2=BaCO32NaOH，都能够生成白色沉淀BaCO3，故C错误；根据碳原子守恒，等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量稀硫酸反应，生成CO2的物质的量相同，故D错误。10.如图装置中，容器甲内充入0.1 mol NO气体。干燥管内装有一定量
9、Na2O2，从A处缓慢通入CO2气体。恒温下，容器甲中活塞缓慢由D处向左移动，当移至C处时容器体积缩至最小，为原体积的，干燥管中物质的质量增加了2.24 g(不考虑Na2O2与氮氧化物的反应)。随着CO2的继续通入，活塞又逐渐向右移动。下列说法中正确的是(AD)A活塞从D处移动到C处的过程中，通入的CO2气体为1.792 L(标准状况)BNO2转化为N2O4的转化率为20%C容器甲中NO已反应完D活塞移至C处后，继续通入a mol CO2，此时活塞恰好回至D处，则a小于0.01解析：本题考查Na2O2与CO2、NO与O2的反应，以及NO2与N2O4的转化平衡。设通入标准状况下CO2气体的体积为
10、x，产生氧气的体积为y，则：2Na2O22CO2=2Na2CO3O2质量增量m 222.4 L 22.4 L 56 g x y 2.24 g所以，解得x1.792 L；，解得y0.896 L，即通入二氧化碳的体积为1.792 L，故A正确。由A项计算可知，生成氧气的物质的量n(O2)0.04 mol，O2与NO发生反应：2NOO2=2NO2 2 1 2 0.08 mol 0.04 mol 0.08 mol01 mol0.08 mol，NO过量，生成NO2的物质的量为0.08 mol，NO2与N2O4的转化平衡：2NO2N2O4物质的量减少n 2 1 10.02 mol 0.1 mol(1)0.
11、01 mol所以NO2的转化率为100%25%，故B错误；根据B项计算可知，NO还剩余0.1 mol0.08 mol0.02 mol，故C错误；继续通入CO2，若CO2能与Na2O2反应生成O2，则继续发生反应：2NOO2=2NO2，NO2的物质的量增大会使平衡2NO2N2O4正向移动，气体总物质的量减少，活塞应继续左移，如果活塞右移，则说明Na2O2已完全反应，充入的CO2使活塞由C向D移动，体积增大，平衡2NO2N2O4向左移动，使NO2和N2O4的总物质的量增大，活塞移至D时，气体物质的量共增加0.01 mol，因平衡移动也使气体的物质的量增大，所以需要的CO2必定小于0.01 mol，
12、故D正确。三、非选择题11(2020北京顺义模拟)Na2O2是一种常见的过氧化物，具有强氧化性和漂白性。通常可用作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂。回答下列问题：(1)某实验小组通过下列实验探究过氧化钠与水的反应：用化学方程式解释滴加酚酞试液后溶液变红的原因2Na2O22H2O=4NaOHO2，依据实验现象推测红色褪去的原因是反应生成的H2O2具有强氧化性，能氧化有色物质。加入少量MnO2发生反应的化学方程式为2H2O22H2OO2。Na2O2的电子式为。(2)实验小组两名同学共同设计如下装置探究过氧化钠与二氧化硫的反应。通入SO2一段时间后，将带余烬的木条插入试管C的液面上方，木条复燃。甲同学认为
13、Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2，该反应的化学方程式是2Na2O22SO2=2Na2SO3O2。检验反应后B中的白色固体含有Na2SO3的方法是取反应后B中的白色固体少许，滴入稀硫酸，若生成无色能使品红溶液褪色的气体，则说明含Na2SO3。乙同学认为反应后B中有Na2SO3还会有Na2SO4。乙同学猜想的理由是过氧化钠具有强氧化性，二氧化硫有较强的还原性。为检验产物中Na2SO4的存在，乙同学设计并实施了如下实验方案：甲同学认为该实验方案的现象不能证明有Na2SO4生成，其理由为稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡。测定B中反应完全后的固体中Na2SO4含量的实验方案：称取样品a g，
14、加水溶解，加盐酸酸化的氯化钡溶液，过滤，洗涤，烘干，称量得BaSO4 b g，则Na2SO4的质量分数为100%(列出计算式即可)。解析：(1)Na2O2和H2O反应生成NaOH和O2，NaOH能使酚酞试液变红，反应的化学方程式为2Na2O22H2O=4NaOHO2；根据实验现象可知Na2O2与水反应生成NaOH和H2O2，然后H2O2分解生成H2O和O2，H2O2分解不完全，红色褪去的可能原因是H2O2具有强氧化性，能氧化有色物质。H2O2在MnO2作催化剂条件下，分解生成H2O和O2，反应的化学方程式为2H2O22H2OO2。Na2O2属于离子化合物，含有O，电子式为Na2Na。(2)Na
15、2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2，该反应的化学方程式为2Na2O22SO2=2Na2SO3O2。要证明反应后B中的白色固体中含有Na2SO3，只需证明含有SO即可，取反应后B中的白色固体少许，滴入稀硫酸，若生成的无色气体能使品红溶液褪色，则说明含有Na2SO3。Na2O2具有强氧化性，SO2有较强的还原性，两者发生氧化还原反应生成Na2SO4。由实验方案可知，稀硝酸具有强氧化性，它会将BaSO3氧化为BaSO4，故该实验不能说明反应后B中有Na2SO4。因为亚硫酸钡易溶于盐酸，硫酸钡不溶，所以测定B中反应完全后固体中Na2SO4含量的实验方案为称取样品a g，加水溶解，加盐酸酸化的氯
16、化钡溶液，过滤，洗涤，烘干，称量得BaSO4 b g。b g BaSO4的物质的量为b/233 mol，则样品中含Na2SO4的质量为b/233 mol142 gmol1142b/233 g，所以Na2SO4的质量分数为100%。12(2020山东德州月考)有一含NaCl、Na2CO310H2O和NaHCO3的混合物，某同学设计如图所示的实验装置，通过测量反应产生的CO2和H2O的质量，来确定该混合物中各组分的质量分数。(1)实验步骤：按图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后，首先进行的操作是检验装置气密性。称取样品，并将其放入硬质玻璃管中，称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量和装碱石灰的U形管D的质量
17、。打开K1、K2，关闭K3，缓缓鼓入空气数分钟，其目的是除去装置中的水蒸气和二氧化碳。关闭K1、K2，打开K3，点燃酒精灯加热至不再产生气体。装置B中发生反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3H2OCO2、Na2CO310H2ONa2CO310H2O。打开K1，缓缓鼓入空气数分钟，然后拆下装置，再次称量洗气瓶C的质量和U形管D的质量。(2)关于该实验方案，请回答下列问题。如果实验中没有E装置，则会导致测得的NaHCO3的质量偏大(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。若样品质量为w g，反应后C、D装置增加的质量分别为m1 g、m2 g，则混合物中Na2CO310H2O的质量分数为100%(
18、用含w、m1、m2的代数式表示)。解析：本题以钠的化合物为载体，通过测定产生的CO2和H2O的质量确定该混合物中各组分的质量分数。(1)由实验原理可知，实验需要通过测量D装置增加的质量，计算生成的二氧化碳的质量，通过测量C装置增加的质量，计算生成的水的质量，按图组装好实验装置后，首先进行的操作是检查装置的气密性；装置内空气中含有水蒸气和二氧化碳，影响水蒸气和二氧化碳质量的测定，打开K1、K2，关闭K3，缓缓鼓入空气数分钟，其目的是除去装置中的水蒸气和二氧化碳；加热混合物时，反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3H2OCO2、Na2CO310H2ONa2CO310H2O。(2)球形干燥管中
19、盛放的是碱石灰，碱石灰能吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，防止空气中的CO2和水蒸气进入D中而影响测定结果，若撤去E装置，则测定的碳酸氢钠的质量偏大；若样品质量为w g，反应后C、D装置增加的质量分别为m1 g、m2 g，D装置中增加的质量为二氧化碳的质量，设碳酸氢钠分解生成的水蒸气的质量为x g，则2NaHCO3Na2CO3H2OCO2 18 g 44 g x m2 g解得x。装置C吸收的是水蒸气，包括NaHCO3分解生成的和Na2CO310H2O分解生成的，Na2CO310H2O分解生成的水蒸气的质量为(m1) g，则根据Na2CO310H2ONa2CO310H2O，可知Na2CO310H2O的质量为 g，所以Na2CO310H2O的质量分数为100%。
