1、第二单元 钠、镁及其化合物第一课时 金属钠、碳酸钠的性质与应用 考试要求1钠的物理性质及用途(a/ a)2钠的化学性质(跟非金属、酸、某些氧化物的反应)(b/ c)3钠的生产原理(a/ b)4碳酸钠、碳酸氢钠的性质及检验方法(b/ c)5碳酸钠、碳酸氢钠的用途(a/ a)6过氧化钠的主要性质(/ c)1.钠与O2、水反应的化学方程式为4NaO2=2Na2O(白色)2NaO2Na2O2(淡黄色)2Na2H2O=2NaOHH2Na与水反应现象可概括为浮、游、熔、响。2Na2O是碱性氧化物,Na2O2不是碱性氧化物,Na2O2可作漂白剂和供氧剂。2Na2O22H2O=4NaOHO2、2Na2O22C
2、O2=2Na2CO3O2。3Na2CO3俗称纯碱或苏打,NaHCO3俗称小苏打。它们的水溶液都呈碱性,且物质的量浓度相同时,Na2CO3溶液的碱性更强。4Na2CO3与NaHCO3相互转化的反应:Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3。2NaHCO3Na2CO3CO2H2O,NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O。 1钠的存在:在自然界中钠元素都以化合态存在,如氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等。2钠的物理性质颜色状态质地密度熔点银白色固态较软比水小较低3.钠与氧气的反应反应条件室温加热实验步骤实验现象新切开的钠具有银白色的金属光泽,在空气中很快变暗钠先熔化成小球,然后剧烈燃烧,火焰呈黄色,生成淡黄
3、色固体化学方程式4NaO2=2Na2O2NaO2Na2O2结论钠是非常活泼的金属,与O2反应,条件不同时,现象不同,产物也不同4钠与水的反应实验操作实验现象结论或解释钠浮在水面上钠的密度比水小钠熔成小球钠熔点较低,且反应放热小球在水面上迅速游动,逐渐变小,最后消失反应产生的气体推动小球运动与水反应发出“嘶嘶”声钠与水剧烈反应,反应放热并生成气体反应后溶液的颜色逐渐变红有NaOH生成化学方程式2Na2H2O=2NaOHH2特别提醒(1)钠原子最外电子层上只有一个电子,反应容易失去,表现还原性且性质活泼。(2)钠与水(滴有酚酞)反应的现象概括为“浮、熔、游、响、红”。(3)钠易与空气中O2、H2O
4、反应,通常保存在煤油中。5钠的制备工业上电解熔融的NaCl:2NaCl通电,2NaCl2。6钠的用途(1)钠可以用来制取一些钠的化合物如过氧化钠。(2)冶炼金属,如可以从钛、锆、铌、钽等金属的氯化物中置换出金属单质。钠与四氯化钛反应的化学方程式为TiCl44Na700800 ,Ti4NaCl。(3)可制作高压钠灯,其特点是黄光射程远,透雾能力强。(4)钠钾合金:常温下是液体,可用于原子反应堆作热交换剂。1钠与O2在不同条件下生成产物有何不同?写出反应的化学方程式。提示:钠与O2在常温下反应生成Na2O,加热条件下生成Na2O2,化学方程式分别为4NaO2=2Na2O,2NaO2,Na2O2。2
5、将一块钠投入到少量的盐酸中,发生哪些反应?写出反应的化学方程式。提示:钠先与盐酸反应,过量的钠再与水反应。反应的化学方程式分别为2Na2HCl=2NaClH2;2Na2H2O=2NaOHH2。3把一小块钠投到CuSO4溶液中,可观察到哪些现象?写出反应的化学方程式。提示:观察到钠浮在液面上,熔化成一闪亮的小球到处游动,有蓝色沉淀生成。反应的化学方程式为2Na2H2O=2NaOHH2,CuSO42NaOH=Cu(OH)2Na2SO4。合并后可得2Na2H2OCuSO4=Na2SO4Cu(OH)2H2。1金属钠露置于空气中的主要变化金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3粉末,此过程中的主
6、要变化与现象有:发生的主要变化的化学方程式为4NaO2=2Na2O;Na2OH2O=2NaOH;2NaOHCO2=Na2CO3H2O,Na2CO310H2O=Na2CO310H2O;Na2CO310H2O=Na2CO310H2O。2钠与水、酸溶液、碱溶液和盐溶液的反应(1)钠与水的反应化学方程式:2Na2H2O=2NaOHH2,还原剂:Na,氧化剂:H2O。(2)钠与酸溶液的反应钠与酸溶液反应时先与酸反应生成H2。如果钠过量,钠把酸消耗尽之后,再与水反应。(3)钠与碱溶液的反应实质就是钠与水的反应。(4)钠与盐溶液的反应钠与盐溶液反应时,首先与水反应生成NaOH,然后NaOH与盐发生复分解反应
7、(若氢氧化钠不与盐反应,则只有钠与水的反应)。例如:(1)Na与Fe2(SO4)3溶液的反应2Na2H2O=2NaOHH2,6NaOHFe2(SO4)3=2Fe(OH)33Na2SO4。(2)Na与K2SO4溶液的反应2Na2H2O=2NaOHH2(仅此一步反应)。1取一块金属钠,放在燃烧匙里加热,下列对实验现象的描述正确的是()金属先熔化在空气中燃烧,产生黄色火花燃烧后得白色固体燃烧时火焰为黄色燃烧后生成淡黄色固体ABC D解析:选C钠燃烧时,先受热熔化成闪亮的小球,然后燃烧,燃烧时火焰为黄色,燃烧后生成淡黄色的过氧化钠固体。2金属钠分别与下列溶液反应时,既有气体又有沉淀产生的是()ABaC
8、l2溶液BK2SO4溶液CFeCl3溶液 DNH4NO3溶液解析:选C钠与盐溶液中的水反应生成NaOH和H2,故每种溶液中均有气体产生。A、B、D中均无沉淀生成,C中FeCl3与NaOH反应生成Fe(OH)3沉淀。3将金属钠分别投入下列物质的水溶液中,生成白色沉淀的是()AMgCl2 BK2SO4CCuCl2 DHCl解析:选A金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再与盐反应产生沉淀。A项,氢氧化钠与氯化镁反应,生成氢氧化镁白色沉淀,正确;B项,氢氧化钠与硫酸钾不反应,错误;C项,氢氧化钠与氯化铜反应产生蓝色沉淀,错误;D项,无沉淀产生,错误。 (对应学生用书P39)1氧化钠(1)物理性质
9、:Na2O是一种白色粉末状固体。(2)化学性质有关的化学方程式:Na2OH2O=2NaOH;Na2O2HCl=2NaClH2O;Na2OCO2=Na2CO3。2过氧化钠仅供选考考生使用(1)物理性质颜色:淡黄色;状态:固体。(2)化学性质与水的反应化学方程式:2Na2O22H2O=4NaOHO2。与二氧化碳的反应化学方程式:2Na2O22CO2=2Na2CO3O2。(3)用途供氧剂:可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源。强氧化剂。漂白剂:用于漂白某些物质。特别提醒(1)Na2O2中氧元素的化合价是1价,Na2O中氧元素的化合价是2价,Na2O2与水、CO2反应中,Na2O2既是氧化剂又是还原
10、剂。(2)Na2O2中阴、阳离子个数比是12而不是11。仅供选考考生使用1Na2O2属于碱性氧化物吗?为什么?提示:不是碱性氧化物;原因是Na2O2与酸反应时,除生成盐和水外,还生成O2,因此,Na2O2不是碱性氧化物,而属于过氧化物。22.24 L的CO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2反应,能得到相同条件下的气体多少升?提示:根据CO2与Na2O2、H2O与Na2O2反应的化学方程式可知,2.24 L CO2和水蒸气的混合气体与足量Na2O2反应生成1.12 L O2。37.8 g Na2O2与足量水反应时转移电子的个数是多少?提示:0.1NA;由Na2O2与水反应的化学方程式可知,0
11、.1 mol Na2O2与水反应转移0.1 mol电子。仅供选考考生使用Na2O2与CO2、H2O反应的三大关系反应的化学方程式为2Na2O22CO2=2Na2CO3O22Na2O22H2O=4NaOHO21物质的量关系不论是CO2还是H2O,通过足量的Na2O2时,放出O2的物质的量与CO2或H2O的物质的量之比均为12。2电子转移关系在Na2O2与CO2或H2O的反应中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,每生成1 mol O2都转移2 mol电子。3固体质量关系(1)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2m(固体) 278 g 2 mol 2106 g 56 g(2 mol CO的质量)即
12、发生反应时,固体增加的质量等于与CO2等物质的量的CO的质量。(2)2Na2O22H2O=4NaOHO2m(固体) 278 g 2 mol 440 g 4 g(2 mol H2的质量)即发生反应时,固体增加的质量等于与H2O等物质的量的H2的质量。仅供选考考生使用1下列关于Na2O2的叙述中正确的是()ANa2O2是淡黄色固体,久置于空气中变成Na2OBNa2O2与水的反应中,Na2O2只作氧化剂CNa2O2属于碱性氧化物DNa2O2与CO2或H2O反应,1 mol Na2O2参加反应,转移1 mol电子解析:选DNa2O2久置空气中变成Na2CO3;Na2O2与水反应时,Na2O2既是氧化剂
13、又是还原剂;Na2O2属于过氧化物,而不属于碱性氧化物。Na2O2与CO2反应的电子转移情况为,由此可知,D正确。2CO和H2的混合气体21.2 g,与足量O2反应后,通过足量Na2O2,固体质量增加()A21.2 gB14 gC6.78 g D不能确定解析:选A已知有关反应:2H2O22H2O,2COO22CO2,2Na2O22H2O=4NaOHO2,2Na2O22CO2=2Na2CO3O2。将上述化学方程式合并可得:Na2O2H2=2NaOH,Na2O2CO=Na2CO3即反应结果相当于CO、H2恰好被Na2O2吸收,固体增加的质量就是CO和H2的总质量。 1物理性质名称碳酸钠碳酸氢钠化学
14、式Na2CO3NaHCO3俗名纯碱、苏打小苏打色态白色粉末细小白色晶体溶解性水中易溶水中易溶,相同温度下,Na2CO3的溶解度大于NaHCO32化学性质(1)溶液的酸碱性Na2CO3溶液呈碱性。NaHCO3溶液呈碱性,物质的量浓度相同时Na2CO3溶液的pH比NaHCO3溶液的大。(2)热稳定性Na2CO3性质稳定,受热不易分解,Na2CO310H2O易风化。NaHCO3受热易分解,化学方程式为2NaHCO3,Na2CO3H2OCO2。(3)与酸(足量盐酸)反应Na2CO3:Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2。NaHCO3:NaHCO3HCl=NaClH2OCO2。(4)与碱(氢氧化
15、钠)反应Na2CO3:与NaOH不反应;NaHCO3:NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O。(5)相互转化Na2CO3NaHCO3的化学方程式:Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3。3碳酸钠的制法侯氏制碱法主要反应的化学方程式为NaClNH3CO2H2O=NaHCO3NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3CO2H2O。4用途(1)碳酸钠:重要的化工原料,在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油等方面有广泛的应用。(2)碳酸氢钠:是发酵粉的主要成分之一,医疗上可以做治疗胃酸过多的药剂。1碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性比较利用下图装置探究碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性,其中小试管内有沾有白色无水
16、硫酸铜粉末的棉花球。问题思考(1)实验时,小试管内棉花球上的无水硫酸铜由白色变成蓝色,由此得出的实验结论是什么?提示:小试管内的NaHCO3受热分解生成了水。(2)实验时,烧杯A中澄清石灰水不变浑浊,而烧杯B中澄清石灰水变浑浊,依据该实验现象得出的实验结论是什么?提示:Na2CO3受热不易分解,而NaHCO3加热分解生成CO2气体,因此,热稳定性:Na2CO3NaHCO3。(3)若将大小试管中的Na2CO3和NaHCO3位置互换,能否得出相同的实验结论?提示:不能;因为大试管中加热温度高,而小试管中温度较低,NaHCO3受热分解的原因也可能是温度高造成的。2碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别问题思考(1)
17、分别向等浓度的Na2CO3、NaHCO3的稀溶液中滴加同浓度的CaCl2溶液,(如图1、图2所示),产生的实验现象相同吗?原因是什么?提示:不相同;图1中有白色沉淀生成,发生的反应为Na2CO3CaCl2=CaCO32NaCl。图2中无明显现象,因为NaHCO3与CaCl2不反应。(2)实验中若用盐酸替代CaCl2溶液,能否鉴别Na2CO3和NaHCO3两种溶液?提示:能;向溶液中逐滴加入盐酸,Na2CO3溶液中开始无气泡,过一会才会有气泡产生;NaHCO3溶液中一开始即有大量气泡产生。1Na2CO3与NaHCO3的鉴别方法依据原理结论热稳定性2NaHCO3 Na2CO3CO2H2O;Na2C
18、O3受热不易分解加热有气体产生的是NaHCO3,无变化的是Na2CO3与CaCl2、BaCl2的反应COCa2=CaCO3,COBa2=BaCO3;HCO与Ca2、Ba2不反应有沉淀生成的是Na2CO3,无变化的是NaHCO3与盐酸反应的剧烈程度Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2;NaHCO3HCl= NaClH2OCO2生成气体剧烈的是NaHCO3,相对不剧烈的是Na2CO3盐酸逐滴加入时的现象COH=HCO;HCOH= CO2H2O逐滴加入盐酸立即产生气体的是NaHCO3,开始不产生气体,滴加一会才产生气体的是Na2CO3注意鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液不能用澄清石灰水
19、,原因是二者均会与Ca(OH)2反应产生白色沉淀。2Na2CO3与NaHCO3的分离与提纯混合物(括号内的为杂质)除杂方法及试剂Na2CO3固体(NaHCO3)加热NaHCO3溶液(Na2CO3)通入足量CO2气体Na2CO3溶液(NaHCO3)加入适量NaOH溶液1有两试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液,下列操作或判断正确的是()选项操作判断A分别加入澄清石灰水产生沉淀者为Na2CO3B分别加入等浓度的稀盐酸反应较剧烈者为Na2CO3C分别加入CaCl2溶液产生沉淀者为Na2CO3D逐滴加入等浓度的盐酸立即产生气泡者为Na2CO3解析:选CA项中发生的反应分别为Na2CO3Ca(OH
20、)2=CaCO32NaOH,2NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3Na2CO32H2O,两者现象相同均产生白色沉淀;B项滴加等浓度的稀盐酸时,NaHCO3溶液反应更剧烈;C项Na2CO3与CaCl2发生反应:Na2CO3CaCl2=CaCO32NaCl,产生白色沉淀,NaHCO3与CaCl2不反应;D项逐滴加入盐酸时,NaHCO3立即产生气泡,Na2CO3开始无气泡产生,过一会儿才产生气泡。2(2016浙江10月考试)为确定Na2CO3和NaHCO3混合物样品的组成,称取四份该样品溶于水后分别逐滴加入相同浓度盐酸30.0 mL,充分反应,产生CO2的体积(已折算成标准状况下的体积,不考虑CO
21、2在水中的溶解)如下表:实验序号盐酸体积(mL)30.030.030.030.0样品质量(g)2.963.705.186.66CO2体积(mL)672840896672(1)样品中物质的量之比n(Na2CO3)n(NaHCO3)_。(2)盐酸的物质的量浓度c(HCl)_。解析:由图表数值可得,则实验和实验混合物完全与过量的盐酸反应。(1)设2.96 g样品中含有Na2CO3和NaHCO3的物质的量分别为x、y,则x10684y2.96,(xy)22.40.672,解得x0.02 mol,y0.01 mol,故n(Na2CO3)n(NaHCO3)21。(2)由实验可得n(Na2CO3)106n(
22、NaHCO3)845.18,又因n(Na2CO3)n(NaHCO3)21,则n(Na2CO3)0.035 mol,n(NaHCO3)0.017 5 mol,n(CO2)0.04 mol。则先发生反应为Na2CO3HCl=NaHCO3HCl,需n1(HCl)0.035 mol,再发生反应为NaHCO3HCl=NaClH2OCO2,还需n2(HCl)0.04 mol,则c(HCl)2.50 molL1。答案:(1)21或2(2)2.50 molL1 方法技巧互滴法检验Na2CO3和稀盐酸互滴法是指当两种溶液反应时有两个不同的反应过程,且这两个过程的实验现象各不相同,则可以通过滴加顺序不同,利用产生
23、的现象不同进行鉴别。如:(1)盐酸逐滴加入到Na2CO3溶液中现象:开始无明显现象,后有无色气体放出。原理:COH=HCO(无明显现象),HCOH=H2OCO2(无色气体放出)。(2)Na2CO3溶液逐滴加入到稀盐酸中现象:有无色气体放出。原理:CO2H=H2OCO2。三级训练节节过关1下列关于金属钠性质的叙述正确的是()A钠着火时可用水扑灭B钠与氧气在加热条件下反应时,若氧气的量较少,则生成氧化钠C钠在空气中长期放置,最终变成碳酸钠D钠是金属,其密度比水的大解析:选C钠能与水反应,着火时可用沙土扑灭;钠与氧气在加热时生成过氧化钠,与氧气量的多少无关;钠在空气中放置,先生成氧化钠,进一步转化成
24、氢氧化钠,最后变成碳酸钠;钠的密度比水的小。2(2016浙江4月考试)下列有关钠及其化合物的说法不正确的是()A电解饱和食盐水可制取金属钠B钠与氧气反应的产物与反应条件有关C氧化钠与水反应生成氢氧化钠D钠可以从四氯化钛中置换出钛解析:选A电解饱和食盐水可制取氢气、氯气和NaOH,不能得到金属钠,A项错误;钠与氧气反应时,若为点燃,则生成Na2O2,若是在常温下,则生成Na2O,B项正确;氧化钠与水反应生成NaOH,C项正确;钠具有很强的还原性,在高温条件下,钠可以从四氯化钛中将金属钛置换出来,D项正确。3一小块金属钠长时间置于空气中,可能有下列现象,这些现象出现的先后顺序是()变成白色粉末变暗
25、变成白色固体变成液体ABC D解析:选B钠在空气中发生如下变化:NaNa2ONaOHNa2CO310H2ONa2CO3。反应现象为:钠由银白色变暗,之后变成白色固体(NaOH),白色固体潮解变成液体,与空气中的CO2、H2O结合形成白色晶体(Na2CO310H2O),最后晶体风化,变成白色粉末(Na2CO3)。4(2016浙江4月考试)向a mol NaOH溶液中通入b mol CO2,下列说法不正确的是()A当a2b时,发生的离子反应为2OHCO2=COH2OB当ab时,发生的离子反应为OHCO2=HCOC当2a3b时,发生的离子反应为3OH2CO2=COHCOH2OD当ba时,溶液中HCO
26、与CO的物质的量之比为(ab)(2ba)解析:选D当a2b时,碱过量,生成碳酸盐,A项正确;当ab时,CO2过量,生成碳酸氢盐,B项正确;当2a3b时,既有碳酸盐,又有碳酸氢盐生成,且反应时n(OH)n(CO2)32,C项正确;当ba时,若设有x mol的CO2与OH反应生成HCO,则:OHCO2=HCO1 mol 1 mol 1 molx mol x mol x mol2OH CO2= COH2O2 mol 1 mol 1 mol(ax)mol (bx)mol (bx)molax2b2xx2baHCO、CO的物质的量之比为,D项错误。5(2016绍兴一中期末)把生石灰、NaHCO3、Na2C
27、O3和NaOH混合物共54.4 g,溶于足量水并充分反应后,溶液中Ca2、CO恰好全部转化为沉淀,将反应容器内溶液小心蒸干(不考虑蒸发过程中溶液与CO2的反应)。得到58.0 g白色固体。(1)白色固体的成分是_。(2)则原混合物中Na2CO3的质量是_g。解析:设原混合物中Na2CO3的质量为x;可能发生反应的方程式是:CaOH2O=Ca(OH)2;NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3NaOHH2O;Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH。将第一个式子与第二个式子相加可得:CaONaHCO3=CaCO3NaOH ;将第一个式子与第三个式子相加可得CaOH2ONa2CO3=CaCO
28、32NaOH。可见CaO与NaHCO3反应,不会引起固体质量增加; CaO与Na2CO3反应,由于H2O参加反应,会引起固体质量增加。固体增加的质量等于参加反应的水的质量。故根据CaOH2ONa2CO3=CaCO32NaOH可知:n(H2O)n(Na2CO3),n(H2O)(58.0 g54.4 g)18 gmol10.2 mol,则原混合物中含有Na2CO3的物质的量也是0.2 mol,其质量是m(Na2CO3)0.2 mol106 gmol121.2 g;由于溶于足量水并充分反应后,溶液中Ca2、CO恰好全部转化为沉淀,若完全是CaCO3沉淀,则其质量是m(CaCO3)0.2 mol100
29、 gmol120 gNaHCO3,能全部溶解的为Na2CO3粉末,不能全部溶解的为NaHCO3粉末,正确;C项,两种物质均有白色沉淀产生,错误;D项,NaHCO3不稳定,受热可产生CO2,使澄清石灰水变浑浊,Na2CO3加热没有此现象,正确。8(1)在空气中切开一块金属钠,可看到断面呈_色,具有_,但断面很快变_,主要是由于生成一薄层_,若把钠放在石棉网上加热可观察到_,反应的化学方程式为_,其中还原剂为_。(2)若把1.15 g钠放在足量的氯气中燃烧,生成氯化钠的质量是_g,反应的化学方程式是_。答案:(1)银白金属光泽暗Na2O钠熔成小球,发出黄色火焰,生成淡黄色固体2NaO2Na2O2N
30、a(2)2.9252NaCl22NaCl9(2017杭州重点中学联考)有一块表面氧化成氧化钠的金属钠,总质量为5.22 g,投入到94.98 g水(足量)中,待充分反应后收集到氢气0.20 g;求:(1)其中含氧化钠的质量是_。(2)反应后所得氢氧化钠溶液的质量分数是_。解析:(1)设Na的质量为x,氢气0.20 g,则2Na2H2O=2NaOHH246 2x 0.20 g解得x4.60 g,则其中含氧化钠的质量是5.22 g4.60 g0.62 g。(2)由2Na2H2O=2NaOHH2、Na2OH2O=2NaOH可知,n(NaOH)0.2 mol0.01 mol20.22 mol,m(Na
31、OH)0.22 mol40 gmol18.8 g,根据质量守恒可知,溶液的质量为5.22 g94.98 g0.20 g100 g,则反应后所得氢氧化钠溶液的质量分数是8.8%。答案:(1)0.62 g(2)8.8%10已知A、B、C是三种含钠元素的白色固体物质,D是无色气体,E是一种难溶物质,它们具有如图所示的转化关系:(1)写出A、B、C、D、E的化学式A_,B_,C_,D_,E_。(2)写出两个箭头所示转化的化学方程式。_,_。解析:根据D是无色气体,能和石灰水反应生成一种难溶物质E,可推出D是CO2,E是CaCO3;A既能和少量CO2反应,又能和足量CO2反应,可推出A是NaOH,B是N
32、aHCO3,C是Na2CO3。答案:(1)NaOHNaHCO3Na2CO3CO2CaCO3(2)Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOHCO2Ca(OH)2=CaCO3H2O1下列各组内的两种物质发生反应时,其产物不随反应物用量比的改变而发生变化的是()ACO2和澄清石灰水BNaOH溶液和CO2CNa2CO3溶液和盐酸 DNaHCO3溶液和盐酸解析:选DA项,CO2不足量,生成CaCO3,CO2过量,生成Ca(HCO3)2;B项,CO2不足,生成Na2CO3,CO2过量,生成NaHCO3;C项,盐酸不足,生成NaHCO3和NaCl,盐酸足量,生成NaCl、H2O和CO2。22.3 g纯
33、净的金属钠在干燥的空气中被氧化后得到3.5 g固体,由此判断其产物是()A只有Na2O B只有Na2O2CNa2O和Na2O2 D无法确定解析:选C若2.3 g钠全部生成Na2O,质量为3.1 g;若2.3 g钠全部生成Na2O2,质量为3.9 g,因为3.1 g3.5 g3.9 g,故氧化产物应为Na2O和Na2O2的混合物。3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:选A因NaHCO3受热分解为Na2CO3、CO2和H2O,导致固体质量减小,可利用差量法进行计算。设NaHCO3
34、的质量为x2NaHCO3Na2CO3CO2H2Om(减少)28410662x(w1w2)解得x,将其代入下式可得:w(Na2CO3)(w1x)/w1,A项正确。4将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体,又有白色沉淀产生的是()MgSO4溶液NaCl溶液Na2SO4溶液浓CaCl2溶液CuSO4溶液饱和NaCl溶液A BC D解析:选B钠与溶液中的水反应,水的量减少。中MgSO42NaOH=Mg(OH)2Na2SO4;中CaCl22NaOH=Ca(OH)22NaCl;中生成的是蓝色的Cu(OH)2沉淀,不合题意要求;中水减少,有NaCl析出。5已知Na2SO4和NaCl混合溶液中,Cl的物
35、质的量浓度是Na的物质的量浓度的 倍,则下列叙述中正确的是()A溶液中一定有1 mol Na2SO4和3 mol NaClBSO所带电荷数是Na所带电荷数的 倍CSO与Cl的物质的量之和等于Na的物质的量DNa2SO4和NaCl物质的量浓度比为13解析:选D设c(Na2SO4)x molL1,c(NaCl)y molL1,则,解得,所以D正确。体积未知,A错误;由x与y的关系可判断B、C错误。6.如图所示,在蒸发皿中放一小块钠,加热至熔化时,用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4粉末与熔化的钠接触,瞬间产生耀眼的火花,同时有红色物质生成。据此判断下列说法中不正确的是()A上述反应是置换反应B上述反应放
36、出热量C上述反应中CuSO4表现了还原性D加热且无水条件下,Na可以与CuSO4反应并生成Cu解析:选C由题干条件知,钠与无水CuSO4接触产生火花说明反应放热;有红色物质生成说明有铜产生,由此可分析知熔融的钠与无水CuSO4发生了置换反应,钠表现了还原性。7某溶液中含有HCO、SO、Na、CH3COO等四种离子,向其中加入足量的Na2O2固体后,溶液中离子浓度基本保持不变的是(假设溶液体积不变)()ACH3COOBSOCNa DHCO解析:选A醋酸根离子浓度基本保持不变,故A正确;过氧化钠具有氧化性,将亚硫酸根离子氧化成了硫酸根离子,离子浓度变化很大,故B错误;过氧化钠和水反应生成了氢氧化钠
37、,引进了大量钠离子,钠离子浓度变化很大,故C错误;碳酸氢根离子和过氧化钠与水反应生成的氢氧根离子反应,碳酸根离子浓度大量减少,故D错误。8将2.48 g Na和Na2O2的混合物与足量的水反应,在标准状况下得到672 mL混合气体,将混合气体用电火花引燃恰好完全反应,则Na和Na2O2的物质的量之比为()A21 B12C11 D31解析:选A设Na和Na2O2的物质的量分别是x mol、y mol。2Na2H2O=2NaOHH221x0.5x2Na2O22H2O=4NaOHO22 1y 0.5y2H2O2=2H2O2105x0.5y则有x2y,即xy21。9有一包含有碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,
38、为了测定其含量,技术员小颖取19 g样品放入烧杯中,加入100 g水充分溶解后,逐滴滴入稀盐酸并不断搅拌,至B点时恰好完全反应。测出烧杯内溶液的总质量与加入稀盐酸质量的关系曲线如图所示(反应生成的气体全部逸出)。已知碳酸钠与稀盐酸反应分两步进行:第一步反应:Na2CO3HCl=NaClNaHCO3第二步反应:NaHCO3HCl=NaClH2OCO2求:(1)图中AB段表示第_步反应;反应后生成的二氧化碳质量是_g。(2)所加入的稀盐酸中溶质质量分数是_。解析:(1)根据碳酸钠与稀盐酸分两步进行的反应分析,第一步反应并没有产生气体,第二步开始产生气体,故图中AB段表示第二步反应,根据质量守恒定律
39、:反应后生成的二氧化碳质量119 g150 g260.2 g8.8 g。(2)根据化学方程式:NaHCO3HCl=NaClH2OCO2中CO2与HCl的质量关系,可计算出与NaHCO3反应的HCl的质量,进一步计算稀盐酸中溶质质量分数,设HCl质量为x,NaHCO3HCl=NaClH2OCO2 36.5 44 x 8.8 g36544x8.8 gx7.3 g,稀盐酸中溶质质量分数100%7.3%。答案:(1)二8.8(2)7.3%10(2016浙江4月考试)为测定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数,可通过加热分解得到的CO2质量进行计算,某同学设计的实验装置示意图如下:请回答:(1)仪
40、器a的名称是_。(2)装置B中冰水的作用是_。(3)该同学设计的实验装置存在缺陷,有关该实验装置及实验过程中,下列因素可能使碳酸钠的质量分数偏高的是_。A样品分解不完全B装置B、C之间缺少CO2的干燥装置C产生CO2气体的速率太快,没有被碱石灰完全吸收D反应完全后停止加热,通入过量的空气解析:(1)仪器a是干燥管。(2)装置B中冰水的作用是冷凝反应生成的水。(3)若样品分解不完全,则测得的碳酸氢钠的含量偏低,碳酸钠的含量偏高,A项符合;装置B、C之间缺少CO2的干燥装置,说明有水进入C中,造成测得的碳酸氢钠的含量偏高,碳酸钠的含量偏低,B项不符合;产生CO2气体的速率太快,没有被碱石灰完全吸收,则测得的碳酸氢钠的含量偏低,碳酸钠的含量偏高,C项符合;反应完全后停止加热,通入过量的空气,空气中的CO2被碱石灰吸收,测得的碳酸氢钠的含量偏高,碳酸钠的含量偏低,D项不符合。答案:(1)干燥管(2)冷凝反应生成的水(3)AC