課時(shí)規(guī)范練6鈉及其重要化合物一、選擇題(本題共10小題,每小題6分,共60分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1.(2019湖北武漢三中月考)觀察現(xiàn)象是研究物質(zhì)性質(zhì)的一種基本方法。某同學(xué)將一小塊剛切好的金屬鈉露置于空氣中,觀察到下列現(xiàn)象:銀白色變灰暗變白色出現(xiàn)液滴白色固體白色粉末,下列說法正確的是()A.發(fā)生了氧化還原反應(yīng)B.變白色是因?yàn)樯闪颂妓徕cC.是碳酸鈉吸收空氣中的水蒸氣形成了溶液D.只發(fā)生物理變化2.(2019湖北黃石二中周測)有關(guān)堿金屬的敘述正確的是()A.隨核電荷數(shù)的增加,堿金屬單質(zhì)的熔點(diǎn)逐漸降低,密度逐漸增大B.堿金屬單質(zhì)的金屬性很強(qiáng),均易與Cl2、O2、N2等發(fā)生反應(yīng)C.Cs2CO3用酒精燈加熱時(shí)不能分解為CO2和Cs2OD.無水硫酸銫的化學(xué)式為Cs2SO4,它不易溶于水3.(2019福建三明一中月考)往甲、乙、丙、丁四個(gè)燒杯內(nèi)分別投入0.1 mol的鈉、氧化鈉、過氧化鈉和氫氧化鈉,然后各加入100 mL水,攪拌,使固體完全溶解,則甲、乙、丙、丁溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大小順序是()A.甲<乙<丙<丁B.丁<甲<乙=丙C.甲=丁<乙=丙D.丁<甲<乙<丙4.(2019河南鄲城一中月考)一定量的Na2O2與CO2反應(yīng),得到固體物質(zhì)41.8 g,恰好與1 L 1 molL-1的稀鹽酸完全反應(yīng)。下列說法正確的是()A.41.8 g固體物質(zhì)為Na2CO3B.41.8 g固體物質(zhì)為0.1 mol Na2CO3和0.4 mol Na2O2的混合物C.一定量的Na2O2為78 gD.41.8 g固體物質(zhì)為31.2 g NaHCO3和10.6 g Na2CO3的混合物5.Na2O2是中學(xué)化學(xué)常用試劑,下列說法錯(cuò)誤是()A.0.1 mol Na2O2與足量CO2反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為0.1 molB.Na2O2與SO2反應(yīng)生成Na2SO3和O2C.等物質(zhì)的量的Na2O2與Na2O溶于等質(zhì)量水中得到的NaOH的物質(zhì)的量濃度相同D.等質(zhì)量的Na2O2與Na2S晶體中含有相同數(shù)目的陰離子6.(2019湖北武漢外校月考)純堿和小蘇打都是白色晶體,在日常生活中都可以找到。若要在家中將它們區(qū)分開來,下面的方法中可行的是()A.在水杯中各盛相同質(zhì)量的樣品,分別加入等體積的白醋,觀察反應(yīng)的劇烈程度B.分別用干凈鐵絲蘸取樣品在煤氣爐的火焰上灼燒,觀察火焰顏色C.將樣品溶解,分別加入澄清石灰水,觀察是否有白色沉淀D.分別放在炒鍋中加熱,觀察是否有殘留物7.(2019安徽淮南十校聯(lián)考)工業(yè)上以粗鹽(含Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì))為主要原料,采用“侯氏制堿法”生產(chǎn)純堿和化肥NH4Cl,實(shí)驗(yàn)室模擬工藝流程如圖甲所示。下列說法正確的是()甲乙A.飽和食鹽水中先通入的氣體為CO2B.流程圖中的“系列操作”中一定需要使用玻璃棒C.如圖乙所示裝置可以比較Na2CO3和NaHCO3晶體的熱穩(wěn)定性D.對粗鹽溶液除雜可依次加入過量NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液,過濾后再加入鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH8.(2019湖北隨州二中月考)在一密閉容器中有甲醛、氧氣、氫氣共16.5 g,用電火花反復(fù)引燃,使其燃燒,再將燃燒后的氣體用Na2O2充分吸收,Na2O2增重8.5 g,則原混合氣體中O2的物質(zhì)的量是()A.0.25 molB.0.50 molC.0.27 molD.0.52 mol9.下列實(shí)驗(yàn)方案中,不能測定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的是()A.取a克混合物充分加熱,得b克B.取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng),加熱、蒸干、灼燒,得b克固體C.取a克混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng),逸出氣體用堿石灰吸收,增重b克D.取a克混合物與足量Ba(OH)2溶液充分反應(yīng),過濾、洗滌、烘干,得b克固體10.向四只盛有一定量NaOH溶液的燒杯中通入不同量的CO2氣體,再在所得溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量,并將溶液加熱,產(chǎn)生的CO2氣體與加入HCl的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示(忽略CO2的溶解和HCl的揮發(fā)):則下列分析都正確的組合是()圖對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為NaHCO3圖對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3和NaHCO3,且兩者的物質(zhì)的量之比為11圖對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為NaOH和Na2CO3,且兩者的物質(zhì)的量之比為11圖對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3A.B.C.D.二、非選擇題(本題共3小題,共40分)11.(2019云南昆明高三檢測)(10分)如圖甲是演示金屬鈉與水反應(yīng)的重要實(shí)驗(yàn),為收集并檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物,某興趣小組將甲裝置改進(jìn)成如圖乙或丙所示的裝置,請根據(jù)要求回答下列問題。(1)寫出鈉與水反應(yīng)的離子方程式:。(2)若按乙裝置實(shí)驗(yàn),液體添加完畢后,關(guān)閉活塞,打開右邊膠塞,向煤油中加入一小塊鈉,立即塞好膠塞,可觀察到的現(xiàn)象是(填字母)。A.鈉塊始終保持在a處,直至完全消失B.鈉沉入U(xiǎn)形管b處而后又慢慢浮到a處C.鈉處于煤油和水的交界處上下浮動(dòng)D.隨反應(yīng)的進(jìn)行煤油與膠塞處液面下降,漏斗中液面上升E.最終鈉塊在煤油中燃燒起來(3)乙裝置中漏斗在反應(yīng)過程中的主要作用是。(4)用乙裝置實(shí)驗(yàn),點(diǎn)燃?xì)怏w產(chǎn)物時(shí),是否需要檢驗(yàn)純度(填“是”或“否”)。(5)按圖丙所示方法來收集產(chǎn)生的氣體,需將鈉包好,再放入水中。取相同質(zhì)量的鈉按下列兩種情況收集產(chǎn)生的氣體在相同條件下體積的關(guān)系是(填字母)。用鋁箔包住鈉用銅箔包住鈉a.二者收集氣體一樣多b.收集氣體體積較大c.收集氣體體積較大12.(2019山東濱州模擬)(14分)Na2CO3的制取方法及綜合實(shí)驗(yàn)探究。(1)我國化學(xué)家侯德榜改革國外的純堿生產(chǎn)工藝,其生產(chǎn)流程可簡要表示如下:往飽和食鹽水中依次通入足量的NH3、CO2(氨堿法),而不是先通CO2再通NH3的原因是。從生產(chǎn)流程圖可知,可循環(huán)利用的物質(zhì)是。寫出沉淀池中、煅燒爐中反應(yīng)的化學(xué)方程式:。(2)如何用CO2和50 mL 2 molL-1 NaOH溶液制取50 mL 1 molL-1 Na2CO3溶液?寫出簡要的實(shí)驗(yàn)步驟:。寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:。13.(16分)Na2O2可用作漂白劑和呼吸面具中的供氧劑。(1)某學(xué)習(xí)小組發(fā)現(xiàn):在盛有Na2O2的試管中加入足量水,固體完全溶解,并立即產(chǎn)生大量氣泡,當(dāng)氣泡消失后,向其中滴入12滴酚酞溶液,溶液變紅;將試管輕輕振蕩,紅色很快褪去;此時(shí)再向試管中加入少量MnO2粉末,又有氣泡產(chǎn)生。使酚酞溶液變紅是因?yàn)?紅色褪去的可能原因是。加入MnO2反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的化學(xué)方程式為。(2)Na2O2有強(qiáng)氧化性,H2具有還原性,有同學(xué)猜想Na2O2與H2能反應(yīng)。為了驗(yàn)證此猜想,該小組同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象如下。步驟1:按上圖組裝儀器(圖中夾持儀器省略),檢查氣密性,裝入藥品。步驟2:打開K1、K2,產(chǎn)生的氫氣流經(jīng)裝有Na2O2的硬質(zhì)玻璃管,一段時(shí)間后,沒有任何現(xiàn)象。步驟3:檢驗(yàn)H2的純度后,開始加熱,觀察到硬質(zhì)玻璃管內(nèi)Na2O2開始熔化,淡黃色的粉末變成了白色固體,干燥管內(nèi)硫酸銅未變藍(lán)色。步驟4:反應(yīng)后撤去酒精燈,待硬質(zhì)玻璃管冷卻后關(guān)閉K1。添加稀鹽酸的儀器名稱是;B裝置的作用是。必須檢驗(yàn)氫氣純度的原因是。設(shè)置裝置D的目的是。你得到的結(jié)論是 (若能反應(yīng)請用化學(xué)方程式表示)。課時(shí)規(guī)范練6鈉及其重要化合物1.A鈉在空氣中露置,發(fā)生如下轉(zhuǎn)化:NaNa2ONaOHNaOH潮解Na2CO310H2ONa2CO3粉末,可知只有A項(xiàng)正確。2.C鉀的密度小于鈉的密度,這是堿金屬單質(zhì)密度依次增大的一個(gè)例外;堿金屬中除鋰外,均不與N2直接反應(yīng);由Na2CO3用酒精燈加熱不分解,可得出Cs2CO3加熱也不分解;Cs與Na同為堿金屬元素,性質(zhì)相似,由Na2SO4易溶于水,可得出Cs2SO4也易溶于水。3.B在甲、乙、丙、丁四個(gè)燒杯內(nèi)分別投入0.1 mol鈉、氧化鈉、過氧化鈉和氫氧化鈉,鈉、氧化鈉、過氧化鈉和水反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為:2Na+2H2O2NaOH+H2,溶液增加的質(zhì)量=m(Na)-m(H2)=2.3 g-0.1 g=2.2 g;Na2O+H2O2NaOH,溶液增加的質(zhì)量=m(Na2O)=0.1 mol62 gmol-1=6.2 g;2Na2O2+2H2O4NaOH+O2,溶液增加的質(zhì)量=m(Na2O2)-m(O2)=m(Na2O)=6.2 g;將氫氧化鈉加入水中,溶液增加的質(zhì)量為氫氧化鈉的質(zhì)量=0.1 mol40 gmol-1=4 g;所以溶液增加的質(zhì)量大小順序?yàn)?鈉<氫氧化鈉<氧化鈉=過氧化鈉,根據(jù)鈉原子守恒知,0.1 mol的鈉、氧化鈉、過氧化鈉、氫氧化鈉溶于水所得氫氧化鈉的物質(zhì)的量分別為:0.1 mol、0.2 mol、0.2 mol,0.1 mol,通過以上分析可知,0.1 mol的鈉、氧化鈉、過氧化鈉、氫氧化鈉分別溶于水所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為:4100+2.2100%、8100+6.2100%、8100+6.2100%、4100+4100%,所以甲、乙、丙、丁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大小的順序是:丁<甲<乙=丙,B項(xiàng)正確。4.B如果41.8 g固體全為Na2CO3,其物質(zhì)的量為0.39 mol,則其不可能恰好與1 L 1 molL-1的稀鹽酸完全反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;設(shè)41.8 g固體物質(zhì)中,含Na2CO3的物質(zhì)的量為x mol,Na2O2的物質(zhì)的量為y mol,則有106 gmol-1x mol+78 gmol-1y mol=41.8 g,2(x+y) mol=1 molL-11 L=1 mol,解得x=0.1,y=0.4,B項(xiàng)正確;根據(jù)鈉元素守恒,可知n(Na2O2)= n(NaCl)= n(HCl)=0.5 mol,即原Na2O2的質(zhì)量為39 g,C項(xiàng)錯(cuò)誤;Na2O2與CO2反應(yīng)不可能生成NaHCO3,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.B過氧化鈉與水、二氧化碳的反應(yīng)均是Na2O2自身的氧化還原反應(yīng),所以0.1 mol Na2O2與足量CO2反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.1 mol,故A項(xiàng)正確;SO2具有還原性,Na2O2與SO2反應(yīng)可生成Na2SO4,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;Na2O和Na2O2物質(zhì)的量相等且由方程式可知,Na2O2放在溶液中增加的質(zhì)量為Na2O2中的Na2O部分,由此可知兩溶液的質(zhì)量相同,則NaOH的物質(zhì)的量濃度相同,故C項(xiàng)正確;Na2O2與Na2S的摩爾質(zhì)量相等,而且過氧化鈉中含有陽離子與陰離子的數(shù)目之比為21,所以等質(zhì)量的Na2O2與Na2S晶體中含有相同數(shù)目的陰離子,故D項(xiàng)正確。6.ANa2CO3與酸反應(yīng)分步進(jìn)行,首先反應(yīng)生成NaHCO3和NaCl,然后是NaHCO3與酸反應(yīng)產(chǎn)生NaCl、CO2和H2O,產(chǎn)生氣體,而NaHCO3中加入酸立即放出氣體,所以根據(jù)反應(yīng)放出氣體的快慢就可判斷,A項(xiàng)正確;純堿和小蘇打都是鈉鹽,焰色反應(yīng)火焰都為黃色,所以無法區(qū)別二者,B項(xiàng)錯(cuò)誤;純堿和小蘇打都能與Ca(OH)2溶液反應(yīng)產(chǎn)生CaCO3白色沉淀,無法區(qū)別它們,C項(xiàng)錯(cuò)誤;Na2CO3穩(wěn)定,受熱一般不分解,NaHCO3不穩(wěn)定受熱分解產(chǎn)生Na2CO3、CO2和H2O,也有固體殘留物,所以無法區(qū)分二者,D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.BA項(xiàng),二氧化碳在水中溶解度較小,氨氣溶解度較大,故應(yīng)先通入氨氣,使溶液為堿性溶液,再通入二氧化碳,可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?錯(cuò)誤;B項(xiàng),從溶液中得到固體,需要加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾等操作,因此流程圖中的“系列操作”中一定需要玻璃棒攪拌、引流等,正確;C項(xiàng),Na2CO3加熱不易分解,NaHCO3晶體加熱容易分解,故小試管中盛放NaHCO3,大試管中盛放Na2CO3,錯(cuò)誤;D項(xiàng),除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,可以依次加過量BaCl2除去SO42-,然后加NaOH除去Mg2+,用Na2CO3除去Ca2+和過量的Ba2+,鹽酸要在最后加入,除去過量的NaOH和Na2CO3,錯(cuò)誤。8.AHCHO、O2、H2混合物燃燒生成CO2、H2O,CO2、H2O與Na2O2反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為:2CO2+2Na2O22Na2CO3+O22H2O+2Na2O24NaOH+O2甲醛可以表示為COH2,反應(yīng)相當(dāng)于CO與Na2O2反應(yīng)生成Na2CO3,因此相當(dāng)于甲醛中的碳、氧按CO比例進(jìn)入Na2CO3;反應(yīng)相當(dāng)于H2進(jìn)入NaOH中,即混合物中甲醛的H和H2進(jìn)入NaOH中,故只考慮凈反應(yīng),則HCHO、O2、H2中的O2的質(zhì)量即為剩余氣體的質(zhì)量,即16.5 g-8.5 g=8 g,則氧氣的物質(zhì)的量為0.25 mol,A正確。9.C碳酸氫鈉不穩(wěn)定,受熱易分解,根據(jù)差量法可求出碳酸氫鈉的質(zhì)量,進(jìn)一步求出碳酸鈉的質(zhì)量,最后求出質(zhì)量分?jǐn)?shù),故A項(xiàng)正確;最后得到固體是NaCl,設(shè)Na2CO3的質(zhì)量為x g,碳酸氫鈉的質(zhì)量為y g,則有x+y=a,根據(jù)鈉元素守恒,因此有2x106+y84=b58.5,從而求出碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),故B項(xiàng)正確;逸出氣體除CO2外,還有水蒸氣,增重的是CO2和水蒸氣的質(zhì)量,無法計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),故C項(xiàng)錯(cuò)誤;最后固體為BaCO3,設(shè)Na2CO3的質(zhì)量為x g,碳酸氫鈉的質(zhì)量為y g,則有x+y=a,根據(jù)碳元素守恒,因此有x106+y84=b197,然后進(jìn)一步計(jì)算可求出碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),故D項(xiàng)正確。10.A圖像中從O點(diǎn)即開始產(chǎn)生CO2氣體,對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為NaHCO3,正確;圖像中Oa段消耗HCl的量小于ab段消耗HCl的量,對應(yīng)的溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3和NaHCO3,且兩者的物質(zhì)的量之比為n(Na2CO3)n(NaHCO3)=13-12=11,正確;圖像中,Oa段消耗HCl的量等于ab段消耗HCl的量,對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3,錯(cuò)誤;圖像中,Oa段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量,對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3和NaOH,不錯(cuò)誤。11.答案 (1)2Na+2H2O2Na+2OH-+H2(2)CD(3)儲存反應(yīng)過程中排出的水(4)否(5)b解析 (2)因鈉的密度比水小,比煤油大,鈉與水接觸時(shí)反應(yīng)產(chǎn)生H2,生成的氣體將鈉塊帶離水層,進(jìn)入煤油層后停止反應(yīng)又下沉,如此反復(fù),直至鈉反應(yīng)完。反應(yīng)過程中沒有O2,鈉不可能燃燒,所以鈉處于煤油和水的交界處,上下浮動(dòng)。(4)液體充滿U形管,反應(yīng)過程中只產(chǎn)生H2,不可能含有O2,點(diǎn)燃時(shí)不會(huì)產(chǎn)生爆炸,因而不需要檢驗(yàn)氫氣的純度。(5)Na和H2O反應(yīng)產(chǎn)生H2的同時(shí)產(chǎn)生NaOH,NaOH可以和Al發(fā)生反應(yīng):2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2,故用鋁箔包住Na時(shí)產(chǎn)生H2的體積較大。12.答案 (1)由于CO2在NaCl溶液中的溶解度小,先通入NH3使食鹽水呈堿性,能夠吸收大量CO2氣體,產(chǎn)生較高濃度的HCO3-,才能析出NaHCO3晶體食鹽水、CO2NH3+CO2+H2O+NaClNaHCO3+NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O(2)將50 mL 2 molL-1 NaOH溶液等分成兩份,在一份NaOH溶液中通入過量的CO2氣體,再將兩溶液混合,即得50 mL 1 molL-1 Na2CO3溶液NaOH+CO2NaHCO3、NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O13.答案 (1)過氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉反應(yīng)生成的H2O2具有漂白作用2H2O22H2O+O2(2)長頸漏斗吸收氫氣中的雜質(zhì)氣體防止空氣與氫氣混合加熱時(shí)發(fā)生爆炸防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入C裝置和過氧化鈉反應(yīng)影響實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證氫氣和過氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鈉,Na2O2+H22NaOH解析 (1)Na2O2與水反應(yīng)生成氫氧化鈉,可使酚酞溶液變紅;紅色褪去的可能原因是過氧化鈉和水反應(yīng)生成的過氧化氫具有氧化性,能氧化有色物質(zhì);過氧化氫在二氧化錳作催化劑條件下分解生成水和氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O22H2O+O2;(2)分析裝置圖和實(shí)驗(yàn)步驟可知,盛鹽酸的儀器為長頸漏斗;B裝置是吸收氫氣中的雜質(zhì)氣體,除去氫氣中的水蒸氣等;氫氣是可燃性氣體,混有空氣點(diǎn)燃時(shí)易發(fā)生爆炸,驗(yàn)純可防止空氣與氫氣混合加熱發(fā)生爆炸;D裝置是防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入C裝置影響實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證;實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析可知過氧化鈉變?yōu)榘咨腆w,硫酸銅不變藍(lán)色證明沒有水生成,證明氫氣和過氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2O2+H22NaOH。