金属钠及其化合物突破训练（一）.doc

金属钠及其化合物 突破训练（一）‎ ‎1.下列做法不正确的是 (　　)‎ A.Na2O2用作呼吸面具的供氧剂 B.NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3‎ C.乙醇可与金属钠反应放出氢气 D.金属钠着火时,用细沙覆盖灭火 ‎[解析] NaHCO3受热分解而Na2CO3受热不易分解,故Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3。‎ ‎2.下列叙述中不正确的是 (　　)‎ A.钠在反应TiCl4+4NaTi+4NaCl中作还原剂 B.NaOH应密封保存,以防分解变质 C.盛放KOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞 D.当足量的CO2通入饱和NaOH溶液中,会有固体析出 ‎　[解析] B项,NaOH密封保存,目的是防止空气中的CO2与之反应而变质。‎ ‎3.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.鉴别纯碱与小苏打 B.证明Na2O2与水反应放热 C.证明Cl2能与烧碱溶液反应 D.探究钠与Cl2反应 ‎[解析] 加热固体时,试管口不能向上倾斜,A项设计错误;B项中脱脂棉燃烧,能表明Na2O2与水反应放热;C项中气球变大,证明Cl2能被NaOH溶液吸收;D项能进行Na与Cl2的反应。‎ ‎4.下列各组物质混合后,只能生成一种含钠化合物的是 (　　)‎ A.Na2CO3溶液、盐酸 B.NaOH溶液、CO2‎ C.NaHCO3溶液、石灰水 D.Na2O2、CO2‎ ‎[解析] A项中可生成NaCl、NaHCO3;B项中可生成Na2CO3、NaHCO3;C项中可生成Na2CO3、NaOH;D项中只生成Na2CO3。‎ ‎5.下列实验操作正确的是 (　　)‎ 选项 实验 操作 A ‎　观察钠与水反应的现象 ‎　用镊子从煤油中取出金属钠,切下黄豆大小的钠,小心放入装满水的烧杯中 B ‎　检验NaHCO3与Na2CO3溶液 ‎　用小试管分别取少量溶液,然后滴加澄清石灰水 C ‎　证明Na2O2与CO2是放热反应 ‎　Na2O2用棉花包裹,放入充满CO2的集气瓶中,棉花燃烧说明是放热反应 D ‎　检验Na2CO3与K2CO3溶液 ‎　用铂丝分别蘸取溶液,在酒精灯外焰上灼烧,直接观察火焰的颜色 ‎[解析] 应将钠表面的煤油用滤纸吸干且烧杯中不能装满水,A项错误;B项都有白色沉淀产生,错误;Na2O2与CO2反应生成氧气,如果棉花燃烧说明达到了着火点,能证明是放热反应,C项正确;观察钾的焰色反应应该透过蓝色钴玻璃,D项错误。‎ ‎6.NA代表阿伏伽德罗常数的值 ,下列说法正确的是 (　　)‎ A.Na2O2是白色固体,能与水反应生成碱NaOH,所以Na2O2是碱性氧化物 B.足量Na2O2和标准状况下11.2 L CO2反应,转移电子数目为NA C.1 mol Na2O2中含阴离子的个数为2NA D.a g CO或C6H12O6在O2中完全燃烧,产物与足量Na2O2完全反应,固体质量恰好增加a g ‎[解析] Na2O2为淡黄色固体,与水反应除生成NaOH外还放出O2,因此Na2O2不是碱性氧化物,A项错误。根据反应2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,Na2O2‎ 既是氧化剂又是还原剂,当有2 mol CO2参加反应时转移2 mol e-,故标准状况下11.2 L CO2(0.5 mol)反应时,转移电子数目为0.5NA,B项错误。Na2O2是离子化合物,1 mol Na2O2含阴离子的个数为NA,C项错误。根据规律H2、CO或其混合气体,以及通式为(CO)m(H2)n的有机物,完全燃烧后产物与足量Na2O2充分反应,Na2O2增重与原气体或有机物质量相等,容易判断D项正确。‎ ‎7.有关纯碱和小苏打的叙述正确的是 (　　)‎ A.等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量稀盐酸反应,NaHCO3产生的CO2少 B.等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的同浓度盐酸反应,NaHCO3消耗的盐酸多 C.向NaHCO3溶液中滴入Ba(OH)2溶液无沉淀,而Na2CO3溶液中加入Ba(OH)2溶液出现白色沉淀 D.Na2CO3和NaHCO3都既能与酸反应,又能与氢氧化钡反应 ‎[解析] Na2CO3、NaHCO3分别与HCl反应,有关物质的质量关系是 Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑‎ ‎106 g 73 g 44 g NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑‎ ‎84 g 36.5 g 44 g 显然,等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量盐酸反应,NaHCO3产生的二氧化碳多,Na2CO3消耗盐酸多,A项、B项错误;向NaHCO3溶液中滴加Ba(OH)2溶液有如下反应:HC+OH-C+H2O,C+Ba2+BaCO3↓,C项不正确;Na2CO3、NaHCO3均既能与酸(如盐酸、硫酸等)反应,又能与Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀,D项正确。‎ ‎8．常温下，向Na2CO3溶液中逐滴滴入0.1mol/L盐酸，溶液的pH随着滴入盐酸溶液体积变化曲线如下图，则下列说法正确的是(　　)‎ A．a点时溶液pH＝11.5，原因是：‎ CO＋H2O===HCO＋OH－‎ B．a～b段发生反应为：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O C．b～c段发生反应为：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O D．c～d段发生反应为：H＋＋OH－===H2O 解析　a点时溶液pH＝11.5，是因为碳酸钠的水解，但水解是可逆的，A项错误；Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸的反应顺序是Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，即a～b段发生反应为：CO＋H＋=== HCO，B项错误，C项正确，c～d段盐酸过量，D项错误。‎ ‎9.下列关于钠及其化合物的叙述正确的是(　　)‎ A．将足量的Na2O2和Na2O分别加入酚酞试液中，最终溶液均为红色 B．用钠与空气反应制纯净的Na2O2，空气必须经过碱石灰处理后，才能与钠反应 C．钠与钠离子都具有强还原性 D．在Na2O2与CO2的反应中，氧化剂是Na2O2，还原剂是CO2‎ 解析　Na2O2、Na2O分别加入酚酞试液中，均先与试液中的水反应生成碱而使试液变红色，但因Na2O2具有漂白性，最后又将变成红色的溶液漂白，故A项不正确。用Na与空气反应制Na2O2，空气中的CO2和水可与生成的Na2O2反应，所以空气必须经碱石灰处理，故B项正确。钠原子最外层只有一个电子，容易失去最外层电子形成钠离子，表现强还原性，而钠离子具有稳定的电子层结构，不具有还原性，只具有弱氧化性，故C不正确。D项反应中，氧化剂和还原剂均为Na2O2，故D项不正确。‎ ‎10.在一定条件下，将钠与氧气反应的生成物 2.8 g 溶于水，所得溶液恰好能被 80 mL浓度为1.0 mol/L的HCl溶液中和，则生成物的成分是(　　)‎ A．Na2O B．Na2O2‎ C．Na2O和Na2O2 D．Na2O2和NaO2‎ 解析　本题应用极值法。盐酸的物质的量为0.08 mol，则NaOH的物质的量也等于0.08 mol ，若生成物是Na2O，质量为2.48 g ，若生成物是Na2O2，质量为3.12 g，结合题给信息，所以选C项。‎ ‎11.纯碱和小苏打是厨房中两种常见的用品，它们都是白色固体，下列区分这两种物质的方法中正确的是(　　)‎ A．分别用砂锅加热两种样品，全部分解挥发没有残留物的是小苏打 B．用洁净铁丝蘸取两种样品在煤气火焰上灼烧，使火焰颜色发生明显变化的是小苏打 C．取两只小玻璃杯，分别加入少量的两种样品，再加入等量的食醋，产生气泡快的是小苏打 D．先将两样品配成溶液，分别加入澄清石灰水，无白色沉淀生成的是小苏打 解析　小苏打NaHCO3分解生成Na2CO3、H2O和CO2，有Na2CO3残留，A项错误；纯碱和小苏打的焰色反应均为黄色；向二者的溶液中分别加入澄清石灰水，均有CaCO3沉淀生成。‎ ‎12.向浓度相等、体积均为50 mL的A、B两份NaOH溶液中,分别通入一定量的CO2后,再稀释到100 mL。‎ ‎(1)在NaOH溶液中通入一定量的CO2后,溶液中溶质的组成可能是①　　　　　,②　　　　　,③　　　　　,④　　　　　。 ‎ ‎(2)在稀释后的溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的盐酸,产生CO2的体积(标准状况)与所加盐酸的体积关系如图K10-3所示。‎ ‎①A曲线表明,原溶液通入CO2后,所得溶质与盐酸反应产生CO2的最大体积是　　　　mL(标准状况)。 ‎ ‎②B曲线表明,原溶液通入CO2后,所得溶液中溶质的化学式为　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎③原NaOH溶液的物质的量浓度为　　　　。 ‎ ‎【答案】(1)①NaOH、Na2CO3　②Na2CO3‎ ‎③Na2CO3、NaHCO3　④NaHCO3‎ ‎(2)①112　②NaOH、Na2CO3　③0.15 mol·L-1‎ ‎[解析] (2)分析图中曲线和各个量的关系,A中先加入的25 mL盐酸,含有的氢离子的物质的量为0.1 mol·L-1×0.025 L=0.002 5 mol,此时发生的反应为C+H+HC,所以溶液中含有的C的物质的量为0.002 5 mol,后加的50 mL盐酸和HC反应生成CO2,因为后加的氢离子的物质的量为0.1 mol·L-1×0.050 L=0.005 mol,所以标准状况下CO2的体积为0.005 mol×22.4 L·mol-1×1 000 mL·L-1=112 mL。在B中先加入的60 mL盐酸都没有气体生成,又加入15 mL 盐酸CO2完全放出,也就是说n(HC)=0.1 mol·L-1×0.015 L=0.001 5 mol,则原溶液中只有0.001 5 mol C,含有0.006 mol-0.001 5 mol=0.004 5 mol 的OH-,即原溶液中的溶质是NaOH和Na2CO3。根据钠原子守恒,可计算氢氧化钠溶液的物质的量浓度。‎ ‎13.Na2CO3是一种重要的化学物质,某学生拟在实验室中制备并分析Na2CO3的纯度。‎ 实验一　Na2CO3的制备 用50 mL NaOH溶液吸收CO2气体制备Na2CO3,为防止通入的CO2过量而生成NaHCO3,他设计了如下步骤:(ⅰ)用25 mL NaOH溶液吸收过量的CO2气体,至CO2‎ 气体不再溶解;(ⅱ)小心煮沸溶液1~2 min;(ⅲ)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)按他的设计,第(ⅰ)步实验装置如图所示:‎ ‎①装置A使用的试剂是　　　　　　　　　。 ‎ ‎②装置B使用的试剂是　　　　　　　　　,作用是　　　　　　。 ‎ ‎③有人认为实验步骤(ⅱ)(ⅲ)的顺序可对调,即先混合,再煮沸,你认为是否合理　　　　(填“是”或“否”),理由是　 　。 ‎ 实验二　Na2CO3纯度的分析。‎ 实验装置如图所示,装置B中盛有10.0 g的Na2CO3样品[假设杂质不参加反应,原容器中CO2含量可忽略不计,各装置内反应完全。实验室可供选择的试剂和药品还有Zn粒、浓H2SO4、CaCO3(s)、蒸馏水]。‎ ‎(2)装置A锥形瓶内盛有　　　　,装置A的作用是　 　。 ‎ 装置B分液漏斗中装有　　　　。 ‎ ‎(3)若无装置C,实验结果将　　　　(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。装置E的作用是　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)若实验后,装置D的质量增加3.96 g,则该Na2CO3样品的纯度为　　　　。 ‎ ‎【答案】(1)①石灰石和稀盐酸 ‎②饱和NaHCO3溶液　吸收CO2气体中的HCl ‎③否　若不先驱出溶液中溶解的CO2气体,步骤(ⅲ)加入的NaOH将有一部分与CO2反应,得到的Na2CO3不纯 ‎(2)Zn粒　装置A中生成的H2推动装置B中的CO2气体,使装置B中的CO2气体全部被装置D中的碱石灰吸收　稀硫酸 ‎(3)偏高　防止空气中的水蒸气、CO2‎ 等气体进入装置D中,使装置D中碱石灰的质量增加 ‎(4)95.4%‎ ‎[解析] (1)①装置A是CO2的发生装置,用的药品是盐酸和CaCO3;②装置B的作用是除去CO2中的HCl,最好的试剂是饱和NaHCO3溶液;③因为CO2在水中有一定的溶解性,所以要先加热煮沸,除去溶解在水中的CO2,再使(ⅰ)中生成的NaHCO3与NaOH反应生成纯净的Na2CO3。(2)装置A用于制取H2,用的药品是锌粒和稀硫酸,目的是把装置B产生的CO2都赶到装置D中被碱石灰吸收,使实验数据尽可能准确;装置B发生的是酸与Na2CO3生成CO2的反应,后面没有除杂装置,所以可用不挥发的稀硫酸。(3)装置C用来吸收CO2中的水蒸气,若无此装置,装置D中的碱石灰不仅会吸收CO2还会吸收水蒸气,使测得的CO2的量偏高,导致Na2CO3的含量偏高;装置E是为了防止空气中的CO2和水蒸气进入装置D中,对实验造成误差影响。(4)装置D的质量增加3.96 g,增加的质量为Na2CO3和稀硫酸反应生成的CO2的质量,根据转化关系:‎ Na2CO3　~　CO2‎ ‎　106　　　　44‎ m(Na2CO3)　3.96 g ‎=,解得m(Na2CO3)=9.54 g,w(Na2CO3)=×100%=95.4%。‎