金属钠及其化合物突破训练（四）.doc

金属钠及其化合物 突破训练（二）‎ ‎1.金属钠分别与下列溶液反应时,既有沉淀析出,又有气体逸出的是(　　)‎ A.BaCl2溶液 B.K2SO4溶液 C.CuSO4溶液 D.NH4NO3溶液 ‎[解析] 因为是溶液中的反应,所以都有H2产生,NH4NO3溶液还产生NH3,CuSO4溶液还产生Cu(OH)2沉淀。‎ ‎2.向四只盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体,再在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,并将溶液加热,产生的CO2气体与HCl物质的量的关系如图(忽略CO2的溶解和HCl的挥发):‎ 则下列分析都正确的组合是 (　　)‎ ‎①Ⅰ图对应溶液中的溶质为NaHCO3　‎ ‎②Ⅱ图对应溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3,且二者的物质的量之比为1∶1　‎ ‎③Ⅲ图对应溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3,且二者的物质的量之比为1∶1　④Ⅳ图对应溶液中的溶质为Na2CO3‎ A.①② B.①③ C.②④ D.②③‎ ‎[解析] 图像Ⅰ中从O点即开始产生CO2气体,对应溶液中的溶质为NaHCO3,①正确;图像Ⅱ中Oa段消耗HCl的量小于ab段消耗HCl的量,对应的溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3,且二者的物质的量之比==,②正确;图像Ⅲ中,Oa段消耗HCl的量等于ab段消耗HCl的量,对应溶液中的溶质为Na2CO3,③不正确;图像Ⅳ中,O a段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量,对应溶液中的溶质为Na2CO3、NaOH,且二者的物质的量之比==,④不正确。‎ ‎3.现有25 mL 2 mol·L-1的Na2CO3溶液和75 mL 1 mol·L-1的稀盐酸。(1)将Na2CO3溶液逐滴滴入稀盐酸中;(2)将稀盐酸逐滴滴入Na2CO3溶液中。两操作的现象及结果(标准状况下)为 (　　)‎ A.现象相同,所得气体的体积相等 B.现象相同,所得气体的体积不等 C.现象不同,所得气体的体积相等 D.现象不同,所得气体的体积不等 ‎[解析] 把Na2CO3溶液逐滴加到盐酸中,开始时盐酸过量,则发生反应Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑,开始就有气体放出。若将盐酸滴到Na2CO3溶液中,开始时Na2CO3过量,只发生反应Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl,无气体放出,只有在Na2CO3全部转化成NaHCO3后再滴加盐酸才有气体放出。n(Na2CO3)∶n(HCl)=(0.025 L×2 mol·L-1)∶(0.075 L×1 mol·L-1)=2∶3>1∶2,故产生的CO2的体积不相同。‎ ‎4.为精确测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量NaCl),准确称量W0 g样品进行实验,下列实验方法所对应的实验方案和测量数据(除W0外)合理的是 (　　)‎ 选项 实验方法 实验方案 测量数据 A 滴定法 ‎　将样品配成100 mL溶液,取10 mL,加入酚酞,用标准盐酸滴定 消耗盐酸 的体积 B 量气法 ‎　将样品与盐酸反应,生成的气体全部被碱石灰吸收 碱石灰增重 C 重量法 ‎　样品放入烧瓶中,置于电子天平上,加入足量盐酸 减轻的质量 D 量气法 ‎　将样品与盐酸反应,气体通过排水量气装置量气 排水体积 ‎[解析] 测量碱石灰增重的方法是重量法而不是量气法,B项错误;C项样品中加入足量盐酸,烧瓶内物质的质量增加而不是减轻,C项错误;D项中因部分CO2能溶解到水里,且与水反应生成H2CO3,故排出水的体积并不是生成的CO2的全部体积,D项错误。‎ ‎5.由Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中的某几种组成的混合物,向其中加入足量的盐酸有气体放出。将气体通过足量的NaOH溶液,气体体积减少一部分。将上述混合物在空气中加热,有气体放出,下列判断正确的是 (　　)‎ A.混合物中一定不含Na2CO3、NaCl B.混合物中一定有Na2O2、NaHCO3‎ C.无法确定混合物中是否含有NaHCO3‎ D.混合物中一定不含Na2O2、NaCl ‎[解析] 混合粉末加盐酸有气体产生说明其中可能有Na2O2、Na2CO3、NaHCO3,又由于气体通过足量的NaOH溶液后体积减小,说明气体中同时含有O2和CO2,则原混合粉末中肯定存在Na2O2,还可能有Na2CO3或NaHCO3中的一种或两种,将原混合粉末在空气中加热有气体放出,说明NaHCO3肯定存在,但Na2CO3和NaCl不能确定是否存在。‎ ‎6．观察是研究物质性质的一种基本方法。某同学将一小块金属钠露置于空气中，观察到下列现象：银白色变灰暗变白色出现液滴白色固体，则下列说法正确的是(　　)‎ A．①发生氧化还原反应生成了过氧化钠 B．④只发生物理变化 C．③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液 D．②变白色主要是因为生成了氢氧化钠 解析：金属钠露置于空气中发生的反应：‎ NaNa2ONaOHNaOH溶液Na2CO3‎ 故选项D正确。‎ ‎7．把7.4 g Na2CO3·10H2O和NaHCO3组成的固体混合物溶于水配成100 mL溶液，其中c(Na＋)＝0.6 mol·L－1。若把等质量的固体混合物加热至恒重，残留固体的质量是(　　)‎ A．3.18 g　　　　　　　 B．2.12 g C．4.22 g D．5.28g 解析：混合物加热至恒重，最终得到Na2CO3，根据钠元素守恒，则生成的n(Na2CO3)＝n(Na＋)＝×0.6 mol·L－1×0.1 L＝0.03 mol，m(Na2CO3)＝0.03×106 g＝3.18 g。‎ ‎7．在一密闭容器中有HCHO、H2和O2混合气体共20 g，放入足量Na2O2后用电火花引燃，使其完全反应，Na2O2增重8 g，则原混合气体中O2的质量分数是(　　)‎ A．60% B．33.3%‎ C．36% D．40%‎ 解析：HCHO的组成符合(H2)m(CO)n，故Na2O2增加的是HCHO和H2的质量，故混合气体中O2的质量为20 g－8 g＝12 g，O2的质量分数为×100%＝60%。‎ ‎8．钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是(　　)‎ A．钠的熔点低 B．钠的密度小 C．钠的硬度小 D．钠有强还原性 解析：钠投入水中，浮在水面上，说明钠的密度小于水；熔化成闪亮的小球，说明钠与水的反应是放热反应，钠的熔点较低；钠能与水常温下反应，生成NaOH和H2，说明钠的还原性很强。‎ ‎9．在封闭容器中，加热等物质的量的NaHCO3和Na2O2的固体混合物，充分反应后，容器中固体剩余物是(　　)‎ A．Na2CO3和Na2O2‎ B．Na2CO3和NaOH C．NaOH和Na2O2‎ D．NaOH、Na2O2和Na2CO3‎ 解析：设有2 mol NaHCO3和2 mol Na2O2,2 mol NaHCO3受热分解成1 mol Na2CO3、1 mol CO2，1 mol H2O，1 mol CO2 1 mol H2O分别与2 mol Na2O2反应生成Na2CO3和NaOH，故B选项正确。‎ ‎10．下列是某兴趣小组根据课本实验设计的一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。请观察如图实验装置、分析实验原理，并判断下列说法和做法，其中不科学的是(　　)‎ A．甲为小苏打，乙为纯碱 B．要证明碳酸氢钠受热能产生水，可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球 C．加热不久就能看到A烧杯的澄清石灰水变浑浊 D．整个实验过程中没有发现A烧杯的澄清石灰水变浑浊 解析：Na2CO3受热不分解，而NaHCO3受热易分解生成Na2CO3、CO2和H2O。大试管中温度高于小试管，甲应为NaHCO3，乙为Na2CO3，A中不变浑浊，B中变浑浊，A项、D项正确，C项错误；无水硫酸铜粉末吸水得到蓝色CuSO4晶体，可证明有H2O产生，B项正确。‎ ‎11．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错误，C正确，c～d段盐酸过量，D错误。‎ ‎12．某校化学课外小组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，具体情况如图所示。‎ ‎(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ(盐酸足量且固体质量相同)所示实验，能够达到实验目的的是________(填装置序号)，写出该实验中能确定粉末是NaHCO3的两点现象_______________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)图Ⅲ、Ⅳ 所示实验均能鉴别这两种物质，写出共同发生的反应的化学方程式(若为离子反应，则写离子方程式)：‎ ‎________________________________________________________________________、‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)若用实验Ⅳ确定NaHCO3比Na2CO3易分解，则试管B中装入的固体是____________‎ ‎(填化学式)，原因是_________________________________________________________‎ ‎______________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)Na2CO3、NaHCO3固体与盐酸均能反应产生能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体，故实验Ⅰ不能鉴别Na2CO3与NaHCO3。等质量的Na2CO3和NaHCO3与过量盐酸反应时，NaHCO3与盐酸反应更剧烈且产生气体的量更多，故实验Ⅱ可以鉴别。(2)NaHCO3受热易分解，Na2CO3受热不分解，加热法鉴别时共同的反应为NaHCO3的分解反应和CO2与Ca(OH)2生成沉淀的反应。(3)小试管B内的温度比大试管A内的温度低，只有将NaHCO3置于B中才能证明NaHCO3更易分解。‎ 答案：(1)Ⅱ　气球膨胀较大；产生气泡较剧烈 ‎(2)2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O　Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O ‎(3)NaHCO3　B试管中的温度低于A试管中的温度 ‎13．有一含NaCl、Na2CO3·10H2O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：‎ ‎①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__________________。‎ ‎②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的质量和盛装碱石灰的U形管D的质量。‎ ‎③打开活塞K1、K2，关闭K3，缓缓鼓入氮气数分钟，其目的是___________________。‎ ‎④关闭活塞K1、K2，打开K3，点燃酒精灯，加热至不再产生气体。‎ ‎⑤打开活塞K1，缓缓鼓入氮气数分钟，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。‎ ‎①若加热反应后不鼓入氮气，对测定结果的影响是_______________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②E处干燥管中盛放的试剂是________，其作用是_________________________‎ ‎________________________________________________________________________，‎ 如果实验中没有该装置，则会导致测量结果NaHCO3的质量分数________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。‎ ‎③若样品质量为a g，反应后C、D装置增加的质量分别为m g、n g，则混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数为________(用含a、m、n的代数式表示)。‎ 解析：(1)①由实验原理可知，实验需要通过测量D装置内碱石灰增加的质量，计算生成的二氧化碳的质量，通过测量C装置增加的质量，计算生成水的质量，故应首先检验装置的气密性。③装置内有空气，含有水蒸气和CO2，会影响对样品生成的水蒸气和CO2质量的测定，实验前通入氮气，排出装置中原有的水蒸气和二氧化碳，减少误差。‎ ‎(2)①若加热反应后不鼓入氮气，生成水蒸气质量和CO2质量测定结果会偏小，又碳酸氢钠依据二氧化碳计算，而Na2CO3·10H2O的质量是根据生成水的总质量计算的，则测得的NaHCO3和Na2CO3·10H2O的含量偏小而NaCl含量偏大。②‎ 干燥管中盛放的是碱石灰，碱石灰能吸收空气中的水蒸气和CO2，若撤去E装置，则D装置中测得CO2的质量偏大，使测定的NaHCO3的质量分数偏大。③若样品质量为a g，反应后C、D装置增加的质量分别为m g、n g，D装置中增加的质量为生成CO2的质量，设NaHCO3分解生成的水蒸气的质量为x g，则 ‎2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑‎ ‎　　　　　　　　　　 18 g　 44 g ‎　　　　　　　　　　 x g　 n g x＝ g，装置C吸收的是水蒸气，包括NaHCO3分解生成的水蒸气和Na2CO3·10H2O分解生成的水蒸气，故Na2CO3·10H2O分解生成的水蒸气的质量＝m g－ g，设Na2CO3·10H2O的质量为y g，‎ Na2CO3·10H2ONa2CO3＋10H2O ‎286 g　　　　　　　　　　　180 g y g　　　　　　　　　　　　m g－ g y＝ g，所以Na2CO3·10H2O的质量分数为×100%。‎ 答案：(1)①检查装置气密性 ‎③除去装置中的水蒸气和二氧化碳 ‎(2)①Na2CO3·10H2O和NaHCO3的质量分数测定结果偏小，NaCl的质量分数测定结果偏大　②碱石灰　防止空气中的CO2和水蒸气进入D中影响测定结果　偏大　③×100%‎ ‎14.将一定体积的CO2通入一定浓度的NaOH溶液中，为了测定所得溶液的成分，向该溶液中逐滴加入1 mol·L－1的盐酸，所加盐酸的体积与产生CO2‎ 的体积(标准状况)的关系如图所示：‎ ‎(1)加入35 mL盐酸时，产生CO2的体积为(标准状况)________mL。‎ ‎(2)溶液中所含溶质及物质的量为_______________________________________。‎ ‎[解析]　(1)由图像所示消耗盐酸的体积与产生CO2的体积可知，该溶液的溶质是NaOH和Na2CO3。OA段H＋先与OH－反应生成H2O，待OH－消耗完，H＋再与CO反应生成HCO。AB段发生反应H＋＋HCO===CO2↑＋H2O，加入35 mL盐酸时，产生的n(CO2)＝n(H＋)＝(35－25)mL×10－3 L·mL－1×1 mol·L－1＝0.01 mol，则V(CO2)＝22.4 L·mol－1×0.01 mol＝0.224 L＝224 mL。(2)由H＋＋CO===HCO及H＋＋HCO===CO2↑＋H2O可知，n(CO)＝(45－25)mL×10－3 L·mL－1×1 mol·L－1＝0.02 mol，故OA段与H＋反应的OH－为25 mL×10－3 L·mL－1×1 mol·L－1－0.02 mol＝0.005 mol，即溶液中含NaOH 0.005 mol、Na2CO3 0.02 mol。‎ ‎[答案]　(1)224　(2)NaOH 0.005 mol、Na2CO3 0.02 mol ‎15．有一含NaCl、Na2CO3·10H2O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：‎ ‎①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__________________。‎ ‎②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的质量和盛装碱石灰的U形管D的质量。‎ ‎③打开活塞K1、K2，关闭K3‎ ‎，缓缓鼓入氮气数分钟，其目的是___________________。‎ ‎④关闭活塞K1、K2，打开K3，点燃酒精灯，加热至不再产生气体。‎ ‎⑤打开活塞K1，缓缓鼓入氮气数分钟，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。‎ ‎①若加热反应后不鼓入氮气，对测定结果的影响是_______________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②E处干燥管中盛放的试剂是________，其作用是_________________________‎ ‎________________________________________________________________________，‎ 如果实验中没有该装置，则会导致测量结果NaHCO3的质量分数________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。‎ ‎③若样品质量为a g，反应后C、D装置增加的质量分别为m g、n g，则混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数为________(用含a、m、n的代数式表示)。‎ 解析：(1)①由实验原理可知，实验需要通过测量D装置内碱石灰增加的质量，计算生成的二氧化碳的质量，通过测量C装置增加的质量，计算生成水的质量，故应首先检验装置的气密性。③装置内有空气，含有水蒸气和CO2，会影响对样品生成的水蒸气和CO2质量的测定，实验前通入氮气，排出装置中原有的水蒸气和二氧化碳，减少误差。‎ ‎(2)①若加热反应后不鼓入氮气，生成水蒸气质量和CO2质量测定结果会偏小，又碳酸氢钠依据二氧化碳计算，而Na2CO3·10H2O的质量是根据生成水的总质量计算的，则测得的NaHCO3和Na2CO3·10H2O的含量偏小而NaCl含量偏大。②干燥管中盛放的是碱石灰，碱石灰能吸收空气中的水蒸气和CO2，若撤去E装置，则D装置中测得CO2的质量偏大，使测定的NaHCO3的质量分数偏大。③若样品质量为a g，反应后C、D装置增加的质量分别为m g、n g，D装置中增加的质量为生成CO2的质量，设NaHCO3分解生成的水蒸气的质量为x g，则 ‎2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑‎ ‎　　　　　　　　　　 18 g　 44 g ‎　　　　　　　　　　 x g　 n g x＝ g，装置C吸收的是水蒸气，包括NaHCO3分解生成的水蒸气和Na2CO3·10H2O分解生成的水蒸气，故Na2CO3·10H2O分解生成的水蒸气的质量＝m g－ g，设Na2CO3·10H2O的质量为y g，‎ Na2CO3·10H2ONa2CO3＋10H2O ‎286 g　　　　　　　　　　　180 g y g　　　　　　　　　　　　m g－ g y＝ g，所以Na2CO3·10H2O的质量分数为×100%。‎ 答案：(1)①检查装置气密性 ‎③除去装置中的水蒸气和二氧化碳 ‎(2)①Na2CO3·10H2O和NaHCO3的质量分数测定结果偏小，NaCl的质量分数测定结果偏大　②碱石灰　防止空气中的CO2和水蒸气进入D中影响测定结果　偏大　③×100%‎