2021届高三化学一轮复习重点考点逐个练习钠及其重要化合物（含详解）

2021 届高三化学一轮复习重点考点逐个练习:钠及其重要化合物（含详解） 命题 角度 全国卷对钠及其重要化合物的考查主要在选择题中,重点考查:Na 与氧气、水及某些溶液的反 应;Na2O2 与水、二氧化碳的反应;Na2O2 的强氧化性;Na2CO3 和 NaHCO3 的性质、鉴别;Na、 Na2O2、Na2CO3、NaHCO3 的用途 备考 启示 在复习中,应重点掌握钠单质、钠的氧化物(Na2O 和 Na2O2)和钠盐(Na2CO3 和 NaHCO3)的物理 和化学性质及其用途,熟悉相关反应和含钠物质之间的转化关系 1.下列说法中正确的是(　　)。 A.23 g Na 与足量 H2O 反应完全后可生成 NA 个 H2 分子 B.切开的金属钠暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗,原因是发生反应 2Na+O2 Na2O2 C.钠与 CuSO4 溶液反应的离子方程式为 2Na+Cu2+ Cu↓+2Na+ D.将一小块 Na 放入无水乙醇中,产生气泡,所以 Na 能置换出醇羟基中的氢 【解析】23 g Na 的物质的量为 1 mol,与足量 H2O 反应产生 0.5 mol H2,即生成 0.5NA 个 H2 分子,A 项错误;在空气中钠的光亮表面逐渐变暗是因为生成了 Na2O,反应的化学方程式为 4Na+O2 2Na2O,B 项错误;在溶液中钠不能置换出 CuSO4 中的 Cu,钠会先与水反应生成 NaOH 和 H2,NaOH 再与 CuSO4 反 应,离子方程式为 2Na+2H2O+Cu2+ 2Na++Cu(OH)2↓+H2↑,C 项错误;Na 与乙醇反应生成 C2H5ONa 和 H2,Na 能置换出醇羟基中的氢,D 项正确。 【答案】D 2. 倒置的坩埚盖子上放有硫粉,在硫粉中央放一小块金属钠,按图示搭建装置,用胶头滴管向金属钠滴 加一滴水,立即倒扣上大烧杯,发现坩埚盖子上火星四溅,烧杯内出现大量白烟,下列说法错误的是(　　)。 A.水是钠与硫反应的催化剂 B.酚酞的水溶液可能变为红色 C.钠与硫的反应是放热反应 D.滤纸逐渐变黑 【解析】A 项,钠与水反应放热,放出的热量引发钠与硫的反应,所以水不是催化剂,错误;B 项,硫化 钠为强碱弱酸盐,溶于水后,发生水解使溶液显碱性,所以酚酞的水溶液变为红色,正确;C 项,钠与硫的反 应引发后,不需要加热就能继续反应,说明其为放热反应,正确;D 项,硫化钠与硫酸铜反应生成硫化铜黑 色固体,正确。 【答案】A 3. 把一小块金属钠放入下列溶液中,相关说法正确的是(　　)。A.放入饱和 NaOH 溶液中:有氢气放出,恢复至室温后溶液的 pH 增大 B.放入 CuSO4 稀溶液中: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 NH4NO3 溶液中:无刺激性气味气体逸出 【解析】在饱和 NaOH 溶液中放入钠,钠与水反应消耗水且又生成 NaOH,从而会有部分 NaOH 晶 体析出,同时生成氢气,由于溶液仍是饱和溶液,故溶液的 pH 不变,A 项错误;钠与水反应生成氢气和 NaOH,NaOH 与 CuSO4 反应会生成 Cu(OH)2 蓝色沉淀,B 项错误;钠与水反应生成的 NaOH 与 MgCl2 反 应生成 Mg(OH)2白色沉淀,C 项正确;钠与水反应放热,生成的 NaOH 与 NH+4 反应生成 NH3·H2O,NH3·H2O 受热,部分分解产生的少量氨气会与氢气同时逸出,故逸出的气体有刺激性气味,D 项错误。 【答案】C 4. 下列说法正确的是(　　)。 A.Na2O2 遇到湿润的紫色石蕊试纸后,石蕊试纸最终变成蓝色 B.Na2O2 与 CO2 反应生成 0.1 mol O2 时转移 0.4 mol 电子 C.Na2O2 投入 CuCl2 溶液中有蓝色沉淀和气泡产生 D.向足量水中加入 7.8 g Na2O2,充分反应后,产生 1.12 L O2 【解析】Na2O2 具有强氧化性,遇到湿润的紫色石蕊试纸后最终能使其褪色,A 项错误;由反应 2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 可知,每生成 1 mol O2 转移 2 mol 电子,则生成 0.1 mol O2 转移 0.2 mol 电子,B 项错误;Na2O2 投入 CuCl2 溶液中,Na2O2 先与水反应生成 NaOH 和 O2,NaOH 再与 CuCl2 反应生成 Cu(OH)2 沉淀,C 项正确;向水中加入 Na2O2,Na2O2 与水发生反应 2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑,7.8 g Na2O2 与水充分反应后产生 0.05 mol O2,标准状况下的体积为 1.12 L,D 项错误。 【答案】C 5. 某实验小组通过下图所示实验,探究 Na2O2 与水的反应: 下列说法中正确的是(　　) A.②中大量气泡的主要成分是氢气 B.③中溶液变红,说明有酸性物质生成 C.④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质 D.⑤中 MnO2 的主要作用是降低水中氧气的溶解度【解析】②中大量气泡的主要成分是氧气,A 项错误;③中溶液变红,说明有碱性物质生成,B 项错误;④ 中红色褪去,应该是由于溶液中含有强氧化性物质,C 项正确;⑤中加入 MnO2 产生较多气泡,说明溶液中 存在 H2O2,MnO2 的主要作用是作催化剂,D 项错误。 【答案】C 6. 下列有关 Na2O2 的说法不正确的是(　　)。 A.向包有 Na2O2 粉末的脱脂棉上滴加几滴水,脱脂棉剧烈燃烧起来,说明 Na2O2 与 H2O 反应放热且有氧 气生成 B.Na2O2 与 CO2 反应时有 O2 生成,该反应属于置换反应 C.Na2O2 在空气中久置变白,涉及的氧化还原反应中,Na2O2 既是氧化剂,又是还原剂 D.Na2O2 粉末加入 Ca(HCO3)2 溶液中,会产生气体和沉淀 【解析】A 项,燃烧的条件是达到可燃物着火点和具有助燃物质;B 项,反应物中没有单质,不符合置 换反应的定义;C 项,Na2O2 与 CO2、H2O 的反应都是 Na2O2 自身的氧化还原反应;D 项,Na2O2 先和水反 应生成 O2 和 NaOH,NaOH 再与 Ca(HCO3)2 反应产生 CaCO3。 【答案】B 7. 下列有关 NaHCO3 和 Na2CO3 的叙述中正确的是(　　)。 A.碳酸钠可用于治疗胃溃疡病人的胃酸过多症 B.发酵粉中主要含有碳酸钠,能使焙制出的糕点疏松多孔 C.分别在 Na2CO3 和 NaHCO3 溶液中滴加澄清石灰水,均产生白色沉淀 D.Na2CO3 和 NaHCO3 均能与盐酸、NaOH 溶液反应 【解析】可用于治疗胃酸过多症的是 NaHCO3,且胃溃疡病人不能服用 NaHCO3,A 项错误;发酵粉 的主要成分为碳酸氢钠,B 项错误;分别在 Na2CO3 和 NaHCO3 溶液中滴加澄清石灰水,均产生碳酸钙白 色沉淀,C 项正确;Na2CO3 溶液不能与 NaOH 溶液反应,D 项错误。 【答案】C 8. 为除去括号内的杂质,下列所选用的试剂或方法不正确的是(　　)。 A.Na2CO3 溶液(NaHCO3),选用适量的 NaOH 溶液 B.NaHCO3 溶液(Na2CO3),通入过量的 CO2 气体 C.Na2O2 粉末(Na2O),将混合物在氧气中加热 D.Na2CO3 溶液(Na2SO4),加入适量 Ba(OH)2 溶液,过滤 【解析】加入 Ba(OH)2 能除去 Na2SO4,但同时也会把 Na2CO3 除去,故 D 项错误。 【答案】D 9. 关于 Na2CO3 和 NaHCO3 的比较,下列说法不正确的是(　　)。 A.NaHCO3 固体受热容易分解,而 Na2CO3 固体受热不容易分解 B.等质量的 Na2CO3 和 NaHCO3 分别与足量的盐酸反应,前者消耗盐酸的物质的量比后者多C.向等物质的量浓度的 Na2CO3 和 NaHCO3 溶液中分别滴加 2 滴酚酞试液,前者颜色比后者深 D.Na2CO3 溶液和 NaHCO3 溶液与 Ba(OH)2 溶液反应的离子方程式相同 【解析】Na2CO3 溶液和 NaHCO3 溶液与 Ba(OH)2 溶液反应的离子方程式不同,后者的离子方程式 中为 HCO-3参加反应,而前者的离子方程式中为 CO2- 3 参加反应,D 项不正确。 【答案】D 10. NaHCO3 和 Na2O2 按物质的量之比 2∶1 混合,在密闭容器中加热使之充分反应,然后趁热排出气体 物质,容器内残留物的成分是(　　)。 A.Na2O2 和 NaHCO3 B.NaHCO3 和 Na2CO3 C.NaOH 和 Na2CO3 D.Na2CO3 【解析】设 NaHCO3 为 2 mol,Na2O2 为 1 mol,加热后先发生反应 2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O,2 mol NaHCO3 可产生 1 mol CO2 和 1 mol H2O,Na2O2 先与 CO2 反应,2CO2+2Na2O2 2Na2CO3+O2,1 mol CO2 消耗 1 mol Na2O2 生成 1 mol Na2CO3,故趁热排出气体物质,容器内残留物为 Na2CO3,选 D 项。 【答案】D 11. 有关 NaHCO3 和 Na2CO3 的性质,下列叙述错误的是(　　)。 A.等质量的 NaHCO3 和 Na2CO3 与足量盐酸反应,在相同条件下 Na2CO3 产生的 CO2 体积小 B.等物质的量的 NaHCO3 和 Na2CO3 与同浓度盐酸完全反应,所消耗盐酸的体积 Na2CO3 是 NaHCO3 的 两倍 C.等质量的 NaHCO3 和 Na2CO3 与盐酸完全反应,前者消耗 HCl 较多 D.等物质的量的 NaHCO3 和 Na2CO3 与足量盐酸反应产生的 CO2 一样多 【解析】 Na2CO3+2HCl 2NaCl+CO2↑+H2O,NaHCO3+HCl NaCl+CO2↑+H2O。解答此类题目 用归一法。假设二者都是 1 g,则 n(NaHCO3)=n(CO2)= 1 84 mol,n(Na2CO3)=n(CO2)= 1 106 mol,A 项正确;假 设二者均为 1 mol,则 Na2CO3 消耗的 HCl 为 2 mol,NaHCO3 消耗的 HCl 为 1 mol,生成的 CO2 均为 1 mol,B、D 两项正确;假设二者均为 1 g,Na2CO3 需 HCl 的物质的量为 2× 1 106 mol= 1 53 mol,NaHCO3 需 HCl 的物质的量为 1 84 mol,C 项错误。 【答案】C 12. 向四只盛有一定量 NaOH 溶液的烧杯中通入不同量的 CO2 气体,再向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所示(忽略 CO2 的溶解和 HCl 的挥 发):则下列分析正确的是(　　)。 ①图Ⅰ对应溶液中的溶质为 NaHCO3　②图Ⅱ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　③图Ⅲ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　④ 图Ⅳ对应溶液中的溶质为 Na2CO3 A.①②　　　B.①③　　　C.②④　　　D.②③ 【解析】图Ⅰ中从 O 点开始产生 CO2 气体,对应溶液中的溶质为 NaHCO3,①正确;图Ⅱ中 Oa 段消 耗 HCl 的量小于 ab 段消耗 HCl 的量,对应溶液中的溶质为 Na2CO3 和 NaHCO3,且二者的物质的量之比 为 1∶1,②正确;图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Ⅳ中,Oa 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 和 NaOH,且 二者的物质的量之比为 1∶1,④不正确。 【答案】A 13.下列叙述正确的是(　　)。 A.Na2CO3 溶液呈碱性,可用于洗涤油污 B.Na2CO3 在医疗上是治疗胃酸过多的一种药剂 C.因 Na 的熔点很低,可用于高温下与 TiCl4 反应制备 Ti D.钠和钾的合金在常温下是固体,可用于快中子反应堆作热交换剂 【解析】Na2CO3 溶液呈碱性,可用于洗涤油污,A 项正确;一般用 NaHCO3 治疗胃酸过多, 而不是用 Na2CO3,B 项错误;Na 具有强还原性,在高温下可与 TiCl4 反应制备 Ti,与 Na 的熔点无关,C 项错误;钠和 钾的合金在常温下是液体,D 项错误。 【答案】A 14.在 Na2O2 与 CO2 的反应中,下列说法正确的是(　　)。 A.该反应中 Na2O2 是氧化剂,CO2 是还原剂 B.1 mol Na2O2 参加反应,有 2 mol e-转移 C.Na2O2 晶体中阴、阳离子个数之比为 1∶2 D.CO2 分子中含有极性键和非极性键【解析】 该反应中 Na2O2 既是氧化剂,又是还原剂,A 项错误;根据 可知,1 mol Na2O2 参加反应,转移 1 mol e-,B 项错误;Na2O2 晶体中阴、阳离子分别为O2- 2 、Na+,个数之比为 1∶ 2,C 项正确;CO2 分子的结构式为 O C O,CO2 分子中只含极性键,不含非极性键,D 项错误。 【答案】C 15.下列化合物中,能与 Na2CO3 溶液反应生成沉淀且沉淀可溶于 NaOH 溶液的是(　　)。 A.MgCl2　 　B.Ca(NO3)2　 C.FeSO4　 　D.AlCl3 【答案】D 16.下列说法不正确的是(　　)。 A.金属钠与氧气反应的产物与氧气的用量无关 B.NaHCO3 的热稳定性强于 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 受热易分解,而 Na2CO3 受热不易分解,故 Na2CO3 的热稳定性强于 NaHCO3。 【答案】B 17.金属钠分别与下列溶液反应时,既有沉淀产生,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 溶液中还有 NH3 产生,CuSO4 溶液中还 产生 Cu(OH)2 沉淀。 【答案】C 18.下列有关 Na2O2 的说法中,正确的是(　　)。 选项 反应 化学方程式或 反应现象描述 相关解释 A Na2O2 与 C18O2 气 体反应 2Na2O2+2C18O2 2Na2CO3+18O2↑ O2- 2 中氧元素的化合价既有升高,又有降低 B Na2O2 与 Na 隔绝 空气加热 Na2O2+2Na 2Na2O Na2O2 的热稳定性弱于 Na2O C 向酚酞溶 溶液变红色后又 Na2O2 具有漂白性液中加入 足量 Na2O2 逐渐褪 色,2Na2O2+2H2 O 4NaOH+O2↑ D Na2O2 与 SO2 气体 反应 2SO2+2Na2O2 2Na2SO3+O2↑ SO2 与 CO2 的性质具有相似性 　　【解析】生成的氧气不含标记的 18O,18O 应在 Na2CO3 中,A 项错误;Na2O2 的热稳定性强于 Na2O,B 项错误;Na2O2 具有漂白性,可使酚酞溶液因氧化而褪色,C 项正确;Na2O2 具有强氧化性,其生成物应为 Na2SO4,D 项错误。 【答案】C 19.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.探究钠与 Cl2 的反应 B.证明 Na2O2 与水反应放热 C.证明 Cl2 能与烧碱溶液反应 D.鉴别纯碱与小苏打 【解析】A 项,该装置能进行 Na 与 Cl2 的反应;B 项,如果脱脂棉燃烧,则能表明 Na2O2 与水反应放 热;C 项,如果气球变大,则说明 Cl2 能被 NaOH 溶液吸收;D 项,加热固体时,试管口不能向上倾斜。 【答案】D 20.下列有关 Na2CO3 和 NaHCO3 的叙述中正确的是(　　)。 A.向 Na2CO3 溶液中逐滴加入与其等体积等物质的量浓度的稀盐酸,生成的 CO2 与原 Na2CO3 的物质的 量之比为 1∶2 B.等质量的 NaHCO3 和 Na2CO3 分别与足量盐酸反应,在同温同压下,生成的 CO2 体积相同 C.物质的量浓度相同时,Na2CO3 溶液的 pH 小于 NaHCO3 溶液 D.向 Na2CO3 饱和溶液中通入 CO2,有 NaHCO3 晶体析出【解析】根据化学方程式 Na2CO3+HCl NaCl+NaHCO3,当碳酸钠和 HCl 的物质的量相等时,不会 产生二氧化碳,A 项错误;NaHCO3 和 Na2CO3 都与盐酸反应生成二氧化碳气体:Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑,NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑,等质量的 Na2CO3 和 NaHCO3 分别与过量盐酸反 应,放出的 CO2 质量不相等,所以同温同压下,生成的 CO2 体积不相等,B 项错误;在 Na2CO3 溶液和 NaHCO3 溶液中,碳酸根离子和碳酸氢根离子均能水解,导致溶液显碱性,但是碳酸根离子水解程度大, 所以碳酸钠溶液的碱性强于碳酸氢钠溶液,即Na 2CO3溶液的pH大于NaHCO 3溶液,C项错误;向Na 2CO3 饱和溶液中通入 CO2,会发生反应 Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3↓,常温下在相同的溶剂中,Na2CO3 比 NaHCO3 易溶,所以会析出碳酸氢钠晶体,D 项正确。 【答案】D 21.下列有关钠的叙述正确的是(　　)。 A.2.3 g 钠与 97.7 g 水反应后,溶液中溶质的质量分数等于 4% B.钠和 CuSO4 溶液反应生成的蓝色沉淀上有时出现暗斑,这是析出了金属铜 C.向金属钠与水反应后的溶液中通入适量氯气后,溶液中含有两种溶质 D.钠在空气中的缓慢氧化与其在空气中点燃所得的产物一样 【解析】w= 4 g 100 g - 0.1 g×100%≠4%,A 项错误;Na 会先与 H2O 反应生成 NaOH,并放出大量的热,NaOH 再与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,氢氧化铜不稳定,受热易分解为氧化铜,B 项错误;2Na+2H2O 2NaOH+H2↑,2NaOH+Cl2 NaCl+NaClO+H2O,C 项正确;Na 在空气中缓慢氧化生成 Na2O,Na 在空 气中点燃生成 Na2O2,D 项错误。 【答案】C 22.下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是(　　)。 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断 A 碳酸钠溶液可用于治 疗胃酸过多 Na2CO3 可与硫酸反应 Ⅰ对,Ⅱ对,有 B 将 Na2O2 加入酚酞试 液中,酚酞变红色 Na2O2 与水反应生成氢氧化钠 Ⅰ对,Ⅱ错,无 C 金属钠保存在煤油中 以隔绝空气 常温下,金属钠在空气中会生成过氧化钠 Ⅰ对,Ⅱ对,有 D 过氧化钠可用作航天 员的供氧剂 Na2O2 能和 CO2、H2O 反应生成 O2 Ⅰ对,Ⅱ对,有 　　【解析】碳酸钠溶液具有较强的碱性,不可用于治疗胃酸过多,A 项错误;Na2O2 与水反应生成 NaOH,酚酞变红,但又会迅速被 Na2O2 氧化漂白而褪色,B 项错误;常温下钠在空气中生成氧化钠,C 项错 误;过氧化钠可以消耗 CO2、H2O,产生 O2,因此可用作航天员的供氧剂,D 项正确。【答案】D 23. 向 50 mL 某浓度的 NaOH 溶液中通入 CO2 气体后得溶液 M,因 CO2 通入量的不同,溶液 M 的组成 也不同。若向溶液 M 中逐滴加入 0.1 mol·L-1 的盐酸,产生的气体体积 V(CO2)与加入盐酸的体积 V(HCl) 的关系有如图所示 A、B 两种情况。 (1)由 A 曲线确定滴加前 60 mL 的盐酸时,发生反应的离子方程式 为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)A 曲线表明,原溶液通入 CO2 气体后,所得溶液中的溶质的化学式为　　　　　。 (3)原 NaOH 溶液的物质的量浓度为　　　　　。 (4)由 A、B 曲线可知,两次实验通入的 CO2 的体积之比为　　　　　　　　。 【解析】(1)观察 A 曲线可知,加入 60 mL 盐酸后才开始有 CO2 气体放出,再加入 15 mL 盐酸,产生 的 CO2 气体达到最大值,可判断加入前 60 mL 盐酸时发生的反应为 NaOH 与盐酸的反应,还有 Na2CO3 与盐酸转化为 NaHCO3 的反应,其离子方程式为 OH-+H+ H2O 和 CO2- 3 +H+ HCO-3。 (2)由(1)分析可知 A 曲线对应的溶液 M 中的溶质为 NaOH 和 Na2CO3。 (3)由 A、B 曲线可知加入 75 mL 盐酸时产生的 CO2 气体均达到最大值,此时溶液中的溶质为 NaCl,根据元素守恒可得 n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.1 mol·L-1×75×10-3 L=7.5×10-3 mol,c(NaOH)= 7.5 × 10-3mol 50 × 10-3L =0.15 mol·L-1。 (4)由图可知 A 曲线对应溶液加入盐酸 60 mL 后开始产生 CO2气体,加盐酸 60~75 mL 发生反应 HC O-3+H+ H2O+CO2↑,B 曲线对应溶液加入盐酸 25 mL 后开始产生 CO2气体,加盐酸 25~75 mL 发生反应 HCO-3+H+ H2O+CO2↑,故两次实验通入的 CO2 的体积之比为(75 mL-60 mL)∶(75 mL-25 mL)=3∶10。 【答案】(1)OH-+H+ H2O、H++CO2- 3 HCO-3 (2)NaOH、Na2CO3 (3)0.15 mol·L-1 (4)3∶10 24.某化学课外活动小组通过实验探究 NO 能否与 Na2O2 反应以及反应后的产物,该小组同学设计了如 图所示装置(夹持仪器、连接用的乳胶管均已省略)。经查阅资料知:①NO 是不成盐氧化物;②2NO2+2NaOH NaNO3+NaNO2+H2O。 回答下列问题: (1)写出木炭与浓硝酸反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)为了完成实验,选择上图中的装置,其连接顺序为 a→　　　　(按气流方向,用小写字母表示);有同学 认为该装置存在缺陷,该缺陷是　　　　　　　　　　　。 (3)连接好仪器,先　　　　　　　　　　　　,装入药品后,要通入一段时间的氮气,再滴入浓硝酸,点燃 酒精灯,通入氮气的主要目的是　　　　　　　　　　　。 (4)装置 E 的作用是　　　　　　　　;能说明 NO 与 Na2O2 发生反应的实验现象 是　　　　　　　　　　。 (5)探究 NO 与 Na2O2 反应的固体产物。 假设 1:固体产物只有 NaNO3; 假设 2:　; 假设 3:固体产物为 NaNO3 和 NaNO2 的混合物。 为验证反应产物,该小组同学准确称取反应后的固体 3.50 g,用煮沸并冷却后的蒸馏水配成 100.00 mL 溶液,取 10.00 mL 溶液于锥形瓶中,用 0.1000 mol·L-1 KMnO4 溶液(硫酸酸化)滴定,共消耗 KMnO4 溶液 20.00 mL。滴定过程中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　,反应产物中 NaNO2 的质量分数为　　　　(保留四位有效数字)。 【解析】(5)根据关系式,设生成 NO-2的物质的量为 n, 　2MnO-4　~　5NO-2 　2 mol　 　　5 mol 　0.002 mol　 　n 解得 n=0.005 mol, 则 NaNO2 的质量分数为0.005mol × 10 × 69 g·mol-1 3.50 g ×100%≈98.57%。 【答案】(1)C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O (2)h→i→d→e→b→c→f(或 g)　缺少尾气处理装置 (3)检验装置的气密性　排出装置中的空气,防止 NO 被空气中的 O2 氧化为 NO2 (4)制备 NO　装置 D 中固体由淡黄色变为白色(5)固体产物只有 NaNO2　2MnO-4+5NO-2+6H+ 5NO-3+2Mn2++3H2O　98.57% 25. 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,如图 Ⅰ~Ⅳ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 的两个现象:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质,写出所发生的相同反应的化学方程式(若为离子反应,则写离 子方程式):　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　。 (3)若用图Ⅳ装置确定 NaHCO3 比 Na2CO3 易分解,则试管 B 中装入的固体是　　　　　　　　(填化学 式),原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应。 ①当澄清石灰水过量时,离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②当碳酸氢钠与氢氧化钙以物质的量之比 2∶1 反应时,所得溶液中溶质的化学式为　　　　　。请设 计实验检验所得溶液中溶质的阴离子:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 【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 的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,可用加热法鉴别。 (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。 (4)碳酸氢钠与氢氧化钙的物质的量之比为 2∶1 时,HCO-3全部反应,生成 CaCO3 沉淀和 Na2CO3。 检验 CO2- 3 ,一般加入 CaCl2 或 BaCl2 观察是否有沉淀生成,若有,则证明溶液中溶质的阴离子有 CO2- 3 。 【答案】(1)Ⅱ　气球膨胀较大;产生气泡较剧烈 (2)2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O　Ca2++2OH-+CO2 CaCO3↓+H2O (3)NaHCO3　试管 B 中的温度低于试管 A 中的温度(4)①Ca2++OH-+HCO-3 CaCO3↓+H2O ②Na2CO3　取少量上层清液(或过滤后的滤液或所得溶液)于洁净的试管中,加入适量氯化钙溶液, 振荡,若有白色沉淀生成,则证明溶液中含有 CO2- 3 26.研究钠及其化合物有重要意义。 (1)NaOH 是实验室中最常用的试剂之一。实验室配制 0.5 mol·L-1 的氢氧化钠溶液 500 mL,根据溶液的 配制过程,回答下列问题: ①实验室配制氢氧化钠溶液除需要托盘天平(带砝码)、药匙、烧杯和玻璃棒外,还需要的玻璃仪器 是　　　　　　　。 ②需用托盘天平(带砝码)称量 NaOH 固体　　　　g。 (2)Na2O2 可作为呼吸面具和潜水艇中氧气的来源。Na2O2 作为供氧剂时可能发生的反应的化学方程式 有　　　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)过氧化钠保存不当容易变质生成 Na2CO3。某过氧化钠样品已经全部变质,请你设计实验,限用一种 溶液和水,证明过氧化钠已经变质:　　　　　　　　　　　　　(说明操作和结论)。 (4)NaNO2 因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食而中毒。 ①已知 NaNO2 能发生如下反应:2NaNO2+4HI 2NO↑+I2+2NaI+2H2O。上述反应中,在标准状况下,每 生成 2.24 L NO 气体,转移电子的物质的量为　　　mol,参加反应的 HI 的物质的量是　　　mol。 ②实验室要鉴别 NaNO2 和 NaCl 两种固体,可选用的试剂是　　　　(填字母)。 A.HI 溶液 B.NaOH 溶液 C.酸化的 KI 溶液和淀粉溶液 D.Ba(NO3)2 溶液 【解析】(4)反应中 N 元素的化合价由+3 价降低到+2 价,每生成 1 mol NO,转移电子 1 mol,标准状 况下生成 2.24 L(0.1 mol)NO 时,转移电子 0.1 mol,消耗 HI 0.2 mol。鉴别 NaNO2 和 NaCl,可利用已知中 NaNO2 的性质,使 NaNO2 与 HI 反应,然后用淀粉溶液检验生成物 I2。 【答案】(1)①500 mL 容量瓶、胶头滴管　②10.0 (2)2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑　2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 (3)取少量样品于一洁净试管中,加水溶解,向其中加入 BaCl2 溶液,充分振荡,若有白色沉淀生成,证 明 Na2O2 已经变质 (4)①0.1　0.2　②AC 27.某小组通过实验研究 Na2O2 与水的反应,设计的实验及相关现象如下: 操作 现象 向盛有 4 g Na2O2 的烧 剧烈反应,产生能使带火星木条复燃的气体杯中加入 50 mL 蒸馏 水得到溶液 a 取 5 mL 溶液 a 于试管 中,滴入两滴酚酞 ⅰ.溶液变红 ⅱ.10 分钟后溶液颜色明显变浅,稍后,溶液变为无色 (1)Na2O2 与水反应的化学方程式为 　。 (2)该小组同学认为ⅱ中溶液颜色明显变浅可能是溶液 a 中存在的较多的 H2O2 与酚酞发生了反应。 Ⅰ.甲同学通过实验证实了 H2O2 的存在:取少量溶液 a,加入试剂 b,有气体产生。 Ⅱ.乙同学查阅资料获悉:用 KMnO4 可以测定 H2O2 的含量。取 15.00 mL 溶液 a,用稀 H2SO4 酸化,逐滴 加入 0.003 mol·L-1 KMnO4 溶液,产生气体,溶液褪色速率开始较慢后变快,至终点时共消耗 20.00 mL KMnO4 溶液。 ①请配平:　MnO-4+　H2O2+　　　　 　Mn2++　O2↑+　H2O。 ②溶液 a 中 c(H2O2)=　　　　 mol·L-1,试剂 b 为　　　　(填化学式)。 ③溶液褪色速率开始较慢后变快的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)为探究现象ⅱ产生的原因,同学们继续进行了如下实验: Ⅲ.向 H2O2 溶液中滴入两滴酚酞,振荡,加入 5 滴 0.1 mol·L-1 NaOH 溶液,溶液变红又迅速变浅且产生气 体,10 min 后溶液为无色。 Ⅳ.向 0.1 mol·L-1 NaOH 溶液中滴入两滴酚酞,振荡,溶液变红,10 min 后溶液颜色无明显变化;向该溶液 中通入 O2,溶液颜色无明显变化。 ①从实验Ⅲ和Ⅳ中,可得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②同学们进一步通过实验证实了溶液 a 中滴入酚酞后,H2O2 与酚酞发生了化学反应。实验方案是:取少 量溶液 a 于试管中,　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 【解析】Ⅱ.①KMnO4 与 H2O2 反应有气体产生,说明有氧气生成,溶液褪色说明 KMnO4 被还原,再 根据得失电子守恒和电荷守恒可写出离子方程式 2MnO-4+5H2O2+6H+ 2Mn2++5O2↑+8H2O。 ②根据 KMnO4 与 H2O2 反应的离子方程式可知关系式为 2MnO-4　　　　~　　　　5H2O2 2 mol　　　　　 5 mol 0.003 mol·L-1×0.02 L　n(H2O2) n(H2O2)=1.5×10-4 mol;c(H2O2)=1.5 × 10-4mol 1.5 × 10-2L =0.01 mol·L-1。 ③一般情况下在开始时反应物浓度较大,反应速率应当较快,但实际是溶液褪色速率开始较慢后变 快,则可能是产生新的物质,且此物质对反应有催化作用,从而加快了反应速率,根据离子反应 2MnO-4 +5H2O2+6H+ 2Mn2++5O2↑+8H2O 可知,起催化作用的物质为 Mn2+。【答案】(1)2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑ (2)①2　5　6H+　2　5　8 ②0.01　MnO2 ③反应生成的 Mn2+ 作催化剂 (3)①碱性条件下,H2O2 能与酚酞反应,而 O2 不能 ②加入 MnO2,充分反应后,向上层清液中滴入 2 滴酚酞,振荡,溶液变红,10 min 后,溶液颜色无明显 变化