2022年高考化学二轮复习讲义第6讲 钠及其化合物（练）解析版

第6讲钠及其化合物【练基础】1．氯化钾灼烧时火焰呈A．红色B．紫色C．绿色D．黄色【答案】B【解析】氯化钾灼烧时,透过蓝色钴玻璃观察到火焰的颜色为紫色，故选B。2．实验室用Na与H2反应制备氢化钠(NaH)。下列实验装置和原理不能达到实验目的的是A．装置甲制取H2B．装置乙净化干燥H2C．装置丙制备NaHD．装置丁吸收尾气【答案】D【解析】实验室用活泼金属Zn与稀盐酸反应来制备H2，故装置甲制取H2，A不合题意；装置乙先用NaOH溶液来除去H2中的HCl，再用浓硫酸来干燥，故装置乙净化干燥H2，B不合题意；金属钠与H2在加热条件下发生反应：2Na+H22NaH，故装置丙制备NaH，C不合题意；碱石灰不能吸收H2，故装置丁不能吸收尾气，D符合题意；故答案为D。3．化学与生产、生活密切相关，下列物质用途不正确的是A．次氯酸钠：漂白剂B．碳酸氢钠：候氏制碱法的初始原料C．硅酸钠：木材防火剂D．过氧化钠：呼吸面具的供氧剂【答案】B【解析】次氯酸钠具有氧化性，是家庭常用的漂白剂，故A正确；侯氏制碱法的初始原料是NaCl、NH3、CO2和H2O，反应先生成碳酸氢钠，受热分解后得到纯碱碳酸钠，故B错误；硅酸钠不易燃，常用作木材防火剂，故C正确；过氧化钠与水、二氧化碳均能反应生成氧气，可以作为呼吸面具的供氧剂，故D正确；故选B。4．如图向盛有饱和NaOH溶液的烧杯中，加入小块金属钠。以下说法错误的是 A．钠浮在液面上四处游动B．钠熔化成一个光亮的小球C．恢复到室温时，溶液中的Na+数目减小D．恢复到室温时，NaOH溶液的浓度增大【答案】D【解析】钠投入饱和NaOH溶液中，发生的反应为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，其现象与钠在水中的反应现象相同，故钠浮在液面上四处游动，A正确；钠投入饱和NaOH溶液中，发生的反应为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，其现象与钠在水中的反应现象相同，故钠熔化成一个光亮的小球，B正确；原溶液是饱和的，反应消耗水，析出NaOH固体，故Na+数目减少，故C正确；原溶液是饱和的，反应消耗水，析出NaOH固体，恢复到室温，溶液仍未饱和溶液，NaOH溶液的浓度不变，故D错误；故选D。5．化学与生产、生活密切相关。下列关于物质用途的说法错误的是A．NH4C1溶液用作除锈剂B．还原铁粉用作抗氧化剂C．NaHCO3用作糕点膨松剂D．干冰用作Na着火时的灭火剂【答案】D【解析】铁锈的主要成分是氧化铁，NH4Cl溶液水解显酸性可除去铁锈，故A正确；还原性铁粉易与氧气反应，可作食品抗氧化剂，故B正确；NaHCO3用作糕点的膨松剂，是利用碳酸氢钠和酸反应生成二氧化碳，故C正确；金属钠着火时，与空气中的氧气反应生成过氧化钠，过氧化钠与水、二氧化碳反应，而干冰灭火器产生二氧化碳，所以不能扑灭，故D错误；故选D。6．不能正确表示下列反应的离子方程式是(　　)A．钠与水反应：2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑B．钠与CuSO4溶液反应：2Na＋Cu2＋=Cu＋2Na＋C．钠与盐酸反应：2Na＋2H＋=2Na＋＋H2↑D．钠与氯化钾溶液反应：2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑【答案】B 【解析】钠与水反应生成氢氧化钠和氢气：2Na+2H2O=2Na＋+2OH－+H2↑，A与题意不符；钠与水反应，生成的NaOH再与CuSO4溶液反应：2Na+2H2O+Cu2＋=Cu(OH)2↓+2Na＋+H2↑，B符合题意；钠与盐酸反应生成氯化钠和氢气：2Na+2H＋=2Na＋+H2↑，C与题意不符；钠与氯化钾溶液中的水反应：2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑，D与题意不符；答案为B。7．测定一定质量小苏打中NaHCO3的含量(杂质为NaCl)，下列实验方案不可行的是A．加热至恒重，称量剩余固体质量B．加入足量稀硫酸，测定生成气体的体积C．溶解后以甲基橙为指示剂，用标准盐酸溶液滴定D．溶解后加入足量CaCl2溶液，过滤、洗涤、干燥后称量沉淀质量【答案】D【解析】A．NaHCO3受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，所以通过加热分解利用差量法即可计算出NaHCO3的含量，故A可行；B．混合物中NaHCO3与足量稀硫酸充分反应，会生成水和二氧化碳，所以逸出的气体是二氧化碳，测定生成气体的体积，能测定NaHCO3的含量，故B可行；C．NaHCO3溶液呈碱性，用盐酸滴定NaHCO3溶液，NaHCO3反应完成时，滴入盐酸，溶液显酸性，甲基橙由黄色变为橙色，可用消耗的标准盐酸溶液的量来计算NaHCO3的含量，故C可行；D．CaCl2与NaHCO3不发生反应，没有沉淀产生，故D不可行；故选D。8．中国科学家以二氧化碳为碳源，在470℃、80Mpa下与金属钠反应合成出金刚石。下列说法不正确的是A．金属钠在反应中作还原剂B．反应中生成的氧化产物为Na2O2C．二氧化碳转变为金刚石发生的是还原反应D．钠被氧化最终生成碳酸钠【答案】B【解析】A．金属钠和二氧化碳反应生成金刚石，反应中碳元素化合价降低、钠元素化合价升高，钠作还原剂，故A正确；B．金属钠和二氧化碳的反应中碳元素化合价降低、钠元素化合价升高，生成的氧化产物不可能是Na2O2，故B错误；C．二氧化碳转变为金刚石，碳元素化合价降低，二氧化碳发生还原反应，故C正确；D．钠与二氧化碳反应生成金刚石和氧化钠，氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，故D正确；故选B。【练提升】9．下列对焰色试验的实验操作注意事项的说法正确的是 ①钾的焰色要透过蓝色钴玻璃观察②先将铂丝灼烧至无色，再蘸取被检验的物质③每次实验后，要将铂丝用稀盐酸洗净④实验时最好选择本身颜色较浅的火焰⑤没有铂丝时，也可以用光洁无锈的铁丝代替A．①②④⑤B．①②③⑤C．①②③④D．①②③④⑤【答案】D【解析】①观察钾的焰色时必须使用蓝色钴玻璃滤去黄光，排除干扰，故①正确；②实验前必须用稀盐酸洗净铂丝，并且在酒精灯(或煤气灯)火焰上灼烧至无色，再蘸取药品，故②正确；③根据焰色试验步骤，试验后，铂丝需要用稀盐酸清洗，故③正确；④焰色试验时，火焰本身的颜色浅，便于对金属焰色的观，故④正确；⑤选用化学性质稳定，灼烧时火焰无色的金属，铂丝、铁丝本身没有焰色，可用于蘸取试样完成实验，故⑤正确；综上所述选项D正确；答案为D。10．在无色溶液中加入适量过氧化钠后仍能大量共存的离子组是A．、、、B．、、、C．、、、D．、、、【答案】D【解析】A．无色溶液中不可能大量存在高锰酸根，故A不符合题意；B．过氧化钠具有强氧化性会把亚硫酸根氧化，故B不符合题意；C．过氧化钠与水反应生成NaOH，NaOH会和碳酸氢根反应生成碳酸根和水，且NaOH与镁离子反应生成沉淀，不能大量共存，故C不符合题意；D．四种离子相互之间不反应，也不用过氧化钠和NaOH反应，且无色，可以大量共存，故D符合题意；综上所述答案为D。11．将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体产生，又有白色沉淀产生的是(不考虑溶液温度变化)（）①MgSO4溶液②稀Na2SO4溶液③饱和澄清石灰水④CuSO4溶液⑤饱和NaCl溶液⑥FeCl3溶液A．①④⑥B．②④⑤C．③④⑥D．①③⑤【答案】D【解析】①金属钠放入MgSO4溶液中，钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，得到的氢氧化钠与硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀，既有气体生成，又有白色沉淀产生，①符合题意；②金属钠放入稀Na2SO4溶液中，发生钠与水的反应生成NaOH和H2，只有气体生成，没有白色沉淀产生，②与题意不符；③金属钠放入饱和澄清石灰水中，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，澄清石灰水中溶剂减少，Ca(OH)2 析出，既有气体生成，又有白色沉淀产生，③符合题意；④金属钠放入CuSO4溶液中，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再与CuSO4反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，④与题意不符；⑤金属钠放入饱和NaCl溶液中，钠与水反应生成氢气，形成NaCl的过饱和溶液，NaCl析出，既有气体生成，又有白色沉淀产生，⑤符合题意；⑥金属钠放入FeCl3溶液中，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再与FeCl3反应生成氢氧化铁红褐色沉淀，⑥与题意不符；。因此既有气体产生，又有白色沉淀产生的是①③⑤，答案选D。12．下列说法正确的是A．向Na2CO3溶液中通入CO2一定析出NaHCO3晶体B．用饱和Na2CO3溶液除去CO2气体中的HCl气体C．等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量稀盐酸反应，后者放出CO2多D．等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量稀盐酸反应，后者消耗盐酸多【答案】C【解析】A．向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳会产生溶解度比碳酸钠小的碳酸氢钠晶体，但不是任意碳酸钠溶液中都会析出碳酸氢钠晶体，故A错误；B．碳酸钠与二氧化碳反应生成碳酸氢钠会使二氧化碳损失，应用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的HCl，故B错误；C．1mol(106g)Na2CO3和1mol(84g)NaHCO3分别与足量稀盐酸反应，根据C原子守恒可知均得到1mol二氧化碳，则等质量的两种盐与足量盐酸反应，碳酸氢钠放出的二氧化碳多，故C正确；D．1mol(106g)Na2CO3消耗2molHCl，1mol(84g)NaHCO3消耗1molHCl，等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量稀盐酸反应，碳酸钠消耗的盐酸多，故D错误；故选C。13．以不同类别物质间的转化为线索，认识钠及其化合物。下列分析不正确的是A．反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质B．反应④说明NaHCO3的热稳定性强于Na2CO3C．反应⑤、⑥可用于潜水艇中氧气的供给D．上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应【答案】B【解析】A．与碱反应生成盐与水的氧化物为酸性氧化物，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，则反应③表明CO2 具有酸性氧化物的性质，故A正确；B．碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠，则反应④说明Na2CO3的稳定性强于NaHCO3，故B错误；C．过氧化钠与水、二氧化碳反应生成氧气，可用过氧化钠为潜水艇中氧气的供给，故C正确；D．④是分解反应、①是化合反应、②是置换反应，则上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应，故D正确；故答案为B。14．过氧化钠可作呼吸面具中的供氧剂，实验室可用下图装置制取少量过氧化钠。下列说法错误的是A．装置X还可以制取H2、CO2等气体B．②中所盛试剂为饱和小苏打溶液C．③的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入直通玻璃管D．实验时需先让X装置反应一会儿，再点燃装置Z中的酒精灯【答案】B【解析】Na与氧气在加热条件下生成Na2O2，所以装置X中应是利用双氧水和二氧化锰制取氧气，装置Y干燥氧气，装置Z中进行氧气和Na的反应，装置③中应盛放碱石灰，防止空气中的水和二氧化碳进入装置Z，导致过氧化钠变质。装置X可以利用液体和固体或液体反应制取气体，氢气可以用稀硫酸和锌粒制取，二氧化碳可以利用稀盐酸和石灰石制取，所以装置X还可以制取H2、CO2等气体，A正确；②中液体应是用来干燥氧气的，所以为浓硫酸，B错误；装置③中应盛放碱石灰，防止空气中的水和二氧化碳进入装置Z，导致过氧化钠变质，C正确；实验时需先让X装置反应一会儿，排尽装置内的空气，再点燃装置Z中的酒精灯，D正确；综上所述答案为B。15．下列有关物质的类别、用途及原理均正确的是选项物质类别用途原理ANa2O2碱性氧化物潜水艇中作为供氧剂Na2O2与CO2反应生成O2BFeCl3盐刻制印刷电路板Fe3+的氧化性强于Cu2+CSO2酸性氧化物漂白纸浆、毛、丝等SO2具有强氧化性DNa2CO3盐治疗胃酸过多HCl的酸性强于H2CO3【答案】B 【解析】A．碱性氧化物是指和酸反应生成盐和水的氧化物，且反应过程中元素化合价不变。Na2O2中氧元素化合价为负一价，和酸反应生成了盐和水以及氧气，有化合价的变化，Na2O2不是碱性氧化物，A项错误；B．氯化铁属于盐，可以和金属铜反应，发生的化学方程式为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，故可以刻制印刷电路板。由反应方程式可知，氯化铁为氧化剂，氯化铜为氧化产物，氧化剂的氧化性大于氧化产物，所以Fe3+的氧化性强于Cu2+，B项正确；C．二氧化硫漂白纸浆、毛、丝等，是SO2与有色物质结合生成无色物质的过程，属于漂白性，而不是强氧化性，C项错误；D．Na2CO3为强碱弱酸盐，能与盐酸发生反应：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑。但Na2CO3碱性较强，会烧伤消化道，一般不用Na2CO3治疗胃酸过多，而用碳酸氢钠，D项错误；答案选B。16．为测定Na2CO3·10H2O、NaHCO3的混合物中NaHCO3的含量，设计如下实验：取一定质量的混合物，通过测量反应前后③装置质量的变化，测定该混合物中NaHCO3的质量分数。完成下列问题：(1)U型管①②③盛装的均为固态物质，可选试剂依次为___________、___________、___________(选填编号)。U型管③吸收的气体为___________。a．碱石灰　　　　b．无水氯化钙　　　　c．无水硫酸铜(2)干燥管中无水硫酸铜的作用是___________。实验装置最后的干燥管中碱石灰的作用___________。(3)实验停止加热后，继续通入空气一段时间的原因是___________。(4)再设计一种测定上述混合物中NaHCO3含量的方案，并注明需要测定的物理量___________。【答案】(1)abaCO2(2)检验水蒸气是否已经被完全除去防止空气中的CO2和水蒸气被③吸收，导致③质量增大(3)将反应产生的CO2全部赶入装置③(4)方案一：取样品m克配成100mL溶液，取出20mL溶液用一定浓度标准盐酸进行滴定(用甲基橙或酚酞作指示)，消耗盐酸VmL，数据处理或方案二：取样品m1克，置于已知质量的坩埚中灼烧、冷却、称量，并做恒重操作得m2克，数据处理。【分析】根据实验装置图可知，该实验方案的原理是：加热样品，发生反应Na2CO3·10H2ONa2CO3+10H2O、2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，通过测定样品受热产生的CO2的质量确定NaHCO3 的含量；为了使CO2测量准确，加热样品前要先通入空气，经U型管①吸收空气中的CO2和H2O(g)，用不含CO2和H2O(g)的空气排尽装置中的空气，然后对样品加热，使样品充分反应，U型管②吸收反应生成的H2O(g)，无水硫酸铜用于检验反应生成的H2O(g)是否被完全吸收，U型管③吸收反应生成的CO2，U型管③反应前后增加的质量即为反应生成的CO2的质量；为使反应生成的CO2在U型管③中全部被吸收，停止加热后需继续通入一段时间的空气将反应产生的CO2全部赶入U型管③中；为防止外界空气的CO2和H2O(g)进入U型管③中，最后干燥管中的碱石灰用于吸收外界空气的中CO2和水蒸气；据此分析作答。【解析】(1)U型管①②③盛装的均为固态物质，根据分析，U型管①中试剂用于吸收空气中的CO2和H2O(g)，选用碱石灰，选a；U型管②中试剂用于吸收反应生成的H2O(g)、不吸收CO2，选用无水CaCl2，选b；U型管③中试剂用于吸收反应生成的CO2，选用碱石灰，选a；故答案为：a；b；a；CO2。(2)为使CO2的测量准确，U型管②必须将反应生成的H2O(g)完全吸收，故干燥管中无水硫酸铜的作用是检验水蒸气是否已经被完全除去，若被完全除去，则无水硫酸铜不变蓝；实验装置最后的干燥管中碱石灰的作用是防止外界空气中的CO2和水蒸气被③吸收，导致③质量增大；故答案为：检验水蒸气是否已经被完全除去；防止空气中的CO2和水蒸气被③吸收，导致③质量增大。(3)停止加热后，有部分CO2残留在硬质玻璃管、U型管②、导管中等，继续通入空气一段时间可将反应产生的CO2全部赶入装置③，使反应生成的CO2全部被③中碱石灰吸收；故答案为：将反应产生的CO2全部赶入装置③。(4)常用的测定混合物含量的实验方法有：滴定分析法、重量分析法等；根据Na2CO3·10H2O和NaHCO3的性质，可采用滴定分析法，实验方案为：取样品m克配成100mL溶液，取出20mL溶液用一定浓度标准盐酸进行滴定(用甲基橙或酚酞作指示)，消耗盐酸VmL，数据处理；也可采用重量分析法，实验方案为：取样品m1克，置于已知质量的坩埚中灼烧、冷却、称量，并做恒重操作得m2克，数据处理；故答案为：方案一：取样品m克配成100mL溶液，取出20mL溶液用一定浓度标准盐酸进行滴定(用甲基橙或酚酞作指示)，消耗盐酸VmL，数据处理或方案二：取样品m1克，置于已知质量的坩埚中灼烧、冷却、称量，并做恒重操作得m2克，数据处理。17．Na2O2具有强氧化性，可以用来漂白纺织类物品、麦杆、羽毛等，也可做呼吸面具中的供氧剂。(1)某实验小组通过下列实验探究过氧化钠与水的反应： ①依据实验现象推测红色褪去的原因是_________________。②加入FeCl3反应的化学方程式为________________________。③用离子方程式解释加入高锰酸钾溶液褪色的原因___________________。(2)实验小组两名同学共同设计如下装置探究过氧化钠与二氧化硫的反应。通入SO2，将带余烬的木条插入试管C中，木条复燃。请回答下列问题：①甲同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2，检验有Na2SO3生成的实验方法是___________。②乙同学认为反应的后B中有Na2SO3还会有Na2SO4。乙同学猜想的理由是__________。③为检验产物中Na2SO4的存在，乙同学设计并实施了如下实验方案：甲同学认为该实验方案的现象不能证明有Na2SO4生成，用反应方程式解释其原因_______；改进的方法为______________________。【答案】(1)反应生成的H2O2具有漂白作用2H2O22H2O+O2↑2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O(2)取反应B中的白色固体少许，滴入稀硫酸，生成无色能使品红溶液褪色的气体，说明含Na2SO3过氧化钠具有强氧化性，二氧化硫有较强的还原性3BaSO3+2HNO3=3BaSO4+2NO↑+H2O把稀硝酸换成稀盐酸【分析】(1)Na2O2与水反应产生NaOH和H2O2 ，溶液分成两等份，向其中一份中滴加1-2滴酚酞试液变为红色，说明溶液中含有碱，轻轻振荡，溶液的红色褪去，说明反应生成的H2O2具有漂白作用，FeCl3是H2O2分解的催化剂，再加入少量FeCl3溶液，H2O2分解产生O2，因此有气泡产生；向另一份中加入酸性KMnO4溶液，发生氧化还原反应产生Mn2+、O2，因此有气泡产生，溶液红色褪去。(2)Na2O2与SO2会发生反应，可能产生Na2SO3、O2；也可能发生氧化还原反应产生Na2SO4，根据反应产生的物质的成分的性质进行鉴别。【解析】(1)①向Na2O2与水反应产生物质中滴加酚酞试液，溶液变红，轻轻振荡，溶液红色褪去，可能是由于反应生成的H2O2具有漂白作用；②FeCl3是H2O2分解反应的催化剂，向含有H2O2的溶液中加入FeCl3，H2O2分解产生H2O和O2，反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑；③KMnO4具有强氧化性，H2O2具有还原性，二者在酸性条件下发生氧化还原反应，产生Mn2+、O2，反应的离子方程式为：2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O；(2)①若Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3，由于Na2SO3与硫酸或盐酸发生反应产生NaCl、SO2、H2O，SO2具有漂白性，会使品红溶液褪色，因此检验的实验方法是取反应B中的白色固体少许，滴入稀硫酸，生成无色能使品红溶液褪色的气体，说明含Na2SO3；②乙同学认为反应的后B中有Na2SO3还会有Na2SO4，乙同学猜想的理由是过氧化钠具有强氧化性，二氧化硫有强的还原性，二者发生氧化还原反应产生Na2SO4。③甲同学认为该实验方案的现象不能证明有Na2SO4生成，这是由于HNO3具有强氧化性，会将Na2SO3与BaCl2反应产生的BaSO3氧化产生难溶性的BaSO4，用反应方程式表示为：3BaSO3+2HNO3=3BaSO4+2NO↑+H2O；改进方法是将氧化性的稀硝酸改为非氧化性的盐酸。