2020届一轮复习鲁科版第3章第8讲钠及其重要化合物作业

2020届一轮复习鲁科版第3章第8讲钠及其重要化合物作业

1．(2018·绍兴质检)下列关于金属钠单质及其化合物的说法中，不正确的是( ) A．NaCl 可用作食品调味剂 B．相同温度下 NaHCO3 的溶解度大于 Na2CO3 C．Na2CO3 的焰色反应呈黄色 D．工业上 Na 可用于制备钛、锆等金属 答案 B 解析 A 项，氯化钠有咸味，可用作食品调味剂；B 项，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的溶 解度；C 项，钠元素的焰色反应为黄色；D 项，钠的活动性比较强，可以从熔融盐中置换出 钛、锆等金属。 2．下列事实及其解释不正确的是( ) A．钠保存在煤油中，是因为煤油不与钠发生反应，钠比煤油密度大，煤油可以使钠隔绝空 气和水蒸气 B．用洁净的玻璃管向包有 Na2O2 的脱脂棉吹气，脱脂棉燃烧，说明 CO2、H2O 与 Na2O2 的 反应是放热反应 C．滴有酚酞的 NaHCO3 溶液呈浅红色，微热后红色加深，是因为 NaHCO3 分解生成了 Na2CO3 D．钠长期暴露在空气中的产物是 Na2CO3，原因是钠与氧气生成的 Na2O 与水和二氧化碳反 应 答案 C 解析 NaHCO3 在水溶液中不会分解，红色加深的原因是温度升高，水解程度增大。 3．(2018·天津调研)某厂用 Na 除掉苯中的水分。某次生产误将甲苯当作苯投进反应釜中，由 于甲苯中含水量少，最后反应釜还残留大量的 Na。下列处理方法更合理、更安全的是( ) A．打开反应釜，将 Na 暴露在空气中与氧气反应 B．向反应釜通入 Cl2，Na 在 Cl2 中燃烧生成 NaCl C．向反应釜加大量 H2O，通过化学反应“除掉”金属钠 D．向反应釜滴加 C2H5OH，并设置放气管，排出氢气和热量 答案 D 4．把一小块金属钠放入下列溶液中，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．放入稀 CuSO4 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：有无色无味气体放出 答案 C 解析 A 项错误，饱和 NaOH 溶液中放入钠，钠与水反应消耗水且生成 NaOH，恢复至室温 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；B 项错误，钠与水反应生成氢气和 NaOH，NaOH 与 CuSO4 反应会出现蓝色沉淀；C 项正确， 钠与水反应生成的 NaOH 与 MgCl2 反应生成 Mg(OH)2 白色沉淀；D 项错误，钠与水反应放热， 生成的 NaOH 与 NH ＋ 4 反应生成 NH3·H2O，NH3·H2O 部分分解产生的少量氨气会与氢气同时 放出，故放出的气体有刺激性气味。 5．(2018·银川质检)纯碱和小苏打都是白色晶体，在日常生活中都可以找到。若要在家中将它 们区分开来，下面的方法中可行的是( ) A．在水杯中各盛相同质量的样品，分别加入等体积的白醋，观察反应的剧烈程度 B．分别用干净铁丝蘸取样品在煤气炉的火焰上灼烧，观察火焰颜色 C．将样品溶解，分别加入澄清石灰水，观察是否有白色沉淀 D．分别放在炒锅中加热，观察是否有残留物 答案 A 解析 碳酸钠与醋酸反应分步进行，首先反应产生碳酸氢钠和醋酸钠，然后是碳酸氢钠与醋 酸反应产生醋酸钠、二氧化碳和水，而碳酸氢钠中加入醋酸马上放出气体，所以根据反应放 出气体的快慢就可迅速得到判断，A 正确；纯碱和小苏打都是钠盐，焰色反应都为黄色，所 以无法区别二者，B 错误；二者都能与氢氧化钙溶液发生反应产生碳酸钙白色沉淀，无法区 别它们，C 错误；碳酸钠稳定，受热不分解，碳酸氢钠不稳定，受热分解产生碳酸钠、二氧 化碳和水，也有固体残留物，所以无法区分二者，D 错误。 6．过氧化钠具有强氧化性，遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关说法不正确的是 ( ) A．Na2O2 与铝粉反应，产物中有 Na[Al(OH)4]生成 B．1 mol 过氧化钠中阴离子数目为 NA C．过氧化钠与木炭、铝粉反应时，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂 D．过氧化钠与木炭反应，若氧化剂与还原剂物质的量之比为 1∶1，则氧化产物为 CO 答案 C 解析 Na2O2 与 Al 反应的化学方程式为 3Na2O2＋2Al＋2H2O===2Na[Al(OH)4]＋2Na2O，A 项正确；过氧化钠的电子式为 ，1 mol 过氧化钠中阴离子数目为 NA， B 项正确；Na2O2 与 Al、C 反应时，Na2O2 只作氧化剂，C 项错误；Na2O2 与木炭反应时，根 据电子得失守恒可知木炭被氧化为 CO，D 项正确。 7．下列关于钠的化合物的说法中，正确的是( ) A．Na2CO3 和 NaHCO3 均能与盐酸和 NaOH 溶液反应 B．Na2CO3 固体中含有的 NaHCO3 可用加热的方法除去 C．Na2O2 和 Na2O 均为白色固体，与 CO2 反应均放出 O2 D．分别向 Na2O2 和 Na2O 与水反应后的溶液中立即滴入酚酞溶液，两者的现象相同 答案 B 解析 Na2CO3 不能与 NaOH 反应，A 项错误；NaHCO3 加热分解生成 Na2CO3，可以用加热 的方法除去 Na2CO3 固体中含有的 NaHCO3，B 项正确；Na2O2 是淡黄色固体，与 CO2 反应生 成 Na2CO3 与 O2，但 Na2O 与 CO2 反应生成 Na2CO3，没有氧气生成，C 项错误；Na2O2 与水 反应生成 NaOH 与 O2，反应后的溶液中含有过氧化氢，过氧化氢具有强氧化性，立即滴入酚 酞，现象是溶液先变红，后退色，Na2O 与水反应生成 NaOH，滴入酚酞，溶液变为红色，现 象不相同，D 项错误。 8．下列有关 Na2CO3 和 NaHCO3 的叙述中正确的是( ) A．向 Na2CO3 溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，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 答案 D 解析 根据化学方程式 Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，当碳酸钠和盐酸物质的量相等时， 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 体积不一样，B 项错误；在 Na2CO3 溶液、NaHCO3 溶液中，碳酸根离子和碳酸氢根离子均能 水解，导致溶液呈碱性，但是碳酸根离子水解程度大，所以碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠，即 Na2CO3 溶液的 pH 大于 NaHCO3 溶液，C 项错误；向 Na2CO3 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。 9．碱金属钫(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，根据碱金属元素性质的递变规 律预测其性质，其中不正确的是( ) A．在碱金属元素中钫具有最大的原子半径 B．钫在空气中燃烧时，只生成化学式为 Fr2O 的氧化物 C．钫的氢氧化物的化学式为 FrOH，这是一种极强的碱 D．钫能跟水反应生成相应的碱和氢气，且因反应剧烈而发生爆炸 答案 B 10．(2018·上海一模)根据侯氏制碱原理制备少量 NaHCO3，下列图示装置和原理能达到实验 目的的是( ) 答案 D 解析 A 项，导气管应左长右短，错误；D 项，氨气极易溶于水，所以应先通入氨气，形成 氨化的饱和食盐水，再通入二氧化碳时，二氧化碳被充分反应，装置符合制备原理，正确。 11.有甲、乙两个完全相同的装置，分别在它们的侧管中装入 1.06 g Na2CO3 和 0.84 g NaHCO3， 试管中各有 10 mL 相同浓度的盐酸(如图)，同时将两个侧管中的物质全部倒入各自的试管中， 下列叙述正确的是( ) A．甲装置的气球膨胀速率大 B．若最终两气球体积相同，则一定有 c(HCl)≥2 mol·L－1 C．若最终两气球体积不同，则一定有 c(HCl)≤1 mol·L－1 D．最终两溶液中 Na＋、Cl－的物质的量相同 答案 B 解析 碳酸钠和盐酸的反应分步进行，先生成碳酸氢钠，后碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化 碳，所以甲装置的气球膨胀速率小，故 A 错误；1.06 g Na2CO3 和 0.84 g NaHCO3 的物质的量 相同 ，都 是 0.01 mol，根 据方 程式 NaHCO3 ＋HCl===NaCl ＋ H2O ＋ CO2 ↑， Na2CO3 ＋ 2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑知，若最终两气球体积相同，说明酸的物质的量大于或等于 0.02 mol， 所以其浓度大于或等于 2 mol·L－1，故 B 正确；碳酸钠和盐酸反应的离子方程式为 CO2－ 3 ＋H＋ ===HCO－ 3 、HCO－ 3 ＋H＋===CO2↑＋H2O，碳酸氢钠和盐酸反应的离子方程式为 HCO－ 3 ＋H＋ ===CO2↑＋H2O，若最终两气球体积不同，所需酸的物质的量范围是 0＜n(HCl)＜0.02 mol， 故 C 错误；1.06 g Na2CO3 和 0.84 g NaHCO3 的物质的量相同，都是 0.01 mol，所以 Na2CO3 和 NaHCO3 中钠离子的物质的量不同，故 D 错误。 12.向 NaOH 和 Na2CO3 混合溶液中滴加 0.1 mol·L－1 的稀盐酸，CO2 的生成量与加入盐酸的体 积(V)的关系如图所示。下列判断正确的是( ) A．在 Oa 段只发生中和反应 B．ab 段发生反应的离子方程式为 CO2－ 3 ＋2H＋===H2O＋CO2↑ C．a＝0.3 D．原混合溶液中 NaOH 与 Na2CO3 的物质的量之比为 1∶2 答案 C 解析 向 NaOH 和 Na2CO3 混合溶液中滴加 0.1 mol·L－1 的稀盐酸，发生的反应依次为 OH－＋ H＋===H2O、CO2－ 3 ＋H＋===HCO－ 3 、HCO－ 3 ＋H＋===CO2↑＋H2O。在 Oa 段发生反应的离子方 程式为 OH－＋H＋===H2O、CO2－ 3 ＋H＋===HCO－ 3 ，不仅仅发生中和反应，A 项错误；ab 段发 生的离子方程式为 HCO－ 3 ＋H＋===CO2↑＋H2O，B 项错误；从图像知生成 0.01 mol CO2，根 据离子方程式 HCO－ 3 ＋H＋===CO2↑＋H2O 可知，消耗盐酸的物质的量为 0.01 mol，故 a＝0.3， C 项正确；根据离子方程式和图像可知 Na2CO3 的物质的量是 0.01 mol，共计消耗盐酸 0.02 mol， 所以与氢氧化钠反应的盐酸是 0.04 mol－0.02 mol＝0.02 mol，则氢氧化钠的物质的量为 0.02 mol， 因此，原混合液中 NaOH 与 Na2CO3 的物质的量之比为 2∶1，D 项错误。 13．(2018·济南联考)某班级化学兴趣小组做如下实验，请回答相关问题： (1)甲组做金属钠在空气中燃烧实验。实验室取用金属钠的方法是_________________。 (2)金属钠燃烧时会生成黑色固体，黑色固体的可能来源是___________、__________。 (3)某同学想用金属钠和空气制备纯度较高的 Na2O2(不考虑空气中的 N2)，可利用的装置如下。 回答下列问题： ①装置Ⅳ中盛放的药品是________，若没有该装置可能导致生成的 Na2O2 中含有________， 其反应的化学方程式为_________________________________________。 ②若规定气流的方向为从左到右，各仪器连接的顺序是：空气进入________，________接 ________，________接________，________接________(填字母)。 ③装置Ⅱ的作用是______________________________________________________。 答案 (1)打开盛放金属钠的试剂瓶，用镊子取出，放在滤纸上吸干表面的煤油，再用小刀切 下所需大小的钠块，余下的放回原试剂瓶，盖好即可 (2)来自表面的煤油 来自空气中的二氧化碳 来自酒精灯挥发的酒精 金属钠存在杂质铁 元素，燃烧时生成铁的氧化物(答任意两点即可) (3)①氢氧化钠溶液 Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 ②h g f e a b c ③防止空气中的水和二氧化碳进入装置Ⅰ 解析 (3)要制备高纯度的 Na2O2，需要除去空气中的 CO2 和水蒸气。装置Ⅲ的作用是除去水 蒸气，装置Ⅳ的作用是用 NaOH 溶液除去 CO2，如果不除去 CO2，则 CO2 会与 Na2O2 反应生 成 Na2CO3；装置Ⅱ连接在硬质玻璃管末端，作用是防止空气中的水蒸气和 CO2 进入装置Ⅰ， 所以连接顺序为空气→h→g→f→e→a→b→c。 14．现有一含 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，缓缓鼓入空气数分钟，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。装置 B 中发生反应的化学 方程式为______________________、____________________。 ⑤打开活塞 K1，缓缓鼓入空气数分钟，然后拆下装置，再次称量洗气瓶 C 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空气，对测定结果的影响是_____________________________。 ②E 处干燥管中盛放的药品是________，其作用是____________________，如果实验中没有 该装置，则会导致测得的 NaHCO3 的质量________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 ③若样品质量为 w g，反应后 C、D 装置增加的质量分别为 m1 g、m2 g，则混合物中 Na2CO3·10H2O 的质量分数为______________(用含 w、m1、m2 的代数式表示)。 答案 (1)①检查装置的气密性 ③除去装置中的水蒸气和二氧化碳 ④2NaHCO3===== △ Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑ Na2CO3·10H2O===== △ Na2CO3＋10H2O↑ (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 ③ 286m1－18m2 44  180w × 100% 解析 (1)①组装好实验装置后首先应检查装置的气密性。③由于装置中存在 CO2 和水蒸气， 应先除去装置中的 CO2 和水蒸气。④由物质的性质可知，在加热时该装置中发生的反应为 2NaHCO3===== △ Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑、Na2CO3·10H2O===== △ Na2CO3＋10H2O↑。 (2)①加热后有部分 CO2 和水蒸气会残留在装置中，必须鼓入空气使其完全被吸收，若不鼓入 空气，则测得的 NaHCO3 和 Na2CO3·10H2O 的质量分数会偏小，NaCl 的质量分数会偏大。② 装置 E 是防止空气中的 CO2 和水蒸气进入装置 D，故干燥管中盛放的药品是碱石灰，如果没 有该装置，会使测得的 NaHCO3 的质量偏大。③由题目信息知反应放出的 CO2 的质量为 m2 g， 根据反应的化学方程式 2NaHCO3===== △ Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑，可计算出该反应中产生的 水的质量为18m2 44 g，从而计算出 Na2CO3·10H2O 分解产生水的质量为(m1－18m2 44 ) g，再根据 Na2CO3·10H2O===== △ Na2CO3＋10H2O↑，计算出 Na2CO3·10H2O 的质量，最后计算出混合物 中 Na2CO3·10H2O 的质量分数。