2020届高考化学二轮复习专题五钠及其化合物含解析

2020届高考化学二轮复习专题五钠及其化合物含解析

专题五 钠及其化合物 ‎1、下列关于金属钠性质的叙述中,正确的是(   )‎ A.钠是密度小、硬度大、熔点高的银白色金属 B.钠在纯净的氧气中充分燃烧,生成白色固体Na2O C.将金属钠放入CuSO4溶液中,可观察到大量红色的铜析出 D.将金属钠放入水中立即熔化成小球,说明金属钠熔点低,且反应放出热量 ‎2、下列有关钠及其化合物性质的说法中正确的是(   )‍ A.CO2气体使Na2O2固体变白,CO2气体被还原 B.除去NaHCO3固体中的Na2CO3,可以将固体加热至恒重 C.Na2O2吸收CO2产生O2,所以Na2O2可用作呼吸面具供氧剂 D.钠与水反应的离子方程式:Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑‎ ‎3、用下列装置不能达到有关实验目的的是(   )‎ A.用甲图装置证明ρ(煤油)<ρ(钠)<ρ(水) B.用乙图装置制备Fe(OH)2 C.用丙图装置制取金属锰 D.用丁图装置比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性 ‎4、依据反应原理:NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl,并利用下列装置制取碳酸氢钠粗品,实验装置正确且能达到实验目的的是(   )‎ A.用装置甲制取氨气 B.用装置乙制取二氧化碳 C.用装置丙制取碳酸氢钠 D.用装置丁分离碳酸氢钠与母液 ‎5、某探究活动小组根据验装置如图所示（图中夹持、固定用的仪器未画出）下列说法正确的是( )‎ 15‎ A.乙装置中盛放的是饱和食盐水 B.丙装置中的溶液变浑浊，因有碳酸氢钠晶 C.丁装置中倒扣的漏斗主要作用是防止产生的气体污染空气 D.实验结束后，分离碳酸氢钠的操作是蒸发结晶 ‎6、过碳酸钠(),俗名固体双氧水,具有和双重性质,可用作无毒漂白剂和供氧剂。一种利用双氧水和纯碱在稳定剂作用下制备过碳酸钠的工艺流程如下图。‎ 已知。下列说法不正确的是( )‎ A.溶液可加速过碳酸钠的失效 B.加人NaCl的作用是降低的溶解度,以析出更多晶体 C.生产过碳酸钠的流程中遗漏了晶体的洗涤一步,导致产品纯度降低 D.该生产流程中可循环使用的物质是和 ‎7、某强酸性溶液X中可能含有Fe2＋、Al3＋、、、、、Cl－中的若干种，现取X溶液进行连续实验，实验过程及产物如下：‎ 15‎ 下列说法正确的是( )‎ A.气体A是NO2‎ B.X中肯定存在Fe2＋、Al3＋、、‎ C.溶液E和气体F不能发生化学反应 D.X中不能确定的离子是Al3＋和Cl－‎ ‎8、由下列实验及现象不能推出相应结论的是( )‎ 实验 现象 结论 A 向2mL 0.1的溶液中加足量铁粉,振荡,加1滴KSCN溶液 黄色逐渐消失,加KSCN溶液颜色不变 还原性:‎ B 将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满的集气瓶 集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生 具有氧化性 C 加热盛有少量固体的试管,并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸 石蕊试纸变蓝 显碱性 D 向2支盛有2mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液 一支试管中产生黄色沉淀,另一支中无明显现象 A.A B.B C.C D.D ‎9、实验室验证钠能与二氧化碳发生反应，并确定其产物的装置如图所示(已知：溶液遇CO能产生黑色的Pd)，下列说法错误的是（ ）‎ 15‎ A．装置①的仪器还可以制取等气体 B．装置⑤中石灰水变浑浊后，再点燃酒精灯 C．装置②③中分别盛装饱和溶液、浓 D．装置⑥中有黑色沉淀，发生的反应是 ‎10、下列是某兴趣小组根据课本实验设计的能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。请观察下图的实验装置、分析实验原理，下列说法错误的是（ ）‎ 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.整个实验过程中可以看到丙烧杯的澄清石灰水没变浑浊 D.同质量的甲乙完全反应消耗的同浓度的盐酸体积：甲>乙 ‎11、某同学为测定Na2CO3固体(含少量NaCl)的纯度，设计如下装置(含试剂)进行实验。下列说法不正确的是（ ）‎ A. 若使③中沉淀质量测量准确，唯一的办法是：在②③间添加吸收HCl的装置 B. ④的作用是防止空气中的气体影响实验的精确度 C. 实验后通入空气的作用是保证②中产生的气体完全转移到③中 15‎ D. 称取样品和③中产生的沉淀的质量即可求算Na2CO3固体的纯度 ‎12、举世闻名的侯氏制碱法的工艺流程如右图所示，下列说法正确的是( )‎ A. 往母液中加人氨气的主要目的是使更多的析出 B. 从母液中经过循环Ⅰ进人沉淀池的主要是、和氨水 C.沉淀池中反应的化学方程式：‎ D.设计循环Ⅱ的目的是使原料氯化钠的利用率大大提升 ‎13、下列说法不正确的是(   )‍ A.K2FeO4可代替Cl2处理饮用水,有杀菌消毒作用 B.CaO2属于碱性氧化物,也属于离子化合物,其阴、阳离子个数比为2:1 C.《本草纲目》中“烧之紫青烟起,云是真硝石也”利用焰色反应区分硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4) D.高温下可用金属钠还原四氯化钛来制取金属钛 ‎14、某研究性学习小组利用下图装置探究草酸钙晶体（)的热分解。已知：CO能与溶液反应生成黑色的钯粉。 ‎ ‎ (1)A的作用是 ；D中可观察到的现象是 。 ‎ ‎(2)B中长玻璃管的作用是 。‎ ‎(3)E、F位置 (填“能”或“不能”)互换，理由是 。 ‎ ‎(4)写出溶液与CO反应的化学方程式 。 ‎ 15‎ ‎(5)为探究草酸钙晶体加热分解产物的成份并测x，进行如下实验： ‎ ‎①按上图连接好仪器， (填实验操作名称）。 ‎ ‎②将29. 2 g草酸钙晶体放入C中，从a处通入一段时间空气。 ‎ ‎③加热草酸钙晶体直到质量不再减少，从a处一直通空气直至冷却。 ‎ ‎④测得C中残留固体质量11.2 gD增重3.6 g，E增重8.8 g(澄清石灰水足量）。‎ ‎⑤数据处理：计算可得x= ;写出上述实验中草酸钙晶体受热分解的化学方程式 。‎ ‎15、某研究小组设计如下所示实验装置（夹持装置已略去）分别探究NO与铜粉、的反应。‎ 已知：①NO与厂可发生反应。‎ ‎②NO能被酸性高锰酸钾溶液氧化为 ‎③在溶液中存在平衡 (棕色)‎ I.关闭，打开，探究NO与铜粉的反应并检验NO。‎ ‎(1)反应开始前，打开，通入一段时间其目的是 。‎ ‎(2)装置B中盛放的试剂为水，其作用是 。‎ ‎(3)装置F中的实验现象为 。装置H中收集的气体为 （填化学式）。‎ II.关闭，打开，探究NO与的反应并制备。‎ ‎(4)装置G的作用是_________ 。‎ ‎(5)若省略装置C，则进入装置G中的气体除、NO夕卜，可能还有 (‎ 15‎ 填化学式）。‎ ‎(6)测定反应后装置E中的含量。已知：在酸性条件下，可将还原为 ，为测定样品中亚硝酸钠的含量，该小组同学称取a g样品溶于水配制成250 mL溶 液，取25.00 mL所得溶液于锥形瓶屮，用0. 100 mol•L-1的酸性溶液滴定至终点时，消耗b mL酸性溶液。‎ ‎①滴定过程中发生反应的离子方程式为 。‎ ‎②滴定过程中酸性溶液的作用 。‎ ‎③样品中的质量分数为 (用含有a、b的代数式表示)‎ ‎16、2018年8月的eLife上发表了我国医学工作者的一篇论文。论文指出小苏打在治疗癌症的方法中功不可没。在实验室中制取NaHCO3的方法有多种。‎ 方法一：模拟工业“侯氏制碱法”制取：（原理 ）‎ 第一步：连接好装置，检验气密性，在仪器内装入药品。‎ 第二步：让某一装置先发生反应，直到产生的气体不能再在Ⅲ中溶解，再通入另一装置中产生的气体，片刻后，Ⅲ中出现固体。继续向Ⅲ中通入两种气体，直到不再有固体产生。‎ 第三步：分离Ⅲ中所得的混合物，得到固体。‎ 第四步：向滤液中加入适量的固体粉末，有晶体析出。‎ 方法二：把通入饱和溶液制取。装置如下图所示（气密性已检验，部分夹持装置略）：‎ 15‎ 方法三：电解溶液也可生成，装置如图所示。‎ ‎（1）图中所示装置的连接顺序是：a接f；e接________；b接________（填接口编号）。‎ ‎（2）Ⅰ中盛放稀盐酸的仪器名称是________________，Ⅱ中圆底烧瓶盛放试剂名称是______________________，Ⅳ中应选用的液体为______________________，实验室检验Ⅱ中生成气体的方法________________________________________________。‎ ‎（3）第二步中让__________（填序号）装置先发生反应。‎ ‎（4）第四步中所得的晶体中常含有少量的和 (约占5％～8％)，请设计一个简单的实验，不使用其他任何试剂，证明所得晶体大部分是。简要写出操作和现象______________________________________________________________。‎ ‎（5）装置B的作用之一是吸收挥发出来的气体，另一作用可能为___________________（请结合化学平衡移动原理解释）‎ ‎（6）溶液中含碳粒子浓度由大到小排序________________________________________。‎ ‎（7）①简述阳极液生成的原理：___________________________________________。‎ ‎②产品中常混有，测试含量的方法是：准确称取样品，放入锥形瓶中加蒸馏水溶解，加1～2滴酚酞指示剂，用c ‎ 15‎ 的标准盐酸溶液滴定至溶液由红色到无色（指示 反应的终点），所用盐酸溶液体积为，再加1～2滴甲基橙指示剂，继续用盐酸溶液滴定至溶液由黄变橙，所用盐酸溶液体积为。写出产品中质量分数的计算式：______________________________用表示）；若配制标准液盐酸定容时俯视刻度线，则测得质量分数___________________________(填“偏大”“偏小”或“不变”）。‎ ‎ ‎ 答案以及解析 ‎1答案及解析：‎ 答案：D 解析：‎ ‎ ‎ ‎2答案及解析：‎ 答案：C 解析：CO2与Na2O2固体反应生成白色固体Na2CO3,反应中Na2O2既作氧化剂又作还原剂,CO2中各元素化合价没有发生变化,A错误;Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3,NaHCO3和Na2CO3混合固体加热至恒重,最终只剩Na2CO3固体,达不到实验目的,B错误;Na2O2吸收CO2产生O2,所以Na2O2可用作呼吸面具的供氧剂,C正确;离子方程式没有配平,正确的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,D错误。‎ ‎ ‎ ‎3答案及解析：‎ 答案：D 解析：‎ ‎ ‎ ‎4答案及解析：‎ 答案：C 解析：‎ ‎ ‎ ‎5答案及解析：‎ 答案：B 解析：A.利用盐酸制取二氧化碳时，因盐酸易挥发，所以，二氧化碳中常会含有氯化氢气体，碳酸氢钠能与盐酸反应不与二氧化碳反应，所以通过饱和碳酸氢钠溶液是可以除掉二氧化碳气体中的氧化氢气体， 故A错误；B.含氨的饱和食盐水通入二氧化碳析出 碳酸氢钠晶体，丙装置中的溶液变浑浊，故B正确； C.‎ 15‎ 实验过程中氨气可能有剩余，而稀硫酸能与氨气反应，所以稀硫酸的作用是吸收未反应的NH3，丁装 置中倒扣的漏斗主要作用是防止倒吸，故C错误；D. 实验结束后，分离碳酸氢钠的操作是过滤，故D 错误。‎ ‎ ‎ ‎6答案及解析：‎ 答案：D 解析：A.过碳酸钠相当于带结品过铽化氢的碳酸钠，具有双氧水的性质，能作双氧水分解的催化剂，故A正确；B.加入NaCl能降低过碳酸钠溶解度而析出更多的过碳酸钠.故B正确；C.从溶液中过滤出固体后，需要洗涤沉淀，其操作方法是沿玻璃榨向漏斗（过滤器）中的沉淀上加蒸馏水至淹没沉淀.静置使其全部滤出，重复操作2—3次，遗漏了这一步，造成所得产品纯度偏低，故C正确；D.反应①中二氧化碳参加反应，②中生成二氧化碳，所以能循环利用的物质是，③反应方程式为,氯化铵在该生产流程中不可循环使用，故D错误。‎ ‎ ‎ ‎7答案及解析：‎ 答案：D 解析： ‎ ‎ ‎ ‎8答案及解析：‎ 答案：C 解析：溶液显黄色，加入铁粉后：，黄色逐渐消失，滴加KSCN后颜色不变，其中Fe作还原剂，其还原性大于还原产物，故不选A项；瓶内出现黑色颗粒，说明有C生成，则中碳元素化合价降低，做氧化剂，故不选B项；受热分解为和,其中为碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，实验结论错误，故选C项；一支试管中产生黄色沉淀，另一支中无明显现象，说明AgI比AgCl更易沉淀，则,故不选D项。‎ ‎ ‎ ‎9答案及解析：‎ 答案：C 15‎ 解析：可在装置①的仪器中利用盐酸和锌制取，生石灰和浓氨水制，A正确；装置⑤中石灰水变浑浊后，证明装置内空气被排尽，再点燃酒精灯， B正确；装置②③中分別盛装饱和溶液、浓，C错误；由“已知：溶液遇CO能产生黑色的Pd”，装置⑥中有黑色沉淀.发生的反应是，D 正确。‎ ‎ ‎ ‎10答案及解析：‎ 答案：D 解析：外试管温度高，内试管温度低，乙为Na2CO3，甲为NaHCO3，丁烧杯中溶液变浑浊，丙烧杯中溶液不变浑浊，从而说明碳酸氢钠的稳定性比碳酸钠弱，A正确；验证水，常用无水CuSO4，如果白色变成蓝色，说明有水，B正确；碳酸钠热稳定性高，不产生CO2，因此整个实验过程中丙烧杯中溶液不变浑浊，C正确；与盐酸分别反应的方程式为NaHCO3＋HClNaCl＋CO2↑＋H2O、Na2CO3＋2HCl2NaCl＋CO2↑＋H2O，假设碳酸钠、碳酸氢钠的质量都为mg，碳酸氢钠消耗盐酸的物质的量为m/84mol，碳酸钠消耗盐酸的物质的量为2m/106mol=m/53mol，因此碳酸钠消耗盐酸的体积多于碳酸氢钠，即乙>甲，D错误。答案选D。‎ ‎ ‎ ‎11答案及解析：‎ 答案：A 解析：‎ ‎ ‎ ‎12答案及解析：‎ 答案：B 解析：A.向母液中通氨气作用是增大的浓度，使更多地析出，故A错误；B.向母液中通氨气作用有增大的浓度.使更多地析出和使转化为，从母液中经过循环I进入沉淀池的主要是,和氨水，故B 正确；C，沉淀池中发生的化学反应为饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳析出碳酸氢钠晶体， 反应方程式为 .故C错误;D,循环Ⅰ 15‎ 是将未反应的氯化钠返回沉淀池中使原料氯化钠的利用率大大提升，循环Ⅱ的目的是生成的二氧化碳通入沉淀池继续反应生成碳酸氧钠，二氧化碳利用率大大提升，故D错误。‎ ‎ ‎ ‎13答案及解析：‎ 答案：B 解析：K2FeO4中铁元素为+6价,具有强氧化性,K2FeO4可代替Cl2处理饮用水,有杀菌消毒作用,故A说法正确;CaO2属于过氧化物,阴离子是,阴、阳离子个数比为1:1,故B说法错误;鉴别KNO3和Na2SO4,利用钾元素和钠元素的焰色反应不同,钠元素焰色反应为黄色,钾元素焰色反应隔着蓝色钻玻璃观察为紫色,故C说法正确;钠是活泼金属,在高温时与四氯化钛(TiCl4)反应可得金属钛,故D说法正确。‎ ‎ ‎ ‎14答案及解析：‎ 答案：(1)除去空气中的，防止对分解产物的检验产生干扰；无水变蓝 ‎(2)平衡气压（合理答案均计分）‎ ‎(3)不能；若互换则原F中可能产生的对原E 中的检验会造成干扰 ‎(4)‎ ‎(5)检査装置气密性；1；‎ 解析：‎ ‎(1)空气中含有二氧化碳，利用氢氧化钠吸收二氧化碳，除去空气中的防止对分解产物的检验产生干扰；装置D中的无水硫酸铜遇水变蓝，可 用检验的存在；‎ ‎(2)装置B中长玻璃管与外界相通，其作用是平衡气压；‎ ‎(3)若互换则原F中可能产生的，对原E中的检验会造成干扰，所以不能互换；‎ ‎(4)由题目提供的信息可知CO能与溶液反应 生成黑色的钯粉，可知把CO氧化为，反 应的方程式为；‎ ‎①连接好仪器，需要检査装置气密性；‎ 15‎ ‎⑤残留固体质量11. 2 g，说明生成CaO 11. 2 g，‎ ‎，D 增重 3. 6 g，说明生成3. 6 g，，E 增重8.8 g(澄清石灰水足量），说明生成8.8 g, ；，‎ ‎，，生成CaO、、CO、物质的量之比为 1:1:1: 1，所以x为1。根据以上分析可知反应的方程式为。‎ ‎ ‎ ‎15答案及解析：‎ 答案：(1)排尽装置中的空气，防止NO被空气中的氧气氧化为二氧化氮 ‎(2)吸收挥发出的硝酸 ‎(3)溶液由浅绿色变为棕色NO、‎ ‎(4)吸收未参与反应的NO，防止污染空气 ‎ ‎(5)和 ‎(6)；作氧化剂和滴定剂；17.25b/a% ‎ 解析：(1)NO易与反应生成，反应开始前，打开，通入一段时间，其目的是排尽装置中的空气，防止NO被空气中的氮气氧化为二氧化氮。‎ ‎(2)硝酸易挥发，会随NO一起出来干扰后续的实验，所以装置B中盛放的试剂为水为了溶解挥发的硝酸。‎ ‎(3)由于在溶液中在平衡（色），装置F中的实验现象为溶液由浅绿色变为棕色，D装置红色粉末变为黑色，NO和Cu发至了反应，生成CuO和，又因为NO是气体，不可能完全反应，故H收集的气体是一氧化氮和。‎ ‎(4)根据信息NO能与酸性高锰酸钾溶液反应，装置G的作用吸收未参与反应的NO，防止污染空气。‎ 15‎ ‎(5)C是干燥装置，若省略装置C.，那么水蒸气会与反应生成NaOH和，NO和反应生，则进入装置G中的气体除、NO外，可能还有和。‎ ‎(6)①在酸性条件下，可将还原为，化学反应方程式：‎ ‎②滴定过程中酸性溶液的作用既作为滴定反应的反应物，作氧化剂，自身也可作指示剂判断反应终点，当锥形瓶滴入最后一滴溶液，恰好变为淡紫色，且半分钟不变色，即可。‎ ‎③，，的质量分数= ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎16答案及解析：‎ 答案：（1） d; c ‎ ‎（2）长颈漏斗; 生石灰或碱石灰或氢氧化钠 ‎ 饱和碳酸氢钠溶液或饱和NaHCO3溶液; 湿润的红色石蕊试纸变蓝 ‎ ‎（3）Ⅱ ‎ ‎（4）取少量固体放入试管中，加热，固体大部分消失，在试管口内壁又有较多的固体凝结 ‎ ‎（5）CO2在水中存在平衡：CO2+H2OH2CO3+H+，有H2SO4存在时，可使上述平衡向左移动，从而减少CO2在水中的溶解 ‎（6）‎ ‎（7）①2H2O-4e-O2↑+4H+，c(H+)增大，与溶液中结合生成 ‎②; 偏小 解析：（1）向饱和氯化钠溶液中通入足量的二氧化碳与氨气反应生成 NaHCO3沉淀，则装置A产生CO2，装置B产生NH3，装置D除去二氧化碳中的HCl，二氧化碳与氨气通入C中，其中氨气应防止倒吸，则b接c，故a接f、e接d；正确答案：d、c；‎ （2） A装置是制备二氧化碳气体的反应，所以Ⅰ 15‎ 中盛放稀盐酸的仪器名称是长颈漏斗，生成的二氧化碳气体中含有氯化氢，若不除去碳酸氢钠难以形成，所以应用 ‎ 饱和碳酸氢钠溶液除去；Ⅱ装置是利用分液漏斗中的浓氨水与生石灰或NaOH固体或碱石灰作用来制备氨气，可利用湿润的红色石蕊试纸检验生成的氨气，现象是变蓝色；‎ （2） ‎（1）(2) (3)候氏制碱方法是利用氨气溶解性大，极易溶解于水，二氧化碳气体在水中溶解性较小，所以饱和食盐水中先通入氨气，再通入二氧化碳气体；实验 ‎ 操作过程中，应让Ⅱ装置先发生反应；‎ （3） 氯化铵固体受热分解为氨气和氯化氢，固体消失，在试管口处又有固体出现，因为氯化氢与氨气遇冷又化合为氯化铵，利用此性质可以证明结论；‎ （4） CO2在水中存在平衡：CO2+H2OH2CO3+H+，有H2SO4存在时，可使上述平衡向左移动，从而减少CO2在水中的溶解，同时吸收挥发出来的HCl气体；‎ ‎（6）在NaHCO3溶液中的水解大于的电离，但水解与电离程度均较弱，则溶液中含碳离子浓度大小关系是。 ‎ ‎（7）①阳极液生成氧气的原理：2H2O-4e-O2↑+4H+，溶液中c(H+)增大， 发生反应：+H+=，部分Na+透过离子交换膜向阴极移动，最终获得含 NaHCO3的阳极液；②加酚酞指示剂，变色范围为8～10，用物质的量浓度为c mol·L−1的HCl溶液滴定至溶液由红色到无色，+H+=达到反应的终点，所用HCl V1mL；再加甲基橙指示剂，继续用HCl溶液滴定至溶液由黄变橙， +H+=CO2↑+H2O达到反应的终点，所用HCl溶液体积为V2 mL；根据上述的两个离子方程式为①+H+=②+ H+=CO2↑+H2O可知，样品中含有的碳酸氢钠反应消耗盐酸体积为V2-V1 mL，消耗盐酸的物质的量为c×(V2-V1 )×10-3mol，故碳酸氢钠的物质的量为c×(V2- V1 )×10-3mol，碳酸氢钠的质量为c×(V2-V1)×10-3×84g，碳酸氢钠的质量分数为c×(V2- V1 )×10-3×84/W×100%=84(cV2-cV1)/1000W；配制标准盐酸定容时俯视刻度线，导致盐酸的浓度偏大，滴定时消耗标准盐酸的体积偏小，根据碳酸氢钠质量分数计算式c×(V2- V1 )×10-3×84/W×100%，可以知道测得NaHCO3质量分数偏小；正确答案：84(cV2 -cV1)/1000W ；偏小。‎ ‎ ‎ 15‎