2020届一轮复习人教版钠及其化合物作业 12页

钠及其化合物 ‎1．下列有关叙述正确的是(　　)‎ A．碳酸氢钠药片，该药是抗酸药，服用时喝些醋能提高药效 B．分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中，可比较水和乙醇中氢的活泼性 C．钾、钠、镁等活泼金属着火时，可用泡沫灭火器灭火 D．灼烧白色粉末，火焰成黄色，证明原粉末中有Na＋，无K＋‎ ‎[解析]　醋酸能与碳酸氢钠反应产生二氧化碳，降低药效，A错；钠在水中反应的速度比在乙醇中的大，可比较二者氢原子的活性，B正确；钠、钾都能与水反应产生氢气，镁能在二氧化碳中燃烧，因而不能用泡沫灭火器灭火，C错误；钠的焰色反应为黄色，可掩盖钾的火焰的紫色，D项错误。‎ ‎[答案]　B ‎2．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 ‎[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。‎ ‎[答案]　C ‎3．下列实验操作正确的是(　　)‎ 选项 实验 操作 A 观察钠与水反应的现象 用镊子从煤油中取出金属钠，切下黄豆大小的钠，小心放入装满水的烧杯中 B 检验NaHCO3与Na2CO3溶液 用小试管分别取少量溶液，然后滴加澄清石灰水 C 证明Na2O2与CO2是放热反应 Na2O2用棉花包裹，放入充满CO2的集气瓶中，棉花燃烧说明是放热反应 D 检验Na2CO3与K2CO3溶液 用铂丝分别蘸取溶液，在酒精灯外焰上灼烧，直接观察火焰的颜色 ‎[解析]　A项，取出钠后先用滤纸吸干钠表面的煤油，再切，且烧杯中的水不能装满，错误；B项，二者与澄清石灰水均反应生成沉淀，错误；D项，K＋的焰色反应不能直接观察。‎ ‎[答案]　C ‎4．为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境，一般在飞船内安装盛有Na2O2或K2O2颗粒的装置，它的用途是产生氧气。下列关于Na2O2的叙述正确的是(　　)‎ ‎①Na2O2中阴、阳离子的个数比是1∶1‎ ‎②Na2O2分别与水及CO2反应产生等量氧气时，需水和CO2的质量相等 ‎③Na2O2分别与水及CO2反应产生等量氧气时，转移电子的物质的量相等 ‎④Na2O2的漂白原理与SO2的漂白原理相同 ‎⑤Na2O2与SO2反应生成Na2SO3与H2O ‎⑥Na2O2能与酸反应生成盐和水，所以Na2O2是碱性氧化物 ‎⑦Na2O2与水反应，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂 ‎⑧Na2O2投入到紫色石蕊溶液中，溶液先变蓝，后褪色 A．①③⑥⑧ B．③⑦⑧‎ C．②⑤⑥⑦ D．①④⑧‎ ‎[解析]　Na2O2中阴、阳离子的个数比是1∶2，①错误；Na2O2分别与水及CO2反应产生等量氧气时，需水和CO2的物质的量相等，但质量不相等，②错误；Na2O2分别与水及CO2反应产生等量氧气时，转移电子的物质的量相等，③正确；Na2O2的漂白原理与SO2的漂白原理不相同，前者是氧化，后者是化合，④错误；Na2O2与SO2反应生成Na2SO4，⑤错误；Na2O2与酸反应生成盐和水，但同时还有氧气产生，所以Na2O2不是碱性氧化物，⑥错误；Na2O2与水反应过程中，Na2O2‎ 自身发生氧化还原反应，既是氧化剂，又是还原剂，⑦正确；Na2O2投入到紫色石蕊溶液中生成氢氧化钠，溶液先变蓝，但过氧化钠还具有强氧化性，所以溶液后褪色，⑧正确。‎ ‎[答案]　B ‎5．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．利用①鉴别纯碱与小苏打 B．利用②证明Na2O2与水反应放热 C．利用③证明Cl2能与烧碱溶液反应 D．利用④探究钠与Cl2反应 ‎[解析]　加热固体时，试管口不能向上倾斜，A项设计错误；B项中脱脂棉燃烧，能表明Na2O2与水反应放热；C项中气球变大，Cl2能被NaOH溶液吸收；D项能进行Na与Cl2反应。‎ ‎[答案]　A ‎6．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病 Na2CO3可与盐酸反应 Ⅰ对，Ⅱ对，有 B 向Na2O2的水溶液中滴入酚酞变红色 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 过氧化钠可用于航天员的供氧剂 Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2‎ Ⅰ对，Ⅱ对，有 ‎[解析]　A项错误，碳酸钠具有较强的碱性，不可用于治疗胃酸过多；B项错误，Na2O2与水反应生成NaOH，使酚酞变红，但又迅速将其氧化漂白而褪色；C项错误，常温下，钠在空气中生成的氧化物为氧化钠，金属钠保存在煤油中，是为了隔绝氧气和水蒸气；D项正确，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。‎ ‎[答案]　D ‎7．焰色反应实验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾焰色反应的观察两项操作如图所示：‎ 下列叙述中不正确的是(　　)‎ A．每次实验中都要先将铂丝灼烧到火焰无色，再蘸取被检验物质 B．钾的焰色反应要透过蓝色钴玻璃观察 C．实验时最好选择本身颜色较深的火焰 D．没有铂丝可用无锈铁丝代替进行实验 ‎[解析]　A项，如果不这样做，会给样品火焰颜色带来干扰，正确；B项，观察钾的焰色时要透过蓝色钴玻璃，滤去黄光再观察，正确；C项，焰色反应应选择本身颜色较浅的火焰，错误；D项，铁丝与铂丝灼烧时都没有焰色，可以进行焰色反应的实验，正确。‎ ‎[答案]　C ‎8．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10mL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 ‎[解析]　碳酸钠和盐酸反应分步进行，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，根据方程式知：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，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CO＋H＋===HCO、HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，碳酸氢钠和盐酸反应的离子方程式为HCO＋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，所以其浓度大于0小于2 mol·L－1，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，故最终两试管中Na＋的物质的量一定不相同，故D错误。‎ ‎[答案]　B ‎9．一定量的Na2O2与CO2反应后的固体物质为‎41.8 g，恰好与‎1 L 1 mol·L－1的稀盐酸完全反应。下列说法正确的是(　　)‎ A．‎41.8 g固体物质为Na2CO3‎ B．‎41.8 g固体物质为0.1 mol Na2CO3和0.4 mol Na2O2的混合物 C．‎41.8 g固体物质为‎31.2 g NaHCO3和‎10.6 g Na2CO3的混合物 D．一定量的Na2O2为‎78 g ‎[解析]　如果‎41.8 g固体全为Na2CO3，即0.39 mol，则其不可能恰好与‎1 L 1 mol·L－1的稀盐酸完全反应，A错误；根据钠离子守恒，知B符合题意；Na2O2与CO2‎ 反应不可能生成碳酸氢钠，即C错误；根据钠离子守恒，可求出一定量的Na2O2为0.5 mol，即‎39 g，所以D错误。‎ ‎[答案]　B ‎10．向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L－1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0～a范围内，只发生中和反应 B．ab斜段发生反应的离子方程式为CO＋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 ‎[解析]　向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L－1稀盐酸，发生的反应依次为：OH－＋H＋===H2O，CO＋H＋===HCO，HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，据此可以解答。在0～a范围内，发生的反应应该是OH－＋H＋===H2O，CO＋H＋===HCO，不只发生中和反应，A错误；ab段发生反应的离子方程式为HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，B错误；从图像知生成CO2 0.01 mol，根据方程式HCO＋H＋===CO2↑＋H2O可知消耗盐酸的物质的量为0.01 mol，故a＝0.3，C正确；根据方程式和图像可知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错误。‎ ‎[答案]　C ‎11．某课外活动小组做了如下关于钾的探究实验。‎ ‎(1)钾与水反应 实验中钾常会着火燃烧，并发生轻微爆炸，由此现象可以得出的结论是________________(任写一个)，该反应的离子方程式是_______________。‎ ‎(2)钾与氯气反应 该实验中可选用如下方案制备氯气，其中最合理的是________(填字母)。‎ 方案 所用试剂 净化剂 干燥剂 A MnO2、稀盐酸 饱和食盐水 浓硫酸 B Ca(ClO)2、浓盐酸 饱和食盐水 无水硫酸铜 C 氯酸钾、浓盐酸 饱和Na2CO3溶液 浓硫酸 D KMnO4、浓盐酸 水 碱石灰 你所选取的最合理的方案中一定会用到的仪器是________(填字母)。‎ A．长颈漏斗 B．圆底烧瓶 C．酒精灯 D．洗气瓶 ‎(3)钾与氧气反应的实验 经查找资料知：钾与氧气反应可能生成K2O、K2O2、KO2。‎ a．取一定量的钾在空气中点燃，使其充分反应；‎ b．将生成物研成细粉备用；‎ c．常温下，利用如图所示装置探究生成物的成分及其含量。‎ 据此回答下列问题：‎ ‎①使细粉末与水反应的操作是____________________________。‎ ‎②测量气体体积时应注意的事项是___________。‎ ‎③若钾与氧气燃烧的产物为K2O2、KO2，取燃烧产物‎3.94 g 进行上述实验，测得气体的体积为868.0mL，则KO2的质量分数约为________(已知：常温下，气体的摩尔体积为‎24.8 L·mol－1)。‎ ‎[解析]　(2)MnO2与稀盐酸不反应；Cl2能与饱和Na2CO3溶液反应生成CO2、NaCl和NaClO等；碱石灰能吸收Cl2，故方案A、C、D均不合理。‎ ‎(3)③设样品中K2O2为x mol，KO2为y mol，根据反应2K2O2＋2H2O===4KOH＋O2↑，4KO2＋2H2O===4KOH＋3O2↑，则有110x＋71y＝3.94①；‎ ＋＝②，‎ 联立①②得x＝0.01，y＝0.04，故KO2的质量分数为×‎ ‎100%≈72.08%。‎ ‎[答案]　(1)钾与水反应放热(其他合理答案也可)　2K＋2H2O===2K＋＋2OH－＋H2↑‎ ‎(2)B　D ‎(3)①将仪器A向左倾斜，使水与样品充分接触　②将气体冷却至室温；移动量筒使量筒内外液面相平，使量筒内的气体压强与大气压强相等；平视读数 ‎③72.08%‎ ‎12．某实验小组欲探究Na2CO3和NaHCO3的性质，发现实验室里盛放两种固体的试剂瓶丢失了标签。于是，他们先对固体A、B进行鉴别，再通过实验进行性质探究。‎ ‎(1)分别加热固体A、B，发现固体A受热产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。A受热分解的化学方程式为______________________。‎ ‎(2)称取两种固体各‎2 g，分别加入两个小烧杯中，再各加10mL蒸馏水，振荡，测量温度变化；待固体充分溶解，恢复至室温，向所得溶液中各滴入2滴酚酞溶液。‎ ‎①发现Na2CO3固体完全溶解，而NaHCO3固体有剩余，由此得出结论：‎ ‎___________________________________________；‎ ‎②同学们在两烧杯中还观察到以下现象。其中，盛放Na2CO3的烧杯中出现的现象是________。(填字母序号)‎ a．溶液温度下降 b．溶液温度升高 c．滴入酚酞后呈浅红色 d．滴入酚酞后呈红色 ‎(3)如图所示，在气密性良好的装置Ⅰ和Ⅱ中分别放入药品，将气球内的固体同时倒入试管中。‎ ‎①两试管中均产生气体，________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的反应程度更为剧烈。‎ ‎②反应结束后，气球均有膨胀，恢复至室温，下列说法正确的是________。‎ a．装置Ⅰ的气球体积较大 b．装置Ⅱ的气球体积较大 c．生成气体的体积根据盐酸计算 d．生成气体的体积根据固体计算 ‎(4)同学们将两种固体分别配制成0.5 mol·L－1的溶液，设计如下方案并对反应现象做出预测：‎ 实验方案 预测现象 预测依据 操作1：向2mL Na2CO3溶液中滴加1mL 0.5 mol·L－1 CaCl2溶液 有白色沉淀 Na2CO3溶液中的CO浓度较大，能与CaCl2发生反应：________(写离子方程式)。‎ 操作2：向2mL NaHCO3溶液中滴加1mL 0.5 mol·L－1 CaCl2溶液 无白色沉淀 NaHCO3溶液中的CO浓度很小，不能与CaCl2反应。‎ 实施实验后，发现操作2的现象与预测有差异：产生白色沉淀和气体。则该条件下，NaHCO3溶液与CaCl2溶液反应的离子方程式为________。‎ ‎[解析]　(1)碳酸钠稳定，受热难分解，碳酸氢钠热稳定性差，受热易分解，生成二氧化碳气体，故A为碳酸氢钠，反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，生成的CO2气体通入澄清石灰水中发生反应CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O生成碳酸钙沉淀变浑浊。‎ ‎(2)①称取两种固体各‎2 g，分别放入两个小烧杯中，再各滴加10mL蒸馏水，振荡，测量温度变化；待固体充分溶解，并恢复至室温后，发现Na2CO3固体完全溶解，而NaHCO3固体有剩余，说明在同样的温度下，同质量的两种固体在同体积的溶剂中，Na2CO3比NaHCO3易溶于水，②碳酸钠溶解过程为放热过程，温度升高，故a错误，b正确。碳酸钠为强碱弱酸盐，水解溶液呈碱性，滴入酚酞后呈红色，故c错误，d正确。‎ ‎(3)①将气球内的固体同时倒入试管发生反应：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，同等条件下，碳酸钠与盐酸反应速率不及碳酸氢钠与盐酸反应，所以Ⅰ的反应程度更为剧烈，②‎‎1 g 碳酸钠的物质的量为 ＝0.009 4 mol,‎1 g碳酸氢钠的物质的量为＝0.012 mol，盐酸的物质的量为0.003 mol，再由方程式Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑；盐酸不足，生成气体的体积根据盐酸的量计算。Ⅰ中生成CO2的物质的量为0.003 mol，Ⅱ中无气体产生，故a、c正确。‎ ‎(4)实验1：碳酸钠能与氯化钙反应CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl，离子反应为Ca2＋＋CO===CaCO3↓。‎ 实验2：CaCl2与NaHCO3溶液可发生反应：‎ CaCl2＋2NaHCO3===CaCO3↓＋2NaCl＋CO2↑＋H2O，离子反应为Ca2＋＋2HCO===CaCO3↓＋CO2↑＋H2O。‎ ‎[答案]　(1)2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O(2)①同温度下，Na2CO3比NaHCO3易溶于水　②b、d ‎(3)①Ⅰ　②a、c ‎(4)Ca2＋＋CO===CaCO3↓‎ Ca2＋＋2HCO===CaCO3↓＋CO2↑＋H2O ‎13．我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业作出了突出贡献。以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式为NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3；NH4HCO3＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl；2NaHCO3△,Na2CO3＋CO2↑＋H2O。‎ ‎(1)利用上述反应原理，设计如下图所示装置，制取碳酸氢钠晶体，B中盛有饱和碳酸氢钠溶液，C烧杯中盛有冰水，D中装有蘸稀硫酸的脱脂棉，图中夹持装置已略去。制取碳酸氢钠晶体可供选用的药品有：‎ a．石灰石 B．生石灰 c．6 mol·L－1盐酸 D．稀盐酸 e．浓氨水 f．饱和氯化钠溶液 ‎①A中制备气体时，所需药品是_____________(填字母)；‎ ‎②B中盛有饱和碳酸氢钠溶液，其作用是__________________；‎ ‎③在实验过程中，向C中依次通入足量的NH3、CO2(氨碱法)，而不先通CO2再通NH3的原因是_____________________________________。‎ ‎④E装置向C中通气的导管不能插入液面下的原因是________________。‎ ‎(2)该小组同学为了测定C中所得晶体的碳酸氢钠的纯度(假设晶体中不含碳酸盐杂质)，将晶体充分干燥后，称量质量为w g。再将晶体加热到质量不再变化时，称量所得粉末质量为m g。然后进行如图所示实验：‎ 固体粉末m g溶液称量固体n g ‎①在操作Ⅱ中，为了判断加入氯化钙溶液是否过量，其中正确的是________(填字母)；‎ a．在加入氯化钙溶液后，振荡、静置，向溶液中继续加入少量氯化钙溶液 b．在加入氯化钙溶液后，振荡、静置，向溶液中再加入少量碳酸钠溶液 c．在加入氯化钙溶液后，振荡、静置，取上层清液再加入少量碳酸钠溶液 ‎②操作Ⅲ的方法为_____________、_____________、______________；‎ ‎③所得晶体中碳酸氢钠的纯度为__________。‎ ‎[解析]　(1)①制取CO2是用石灰石和盐酸在烧瓶中发生反应产生的，由于CO2在水中溶解度不大，所以导气管要伸入到液面以下，而制取氨气是将e浓氨水滴入到盛有b生石灰的烧瓶中反应制取的，氨气在水中非常容易溶解，所以导气管要在液面以上，根据在C中导气管的长短可知：在A中制备CO2气体，所需药品是a、c；②用盐酸制取CO2气体时，由于盐酸有挥发性，所以其中含有杂质HCl，在B中盛有饱和碳酸氢钠溶液，其作用就是除去CO2中的杂质HCl；③CO2在水中的溶解度小，产生的HCO的浓度也就小，不容易形成NaHCO3的饱和溶液，所以难形成沉淀，因此在实验过程中，向C中通入NH3使溶液呈碱性；④E装置向C中通气的导管不能插入液面下是为了防止倒吸现象的发生。(2)①在操作Ⅱ 中，为了判断加入氯化钙溶液是否过量，其中正确的是a。在加入氯化钙溶液后，振荡、静置，向溶液中继续加入少量氯化钙溶液，若不出现白色沉淀，就证明氯化钙溶液过量，若产生白色沉淀，就证明氯化钙溶液不足量。因此选项是a。②操作Ⅲ的方法是过滤、洗涤、干燥；③方法一、2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，根据方程式可知2×‎84 g＝‎168 g NaHCO3完全分解，会产生‎106 g Na2CO3，固体质量会减轻2×‎84 g－‎106 g＝‎62 g；现在固体质量减轻(w－m)g，所以其中含有的NaHCO3的质量是[2×84(w－m)÷62]g＝84(w－m)/‎31 g，所以所得晶体中碳酸氢钠的纯度为[84(w－m)/31w]；方法二、2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl。根据方程式可得关系式：2NaHCO3～Na2CO3～CaCO3；若含有‎168 g NaHCO3，发生反应会产生CaCO3沉淀‎100 g，现在产生沉淀n g，所以原固体中含有NaHCO3的质量是(168n÷100)g，所以NaHCO3的质量分数是[(168n÷100)g÷w g]×100%＝(42n/25w)×100%。‎ ‎[答案]　(1)①ac　②除去CO2中的HCl　③由于CO2在NaCl溶液中的溶解度很小，先通入NH3使食盐水呈碱性，能够吸收大量CO2气体，产生较高浓度的HCO，才能析出NaHCO3晶体　④防倒吸(2)①a　②过滤　洗涤　干燥　③(42n/25w)×100%或84(w－m)/31w