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- 2021-08-06 发布
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第三章第二节第一课时练习(钠的性质)
一、选择题:
1.下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是( )
A.都是白色固体 B.都是碱性氧化物
C.都能和水反应形成强碱溶液 D.都是强氧化剂
2.下列灭火剂能用于扑灭金属钠着火的是( )
A.干冰 B.黄沙 C.干粉(含NaHCO3)灭火剂 D.泡沫灭火剂
3.下列有关焰色反应叙述正确的是( )
A.氯化钠在火焰上灼烧时,火焰呈黄色
B.焰色反应是金属单质的特性
C.连续做两个样品时,应将铂丝用硫酸洗净并灼烧至无色
4.下列物质中,既能和盐酸反应,又能和氢氧化钠反应的物质是( )
A.碳酸钠 B.碳酸氢钠 C.氯化钠 D.硫酸铜
5.现在有混有少量碳酸氢钠的碳酸钠固体,下列有关提纯碳酸钠的方法正确的是( )
A.加入过量的氢氧化钠溶液 B.加入适量的盐酸
C.将固体充分加热,直到质量不变为止 D.加入氯化钙溶液
6.在一定温度下,向足量的饱和Na2CO3溶液中加入1.06 g无水Na2CO3,搅拌后静置,最终析出晶体的质量( )
A.等于1.06 g B.大于1.06 g而小于2.86 g
C.等于2.86 g D.大于2.86 g
7.将7.8 g的过氧化钠溶于92.2 g的水中,得到的溶液质量分数为( )
A.7.8% B.8% C.8.13% D.无法计算
8.CO与H2的混合气体3 g和足量的氧气燃烧后,在150 ℃时将混合气体通过足量的Na2O2后,Na2O2增重的质量为( )
A.1.5 g B.3 g C.6 g D.无法计算
9.如图所示在密封容器中,一部分装入2.3 g金属钠,另一部分装入HgO,同时加热两部分,若加热后容器内的空气成分未变,那么装入容器中的HgO是( )
A.21.66 g B.20.06 g C.1.60 g D.10.83 g
10.某混合气体,可能含有N2、HCl、CO。把混合气体依次通过足量的NaHCO3溶液和灼热的CuO,气体体积都没有变化;再通过足量的Na2O2固体,气体体积减小;最后通过灼热的铜网,经充分反应后,气体体积又减小,但还有剩余的气体。以下对混合气体组成的判断,不正确的是( )
A.一定没有N2,CO和HCl中至少有一种 B.一定有N2,CO和HCl中至少有一种
C.一定有N2,可能有CO和HCl D.一定有N2和CO,没有HCl
11.下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是( )
A.都是白色固体 B.都是碱性氧化物
12.下列灭火剂能用于扑灭金属钠着火的是( )
A.干冰 B.黄沙 C.干粉(含NaHCO3)灭火剂 D.泡沫灭火剂
13.下列有关焰色反应叙述正确的是( )
A.氯化钠在火焰上灼烧时,火焰呈黄色
B.焰色反应是金属单质的特性
C.连续做两个样品时,应将铂丝用硫酸洗净并灼烧至无色
D.可用洁净的铁丝代替铂丝进行焰色反应
14.下列物质中,既能和盐酸反应,又能和氢氧化钠反应的物质是( )
A.碳酸钠 B.碳酸氢钠
C.氯化钠 D.硫酸铜
15.现在有混有少量碳酸氢钠的碳酸钠固体,下列有关提纯碳酸钠的方法正确的是( )
A.加入过量的氢氧化钠溶液 B.加入适量的盐酸
16.在一定温度下,向足量的饱和Na2CO3溶液中加入1.06 g无水Na2CO3,搅拌后静置,最终析出晶体的质量( )
A.等于1.06 g B.大于1.06 g而小于2.86 g
C.等于2.86 g D.大于2.86 g
17.将7.8 g的过氧化钠溶于92.2 g的水中,得到的溶液质量分数为( )
A.7.8% B.8% C.8.13% D.无法计算
18.CO与H2的混合气体3 g和足量的氧气燃烧后,在150 ℃时将混合气体通过足量的Na2O2后,Na2O2增重的质量为( )
A.1.5 g B.3 g C.6 g D.无法计算
19.某混合气体,可能含有N2、HCl、CO。把混合气体依次通过足量的NaHCO3溶液和灼热的CuO,气体体积都没有变化;再通过足量的Na2O2固体,气体体积减小;最后通过灼热的铜网,经充分反应后,气体体积又减小,但还有剩余的气体。以下对混合气体组成的判断,不正确的是( )
A.一定没有N2,CO和HCl中至少有一种 B.一定有N2,CO和HCl中至少有一种
C.一定有N2,可能有CO和HCl D.一定有N2和CO,没有HCl
二、非选择题:
20.除去下列物质中的少量杂质。
(1)NaHCO3溶液中的Na2CO3,方法是______________________,反应方程式是__________________________________________。
(2)NaCl溶液中的Na2CO3,方法是______________,反应方程式是_____________________________________________________。
(3)NaOH溶液中的Na2CO3,方法是________,反应方程式是________________________________________________________________________。
21.为了制取纯净干燥的气体A,可用如图所示装置,生成A的速度可通过滴入液体B的速度控制,已知A是一种无色、无味、不能使酸碱指示剂变色、也不会在空气中燃烧的气体,但能使带火星的木条复燃。
(1)A是________。
(2)若C是一种淡黄色固体,则烧瓶中发生反应的化学方程式是____________________________________________________。
(3)若C是一种黑色粉末,则B物质是________,C物质的作用是________________________________________________________________________。
(4)洗气瓶(广口瓶)中装的试剂D是________,其作用是____________________。所制得的气体用________法收集。
22.某课外活动小组学生模拟呼吸面具中的原理(过氧化钠与潮湿二氧化碳的反应,涉及的反应有:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2)。设计用如图所示仪器来制取氧气并测量氧气的体积。
上图中的量气装置E是由甲、乙两根玻璃管组成,它们用橡皮管连通,并装入适量水。甲管有刻度(0~50 mL),供量气用,乙管可上下移动,以调节液面高低。
实验可供选用的药品有:稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水。
(1)上述装置的连接顺序是(填各接口的编号,其中连接胶管及夹持装置均省略):______________________________________________。
(2)C装置中放入的反应物是______________________________。
(3)装置A的作用是_____________________________________,
装置B的作用是________________________________________。
(4)为了较准确地测量氧气的体积,除了必须检查整个装置的气密性外,在读取反应前后甲管中液面的读数,求其差值的过程中,应注意________和________(填写字母编号)。
a.视线与凹液面最低处相平
b.等待片刻,待乙管中液面不再上升时立刻读数
c.读数时应上下移动乙管,使甲、乙两管液面相平
d.读数时不一定使甲、乙两管液面相平
23.现有NaHCO3和Na2CO3·xH2O的混合物,为了测定x值,某同学采用如图所示的装置进行实验(CaCl2、碱石灰均足量)。
(1)A装置的作用是__________________________。
(2)B装置的作用是__________________________。
(3)C装置的作用是___________________________。
(4)若在装置A的试管中装入NaHCO3和Na2CO3·xH2O的混合物3.7 g,用酒精灯加热到反应完全,此时B管增重1.89 g,C管增重0.22 g,则x的值为________。
(5)该装置还不是很完善,可能使测定结果偏小,应如何改进___________________________________________________。
为什么?_______________________________________________。
第三章第二节第一课时练习(钠的性质)详解
一、选择题:
1、解析:选C。虽然两种氧化物的组成元素相同,但其结构、性质上的差异很大。Na2O是白色粉末,Na2O2是淡黄色粉末。Na2O是碱性氧化物,Na2O2是过氧化物。它们都能和水反应形成氢氧化钠溶液。Na2O中氧元素价态为最低价为-2价,无氧化性,Na2O2中氧元素价态为中间价为-1价,具有氧化性、还原性,是强氧化剂。
2、解析:选B。分析灭火剂与钠或钠燃烧后的产物Na2O2的作用。钠既着火,表面就生成了过氧化钠,且处于高温状态。干冰(CO2)、干粉中NaHCO3分解的产物、泡沫中的水都会与过氧化钠反应生成O2,水还能与钠反应生成H2,都可能使燃烧更剧烈,都不适合作钠着火的灭火剂。
3、D.可用洁净的铁丝代替铂丝进行焰色反应
解析:选AD。焰色反应是金属元素的特性,不论该金属元素是游离态还是化合态,在火焰上灼烧时产生的焰色是相同的;在连续做多个样品时每次都要用盐酸洗涤并灼烧到无色时为止,才能做下一个样品。由于铁在灼烧时没有特殊的焰色,所以能用它代替铂丝进行实验,其他还有镍(Ni)也能替代铂丝进行实验。
4、解析:选B。碳酸氢钠既能和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,又能和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水。
5、解析:选C。由于碳酸氢钠不稳定,受热时会分解生成碳酸钠、CO2和H2O,所以当碳酸钠固体中混有碳酸氢钠时可用加热的方法除去。
6、解析:选D。无水Na2CO3加入饱和Na2CO3溶液中析出Na2CO3·10H2O;导致饱和溶液中水减少,也有Na2CO3·10H2O晶体析出。
7、解析:选C。在过氧化钠溶于水时与水反应而转化成NaOH,所以求算的是所得NaOH溶液的质量分数,则由钠守恒得到生成的NaOH为8 g,但由于在反应过程中会产生O2,所以得到的溶液质量会比100 g略少一些,所以质量分数比8%略大。
8、解析:选B。2CO+O22CO2 ①
2H2+O22H2O ②
2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2 ③
2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2↑ ④
将①③合并得:CO+Na2O2===Na2CO3 ⑤
将②④合并得:H2+Na2O2===2NaOH ⑥
由⑤⑥式可以看出Na2O2固体增重的质量就是CO和H2的质量。
9、解析:选A。金属钠将HgO分解所产生的氧气全部吸收,产物应该是过氧化钠,所以2.3克金属钠完全反应后生成的过氧化钠为0.05 mol,而反应后空气成分没变,所以分解产生的O2为0.05 mol,即氧化汞的质量为0.05 mol×2×216.6 g/mol=21.66 g。
10、解析:选AD。此题隐含陷阱的条件是通过足量的NaHCO3溶液和灼热的CuO,气体体积都没有变化,不少学生误认为二者均没有发生反应。实际上HCl与NaHCO3或CO与CuO都可发生反应,但反应前后气体体积均不发生变化:NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O;CuO+COCu+CO2。因为两个反应都生成CO2气体,故与下一步Na2O2
反应,使气体体积减小:2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2。因为含有氧气,混合气体通过灼热的铜网会使O2体积减小。最后还有气体剩余,应该是化学性质较稳定的N2。总之,凡是肯定有HCl无CO或有CO无HCl都是不全面的。应该说一定有N2,HCl和CO至少有一种,不能排除CO和HCl同时存在的可能性。
11、C.都能和水反应形成强碱溶液 D.都是强氧化剂
解析:选C。虽然两种氧化物的组成元素相同,但其结构、性质上的差异很大。Na2O是白色粉末,Na2O2是淡黄色粉末。Na2O是碱性氧化物,Na2O2是过氧化物。它们都能和水反应形成氢氧化钠溶液。Na2O中氧元素价态为最低价为-2价,无氧化性,Na2O2中氧元素价态为中间价为-1价,具有氧化性、还原性,是强氧化剂。
12、解析:选B。分析灭火剂与钠或钠燃烧后的产物Na2O2的作用。钠既着火,表面就生成了过氧化钠,且处于高温状态。干冰(CO2)、干粉中NaHCO3分解的产物、泡沫中的水都会与过氧化钠反应生成O2,水还能与钠反应生成H2,都可能使燃烧更剧烈,都不适合作钠着火的灭火剂。
13、解析:选AD。焰色反应是金属元素的特性,不论该金属元素是游离态还是化合态,在火焰上灼烧时产生的焰色是相同的;在连续做多个样品时每次都要用盐酸洗涤并灼烧到无色时为止,才能做下一个样品。由于铁在灼烧时没有特殊的焰色,所以能用它代替铂丝进行实验,其他还有镍(Ni)也能替代铂丝进行实验。
14、解析:选B。碳酸氢钠既能和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,又能和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水。
15、C.将固体充分加热,直到质量不变为止 D.加入氯化钙溶液
解析:选C。由于碳酸氢钠不稳定,受热时会分解生成碳酸钠、CO2和H2O,所以当碳酸钠固体中混有碳酸氢钠时可用加热的方法除去。
16、解析:选D。无水Na2CO3加入饱和Na2CO3溶液中析出Na2CO3·10H2O;导致饱和溶液中水减少,也有Na2CO3·10H2O晶体析出。
17、解析:选C。在过氧化钠溶于水时与水反应而转化成NaOH,所以求算的是所得NaOH溶液的质量分数,则由钠守恒得到生成的NaOH为8 g,但由于在反应过程中会产生O2,所以得到的溶液质量会比100 g略少一些,所以质量分数比8%略大。
18、解析:选B。2CO+O22CO2 ①
2H2+O22H2O ②
2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2 ③
2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2↑ ④
将①③合并得:CO+Na2O2===Na2CO3 ⑤
将②④合并得:H2+Na2O2===2NaOH ⑥
由⑤⑥式可以看出Na2O2固体增重的质量就是CO和H2的质量。
19、解析:选AD。此题隐含陷阱的条件是通过足量的NaHCO3溶液和灼热的CuO,气体体积都没有变化,不少学生误认为二者均没有发生反应。实际上HCl与NaHCO3或CO与CuO都可发生反应,但反应前后气体体积均不发生变化:NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O;CuO+COCu+CO2。因为两个反应都生成CO2气体,故与下一步Na2O2反应,使气体体积减小:2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
。因为含有氧气,混合气体通过灼热的铜网会使O2体积减小。最后还有气体剩余,应该是化学性质较稳定的N2。总之,凡是肯定有HCl无CO或有CO无HCl都是不全面的。应该说一定有N2,HCl和CO至少有一种,不能排除CO和HCl同时存在的可能性。
二、非选择题:
20、解析:本题考查Na2CO3、NaHCO3的化学性质:①二者都可与酸反应产生气体,也能与碱反应;②NaHCO3不稳定,受热易分解,而Na2CO3受热不分解。
答案:(1)通入CO2气体
Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3
(2)加入适量盐酸
Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O
(3)加入适量的Ca(OH)2溶液(过滤)
Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH
21、解析:无色、无味且不燃烧的气体主要有O2、N2、稀有气体,而能使带火星的木条复燃的气体只能是氧气。可用淡黄色固体(Na2O2)与液体反应制得O2,也可由黑色固体(MnO2)和液体(H2O2)作用制得。由于上述方法制得的氧气都是在水溶液中制得的,所以要得到干燥纯净的O2则应干燥后再收集。
答案:(1)O2
(2)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
(3)H2O2 催化剂
(4)浓硫酸 除去O2中的水蒸气 向上排空气
22、解析:模拟呼吸面具中的原理,制取氧气并较准确地测量氧气的体积。因此必须首先制取二氧化碳,并提纯,与过氧化钠反应后还要保证测量出的氧气的体积较准确。则本实验的顺序是:①制取CO2,②净化CO2,③使CO2与Na2O2反应,④净化O2,⑤用量气管测出O2的体积。C装置在U形管的一侧用玻璃纤维隔开,上边可放置固体,这显然是一个类似于启普发生器的装置,因此必须选用大理石和盐酸(不选用稀H2SO4是由于稀H2SO4可与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙,覆盖在大理石表面阻碍反应的进一步进行,不选碳酸钠是因为其为粉末状而不是块状固体)制备CO2,而在使用盐酸时会使生成的CO2中混有HCl,因此要用碳酸氢钠溶液除去。潮湿的CO2通入D中,与Na2O2反应生成O2,反应生成的O2中可能混有未反应的CO2,故需用NaOH溶液洗气除去,然后再测量O2的体积。调节甲、乙两管液面相平,是为了使O2的压强与大气压相等,减少计算误差。
答案:(1)⑤③④⑥⑦②①⑧(其中⑥⑦顺序可对调)
(2)大理石和盐酸
(3)吸收混在氧气中未反应的CO2
吸收混在CO2中的HCl
(4)a c
23、解析:(4)B管增重1.89 g是产生的水的质量,H2O来自于NaHCO3的分解和Na2CO3·xH2O失水。C管增重0.22 g是产生的CO2的质量。由CO2的质量可求出NaHCO3的质量及其产生H2O的质量。
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
2×84 44 18
0.84 g 0.22 g 0.09 g
即Na2CO3·xH2O的质量为3.7 g-0.84 g=2.86 g,Na2CO3·xH2O含水:1.89 g-0.09 g=1.80 g,在Na2CO3·xH2O中:
===,
得x=10。
答案:(1)加热,使NaHCO3分解,使Na2CO3·xH2O失水 (2)吸收反应中生成的水 (3)吸收反应中生成的CO2 (4)10 (5)在C装置后再加一个装有碱石灰的U形管 为了防止空气中的CO2和H2O被C装置中的碱石灰吸收