人教版 (2019)必修 第一册第一节 钠及其化合物当堂检测题

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钠的几种化合物1．《本草述钩元》中的“石碱”条目下记载“采蒿蓼之属，开窖浸水，漉起，晒干烧灰。以原水淋汁，每百斤入粉面二三斤，久则凝淀如石，连汁货之四方，浣衣发面。”下列说法错误的是(　　)A．石碱的有效成分为碳酸盐B．记载中包括石碱的制法与用途C．制取过程包括浸取、过滤、煅烧、蒸发结晶操作D．“浣衣发面”都与石碱的碱性有关解析：选C　A项，“采蒿蓼之属……晒干烧灰”，说明石碱成分来自植物烧成的灰，“以原水淋汁”，说明该成分易溶于水，“久则凝淀如石……浣衣发面”，能去污亦能做发酵剂，说明石碱的有效成分为碳酸盐，正确；B项，记载中包括石碱的制法与用途，正确；C项，制取过程包括浸取、过滤、煅烧等操作，但没有涉及蒸发结晶操作，错误；D项，“浣衣发面”，碳酸盐用于去污和发酵是利用碳酸盐溶液显碱性，正确。2．焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾焰色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至火焰呈无色，再蘸取被检验物质B．钾的焰色试验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：选C　取一根铂丝，用盐酸洗净后，放在酒精灯上灼烧至火焰呈无色，再蘸取被检验物质，进行焰色试验，故A正确；在观察钾的焰色试验时要透过蓝色钴玻璃，滤去钠的黄光的干扰，故B正确；为了能够更加突出被检验试剂的颜色，应选用本身颜色较浅的火焰，最大限度地减少火焰本身颜色的干扰，故C错误；铁元素灼烧时焰色为无色，故可用铁丝进行焰色试验，故D正确。3．除去下列物质中所含的杂质(括号内为杂质)，选用试剂或方法正确的是(　　)A．NaHCO3溶液(Na2CO3)：Ca(OH)2溶液B．CO2(HCl)：饱和Na2CO3溶液C．CO2(HCl)：NaOH溶液D．Na2O2(Na2O)：与氧气共热解析：选D　NaHCO3溶液和Na2CO3溶液均能与Ca(OH)2 溶液反应，故A错误；CO2能与Na2CO3溶液反应生成NaHCO3，应选用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl，故B错误；CO2、HCl都能与NaOH溶液反应，故C错误；氧化钠与氧气发生反应：2Na2O＋O22Na2O2，故D正确。4．下列说法正确的是(　　)A．Na、Na2O、Na2O2都能与水发生氧化还原反应B．Na2O、Na2O2都能与二氧化碳反应并生成O2C．Na、Na2O、Na2O2溶于水形成的溶液其溶质相同D．Na2O、Na2O2都能与水反应，且都是碱性氧化物解析：选C　Na2O与水反应属于非氧化还原反应，A项错误；Na2O与CO2反应仅生成Na2CO3，B项错误；Na、Na2O、Na2O2与水反应都会生成NaOH，C项正确；Na2O2与酸反应除生成盐和水外，还有O2生成，故Na2O2不是碱性氧化物，D项错误。5．关于钠元素的单质及其化合物的叙述不正确的是(　　)A．钠是银白色金属，质软，熔点相对较低，密度比水小B．Na2O2与水反应是水做还原剂的氧化还原反应C．金属钠长期露置于空气中，最终变为碳酸钠D．Na2O和Na2O2都能由金属钠和氧气化合生成，但Na2O和Na2O2中O的价态不同解析：选B　钠是银白色金属，质软，熔点相对较低，密度比水的小，故A正确；反应中H2O中氢、氧元素化合价都未变化，故水既不做氧化剂，也不做还原剂，故B错误；钠长期露置于空气中，先和氧气反应生成氧化钠，氧化钠和水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠潮解，氢氧化钠溶液和二氧化碳反应生成十水碳酸钠，十水碳酸钠风化得到碳酸钠，所以钠发生一系列变化最终变为碳酸钠，故C正确；Na2O和Na2O2都能由金属钠和氧气化合生成，但Na2O和Na2O2中O的价态不同，氧化钠中氧元素为－2价，过氧化钠中氧元素为－1价，故D正确。6．飞船内安装盛有Na2O2的装置，它的用途是产生氧气。下列关于Na2O2的叙述正确的是(　　)A．Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶1B．Na2O2分别与水、CO2反应产生相同量的O2时，需要水和CO2的质量相等C．Na2O2分别与水、CO2反应产生相同量的O2时，转移电子的数目相等D．Na2O2属于碱性氧化物解析：选C　A项，Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶2，错误；B项，Na2O2分别与水、CO2反应产生相同量的O2时，需要水和CO2的质量不相等，错误；C项，由可知，每生成1个O2分子均转移2个电子，若两反应产生O2的量相同，则转移电子的数目相等，正确；D项，Na2O2与酸反应时，除了生成盐和水以外还有氧气生成，因此Na2O2不是碱性氧化物，错误。7．下列实验装置不能达到实验目的的是(　　)解析：选D　A项，在大试管中存有一定量的空气，若Na与水的反应放热，放出的热量使空气膨胀，导致U形管中的红墨水左边液面下降，右边液面上升，正确；B项，Na2O2与H2O反应生成的O2能使带火星的木条复燃，正确；C项，进行焰色试验可以用光洁无锈的铁丝或铂丝蘸取待测试样，然后在酒精灯的外焰上灼烧，若观察到火焰呈黄色，就证明在纯碱中含有钠元素，正确；D项，比较Na2CO3、NaHCO3的热稳定性，应该把NaHCO3放在小试管，把Na2CO3放在大试管，若观察到与小试管连接的澄清石灰水变浑浊，而与大试管连接的澄清石灰水无明显现象就证明稳定性Na2CO3>NaHCO3，错误。8．可用于判断碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法是(　　)A．加热时无气体放出B．滴加盐酸时有气泡放出C．溶于水后滴加稀BaCl2溶液有白色沉淀生成D．溶于水后滴加澄清石灰水有白色沉淀生成解析：选C　解决此题关键要掌握Na2CO3和NaHCO3性质的异同，特别是与澄清石灰水的反应，两者中都会产生白色沉淀，因此无法鉴别，而加入BaCl2溶液的现象不同，产生BaCO3沉淀的为Na2CO3。9．“NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl”是著名的“侯氏制碱法”的重要反应。下面是4位同学对该反应涉及的有关知识发表的部分见解。其中不正确的是(　　)解析：选C　已知反应说明该条件下碳酸氢钠的溶解度较小，A正确；碳酸氢钠是小苏打，纯碱是碳酸钠，B正确；析出碳酸氢钠，说明剩余的溶液为碳酸氢钠的饱和溶液，C错误；生成的氯化铵属于氮肥，D正确。10．Na2CO3外观上与NaCl相似。区分二者的实验方案中，不合理的是(　　)选项选用试剂或方法判断依据A稀盐酸观察有无气体产生B酚酞溶液观察溶液颜色是否变化CCaCl2溶液观察是否生成沉淀D酒精灯加热观察有无气体产生解析：选D　A项，碳酸钠能与盐酸反应放出CO2，而氯化钠不能，可以区分二者，正确；B项，碳酸钠溶液显碱性，能使酚酞溶液显红色，氯化钠溶液显中性，不能使酚酞溶液变色，可以区分二者，正确；C项，碳酸钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀，而氯化钠不能，可以区分二者，正确；D项，二者受热均不易分解，不能区分，错误。11．在①中加入1 g Na2CO3，②中加入1 g NaHCO3进行如下实验，下列对①②中的变化说法不正确的是(　　)A分别滴入少量水，触摸试管底部①变热　②变凉B分别加10 mL水，滴入两滴酚酞①变红　②变浅红C加热①和②中的固体，都可以放出使澄清石灰水变浑浊的气体D分别用铂丝蘸取少量①和②中的固体，进行焰色试验，火焰均为黄色解析：选C　A项，碳酸钠溶于水放热，碳酸氢钠溶于水吸热，所以①变热，②变凉，正确；B项，碳酸钠溶液的碱性强于碳酸氢钠溶液的，正确；C项，碳酸钠稳定，受热不易分解，错误；D项，钠元素焰色呈黄色，所以①②火焰均为黄色，正确。12．下列叙述中正确的是(　　)①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物②Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3，Na2O2与CO2发生置换反应生成O2③Na2O主要有氧化性，Na2O2主要有还原性④Na2O2可作供氧剂，而Na2O不能⑤Na2O2是强氧化剂，Na2O是一种碱性氧化物A．都正确 B．②③④⑤C．②③⑤ D．④⑤解析：选D　Na2O是碱性氧化物，但Na2O2与水反应时还生成O2，不是碱性氧化物；Na2O2与CO2的反应不符合置换反应的特点；Na2O2有强氧化性，因其中－1价O易得电子变为其稳定价态－2价，而Na2O的氧化性、还原性都很弱。13．有4种钠的化合物W、X、Y、Z，它们之间存在如下关系：①WX＋H2O＋CO2↑②Z＋CO2―→X＋O2③Z＋H2O―→Y＋O2↑④X＋Ca(OH)2―→Y＋CaCO3↓试回答下列问题：(1)W、X、Y、Z的化学式分别是：W________，X________，Y________，Z________。(2)以上4个化学反应，属于氧化还原反应的是_______(填反应序号)，反应中氧化剂是________________________________________________________________________(填化学式，下同)，还原剂是__________。(3)若反应④在溶液中进行，写出其离子方程式以及能用该离子方程式表示的另一个反应的化学方程式：离子方程式：__________________________________________________________。化学方程式：_________________________________________________________。解析：①反应为NaHCO3的分解反应2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，该反应是非氧化还原反应。由X(Na2CO3)逆推可知Z为Na2O2，Y为NaOH。2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，以上两反应都是氧化还原反应，且Na2O2既是氧化剂又是还原剂。④反应为Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，其离子方程式为CO＋Ca2＋===CaCO3↓。在可溶性碳酸盐和Ca(OH)2的反应中，若OH－不参与反应，都可用此离子方程式表示，该反应是非氧化还原反应。答案：(1)NaHCO3　Na2CO3　NaOH　Na2O2(2)②③　Na2O2　Na2O2(3)Ca2＋＋CO===CaCO3↓Ca(OH)2＋K2CO3===2KOH＋CaCO3↓(合理即可)14．某同学为了探究钠与CO2的反应，利用如图装置进行实验。已知：①PdCl2能与CO反应生成黑色的Pd；②NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑。(1)装置①中仪器a的名称是________。(2)装置②的作用是________。装置③的作用是________。(3)检查完装置的气密性并装好药品后，点燃酒精灯之前应进行的操作是打开弹簧夹，让CO2充满整个装置，当观察到________________时再点燃酒精灯，此操作的目的是________________。(4)以上澄清石灰水换成Na2O2固体后，可能发生的反应为____________________。(5)若反应过程中CO2足量，钠与CO2充分反应后，生成的固体物质可能有多种情况，该同学提出以下猜想：①生成的固体物质为Na2CO3②生成的固体物质为Na2CO3和C的混合物③生成的固体物质为Na2CO3和Na2O的混合物④生成的固体物质为Na2O和C的混合物假如反应过程中有下列情况：观察到装置⑤PdCl2溶液中有黑色沉淀生成，若装置④中固体成分只有一种，且向固体中加入稀盐酸可产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，写出该情况下钠与CO2反应的化学方程式________________________。解析：(1)根据仪器构造可知装置①中仪器a的名称是长颈漏斗。(2)盐酸易挥发，生成的二氧化碳中含有氯化氢和水蒸气，则装置②的作用是除去二氧化碳中的氯化氢，浓硫酸具有吸水性，则装置③的作用是干燥二氧化碳。(3)钠的化学性质比较活泼，能够与空气中的氧气、水反应，所以点燃酒精灯之前需要打开弹簧夹，让CO2充满整个装置，以便排尽装置中的空气，避免空气中的O2、水蒸气干扰实验；当装置⑤中澄清石灰水变浑浊时，证明装置中空气已经排尽。(4)若装置⑤中换成Na2O2固体，装置④中未反应完的CO2会与Na2O2反应生成碳酸钠和氧气，化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。(5)装置⑤PdCl2溶液中观察到有黑色沉淀生成，PdCl2能被CO还原得到黑色的Pd，则黑色沉淀为Pd，钠与二氧化碳反应生成了CO；装置④中固体成分只有一种，且向固体中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，该气体为二氧化碳，生成的固体为碳酸钠，则反应的化学方程式为2Na＋2CO2Na2CO3＋CO。答案：(1)长颈漏斗　(2)除去二氧化碳中的氯化氢　干燥二氧化碳　(3)装置⑤中澄清石灰水开始变浑浊　以便排尽装置中的空气，避免空气中的O2、水蒸气干扰实验　(4)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　(5)2Na＋2CO2Na2CO3＋CO15．碳酸氢钠受热容易分解为碳酸钠。现加热5.00 g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，使碳酸氢钠完全分解，混合物质量减少了0.31 g，则原混合物中碳酸钠的质量为(　　)A．3.38 g B．4.58 gC．4.16 g D．4.41 g解析：选C　碳酸钠较稳定，加热不分解，只有碳酸氢钠分解，设混合物中含有NaHCO3的质量为x，则2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O　Δm2×84                               62x                                   0.31 g(2×84)∶62＝x∶0.31 g，解得：x＝0.84 g，所以：m(Na2CO3)＝5.00 g－m(NaHCO3)＝5.00 g－0.84 g＝4.16 g。16．为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体，有4位同学分别设计了下列四种不同的方法，其中不可行的是(　　)A．分别加入10%的盐酸，观察气泡产生的速率B．分别取样在试管中加热，将可能产生的气体通入澄清石灰水中，观察有无白色浑浊C．分别取样配成溶液，滴加Ba(OH)2溶液，观察有无白色沉淀D．分别配成溶液，做焰色试验，观察火焰的颜色解析：选C　A项，NaHCO3与盐酸反应产生气泡的速率比K2CO3与盐酸反应产生气泡的速率大，可以鉴别；B项，K2CO3受热不易分解，NaHCO3受热分解产生的CO2气体能使澄清石灰水变浑浊，可以鉴别；C项，K2CO3与NaHCO3均与Ba(OH)2溶液反应产生白色沉淀，不能鉴别；D项，K＋、Na＋的焰色不同，可以鉴别。17．某碳酸钠样品中含有少量氯化钠杂质，为测定该样品中碳酸钠的质量分数，进行了如下实验：请回答下列问题：(1)操作A用到的玻璃仪器除烧杯外还必须有________、________；(2)在实验过程中加入饱和石灰水后发生反应的离子方程式是________________________________________________________________________。(3)为探究上述反应后滤液中溶质的成分，甲同学向滤液中滴加过量稀盐酸，发现无气泡产生，说明滤液中一定不含________(填溶质的化学式，下同)，若有气泡产生，那么测定的样品中碳酸钠的质量分数________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(4)在(3)探究中，滴加盐酸前滤液中的溶质除氯化钠外，一定还含有的溶质是________；滴加盐酸的过程中一定发生反应的离子方程式为____________________________。解析：(1)操作A为固体和液体分离，操作为过滤，需要的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒；(2)样品溶于水后，加入饱和石灰水，CO与Ca2＋反应生成CaCO3沉淀，反应的离子方程式为Ca2＋＋CO===CaCO3↓；(3)加入过量稀盐酸，无气泡产生，说明溶液中CO沉淀完全，滤液中一定不含Na2CO3；本实验是通过CO的量来计算碳酸钠的质量分数，若有气泡产生，则说明溶液中CO未沉淀完全，则会导致结果偏小；(4)由(2)可知，滤液中一定含有的溶质为NaOH，则滴加盐酸的过程中一定发生反应的离子方程式为H＋＋OH－===H2O。答案：(1)漏斗　玻璃棒　(2)Ca2＋＋CO===CaCO3↓(3)Na2CO3　偏小　(4)NaOH　H＋＋OH－===H2O18．某研究性学习小组在网上收集到信息：钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。他们对钠在CO2气体中燃烧后产物中的白色物质进行了如下探究：[实验]将燃烧的钠迅速伸入盛满CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上黏附着白色物质。[提出假设]假设1：白色物质是Na2O假设2：白色物质是Na2CO3假设3：白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物[设计实验方案·验证假设]该小组对燃烧后的白色物质进行如下探究： 实验操作实验现象结论方案1取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞溶液溶液变成 红 色白色物质为Na2O方案2①取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液出现白色 沉 淀 ②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞溶液无明显现象 [思考与交流](1)甲同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是：________________________________________________________________________。(2)乙同学认为方案2得到的结论正确，白色物质为：________。(3)通过方案1和方案2的实验，你认为上述三个假设中，__________成立。你的理由是：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为：__________________________________。(5)丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠，你是否同意丙同学的观点，并简述理由：________________________________________________________________________。解析：(1)Na2O、Na2CO3溶于水所得溶液均呈碱性，因此不能通过加入无色酚酞溶液后溶液变红判断白色物质为Na2O。(2)(3)方案2的①中产生白色沉淀，说明白色物质中有Na2CO3，②中滴加无色酚酞溶液不变红色，说明白色物质中无Na2O，因此白色物质为Na2CO3。(4)根据Na转化为Na2CO3可知，Na做还原剂，CO2做氧化剂，反应的化学方程式为4Na＋3CO22Na2CO3＋C。(5)丙同学的观点不正确，因为反应物为Na、CO2，不含氢元素，故不可能生成NaOH。答案：(1)Na2CO3溶液显碱性，也会使酚酞溶液变红　(2)Na2CO3　(3)假设2　方案2的①中出现了白色沉淀，说明有Na2CO3，②中加酚酞溶液无明显现象，说明无Na2O　(4)4Na＋3CO22Na2CO3＋C　(5)不同意，因为反应体系中没有氢元素