化学第二单元 金属钠及钠的化合物第2课时达标测试
展开专题3 从海水中获得的化学物质 第二单元 第2课时 碳酸钠 碳酸氢钠 课时作业
1.下列说法正确的是( )
A.纯碱溶液显碱性,纯碱属于碱
B.纯碱溶液不可能与其他碱溶液发生反应
C.向纯碱溶液中滴加盐酸,立即产生气泡
D.用氯化钙溶液可鉴别纯碱溶液和烧碱溶液
2.要除去CO2中混有的HCl气体,最好选用的试剂是( )
A.Na2CO3溶液 B.饱和NaHCO3溶液
C.NaOH溶液 D.饱和食盐水
3.观察是研究物质性质的一种基本方法。某同学将一小块金属钠露置于空气中,观察到下列现象:银白色变灰暗变白色出现液滴白色固体,则下列说法正确的是( )
A.①发生氧化还原反应生成了过氧化钠
B.②变白色主要是因为生成了氢氧化钠
C.③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液
D.④只发生物理变化
4.把NaHCO3和Na2CO3·10H2O混和物6.56 g溶于水制成100 mL溶液,测得溶液中c(Na+)=0.5 mol/L。向该溶液中加入一定量盐酸恰好完全反应,将溶液蒸干后,所得固体质量为( )
A.2.93 g B.5.85 g
C.6.56 g D.无法确定
5.下列有关碳酸钠、碳酸氢钠的说法正确的是( )
A.25 ℃时,碳酸氢钠在水中的溶解度比碳酸钠大
B.可用澄清石灰水鉴别碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液
C.可用如图所示装置比较Na2CO3和 NaHCO3的热稳定性
D.常温下,浓度均为0.1 mol·L-1时的pH:NaHCO3 > Na2CO3
6.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
7.实验室有一包白色固体,可能含有Na2CO3、NaHCO3和NaCl中一种或多种。下列根据实验事实得出的结论正确的是( )
A.取一定量固体,溶解,向溶液中通入足量的CO2,没有固体析出,说明原固体中一定不含有Na2CO3
B.取一定量固体,溶解,向溶液中加入适量CaO粉末,有白色沉淀生成,说明原固体中一定含有Na2CO3
C.取一定量固体,溶解,向溶液中滴加适量AgNO3溶液,有白色沉淀生成,说明原固体中一定含有NaCl
D.取一定量固体,加热,将生成的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,说明原固体中一定含有NaHCO3
8.下列有关钠及其化合物性质的说法正确的是( )
A.等质量的NaHCO3与Na2CO3分别与等浓度的盐酸完全反应时,产生CO2的物质的量相等
B.将1 mol甲醇(CH4O)完全燃烧生成的CO2和水蒸气通过足量的Na2O2固体,充分反应后固体增重32 g
C.取a g Na2CO3和NaHCO3混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b g,能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数
D.鉴别NaHCO3与Na2CO3溶液,可用Ca(OH)2溶液
9.“套管实验”的实验装置如图所示,请分析实验原理,并回答下列问题:
(1)整个实验过程中,能观察到烧杯A中的现象是_______________________________________________________________;
烧杯B中的现象是_______________________________________________。
(2)实验结束时的操作是__________________________________________。
(3)写出实验过程中发生反应的化学方程式:________________________。
(4)该实验可证明NaHCO3的热稳定性________(填“强于”“弱于”或“等于”)Na2CO3;证明热稳定性的实验装置中,能否将NaHCO3、Na2CO3的位置互换?________(填“能”或“不能”)。
10.已知A、B、C是三种含钠元素的白色固体物质,D是无色气体,E是一种难溶物质,它们具有如图所示转化关系:
(1)写出A、B、C、D、E的化学式A________,B________,C________,D________,E________。
(2)写出①②两个箭头所示转化的化学方程式。
①______________________________________________;
②______________________________________________。
11.1 mol过氧化钠与2 mol碳酸氢钠固体混合后,在密闭容器中加热充分反应,排尽气体后冷却,残留的固体物质是( )
A.Na2CO3 B.Na2O2、Na2CO3
C.NaOH、Na2CO3 D.Na2O2、NaOH、Na2CO3
12.A~H为中学化学中常见的物质,转化关系如下所示,其中“○”代表化合物,“□”代表单质,A为医学上治疗胃酸过多的一种药剂,G为淡黄色固体,C在通常状况下为无色液体。
请回答下列问题:
(1)G的化学式为________,每生成1 mol G转移电子________mol。
(2)反应①②③④中________(填序号)属于氧化还原反应。
(3)写出下列反应的化学方程式:
A→B+C+D:____________________________________,
F+C:___________________________________________。
13.向100 mL NaOH溶液中通入CO2充分反应后,将溶液减压低温蒸干,得到白色固体M。已知通入CO2的体积(标准状况下)与得到M的质量w的关系如图所示。请回答下列问题:
(1)b点时M的组成成分为________(填化学式)。
(2)若要使b点生成的盐的质量变为8.48 g,则应继续向溶液中通入CO2________L(标准状况下)。
(3)若向生成的7.16 g盐的溶液中加入一定量的某物质,充分反应后,减压低温蒸发得到纯净的碳酸钠固体(无结晶水)8.48 g。
①若只加入0.03 mol某物质,则加入的物质可以是________或________;
②若只加入0.06 mol某物质,则加入的物质可以是________、________或________。
专题3 从海水中获得的化学物质 第二单元 第2课时 碳酸钠 碳酸氢钠 课时作业
1.下列说法正确的是( )
A.纯碱溶液显碱性,纯碱属于碱
B.纯碱溶液不可能与其他碱溶液发生反应
C.向纯碱溶液中滴加盐酸,立即产生气泡
D.用氯化钙溶液可鉴别纯碱溶液和烧碱溶液
解析 纯碱是Na2CO3,不属于碱,A项错误;纯碱溶液可以和Ba(OH)2溶液或Ca(OH)2溶液发生反应生成沉淀,B项错误;向纯碱溶液中滴加盐酸,反应开始时生成NaHCO3,无气体产生,随着盐酸的滴加,反应生成CO2气体,C项错误。
答案 D
2.要除去CO2中混有的HCl气体,最好选用的试剂是( )
A.Na2CO3溶液 B.饱和NaHCO3溶液
C.NaOH溶液 D.饱和食盐水
解析 Na2CO3溶液和NaOH溶液都能吸收CO2;CO2在饱和NaHCO3溶液中的溶解度较小,且NaHCO3能与HCl反应生成CO2;CO2会部分溶于饱和食盐水中。综上分析,除去CO2中混有的HCl气体,最好选用饱和NaHCO3溶液。
答案 B
3.观察是研究物质性质的一种基本方法。某同学将一小块金属钠露置于空气中,观察到下列现象:银白色变灰暗变白色出现液滴白色固体,则下列说法正确的是( )
A.①发生氧化还原反应生成了过氧化钠
B.②变白色主要是因为生成了氢氧化钠
C.③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液
D.④只发生物理变化
解析 将一小块钠露置于空气中的变化过程为Na→Na2O→NaOH固体→NaOH潮解→Na2CO3·10H2O→Na2CO3。涉及的化学反应为4Na+O2===2Na2O,Na2O+H2O===2NaOH,2NaOH+CO2+9H2O===Na2CO3·10H2O,Na2CO3·10H2O===Na2CO3+10H2O。只有B项正确。
答案 B
4.把NaHCO3和Na2CO3·10H2O混和物6.56 g溶于水制成100 mL溶液,测得溶液中c(Na+)=0.5 mol/L。向该溶液中加入一定量盐酸恰好完全反应,将溶液蒸干后,所得固体质量为( )
A.2.93 g B.5.85 g
C.6.56 g D.无法确定
解析 钠离子的物质的量为0.05 mol,向该溶液中加入一定量盐酸恰好完全反应,将溶液蒸干后,所得固体为氯化钠,且物质的量为0.05 mol,由钠的守恒可知其质量为:0.05 mol×58.5 g/mol=2.93 g,A项正确。
答案 A
5.下列有关碳酸钠、碳酸氢钠的说法正确的是( )
A.25 ℃时,碳酸氢钠在水中的溶解度比碳酸钠大
B.可用澄清石灰水鉴别碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液
C.可用如图所示装置比较Na2CO3和 NaHCO3的热稳定性
D.常温下,浓度均为0.1 mol·L-1时的pH:NaHCO3 > Na2CO3
解析 相同条件下,碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠要小,A项错误;澄清石灰水无论与碳酸钠溶液还是碳酸氢钠溶液反应均会产生沉淀,因此无法鉴别二者,B项错误;根据图示装置,碳酸钠接近火源,但是左侧石灰水不变浑浊说明碳酸钠在相对较高的温度下仍然不分解;碳酸氢钠离火源较远,但是右侧石灰水变浑浊说明碳酸氢钠在相对较低的温度下分解了,证明碳酸氢钠的热稳定性差,C项正确;相同条件下,碳酸钠溶液的碱性强于碳酸氢钠溶液的碱性,因此碳酸氢钠溶液的pH将小于碳酸钠溶液,D项错误。
答案 C
6.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 因钠保存在煤油中,表面有覆盖的煤油,所以应用滤纸吸去表面的煤油,钠与水反应剧烈,水的量也不应太多,A项错误;碳酸氢钠和碳酸钠都与氢氧化钙反应生成不溶性的碳酸钙,现象相同,所以不能用澄清石灰水鉴别碳酸氢钠和碳酸钠,B项错误;可燃物燃烧的条件之一是:温度达到着火点以上,Na2O2用棉花包裹,放入充满CO2的集气瓶中,棉花燃烧,说明过氧化钠和二氧化碳反应放出热量导致棉花的温度达到着火点以上而燃烧,C项正确;焰色反应时,观察钾元素的焰色反应要透过蓝色钴玻璃滤去钠元素黄光的干扰,否则观察不到钾元素的焰色反应,D项错误。
答案 C
7.实验室有一包白色固体,可能含有Na2CO3、NaHCO3和NaCl中一种或多种。下列根据实验事实得出的结论正确的是( )
A.取一定量固体,溶解,向溶液中通入足量的CO2,没有固体析出,说明原固体中一定不含有Na2CO3
B.取一定量固体,溶解,向溶液中加入适量CaO粉末,有白色沉淀生成,说明原固体中一定含有Na2CO3
C.取一定量固体,溶解,向溶液中滴加适量AgNO3溶液,有白色沉淀生成,说明原固体中一定含有NaCl
D.取一定量固体,加热,将生成的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,说明原固体中一定含有NaHCO3
解析 Na2CO3溶液和二氧化碳可以反应生成NaHCO3,NaHCO3的溶解度小于Na2CO3,所以向溶液中通入足量的CO2,没有固体析出,可能是溶液的浓度较小造成的,不能说明原固体中一定不含Na2CO3,A项错误;向溶液中加入CaO,会生成Ca(OH)2,Ca(OH)2与NaHCO3和Na2CO3都能反应生成CaCO3沉淀,不一定含有Na2CO3,B项错误;Na2CO3、NaCl均可以和AgNO3之间反应生成白色沉淀,向溶液中滴加适量AgNO3溶液,观察到有白色沉淀生成,原固体中不一定含有NaCl,C项错误;取一定量固体,加热,只有NaHCO3能够受热分解生成CO2,将生成的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,说明原固体中一定含有NaHCO3,D项正确。
答案 D
8.下列有关钠及其化合物性质的说法正确的是( )
A.等质量的NaHCO3与Na2CO3分别与等浓度的盐酸完全反应时,产生CO2的物质的量相等
B.将1 mol甲醇(CH4O)完全燃烧生成的CO2和水蒸气通过足量的Na2O2固体,充分反应后固体增重32 g
C.取a g Na2CO3和NaHCO3混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b g,能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数
D.鉴别NaHCO3与Na2CO3溶液,可用Ca(OH)2溶液
解析 等质量的NaHCO3与Na2CO3分别与等浓度的盐酸完全反应时,碳酸氢钠的摩尔质量小,产生CO2的物质的量多,A项错误;将1 mol甲醇(CH4O)完全燃烧生成的CO2和水蒸气通过足量的Na2O2固体,根据方程式可知,固体质量增重与CO·2(H2)的质量相等,则充分反应后固体增重32 g,B项正确;取a g Na2CO3和NaHCO3混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体应先用浓硫酸干燥后,再用碱石灰吸收,增重b g,能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数,C项错误;鉴别NaHCO3与Na2CO3溶液,可用CaCl2溶液,而用Ca(OH)2溶液时都生成白色沉淀,现象相同,D项错误。
答案 B
9.“套管实验”的实验装置如图所示,请分析实验原理,并回答下列问题:
(1)整个实验过程中,能观察到烧杯A中的现象是_______________________________________________________________;
烧杯B中的现象是_______________________________________________。
(2)实验结束时的操作是__________________________________________。
(3)写出实验过程中发生反应的化学方程式:________________________。
(4)该实验可证明NaHCO3的热稳定性________(填“强于”“弱于”或“等于”)Na2CO3;证明热稳定性的实验装置中,能否将NaHCO3、Na2CO3的位置互换?________(填“能”或“不能”)。
解析 (1)实验开始时,大试管中的气体受热膨胀,烧杯A的导气管中会有气泡冒出。碳酸氢钠加热分解生成二氧化碳气体,二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,所以烧杯B的导气管中有气泡产生,澄清石灰水变浑浊。(2)实验结束时,在操作上要特别注意:先将导气管从A、B烧杯中取出,再停止加热,以防倒吸。(3)实验过程中发生反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O、CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O。(4)碳酸氢钠在小试管中,碳酸钠在大试管中,给大试管直接加热,温度较高,依据温度较高的管中的物质不分解,而温度较低的管中的物质分解,可判断热稳定性:Na2CO3>NaHCO3,故Na2CO3与NaHCO3的位置不能互换。
答案 (1)有气泡冒出 有气泡产生,澄清石灰水变浑浊
(2)先将导气管从A、B烧杯中取出,再停止加热
(3)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑、CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O (4)弱于 不能
10.已知A、B、C是三种含钠元素的白色固体物质,D是无色气体,E是一种难溶物质,它们具有如图所示转化关系:
(1)写出A、B、C、D、E的化学式A________,B________,C________,D________,E________。
(2)写出①②两个箭头所示转化的化学方程式。
①______________________________________________;
②______________________________________________。
解析 根据D是无色气体,能和石灰水反应生成一种难溶物质E,可推出D是CO2,E是CaCO3;A既能和少量CO2反应,又能和足量CO2反应,可推出A是NaOH,B是NaHCO3,C是Na2CO3。
答案 (1)NaOH NaHCO3 Na2CO3 CO2 CaCO3
(2)①Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH
②CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
11.1 mol过氧化钠与2 mol碳酸氢钠固体混合后,在密闭容器中加热充分反应,排尽气体后冷却,残留的固体物质是( )
A.Na2CO3 B.Na2O2、Na2CO3
C.NaOH、Na2CO3 D.Na2O2、NaOH、Na2CO3
解析 1 mol Na2O2和2 mol NaHCO3固体混合物加热后的反应为:
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
2 mol 1 mol 1 mol 1 mol
Na2O2+CO2=== Na2CO3+O2
1 mol 1 mol 1 mol
最后得到2 mol Na2CO3固体,A项正确。
答案 A
12.A~H为中学化学中常见的物质,转化关系如下所示,其中“○”代表化合物,“□”代表单质,A为医学上治疗胃酸过多的一种药剂,G为淡黄色固体,C在通常状况下为无色液体。
请回答下列问题:
(1)G的化学式为________,每生成1 mol G转移电子________mol。
(2)反应①②③④中________(填序号)属于氧化还原反应。
(3)写出下列反应的化学方程式:
A→B+C+D:____________________________________,
F+C:___________________________________________。
解析 可治疗胃酸过多,且受热分解生成三种物质可能是NaHCO3,由两种单质点燃生成的淡黄色固体只可能是Na2O2,通常状况下的无色液体可能是H2O。联系图中的转化关系即可推得:A、B、C、D、E、F、G、H分别是NaHCO3、CO2、H2O、Na2CO3、O2、Na、Na2O2、NaOH。
答案 (1)Na2O2 2 (2)②③
(3)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
13.向100 mL NaOH溶液中通入CO2充分反应后,将溶液减压低温蒸干,得到白色固体M。已知通入CO2的体积(标准状况下)与得到M的质量w的关系如图所示。请回答下列问题:
(1)b点时M的组成成分为________(填化学式)。
(2)若要使b点生成的盐的质量变为8.48 g,则应继续向溶液中通入CO2________L(标准状况下)。
(3)若向生成的7.16 g盐的溶液中加入一定量的某物质,充分反应后,减压低温蒸发得到纯净的碳酸钠固体(无结晶水)8.48 g。
①若只加入0.03 mol某物质,则加入的物质可以是________或________;
②若只加入0.06 mol某物质,则加入的物质可以是________、________或________。
解析 (1)由图像知,开始时氢氧化钠为4.0 g,物质的量为0.1 mol,若全部生成碳酸钠,则w为5.3 g;若全部生成碳酸氢钠,则w为8.48 g,b点对应固体的质量为7.16 g,介于5.3 g和8.48 g之间,故b点对应的固体为碳酸钠和碳酸氢钠的混合物。
(2)设b点对应的固体中碳酸钠、碳酸氢钠的物质的量分别为x mol、y mol,则有106 g·mol-1×x mol+84 g·mol-1×y mol=7.16 g,2x mol+y mol=0.1 mol,解得x=0.02,y=0.06。由Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3得,n(CO2)=0.02 mol,在标准状况下的体积为0.448 L。
(3)8.48 g Na2CO3的物质的量为0.08 mol,依题意,0.06 mol NaHCO3→0.06 mol Na2CO3,则发生的反应为NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O,n(NaOH)=0.06 mol,溶于水能产生氢氧化钠且不引入新的杂质的物质有钠、过氧化钠、氧化钠、氢化钠(NaH+H2O===NaOH+H2↑)。①根据以上分析可知,若只加入0.03 mol某物质,则加入的物质可以是Na2O或Na2O2;②若只加入0.06 mol某物质,则加入的物质可以是Na、NaOH或NaH。
答案 (1)Na2CO3和NaHCO3 (2)0.448
(3)①Na2O Na2O2 ②Na NaOH NaH
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