高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 钠及其化合物同步测试题

第2课时　钠的几种化合物

一、氧化钠和过氧化钠

1．氧化钠的性质

(1)氧化钠是一种白色固体，为碱性氧化物，能与水、酸、酸性氧化物等发生反应。

(2)写出下列反应的化学方程式：

①氧化钠与水反应：Na2O＋H2O===2NaOH；

②氧化钠溶于盐酸：Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O；

③氧化钠与CO2反应：Na2O＋CO2===Na2CO3。

2．过氧化钠的性质

(1)向盛有淡黄色粉末状过氧化钠的试管中滴入少量的水。

①立即把带火星的木条放在试管口，观察到的现象是试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃。

②用手轻摸试管外壁，感觉是试管壁温度升高，说明该反应是放热反应。

③向试管中滴入酚酞溶液，现象是溶液先变红，后褪色。

④由上述实验可知，过氧化钠与水反应有氧气和碱性物质生成，过氧化钠有漂白性。

⑤过氧化钠与水反应的化学方程式是2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，氧化剂是过氧化钠，还原剂是过氧化钠。

(2)根据过氧化钠与水的反应及过氧化钠的性质分析推测过氧化钠与二氧化碳反应的产物是Na2CO3和O2，写出反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目：。

(1)从物质分类的角度来看，Na2O和Na2O2都是氧化物；从物质性质的角度看，Na2O和Na2O2都能与酸反应生成盐和H2O，它们都属于碱性氧化物吗？

(2)呼吸面具和潜水艇里常用过氧化钠作供氧剂，写出相关反应的方程式。

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(3)将适量过氧化钠投入硫酸铜溶液中，有什么现象？写出相关反应的方程式。

氧化钠与过氧化钠的比较

二、碳酸钠和碳酸氢钠

1．碳酸钠、碳酸氢钠的水溶性及酸碱性

2.碳酸钠、碳酸氢钠热稳定性的比较

(1)如图所示实验为“套管实验”，小试管内塞有沾有白色无水硫酸铜粉末的棉花球。

点燃酒精灯加热，能观察到的实验现象是小试管中棉花球变蓝色，B烧杯中澄清石灰水变浑浊，A烧杯中有少量气泡冒出。

(2)实验结论：Na2CO3受热不易发生分解；NaHCO3受热易分解，生成物中含有CO2和H2O。由此可知，Na2CO3的热稳定性比NaHCO3强。

3．碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应快慢的比较

(1)按上图要求完成实验：在两支试管中分别加入3 mL稀盐酸，将两个各装有少量等质量的Na2CO3、NaHCO3粉末的小气球分别套在两支试管的管口。将气球内的Na2CO3和NaHCO3同时倒入试管中。观察到的实验现象：两个气球均膨胀；碳酸氢钠与盐酸混合比碳酸钠与盐酸混合气球膨胀得快且大。

(2)实验结论：碳酸氢钠与盐酸反应产生气体比等质量的碳酸钠与盐酸反应产生气体多且剧烈。

(3)写出碳酸钠、碳酸氢钠分别与盐酸反应的离子方程式：

①碳酸钠：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O。

②碳酸氢钠：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O。

(1)碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多(　　)

(2)HCO在强酸性、强碱性溶液中均不能大量共存(　　)

(3)Na2CO3固体中的NaHCO3可加热除去(　　)

(4)Na2CO3、NaHCO3都能与NaOH溶液反应(　　)

(5)可以用澄清石灰水鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液(　　)

(1)饱和碳酸钠溶液中通入CO2会出现什么现象？

(2)把盐酸逐滴滴入Na2CO3溶液中和把Na2CO3溶液滴入盐酸中，现象相同吗？

(3)碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的物质。请回答下列问题：

①碳酸氢钠的化学式是______，俗称_____，其水溶液显______(填“酸”“碱”或“中”)性。

②碳酸氢钠可治疗胃酸(0.2%～0.4%的盐酸)过多，反应的离子方程式为__________________。等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应时生成CO2的量，前者________(填“＞”“＜”或“＝”)后者。

③除去碳酸钠固体中碳酸氢钠的反应的化学方程式为_________________________________。

三、焰色试验

1．定义

很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色。根据火焰呈现的特征颜色，可以判断试样所含的金属元素，化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。

2．操作

3．几种金属的焰色

(1)钠元素的焰色试验呈黄色。

(2)钾元素的焰色试验呈紫色(透过蓝色的钴玻璃观察)。

4．应用

(1)检验金属元素的存在，如鉴别NaCl和KCl溶液。

(2)利用焰色试验制节日烟花。

(1)如何利用物理方法鉴别K2CO3溶液和Na2SO4溶液？

(2)用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，直接观察时火焰呈黄色，该无色溶液中一定不含K＋吗？

随堂练习：

1．Na2O和Na2O2在下列哪一点性质上是相似的(　　)

A．颜色　　　　　　　　 B．水溶液的酸碱性

C．氧化性  D．漂白性

2．下列物质露置在空气中，不能吸收CO2的是(　　)

A．Na2O  B．Na2O2

C．NaOH  D．NaHCO3

3．“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(　　)

4．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∶1

B．Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时，需要水和CO2的质量相等

C．Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时，需要Na2O2的质量相等

D．Na2O2属于碱性氧化物

5．下列关于Na2CO3和NaHCO3的说法中，不正确的是(　　)

A．均属于盐

B．焰色均为黄色

C．可以用加热的方法除去Na2CO3固体中的NaHCO3杂质

D．相同温度下，在水中的溶解度：NaHCO3>Na2CO3

6．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与水反应是水作还原剂的氧化还原反应

C．金属钠在空气中长期放置，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

7．关于钠及其化合物性质的叙述，正确的是(　　)

A．钠的化学性质活泼，可以和TiCl4溶液反应制取金属钛

B．氧化钠和过氧化钠都能与二氧化碳反应，生成物完全相同

C．Na2CO3的焰色试验呈黄色

D．Na2CO3与酸反应的剧烈程度强于NaHCO3

8．下列说法不正确的是(　　)

A．用加热法可除去Na2CO3中的NaHCO3

B．Na2CO3的热稳定性大于NaHCO3

C．可用石灰水区分Na2CO3与NaHCO3溶液

D．Na2CO3和NaHCO3的水溶液均显碱性

9．下列反应中，Na2O2只表现出氧化性的是(　　)

A．2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑

B．2Na2O2＋2H2SO4===2Na2SO4＋2H2O＋O2↑

C．Na2O2＋SO2===Na2SO4

D．5Na2O2＋2KMnO4＋8H2SO4===5Na2SO4＋K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O

10．下列实验装置不能达到实验目的的是(　　)

11．某银白色固体A在空气中点燃，火焰呈黄色，并生成淡黄色固体B；将A在空气中露置，最后变成白色固体C。将A、B投入水中都生成D；B和D都能与二氧化碳反应。

则(填写化学式)A是__________；B是__________；C是__________；D是__________。

B与H2O反应的化学方程式为_____________________________________________；

B与CO2反应的化学方程式为______________________________________________；

A与H2O反应的化学方程式为_______________________________________________。

12．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＋O2

③Z＋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__________，还原剂是__________。(均写化学式)

(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化学反应的化学方程式：

离子方程式：___________________________________________________________。

化学方程式：________________________________________________________。

13．按如图所示装置进行实验，填写有关现象及化学方程式。

(1)A中现象是________________________________________________________。

(2)B中浓硫酸的作用是_______________________________________________。

(3)C中发生反应的化学方程式为_________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)D中的现象是___________________________________________________________。

(5)E中收集的气体是________(填名称)。

14．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(　　)

15．向含有HCO、CO、NO、Na＋的溶液中加入一定量Na2O2后，下列离子的数目减少的是(　　)

A．HCO       B．CO

C．NO       D．Na＋

16.已知A是一种金属单质，B显淡黄色，相关物质的转化关系如图所示，则下列关于C的性质的叙述错误的是(　　)

A．易溶于水

B．与澄清石灰水反应产生白色沉淀

C．与足量盐酸反应放出气体

D．属于碱

17．过量的NaHCO3与Na2O2混合，在密闭容器中充分加热，最后排出气体，则残留的固体物质应为(　　)

A．Na2O和Na2O2  B．Na2O2和Na2CO3

C．Na2CO3  D．Na2O

18．如图是实验室研究潜水艇中供氧体系反应机理的装置图(夹持仪器略)。

(1)A装置为CO2的发生装置，反应的离子方程式为_____________________________。

(2)B装置可除去A装置中可能挥发出的__________，反应的离子方程式为_________。

(3)C装置为O2的发生装置，反应的化学方程式为________________________________、______________________________________________。

(4)D装置可除去C装置中未反应的________，反应的离子方程式为________________。

(5)E装置为排水法收集O2的装置，检验所收集的气体为O2的方法为________________

________________________________________________________________________。

(6)C装置中固体由淡黄色完全变为白色，检验固体成分的实验方案为取少量C装置中反应后的固体溶于水，向溶液中滴入过量______________溶液，若有白色沉淀生成，则证明固体中含有______________；过滤，向滤液中滴入几滴酚酞溶液，若____________且不褪色，则证明固体中含有____________。

课后作业：

1．下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是(　　)

A．Na2O与Na2O2颜色相同

B．均可与CO2、H2O反应产生氧气

C．所含氧元素的化合价均为－2

D．阴阳离子的个数比均为1∶2

2．下列叙述正确的是(　　)

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O2

③Na2O是淡黄色物质，Na2O2是白色物质

④Na2O2可作供氧剂，而Na2O不可

⑤Na2O2和Na2O焰色反应均为黄色

A．都正确  B．②③④⑤

C．②③⑤  D．④⑤

3.如图装置，试管中盛有水，气球a中盛有干燥的Na2O2颗粒。U形管中注有浅红色的水。将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球中的Na2O2抖落到试管b的水中，将发生的现象是(　　)

A．U形管内红水褪色

B．试管内溶液变红

C．气球a被吹大

D．U形管水位：d<c

4．关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法错误的是(　　)

A．热稳定性：NaHCO3<Na2CO3

B．与同浓度盐酸反应的剧烈程度：NaHCO3<Na2CO3

C．相同温度时，在水中的溶解性：NaHCO3<Na2CO3

D．等物质的量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量盐酸反应产生的CO2质量相同

5．除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3的最佳方法是(　　)

A．加入适量盐酸   B．加入NaOH溶液

C．加热分解   D．制成溶液后通入CO2

6．向紫色石蕊溶液中加入过量Na2O2粉末，振荡，正确的叙述是(　　)

A．最后溶液变蓝色

B．溶液先变蓝色最后褪色

C．溶液仍为紫色

D．因为Na2O2与石蕊发生氧化还原反应而无气泡产生

7．为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是(　　)

A.   B.

C.   D.

8．有两个无标签的试剂瓶，分别装有Na2CO3和NaHCO3固体，有4位同学为鉴别它们采用了以下不同的方法，其中不可行的是(　　)

A．分别配成溶液，再加入澄清石灰水

B．分别配成溶液，再加入CaCl2溶液

C．分别加热，再检验是否有使澄清石灰水变浑浊的气体产生

D．分别配成溶液，再逐滴加入同浓度的盐酸，观察产生气泡的快慢

9．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(　　)

10．把过氧化钠投入含有HCO、Cl－、Mg2＋、Na＋的水溶液中，离子数目不变的是(　　)

A．HCO  B．Cl－   C．Mg2＋  D．Na＋

11．某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：

①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解　②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在

该白色粉末可能为(　　)

A．NaHCO3、Al(OH)3   B．AgCl、NaHCO3

C．Na2SO3、BaCO3   D．Na2CO3、CuSO4

12．“神舟”号载人航天器中，宇航员所在的返回舱都是密封的，宇航员吸入氧气，呼出二氧化碳，如果二氧化碳浓度过大，会使宇航员困乏，呼吸频率加快，严重的会窒息，为使二氧化碳浓度降低而保持舱内氧气的适当比例，可以在返回舱内放入(　　)

A．Na2O2  B．Na2CO3

C．NaOH  D．氧气瓶

13．某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图Ⅰ～Ⅳ所示。

(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验，能够达到实验目的的是(填装置序号)________；

(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为_______________________________________________；

与实验Ⅲ相比，实验Ⅳ的优点是(填选项序号)________；

A．Ⅳ比Ⅲ复杂

B．Ⅳ比Ⅲ安全

C．Ⅳ比Ⅲ操作简便

D．Ⅳ可以做到一套装置同时进行两个对比实验，而Ⅲ不能

(3)若用实验装置Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是________；

(4)将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应，

①当澄清石灰水过量时，其离子方程式是_______________

_____________________________________________________；

②当NaHCO3过量时，其离子方程式是_________________

_______________________________________________________。

14．如图所示为两个实验装置(铁架台等辅助仪器已略去)。

回答下列问题：

(1)实验甲在加热过程中能观察到有白色沉淀生成的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)烧杯，该烧杯中发生反应的离子方程式是____________________________________，通过实验甲可比较出________(填“Na2CO3”或“NaHCO3”)较稳定。

(2)实验乙用来验证Na2O2与CO2的反应，观察到的实验现象：包有Na2O2的棉花燃烧。写出Na2O2与CO2发生反应的化学方程式______________________，棉花燃烧说明该反应的特点是__________________________________________________________________。

(3)取10.0 g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物加热，将生成的CO2通入足量澄清石灰水中完全吸收，测得生成沉淀4.0 g。则原混合物中碳酸钠的质量分数为________。