人教版高中化学必修第一册第二章海水中的重要元素——钠和氯第一节第二课时钠的化合物焰色试验练习含答案

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第二章　海水中的重要元素——钠和氯第一节　钠及其化合物第2课时　钠的化合物　焰色试验基础过关练题组一　氧化钠与过氧化钠1.(经典题)(2024河北石家庄精英中学期中)下列关于钠及其氧化物的说法正确的是 (　　)A.氧化物的氧化性:Na2O>Na2O2B.阳离子与阴离子个数比:Na2O>Na2O2C.Na、Na2O、Na2O2分别与水的反应均为氧化还原反应D.Na2O、Na2O2颜色不同,均能与CO2反应2.(2024湖北宜昌协作体期中)某化学兴趣小组在学校科技节活动中表演了“滴水生火”的小魔术。如图所示,在坩埚中放一小团脱脂棉,在里面裹入一种淡黄色的化合物,用胶头滴管滴几滴水,一会儿脱脂棉会燃烧起来。下列说法正确的是 (　　)A.该淡黄色化合物为Na2OB.由“滴水生火”的小魔术可以得出有氢气生成C.由“滴水生火”的小魔术可以得出该反应放热D.为了更清楚地观察现象,需要近距离俯视坩埚3.(2023河北武邑中学期中)Na2O2具有强氧化性,与木炭等还原性物质可发生反应。下列有关说法错误的是 (　　)A.Na2O2与CO2反应时,CO2是还原剂B.紫色石蕊溶液中加入Na2O2粉末,溶液中有气泡产生,溶液最终变为无色C.Na2O2与木炭反应时,Na2O2表现出强氧化性D.Na2O2与SO2反应可生成Na2SO44.(2024山东聊城期中)过氧化钠是重要的化工原料,具有杀菌、消毒等多种用途,请回答下列问题:(1)Na2O2在空气中易变质,写出Na2O2与CO2反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)若将Na2O2投入到含有下列离子的溶液中:NO3−、HCO3−、CO32−、SO42−、I-、Na+,反应完毕后,溶液中上述离子数目几乎不变的有　　　(填离子符号)。 (3)Na2O2因保存不当易吸收空气中的CO2,某实验小组设计如图实验装置测定某样品中Na2O2的质量分数。①装置A中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　。 ②将实验装置组装好后,必须进行的第一步操作是　　　　　　　　;装置E中的试剂应是足量的　　　　　　。 题组二　碳酸钠与碳酸氢钠5.(教材习题改编)碳酸钠俗称纯碱,某小组同学在实验室探究Na2CO3的性质,下列叙述中不正确的是 (　　)A.Na2CO3属于盐,在一定条件下可能与碱反应B.向盛有Na2CO3溶液的试管中,滴加2滴酚酞溶液后变成浅红色C.向盛有Na2CO3溶液的试管中,逐滴加入盐酸立即产生气泡D.向盛有Na2CO3溶液的试管中,滴加CaCl2溶液产生白色沉淀6.(经典题)(2024广东深圳期中)下列关于Na2CO3与NaHCO3性质的叙述中正确的是 (　　)A.相同条件下,热稳定性:Na2CO3NaHCO3C.质量相同时,分别与同体积、同浓度稀盐酸反应,生成气体的速率:Na2CO3>NaHCO3D.质量相同时,分别与足量的盐酸反应,生成CO2的质量:Na2CO3=NaHCO37.(2024北京日坛中学期中)为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法错误的是 (　　)A.CO2气体(HCl):饱和NaHCO3溶液B.Na2CO3固体(NaHCO3):加热至不再产生气体C.NaHCO3溶液(Na2CO3):通过量CO2D.Na2CO3溶液(Na2SO4):加入适量Ba(OH)2溶液,过滤8.(2023福建泉州月考)探究小组利用图示实验装置探究碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性。观察到的实验现象如表所示:根据上述实验现象,回答下列问题:(1)实验①,无水硫酸铜变蓝的原因是　　　　　　　　　　。 (2)上述实验开始时均断断续续产生气泡的原因是　　　　　　　　,连续产生气泡的原因是　　　　　　　　　　　　　　　(用化学方程式表示),溶液变浑浊的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 (3)实验结论为热稳定性:Na2CO3　　　　NaHCO3(填“>”“NaHCO3,A错误;常温时,在水中的溶解度:Na2CO3>NaHCO3,B正确;Na2CO3与盐酸反应首先转化为NaHCO3,然后NaHCO3与盐酸反应放出CO2,质量相同时,分别与同体积、同浓度稀盐酸反应,生成气体的速率:Na2CO3NaHCO3。9.C　钠元素焰色为黄色,钾元素的焰色为紫色(透过蓝色钴玻璃),铜元素的焰色为绿色,钙元素的焰色为砖红色,故选C。10.C　为确保铂丝洁净,在使用前需用盐酸洗涤并灼烧至与原来火焰颜色相同,再蘸取被检验的物质,A正确;钾元素的焰色为紫色,易被钠元素的黄色掩盖,透过蓝色钴玻璃可以过滤黄光,便于观察到钾元素的焰色,B正确;元素处于游离态或化合态时产生的焰色相同,C错误;没有铂丝可用光洁无锈的铁丝代替,因为铁元素没有明显焰色,不会干扰实验,D正确。11.C　灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有钠元素,但不能说明没有钾元素,观察钾元素的焰色时,需要透过蓝色的钴玻璃,C错误。12.B　NaHCO3与醋酸反应生成CO2,降低药效,A错误;相同质量的NaHCO3和Na2CO3,NaHCO3反应放出的CO2气体更多,且反应更快,故用NaHCO3制造灭火剂的效果好,B正确;Na2CO3是盐,不是碱,C错误;五彩缤纷的烟花是金属元素的焰色所致,D错误。能力提升练1.B　设参加反应的CO2的质量为a,生成的O2的质量为b,则根据2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2　 Δm 88 32 88-32=56 a b 6.6-3.8=2.8 g解得a=4.4 g,b=1.6 g,故混合气体中m(O2)=1.6 g,m(CO2)=3.8 g-1.6 g=2.2 g,A错误;3.8 g气体通过足量NaOH溶液时,CO2完全反应,即气体减少2.2 g,B正确;该反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂,其中O2是氧化产物,C错误;该反应中CO2过量,说明Na2O2已反应完全,反应后固体只有Na2CO3,D错误。2.D　Na2O2中阴、阳离子分别为O22−、Na+,即阴、阳离子个数比为1∶2,A错误。反应①中Na2O2既是氧化剂又是还原剂,水没有发生氧化反应;反应②中CaH2中H元素由-1价升至0价,H2O中H元素由+1价降至0价,H2O是氧化剂发生还原反应,B错误。反应①中Na2O2发生歧化反应,电子转移情况为,反应中转移2个电子时,仅有2个NaOH是还原产物(易错点),生成1个O2,还原产物NaOH与氧化产物O2的化学计量数之比为2∶1;反应②中H元素发生归中反应,还原产物与氧化产物化学计量数之比为1∶1;C错误。反应①转移2个电子时生成1分子O2,反应②转移1个电子时生成1分子H2,当两反应转移电子数相同时,产生的O2和H2的分子数之比为1∶2,D正确。3.D　NH3极易溶于水且其水溶液呈碱性,能吸收大量CO2,并得到大量NaHCO3,由于CO2在饱和食盐水中溶解度较小,CO2吸收效果不好,则步骤①、②不能调整顺序,A正确;NaHCO3受热分解生成CO2,饱和氨盐水吸收CO2生成碳酸氢钠,该流程中CO2可循环利用,B正确;流程中生成NaHCO3的化学方程式为CO2+NH3+NaCl+H2O NaHCO3↓+NH4Cl,C正确;NaHCO3受热分解不是在溶液中发生的反应,步骤③不能用离子方程式表示,D错误。4.D　NaOH溶液与过量CO2反应生成NaHCO3,即实现转化①,A项正确;Na2O2发生④、⑤的转化分别发生反应2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2,两反应均生成O2,B项正确;向Na2CO3溶液中不断滴加盐酸,依次发生反应Na2CO3+HCl(少量) NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑,C项正确;通过加热和加入NaOH溶液均能将NaHCO3转化为Na2CO3,化学方程式分别为2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O和NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O,D项错误。5.答案　(1)②③(2)2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O　2Na+2H2O 2NaOH+H2↑(3)HCO3−+OH− CO32−+H2O(4)2∶3(5)取一根洁净的铂丝蘸取H溶液,在酒精灯外焰上灼烧,火焰呈黄色,证明含钠元素解析　化合物G为淡黄色固体,化合物C在通常状况下为无色液体,二者反应生成单质E与化合物H,则G是Na2O2,C是H2O,H为NaOH,E是O2,由反应②可知单质F为Na,根据反应④可知D中含有Na元素,A是医疗上治疗胃酸过多的一种药剂,加热分解生成水、B及含Na元素的化合物D,可推知A是NaHCO3,B为CO2,D为Na2CO3,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,符合转化关系。(1)反应①为2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑,无元素化合价的变化,不是氧化还原反应;反应②是2Na+O2 Na2O2,有元素化合价的变化,是氧化还原反应;反应③是2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑,有元素化合价的变化,是氧化还原反应;反应④是CO2+2NaOH Na2CO3+H2O,无元素化合价的变化,不是氧化还原反应,因此属于氧化还原反应的是②③。(2)A是NaHCO3,受热易分解生成CO2、Na2CO3和水,A→B+C+D反应的化学方程式为2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑;F是Na、C是H2O,Na和H2O反应生成NaOH和H2,反应的化学方程式为2Na+2H2O 2NaOH+H2↑。(3)A为NaHCO3,H为NaOH,A和H反应生成碳酸钠和水,反应的离子方程式为HCO3−+OH− CO32−+H2O。(4)设碳酸氢钠质量为x。2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑　Δm168 106 168-106=62x 4.2 g-3.58 g=0.62 g16862=x0.62 g,解得x=1.68 g,Na2CO3的质量为4.2 g-1.68 g=2.52 g,NaHCO3与Na2CO3的质量比为1.68∶2.52=2∶3。(5)H为NaOH,可用焰色试验检验Na+,实验操作为取一根洁净的铂丝蘸取H溶液,在酒精灯外焰上灼烧,火焰呈黄色,证明含钠元素。6.D使用“多孔球泡”可增大气体与溶液的接触面积,加快NH3吸收速率,不能防止倒吸,A错误;X溶液应为饱和NaHCO3溶液,B错误;根据装置C中反应可写出其离子方程式为CaCO3+2H+ Ca2++CO2↑+H2O,C错误;NaHCO3固体受热分解得到Na2CO3固体,故利用锥形瓶中所得NaHCO3制备Na2CO3固体时,需进行过滤、洗涤、干燥及焙烧等过程,D正确。7.答案　(1)NaHCO3(2)加入Na2CO3溶液和加入蒸馏水的pH变化曲线相似　HCO3−+OH-+Ca2+ CaCO3↓+H2O(3)ADCB　偏小解析　(1)实验中Na2CO3溶解时温度升高,放出热量,而NaHCO3溶解时温度降低,吸收热量。(2)实验中Na2CO3溶液和澄清石灰水反应生成CaCO3沉淀和NaOH,反应的离子方程式为Ca2++CO32− CaCO3↓;澄清石灰水中滴加Na2CO3溶液的pH变化曲线与滴加蒸馏水的pH变化曲线基本重合,说明OH-未参与该反应。滴加NaHCO3溶液的烧杯中,开始时Ca(OH)2过量,反应的离子方程式为HCO3−+OH-+Ca2+ CaCO3↓+H2O。(3)为测定样品中NaHCO3的含量,利用NaHCO3的不稳定性,加热使其分解,产生的CO2通过浓硫酸干燥,再通过碱石灰吸收CO2,最后为防止空气中的水蒸气及CO2进入C而引起干扰,可连接一个干燥装置,故仪器的连接顺序为ADCB。由于没有使用N2等排出装置内残留的气体,导致A装置中可能残留CO2,使得CO2不能被C装置全部吸收,故使测定结果偏小。编号药品装置B装置C①久置碳酸钠白色变蓝色开始断断续续产生气泡,一段时间后,没有气泡,溶液保持澄清②碳酸氢钠白色变蓝色开始断断续续产生气泡,一段时间后,产生连续气泡,溶液变浑浊1.D2.C3.A5.C6.B7.D9.C10.C11.C12.B1.B2.D3.D4.D6.D装置发生反应的化学方程式CCaCO3+2HCl CaCl2+CO2↑+H2OBNaHCO3+HCl NaCl+CO2↑+H2OANaCl+NH3+CO2+H2O NaHCO3↓+NH4Cl