第08讲 钠及其重要化合物（练习）-备战2024年高考化学一轮复习精品课件+讲义+练习（新教材新高考）

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第08讲 钠及其重要化合物（模拟精练+真题演练）1．（2023·广东汕头·统考二模）某实验小组模拟并改进侯氏制碱法制备，下列有关连接方式正确的是A．a→d→e→b→c→f→g B．a→b→c→d→e→f→gC．a→c→b→d→e→g→f D．a→f→g→c→b→d→e【答案】A【解析】制备的具体过程为先制备，再除去杂质HCl，然后将纯净的通入饱和氨盐溶液中制得，最后用NaOH溶液处理多余的，所以装置的连接顺序为：a→d→e→b→c→f→g，故A正确；故选：A。2．（2023·山东聊城·统考一模）关于实验室保存试剂的说法错误的是A．实验室中金属钠通常保存在煤油里B．液溴以少量水液封后用橡胶塞塞紧瓶口C．盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能使用玻璃塞D．浓硝酸通常保存在棕色试剂瓶中【答案】B【解析】A．钠密度大于煤油，与煤油不反应，所以金属钠在煤油中密封保存可以隔绝空气，故A正确；B．溴在水中的溶解度较小，溴的密度大于水的密度所以会分层，最下层是液溴，上层是溴水，能达到液封的目的，但溴具有氧化性，会腐蚀橡胶塞，不能用橡胶塞塞紧瓶口，故B错误；C．氢氧化钠可腐蚀玻璃，与玻璃中二氧化硅反应生成粘性物质硅酸钠溶液，导致玻璃瓶打不开，不能用带磨口玻璃塞试剂瓶盛放，可以用带有橡胶塞的试剂瓶中盛放，故C正确；D．浓硝酸见光分解，所以应保存在棕色试剂瓶中，故D正确；故选B。3．（2023·上海嘉定·统考二模）一定条件下，下列金属中能与水发生置换反应并产生金属氧化物的是A．钾 B．镁 C．铁 D．铜【答案】C【解析】A. 钾和水反应生成KOH和氢气，故A不选；B. 加热条件下，镁和水反应生成氢氧化镁和氢气，故B不选；C. 加热条件下，铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，故C选；D. 铜和水不反应，故D不选。故选C。4．（2023·上海嘉定·统考一模）我国化学家侯德榜创立了著名的“侯氏制碱法”(流程简图如图所示)，促进了世界制碱技术的发展.下列有关说法正确的是（   ）A．沉淀池中的反应物共含有五种元素B．过滤得到的“母液”中一定只含有两种溶质C．图中X可能是氨气D．通入氨气的作用是使溶液呈碱性，促进二氧化碳的吸收，更多地析出沉淀【答案】D【解析】A．沉淀池中发生的反应的反应物是氯化钠、氨气、二氧化碳和水，所以含有钠、氯、氮、氢、碳、氧六种元素，故A错误；B．过滤得到的“母液”中含有的溶质有碳酸氢钠、氯化铵，还有可能含有过量的氯化钠，故B错误；C．碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水、二氧化碳，所以X是二氧化碳，故C错误；D．氨气的水溶液显碱性，能更好的吸收二氧化碳，使反应物浓度大，反应速度快，故D正确；故答案为D。5．（2023·广东潮州·统考二模）作为广东文化的代表之一，岭南文化历史悠久。下列岭南文化内容中蕴含的化学知识描述不正确的是【答案】D【解析】A．叉烧包中的叉烧含有肉、油脂、淀粉等，所以富含糖类、油脂、蛋白质等营养物质，A正确；B．水解使溶液显碱性，油脂在碱性条件下发生水解，所以可用纯碱去油污，B正确；C．丝为蛋白质，灼烧时有烧焦羽毛的气味，棉花为纤维素，所以可以用灼烧的方法鉴别丝和棉花，C正确；D．烟花利用了“焰色试验”原理，焰色试验属于物理变化，D错误；故选D。6．（2023·广东江门·校联考模拟预测）氢化钠是一种重要的储氢试剂、缩合剂、还原剂、烷基化试剂，在有机合成中具有重要作用，某学习小组利用如图装置制备少量氢化钠，下列说法错误的是A．装置丙中将Na分散到NaCl晶体中可以增大接触面积，使反应更充分B．装置乙和装置丁内盛放的试剂可以分别为无水氯化钙和碱石灰C．实验过程中应先打开K1，一段时间后，尾端验纯后再点燃酒精灯D．m gH2储存到NaH中，与足量水反应也释放m gH2，遵从质量守恒定律【答案】D【解析】A．装置丙中将Na分散到NaCl晶体中可以增大接触面积，使反应更充分，A项正确；B．装置乙和装置丁起干燥作用，盛放的试剂可以分别为无水氯化钙和碱石灰，B项正确；C．实验过程中应先打开K1，用生成的氢气排除装置中的空气，一段时间后，尾端验纯后，说明空气已经排尽，再点燃酒精灯，C项正确；D．1 molNa吸收0.5molH2生成1molNaH，NaH与水的反应为归中反应，1mol氢化钠与足量水完全反应，生成1mol氢气，D项错误；故选D。7．（2023·广东深圳·统考一模）化学实验是化学探究的一种重要途径。下列有关实验的描述正确的是A．用湿润的蓝色石蕊试纸检验B．中学实验室中，可将未用完的钠放回原试剂瓶C．进行焰色试验时，可用玻璃棒替代铂丝D．酸碱中和滴定实验中，应先用待测液润洗锥形瓶【答案】B【解析】A．溶于水呈碱性，可以用湿润的红色石蕊试纸检验，故A错误；B．易燃物如钠、钾等不能随便丢弃，中学实验室可以将未用完的钠、钾等放回原试剂瓶，故B正确；C．玻璃的成分里边有硅酸钠，钠盐的焰色试验为黄色，对其他元素的试验存在干扰，进行焰色试验时，不可用玻璃棒替代铂丝，故C错误；D．酸碱中和滴定实验中，洗锥形不能用待测液润洗，否则会导致测量结构偏大，故D错误；故选B。8．（2023·上海奉贤·统考二模）实验室中利用侯氏制碱法制备Na2CO3和NH4Cl，流程如图。下列说法正确的是A．气体N、M分别为和B．只有“食盐水”可以循环使用C．为了加速过滤可用玻璃棒搅拌D．向“母液”中通入NH3有利于析出NH4Cl并提高纯度【答案】D【分析】侯氏制碱法制备碳酸钠和氯化铵，饱和食盐水中先通入NH3、再通入CO2，此时生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，过滤得到碳酸氢钠，加热碳酸氢钠生成碳酸钠、二氧化碳和水，母液中加入NaCl和NH3，发生反应NaCl(s)+NH4Cl(aq)=NaCl(aq)+NH4Cl(s)，过滤得到氯化铵。【解析】A．气体N为NH3，气体M为CO2，A错误；B．从流程图可知，最后碳酸氢钠分解生成的CO2、母液生成的食盐水都可以循环利用，B错误；C．用玻璃棒搅动漏斗里的液体，容易把滤纸弄破，起不到加速过滤的作用，C错误；D．向母液中通入NH3，增大溶液中的浓度，有利于NH4Cl析出并提高纯度，D正确；故答案选D。9．（2023·北京东城·统考二模）实验：将一小粒钠放在石棉网上，微热，待钠熔成球状时，将盛有氯气的集气瓶迅速倒扣在钠的上方，钠剧烈燃烧，有白烟生成。下列分析不正确的是A．钠熔化后体积增大，说明钠原子间的平均距离增大B．反应过程中，的键断裂C．的形成过程可表示为D．该实验说明的氧化性比的强【答案】D【解析】A．钠熔化后体积增大，说明钠原子间的平均距离增大，故A正确；B．反应过程中，的3p上的键断裂，故B正确；C．的形成过程钠原子失去电子，氯原子得到电子，可表示为 ，故C正确；D．该实验没有对比无法说明的氧化性比的强，故D错误；故选：D。10．（2023·浙江·校联考三模）探究钠及其化合物的性质，下列方案设计、现象及结论都正确的是【答案】B【解析】A．过氧化钠本身与盐酸反应生成氧气，有气泡冒出，不能证明过氧化钠已经变质，故A错误；B．钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和碳，则产生黑、白两种固体，该反应为置换反应，故B正确；C．碳酸根离子结合质子能力强于碳酸氢根离子的，盐酸少量，碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠，无明显现象，不会产生气泡，故C错误；D．NH4Cl溶液中加入一定量NaOH固体中时，由于氢氧化钠固体溶于水本身放热，所以不能据此说明该反应是放热反应，故D错误；故选：B。11．（2023·重庆·重庆南开中学校考三模）向下列物质中加入NaOH溶液并加热，其成分不发生改变的是【答案】A【解析】A．聚四氟乙烯不和氢氧化钠溶液反应，故A符合题意；B．光导纤维的主要成分是二氧化硅，二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，离子方程式为，故B不符合题意；C．小苏打的主要成分是碳酸氢钠，碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，离子方程式为：，故C不符合题意；D．“地沟油”的成分是油脂，与碱溶液反应生成高级脂肪酸盐和甘油，故D不符合题意；故答案选A。12．（2023·湖南岳阳·统考一模）用如图装置来分离CO2和CO混合气体并干燥，图中a、c、d为止水夹，b为分液漏斗活塞，通过Y形管和止水夹分别接两个球胆，现装置内空气已排尽，为使实验成功，甲、乙、丙分别盛放的试剂为【答案】C【解析】对于甲乙丙选择何种试剂，因为混合气体首先通过的是甲，由于CO2能与碱反应生成碳酸盐，则剩余气体CO就很容易分离出，所以在甲中加入饱和NaOH溶液，与CO2反应生成碳酸钠和水，CO通过乙瓶顺利分离出来，由于实验中含有水分所以丙中加入浓硫酸对其干燥；漏斗中乙液体是将生成的碳酸盐转变成CO2，所以应该装的是稀硫酸，故选C。13．（2022·上海松江·统考二模）I.某化学兴趣小组采用如下图所示装置研究NaHCO3分解的CO2与Na2O2反应。完成下列填空：(1)画出乙中实验装置图，并标出相应试剂_______。(2)装置丙中仪器名称是_______，其中反应的化学方程式是_______，该反应中氧化剂与还原剂的质量比为_______。(3)装置丁中NaOH溶液的作用是_______，装置戊中澄清石灰水的作用是_______。II.NaHCO3俗称小苏打，工业上可由通过侯氏制碱法制取(又称联合制碱法，由我国近代著名的化工学家侯德榜发明)。(4)写出侯氏制碱法中生成NaHCO3的离子方程式_______。操作时，往饱和食盐水中先通入_______气体，原因是_______。(5)在密闭容器中投入一定量的Na2O2和NaHCO3，在300℃下充分反应。若残留固体为纯净物，则起始时应满足的条件是_______。【答案】(1)(2)(球形)干燥管 2Na2O2+2CO2→2Na2CO3+O2 1：1(3)除去O2中的CO2 检验O2中是否有CO2(4)Na++CO2+NH3+H2O→NaHCO3↓+ NH3 氨气溶解性大而且溶液呈碱性后能吸收更多二氧化碳，增大浓度，有利于碳酸氢钠析出(5)≥2【分析】为研究NaHCO3分解的CO2与Na2O2反应，甲装置中碳酸氢钠受热分解为碳酸钠、二氧化碳、水，乙中用浓硫酸除去二氧化碳中的水蒸气，丙中二氧化碳和过氧化钠反应生成氧气，丁中用氢氧化钠除去氧气中的二氧化碳，戊中澄清石灰水检验二氧化碳是否除尽，己装置用排水法收集氧气。(1)实验目的是研究NaHCO3分解的CO2与Na2O2反应，碳酸氢钠分解放出的二氧化碳气体中含有水蒸气，乙装置的作用是干燥二氧化碳，所以乙是盛有浓硫酸的洗气瓶，装置图为；(2)根据图示，装置丙中仪器名称是球形干燥管，其中过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式是2Na2O2+2CO2→2Na2CO3+O2，Na2O2中氧元素的化合价由-1升高为0、由-1降低为-2，根据得失电子守恒，氧化剂与还原剂的质量比为1:1。(3)由丙装置出来的气体中含有氧气和二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，所以丁中NaOH溶液的作用是除去O2中的CO2，装置戊中澄清石灰水的作用是检验O2中是否有CO2。(4)侯氏制碱法中氯化钠、二氧化碳、氨气反应生成NaHCO3沉淀、氯化铵，反应的离子方程式为Na++CO2+NH3+H2O→NaHCO3↓+。氨气溶解性大而且溶液呈碱性后能吸收更多二氧化碳，增大浓度，有利于碳酸氢钠析出，所以往饱和食盐水中先通入氨气。(5)设投入xmolNa2O2和ymolNaHCO3，在300℃下充分反应，若残留固体为纯净物，则固体产物为碳酸钠，根据元素守恒2n(C)≥n(Na)，则2y≥(2x+y)，则起始时≥2。14．（2023·江西上饶·万年中学校考一模）图中A为一种中学化学中常见的金属单质，B、C、D、E是含有A元素的常见化合物。它们的焰色试验均为黄色。(1)B的化学式中阳离子和阴离子的个数比为______。(2)以上6个反应中属于氧化还原反应的有____________(填写编号)。(3)写出B→D反应的化学方程式________________________。(4)若用所示装置验证D、E的热稳定性，则乙中装入的固体最好是______(填化学式)。(5)向滴入酚酞的D溶液中滴入少量稀盐酸，现象是没有气泡生成，溶液__________，反应的离子方程式为_______________，继续滴加盐酸至过量，现象是_______________(6)将一定量的B投入到含有下列离子的溶液中：、、、，反应完毕后溶液中上述离子数目明显增多的有______(填离子符号)．【答案】(1)2:1(2)①②③④(3)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2(4)NaHCO3(5)仍呈红色 +H+= 溶液的红色褪去，且有气泡逸出(6)、Na+【分析】A为一种中学化学中常见的金属单质，B、C、D、E是含有A元素的常见化合物。它们的焰色试验均为黄色。由图中物质的转化关系，可确定A为Na，B为Na2O2，C为NaOH，D为Na2CO3，E为NaHCO3。【解析】（1）B的化学式为Na2O2，阳离子(Na+)和阴离子()的个数比为2:1。答案为：2:1；（2）以上6个反应分别为：2Na+O2Na2O2、2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、NaOH+CO2=NaHCO3、2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，属于氧化还原反应的有①②③④。答案为：①②③④；（3）由以上分析可知，B→D为Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，反应的化学方程式：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。答案为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；（4）若用如图所示装置验证D、E的热稳定性，则乙中装入的固体，最好是低温条件下就能分解的NaHCO3。答案为：NaHCO3；（5）向滴入酚酞的D溶液中滴入少量稀盐酸，发生反应Na2CO3+HCl=NaCl+ NaHCO3，现象是没有气泡生成，溶液仍呈红色，反应的离子方程式为+H+=，继续滴加盐酸至过量，发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，现象是：溶液的红色褪去，且有气泡逸出。答案为：仍呈红色；+H+=；溶液的红色褪去，且有气泡逸出；（6）将一定量的B投入到含有下列离子的溶液中，先与水反应，反应方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，生成的OH-再与反应生成，则反应完毕后溶液中上述离子数目明显增多的有、Na+。答案为：、Na+。15．（2023·辽宁朝阳·朝阳市第一高级中学校联考二模）1943年我国化工专家侯德榜创立了“侯氏制碱法”，提高了氯化钠的利用率，利用了水煤气厂的废气氨气，具有环保、节能效果。(1)“侯氏制碱法”以NaCl、、等为原料先制得，进而生产出纯碱。碳酸氢铵与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的判断依据是_______。A．碳酸氢钠难溶于水B．碳酸氢钠受热易分解C．碳酸氢钠的溶解度相对较小，在溶液中首先结晶析出(2)在实验室里甲同学做完氨喷泉实验的溶液配成含氨的饱和和食盐水，向其中通入二氧化碳，以制备碳酸氢钠，实验装置如下图①所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。    ①丁装置中稀硫酸的作用是_______。②实验结束后，分离出晶体的操作是_______(填分离操作的名称)。(3)实验室里乙同学利用图②装置和现有仪器结合所学的知识，减少加热分解碳酸氢钠的步骤，用实验室剩余NaOH溶液制备碳酸钠溶液。请回答下列问题：①要完成制备实验，除图②装置中的仪器外还必需的仪器是_______。②写出最后一步在试管中生成碳酸钠溶液的离子反应方程式为_______。③实验准备就绪后，先打开活塞3，关闭活塞2，再打开活塞1(根据需要可关开)。一段时间后，应该_______(填具体操作)。则Y可以是_______。④该实验设计有不妥之处，排除混有NaOH或杂质外，还可能在制备的碳酸钠溶液中混有其他杂质，则该杂质及其产生的原因分别是_______。(4)利用“双指示剂”滴定方法测定纯碱组成和含量。取一定量的纯碱配成溶液，用盐酸滴定纯碱溶液得到图③曲线，若纯碱中含有的杂质为碳酸氢钠，则数据符合_______(用、大小关系表示)。  【答案】(1)C(2)吸收未反应的 过滤(3)量筒 关闭活塞3，打开活塞2 煤油或苯 因挥发出来HCl没有除去，易产成NaCl杂质(4)或【分析】工业上“侯氏制碱法”是在饱和食盐水中依次通入氨气和二氧化碳，由于氨气在水中的溶解度大，所以先通入氨气，通入足量的氨气后再通入二氧化碳，生成了碳酸氢钠，由于碳酸氢钠的溶解度较小，所以溶液中有碳酸氢钠晶体析出，将碳酸氢钠晶体加热后得纯碱碳酸钠。【解析】（1）A．碳酸氢钠是钠盐易溶于水，故不选A；B．碳酸氢钠受热易分解，与其在溶液中首先结晶析出无关，故不选B；C．碳酸氢钠的溶解度相对于氯化铵来说碳酸氢钠的溶解度更小一些，所以在溶液中首先结晶析出，故选C；选C。（2）氨气易挥发，丁装置中稀硫酸的作用是吸收未反应的，防止污染。②实验结束后，结晶析出，分离出晶体的操作是过滤。（3）NaOH与足量很容易转化为溶液，转化为碳酸钠发生反应， ，所以需要将NaOH分为两等份，除图②装置中的仪器外还必需的仪器是量筒。②最后一步氢氧化钠和碳酸氢钠反应生成碳酸钠，反应的离子反应方程式为。先将足量通入右侧试管中，制备溶液，然后再将烧瓶中的小试管里的NaOH排到烧杯中与先生成的发生反应。因此操作是关闭活塞3，打开活塞2，为防止溶解于烧瓶中试管内的NaOH，用油封的方法，即Y为煤油(或苯)；图二的设计中制所用的盐酸挥发，HCl未除，与NaOH易生成杂质氯化钠。（4）若只有碳酸钠，加入V1mL盐酸发生反应 ，加入V1~V2mL盐酸发生反应，则2V1=V2，若纯碱中含有的杂质为碳酸氢钠，则数据符合2V1