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2025届高考化学一轮复习专项练习课时规范练6钠及其重要化合物
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这是一份2025届高考化学一轮复习专项练习课时规范练6钠及其重要化合物，共8页。试卷主要包含了下列有关叙述正确的是，下列叙述正确的是，下列说法中不正确的是等内容，欢迎下载使用。
1.下列有关叙述正确的是( )
A.碳酸氢钠可用于制抗酸药,服用时喝些醋能提高药效
B.分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中,可比较水和乙醇中羟基氢原子的活泼性
C.钠、钾、镁等活泼金属着火时,可用泡沫灭火器灭火
D.灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+,无K+
2.下列叙述正确的是( )
A.用焰色试验可以检验钠的化合物与钾的化合物
B.钠、钾等碱金属着火时,立即用水或泡沫灭火器灭火
C.过氧化钠与酸反应会生成盐,则过氧化钠是碱性氧化物
D.钠是一种还原性很强的金属,能把铜从硫酸铜溶液中置换出来
3.下列有关Na2O2的说法不正确的是( )
A.向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水,脱脂棉剧烈燃烧,说明Na2O2与H2O反应放热且有氧气生成
B.Na2O2与CO2反应时有O2生成,该反应属于置换反应
C.Na2O2在空气中久置颜色变白,在涉及的氧化还原反应中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂
D.将Na2O2粉末加入Ca(HCO3)2溶液中,会产生气体和沉淀
4.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( )
5.下列说法中不正确的是( )
A.同温下Na2CO3比NaHCO3易溶于水
B.Na2CO3比NaHCO3稳定
C.石灰水能与Na2CO3反应,而不能与NaHCO3反应
D.与足量盐酸反应要得到相同质量的CO2,需要NaHCO3的质量比Na2CO3少
6.在密闭容器中充入CO2、CO、CH4的混合气体共m g,若加入足量的Na2O2,充分振荡并不断用电火花引燃至反应完全,测得固体质量增加m g,则CO2与CH4的体积比为( )
A.3∶1B.2∶1C.1∶1D.任意比
7.某小组在实验室中探究金属钠与二氧化碳的反应。回答下列问题:
(1)选用如图所示装置及药品制取CO2。打开弹簧夹,通过碳酸钙与稀盐酸反应制取CO2。为了得到干燥、纯净的CO2,产生的气流应依次通过盛有 、 的洗气瓶(填试剂名称)。反应结束后,关闭弹簧夹,可观察到的现象是 。不能用稀硫酸代替稀盐酸,其原因是 。
(2)金属钠与二氧化碳反应的实验步骤及现象如下表:
①为检验集气瓶瓶壁上白色物质的成分,取适量滤液置于2支试管中,向一支试管中滴加1滴酚酞溶液,溶液变红,加过量CaCl2溶液红色褪去;向第二支试管中滴加澄清石灰水,溶液变浑浊。据此推断,白色物质的主要成分是 (填标号)。
A.Na2OB.Na2O2
C.NaOHD.Na2CO3
②为检验黑色固体的成分,将其与浓硫酸反应,生成的气体具有刺激性气味。据此推断黑色固体是 。
③本实验中金属钠与二氧化碳反应的化学方程式为 。
能力提升
8.已知氢化钠(NaH)可由氢气和钠在高温下化合形成,NaH遇水放出易燃气体,其使用需要惰性环境。下列说法不正确的是( )
A.氢化钠与水反应产生的气体,通过盛有碱石灰的干燥管,用向下排空气法可以收集得到一定量的H2
B.将氢化钠与水反应产生的气体通过灼热的氧化铜,若出现黑色变红色的现象,则说明产生的气体中一定含有H2
C.氢化钠在无水条件下除去钢铁表面铁锈的化学方程式为3NaH+Fe2O32Fe+3NaOH
D.锌和盐酸反应产生的气体经浓硫酸干燥后,与钠在高温下反应得到纯净的NaH
9.(双选)某小组设计如图所示装置(夹持装置略去),在实验室模拟侯氏制碱工艺中NaHCO3的制备。下列说法不正确的是( )
A.③⑤中可分别盛放饱和食盐水和浓氨水
B.应先向③中通入足量CO2,再通入足量NH3
C.③中反应的离子方程式为NH3+CO2+H2ON+HC
D.装置①也可用于制H2
10.(双选)向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体,充分反应后,再向所得溶液中逐滴加入0.2 ml·L-1的盐酸,产生CO2的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示。下列判断正确的是( )
A.原NaOH溶液的浓度为0.2 ml·L-1
B.通入的CO2在标准状况下的体积为336 mL
C.所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaOH)∶n(Na2CO3)=1∶3
D.所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=1∶1
11.过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2),俗名固体双氧水,具有Na2CO3和H2O2的双重性质,可用作无毒漂白剂和供氧剂。一种利用双氧水和纯碱在稳定剂作用下制备过碳酸钠的工艺流程如下图所示。已知:2Na2CO3+3H2O22Na2CO3·3H2O2
下列说法不正确的是( )
A.FeCl3溶液可加速过碳酸钠的失效
B.加入NaCl的作用是降低2Na2CO3·3H2O2的溶解度,便于析出更多晶体
C.生产过碳酸钠的流程中遗漏了晶体的洗涤一步,导致产品纯度降低
D.该生产流程中可循环使用的物质是CO2和NH4Cl
12.化学兴趣小组的同学为了测定某Na2CO3和NaCl的固体混合物样品中Na2CO3的质量分数,进行了以下实验。请你参与并完成对有关问题的解答:
(1)甲同学用图1所示装置测定样品与硫酸反应生成的CO2的质量。实验时稀硫酸是与样品中的 (填“Na2CO3”或“NaCl”)发生反应,仪器b的名称是 ,洗气瓶c中盛装的是浓硫酸,此浓硫酸的作用是 。
(2)乙同学用图2所示装置,取一定质量的样品(m g)和足量稀硫酸反应进行实验,完成样品中Na2CO3质量分数的测定。
①实验前,检查该装置气密性的方法是先打开活塞a,由b注入水至其下端玻璃管中形成一段水柱,再将针筒活塞向内推动,若b下端玻璃管中的 ,则装置气密性良好。
②在实验完成时,能直接测得的数据是CO2的 (填“体积”或“质量”)。
(3)丙同学用下图所示方法和步骤进行实验:
①操作Ⅰ涉及的实验名称有 、洗涤;操作Ⅱ涉及的实验名称有干燥、 。
②丙同学测得样品中Na2CO3的质量分数为 。
拓展深化
13.为证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中作供氧剂,某化学兴趣小组选择适当的化学试剂和实验装置,用如图所示的装置(C中盛放的是过氧化钠)进行实验。回答下列问题:
(1)a的名称: 。
(2)A是实验室中制取CO2的装置。写出A中发生反应的离子方程式: 。
(3)填写下表。
(4)写出C中发生反应的化学方程式: 。
(5)F中得到气体的检验方法: 。
(6)为了测定某碳酸钠样品的纯度,完成如下实验:在电子天平上准确称取三份灼烧至恒重的无水Na2CO3样品(杂质不与盐酸反应)0.400 0 g置于250 mL锥形瓶中,用50 mL水溶解后,加2~3滴 作指示剂,然后用0.200 0 ml·L-1 HCl标准液滴定,滴定终点的实验现象为 。已知:Na2CO3与HCl反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑,滴定时实验数据如下表:
选取上述合理数据,计算出碳酸钠样品的纯度为 。
课时规范练6 钠及其重要化合物
1.B 碳酸氢钠能与酸发生反应,可用于制抗酸药,服用时喝些食醋,碳酸氢钠能与醋酸反应,会降低药效,A错误;乙醇分子和水分子都含有羟基,都能与金属钠反应产生氢气,但两种物质中羟基所连接的基团不同,导致羟基氢原子的活泼性不同,与金属钠反应的剧烈程度不同,B正确;钠和钾很活泼,能与冷水剧烈反应产生氢气,金属镁较活泼,能与热水反应产生氢气,所以钠、钾、镁着火时,都不能用泡沫灭火器灭火,应该用干沙灭火,C错误;灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+,但不能确定K+是否存在,应该透过蓝色钴玻璃观察火焰是否呈紫色,D错误。
2.A 在焰色试验中,钠灼烧时火焰呈黄色,钾灼烧时,透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色,则可用焰色试验检验钠的化合物与钾的化合物,A正确;钾和钠都能与水反应生成氢气,二者的燃烧产物都能与二氧化碳反应,所以不能用水或泡沫灭火器灭火,应该用干沙覆盖灭火,B错误;过氧化钠与酸反应除了生成盐和水,还可能生成氧气,不符合碱性氧化物的定义,C错误;钠与硫酸铜溶液反应时,钠先与水反应生成氢氧化钠和H2,然后生成的氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,钠不会把铜从硫酸铜溶液中置换出来,D错误。
3.B A项,燃烧的条件是达到着火点和具有助燃物质;B项,反应物中没有单质参加反应,不符合置换反应的定义;C项,Na2O2与CO2、H2O的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应;D项,Na2O2先和水反应生成O2和NaOH,NaOH再与Ca(HCO3)2反应产生CaCO3沉淀。
4.A 胃酸的主要成分是HCl,小苏打可与HCl发生反应,从而减小胃酸的浓度,因此可用于治疗胃病,A正确;向滴有酚酞溶液的水溶液中加入Na2O2,Na2O2与水反应生成NaOH和O2,NaOH是碱,溶液变为红色,但Na2O2具有强氧化性,又会将红色物质氧化为无色,因此最后的溶液为无色,B错误;金属钠具有强还原性,高压钠灯发出透雾性强的黄光是由于Na元素的焰色呈黄色,二者没有关系,C错误;过氧化钠可用作航天员的供氧剂,是由于Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2,所以二者有关系,D错误。
5.C 相同温度下,Na2CO3在水中的溶解度大于NaHCO3,所以,同温下Na2CO3比NaHCO3易溶于水,故A正确;碳酸氢钠受热易分解,则热稳定性为Na2CO3>NaHCO3,故B正确;Na2CO3和NaHCO3二者均能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,故C错误;106gNa2CO3和84gNaHCO3均为1ml,与过量酸反应时,由碳原子守恒可知,生成二氧化碳均为1ml,即放出CO2的质量相等时,需要NaHCO3的质量比Na2CO3少,故D正确。
6.C 根据“CO+Na2O2Na2CO3和H2+Na2O22NaOH”可知,可认为CO反应后使固体增加的质量就是CO的质量。只要能把CO2、CH4拆成CO和H2的形式就符合上述反应方程式,因此当CO2与CH4的体积比为1∶1时,mg混合气体能使固体的质量增加mg。
7.答案 (1)饱和碳酸氢钠溶液 浓硫酸 产生的气体使干燥管内盐酸液面下降,从而使稀盐酸与碳酸钙分离,反应停止 稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙覆盖在碳酸钙表面,阻止反应进一步进行
(2)①D ②碳(C) ③4Na+3CO22Na2CO3+C
解析 (1)利用碳酸钙与稀盐酸反应制备二氧化碳,因盐酸易挥发,需要饱和碳酸氢钠溶液除去HCl,再通过浓硫酸干燥,则为了得到干燥纯净的CO2,产生的气流应依次通过盛有饱和NaHCO3溶液、浓硫酸的洗气瓶;反应结束后,关闭弹簧夹,利用气体的压强使固液分离,可观察到产生的气体使干燥管内液面降低,稀盐酸与碳酸钙分离,反应停止;不能用稀硫酸代替稀盐酸,因稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶,硫酸钙会覆盖在碳酸钙的表面,阻止反应的进一步发生。
(2)①取适量滤液置于2支试管中,向一支试管中滴加1滴酚酞溶液,溶液变红,加过量CaCl2,红色褪去;向第二支试管中滴加澄清石灰水,溶液变浑浊。由此可知,白色物质的主要成分含碳酸根离子或碳酸氢根离子,显然只有Na2CO3符合;②为检验黑色固体的成分,将其与浓硫酸反应,生成具有刺激性气味的气体为二氧化硫,可知黑色固体与浓硫酸反应生成二氧化硫,即黑色固体是碳(C);③由实验可知钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和碳,发生反应的化学方程式为4Na+3CO22Na2CO3+C。
8.D 氢化钠与水反应产生气体,反应的化学方程式为NaH+H2ONaOH+H2↑,使气体通过盛有碱石灰的干燥管,用向下排空气法可以收集得到一定量的H2,故A正确;氢气能还原氧化铜生成Cu,氢化钠与水反应产生的气体通过灼热的氧化铜,若出现黑色变红色现象,则说明产生的气体中一定含有H2,故B正确;NaH具有强还原性,能与Fe2O3反应生成Fe和NaOH,反应的化学方程式为3NaH+Fe2O32Fe+3NaOH,故C正确;锌和盐酸反应产生的气体中含有氢气、HCl、水蒸气,经过浓硫酸干燥除去了水蒸气,还含有氢气和HCl,所以应该先除去HCl、再用浓硫酸干燥,剩余的H2与钠在高温下反应可得到纯净的NaH,故D错误。
9.BC 本实验利用浓氨水与碱石灰混合制取氨气,所以装置⑤中盛装浓氨水,装置③中盛装饱和食盐水,A项正确;实验时应先向饱和食盐水中通入足量氨气,再通入足量CO2,有利于NaHCO3的生成和析出,B项错误;③中反应的离子方程式为NH3+CO2+Na++H2ONaHCO3↓+N,C项错误;装置①适合块状不溶于水的固体和液体反应,可以用其制取氢气,D项正确。
10.AB 当向100mLNaOH溶液中通入一定量的CO2气体时,反应有两种可能的情况:2NaOH+CO2Na2CO3+H2O或NaOH+CO2NaHCO3。在加入盐酸100mL时,溶液中的溶质是NaCl,因n(Na+)=n(Cl-),所以n(NaOH)=n(HCl)=0.02ml,原NaOH溶液和盐酸的体积相同,那么浓度也相同,即原NaOH溶液的浓度为0.2ml·L-1,A项正确;盐酸由25mL滴至100mL时,发生反应的化学方程式为NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O,消耗HCl0.015ml,生成CO20.015ml,即通入的CO2在标准状况下的体积为336mL,B项正确;因为产生气体所耗盐酸体积多于未产生气体所耗盐酸体积,所以加盐酸之前溶液中溶质为Na2CO3和NaHCO3,设所得溶液中的Na2CO3为xml,NaHCO3为yml,根据原子守恒:2xml+yml=0.02ml,xml+yml=0.015ml,解得x=0.005,y=0.01,所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=2∶1,C、D项错误。
11.D 过碳酸钠具有碳酸钠和过氧化氢的双重性质,三氯化铁溶液既能与碳酸钠反应,又能作过氧化氢分解的催化剂,因此三氯化铁溶液能使过碳酸钠失效,A项正确;根据溶解结晶的平衡分析,加入NaCl增大了钠离子浓度,溶解结晶平衡正向移动,可析出晶体更多,B项正确;晶体表面总是会吸附一定量溶液中的杂质离子,若不洗涤,将导致产品纯度降低,C项正确;在反应②煅烧这一步产生的CO2可用于反应①,但反应③的产物NH4Cl并不能循环使用,D项错误。
12.答案 (1)Na2CO3 分液漏斗 除去CO2中的水蒸气(或干燥CO2气体) (2)①液面上升 ②体积
(3)①过滤 称量 ②×100%
解析 (1)NaCl不与稀硫酸反应,Na2CO3能与稀硫酸反应。仪器b的名称是分液漏斗。浓硫酸的作用是除去CO2中的水蒸气(或干燥CO2气体)。
(2)①将针筒活塞向内推动,增大了容器中的压强,故若b下端玻璃管中的液面上升,则装置气密性良好。②CO2是气体,故能直接测得的数据是CO2的体积。
(3)①有沉淀生成,故操作Ⅰ涉及过滤、洗涤操作。要知道固体的质量需要称量。②经过计算,样品中Na2CO3质量分数的计算式为×100%。
13.答案 (1)分液漏斗 (2)CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑ (3)除去CO2气体中混入的HCl NaOH溶液 吸收未反应的CO2气体 (4)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑ (5)将带火星的木条伸入试管中,若木条复燃,证明得到的气体为O2 (6)甲基橙 溶液由黄色变为橙色,且半分钟之内无变化 79.5%
解析 (2)A装置用于实验室中制取CO2,发生反应的化学方程式为CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑,离子方程式为CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑。
(3)
(4)C中盛放的是过氧化钠,发生反应的化学方程式为2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑。
(5)F中得到气体为氧气,其检验方法是将带火星的木条伸入试管中,若木条复燃,证明得到的气体是O2。选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
小苏打可用于治疗胃病
NaHCO3可与盐酸反应
Ⅰ对;Ⅱ对;有关系
B
向滴有酚酞溶液的水溶液中加入Na2O2,溶液变红
Na2O2与水反应生成氢氧化钠
Ⅰ对;Ⅱ错;无关系
C
金属钠具有强还原性
高压钠灯发出透雾性强的黄光
Ⅰ对;Ⅱ对;有关系
D
过氧化钠可用作航天员的供氧剂
Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2
Ⅰ对;Ⅱ对;无关系
步骤
现象
将一小块金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入盛有CO2的集气瓶中。充分反应,放置冷却
产生大量白烟,集气瓶底部有黑色固体产生,瓶壁上有白色物质产生
在集气瓶中加入适量蒸馏水,振荡、过滤
滤纸上留下黑色固体,滤液为无色溶液
装置序号
加入的试剂
加入该试剂的目的
B
饱和NaHCO3溶液
D
实验次
数编号
0.2000ml·L-1HCl溶液的体积(mL)
滴定前刻度
滴定后刻度
1
1.00
31.50
2
5.00
34.50
3
7.00
42.50
装置序号
加入的试剂
加入该试剂的目的
B
饱和NaHCO3溶液
除去CO2气体中混入的HCl
D
NaOH溶液
吸收未反应的CO2气体
1.下列有关叙述正确的是( )
A.碳酸氢钠可用于制抗酸药,服用时喝些醋能提高药效
B.分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中,可比较水和乙醇中羟基氢原子的活泼性
C.钠、钾、镁等活泼金属着火时,可用泡沫灭火器灭火
D.灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+,无K+
2.下列叙述正确的是( )
A.用焰色试验可以检验钠的化合物与钾的化合物
B.钠、钾等碱金属着火时,立即用水或泡沫灭火器灭火
C.过氧化钠与酸反应会生成盐,则过氧化钠是碱性氧化物
D.钠是一种还原性很强的金属,能把铜从硫酸铜溶液中置换出来
3.下列有关Na2O2的说法不正确的是( )
A.向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水,脱脂棉剧烈燃烧,说明Na2O2与H2O反应放热且有氧气生成
B.Na2O2与CO2反应时有O2生成,该反应属于置换反应
C.Na2O2在空气中久置颜色变白,在涉及的氧化还原反应中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂
D.将Na2O2粉末加入Ca(HCO3)2溶液中,会产生气体和沉淀
4.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( )
5.下列说法中不正确的是( )
A.同温下Na2CO3比NaHCO3易溶于水
B.Na2CO3比NaHCO3稳定
C.石灰水能与Na2CO3反应,而不能与NaHCO3反应
D.与足量盐酸反应要得到相同质量的CO2,需要NaHCO3的质量比Na2CO3少
6.在密闭容器中充入CO2、CO、CH4的混合气体共m g,若加入足量的Na2O2,充分振荡并不断用电火花引燃至反应完全,测得固体质量增加m g,则CO2与CH4的体积比为( )
A.3∶1B.2∶1C.1∶1D.任意比
7.某小组在实验室中探究金属钠与二氧化碳的反应。回答下列问题:
(1)选用如图所示装置及药品制取CO2。打开弹簧夹,通过碳酸钙与稀盐酸反应制取CO2。为了得到干燥、纯净的CO2,产生的气流应依次通过盛有 、 的洗气瓶(填试剂名称)。反应结束后,关闭弹簧夹,可观察到的现象是 。不能用稀硫酸代替稀盐酸,其原因是 。
(2)金属钠与二氧化碳反应的实验步骤及现象如下表:
①为检验集气瓶瓶壁上白色物质的成分,取适量滤液置于2支试管中,向一支试管中滴加1滴酚酞溶液,溶液变红,加过量CaCl2溶液红色褪去;向第二支试管中滴加澄清石灰水,溶液变浑浊。据此推断,白色物质的主要成分是 (填标号)。
A.Na2OB.Na2O2
C.NaOHD.Na2CO3
②为检验黑色固体的成分,将其与浓硫酸反应,生成的气体具有刺激性气味。据此推断黑色固体是 。
③本实验中金属钠与二氧化碳反应的化学方程式为 。
能力提升
8.已知氢化钠(NaH)可由氢气和钠在高温下化合形成,NaH遇水放出易燃气体,其使用需要惰性环境。下列说法不正确的是( )
A.氢化钠与水反应产生的气体,通过盛有碱石灰的干燥管,用向下排空气法可以收集得到一定量的H2
B.将氢化钠与水反应产生的气体通过灼热的氧化铜,若出现黑色变红色的现象,则说明产生的气体中一定含有H2
C.氢化钠在无水条件下除去钢铁表面铁锈的化学方程式为3NaH+Fe2O32Fe+3NaOH
D.锌和盐酸反应产生的气体经浓硫酸干燥后,与钠在高温下反应得到纯净的NaH
9.(双选)某小组设计如图所示装置(夹持装置略去),在实验室模拟侯氏制碱工艺中NaHCO3的制备。下列说法不正确的是( )
A.③⑤中可分别盛放饱和食盐水和浓氨水
B.应先向③中通入足量CO2,再通入足量NH3
C.③中反应的离子方程式为NH3+CO2+H2ON+HC
D.装置①也可用于制H2
10.(双选)向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体,充分反应后,再向所得溶液中逐滴加入0.2 ml·L-1的盐酸,产生CO2的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示。下列判断正确的是( )
A.原NaOH溶液的浓度为0.2 ml·L-1
B.通入的CO2在标准状况下的体积为336 mL
C.所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaOH)∶n(Na2CO3)=1∶3
D.所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=1∶1
11.过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2),俗名固体双氧水,具有Na2CO3和H2O2的双重性质,可用作无毒漂白剂和供氧剂。一种利用双氧水和纯碱在稳定剂作用下制备过碳酸钠的工艺流程如下图所示。已知:2Na2CO3+3H2O22Na2CO3·3H2O2
下列说法不正确的是( )
A.FeCl3溶液可加速过碳酸钠的失效
B.加入NaCl的作用是降低2Na2CO3·3H2O2的溶解度,便于析出更多晶体
C.生产过碳酸钠的流程中遗漏了晶体的洗涤一步,导致产品纯度降低
D.该生产流程中可循环使用的物质是CO2和NH4Cl
12.化学兴趣小组的同学为了测定某Na2CO3和NaCl的固体混合物样品中Na2CO3的质量分数,进行了以下实验。请你参与并完成对有关问题的解答:
(1)甲同学用图1所示装置测定样品与硫酸反应生成的CO2的质量。实验时稀硫酸是与样品中的 (填“Na2CO3”或“NaCl”)发生反应,仪器b的名称是 ,洗气瓶c中盛装的是浓硫酸,此浓硫酸的作用是 。
(2)乙同学用图2所示装置,取一定质量的样品(m g)和足量稀硫酸反应进行实验,完成样品中Na2CO3质量分数的测定。
①实验前,检查该装置气密性的方法是先打开活塞a,由b注入水至其下端玻璃管中形成一段水柱,再将针筒活塞向内推动,若b下端玻璃管中的 ,则装置气密性良好。
②在实验完成时,能直接测得的数据是CO2的 (填“体积”或“质量”)。
(3)丙同学用下图所示方法和步骤进行实验:
①操作Ⅰ涉及的实验名称有 、洗涤;操作Ⅱ涉及的实验名称有干燥、 。
②丙同学测得样品中Na2CO3的质量分数为 。
拓展深化
13.为证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中作供氧剂,某化学兴趣小组选择适当的化学试剂和实验装置,用如图所示的装置(C中盛放的是过氧化钠)进行实验。回答下列问题:
(1)a的名称: 。
(2)A是实验室中制取CO2的装置。写出A中发生反应的离子方程式: 。
(3)填写下表。
(4)写出C中发生反应的化学方程式: 。
(5)F中得到气体的检验方法: 。
(6)为了测定某碳酸钠样品的纯度,完成如下实验:在电子天平上准确称取三份灼烧至恒重的无水Na2CO3样品(杂质不与盐酸反应)0.400 0 g置于250 mL锥形瓶中,用50 mL水溶解后,加2~3滴 作指示剂,然后用0.200 0 ml·L-1 HCl标准液滴定,滴定终点的实验现象为 。已知:Na2CO3与HCl反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑,滴定时实验数据如下表:
选取上述合理数据,计算出碳酸钠样品的纯度为 。
课时规范练6 钠及其重要化合物
1.B 碳酸氢钠能与酸发生反应,可用于制抗酸药,服用时喝些食醋,碳酸氢钠能与醋酸反应,会降低药效,A错误;乙醇分子和水分子都含有羟基,都能与金属钠反应产生氢气,但两种物质中羟基所连接的基团不同,导致羟基氢原子的活泼性不同,与金属钠反应的剧烈程度不同,B正确;钠和钾很活泼,能与冷水剧烈反应产生氢气,金属镁较活泼,能与热水反应产生氢气,所以钠、钾、镁着火时,都不能用泡沫灭火器灭火,应该用干沙灭火,C错误;灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+,但不能确定K+是否存在,应该透过蓝色钴玻璃观察火焰是否呈紫色,D错误。
2.A 在焰色试验中,钠灼烧时火焰呈黄色,钾灼烧时,透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色,则可用焰色试验检验钠的化合物与钾的化合物,A正确;钾和钠都能与水反应生成氢气,二者的燃烧产物都能与二氧化碳反应,所以不能用水或泡沫灭火器灭火,应该用干沙覆盖灭火,B错误;过氧化钠与酸反应除了生成盐和水,还可能生成氧气,不符合碱性氧化物的定义,C错误;钠与硫酸铜溶液反应时,钠先与水反应生成氢氧化钠和H2,然后生成的氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,钠不会把铜从硫酸铜溶液中置换出来,D错误。
3.B A项,燃烧的条件是达到着火点和具有助燃物质;B项,反应物中没有单质参加反应,不符合置换反应的定义;C项,Na2O2与CO2、H2O的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应;D项,Na2O2先和水反应生成O2和NaOH,NaOH再与Ca(HCO3)2反应产生CaCO3沉淀。
4.A 胃酸的主要成分是HCl,小苏打可与HCl发生反应,从而减小胃酸的浓度,因此可用于治疗胃病,A正确;向滴有酚酞溶液的水溶液中加入Na2O2,Na2O2与水反应生成NaOH和O2,NaOH是碱,溶液变为红色,但Na2O2具有强氧化性,又会将红色物质氧化为无色,因此最后的溶液为无色,B错误;金属钠具有强还原性,高压钠灯发出透雾性强的黄光是由于Na元素的焰色呈黄色,二者没有关系,C错误;过氧化钠可用作航天员的供氧剂,是由于Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2,所以二者有关系,D错误。
5.C 相同温度下,Na2CO3在水中的溶解度大于NaHCO3,所以,同温下Na2CO3比NaHCO3易溶于水,故A正确;碳酸氢钠受热易分解,则热稳定性为Na2CO3>NaHCO3,故B正确;Na2CO3和NaHCO3二者均能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,故C错误;106gNa2CO3和84gNaHCO3均为1ml,与过量酸反应时,由碳原子守恒可知,生成二氧化碳均为1ml,即放出CO2的质量相等时,需要NaHCO3的质量比Na2CO3少,故D正确。
6.C 根据“CO+Na2O2Na2CO3和H2+Na2O22NaOH”可知,可认为CO反应后使固体增加的质量就是CO的质量。只要能把CO2、CH4拆成CO和H2的形式就符合上述反应方程式,因此当CO2与CH4的体积比为1∶1时,mg混合气体能使固体的质量增加mg。
7.答案 (1)饱和碳酸氢钠溶液 浓硫酸 产生的气体使干燥管内盐酸液面下降,从而使稀盐酸与碳酸钙分离,反应停止 稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙覆盖在碳酸钙表面,阻止反应进一步进行
(2)①D ②碳(C) ③4Na+3CO22Na2CO3+C
解析 (1)利用碳酸钙与稀盐酸反应制备二氧化碳,因盐酸易挥发,需要饱和碳酸氢钠溶液除去HCl,再通过浓硫酸干燥,则为了得到干燥纯净的CO2,产生的气流应依次通过盛有饱和NaHCO3溶液、浓硫酸的洗气瓶;反应结束后,关闭弹簧夹,利用气体的压强使固液分离,可观察到产生的气体使干燥管内液面降低,稀盐酸与碳酸钙分离,反应停止;不能用稀硫酸代替稀盐酸,因稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶,硫酸钙会覆盖在碳酸钙的表面,阻止反应的进一步发生。
(2)①取适量滤液置于2支试管中,向一支试管中滴加1滴酚酞溶液,溶液变红,加过量CaCl2,红色褪去;向第二支试管中滴加澄清石灰水,溶液变浑浊。由此可知,白色物质的主要成分含碳酸根离子或碳酸氢根离子,显然只有Na2CO3符合;②为检验黑色固体的成分,将其与浓硫酸反应,生成具有刺激性气味的气体为二氧化硫,可知黑色固体与浓硫酸反应生成二氧化硫,即黑色固体是碳(C);③由实验可知钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和碳,发生反应的化学方程式为4Na+3CO22Na2CO3+C。
8.D 氢化钠与水反应产生气体,反应的化学方程式为NaH+H2ONaOH+H2↑,使气体通过盛有碱石灰的干燥管,用向下排空气法可以收集得到一定量的H2,故A正确;氢气能还原氧化铜生成Cu,氢化钠与水反应产生的气体通过灼热的氧化铜,若出现黑色变红色现象,则说明产生的气体中一定含有H2,故B正确;NaH具有强还原性,能与Fe2O3反应生成Fe和NaOH,反应的化学方程式为3NaH+Fe2O32Fe+3NaOH,故C正确;锌和盐酸反应产生的气体中含有氢气、HCl、水蒸气,经过浓硫酸干燥除去了水蒸气,还含有氢气和HCl,所以应该先除去HCl、再用浓硫酸干燥,剩余的H2与钠在高温下反应可得到纯净的NaH,故D错误。
9.BC 本实验利用浓氨水与碱石灰混合制取氨气,所以装置⑤中盛装浓氨水,装置③中盛装饱和食盐水,A项正确;实验时应先向饱和食盐水中通入足量氨气,再通入足量CO2,有利于NaHCO3的生成和析出,B项错误;③中反应的离子方程式为NH3+CO2+Na++H2ONaHCO3↓+N,C项错误;装置①适合块状不溶于水的固体和液体反应,可以用其制取氢气,D项正确。
10.AB 当向100mLNaOH溶液中通入一定量的CO2气体时,反应有两种可能的情况:2NaOH+CO2Na2CO3+H2O或NaOH+CO2NaHCO3。在加入盐酸100mL时,溶液中的溶质是NaCl,因n(Na+)=n(Cl-),所以n(NaOH)=n(HCl)=0.02ml,原NaOH溶液和盐酸的体积相同,那么浓度也相同,即原NaOH溶液的浓度为0.2ml·L-1,A项正确;盐酸由25mL滴至100mL时,发生反应的化学方程式为NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O,消耗HCl0.015ml,生成CO20.015ml,即通入的CO2在标准状况下的体积为336mL,B项正确;因为产生气体所耗盐酸体积多于未产生气体所耗盐酸体积,所以加盐酸之前溶液中溶质为Na2CO3和NaHCO3,设所得溶液中的Na2CO3为xml,NaHCO3为yml,根据原子守恒:2xml+yml=0.02ml,xml+yml=0.015ml,解得x=0.005,y=0.01,所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=2∶1,C、D项错误。
11.D 过碳酸钠具有碳酸钠和过氧化氢的双重性质,三氯化铁溶液既能与碳酸钠反应,又能作过氧化氢分解的催化剂,因此三氯化铁溶液能使过碳酸钠失效,A项正确;根据溶解结晶的平衡分析,加入NaCl增大了钠离子浓度,溶解结晶平衡正向移动,可析出晶体更多,B项正确;晶体表面总是会吸附一定量溶液中的杂质离子,若不洗涤,将导致产品纯度降低,C项正确;在反应②煅烧这一步产生的CO2可用于反应①,但反应③的产物NH4Cl并不能循环使用,D项错误。
12.答案 (1)Na2CO3 分液漏斗 除去CO2中的水蒸气(或干燥CO2气体) (2)①液面上升 ②体积
(3)①过滤 称量 ②×100%
解析 (1)NaCl不与稀硫酸反应,Na2CO3能与稀硫酸反应。仪器b的名称是分液漏斗。浓硫酸的作用是除去CO2中的水蒸气(或干燥CO2气体)。
(2)①将针筒活塞向内推动,增大了容器中的压强,故若b下端玻璃管中的液面上升,则装置气密性良好。②CO2是气体,故能直接测得的数据是CO2的体积。
(3)①有沉淀生成,故操作Ⅰ涉及过滤、洗涤操作。要知道固体的质量需要称量。②经过计算,样品中Na2CO3质量分数的计算式为×100%。
13.答案 (1)分液漏斗 (2)CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑ (3)除去CO2气体中混入的HCl NaOH溶液 吸收未反应的CO2气体 (4)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑ (5)将带火星的木条伸入试管中,若木条复燃,证明得到的气体为O2 (6)甲基橙 溶液由黄色变为橙色,且半分钟之内无变化 79.5%
解析 (2)A装置用于实验室中制取CO2,发生反应的化学方程式为CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑,离子方程式为CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑。
(3)
(4)C中盛放的是过氧化钠,发生反应的化学方程式为2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑。
(5)F中得到气体为氧气,其检验方法是将带火星的木条伸入试管中,若木条复燃,证明得到的气体是O2。选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
小苏打可用于治疗胃病
NaHCO3可与盐酸反应
Ⅰ对;Ⅱ对;有关系
B
向滴有酚酞溶液的水溶液中加入Na2O2,溶液变红
Na2O2与水反应生成氢氧化钠
Ⅰ对;Ⅱ错;无关系
C
金属钠具有强还原性
高压钠灯发出透雾性强的黄光
Ⅰ对;Ⅱ对;有关系
D
过氧化钠可用作航天员的供氧剂
Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2
Ⅰ对;Ⅱ对;无关系
步骤
现象
将一小块金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入盛有CO2的集气瓶中。充分反应,放置冷却
产生大量白烟,集气瓶底部有黑色固体产生,瓶壁上有白色物质产生
在集气瓶中加入适量蒸馏水,振荡、过滤
滤纸上留下黑色固体,滤液为无色溶液
装置序号
加入的试剂
加入该试剂的目的
B
饱和NaHCO3溶液
D
实验次
数编号
0.2000ml·L-1HCl溶液的体积(mL)
滴定前刻度
滴定后刻度
1
1.00
31.50
2
5.00
34.50
3
7.00
42.50
装置序号
加入的试剂
加入该试剂的目的
B
饱和NaHCO3溶液
除去CO2气体中混入的HCl
D
NaOH溶液
吸收未反应的CO2气体
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