第18练 钠及其重要化合物的转化 同步练习(含答案)-2025年高考化学一轮复习
展开下列分析不正确的是( )
A.反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质
B.反应④说明NaHCO3的热稳定性强于Na2CO3
C.反应⑤⑥可用于潜水艇中氧气的供给
D.上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应
2.下列离子方程式正确的是( )
A.碳酸钠溶液与盐酸:COeq \\al(2-,3)+2HCl===H2O+CO2↑+2Cl-
B.氯气用NaOH溶液吸收:Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
C.钠投入水中:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑
D.过氧化钠与水反应:2Oeq \\al(2-,2)+2H2O===4OH-+O2↑
3.下列物质均为a g,将它们在氧气中完全燃烧的产物全部通入到足量的过氧化钠固体中,则过氧化钠固体增重为 a g的是( )
①CO ②H2 ③CH4 ④HCHO ⑤CH3COOH ⑥HCOOH
A.①②⑤⑥ B.②③④⑤
C.①②④⑤ D.①②③⑤
4.为精确测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量NaCl),准确称量W g样品进行实验,下列实验方法所对应的实验方案和测量数据合理的是( )
5.侯氏制碱法主要过程如图(部分物质已略去):
下列说法错误的是( )
A.气体X为CO2
B.氨盐水中通入气体X后,溶液中Na+大量减少
C.操作b为过滤
D.悬浊液a中的不溶物主要是NH4Cl
6.(2024·无锡高三期中)在大试管内将足量NaHCO3加热到200 ℃,将产生的混合气体通入盛3.74 g Na2O和Na2O2的密闭容器中,待Na2O和Na2O2全部反应后,得到标准状况下448 mL O2,再将反应后密闭容器内的固体全部溶于水配成200 mL溶液。下列说法正确的是( )
A.配成的200 mL溶液中c(Na+)=0.5 ml·L-1
B.反应过程中总共转移0.08 ml电子
C.在Na2O2与H2O的反应中,Na2O2只作氧化剂
D.Na2O和Na2O2均为碱性氧化物
7.(2023·南京外国语学校高三校考)实验室可通过沉淀重量法测定样品纯度,按如图装置测定纯碱(含少量NaCl)的纯度,下列说法正确的是( )
A.装置A中试剂应为浓硫酸,C中试剂应为BaCl2溶液
B.在B、C之间应增添盛有饱和NaHCO3溶液的洗气装置,以除去氯化氢气体
C.只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差,就可以确定碳酸钠的质量分数
D.反应结束后,需经过过滤、洗涤、干燥、称量等操作测定装置C中沉淀质量
8.(2023·扬州高三调研)某化学兴趣小组模拟侯氏制碱法进行实验,流程如图。下列说法正确的是( )
A.该流程中可循环利用的物质只有CO2
B.生成NaHCO3的离子方程式为Na++NH3·H2O+CO2===NaHCO3↓+NHeq \\al(+,4)
C.获得纯净NH4Cl晶体的操作为蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥
D.用澄清石灰水可以鉴别NaHCO3和Na2CO3
9.将NaHCO3和Na2O2的固体混合物x g在密闭容器中加热至250 ℃,充分反应后排出气体。将反应后的固体溶于水无气体放出,再逐滴加入盐酸,产生气体(标准状况)与所加盐酸体积之间的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.HCl的浓度为0.2 ml·L-1
B.反应后固体的成分为NaOH与Na2CO3
C.密闭容器中排出气体的成分为O2和H2O
D.x的数值为6.09
10.某化学实验小组探究Na2CO3和NaHCO3与碱的反应,实验过程及结果如下。
已知:pH越大,c(OH-)越大,溶液碱性越强。
下列说法不正确的是( )
A.Ⅰ是空白实验,排除因体积变化对Ⅱ、Ⅲ溶液pH的影响
B.Ⅱ和Ⅰ的pH曲线基本重合,说明COeq \\al(2-,3)与OH-不反应,Ⅱ中发生反应:COeq \\al(2-,3)+Ca2+===CaCO3↓
C.Ⅲ比Ⅱ的pH曲线降低,说明HCOeq \\al(-,3)与OH-反应,Ⅲ中初期发生反应:HCOeq \\al(-,3)+OH-+Ca2+
===CaCO3↓+H2O
D.Ⅲ中石灰水恰好完全反应时,溶液pH=7
11.如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。
(1)实验时向饱和食盐水中通入CO2、NH3的先后顺序是____________________。
(2)a通入__________,b通入__________,简述理由:______________________________。
(3)c中放蘸有稀硫酸的脱脂棉,作用是_____________________________________________。
12.[2022·天津,13(1)(2)(3)(4)(6)]金属钠及其化合物在人类生产生活中起着重要作用。回答下列问题:
(1)基态Na原子的外围电子轨道表示式为__________________________________________。
(2)NaCl熔点为800.8 ℃,工业上采用电解熔融NaCl制备金属Na。电解反应方程式如下:
2NaCl(l)eq \(=======,\s\up7(580 ℃电解),\s\d5(CaCl2l))2Na(l)+Cl2(g)
加入CaCl2的目的是_____________________________________________________。
(3)Na2O2的电子式为__________。
(4)采用空气和Na为原料可直接制备Na2O2。空气与熔融金属Na反应前需依次通过________________、__________(填序号)。
a.浓硫酸 b.饱和食盐水
c.NaOH溶液 d.KMnO4溶液
(6)天然碱的主要成分为Na2CO3·NaHCO3·2H2O,1 ml Na2CO3·NaHCO3·2H2O经充分加热得到Na2CO3的质量为__________g。
13.(2023·常州高三期中)如图是工业生产纯碱的工艺流程示意图。
已知:粗盐水中含有MgCl2、CaCl2。
完成下列填空:
(1)粗盐水加入沉淀剂NaOH、Na2CO3分别除去MgCl2、CaCl2,固体C为________,书写其中一个反应的化学方程式:_______________________________________________________。
(2)在工业生产纯碱工艺流程中,先“氨化”后“碳酸化”的目的是__________________,“碳酸化”时,NaCl、NH3、CO2和H2O相互作用析出NaHCO3,写出该反应的化学方程式:____________________________________________________________________________。
(3)“碳酸化”后过滤获得的NH4Cl可用作________肥,也可先________(填“加热”或“冷却”)NH4Cl溶液,再加入石灰水以循环使用的物质是________________________________。
(4)“煅烧”时,NaHCO3分解生成的气体D是______________,若将气体D直接排入空气,不合理的理由是________________________________________________________________。
(5)鉴别产品纯碱中是否含有碳酸氢钠的方法是____________________________________。
14.某化学兴趣小组的同学为测定某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。回答下列问题:
(1)甲同学用图1所示装置测定CO2的质量。实验时稀硫酸与样品中的________(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,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,向仪器b中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压,若仪器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___________________________________。
第18练 钠及其重要化合物的转化
1.B [二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,则反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质,故A正确;碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,则反应④说明Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3,故B错误;过氧化钠与水、二氧化碳反应生成氧气,可用于潜水艇中氧气的供给,故C正确;④是分解反应,①是化合反应,②是置换反应,故D正确。]
2.B [盐酸应拆成离子的形式,A项错误;电荷不守恒,C项错误;过氧化钠不能拆开,D项错误。]
3.C [H2、CO发生反应的化学方程式分别为2H2+O2eq \(=====,\s\up7(点燃))2H2O,2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑;2CO+O2eq \(=====,\s\up7(点燃))2CO2,2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,则过氧化钠增加的质量即为H2、CO的质量。因此只要是CO或H2或它们的混合气体或化学式组成符合(CO)m·(H2)n,过氧化钠固体增重的质量就等于原物质的质量,则①②符合;而④HCHO可以改写成CO·H2,⑤CH3COOH可以改写成(CO)2·(H2)2,⑥HCOOH可以改写成CO2·H2,故①②④⑤符合。]
4.A [用酚酞作指示剂时,Na2CO3与盐酸发生反应,依据消耗盐酸的量可以计算出样品中Na2CO3的量,进而确定样品中Na2CO3的质量分数,A项正确;测量碱石灰增重的方法是重量法而不是量气法且碱石灰吸收的是CO2和H2O,无法计算,B项错误;因盐酸的质量未知,且CO2挥发带出水蒸气,无法通过重量法测量Na2CO3的质量,C项错误;因部分CO2能溶解到水里,与水反应生成H2CO3,故排出水的体积并不是CO2的体积,D项错误。]
5.D [饱和食盐水中通入氨气形成氨盐水,再通入二氧化碳反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,气体X为CO2,故A正确;氨盐水中通入气体X后,反应生成碳酸氢钠沉淀,因此溶液中Na+大量减少,故B正确;悬浊液a经过操作b得到滤渣和滤液,说明操作b为过滤,故C正确;悬浊液a中的不溶物主要是碳酸氢钠晶体,故D错误。]
6.A [2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,得到标准状况下448 mL O2(为0.02 ml),可知Na2O2的物质的量为0.04 ml,质量为3.12 g,其反应转化的钠离子的物质的量为0.08 ml;Na2O和Na2O2的总质量为3.74 g,Na2O的质量为3.74 g-3.12 g=0.62 g,物质的量为0.01 ml,其反应生成钠离子的物质的量为0.02 ml,两者生成的钠离子总物质的量为0.10 ml,配成的200 mL溶液中c(Na+)=0.5 ml·L-1,A项正确。]
7.D [为了防止空气中的二氧化碳对实验的影响,需先通过装置A吸收空气中的二氧化碳,则装置A中的试剂为 NaOH溶液,C中的试剂应能与二氧化碳反应生成沉淀,应为Ba(OH)2溶液,故A错误;若B、C之间添加饱和NaHCO3溶液的洗气瓶,挥发出的HCl气体会和NaHCO3反应生成CO2气体,对测定纯碱纯度会有影响,故B错误;盐酸易挥发,B中可能有HCl、H2O进入C中,不能通过测定C的质量差来确定CO2的质量,应通过测量C中产生的沉淀质量来确定碳酸钠的质量分数,故C错误;沉淀表面可能附着少量水分和溶于水的杂质,应经过过滤、洗涤、干燥、称量等操作测定装置C中沉淀质量,故D正确。]
8.B [流程中可以循环利用的物质有二氧化碳和氯化钠溶液,故A 错误;由溶解度图像可知,氯化铵溶解度随温度升高而增大,因此从溶液中得到氯化铵固体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,故C错误;NaHCO3和Na2CO3与澄清石灰水反应都生成白色沉淀,不能用澄清石灰水鉴别两种物质,故D错误。]
9.D [由175 mL到275 mL是盐酸与碳酸氢钠反应,则n(Na2CO3)=n(NaHCO3)=n(CO2)=0.02 ml,根据关系式NaHCO3~HCl可得,c(HCl)=eq \f(0.02 ml,275-175×10-3 L)=0.2 ml·L-1,A正确;由图像可知,因为175>275-175,所以固体混合物为NaOH、Na2CO3,B正确;分析可知,反应后的固体中n(Na2CO3)∶n(NaOH)=4∶3,再根据反应后固体溶于水无气体放出,则发生反应:2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3+CO2↑+H2O、2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,密闭容器中排出气体的成分为O2和H2O,C正确;根据碳原子守恒可知,n(NaHCO3)=n(CO2) =0.02 ml,盐酸体积为275 mL时溶质是单一的氯化钠,根据钠原子守恒可知n(Na2O2)=eq \f(0.2 ml·L-1×0.275 L-0.02 ml,2)=0.017 5 ml,固体的质量为(0.02×84) g+(0.017 5×78) g=3.045 g,故x=3.045,D错误。]
10.D [Ⅱ和Ⅰ的pH曲线基本重合,说明加入的碳酸根离子只与石灰水中的钙离子反应,不与氢氧根离子反应,反应的离子方程式为COeq \\al(2-,3)+Ca2+===CaCO3↓,故B正确;Ⅲ的pH曲线逐渐降低,说明反应开始时,少量的碳酸氢钠与石灰水反应生成碳酸钙沉淀、氢氧化钠和水,反应的离子方程式为HCOeq \\al(-,3)+OH-+Ca2+===CaCO3↓+H2O,故C正确;石灰水恰好完全反应时,碳酸氢钠与石灰水反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠和水,碳酸钠是强碱弱酸盐,在溶液中水解使溶液呈碱性,故D错误。]
11.(1)先通入NH3,然后通入CO2
(2)NH3 CO2 由于CO2在水中的溶解度比较小,而NH3极易溶于水,为防止倒吸,通入NH3的导气管的末端不能伸入到溶液中,为增加二氧化碳的吸收率,通入CO2的导气管的末端应插入液面以下 (3)吸收氨气尾气,防止污染空气
12.(1) (2)作助熔剂,降低NaCl的熔点,节省能耗
(3) (4)c a (6)159
13.(1)Mg(OH)2和CaCO3 2NaOH+MgCl2===Mg(OH)2↓+2NaCl(或Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl) (2)有利于溶液吸收CO2气体 NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl (3)氮 加热 NH3 (4)CO2 可循环利用,降低生产成本,同时也能保护环境(答案合理即可) (5)取样,加热,将可能产生的气体通入澄清石灰水,观察溶液是否变浑浊
14.(1)Na2CO3 分液漏斗 除去CO2中的水蒸气 (2)①液面上升 ②体积
(3)①过滤 称量 ②eq \f(106y,197x)×100%
解析 (2)①将针筒活塞向内推压,增大了容器中的压强,若仪器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)根据Na2CO3+Ba(OH)2===BaCO3↓+2NaOH,n(Na2CO3)=n(BaCO3)=eq \f(y,197) ml,所以Na2CO3的质量分数为eq \f(106y,197x)×100%。
选项
实验方法
实验方案
测量数据
A
滴定法
将样品配成100 mL溶液,取10 mL,加入酚酞,用标准盐酸滴定
消耗盐酸的体积
B
量气法
将样品与盐酸反应,生成的气体全部被碱石灰吸收
碱石灰增加的质量
C
重量法
将样品放入烧瓶中,置于电子天平上,加入足量盐酸
减少的质量
D
量气法
将样品与盐酸反应,气体通过排水量气装置量气
排出水的体积
实验装置
试剂X
实验结果
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
蒸馏水
0.05 ml·L-1 Na2CO3溶液
0.05 ml·L-1 NaHCO3溶液
①Ⅱ、Ⅲ均产生白色沉淀
②烧杯中溶液pH变化如下:
第20练 铁及其重要化合物的转化关系 同步练习(含答案)-2025年高考化学一轮复习: 这是一份第20练 铁及其重要化合物的转化关系 同步练习(含答案)-2025年高考化学一轮复习,共10页。
高考化学一轮复习考点规范练6钠及其重要化合物 人教版(含答案解析): 这是一份高考化学一轮复习考点规范练6钠及其重要化合物 人教版(含答案解析),共7页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
高考化学一轮复习讲练 第3章 第10讲 钠及其重要化合物 (含解析): 这是一份高考化学一轮复习讲练 第3章 第10讲 钠及其重要化合物 (含解析),共23页。试卷主要包含了5% B.40%,3%等内容,欢迎下载使用。