1、1第 9 讲 钠及其重要化合物一、选择题1(2019衡阳一模)南朝陶弘景在本草经集注中记载有鉴别消石(KNO 3)与朴消(Na2SO4)之法:“以火烧之,紫青烟起,云是真消石也” 。该鉴别方法利用的原理是( )A受热升华 B颜色反应C焰色反应 D丁达尔效应解析:选 C。含有钾元素的物质在火焰上灼烧,火焰呈现紫色(透过蓝色钴玻璃片),该原理为焰色反应,C 正确。2(2019唐山高三模拟)下列说法不正确的是( )A金属钠与氧气反应的产物与氧气的用量无关BNaHCO 3的热稳定性大于 Na2CO3C乙醇可与金属钠反应放出氢气 D金属钠着火时,用细沙覆盖灭火解析:选 B。NaHCO 3受热易分解而 N
2、a2CO3受热不易分解,故 Na2CO3的热稳定性大于NaHCO3。3Na 2CO3和 NaHCO3是常见的两种钠盐,它们广泛应用于生产和生活中。下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的说法中,不正确的是( )A小苏打能中和胃酸,对胃壁不产生强烈的刺激或腐蚀作用,可用于治疗胃酸过多症,但不适合胃溃疡病人BNaHCO 3能中和面粉发酵后产生的酸,并且产生二氧化碳气体,可用于做馒头C可以用澄清石灰水来鉴别 Na2CO3溶液和 NaHCO3溶液D往 Na2CO3饱和溶液中通入 CO2气体,可获得 NaHCO3沉淀解析:选 C。Na 2CO3和 NaHCO3遇澄清石灰水都会产生白色沉淀,所以 C 不正确。4(201
3、9冀州中学月考)过氧化钠具有强氧化性,遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关说法不正确的是( )ANa 2O2与 CO2反应时,Na 2O2是氧化剂,CO 2是还原剂B熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚C过氧化钠与木炭、铝粉反应时,过氧化钠均表现出强氧化性2D过氧化钠与二氧化硫反应时可生成硫酸钠解析:选 A。Na 2O2与 H2O、CO 2反应时,都是 Na2O2自身发生歧化反应,A 项错误;石英的主要成分是 SiO2,而 Na2O2能与 SiO2反应生成 Na2SiO3,故熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚,B 项正确;Na 2O2具有强氧化性,而 C、Al、SO 2均具有还原性,故 Na2O2
4、可与C、Al、SO 2发生氧化还原反应,可将 C 氧化成 CO2,将 Al 氧化成 Al2O3,将 SO2氧化成 SO,C、D 项均正确。245碱金属钫(Fr)具有放射性,它是碱金属元素中最重的元素,根据碱金属元素性质的递变规律预测其性质,其中不正确的是( )A在碱金属元素中它具有最大的原子半径B钫在空气中燃烧时,只生成化学式为 Fr2O 的氧化物C它的氢氧化物的化学式为 FrOH,这是一种极强的碱D它能跟水反应生成相应的碱和氢气,由于反应剧烈而发生爆炸解析:选 B。根据同主族元素性质的递变规律,从金属锂到金属钫随原子序数的递增,原子半径逐渐增大,元素的金属性逐渐增强,最高价氧化物对应的水化物
5、的碱性逐渐增强,与水反应的剧烈程度逐渐增强,与氧气反应的产物越来越复杂,可以产生过氧化物、超氧化物等。6将 Na2O2分别投入含有下列离子的溶液中,离子浓度明显减小(忽略溶液体积变化)的是( )S 2 SO HCO Fe 2 CO23 3 23SO CH 3COO NH24 4A BC D解析:选 A。Na 2O2具有强氧化性,Na 2O2与水反应生成 NaOH 和 O2。S 2 、SO 、Fe 223均被氧化,且 Fe2 最终转化成 Fe(OH)3沉淀,HCO 转化成 CO ,NH 转化成 NH3H2O 3 23 4或生成 NH3;Na 2O2与水反应产生的 OH 抑制 CO 和 CH3CO
6、O 的水解,但它们的水解程度23很小,则 CO 、CH 3COO 的浓度基本不变;SO 的浓度基本不变。23 247(2019郸城一中月考)一定量的 Na2O2与 CO2反应,得到固体物质 41.8 g,恰好与1 L molL1 的稀盐酸完全反应。下列说法正确的是( )A41.8 g 固体物质为 Na2CO3B41.8 g 固体物质为 0.1 mol Na2CO3和 0.4 mol Na2O2的混合物3C一定量的 Na2O2为 78 gD41.8 g 固体物质为 31.2 g NaHCO3和 10.6 g Na2CO3的混合物解析:选 B。如果 41.8 g 固体全为 Na2CO3,其物质的量
7、为 0.39 mol,则其不可能恰好与 1 L 1 molL1 的稀盐酸完全反应,A 项错误;设 41.8 g 固体物质中,含 Na2CO3的物质的量为 x mol,Na 2O2的物质的量为 y mol,则有 106 gmol1 x mol78 gmol1 y mol41.8 g,2( x y)mol1 molL1 1 L1 mol,解得x0.1, y0.4,B 项正确;根据 Na 元素守恒,可知 n(Na2O2) n(NaCl) n(HCl)0.5 12 12mol,即原 Na2O2的质量为 39 g,C 项错误;Na 2O2与 CO2反应不可能生成 NaHCO3,D 项错误。8(2019衡
8、水高三模拟)下列实验操作正确的是( )选项 实验 操作A 观察钠与水反应的现象用镊子从煤油中取出金属钠,切下黄豆大小的钠,小心地放入装满水的烧杯中B 检验 NaHCO3与 Na2CO3溶液 用小试管分别取少量溶液,然后滴加澄清石灰水C证明 Na2O2与 CO2的反应是放热反应Na2O2用棉花包裹,放入充满 CO2的集气瓶中,棉花燃烧D 检验 Na2CO3与 K2CO3溶液用铂丝分别蘸取溶液,在酒精灯外焰上灼烧,直接观察火焰的颜色解析:选 C。应将钠表面的煤油用滤纸吸干且烧杯中不能装满水,A 错误;分别向NaHCO3与 Na2CO3溶液中滴加澄清石灰水,都有白色沉淀产生,无法鉴别,B 错误;Na
9、 2O2与CO2反应生成氧气,棉花燃烧说明达到了着火点,能证明 Na2O2与 CO2的反应是放热反应,C 正确;观察钾的焰色反应要透过蓝色钴玻璃,D 错误。9.(2019会宁高三月考)向 Na2CO3、NaHCO 3混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如图所示。下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是( )Aa 点对应的溶液中:Na 、OH 、SO 、NO24 3Bb 点对应的溶液中:Al 3 、Fe 3 、NO 、Cl 3Cc 点对应的溶液中:Na 、Ca 2 、NO 、Cl 3Dd 点对应的溶液中:Cl 、NO 、Fe 2 、Na 34解析:选 C。 Ob 段发生
10、的反应是 Na2CO3HCl= =NaClNaHCO 3,a 点对应的溶液中有 HCO ,OH 和 HCO 不能大量共存,A 错误;b 点对应的溶液中有 HCO ,与 3 3 3Al3 、Fe 3 发生强烈的相互促进的水解反应,不能大量共存,B 错误;bc 段发生的反应是 NaHCO3HCl= =NaClCO 2H 2O,c 点对应的溶液中有 Na 、Cl ,Ca 2 、NO 能大量 3共存,C 正确;d 点对应的溶液中有大量的 H ,在酸性条件下 NO 能将 Fe2 氧化,不能 3大量共存,D 错误。10.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
11、逐滴加入 0.2 molL1 的盐酸,产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如图所示。下列判断正确的是( )A原 NaOH 溶液的浓度为 0.2 molL1B通入的 CO2在标准状况下的体积为 448 mLC所得溶液的溶质成分的物质的量之比为 n(NaOH) n(Na2CO3)13D所得溶液的溶质成分的物质的量之比为 n(NaHCO3) n(Na2CO3)11答案:A二、非选择题11如图所示,下列各项变化的未知物焰色反应均呈黄色,E 为淡黄色粉末。回答下列问题:(1)写出 AB 的化学方程式:_。(2)写出 CD 的离子方程式:_。(3)在 BC 的变化中,所得 C 的溶液往往不纯,其中的杂质
12、(不包括水)可能是_,主要原因是_;还可能是_,主要原因是_。答案:(1)2Na2H 2O=2NaOHH 25(2)CO 2H =CO2H 2O23(3)NaOH 通入 CO2的量不足NaHCO3 通入的 CO2过量12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,完成下列问题:(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,此浓硫酸的作用是_。(2)乙同学用图 2 所示装置,取一定质量( m g)的样品
13、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。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压,若 b 下端玻璃管中的_,则装置气密性良好。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:操作涉及的实验名称有_、洗涤;操作涉及的实验名称有干燥、_。丙同学测得的样品中 Na2CO3质量分数的计算式为_。解析:(1)NaCl 不与稀硫酸反应,Na 2CO3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。(2)将针筒活塞向
14、内推压,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。CO 2是气体,能直接测得的数据是 CO2的体积。(3)生成沉淀,故操作涉及过滤、洗涤。要知道固体的质量需要称重。6经过计算,样品中 Na2CO3质量分数的计算式为 。106y197x答案:(1)Na 2CO3 分液漏斗 除去 CO2中的水蒸气(或干燥 CO2气体)(2)液面上升 体积(3)过滤 称量 106y197x13(2019黑河模拟)我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。以 NaCl、NH 3、CO 2等为原料先制得 NaHCO3,进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式为 NH3C
15、O 2H 2O=NH4HCO3;NH 4HCO3NaCl= =NaHCO3NH 4Cl;2NaHCO 3Na2CO3CO 2H 2O。= = = = = (1)利用上述反应原理,设计如下图所示装置,制取碳酸氢钠晶体,B 中盛有饱和碳酸氢钠溶液,C 烧杯中盛有冰水,D 中装有蘸稀硫酸的脱脂棉,图中夹持装置已略去。制取碳酸氢钠晶体可供选用的药品如下:a石灰石 b生石灰 c6 molL 1 盐酸 d稀盐酸e浓氨水 f饱和氯化钠溶液A 中制备气体时,所需药品是_(填字母)。B 中盛有饱和碳酸氢钠溶液,其作用是_。在实验过程中,向 C 中依次通入足量的 NH3、CO 2(氨碱法),而不先通 CO2再通
16、NH3的原因是_。E 装置向 C 中通气的导管不能插入液面下的原因是_。(2)该小组同学为了测定 C 中所得碳酸氢钠晶体的纯度(假设晶体中不含碳酸盐杂质),将晶体充分干燥后,称量质量为 w g。再将晶体加热到质量不再变化时,称量所得粉末质量为 m g。然后进行如图所示实验:7固 体 粉 末 m g 操 作 溶 解 溶 液 操 作 加 入 氯 化 钙 溶 液 操 作 称 量 固 体 n g在操作中,为了判断加入氯化钙溶液是否过量,下列选项中正确的是_(填字母)。a在加入氯化钙溶液后,振荡、静置,向溶液中继续加入少量氯化钙溶液b在加入氯化钙溶液后,振荡、静置,向溶液中再加入少量碳酸钠溶液c在加入氯化钙溶液后,振荡、静置,取上层清液再加入少量碳酸钠溶液操作涉及的步骤名称为_、_、_。所得晶体中碳酸氢钠的纯度为_。答案:(1)ac 除去 CO2中的 HCl 由于 CO2在 NaCl 溶液中的溶解度很小,先通入 NH3使食盐水呈碱性,能够吸收大量 CO2气体,产生较高浓度的 HCO ,才能析出 NaHCO3 3晶体 NH 3极易溶于水(2)a 过滤 洗涤 干燥 100%42n25w