第9讲 钠的几种化合物 焰色反应-【固本强基】2024-2025学年高一化学同步精品讲与练(人教版2019必修第一册)
2024-07-18
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内容正文:
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 钠的几种化合物 焰色反应
[学习目标]
1.能从物质类别、元素化合价角度认识Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3的性质和用途。
2.掌握Na2CO3、NaHCO3相互转化途径。
3.能解释焰色试验的现象和原理。
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[思维导图建框架]
[核心知识梳理]
一、氧化钠和过氧化钠的性质
1.物理性质
氧化钠是一种 ,过氧化钠是一种 固体。
2.氧化钠的化学性质
氧化钠是 氧化物,写出下列反应的化学方程式:
(1)氧化钠与水反应:
(2)氧化钠与盐酸反应:
(3)氧化钠与二氧化碳反应:
3.过氧化钠的化学性质
(1)实验探究过氧化钠与水的反应
实验操作
实验现象
①试管外壁发烫,带火星的木条复燃;②用pH试纸检验反应所得溶液呈
实验结论
Na2O2与水反应 ,化学方程式为
(2)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式:
【特别提醒】(1)Na2O2中氧的化合价为-1,在两个反应中Na2O2的作用是既做氧化剂 又做还原剂,从电子转移角度分析,每生成1分子氧气转移2个电子。每消耗一个Na2O2转移 1个电子。
(2)从化学方程式的计量数分析可知,无论是CO2、H2O还是二者的混合物,通过足量的 时,CO2或H2O与放出O2的分子个数之比均为 2∶1 。
(3)Na2O2中阴、阳离子数之比是1∶2,而不是1∶1 。
(4)Na2O2与其他物质反应时不一定都产生O2,如:Na2O2+SO2=Na2SO4 。
二、碳酸钠和碳酸氢钠
1.碳酸钠、碳酸氢钠的水溶性及酸碱性的实验探究
在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1 g),完成下列实验,并将实验现象和相应的结论填入表中。
实验操作
Na2CO3(俗命 )
NaHCO3(俗命 )
(1)观察外观并进行描述
色粉末
细小的 色晶体
(2)向以上两支试管中分别滴入几滴水,振荡,观察现象;将温度计分别插入其中,温度计的示数有何变化
粉末 ;放热,温度计的示数明显
晶体部分溶解;吸热,温度计的示数
(3)继续向(2)的试管中分别加入5 mL水,用力振荡,有何现象
溶解
解
(4)分别向(3)所得的溶液中滴入1~2滴酚酞溶液,有何现象
溶液变
溶液变
实验结论
碳酸钠、碳酸氢钠均 溶于水,水溶液均显 ,但Na2CO3溶解度 ,碱性
2.碳酸钠、碳酸氢钠热稳定性的实验探究
实验操作
实验现象
实验结论
澄清石灰水
Na2CO3很 ,受热 分解
澄清石灰水
NaHCO3不 ,受热 分解;
化学方程式:
3.碳酸钠、碳酸氢钠与酸、碱、盐的反应
(1)与盐酸的反应
碳酸钠、碳酸氢钠分别与过量盐酸反应的离子方程式:
①碳酸钠:
②碳酸氢钠:
(2)与NaOH溶液的反应
①碳酸钠:不反应
②碳酸氢钠:
(3)与某些盐溶液的反应(如CaCl2):
①碳酸钠:
②碳酸氢钠:不反应。
可用CaCl2或BaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3。
【易错提醒】鉴别Na2CO3和NaHCO3的易错点:
①Na2CO3和盐酸可以用互滴法鉴别,但NaHCO3和盐酸不可以用互滴法鉴别。
②鉴别Na2CO3和NaHCO3时,不能用NaOH溶液(虽然前者不反应后者反应,均无明显现象),也不能用澄清的石灰水或Ba(OH)2溶色液,均产生白色沉淀。
4.碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化
5.碳酸钠和碳酸氢钠的应用
Na2CO3和NaHCO3的水溶液均显 性,可作为食用碱或工业用碱。Na2CO3的主要用途为纺织、制皂、造纸、制玻璃等;NaHCO3的主要用途为制药、焙制糕点等。
三、侯氏制碱法——制纯碱
往 中依次通入足量的 ,利用NaHCO3的溶解性 NH4HCO3的溶解性原理,使NaHCO3从溶液中 。反应的化学方程式为:
【易错提醒】不能先通入CO2、再通入NH3至饱和。
四、焰色试验
1.定义:很多金属或它们的 在灼烧时都会使火焰呈现出特征 。根据火焰呈现的特征颜色,可以判断试样所含的 元素,化学上把这样的定性分析操作称为 。
2.操作
操作过程以铂丝做被灼烧物质的载体,焰色反应的操作方法是:
3.常见元素的焰色:钠元素 ;钾元素 (透过蓝色钴玻璃观察)。
【易错提醒】(1)焰色试验是物理变化而不是化学变化。
(2)焰色试验是金属元素的性质,不是物质的性质。焰色试验产生的火焰颜色与元素的存在状态无关,如灼烧钠的化合物和单质时,火焰颜色均为黄色。
(3)并不是所有的金属元素都能发生焰色反应,如Fe。
(4)在中学化学实验中要求掌握钠、钾的焰色反应,对于K+的火焰颜色必须透过蓝色钴玻璃进行观察,目的是滤去黄色的光,避免少量的钠元素对鉴别钾元素的干扰。
4.应用
(1)检验 的存在,如鉴别NaCl和KCl溶液。
(2)制造节日烟花。
[典例分析]
知识点一 氧化钠和过氧化钠
[典例1](23-24高一上·天津·期中)下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是
①Na2O和Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是化合反应
②Na2O2可作供氧剂,而Na2O不能
③Na2O和Na2O2在空气中久置都会发生变质,最后变为Na2CO3粉末
④Na2O和Na2O2的阴阳离子个数比都是
⑤向酚酞溶液中加入Na2O2粉末,溶液先变红后褪色,并有气泡生成
A.①③④ B.②④⑤ C.②③⑤ D.①④⑤
[变式1](23-24高一上·安徽蚌埠·月考)下面是对Na2O2和Na2O性质异同点的有关叙述,其中错误的是
A.Na2O2和Na2O长期置于空气中,最终产物相同
B.Na2O2和Na2O都能与CO2、H2O发生化合反应
C.Na2O2和Na2O分别与H2O反应都有NaOH生成
D.Na2O2是黄色固体粉末,Na2O是白色固体
[变式2](23-24高一上·福建泉州·月考)下列叙述中正确的是
A.Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
B.Na2O能继续被氧化成Na2O2,Na2O2比Na2O稳定
C.Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生置换反应生成O2
D.Na2O有氧化性,Na2O2只有还原性
知识点二 碳酸钠和碳酸氢钠的性质及鉴别
[典例2]某兴趣小组设计了如图所示实验来验证热稳定性:碳酸钠>碳酸氢钠。忽略空气中的对澄清石灰水的影响,下列说法错误的是
A.甲为小苏打,乙为纯碱
B.甲为Na2CO3,乙为NaHCO3
C.要证明碳酸钠或碳酸氢钠受热能产生水,可在两支试管内均放置含有无水硫酸铜粉末的棉花
D.整个实验过程中烧杯中的澄清石灰水不变浑浊
[变式1](23-24高一上·湖南常德·期末)下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的叙述正确的是
A.相同条件下,在水中的溶解性:碳酸钠<碳酸氢钠
B.相同条件下,溶液的碱性:碳酸钠>碳酸氢钠
C.相同条件下,与酸反应产生二氧化碳气体的速率:碳酸钠>碳酸氢钠
D.碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液可以用澄清石灰水来区别
[变式2](23-24高一上·广东深圳·期中)侯氏制碱法又称联合制碱法,是我国化学工程专家侯德榜于1943年创立的。实验室模拟侯氏制碱法的工艺流程如图所示。下列说法错误的是
A.由固体制备纯碱的操作在坩埚中进行
B.该反应利用了溶解度小的特点
C.向饱和食盐水中先通入后通入氨气
D.检验固体中是否混有可用稀硝酸、溶液
知识点三 焰色试验
[典例3](23-24高一上·内蒙古鄂尔多斯·期中)下列关于金属元素焰色试验的说法中错误的是
A.只有金属元素的单质可以进行焰色试验
B.部分金属单质在灼烧时可以产生特定的焰色
C.实验室无铂丝时可以用洁净的铁丝代替
D.钾元素的焰色试验中需要用到蓝色钴玻璃
[变式1](23-24高一上·福建福州·期中)鉴别下列各组物质,只能采用焰色试验的是
A.和KCl B.NaCl和KCl
C.NaCl和 D.KCl和
[变式2]下列关于焰色反应说法错误的是
A.焰色试验为物理变化,用于检验金属元素的存在
B.用完的铂丝用稀盐酸清洗,再蘸取被检验的物质
C.焰色反应为黄色,则一定有钠元素,钾元素不能确定
D.只有当金属元素为化合态时,才会有焰色反应
[基础达标训练]
1.(23-24高一上·湖南郴州·期中)下列钠的化合物与其性质或用途不相符的是
A.——淡黄色固体 B.——白色固体
C.——碱性弱,可用于制作胃药 D.——受热易分解
2.(23-24高一上·天津·期中)下列有关和性质比较中,正确的是
A.澄清石灰水可以鉴别溶液和溶液
B.常温时在水溶液中的溶解度:
C.等质量的和分别与稀盐酸反应,后者生成气体多
D.碱性:
3.下列各组物质与其期用途的关系不正确的是
A.钠钾合金:核反应堆的传热介质 B.纯碱:治疗胃酸过多的一种药剂
C.小苏打:发酵粉主要成分 D.过氧化钠:供氧剂
4.(23-24高一上·广东惠州·期中)下列有关说法正确的是
A.为了除去Na2CO3溶液中的NaHCO3,可滴加适量的稀盐酸
B.为了除去NaHCO3固体中的Na2CO3,可通过加热除去
C.热稳定性:
D.将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,说明该溶液中含有CO
5.下列操作过程中一定有氧化还原反应发生的是
A. B.
C. D.
6.(23-24高一上·安徽蚌埠·期末)向饱和食盐水中先通入过量的,再通入过量的有晶体析出,该晶体是
A. B. C. D.
7.(23-24高一上·陕西西安·期中)下列有关钠的化合物的说法正确的是
A.用加热法除去固体中混有的
B.与的反应中只有氢氧化钠生成
C.向酚酞溶液中加入过量的过氧化钠粉末,可以观察到:先变红,后褪色
D.某溶液样品的焰色试验火焰呈黄色,证明原溶液中有钠元素,没有钾元素
8.(23-24高一上·内蒙古鄂尔多斯·期中)下列关于金属元素焰色试验的说法中错误的是
A.只有金属元素的单质可以进行焰色试验
B.部分金属单质在灼烧时可以产生特定的焰色
C.实验室无铂丝时可以用洁净的铁丝代替
D.钾元素的焰色试验中需要用到蓝色钴玻璃
9.为了除去Na2CO3固体中含有的NaHCO3,下列方案可行的是
A.滴加适量盐酸 B.滴加BaCl2溶液,后过滤
C.通入足量CO2气体 D.加热
10.(23-24高一上·北京·期中)关于钠及其化合物,下列叙述正确的是
A.Na2O和Na2O2都是碱性氧化物
B.在Na2O2与水的反应中,氧化剂是Na2O2,还原剂是水
C.Na2O和Na2O2都是白色固体
D.等质量的Na,与足量氧气反应,在常温、加热条件下转移电子数一样多
[素养提升训练]
1.(23-24高一上·重庆·期中)下列有关物质的除杂所选试剂和方法都正确的是
A.除去溶液中少量的加入足量的澄清石灰水
B.除去溶液中少量的通入足量的气体
C.除去中的气体:通入点燃转化
D.除去中的:将混合物在氧气中加热
2.(23-24高一上·山西大同·期中)研究表明,焰火颜色的产生与烟花中含有钠、钾、钙、钡、铜、锶等金属元素有关。下列有关说法不正确的是
A.五彩缤纷的焰火的形成是因为上述金属元素产生了不同的焰色
B.KCl与KNO3灼烧时火焰的颜色不相同
C.金属钠灼烧的的火焰颜色为黄色
D.观察钾及其化合物的焰色需要透过蓝色钴玻璃
3.(23-24高一上·山西太原·期中)某品牌苏打水中含有少量。下列关于的说法错误的是
A.的水溶液呈碱性
B.可用于纺织造纸、制玻璃
C.在灼烧时会使火焰呈黄色
D.在水中发生电离:
4. 钠、氯元素及其化合物十分重要。海水中蕴含着丰富的氯元素,主要以氯化钠、氯化镁等氯化物形式存在。人们通过物理方法和化学方法可以制得多种钠、氯化工产品,这些产品广泛地应用于生产生活中。下列有关Na2CO3和NaHCO3叙述错误的是
A.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
B.澄清石灰水可用来鉴别Na2CO3和NaHCO3
C.在一定条件下,Na2CO3和NaHCO3之间可以相互转化
D.等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应,放出的CO2的质量一样多
5.下列可用于判断碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法及现象的是
A.加热时无气体放出
B.滴加盐酸时有气泡放出
C.溶于水后滴加BaCl2稀溶液有白色沉淀生成
D.溶于水后滴加澄清石灰水有白色沉淀生成
6.(23-24高一上·广东江门·期中)向下列溶液中分别逐滴滴入和两种稀溶液,出现不同现象的是
A.澄清石灰水 B.NaOH溶液 C.NaCl溶液 D.HCl溶液
7.小组同学探究和的性质及相互转化,实验如图(夹持装置已略去,气密性已检验)。下列说法不正确的是
A.实验Ⅰ,A中澄清石灰水无明显变化,B中澄清石灰水变浑浊
B.实验Ⅱ,C中发生反应的离子方程式为:
C.实验Ⅱ中,一段时间之后,可观察到中有细小晶体析出
D.等物质的量的、分别与足量盐酸反应,生成的更多
8.(23-24高一上·北京·期中)下列关于Na2O和Na2O2的叙述中不正确的是
A.都是强氧化剂 B.加入水中,溶液都呈碱性
C.都能和二氧化碳反应生成纯碱 D.阴阳离子个数比都是1∶2
9.(23-24高一上·北京房山·期中)下列说法不正确的是
A.可用于呼吸面具中氧气的来源
B.和投入水中都能生成
C.可用于吸收酸性气体
D.的性质稳定,是食用盐的主要成分
10.下列叙述中正确的是
A.Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
B.Na2O能继续被氧化成Na2O2,Na2O2比Na2O稳定
C.Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生置换反应生成O2
D.Na2O有氧化性,Na2O2只有还原性
11.钠及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是
A.工业制备NaOH的原理:
B.侯氏制碱过程中的物质转化:
C.Na2O2与CO2反应为潜水艇供氧的原理:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
D.实验室制备少量NaOH原理:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
12.钠及其化合物的“价-类”二维图及部分转化关系如图所示,其中B为钠的另一种氧化物。下列有关说法正确的是
A.物质B为,是碱性氧化物,A的物质类别为碱
B.反应④通过加入还原剂实现转化
C.钠放入硫酸铜溶液中可观察到红色固体析出
D.可用澄清的石灰水鉴别溶液和溶液
13.(23-24高一上·安徽·月考)侯德榜是我国著名的化学家,侯氏制碱法主要原理如下:
①
②再将碳酸氢钠固体加热使其分解:
下列说法正确的是
A.常温下,NaHCO3溶解度大于碳酸钠 B.Na2CO3的热稳定性比NaHCO3要强
C.侯氏制碱法所制备的“碱”属于碱类 D.用澄清石灰水可以鉴别Na2CO3和NaHCO3
14.(23-24高一上·陕西铜川·期中)下列实验方案中,不能测定出和的混合物中质量分数的是
A.取ag混合物充分加热,质量减少bg
B.取ag混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得到bg固体
C.取ag混合物与足量溶液充分反应,得到bg溶液
D.取ag混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体经干燥后用碱石灰吸收,质量增加bg
15.某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,如Ⅰ~Ⅳ所示(部分夹持装置已略去)
(1)图Ⅰ、Ⅱ所示实验中能够达到实验目的的是 (填序号)。
(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为 。
(3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,则试管B中装入的固体最好是 (填化学式)。
(4)将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应。当碳酸氢钠与氢氧化钙的物质的量之比为2:1时,所得溶液中溶质的化学式为 ,请设计实验检验所得溶液中溶质的阴离子
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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 钠的几种化合物 焰色反应
[学习目标]
1.能从物质类别、元素化合价角度认识Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3的性质和用途。
2.掌握Na2CO3、NaHCO3相互转化途径。
3.能解释焰色试验的现象和原理。
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[核心知识梳理]
一、氧化钠和过氧化钠的性质
1.物理性质
氧化钠是一种白色固体,过氧化钠是一种淡黄色 固体。
2.氧化钠的化学性质
氧化钠是碱性 氧化物,写出下列反应的化学方程式:
(1)氧化钠与水反应:Na2O+H2O===2NaOH
(2)氧化钠与盐酸反应:Na2O+2HCl===2NaCl +H2O
(3)氧化钠与二氧化碳反应:Na2O+CO2===Na2CO3
3.过氧化钠的化学性质
(1)实验探究过氧化钠与水的反应
实验操作
实验现象
①试管外壁发烫,带火星的木条复燃;②用pH试纸检验反应所得溶液呈碱性
实验结论
Na2O2与水反应放热,化学方程式为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
(2)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式: 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
【特别提醒】(1)Na2O2中氧的化合价为-1,在两个反应中Na2O2的作用是既做氧化剂 又做还原剂,从电子转移角度分析,每生成1分子氧气转移2个电子。每消耗一个Na2O2转移 1个电子。
(2)从化学方程式的计量数分析可知,无论是CO2、H2O还是二者的混合物,通过足量的 时,CO2或H2O与放出O2的分子个数之比均为 2∶1 。
(3)Na2O2中阴、阳离子数之比是1∶2,而不是1∶1 。
(4)Na2O2与其他物质反应时不一定都产生O2,如:Na2O2+SO2=Na2SO4 。
二、碳酸钠和碳酸氢钠
1.碳酸钠、碳酸氢钠的水溶性及酸碱性的实验探究
在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1 g),完成下列实验,并将实验现象和相应的结论填入表中。
实验操作
Na2CO3(俗命纯碱)
NaHCO3(俗命小苏打)
(1)观察外观并进行描述
白色粉末
细小的白色晶体
(2)向以上两支试管中分别滴入几滴水,振荡,观察现象;将温度计分别插入其中,温度计的示数有何变化
粉末结块变成晶体;放热,温度计的示数明显升高
晶体部分溶解;吸热,温度计的示数降低
(3)继续向(2)的试管中分别加入5 mL水,用力振荡,有何现象
完全溶解
部分溶解
(4)分别向(3)所得的溶液中滴入1~2滴酚酞溶液,有何现象
溶液变红色
溶液变微红色
实验结论
碳酸钠、碳酸氢钠均易溶于水,水溶液均显碱性,但Na2CO3溶解度更大,碱性更强
2.碳酸钠、碳酸氢钠热稳定性的实验探究
实验操作
实验现象
实验结论
澄清石灰水不变浑浊
Na2CO3很 稳定 ,受热不易分解
澄清石灰水变浑浊
NaHCO3不稳定,受热 容易 分解;
化学方程式:
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
3.碳酸钠、碳酸氢钠与酸、碱、盐的反应
(1)与盐酸的反应
碳酸钠、碳酸氢钠分别与过量盐酸反应的离子方程式:
①碳酸钠:CO+2H+===CO2↑+ H2O
②碳酸氢钠: HCO +H+===CO2↑+H2O
(2)与NaOH溶液的反应
①碳酸钠:不反应
②碳酸氢钠:NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O
(3)与某些盐溶液的反应(如CaCl2):
①碳酸钠:CO+Ca2+===CaCO3↓;
②碳酸氢钠:不反应。
可用CaCl2或BaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3。
【易错提醒】鉴别Na2CO3和NaHCO3的易错点:
①Na2CO3和盐酸可以用互滴法鉴别,但NaHCO3和盐酸不可以用互滴法鉴别。
②鉴别Na2CO3和NaHCO3时,不能用NaOH溶液(虽然前者不反应后者反应,均无明显现象),也不能用澄清的石灰水或Ba(OH)2溶色液,均产生白色沉淀。
4.碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化
5.碳酸钠和碳酸氢钠的应用
Na2CO3和NaHCO3的水溶液均显碱性,可作为食用碱或工业用碱。Na2CO3的主要用途为纺织、制皂、造纸、制玻璃等;NaHCO3的主要用途为制药、焙制糕点等。
三、侯氏制碱法——制纯碱
往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2,利用NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3的溶解性原理,使NaHCO3从溶液中析出。反应的化学方程式为:
NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
【易错提醒】不能先通入CO2、再通入NH3至饱和。
四、焰色试验
1.定义:很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征 颜色。根据火焰呈现的特征颜色,可以判断试样所含的金属元素,化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。
2.操作
操作过程以铂丝做被灼烧物质的载体,焰色反应的操作方法是:
3.常见元素的焰色:钠元素黄色;钾元素紫色(透过蓝色钴玻璃观察)。。
【易错提醒】(1)焰色试验是物理变化而不是化学变化。
(2)焰色试验是金属元素的性质,不是物质的性质。焰色试验产生的火焰颜色与元素的存在状态无关,如灼烧钠的化合物和单质时,火焰颜色均为黄色。
(3)并不是所有的金属元素都能发生焰色反应,如Fe。
(4)在中学化学实验中要求掌握钠、钾的焰色反应,对于K+的火焰颜色必须透过蓝色钴玻璃进行观察,目的是滤去黄色的光,避免少量的钠元素对鉴别钾元素的干扰。
4.应用
(1)检验金属元素的存在,如鉴别NaCl和KCl溶液。
(2)制造节日烟花。
[典例分析]
知识点一 氧化钠和过氧化钠
[典例1](23-24高一上·天津·期中)下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是
①Na2O和Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是化合反应
②Na2O2可作供氧剂,而Na2O不能
③Na2O和Na2O2在空气中久置都会发生变质,最后变为Na2CO3粉末
④Na2O和Na2O2的阴阳离子个数比都是
⑤向酚酞溶液中加入Na2O2粉末,溶液先变红后褪色,并有气泡生成
A.①③④ B.②④⑤ C.②③⑤ D.①④⑤
【答案】C
【详解】①Na2O和水反应生成碱,反应类型是化合反应,而与Na2O2与水反应除产生碱以外,还有O2因此,因此该反应不是化合反应,①错误;
②Na2O2能与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,而Na2O与二氧化碳和水反应不会产生氧气,所以Na2O2可作供氧剂,而Na2O不行,②正确;
③Na2O2、Na2O在空气中都会与CO2反应生成Na2CO3粉末,③正确;
④Na2O与Na2O2都是离子化合物,二者电离产生的阴、阳离子个数比都是1:2,④错误;
⑤向酚酞溶液中加入Na2O2粉末,Na2O2与水反应产生的NaOH使溶液变为红色;Na2O2同时具有强氧化性,会将红色物质再氧化变为无色,因此看到溶液先变红后褪色,反应过程中会产生氧气,因此会看到气泡生成,⑤正确;
综上所述②③⑤正确,故C符合;
故选:C。
[变式1](23-24高一上·安徽蚌埠·月考)下面是对Na2O2和Na2O性质异同点的有关叙述,其中错误的是
A.Na2O2和Na2O长期置于空气中,最终产物相同
B.Na2O2和Na2O都能与CO2、H2O发生化合反应
C.Na2O2和Na2O分别与H2O反应都有NaOH生成
D.Na2O2是黄色固体粉末,Na2O是白色固体
【答案】B
【详解】A.过氧化钠和氧化钠长期置于空气中最终产物相同,最终都生成碳酸钠,故A正确;
B.Na2O2和Na2O都能与CO2、H2O发生反应,但是Na2O2与CO2、H2O发生反应,产物有两种,不是化合反应,故B错误;
C.过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,氧化钠和水反应生成氢氧化钠,故C正确;
D.Na2O2是黄色固体粉末,Na2O是白色固体,D正确;
本题选B。
[变式2](23-24高一上·福建泉州·月考)下列叙述中正确的是
A.Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
B.Na2O能继续被氧化成Na2O2,Na2O2比Na2O稳定
C.Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生置换反应生成O2
D.Na2O有氧化性,Na2O2只有还原性
【答案】B
【详解】A.氧化钠与碱反应生成盐和水,是碱性氧化物,过氧化钠与碱反应生成盐、水和氧气,不符合概念,故A错误;
B.氧化钠能被氧气氧化为过氧化钠,过氧化钠比氧化钠稳定,故B正确;
C.Na2O与CO2发生化合生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生氧化还原反应生成O2,不符合置换反应的定义,故C错误;
D.过氧化钠,钠处于最高价态,所以有氧化性,而氧处于中间价态,所以既有氧化性又有还原性,所以主要有氧化性;而氧化钠,氧处于最低价态,有还原性,钠最高价态,有氧化性,故D错误;
故选:B。
知识点二 碳酸钠和碳酸氢钠的性质及鉴别
[典例2]某兴趣小组设计了如图所示实验来验证热稳定性:碳酸钠>碳酸氢钠。忽略空气中的对澄清石灰水的影响,下列说法错误的是
A.甲为小苏打,乙为纯碱
B.甲为Na2CO3,乙为NaHCO3
C.要证明碳酸钠或碳酸氢钠受热能产生水,可在两支试管内均放置含有无水硫酸铜粉末的棉花
D.整个实验过程中烧杯中的澄清石灰水不变浑浊
【答案】B
【分析】碳酸钠加热不分解,碳酸氢钠加热分解生成使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体,碳酸钠放入大试管温度高不分解,碳酸氢钠放入小试管温度低能分解,说明碳酸氢钠热稳定性差;
【详解】A.加热时内管的温度低于外管的温度,要证明碳酸钠的热稳定性比碳酸氢钠的热稳定性强,应将碳酸氢钠放置于内管中,故甲为碳酸氢钠(或小苏打),乙为碳酸钠(或纯碱),A正确;
B.由分析可知,甲为,乙为,B错误;
C.无水硫酸铜遇水变蓝,在试管内放置含有无水硫酸铜粉末的棉花,可以检验反应过程中是否有水生成,C正确;
D.碳酸钠很稳定,不易分解,没有二氧化碳气体生成,A烧杯中的澄清石灰水不变浑浊,D正确;
故选B。
[变式1](23-24高一上·湖南常德·期末)下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的叙述正确的是
A.相同条件下,在水中的溶解性:碳酸钠<碳酸氢钠
B.相同条件下,溶液的碱性:碳酸钠>碳酸氢钠
C.相同条件下,与酸反应产生二氧化碳气体的速率:碳酸钠>碳酸氢钠
D.碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液可以用澄清石灰水来区别
【答案】B
【详解】A.碳酸钠和碳酸氢钠都易溶于水,但在相同条件下,在水中的溶解性:碳酸钠>碳酸氢钠,A不正确;
B.相同温度下,相同浓度的碳酸钠的碱性更强,所以溶液的碱性:碳酸钠>碳酸氢钠,B正确;
C.相同条件下,碳酸钠与酸反应时,先生成碳酸氢钠,再与酸反应才生成二氧化碳气体,所以与酸反应产生二氧化碳气体的速率:碳酸钠<碳酸氢钠,C不正确;
D.碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液都能与澄清石灰水反应,从而生成碳酸钙沉淀,所以不能用澄清石灰水区分碳酸钠与碳酸氢钠,D不正确;
故选B。
[变式2](23-24高一上·广东深圳·期中)侯氏制碱法又称联合制碱法,是我国化学工程专家侯德榜于1943年创立的。实验室模拟侯氏制碱法的工艺流程如图所示。下列说法错误的是
A.由固体制备纯碱的操作在坩埚中进行
B.该反应利用了溶解度小的特点
C.向饱和食盐水中先通入后通入氨气
D.检验固体中是否混有可用稀硝酸、溶液
【答案】C
【分析】先向饱和食盐水中通入氨气,使溶液呈碱性,然后再通入足量的CO2,由于碳酸氢钠的溶解度较小,碳酸氢钠会析出,经加热分解得到纯碱,母液中含有NH4Cl等,经系列操作可以得到NH4Cl,据此回答。
【详解】A.加热灼烧固体应在坩埚中进行,A错误;
B.由以上分析可知,该反应利用了 NaHCO3溶解度小的特点,B正确;
C.先向饱和食盐水中通入氨气,使溶液呈碱性,然后再通入足量的CO2,C错误;
D.向含有NH4Cl的NaHCO3固体中加入稀硝酸,NaHCO3和硝酸反应生成二氧化碳,再加入硝酸银溶液,通过观察是否生成白色沉淀,检验NaHCO3 固体中是否混有NH4Cl,D正确;
故选C。
知识点三 焰色试验
[典例3](23-24高一上·内蒙古鄂尔多斯·期中)下列关于金属元素焰色试验的说法中错误的是
A.只有金属元素的单质可以进行焰色试验
B.部分金属单质在灼烧时可以产生特定的焰色
C.实验室无铂丝时可以用洁净的铁丝代替
D.钾元素的焰色试验中需要用到蓝色钴玻璃
【答案】A
【详解】A.焰色试验是一种金属元素的性质,而不是单质或化合物的性质,所以并不是只有金属单质才有焰色反应,化合物也可以,故A错误;
B.部分金属单质在灼烧时可以产生特定的焰色,如钠单质灼烧时的焰色为黄色,故B正确;
C.铂丝、铁丝是在火焰上灼烧时都为无色,可以作为焰色试验的物质的载体,故C正确;
D.观察钾元素的焰色时,透过蓝色钴玻璃可滤去黄色的光,消除钠元素产生的干扰,故D正确;
故答案为:A。
[变式1](23-24高一上·福建福州·期中)鉴别下列各组物质,只能采用焰色试验的是
A.和KCl B.NaCl和KCl
C.NaCl和 D.KCl和
【答案】B
【详解】A.可用氯化钡鉴别,出现白色沉淀的为,无现象的为NaCl,故A错误;
B.阴离子相同,Na、K的焰色反应分别为黄色、紫色,只能采用焰色试验鉴别,故B正确;
C.可用氯化钡鉴别,出现白色沉淀的为,故C错误;
D.KCl易溶于水,难溶于水,可用水检验,故D错误;
故选:B。
[变式2]下列关于焰色反应说法错误的是
A.焰色试验为物理变化,用于检验金属元素的存在
B.用完的铂丝用稀盐酸清洗,再蘸取被检验的物质
C.焰色反应为黄色,则一定有钠元素,钾元素不能确定
D.只有当金属元素为化合态时,才会有焰色反应
【答案】D
【详解】A.焰色试验为金属元素原子核外电子在灼烧时发生跃迁的结果,由于没有新物质存在,因此发生的变化属于物理变化,由于不同金属元素的焰色试验不同,因此可用于检验金属元素的存在,A正确;
B.进行焰色试验时,若检测完一种溶液后,用完的铂丝用稀盐酸清洗,使其转化为沸点低的氯化物,在灼烧时变为气体挥发掉,然后再蘸取被检验的物质,B正确;
C.焰色反应为黄色,则一定有钠元素,由于钾元素焰色试验显紫色,会被钠元素的黄色覆盖,因此钾元素不能确定,C正确;
D.焰色试验是元素的性质,与元素的存在形式是单质还是化合物无关,因此不能说只有当金属元素为化合态时,才会有焰色反应,D错误;
故合理选项是D。
[基础达标训练]
1.(23-24高一上·湖南郴州·期中)下列钠的化合物与其性质或用途不相符的是
A.——淡黄色固体 B.——白色固体
C.——碱性弱,可用于制作胃药 D.——受热易分解
【答案】C
【详解】A.是淡黄色固体,与其性质相符,A不符合题意;
B.是白色固体,与其性质相符,B不符合题意;
C.的碱性较强,不可用于制作胃药,与其用途不相符,C符合题意;
D.受热易分解为、水、二氧化碳,与其性质相符,D不符合题意;
故选C。
2.(23-24高一上·天津·期中)下列有关和性质比较中,正确的是
A.澄清石灰水可以鉴别溶液和溶液
B.常温时在水溶液中的溶解度:
C.等质量的和分别与稀盐酸反应,后者生成气体多
D.碱性:
【答案】C
【详解】A.澄清石灰水与Na2CO3和NaHCO3溶液都能生成白色沉淀,不能鉴别二者,故A错误;
B.常温下相同的溶剂时,Na2CO3较NaHCO3易溶,则常温时水溶性Na2CO3>NaHCO3,故B错误;
C.等质量的Na2CO3和NaHCO3,碳酸钠的摩尔质量大,其物质的量少,则等质量的固体与足量盐酸反应放出CO2的质量NaHCO3>Na2CO3,故C正确;
D.Na2CO3为正盐,NaHCO3为酸式盐,等浓度的两种溶液,Na2CO3溶液的碱性较强,故D错误;
故选:C。
3.下列各组物质与其期用途的关系不正确的是
A.钠钾合金:核反应堆的传热介质 B.纯碱:治疗胃酸过多的一种药剂
C.小苏打:发酵粉主要成分 D.过氧化钠:供氧剂
【答案】B
【详解】A.钠钾合金常温下呈液态,具有良好的导热性,可以用作核反应堆的传热介质,故A正确;
B.纯碱为碳酸钠,因水溶液碱性较强,具有腐蚀性,不能用于中和胃酸,故B错误;
C.小苏打为碳酸氢钠,性质不稳定,受热分解生成二氧化碳,可以用于制造发酵粉,故C正确;
D.过氧化钠与水、二氧化碳反应都产生氧气,常用作供氧剂,故D正确;
故选B。
4.(23-24高一上·广东惠州·期中)下列有关说法正确的是
A.为了除去Na2CO3溶液中的NaHCO3,可滴加适量的稀盐酸
B.为了除去NaHCO3固体中的Na2CO3,可通过加热除去
C.热稳定性:
D.将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,说明该溶液中含有CO
【答案】C
【详解】A.稀盐酸与NaHCO3与Na2CO3都会发生反应,且Na2CO3与HCl反应时还会反应产生NaCl杂质,不能达到实验目的,A错误;
B.加热碳酸氢钠会分解为碳酸钠、二氧化碳和水,达不到除去NaHCO3固体中的Na2CO3的目的,B错误;
C.碳酸氢钠加热能分解为碳酸钠、二氧化碳和水,碳酸钠加热不分解,故热稳定性:NaHCO3<Na2CO3,C正确;
D.将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,该气体可能是CO2,也可能是SO2,因此不能据此说明该溶液中含有,D错误;
本题选C。
5.下列操作过程中一定有氧化还原反应发生的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.该实验为氯化钠溶液蒸发,无反应发生,A错误;
B.该实验为氢氧化钠和盐酸反应,不是氧化还原反应,B错误;
C.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠和水和二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙,均不是氧化还原反应,C错误;
D.过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,是氧化还原反应,D正确;
故选D。
6.(23-24高一上·安徽蚌埠·期末)向饱和食盐水中先通入过量的,再通入过量的有晶体析出,该晶体是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】向饱和食盐水中先通入过量的,再通入过量的发生反应,析出的晶体为,
故答案为:A。
7.(23-24高一上·陕西西安·期中)下列有关钠的化合物的说法正确的是
A.用加热法除去固体中混有的
B.与的反应中只有氢氧化钠生成
C.向酚酞溶液中加入过量的过氧化钠粉末,可以观察到:先变红,后褪色
D.某溶液样品的焰色试验火焰呈黄色,证明原溶液中有钠元素,没有钾元素
【答案】C
【详解】A.加热使转化为,不能除去,A错误;
B.,B错误;
C.过氧化钠与的反应中有氢氧化钠生成,可以使酚酞溶液变红,过氧化钠与的反应过程有生成,具有漂白性,故向酚酞溶液中加入过量的过氧化钠粉末,可以观察到:先变红,后褪色,C正确;
D.某溶液样品的焰色试验火焰呈黄色,证明原溶液中有钠元素,无法确定是否含有钾元素,钾元素的焰色试验需要透过蓝色钴玻璃观察,D错误;
答案选C。
8.(23-24高一上·内蒙古鄂尔多斯·期中)下列关于金属元素焰色试验的说法中错误的是
A.只有金属元素的单质可以进行焰色试验
B.部分金属单质在灼烧时可以产生特定的焰色
C.实验室无铂丝时可以用洁净的铁丝代替
D.钾元素的焰色试验中需要用到蓝色钴玻璃
【答案】A
【详解】A.焰色试验是一种金属元素的性质,而不是单质或化合物的性质,所以并不是只有金属单质才有焰色反应,化合物也可以,故A错误;
B.部分金属单质在灼烧时可以产生特定的焰色,如钠单质灼烧时的焰色为黄色,故B正确;
C.铂丝、铁丝是在火焰上灼烧时都为无色,可以作为焰色试验的物质的载体,故C正确;
D.观察钾元素的焰色时,透过蓝色钴玻璃可滤去黄色的光,消除钠元素产生的干扰,故D正确;
故答案为:A。
9.为了除去Na2CO3固体中含有的NaHCO3,下列方案可行的是
A.滴加适量盐酸 B.滴加BaCl2溶液,后过滤
C.通入足量CO2气体 D.加热
【答案】D
【详解】A.滴加适量盐酸,碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,A错误;
B.碳酸钠与氯化钡溶液反应生成了碳酸钡沉淀,碳酸氢钠与氯化钡溶液不反应,无法除去碳酸氢钠,B错误;
C.固体碳酸氢钠与二氧化碳不反应,C错误;
D.碳酸氢钠固体受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,碳酸钠受热不分解,D正确;
答案选D。
10.(23-24高一上·北京·期中)关于钠及其化合物,下列叙述正确的是
A.Na2O和Na2O2都是碱性氧化物
B.在Na2O2与水的反应中,氧化剂是Na2O2,还原剂是水
C.Na2O和Na2O2都是白色固体
D.等质量的Na,与足量氧气反应,在常温、加热条件下转移电子数一样多
【答案】D
【详解】A.Na2O是碱性氧化物Na2O2和水反应时还产生氧气,不是碱性氧化物,A错误;
B.在Na2O2与水的反应中,氧化剂和还原剂均是Na2O2,水不是氧化剂也不是还原剂,B错误;
C.Na2O是白色固体,Na2O2是淡黄色固体,C错误;
D.钠在反应中只能失去1个电子,则等质量的Na,与足量氧气反应,在常温、加热条件下转移电子数一样多,D正确;
答案选D。
[素养提升训练]
1.(23-24高一上·重庆·期中)下列有关物质的除杂所选试剂和方法都正确的是
A.除去溶液中少量的加入足量的澄清石灰水
B.除去溶液中少量的通入足量的气体
C.除去中的气体:通入点燃转化
D.除去中的:将混合物在氧气中加热
【答案】D
【详解】A.碳酸钠和碳酸氢钠溶液均能与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀,则加入足量的澄清石灰水不能除去碳酸钠溶液中混有的少量碳酸氢钠杂质,故A错误;
B.碳酸钠和碳酸氢钠溶液均能与氯化氢气体反应生成二氧化碳,则通入足量的氯化氢气体不能除去碳酸氢钠溶液中混有的少量碳酸钠杂质,故B错误;
C.二氧化碳存在条件下,一氧化碳不能在氧气中燃烧,则通入氧气点燃不能除去二氧化碳中混有的一氧化碳杂质,故C错误;
D.氧化钠与氧气共热反应生成过氧化钠,则将混合物在氧气中加热可以除去过氧化钠中混有的氧化钠杂质,故D正确;
故选D。
2.(23-24高一上·山西大同·期中)研究表明,焰火颜色的产生与烟花中含有钠、钾、钙、钡、铜、锶等金属元素有关。下列有关说法不正确的是
A.五彩缤纷的焰火的形成是因为上述金属元素产生了不同的焰色
B.KCl与KNO3灼烧时火焰的颜色不相同
C.金属钠灼烧的的火焰颜色为黄色
D.观察钾及其化合物的焰色需要透过蓝色钴玻璃
【答案】B
【详解】A.不同金属元素的焰色不同,焰火的形成与焰色反应有关,故A正确;
B.KCl与KNO3都含钾元素,烧时火焰的颜色相同,故B错误;
C.钠的焰色为黄色,金属钠灼烧的的火焰颜色为黄色,故C正确;
D.观察钾及其化合物的焰色需要透过蓝色钴玻璃滤去黄光,故D正确;
选B。
3.(23-24高一上·山西太原·期中)某品牌苏打水中含有少量。下列关于的说法错误的是
A.的水溶液呈碱性
B.可用于纺织造纸、制玻璃
C.在灼烧时会使火焰呈黄色
D.在水中发生电离:
【答案】B
【详解】A.的水溶液呈碱性,故A正确;
B.Na2CO3用于纺织造纸、制玻璃,故B错误;
C.中含有Na元素,在灼烧时会使火焰呈黄色,故C正确;
D.是强电解质,在水中发生电离,故D正确;
选B。
4. 钠、氯元素及其化合物十分重要。海水中蕴含着丰富的氯元素,主要以氯化钠、氯化镁等氯化物形式存在。人们通过物理方法和化学方法可以制得多种钠、氯化工产品,这些产品广泛地应用于生产生活中。下列有关Na2CO3和NaHCO3叙述错误的是
A.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
B.澄清石灰水可用来鉴别Na2CO3和NaHCO3
C.在一定条件下,Na2CO3和NaHCO3之间可以相互转化
D.等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应,放出的CO2的质量一样多
【答案】B
【详解】A.碳酸氢钠受热分解,而碳酸钠受热不易分解,则热稳定性:Na2CO3>NaHCO3,A正确;
B.Na2CO3和NaHCO3中加入澄清石灰水都会生成白色沉淀CaCO3,则澄清石灰水不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3,B错误;
C.,,则在一定条件下,Na2CO3和NaHCO3之间可以相互转化,C正确;
D.一个Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应都只生成一个CO2,则等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应,放出的CO2的质量一样多,D正确;
故选B。
5.下列可用于判断碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法及现象的是
A.加热时无气体放出
B.滴加盐酸时有气泡放出
C.溶于水后滴加BaCl2稀溶液有白色沉淀生成
D.溶于水后滴加澄清石灰水有白色沉淀生成
【答案】C
【详解】A.碳酸氢钠固体加热分解生成二氧化碳气体,不管有无碳酸钠混入,加热时均会有气体放出,A错误;
B.碳酸氢钠能与盐酸反应生成二氧化碳气体,不管有无碳酸钠混入,滴加盐酸时都有气泡放出,B错误;
C.碳酸氢钠与氯化钡不反应,碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀,将粉末溶于水滴加氯化钡溶液,有白色沉淀生成,说明含有碳酸钠,C正确;
D.碳酸氢钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,将粉末溶于水滴加澄清石灰水,无论是否有碳酸钠,都会生成白色沉淀,D错误;
故答案选C。
6.(23-24高一上·广东江门·期中)向下列溶液中分别逐滴滴入和两种稀溶液,出现不同现象的是
A.澄清石灰水 B.NaOH溶液 C.NaCl溶液 D.HCl溶液
【答案】D
【详解】A.向澄清石灰水中分别逐滴滴入Na2CO3和NaHCO3两种稀溶液均会产生白色沉淀,原理分别为:Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH,Ca(OH)2+NaHCO3=CaCO3↓+NaOH+H2O,A不合题意;
B.向NaOH溶液中分别逐滴滴入Na2CO3和NaHCO3两种稀溶液,虽然前者不反应,后者能反应NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O,但均无明显现象,B不合题意;
C.向NaCl溶液中分别逐滴滴入Na2CO3和NaHCO3两种稀溶液,二者均不反应,均无明显现象,C不合题意;
D.向HCl溶液中分别逐滴滴入Na2CO3和NaHCO3两种稀溶液,前者反应过一会儿产生气泡,后者立即产生气泡,D符合题意;
故答案为:D。
7.小组同学探究和的性质及相互转化,实验如图(夹持装置已略去,气密性已检验)。下列说法不正确的是
A.实验Ⅰ,A中澄清石灰水无明显变化,B中澄清石灰水变浑浊
B.实验Ⅱ,C中发生反应的离子方程式为:
C.实验Ⅱ中,一段时间之后,可观察到中有细小晶体析出
D.等物质的量的、分别与足量盐酸反应,生成的更多
【答案】D
【详解】A.实验Ⅰ,Na2CO3受热不分解,A中澄清石灰水无明显变化,NaHCO3受热分解生成的CO2使B中澄清石灰水变浑浊,A项正确;
B.实验Ⅱ,C中NaHCO3与盐酸反应生成NaCl、H2O和CO2,反应的离子方程式为+H+=H2O+CO2↑,B项正确;
C.实验Ⅱ中,D中饱和NaHCO3溶液用于除去CO2中的HCl,CO2通入E的饱和Na2CO3溶液中发生反应CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3,由于相同温度下Na2CO3的溶解度大于NaHCO3、且该反应中消耗H2O,故一段时间后可观察到E中有细小晶体析出,该细小晶体为NaHCO3,C项正确;
D.等物质的量的Na2CO3、NaHCO3中碳原子物质的量相等,分别与足量盐酸反应,生成的CO2相等,D项错误;
答案选D。
8.(23-24高一上·北京·期中)下列关于Na2O和Na2O2的叙述中不正确的是
A.都是强氧化剂 B.加入水中,溶液都呈碱性
C.都能和二氧化碳反应生成纯碱 D.阴阳离子个数比都是1∶2
【答案】A
【详解】A.Na2O2是强氧化剂,但Na2O不是强氧化剂,A项错误;
B.Na2O与水反应生成NaOH,Na2O2与水反应生成NaOH和O2,Na2O和Na2O2加入水中都得到NaOH溶液,溶液都呈碱性,B项正确;
C.Na2O与二氧化碳反应生成碳酸钠,Na2O2与二氧化碳反应生成碳酸钠和O2,C项正确;
D.Na2O中阴离子O2-与阳离子Na+的个数比为1∶2,Na2O2中阴离子与阳离子Na+的个数比为1∶2,D项正确;
答案选A。
9.(23-24高一上·北京房山·期中)下列说法不正确的是
A.可用于呼吸面具中氧气的来源
B.和投入水中都能生成
C.可用于吸收酸性气体
D.的性质稳定,是食用盐的主要成分
【答案】A
【详解】A.和二氧化碳、水反应不能放出氧气,不能用于呼吸面具中氧气的来源,Na2O2用于呼吸面具中氧气的来源,故A错误;
B.投入水中生成,投入水中生成和氧气,故B正确;
C.是碱,可用于吸收酸性气体,故C正确;
D.的性质稳定,是食用盐的主要成分,故D正确;
选A。
10.下列叙述中正确的是
A.Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
B.Na2O能继续被氧化成Na2O2,Na2O2比Na2O稳定
C.Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生置换反应生成O2
D.Na2O有氧化性,Na2O2只有还原性
【答案】B
【详解】A.氧化钠与碱反应生成盐和水,是碱性氧化物,过氧化钠与碱反应生成盐、水和氧气,不符合概念,故A错误;
B.氧化钠能被氧气氧化为过氧化钠,过氧化钠比氧化钠稳定,故B正确;
C.Na2O与CO2发生化合生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生氧化还原反应生成O2,不符合置换反应的定义,故C错误;
D.过氧化钠,钠处于最高价态,所以有氧化性,而氧处于中间价态,所以既有氧化性又有还原性,所以主要有氧化性;而氧化钠,氧处于最低价态,有还原性,钠最高价态,有氧化性,故D错误;
故选:B。
11.钠及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是
A.工业制备NaOH的原理:
B.侯氏制碱过程中的物质转化:
C.Na2O2与CO2反应为潜水艇供氧的原理:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
D.实验室制备少量NaOH原理:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
【答案】B
【详解】A.在工业上采用电解饱和食盐水的方法制取烧碱NaOH,反应产生NaOH、H2、Cl2,该反应的化学方程式为:,A正确;
B.侯氏制碱过程中的物质转化是首先向饱和食盐水中通入溶解度极大的NH3,使溶液显碱性,然后再通入CO2,发生反应:NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl,将NaHCO3过滤出来,然后加热,发生分解反应:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,就制取得到纯碱,B错误;
C.Na2O2与CO2反应产生Na2CO3和O2,反应消耗CO2产生O2,因此该反应用于潜水艇供氧,反应方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,C正确;
D.在实验室中若要制取少量NaOH,一般是根据复分解反应原理制取,向Na2CO3溶液中加入少量Ca(OH)2,发生反应:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH,D正确;
故合理选项是B。
12.钠及其化合物的“价-类”二维图及部分转化关系如图所示,其中B为钠的另一种氧化物。下列有关说法正确的是
A.物质B为,是碱性氧化物,A的物质类别为碱
B.反应④通过加入还原剂实现转化
C.钠放入硫酸铜溶液中可观察到红色固体析出
D.可用澄清的石灰水鉴别溶液和溶液
【答案】A
【分析】根据题意,再结合关系图可知,A为碱,B为氧化钠,以此解题。
【详解】A.由题意可知,物质B为氧化钠,属于碱性氧化物,NaOH属于碱,A正确;
B.反应④为钠变为氢氧化钠,其中钠由0价变为+1价,化合价升高,需要加入氧化剂,B错误;
C.钠放入硫酸铜溶液中,钠会先和水反应,不能置换出硫酸铜中的铜,C错误;
D.澄清的石灰水与溶液、溶液均生成白色沉淀,不能鉴别,D错误;
故选A。
13.(23-24高一上·安徽·月考)侯德榜是我国著名的化学家,侯氏制碱法主要原理如下:
①
②再将碳酸氢钠固体加热使其分解:
下列说法正确的是
A.常温下,NaHCO3溶解度大于碳酸钠 B.Na2CO3的热稳定性比NaHCO3要强
C.侯氏制碱法所制备的“碱”属于碱类 D.用澄清石灰水可以鉴别Na2CO3和NaHCO3
【答案】B
【详解】A.由NaCl+NH3+H2O+CO2═NaHCO3↓+NH4Cl可知,析出碳酸氢钠固体,则常温下,NaHCO3溶解度小于碳酸钠,故A错误;
B.NaHCO3加热使其分解,Na2CO3的热稳定性比NaHCO3要强,故B正确;
C.侯氏制碱法所制备的“碱”为碳酸钠,属于盐类物质,故C错误;
D.Na2CO3和NaHCO3均与石灰水反应生成白色沉淀,现象相同,不能鉴别,故D错误;
故选:B。
14.(23-24高一上·陕西铜川·期中)下列实验方案中,不能测定出和的混合物中质量分数的是
A.取ag混合物充分加热,质量减少bg
B.取ag混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得到bg固体
C.取ag混合物与足量溶液充分反应,得到bg溶液
D.取ag混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体经干燥后用碱石灰吸收,质量增加bg
【答案】C
【详解】A.取ag混合物充分加热,质量减少bg,则NaHCO3分解生成的CO2、H2O的质量和为bg,由此可计算出NaHCO3的质量,从而求出Na2CO3的质量分数,A不符合题意;
B.取ag混合物与足量稀盐酸反应,加热、蒸干、灼烧,得到的bg固体为NaCl的质量,由此可求出混合物中Na+的物质的量,与ag共同建立方程,可求出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3的质量分数,B不符合题意;
C.取ag混合物与足量NaOH溶液充分反应,得到bg溶液,由于没有沉淀或气体产生,无法求出与Na2CO3、NaHCO3相关的微粒的质量或物质的量,无法求出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3的质量分数,C符合题意;
D.取ag混合物与足量稀硫酸反应,逸出气体经干燥后用碱石灰吸收,质量增加bg,即CO2的质量为bg,由a和b建立方程,可求出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3的质量分数,D不符合题意;
故答案为:C。
15.某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,如Ⅰ~Ⅳ所示(部分夹持装置已略去)
(1)图Ⅰ、Ⅱ所示实验中能够达到实验目的的是 (填序号)。
(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为 。
(3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,则试管B中装入的固体最好是 (填化学式)。
(4)将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应。当碳酸氢钠与氢氧化钙的物质的量之比为2:1时,所得溶液中溶质的化学式为 ,请设计实验检验所得溶液中溶质的阴离子
【答案】(1)Ⅱ
(2);
(3)
(4) 取少量上层清液(或过滤后的滤液)于洁净的试管中,加入适量氯化钙溶液,振荡,若有白色沉淀生成,则证明溶液中含有
【详解】(1)图Ⅰ不能达到实验目的,因为无论是碳酸钠还是碳酸氢钠均可以与盐酸反应产生二氧化碳,使澄清石灰水变浑浊;图Ⅱ可以达到实验目的,因为等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量的稀盐酸反应,生成的二氧化碳气体的量不同,可根据气球膨胀大小鉴别;
(2)碳酸钠受热不分解,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,因此图Ⅲ、Ⅳ所涉及反应的化学方程式为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑、CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(3)试管B中装入,试管A中装入碳酸钠,这样直接加热的碳酸钠温度高,不分解,而间接加热的分解,使澄清石灰水变浑浊,更能表明不稳定;
(4)当碳酸氢钠与氢氧化钙的物质的量之比为2∶1时,反应的化学方程式为:2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,则所得溶液中溶质是Na2CO3;所得溶液中溶质的阴离子是碳酸根离子,检验碳酸根离子的方法为:取少量上层清液(或过滤后的滤液)于洁净的试管中,加入适量氯化钙溶液,振荡,若有白色沉淀生成,则证明溶液中含有。
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