2.1 钠及其化合物 同步练习题 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

2.1 钠及其化合物 同步练习题 一、选择题 1．下列说法错误的是 A．向碳酸钠中加入少量水后，插入温度计，显示温度上升 B．焰色试验的铂丝可用稀盐酸洗 C．可用澄清的石灰水鉴别和两种溶液 D．可用作食品调味剂 2．实验室中，下列操作不正确的是 A．称量氢氧化钠固体时，将氢氧化钠直接放在天平的托盘上 B．进行粗盐提纯实验时，将产生的废液倒入指定容器中 C．闻气体的气味时，用手在瓶口轻轻扇动，使少量气体飘进鼻孔 D．点燃氢气前，先验纯，确认氢气纯净后再点燃 3．下列有关的叙述中不正确的是 A．是淡黄色固体 B．中阴、阳离子个数比是1∶2 C．属于碱性氧化物 D．可在呼吸面具中作为氧气的来源 4．为了除去NaHCO3溶液中含有的Na2CO3，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．通入足量的CO2气体 D．滴加适量NaHSO4溶液 5．下列有关Na2CO3和NaHCO3的性质，叙述错误的是 A．鉴别Na2CO3和NaHCO3可以用BaCl2溶液，不可用Ba(OH)2溶液 B．向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2，有晶体析出 C．小苏打可以用于泡沫灭火器的反应物质 D．除去NaHCO3溶液并混有的少量Na2CO3，用加热法 6．下列离子方程式书写正确的是 A．次氯酸钙溶液中通入过量的CO2： B．二氧化碳通入澄清石灰水变浑浊： C．氯化铁溶液与氨水反应： D．金属钠加入硫酸铜溶液中： 7．侯德榜，侯氏制碱法的创始人，中国重化学工业的开拓者，近代化学工业的奠基人之一，是世界制碱业的权威。纯碱的化学式是 A．Na2O B．Na2CO3 C．NaOH D．NaHCO3 8．下列说法错误的是 A．[2020浙江改编]钠着火能用泡沫灭火器灭火 B．[2021浙江]钠与水反应生成氢氧化钠和氢气 C．[2020浙江]高压钠灯可用于道路照明 D．[2017全国II改编]将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满的集气瓶，集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生，证明具有氧化性 二、填空题 9．甲、乙、丙、丁、戊几种中学常见的物质在常温有如下转化关系，在转化过程中，乙与KHCO3按等物质的量1：1混合，并且恰好完全反应。 (1)若甲是一种金属单质，其焰色与丁的焰色一样均为黄色，则物质丁的俗名为：_________。反应①的化学方程式为： _________。 (2)若甲是一种黄绿色的气体单质，丁为一种盐，则物质丙的化学式为_________。反应②的离子方程式为：_________。 (3)若甲是一种氧化物，丙可以使带火星的木条复燃，戊的焰色为黄色，则物质甲的化学式为：_________。反应②的离子方程式为：_________。 10．回答下列问题： (1)存放常用危险化学品的试剂瓶上贴有不同的图形标志，如盛放乙醇和浓硫酸的试剂瓶上分别贴有的标志是_______、_______(选填下列适合的字母代号)； (2)钠或钠的化合物灼烧时，火焰呈现_______色；碳酸钾溶液灼烧时，为了避免_______干扰，要透过蓝色的钴玻璃观察火焰的颜色。 11．完成下列表格 实验装置 实验现象 加热碳酸氢钠时澄清石灰水变浑浊，加热碳酸钠时澄清石灰水不变浑浊 实验结论 碳酸钠很稳定，受热不易发生分解；碳酸氢钠不稳定，受热容易分解，化学方程式：________ 12．进行焰色反应的操作，应把装在玻璃棒上的______放在酒精灯的火焰里灼烧，等到跟原来火焰______的时候，蘸上要检验的溶液，放在火焰上观察火焰的颜色。每次实验完后都要用______洗净______，在火焰上灼烧到______为止。 13．将碳酸钠和碳酸氢钠的混合物21.0 g加热到质量不再变化时，剩余物质的质量为14.8g。计算： (1)产生二氧化碳的质量为______________； (2)原混合物中碳酸钠的质量分数___________。 14．物质的量是联系宏观和微观的桥梁，请回答下列问题 I．某无色混合物水溶液，可能含有以下离子中的若干种：K+、、Mg2+、Cu2+、Cl-、、，现各取100 mL 溶液三份进行如下实验： ①向第一份加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生； ②向第二份加入足量NaOH溶液后加热，收集到气体 0.896 L(标准状况) ③向第三份加入足量BaCl2溶液，得到沉淀6.63克，经足量盐酸洗涤后，剩余4.66克。 (1)肯定存在的离子有_______，肯定不存在的离子有_______； (2)可能存在的离子是_______，判断该离子存在与否的方法是_______； (3)肯定存在的阳离子在原溶液中的物质的量浓度_______。 II．将NaOH、Na2CO3的固体混合物完全溶解于水，配制成溶液，然后向该溶液中逐滴加入2 mol·L-1的盐酸，所加盐酸的体积与产生CO2的体积(标准状况)关系如图所示。 (4)AB段发生反应的离子方程式为_______。 (5)当加入35 mL盐酸时，产生CO2的体积(标准状况)为_______mL。 (6)原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为_______。 15．常用于医药、印染、漂白及分析试剂等。某兴趣小组利用下列装置(夹持仪器省略)，用金属钠和空气来制备(不考虑空气中与Na反应)。 (1)若规定气流的方向为从左到右，各仪器连接的接口顺序(每个装置只用一次)是：_______。 空气→______→______→_____→_____→_____→______→______(填字母)。 (2)装置II的作用是_______；若没有装置IV可能导致生成的中含有_______(填化学式)。 (3)该小组同学称取ag所制备的样品，利用下列装置测定样品的纯度(夹持仪器省略)。 ①写出A装置中发生反应的离子方程式_____，写出与反应的化学方程式_______，写出C装置中发生反应的离子方程式_______。 ②有同学提出该实验装置存在缺陷，应该在A、B装置之间增加一个盛有饱和溶液的洗气瓶，该同学想法是否必要？_______。(填“是”或“否”)，理由是_______。 ③读出量筒内水的体积后，折算成标准状况下的体积为VmL，计算样品中的质量分数约为_______(保留两位有效数字) 【参考答案】 一、选择题 1．C 解析：A．碳酸钠溶于水放热，故A正确； B．盐酸可以溶解氧化物等杂质，且易挥发，不会残留痕迹，故B正确； C．加入澄清的石灰水，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都能生成CaCO3沉淀，不能区别两种溶液，故C错误； D．可用作食品调味剂，故D正确； 故选：C。 2．A 解析：A．NaOH易潮解，具有腐蚀性，应在左盘小烧杯中称量，故A错误； B．实验剩余药品要倒在指定容器中，任何药品都不能带出实验室，故B正确； C．闻气体气味时，不能用鼻子直接闻，否则容易中毒，正确操作方法为：用手在集气瓶口轻轻扇动，让少量气体飘进鼻孔，故C正确； D．氢气为易燃易爆气体，为安全起见，点燃氢气前，先验纯确认其纯净，故D正确； 故选：A。 3．C 解析：A．Na2O2为淡黄色固体，A正确； B．1个Na2O2中含有2个钠离子和1个过氧根离子，阴、阳离子个数比为1：2，B正确； C．Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气，不是碱性氧化物，C错误； D．Na2O2可与二氧化碳反应生成氧气，可用于呼吸面具的氧气来源，D正确； 故答案选C。 4．C 解析：A．NaHCO3和Na2CO3都会和盐酸反应，故A不选； B．滴加BaCl2溶液，Na2CO3和BaCl2反应生成BaCO3沉淀和NaCl，引入了新的杂质，故B不选； C．通入足量的CO2气体，Na2CO3和CO2反应生成NaHCO3，而NaHCO3不和CO2反应，故C选； D．NaHCO3和Na2CO3都会和NaHSO4溶液反应，故D不选； 故选C。 5．D 解析：A．因与反应生成白色沉淀碳酸钡，而与不反应，可以用溶液鉴别和，但是与两者均反应产生白色沉淀，不能鉴别，A正确； B．相同条件下溶解度比小得多，所以向饱和溶液中通入过量生成，有晶体析出，B正确； C．小苏打为碳酸氢钠的俗称，泡沫灭火器主要为硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液生成氢氧化铝和二氧化碳气体灭火，所以小苏打可以用于泡沫灭火器的反应物质，C正确； D．因为碳酸钠溶液与二氧化碳可发生反应转化为碳酸氢钠，所以除去碳酸氢钠溶液中的少量碳酸钠，可通入足量二氧化碳，不能用加热法，因为碳酸氢钠受热易分解，且不能达到除杂目的，D错误； 故选D。 6．B 解析：A．次氯酸钙溶液中通入过量的CO2生成碳酸氢钙和次氯酸，，A错误； B．二氧化碳通入澄清石灰水变浑浊生成碳酸钙沉淀：，B正确； C．氯化铁溶液与氨水反应，氨水为弱碱不能拆：，C错误； D．金属钠加入硫酸铜溶液中反应生成氢氧化铜沉淀和氢气、硫酸钠：，D错误； 故选B。 7．B 解析：纯碱不是碱类物质，纯碱是碳酸钠的俗称，化学式为Na2CO3，属于盐类。NaOH是碱，俗称烧碱、火碱或苛性钠，故选B。 8．A 解析：A．钠与水、二氧化碳均能发生反应，钠着火时不能用泡沫灭火器灭火，可用干沙土盖灭，A说法错误； B．金属钠非常活泼，能与水剧烈反应生成氢氧化钠与氢气，B说法正确； C．高压钠灯射程远、透雾能力强，可用于道路照明，C说法正确； D．燃着的金属钠能在装有的集气瓶中反应生成（白烟）和C（黑色颗粒），说明二氧化碳具有氧化性，D说法正确； 故选A。 二、填空题 9．(1) 纯碱 2Na + 2H2O = H2↑+ 2NaOH (2) HClO HCO + H＋ = CO2↑+ H2O (3) Na2O2 HCO+ OH- = CO+ H2O 解析：（1）甲是一种金属单质，其焰色为黄色，则甲是金属Na，反应①Na与水反应的离子方程式为2Na + 2H2O = H2↑+ 2NaOH，因为丁的焰色一样为黄色，则乙是NaOH，与KHCO3反应的离子方程式为HCO+ OH- = CO+ H2O，丁是Na2CO3，其俗名为纯碱； （2）甲是一种黄绿色的气体单质，甲是Cl2，反应①Cl2+H2O=HClO+HCl，根据反应②可知乙是HCl，丙是HClO，反应②的离子方程式为HCO + H＋ = CO2↑+ H2O； （3）甲是一种氧化物，丙可以使带火星的木条复燃，戊的焰色为黄色，说明甲是含钠且能生成O2的氧化物，则甲是，反应①的化学方程式为2+2H2O=4NaOH+O2↑，根据反应②有三个产物可知乙是NaOH，丙是O2，反应②是NaOH与KHCO3反应，其离子方程式为HCO+ OH- = CO+ H2O。 【点睛】离子方程式书写的分为四步，第一步：正确写出反应的化学方程式，第二步：把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式，第三步：删去方程式两边不参加反应的离子，第四步：检查方程式两边的元素和电荷是否守恒。 10．(1) E A (2) 黄 钠盐 解析：（1）乙醇属于易挥发易燃物，故贴E标志；浓硫酸具有强氧化性，具有腐蚀性，故贴A标志； （2）钠元素焰色实验为黄色，故火焰呈现黄色；钠元素的黄色会干扰钾元素的紫色，故是为了避免钠盐的干扰。 11．2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 解析：碳酸氢钠不稳定，受热容易分解，化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。 12． 铂丝 颜色相同 盐酸 铂丝 没有颜色 解析：进行焰色反应使用的主要仪器为铂丝，先将铂丝放在酒精灯的火焰上灼烧，直至与火焰原来的颜色相同，然后蘸取待测液，放在火焰上灼烧，观察颜色，如果含钾元素，则要透过蓝色钴玻璃来观察．每次试验完都要用盐酸洗净铂丝，在火焰上灼烧至与火焰原来的颜色相同为止，操作步骤可总结为：洗、烧、蘸、烧、洗，故答案为：铂丝；颜色相同；盐酸；铂丝；没有颜色。 13．4g 20.0% 【分析】根据2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑反应前后固体质量的减轻是因为生成水、CO2，据此分析计算。 解析：(1)设混合物中碳酸氢钠的质量为mg，生成CO2的质量为ng则： ，解得：n=4.4，m=16.8；即生成CO2的质量为4.4g； (2)由(1)知固体混合物中NaHCO3质量为16.8g，则原混合物中碳酸钠的质量为21.0g-16.8g=4.2g，质量分数为=20.0%。 14．(1) K+、、、 Mg2+、Cu2+ (2) Cl- 取原溶液少许于试管中，滴加过量Ba(NO3)2溶液，过滤后往滤液中再加入AgNO3溶液，若有白色沉淀产生，说明有Cl-，反之没有 (3)c(K+)≥0.2 mol/L；c()=0.4 mol/L (4)+H+=CO2↑+H2O (5)448 (6)1：4 解析：I．某无色混合物水溶液中一定不存在蓝色Cu2+，由①可知：白色沉淀为AgCl或Ag2SO4、Ag2CO3；由②中加入足量NaOH溶液后加热，收集到气体0.896 L (标准状况)，气体为NH3，说明溶液中一定含，n()==0.04 mol； 由③向第三份加入足量BaCl2溶液，得到沉淀6.63 g，经足量盐酸洗涤后，剩余4.66 g可知： 4.66 g沉淀为BaSO4，原溶液一定含为n()==0.02 mol；含BaCO3沉淀的质量m(BaCO3)=6.63 g-4.66 g=1.97 g，则根据C元素守恒可知原溶液中含为n()==0.01 mol，由于Mg2+与会发生反应而不能大量共存，因此一定不含Mg2+，结合①③可知：不能确定是否含Cl-，一定不含Mg2+、Cu2+，结合电荷守恒判断是否含K+，并根据物质的量浓度定义式计算阳离子的浓度； II．将NaOH、Na2CO3的固体混合物完全溶解于水，配制成溶液，然后向该溶液中逐滴加入2 mol·L-1的盐酸，发生反应先后顺序为NaOH+HCl=NaCl+H2O、Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，根据Na2CO3两步反应消耗HCl的物质的量相等，根据AB段发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O消耗2 mol/L的盐酸体积为V=(45-25)mL=20 mL，可计算CO2的物质的量及体积及原固体中Na2CO3的物质的量；进而可推知NaOH发生反应NaOH+HCl=NaCl+H2O消耗HCl体积为(25-20)mL=5 mL，根据反应关系可知NaOH的物质的量，最后可得原混合溶液中 NaOH 与Na2CO3的物质的量之比。 （1）根据上述分析可知：该溶液中含有，n()==0.04 mol；含有的物质的量n()==0.02 mol，含有的物质的量为n()==0.01 mol，溶液中一定不含有与不能共存的Mg2+及蓝色离子Cu2+，根据电荷守恒可知溶液中还含有K+，而不能确定是否含有Cl-；故该溶液中一定含有的离子有K+、、、；一定不存在的离子有Mg2+、Cu2+； （2）根据上述分析可知：该溶液中可能含有的离子有Cl-，检验其是否存在的方法是：取原溶液少许于试管中，滴加过量Ba(NO3)2溶液，使溶液中、沉淀完全，过滤后，往滤液中再加入AgNO3溶液，若有白色沉淀产生，说明有Cl-，反之不含有Cl-； （3）该溶液中一定含有的离子有K+、、、，由于n()==0.04 mol；n()==0.02 mol， n()==0.01 mol，若溶液中不存在Cl-，则根据电荷守恒可知n(K+)+n()=2n()+2n()，n(K+)+0.04 mol=2×0.02 mol+1×0.01 mol，n(K+)=0.02 mol，若溶液中含有Cl-，则根据电荷守恒可知n(K+)＞0.02 mol，故溶液的n(K+)≥0.02 mol，由于溶液体积是100 mL，故该溶液中c(K+)≥0.2 mol/L；c()=0.4 mol/L； （4）AB段发生反应产生CO2气体，反应方程式为：NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，该反应的离子方程式为：+H+=CO2↑+H2O； （5）AB段发生反应产生CO2气体，反应方程式为：NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，当加入HCl为35 mL时，只有10 mL发生上述反应，反应产生CO2气体的物质的量n(CO2)=2 mol/L×0.01 L=0.02 mol，其在标准状况下的体积V(CO2)=0.02 mol×22.4 L/mol=0.448 L=448 mL； （6）AB段发生反应产生CO2气体，反应方程式为：NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，结合Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，可知两步反应消耗HCl体积相同，故n(Na2CO3)=n(HCl)=2 mol/L×0.02 L=0.04 mol，则开始阶段NaOH反应消耗HCl的体积V(HCl)=25 mL-20 mL=5 mol，n(NaOH)=n(HCl)=2 mol/L×0.005 L=0.01 mol，故原混合溶液中 NaOH 与Na2CO3的物质的量之比为n(NaOH)：n(Na2CO3)=0.01 mol：0.04 mol=1：4。 15．(1)h g f e a(b) b(a) c (2) 防止空气中的和进入装置I (3) CaCO3+2H+= Ca2++H2O+CO2↑ 否 、、，三者与反应均生成，且为，故的存在不影响纯度的测定 % 【分析】利用空气和金属钠反应制备过氧化钠，需要把空气中的二氧化碳和水蒸气除去，且还要防止空气中的二氧化碳、水蒸气和过氧化钠反应；测定样品纯度时装置A制备二氧化碳，装置B中过氧化钠和二氧化碳、挥发出的氯化氢以及水蒸气反应生成氧气，装置C除去剩余的二氧化碳，最后利用排水法测量氧气的体积； 解析：（1）空气中的二氧化碳和水蒸气会干扰过氧化钠的制备，需要先后通过氢氧化钠溶液、浓硫酸除去，最后还需要碱石灰装置防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置Ⅰ中，则若规定气流的方向为从左到右，各仪器连接的接口顺序(每个装置只用一次)是：空气→h g f e a(b) b(a) c。 （2）根据以上分析可知装置II的作用是防止空气中的和进入装置I；若没有装置Ⅳ，生成的过氧化钠能和空气中二氧化碳反应生成碳酸钠，则可能导致生成的中含有。 （3）①A装置中碳酸钙和稀盐酸生成二氧化碳、氯化钙、水，发生反应的离子方程式CaCO3+2H+= Ca2++H2O+CO2↑；与反应生成碳酸钠和氧气，化学方程式，C装置中氢氧化钠吸收二氧化碳生成碳酸钠和水，发生反应的离子方程式； ②饱和溶液可以吸收氯化氢气体，由于从A装置出来的气体有、、，三者与反应均生成，且为，故的存在不影响纯度的测定，故无必要； ③读出量筒内水的体积后，折算成标准状况下的体积为V，氧气的物质的量是，根据可知过氧化钠的物质的量是，则样品中的质量分数约为＝%。 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