内容正文:
2.1钠及其化合物
1.下列关于钠的叙述中不正确的是( )
A.钠具有银白色的金属光泽,质软
B.钠的化学性质非常活泼,具有很强的还原性
C.钠燃烧时发出黄色的火焰,生成淡黄色固体
D.将钠投入饱和Ca(OH)2溶液中,无明显现象
2.在倒置的坩埚盖子上放硫粉,硫粉中央放一小块钠,按如图所示搭建装置,用胶头滴管向金属钠上滴加一滴水,立即扣上大烧杯,发现坩埚盖子内火星四溅,烧杯内出现大量白烟。下列说法错误的是( )
A.水是钠与硫反应的催化剂
B.酚酞的水溶液可能变为红色
C.钠与硫的反应是放热反应
D.滤纸逐渐变黑
3.在盛有食盐水、盐酸、硫酸铜溶液的烧杯中分别投入少量等质量的金属Na,下列有关说法正确的是( )
A.三个烧杯中一定都会发生反应:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
B.钠与硫酸铜溶液反应,有单质铜生成
C.三个烧杯中反应的剧烈程度相同
D.三个烧杯中生成H2的量相同
4.某同学用如图所示装置证明过氧化钠可作呼吸面具中的供氧剂,下列说法不正确的是( )
A.装置B中盛放的液体为浓硫酸
B.装置C发生的反应中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂
C.装置D中NaOH溶液的作用是除去多余的CO2
D.E试管中收集的气体可使带有火星的木条复燃
5.某溶液中含有①、⑤五种阴离子。若向其中加入少量的Na2O2固体,充分作用后溶液中的离子浓度基本保持不变的是(忽略溶液体积、温度的变化)( )
A.① B.①⑤ C.①④⑤ D.①③④⑤
6.下表中,陈述Ⅰ、Ⅱ均正确及两者间具有因果关系的是( )
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
小苏打可用于治疗胃酸过多
NaHCO3受热易分解
B
Na2O2可作潜水艇的供氧剂
Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2
C
硫单质在纯氧中完全燃烧有少量SO3生成
二氧化硫在纯氧中易被氧化为SO3
D
氨气是电解质
NH3的水溶液显碱性
7.下列说法不正确的是( )
A.纯碱因碱性过强,不可用于食品工业
B.人体中极少量的NO会促进血管扩张,防止血管栓塞
C.石灰石—石膏法、氨水法等常用于燃煤烟气的脱硫处理
D.电解 CuSO4溶液可以制备金属铜
8.实验室模拟侯氏制碱法制取纯碱和氯化铵溶液,下列有关操作错误的是( )
A.图1为制取氨气将其溶于饱和食盐水
B.图2为过滤获得碳酸钠晶体
C.图3为灼烧碳酸氢钠制取碳酸钠
D.图4为蒸发浓缩氯化铵溶液
9.下列有关铯及其化合物的说法不正确的是( )
A.CsOH的碱性比KOH的强
B.铯与水或稀盐酸反应剧烈,都生成H2
C.Cs的还原性比Na的强,故Na+的氧化性强于Cs+
D.Li的金属性比Cs的强
10.下列关于焰色试验的叙述正确的有( )
①钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察 ②焰色试验是金属单质的特性 ③钡的焰色为绿色,钙的焰色为紫色 ④每次实验后,要将铂丝用硫酸洗净 ⑤没有铂丝时,也可以用光洁无锈的铁丝 ⑥所有金属或它们的化合物在火焰上灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色 ⑦若火焰颜色为黄色,则一定含钠元素,不含钾元素
A.2个 B.3个
C.4个 D.5个
11.(2024·浙江6月卷)下列说法不正确的是
A.呈两性,不能用于治疗胃酸过多
B.能与反应产生,可作供氧剂
C.有还原性,能被氧化成
D.见光易分解,应保存在棕色试剂瓶中
12.(2023·天津卷)下列常见物质及用途,错误的是
A.氢氧化铝可用于治疗胃酸过多
B.SiO2可用于制造光导纤维
C.Fe2O3是铁红,可以用作染料
D.钠起火,可以使用水基灭火器扑灭
13.(2023·浙江卷)物质的性质决定用途,下列两者对应关系不正确的是
A.铝有强还原性,可用于制作门窗框架
B.氧化钙易吸水,可用作干燥剂
C.维生素C具有还原性,可用作食品抗氧化剂
D.过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气,可作潜水艇中的供氧剂
14.(2023·河北卷)实验室根据化学试剂性质的不同采用不同的保存方法,下列说法错误的是
A.浓硝酸保存在棕色试剂瓶中
B.氢氧化钠溶液保存在带磨口玻璃塞的细口瓶中
C.高锰酸钾和乙醇不能同时保存在同一药品柜中
D.金属钠保存在煤油中
15.(2022·湖北卷)下列实验装置(部分夹持装置略)或现象错误的是
A.滴入酚酞溶液
B.吸氧腐蚀
C.钠的燃烧
D.石蜡油的热分解
16.(2022·海南卷)化学与日常生活息息相关。下列说法错误的是
A.使用含氟牙膏能预防龋齿 B.小苏打的主要成分是
C.可用食醋除去水垢中的碳酸钙 D.使用食品添加剂不应降低食品本身营养价值
17.(2021·浙江卷)下列说法不正确的是
A.硅酸钠是一种难溶于水的硅酸盐
B.镁在空气中燃烧可生成氧化镁和氮化镁
C.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气
D.常温下,铝遇浓硝酸或浓硫酸时会发生钝化
18.(2020·浙江卷)下列说法不正确的是( )
A.Cl−会破坏铝表面的氧化膜
B.NaHCO3的热稳定性比Na2CO3强
C.KMnO4具有氧化性,其稀溶液可用于消毒
D.钢铁在潮湿空气中生锈主要是发生了电化学腐蚀
19.[2021·河北卷]化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献。某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3,进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl。实验流程如图:
回答下列问题:
(1)从A~E中选择合适的仪器制备NaHCO3,正确的连接顺序是________________(按气流方向,用小写字母表示)。为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下,可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或________________。
(2)B中使用雾化装置的优点是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(4)反应完成后,将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液:
①对固体NaHCO3充分加热,产生的气体先通过足量浓硫酸,再通过足量Na2O2,Na2O2增重0.14 g,则固体NaHCO3的质量为______ g。
②向滤液中加入NaCl粉末,存在NaCl(s)+NH4Cl(aq)―→NaCl(aq)+NH4Cl(s)过程。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离,根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线,需采用的操作为______________、______________、洗涤、干燥。
(5)无水Na2CO3可作为基准物质标定盐酸浓度。称量前,若无水Na2CO3保存不当,吸收了一定量水分,用其标定盐酸浓度时,会使结果________(填标号)。
A.偏高 B.偏低 C.不变
20.(2021·湖南卷)碳酸钠俗称纯碱,是一种重要的化工原料。以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠,并测定产品中少量碳酸氢钠的含量,过程如下:
步骤I.的制备
步骤Ⅱ.产品中含量测定
①称取产品2.500g,用蒸馏水溶解,定容于250mL容量瓶中;
②移取25.00mL上述溶液于锥形瓶,加入2滴指示剂M,用盐酸标准溶液滴定,溶液由红色变至近无色(第一滴定终点),消耗盐酸;
③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N,继续用盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点),又消耗盐酸;
④平行测定三次,平均值为22.45,平均值为23.51。
已知:(i)当温度超过35℃时,开始分解。
(ii)相关盐在不同温度下的溶解度表
温度/
0
10
20
30
40
50
60
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
11.9
15.8
21.0
27.0
6.9
8.2
9.6
11.1
12.7
14.5
16.4
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
55.2
回答下列问题:
(1)步骤I中晶体A的化学式为_______,晶体A能够析出的原因是_______;
(2)步骤I中“300℃加热”所选用的仪器是_______(填标号);
A. B. C. D.
(3)指示剂N为_______,描述第二滴定终点前后颜色变化_______;
(4)产品中的质量分数为_______(保留三位有效数字);
(5)第一滴定终点时,某同学俯视读数,其他操作均正确,则质量分数的计算结果_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
参考答案
1.答案:D
2.答案:A
3.答案:D
4.答案:A
5.答案:A
解析:向溶液中加入Na2O2,Na2O2与水反应生成NaOH和O2,对无影响;
反应生成,的浓度减小,的浓度增大;能将,的浓度减小的浓度增大;综上所述的浓度基本不变,A正确。
6.答案:B
解析:小苏打可用于治疗胃酸过多的原因是小苏打可以和胃液中的盐酸反应,和NaHCO3受热易分解无关,故A不选;Na2O2可作潜水艇的供氧剂是因为Na2O2能和呼出的气体CO2、H2O反应生成O2,故选B;硫单质在纯氧中完全燃烧也只能生成SO2,不能生成SO3,故C不选;氨气溶于水能和水反应生成NH3·H2O,NH3·H2O能电离出和OH-,溶液显碱性,但和OH-不是氨气电离出来的,所以氨气不是电解质是非电解质,故D不选。
7.答案:A
解析:纯碱可以用于食品工业与用量有关,如制作面食、味精等,A错误;NO在人体的血管系统内具有传送信号的功能,极少量的NO会促进血管扩张,防止血管栓塞,B正确;石灰石—石膏法脱硫的原理为:石灰石在高温下发生分解生成CaO和CO2,CaO与SO2反应生成CaSO3,CaSO3和O2反应生成CaSO4,CaSO4可用来生产副产品石膏(生石膏CaSO4·2H2O、熟石膏2CaSO4·H2O);氨水法脱硫的原理为:氨水和SO2发生反应生成(NH4)2SO3,(NH4)2SO3和O2反应生成(NH4)2SO4,(NH4)2SO4可用作氮肥,C正确;电解池中,Cu2+比H2O的H+先放电,可以通过电解CuSO4溶液制备金属Cu,D正确。·
8.答案:B
解析:A项,用氯化铵和氢氧化钙共热制备氨气,正确;B项,侯氏制碱法中溶液析出的晶体为碳酸氢钠,故应过滤获得碳酸氢钠,错误;C项,在坩埚中灼烧碳酸氢钠分解制备碳酸钠,正确;D项,蒸发皿中蒸发浓缩氯化铵溶液,并不断搅拌,正确。
9.答案:D
解析:根据元素周期律,Cs的金属性比K强,故CsOH的碱性比KOH强,A项正确;Cs的性质与钠相似,Na能与水或稀盐酸反应产生H2,故Cs也能与水或稀盐酸反应产生H2,且反应更剧烈,B项正确;Cs的还原性强于Na,则Na+得电子能力比Cs+强,即氧化性:Na+>Cs+,C项正确;Li、Cs均为碱金属元素,Cs的电子层数多,更容易失去最外层电子,故金属性:Cs>Li,D项错误。
10.答案:A
解析:①在观察钾的焰色时,要透过蓝色钴玻璃滤去钠的黄光,正确;②焰色试验是元素的性质,不是金属单质的特性,错误;③钡的焰色为黄绿色,钙的焰色为砖红色,错误;④硫酸不易挥发,灼烧时,硫酸及其盐不易挥发掉,无法达到洗净的目的,故每次实验后,要将铂丝用盐酸洗净,错误;⑤铁的焰色为无色,则可用光洁无锈铁丝进行焰色试验,正确;⑥焰色试验体现的是金属元素的一种性质,并不是所有金属元素都能使火焰呈现出特征颜色,如铁和铂的焰色为无色,错误;⑦物质灼烧时,焰色为黄色,说明该物质中一定含有Na元素,由于K元素的紫光能被黄光掩盖,可能含有钾元素,错误。
11.【答案】A
【解析】A.呈两性,不溶于水,但可以与胃酸反应生成无毒物质,因此其能用于治疗胃酸过多,A不正确;
B.能与反应产生,该反应能安全发生且不生成有毒气体,故可作供氧剂,B正确;
C.有还原性,其中Fe元素的化合价为+2,用适当的氧化剂可以将其氧化成更高价态的,C正确;
D.见光易分解的物质应保存在棕色试剂瓶中;见光易分解,故其应保存在棕色试剂瓶中,D正确;
综上所述,本题选A。
12.【答案】D
【解析】A.胃酸中含有HCl,氢氧化铝可以与HCl反应,能用于治疗胃酸过多,A正确;
B.SiO2具有良好的光学特性,可用于制造光导纤维,B正确;
C.Fe2O3是一种红色粉末,俗称铁红,常用作红色染料,C正确;
D.钠能与水反应生成易燃性气体氢气,不能使用水基灭火器扑灭,D错误;
故选D。
13.【答案】A
【解析】A.铝用于制作门窗框架,利用了铝的硬度大、密度小、抗腐蚀等性质,而不是利用它的还原性,A不正确;
B.氧化钙易吸水,并与水反应生成氢氧化钙,可吸收气体中或密闭环境中的水分,所以可用作干燥剂,B正确;
C.食品中含有的Fe2+等易被空气中的氧气氧化,维生素C具有还原性,且对人体无害,可用作食品抗氧化剂,C正确;
D.过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气,同时可吸收人体呼出的二氧化碳和水蒸气,可作潜水艇中的供氧剂,D正确;
故选A。
14.【答案】B
【解析】A.浓硝酸见光易分解,少量浓硝酸保存在棕色细口瓶中,A正确;
B.氢氧化钠能与玻璃中的二氧化硅反应生成硅酸钠使玻璃粘连而打不开,故少量氢氧化钠溶液保存在带橡胶塞的粗口试剂瓶中,B错误;
C.乙醇具有挥发性,且乙醇可以和高锰酸钾发生氧化还原反应,所以乙醇和高锰酸钾不能同时保存在同一个药品柜中,C正确;
D.金属钠的密度比煤油大且不与煤油反应,少量金属钠保存在煤油中,防止与空气中的氧气和水蒸气等物质因接触而反应,D正确;
故答案选B
。
15.【答案】C
【解析】A.碳酸钠和碳酸氢钠都会因水解而使溶液显碱性,碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠,滴入酚酞溶液后,碳酸钠溶液呈现红色,碳酸氢钠的溶液呈现浅红色,A正确;
B.食盐水为中性,铁钉发生吸氧腐蚀,试管中的气体减少,导管口形成一段水柱,B正确;
C.钠燃烧温度在400℃以上,玻璃表面皿不耐高温,故钠燃烧通常载体为坩埚或者燃烧匙,C错误;
D.石蜡油发生热分解,产生不饱和烃,不饱和烃与溴发生加成反应,使试管中溴的四氯化碳溶液褪色,D正确;
故答案选C。
16.【答案】B
【解析】A.人体缺氟会导致龋齿,因此使用含氟牙膏可预防龋齿,A正确;
B.小苏打的主要成分是NaHCO3,B错误;
C.食醋的主要成分为CH3COOH,可与碳酸钙反应生成可溶的醋酸钙、二氧化碳和水,因此食醋可除去水垢中的碳酸钙,C正确;
D.食品添加剂加入到食品中的目的是为改善食品品质和色、香、味以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要,所以合理使用有助于改善食品品质、丰富食品营养成分,不应降低食品本身营养价值,D正确;
答案选B。
17.【答案】A
【解析】A.硅酸钠是溶于水的硅酸盐,故A错误;
B.镁在空气中燃烧时,与氧气和二氧化碳反应生成氧化镁,与氮气反应生成氮化镁,故B正确;
C.钠具有强还原性,能与冷水反应生成氢氧化钠和氢气,故C正确;
D.浓硫酸和浓硝酸具有强氧化性,铝在浓硫酸和浓硫酸中会发生钝化,阻碍反应的继续进行,故D正确;
故选A。
18.【答案】B
【解析】Cl−很容易被吸附在铝表面的氧化膜上,将氧化膜中的氧离子取代出来,从而破坏氧化膜,A选项正确;碳酸氢钠受热分解可产生碳酸钠、水和二氧化碳,则稳定性:NaHCO3<Na2CO3,B选项错误;KMnO4具有强氧化性,可使病毒表面的蛋白质外壳变形,其稀溶液可用于消毒,C选项正确;钢铁在潮湿的空气中,铁和碳、水膜形成原电池,发生电化学腐蚀,腐蚀速率更快,D选项正确;答案选B。
19.答案:
(1)aefbcg 将分液漏斗上部玻璃塞上的凹槽与分液漏斗上端的小孔对齐
(2)增大接触面积,使反应更充分
(3)CO2+NaCl+NH3·H2O===NaHCO3↓+NH4Cl
(4)①0.84 ②降温结晶 过滤
(5)A
解析:
(1)制备NaHCO3的具体过程为先制备CO2,再除去杂质HCl,然后将纯净的CO2通入饱和氨盐水中制得NaHCO3,最后用NaOH溶液处理多余的CO2,所以装置的连接顺序为aefbcg。分液漏斗使用前需要让其与大气连通,否则液体无法滴落,所以为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下,需要打开分液漏斗上部的玻璃塞,或者将分液漏斗上部玻璃塞上的凹槽与分液漏斗上端的小孔对齐。
(2)雾化装置可以增大接触面积,使饱和氨盐水与CO2充分接触,使反应更充分。
(3)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为CO2+NaCl+NH3·H2O===NaHCO3↓+NH4Cl。
(4)①1mol CO2与足量Na2O2反应,最终Na2O2增重的质量相当于1 mol CO的质量,假设固体NaHCO3的质量为x g,可列如下关系式:
2NaHCO3~CO2~Na2O2~CO
2×84 28
x g 0.14 g
则=,解得x=0.84。②根据题图中NaCl和NH4Cl的溶解度曲线可知,NH4Cl的溶解度随温度的升高变化较大,而NaCl的溶解度随温度的升高变化不大,为使NH4Cl沉淀充分析出并分离,需采用的操作为降温结晶、过滤、洗涤、干燥。
(5)若称量前的无水Na2CO3吸收了一定量的水,此时Na2CO3的含量偏低,则用其标定盐酸浓度时,会使滴定结果偏高。
20.【答案】NaHCO3 在30-35C时NaHCO3的溶解度最小(意思合理即可) D 甲基橙 由黄色变橙色,且半分钟内不褪色 3.56% 偏大
【分析】步骤I:制备Na2CO3的工艺流程中,先将NaCl加水溶解,制成溶液后加入NH4HCO3粉末,水浴加热,根据不同温度条件下各物质的溶解度不同,为了得到NaHCO3晶体,控制温度在30-35C发生反应,最终得到滤液为NH4Cl,晶体A为NaHCO3,再将其洗涤抽干,利用NaHCO3受热易分解的性质,在300C加热分解NaHCO3制备Na2CO3;
步骤II:利用酸碱中和滴定原理测定产品中碳酸氢钠的含量,第一次滴定发生的反应为:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,因为Na2CO3、NaHCO3溶于水显碱性,且碱性较强,所以可借助酚酞指示剂的变化来判断滴定终点,结合颜色变化可推出指示剂M为酚酞试剂;第二次滴定时溶液中的溶质为NaCl,同时还存在反应生成的CO2,溶液呈现弱酸性,因为酚酞的变色范围为8-10,所以不适合利用酚酞指示剂检测判断滴定终点,可选择甲基橙试液,所以指示剂N为甲基橙试液,发生的反应为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,再根据关系式求出总的NaHCO3的物质的量,推导出产品中NaHCO3的,最终通过计算得出产品中NaHCO3的质量分数。
【解析】
根据上述分析可知,
(1)根据题给信息中盐在不同温度下的溶解度不难看出,控制温度在30-35C,目的是为了时NH4HCO3不发生分解,同时析出NaHCO3固体,得到晶体A,因为在30-35C时,NaHCO3的溶解度最小,故答案为:NaHCO3;在30-35C时NaHCO3的溶解度最小;
(2)300C加热抽干后的NaHCO3固体,需用坩埚、泥三角、三脚架进行操作,所以符合题意的为D项,故答案为:D;
(3)根据上述分析可知,第二次滴定时,使用的指示剂N为甲基橙试液,滴定到终点前溶液的溶质为碳酸氢钠和氯化钠,滴定达到终点后溶液的溶质为氯化钠,所以溶液的颜色变化为:由黄色变为橙色,且半分钟内不褪色;
(4) 第一次滴定发生的反应是:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,则n(Na2CO3)=n生成(NaHCO3)=n(HCl)=0.1000mol/L22.4510-3L=2.24510-3mol,第二次滴定消耗的盐酸的体积V2=23.51mL,则根据方程式NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑可知,消耗的NaHCO3的物质的量n总(NaHCO3)= 0.1000mol/L23.5110-3L=2.35110-3mol,则原溶液中的NaHCO3的物质的量n(NaHCO3)= n总(NaHCO3)- n生成(NaHCO3)= 2.35110-3mol-2.24510-3mol=1.0610-4mol,则原产品中NaHCO3的物质的量为=1.0610-3mol,故产品中NaHCO3的质量分数为,故答案为:3.56%;
(5)若该同学第一次滴定时,其他操作均正确的情况下,俯视读数,则会使标准液盐酸的体积偏小,即测得V1偏小,所以原产品中NaHCO3的物质的量会偏大,最终导致其质量分数会偏大,故答案为:偏大。
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