内容正文:
专题04 钠及其化合物
内容概览
考点01 活泼的金属单质——钠
考点02 氧化钠与过氧化钠
考点03 碳酸钠与碳酸氢钠
考点04 焰色试验 钠及其化合物综合应用
考点01 活泼的金属单质——钠
1.(2023-2024高一上·浙江温州·期中)金属钠与水反应的实验过程中没有涉及到的图标是( )
A. B. C. D.
2.(2023-2024高一上·浙江杭州东方·期中)下列关于钠的说法中,正确的是( )
A.钠在空气中燃烧生成白色固体
B.钠着火后可用水来灭火
C.钠的化学性质比较活泼,少量的钠可以保存在煤油中
D.当钠与硫酸铜溶液反应时,有大量红色固体铜出现
3.(2023-2024高一上·浙江省S9联盟·期中)将2.3 g钠投入到97.7 g水中,所得溶液中溶质的质量分数( )
A.等于2.3% B.小于2.3% C.等于4% D.大于4%
4.(2023-2024高一上·浙江诸暨·期中)如下图所示(夹持装置已略去),将一小块金属钠投入盛有液体的烧杯中。下列说法错误的是 ( )
A.该实验进行过程中可观察到有气泡产生
B.若观察到金属钠被煤油浸没,则金属钠的密度比煤油的大
C.反应进行一段时间(反应未结束),此时温度计的读数大于起始时的读数
D.一段时间后,烧杯底部有红色难溶物生成
5.(2023-2024高一上·浙江附中·期中)金属钠分别投入下列溶液中,既有白色沉淀产生又有气体放出的是( )
A.MgCl2溶液 B.K2SO4溶液 C.FeCl3溶液 D.NH4NO3溶液
6.(2023-2024高一上·浙江省“七彩阳光”新高考研究联盟·期中)水溶液中的离子往往以水合的形式存在,在液氮中也有类似情况出现。例如将金属钠投入到液氨中,钠在液氨中缓缓下沉,同时发生溶解,形成一种蓝色溶液,经专家研究发现生成氨合钠离子和氨合电子(如图所示)。下列有关说法不正确的是( )
A.液氨一种是密度比钠小的液体
B.若将NaCl溶于液氨后没有出现蓝色,说明蓝色微粒可能是氨合电子
C.加入金属钠后,离子与电子都被液氨包围氨合了,所以溶液的导电性不变
D.由于氨合电子具有强的供电子性,故反应后的溶液可还原强氧化剂
考点02 氧化钠与过氧化钠
7.(2023-2024高一上·浙江附中·期中)下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是( )
A.将Na2O与Na2O2分别加入滴有酚酞的水中,二者现象相同
B.Na2O2和Na2O的阴阳离子个数之比分别为1∶1和1∶2
C.将Na2O2分别加入FeCl3和FeCl2溶液中最终所得沉淀颜色相同
D.等质量的Na2O与Na2O2分别投入等量且足量水中,反应后溶液物质的量浓度相等
8.(2023-2024高一上·浙江富阳·期中)取CO和H2组成的混合气体,通入到盛足量Na2O2固体粉末的容器中,并同时加入足量的O2,电火花引燃,充分反应后,称重发现固体粉末的质量增加了3.6g,则原混合气体中CO和H2质量比为( )
A.7:2 B.6:5 C.2:3 D.1:4
9.(2023-2024高一上·浙江杭州东方·期中)将21.8gNa2O和Na2O2的固体混合物溶于水得到溶液,所得溶液用稀硫酸恰好完全中和。回答下列问题:
(1)固体混合物中Na2O2的物质的量为 。
(2)固体混合物与水反应后,所得溶液的物质的量浓度 。
10.(2023-2024高一上·浙江杭州学军·期中)将14gNa2O和Na2O2的混合物加入足量的水充分反应后,生成标准状况下的气体1.12L,所得溶液的体积为400mL。试计算:
(1)原混合物中Na2O的质量为 。
(2)该溶液在80℃时吸收一定量Cl2后,溶液中的溶质只有NaCl,NaClO和NaClO3,则吸收的氯气物质的量为 。
11.(2023-2024高一上·浙江省S9联盟·期中)Na2O、Na2O2、NaOH组成的混合物与质量分数为7.3%的盐酸恰好完全反应。请问:
(1)写出Na2O2与盐酸反应的化学方程式: 。
(2)蒸干反应后的溶液,最终得到的固体的质量为 。
考点03 碳酸钠与碳酸氢钠
12.(2023-2024高一上·浙江五湖联盟·期中)下列关于Na2CO3和NaHCO3的叙述中,正确的是( )
A.碳酸钠加少量水后,碳酸钠结块变晶体,并伴随着吸热现象
B.同浓度的两种溶液可以用石灰水鉴别
C.相同条件下,在水中Na2CO3的溶解度小于NaHCO3的溶解度
D.向Na2CO3和NaHCO3固体中分别滴加等浓度的盐酸,后者反应更剧烈
13.(2023-2024高一上·浙江杭州东方·期中)下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的说法中,正确的是( )
A.相同条件下,Na2CO3比NaHCO3的溶解度小
B.可用相同的离子方程式表示Na2CO3和NaHCO3分别与盐酸的反应
C.向等质量的Na2CO3和NaHCO3固体中分别加入足量的盐酸,两者产生的CO2一样多
D.除去Na2CO3固体中的NaHCO3,可将固体加热至恒重
14.(2023-2024高一上·浙江杭州学军·期中)下列实验方案中,不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是( )
A.取a克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b克
B.取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体
C.取a克混合物充分加热,减重b克
D.取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b克固体
15.(2023-2024高一上·浙江台州·期中)如图是比较碳酸钠和碳酸氢钠热稳定性实验,棉花球沾有无水硫酸铜,下列说法不正确的是( )
A.小试管内盛装碳酸氢钠
B.棉花球现象是变蓝色,说明碳酸氢钠受热不稳定
C.烧杯A澄清石灰水不变浑浊,烧杯B澄清石灰水变浑浊
D.两个烧杯中导管口均出现气泡,说明碳酸氢钠和碳酸钠受热都易分解
16.(2023-2024高一上·浙江省“七彩阳光”新高考研究联盟·期中)下列是某溶液中逐滴滴加稀盐酸产生CO2的图像,下列对溶质成分分析正确的是( )
序号
A
B
C
D
图像
溶质
NaHCO3
Na2CO3、NaHCO3
Na2CO3、NaOH
Na2CO3
17.(2023-2024高一上·浙江附中·期中)将一定量Na2CO3、NaHCO3组成的混合物溶于水配成50 mL溶液,逐滴加入0.05 mol·L-1盐酸,得到各成分物质的量变化如图所示(已知1 mol=1000 mmol),下列说法不正确的是( )
A.a点溶液中Na2CO3与NaCl物质的量相等
B.b点溶液中发生反应的化学方程式为:NaHCO3 + HCl = NaCl+H2O+CO2↑
C.c点溶液中氯化钠的物质的量浓度为0.05 mol·L-1
D.当盐酸加到150 mL时,混合物样品恰好完全反应
考点04 焰色试验 钠及其化合物综合应用
18.(2023-2024高一上·浙江湖州·期中)下列有关焰色试验说法正确的是( )
A.焰色试验是单质才有的性质
B.焰色试验是元素的性质
C.用焰色试验检验Na2CO3溶液中是否混有K2CO3时,可以直接观察火焰鉴别
D.焰色试验属于化学检验法
19.(2023-2024高一上·浙江杭州十一中·期中)下列金属元素的单质或化合物在火焰上灼烧时,焰色为紫色的是( )
A.钠 B.钾 C.镁 D.铜
20.(2023-2024高一上·浙江省S9联盟·期中)欲观察H2燃烧的焰色,燃气导管口的材料最好是( )
A.钠玻璃 B.钾玻璃 C.铜管 D.铁管
21.(2023-2024高一上·浙江杭州源清·期中)下列说法不正确的是( )
A.金属钠着火时不能用水灭火
B.配制一定物质的量浓度的H2SO4溶液时,用量筒量取一定体积的浓硫酸倒入烧杯后,再用蒸馏水洗涤量筒2~3次,并将洗涤液一并倒入烧杯中稀释
C.观察钾的焰色试验时,要透过蓝色钴玻璃观察,这样做的目的是滤去黄光
D.每次做焰色试验前都要用盐酸洗净铂丝并在火焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同
22.(2023-2024高一上·浙江省“七彩阳光”新高考研究联盟·期中)1943年,我国著名科学家侯德榜发明了联合制碱法,为我国的化学工业发展和技术创新作出了重要的贡献,联合制碱法制成的碱是指( )
A.氢氧化钠 B.碳酸氢钠 C.碳酸钠 D.氢氧化钙
23.(2023-2024高一上·浙江省“七彩阳光”新高考研究联盟·期中)下列关于钠的化合物说法正确的是( )
A.纯净的碳酸钠可作为药物用于治疗胃酸过多
B.在工业上,制取NaOH一般可采用Na2O与H2O的反应
C.NaHCO3可用于焙制糕点,体现了NaHCO3的不稳定性
D.氢氧化钠属于一元碱,也属于强碱,这种分类法称为树状分类法
24.(2023-2024高一上·浙江省“七彩阳光”新高考研究联盟·期中)下列关于钠盐、钠的氧化物叙述中正确的是( )
A.钠在空气中燃烧生成的淡黄色固体为碱性氧化物
B.Na2CO3固体和NaHCO3固体溶于水时都是放热的
C.等物质的量的Na2O2和Na2O中的阴离子个数相等
D.Na2CO3和NaHCO3溶液都是碱性,都不与碱反应
25.(2023-2024高一上·浙江省S9联盟·期中)我国化学家侯德榜改进国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如图:
以下说法中不正确的是( )
A.向饱和食盐水中先通入足量的NH3,再通入足量的CO2
B.沉淀池中得到的沉淀为碳酸钠
C.使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了循环1
D.循环2中的气体X为CO2
26.(2023-2024高一上·浙江精诚联考·期中)下图是工业生产纯碱的工艺流程示意图。
已知:①粗盐水中含有MgCl2、CaCl2;②常温下,NH3极易溶于水,CO2能溶于水,完成下列填空:
(1)粗盐水加入沉淀剂NaOH、 (填化学式)以分别除去MgCl2、CaCl2杂质,实验室过滤使用的仪器除烧杯、玻璃棒外还需要的玻璃仪器是 。
(2)在工业生产纯碱工艺流程中,“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)“煅烧”时,NaHCO3分解方程式是 。
(4)鉴别产品纯碱中是否含有碳酸氢钠的方法是 。
27.(2023-2024高一上·浙江五湖联盟·期中)下列物质中,常温下不能与水反应的是( )
A.氯气 B.Na C.NaCl D.Na2O2
28.(2023-2024高一上·浙江温州·期中)化学与生活密切相关,下列物质与其用途不符合的是( )
A.过氧化钠:呼吸面具的供氧剂 B.钠:冶炼稀有金属
C.纯碱:治疗胃酸过多 D.小苏打:制作馒头和面包的膨松剂
29.(2023-2024高一上·浙江五湖联盟·期中)下列有关钠及其化合物的说法正确的是( )
A.电解饱和食盐水可制取金属钠 B.钠着火时使用泡沫灭火器灭火
C.钠燃烧生成氧化钠 D.焰色式验,火焰呈黄色,说明含有钠元素
30.(2023-2024高一上·浙江杭州学军·期中)下列关于钠及其化合物的用途说法不正确的是( )
A.可用于还原贵金属获得其单质 B.NaHCO3可用于制皂,去除油污
C.Na2O2可用作呼吸面具的供氧剂 D.Na2CO3可做工业用碱,也可做食用碱
31.(2023-2024高一上·浙江精诚联考·期中)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
32.(2023-2024高一上·浙江精诚联考·期中)下列关于钠及其化合物的说法正确的是( )
A.少量钠保存在酒精里
B.热稳定性:NaHCO3>Na2CO3
C.滴加澄清石灰水可鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
D.钠及其化合物灼烧时会使火焰呈黄色
33.(2023-2024高一上·浙江杭州学军·期中)下列关于钠的化合物的说法中不正确的是( )
①热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
②在Na2CO3与NaHCO3混合溶液中滴加少量稀盐酸,则稀盐酸先与NaHCO3反应
③Na2O和Na2O2晶体中阴、阳离子的数目比相同,均为1:2
④等质量的固体与足量盐酸反应放出气体的质量:Na2CO3>NaHCO3
⑤分别向Na2CO3和NaHCO3的水溶液中滴加BaCl2稀溶液,均可产生白色沉淀
A.②④⑤ B.①②④ C.②③⑤ D.③④⑤
34.(2023-2024高一上·浙江杭州东方·期中)为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法不正确的是( )
A.CO2(HCl):NaOH溶液 B.Na2CO3固体(NaHCO3):加热
C.NaCl(Na2CO3):盐酸 D.NaHCO3溶液(Na2CO3):通入CO2
35.(2023-2024高一上·浙江台金七校联盟·期中)下列“类比”结果正确的是( )
A.NaH与H2O反应生成H2,则CaH2也能与H2O反应生成H2
B.向Na2CO3固体中加入少量水放出热量,则向NaHCO3固体中加入少量水也放出热量
C.相同温度下,Ca(HCO3)2的溶解度比CaCO3的大,则NaHCO3的溶解度也比Na2CO3的大
D.稀NaHCO3与稀CaCl2溶液不能形成沉淀,则稀NaHCO3与稀Ca(OH)2溶液也不能形成沉淀
36.(2023-2024高一上·浙江安吉·期中)下列关于钠及其化合物的性质及用途的说法不正确的是( )
A.相同温度时,在水中的溶解性:NaHCO3<Na2CO3
B.向碳酸钠中加入少量水后,碳酸钠会结块变为晶体,并伴随有吸热现象
C.过氧化钠可在呼吸面具中作为氧气的来源
D.存有金属钠的现场发生火灾时,不能用水来灭火
37.(2023-2024高一上·浙江富阳·期中)下列说法正确的是( )
A.实验未用完的钠不可放回原试剂瓶
B.可通过盛有NaOH溶液的洗气瓶除去CO2中的HCl
C.容量瓶在使用前需检查是否完好,瓶口处是否漏水
D.做焰色试验前,铂丝用稀硫酸清洗并灼烧至与原来的火焰颜色相同
38.(2023-2024高一上·浙江诸暨·期中)下列叙述正确的是( )
A.同温度下,在水中溶解度:Na2CO3<NaHCO3
B.热稳定性:NaHCO3>Na2CO3
C.等物质的量的 NaHCO3和Na2CO3分别跟足量盐酸反应,产生CO2量相同
D.等质量的NaHCO3和Na2CO3分别跟足量盐酸反应,消耗的盐酸量相同
39.(2023-2024高一上·浙江省S9联盟·期中)下列说法正确的是( )
A.向Na2CO3中加入少量水后,碳酸钠结块变成晶体,并伴随着吸热现象
B.Na2O2可用于自来水消毒
C.金属钠着火,可以使用干粉灭火器进行灭火
D.NaHCO3可以用来做胃药和烘焙糕点
40.(2023-2024高一上·浙江省S9联盟·期中)下列试剂的保存方法不正确的是( )
A.溶液保存在带橡胶塞的试剂瓶中
B.少量的Na保存在装有煤油的广口试剂瓶中
C.AgNO3溶液保存在棕色试剂瓶中
D.Na2CO3溶液保存在带玻璃塞的试剂瓶中
41.(2023-2024高一上·浙江湖州·期中)向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加稀盐酸,CO2的生成量与加入盐酸的体积的关系如图所示。下列判断正确的是( )
A.在0-a范围内,只发生中和反应
B.ab段发生反应的离子方程式为CO32-+2H+= CO2↑+H2O
C.
D.原混合溶液中与Na2CO3的物质的量之比为1:2
42.(2023-2024高一上·浙江台金七校联盟·期中)探究钠及其化合物的性质,请按要求填空:
(1)Na久置于空气中最终变为 (填化学式);
(2)NaHCO3俗称 ;写出NaHCO3用于焙制糕点时发生反应的化学方程式 ;
(3)向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol/L稀盐酸,CO2的生成量与加入盐酸的体积关系如图所示。OA段发生反应的离子方程式为 、 。原溶液中n(NaOH):n(Na2CO3)= 。
43.(2023-2024高一上·浙江杭州十一中·期中)如图是有关钠与水反应及产物检验的实验装置。实验开始时先向管内加入滴有酚酞试液的水,使水位达到B端管口,然后迅速塞紧橡胶塞并拔掉大头针,此时掉入水中。回答下列问题:
(1)钠与水反应的现象有很多,不同的现象证明不同的性质。
①能证明钠的密度比水小的现象是 。
②能证明钠的熔点低的现象是 。
③能证明有氢氧化钠生成的现象是 。
④能证明有气体产生的现象是A端液面 (填“上升”“下降”或“不变”,下同),B端液面 。
(2)除杂
①CO2气体混有HCl杂质,除杂试剂是 。
②NaHCO3溶液混有Na2CO3杂质,除杂试剂是 ,离子方程式 。
44.(2023-2024高一上·浙江杭州源清·期中)某兴趣小组课后对Na2CO3和NaHCO3的性质进行实验探究,回答下列有关问题:
(1)实验室两瓶固体试剂标签已经模糊,无法区Na2CO3和NaHCO3两种白色固体,该小组设计了下述实验方案,方案或结论不正确的是___________。
A.将两种固体分别配制成溶液,滴入澄清石灰水,观察有无浑浊,出现浑浊现象的为Na2CO3
B.称取等质量的固体粉末装入气球中,倒入装有足量盐酸的试管中,最终气球体积大的为Na2CO3
C.将两种固体分别加入试管中加热,将产生的气体通入澄清石灰水,出现浑浊的为NaHCO3
D.往两种固体中分别滴入适量的水,用温度计测量过程中温度的变化,温度升高的为Na2CO3
(2)确定固体成分后,该小组利用传感器探究Na2CO3和NaHCO3的性质。
(已知:氢氧根离子的浓度越小,pH越小,溶液碱性越弱)
实验
绘图
①实验中,Na2CO3溶液滴入澄清石灰水,发生的离子反应为 ;该反应中没有参与反应,图给证据是 ;
②实验中,滴加NaHCO3溶液的变化与Na2CO3溶液的有明显差异,用离子方程式解释滴加NaHCO3溶液烧杯中pH显著减小的原因 ;
45.(2023-2024高一上·浙江杭州源清·期中)加热纯碱和小苏打的混合物54.8g,至质量不再变化时,冷却后称量其固体质量是42.4g,求:
(1)原混合物中纯碱的物质的量 mol。
(2)将此混合物与4mol/L的盐酸充分反应放出CO2,需要盐酸的体积至少 mL。
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专题04 钠及其化合物
内容概览
考点01 活泼的金属单质——钠
考点02 氧化钠与过氧化钠
考点03 碳酸钠与碳酸氢钠
考点04 焰色试验 钠及其化合物综合应用
考点01 活泼的金属单质——钠
1.(2023-2024高一上·浙江温州·期中)金属钠与水反应的实验过程中没有涉及到的图标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】用小刀切一块钠,将Na投入水中发生剧烈反应,并有H2生成,实验中需要佩戴护目镜,且需防止刀刺破手指,实验后要及时洗手,不涉及热源;故选C。
2.(2023-2024高一上·浙江杭州东方·期中)下列关于钠的说法中,正确的是( )
A.钠在空气中燃烧生成白色固体
B.钠着火后可用水来灭火
C.钠的化学性质比较活泼,少量的钠可以保存在煤油中
D.当钠与硫酸铜溶液反应时,有大量红色固体铜出现
【答案】C
【解析】A项,钠在空气中燃烧生成淡黄色的过氧化钠,故A错误;B项,钠着火,不能用水灭,因为钠的密度比水小,会浮在水面,且钠与水反应生成氢气,容易引起爆炸,应该用干燥的沙土灭火,故B错误;C项,钠的密度大于煤油,与煤油不反应,少量钠可以存放在煤油中隔绝空气,故C正确;D项,钠与硫酸铜溶液反应时,Na先和水反应生成NaOH,NaOH再和硫酸铜发生复分解反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,所以看到蓝色沉淀,故D错误;故选C。
3.(2023-2024高一上·浙江省S9联盟·期中)将2.3 g钠投入到97.7 g水中,所得溶液中溶质的质量分数( )
A.等于2.3% B.小于2.3% C.等于4% D.大于4%
【答案】D
【解析】设2.3克金属钠与水反应生成氢氧化钠的质量为x,生成氢气质量为y,
2Na+2H2O═2NaOH+H2↑
46 80 2
2.3g x y
根据=,解得x=4g;根据=,解得y=0.1g,反应后所得溶液的质量分数为×100%=×100%一定大于4%,故选D。
4.(2023-2024高一上·浙江诸暨·期中)如下图所示(夹持装置已略去),将一小块金属钠投入盛有液体的烧杯中。下列说法错误的是 ( )
A.该实验进行过程中可观察到有气泡产生
B.若观察到金属钠被煤油浸没,则金属钠的密度比煤油的大
C.反应进行一段时间(反应未结束),此时温度计的读数大于起始时的读数
D.一段时间后,烧杯底部有红色难溶物生成
【答案】D
【解析】ρ(煤油) <ρ(Na)<ρ(CuSO4溶液),投入的Na在煤油与溶液的分界线,Na与CuSO4溶液中水反应生成NaOH和H2,NaOH与CuSO4反应生成蓝色Cu(OH)2沉淀和Na2SO4,Na在表面产生H2的浮力作用下,在煤油中上浮,在煤油表面放出H2后,Na又下沉到煤油与溶液的分界线,重复以上现象。A项,投入的Na在煤油与溶液的分界线,Na与分界线附近的水反应产生H2,实验过程中可观察到有气泡产生,A项正确;B项,ρ(煤油) <ρ(Na),故可观察到金属钠被煤油浸没,B项正确;C项,该反应过程为放热反应,故反应进行一段时间(反应未结束),此时温度计的读数大于起始时的读数,C项正确;D项,涉及的反应有2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓,烧杯底部有蓝色难溶物生成,D项错误;故选D。
5.(2023-2024高一上·浙江附中·期中)金属钠分别投入下列溶液中,既有白色沉淀产生又有气体放出的是( )
A.MgCl2溶液 B.K2SO4溶液 C.FeCl3溶液 D.NH4NO3溶液
【答案】A
【解析】把钠放入盐溶液里,都会有氢气产生,因为钠可以和水反应;A项,因为钠的化学性质活泼,投入MgCl2溶液中后,钠首先与水反应生成氢氧化钠和氢气,然后氢氧化钠与MgCl2生成氢氧化镁白色的沉淀,故A正确;B项,因钠与溶液中的水反应,生成物为氢氧化钠和氢气,2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,有气体产生;但氢氧化钠与钾硫酸不反应,故有气体产生,不能产生沉淀,故B错误;C项,因钠与溶液中的水反应,生成物为氢氧化钠和氢气,有气体产生;而氢氧化钠与FeCl3溶液能产生红褐色沉淀,故C错误;D项,因钠能与溶液中的水反应,生成物为氢氧化钠和氢气,有气体产生,但氢氧化钠与NH4NO3溶液不能产生沉淀,故D错误,故选A。
6.(2023-2024高一上·浙江省“七彩阳光”新高考研究联盟·期中)水溶液中的离子往往以水合的形式存在,在液氮中也有类似情况出现。例如将金属钠投入到液氨中,钠在液氨中缓缓下沉,同时发生溶解,形成一种蓝色溶液,经专家研究发现生成氨合钠离子和氨合电子(如图所示)。下列有关说法不正确的是( )
A.液氨一种是密度比钠小的液体
B.若将NaCl溶于液氨后没有出现蓝色,说明蓝色微粒可能是氨合电子
C.加入金属钠后,离子与电子都被液氨包围氨合了,所以溶液的导电性不变
D.由于氨合电子具有强的供电子性,故反应后的溶液可还原强氧化剂
【答案】C
【解析】A项,将金属钠投入到液氨中,钠在液氨中缓缓下沉,可知液氨一种是密度比钠小的液体,故A正确;B项,若将NaCl溶于液氨,形成氨合钠离子和氨合氯离子,没有出现蓝色,说明蓝色微粒可能是氨合电子,故B正确;C项,加入金属钠后,生成氨合钠离子和氨合电子,二者都带电荷,所以溶液的导电性增强,故C错误;D项,由于氨合电子具有强的供电子性,具有还原性,所以反应后的溶液可还原强氧化剂,故D正确;故选C。
考点02 氧化钠与过氧化钠
7.(2023-2024高一上·浙江附中·期中)下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是( )
A.将Na2O与Na2O2分别加入滴有酚酞的水中,二者现象相同
B.Na2O2和Na2O的阴阳离子个数之比分别为1∶1和1∶2
C.将Na2O2分别加入FeCl3和FeCl2溶液中最终所得沉淀颜色相同
D.等质量的Na2O与Na2O2分别投入等量且足量水中,反应后溶液物质的量浓度相等
【答案】C
【解析】A项,Na2O与水反应生成氢氧化钠,可看到滴有酚酞的水变红,Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,且Na2O2具有漂白性,可看到有气泡冒出,溶液先变红后褪色,二者现象不同,A错误;B项,氧化钠中阴离子是氧离子,过氧化钠中阴离子是过氧根离子,所以Na2O2和Na2O的阴阳离子个数之比均为1∶2,B错误;C项,Na2O2与水反应生成NaOH,且Na2O2具有强氧化性,能将FeCl2氧化为FeCl3,因此将Na2O2分别加入到FeCl3和FeCl2溶液中,最终都得到红褐色Fe(OH)3沉淀,C正确;D项,Na2O2与水反应溶液实际增重的是Na2O的质量,等物质的量的Na2O与Na2O2投入到等量且足量水中充分反应后,两溶液增重相等,生成的NaOH的物质的量也相等,因而所得溶液物质的量浓度相等,由于等质量的Na2O与Na2O2物质的量不相等,因而与水反应后所得溶液的物质的量浓度不相等,D错误;故选C。
8.(2023-2024高一上·浙江富阳·期中)取CO和H2组成的混合气体,通入到盛足量Na2O2固体粉末的容器中,并同时加入足量的O2,电火花引燃,充分反应后,称重发现固体粉末的质量增加了3.6g,则原混合气体中CO和H2质量比为( )
A.7:2 B.6:5 C.2:3 D.1:4
【答案】A
【解析】假设混合气体中CO物质的量为xmol,则H2物质的量为(0.5-x),加入足量的O2,电火花引燃,充分反应后,称重发现固体粉末的质量增加了3.6g,则固体粉末增加的质量为CO和H2的质量,即,解得x=0.1mol,即原混合气体中CO和H2质量比:,故选A。
9.(2023-2024高一上·浙江杭州东方·期中)将21.8gNa2O和Na2O2的固体混合物溶于水得到溶液,所得溶液用稀硫酸恰好完全中和。回答下列问题:
(1)固体混合物中Na2O2的物质的量为 。
(2)固体混合物与水反应后,所得溶液的物质的量浓度 。
【答案】(1)0.2 (2)0.6
【解析】设固体混合物中Na2O的物质的量为x,Na2O2的物质的量为y;由固体混合物的质量为21.8g可得:62x+78y= 21.8g①;由n(H2SO4)=0.30mol,则固体混合物与水反应生成n(NaOH)=2n(H2SO4)=0.6mol,由钠原子守恒可得: 2x+2y=0.6mol②;联立①②两式可解得x=0.1mol,y=0.2mol。(1)固体混合物中的物质的量为0.2mol;(2)根据Na原子守恒可知,固体混合物与水反应后,n(NaOH)= 2n(H2SO4)=0.6mol,所得NaOH溶液的物质的量浓度为=0.6mol/L。
10.(2023-2024高一上·浙江杭州学军·期中)将14gNa2O和Na2O2的混合物加入足量的水充分反应后,生成标准状况下的气体1.12L,所得溶液的体积为400mL。试计算:
(1)原混合物中Na2O的质量为 。
(2)该溶液在80℃时吸收一定量Cl2后,溶液中的溶质只有NaCl,NaClO和NaClO3,则吸收的氯气物质的量为 。
【答案】(1) 6.2g (2)0.2mol
【解析】(1)Na2O和Na2O2的混合物加入足量的水,分别发生反应,Na2O+H2O=2NaOH,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,已知生成标准状况下的气体1.12L,即生成氧气的物质的量n==0.05mol,根据方程式,Na2O2的物质的量为0.1mol,质量为0.1mol×78g/mol=7.8g,所以Na2O的质量m=14g-7.8g=6.2g;(2)所得溶液为NaOH溶液,由(1)可知,Na2O2的物质的量为0.1mol,Na2O的物质的量n=,根据元素守恒可知,NaOH的物质的量为0.4mol,在80℃时吸收一定量Cl2后,溶液中的溶质只有NaCl,NaClO和NaClO3,反应方程式为:4Cl2+8NaOH=6NaCl+NaClO+NaClO3+4H2O,则吸收的氯气物质的量n=。
11.(2023-2024高一上·浙江省S9联盟·期中)Na2O、Na2O2、NaOH组成的混合物与质量分数为7.3%的盐酸恰好完全反应。请问:
(1)写出Na2O2与盐酸反应的化学方程式: 。
(2)蒸干反应后的溶液,最终得到的固体的质量为 。
【答案】(1) 2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑ (2)23.4g
【解析】(1)Na2O2与盐酸反应生成NaCl、H2O和O2,化学方程式为:2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑。(2)Na2O与H2O反应产生NaOH,Na2O2与H2O反应产生NaOH、O2。15 g由Na2O、Na2O2、NaOH组成的混合物溶于溶液中的水反应产生NaOH,NaOH与200 g质量分数为7.3%的盐酸反应,产生溶质为NaCl,200 g质量分数为7.3%的盐酸中HCl的物质的量n(HCl)= =0.4mol,则最后反应产生NaCl的物质的量也是0.4 mol,其质量是m(NaCl)=0.4 mol×58.5 g/mol=23.4 g。
考点03 碳酸钠与碳酸氢钠
12.(2023-2024高一上·浙江五湖联盟·期中)下列关于Na2CO3和NaHCO3的叙述中,正确的是( )
A.碳酸钠加少量水后,碳酸钠结块变晶体,并伴随着吸热现象
B.同浓度的两种溶液可以用石灰水鉴别
C.相同条件下,在水中Na2CO3的溶解度小于NaHCO3的溶解度
D.向Na2CO3和NaHCO3固体中分别滴加等浓度的盐酸,后者反应更剧烈
【答案】D
【解析】A项,碳酸钠加少量水后,碳酸钠结块变晶体,并伴随着放热现象,A错误;B项,将石灰水分别滴加同浓度的两种溶液中都会产生白色沉淀,则不能用石灰水鉴别,B错误;C项,相同条件下,在水中Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度,C错误;D项,Na2CO3和盐酸反应分两步完成,NaHCO3和盐酸反应一步完成,则向Na2CO3和NaHCO3固体中分别滴加等浓度的盐酸,后者反应更剧烈,D正确; 故选D。
13.(2023-2024高一上·浙江杭州东方·期中)下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的说法中,正确的是( )
A.相同条件下,Na2CO3比NaHCO3的溶解度小
B.可用相同的离子方程式表示Na2CO3和NaHCO3分别与盐酸的反应
C.向等质量的Na2CO3和NaHCO3固体中分别加入足量的盐酸,两者产生的CO2一样多
D.除去Na2CO3固体中的NaHCO3,可将固体加热至恒重
【答案】D
【解析】A项,饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳,生成碳酸氢钠,相同条件下,Na2CO3比NaHCO3的溶解度大,故A错误;B项,碳酸钠与盐酸反应的离子方程式为CO32-+2H+=CO2↑+H2O,碳酸氢钠与盐酸反应离子方程式:HCO3-+H+=CO2↑+H2O,不能用同一个离子方程式表示,故B错误;C项,等质量的Na2CO3和NaHCO3固体,碳酸氢钠的物质的量多,依据碳原子守恒,NaHCO3产生的CO2多,故C错误;D项,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠和水和二氧化碳,所以除去Na2CO3固体中的NaHCO3,可将固体加热至恒重,故D正确;故选D。
14.(2023-2024高一上·浙江杭州学军·期中)下列实验方案中,不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是( )
A.取a克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b克
B.取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体
C.取a克混合物充分加热,减重b克
D.取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b克固体
【答案】A
【解析】A项,混合物与足量稀硫酸充分反应,也会生成水和二氧化碳,所以逸出的气体是二氧化碳,但会混有水蒸气,即碱石灰增加的质量不是二氧化碳的质量,不能测定含量,故A符合题意;B项,Na2CO3和NaHCO3均可与盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钠,所以bg固体是氯化钠,利用守恒法可计算出Na2CO3质量分数,故B不符合题意;C项,NaHCO3受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,所以通过加热分解利用差量法即可计算出Na2CO3质量分数,故C不符合题意;D项,Na2CO3和NaHCO3都与Ba(OH)2反应生成BaCO3,因此最后得到的固体是BaCO3,所以可以计算出Na2CO3质量分数,故D不符合题意;故选A。
15.(2023-2024高一上·浙江台州·期中)如图是比较碳酸钠和碳酸氢钠热稳定性实验,棉花球沾有无水硫酸铜,下列说法不正确的是( )
A.小试管内盛装碳酸氢钠
B.棉花球现象是变蓝色,说明碳酸氢钠受热不稳定
C.烧杯A澄清石灰水不变浑浊,烧杯B澄清石灰水变浑浊
D.两个烧杯中导管口均出现气泡,说明碳酸氢钠和碳酸钠受热都易分解
【答案】D
【解析】A项,碳酸氢钠在小试管,碳酸钠在大使管,大试管直接加热,温度较高,如温度较高的不分解,而加热温度较低的物质分解,可判断稳定强弱,故大试管内盛装碳酸钠、小试管内盛装碳酸氢钠, A正确;B项,白色的无水硫酸铜遇到水变蓝色。若证明碳酸氢钠不稳定受热分解生成水,可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球,若变蓝则说明有水生成, B正确;C项,碳酸钠较稳定,加热过程中不会分解,则连接A烧杯的试管不会产生二氧化碳,所以A烧杯的澄清石灰水不变浑浊。碳酸氢钠不稳定,加热过程中分解产生二氧化碳,连接B烧杯的试管澄清石灰水变浑浊, C正确;D项,碳酸钠比较稳定,加热过程中不会生成二氧化碳,则烧杯A中导管出现的气泡是装置中的空气,烧杯A中澄清石灰水不会变浑浊,说明碳酸钠受热不易分解, D错误;故选D。
16.(2023-2024高一上·浙江省“七彩阳光”新高考研究联盟·期中)下列是某溶液中逐滴滴加稀盐酸产生CO2的图像,下列对溶质成分分析正确的是( )
序号
A
B
C
D
图像
溶质
NaHCO3
Na2CO3、NaHCO3
Na2CO3、NaOH
Na2CO3
【答案】B
【解析】A项,溶质为NaHCO3时,逐滴滴加稀盐酸,发生的反应为:NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑,A错误;B项,溶质为Na2CO3、NaHCO3时,逐滴滴加稀盐酸,Na2CO3先和稀盐酸反应生成NaHCO3和NaCl,不生成CO2,后总NaHCO3和稀盐酸反应,生成CO2,B正确;C项,溶质为Na2CO3、NaOH时,逐滴滴加稀盐酸,稀盐酸先与NaOH反应,不生成CO2,Na2CO3和稀盐酸反应生成NaHCO3和NaCl,不生成CO2,NaHCO3和稀盐酸反应,生成CO2,C错误;D项,溶质为Na2CO3时,逐滴滴加稀盐酸,Na2CO3和稀盐酸反应生成NaHCO3和NaCl,不生成CO2,后NaHCO3和稀盐酸反应,生成CO2,D错误;故选B。
17.(2023-2024高一上·浙江附中·期中)将一定量Na2CO3、NaHCO3组成的混合物溶于水配成50 mL溶液,逐滴加入0.05 mol·L-1盐酸,得到各成分物质的量变化如图所示(已知1 mol=1000 mmol),下列说法不正确的是( )
A.a点溶液中Na2CO3与NaCl物质的量相等
B.b点溶液中发生反应的化学方程式为:NaHCO3 + HCl = NaCl+H2O+CO2↑
C.c点溶液中氯化钠的物质的量浓度为0.05 mol·L-1
D.当盐酸加到150 mL时,混合物样品恰好完全反应
【答案】C
【解析】Na2CO3和HCl的反应分为两步:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O;有关量的计算,结合图中的数据去分析计算即可。A项,观察图中信息,Na2CO3的曲线降为0,而NaCl的曲线从0开始,故两条曲线的交点a点表示溶液中Na2CO3与NaCl物质的量相等,A正确;B项,b点时,NaHCO3曲线呈下降的状态,则NaHCO3被消耗,故发生NaHCO3和HCl的反应,B正确;C项,加入50mL盐酸时,Na2CO3的物质的量由2.5mmol降为0,根据反应Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl 可知50mL盐酸中含有2.5mmol HCl,即c(HCl)==50mmol·L-1;c点时,NaHCO3和HCl的反应还不完全,则根据氯元素守恒,可得n(NaCl)=n(HCl)100mL=50mmol·L-1×0.1L=5mmol,则n(NaCl)==0.033mol·L-1,C错误;D项,由图知,开始时,Na2CO3、NaHCO3的物质的量为2.5mmol,完全反应需要7.5mmol HCl,c(HCl)=50mmol·L-1,则V(HCl)==0.15L=150mL,D正确;故选C。
考点04 焰色试验 钠及其化合物综合应用
18.(2023-2024高一上·浙江湖州·期中)下列有关焰色试验说法正确的是( )
A.焰色试验是单质才有的性质
B.焰色试验是元素的性质
C.用焰色试验检验Na2CO3溶液中是否混有K2CO3时,可以直接观察火焰鉴别
D.焰色试验属于化学检验法
【答案】B
【解析】A项,焰色反应是元素的性质,A错误;B项,焰色反应是元素的性质,B正确;C项,钾元素的焰色反应,需要隔着蓝色钴玻璃观察,避免钠元素的干扰,C错误;D项,焰色反应是元素的物理性质,而不是化学性质,D错误;故选B。
19.(2023-2024高一上·浙江杭州十一中·期中)下列金属元素的单质或化合物在火焰上灼烧时,焰色为紫色的是( )
A.钠 B.钾 C.镁 D.铜
【答案】B
【解析】焰色反应,也称作焰色测试及焰色试验,是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特殊颜色的反应;K的焰色为紫色;故选B。
20.(2023-2024高一上·浙江省S9联盟·期中)欲观察H2燃烧的焰色,燃气导管口的材料最好是( )
A.钠玻璃 B.钾玻璃 C.铜管 D.铁管
【答案】D
【解析】钠玻璃、钾玻璃、铜管做氢气燃烧实验时,气体燃烧,燃气导管口中所含的金属钠(焰色反应为黄色)、钾(焰色反应为黄色)、铜(焰色反应为绿色)等产生的焰色反应会干扰观察氢气燃烧的火焰颜色,铁管中铁元素的焰色反应无色,所以最好选用铁管。故选D。
21.(2023-2024高一上·浙江杭州源清·期中)下列说法不正确的是( )
A.金属钠着火时不能用水灭火
B.配制一定物质的量浓度的H2SO4溶液时,用量筒量取一定体积的浓硫酸倒入烧杯后,再用蒸馏水洗涤量筒2~3次,并将洗涤液一并倒入烧杯中稀释
C.观察钾的焰色试验时,要透过蓝色钴玻璃观察,这样做的目的是滤去黄光
D.每次做焰色试验前都要用盐酸洗净铂丝并在火焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同
【答案】B
【解析】A项,金属钠能够与水反应产生氢气,所以着火时不能用水灭火,应该使用干土或沙子,A正确;B项,浓硫酸溶于水时会放出大量的热,结合其密度比水大的特点,在稀释浓硫酸时应该注酸入水,并且不能用水洗涤量筒,B错误;C项,钾元素化合物中常会混入钠元素的化合物,观察钾的焰色试验时,要透过蓝色钴玻璃进行观察,以滤去钠元素的黄光,C正确;D项,每次做焰色试验前都要用盐酸洗净铂丝,使铂丝表面的杂质元素变为沸点低的氯化物,当在火焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同时,氯化物就会变为气体逸出,从而避免杂质元素对待检验元素的干扰,D正确;故选B。
22.(2023-2024高一上·浙江省“七彩阳光”新高考研究联盟·期中)1943年,我国著名科学家侯德榜发明了联合制碱法,为我国的化学工业发展和技术创新作出了重要的贡献,联合制碱法制成的碱是指( )
A.氢氧化钠 B.碳酸氢钠 C.碳酸钠 D.氢氧化钙
【答案】C
【解析】侯德榜发明了联合制碱法。氨气、二氧化碳通入饱和食盐水中生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,碳酸氢钠加热分解为碳酸钠、二氧化碳、水,联合制碱法制成的碱是指碳酸钠,故选C。
23.(2023-2024高一上·浙江省“七彩阳光”新高考研究联盟·期中)下列关于钠的化合物说法正确的是( )
A.纯净的碳酸钠可作为药物用于治疗胃酸过多
B.在工业上,制取NaOH一般可采用Na2O与H2O的反应
C.NaHCO3可用于焙制糕点,体现了NaHCO3的不稳定性
D.氢氧化钠属于一元碱,也属于强碱,这种分类法称为树状分类法
【答案】C
【解析】A项,碳酸氢钠可作为药物用于治疗胃酸过多,碳酸钠碱性强,不能用于治疗胃酸过多,故A错误;B项,在工业上,制取NaOH一般采用电解饱和食盐水的方法,故B错误;C项,碳酸氢钠加热分解为碳酸钠、二氧化碳、水,NaHCO3可用于焙制糕点,体现了NaHCO3的不稳定性,故C正确;D项,氢氧化钠属于一元碱,也属于强碱,这种分类法称为交叉分类法,故D错误;故选C。
24.(2023-2024高一上·浙江省“七彩阳光”新高考研究联盟·期中)下列关于钠盐、钠的氧化物叙述中正确的是( )
A.钠在空气中燃烧生成的淡黄色固体为碱性氧化物
B.Na2CO3固体和NaHCO3固体溶于水时都是放热的
C.等物质的量的Na2O2和Na2O中的阴离子个数相等
D.Na2CO3和NaHCO3溶液都是碱性,都不与碱反应
【答案】C
【解析】A项,钠在空气中燃烧生成的淡黄色固体为过氧化钠,过氧化钠与盐酸反应放出氧气,过氧化钠属于过氧化物,不是碱性氧化物,故A错误;B项,Na2CO3固体溶于水时放热,NaHCO3固体溶于水时吸热,故B错误;C项,Na2O2中的阴离子是O22-,等物质的量的Na2O2和Na2O中的阴离子个数相等,故C正确;D项,NaHCO3溶液与氢氧化钠溶液反应生成Na2CO3和水,故D错误;故选C。
25.(2023-2024高一上·浙江省S9联盟·期中)我国化学家侯德榜改进国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如图:
以下说法中不正确的是( )
A.向饱和食盐水中先通入足量的NH3,再通入足量的CO2
B.沉淀池中得到的沉淀为碳酸钠
C.使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了循环1
D.循环2中的气体X为CO2
【答案】B
【解析】焦炭和水在高温下反应生成CO2和H2,H2和从空气中分离出来的N2合成氨,氨和CO2通入盛有饱和食盐水的沉淀池中生成溶解度较小的NaHCO3沉淀和NH4Cl,分离出NaHCO3,煅烧得到纯碱,生成的CO2可以循环使用;母液中通入氨可以分离出NH4Cl,剩余的含NaCl的溶液可以送回沉淀池中循环使用。A项,CO2在水中的溶解度比较小,NH3在水中的溶解度很大,所以先向饱和食盐水中通入氨,使溶液呈碱性,再向碱性溶液中通入CO2,可以得到更多的HCO3-,从而生成更多的溶解度较小的NaHCO3,故A正确;B项,沉淀池中得到的沉淀为NaHCO3,故B不正确;C项,母液分离出NH4Cl后,剩下的主要是NaCl,循环Ⅰ将分离出NH4Cl的溶液送回沉淀池中,提高了NaCl的利用率,故C正确;D项,煅烧炉中发生反应:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,生成的CO2可以再进入沉淀池中循环使用,故D正确;故选B。
26.(2023-2024高一上·浙江精诚联考·期中)下图是工业生产纯碱的工艺流程示意图。
已知:①粗盐水中含有MgCl2、CaCl2;②常温下,NH3极易溶于水,CO2能溶于水,完成下列填空:
(1)粗盐水加入沉淀剂NaOH、 (填化学式)以分别除去MgCl2、CaCl2杂质,实验室过滤使用的仪器除烧杯、玻璃棒外还需要的玻璃仪器是 。
(2)在工业生产纯碱工艺流程中,“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)“煅烧”时,NaHCO3分解方程式是 。
(4)鉴别产品纯碱中是否含有碳酸氢钠的方法是 。
【答案】(1) Na2CO3 漏斗
(2)NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
(3) 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
(4)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
【解析】粗盐水加入沉淀剂NaOH、Na2CO3分别除去MgCl2、CaCl2,过滤得到滤液中主要是氯化钠溶液,滤渣为氢氧化镁、碳酸钙;滤液中先通入氨气,再通入二氧化碳碳酸化发生反应H2O+CO2+NH3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl,过滤得到NaHCO3晶体和氯化铵溶液,煅烧得到碳酸钠,同时生成二氧化碳气体。(1)粗盐水加入沉淀剂 NaOH、Na2CO3分别除去 MgCl2、CaCl2,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠;实验室过滤使用的仪器除烧杯、玻璃棒、漏斗;(2)氨气易溶于水,且溶液呈碱性,有利于二氧化碳的吸收;碳酸化”时,NaCl、NH3、CO2 和H2O相互作用析出溶解度较小的NaHCO3,方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;(3)“煅烧”时,NaHCO3分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,反应方程式为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;(4)碳酸氢钠受热易分解,碳酸钠性质稳定,所以取样,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,若变浑浊则有碳酸氢钠,若不变浑浊则无碳酸氢钠。
27.(2023-2024高一上·浙江五湖联盟·期中)下列物质中,常温下不能与水反应的是( )
A.氯气 B.Na C.NaCl D.Na2O2
【答案】C
【解析】A项,氯气能与水反应:Cl2+H2OHCl+HClO,A不符合题意;B项,Na能与水反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,B不符合题意;C项,NaCl不能与水反应,C符合题意;D项,Na2O2能与水反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,D不符合题意;故选C。
28.(2023-2024高一上·浙江温州·期中)化学与生活密切相关,下列物质与其用途不符合的是( )
A.过氧化钠:呼吸面具的供氧剂 B.钠:冶炼稀有金属
C.纯碱:治疗胃酸过多 D.小苏打:制作馒头和面包的膨松剂
【答案】C
【解析】A项,过氧化钠与水或二氧化碳反应均可以生成氧气,可以作呼吸面具的供氧剂,故A正确;B项,金属钠的还原性强于金属钛等,可以将金属钛、锆、铌等从其熔融态的盐中置换出来,所以可以用来冶炼金属钛、锆、铌等稀有金属,故B正确;C项,纯碱为碳酸钠,虽然可以中和胃酸,但其碱性太强,不能用来治疗胃酸过多,应用碳酸氢钠,故C错误;D项,碳酸氢钠受热易分解产生二氧化碳,且能和酸性物质反应生成二氧化碳,所以可以制作馒头和面包的膨松剂,故D正确;故选C。
29.(2023-2024高一上·浙江五湖联盟·期中)下列有关钠及其化合物的说法正确的是( )
A.电解饱和食盐水可制取金属钠 B.钠着火时使用泡沫灭火器灭火
C.钠燃烧生成氧化钠 D.焰色式验,火焰呈黄色,说明含有钠元素
【答案】D
【解析】A项,电解熔融状态下的NaCl可制取金属钠,电解饱和食盐水不能制取金属钠,A错误;项,钠着火时生成的Na2O2会与泡沫灭火器中的CO2反应生成助燃的O2,则钠着火时不能用泡沫灭火器灭火,应用干燥沙土灭火,B错误;C项,钠燃烧生成过氧化钠,C错误;D项,钠元素的焰色呈黄色,则焰色试验,火焰呈黄色,说明含有钠元素,D正确; 故选D。
30.(2023-2024高一上·浙江杭州学军·期中)下列关于钠及其化合物的用途说法不正确的是( )
A.可用于还原贵金属获得其单质 B.NaHCO3可用于制皂,去除油污
C.Na2O2可用作呼吸面具的供氧剂 D.Na2CO3可做工业用碱,也可做食用碱
【答案】B
【解析】A项,Na具有较强的还原性,可用于还原贵金属获得其单质,A正确; B项,碳酸钠溶液呈碱性较大,可用于制皂,去除油污,B错误; C项,Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,可作呼吸面具供氧剂,C正确;D项,Na2CO3能和酸反应,可做工业用碱,也可做食用碱,D正确; 故选B。
31.(2023-2024高一上·浙江精诚联考·期中)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
【解析】A项,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项,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项,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项,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。
32.(2023-2024高一上·浙江精诚联考·期中)下列关于钠及其化合物的说法正确的是( )
A.少量钠保存在酒精里
B.热稳定性:NaHCO3>Na2CO3
C.滴加澄清石灰水可鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
D.钠及其化合物灼烧时会使火焰呈黄色
【答案】D
【解析】A项,钠能和酒精反应,少量钠保存在煤油里,A错误;B项,碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠,热稳定性:NaHCO3<Na2CO3,B错误;C项,氢氧化钙和碳酸钠、碳酸氢钠均反应产生白色沉淀碳酸钙,滴加澄清石灰水不能鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液,C错误;D项,焰色试验是元素的性质,钠及其化合物灼烧时会使火焰呈黄色,D正确;故选D。
33.(2023-2024高一上·浙江杭州学军·期中)下列关于钠的化合物的说法中不正确的是( )
①热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
②在Na2CO3与NaHCO3混合溶液中滴加少量稀盐酸,则稀盐酸先与NaHCO3反应
③Na2O和Na2O2晶体中阴、阳离子的数目比相同,均为1:2
④等质量的固体与足量盐酸反应放出气体的质量:Na2CO3>NaHCO3
⑤分别向Na2CO3和NaHCO3的水溶液中滴加BaCl2稀溶液,均可产生白色沉淀
A.②④⑤ B.①②④ C.②③⑤ D.③④⑤
【答案】A
【解析】NaHCO3受热易分解,则热稳定性:Na2CO3>NaHCO3,故①正确;②在Na2CO3与NaHCO3混合溶液中滴加少量稀盐酸,稀盐酸先与Na2CO3反应生成NaHCO3,再滴加稀盐酸才会和NaHCO3反应,故②错误;③Na2O是由钠离子与氧离子构成,Na2O2晶体是由钠离子与过氧根离子构成,两者中阴、阳离子的数目比相同,均为1:2,故③正确;④相对分子质量:Na2CO3>NaHCO3,则根据元素守恒规律可知,等质量的固体与足量盐酸反应放出气体的质量:NaHCO3>Na2CO3,故④错误;⑤分别向Na2CO3水溶液中滴加BaCl2溶液,可产生碳酸钡白色沉淀,但向NaHCO3的水溶液中滴加BaCl2溶液,无明显现象,故⑤错误;综上,②④⑤错误,故选A。
34.(2023-2024高一上·浙江杭州东方·期中)为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法不正确的是( )
A.CO2(HCl):NaOH溶液 B.Na2CO3固体(NaHCO3):加热
C.NaCl(Na2CO3):盐酸 D.NaHCO3溶液(Na2CO3):通入CO2
【答案】A
【解析】A项,二者都与NaOH溶液反应,应用饱和碳酸氢钠溶液除杂,故A错误;B项, 碳酸氢钠固体受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,故可以除杂,故B正确;C项,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,故可以除杂,故C正确;D项,Na2CO3溶液与CO2反应生成NaHCO3,可用于除杂,故D正确;故选A。
35.(2023-2024高一上·浙江台金七校联盟·期中)下列“类比”结果正确的是( )
A.NaH与H2O反应生成H2,则CaH2也能与H2O反应生成H2
B.向Na2CO3固体中加入少量水放出热量,则向NaHCO3固体中加入少量水也放出热量
C.相同温度下,Ca(HCO3)2的溶解度比CaCO3的大,则NaHCO3的溶解度也比Na2CO3的大
D.稀NaHCO3与稀CaCl2溶液不能形成沉淀,则稀NaHCO3与稀Ca(OH)2溶液也不能形成沉淀
【答案】A
【解析】A项,NaH和CaH2中H元素化合价都是-1价,均能被氧化,均能与H2O反应生成H2,故A正确;B项,碳酸氢钠溶于水时会吸收热量,是一个吸热过程,故B错误;C项,由于碳酸钙是一种沉淀,则Ca(HCO3)2溶解度比CaCO3大,但是Na2CO3的溶解度比NaHCO3大,故C错误;D项,由于HCO3-+OH-=CO32-+H2O,稀NaHCO3与稀Ca(OH)2溶液能形成CaCO3沉淀,故D错误;故选A。
36.(2023-2024高一上·浙江安吉·期中)下列关于钠及其化合物的性质及用途的说法不正确的是( )
A.相同温度时,在水中的溶解性:NaHCO3<Na2CO3
B.向碳酸钠中加入少量水后,碳酸钠会结块变为晶体,并伴随有吸热现象
C.过氧化钠可在呼吸面具中作为氧气的来源
D.存有金属钠的现场发生火灾时,不能用水来灭火
【答案】B
【解析】A项,相相同温度时,在水中的溶解性:NaHCO3<Na2CO3,A正确;B项,向碳酸钠中加入少量水后,碳酸钠会结块变为晶体,并伴随有放热现象,B错误;C项,过氧化钠能与水、二氧化碳反应生成氧气,可用作呼吸面具或潜水艇的供氧剂,C正确;D项,钠性质很活泼,易与水反应生成氢气,而且钠燃烧生成过氧化钠,过氧化钠与水反应生成氧气,所以钠燃烧产生火灾时,不能用水来灭火,D正确;故选B。
37.(2023-2024高一上·浙江富阳·期中)下列说法正确的是( )
A.实验未用完的钠不可放回原试剂瓶
B.可通过盛有NaOH溶液的洗气瓶除去CO2中的HCl
C.容量瓶在使用前需检查是否完好,瓶口处是否漏水
D.做焰色试验前,铂丝用稀硫酸清洗并灼烧至与原来的火焰颜色相同
【答案】C
【解析】A项,钠是活泼金属,实验未用完的钠需要放回原试剂瓶,故A错误;B项,CO2、HCl都能与氢氧化钠反应,不能用NaOH溶液除CO2中的HCl,通过盛有NaHCO3溶液的洗气瓶除去CO2中的HCl,故B错误;C项,容量瓶在使用前需检查是否完好,瓶口处是否漏水,故C正确;D项,做焰色试验前,铂丝应该用稀盐酸清洗并灼烧至与原来的火焰颜色相同,故D错误;故选C。
38.(2023-2024高一上·浙江诸暨·期中)下列叙述正确的是( )
A.同温度下,在水中溶解度:Na2CO3<NaHCO3
B.热稳定性:NaHCO3>Na2CO3
C.等物质的量的 NaHCO3和Na2CO3分别跟足量盐酸反应,产生CO2量相同
D.等质量的NaHCO3和Na2CO3分别跟足量盐酸反应,消耗的盐酸量相同
【答案】C
【解析】A项,同温度下,在水中的溶解度:Na2CO3>NaHCO3,A项错误;B项,NaHCO3受热分解成Na2CO3、H2O和CO2,Na2CO3受热不分解,即热稳定性:Na2CO3>NaHCO3,B项错误;C项,等物质的量的 NaHCO3和Na2CO3中含碳原子物质的量相等,分别与足量盐酸反应产生CO2的量相等,C项正确;D项,根据反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑知,106g碳酸钠消耗2molHCl,84g碳酸氢钠消耗1molHCl,等质量的NaHCO3和Na2CO3分别跟足量盐酸反应,消耗的盐酸量碳酸钠大于碳酸氢钠,D项错误;故选C。
39.(2023-2024高一上·浙江省S9联盟·期中)下列说法正确的是( )
A.向Na2CO3中加入少量水后,碳酸钠结块变成晶体,并伴随着吸热现象
B.Na2O2可用于自来水消毒
C.金属钠着火,可以使用干粉灭火器进行灭火
D.NaHCO3可以用来做胃药和烘焙糕点
【答案】D
【解析】A项,向Na2CO3中加入少量水后,碳酸钠结块变成晶体,并伴随着放热现象,A错误;B项,Na2O2和水反应会生成NaOH,不能用Na2O2给自来水消毒,B错误;C项,钠燃烧后的产物过氧化钠能与二氧化碳反应产生氧气,使燃烧加剧,所以不能用干粉灭火器灭火,C错误;D项,NaHCO3能够和胃酸反应,可以用来做胃药,NaHCO3受热分解会产生CO2气体,用于制作饼干、糕点、面包等食品,使其口感更加酥脆或松软,D正确;故选D。
40.(2023-2024高一上·浙江省S9联盟·期中)下列试剂的保存方法不正确的是( )
A.溶液保存在带橡胶塞的试剂瓶中
B.少量的Na保存在装有煤油的广口试剂瓶中
C.AgNO3溶液保存在棕色试剂瓶中
D.Na2CO3溶液保存在带玻璃塞的试剂瓶中
【答案】D
【解析】A项,碱能与玻璃中的二氧化硅反应,故盛放碱性试剂的玻璃瓶不能用玻璃塞,则NaOH溶液保存在带橡胶塞的试剂瓶中,A正确;B项,钠是活泼金属,极易被氧气氧化,也极易和水反应,且钠的密度大于煤油,因此实验室中一般把钠保存在装有煤油的广口试剂瓶中,B正确;C项,硝酸银溶液见光易分解,因此需要保存在棕色的试剂瓶中,C正确;D项,碳酸钠溶液呈碱性,能和二氧化硅反应生成粘性物质硅酸钠,所以不能盛放在带有玻璃塞的试剂瓶中,D错误;故选D。
41.(2023-2024高一上·浙江湖州·期中)向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加稀盐酸,CO2的生成量与加入盐酸的体积的关系如图所示。下列判断正确的是( )
A.在0-a范围内,只发生中和反应
B.ab段发生反应的离子方程式为CO32-+2H+= CO2↑+H2O
C.
D.原混合溶液中与Na2CO3的物质的量之比为1:2
【答案】C
【解析】向NaOH和Na2CO3混 合溶液中滴加盐酸时,首先和NaOH发生反应:H++OH-=H2O,继续滴加时, 盐酸与Na2CO3首先发生反应:H++CO32- =HCO3-,继续滴加时发生反应:HCO3-+H+=CO2↑+H2O;则ab段发生反应的离子方程式为HCO3-+H+=CO2↑+H2O,反应0.01mol HCO3-、0.01molHCl,消耗盐酸体积V(HCl)=0.01 mol÷0.1 mol/L=0.1 L,故a=0.4-0.1=0.3;0.3>0.1,则0-a范围内,发生2个反应:H++OH-=H2O、H++CO32- =HCO3-,其中CO32-消耗HCl0.01mol、OH-消耗HCl0.03mol-0.01mol=0.02mol。A项, 0-a范围内,发生2个反应:H++OH-=H2O、H++CO32- =HCO3-,A错误; B项,ab段发生反应的离子方程式为HCO3-+H+=CO2↑+H2O,B错误; C项, ,C正确;D项,原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为0.02:0.01=2:1,D错误; 故选C。
42.(2023-2024高一上·浙江台金七校联盟·期中)探究钠及其化合物的性质,请按要求填空:
(1)Na久置于空气中最终变为 (填化学式);
(2)NaHCO3俗称 ;写出NaHCO3用于焙制糕点时发生反应的化学方程式 ;
(3)向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol/L稀盐酸,CO2的生成量与加入盐酸的体积关系如图所示。OA段发生反应的离子方程式为 、 。原溶液中n(NaOH):n(Na2CO3)= 。
【答案】(1)Na2CO3 (2)小苏打 2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
(3) H++OH-=H2O CO32-+H+=HCO3- 2:1
【解析】向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时,OA段首先和NaOH发生反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O,继续滴加时,盐酸与Na2CO3首先发生反应:HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl,不放出气体,AB段继续滴加时发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。(1)Na在空气中放置,会与空气中的O2反应产生Na2O,Na2O与水反应产生NaOH;NaOH吸收水分变为NaOH溶液,然后与CO2反应产生Na2CO3,最终变为Na2CO3;(2)NaHCO3俗称小苏打,NaHCO3用于焙制糕点时受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,发生反应的化学方程式:2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O;(3)OA段为NaOH与稀盐酸反应生成氯化钠和水,以及Na2CO3与HCl反应生成NaHCO3,发生反应的离子方程式为H++OH-=H2O、CO32-+H+=HCO3-,AB段为NaHCO3与HCl反应生成CO2,由C元素质量守恒,n(Na2CO3)= n(CO2)=0.01mol,B点溶液中溶质为NaCl,由氯原子守恒可得n(NaCl)=n(HCl)=0.4L×0.1mol/L=0.04mol,由钠离子守恒:n(NaOH)=n(NaCl)-2n(Na2CO3)=0.04mol-2×0.01mol=0.02mol,故原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为0.02:0.01=2:1。
43.(2023-2024高一上·浙江杭州十一中·期中)如图是有关钠与水反应及产物检验的实验装置。实验开始时先向管内加入滴有酚酞试液的水,使水位达到B端管口,然后迅速塞紧橡胶塞并拔掉大头针,此时掉入水中。回答下列问题:
(1)钠与水反应的现象有很多,不同的现象证明不同的性质。
①能证明钠的密度比水小的现象是 。
②能证明钠的熔点低的现象是 。
③能证明有氢氧化钠生成的现象是 。
④能证明有气体产生的现象是A端液面 (填“上升”“下降”或“不变”,下同),B端液面 。
(2)除杂
①CO2气体混有HCl杂质,除杂试剂是 。
②NaHCO3溶液混有Na2CO3杂质,除杂试剂是 ,离子方程式 。
【答案】(1) 钠浮在水面上 钠熔化为光亮的小球 反应后溶液呈红色 上升 下降
(2) 饱和碳酸氢钠溶液 二氧化碳 CO2+CO32-+H2O=2HCO3-
【解析】钠与水反应产生氢气和氢氧化钠,反应现象为:钠浮在水面上,熔化为光亮的小球,并不断游动,发出“嘶嘶”的响声,反应后滴有酚酞的溶液呈红色。(1)①钠浮在水面上,说明钠的密度比水小;②钠熔化为光亮的小球,说明钠的熔点低;③碱性溶液能使酚酞试液变红,反应后溶液呈红色,证明有氢氧化钠生成;④U形管B端产生气体,压强增大,液面下降,A端液面上升;(2)①CO2气体不能和饱和碳酸氢钠反应,HCl能和饱和碳酸氢钠生成水和二氧化碳气体,故除杂试剂为饱和碳酸氢钠溶液;②碳酸钠溶液和二氧化碳反应生成碳酸氢钠:CO2+CO32-+H2O=2HCO3-,故除杂试剂为二氧化碳。
44.(2023-2024高一上·浙江杭州源清·期中)某兴趣小组课后对Na2CO3和NaHCO3的性质进行实验探究,回答下列有关问题:
(1)实验室两瓶固体试剂标签已经模糊,无法区Na2CO3和NaHCO3两种白色固体,该小组设计了下述实验方案,方案或结论不正确的是___________。
A.将两种固体分别配制成溶液,滴入澄清石灰水,观察有无浑浊,出现浑浊现象的为Na2CO3
B.称取等质量的固体粉末装入气球中,倒入装有足量盐酸的试管中,最终气球体积大的为Na2CO3
C.将两种固体分别加入试管中加热,将产生的气体通入澄清石灰水,出现浑浊的为NaHCO3
D.往两种固体中分别滴入适量的水,用温度计测量过程中温度的变化,温度升高的为Na2CO3
(2)确定固体成分后,该小组利用传感器探究Na2CO3和NaHCO3的性质。
(已知:氢氧根离子的浓度越小,pH越小,溶液碱性越弱)
实验
绘图
①实验中,Na2CO3溶液滴入澄清石灰水,发生的离子反应为 ;该反应中没有参与反应,图给证据是 ;
②实验中,滴加NaHCO3溶液的变化与Na2CO3溶液的有明显差异,用离子方程式解释滴加NaHCO3溶液烧杯中pH显著减小的原因 ;
【答案】(1)AB
(2) Ca2++CO32-=CaCO3↓ 澄清石灰水中滴加蒸馏水与滴加碳酸钠的pH变化相同
Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O
【解析】(1)A项,Na2CO3、NaHCO3都能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,故A错误;B项,NaHCO3中碳元素的质量分数大于碳酸钠,同质量的Na2CO3、NaHCO3与足量盐酸反应,NaHCO3放出的二氧化碳多,故B错误;C项,碳酸钠加热不分解,碳酸氢钠加热生成碳酸钠、二氧化碳、水,将两种固体分别加入试管中加热,将产生的气体通入澄清石灰水,出现浑浊的为NaHCO3,故C正确;D项,碳酸钠溶于水放热、碳酸氢钠溶于水吸热,往两种固体中分别滴入适量的水,用温度计测量过程中温度的变化,温度升高的为Na2CO3,故D正确;AB;(2)①Na2CO3溶液滴入澄清石灰水生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,发生的离子反应为Ca2++CO32-=CaCO3↓;澄清石灰水中滴加蒸馏水与滴加碳酸钠的pH变化相同,说明该反应中OH-没有参与反应;②滴加NaHCO3溶液的烧杯中发生反应Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O,氢氧根离子参与反应,所以滴加NaHCO3溶液烧杯中pH显著减小。
45.(2023-2024高一上·浙江杭州源清·期中)加热纯碱和小苏打的混合物54.8g,至质量不再变化时,冷却后称量其固体质量是42.4g,求:
(1)原混合物中纯碱的物质的量 mol。
(2)将此混合物与4mol/L的盐酸充分反应放出CO2,需要盐酸的体积至少 mL。
【答案】(1)21.2g (2)200
【解析】(1)设碳酸氢钠的质量为xg,反应后减少的质量为二氧化碳与水蒸气的总质量,则根据碳酸氢钠分解方程式可列:
则,解得x=33.6g;则纯碱的质量为54.8g-33.6g=21.2g;(2)由第一问可知,碳酸钠的质量为21.2g,即0.2mol,碳酸氢钠的质量为33.6g,即0.4mol,将此混合物与4mol/L的盐酸充分反应放出CO2,根据,,可知,碳酸氢钠消耗HCl的物质的量为0.4mol,碳酸钠消耗HCl的物质的量为0.4mol,共0.8mol,则需要4mol/L的盐酸的体积为:。
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