专题05 钠及其化合物（考题猜想）（10大题型）-2024-2025学年高一化学上学期期中考点大串讲（苏教版2019必修第一册）

专题05 钠及其化合物 题型1 钠的物理性质与保存 题型2 钠与氧气和水反应 题型3 钠与酸、碱、盐溶液反应 题型4 氧化钠和过氧化钠的性质 题型5 过氧化钠与CO2、H2O反应的质量变化 题型6 钠及其重要化合物实验探究 题型7 碳酸钠与碳酸氢钠的性质 题型8 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别与除杂 题型9 侯氏制碱法 题型10 镁及其化合物 ▉题型1 钠的物理性质与保存 【例1】实验室中，用镊子从煤油中取出一小块金属钠，然后用滤纸吸干表面的煤油，再用小刀切开观察。在这一实验过程中不能得出的钠的物理性质是(　　) A．钠在常温下是固体 B．钠的熔点很低 C．钠具有银白色的金属光泽 D．金属钠很软 【变式1-1】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．钠在自然界中主要以硫酸钠的形式存在 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 【变式1-2】关于钠的叙述中，正确的是（ ） A．金属钠的熔点很高，硬度很大 B．钠需要密封保存在四氯化碳中 C．钠在自然界中主要以化合态形式存在，少量以游离态形式存在 D．钠和钾的合金在室温下呈液态，可作快中子反应堆的导热剂 【变式1-3】将一块钠投入到盛有煤油和水的烧杯中(煤油和水均足量)，可以观察到的现象是（ ） A．钠在水层中反应并四处游动 B．钠停留在煤油中不发生反应 C．钠在煤油中燃烧起来 D．钠处于水和煤油的界面处，上下跳动，最后消失 ▉题型2 钠与氧气和水反应 【例2】下列解释实验现象的反应方程式正确的是（ ） A．将Na块放入水中，产生气体：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ B．金属钠比金属铜活泼，金属钠放入CuSO4溶液：CuSO4＋2Na===Cu＋Na2SO4 C．Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色粘稠物：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 D．切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗：2Na＋O2===Na2O2 【变式2-1】将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化：表面迅速变暗→“出汗”→变成白色固体(粉末)，下列有关叙述正确的是（ ） A．表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了过氧化钠 B．“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的CO2在表面形成了溶液 C．最后变成碳酸钠粉末 D．该过程的所有变化均为化学变化 【变式2-2】取一块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列对实验现象的描述正确的是（ ） ①金属先熔化　②在空气中燃烧，产生黄色火花　③燃烧后得白色固体　④燃烧时火焰为黄色　⑤燃烧后生成淡黄色固体 A．②⑤ B．①②③ C．①④⑤ D．④⑤ 【变式2-3】设计如图装置(夹持装置省略)检验钠与水反应的产物，先在U形管内加入少量煤油和几粒钠块，再从U形管高端加入水(含有酚酞)，打开止气夹，赶出空气，一段时间后加热铜丝。下列说法正确的是（ ） A．钠块在煤油和水交界处四处游走，直至消失 B．铜丝由黑色变成红色，说明有生成 C．U形管溶液右侧从上到下逐渐由无色变为红色 D．钠与水反应的离子方程式： Na＋H2O===Na＋＋OH－＋H2↑ ▉题型3 钠与酸、碱、盐溶液反应 【例3】将一小块钠投入下列溶液中，说法正确的是（ ） A．放入饱和NaOH溶液中：有氢气放出，恢复到室温后溶液溶质质量分数增加 B．放入稀溶液中：有氢气放出，有紫红色固体析出 C．放入溶液中：有氢气放出，有白色沉淀析出 D．放入滴有紫色石蕊的水中：有氢气放出，溶液变红 【变式3-1】在蒸发皿中放入一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成。下列说法中不正确的是（ ） A．上述反应是置换反应 B．上述反应中无水CuSO4表现了还原性 C．上述反应是放热反应 D．加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu 【变式3-2】下列关于钠的说法中不正确的是（ ） A．金属钠和氧气反应，条件不同，产物则不同 B．钠投入到酸中先与 H+反应再与 H2O 反应 C．钠的化学性质比较活泼，少量的钠可以保存在煤油中 D．将一小块钠投入氯化铁溶液时，既能产生气体又会出现白色沉淀 【变式3-3】将0.02 mol Na分别投入到盛有100 mL水、100 mL 1 mol·L−1盐酸、100 mL 1 mol·L−1硫酸铜溶液的X、Y、Z三个烧杯中，下列有关说法错误的是（ ） A．三个烧杯中一定均会发生的离子反应有2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ B．三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应，相比而言，X烧杯中的反应平缓些 C．Z烧杯中一定会有沉淀生成，但沉淀不是单质铜 D．三个烧杯中生成氢气的物质的量相同 ▉题型4 氧化钠和过氧化钠的性质 【例4】下列叙述正确的是（ ） ①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物 ②Na2O与CO2发生化合生成Na2CO3，Na2O2与CO2发生置换生成O2 ③Na2O是淡黄色物质，Na2O2是白色物质 ④Na2O2可作供氧剂，而Na2O不行 ⑤Na2O2和Na2O焰色反应均为黄色 A．都正确 B．②③④⑤ C．②③⑤ D．④⑤ 【变式4-1】下列关于钠及其化合物的说法不正确的是（ ） A．Na2O2粉末加入Ca(HCO3)2溶液中，会产生气体和浑浊 B．Na、Na2O、Na2O2长期放置在空气中，最终都将变成碳酸钠 C．氧化钠属于碱性氧化物，与水反应可以生成氢氧化钠和氧气 D．向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水，脱脂棉剧烈燃烧起来，说明Na2O2与H2O反应放热且有氧气生成 【变式4-2】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 【变式4-3】图示为证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂的实验装置图，其中a装置是实验室制备二氧化碳的装置，c中盛放的是过氧化钠。下列说法正确的是（ ） A．a中可以用Na2CO3和稀盐酸来制备CO2 B．b装置中是饱和Na2CO3溶液，作用是除去a中产生的HCl C．c中只发生2Na2O2 +2CO2=2Na2CO3+O2 D．f中收集的气体是纯净的O2 ▉题型5 过氧化钠与CO2、H2O反应的质量变化 【例5】对Na2O2与CO2和H2O(g)混合气体的反应来说，下列说法错误的是( ) A．只要参加反应的Na2O2一定，反应生成的氧气就一定 B．只要CO2和H2O(g)的总的物质的量一定，反应所消耗的Na2O2的量就一定 C．只要气体的总物质的量一定，反应中所转移的电子的物质的量就一定 D．只要混合气体的总物质的量一定，固体所增加的质量就一定 【变式5-1】一定条件下，使26 g CO和O2的混合气体充分反应，所得混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应，结果固体增加14 g，则原混合气体中CO和O2的质量比可能是（ ） A．9∶4 B．4∶9 C．7∶6 D．1∶1 【变式5-2】在120℃的条件下，将质量为5.6g的CO与1.6g的H2的混合气体在足量的O2中充分燃烧，然后将产生的气体通过足量的Na2O2固体中充分反应，反应后固体增加的质量为（ ） A．4.5 g B．7.2g C．9.3g D．无法计算 【变式5-3】在120 ℃下，将V mL的CO2和H2O(水蒸气)，通入足量的过氧化钠，充分反应后发现电子转移为1 mol，则下列说法正确的是（ ） A．过氧化钠的摩尔质量为78 B．整个过程消耗的过氧化钠为156 g C．充分反应后气体在120 ℃体积为0.4V mL D．V mL的CO2和H2O(水蒸气)质量可能为31 g ▉题型6 钠及其主要化合物的实验探究 【例6】实验室有一包含有、Na2CO3 10H2O和NaHCO3的混合物。某同学利用下图所示装置进行实验，通过测量反应前后装置丙和丁的增重，测定该混合物中各组分的质量分数。 下列说法正确的是（ ） A．若将装置甲换为盛放溶液的洗气瓶，则测得的质量分数偏低 B．若能测量装置乙中样品充分反应后剩余固体的质量，则撤去装置丙也可以达到实验目的 C．若用浓硫酸替换装置丙中的氯化钙可以达到实验目的 D．若撤去装置戊，则测得Na2CO3 10H2O的含量偏高 【变式6-1】某实验小组通过下图所示实验，探究Na2O2与水的反应： 下列说法中正确的是（ ） A．②中的大量气泡的主要成分是氢气 B．③中溶液变红，说明有酸性物质生成 C．④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的 D．⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度 【变式6-2】下列实验方案中，不能测定出Na2CO3和NaHCO3混合物中各物质的质量分数的是（ ） A．取ag该混合物充分加热，质量减少bg B．取ag该混合物与足量NaOH溶液充分反应，得到bg溶液 C．取ag该混合物与足量稀盐酸反应，加热、蒸干、灼烧，得到bg固体 D．取ag该混合物与足量稀硫酸反应，逸出气体经干燥后并用碱石灰吸收，质量增加bg 【变式6-3】苏打和小苏打是常用的化学药品，某实验小组利用温度传感器和pH传感器探究Na2CO3和NaHCO3的性质。 编号 实验操作 实验结果 实验Ⅰ 测定下述实验过程的温度变化 实验Ⅱ 测定下述实验过程的pH变化 下列关于实验Ⅰ和实验Ⅱ的说法不正确的是（ ） A．实验Ⅰ中，溶解时吸收热量的物质是NaHCO3 B．实验Ⅱ中，Na2CO3溶液和澄清石灰水反应的化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH C．滴加NaHCO3溶液的烧杯中，参与反应的阴离子只有HCO3- D．OH-未参与该反应的实验证据是滴加Na2CO3溶液的pH变化曲线与滴加蒸馏水的pH变化曲线重合 ▉题型7 碳酸钠和碳酸氢钠的性质 【例7】关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法不正确的是（ ） A．热稳定性：NaHCO3<Na2CO3 B．与同浓度盐酸反应的剧烈程度：NaHCO3<Na2CO3 C．相同温度时，在水中的溶解性：NaHCO3<Na2CO3 D．等物质的量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量盐酸反应产生的CO2质量相同 【变式7-1】下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是（ ） 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断 A 纯碱可用于治疗胃溃疡 纯碱可与盐酸反应 Ⅰ对，Ⅱ对，有 B CO2中的少量HCl杂质可将气体通入饱和Na2CO3溶液除去 Na2CO3可与HCl反应 Ⅰ对，Ⅱ错，无 C Na2CO3溶液中混有少量NaHCO3杂质，可加入适量NaOH除去 NaHCO3可与NaOH反应生成Na2CO3 Ⅰ对，Ⅱ对，有 D 向饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体，有白色晶体析出 NaHCO3难溶于水 Ⅰ对，Ⅱ对，有 【变式7-2】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 【变式7-3】某研究小组测定膨松剂(主要成分为碳酸盐和固体酸性物质)在加热条件下放出CO2气体的量，按如图所示装置进行实验。下列说法正确的是（ ） A．装置甲的作用是吸收空气中的CO2和H2O B．为了减小实验误差，装置甲和乙之间需增加干燥装置 C．加热前先对装置甲、乙和丙通入一段时间的空气，再连接上装置丁和戊 D．反应结束后，装置丁和戊增加的质量之和即为膨松剂放出的CO2的质量 ▉题型8 碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别与除杂 【例8】为精确测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量NaCl)，准确称量W g样品进行实验，下列实验方法所对应的实验方案和测量数据合理的是（ ） 选项 实验方法 实验方案 测量数据 A 滴定法 将样品配成100 mL溶液，取10 mL，加入酚酞，用标准盐酸滴定 消耗盐酸的体积 B 量气法 将样品与盐酸反应，生成的气体全部被碱石灰吸收 碱石灰增加的质量 C 重量法 将样品放入烧瓶中，置于电子天平上，加入足量盐酸 减少的质量 D 量气法 将样品与盐酸反应，气体通过排水量气装置量气 排出水的体积 【变式8-1】为除去括号内的杂质，下列所选用的试剂或方法不正确的是（ ） A．Na2CO3溶液(NaHCO3)，加入适量的NaOH溶液 B．NaHCO3溶液(Na2CO3)，通入过量的CO2气体 C．Na2O2粉末(Na2O)，将混合物在氧气中加热 D．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量的Ba(OH)2溶液，过滤 【变式8-2】碳酸钠与碳酸氢钠在外观上相似，均可做家用洗涤剂，如清洗厨房用具的油污等。为区别二者，下列试验方案不合理的是（ ） 选项 选用试剂或方法 判断依据 A 取少量固体放入两支试管中，各加几滴水 观察温度变化 B 配成溶液，向其中滴加酚酞溶液 观察溶液颜色变化 C 配成溶液，向其中滴加少量盐酸溶液 观察是否产生气泡 D 配成溶液，向其中滴加澄清石灰水 观察是否生成沉淀 【变式8-3】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 。 ▉题型9 侯氏制碱法 【例9】实验室利用下列反应装置模拟侯氏制碱法制备NaHCO3，反应原理为：NH3+CO2+H2O+NaCl==NH4Cl+NaHCO3↓，下列说法错误的是（ ） A．通过活塞K可控制CO2的流速 B．装置b、d依次盛装饱和Na2CO3溶液、稀硫酸 C．装置c中含氨的饱和食盐水提高了CO2吸收效率 D．反应后将装置c中的锥形瓶浸入冷水充分冷却，过滤得到NaHCO3晶体 【变式9-1】侯氏制碱法以饱和溶液、NH3、CO2为原料制取纯碱，下列实验室模拟侯氏制碱法制取纯碱的步骤对应的装置或操作不正确的是（ ） A．制取CO2 B．制取NaHCO3 C．过滤NaHCO3固体 D．NaHCO3灼烧分解 【变式9-2】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 【变式9-3】候氏制碱法的主要工艺流程如下图所示。下列说法错误的是（ ） A．气体1、气体2分别为CO2、NH3 B．溶液2中，含碳微粒主要是HCO3- C．循环利用溶液3提高了NaCl的利用率 D．索尔维制碱法总反应为：2NaCl+CaCO3=Na2CO3+CaCl2 ▉题型10 镁及其化合物 【例10】从海水中提取镁的工业生产流程如下： 下列说法不正确的是（ ） A．此法的优点之一是原料来源丰富 B．该提取镁的过程中涉及分解反应、复分解反应和氧化还原反应 C．步骤①②③的目的是从海水中提取无水MgCl2 D．步骤②中加盐酸的离子方程式为OH－＋H＋===H2O 【变式10-1】海水是一个巨大的化学资源宝库，下列有关海水综合利用的说法正确的是（ ） A．海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质 B．海水制盐的过程中只发生了化学变化 C．从海水中可以得到Na、Mg、Br等重要资源 D．利用潮汐发电是将化学能转化为电能 【变式10-2】下列有关海水资源综合利用的说法正确的是（ ） A．粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO可以分别加入NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液后过滤，在滤液中加盐酸调pH=7可得到纯净的氯化钠溶液 B．由制取Mg，灼烧得到MgO，MgO与Al发生铝热反应可得到Mg C．在不断通入氯化氢气体的环境中灼烧六水氯化镁可得到氯化镁 D．流程中有化合、分解、置换、复分解等反应 【变式10-3】某同学在学习了镁单质的化学性质后知道了镁能在O2、N2、CO2中燃烧生成相应的化合物。于是，他根据学过的知识进行了如下学习。 （1）镁在空气中燃烧，除发生反应N2＋3MgMg3N2外，还能发生其他反应，写出反应的化学方程式________________________________________________。 （2）镁条在氧气中燃烧时看到的现象是________________________________。 （3）有同学认为空气中氮气含量最大，所以产物中氮化镁含量最大。事实上是这样吗？为什么？ _____________________________________________________。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题05 钠及其化合物 题型1 钠的物理性质与保存 题型2 钠与氧气和水反应 题型3 钠与酸、碱、盐溶液反应 题型4 氧化钠和过氧化钠的性质 题型5 过氧化钠与CO2、H2O反应的质量变化 题型6 钠及其重要化合物实验探究 题型7 碳酸钠与碳酸氢钠的性质 题型8 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别与除杂 题型9 侯氏制碱法 题型10 镁及其化合物 ▉题型1 钠的物理性质与保存 【例1】实验室中，用镊子从煤油中取出一小块金属钠，然后用滤纸吸干表面的煤油，再用小刀切开观察。在这一实验过程中不能得出的钠的物理性质是(　　) A．钠在常温下是固体 B．钠的熔点很低 C．钠具有银白色的金属光泽 D．金属钠很软 【答案】B 【解析】从题干中“取出一小块金属钠”知钠在常温下是固体；“用小刀切开”说明钠很软；切开后可看到钠具有银白色的金属光泽；没有加热将钠熔化，因此不能得出其熔点很低的性质。 【变式1-1】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．钠在自然界中主要以硫酸钠的形式存在 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，钠在自然界中主要以氯化钠的形式存在，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。 【变式1-2】关于钠的叙述中，正确的是（ ） A．金属钠的熔点很高，硬度很大 B．钠需要密封保存在四氯化碳中 C．钠在自然界中主要以化合态形式存在，少量以游离态形式存在 D．钠和钾的合金在室温下呈液态，可作快中子反应堆的导热剂 【答案】D 【解析】A项，钠是一种质软，硬度小、熔点低的银白色金属，A错误；B项，少量的钠可以保存在煤油中，多量的钠可以封存在固体石蜡中保存，B项错误； C项，金属钠为活泼金属，在自然界全部以化合态形式存在，无游离态，C项错误；D项，钠和钾的合金用作快中子反应堆的导热剂，D正确。 【变式1-3】将一块钠投入到盛有煤油和水的烧杯中(煤油和水均足量)，可以观察到的现象是（ ） A．钠在水层中反应并四处游动 B．钠停留在煤油中不发生反应 C．钠在煤油中燃烧起来 D．钠处于水和煤油的界面处，上下跳动，最后消失 【答案】D 【解析】煤油与水互不相溶出现分层现象，由于钠的密度比水小、比煤油大，所以钠应处在水和煤油的交界处，钠与水反应生成氢气但不与煤油反应，所以会看到钠在界面间上下浮动，但由于周围没有空气，所以生成的氢气不会燃烧。 ▉题型2 钠与氧气和水反应 【例2】下列解释实验现象的反应方程式正确的是（ ） A．将Na块放入水中，产生气体：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ B．金属钠比金属铜活泼，金属钠放入CuSO4溶液：CuSO4＋2Na===Cu＋Na2SO4 C．Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色粘稠物：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 D．切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗：2Na＋O2===Na2O2 【答案】A 【解析】Na块放入水中剧烈反应，产生氢气，发生的反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，A项正确；金属钠比铜活泼，能与水剧烈反应，金属钠放入CuSO4溶液发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4，B项错误；Na2O2在潮湿的空气中会吸收空气中水生成氢氧化钠，氢氧化钠潮解变成白色粘稠物(氢氧化钠溶液)，发生的反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，C项错误；金属Na切面在空气中表面逐渐变暗，是钠与氧气常温下反应生成了氧化钠，发生的反应：4Na＋O2===2Na2O，D项错误。 【变式2-1】将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化：表面迅速变暗→“出汗”→变成白色固体(粉末)，下列有关叙述正确的是（ ） A．表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了过氧化钠 B．“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的CO2在表面形成了溶液 C．最后变成碳酸钠粉末 D．该过程的所有变化均为化学变化 【答案】C 【解析】钠露置在空气中首先迅速变暗，是因为Na与O2反应生成了Na2O；然后“出汗”是由于Na2O与水反应生成NaOH，NaOH在表面吸收水分而潮解；最后，NaOH溶液又吸收空气中的CO2，生成Na2CO3·10H2O，Na2CO3·10H2O逐渐风化脱水，最后变成白色Na2CO3粉末，据此解答。A．由分析可知，表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠，A项错误；B．由分析可知，“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的水分在表面形成了溶液，B项错误；C．由分析可知，最后变成碳酸钠粉末，C项正确；D．该过程中NaOH的潮解不属于化学变化，D项错误；故答案选C。 【变式2-2】取一块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列对实验现象的描述正确的是（ ） ①金属先熔化　②在空气中燃烧，产生黄色火花　③燃烧后得白色固体　④燃烧时火焰为黄色　⑤燃烧后生成淡黄色固体 A．②⑤ B．①②③ C．①④⑤ D．④⑤ 【答案】C 【解析】钠燃烧时，先受热熔化成闪亮的小球，然后燃烧，燃烧时火焰为黄色，燃烧后生成淡黄色的过氧化钠固体。 【变式2-3】设计如图装置(夹持装置省略)检验钠与水反应的产物，先在U形管内加入少量煤油和几粒钠块，再从U形管高端加入水(含有酚酞)，打开止气夹，赶出空气，一段时间后加热铜丝。下列说法正确的是（ ） A．钠块在煤油和水交界处四处游走，直至消失 B．铜丝由黑色变成红色，说明有生成 C．U形管溶液右侧从上到下逐渐由无色变为红色 D．钠与水反应的离子方程式： Na＋H2O===Na＋＋OH－＋H2↑ 【答案】C 【解析】金属钠的密度大于煤油的密度，钠会沉在煤油底部，与水接触后迅速反应，产生气体，在气体的作用下钠会进入到煤油中，反应停止，钠受重力落下，钠在两个液体界面处上下跳动，产生气泡，酚酞溶液逐渐变红，产生的氢气能还原氧化铜。A项，根据以上分析可知钠在水和煤油的界面处上下跳动，产生气泡，钠块不会在煤油和水交界处四处游走，A错误；B项，铜丝由黑色变成红色，说明有氢气生成，B错误；C项，钠和反应生成氢氧化钠，显碱性，因此U形管溶液右侧从上到下逐渐由无色变为红色，C正确；D项，钠与水反应的离子方程式为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，D错误；故选C。 ▉题型3 钠与酸、碱、盐溶液反应 【例3】将一小块钠投入下列溶液中，说法正确的是（ ） A．放入饱和NaOH溶液中：有氢气放出，恢复到室温后溶液溶质质量分数增加 B．放入稀溶液中：有氢气放出，有紫红色固体析出 C．放入溶液中：有氢气放出，有白色沉淀析出 D．放入滴有紫色石蕊的水中：有氢气放出，溶液变红 【答案】C 【解析】A．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，消耗少量水，恢复到室温后，原饱和溶液有晶体析出，剩余溶液还是饱和溶液，溶质质量分数不变，故A错误；B．Na与水反应生成NaOH，NaOH与CuSO4反应生成蓝色氢氧化铜沉淀，不会观察到有紫红色固体(Cu)析出，故B错误；C．Na与水反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀，有氢气放出，有白色沉淀生成，故C正确；D．Na与水反应生成NaOH和氢气，紫色石蕊溶液遇碱变蓝，故D错误；答案选C。 【变式3-1】在蒸发皿中放入一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成。下列说法中不正确的是（ ） A．上述反应是置换反应 B．上述反应中无水CuSO4表现了还原性 C．上述反应是放热反应 D．加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu 【答案】B 【解析】在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成，说明熔融的钠将硫酸铜中的铜置换出来并且放出热量，属于置换反应，钠作还原剂，硫酸铜作氧化剂，说明钠比铜活泼，在无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu和硫酸钠。A项，钠比铜活泼，在无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu，属于置换反应，A正确；B项，根据以上分析，钠作还原剂，硫酸铜作氧化剂，所以CuSO4表现了氧化性， B错误；C项，根据以上分析，反应是放热反应，C正确；D项，根据以上分析，在无水、加热至熔化下，Na可以与CuSO4发生置换反应生成Cu，D正确；故选B。 【变式3-2】下列关于钠的说法中不正确的是（ ） A．金属钠和氧气反应，条件不同，产物则不同 B．钠投入到酸中先与 H+反应再与 H2O 反应 C．钠的化学性质比较活泼，少量的钠可以保存在煤油中 D．将一小块钠投入氯化铁溶液时，既能产生气体又会出现白色沉淀 【答案】D 【解析】A．常温下钠与氧气反应生成氧化钠，加热条件下与氧气反应可生成过氧化钠，A正确；B．钠与水反应的实质是钠与水电离出的氢离子反应，由于酸电离的氢离子浓度大于水电离氢离子浓度，因此钠投入到酸中先与 H+反应再与 H2O 反应，B正确；C．钠的密度比煤油大，且与煤油不反应，可保存在煤油中，C正确；D．钠性质活泼，与氯化铁溶液反应时先和水反应生成氢氧化钠和氢气，最后生成氢氧化铁红褐色沉淀，D错误；故选D。 【变式3-3】将0.02 mol Na分别投入到盛有100 mL水、100 mL 1 mol·L−1盐酸、100 mL 1 mol·L−1硫酸铜溶液的X、Y、Z三个烧杯中，下列有关说法错误的是（ ） A．三个烧杯中一定均会发生的离子反应有2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ B．三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应，相比而言，X烧杯中的反应平缓些 C．Z烧杯中一定会有沉淀生成，但沉淀不是单质铜 D．三个烧杯中生成氢气的物质的量相同 【答案】A 【解析】A项，钠是活泼金属，极易与水反应生成氢氧化钠和氢气，在水中发生反应的离子方程式为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，在盐酸中先与H＋反应，若钠过量，过量的钠再与水反应，Na为0.02 mol，H＋为0.1 L×1 mol·L−1＝0.1 mol，H＋过量，离子方程式为2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑，离子方程式不同，A不正确；B项，溶液中氢离子浓度越大，反应越剧烈，水显中性，盐酸和硫酸铜溶液均显酸性，所以X烧杯中的反应平缓些，B正确；C项，钠与水反应生成的氢氧化钠与硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜，C正确；D项，钠的物质的量相同，最终产生氢气的物质的量相同，D正确。 ▉题型4 氧化钠和过氧化钠的性质 【例4】下列叙述正确的是（ ） ①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物 ②Na2O与CO2发生化合生成Na2CO3，Na2O2与CO2发生置换生成O2 ③Na2O是淡黄色物质，Na2O2是白色物质 ④Na2O2可作供氧剂，而Na2O不行 ⑤Na2O2和Na2O焰色反应均为黄色 A．都正确 B．②③④⑤ C．②③⑤ D．④⑤ 【答案】D 【解析】Na2O2能和水反应生成氢氧化钠和氧气，为过氧化物，不是碱性氧化物，①错误；Na2O与CO2发生化合生成Na2CO3，Na2O2与CO2发生氧化还原反应生成O2，不是置换反应，②错误；Na2O是白色物质，Na2O2是淡黄色物质，③错误；Na2O2可与水、二氧化碳反应生成氧气，可作供氧剂，而Na2O不行，④正确；Na2O2和Na2O均含有钠元素，则焰色反应均为黄色，⑤正确。 【变式4-1】下列关于钠及其化合物的说法不正确的是（ ） A．Na2O2粉末加入Ca(HCO3)2溶液中，会产生气体和浑浊 B．Na、Na2O、Na2O2长期放置在空气中，最终都将变成碳酸钠 C．氧化钠属于碱性氧化物，与水反应可以生成氢氧化钠和氧气 D．向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水，脱脂棉剧烈燃烧起来，说明Na2O2与H2O反应放热且有氧气生成 【答案】C 【解析】A项，过氧化钠加入碳酸氢钙溶液中，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠与碳酸氢钙反应生成碳酸钙沉淀，所以会生成气体和浑浊，A正确；B项，Na容易被氧气氧化生成Na2O，Na2O与空气中的水反应生成NaOH，NaOH与空气中的CO2反应生成Na2CO3，Na2O2与空气中的水反应生成NaOH，NaOH与CO2反应生成Na2CO3，B正确；C项，氧化钠属于碱性氧化物，与水反应生成氢氧化钠，C错误；D项，向包有过氧化钠粉末的脱脂棉上滴加几滴水，脱脂棉剧烈燃烧，说明过氧化钠与水的反应为放热反应，同时脱脂棉剧烈燃烧说明有助燃气体生成，即有氧气生成，D正确；故选C。 【变式4-2】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。 【变式4-3】图示为证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂的实验装置图，其中a装置是实验室制备二氧化碳的装置，c中盛放的是过氧化钠。下列说法正确的是（ ） A．a中可以用Na2CO3和稀盐酸来制备CO2 B．b装置中是饱和Na2CO3溶液，作用是除去a中产生的HCl C．c中只发生2Na2O2 +2CO2=2Na2CO3+O2 D．f中收集的气体是纯净的O2 【答案】A 【解析】该实验的目的是证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂，a装置是实验室用盐酸和碳酸钙制备CO2的装置，由于盐酸具有挥发性，制得的二氧化碳中含有HCl，通过装置b中的溶液目的是除去HCl，通入装有过氧化钠的装置c中的二氧化碳气体未干燥，含有少量水蒸气，则装置c中发生的反应有2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，实验过程中二氧化碳不能完全反应，装置d中应盛装氢氧化钠来吸收未反应的二氧化碳，避免干扰e中收集的气体的验证试验，用带火星的木条可检验e中试管内收集的气体，若木条复燃，证明收集到的是氧气，则可以证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂。A项，碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳、氯化钠和水，则a装置可以用碳酸钠和稀盐酸制备CO2，A正确；B项，由于a中的盐酸易挥发，制得的二氧化碳中含有HCl，则b装置中应盛放饱和NaHCO3溶液，其作用是除去a中产生的HCl，不能盛放碳酸钠，因为碳酸钠也会与二氧化碳反应，B错误；C项，从装置b中出来的气体为干燥，二氧化碳中混有水蒸气，c中不仅仅发生反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，还有反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，C错误；D项，f中用排水法收集的气体是湿润的O2，不纯，D错误；故选A。 ▉题型5 过氧化钠与CO2、H2O反应的质量变化 【例5】对Na2O2与CO2和H2O(g)混合气体的反应来说，下列说法错误的是( ) A．只要参加反应的Na2O2一定，反应生成的氧气就一定 B．只要CO2和H2O(g)的总的物质的量一定，反应所消耗的Na2O2的量就一定 C．只要气体的总物质的量一定，反应中所转移的电子的物质的量就一定 D．只要混合气体的总物质的量一定，固体所增加的质量就一定 【答案】D 【解析】根据Na2O2与CO2、H2O(g)反应的化学方程式，由于两个反应中Na2O2与O2的物质的量之比都为2∶1，所以A正确；两个反应中：2Na2O2～2H2O(g)，2Na2O2～2CO2，所以B正确；根据上面方程式中的电子转移情况知选项C也正确；根据反应方程式知，CO2、H2O与Na2O2反应时，固体增加的质量为“CO2”中“CO”的质量和“H2O”中“H2”的质量，所以当物质的量固定的混合气体中CO2气体所占的比例大时，固体增加的质量大，当H2O所占的比例大时，固体所增加的质量较小，则D错误。 【变式5-1】一定条件下，使26 g CO和O2的混合气体充分反应，所得混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应，结果固体增加14 g，则原混合气体中CO和O2的质量比可能是（ ） A．9∶4 B．4∶9 C．7∶6 D．1∶1 【答案】C 【解析】由反应2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2，可知混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应生成固体为Na2CO3，78g Na2O2生成106 g Na2CO3，固体质量增加28 g，恰好为CO的质量。现固体增重14 g，说明混合气体中CO为14 g，则O2为26 g－14 g＝12 g，所以原混合气体中CO和O2的质量比为14 g∶12 g＝7∶6，故选C。 【变式5-2】在120℃的条件下，将质量为5.6g的CO与1.6g的H2的混合气体在足量的O2中充分燃烧，然后将产生的气体通过足量的Na2O2固体中充分反应，反应后固体增加的质量为（ ） A．4.5 g B．7.2g C．9.3g D．无法计算 【答案】B 【解析】CO在氧气中完全燃烧生成CO2，CO2和再与Na2O2反应，方程式为2CO+O22CO2、2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，总方程式为：CO+Na2O2=Na2CO3，可知过氧化钠增重为CO的质量；H2在氧气中完全燃烧，生成H2O，H2O再与Na2O2反应，方程式为2H2+O22H2O、2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2，总反应方程式为：H2+Na2O2=2NaOH，可知反应后固体质量增加为氢气质量；故质量为5.6g的CO与1.6g的H2的混合气体在足量的O2中充分燃烧，然后通入足量的Na2O2固体中充分反应，固体质量增加应为CO和H2的质量之和，即固体增重为5.6g+1.6g=7.2g；故选B。 【变式5-3】在120 ℃下，将V mL的CO2和H2O(水蒸气)，通入足量的过氧化钠，充分反应后发现电子转移为1 mol，则下列说法正确的是（ ） A．过氧化钠的摩尔质量为78 B．整个过程消耗的过氧化钠为156 g C．充分反应后气体在120 ℃体积为0.4V mL D．V mL的CO2和H2O(水蒸气)质量可能为31 g 【答案】D 【解析】A项，过氧化钠的摩尔质量为78 g/mol，错误；B项，CO2和H2O(水蒸气)，通入足量的过氧化钠，发生的反应是2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2，2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑，转移1 mol 电子时，消耗过氧化钠78 g，错误；C项，根据题给信息分析，没有给定气体的压强，不能计算充分反应后气体的物质的量和气体体积，错误；D项，电子转移为1 mol时，需要消耗水和二氧化碳的总物质的量为1 mol，其质量可能在18 g～44 g之间，正确。 ▉题型6 钠及其主要化合物的实验探究 【例6】实验室有一包含有、Na2CO3 10H2O和NaHCO3的混合物。某同学利用下图所示装置进行实验，通过测量反应前后装置丙和丁的增重，测定该混合物中各组分的质量分数。 下列说法正确的是（ ） A．若将装置甲换为盛放溶液的洗气瓶，则测得的质量分数偏低 B．若能测量装置乙中样品充分反应后剩余固体的质量，则撤去装置丙也可以达到实验目的 C．若用浓硫酸替换装置丙中的氯化钙可以达到实验目的 D．若撤去装置戊，则测得Na2CO3 10H2O的含量偏高 【答案】A 【解析】本实验的目的，是测定样品中各成分的含量，用碱石灰(甲装置)除去空气中的CO2和水蒸气，是为了防止干扰实验结果；通入空气的目的，是排尽反应后生成的CO2和水蒸气；乙装置用于灼烧混合物，丙装置用于吸收反应物分解生成的水蒸气；装置丁用于吸收反应物分解生成的CO2气体，装置戊用于防止空气中的CO2和水蒸气进入装置丁，干扰实验结果。A项，若将装置甲换为盛放NaOH溶液的洗气瓶，则有一部分水蒸气随空气进入装置内，导致丙装置测得的水蒸气的质量偏大，NaHCO3的质量不变，但Na2CO3 ∙10H2O的质量偏大，从而使测得的NaCl的质量分数偏低，故A正确；B项，撤去装置丙后，我们只能测定分解产物的CO2和水蒸气的质量和，无法求出分解生成的CO2和H2O的质量，即便能测量装置乙中样品充分反应后剩余固体的质量，也无法求出NaHCO3和Na2CO3 ∙10H2O的质量，所以若撤去装置丙则不能达到实验目的，故B错误；C项，浓硫酸是液体干燥剂，若用浓硫酸替换装置丙中的氯化钙，则生成的气体流通到丁中，故C错误；D项，若撤去装置戊，从右侧出气导管口进入的空气中的水蒸气和CO2可能被碱石灰吸收，从而导致测量的CO2的质量偏大，由此计算时引起NaHCO3的质量偏大，则NaHCO3分解产生水的质量偏大，Na2CO3 ∙10H2O分解产生H2O的质量偏低，则 Na2CO3 ∙10H2O的含量偏低，故D错误；故选A。 【变式6-1】某实验小组通过下图所示实验，探究Na2O2与水的反应： 下列说法中正确的是（ ） A．②中的大量气泡的主要成分是氢气 B．③中溶液变红，说明有酸性物质生成 C．④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的 D．⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度 【答案】C 【解析】②中大量气泡的主要成分是氧气，A项错误；③中溶液变红，说明有碱性物质生成，B项错误；④中红色褪去，应该是由溶液中的强氧化性物质造成的，C项正确；⑤中加入MnO2产生较多气泡，说明溶液中存在H2O2，MnO2的主要作用是作催化剂，D项错误。 【变式6-2】下列实验方案中，不能测定出Na2CO3和NaHCO3混合物中各物质的质量分数的是（ ） A．取ag该混合物充分加热，质量减少bg B．取ag该混合物与足量NaOH溶液充分反应，得到bg溶液 C．取ag该混合物与足量稀盐酸反应，加热、蒸干、灼烧，得到bg固体 D．取ag该混合物与足量稀硫酸反应，逸出气体经干燥后并用碱石灰吸收，质量增加bg 【答案】B 【解析】A项，只有碳酸氢钠加热分解，由差量法可计算碳酸氢钠的质量，然后再计算碳酸钠的质量分数，能够测出混合物中各物质的质量分数，A不符合题意；B项，氢氧化钠溶液的质量未知，bg为碳酸钠和氢氧化钠溶液的总质量，无法计算出碳酸钠的质量分数，B符合题意；C项，蒸干、灼烧后bg固体为氯化钠的质量，设碳酸钠的物质的量为x、碳酸氢钠的物质的量为y，则106x+84y=a，根据钠元素守恒有：2x+y=b/58.5，解方程计算出a，b，然后可计算出混合物中各物质的质量分数，C不符合题意；D项，bg为二氧化碳的质量，设碳酸钠的物质的量为x，碳酸氢钠的物质的量为y，则106x+84y=a，根据碳元素守恒有：x+y=b/44，解出x、y，就可以求出混合物中各物质的质量分数，D不符合题意；故选B。 【变式6-3】苏打和小苏打是常用的化学药品，某实验小组利用温度传感器和pH传感器探究Na2CO3和NaHCO3的性质。 编号 实验操作 实验结果 实验Ⅰ 测定下述实验过程的温度变化 实验Ⅱ 测定下述实验过程的pH变化 下列关于实验Ⅰ和实验Ⅱ的说法不正确的是（ ） A．实验Ⅰ中，溶解时吸收热量的物质是NaHCO3 B．实验Ⅱ中，Na2CO3溶液和澄清石灰水反应的化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH C．滴加NaHCO3溶液的烧杯中，参与反应的阴离子只有HCO3- D．OH-未参与该反应的实验证据是滴加Na2CO3溶液的pH变化曲线与滴加蒸馏水的pH变化曲线重合 【答案】C 【解析】探究碳酸钠和碳酸氢钠能否与氢氧根离子反应，只要把等体积等物质的量浓度的碳酸钠和碳酸氢钠滴入等体积等物质的量浓度的氢氧化钙溶液、测试pH，若pH变化，则氢氧根离子参与了反应，若pH不变化，则氢氧根离子未参与反应。A项，根据图象实验I中，溶解NaHCO3固体时的温度降低，为吸热过程，溶解Na2CO3固体时温度升高，为放热过程，故实验I中，溶解时吸收热量的物质是 NaHCO3，故A项正确；B项，Na2CO3溶液和澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，化学方程式为：Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH，故B项正确；C项，滴加NaHCO3溶液的烧杯中，参与反应的阴离子由氢氧根离子和碳酸氢根离子，故C项错误；D项，滴加Na2CO3溶液的pH变化曲线与滴加蒸馏水的pH变化曲线重合，说明OH-未参与该反应，故D项正确；故选C。 ▉题型7 碳酸钠和碳酸氢钠的性质 【例7】关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法不正确的是（ ） A．热稳定性：NaHCO3<Na2CO3 B．与同浓度盐酸反应的剧烈程度：NaHCO3<Na2CO3 C．相同温度时，在水中的溶解性：NaHCO3<Na2CO3 D．等物质的量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量盐酸反应产生的CO2质量相同 【答案】B 【解析】B项，在与同浓度的盐酸反应时，NaHCO3比Na2CO3更剧烈；D项，由反应可知：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，当n(NaHCO3)＝n(Na2CO3)时，产生的CO2一样多。 【变式7-1】下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是（ ） 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断 A 纯碱可用于治疗胃溃疡 纯碱可与盐酸反应 Ⅰ对，Ⅱ对，有 B CO2中的少量HCl杂质可将气体通入饱和Na2CO3溶液除去 Na2CO3可与HCl反应 Ⅰ对，Ⅱ错，无 C Na2CO3溶液中混有少量NaHCO3杂质，可加入适量NaOH除去 NaHCO3可与NaOH反应生成Na2CO3 Ⅰ对，Ⅱ对，有 D 向饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体，有白色晶体析出 NaHCO3难溶于水 Ⅰ对，Ⅱ对，有 【答案】C 【解析】A项，碳酸钠能够与盐酸反应，但是碳酸钠碱性较强，具有腐蚀性，不能用于治疗胃酸过多，所以陈述Ⅰ错误，故A错误；B项，Na2CO3可与HCl反应，但CO2也可以和Na2CO3反应，所以不能用饱和Na2CO3溶液除去CO2中少量的HCl杂质，故陈述Ⅰ错误，故B错误；C项，NaHCO3可与NaOH反应生成Na2CO3和H2O，可用适量的NaOH溶液除去Na2CO3溶液中混有少量有NaHCO3杂质，陈述Ⅰ和陈述Ⅱ都对，故C正确；D项，向饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体，可发生反应：Na2CO3+ CO2+H2O=2 NaHCO3，由于相同温度下，NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度，所以有NaHCO3晶体析出，陈述Ⅰ对，陈述Ⅱ错误，故D错误；故选 C 。 【变式7-2】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，a=0.3，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。 【变式7-3】某研究小组测定膨松剂(主要成分为碳酸盐和固体酸性物质)在加热条件下放出CO2气体的量，按如图所示装置进行实验。下列说法正确的是（ ） A．装置甲的作用是吸收空气中的CO2和H2O B．为了减小实验误差，装置甲和乙之间需增加干燥装置 C．加热前先对装置甲、乙和丙通入一段时间的空气，再连接上装置丁和戊 D．反应结束后，装置丁和戊增加的质量之和即为膨松剂放出的CO2的质量 【答案】C 【解析】甲除去空气中二氧化碳，乙中反应生成二氧化碳，通过丙干燥，通过丁吸收生成的二氧化碳，戊排除空气中水、二氧化碳的干扰。A项，甲除去空气中二氧化碳而不是水，A错误；B项，实验测量二氧化碳的质量，不是水，故无需装置甲和乙之间需增加干燥装置，B错误；C项，加热前先对装置甲、乙和丙通入一段时间的空气，排除装置中二氧化碳，再连接上装置丁和戊，C正确；D项，反应结束后，装置丁增加的质量即为膨松剂放出的CO2的质量，D错误；故选C。 ▉题型8 碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别与除杂 【例8】为精确测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量NaCl)，准确称量W g样品进行实验，下列实验方法所对应的实验方案和测量数据合理的是（ ） 选项 实验方法 实验方案 测量数据 A 滴定法 将样品配成100 mL溶液，取10 mL，加入酚酞，用标准盐酸滴定 消耗盐酸的体积 B 量气法 将样品与盐酸反应，生成的气体全部被碱石灰吸收 碱石灰增加的质量 C 重量法 将样品放入烧瓶中，置于电子天平上，加入足量盐酸 减少的质量 D 量气法 将样品与盐酸反应，气体通过排水量气装置量气 排出水的体积 【答案】A 【解析】用酚酞做指示剂时，Na2CO3与盐酸发生反应Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，依据消耗盐酸的量可以计算出样品中Na2CO3的量，进而确定样品中Na2CO3的质量分数，A项正确；测量碱石灰增重的方法是重量法而不是量气法，B项错误；样品中加入足量盐酸，因盐酸的质量未知，无法通过重量法测量Na2CO3的质量，C项错误；因部分CO2能溶解到水里，与水反应生成H2CO3，故排出水的体积并不是CO2的体积，D项错误。 【变式8-1】为除去括号内的杂质，下列所选用的试剂或方法不正确的是（ ） A．Na2CO3溶液(NaHCO3)，加入适量的NaOH溶液 B．NaHCO3溶液(Na2CO3)，通入过量的CO2气体 C．Na2O2粉末(Na2O)，将混合物在氧气中加热 D．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量的Ba(OH)2溶液，过滤 【答案】D 【解析】 Na2CO3和Na2SO4均能与Ba(OH)2反应，且加Ba(OH)2会引入新的杂质，不能达到除杂的目的。 【变式8-2】碳酸钠与碳酸氢钠在外观上相似，均可做家用洗涤剂，如清洗厨房用具的油污等。为区别二者，下列试验方案不合理的是（ ） 选项 选用试剂或方法 判断依据 A 取少量固体放入两支试管中，各加几滴水 观察温度变化 B 配成溶液，向其中滴加酚酞溶液 观察溶液颜色变化 C 配成溶液，向其中滴加少量盐酸溶液 观察是否产生气泡 D 配成溶液，向其中滴加澄清石灰水 观察是否生成沉淀 【答案】D 【解析】A．碳酸钠固体溶于是放热的，碳酸氢钠固体溶于水是吸热的，可以通过观察二者溶于水后温度变化来区别，故A正确；B．碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液都是碱性的，但碳酸钠溶液碱性更强，滴加酚酞溶液后红色比碳酸氢钠溶液深，可以通过观察溶液颜色变化区别二者，故B正确；C．碳酸钠与碳酸氢钠配成溶液，向其中滴加少量盐酸溶液，碳酸氢钠溶液马上有气泡产生，碳酸钠溶液刚开始没有气泡产生，则可以通过观察是否产生气泡区别二者，故C正确；D．碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液和澄清石灰水反应都生成碳酸钙沉淀，不能通过观察是否生成沉淀区别二者，故D错误；故选D。 【变式8-3】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。 ▉题型9 侯氏制碱法 【例9】实验室利用下列反应装置模拟侯氏制碱法制备NaHCO3，反应原理为：NH3+CO2+H2O+NaCl==NH4Cl+NaHCO3↓，下列说法错误的是（ ） A．通过活塞K可控制CO2的流速 B．装置b、d依次盛装饱和Na2CO3溶液、稀硫酸 C．装置c中含氨的饱和食盐水提高了CO2吸收效率 D．反应后将装置c中的锥形瓶浸入冷水充分冷却，过滤得到NaHCO3晶体 【答案】B 【解析】A．关闭活塞K时，气体可将球形容器内的液体压入漏斗内，从而使碳酸钙脱离液面，反应停止，所以通过调节活塞K可控制CO2的流速，A正确；B．装置b的作用是除去二氧化碳中混有的氯化氢，故装置b内应盛装饱和NaHCO3溶液，B错误；C．装置c中含氨的饱和食盐水呈碱性，CO2的溶解度增大，C正确；D．反应后将装置c中的锥形瓶浸入冷水，NaHCO3降温结晶，过滤得NaHCO3晶体，D正确；故选B。 【变式9-1】侯氏制碱法以饱和溶液、NH3、CO2为原料制取纯碱，下列实验室模拟侯氏制碱法制取纯碱的步骤对应的装置或操作不正确的是（ ） A．制取CO2 B．制取NaHCO3 C．过滤NaHCO3固体 D．NaHCO3灼烧分解 【答案】A 【解析】A项，硫酸钙微溶，硫酸和碳酸钙反应生成得硫酸钙包裹在碳酸钙表面使硫酸和碳酸钙反应停止，不能用硫酸和碳酸钙制备二氧化碳，故A不正确；B项，饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳，反应生成碳酸钙沉淀和氯化铵，故B正确；C项，用过滤法分离NaHCO3固体和氯化铵溶液，故C正确；D项，NaHCO3灼烧分解为碳酸钠、二氧化碳、水，加热固体试管口向下倾斜，故D正确；故选A。 【变式9-2】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。 【变式9-3】候氏制碱法的主要工艺流程如下图所示。下列说法错误的是（ ） A．气体1、气体2分别为CO2、NH3 B．溶液2中，含碳微粒主要是HCO3- C．循环利用溶液3提高了NaCl的利用率 D．索尔维制碱法总反应为：2NaCl+CaCO3=Na2CO3+CaCl2 【答案】B 【解析】A项，固体1是碳酸氢钠，在煅烧炉中分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，因此气体1为二氧化碳，溶液1为氯化铵和碳酸氢钠，加入氨气，增大铵根离子浓度，有利于氯化铵析出，因此气体2为NH3，故A正确；B项，溶液1为氯化铵和碳酸氢钠，加入氨气，碳酸氢钠和氨气反应生成碳酸钠、碳酸铵，因此溶液2中，含碳微粒主要是CO32-，故B错误；C项，溶液3中含有NaCl，循环利用溶液3可提高了NaCl的利用率，故C正确；D项，索尔维制碱法总反应是氯化钠和碳酸钙反应生成碳酸钠和氯化钙即反应方程式为：2NaCl+CaCO3=Na2CO3+CaCl2，故D正确。故选B。 ▉题型10 镁及其化合物 【例10】从海水中提取镁的工业生产流程如下： 下列说法不正确的是（ ） A．此法的优点之一是原料来源丰富 B．该提取镁的过程中涉及分解反应、复分解反应和氧化还原反应 C．步骤①②③的目的是从海水中提取无水MgCl2 D．步骤②中加盐酸的离子方程式为OH－＋H＋===H2O 【答案】D 【解析】由流程可知，海水中加石灰乳发生Ca(OH)2＋MgCl2===Mg(OH)2↓＋CaCl2，然后加盐酸发生Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O，加热浓缩，在HCl气流中蒸发得到无水氯化镁，最后发生MgCl2Mg＋Cl2↑，以此来解答。A.用到的原料有石灰乳、海水等，来源丰富，故A正确；B.由上述分析的工艺流程原理，可知提取镁的过程中涉及复分解反应Ca(OH)2＋MgCl2===Mg(OH)2↓＋CaCl2，MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O为分解反应，氧化还原反应MgCl2Mg＋Cl2↑，也是分解反应，故B正确；C.结合工艺流程易知，步骤①②③的目的是从海水中提取无水MgCl2，故C正确；D.步骤②中加盐酸，与氢氧化镁反应生成氯化镁与水，反应离子方程式为Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O，故D错误。 【变式10-1】海水是一个巨大的化学资源宝库，下列有关海水综合利用的说法正确的是（ ） A．海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质 B．海水制盐的过程中只发生了化学变化 C．从海水中可以得到Na、Mg、Br等重要资源 D．利用潮汐发电是将化学能转化为电能 【答案】C 【解析】A．海水中含有钾离子，从钾离子变成钾单质一定是化学变化，A错误；B．海水中含有氯化钠，经过物理变化就可以得到，B错误；C．海水中含有钠镁溴等元素，故能从海水中得到Na、Mg、Br等重要资源，C正确；D．潮汐发电是将势能转化为电能，D错误；故选C。 【变式10-2】下列有关海水资源综合利用的说法正确的是（ ） A．粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO可以分别加入NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液后过滤，在滤液中加盐酸调pH=7可得到纯净的氯化钠溶液 B．由制取Mg，灼烧得到MgO，MgO与Al发生铝热反应可得到Mg C．在不断通入氯化氢气体的环境中灼烧六水氯化镁可得到氯化镁 D．流程中有化合、分解、置换、复分解等反应 【答案】C 【解析】贝壳(主要成分碳酸钙)高温分解为CaO，和水反应得到石灰乳；海水经蒸发过滤后所得母液中含有镁离子，和石灰乳反应生成氢氧化镁；Mg(OH)2加盐酸经结晶得Mg(OH)26H2O，在HCl氛围中脱水得氯化镁，电解熔融状态下的氯化镁可得金属Mg。A．Na2CO3溶液需在加BaCl2溶液之后加入，才能除去过量的Ba2+，否则会引入杂质，A错误；B．Mg比Al活泼， MgO与Al不反应，B错误；C．为防止氯化镁水解，可在不断通入氯化氢气体的环境中灼烧六水氯化镁，得到氯化镁，C正确；D．流程中有化合（CaO和水的反应）、分解（碳酸钙高温分解）、复分解反应（Mg(OH)2与盐酸反应），没有置换反应，D错误；故选C。 【变式10-3】某同学在学习了镁单质的化学性质后知道了镁能在O2、N2、CO2中燃烧生成相应的化合物。于是，他根据学过的知识进行了如下学习。 （1）镁在空气中燃烧，除发生反应N2＋3MgMg3N2外，还能发生其他反应，写出反应的化学方程式________________________________________________。 （2）镁条在氧气中燃烧时看到的现象是________________________________。 （3）有同学认为空气中氮气含量最大，所以产物中氮化镁含量最大。事实上是这样吗？为什么？ _____________________________________________________。 【答案】（1）2Mg＋O22MgO，2Mg＋CO22MgO＋C （2）剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成大量白烟　 （3）不是，因为氮气比氧气稳定 【解析】镁是较活泼金属，镁在空气中燃烧，产物较复杂。但产物中MgO最多，这是由氧气最活泼所致。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$