2025届高考化学一轮复习 金属钠及钠的化合物
2025-02-13
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内容正文:
金属钠及钠的化合物
一.选择题(共13小题)
1.(2024•安徽一模)雾霾严重影响着人们的生活与健康,某地雾霾中可能含有如下离子中的若干种:Ba2+,,Fe2+、Cl﹣,,,。研究人员收集该地的雾霾并得到试样溶液,设计并完成如下实验,得到的结论错误的是( )
A.气体A为CO2
B.原溶液中不一定含Cl﹣
C.沉淀G中一定含BaCO3
D.实验②反应为
2.(2024•南开区一模)将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体,又有白色沉淀产生的是( )
①MgSO4溶液;②Na2SO4稀溶液;③饱和澄清石灰水;④Ca(HCO3)2溶液;⑤CuSO4溶液;⑥饱和NaCl溶液
A.①④⑤⑥ B.①③⑤⑥ C.②④⑤⑥ D.①③④⑥
3.(2024•浙江一模)有关Na2O2和Na2O的说法不正确的是( )
A.两者的阳、阴离子个数比均为2:1
B.Na2O2与水反应生成NaOH,Na2O2是碱性氧化物
C.Na2O2加入到滴有酚酞的水中,溶液会出现先变红后褪色现象
D.Na2O2和Na2O久置在空气中,最终都变为Na2CO3
4.(2024•湖北一模)以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。下列分析不正确的是( )
A.反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质
B.反应⑤、⑥可用于潜水艇中氧气的供给
C.等量的Na2O2固体通过⑤⑥充分反应,最终得到固体的产物的质量之比为40:53
D.反应④说明NaHCO3的稳定性强于Na2CO3
5.(2024•九龙坡区一模)下列关于钠的化合物的说法中,正确的是( )
A.除去Na2CO3固体中含有的NaHCO3,可将固体混合物加热至恒重
B.除去Na2CO3溶液中含有的Na2SO4,可加入适量Ba(OH)2溶液,过滤
C.分别向Na2O2和Na2O与水反应后的溶液立即滴入酚酞,两者现象相同
D.等质量Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应,前者产生的CO2更多
6.(2024•安徽一模)某学习小组用数字化实验研究Na2CO3和NaHCO3的溶解过程。分别将pH传感器、钠离子传感器、电导率传感器、温度传感器插入盛有等量水的烧杯中,再分别加入足量的Na2CO3和NaHCO3的固体且都与数据采集器、计算机相连,开始采集数据。下列有关数据图错误的是( )
A.
B.
C.
D.
7.(2024•安徽一模)下列过程对应的离子方程式书写错误的是( )
A.NaHSO4溶液和NaOH溶液反应:H++OH﹣=H2O
B.将稀盐酸滴在铁片上:Fe+2H+=Fe2++H2↑
C.向MgCl2溶液中加入足量氨水:Mg2++2NH3•H2O=Mg(OH)2↓+2
D.向漂白粉溶液中通入少量SO2气体:Ca2++2ClO﹣+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO
8.(2024•湖北一模)我国化学家侯德榜研究出以饱和食盐水、CO2和NH3(合成氨厂的氨气中常混有副产物CO2)为原料制备纯碱,其生产流程如图所示,下列说法不正确的是( )
A.沉淀池中应先通入NH3,再通入CO2
B.沉淀池中发生反应:
C.母液中通入NH3利于提高Na+的循环利用率
D.操作Ⅰ为过滤,母液中的一种副产品为NH4Cl,可在农业上用作化肥
9.(2024•厦门一模)某实验小组通过如图所示实验,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漂白性物质造成的
D.⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度
10.(2024•厦门一模)下列关于钠及化合物的叙述中,不正确的是( )
A.高压钠灯可用于道路照明
B.金属钠着火,可用泡沫灭火器灭火
C.NaHCO3可用作抗酸药
D.Na2O2可用作呼吸面具供氧剂
11.(2024•海珠区一模)下列说法正确的是( )
①Na2O2投入到紫色石蕊试液中,溶液先变蓝,后褪色;
②足量O2和质量相等的Na在常温和加热条件下反应,转移的电子数相等;
③质量相等的NaHCO3与Na2CO3分别与足量的相同浓度盐酸完全反应时,产生CO2的物质的量相等;
④鉴别NaHCO3与Na2CO3溶液,可用Ca(OH)2溶液;
⑤除去NaHCO3粉末中混有的Na2CO3,可将粉末配制成溶液,通入过量的CO2,再低温结晶。
A.②③④ B.②④⑤ C.①②⑤ D.③④⑤
12.(2024•浙江一模)在溶液中能大量共存的离子组是( )
A.OH﹣、ClO﹣、Na+、Cu2+
B.SCN﹣、、、
C.、H+、Cl﹣、
D.、、OH﹣、K+
13.(2024•赤峰一模)已知某溶液中可能含有K+,Na+,Ba2+、Mg2+、Fe3+,,Cl﹣,,等离子。某同学设计如下实验探究其中含有的离子。
实验①:取一定体积的原溶液,向其中加入足量Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀,继续滴加足量盐酸,沉淀部分溶解,同时得到无色气体。
实验②:另取一定体积的原溶液,向其中加入足量NaOH溶液,产生白色沉淀,继续滴加足量稀盐酸,沉淀全部溶解。
下列判断错误的是( )
A.无色气体一定为CO2
B.一定含有Mg2+,可能含有Ba2+
C.溶液中一定不含
D.用焰色试验可检验是否含有K+
二.解答题(共3小题)
14.(2024•汉中一模)物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要视角。其化合物的“价﹣类”二维图。
回答下列问题:
(1)写出NaHCO3在水溶液中的电离方程式 。
(2)物质①与水反应的离子方程式为 。
(3)①可直接转化为淡黄色固体②,写出该反应的化学方程式 。
(4)氢化钠(NaH)是一种储氢材料,室温下能结合CO2制氢:
4NaH+3CO2=2Na2CO3+C+2H2。
①该反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为 。
②由氢元素价态可知,NaH常用作 (填“氧化剂”或“还原剂”)。
(5)下列物质放置在空气中,因发生氧化还原反应而变质的是 。
A.Na
B.NaOH
C.NaCl
D.Na2CO3
(6)将agNa2CO3和NaHCO3的混合物充分加热至质量不再发生变化,其质量减少bg,则混合物中Na2CO3的质量分数为 。
15.(2024•六盘水一模)纯碱是化学工业的重要原料之一,其提取历史可追溯至古代,当时人们从盐碱地和盐湖等天然资源中获取碳酸钠。然而,这些方法的产量无法满足化学工业日益增长的需求。路布兰的制碱法,作为制碱工业发展的一个重要里程碑,有效地解决了这一问题。其反应原理如下:
①2NaCl+H2SO4Na2SO4+2HCl↑
②Na2SO4+4CNa2S+4CO↑
③Na2S+CaCO3═Na2CO3+CaS
回答下列问题:
(1)下列物质属于电解质的是 (填标号)。
A.Na2S溶液
B.CO
C.NaCl
D.CaCO3
(2)硫酸钠在水溶液中的电离方程式为 。
(3)检验碳酸钠中阳离子的方法为 。
(4)路布兰制碱法的缺点有 (写出一条即可)。
(5)利用热稳定性差异,可除去Na2CO3固体混合物中少量NaHCO3,该反应的化学方程式为 。
(6)向一定体积、一定浓度的氢氧化钡溶液中逐滴加入等浓度稀硫酸,混合溶液的导电能力随稀硫酸体积变化合理的是 (填标号)。
(7)同温同压下,相同质量CO和HCl两种气体的体积比为 。
16.(2024•罗湖区一模)钠及其化合物在认识物质转化规律以及生产生活中均有重要应用。
Ⅰ.钠与水的反应
(1)将钠投入足量含有酚酞的水中,作了如下记录,将实验现象与匹配的实验结论: 。
实验现象
实验结论
A.钠四处游动
a.有碱性物质生成
B.溶液变红
b.有气体产生
C.钠熔成光亮的小球
c.反应放热,钠熔点低
(2)写出钠与水反应的化学方程式 。
Ⅱ.钠与氧气的反应
(3)其中产物 (填化学式)可用作潜水艇和呼吸面具中的供氧剂,写出发生反应的化学方程式 。
Ⅲ.碳酸钠、碳酸氢钠在食品加工方面有着广泛的用途
(4)下列关于Na2CO3的认识正确的是 。
a.受热易分解
b.俗称纯碱、苏打
c.属于碱
d.可与酸反应
(5)若面团发得不好,面团内的气孔少,不够膨松。需添加 (填“Na2CO3”或“NaHCO3”),继续揉面,上锅蒸后也能蒸出松软的馒头。用化学方程式表示其产气原理 。
参考答案与试题解析
一.选择题(共13小题)
1.(2024•安徽一模)雾霾严重影响着人们的生活与健康,某地雾霾中可能含有如下离子中的若干种:Ba2+,,Fe2+、Cl﹣,,,。研究人员收集该地的雾霾并得到试样溶液,设计并完成如下实验,得到的结论错误的是( )
A.气体A为CO2
B.原溶液中不一定含Cl﹣
C.沉淀G中一定含BaCO3
D.实验②反应为
【分析】实验①试样中加入足量稀盐酸,有气体A生成,该气体可能为CO2或NO,由后续证明溶液中一定含有Fe2+,则一定不含,溶液中一定含有Fe2+、,但是由于加入了盐酸,原溶液不一定含有Cl﹣;实验②溶液B中加入过量的NaHCO3,由于盐酸过量,发生反应:H++=H2O+CO2↑,溶液B中还含有Fe3+,当氢离子反应完全后,Fe3+、发生双水解生成Fe(OH)3、CO2,故气体C为CO2,沉淀E为Fe(OH)3;实验③溶液D中再加入足量Ba(OH)2溶液,生成气体F为NH3,原溶液中含有,由于实验②NaHCO3过量,则沉淀G中一定含有BaCO3,可能含有BaSO4,不能确定原溶液中是否含有,要最终确认原溶液中含有,向沉淀G中加入足量的稀硝酸,若沉淀部分溶解,则证明原溶液中含有;
【解答】解:A.实验②中有沉淀E生成,说明原溶液中一定含有Fe2+,则一定不含,气体A不是CO2,故A错误;
B.由上述分析可知,原溶液中不一定含有Cl﹣,故B正确;
C.实验②中碳酸氢钠过量,故沉淀G中一定含有BaCO3,故C正确;
D.实验②溶液B中加入过量的碳酸氢钠,由于盐酸过量,发生反应:H++=H2O+CO2↑,溶液B中还含有Fe3+,当氢离子反应完全后,Fe3+、发生双水解生成Fe(OH)3、CO2,故D正确;
故选:A。
【点评】本题主要考查常见离子的检验方法等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
2.(2024•南开区一模)将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体,又有白色沉淀产生的是( )
①MgSO4溶液;②Na2SO4稀溶液;③饱和澄清石灰水;④Ca(HCO3)2溶液;⑤CuSO4溶液;⑥饱和NaCl溶液
A.①④⑤⑥ B.①③⑤⑥ C.②④⑤⑥ D.①③④⑥
【分析】金属钠放入水中生成氢氧化钠和氢气,生成的氢氧化钠可再与溶液中的物质反应,据此分析。
【解答】解:金属钠放入水中生成氢氧化钠和氢气,生成的氢氧化钠可再与溶液中的物质反应,所以能与氢氧化钠生成沉淀的物质符合题意;①硫酸镁溶液中Mg2+与OH﹣生成Mg(OH)2沉淀;②硫酸钠与氢氧化钠不反应;③Na与水反应为放热反应,温度升高,消耗水,氢氧化钙溶解度降低,析出沉淀;④OH﹣与生成,与Ca2+生成CaCO3沉淀;⑤OH﹣与Cu2+生成蓝色沉淀;⑥Na与水反应消耗水,溶剂减少,析出NaCl晶体;所以①③④⑥复合题意;
故选:D。
【点评】本题主要考查钠的化学性质等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
3.(2024•浙江一模)有关Na2O2和Na2O的说法不正确的是( )
A.两者的阳、阴离子个数比均为2:1
B.Na2O2与水反应生成NaOH,Na2O2是碱性氧化物
C.Na2O2加入到滴有酚酞的水中,溶液会出现先变红后褪色现象
D.Na2O2和Na2O久置在空气中,最终都变为Na2CO3
【分析】A.Na2O2由钠离子和过氧根离子构成,Na2O由钠离子和氧离子构成;
B.Na2O2与水反应生成NaOH和氧气;
C.Na2O2加入到滴有酚酞的水中,会生成氢氧化钠,同时还会有过氧化氢生成;
D.Na2O2和Na2O久置在空气中,最终都变为Na2CO3。
【解答】解:A.Na2O2由钠离子和过氧根离子构成,Na2O由钠离子和氧离子构成,两者的阳、阴离子个数比均为2:1,故A正确;
B.Na2O2与水反应除了生成NaOH,还有氧气生成,故不属于碱性氧化物,故B错误;
C.Na2O2加入到滴有酚酞的水中,会生成氢氧化钠,同时还会有过氧化氢生成,故溶液会出现先变红后褪色现象,故C正确;
D.Na2O2和Na2O久置在空气中,最终都变为Na2CO3,故D正确;
故选:B。
【点评】本题考查钠的氧化物的相关性质,属于基础知识的考查,注意碱性氧化物的概念,题目简单。
4.(2024•湖北一模)以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。下列分析不正确的是( )
A.反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质
B.反应⑤、⑥可用于潜水艇中氧气的供给
C.等量的Na2O2固体通过⑤⑥充分反应,最终得到固体的产物的质量之比为40:53
D.反应④说明NaHCO3的稳定性强于Na2CO3
【分析】A.与碱反应只生成盐与水的氧化物为酸性氧化物;
B.反应⑤、⑥都能够生成氧气;
C.根据关系式:Na2O2~2NaOH、Na2O2~Na2CO3,计算两者的质量之比;
D.NaHCO3不稳定,受热易分解。
【解答】解:A.与碱反应只生成盐与水的氧化物为酸性氧化物,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,则反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质,故A正确;
B.反应⑤、⑥都能够生成氧气,可用于潜水艇中氧气的供给,故B正确;
C.等量的Na2O2固体通过⑤⑥充分反应,最终得到固体的产物分别是NaOH和Na2CO3,根据关系式:Na2O2~2NaOH、Na2O2~Na2CO3,两者的质量之比为80:106=40:53,故C正确;
D.反应④说明NaHCO3的稳定性弱于Na2CO3,故D错误;
故选:D。
【点评】本题主要考查钠及其化合物之间的相互转化,属于基本知识的考查,难度不大。
5.(2024•九龙坡区一模)下列关于钠的化合物的说法中,正确的是( )
A.除去Na2CO3固体中含有的NaHCO3,可将固体混合物加热至恒重
B.除去Na2CO3溶液中含有的Na2SO4,可加入适量Ba(OH)2溶液,过滤
C.分别向Na2O2和Na2O与水反应后的溶液立即滴入酚酞,两者现象相同
D.等质量Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应,前者产生的CO2更多
【分析】A.碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠;
B.氢氧化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡和NaOH;
C.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气,反应后的溶液中含有过氧化氢,过氧化氢具有强氧化性,立即滴入酚酞;
D.碳酸钠的摩尔质量大,由方程式Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O,NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O可知。
【解答】解:A.碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠,则加热法可除杂,故A正确;
B.氢氧化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡和NaOH,引入新杂质NaOH,故B错误;
C.氧化钠与水反应中生成氢氧化钠,滴入酚酞,溶液变为红色,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气,反应后的溶液中含有过氧化氢,过氧化氢具有强氧化性,立即滴入酚酞,现象是:溶液先变红,红色立即褪去,现象不相同,故C错误;
D.由方程式Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O,NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O可知,碳酸钠的摩尔质量大,则等质量的NaHCO3和Na2CO3与盐酸完全反应,后者产生的二氧化碳较多,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查元素化合物,侧重考查学生钠盐的掌握情况,试题难度中等。
6.(2024•安徽一模)某学习小组用数字化实验研究Na2CO3和NaHCO3的溶解过程。分别将pH传感器、钠离子传感器、电导率传感器、温度传感器插入盛有等量水的烧杯中,再分别加入足量的Na2CO3和NaHCO3的固体且都与数据采集器、计算机相连,开始采集数据。下列有关数据图错误的是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】A.Na2CO3的溶解度大于NaHCO3,饱和的Na2CO3和NaHCO3溶液中,pH:pH(Na2CO3)>pH(NaHCO3);
B.Na2CO3的溶解度大于NaHCO3,饱和的Na2CO3和NaHCO3溶液中,c(Na+):Na2CO3>NaHCO3;
C.溶液的电导率随溶液中离子浓度的增大而增强;
D.Na2CO3溶于水放热、NaHCO3溶于水吸热。
【解答】解:A.Na2CO3的溶解度大于NaHCO3,饱和的Na2CO3和NaHCO3溶液中,pH:pH(Na2CO3)>pH(NaHCO3),图象错误,故A错误;
B.Na2CO3的溶解度大于NaHCO3,饱和的Na2CO3和NaHCO3溶液中,c(Na+):Na2CO3>NaHCO3,图象正确,故B正确;
C.Na2CO3的溶解度大于NaHCO3,饱和的Na2CO3和NaHCO3溶液中,离子浓度:Na2CO3>NaHCO3,电导率:Na2CO3>NaHCO3,图象正确,故C正确;
D.Na2CO3溶于水放热、NaHCO3溶于水吸热,溶于水后溶液的温度:Na2CO3>NaHCO3,图象正确,故D正确;
故选:A。
【点评】本题考查碳酸钠和碳酸氢钠的性质,侧重考查分析、判断及知识综合运用能力,明确溶液pH、钠离子浓度、电导率的判断方法是解本题关键,题目难度不大。
7.(2024•安徽一模)下列过程对应的离子方程式书写错误的是( )
A.NaHSO4溶液和NaOH溶液反应:H++OH﹣=H2O
B.将稀盐酸滴在铁片上:Fe+2H+=Fe2++H2↑
C.向MgCl2溶液中加入足量氨水:Mg2++2NH3•H2O=Mg(OH)2↓+2
D.向漂白粉溶液中通入少量SO2气体:Ca2++2ClO﹣+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO
【分析】A.硫酸氢钠在水溶液中完全电离生成钠离子、氢离子和硫酸根离子,NaHSO4和NaOH溶液反应生成Na2SO4和H2O;
B.Fe和稀硫酸反应生成FeSO4和H2;
C.MgCl2和一水合氨反应生成氢氧化镁沉淀和氯化铵;
D.漂白粉中次氯酸钙具有强氧化性,能氧化SO2。
【解答】解:A.硫酸氢钠在水溶液中完全电离生成钠离子、氢离子和硫酸根离子,NaHSO4和NaOH溶液反应生成Na2SO4和H2O,离子方程式为H++OH﹣=H2O,故A正确;
B.Fe和稀硫酸反应生成FeSO4和H2,离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,故B正确;
C.MgCl2和一水合氨反应生成氢氧化镁沉淀和氯化铵,离子方程式为Mg2++2NH3•H2O=Mg(OH)2↓+2,故C正确;
D.漂白粉中次氯酸钙具有强氧化性,能氧化SO2,离子方程式为Ca2++3ClO﹣+H2O+SO2═CaSO4↓+2HClO+Cl﹣,故D错误;
故选:D。
【点评】本题考查离子方程式的正误判断,侧重考查分析、判断及知识综合运用能力,明确物质的性质、离子方程式的书写规则是解本题关键,D选项为解答易错点。
8.(2024•湖北一模)我国化学家侯德榜研究出以饱和食盐水、CO2和NH3(合成氨厂的氨气中常混有副产物CO2)为原料制备纯碱,其生产流程如图所示,下列说法不正确的是( )
A.沉淀池中应先通入NH3,再通入CO2
B.沉淀池中发生反应:
C.母液中通入NH3利于提高Na+的循环利用率
D.操作Ⅰ为过滤,母液中的一种副产品为NH4Cl,可在农业上用作化肥
【分析】联合制碱法的原料为氨气、二氧化碳和饱和氯化钠,反应过程是向氨化的饱和氯化钠溶液中通入二氧化碳气体生成碳酸氢钠晶体和氯化铵溶液,过滤得到碳酸氢钠固体,加热分解得到纯碱,生成的气体Y为CO2可以循环Ⅰ使用,母液中通入氨可以分离出NH4Cl,剩余的含NaCl的溶液通入氨气析出氯化铵晶体,过滤后的滤液可以送回沉淀池中循环使用,
A.CO2在水中的溶解度比较小,NH3在水中的溶解度很大;
B.沉淀池中发生反应是向氨化的饱和氯化钠溶液中通入二氧化碳生成碳酸氢钠晶体和氯化铵;
C.母液中通入NH3利于NH4Cl的析出,提高Na+的循环利用率;
D.操作Ⅰ为过滤得到碳酸氢钠晶体的操作,氯化铵为氮肥。
【解答】解:A.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气,使溶液呈碱性,再通入CO2,可以得到更多的NaHCO3,从而析出溶解度较小的NaHCO3,故A正确;
B.沉淀池中发生反应是向氨化的饱和氯化钠溶液中通入二氧化碳,反应的化学方程式:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,NaHCO3为固体析出,不能省略,故B错误;
C.母液中含有少量的NaHCO3和NH4Cl,再次通入NH3使母液中增多,利于NH4Cl的析出,得到滤液中的氯化钠循环应用,故C正确;
D.操作Ⅰ为过滤操作,过滤得到碳酸氢钠晶体,母液中通入氨气分离出NH4Cl晶体后,可在农业上用作化肥,故D正确;
故选:B。
【点评】本题考查纯碱工业,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应、制备原理为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。
9.(2024•厦门一模)某实验小组通过如图所示实验,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漂白性物质造成的
D.⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度
【分析】A.过氧化钠与水反应生成NaOH和氧气;
B.酚酞遇到碱显红色;
C.过氧化钠具有强的氧化性;
D.过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解反应生成氧气。
【解答】解:A.过氧化钠与水反应生成NaOH和氧气,则②中大量气泡的主要成分是氧气,故A错误;
B.酚酞遇到碱显红色,③中溶液变红,说明有碱性物质生成,故B错误;
C.④中红色褪去,应该是由溶液中的具有强氧化性、漂白性物质氧化酚酞致酚酞变质导致,故C正确;
D.⑤中加入MnO2产生较多气泡,过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解反应生成氧气,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查了物质的性质,熟悉过氧化钠性质是解题关键,题目难度不大。
10.(2024•厦门一模)下列关于钠及化合物的叙述中,不正确的是( )
A.高压钠灯可用于道路照明
B.金属钠着火,可用泡沫灭火器灭火
C.NaHCO3可用作抗酸药
D.Na2O2可用作呼吸面具供氧剂
【分析】A.钠的黄光透雾性强;
B.钠燃烧生成的过氧化钠能与水、二氧化碳反应生成氧气;
C.碳酸氢钠碱性较弱,能够与盐酸反应,消耗盐酸;
D.过氧化钠与水、二氧化碳反应都生成氧气。
【解答】A.钠的焰色为黄色,黄色透雾性强,所以高压钠灯常用于道路的照明,故A正确;
B.钠燃烧生成的过氧化钠能与水、二氧化碳反应生成氧气,所以金属钠着火时,不可用泡沫灭火器灭火,故B错误;
C.碳酸氢钠碱性较弱,能够与盐酸反应,消耗盐酸,常用作制胃酸中和剂,故C正确;
D.过氧化钠与水和二氧化碳反应生成氧气,即2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,可用作供氧剂,故D正确;
故选:B。
【点评】本题考查了元素化合物知识,熟悉钠、碳酸氢钠、过氧化钠的性质是解题关键,题目难度不大。
11.(2024•海珠区一模)下列说法正确的是( )
①Na2O2投入到紫色石蕊试液中,溶液先变蓝,后褪色;
②足量O2和质量相等的Na在常温和加热条件下反应,转移的电子数相等;
③质量相等的NaHCO3与Na2CO3分别与足量的相同浓度盐酸完全反应时,产生CO2的物质的量相等;
④鉴别NaHCO3与Na2CO3溶液,可用Ca(OH)2溶液;
⑤除去NaHCO3粉末中混有的Na2CO3,可将粉末配制成溶液,通入过量的CO2,再低温结晶。
A.②③④ B.②④⑤ C.①②⑤ D.③④⑤
【分析】①Na2O2投入到紫色石蕊试液中,产生的NaOH显碱性会使紫色石蕊溶液先变蓝,而Na2O2具有漂白性,会使溶液再褪色;
②在常温下,发生反应4Na+O22Na2O;在加热条件下,发生反应2Na+O2Na2O2,Na均失去一个电子生成Na+,故当Na的质量相等,其转移的电子数也相等;
③NaHCO3与盐酸发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;Na2CO3与盐酸发生反应:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;当NaHCO3与Na2CO3的质量相等,产生CO2的物质的量不相等;
④鉴别NaHCO3与Na2CO3溶液,若用Ca(OH)2溶液,均会产生CaCO3沉淀,无法区别两者;
⑤在NaHCO3和Na2CO3的混合溶液通入过量的CO2,会发生反应Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3,除去NaHCO3中混有的Na2CO3,再低温结晶会重新得到NaHCO3粉末;
【解答】解:①Na2O2投入到紫色石蕊试液中,会发生反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,产生的NaOH显碱性会使紫色石蕊溶液先变蓝,而Na2O2具有漂白性,会使溶液再褪色,故①正确;
②在常温下,发生反应4Na+O22Na2O;在加热条件下,发生反应2Na+O2Na2O2,不管是在常温还是加热条件下反应,Na均失去一个电子生成Na+,故当Na的质量相等,其物质的量也相等,即转移的电子数也相等,故②正确;
③NaHCO3与盐酸发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;Na2CO3与盐酸发生反应:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;当NaHCO3与Na2CO3的质量相等,设质量为1g,则产生CO2的物质的量分别为mol和mol,故③错误;
④鉴别NaHCO3与Na2CO3溶液,若用Ca(OH)2溶液,NaHCO3和Na2CO3与Ca(OH)2溶液均反应,均会产生CaCO3沉淀,则无法区别两者,故④错误;
⑤在NaHCO3和Na2CO3的混合溶液通入过量的CO2,会发生反应Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3,因此会除去NaHCO3中混有的Na2CO3,再低温结晶会重新得到NaHCO3粉末,故⑤正确;
故选:C。
【点评】本题主要考查过氧化钠的性质和用途,考查碳酸钠和碳酸氢钠的性质和鉴别,理解并掌握钠及其化合物的性质和用途的基本知识是做本题的关键。
12.(2024•浙江一模)在溶液中能大量共存的离子组是( )
A.OH﹣、ClO﹣、Na+、Cu2+
B.SCN﹣、、、
C.、H+、Cl﹣、
D.、、OH﹣、K+
【分析】A.OH﹣与Cu2+反应生成Cu(OH)2沉淀;
B.SCN﹣与反应生成配合物;
C.在酸性条件下不能大量存在;
D.各离子之间彼此都不反应。
【解答】解:A.OH﹣与Cu2+结合生成Cu(OH)2沉淀,二者不能大量共存,故A错误;
B.SCN﹣与反应会生成Fe(SCN)3等,二者不能大量共存,故B错误;
C.与H+反应生成二氧化碳和水,二者不能大量共存,故C错误;
D.各离子之间彼此都不反应,它们在溶液中可以大量共存,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查离子共存与离子反应,明确离子反应发生的条件,熟练掌握元素化合物知识,注意离子共存中隐含条件,有利于基础知识的复习巩固,试题培养了学生分析能力。
13.(2024•赤峰一模)已知某溶液中可能含有K+,Na+,Ba2+、Mg2+、Fe3+,,Cl﹣,,等离子。某同学设计如下实验探究其中含有的离子。
实验①:取一定体积的原溶液,向其中加入足量Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀,继续滴加足量盐酸,沉淀部分溶解,同时得到无色气体。
实验②:另取一定体积的原溶液,向其中加入足量NaOH溶液,产生白色沉淀,继续滴加足量稀盐酸,沉淀全部溶解。
下列判断错误的是( )
A.无色气体一定为CO2
B.一定含有Mg2+,可能含有Ba2+
C.溶液中一定不含
D.用焰色试验可检验是否含有K+
【分析】由题目信息可知,某溶液中可能含有K+,Na+,Ba2+、Mg2+、Fe3+,,Cl﹣,,等离子,取一定体积的原溶液,向其中加入足量Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀,继续滴加足量盐酸,沉淀部分溶解,同时得到无色气体则原溶液一定含有,或至少含有一种,一定没有Ba2+、Fe3+,另取一定体积的原溶液,向其中加入足量NaOH溶液,产生白色沉淀,继续滴加足量稀盐酸,沉淀全部溶解,则原溶液一定含有Mg2+,故一定没有,则一定含有,无法确定是否含有K+,Na+、Cl﹣,据此作答。
【解答】解:A.由分析可知,实验①产生白色沉淀为硫酸钡和碳酸钡的混合物,滴加足量盐酸,碳酸钡与盐酸反应产生二氧化碳,故A正确;
B.由分析可知,一定含有Mg2+,一定不含Ba2+,故B错误;
C.由分析可知,一定没有,故C正确;
D.钾元素焰色反应为紫色,故可用焰色检验是否含有K+,故D正确;
故选:B。
【点评】本题考查离子检验,题目难度中等,掌握相关离子的性质和转化关系是解题的关键。
二.解答题(共3小题)
14.(2024•汉中一模)物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要视角。其化合物的“价﹣类”二维图。
回答下列问题:
(1)写出NaHCO3在水溶液中的电离方程式 NaHCO3=Na++ 。
(2)物质①与水反应的离子方程式为 2Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑ 。
(3)①可直接转化为淡黄色固体②,写出该反应的化学方程式 2Na+O2Na2O2 。
(4)氢化钠(NaH)是一种储氢材料,室温下能结合CO2制氢:
4NaH+3CO2=2Na2CO3+C+2H2。
①该反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为 2:1 。
②由氢元素价态可知,NaH常用作 还原剂 (填“氧化剂”或“还原剂”)。
(5)下列物质放置在空气中,因发生氧化还原反应而变质的是 A 。
A.Na
B.NaOH
C.NaCl
D.Na2CO3
(6)将agNa2CO3和NaHCO3的混合物充分加热至质量不再发生变化,其质量减少bg,则混合物中Na2CO3的质量分数为 。
【分析】(1)NaHCO3属于盐,完全电离;
(2)物质①为Na,与水反应生成NaOH和H2;
(3)①可直接转化为淡黄色固体②,即生成Na2O2;
(4)①在反应中:4NaH+3CO2=2Na2CO3+C+2H2,氧化产物是H2,还原产物是C;
②由氢元素价态可知,NaH常用作还原剂;
(5)有元素化合价的变化的反应,属于氧化还原反应;
(6)根据差量法进行计算。
【解答】解:(1)NaHCO3在水溶液中的电离方程式为:NaHCO3=Na++,
故答案为:NaHCO3=Na++;
(2)物质①为Na,与水反应的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑,
故答案为:2Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑;
(3)①可直接转化为淡黄色固体②,该反应的化学方程式为:2Na+O2Na2O2,
故答案为:2Na+O2Na2O2;
(4)①在反应中:4NaH+3CO2=2Na2CO3+C+2H2,氧化产物是H2,还原产物是C,两者的物质的量之比为2:1,
故答案为:2:1;
②由氢元素价态可知,NaH常用作还原剂,
故答案为:还原剂;
(5)A.Na可以被氧气氧化,最终转化为Na2CO3,发生了氧化还原反应,故A正确;
B.NaOH可以与CO2反应,生成Na2CO3,不是氧化还原反应,故B错误;
C.NaCl在空气中,一般不易变质,故C错误;
D.Na2CO3在空气中,一般不易变质,故D错误;
故答案为:A;
(6)将agNa2CO3和NaHCO3的混合物充分加热至质量不再发生变化,其质量减少bg,根据差量法计算可知,
2NaHCO3~△m
168 62
m(NaHCO3) bg
解得:m(NaHCO3)=,则混合物中Na2CO3的质量分数为=,
故答案为:。
【点评】本题主要考查钠及其化合物之间的相互转化,同时考查学生对价类二维图的理解与应用,属于基本知识的考查,难度中等。
15.(2024•六盘水一模)纯碱是化学工业的重要原料之一,其提取历史可追溯至古代,当时人们从盐碱地和盐湖等天然资源中获取碳酸钠。然而,这些方法的产量无法满足化学工业日益增长的需求。路布兰的制碱法,作为制碱工业发展的一个重要里程碑,有效地解决了这一问题。其反应原理如下:
①2NaCl+H2SO4Na2SO4+2HCl↑
②Na2SO4+4CNa2S+4CO↑
③Na2S+CaCO3═Na2CO3+CaS
回答下列问题:
(1)下列物质属于电解质的是 CD (填标号)。
A.Na2S溶液
B.CO
C.NaCl
D.CaCO3
(2)硫酸钠在水溶液中的电离方程式为 Na2SO4=2Na++ 。
(3)检验碳酸钠中阳离子的方法为 焰色试验 。
(4)路布兰制碱法的缺点有 需要硫酸作为原料,导致设备腐蚀严重(或原料没有充分利用或副产品多等) (写出一条即可)。
(5)利用热稳定性差异,可除去Na2CO3固体混合物中少量NaHCO3,该反应的化学方程式为 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 。
(6)向一定体积、一定浓度的氢氧化钡溶液中逐滴加入等浓度稀硫酸,混合溶液的导电能力随稀硫酸体积变化合理的是 B (填标号)。
(7)同温同压下,相同质量CO和HCl两种气体的体积比为 73:56 。
【分析】(1)水溶液中或熔融状态下到的化合物为电解质;
(2)硫酸钠在水溶液中完全电离;
(3)检验碳酸钠中阳离子的方法是焰色试验;
(4)路布兰制碱法制取纯碱时,主要生产过程在固体原料中进行,难以连续生产,又需硫酸作原料,设备腐蚀严重,原料利用不充分;
(5)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水;
(6)溶液导电性与离子浓度成正比,向一定浓度一定体积的Ba(OH)2溶液中逐滴加入相同浓度的稀硫酸,发生的离子反应方程式为Ba2++2OH﹣+2H++═BaSO4↓+2H2O,溶液中离子浓度先逐渐减小至约为0,然后逐渐增大,据此分析;
(7)同温同压下,相同质量CO和HCl两种气体的体积比等于其物质的量之比。
【解答】解:(1)A.Na2S溶液是混合物,既不是电解质也不是非电解质,故A错误;
B.CO不能电离,属于非电解质,故B错误;
C.NaCl溶于水导电,属于电解质,故C正确;
D.CaCO3熔融状态导电,属于电解质,故D正确;
故答案为:CD;
(2)硫酸钠在水溶液中的电离方程式为:Na2SO4=2Na++,
故答案为:Na2SO4=2Na++;
(3)检验碳酸钠中阳离子Na+的方法是焰色试验,灼烧时放出黄色火焰,
故答案为:焰色试验;
(4)路布兰制碱法制取纯碱时,主要生产过程在固体原料中进行,难以连续生产,又需硫酸作原料,设备腐蚀严重,原料利用不充分,产品不纯或产生CO污染环境,
故答案为:需要硫酸作为原料,导致设备腐蚀严重(或原料没有充分利用或副产品多等);
(5)利用碳酸氢钠受热分解,可除去Na2CO3固体混合物中少量NaHCO3,该反应的化学方程式为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,
故答案为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;
(6)向一定浓度一定体积的Ba(OH)2溶液中逐滴加入相同浓度的稀硫酸,发生的离子反应方程式为Ba2++2OH﹣+2H++═BaSO4↓+2H2O,溶液中离子浓度先逐渐减小至约为0,然后逐渐增大,混合溶液的导电能力随稀硫酸体积变化合理的是B,
故答案为:B;
(7)同温同压下,相同质量CO和HCl两种气体的体积比等于其物质的量之比=:=73:56,
故答案为:73:56。
【点评】本题考查了物质分类、物质性质、物质的量的计算等知识点,注意知识的熟练掌握,题目难度不大。
16.(2024•罗湖区一模)钠及其化合物在认识物质转化规律以及生产生活中均有重要应用。
Ⅰ.钠与水的反应
(1)将钠投入足量含有酚酞的水中,作了如下记录,将实验现象与匹配的实验结论: A→b,B→a,C→c 。
实验现象
实验结论
A.钠四处游动
a.有碱性物质生成
B.溶液变红
b.有气体产生
C.钠熔成光亮的小球
c.反应放热,钠熔点低
(2)写出钠与水反应的化学方程式 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 。
Ⅱ.钠与氧气的反应
(3)其中产物 Na2O2 (填化学式)可用作潜水艇和呼吸面具中的供氧剂,写出发生反应的化学方程式 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 。
Ⅲ.碳酸钠、碳酸氢钠在食品加工方面有着广泛的用途
(4)下列关于Na2CO3的认识正确的是 bd 。
a.受热易分解
b.俗称纯碱、苏打
c.属于碱
d.可与酸反应
(5)若面团发得不好,面团内的气孔少,不够膨松。需添加 NaHCO3 (填“Na2CO3”或“NaHCO3”),继续揉面,上锅蒸后也能蒸出松软的馒头。用化学方程式表示其产气原理 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 。
【分析】Ⅰ.(1)钠和水反应浮水面证明密度小于水、熔小球说明反应放热。钠熔点低、乱游动、嘶嘶响反应剧烈,生成气体、滴有酚酞的溶液变红说明反应生成氢氧化钠;
(2)钠和水反应生成氢氧化钠和氢气;
Ⅱ.(3)过氧化钠和二氧化碳、水蒸气反应生成氧气,可用作潜水艇和呼吸面具中的供氧剂;
Ⅲ.(4)碳酸钠俗称苏打、纯碱,属于盐,热稳定性好,具有盐的通性,与酸反应生成二氧化碳气体;
(5)碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳气体,可以做膨松剂。
【解答】解:Ⅰ.(1)钠和水反应浮水面证明密度小于水、熔小球说明反应放热。钠熔点低、乱游动、嘶嘶响反应剧烈,生成气体、滴有酚酞的溶液变红说明反应生成氢氧化钠,实验现象与匹配的实验结论为:A→b,B→a,C→c,
故答案为:A→b,B→a,C→c;
(2)钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的化学方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,
故答案为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;
Ⅱ.(3)钠与氧气的反应生成的Na2O2可用作潜水艇和呼吸面具中的供氧剂,发生反应的化学方程式:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,
故答案为:Na2O2;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
Ⅲ.(4)a.Na2CO3受热不分解,故a错误;
b.Na2CO3俗称纯碱、苏打,故b正确;
c.Na2CO3属于盐,不是碱,故c错误;
d.Na2CO3可与酸反应生成二氧化碳气体,故d正确;
故答案为:bd;
(5)若面团发得不好,面团内的气孔少,不够膨松。需添加NaHCO3,继续揉面,上锅蒸后也能蒸出松软的馒头,原因是碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳气体,反应化学方程式表示其产气原理为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,
故答案为:NaHCO3;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
【点评】本题考查了物质性质和应用,主要是钠及其混合性质的理解应用,题目难度不大。
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