内容正文:
课时作业(八) 钠的几种化合物
1.关于氧化钠和过氧化钠的叙述正确的是( )
A.氧化钠比过氧化钠稳定
B.都能与二氧化碳、水反应产生氧气
C.所含氧元素的化合价都为-2价
D.阴、阳离子的个数比都为1∶2
【答案】 D
2.纯碱和小苏打在工业生产和日常生活中有广泛的应用,是我国较早自主生产的化工产品。下列关于NaHCO3和Na2CO3的叙述中,不正确的是( )
A.Na2CO3是白色粉末
B.向NaHCO3中加入少量水,NaHCO3能溶解且伴随着吸热现象
C.在酒精灯加热条件下,Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解
D.不可用Ba(OH)2溶液鉴别NaHCO3和Na2CO3
【解析】 Na2CO3是白色粉末,A正确;碳酸氢钠易溶于水且溶解吸热,B正确;NaHCO3不稳定,受热易分解,Na2CO3稳定,受热不易分解,则在酒精灯加热条件下,Na2CO3固体不能发生分解,C错误;Ba(OH)2溶液与NaHCO3、Na2CO3反应都生成碳酸钡沉淀,所以不可用Ba(OH)2溶液鉴别NaHCO3和Na2CO3,D正确。
【答案】 C
3.在过氧化钠与水的反应中,发生氧化反应和还原反应的物质的质量之比是 ( )
A.1∶1 B.1∶2
C.2∶1 D.8∶53
【答案】 A
4.有两份质量相同的NaHCO3粉末,第一份加入足量的盐酸,第二份先加热,完全分解冷却后,再加足量的相同浓度的盐酸,则两者所消耗HCl的质量比是( )
A.2∶1 B.1∶1
C.1∶2 D.4∶1
【解析】 写出反应的关系式:
NaHCO3~HCl
2NaHCO3~Na2CO3~2HCl
则两者所消耗的HCl的质量比是1∶1。
【答案】 B
5.某物质灼烧时,焰色试验为黄色,下列判断正确的是( )
A.该物质一定是钠的化合物
B.该物质一定含钠元素
C.该物质一定是金属钠
D.该物质中不含钾元素
【解析】 焰色试验为黄色,说明该物质中一定含钠元素,既可能是金属钠,也可能是钠的化合物,B正确。
【答案】 B
6.可用于判断碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法是( )
A.加热时无气体放出
B.滴加盐酸时有气泡放出
C.溶于水后滴加稀BaCl2溶液有白色沉淀生成
D.溶于水后滴加澄清石灰水有白色沉淀生成
【解析】 加热时无气体放出只能说明不存在NaHCO3,无法证明Na2CO3的存在,A项错;加入盐酸不论是否含有Na2CO3均产生气体,B项错;加入Ca(OH)2,NaHCO3也可生成CaCO3沉淀,无法说明是否存在Na2CO3,只有C选项正确。
【答案】 C
7.关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法错误的是( )
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
【解析】 NaHCO3与同浓度盐酸的反应比Na2CO3更剧烈,B错误。
【答案】 B
8.下列对焰色试验实验操作注意事项的说明,正确的是( )
①钾的火焰颜色,要透过蓝色钴玻璃观察 ②先把铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同,再蘸取被检验的物质 ③每次实验后,要用盐酸把铂丝洗净 ④实验时最好选择本身颜色较微弱的火焰 ⑤没有铂丝,也可用光洁无锈的铁丝代替
A.仅有③不正确
B.仅有④不正确
C.仅有⑤不正确
D.全对
【解析】 ①为了滤去黄光;②、③除去铂丝上的杂质;④本身颜色越微弱的火焰在实验时干扰越小,被检验物质的火焰颜色越明显;⑤焰色试验除用铂丝外,还可以用光洁无锈的铁丝、镍丝、铬丝等。
【答案】 D
9.为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法错误的是( )
A.CO2气体(HCl):饱和NaHCO3溶液
B.Na2CO3固体(NaHCO3):加热至不再产生气体
C.NaHCO3溶液(Na2CO3):通过量CO2
D.Na2CO3溶液(Na2SO4):加入适量Ba(OH)2溶液,过滤
【解析】 Na2CO3和Na2SO4均能与Ba(OH)2溶液反应,故D项错误。
【答案】 D
10.下图模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是 ( )
A.a先通入CO2,然后b通入NH3,c中放碱石灰
B.b先通入NH3,然后a通入CO2,c中放碱石灰
C.a先通入NH3,然后b通入CO2,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
D.b先通入CO2,然后a通入NH3,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
【解析】 NH3的溶解度较大,为防止倒吸,b管通CO2,a管通NH3,要在食盐水先通NH3然后再通CO2,否则CO2通入后会从水中逸出,得到的产品也很少;尾气主要是CO2和NH3,其中NH3对环境影响较大,要吸收,而NH3是碱性气体,所以在C装置中要装酸性物质,据此可知A项错误、B项错误、C项正确、D项错误。
【答案】 C
11.除去下列物质中的少量杂质。
(1)NaHCO3溶液中的Na2CO3,方法是_________________________________,反应的化学方程式是__________________________________________________________。
(2)NaCl溶液中的Na2CO3,方法是____________________________________________,反应的化学方程式是________________________________________________。
(3)NaOH溶液中的Na2CO3,方法是__________________________________________,反应的化学方程式是_______________________________________。
【解析】 本题考查Na2CO3、NaHCO3的化学性质、除杂方法及试剂的选用。除杂时注意不要引入其他杂质离子。
【答案】 (1)通入足量CO2气体
Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3
(2)加入适量盐酸
Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O
(3)加入适量的Ca(OH)2溶液(过滤)
Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH
12.室温下,某同学进行CO2与Na2O2反应的实验,回答下列问题。
(1)用如图装置制备CO2。
乙装置中溶液的作用是______________________________。
(2)按照如图装置进行实验(夹持装置略)。
①先组装仪器,然后__________________,再用注射器1抽取100 mL CO2,将其连接在K1处,注射器2的活塞推到底后连接在K2处,具支U形管中装入足量的Na2O2。
②打开弹簧夹K1、K2,向右推动注射器1的活塞,可观察到的现象是__________
________________________________________________________________________。
③实验过程中,需缓慢推入CO2,反应的化学方程式为____________________ ____________________________________________________。
【解析】 用大理石与稀盐酸反应制取CO2,CO2中常混有HCl,可用饱和NaHCO3溶液除去。CO2与Na2O2反应时,需缓慢推动注射器活塞,否则CO2反应量太少,同时可能将U形管内的固体冲出。
(1)乙装置用于除去CO2中混有的HCl气体。
(2)①先组装仪器,然后检查装置气密性;②打开弹簧夹K1、K2,向右推动注射器1的活塞,此时U形管内Na2O2与CO2发生反应,同时气体进入注射器2,所以可观察到的现象是U形管中固体颜色逐渐由淡黄色变为白色,注射器2活塞外移;③实验过程中,Na2O2与CO2发生反应,生成Na2CO3和O2,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2。
【答案】 (1)除去CO2中混有的HCl
(2)①检查装置气密性 ②U形管中固体颜色逐渐由淡黄色变为白色,注射器2活塞外移 ③2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
13.A、B、C、D、F五种物质的焰色试验均为黄色,A、B、C、D与盐酸反应均生成E,此外B还生成一种可燃性气体。而C、D还生成一种无色无味气体H,该气体能使澄清石灰水变浑浊。D和A可反应生成C,F和H也可反应生成C和另一种无色无味气体。请回答下列问题:
(1)写出A、C、F的化学式
A________;C________;F________。
(2)写出F和H反应的化学方程式________________________________________。
(3)写出下列反应的离子方程式:
①D+盐酸_____________________________________;
②B+水_______________________________________。
【解析】 由焰色试验为黄色,且A、B、C、D均与盐酸反应生成E,知E为NaCl,B还生成一种可燃性气体知B为Na,C、D还生成气体H使澄清石灰水变浑浊,知C、D为Na2CO3或NaHCO3,F和H(CO2)反应生成C和另一种气体,则 F为Na2O2、C为Na2CO3,因而D为NaHCO3,D和A反应可生成Na2CO3,则A为NaOH。
【答案】 (1)NaOH Na2CO3 Na2O2
(2)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
(3)①HCO+H+===H2O+CO2↑
②2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
14.碳酸钠和碳酸氢钠是实验室中常用的药品,也是日常生活中常见的物质。
Ⅰ.探究NaHCO3和Na2CO3的溶解性和水溶液的酸碱性。
步骤
实验操作
观察到的实验现象
Na2CO3
NaHCO3
①
在2支试管里分别加入a g NaHCO3和a g Na2CO3,各加入10 mL水,振荡
全部溶解,得到透明溶液
部分溶解,试管底部有少许固体
②
将步骤①的试管中溶液分别分成两份,其中1份溶液中各滴加2滴酚酞溶液
溶液变红色
溶液变红色,颜色较另一支试管中浅
③
在步骤②的另两份溶液中各滴加2滴10%盐酸,振荡
没有气泡产生
产生少量气泡
根据上述实验现象,回答下列问题:
(1)常温下,NaHCO3的溶解度________(填“大于”“小于”或“等于”) Na2CO3的溶解度。
(2)下列推断正确的是________(填字母)。
A.碳酸钠溶液呈碱性,碳酸氢钠溶液呈酸性
B.碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液都呈碱性
C.碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液都呈酸性
D.碳酸钠溶液呈碱性,碳酸氢钠溶液呈中性
(3)Na2CO3溶液和少量盐酸反应生成NaHCO3,离子方程式为_____________________。
Ⅱ.探究NaHCO3和Na2CO3的热稳定性。
观察到的实验现象如下表所示:
物质
装置B中现象
装置C中现象
Na2CO3
无明显变化
开始断断续续产生气泡,一会儿后,没有气泡,溶液保持澄清
NaHCO3
白色粉末变蓝色
开始断断续续产生气泡,一会儿后,产生连续气泡,溶液变浑浊
根据上述实验现象,回答下列问题:
(4)加热Na2CO3时,装置C中产生气泡的原因是__________________。
(5)实验结论是________________。
(6)加热NaHCO3发生反应的化学方程式为____________________。
Ⅲ.为测定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数,可通过加热分解得到的CO2的质量进行计算,某同学设计的实验装置示意图如下,请回答:
(7)仪器a的名称是________。
(8)装置B中冰水的作用是________________________。
(9)该同学设计的实验装置存在缺陷,有关该实验装置及实验过程中,下列因素可能使碳酸钠的质量分数偏高的是______。
A.样品分解不完全
B.装置B、C之间缺少CO2的干燥装置
C.产生CO2气体的速率太快,没有被碱石灰完全吸收
D.反应完全后停止加热,通入过量的空气
【解析】 (1)根据实验步骤①中现象可知,相同条件下NaHCO3的溶解度较小。(2)根据实验步骤②可知,两溶液都能使酚酞溶液变红色,说明两溶液均显碱性,B项正确。(3)少量盐酸与Na2CO3溶液反应的离子方程式为CO+H+===HCO。(4)根据“断断续续产生气泡”可知,加热时排出了部分装置内的空气。(5)根据加热时的实验现象可知NaHCO3受热分解,且生成二氧化碳和水蒸气,而Na2CO3受热不分解,由此可判断Na2CO3的热稳定性比NaHCO3强。(8)装置B利用冰水混合物冷凝反应生成的水蒸气。(9)样品分解不完全,测得的二氧化碳质量减小,碳酸氢钠质量减小,则碳酸钠质量增大,导致碳酸钠的质量分数偏高,A正确;装置B、C之间缺少CO2的干燥装置,水蒸气进入装置C,测得的二氧化碳质量增大,导致碳酸钠的质量分数偏低,B错误;产生CO2气体的速率太快,没有被碱石灰完全吸收,测得的二氧化碳质量减小,导致碳酸钠的质量分数偏高,C正确;反应完全后停止加热,通入过量的空气,会使空气中的二氧化碳进入C中被碱石灰吸收,测得的二氧化碳质量增大,导致碳酸钠的质量分数偏低,D错误。
【答案】 (1)小于 (2)B
(3)CO+H+===HCO
(4)加热时排出了部分装置内的空气
(5)Na2CO3的热稳定性比NaHCO3强
(6)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(7)球形干燥管
(8)冷凝反应生成的水蒸气
(9)AC
15.在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验仪器,用下图中的实验装置进行实验。证明过氧化钠可作供氧剂。
(1)A是制取CO2的装置.写出A中发生反应的离子方程式________________________________________________________________________。
(2)填写表中空格:
仪器
加入试剂
加入该试剂的目的
B
饱和NaHCO3溶液
________________
________________
C
__________
________________
D
NaOH溶液
________________
(3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式____________________ ____________________________________________________。
(4)用____________________检验F中收集到的气体,现象是______________________ __________________________________________________。
【答案】 (1)CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
(2)除去CO2气体中混入的HCl 过氧化钠 与CO2和水反应产生O2 吸收未反应的CO2气体
(3)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
(4)带火星的木条 木条复燃
学科网(北京)股份有限公司
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