内容正文:
课时练4钠及其化合物
刷小题·重基础
1.(2024·江苏扬州模拟)钠钾合金常温下呈液态,可用作快中子反应
堆的热交换剂,这主要是因为钠钾合金
()
A.易与O2反应
B.易与H2O反应
C.熔点低,导热性好
D.密度小,硬度小
2.(2024·吉林松原第二次调研)关于Na2O和Na2O2的叙述正确
的是
(
)
A.等物质的量时所含阴离子数目相同
B.颜色相同
C.所含化学键类型完全相同
D.化合物种类不同
3.(2024·浙江金华模拟)Na2CO3是一种重要的盐,下列说法不正确
的是
()
A.Na2CO3属于强电解质
B.厨房油烟污渍可用热的Na2CO3溶液清洗
C.Na2CO3又称食用碱
D.Na2CO3是泡沫灭火器的主要成分之一
4.(2024·吉林长春模拟)试管内装有足量的煤油和水的混合物,静置
后投入一小块碱金属,可观察到金属在煤油和水的界面附近上下往
复运动。下列说法中,不正确的是
()
A.此碱金属可能是钾或钠
B.反应一段时间煤油会燃烧
C.碱金属上下运动是由于与水反应产生了氢气
D.若是金属锂,则不能观察到上述现象
5.(2024·湖北黄冈模拟)碱金属元素是周期性表现得最鲜明和最规
律的元素。下列说法正确的是
()
A.单质都能浮在水面上,都能保存在煤油中
B.单质在空气中燃烧时,都生成过氧化物
C.单质都不能在自然界中稳定存在
D.单质都是强还原剂,其阳离子都具有强氧化性
6.(2025·浙江宁波期中)绚丽的焰火其实就包含化学知识“焰色试
验”的应用。下列说法中,正确的是
()
A.做焰色试验时,一定有氧化还原反应发生
B.NaCl与Na2CO3灼烧时,火焰颜色相同
C.做焰色试验时,如果没有铂丝,可用铁丝、铜丝代替其来蘸取待
测物在火焰上灼烧
D.焰色试验后,金属丝应用硫酸清洗并在外焰上灼烧至没有颜色,
再蘸取其他样品灼烧
7.钠及其化合物是重要的物质。下列说法不正确的是
)
A.保存NaOH溶液用带橡胶塞的试剂瓶
B.NaHCO3俗名为小苏打,可用作食用碱或工业用碱
C.Na2O2与H2O的反应中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂
D.单质钠可用于冶炼金属,Na与CuSO4溶液反应可制Cu
8.(2025·山西吕梁期中)钠及其化合物在工业生产中有重要作用,如
图是钠的“价-类”二维图,下列说法正确的是
()
A.Na在空气中燃烧生会↑
成Na2O
9
Na,O
Na,CO
B.Na2O和Na2O2都属于碱
+1
Na,O,
NaOH NaHCO,
性氧化物
0 Na
C.NaOH固体在空气中易变
单质氧化物氢氧化物盐物质类别
质,需密封保存
D.相同条件下,等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐
酸反应,生成气体的体积不同
9.以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。
H,0⑤
Na0,-0△Na9 NOHCO
①1
②
Na,C0,④
A NaHCO,
C02⑥
下列分析不正确的是
A.反应①②均属于氧化还原反应
B.反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质
C.反应④说明NaHCO3的稳定性强于Na2CO
D.反应⑤⑥可用于潜水艇中氧气的供给
10.(2024·河南开封二模)图示为证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水
艇中作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装置中盛装饱和Na2 CO3
水
溶液,其作用是除去a中挥发出来的HCl
C.c中只发生2Na2O2+2CO2—2Na2CO3+O2
D.f中收集的气体是纯净的O?
11.在120℃下,将VmL的CO2和H2O(水蒸气)通人足量的过氧化
钠,充分反应后发现转移了1ol电子,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156g
C.充分反应后,气体在120℃时的体积为0.4VmL
D.VmL的CO2和H2O(水蒸气)的质量可能为31g
第一部分课时练011
12.(2024·北京石景山区一模)H、C、O、Na四种元素之间(二种、三
种或四种)可组成多种无机化合物,选用其中某些化合物,利用如
图装置(夹持固定装置已略去)进行实验,装置Ⅲ中产生白色沉淀,
装置V中收集到一种无色气体。下列说法不正确的是
(
)
A.装置I中的化合物有多种
可能
稀硫酸过氧化钠固体
B.装置Ⅱ中发生氧化还原
反应
Ba(OH),
C.装置Ⅲ中反应的离子方程
饱和溶液團酸健
Ⅲ
式为CO2+2OH-+Ba2+—BaCO3↓+H2O
D.装置V中收集的气体含有极性共价键,是非极性分子
13.(2024·宁夏银川一模)研究小组探究Na2O2与水反应。取
1.56gNa2O2粉末加入40mL水中,充分反应得溶液A(液体体
积无明显变化),进行以下实验。
编号
①
②
③
④
MnO,
1滴
1滴
1滴
5滴
酚酞
酚酞
6mol·L
酚酞
盐酸
牌
操作
无气泡后
过滤
屋
2mL1mol·L
2mL溶液A
2mL溶液A
2mL0.1mol·L
步骤i
步骤ⅱ
NaOH溶液步骤iⅱ
步骤i
NaOH溶液
i.产生大量能使带
溶液变红火星木条复燃的.溶液变红色,溶液变红
现象
色,20s后气体
l0min后溶液褪色
色,2h后无
褪色
ⅱ.溶液变红色,ⅱ.变红色
明显变化
10min后褪色
下列说法不正确的是
(
A.溶液A中氢氧化钠浓度近似为1mol·L-1
B.由③④可知,c(OH)越大,溶液红色褪色现象更明显
C.向①中褪色后的溶液中滴加5滴6mol·L1盐酸,溶液最终变
成红色
D.向②中褪色后的溶液中滴加5滴6mol·L1盐酸,溶液最终
变成红色
14.(2024·广东惠州二模)向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加
0.1mol·L1稀盐酸,CO2的生成量与加入盐酸的体积(V)的关
系如图所示。下列判断正确的是
A.在0a范围内,只发生中和反应
B.ab段发生反应的离子方程式为
CO?+2H+—H20+C02个
a0.4V盐酸)/L
C.a点对应的横坐标为0.3
D.原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为1:2
012红对勾·高考一轮复习金卷化学
15.(2024·黑龙江双鸭山模拟)某兴趣小组在实验室模拟侯氏制碱法
制备NaHCO3,部分实验装置如图所示,下列说法正确的是
氨气
试剂a
试剂b
试剂e
试剂d
试剂f
试剂c
A.实验过程中向启普发生器中添加液体时,可以取下I处胶塞加入
B.所用试剂有稀硫酸、浓硫酸、CaCO3、饱和食盐水、NH,Cl、
Ca(OH)2、蒸馏水
C.开始实验时,应先打开活塞Ⅱ,再打开活塞Ⅲ
D.试剂d为冰水,以降低NaHCO3的溶解度,促进晶体的析出
刷大题·提能力
16.(2024·上海徐汇区模拟)金属钠及其化合物在人类生产、生活中
起着重要作用。
(I)NaCl的熔点为800.8℃。工业上,采用电解熔融的NaCl和
CaCl2混合盐的方法制备金属Na,电解的化学方程式为2NaCl(I)
580℃
2Na(I)+Cl2(g),加入CaCl2的目的是
通电
(2)采用空气和Na为原料可直接制备Na2O2。空气与熔融的金属
Na反应前需依次通过的试剂为
(填字母)。
a.浓硫酸b.饱和食盐水c.NaOH溶液d.KMnO4溶液
(3)向酸性KMnO4溶液中加入Na2O2粉末,观察到溶液褪色,发
生如下反应:
MnO,+
H++
Na2O2—
Mn2++
Na+
O2个十
H2O
配平上述离子方程式。该反应说明Na2O2具有
(填“氧
化性”“还原性”或“漂白性”)。
(4)在密闭容器中,将a mol Na2O2和6 mol NaHCO3固体混合物
加热至250℃,充分反应后,若剩余固体为Na2CO3和NaOH,排
出气体为O2和H2O,a:b的取值范围为
17.无论是过氧化钠还是其他过氧化物,具有强氧化性、漂白性等特殊
性质的根本原因是这些物质中都含有过氧键。
(1)写出下列物质的电子式:
过氧化钙:
,过氧化氢:
(2)纯净的过氧化钙(CaO2)是一种新型水产养殖增氧剂,常用于
鲜活水产品的运输,可以起到杀菌、解酸(吸收二氧化碳)、防腐、供
氧的作用。分别写出供氧、解酸(吸收二氧化碳)的化学方程式:
(3)五氧化铬又称过氧化铬,其中铬元素的化合价为十6,则每个
CrO分子中存在过氧键的数目为
个。
(4)过氧化尿素[CO(NH2)2·H2O2]是一种白色晶体,可用于漂
白、消毒和增氧,在酸性溶液中过氧化尿素中的过氧化氢与重铬酸
钾反应生成较稳定的蓝色过氧化铬(CrO),重铬酸钾与H2O2反
应的离子方程式为
,上述反应
(填“是”或“不是”)氧化还原反应。
18.(2024·上海松江区二模)I.某化学兴趣小组采用如图所示装置
研究NaHCO3分解的CO2与Na2O2的反应。
NaHCO,
Na,O
水
NaOH溶液澄清石灰水
戊
己
完成下列填空:
(1)画出乙中实验装置图,并标出相应试剂。
(2)装置丙中仪器名称是
,其中反应的化学方程式是
,该反应中氧化剂与还原剂的质量比
为
(3)装置丁中NaOH溶液的作用是
装置戊中澄清石灰水的作用是
Ⅱ.NaHCO3俗称小苏打,工业上可通过侯氏制碱法制取(又称联
合制碱法,由我国近代著名的化工学家侯德榜发明)。
(4)写出侯氏制碱法中生成NaHCO3的离子方程式:
。
操作时,往饱和食盐水中先通入
气体,原因是
(5)在密闭容器中投入一定量的Na2O2和NaHC03,在300℃下
充分反应。若残留固体为纯净物,则起始时”(NaH1C0),
n(Na,O2)应满足的
条件是
19.(2024·辽宁朝阳第一中学二模)1943年我国化工专家侯德榜创
立了“侯氏制碱法”,提高了氯化钠的利用率,利用了水煤气厂的废
气氨气,具有环保、节能效果。
(1)“侯氏制碱法”以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,
进而生产出纯碱。碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠
晶体的判断依据是
(填字母)。
A.碳酸氢钠难溶于水
B.碳酸氢钠受热易分解
C.碳酸氢钠的溶解度相对较小,在溶液中首先结晶析出
(2)在实验室里甲同学用做完氨喷泉实验的溶液配成含氨的饱和
食盐水,向其中通入二氧化碳,以制备碳酸氢钠,实验装置如图①
所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。
-6mol·L盐酸
6mol·1
盐酸
酸
CaCO,X
含氨的饱和食盐水
甲
乙
丙
丁
CaCO
图①
图②
①丁装置中稀硫酸的作用是
②实验结束后,分离出NaHCO3晶体的操作是
(填分离
操作的名称)。
(3)实验室里乙同学利用图②装置和现有仪器结合所学的知识,减
少加热分解碳酸氢钠的步骤,用实验室剩余NaOH溶液制备碳酸
钠溶液。请回答下列问题:
①要完成制备实验,除图②装置中的仪器外还必需的仪器
是
②写出最后一步在试管中生成碳酸钠溶液反应的离子方程式:
③实验准备就绪后,先打开活塞3,关闭活塞2,再打开活塞1(根据
需要可关开)。一段时间后,应该
(填具体
操作)。则Y可以是
④该实验设计有不妥之处,排除混有NaOH或NaHCO3杂质外,
还可能在制备的碳酸钠溶液中混有其他杂质,则该杂质及其产生
的原因分别是
(4)利用“双指示剂”滴定方法测定纯碱组成和含量。取一定量的
纯碱配成溶液,用盐酸滴定纯碱溶液得到图③曲线,若纯碱中含有
的杂质为碳酸氢钠,则数据符合
(用V1、V2大小关系
表示)。
唱
10
0
V2(盐酸)/mL
图③为Fe+、Cu2+、CI、NO3、SO。溶液A是强酸弱碱盐的混
合液,溶液中Fe2+、Cu+水解生成H:Fe2++2H2O=
Fe(OH2十2Ht、Cu++2H2O一Cu(OH)2十2H+,故溶液
A显酸性。(2)反应①为Fe+、NO和H发生氧化还原反
应生成NO:3Fe2++NO3+4Ht—3Fe3++NO个+2H2O。
(4)由题图可知,固体C通过与溶液中的H十反应来调节溶液
pH,故固体C可以是CuO、Cu(OH)2。(5)气体甲是NO,气
体乙是NO2,将等体积的NO和NO2通入足量NaOH溶液
中,发生反应的离子方程式为NO十NO2十2OH
2NO2+H2O。(6)若向原溶液中加入足量NaOH溶液,充分
反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥并灼烧至恒重,得到的固体为
CuO和FO3,根据铜元素和铁元素质量守恒可知,得到固体的
质量为0.01mol·L1×1L×80g·mol1+0.01mol·L1×1
Lx号×160g·mlr1-1.6g.
18.(1)用砂纸打磨(或浸入稀硫酸中至表面有均匀气泡,取出,
洗净)
(2)Mg十2Ht=Mg2++H2个
(3)Mg与水反应放热使NaHCO3分解放出CO
(4)①将系统内生成的CO2完全排入U形管中被吸收②干
燥器不是
(5)4g+6H003+5H0=3gC0·g(OHD2·3H0↓十
34C03十4H2个
解析:(1)实验前除去镁表面氧化物的方法是用砂纸打磨(或
浸入稀硫酸中至表面有均匀气泡,取出,洗净)。(2)实验I中
镁与硫酸反应的离子方程式为Mg十2H一Mg2+十H2个。
(3)实验Ⅲ中产生的气体为H2和CO2的混合气体,H2是镁
与水反应产生的,则CO2气体只能由NaHCO3分解产生,故原
因是Mg与水反应放热使NaHCO3分解放出CO2。(4)①最后
通入空气的目的是将系统内生成的CO2完全排入U形管中
被吸收。②固体充分高温灼烧后,需要放在干燥器中冷却后
才能称量,防止高温下与水等反应。托盘天平称量时精确到
小数点后一位,题中是后两位,所以不是采用托盘天平称量。
(5)高温灼烧,最后剩余的固体氧化物为MgO,则n(MgO)=
40g-m0X2=0.04mol,n(Mg)=0.04mol,U形管增重
0.8g
0.66g,其为CO2的质量,由此可得MgCO3的物质的量为
4Gg×2=Q3m,则M(OHD2的物质的量为Q01nm
含镁化合物总质量为0.01mol×58g·mol1+0.03mol×
84g·mol1=3.1g,则结晶水的物质的量为3,64-3.1)g
18g·mol
0.03mol,白色沉淀为3MgCO3·Mg(OH)2·3H2O,实验Ⅲ
中发生反应的化学方程式为4Mg+6 NaHCO3+5H2O
3MgCO3·Mg(OH)2·3H2OY+3Na2CO3+4H2个。
19.IFe,0,十4H,6o0℃3Fe+4H,0
(2)①BH4+H++3H2O—4H2个+HBO3
②2618262112
(3)H2O
(4)零价铁的还原性强于Cu,弱于Zn,因此,Cu(Ⅱ)被铁还原
为Cu而除去,而Fe无法还原Zn(Ⅱ),主要通过吸附作用除
去Zn(Ⅱ)
(5)①<pH<8时零价铁壳层表面带正电,能更好地吸附带
负电的PO②FePO4、Fe(PO4)2沉淀
解析:(1)磁铁矿与氢气反应生成零价铁和水的反应为
Fe,0,十4H,600℃3Fe十4H,0。(2)①由于B的电负性是
2.0,H的电负性是2.1,故NaBH4中H显一1价,有强还原
性,故NaBH4与硫酸发生氧化还原反应BH4十H十
3H2O一4H2个十HBO3。②根据得失电子守恒,可得
2Fe3++6BH4+18H2O—2Fe+6H3BO3+21H2个,反应中
Fe和水中的H的化合价共降低24价,BH:中的H的化合价
共升高24价,故每生成1mol零价铁Fe,转移电子的物质的
量是12mol。(3)去离子水中加入零价铁,pH从6上升到
9.5左右,说明H2O、○2作氧化剂。(4)零价铁的还原性强于
1
Cu,弱于Zn,因此,Cu(Ⅱ)被铁还原为Cu而除去,而Fe无法
还原Zn(Ⅱ),主要通过吸附作用除去Zn(Ⅱ)。(5)①根据已
知,当H8时,铁的氧化物质子化,壳层表面带正电,能更好
地吸附带负电的PO。②FePO4、Fe(PO4)2都是沉淀,故
能进一步去除PO好。
课时练4钠及其化合物
1.C钠、钾为金属,具有良好的导电、导热能力,钠钾合金熔点
低,常温下呈液态,具有良好的导热性,可用作快中子反应堆的
热交换剂,故C符合题意。
2.ANa2O的阴离子是O2-,Na2O2的阴离子是O,等物质的
量时所含阴离子数目相同,故A正确;N2O固体为白色,
Na2O2固体为淡黄色,故B错误;Na2O中只含有离子键,
Na2O2中含有离子键和共价键,故C错误;Na2O和Na2O2都
属于金属氧化物,故D错误。
3.DNa2CO3在水溶液中完全电离,属于强电解质,故A正确;
N2CO3水解使溶液呈碱性,加热促进水解平衡正向移动,溶液
碱性增强,所以厨房油烟污渍可用热的Na2CO3溶液清洗,故B
正确;Na2CO3又称食用碱,故C正确;NaHCO3是泡沫灭火器
的主要成分之一,故D错误。
4,B该碱金属在煤油和水的界面附近上下往复运动,说明其密
度介于煤油和水的密度之间,此碱金属可能是钾或钠,金属锂
的密度小于煤油,A、D两项正确;上下运动是由于该碱金属与
水反应产生的氢气的推动作用和浮力作用,C项正确。
5.CRb、Cs的密度比水的大,Li的密度比煤油的小,A不正确;
Li燃烧只能生成L2○,B不正确;碱金属单质是强还原剂,但其
阳离子具有弱氧化性,D不正确。
6.B焰色试验是物理变化,做焰色试验时,不一定有氧化还原反
应发生,如用单质纳做焰色试验时有氧化还原反应发生,而用
氯化钠做焰色试验时无氧化还原反应发生,故A错误;NaCl与
Na2CO3中都含有钠元素,故灼烧时火焰颜色相同,故B正确;
铜元素的焰色为绿色,对待测物的焰色试验有干扰,故不能用
铜丝,可用铂丝或洁净的铁丝,故C错误;焰色试验后金属丝用
盐酸清洗并在外焰上灼烧至没有颜色,再蘸取其他样品灼烧,
故D错误。
7.D氢氧化钠溶液能够与玻璃中的二氧化硅反应生成具有黏性
的硅酸钠溶液,硅酸钠溶液能够将磨口玻璃塞与玻璃瓶黏到一
起,所以NaOH溶液保存在带橡胶塞的试剂瓶中,不能用带磨
口玻璃塞的试剂瓶保存,A正确;NaHCO3俗名为小苏打,碳酸
氢钠水解使溶液显碱性,其可用作食用碱或工业用碱,B正确;
Na2O2与H2O发生反应2Na2O2+2H2O
=4NaOH+O2个,
Na2O2中部分O的化合价由一1升高到0,同时部分O的化合
价由一1降低到一2,故Na2O2既是氧化剂又是还原剂,C正
确;钠具有很强的还原性,单质钠可用于冶炼金属,但Na与
CuSO4溶液反应得不到Cu,而是生成Cu(OH)2沉淀,反应原
理为2Na十2H2O+CuSO4Cu(OH)2Y+Na2SO4+H2个,
D错误
8.CNa在空气中燃烧生成Na2O2,A错误;Na2O属于碱性氧化
物,Na2O2属于过氧化物,B错误;NaOH易潮解并易与空气中
的CO2反应,需要密封保存,C正确;相同条件下,等物质的量
的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应,生成CO2的体
积相同,D错误。
9.C反应①②中钠元素化合价均由0升高到十1,属于氧化还原
反应,A正确;反应③对应的化学方程式为CO2+2NaOH=
Na2CO3十H2O,符合酸性氧化物的定义,故CO2是酸性氧化
物,B正确;反应④为NaHCO3受热分解生成Na2CO3、H2O和
CO2,说明Na2CO3的稳定性强于NaHCO3,C错误;反应⑤⑥
均有O2产生,可用于潜水艇中氧气的供给,D正确。
10.A该实验的目的是证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中
作供氧剂,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b装
置中的溶液的目的是除去HCl,通入装有过氧化钠的c装置
中的二氧化碳气体未干燥,含有少量水蒸气,则℃装置中发生
的反应有2Na2O2十2CO2
=2NaC03+02、2Na2O2+
2H2O一=4NaOH+O2个,实验过程中二氧化碳不能完全反
应,d装置中应盛装氢氧化钠溶液来吸收未反应的二氧化碳,
参考答案
避免干扰e中收集的气体的验证实验,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作供氧剂。
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,选项A正确;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中挥发出来的HCl,不能盛放
碳酸钠溶液,因为碳酸钠也会与二氧化碳反应,选项B错误;
从装置b中出来的二氧化碳气体中混有水蒸气,C中不仅仅发
:
生反应2Na2O2+2CO2一2NaCO3+O2,还有反应
2Na2O2+2H2O一4NaOH+O2↑发生,选项C错误;根据分
析,f中用排水法收集的气体是湿润的O2,不纯,选项D错误。
11.D过氧化钠的摩尔质量为78g·mol1,故A错误;CO2和
H2O(水蒸气)与足量过氧化钠发生反应的化学方程式分别为
2C02+2Na2O22Na2C03+O2、2H2O(g)十2Na202-
4NaOH十O2,转移1mol电子时,消耗过氧化钠78g,故B错
误;由B项分析可知,反应生成的O2的体积是CO2和H2O(g)
的体积的一半,即0.5VmL,故C错误;转移1mol电子时,需
要消耗水和二氧化碳的总物质的量为1mol,其质量介于18
44g,故D正确。
12.D装置I中稀硫酸和碳酸氢钠或碳酸钠反应生成水和二氧
:
化碳,装置Ⅱ中水及二氧化碳和过氧化钠反应生成氧气,装置
Ⅲ中二氧化碳和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀,二氧化碳被
吸收,装置Ⅳ中氧气被干燥,装置V中收集得到氧气,据此解
答。装置I中的化合物可以是碳酸钠或碳酸氢钠,故A正确;
装置Ⅱ中二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,该反
应过程中存在元素化合价变化,属于氧化还原反应,故B正
确;装置Ⅲ中二氧化碳和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀,反应
:
的离子方程式为CO2+2OH+Ba+—BaCO3Y+H2O,故
C正确;装置V中收集到的气体为氧气,O2含非极性键,是非
极性分子,故D错误。
13.C1.56gNa202的物质的量是1.56g÷78g·mol1
0.02mol,加入40mL水中,充分反应得溶液A(液体体积无
明显变化),溶液A为氢氧化钠溶液,其中氢氧化钠的物质的
:
量是0.04mol,其浓度是0.04mol÷0.04L=1mol·L1,故
:
A正确;由③④可知,在碱溶液中酚酞变红色和氢氧根离子浓
度有关,1mol·L1的氢氧化钠溶液中滴入酚酞,溶液变红
色,l0min后溶液褪色,再滴入盐酸反应后氢氧根离子浓度减
::
小,溶液变红色,说明溶液红色褪去是因为c(OH厂)大,且
c(OH厂)越大,溶液红色褪色现象更明显,故B正确;①中溶
:
液红色褪去的主要原因是生成了过氧化氢,其具有氧化性,把
有色物质氧化为无色物质,向①中褪色后的溶液中滴加5滴
6mol·L1盐酸,溶液最终不会变成红色,故C错误;由②③
:
反应现象分析可知,向②中褪色后的溶液中滴加5滴
6mol·L1盐酸,溶液最终变成红色,故D正确。
l4.C向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸,
发生的反应依次为OH十H=H2O、CO十H
HCO3、HCO5十H+一—CO2◆十H2O,据此可以解答。在
0a范围内,发生的反应是OH+H十一H2O、CO+
HHCO3,不只发生中和反应,A错误;ab段发生反应的
离子方程式为HCO3+H一CO2◆+H2O,B错误;从题
图知生成0.01 mol CO2,根据离子方程式HCO3+H
CO2个十H2O可知,消耗0.01 mol HCI,故a点对应的横坐标
为0.3,C正确;根据离子方程式和题图可知,Na2CO3的物质
的量是0.01mol,共计消耗0.02 mol HCI,所以与氢氧化钠反
应的HCl的物质的量是0.04mol一0.02mol=0.02mol,则
:
氢氧化钠的物质的量为0.02mol,因此原混合液中,NaOH与
Na2CO3的物质的量之比为2:1,D错误。
15.D试剂a为盐酸,试剂b为碳酸钙,用于制取二氧化碳,试剂
c为饱和碳酸氢钠溶液,用于除去二氧化碳中的HCl;然后将
二氧化碳通入氨化的饱和食盐水中,反应生成碳酸氢钠,过量
的氨气用水或硫酸溶液吸收,且要防止倒吸,据此分析解答。
实验过程中,向启普发生器中添加液体时,应从球形漏斗加
:
入,A项错误;制备C○2应使用稀盐酸,不应使用稀硫酸,生成
的CO2无须千燥,NH4Cl和Ca(OH)2用于制取NH3,尾气中
含有NH3,可用稀硫酸吸收,B项错误;因NH3溶解度大,开
2刻勾·高考一轮复习金卷化学
12%
始实验时应先打开活塞Ⅲ,再打开活塞Ⅱ,C项错误;将锥形
瓶放入冰水浴中可以降低NaHCO3的溶解度,促进NaHCO:
晶体的析出,D项正确。
6.(I)作助熔剂,降低NaCl的熔点,减少能耗(2)ca
(3)216521058还原性(④)号<a:6<1
解析:(1)NaCl熔,点为800.8℃,工业上采用电解熔融NaC】
的方法制备金属Na,加入CaCl2时,580℃时NaCl即熔融,所
以加入CaCl2能降低NaCl的熔点,即CaCl2作助熔剂,降低
NaCl的熔,点,减少能耗。(2)采用空气和Na为原料可直接制
备Na2O2,空气中CO2、水蒸气都能与金属Na反应,所以在反
应前需要将空气中的CO2、水蒸气除去,CO2属于酸性氧化
物,能和碱液反应,浓硫酸具有吸水性,所以空气与熔融的金
属Na反应前需依次通过NaOH溶液、浓硫酸。(3)根据得失
电子守恒和质量守恒配平,离子方程式为2MnO:+16H+十
5Na202—2Mm++10Na++502个+8H20,该反应中,
Na2O2为还原剂,说明Na2O2具有还原性。
(4)残余的固体为Na2CO3和NaOH,生成的气体为O2和
H,O,则有总反应为6NaHCO,十aNaO2△bNa.CO,.十
(2a-b)Na0H+(6-a)H,0个+号0,个,2a-b>0,则a
62b-a>0,则a:b<1,atb的取值范围为2<a日
b<1。
17.(1)Ca2+[:0:0:]2-H:0:0:H
(2)2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2 Ca(OH)2+
CO2=CaCO3¥+H2O
(3)2(4)4H202+Cr20号+2H+—2Cr05+5H20不是
解析:(3)设CrO5中过氧键(一O一O一)有x个,一2价O有
2x十2y=6解得任=2,
y个,则2x十y=5,
ly=1.
8.(1)
浓硫酸
(2)(球形)干燥管2Na2O2+2C02-2Na2CO3+O2
1:1
(3)除去O2中的CO2检验O2中的CO2是否除尽
(4)Na+CO2+NHa+H2 O-NaHCO+NH NH
氨气溶解度大,而且溶液呈碱性后能吸收更多二氧化碳,增大
HCO3浓度,有利于碳酸氢钠析出
(5)≥2
解析:为研究NaHCO3分解的CO2与Na2O2的反应,装置甲
中碳酸氢钠受热分解为碳酸钠、二氧化碳、水,乙中用浓硫酸
除去二氧化碳中的水蒸气,丙中二氧化碳和过氧化钠反应生
成氧气,丁中用氢氧化钠除去氧气中的二氧化碳,戊中澄清石
灰水用于检验二氧化碳是否除尽,装置己用排水法收集氧气。
(1)实验目的是研究NaHCO3分解放出的CO2与Na2O2的
反应,碳酸氢钠分解放出的二氧化碳气体中含有水蒸气,装置
乙的作用是干燥二氧化碳,所以乙是盛有浓硫酸的洗气瓶,装
置图为
。
(2)根据题图,装置丙中仪器名称是球形千噪
浓硫酸
管,其中过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的
化学方程式是2NaO2+2C02一2NaCO3+O2,NaO2中
氧元素的化合价部分由一1升高为0,部分由一1降低为一2,
根据得失电子守恒,氧化剂与还原剂的质量比为1:1。(3)由
装置丙出来的气体中含有氧气和二氧化碳,二氧化碳和氢氧
化钠反应生成碳酸钠和水,所以丁中NaOH溶液的作用是除
去O2中的CO2,装置戊中澄清石灰水的作用是检验O2中的
CO2是否除尽。(4)侯氏制碱法中氯化钠、二氧化碳、氨气反
应生成NaHCO,沉淀、氯化铵,反应的离子方程式为Na+十
CO2+NH3+H2O一-NaHCO3Y+NHt。氨气溶解度大,
而且溶液呈碱性后能吸收更多二氧化碳,增大HC○3浓度,
有利于碳酸氢钠析出,所以往饱和食盐水中先通入氨气。
(5)设投入x mol Na2O2和y mol NaHCO3,在300℃下充分
反应,若残留固体为纯净物,则固体产物为碳酸钠,根据元素
守恒2n(C)≥n(Na),则2y≥(2x+y),则起始时
n(NaHCO).
n(Na2O2)
2
19.(1)C(2)①吸收未反应的NH3②过滤
(3)①量筒②HCO3十OH-一CO3+H2O③关闭活
塞3,打开活塞2煤油(或苯)④NaCl,因挥发出来的HCl
没有除去,易产生NaCl杂质(4)(V2-V1)>V1或V2>2V
解析:工业上“侯氏制碱法”的原理是在饱和食盐水中依次通
入氨气和二氧化碳,由于氨气在水中的溶解度大,所以先通入
氨气,通入足量的氨气后再通入二氧化碳,反应生成碳酸氢
钠,由于碳酸氢钠的溶解度较小,所以溶液中有碳酸氢钠晶体
析出,将碳酸氢钠晶体加热后得纯碱(碳酸钠)。(1)碳酸氢钠
是钠盐,易溶于水,故不选A;碳酸氢钠受热易分解与其在溶
液中首先结晶析出无关,故不选B;碳酸氢钠的溶解度相对于
氯化铵来说更小一些,所以在溶液中首先结晶析出,故选C。
(2)①氨气易挥发,丁装置中稀硫酸的作用是吸收未反应的
NH3,防止污染。②实验结束后,NaHCO3结晶析出,分离出
NaHCO3晶体的操作是过滤。(3)①NaOH与足量CO2反应
很容易转化为NaHCO3,NaHCO3转化为碳酸钠发生反应
NaOH+NaHCOa=Na2 CO+H2O,NaHCO3~NaOH,
以需要将NaOH溶液分为两等份,除题图②装置中的仪器外
还必需的仪器是量筒。②最后一步氢氧化钠和碳酸氢钠反应
生成碳酸钠,反应的离子方程式为HCO3十OH厂一CO+
H2O。③先将足量CO2通入右侧试管中,制备NaHCO3溶
液,然后再将烧瓶中的小试管里的NOH溶液排到右侧试管
中与先生成的NaHCO3发生反应,因此操作是关闭活塞3,打
开活寒2。为防止CO2溶解于烧瓶中的试管内的NaOH溶液
中,用油封的方法,即Y为煤油(或苯)。④题图②的设计中制
CO2所用的盐酸易挥发,HCl未除,与NaOH易生成杂质氯
化钠。(4)若只有碳酸钠,加入V1mL盐酸,发生反应
CO+H+一HCO3,加入V1~V2mL盐酸发生反应
HCO3+H+一一H2O十CO2个,则2V1=V2,若纯碱中含有的
杂质为碳酸氢钠,则数据符合2V1<V2。
课时练5铁及其化合物
1.C室温下,过量Fe与浓硫酸发生钝化,应在加热条件下反应
故A错误;氯气具有强氧化性,加热时,过量Fe与氯气反应生
成FCL3,故B错误;高温下Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁
和氢气,故C正确;Al比Fe的活动性强,则Fe与氧化铝不反
应,故D错误。
2.CFCl3溶液具有氧化性,能和铜反应生成铜离子和亚铁离
子,可用于蚀刻铜制品,A不符合题意;纳米FO4具有磁性,
可用作铁磁性材料,B不符合题意;常温下铁遇浓硝酸发生钝
化,阻碍了反应的进一步进行,故可用铁质容器贮运浓硝酸,
C符合题意;Fe(OH)3胶体具有吸附性,可促进悬浮颗粒物的
沉降,但是不可用于自来水的杀菌消毒,D不符合题意。
3.CA项,Fe0中铁的化合价为十2,Fe2O3中铁的化合价为
十3,FeO4为复杂的氧化物,其中铁的化合价可以看作是由
十2、十3组成的,错误;B项,Fe3O4不属于碱性氧化物,错误;
C项,氧化亚铁在空气中加热可生成更稳定的四氧化三铁,正
确;D项,四氧化三铁是复杂的化合物,属于纯净物,错误。
4.BFe2O3溶于稀盐酸生成FeCl3和水,FeCl3为挥发性酸的弱
碱盐,蒸发时会发生水解,转化为Fe(OH)3沉淀,A不符合题
意;I2具有弱氧化性,只能将Fe氧化为FeI2,Fel2电离产生的
Fe2+和I厂都能被Cl2氧化,从而生成FeCl3和I2,B符合题意;
FeS2在高温条件下能被O2氧化,生成Fe2O3和SO2,但
Fe2O3难溶于水,与水不能发生反应,C不符合题意;Fe溶于盐
酸生成FeCl2和H2,SO2具有弱氧化性,不能将Fe+氧化为
Fe3+,D不符合题意。
5.C由于还原性:Fe+<I,向FeL2溶液中加入少量氯水,I「先
被氧化为L2,离子方程式为2I十C2一I2十2C1,A错误;
FO与少量稀硝酸发生氧化还原反应生成硝酸铁、一氧化氨和
s
水,反应的离子方程式为3FeO+10H++NO3—3Fe3++
NO个+5H2O,B错误;FeO4和稀盐酸反应生成Fe2+、Fe3+和
H2O,离子方程式为Fe04十8Ht—Fe++2Fe3++4H,0,
C正确;一水合氨是弱电解质,在离子方程式中不能拆,向氯化铁溶
液中滴入过量氨水,产生红褐色沉淀:Fe+十3NH3·H2O
Fe(OH)3+3NH,D错误。
6.B根据含铁化合物的价态可知,a为Fe,b为FeO,c为
Fe2O3,d为Fe(OH)3,e为Fe(OH)2,f为亚铁盐,g为铁盐,
h为高铁酸盐,以此作答。3Ffe十20,点槛Fe,0,、3Fe十
4H,O(g)高温Fe,0,十4H2,Fe分别与氧气和水蒸气反应可生
成相同的化合物FeO4,A正确;Fe2O3溶于氢碘酸的离子方程
式为Fe2O,十6H+2I一2Fe2++3H20+L2,B错误;Fe2+
与Fe3+的相互转化可通过2FeCl2+Cl2一2FeCl3、2FeCl3+
Fe一3FeCl2两个化合反应来实现,C正确;g为铁盐,既可以
被氧化生成十6价的高铁酸盐,也可以被还原生成十2价的亚
铁盐,D正确。
7.BFe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,化学方程式为
3Fe十4H,O(g)高温Fe,0,十4H2,故A错误;肥皂液中产生气
泡,只能说明有气体生成,还不能说明是氢气,故B正确;若滴
加铁氰化钾溶液后出现蓝色沉淀,说明含有二价铁离子,不能
确定二价铁离子来自铁粉还是FO4,故C错误;若滴加
KSCN溶液后溶液变红色,说明含三价铁离子,FeO4反应也
能产生三价铁离子,且硝酸有强氧化性,能氧化Fe+,故D
错误。
8.C根据转化关系可确定A为变价金属Fe,反应①通入氯气能
实现,B为FeCl3,C为FeCl2,A项正确;反应③中铁元素由
十2价升高到十3价,需要加具有氧化性的试剂,B项正确;过
量的铁与稀硝酸反应生成硝酸亚铁,C项不正确;F3+能将I
氧化成l2,自身被还原成Fe2+,D项正确。
9.D实验时先注入稀硫酸,碳酸钠和硫酸反应放出二氧化碳,等
烧杯内紫色石蕊溶液变红,再注入NaOH溶液和FeSO4溶液
生成氢氧化亚铁。FeSO4易水解,为防止FeSO,水解,配制
FSO4溶液时需加入硫酸,故A正确;实验时先注入稀硫酸,等
二氧化碳排出锥形瓶内的空气后再注入NaOH溶液和FeSO4
溶液生成氢氧化亚铁,故B正确;烧杯内紫色石蕊溶液变红,说
明锥形瓶内空气完全排出,同时装置N可以防止空气进入锥形
瓶,故C正确;氢气的密度比空气的小,用铁粉代替Na2CO3粉
末,不能排尽空气,故D错误。
10.B铵根离子、亚铁离子水解使得溶液显酸性,酸性溶液使紫
色石蕊溶液变红色,A正确;少量摩尔盐
[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]与过量的NaOH溶液反应的离
子方程式为2NH+Fe2++4OH一2NH3·H2O十
Fe(OH)2Y,B错误;十2价的铁被MnOa氧化为+3价,
MnO4被还原为Mn2+,反应的离子方程式为5Fe+十
MnO4+8H+—5Fe3++Mn2++4H2O,C正确;
K3[Fe(CN)6]用来检验Fe2+,生成蓝色沉淀,反应的离子方程
式为K++Fe2++[Fe(CN)6]3-—KFe[Fe(CN)6]V,
D正确。
11.CNa2SO3溶液呈碱性,能使Fe3+水解程度增大,A正确;
[Fe(CN)6]3也具有氧化性,也可以与Na2SO3发生氧化还原
反应生成[Fe(CN)6],与Fe3+反应同样可生成蓝色沉淀,无
法证明是Fe3+被Na2SO3还原生成了Fe2+导致蓝色沉淀生
成,B正确;若加入稀硫酸,则会千扰下一步SO的检验,
C错误;V中有大量白色沉淀生成,证明Na2SO3中的SO
被Fe3+氧化生成SO,D正确。
12.B为防止氧化,制备碳酸亚铁应在无氧环境中进行,装置甲
制备CO2,经过装置乙中的饱和碳酸氢钠溶液除去HCl,进入
装置丙中排尽装置内的空气,装置丙中碳酸氢根离子与Fe+
反应生成FCO3,丁用于吸收多余的CO2并避免空气进入丙
中氧化目标产物。装置甲产生CO2可排除装置中的空气,开
始时应先通一段时间CO2排尽装置中的空气,防止FCO3被
氧化,A正确;CO2经过装置乙中的饱和碳酸氢钠溶液除去
HCl,而不是饱和碳酸钠溶液,B错误;丙中HCO3与Fe2+反
3
参考答案