摘要:
**基本信息**
以钠单质到化合物的性质递变为逻辑主线,通过分类题型系统覆盖钠及其化合物的核心知识点,强化性质应用与实验探究能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|钠的物理性质及保存|2题|性质判断与保存方法|从单质物理性质到保存方法的关联|
|钠的化学性质|4题|反应现象与产物分析|基于反应原理推断现象及产物|
|钠的氧化物性质及计算|6题|性质对比与定量计算|氧化还原反应与守恒思想的应用|
|过氧化钠的制备及实验探究|3题|实验设计与原理分析|制备流程与实验验证的逻辑|
|碳酸钠、碳酸氢钠的性质|4题|性质对比与鉴别|结构差异决定性质差异的化学观念|
|钠及其化合物的用途|2题|性质与用途对应|性质决定用途的应用逻辑|
|侯氏制碱法|1题|工艺流程分析|转化关系与工业应用的结合|
|钠及其化合物的转化关系|2题|转化路径推断|价类二维图构建物质转化网络|
|氢化钠与水的反应|1题|氧化还原分析|从化合价变化判断反应类型|
内容正文:
2.1 钠及其化合物
目 录
攻题型 定点突破,夯实要点
题型1 钠的物理性质及保存
题型2 钠的化学性质
题型3 钠的氧化物性质及计算
题型4 过氧化钠的制备及实验探究
题型5 碳酸钠、碳酸氢钠的性质
题型6 钠及其化合物的用途
题型7 侯氏制碱法
题型8 钠及其化合物的转化关系
题型9 氢化钠与水的反应
练综合 融会贯通,拓展提升
题型1 钠的物理性质及保存
1.【钠的物理性质】下列有关钠的物理性质的叙述中正确的是
①银白色金属
②质软,可以用小刀切割
③熔点低于100℃
④密度比水的小
⑤热和电的良导体
⑥钠、钾合金的熔点介于钠、钾的熔点之间
A.①②④ B.①②③④⑤ C.①③④ D.①②③④⑤⑥
2.【金属钠的取用及保存】英国化学家汉弗里·戴维在十九世纪初通过电解的方式获得金属钠的单质,下列有关金属钠的性质描述,错误的是
A.金属钠性质活泼:一般保存在煤油中
B.金属钠可用刀切割,说明其硬度较小
C.Na的金属性强,可从硫酸铜溶液中置换出铜
D.使用后多余的金属钠应放回试剂瓶中
题型2 钠的化学性质
1.【钠与氧气反应】中科院研究成果表明,利用金属钠、钾实现肿瘤高温消融的治疗新方法可用于杀死癌细胞。下列关于钠的叙述正确的是
A.钠是银白色金属,硬度很大
B.钠燃烧时发出黄色火焰
C.金属钠在空气中燃烧、生成氧化钠
D.金属钠的熔点很高
2.【钠与水反应】下列有关钠与水反应的说法中,错误的是
A.反应过程中生成的气体为O2
B.钠浮在水面上
C.钠熔化成小球
D.将酚酞溶液滴入反应后的溶液中,溶液变红
3.【钠与盐溶液反应】用刀切取一块绿豆大的金属钠,放入盛有溶液的烧杯中,观察实验现象。下列说法错误的是
A.实验室的金属钠经常保存在煤油中 B.钠浮在液面上反应,并四处游动
C.能产生一种可燃性气体 D.烧杯底部能观察到紫红色固体
4.【钠与熔融盐反应】如图,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,使之与熔化的钠接触,瞬间产生耀眼的火花,同时有红色物质生成,据此判断下列说法中不正确的是
A.该过程可能产生
B.上述反应吸收热量
C.该过程能说明钠的熔点比着火点低
D.加热且无水条件下,可以与反应生成
题型3 钠的氧化物性质及计算
1.【氧化钠与过氧化钠对比】下列关于和的说法不正确的是
A.二者都能与反应 B.焰色试验时,二者的火焰均呈黄色
C.二者阴阳离子的个数比均为 D.不是碱性氧化物
2.【过氧化钠与二氧化碳的反应】过氧化钠可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源,其中包含了反应:下列说法正确的是
A.Na2O2中阴阳离子的个数比为1:1
B.该反应中 Na2O2既是氧化剂又是还原剂
C.该反应中每生成1 mol O2转移4 mol电子
D.Na2O2可由钠在常温下与氧气反应得到
3.【过氧化钠与水的反应】对于反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,下列说法中正确的是
A.Na2O2是氧化剂,H2O是还原剂
B.Na2O2既是氧化剂,又是还原剂
C.2个Na2O2参加反应时电子转移的数目为4个
D.每18 g H2O与足量Na2O2反应,则固体增重4 g
4.【溶液增重的计算】分别将a克下列固体投入m克(足量)水中,所得溶液质量最小的是
A.Na2O2 B.Na C.Na2O D.NaCl
5.【固体增重的计算】某温度下,某物质在足量氧气中充分燃烧(有机物燃烧均生成和),其燃烧产物立即与过量的反应,固体质量增加大于。下列物质:①和的混合物;②乙醇();③;④蔗糖();⑤甲酸()中,符合题意的是
A.①②⑤ B.①②④ C.③ D.全部
6.【过氧化钠与溶液的反应】具有强氧化性,可用作漂白剂。下列有关说法正确的是
A.是强氧化剂,具有漂白性,能够用来漂白食品
B.6.2gNa₂O和7.8g分别溶于等量水中,所得溶液中溶质的质量分数相同
C.将投入溶液中有白色沉淀及气泡产生
D.向饱和烧碱溶液中加入2g,充分反应后,溶液中的数目不变
题型4 过氧化钠的制备及实验探究
1.【过氧化钠的制备】现用金属钠和空气制备纯度较高的,可利用的装置如图,回答下列问题:(注:可与,反应)
(1)装置Ⅳ中盛放的药品是_______,其作用是________。
(2)若规定气体的流动方向从左到右,则组合实验装置时各仪器的正确连接顺序为___________(按从左到右的顺序写明仪器的编号Ⅰ、Ⅱ…且每个装置只用一次)。
_______接_______、_______接Ⅱ。
(3)装置Ⅱ的作用是________。
(4)操作中通空气和加热的顺序为________。
(5)制备的化学方程式为________。
2.【过氧化钠做供养剂实验探究】为验证过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂,设计实验装置如下图所示(夹持仪器略),已知氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低。下列说法错误的是
A.实验中既做氧化剂,又做还原剂
B.装置B中的试剂可换成饱和溶液
C.若装置C中澄清石灰水变浑浊,说明:与潮湿的反应放出热量
D.装置D中的碱石灰可除去氧气中混有的水蒸气和二氧化碳,排除对氧气检验的干扰
3.【过氧化钠与二氧化碳反应的实验探究】利用如图所示的装置验证水对与的反应有催化作用。下列步骤设计不合理的是
A.步骤1:按图连接装置,检查装置气密性
B.步骤2:向装置中加入药品,其中试剂X、Y分别为碳酸钠、浓硫酸
C.步骤3:关闭打开,向①中滴加稀硫酸,一段时间后点燃酒精灯,观察到铜丝无明显变化
D.步骤4:关闭打开,一段时间后,铜丝变为黑色,说明水对与的反应有催化作用
题型5 碳酸钠、碳酸氢钠的性质
1.【碳酸钠与碳酸氢钠性质对比】关于Na2CO3和NaHCO3的性质对比,下列说法正确的是
A.两者与盐酸反应时,NaHCO3产生气泡的速率更快
B.两者受热均易分解
C.两者的水溶液均呈中性
D.两者在水中的溶解度:NaHCO3>Na2CO3
2.【碳酸钠与碳酸氢钠的性质探究实验】为探究碳酸钠及碳酸氢钠的部分性质,设计如图装置和实验。下列说法不正确的是
注:①②两装置中加入的盐酸中溶质的量相同且均足量,Na2CO3、NaHCO3固体质量相同;
A.加盐酸前,图①和图②中溶液都显红色,前者稍深
B.加盐酸过程中,开始时,图①气球有变化,图②气球也有变化且变化更大
C.图③可验证Na2CO3和NaHCO3的热稳定性,其中甲为NaHCO3
D.完全反应后,气球体积:图①小于图②
3.【与盐酸反应的对比】向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的物质的量随加入盐酸的体积变化如图所示,下列说法正确的是
A.b点溶液显酸性
B.若V2=3V1,原混合溶液中Na2CO3、NaHCO3的质量相等
C.c点的溶质为NaCl
D.a点的溶液中K+、OH-、、Cl-能大量共存
4.【碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别】Na2CO3和NaHCO3是生活中常见物质,下列方法无法区分两者的是
A.分别取1g固体,各滴入几滴水,观察现象
B.分别取1g固体,各加入10mL水,振荡,滴入几滴酚酞溶液,观察现象
C.取等体积、等浓度两种物质的溶液,各加入少量Ca(OH)2溶液,观察现象
D.分别对两种固体用酒精灯加热,将产生的气体通入CaCl2溶液,观察现象
题型6 钠及其化合物的用途
1.【钠的化合物用途】下列钠的化合物与其性质或用途不相符的是
A.——淡黄色固体,可用作漂白剂
B.NaCl——白色固体,可用作防腐剂
C.——水溶液呈碱性,可用于治疗胃酸过多
D.——受热易分解,可用作发酵粉
2.【除杂问题】下列除杂(括号中的物质为杂质)方法正确的是
A.:通入饱和食盐水洗气后干燥
B.:通过饱和溶液洗气后干燥
C.固体:加水溶解后过滤、洗涤、干燥
D.固体:加热
题型7 侯氏制碱法
1.【侯氏制碱法工艺流程】我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,对世界制碱工业做出了巨大贡献,其流程如下图所示。
下列说法不正确的是
A.此流程中的“氨化”和“碳酸化”操作顺序不可替换
B.“碳酸化”过程会放出大量热,高温有利于析出
C.“冷却”过程中产生的副产品可用作化肥
D.“煅烧”过程中产生的可以循环利用
题型8 钠及其化合物的转化关系
1.【钠及其化合物的转化】以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物(转化如图)。下列分析正确的是
A.X一定属于碱性氧化物
B.反应③表明具有酸性氧化物的性质
C.反应④说明的稳定性强于Y
D.在水中的溶解度Y小于
2.【价类二维图】下图为钠元素的价类二维图。下列有关叙述不正确的是
A.若a是NaH,氢元素的化合价为-1价
B.b能与水剧烈反应产生氢气
C.若e为NaHCO3,用作烘焙糕点的膨松剂
D.若e是Na2CO3,向其溶液中逐滴滴加盐酸可立即产生气泡
题型9 氢化钠与水的反应
1.【氢化钠与水的反应】氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂,其中氢元素为-1价。NaH用作生氢剂时的化学反应原理为:NaH + H2O=NaOH + H2↑。下列说法中正确的是
A.该反应属于复分解反应 B.H2O中的氢元素被氧化
C.NaH是还原剂 D.氧化产物是NaOH
限时:45分钟 满分:100分
一、选择题(每题4分,共12题,共48分)
1.化学与生活密切相关,下列过程或现象与氧化还原反应有关的是
A.天然气的燃烧
B.制作糕点时,加入的NaHCO发生分解
C.清晨树林间光亮的“通路”
D.铁杵磨成针
A.A B.B C.C D.D
2.下列化学用语或表述正确的是
A.的电离方程式为
B.NaCl溶液中的水合离子为
C.固体中阴阳离子个数比为1:2
D.难溶于水,故不是电解质
3.五彩缤纷的烟花表演为节日增添了喜庆的气氛。焰火颜色的产生与烟花中含有钠、钾、钙等金属元素的焰色反应有关。下列有关说法中正确的是
A.钾灼烧时火焰的颜色为紫色,铜的为黄色
B.鉴别和可以用焰色试验
C.所有的金属都有特殊焰色,可用焰色试验鉴定金属元素
D.某物质焰色试验完成后,使用的铂丝需要用稀硫酸洗净再做其它物质的焰色试验
4.下列有关钠及其化合物的说法不正确的是
A.实验室中不慎着火,可用灭火
B.焰色实验无法区分和
C.热稳定性:
D.可用于治疗胃酸过多
5.下列关于钠及其化合物的性质说法错误的是
A.将金属钠投入硫酸铜溶液中,会有红色固体析出
B.钠和氧化钠久置于空气中,最终都会变成碳酸钠
C.过氧化钠常用作呼吸面具和潜水艇的供氧剂
D.通入足量二氧化碳,可除去碳酸氢钠溶液中的碳酸钠
6.钠及其化合物之间有如下转化关系:。下列说法错误的是
A.①可在常温下进行 B.②属于氧化还原反应
C.③可能有生成 D.④中a为
7.下列解释实验现象的反应方程式正确的是
A.切开的金属Na暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗:
B.钠与水反应:
C.大理石加入盐酸中:
D.向溶液中加入过量的澄清石灰水,出现白色沉淀:
8.实验室制取的原理为:。用如图所示的装置制取少量固体。下列说法正确的是
A.甲中分液漏斗内盐酸可用稀硫酸替代
B.乙中的试剂为饱和溶液,可除去中的少量HCl
C.丙中用冷水浴冷却有利于析出固体
D.进一步制取的操作是:取丙中的沉淀在蒸发皿中充分灼烧
9.广泛用于潜水艇和消防员的呼吸面具中,假设所需要的全部由来提供。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.固体中含有的离子总数为
B.每生成,转移的电子数目为
C.中含碳氧双键数目为
D.潜艇上每消耗(标准状况),则需要消耗
10.氢化钠(NaH)可在野外作生氢剂,发生的反应方程式为。利用下图实验装置可制备NaH,下列说法正确的是
A.NaOH是氧化产物
B.装置A中的试剂是稀盐酸和锌粒
C.装置D可防止空气中的水蒸气进入装置C与NaH反应
D.实验开始后先点燃C处酒精灯中,再启动A
11.化学学习也需要数形结合的思想。下列实验操作与图像的对应关系错误的是
A.图1为向Ba(OH)2溶液中逐滴滴加等浓度的稀硫酸至过量
B.图2为向澄清石灰水中通CO2至过量
C.图3为向等浓度的NaOH和Na2CO3混合溶液中逐滴滴加盐酸至过量
D.图4为向等浓度的Na2CO3和NaHCO3混合溶液中逐滴滴加盐酸至过量
12.实验室有一包含有NaCl、和的混合物。某同学利用下图所示装置进行实验,测定该混合物中各组分的质量分数。
下列说法正确的是
A.实验时,先打开、、,一段时间后关闭
B.可以用浓硫酸替换装置丙中的氯化钙
C.若将装置甲换为盛放NaOH溶液的洗气瓶,则测得的质量分数偏高
D.若撤去装置戊,则测得的含量偏低
二、非选择题(共3题,共52分,除标注外,每空2分)
13.(16分)过氧化钠常用作漂白剂、杀菌消毒剂,能与水和二氧化碳等物质发生反应,保存不当容易变质。某兴趣小组以过氧化钠为对象进行如下探究:
探究一:“干燥的能否与反应”,设计如图所示实验装置:
(1)连接装置,检查气密性。在干燥管中装入后,打开活塞加入稀硫酸,生成。打开,关闭,一段时间后再加热铜丝。其中,X中应加入试剂______(填名称)。先通一段时间的目的是______。实验观察到铜丝未变化,则得出结论“干燥的不能与反应”。
(2)若打开,关闭,硬质玻璃管中铜丝由红变黑,______(填“能”或“不能”)证明“有水时与反应”产生了。
探究二:是否已经变质并粗略测定该样品中的质量分数。
(3)乙同学为粗略测定该样品中的质量分数,称取3.9g样品,设计如图所示装置进行实验:
实验开始后,A中发生反应的化学方程式为______;利用装置B除去混合气体中未反应的,B中盛放的试剂为______;调整装置C、D内液面高度相同,读出量筒D中水的体积,并将其折算成氧气的质量为0.4g。则该样品中的质量分数为______。
14.(18分)纯碱是一种重要的化工原料,在玻璃、肥料、合成洗涤剂等工业中有着广泛的应用。
Ⅰ.某工厂模仿“侯氏制碱法”生产纯碱的工艺流程示意图如下:
(1)属于电解质的有________(填序号)。
(2)用化学方程式表示制备的原理:________。
(3)验证纯碱中含有的方法:取少量纯碱试样溶于水后,____________________(请补充完整实验操作及现象)。
(4)若称取16.8 g纯净的固体,加热一段时间后,剩余固体的质量为13.7 g。如果把剩余的固体全部加入到的盐酸中充分反应至没有气泡产生,盐酸仍有剩余。求溶液中剩余的盐酸的物质的量浓度________(设溶液的体积变化及盐酸的挥发忽略不计)
Ⅱ.实验室需要取用的溶液:
(5)配制上述溶液,所选用容量瓶的规格是________;下图为“溶液配制”的部分过程,操作a应重复3次,目的是________。
(6)某同学实际配的溶液的浓度为,原因可能是________(填字母)。
A.容量瓶未干燥即用来配制溶液
B.未冷却至室温就将碳酸钠溶液注入容量瓶定容
C.未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒
D.定容时,俯视刻度线
E.定容时,加水超过刻度线,用胶头滴管吸取多余的液体
15.(18分)钠及其化合物是中学化学比较重要的化学知识,根据所学回答下面问题:
Ⅰ.(1)钠是一种活泼性很强的金属,请写出冶炼得到钠单质的方程式______________________。
(2)向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油,片刻后再向该烧杯中轻缓地加入一绿豆大小的金属钠,可能观察到的现象符合图中的________。
A. B. C. D.
Ⅱ. 用套管实验装置可以更好地比较和的热稳定性,其中小试管内有沾有无水硫酸铜粉末的棉花球,实验装置如图。
请探究下列问题
(3)实验时,小试管内棉花球上的无水硫酸铜由白色变为蓝色,说明受热分解生成了________,烧杯B中澄清石灰水变浑浊,说明受热分解生成了________。
(4)实验时,烧杯A中澄清石灰水不变浑浊,而烧杯B中澄清石灰水变浑浊,由此可得热稳定性大小关系:________(填“>”或“<”)。
(5)由上可知,实验室可以用探究热稳定性的方法鉴别和,除了这种方法,请你再举出一例鉴别和溶液的方法:_____________________________。
(6)关于金属钠,下列说法正确的是________。
A.钠的熔点低,硬度小 B.钠着火可以用二氧化碳扑灭
C.钠在空气中燃烧生成氧化钠 D.反应后剩余的钠应使用废液缸回收
(7)过氧化钠可以吸收人体呼出的二氧化碳,写出该反应的化学方程式:______________________,过氧化钠可以用作_______________。
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让教与学更高效
2.1
钠及其化合物
)攻题型
定点突破,夺实要点
题型1钠的物理性质及保存
1.B
2.C
题型2钠的化学性质
1.B
2.A
3.D
4.B
题型3钠的氧化物性质及计算
1.C
2.B
3.B
4.A
5.B
6.B
题型4过氧化钠的制备及实验探究
1.(1)
NaOH溶液
吸收空气中的CO2
(2)V、Ⅲ、I
(3)防止空气中的C02、H,0进入I中
(4)先通空气,后加热
52Na+0,Na,0,
2.B
3.D
题型5碳酸钠、碳酸氢钠的性质
1/3
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让教与学更高效
1.A
2.B
3.C
4.C
题型6钠及其化合物的用途
1.C
2.C
题型7侯氏制碱法
1.B
题型8钠及其化合物的转化关系
1.B
2.D
题型9氢化钠与水的反应
1.C
)练综合
融会贯通,拓展提升
1.A
2.C
3.B
4.A
5.A
6.B
7.D
8.C
9.c
10.C
11.D
12.C
13.(16分)(1)
浓硫酸
将装置内的氧气排出,防止其与铜反应干扰实验(4分)
2/3
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让教与学更高效
(2)不能
(3)
2Na202+2C02=2NaC03+02
NaOH溶液
50%(4分)
14.(18分)(1)①⑤⑥⑦
(2)NaCl+COz+NH,+H,O=NaHCO,+NH,Cl
(3)取少许溶液于试管中,向其中滴加足量稀硝酸,再滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,则说明含有
CI(4分)
(4)1mol/L(4分)
(5)
250mL
避免溶质损失,减少误差
(6)BD
电解
15.(18分)(1)2NaCI(熔融)=2Na+CL,个
(2)A
(3)H,0
C02(4)>
(5)
滴加CaC,溶液(或BaC2溶液),产生白色沉淀的是Na,CO溶液,无明显现象的是NaHCO溶液(合理
即可)(6)A(7)2Na02+2C02=2Na,C0,+02
供氧剂
3/3
2.1 钠及其化合物
目 录
攻题型 定点突破,夯实要点
题型1 钠的物理性质及保存
题型2 钠的化学性质
题型3 钠的氧化物性质及计算
题型4 过氧化钠的制备及实验探究
题型5 碳酸钠、碳酸氢钠的性质
题型6 钠及其化合物的用途
题型7 侯氏制碱法
题型8 钠及其化合物的转化关系
题型9 氢化钠与水的反应
练综合 融会贯通,拓展提升
题型1 钠的物理性质及保存
1.【钠的物理性质】下列有关钠的物理性质的叙述中正确的是
①银白色金属
②质软,可以用小刀切割
③熔点低于100℃
④密度比水的小
⑤热和电的良导体
⑥钠、钾合金的熔点介于钠、钾的熔点之间
A.①②④ B.①②③④⑤ C.①③④ D.①②③④⑤⑥
【答案】B
【详解】钠是银白色金属,质软可用小刀切割,熔点为97.81℃低于100℃,密度为小于水的密度,作为金属单质是热和电的良导体;合金的熔点一般低于各成分金属的熔点,钠钾合金熔点低于钠和钾的熔点,①②③④⑤正确,故选B。
2.【金属钠的取用及保存】英国化学家汉弗里·戴维在十九世纪初通过电解的方式获得金属钠的单质,下列有关金属钠的性质描述,错误的是
A.金属钠性质活泼:一般保存在煤油中
B.金属钠可用刀切割,说明其硬度较小
C.Na的金属性强,可从硫酸铜溶液中置换出铜
D.使用后多余的金属钠应放回试剂瓶中
【答案】C
【详解】A.金属钠性质活泼,易与空气中的、反应,其密度大于煤油且与煤油不反应,故一般保存在煤油中,A正确;
B.金属钠可用刀切割,说明其质地软、硬度较小,B正确;
C.投入硫酸铜溶液时,先与水反应生成和,再与反应生成沉淀,无法置换出铜,C错误;
D.金属钠性质活泼,随意丢弃易引发火灾等安全事故,故使用后多余的金属钠应放回试剂瓶中,D正确;
故选C。
题型2 钠的化学性质
1.【钠与氧气反应】中科院研究成果表明,利用金属钠、钾实现肿瘤高温消融的治疗新方法可用于杀死癌细胞。下列关于钠的叙述正确的是
A.钠是银白色金属,硬度很大
B.钠燃烧时发出黄色火焰
C.金属钠在空气中燃烧、生成氧化钠
D.金属钠的熔点很高
【答案】B
【详解】A.钠是银白色金属,但硬度很小,可用小刀轻易切割,A错误;
B.钠的焰色为黄色,燃烧时会发出黄色火焰,B正确;
C.金属钠在空气中燃烧生成(过氧化钠),常温下缓慢氧化才生成(氧化钠),C错误;
D.金属钠熔点很低,与水反应时放出的热量即可将其熔化为液态小球,D错误;
故选B。
2.【钠与水反应】下列有关钠与水反应的说法中,错误的是
A.反应过程中生成的气体为O2
B.钠浮在水面上
C.钠熔化成小球
D.将酚酞溶液滴入反应后的溶液中,溶液变红
【答案】A
【详解】A.钠与水反应的化学方程式为,生成的气体为而非,A错误;
B.钠的密度小于水的密度,因此反应过程中钠浮在水面上,B正确;
C.钠的熔点低,且钠与水反应放出大量热,因此反应过程中钠熔化成小球,C正确;
D.钠与水反应生成强碱,溶液呈碱性,酚酞遇碱性溶液变红,因此将酚酞溶液滴入反应后的溶液中溶液变红,D正确;
故选A。
3.【钠与盐溶液反应】用刀切取一块绿豆大的金属钠,放入盛有溶液的烧杯中,观察实验现象。下列说法错误的是
A.实验室的金属钠经常保存在煤油中 B.钠浮在液面上反应,并四处游动
C.能产生一种可燃性气体 D.烧杯底部能观察到紫红色固体
【答案】D
【分析】金属钠投入硫酸铜溶液后,先与水反应,生成氢氧化钠和氢气:。生成的氢氧化钠再与硫酸铜反应,生成蓝色氢氧化铜沉淀:。因此可观察到钠浮在液面上并游动、有气体生成和蓝色沉淀形成,不会得到紫红色铜。
【详解】A.金属钠易与空气中的氧气、水蒸气反应,煤油能隔绝空气,故实验室中金属钠常保存在煤油中,A正确;
B.钠的密度小于该溶液,反应生成的气体推动钠块在液面上运动,故钠浮在液面上反应并四处游动,B正确;
C.由上述钠与水的反应可知,生成的气体是具有可燃性的氢气,C正确;
D.由上述反应可知,钠先与水反应,生成的氢氧化钠再与硫酸铜反应,得到蓝色氢氧化铜沉淀,而不是紫红色铜,D错误;
故选D。
4.【钠与熔融盐反应】如图,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,使之与熔化的钠接触,瞬间产生耀眼的火花,同时有红色物质生成,据此判断下列说法中不正确的是
A.该过程可能产生
B.上述反应吸收热量
C.该过程能说明钠的熔点比着火点低
D.加热且无水条件下,可以与反应生成
【答案】B
【详解】A.钠金属性比较强,容易与氧气反应,该过程中可能与反应生成,A正确;
B.该反应瞬间产生耀眼的火花,说明放出热量,B错误;
C.钠加热先熔化,说明钠的熔点比着火点低,C正确;
D.金属性钠强于铜,则在加热且无水条件下,可以与反应生成,D正确;
故选B。
题型3 钠的氧化物性质及计算
1.【氧化钠与过氧化钠对比】下列关于和的说法不正确的是
A.二者都能与反应 B.焰色试验时,二者的火焰均呈黄色
C.二者阴阳离子的个数比均为 D.不是碱性氧化物
【答案】C
【详解】A.与反应生成,与反应生成和,二者均可与反应,A正确;
B.二者均含有钠元素,钠元素的焰色试验为黄色,因此二者焰色试验的火焰均呈黄色,B正确;
C.由和构成,由和(过氧根离子)构成,二者阴阳离子的个数比均为,不是,C错误;
D.碱性氧化物的定义是与酸反应仅生成盐和水的氧化物,与酸反应除生成盐和水外,还生成,因此不是碱性氧化物,D正确;
故本题选C。
2.【过氧化钠与二氧化碳的反应】过氧化钠可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源,其中包含了反应:下列说法正确的是
A.Na2O2中阴阳离子的个数比为1:1
B.该反应中 Na2O2既是氧化剂又是还原剂
C.该反应中每生成1 mol O2转移4 mol电子
D.Na2O2可由钠在常温下与氧气反应得到
【答案】B
【详解】A.中的阳离子为,阴离子为过氧根离子,阴阳离子个数比为1:2,A错误;
B.该反应中中-1价的氧元素部分升价为中的0价,部分降价为中的-2价,既发生氧化反应又发生还原反应,既是氧化剂又是还原剂,B正确;
C.该反应为歧化反应,中氧元素化合价不变,每生成1,转移电子为2,C错误;
D.钠在常温下与氧气反应生成,加热或点燃条件下反应才生成,D错误;
故选B。
3.【过氧化钠与水的反应】对于反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,下列说法中正确的是
A.Na2O2是氧化剂,H2O是还原剂
B.Na2O2既是氧化剂,又是还原剂
C.2个Na2O2参加反应时电子转移的数目为4个
D.每18 g H2O与足量Na2O2反应,则固体增重4 g
【答案】B
【详解】A.在反应中,中氧元素的化合价为-1价,反应后部分氧元素化合价升高到0价(生成),部分氧元素化合价降低到-2价(进入),而中氢、氧元素化合价均未发生变化,所以既不是氧化剂也不是还原剂,既是氧化剂又是还原剂,A错误;
B.由上述分析可知,中氧元素化合价既升高又降低,所以既是氧化剂,又是还原剂,B正确;
C.在该反应中,2个参加反应时,2个-1价的O失去电子生成,另外2个-1价的O得到电子转化为-2价,总共转移电子的数目为2个,C错误;
D.根据反应,将反应改写为,每2 mol(即36 g)参与反应时,固体从2 mol转化为4 mol,固体质量变化为,即每18 g与足量反应,固体增重为2g,并非4 g,D错误;
故选B。
4.【溶液增重的计算】分别将a克下列固体投入m克(足量)水中,所得溶液质量最小的是
A.Na2O2 B.Na C.Na2O D.NaCl
【答案】A
【详解】A.a g 与足量水发生反应,每156 g 反应会逸出32 g ,a g 反应逸出气体质量为 g,溶液增重为 g,最终溶液质量为 g;
B.a g 与足量水发生反应,每46 g 反应逸出2 g ,a g 反应逸出气体质量为 g,溶液增重为 g;
C.a g 与足量水发生反应,无气体逸出,溶液增重为a g,最终溶液质量为 g意;
D.a g 与水不发生反应,无气体逸出,溶液增重为a g,最终溶液质量为 g;
综上所述,溶液增重最小的为A,故选A。
5.【固体增重的计算】某温度下,某物质在足量氧气中充分燃烧(有机物燃烧均生成和),其燃烧产物立即与过量的反应,固体质量增加大于。下列物质:①和的混合物;②乙醇();③;④蔗糖();⑤甲酸()中,符合题意的是
A.①②⑤ B.①②④ C.③ D.全部
【答案】B
【分析】由可知,固体增加的质量等于H2O中“H2”的质量; 由可知,固体增加的质量等于CO2中“CO”的质量,综上,w g分子组成符合的物质在O2中完全燃烧,将其产物(CO2和水蒸气)通过足量Na2O2后,固体增重必为w g。
【详解】①C和的混合物,氢气反应后最终固体质量增加的为氢气的质量;、,根据原子守恒,固体质量增加的为“CO”的质量,所以固体总质量增加大于wg,①符合题意;
②乙醇可改写为(CO)(H2)3C,固体质量增加大于wg,②符合题意;
③可改写为(CO)2(H2)2,固体质量增加等于wg,③不符合题意;
④蔗糖可以改写为(CO)11(H2)11C,固体质量增加大于wg,④符合题意;
⑤甲酸(HCOOH) 可以改写为(CO)(H2)O,固体质量增加小于wg,⑤不符合题意;
故选B。
6.【过氧化钠与溶液的反应】具有强氧化性,可用作漂白剂。下列有关说法正确的是
A.是强氧化剂,具有漂白性,能够用来漂白食品
B.6.2gNa₂O和7.8g分别溶于等量水中,所得溶液中溶质的质量分数相同
C.将投入溶液中有白色沉淀及气泡产生
D.向饱和烧碱溶液中加入2g,充分反应后,溶液中的数目不变
【答案】B
【详解】A.过氧化钠具有强氧化性和漂白性,但因其强腐蚀性和毒性,不能用于食品漂白,A错误;
B.6.2g Na2O(0.1 mol)生成0.2 mol NaOH(8 g),溶液总质量为6.2 g + m水;7.8g Na2O2(0.1mol)生成0.2 mol NaOH(8 g),同时释放1.6 g O2,溶液总质量为7.8 g + m水 -1.6 g =6.2 g + m水。两者溶质质量和溶液总质量均相同,溶质质量分数相同,B正确;
C.Na2O2与水反应生成NaOH和O2,NaOH与CuCl2反应生成蓝色Cu(OH)2沉淀,而非白色沉淀,C错误;
D.饱和烧碱溶液中加入Na2O2,生成的NaOH因溶液饱和而析出,但反应消耗水导致溶液体积减少,Na+数目(浓度×体积)减少,D错误;
答案选B。
题型4 过氧化钠的制备及实验探究
1.【过氧化钠的制备】现用金属钠和空气制备纯度较高的,可利用的装置如图,回答下列问题:(注:可与,反应)
(1)装置Ⅳ中盛放的药品是_______,其作用是________。
(2)若规定气体的流动方向从左到右,则组合实验装置时各仪器的正确连接顺序为___________(按从左到右的顺序写明仪器的编号Ⅰ、Ⅱ…且每个装置只用一次)。
_______接_______、_______接Ⅱ。
(3)装置Ⅱ的作用是________。
(4)操作中通空气和加热的顺序为________。
(5)制备的化学方程式为________。
【答案】(1) NaOH溶液 吸收空气中的
(2)Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ
(3)防止空气中的、进入Ⅰ中
(4)先通空气,后加热
(5)
【详解】(1)空气中含有,会与生成的以及反应物发生反应。装置Ⅳ中盛放的药品应为溶液,其作用是吸收通入空气中的,避免其进入反应装置。
(2)根据实验原理,空气进入系统后,应先通过装置Ⅳ除去,再通过装置Ⅲ(浓硫酸)干燥除去水蒸气,随后进入装置Ⅰ中发生反应。为防止外界空气干扰,最后需连接装置Ⅱ(碱石灰)。因此仪器连接顺序为Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ。
(3)装置Ⅱ中装有碱石灰,其作用是吸收空气中的水分和二氧化碳,防止外界空气中的水蒸气和倒流进入装置Ⅰ中,导致制备的发生变质。
(4)装置内部原本含有空气,有水蒸气和,为了保证制备的的纯度,操作时应先通入一段时间经过净化干燥的空气,将装置内的杂质气体完全排尽后,再点燃酒精灯加热装置Ⅰ。
(5)金属钠与氧气在加热的条件下发生反应生成过氧化钠,反应的化学方程式为:。
2.【过氧化钠做供养剂实验探究】为验证过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂,设计实验装置如下图所示(夹持仪器略),已知氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低。下列说法错误的是
A.实验中既做氧化剂,又做还原剂
B.装置B中的试剂可换成饱和溶液
C.若装置C中澄清石灰水变浑浊,说明:与潮湿的反应放出热量
D.装置D中的碱石灰可除去氧气中混有的水蒸气和二氧化碳,排除对氧气检验的干扰
【答案】B
【详解】A.与潮湿的反应为歧化反应,其中-1价氧元素部分升为0价、部分降为-2价,故既作氧化剂又作还原剂,A正确;
B.装置B的作用是除去中混有的,若换为饱和溶液,会发生反应,消耗反应物,因此不能更换,B错误;
C.与潮湿反应放热,使烧杯中饱和澄清石灰水温度升高,已知溶解度随温度升高而降低,会析出使溶液变浑浊,C正确;
D.碱石灰为碱性干燥剂,可吸收中混有的未反应和水蒸气,排除后续氧气检验的干扰,D正确;
故选B。
3.【过氧化钠与二氧化碳反应的实验探究】利用如图所示的装置验证水对与的反应有催化作用。下列步骤设计不合理的是
A.步骤1:按图连接装置,检查装置气密性
B.步骤2:向装置中加入药品,其中试剂X、Y分别为碳酸钠、浓硫酸
C.步骤3:关闭打开,向①中滴加稀硫酸,一段时间后点燃酒精灯,观察到铜丝无明显变化
D.步骤4:关闭打开,一段时间后,铜丝变为黑色,说明水对与的反应有催化作用
【答案】D
【分析】证明干燥的二氧化碳不与过氧化钠反应,有水才能反应,从装置图可知,最左边装置制备二氧化碳,Y溶液应为浓硫酸,干燥管中盛放过氧化钠,通过观察铜丝颜色变化,得出结论。
【详解】A.有气体参与的实验,连接装置后需首先检查气密性,设计合理,A不符合题意;
B.用稀硫酸制取二氧化碳,选用碳酸钠比选用碳酸氢钠更便于控制反应,试剂X选择合理。干燥二氧化碳选用浓硫酸,试剂Y选用合理,B不符合题意;
C.关闭打开,先通一段时间干燥可排尽装置内空气,避免空气中氧化铜丝干扰实验,干燥与几乎不反应,无生成,铜丝无明显变化,设计合理,C不符合题意;
D.湿润中的可直接与反应生成使铜丝变黑,无法证明来自与在水催化下的反应,结论不严谨,设计不合理,D符合题意;
故本题选D。
题型5 碳酸钠、碳酸氢钠的性质
1.【碳酸钠与碳酸氢钠性质对比】关于Na2CO3和NaHCO3的性质对比,下列说法正确的是
A.两者与盐酸反应时,NaHCO3产生气泡的速率更快
B.两者受热均易分解
C.两者的水溶液均呈中性
D.两者在水中的溶解度:NaHCO3>Na2CO3
【答案】A
【详解】A.与盐酸反应时,先与结合生成,再进一步反应生成,而中直接与反应生成,故产生气泡速率更快,A正确;
B.热稳定性强,受热不易分解,仅受热易分解,B错误;
C.二者水溶液都能使酚酞变红,均呈碱性,C错误;
D.相同温度下,两者在水中的溶解度为,D错误;
故选A。
2.【碳酸钠与碳酸氢钠的性质探究实验】为探究碳酸钠及碳酸氢钠的部分性质,设计如图装置和实验。下列说法不正确的是
注:①②两装置中加入的盐酸中溶质的量相同且均足量,Na2CO3、NaHCO3固体质量相同;
A.加盐酸前,图①和图②中溶液都显红色,前者稍深
B.加盐酸过程中,开始时,图①气球有变化,图②气球也有变化且变化更大
C.图③可验证Na2CO3和NaHCO3的热稳定性,其中甲为NaHCO3
D.完全反应后,气球体积:图①小于图②
【答案】B
【详解】A.相同条件下的水解程度大于,溶液碱性更强,加盐酸前两溶液均遇酚酞显红色,前者颜色稍深,A不符合题意;
B.加盐酸开始时,先与盐酸反应生成,无生成,故图①气球无明显变化;与盐酸一开始反应就生成,仅图②气球变大,B符合题意;
C.验证热稳定性时,应将热稳定性差的放在温度较低的内管甲,放在温度较高的外管乙,可证明热稳定性更强,C不符合题意;
D.盐酸足量时,等质量的(摩尔质量)和(摩尔质量),的物质的量更大,生成的量更多,故完全反应后气球体积图①小于图②,D不符合题意;
故答案选B。
3.【与盐酸反应的对比】向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的物质的量随加入盐酸的体积变化如图所示,下列说法正确的是
A.b点溶液显酸性
B.若V2=3V1,原混合溶液中Na2CO3、NaHCO3的质量相等
C.c点的溶质为NaCl
D.a点的溶液中K+、OH-、、Cl-能大量共存
【答案】C
【分析】a~b段,盐酸与完全反应生成,故没有产生气体,b~c段,盐酸与反应生成,c~d段,溶液溶质为,滴入盐酸后不产生气体;
【详解】A.b点溶质为和,水解程度大于电离程度,溶液显碱性,A错误;
B.设盐酸浓度为,时,第一步反应消耗盐酸体积为,原;第二步消耗盐酸体积为,总,其中第一步生成的为,故原,二者物质的量相等,但和摩尔质量不同,质量不相等,B错误;
C.c点时与盐酸恰好完全反应,反应产物为、和,溶质只有,C正确;
D.a点溶液中存在,与会发生反应生成和,不能大量共存,D错误;
故答案为C。
4.【碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别】Na2CO3和NaHCO3是生活中常见物质,下列方法无法区分两者的是
A.分别取1g固体,各滴入几滴水,观察现象
B.分别取1g固体,各加入10mL水,振荡,滴入几滴酚酞溶液,观察现象
C.取等体积、等浓度两种物质的溶液,各加入少量Ca(OH)2溶液,观察现象
D.分别对两种固体用酒精灯加热,将产生的气体通入CaCl2溶液,观察现象
【答案】C
【详解】A.溶于水放热明显,溶于水吸热,可区分,A正确;
B.碱性强于,滴加酚酞后,溶液红色更深,可区分,B正确;
C.两者都能与反应生成白色沉淀,现象相同,无法区分,C正确;
D.加热分解持续产生气体,通入溶液有持续气泡产生、无沉淀;加热不分解,无气体产生,二者现象不同,可区分,D正确;
故选C。
题型6 钠及其化合物的用途
1.【钠的化合物用途】下列钠的化合物与其性质或用途不相符的是
A.——淡黄色固体,可用作漂白剂
B.NaCl——白色固体,可用作防腐剂
C.——水溶液呈碱性,可用于治疗胃酸过多
D.——受热易分解,可用作发酵粉
【答案】C
【详解】A.是淡黄色固体,具有强氧化性,可用作漂白剂,性质与用途相符,A不符合题意;
B.为白色固体,是食盐的主要成分,高浓度盐溶液可抑制微生物生长,可用作防腐剂,性质与用途相符,B不符合题意;
C.水溶液虽然呈碱性,但其碱性较强,对消化道刺激性大,不可用于治疗胃酸过多,治疗胃酸过多一般用,性质与用途不相符,C符合题意;
D.受热易分解生成气体,可使面点疏松多孔,可用作发酵粉,性质与用途相符,D不符合题意;
故选C。
2.【除杂问题】下列除杂(括号中的物质为杂质)方法正确的是
A.:通入饱和食盐水洗气后干燥
B.:通过饱和溶液洗气后干燥
C.固体:加水溶解后过滤、洗涤、干燥
D.固体:加热
【答案】C
【详解】A.饱和食盐水会吸收,而不吸收,不仅无法除去杂质,还会损耗被提纯的,A错误;
B.饱和溶液不仅能吸收,还会与、反应生成,损耗被提纯的,B错误;
C.难溶于水,易溶于水,加水溶解后过滤、洗涤、干燥,可除去杂质,得到纯净的,C正确;
D.加热时会受热分解为、和,损耗被提纯的,无法除去杂质,D错误;
故选C。
题型7 侯氏制碱法
1.【侯氏制碱法工艺流程】我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,对世界制碱工业做出了巨大贡献,其流程如下图所示。
下列说法不正确的是
A.此流程中的“氨化”和“碳酸化”操作顺序不可替换
B.“碳酸化”过程会放出大量热,高温有利于析出
C.“冷却”过程中产生的副产品可用作化肥
D.“煅烧”过程中产生的可以循环利用
【答案】B
【分析】精制饱和食盐水先氨化、再碳酸化生成碳酸氢钠;过滤得到的碳酸氢钠经煅烧制得碳酸钠,同时生成的二氧化碳循环至“碳酸化”。主要含氯化铵、NaCl的母液1经吸氨、加NaCl、冷却后析出氯化铵,主要含NaCl的母液2循环至“氨化”,据此解答。
【详解】A.先氨化使饱和食盐水呈碱性,可吸收更多以得到高浓度,若顺序替换,溶解度小,无法得到足量,故操作顺序不可替换,A正确;
B.的溶解度随温度升高而增大,且高温会降低、的溶解度,不利于析出,B错误;
C.含氮元素,属于铵态氮肥,可用作化肥,C正确;
D.煅烧发生反应:,产生的可返回“碳酸化”步骤循环利用,D正确;
故选B。
题型8 钠及其化合物的转化关系
1.【钠及其化合物的转化】以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物(转化如图)。下列分析正确的是
A.X一定属于碱性氧化物
B.反应③表明具有酸性氧化物的性质
C.反应④说明的稳定性强于Y
D.在水中的溶解度Y小于
【答案】B
【详解】A.图中未限定反应①的条件,X可能为,也可能为;前者属于碱性氧化物,后者属于过氧化物,故X不一定属于碱性氧化物,A错误;
B.由反应④可知Y为碳酸钠,因此反应③的完整方程式为。二氧化碳与碱反应生成盐和水,表明二氧化碳具有酸性氧化物的性质,B正确;
C.反应④中,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,完整方程式为。这说明碳酸钠的热稳定性强于碳酸氢钠,原选项关系相反,C错误;
D.由反应④可知Y为碳酸钠。碳酸钠在水中的溶解度大于碳酸氢钠,原选项关系相反,D错误;
故选B。
2.【价类二维图】下图为钠元素的价类二维图。下列有关叙述不正确的是
A.若a是NaH,氢元素的化合价为-1价
B.b能与水剧烈反应产生氢气
C.若e为NaHCO3,用作烘焙糕点的膨松剂
D.若e是Na2CO3,向其溶液中逐滴滴加盐酸可立即产生气泡
【答案】D
【分析】由钠元素的价类二维图知,a为NaH,b为Na,c为或,d为NaOH,e为钠盐;
【详解】A.a属于钠的氢化物,元素化合价为+1价,根据化合物中化合价代数和为0,可得元素化合价为-1价,A正确;
B.b为钠单质(),与水发生反应,剧烈反应产生氢气,B正确;
C.受热易分解生成气体,可使糕点疏松多孔,可用作烘焙糕点的膨松剂,C正确;
D.向溶液中逐滴滴加盐酸,先发生反应,无气泡产生,待完全转化为后,再发生反应才会产生气泡,不会立即产生气泡,D错误;
故选D。
题型9 氢化钠与水的反应
1.【氢化钠与水的反应】氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂,其中氢元素为-1价。NaH用作生氢剂时的化学反应原理为:NaH + H2O=NaOH + H2↑。下列说法中正确的是
A.该反应属于复分解反应 B.H2O中的氢元素被氧化
C.NaH是还原剂 D.氧化产物是NaOH
【答案】C
【详解】A.复分解反应无元素化合价变化,该反应存在氢元素化合价升降,属于氧化还原反应,不属于复分解反应,A错误;
B.中部分氢元素化合价从+1价降低为中的0价,化合价降低,被还原,B错误;
C.中氢元素化合价从-1价升高为中的0价,失电子发生氧化反应,是还原剂,C正确;
D.该反应中既是氧化产物也是还原产物,中各元素化合价均未发生变化,既不是氧化产物也不是还原产物,D错误;
故选C。
限时:45分钟 满分:100分
一、选择题(每题4分,共12题,共48分)
1.化学与生活密切相关,下列过程或现象与氧化还原反应有关的是
A.天然气的燃烧
B.制作糕点时,加入的NaHCO发生分解
C.清晨树林间光亮的“通路”
D.铁杵磨成针
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.天然气的燃烧过程中,与反应生成和,、元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,A正确;
B.受热分解生成、和,反应中无元素化合价变化,不属于氧化还原反应,B错误;
C.清晨树林间光亮的“通路”是胶体的丁达尔效应,属于物理变化,不涉及氧化还原反应,C错误;
D.铁杵磨成针是物质形状改变,属于物理变化,不涉及氧化还原反应,D错误;
故选A。
2.下列化学用语或表述正确的是
A.的电离方程式为
B.NaCl溶液中的水合离子为
C.固体中阴阳离子个数比为1:2
D.难溶于水,故不是电解质
【答案】C
【详解】A.属于弱酸的酸式盐,为弱酸的酸式酸根,不能完全拆分为和,正确电离方程式为,A错误;
B.水分子中带部分负电荷、带部分正电荷,阳离子周围应是水分子的朝向阳离子,阴离子周围应是水分子的朝向阴离子,图中水分子朝向错误,B错误;
C.固体中阳离子为,阴离子为,阴阳离子个数比为1:2,C正确;
D.电解质的判定与溶解性无关,熔融状态下可导电,且溶解于水的部分完全电离,属于强电解质,D错误;
故选C。
3.五彩缤纷的烟花表演为节日增添了喜庆的气氛。焰火颜色的产生与烟花中含有钠、钾、钙等金属元素的焰色反应有关。下列有关说法中正确的是
A.钾灼烧时火焰的颜色为紫色,铜的为黄色
B.鉴别和可以用焰色试验
C.所有的金属都有特殊焰色,可用焰色试验鉴定金属元素
D.某物质焰色试验完成后,使用的铂丝需要用稀硫酸洗净再做其它物质的焰色试验
【答案】B
【详解】A.钾灼烧时火焰为紫色(需透过蓝色钴玻璃观察),铜的焰色为绿色,不是黄色,A错误;
B.钠元素焰色为黄色,钾元素焰色为紫色,二者焰色差异明显,可用焰色试验鉴别和,B正确;
C.并非所有金属都有特殊焰色,如铁、铂等金属无特征焰色,不能用焰色试验鉴定所有金属元素,C错误;
D.焰色试验后铂丝需用稀盐酸洗净,稀硫酸难挥发,残留会干扰后续试验,不能用稀硫酸,D错误;
故选B。
4.下列有关钠及其化合物的说法不正确的是
A.实验室中不慎着火,可用灭火
B.焰色实验无法区分和
C.热稳定性:
D.可用于治疗胃酸过多
【答案】A
【详解】A.钠着火时会反应生成,可与反应生成助燃的,会加剧燃烧,不能用灭火,应用沙土盖灭,A错误;
B.和均含有钠元素,焰色均为黄色,因此焰色实验无法区分二者,B正确;
C.受热易分解为、和,而受热难分解,因此热稳定性,C正确;
D.碱性较弱,可与胃酸的主要成分发生反应,因此可用于治疗胃酸过多,D正确;
故选A。
5.下列关于钠及其化合物的性质说法错误的是
A.将金属钠投入硫酸铜溶液中,会有红色固体析出
B.钠和氧化钠久置于空气中,最终都会变成碳酸钠
C.过氧化钠常用作呼吸面具和潜水艇的供氧剂
D.通入足量二氧化碳,可除去碳酸氢钠溶液中的碳酸钠
【答案】A
【详解】A.金属钠投入硫酸铜溶液时,先与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,无法置换出红色的铜单质,A错误;
B.钠久置于空气中,依次发生与氧气反应生成氧化钠、与水反应生成氢氧化钠、氢氧化钠吸收二氧化碳最终生成碳酸钠;氧化钠也可与水、二氧化碳反应最终转化为碳酸钠,B正确;
C.过氧化钠可与人体呼出的二氧化碳、水蒸气反应生成氧气,因此常用作呼吸面具和潜水艇的供氧剂,C正确;
D.碳酸钠可与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠:,因此通入足量二氧化碳可除去碳酸氢钠溶液中的碳酸钠杂质,D正确;
故选A。
6.钠及其化合物之间有如下转化关系:。下列说法错误的是
A.①可在常温下进行 B.②属于氧化还原反应
C.③可能有生成 D.④中a为
【答案】B
【详解】A.钠在常温下与氧气反应生成,加热条件下才生成,因此①可在常温下进行,A正确;
B.反应②为,反应中所有元素化合价均未发生变化,不属于氧化还原反应,B错误;
C.反应③可以是钠与稀盐酸的反应:,因此可能有生成,C正确;
D.反应④为侯氏制碱法的核心反应:,因此气体a为,D正确;
故答案选B。
7.下列解释实验现象的反应方程式正确的是
A.切开的金属Na暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗:
B.钠与水反应:
C.大理石加入盐酸中:
D.向溶液中加入过量的澄清石灰水,出现白色沉淀:
【答案】D
【详解】A.常温下金属暴露在空气中反应生成,正确反应方程式为,A错误;
B.该离子方程式电荷不守恒,正确的钠与水反应离子方程式为,B错误;
C.大理石主要成分为,属于难溶物,离子方程式中不能拆写为,正确离子方程式为,C错误;
D.与过量澄清石灰水反应时完全反应,生成碳酸钙沉淀和水,离子方程式书写正确,D正确;
故答案选D。
8.实验室制取的原理为:。用如图所示的装置制取少量固体。下列说法正确的是
A.甲中分液漏斗内盐酸可用稀硫酸替代
B.乙中的试剂为饱和溶液,可除去中的少量HCl
C.丙中用冷水浴冷却有利于析出固体
D.进一步制取的操作是:取丙中的沉淀在蒸发皿中充分灼烧
【答案】C
【分析】装置甲是利用稀盐酸和碳酸钙制备二氧化碳,装置乙的作用是吸收二氧化碳中混有的氯化氢,试剂应为饱和溶液,装置丙是将二氧化碳通入吸收足量氨气的饱和食盐水中从而制备碳酸氢钠,由此解答;
【详解】A.稀硫酸与反应生成微溶的,会附着在表面阻止反应持续进行,无法稳定制取,不能用稀硫酸替代盐酸,A错误;
B.会与饱和溶液反应生成,消耗目标气体,应选用饱和溶液除去中混有的,B错误;
C.的溶解度随温度降低而减小,冷水浴可降低体系温度,减小的溶解度,有利于固体析出,C正确;
D.蒸发皿用于蒸发浓缩溶液,灼烧固体应使用坩埚,不能在蒸发皿中灼烧沉淀制取,D错误;
故选C。
9.广泛用于潜水艇和消防员的呼吸面具中,假设所需要的全部由来提供。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.固体中含有的离子总数为
B.每生成,转移的电子数目为
C.中含碳氧双键数目为
D.潜艇上每消耗(标准状况),则需要消耗
【答案】C
【详解】A.的摩尔质量为,的物质的量为,其由和构成,含离子,故固体含离子总数为,A正确;
B.与或反应生成时,元素发生歧化反应,从价变为价和价,每生成,有失电子,转移电子数为,B正确;
C.选项未指明处于标准状况,无法用计算其物质的量,故无法确定碳氧双键数目,C错误;
D.标准状况下的物质的量为,根据反应计量关系,生成消耗,故生成消耗,质量为,D正确;
故选C。
10.氢化钠(NaH)可在野外作生氢剂,发生的反应方程式为。利用下图实验装置可制备NaH,下列说法正确的是
A.NaOH是氧化产物
B.装置A中的试剂是稀盐酸和锌粒
C.装置D可防止空气中的水蒸气进入装置C与NaH反应
D.实验开始后先点燃C处酒精灯中,再启动A
【答案】C
【分析】本实验目的是制备氢化钠,装置A用来制取氢气,装置B除去氢气中的杂质与水蒸气,纯净干燥的氢气在装置C中和金属钠加热发生反应生成,装置D中碱石灰一方面吸收尾气,另一方面阻挡空气中的水蒸气进入C装置,因为极易和水发生反应;实验操作上需要先通入氢气排尽装置内空气,再加热,防止钠被氧气氧化、氢气受热爆炸。
【详解】A.反应中,中为价,中为价,二者发生归中反应生成,中各元素化合价没有变化,既不是氧化产物,也不是还原产物,A错误;
B.装置A制备氢气,如果用稀盐酸和锌粒,生成的氢气中会混有气体,能和金属钠反应,干扰制备,一般选用稀硫酸和锌粒制取氢气,B错误;
C.装置D内盛放碱石灰,碱石灰可以吸收水蒸气,能够防止空气中的水蒸气进入装置C,避免水蒸气和生成的发生反应,C正确;
D.装置内部存在空气,空气中有氧气、水蒸气,如果先点燃C处酒精灯再启动A,钠会被氧气氧化,同时氢气与空气混合加热容易发生爆炸,正确操作应先加热A,通入氢气排尽装置内空气后,再点燃C处酒精灯,D错误;
故选C。
11.化学学习也需要数形结合的思想。下列实验操作与图像的对应关系错误的是
A.图1为向Ba(OH)2溶液中逐滴滴加等浓度的稀硫酸至过量
B.图2为向澄清石灰水中通CO2至过量
C.图3为向等浓度的NaOH和Na2CO3混合溶液中逐滴滴加盐酸至过量
D.图4为向等浓度的Na2CO3和NaHCO3混合溶液中逐滴滴加盐酸至过量
【答案】D
【详解】A.与等浓度稀硫酸反应生成沉淀和弱电解质,恰好完全反应时溶液中离子浓度几乎为0,导电性降至最低,稀硫酸过量后离子浓度升高,导电性回升,与图1一致,A正确;
B.向澄清石灰水中通入过量,先发生反应,沉淀量随通入逐渐增大,后发生反应,沉淀逐渐溶解,且生成沉淀和溶解沉淀消耗的物质的量相等,与图2一致,B正确;
C.向等浓度的和混合溶液中滴加过量盐酸,先发生与的中和反应,无气体生成,再发生与反应生成的反应,仍无气体,两阶段消耗等物质的量的,最后与反应生成,该阶段消耗的量与前两阶段任一阶段消耗量相等,与图3一致,C正确;
D.向等浓度的和混合溶液中滴加过量盐酸,先发生与反应生成的反应,无气体生成,该阶段消耗的量等于的物质的量,之后原有和生成的共同与反应生成,该阶段消耗的量是无气体阶段的2倍,图4中产气阶段消耗的量与无气体阶段相等,不符合反应规律,D错误;
故选D。
12.实验室有一包含有NaCl、和的混合物。某同学利用下图所示装置进行实验,测定该混合物中各组分的质量分数。
下列说法正确的是
A.实验时,先打开、、,一段时间后关闭
B.可以用浓硫酸替换装置丙中的氯化钙
C.若将装置甲换为盛放NaOH溶液的洗气瓶,则测得的质量分数偏高
D.若撤去装置戊,则测得的含量偏低
【答案】C
【分析】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,进而测定的含量;装置丁用于吸收反应物分解生成的CO2气体,进而测定的含量,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。
【详解】A.实验时,先打开、,通入处理后空气,排除装置中空气中二氧化碳、水的干扰,一段时间后关闭,打开,故A错误;
B.U形干燥管不能盛放液体干燥剂浓硫酸,故B错误;
C.若将装置甲换为盛放NaOH溶液的洗气瓶,进入的气体会带出氢氧化钠溶液中的水蒸气,使得装置丙的质量增加量偏高,导致测得的质量分数偏高,故C正确;
D.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,测得含量偏高,故D错误;
故选C。
二、非选择题(共3题,共52分,除标注外,每空2分)
13.(16分)过氧化钠常用作漂白剂、杀菌消毒剂,能与水和二氧化碳等物质发生反应,保存不当容易变质。某兴趣小组以过氧化钠为对象进行如下探究:
探究一:“干燥的能否与反应”,设计如图所示实验装置:
(1)连接装置,检查气密性。在干燥管中装入后,打开活塞加入稀硫酸,生成。打开,关闭,一段时间后再加热铜丝。其中,X中应加入试剂______(填名称)。先通一段时间的目的是______。实验观察到铜丝未变化,则得出结论“干燥的不能与反应”。
(2)若打开,关闭,硬质玻璃管中铜丝由红变黑,______(填“能”或“不能”)证明“有水时与反应”产生了。
探究二:是否已经变质并粗略测定该样品中的质量分数。
(3)乙同学为粗略测定该样品中的质量分数,称取3.9g样品,设计如图所示装置进行实验:
实验开始后,A中发生反应的化学方程式为______;利用装置B除去混合气体中未反应的,B中盛放的试剂为______;调整装置C、D内液面高度相同,读出量筒D中水的体积,并将其折算成氧气的质量为0.4g。则该样品中的质量分数为______。
【答案】(1) 浓硫酸 将装置内的氧气排出,防止其与铜反应干扰实验
(2)不能
(3) NaOH溶液 50%
【分析】探究一:利用碳酸钠和稀硫酸制备,X中的试剂为可以干燥气体的浓硫酸,当打开,关闭,可获得干燥的,当打开,关闭,则中混有水,通过对比探究干燥的能否与反应,如与反应则会生成氧气,使铜丝变黑,但是该实验存在问题为水与反应也会生成,不能证明“有水时与反应”产生了;
探究二:将通入样品后,利用B除去未反应的,使用的试剂为溶液,再通过装置C中排出水的体积计算生成氧气的体积,从而计算样品中的含量;
【详解】(1)由分析可知,X中的试剂为可以干燥气体的浓硫酸;实验通过观察铜丝变化,先通一段时间的目的是将装置内的氧气排出,防止其与铜反应干扰实验;
(2)若打开,关闭,中混有水,水与反应生成,不能证明“有水时与反应”产生了;
(3)A中发生的反应为和反应生成碳酸钠和氧气,因此化学方程式为;由分析可知,B中的试剂为溶液;氧气的质量为0.4 g,根据反应式可知,的质量比为,的质量为,因此该样品中的质量分数为。
14.(18分)纯碱是一种重要的化工原料,在玻璃、肥料、合成洗涤剂等工业中有着广泛的应用。
Ⅰ.某工厂模仿“侯氏制碱法”生产纯碱的工艺流程示意图如下:
(1)属于电解质的有________(填序号)。
(2)用化学方程式表示制备的原理:________。
(3)验证纯碱中含有的方法:取少量纯碱试样溶于水后,____________________(请补充完整实验操作及现象)。
(4)若称取16.8 g纯净的固体,加热一段时间后,剩余固体的质量为13.7 g。如果把剩余的固体全部加入到的盐酸中充分反应至没有气泡产生,盐酸仍有剩余。求溶液中剩余的盐酸的物质的量浓度________(设溶液的体积变化及盐酸的挥发忽略不计)
Ⅱ.实验室需要取用的溶液:
(5)配制上述溶液,所选用容量瓶的规格是________;下图为“溶液配制”的部分过程,操作a应重复3次,目的是________。
(6)某同学实际配的溶液的浓度为,原因可能是________(填字母)。
A.容量瓶未干燥即用来配制溶液
B.未冷却至室温就将碳酸钠溶液注入容量瓶定容
C.未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒
D.定容时,俯视刻度线
E.定容时,加水超过刻度线,用胶头滴管吸取多余的液体
【答案】(1)①⑤⑥⑦
(2)
(3)取少许溶液于试管中,向其中滴加足量稀硝酸,再滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,则说明含有
(4)1 mol/L
(5) 250 mL 避免溶质损失,减少误差
(6)BD
【分析】贝壳主要成分为碳酸钙,煅烧分解得到二氧化碳;氮气与氢气在一定条件下合成氨气。向饱和食盐水中先后通入氨气、二氧化碳,发生反应析出碳酸氢钠固体,经过过滤(操作a)分离出碳酸氢钠固体和氯化铵溶液。碳酸氢钠固体受热分解,生成纯碱碳酸钠,同时得到二氧化碳和水,生成的二氧化碳可以循环通入制碱步骤继续使用。
【详解】(1)电解质是在水溶液中或熔融状态下,能够导电的化合物,常见的电解质有酸、碱、盐、水、活泼金属氧化物。图中属于电解质的有CaCO3、NaHCO3、NH4Cl、Na2CO3,即①⑤⑥⑦。
(2)用化学方程式表示制备的原理:。
(3)也会和Ag+生成Ag2CO3白色沉淀,必须先用硝酸酸化除去碳酸根干扰,验证纯碱中含有的方法:取少量纯碱试样溶于水后,取少许溶液于试管中,向其中滴加足量稀硝酸,再滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,则说明含有。
(4)16.8 g NaHCO3:,反应:,固体质量差,设分解的NaHCO3物质的量为x mol,解得:x=0.1 mol,剩余固体:n(未分解NaHCO3)=0.2-0.1=0.1 mol;生成n(Na2CO3)=0.05 mol,固体和盐酸反应: NaHCO3 + HCl = NaCl + CO2↑+H2O,消耗HCl:0.1 mol,Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl +CO2↑+H2O,消耗HCl:0.05×2=0.1 mol,共消耗HCl=0.2 mol,原有HCl总量:0.1 L×3 mol/L=0.3 mol,剩余n(HCl)=0.3-0.2=0.1 mol,。
(5)实验室需要取用的溶液,没有 240mL 规格,选就近大规格,所以容量瓶规格为250 mL。操作a(洗涤烧杯玻璃棒,并将洗涤液转入容量瓶)重复3次:避免溶质损失,减少误差
(6)配出来浓度2.05>2.0,浓度偏高;
A.容量瓶未干燥,无影响,A错误;
B.未冷却就定容,冷却后体积缩小,浓度偏高,B正确;
C.未洗涤烧杯玻璃棒,溶质损失,浓度偏低,C错误;
D.定容俯视刻度,加水偏少,体积偏小,浓度偏高,D正确;
E.加水超刻度,吸出液体,溶质损失,浓度偏低,E错误;
故选BD。
15.(18分)钠及其化合物是中学化学比较重要的化学知识,根据所学回答下面问题:
Ⅰ.(1)钠是一种活泼性很强的金属,请写出冶炼得到钠单质的方程式______________________。
(2)向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油,片刻后再向该烧杯中轻缓地加入一绿豆大小的金属钠,可能观察到的现象符合图中的________。
A. B. C. D.
Ⅱ. 用套管实验装置可以更好地比较和的热稳定性,其中小试管内有沾有无水硫酸铜粉末的棉花球,实验装置如图。
请探究下列问题
(3)实验时,小试管内棉花球上的无水硫酸铜由白色变为蓝色,说明受热分解生成了________,烧杯B中澄清石灰水变浑浊,说明受热分解生成了________。
(4)实验时,烧杯A中澄清石灰水不变浑浊,而烧杯B中澄清石灰水变浑浊,由此可得热稳定性大小关系:________(填“>”或“<”)。
(5)由上可知,实验室可以用探究热稳定性的方法鉴别和,除了这种方法,请你再举出一例鉴别和溶液的方法:_____________________________。
(6)关于金属钠,下列说法正确的是________。
A.钠的熔点低,硬度小 B.钠着火可以用二氧化碳扑灭
C.钠在空气中燃烧生成氧化钠 D.反应后剩余的钠应使用废液缸回收
(7)过氧化钠可以吸收人体呼出的二氧化碳,写出该反应的化学方程式:______________________,过氧化钠可以用作_______________。
【答案】(1) (2)A (3) (4) (5)滴加溶液(或溶液),产生白色沉淀的是溶液,无明显现象的是溶液(合理即可)
(6)A (7) 供氧剂
【详解】(1)钠属于活泼金属,工业上常采用电解熔融氯化钠的方法冶炼钠单质,反应方程式为。
(2)钠的密度比煤油大且比水小,因此将钠投入烧杯后,钠会停留在水与煤油的界面处。钠与水反应生成氢气,气泡附着在钠的表面产生向上的浮力,使其上浮进入煤油层;当气泡逸出后浮力减小,钠又重新下沉至水面继续反应。该过程反复进行,因此观察到的现象为钠在界面处上下跳动,图A符合实验现象。
(3)无水硫酸铜遇水会由白色变为蓝色,据此现象说明受热分解生成了;烧杯B中的澄清石灰水变浑浊,说明分解反应生成了能够使石灰水变浑浊的气体。
(4)实验中,位于外管的直接受热但没有发生分解(烧杯A中的石灰水不变浑浊);而位于内管的间接受热且受热温度相对较低,却发生了分解(烧杯B中的石灰水变浑浊),这证明比更难发生热分解,热稳定性关系为。
(5)取样分别滴加溶液(或溶液),能与(或Ba2+)反应生成(或BaCO3)白色沉淀,而不反应,无明显现象(合理即可);
(6)A.钠的熔点较低(约),质软、硬度小,可用小刀切割,A正确;
B.钠着火燃烧会生成过氧化钠,过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气并起助燃作用,故钠着火不能用二氧化碳扑灭,应使用干燥的沙土扑灭,B错误;
C.钠在空气中燃烧主要生成淡黄色的过氧化钠,常温缓慢氧化才生成氧化钠,C错误;
D.钠性质极其活泼,反应后剩余的钠随意丢弃可能引发火灾危险,应将其放回原试剂瓶中,D错误;
故选A;
(7)过氧化钠能够吸收二氧化碳生成碳酸钠并释放出氧气,化学方程式为。利用这一能产生氧气的性质,过氧化钠常被用作潜水艇或呼吸面具中的供氧剂。
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