专题05 钠及其化合物(期中真题汇编,江西专用)高一化学上学期
2026-10-03
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内容正文:
专题05 钠及其化合物
5大高频考点
考点01 钠的性质
考点02 氧化钠和过氧化钠
考点03 碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验
考点04 钠及其化合物价类二维图
考点05 钠及其化合物综合题
考点01 钠的性质
1.(2025-2026高一上·江西省吉安市吉州区白鹭洲中学·期中)下列关于钠跟水反应的现象叙述正确的是
A. 钠浮在水面上,反应很快停止
B. 钠熔成闪亮的小球,沉在水底,并有气泡产生
C. 钠浮在水面剧烈燃烧,火焰呈黄色
D. 钠熔成闪亮的小球,浮在水面,不断游动,嘶嘶作响
【答案】D
【解析】A.钠浮在水面是正确的,但反应不会很快停止,而是持续进行直到钠消耗完,A错误;
B.钠熔成闪亮小球并有气泡产生是正确的,但钠密度小于水,应浮在水面而非沉在水底,B错误;
C.钠浮在水面是正确的,但反应中钠不会剧烈燃烧(火焰呈黄色是钠在空气中燃烧的特征),C错误;
D.钠熔成闪亮小球(因反应放热熔化),浮在水面(密度小),不断游动(氢气推动),嘶嘶作响(氢气产生声),所有现象均符合实际,D正确;
故选D。
2.(2025-2026高一上·江西省宜春市丰城市第九中学·期中)对于下列事实和相应解释有错误的是
选项
事实
解释
A
钠保存在煤油中
煤油可以隔绝空气和水蒸气
B
将一小块儿钠投入饱和NaOH溶液中恢复到原温度后溶液中Na+数目增多
钠与水反应有NaOH生成,所以溶液中Na+数目增多
C
金属钠着火时,应用干燥的沙子扑灭
钠与水反应生成H2,不安全
D
钠长期暴露在空气中的产物是Na2CO3
钠与空气中的氧气、水、CO2反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】A.钠与煤油不反应,且钠的密度大于煤油的密度,因此少量钠保存在煤油中就可以隔绝空气和水蒸气,A正确;
B.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,钠离子减少,B错误;
C.钠与水反应生成H2,氢气易燃易爆不安全,故金属钠着火时,应用干燥的沙子扑灭,C正确;
D.钠与氧气反应生成氧化钠,氧化钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠潮解,氢氧化钠溶液吸收二氧化碳生成碳酸钠晶体,碳酸钠晶体风化得到碳酸钠,D正确;
故选B。
3.(2025-2026高一上·江西省吉安市吉州区白鹭洲中学·期中)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
A. MgSO4溶液 B. K2SO4溶液 C. NH4HCO3溶液 D. CuSO4溶液
【答案】A
【解析】A.金属钠放入溶液中,金属钠先和水反应生成和,和反应:,故其先有气体,再有白色沉淀,A正确;
B.金属钠放入溶液中,金属钠先和水反应生成和,和不反应,无现象,故其只有气体生成,B错误;
C.金属钠放入溶液中,金属钠先和水反应生成和,和反应:,无沉淀生成,C错误;
D.金属钠放入溶液中,金属钠先和水反应生成和,和反应:,但氢氧化铜为蓝色沉淀, D错误;
故答案选A。
4.(2025-2026高一上·江西省丰城市新城区丰城中学·期中)为探究钠的部分性质,设计实验如下:
①向如图所示的试管中加入煤油;
②按住橡皮塞,拔出大头针,使钠落入煤油中;
③从长颈漏斗加入溶液(密度约为)。
下列说法正确的是
A. 把溶液加入煤油中,溶液在上层
B. 钠一直停留在煤油层不发生反应
C. Na在溶液底部四处游动,溶液中有白色沉淀产生
D. Na在溶液与煤油的界面处反应,并上下跳动,直到消失
【答案】D
【解析】A.溶液密度约,煤油密度小于水(),密度大的液体在下层,故溶液应在下层,A错误;
B.钠密度(约)介于煤油和溶液之间,会沉至界面处与溶液中的水反应,不会一直停留在煤油层,B错误;
C.钠密度小于溶液,不会沉至底部,而是在界面处反应,C错误;
D.钠密度介于煤油和溶液之间,在界面处与水反应生成,气体推动钠上浮进入煤油层(反应停止),气体逸出后钠因重力下沉回界面继续反应,如此上下跳动直至消失,D正确;
故答案选D。
5.(2025-2026高一上·江西省景德镇一中·期中)下列实验的方案设计、现象和结论都正确的是
目的
方案设计
现象和结论
A
探究钠与铜的还原性强弱
取一小块金属钠于试管中,向其中加入硫酸铜溶液
若未析出红色固体,则证明钠的还原性弱于铜
B
探究某固体成分是碳酸钠还是碳酸氢钠
取1 g固体于试管中,向试管中滴入几滴水,振荡,再插入温度计
若固体溶解且温度计示数上升,则证明该固体是碳酸氢钠
C
探究过氧化钠与水反应产生了碱性物质
将1 mL水滴入盛有1 g过氧化钠固体的试管中,固体溶解,用玻璃棒蘸取溶液点在pH试纸上
若pH试纸变蓝,则证明产生了碱性物质
D
探究钠在空气中久置后所得固体成分
取少量固体于试管中,加入2~3mL蒸馏水,有气体产生
若有气泡产生,则证明固体中一定含有Na2O2
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】A.钠与硫酸铜溶液反应时,钠先与水反应生成NaOH和H2,NaOH再与硫酸铜反应生成Cu(OH)2沉淀,无法置换出铜单质,因此无法比较钠与铜的还原性强弱,A错误;
B.碳酸钠溶于水放热,碳酸氢钠溶于水吸热。若温度计示数上升,说明固体是碳酸钠,而非碳酸氢钠,B错误;
C.过氧化钠与水反应生成NaOH(碱性物质)和O2,用pH试纸检测溶液先变蓝后褪色,说明溶液呈碱性,证明产生了碱性物质,C正确;
D.钠久置后固体加水产生气体,可能是残留的金属钠与水反应生成H2,或过氧化钠与水反应生成O2。仅凭气体无法确定一定含有Na2O2,D错误;
故选C。
6.(2025-2026高一上·江西省宜春市丰城市第九中学·期中)实验是研究物质的组成、结构和性质的重要方法。请回答下列问题:
I.同学们通过如图所示实验,探究金属钠的性质。
(1)下列关于金属钠与水(滴有少量酚酞试液)反应的实验现象的描述中,错误的是______。
A. 钠熔成光亮的小球 B. 钠在水面上迅速游动
C. 烧杯中液体的颜色无明显变化 D. 生成了无色无味气体
(2)写出钠与水反应的离子方程式: 。反应中被还原的物质是 (填化学式)。
(3)向充分反应后的溶液中滴入硫酸镁溶液,该反应的化学方程式为: 。
II.查阅资料发现,与反应的过程中会生成。同学们通过如图所示实验,探究与水的反应。
(4)写出与水反应产生大量气泡()的总化学方程式: 。
(5)气泡消失后,加入少量,可观察到试管中有气泡产生,试管口带火星的木条复燃。出现该现象的可能原因是 。
【答案】(1)C (2)① ② H2O (3) (4) (5)试管中有H2O2,加入MnO2可催化H2O2分解生成O2
【解析】Ⅰ、钠密度小于水,浮在水面上;与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应放出大量的热,钠块熔成小球;生成氢气使钠在水面上四处游动,氢氧化钠属于碱,遇到酚酞溶液变红色,据此解答。
Ⅱ、加入水中,反应产生大量气泡,为O2,气泡消失后加入二氧化锰,产生气泡,用带火星木条接近试管口,木条复燃,说明与水反应的过程中会生成过氧化氢。
(1)A.钠熔点低,反应放热,熔成光亮的小球,A正确;
B.钠密度小于水,浮在水面上,且钠和水反应生成H2,推动钠在水面上迅速游动,B正确;
C.钠和水反应生成NaOH、H2,氢氧化钠属于碱,遇到酚酞溶液变红色,C错误;
D.钠和水反应生成NaOH、H2,生成了无色无味气体,D正确;
故答案选C。
(2)钠与水反应生成NaOH、H2,反应的离子方程式为;反应过程中,水中的H元素的化合价降低,故被还原的物质是H2O;
(3)充分反应后的溶液为氢氧化钠溶液,滴入少量硫酸镁溶液,会生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠,反应的化学方程式为;
(4)与水反应产生的大量气泡是氧气,同时还生成NaOH,故反应的化学方程式为;
(5)气泡消失后,加入少量MnO2,可观察到试管中有气泡产生,试管口带火星的木条复燃,说明生成O2,出现该现象的可能原因是试管中有H2O2,加入MnO2可催化H2O2分解生成O2。
7.(2025-2026高一上·江西省部分高中学校·期中)钠及其化合物在生产生活中具有重要的应用价值。
(1)食盐中含有NaCl和,属于 (填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”);将1滴20%氯化钠溶液滴入99.7%乙醇溶液中能形成胶体,胶体粒子的直径为 (填字母);利用 效应可区分溶液和胶体。
A. B. C.
(2)a同学用如图所示装置探究钠与水的反应。
①钠与水反应的化学方程式为 。
②充分反应后冷却至室温,滴加紫色石蕊溶液,碗中溶液会变 。
③a同学不使用试管而是用陶瓷碗进行该实验,原因可能是 。
(3)b同学利用如图所示装置探究与的反应。
①写出在生活中的一种应用: 。
②丁处试管收集的气体能使带火星的木条复燃。同学认为与发生了反应,反应的化学方程式为 。
③同学认为同学的结论不严谨。请在同学装置的基础上进行改进,完善实验: (只需用文字描述改进装置方案即可,需说明所用试剂名称)。
【答案】(1)① 盐 ② B ③ 丁达尔 (2)① ② 蓝或蓝色 ③ 陶瓷碗开口大,散热快,安全性更高(答到散热快即可) (3)① 作糕点的膨松剂(或治疗胃酸过多等合理答案) ② ③ 在甲乙之间增加一个装有浓硫酸的洗气装置或在甲乙之间增加一个装有无水的球形干燥管(合理表述即可,要体现出能将干燥的改进措施)
【解析】(3)碳酸氢钠固体受热分解,生成碳酸钠、水和二氧化碳气体,水和二氧化碳均可以与过氧化钠反应生成氧气,利用碱石灰干燥氧气,最后用排气法收集氧气。
(1)属于盐;胶体粒子的直径为,B项符合题意;胶体有丁达尔效应而溶液没有,因此利用丁达尔效应可区分溶液和胶体。
(2)①Na与反应生成和。
② 由于钠与水反应生成碱,所以向反应后的溶液中滴加紫色石蕊溶液,溶液会变蓝。
③ 陶瓷碗开口大,溶液更容易散热,安全性更高。
(3)①受热易分解生成、和 。利用受热分解产生气体使糕点疏松多孔,故可用作糕点的膨松剂。
②与发生了反应生成和:。
③未干燥,会干扰实验,可在甲乙之间增加一个装有浓硫酸的洗气装置或一个装有无水的球形干燥管。
考点02 氧化钠和过氧化钠
1.(2025-2026高一上·江西赣州十三校·期中)往少量过氧化钠中通入足量CO2和H2O的混合气体,充分反应之后,剩余固体成分为
A. NaOH B. Na2CO3
C. NaOH和Na2CO3 D. 无法确定
【答案】B
【解析】A.优先与反应,且足量,即使生成也会与反应转化为,不会有剩余,A错误;
B.为少量,足量,最终全部转化为,剩余固体只有,B正确;
C.足量,会完全与反应生成,无剩余,C错误;
D.根据反应顺序和反应物用量可确定剩余固体成分,D错误;
故答案选B。
2.(2025-2026高一上·江西赣州十三校·期中)某溶液中含有Na+、、、、、CH3COO-这六种离子。若向其中加入足量Na2O2后(忽略溶液体积变化),下列几种离子浓度基本保持不变的是
A.
B. Na+
C.
D. CH3COO-
【答案】D
【解析】A.加入后反应生成,与反应生成,浓度减小,A错误;
B.与水反应生成,引入大量,浓度增大,B错误;
C.与反应生成和,浓度减小,C错误;
D.与、反应生成的和均不发生反应,浓度基本保持不变,D正确;
故选D。
3.(2025-2026高一上·江西省景德镇一中·期中)120℃时,将1.6g由、组成的混合气体通入盛有足量的密闭容器中,充分反应后容器中残留的固体比反应前增重0.64g。下列说法错误的是
A. 反应过程中生成的质量为0.96g
B. 1.6g该混合气体的总物质的量为0.06mol
C. 该混合气体中的质量分数为
D. 该混合气体中氧原子的物质的量为0.08mol
【答案】C
【解析】反应过程中涉及反应:,,过氧化钠与水和二氧化碳反应,固体实际增加的是H2和CO的质量。
【解析】
A.反应过程中混合气体与固体反应同时生成氧气,氧气质量:1.6g-0.64g=0.96g,A正确;
B.设水物质的量为xmol,二氧化碳物质的量为ymol, ,得 ,故1.6g该混合气体的总物质的量为0.06mol,B正确;
C.的质量分数为,C错误;
D.该混合气体中氧原子的物质的量为水物质的量加二氧化碳物质的量的2倍,故为0.04+0.02×2=0.08mol,D正确;
答案选C。
4.(2025-2026高一上·江西省吉安市吉州区白鹭洲中学·期中)探究与水的反应,实验如下(实验中加入的溶液均过量):
已知:
i.③中发生反应:
ii.②中发生反应:
下列分析不正确的是
A. ①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃
B. ①、④中均发生了氧化还原反应和复分解反应
C. ②、⑤中与的作用不同,产生气体的量相同
D. ④中产生的白色沉淀为
【答案】C
【解析】由实验现象可知,试管① 中发生的反应为部分过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气、部分过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和过氧化氢;试管② 中发生的反应为酸性高锰酸钾与过氧化氢溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰、氧气和水,溶液褪色说明过氧化氢具有还原性;试管③ 中发生的反应为过氧化氢溶液与氯化钡溶液反应生成不溶于稀盐酸的过氧化钡沉淀与稀盐酸;试管④ 中发生的反应为过氧化钡与稀硫酸反应生成过氧化氢和硫酸钡沉淀,少量过氧化氢分解生成氧气和水;试管⑤ 中发生的反应为过氧化氢在二氧化锰催化剂作用下分解生成水和氧气。据此分析。
【解析】
A.由分析可知,试管① 、⑤ 中生成的气体都是能使带火星的木条复燃的氧气,A正确;
B.由分析可知,试管① 中过氧化钠与水生成氧气的反应为氧化还原反应,生成过氧化氢的反应为复分解反应,试管④ 中过氧化钡与稀硫酸生成过氧化氢的反应为复分解反应,过氧化氢分解生成氧气的反应为氧化还原反应,所以① 、④ 中均发生了氧化还原反应和复分解反应两种反应类型,B正确;
C.结合分析可知,试管② 中高锰酸钾是反应的氧化剂,试管⑤ 中二氧化锰是反应的催化剂,所以② 、⑤ 中高锰酸钾与二氧化锰的作用不同,产生气体的量也不同,C错误;
D.由分析可知,白色沉淀为,D正确;
故答案选C。
5.(2025-2026高一上·江西师范大学附属中学·期中)葡萄糖在足量的氧气中充分燃烧,将生成物全部通入到足量的过氧化钠中充分吸收,固体质量增加,下列说法错误的是
A.
B. 反应后的固体是混合物
C. 生成的的质量为
D. 上述生成物与过氧化钠反应的产物之一能使带火星的木条复燃
【答案】A
【解析】A.与反应方程式分别为、,分析方程式可知,与反应,固体增加的质量相当于的质量,与反应固体增加的质量相当于的质量,葡萄糖可表示为,因此固体增加的质量相当于葡萄糖的质量,,选项A错误,
B.葡萄糖在足量的氧气中充分燃烧生成和,生成的和分别与足量的反应生成与,反应后的固体为和的混合物,选项B正确;
C.葡萄糖完全燃烧,生成的质量:
与生成的质量:
生成的质量为,选项C正确;
D.与反应都生成能使带火星的木条复燃,选项D正确;
答案选A。
6.(2025-2026高一上·江西省南昌市外国语学校·期中)某课外活动小组设计了如图装置,验证二氧化碳跟过氧化钠反应时需要与水接触。
(装置分析)
(1)装置②中的试剂是 (填序号)。装置③的中的试剂是 。
a.饱和溶液 b.饱和溶液 c.浓
(进行实验)
步骤1:打开弹簧夹,关闭,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的本条放在a处。
步骤2:打开弹簧夹,关闭,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在a处。
(2)步骤1中,a处带火星的木条产生的实验现象是 。
(3)过氧化钠跟二氧化碳反应的化学方程式是 。
(实验反思)
(4)有同学提出质疑:“上述实验不足以证明有水存在时过氧化钠跟二氧化碳发生了化学反应。”其理由是 。
(5)需要补充的实验操作是:取⑤中反应后的少量固体 。
【答案】① a ② c ③ 木条不复燃 ④ 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 ⑤ 气体中有水,水也能与过氧化钠反应生成氧气使木条复燃 ⑥ 加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中
【解析】装置① 为碳酸钙与盐酸反应制备二氧化碳的装置,装置② 的作用是除去二氧化碳中的氯化氢气体,装置③ 的作用是除去二氧化碳中的水蒸气。装置④ 和⑤ 用以验证二氧化碳与过氧化钠反应时需要与水接触。带火星的木条能检验氧气,二氧化碳不支持燃烧,也不能燃烧,当二氧化碳通过过氧化钠时,不可能全部反应,所以应该除去未反应的二氧化碳,再用带火星的木条来检验是否产生了氧气,否则氧气浓度过低会导致带火星的木条不复燃,则装置⑥ 的作用是吸收过量的二氧化碳,防止干扰氧气的检验。
【解析】
(1)装置① 中用碳酸钙与盐酸反应制取二氧化碳,但由于盐酸为挥发性酸,所以生成的二氧化碳中除了含有水蒸气外还含有氯化氢气体,为了除去混合气体中的氯化氢气体和水蒸气,应先将通入混合气体通入饱和碳酸氢钠溶液中以出去氯化氢,然后再将混合气体通入浓硫酸中出去水蒸气,应为饱和的碳酸钠溶液不仅能与氯化氢反应还能与二氧化碳反应,所以图中装置② 和③ 中的试剂分别为饱和碳酸氢钠溶液和浓硫酸,故答案为:a;c;
(2) 步骤1:打开弹簧夹K2,关闭K1,生成的二氧化碳被干燥,步骤2:打开弹簧夹K1,关闭K2,二氧化碳为湿润气体,可观察到步骤1中的木条不复燃,步骤2中的木条复燃,故答案为:木条不复燃;
(3)二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,则2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,故答案为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(4)水也能与过氧化钠反应生成氧气,不能证明二氧化碳与过氧化钠反应生成的氧气使木条复燃,故答案为:气体中有水,水也能与过氧化钠反应生成氧气使木条复燃;
(5)可用反应后的固体加入盐酸,观察生成的气体是否能使澄清石灰水变浑浊,若能,则说明生成碳酸,二氧化碳参加反应,故答案为:加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中。
考点03 碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验
1.(2025-2026高一上·江西省南昌市外国语学校·期中)以下有关和的说法正确的是
A. 溶解性:
B. 澄清石灰水可用来鉴别二者
C. 在一定条件下,二者可以相互转化
D. 等质量的和分别与足量盐酸反应,放出多
【答案】C
【解析】A.相同温度下,碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠,A错误;
B.澄清石灰水分别与Na2CO3、NaHCO3反应,均会产生白色沉淀CaCO3,所以不能用澄清石灰水来鉴别Na2CO3和NaHCO3,B错误;
C.Na2CO3与少量酸反应可转化为NaHCO3,NaHCO3固体受热分解可转化为Na2CO3,C正确;
D.M(Na2CO3)=106g·mol-1,M(NaHCO3)=84g·mol-1,若二者等质量,则NaHCO3中含有的C元素更多,与足量盐酸反应放出的CO2更多,D错误;
故选C。
2.(2025-2026高一上·江西省南昌中学·期中)下列说法正确的是
A. 有单质参加的反应一定属于氧化还原反应
B. 等质量的Na在空气中无论转化成Na2O还是Na2O2,转移的电子数均相同
C. 可用澄清石灰水鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液
D. 向Na2CO3和NaHCO3固体中分别滴加少量水,均会溶解并伴随吸热现象
【答案】B
【解析】A.有单质参加的反应不一定属于氧化还原反应,如同素异形体转化(如O3和 O2的相互转化)无化合价变化,A不符合题意;
B.等质量的Na转化为Na2O或Na2O2时,每个Na均失去1个电子,总转移电子数由Na的质量决定,与产物无关,B符合题意;
C.碳酸钠和碳酸氢钠均与澄清石灰水反应生成CaCO3沉淀,无法鉴别,C不符合题意;
D.Na2CO3溶解时放热,NaHCO3溶解时吸热,两者现象不同,D不符合题意;
故答案选B。
3.(2025-2026高一上·江西省部分高中学校·期中)下列检验固体中是否含有的操作错误的是
A.溶解固体
B.将铂丝处理干净
C.蘸取待测液
D.观察焰色
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】A.固体溶解配制溶液时,需要用玻璃棒搅拌,加快固体的溶解,A正确;
B.进行焰色试验时,应用盐酸清洗铂丝,并在酒精灯上灼烧至与原来的火焰颜色相同,B正确;
C.用洗净的铂丝放入溶液中蘸取待测液在酒精灯外焰上灼烧,C正确;
D.用焰色试验检验溶液中是否存在钾离子时,应透过蓝色钴玻璃观察火焰是否呈紫色,D错误;
故选D。
4.(2025-2026高一上·江西赣州十三校·期中)红色信号弹的主要成分为KClO3、Sr(NO3)2、镁粉、聚氯乙烯,而红色发光剂的主要成分为Sr(NO3)2、镁粉。下列说法正确的是
A. 焰色试验不能使用光洁无锈的铁丝
B. 观察钠的焰色时要透过蓝色钴玻璃观察
C. 可判断产生红色的元素是Sr
D. 做焰色试验时需要先将铂丝用硫酸洗净,在外焰灼烧至与原来火焰颜色相同
【答案】C
【解析】A.铁的焰色为无色,光洁无锈的铁丝可用于焰色试验,A错误;
B.观察钾的焰色时需要透过蓝色钴玻璃滤去钠的黄光干扰,观察钠的焰色直接观察即可,B错误;
C.红色信号弹和红色发光剂的共同组分中,镁粉燃烧发出耀眼白光,因此产生红色的元素为,C正确;
D.做焰色试验时需用盐酸洗净铂丝,盐酸易挥发可随灼烧除去,而硫酸难挥发会残留杂质干扰试验,D错误;
故选C。
5.(2025-2026高一上·江西赣州十三校·期中)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,、固体质量相同;
A. 加盐酸前,图①和图②中溶液都显红色,后者稍深
B. 加盐酸过程中,开始时,图①气球有变化,图②气球无变化
C. 图③可验证和的热稳定性,其中甲为
D. 完全反应后,气球体积:图①小于图②
【答案】D
【解析】A.加盐酸前,图① 和图② 中溶液都显红色,碳酸钠溶液的碱性强于碳酸氢钠,前者颜色稍深,故A错误;
B.碳酸钠中加盐酸,开始时盐酸不足,生成碳酸氢钠和氯化钠,即刚开始不产生二氧化碳,而碳酸氢钠和盐酸一开始反应就生成二氧化碳,所以加盐酸过程中,开始时,图① 气球无变化,图② 气球有变化,故B错误;
C.图③ 可验证Na2CO3和NaHCO3的热稳定性,热稳定性:Na2CO3>NaHCO3,甲为NaHCO3,甲中在受热温度较低的情况下NaHCO3分解放出二氧化碳、乙中受热温度较高Na2CO3不分解,说明Na2CO3比NaHCO3更稳定,故C错误;
D.当① ② 两装置中加入的盐酸中溶质的量相同且均足量,106gNa2CO3生成1molCO2,84gNaHCO3生成1molCO2,则固体质量相同时,NaHCO3生成的CO2质量多,即完全反应放出二氧化碳的质量:Na2CO3﹤NaHCO3,则完全反应后,气球体积:图① 小于图② ,故D正确;
故本题选D。
6.(2025-2026高一上·江西省景德镇一中·期中)取A、B两份等物质的量浓度的NaOH溶液,每份100mL,先分别向A、B中通入不等量的CO2,再继续向两溶液中逐滴加入0.lmol·L-1的盐酸,产生如图所示关系,下列说法不正确的是
A. A曲线中的P点发生的离子反应为H++=
B. 加盐酸之前A溶液中的溶质是氢氧化钠和碳酸钠
C. B曲线最终产生的CO2标准状况下体积为33.6mL
D. 原NaOH溶液的物质的量浓度为0.075mol·L-1
【答案】B
【解析】若氢氧化钠溶液与盐酸反应得到的溶液中只含有碳酸钠溶液,与盐酸反应的方程式为Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,则滴加盐酸没有二氧化碳气体生成阶段和继续滴加生成二氧化碳气体阶段消耗盐酸的体积比为1:1,由图可知,A、B中起始加入盐酸没有二氧化碳气体生成和继续滴加盐酸反应生成二氧化碳气体消耗盐酸的体积比分别为25mL:(75—25)mL=1:2、60mL:(75—60)mL=4:1,则A为氢氧化钠溶液与盐酸反应得到的碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液、B为氢氧化钠溶液与盐酸反应得到的氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液。
【解析】
A.由分析可知,A为氢氧化钠溶液与盐酸反应得到的碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液,则P点发生的反应为Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,反应的离子方程式为H++=,故A正确;
B.由分析可知,A为氢氧化钠溶液与盐酸反应得到的碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液,故B错误;
C.由分析可知,B为氢氧化钠溶液与盐酸反应得到的氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液,由生成二氧化碳消耗盐酸的体积为(75—60)mL=15mL可知,反应生成标准状况下二氧化碳体积为0.1mol/L×0.015L×22.4L/mol×10—3ml/L=33.6mL,故C正确;
D.由图可知,盐酸溶液体积为75mL时,混合溶液与盐酸反应得到氯化钠溶液,由电荷守恒可知,溶液中钠离子浓度与氯离子浓度相等,由原子个数守恒可知,氢氧化钠溶液的浓度为=0.075 mol/L,故D正确;
故选B。
7.(2025-2026高一上·江西省丰城市新城区丰城中学·期中)向100mLNaOH中通入一定量的气体,充分反应得到无色溶液X后,再向所得溶液X中逐滴加入稀盐酸。产生的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示。下列判断错误的是
A. 若,则所得溶液X的溶质成分为和
B. 若,则所得溶液X的溶质成分为和NaOH
C. 若,则得到溶液X的溶质成分为
D. 若,当时,则发生反应的离子方程式为
【答案】D
【解析】向100 mL NaOH溶液中通入一定量的气体,充分反应得到的溶液X,首先发生反应CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,二氧化碳过量然后发生反应Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3;反应后向所得溶液X中逐滴加入稀盐酸,若氢氧化钠过量则首先发生反应,NaOH+HCl=NaCl+H2O,然后发生Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,最后发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,据此分析;
【解析】
A.若,则说明氢氧化钠完全反应且部分碳酸钠转化为碳酸氢钠,所得溶液X的溶质成分为和,A正确;
B.若,则说明氢氧化钠过量,所得溶液X的溶质成分为和NaOH,B正确;
C.当时,溶液中的溶质只有,C正确;
D.若,则说明氢氧化钠过量,X为氢氧化钠和碳酸钠,且氢氧化钠、碳酸钠物质的量为1:1,当V(盐酸)时,氢氧化钠首先和稀盐酸反应生成氯化钠和水:,D错误;
故选D。
8.(2025-2026高一上·江西师范大学附属中学·期中)向一定体积的稀溶液中通入一定量的得溶液,然后向上述所得溶液中逐滴加入一定浓度稀盐酸,产生与所加稀盐酸体积关系如图,已知稀溶液与稀盐酸反应分步进行,。下列说法中正确的是
A. 当时,溶液X中的溶质有
B. 当时,溶液X中的溶质为和
C. 当时,溶液X中的溶质只有
D. 当时,溶液X中的溶质为和
【答案】C
【解析】二氧化碳通入氢氧化钠溶液中,开始通入二氧化碳时生成碳酸钠;二氧化碳过量时,碳酸钠转化为碳酸氢钠,所以向一定体积的稀溶液中通入一定量的,溶液X中的溶质可能是和或或和或。
【解析】
A.当时,说明从开始滴加盐酸就发生反应,溶液X中的溶质只有有,故A错误;
B.,说明0—V1段发生的反应为氢氧化钠溶液与盐酸反应生成氯化钠和水、碳酸钠溶液与盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,则溶液中的溶质为NaOH和,故B错误;
C.当时,说明、两步反应消耗盐酸一样多,溶质为,故C正确;
D.当时,说明消耗的盐酸小于消耗的盐酸,则溶液X中的溶质为和,故D错误;
选C。
9.(2025-2026高一上·江西省南昌中学·期中)我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,探索出了一种生产纯碱的方法,其生产流程可简要表示如下:
(1)副产品的一种用途为 。
(2)沉淀池中发生反应的化学方程式是 。
(3)上述流程中X物质的分子式为 。
(4)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了 (填上述流程中的编号)的循环,从沉淀池中取出沉淀的操作是 。
(5)为检验产品碳酸钠中可能含有少量氯化钠,请写出检验含有该杂质的方法及现象是 。
(6)向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通氨气的作用有 (填字母)。
a. 增大的浓度,使NH4Cl更多地析出
b. 使NaHCO3更多地析出
c. 使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出NH4Cl的纯度
【答案】(1)作氮肥(或其他合理答案) (2) (3)CO2 (4)① Ⅰ ② 过滤 (5)取少量样品溶于足量水中,先加入足量稀HNO3,再加入少量AgNO3溶液,若产生白色沉淀,证明样品中含NaCl (6)ac
【解析】合成氨厂生产的进入沉淀池,沉淀池中有食盐水,通入后溶液呈碱性,再通入得到溶解度较小的,过滤后固体进入煅烧炉煅烧成,同时生成的回到沉淀池循环利用。母液中的和混合溶液中通入,可以提取副产品,剩余的溶液的主要成分是NaCl,也可以回到沉淀池循环利用。
(1)根据分析,该方法中的副产品是,主要用途是作化肥或电解液等。
(2) 沉淀池中发生的化学反应为饱和食盐水中通入和析出晶体,反应方程式为。
(3)碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水和,所以X的化学式是。
(4) 母液中含有NaCl,所以通过循环Ⅰ可以提高氯化钠的利用率。
从沉淀池中取出沉淀的操作应该是过滤。
(5)检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠即检验是否含氯离子,可以用硝酸酸化的硝酸银,观察到若产生白色沉淀则说明有氯化钠存在。
(6) a.氨气溶于水生成氨水,增大溶液中的浓度,可以使更多地析出,a正确;
b.溶液中氨气和反应,反应的化学方程式是,故无法析出,b错误;
c.通入氨气使溶液碱性增强,使碳酸氢钠转化为溶解度更大的碳酸钠,可以提高氯化铵的纯度,c正确;
故选ac。
10.(2025-2026高一上·江西·期中)Na2CO3和NaHCO3是日常生活中重要的物质。
某兴趣小组的同学模拟侯德榜制碱法制取纯碱,原理为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。流程和装置如图。(已知:2NH4Cl+Ca(OH)2
2NH3↑+CaCl2+2H2O)
(1)检查完装置气密性之后的操作为先 ,再 ,一段时间之后B中析出晶体。
(2)步骤Ⅱ的化学方程式为: 。
(3)有关NaHCO3和Na2CO3的叙述正确的是 。
A.稳定性:NaHCO3<Na2CO3
B.焰色试验均为黄色
C.澄清石灰水可用来鉴别二者
D.向饱和碳酸钠溶液中通足量二氧化碳的离子方程式为:CO+H2O+CO2=2HCO
E.等质量NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,放出CO2质量一样多
(4)将NaHCO3受热分解后的固体溶于水,逐滴滴加稀盐酸,所得气体的体积与所加盐酸体积的关系如下图所示,
V(HCl)为 0~100mL的离子方程式: ;V(HCl)为 100~300mL的化学方程式: 。
(5)加热33.6g的碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,使碳酸氢钠完全分解,混合物质量减少了6.2g,则原混合物中碳酸钠质量为 g。
【答案】(1)① 加热A装置酒精灯生成氨气 ② 打开C装置中活塞生成二氧化碳气体 (2) (3)AB (4)① ② (5)16.8
【解析】A装置中氯化铵和氢氧化钙加热生成氨气,C装置中碳酸钙和稀盐酸生成二氧化碳气体,饱和食盐水中通入氨气、二氧化碳反应生成氯化铵和溶解度较小的碳酸氢钠晶体,碳酸氢钠晶体受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水;
(1)氨气极易溶于水使得溶液碱性,可以吸收更多的二氧化碳,故检查完装置气密性之后的操作为先加热A装置酒精灯生成氨气,然后再打开C装置中活塞生成二氧化碳气体;
(2)步骤Ⅱ的反应为碳酸氢钠晶体受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水: ;
(3)A.碳酸氢钠晶体受热分解生成碳酸钠,碳酸钠受热稳定,稳定性:NaHCO3<Na2CO3,正确;
B.钠元素的焰色试验为黄色,故两者焰色试验均为黄色,正确;
C.澄清石灰水均会和两者生成碳酸钙沉淀,不可用来鉴别二者,错误;
D.向饱和碳酸钠溶液中通足量二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠晶体,离子方程式为: ,错误;
E.等质量NaHCO3和Na2CO3中碳酸氢钠的物质的量更大,结合碳元素守恒,分别与足量盐酸反应,NaHCO3放出CO2质量更多,错误;
故选AB;
(4)碳酸钠首先和氢离子生成碳酸氢根离子:,碳酸氢根离子再和氢离子生成二氧化碳和水:,由图,则V(HCl)为 0~100mL的离子方程式:;V(HCl)为 100~300mL的化学方程式:;
(5) ,加热33.6g的碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,使碳酸氢钠完全分解,混合物质量减少了6.2g,则原混合物中碳酸氢钠质量为,碳酸钠质量为33.6g-16.8g=16.8g。
11.(2025-2026高一上·江西省南昌中学·期中)某食品膨松剂作用物质为NaHCO3,某兴趣小组研究加热情况下该膨松剂放出气体的量,设计实验的装置图如下。
已知:碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
回答下列问题:
(1)A装置中NaOH溶液的作用是除去空气中的 ,C装置内所盛试剂是 ,E装置的作用是 ;若没有E装置,测定的结果 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”);若没有A装置,B装置左侧用橡皮塞封闭,实验结果将 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(2)充分加热后,测得D的质量增加6.6g,若装置B换为装置F进行实验(膨松剂质量相同),不考虑导致误差因素,则测得D质量为 g。
(3)分解产物Na2CO3是重要化工原料,研究其性质:分别取少量Na2CO3溶液,
①与碱反应:滴加澄清石灰水,现象为 。
②与盐反应:滴加X溶液,产生白色沉淀,则X可能为 (写其中一种的名称)。
③与酸反应:滴加盐酸,开始没有气泡,反应产生两种盐,推测两种盐的化学式 。
(4)取a克Na2CO3与NaHCO3混合物进行下列三组实验,其中能测定Na2CO3质量分数的是 (填序号)。
A.充分加热,质量减少b克
B.与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干,灼烧,得b克固体
C.与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用氯化钙吸收,增重b克
(5)现有27.4克Na2CO3与NaHCO3混合物,充分加热至恒重,产生的气体先通入足量的浓硫酸,再通入足量的,增重2.8克,求混合物中NaHCO3的质量为 。
【答案】(1)① CO2 ② 浓硫酸 ③ 吸收空气中的CO2、H2O,防止对实验结果造成干扰 ④ 偏高 ⑤ 偏低 (2)13.2g (3)① 溶液变浑浊 ② 氯化钙或氯化钡等 ③ NaHCO3、NaCl (4)AB (5)16.8 g
【解析】(1)由于空气中含有干扰实验,则A装置中NaOH溶液的作用是除去空气中的,C装置吸收,其内所盛试剂是浓硫酸,由于空气中含有和水蒸气干扰实验,则E装置的作用是吸收空气中的、,防止对实验结果造成干扰;
若没有E装置,装置D会吸收空气中的气体使质量偏大,则测定的结果偏高;
若没有A装置,B装置左侧用橡皮塞封闭,部分不能完全被装置D吸收,则实验结果将偏低。
(2) 充分加热后,测得D的质量增加6.6 g,即的质量是6.6 g,其物质的量是,因此根据方程式可知碳酸氢钠的物质的量是0.15 mol×2=0.3 mol,若装置B换为装置F进行实验(膨松剂质量相同),不考虑导致误差因素,根据碳元素守恒可知生成的物质的量是0.3 mol,则测得D质量为44×0.3 mol=13.2 g。
(3)①与碱反应:溶液中滴加澄清石灰水有沉淀生成,现象为溶液变浑浊;
②与盐反应:滴加X溶液,产生白色沉淀,则X可能为或等;
③ 向溶液中滴加盐酸,开始没有气泡,反应产生两种盐,两种盐分别是碳酸氢钠和氯化钠,化学式分别为、NaCl。
(4) A.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,能够测出混合物中碳酸钠的质量分数,根据方程式可知,充分加热质量减少b克是的总质量,根据相对分子质量之比等于质量之比可得,所以碳酸钠的质量分数是;
B.根据方程式,,加热后b g固体为NaCl的质量,设的物质的量为x mol、的物质的量为y mol,则106x+84y=a,2x+y=,解得x=,所以混合物中的质量分数为=;
C.与足量稀硫酸充分反应,逸出气体是,氯化钙溶液不能吸收二氧化碳,无法计算出碳酸钠的质量分数;
故选AB。
(5)设混合物中的物质的量为2x,则充分加热至恒重,产生的气体先通入足量的浓硫酸,生成的为x mol。再通入足量的,发生反应,x mol使增重x molCO(质量为28x g)、增重2.8克,即x=0.1。混合物中的物质的量为,质量为。
考点04 钠及其化合物价类二维图
1.(2025-2026高一上·江西省吉安市吉州区吉安三中·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. 焰色试验为黄色,该物质一定是NaOH
B. 和都属于碱性氧化物
C. NaOH固体久置于空气中,最终得到
D. 相同条件下,等质量的和分别与足量盐酸反应,生成气体的体积相同
【答案】C
【解析】A.含钠元素的化合物灼烧时火焰都能呈现出黄色,如碳酸钠的焰色试验也是黄色,A项错误;
B.属于碱性氧化物,属于过氧化物,B项错误;
C.NaOH易潮解并与空气中的反应,最终得到,C项正确;
D.相同条件下,等质量的和,碳酸氢钠的物质的量更多,分别与足量盐酸反应时,生成的的体积更大,D项错误;
故选C。
2.(2025-2026高一上·江西省南昌市第二中学·期中)下图为钠及其化合物的相互转化关系。有关下图中物质的说法不正确的是
A. 过氧化钠属于碱性氧化物
B. 反应①②⑤⑥为氧化还原反应
C. 碳酸钠俗称纯碱,受热不易分解
D. 反应②的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
【答案】A
【解析】① 反应的化学方程式为 ,② 反应的化学方程式为,③ 反应的化学方程式为,④ 反应的化学方程式为 ,⑤ 反应的化学方程式为,⑥ 反应的化学方程式为。据此分析解答。
【解析】
A.过氧化钠与酸反应生成盐和水和氧气,属于过氧化物,不属于碱性氧化物,A错误;
B.由分析可知,反应① ② ⑤ ⑥均存在化合价的改变,为氧化还原反应,B正确;
C.碳酸钠俗称纯碱,受热不易分解,C正确;
D.反应②的离子方程式为,D正确;
故答案选A。
3.(2025-2026高一上·江西赣州十八县(市)二十四校·期中)能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是
单质X氧化物1氧化物2物质Y盐Z
已知:
。
A. X为钠时,氧化物2可与水反应生成H2
B. X为钠时,氧化物1和氧化物2均能与稀硫酸反应
C. X为碳时,氧化物1和氧化物2均为酸性氧化物
D. X为碳时,Z可能为NaHCO3或Na2CO3,热稳定性:
【答案】B
【解析】A.X为钠时,氧化物2为Na2O2,与水反应生成NaOH和O2,A错误;
B.X为钠时,氧化物1为Na2O(碱性氧化物),与稀硫酸反应生成Na2SO4和H2O;氧化物2为Na2O2,与稀硫酸反应生成Na2SO4、H2O和O2,两者均能反应,B正确;
C.X为碳时,氧化物1为CO,不属于酸性氧化物,C错误;
D.NaHCO3受热易分解,Na2CO3的热稳定性高于NaHCO3,D错误;
故答案选B。
4.(2025-2026高一上·江西师范大学附属中学·期中)下图为钠元素的价类二维图。下列有关叙述不正确的是
A. 若是,其中氢元素的化合价为-1价
B. b能与水剧烈反应,该实验方案中出现与等图标
C. c包含和,二者均为碱性氧化物
D. 若e是,其晶体溶于水时伴随着吸热现象
【答案】C
【解析】由钠元素的价类二维图知,a为NaH,b为Na,c为Na2O或Na2O2,d为NaOH,e为钠盐,据此回答。
【解析】
A.若a是NaH,其中Na为+1价,则氢元素的化合价为-1价,A正确;
B.b为Na单质,能与水发生剧烈反应,防止液滴飞溅造成伤害,需要;需要用小刀切钠块,需要标识,B正确;
C.c为Na2O或Na2O2,前者是碱性氧化物,后者不是碱性氧化物,C错误;
D.若e是NaHCO3,其晶体溶于水时,温度降低,吸热,D正确;
故选C。
5.(2025-2026高一上·江西省鹰潭市贵溪市第一中学·期中)钠及其化合物在日常生活中有许多重要应用。回答下列问题:
Ⅰ.如图为钠的价类二维图。
(1)若①处是淡黄色固体,其化学式为 ,②处所属的物质类别为 。
(2)氢化钠能与水反应生成氢氧化钠和氢气,写出该反应的化学方程式并用双线桥标明电子转移的方向和数目: 。
Ⅱ.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。联合制碱法的主要流程如图所示(部分物质已略去)。
(3)流程图中标注的物质属于电解质的有 种,①~③所涉及的操作方法中,包含过滤的是 (填序号)。
(4)煅烧固体的化学方程式为 。
(5)和可以相互转化,若要除去溶液中的,最好的方法是 (用化学方程式表示)
(6)关于上述流程,下列说法中正确的是 (填字母)。
a.两种气体的先后顺序为先通入,再通入
b.先析出的原因是的溶解度小于
c.整个流程中涉及氧化还原反应
d.溶液B中的主要离子为、、、
【答案】(1)① ② 盐或钠盐或碳酸盐 (2) (3)① 3 ② ① ③ (4) (5)++H2O=2 (6)bd
【解析】侯氏制碱法的原理是往饱和的食盐水中通入足量的氨气后,再通入足量的二氧化碳气体,利用碳酸氢钠的溶解度小的原理,使其从水溶液中析出,则操作① 为过滤,操作② 为加热,操作③ 为过滤,溶液A主要成分为氯化铵,溶液B主要成分为氯化钠,据此分析解答。
(1)从①所在位置的横坐标和纵坐标来看,①是钠的+1价的淡黄色氧化物,则①是;钠是金属元素,从横坐标的物质类别来看,碱后应该是盐了,故答案为盐或钠盐或碳酸盐。
(2)氢化钠中氢的化合价为-1价,氢气中的氢的化合价为0价,氢气即是该反应的氧化产物又是还原产物,则用双线桥标明电子转移的方向和数目的化学方程式为。
(3)流程图中标注的物质属于电解质的有、、三种, 和不属于电解质;①~③ 所涉及的操作方法中,经分析包含过滤的是① ③ 。
(4)受热分解生成碳酸钠、二氧化碳、和水,则反应的化学方程式是 。
(5)溶液中通入,可以使转化为,则除去溶液中的,最好的方法是通入,反应的化学方程式是++H2O=2。
(6)a.极易溶于水,溶于水后溶液显碱性,可以吸收更多的气体,从而产生大量的碳酸氢根,则应先通入,后通入,故a错误;
b.相同温度下,的溶解度小于,故b正确;
c.生成,制备,分离出固体,其过程都没有涉及到氧化还原反应,故c错误;
d.经分析,溶液B是混合物,含有剩余的、和,则溶液B中的主要离子为、、、,故d正确;
答案为bd。
6.(2025-2026高一上·江西省鹰潭市余江区第一中学·期中)钠是一种活泼金属,其化合物在生产、生活中具有广泛应用。如图为钠的“价-类”二维图,回答下列问题:
(1)图中白色固体M代表的化学式为 。
(2)将少量Na投入盛有水的烧杯中,发生的实验现象为 。
(3)某同学将Na露置于空气中,观察到如下现象:
下列说法正确的是 (填字母)。
A.过程①发生了氧化还原反应
B.过程②变白色是因为有NaOH生成
C.过程③是吸收空气中的水蒸气形成了溶液
D.过程④只发生物理变化
过程②中发生主要反应的化学方程式为 。
(4)小苏打在面包行业,不仅可以做膨松剂,还可以调节酸度,用小苏打调节酸度时产生的气体为 (填化学式);相同条件下,溶解度: (填“>”“<”或“=”) 。
(5)如果将16.8 g 加热一段时间,然后将剩余固体溶于水,并加入足量的溶液,最终得到白色沉淀5.0 g,则分解的占原固体的质量分数为 %,加后溶液中发生反应的离子方程式为 。
【答案】(1) (2)金属钠在水面上迅速熔成光亮小球,四处游动并伴随“嘶嘶”声 (3)① AB ② (4)① ② > (5)① 50 ②
【解析】(1)Na的氧化物中,Na2O为白色固体,Na2O2为淡黄色固体,故M为;
(2)Na的密度比水小,且熔点低,和水反应剧烈,且产生氢气,Na与水反应的现象为金属钠在水面上迅速熔成光亮小球,四处游动并伴随“嘶嘶”声;
(3)A.过程①是Na在空气中氧化的反应,方程式为,过程涉及化合价变化,是氧化还原反应,A正确;
B.过程②是与水的反应生成了白色的NaOH固体,B正确;
C.过程③是NaOH吸收空气中的水蒸气,发生潮解,C错误;
D.过程④是NaOH和空气中的的反应,方程式为,是化学变化,D错误;
故答案选AB;
过程② 中发生主要反应的化学方程式为;
(4)小苏打调节酸度是发生的反应是,产生的气体是;室温溶解度为29.4 g/100 g水,室温溶解度为10.35 g/100 g水,溶解度>溶解度;
(5)加热分解方程式为 ,加热分解一段时间后,向剩余固体的水溶液中加入生成沉淀的化学方程式为,写成离子方程式为,根据该方程式可知,反应生成5.0 g ,即n(CaCO3)==0.05mol,则分解生成的Na2CO3的物质的量为0.05mol,则分解的NaHCO3的物质的量为0.1mol,其质量为0.1mol84g/mol=8.4g,分解的NaHCO3占原固体的质量分数为=50%。
7.(2025-2026高一上·江西省南昌中学·期中)如图为钠和氯的价类二维图,请据图完成下列问题:
(1)NaH中的氢为 价。可与水反应生成氢气,该反应中氧化产物和还原产物的质量比为 ,
(2)B属于碱,其水溶液与反应生成D的离子方程式为 。
(3)C是高氯酸钠,受热分解可产生和无氧酸盐,则高氯酸钠热分解的化学方程式为 。
(4)常用作呼吸面具供氧剂,请写出阴阳离子个数比为 。生成一个O2 ,需要转移 个电子。
【答案】(1)① -1 ② 1:1 (2) (3) (4)① 1:2 ② 2
【解析】(1)NaH中钠为+1,则氢为-1价;
NaH可与水反应生成氢气,,NaH中H化合价升高、水中氢化合价降低,反应中氧化产物和还原产物均为氢气,质量比为1∶1。
(2) B属于碱,则为NaOH,氢氧化钠溶液与反应生成次氯酸钠和氯化钠,离子方程式为。
(3)高氯酸钠受热分解可产生和无氧酸盐,氧化合价升高、氯化合价降低生成氯化钠,反应为:。
(4)过氧化钠中含有2个和1个,故阴阳离子个数比为1:2;常用作呼吸面具供氧剂,方程为,根据化合价变化,生成一个氧气需要转移2个电子。
考点05 钠及其化合物综合题
1.(2025-2026高一上·江西赣州十三校·期中)侯德榜是我国著名的化学家,侯氏制碱法主要原理如下:
①NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl
②再将碳酸氢钠固体加热使其分解:2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O下列说法正确的是
A. 常温下,NaHCO3溶解度大于碳酸钠
B. Na2CO3的热稳定性比NaHCO3要弱
C. NaHCO3溶于水过程中伴随着吸热现象
D. 用澄清石灰水可以鉴别Na2CO3和NaHCO3
【答案】C
【解析】A.常温下溶解度小于,反应① 中以沉淀形式析出可证明该结论,A错误;
B.受热易分解生成,说明的热稳定性强于,B错误;
C.溶于水时,扩散过程吸收的热量大于水合过程释放的热量,整体伴随吸热现象,C正确;
D.和均能与澄清石灰水反应生成白色沉淀,现象相同无法鉴别,D错误;
故答案为C。
2.(2025-2026高一上·江西省南昌市外国语学校·期中)实验室用如图所示的装置模拟侯氏制碱法制取少量Na2CO3固体。下列有关说法正确的是
A. 析出NaHCO3固体的上层清液中不存在
B. 向装置II洗气瓶中加入NaOH溶液以除去CO2中的少量HCl
C. 装置III中用冰水浴冷却试管内溶液有利于析出NaHCO3固体
D. 侯氏制碱法制取NaHCO3的原理的离子方程式为NaCl + NH3 + CO2 + H2O = NaHCO3 ↓+ +Cl-
【答案】C
【解析】A.析出NaHCO3固体后的溶液为混有氯化铵的饱和溶液,上层清液中还存在,故A错误;
B.氢氧化钠溶液也能吸收CO2,所以除去CO2中的少量HCl要用饱和溶液NaHCO3,故B错误;
C.为降低碳酸氢钠的溶解度,装置Ⅲ中用冰水浴充分冷却试管内溶液,使固体析出,故C正确;
D.侯氏制碱法制取的原理的化学方程式为,离子方程式为,故D错误;
故答案选C。
3.(2025-2026高一上·江西省饶市信州区饶中学·期中)下列有关侯氏制碱法如图所示,下列说法不正确的是
A. 生产时,应往沉淀池中先通入,以增大的溶解
B. 从沉淀池分离出的溶液中存在:
C. 沉淀池中的离子反应:CO2+NH3+H2O=HCO+NH
D. 合成氨工厂利用的氮气来源是分离液态空气
【答案】C
【解析】由侯氏制碱法的原理可知,沉淀池中发生的反应为二氧化碳与氨气和氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,反应的离子方程式为:Na++CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH因氨气极易溶于水,而二氧化碳溶于水,所以生产时,应先向沉淀池中通入氨气得到氨化的饱和食盐水,再通入二氧化碳,增大二氧化碳的溶解度,便于碳酸氢钠沉淀的生成;煅烧炉中发生的反应为碳酸氢钠煅烧分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,其中反应生成的二氧化碳可循环利用;向母液中通入氨气的目的是,增大溶液中的铵根离子浓度,便于溶液中的氯化铵溶解度减小而析出,过滤得到副产品氯化铵和可以循环使用的滤液。
【解析】
A.由分析可知,生产时,应先向沉淀池中通入氨气得到氨化的饱和食盐水,再通入二氧化碳,增大二氧化碳的溶解度,便于碳酸氢钠沉淀的生成,A正确;
B.由分析可知,沉淀池中发生的反应为二氧化碳与氨气和氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,反应的离子方程式为:Na++CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH,则从沉淀池分离出的溶液中钠离子浓度小于氯离子浓度,B正确;
C.由分析可知,沉淀池中发生的反应为二氧化碳与氨气和氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,反应的离子方程式为:Na++CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH,C错误;
D.氧气和氮气存在沸点差异,所以合成氨工厂利用的氮气是用蒸馏的方法分离液态空气所得,D正确;
故选C。
4.(2025-2026高一上·江西省吉安市吉州区吉安三中·期中)下列推理正确的是
A. 铝粉在氧气中燃烧生成氧化铝,故钠在氧气中燃烧生成氧化钠
B. 铁能从硫酸铜溶液中置换出铜,故钠也能从硫酸铜溶液中置换出铜
C. 活泼金属钠保存在煤油中,故活泼金属铝也保存在煤油中
D. 钠与氧气反应时钠作还原剂,故金属与氧气反应时均作还原剂
【答案】D
【解析】A.钠在氧气中燃烧生成,A错误;
B.钠与硫酸铜溶液反应时,Na先与水反应生成NaOH和氢气,NaOH再与溶液反应生成,故Na不能从溶液中置换出Cu,B错误;
C.Al在空气中能形成致密的氧化膜,故Al保存时可以直接放在空气中,C错误;
D.金属单质中元素化合价为最低价,在反应中失去电子,故金属单质与反应时均作还原剂,D正确;
故答案选D。
5.(2025-2026高一上·江西赣州十八县(市)二十四校·期中)钠及其化合物在生产生活中应用广泛,下列说法正确的是
A. 钠与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸钠
B. 过氧化钠能与二氧化碳反应产生氧气,其中二氧化碳发生了氧化反应
C. 碳酸钠和碳酸氢钠的溶液均显碱性,可用作食用碱
D. 氯化钠在固态和熔融状态下均不能导电
【答案】C
【解析】A.钠与硫酸铜溶液反应时,钠先与水反应生成NaOH和,NaOH再与硫酸铜反应生成沉淀,而非直接置换出铜,A错误;
B.过氧化钠与二氧化碳反应中,过氧化钠自身发生歧化反应(氧的价态变化),二氧化碳未被氧化或还原,B错误;
C.碳酸钠和碳酸氢钠溶液均显碱性,碳酸钠(苏打)常用作食用碱,碳酸氢钠(小苏打)也可用于食品加工,C正确;
D.固态氯化钠中离子无法移动,不导电,但熔融状态下离子可自由移动而导电,D错误;
故选C。
6.(2025-2026高一上·江西省部分高中学校·期中)侯德榜发明联合制碱法,为我国化学工业发展和技术创新作出了重要贡献。联合制碱法简易流程如图所示,沉淀池中发生反应:。下列说法错误的是
A. 物质a为和,其中为酸性氧化物
B. 沉淀池中发生反应的离子方程式为
C. 与相比较,的溶解度更大,热稳定性更强
D. 沉淀池中分离出采取的方法为过滤
【答案】B
【解析】侯氏制碱法是向氨化后的饱和食盐水中通入CO2,发生反应:,析出NaHCO3,则沉淀池中得到的固体是NaHCO3,NaHCO3在煅烧炉中受热分解生成纯碱、水和CO2,则a为和,据此解答。
【解析】
A.根据分析可知,物质a为和,其中为酸性氧化物,A项正确;
B.根据分析可知,沉淀池中发生反应的离子方程式为:,B项错误;
C.沉淀池中析出的是NaHCO3,说明NaHCO3溶解度小,即与相比较,的溶解度更大,是NaHCO3煅烧后产生,说明热稳定性更强,C项正确;
D.沉淀池中析出晶体,固液的分离可以采用过滤的方法,D项正确;
故答案选B。
7.(2025-2026高一上·江西省丰城市新城区丰城中学·期中)纯碱是基本化工原料。我国化学家侯德榜于1943年提出了著名的侯氏制碱法,主要为:将与合成氨,通入氨化的氯化钠饱和溶液(即饱和氨盐水)中,使溶解度小的从溶液中析出,加热晶体即可获得纯碱。大大缩短了生产流程,降低了成本,实现了中国人自己制碱的梦想。某化学实验小组在实验室中模拟此法制备纯碱。下列说法错误的是
A. 为使甲中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下,应将分液漏斗上部的玻璃塞打开
B. 乙装置中盛饱和溶液,目的是除去
C. 雾化装置作用是便于充分吸收二氧化碳
D. 反应完成后,将丙中U形管内的混合物过滤,得到固体和滤液
【答案】D
【解析】甲装置制取二氧化碳,乙装置除去二氧化碳中的氯化氢气体,丙装置中的雾化装置能增大氨盐水与二氧化碳的接触面积,充分吸收二氧化碳, 丙装置中氨盐水与二氧化碳反应生成氯化铵和碳酸氢钠,碳酸氢钠溶解度较小在冷水降温下析出,饱和食盐水可以吸收逸出的氨气,防止污染空气,得到的碳酸氢钠晶体烘干后受热分解会生成碳酸钠、二氧化碳和水,从而制备得到纯碱。
【解析】
A.为使甲中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下,应将分液漏斗上部的玻璃塞打开,平衡气压,使液体顺利留下,A正确;
B.乙装置中盛饱和溶液,可以除去CO2中的气体,B正确;
C.雾化装置作用增大氨盐水与二氧化碳气体的接触面积,便于充分吸收二氧化碳,C正确;
D.反应完成后,将丙中U形管内的混合物过滤,得到固体和滤液,D错误;
答案选D。
8.(2025-2026高一上·江西赣州十三校·期中)金属单质A和含A元素的化合物B、C、D、E、F、M之间能发生如图甲所示的转化(图中没有标出反应条件及部分产物、反应物)。已知A在空气中燃烧产生黄色火焰,生成淡黄色的固体E。
根据以上信息回答下列问题:
(1)写出E生成D的化学方程式 ,E是否属于碱性氧化物 (填“是”或者“否”)。
(2)侯氏制碱法的第一步即由C制F,侯氏制碱法制得的“碱”是 (填化学式),任写一个制得的“碱”的用途 。
(3)A生成D的离子方程式 ,除去F溶液中的M的方法是: 。
(4)写出D→F的离子方程式: ,E生成M的过程中E作 (填字母)。
A.氧化剂 B.还原剂 C.氧化剂和还原剂 D.既不是氧化剂也不是还原剂
【答案】(1)① 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ ② 否 (2)① Na2CO3 ② 纺织、造纸、制皂、制玻璃(任写一种) (3)① 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ ② 通入足量的CO2 (4)① CO2+OH-= ② C
【解析】金属单质A在空气中燃烧产生黄色火焰,生成淡黄色的固体E,则A为,E为。常温下与氧气反应生成B,则B为。与反应生成C,则C为。与反应生成M,则M为。与水反应生成D,且与水也生成D,则D为。与过量反应生成F,则F为。
(1)E为,D为,与水反应生成和,化学方程式为;碱性氧化物是指与酸反应只生成盐和水的氧化物,与酸反应除了生成盐和水外还生成氧气,故不属于碱性氧化物。
(2)侯氏制碱法制得的“碱”是纯碱,即碳酸钠,化学式为;碳酸钠在工业上用途广泛,常用于制玻璃、造纸、制肥皂、纺织等。
(3)A为,D为,与水反应生成和,离子方程式为;F为,M为,除去溶液中的,可向溶液中通入过量的气体,发生反应,从而将杂质转化为目标产物。
(4)D为,F为,与过量反应生成,离子方程式为;E为,M为,与反应生成和,反应中中氧元素的化合价(-1价)既升高到0价又降低到-2价,故既是氧化剂又是还原剂,故选C。
9.(2025-2026高一上·江西师范大学附属中学·期中)金属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的,这个原理应用于工业生产,约在1891年才获得成功。
(1)1921年,工业上采用电解熔融(熔点为)制备金属,电解反应方程式为
,加入的目的是 (填字母)。
a.作催化剂,加快电解反应的速率 b.作还原剂,将NaCl还原为Na
c.作助熔剂,降低生产过程的能耗 d.作氧化剂,将氧化为
(2)钠能与液氨反应,生成氨基钠和一种气体单质。将钠投入液氨中,会快速得到深蓝色溶液(生成蓝色的溶剂合电子,如图所示),后慢慢产生气泡。生成的气体为 (填分子式)
(3)采用空气和为原料可直接制备。为防止空气中的某些成分与反应,空气与熔融金属Na反应前需依次通过 (填字母)。
a.无水 b.饱和食盐水 c.饱和溶液 d.KOH溶液
(4)钠盐(以NaF为例)下图将氟化钠的形成过程拆分成了多个理想的分步过程。(g表示气态,s表示固态)
信息:下图为玻恩-哈伯循环图,可以用于计算化学过程中的能量变化。其中“横线”代表体系中的物质及状态,“”代表转化过程。下列说法正确的是 (填序号)
a.过程①只发生物理变化
b.过程①②③吸收能量,过程④⑤放出能量
c.中不存在和
d.描述了原子失电子转变为的过程是②
(5)以和(温度较高时会分解为、和)为原料可制备、,过程如下:
有关盐的溶解度曲线如图所示。
另称取晶体,利用如下图2装置(夹持仪器略)探究晶体的成分。
①图1中碳酸氢铵溶解度在30℃后无数据的原因可能是 。
②将晶体加热至残留固体的质量不再改变,测得残留固体的质量为。若 ,说明晶体为。写出流程中“反应”的化学方程式: 。
③某同学认为通过测定装置B中沉淀的质量,经计算分析也可确定晶体的组成。请对该同学的观点进行评价: 。(填“正确”或“不正确”)
【答案】(1)c (2)H2 (3)d、a (4)abd (5)① 碳酸氢铵30 ℃以上时受热分解(或其他合理答案) ② ③ ④ 不正确
【解析】(1)NaCl熔点为800.8 ℃,工业上采用电解熔融NaCl制备金属Na,加入CaCl2时,NaCl在580 ℃时为熔融状态,所以加入CaCl2作助熔剂,降低NaCl的熔点,减少能耗,故选c;
(2)观察氨基钠的化学式,不难发现是Na取代NH3中的一个H原子的产物,故推测生成的气体单质是H2;
(3)为防止空气中的CO2和H2O与Na2O2反应,应先让空气通过KOH溶液,除去CO2,后通过无水CaCl2,除去H2O;
(4)a.过程① 是固态钠转化为气态钠,只发生物理变化,a正确;
b.过程① ② ③ 能量升高,为吸收能量,过程④ ⑤ 能量降低,为放出能量,b正确;
c.中存在和,只是这些离子无法自由移动,c错误;
d.玻恩-哈伯循环图可知,原子失电子转变为的过程是② ,d正确;
故选abd;
(5)流程图中,将NaCl配制成饱和溶液,再加入固体至饱和,低温条件下过滤,得到晶体。图2中,A装置加热晶体,产生、水蒸气和,B装置吸收,C装置吸收装置内外的水蒸气和。
① 由于碳酸氢铵30 ℃以上时受热分解,所以碳酸氢铵溶解度在30 ℃后无数据;
② 碳酸氢钠受热分解的化学方程式是 ,假设84 g完全分解,则可生成53 g,即时说明晶体为NaHCO3,NaCl和混合后,溶液中存在、、、,因溶解度最小,会沉淀出来,化学方程式为;
③ 晶体受热分解生成的部分残留在装置中,导致无法被氢氧化钡溶液全部吸收,故计算结果不准确。
10.(2025-2026高一上·江西景德镇乐平·期中)A~H是中学化学中常见的物质,它们之间的转化关系如图所示,其中D、E、F、H是不同类别的纯净物,方框内的物质是单质;A常用于焙制糕点,C常用于配制溶液,G可用于呼吸面具中作为氧气的来源。
(1)反应③中氧化剂为 (填化学式),每当生成1个转移的电子个数为 。
(2)写出B与G反应的化学方程式: 。
(3)检验D溶液中金属阳离子的具体实验操作与现象是: 。
(4)常温下,氯气通入水溶液中,可以得到以为有效成分的漂白液,该漂白液的工作原理是: (用离子方程式表示)。
(5)将反应温度控制在时,通入水溶液中可得到、和水,写出该反应的化学方程式 。
(6)往H溶液中通入一定量的后得到溶液I,向溶液Ⅰ中逐滴加入溶质质量分数为盐酸,测得生成气体的质量与滴加盐酸的质量关系如图所示:
①溶液Ⅰ的溶质成分为 (填化学式)。
② 。
【答案】(1)① Na2O2 ② 2 (2)2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 (3)用铂丝蘸取D溶液在酒精灯火焰上灼烧,观察到火焰呈黄色 (4)CO2+H2O+ClO-=+HClO (5)3Cl2+6NaOH=NaClO3+5NaCl+3H2O (6)① NaOH、Na2CO3 ② 14.6
【解析】A常用于焙制糕点推断为NaHCO3,C常用于配制溶液是H2O,G可用于呼吸面具中作为氧气的来源,G为Na2O2,E为O2,H为NaOH,由反应② 可知F为Na,反应④ 得到D,判断为Na2CO3,B为CO2,据此作答。
(1)反应③ 为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,反应中氧化剂为:Na2O2,每当生成1个转移的电子个数为2个,故答案为:Na2O2;2
(2)B与G反应的化学方程式为:2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2。
(3)通过焰色试验检验溶液中的钠离子,操作和现象为:用洁净的铂丝蘸取D溶液在酒精灯火焰上灼烧,观察到火焰是否呈黄色。
(4)漂白液的有效成分是,在空气中起效的原理为:CO2+H2O+ClO- =+HClO。
(5)温度控制在时,通入水溶液中可得到、和水,方程式为:3Cl2+6NaOH=NaClO3+5NaCl+3H2O。
(6)假设溶液只含Na2CO3则两个阶段消耗的盐酸质量相等,图像中第一阶段消耗的盐酸大于第二阶段,则氢氧化钠溶液与二氧化碳反应所得溶质为:NaOH、Na2CO3,由图像A→B生成二氧化碳8.8 g(0.2 mol),此过程为NaHCO3与盐酸反应,则消耗HCl为0.2 mol,则,得x=14.6。
11.(2025-2026高一上·江西景德镇乐平·期中)我国科学家侯德榜发明了联合制碱法。联合以氯化钠、氨及二氧化碳为原料,同时生产纯碱和氯化铵两种产品,又称“侯氏制碱法”,对世界制碱工业做出了卓越贡献。下列是“侯氏制碱法”制备纯碱的工艺流程,回答下列问题。
(1)写出滤液中的电离方程式 。
(2)请写出“侯氏制碱法”中,往饱和食盐水中通入和气体,写出反应步骤的化学方程式 。
(3)若在实验室中进行“分离”操作方法为 ,循环I中参与循环的物质是 。
(4)制得的纯碱含少量,检验含有该杂质的方法及现象是 。
(5)分离之后制得的晶体长期放置在空气中会变质(部分转变为),长期放置在空气中变质的可能原因是 (用化学方程式表示)。
(6)变质后晶体含有,若要测定的含量,可采用的方法为 。
a.用酒精灯充分加热至固体质量不再变化,通过称量反应前后固体的质量,再计算
b.向一定质量的混合物中,加入足量的溶液,通过称量沉淀的质量,再计算
c.向一定质量的混合物中,加入足量的溶液,通过称量沉淀的质量,再计算
【答案】(1) (2) (3)① 过滤 ② 二氧化碳 (4)取少量样品于试管中,加水溶解,先加入足量稀硝酸酸化,再加硝酸银溶液,若有白色沉淀产生,说明含有氯化钠 (5) (6)abc
【解析】粗盐水经一系列试剂除杂过滤得到饱和食盐水,杂质转化为滤渣被除去,接着向食盐水中先通氨气、再通二氧化碳,由于 溶解度小,从溶液中结晶析出,剩余滤液含,反应方程式为:,过滤后,碳酸氢钠晶体加热分解为纯碱(碳酸钠)、二氧化碳和水,反应方程式为:,二氧化碳可循环使用,据此分析。
(1)NH4Cl为强电解质,完全电离,电离方程式为;
(2)“侯氏制碱法”中,往饱和食盐水中通入和气体生成碳酸氢钠,化学方程式为;
(3)在实验室中进行“分离”是将固体和液体分离,操作方法为过滤,碳酸氢钠煅烧生成碳酸钠、二氧化碳和水,故循环I中参与循环的物质是二氧化碳;
(4)检验含有氯化钠的方法就是检验氯离子,故方法为:取少量样品于试管中,加水溶解,先加入足量稀硝酸酸化,再加硝酸银溶液,若有白色沉淀产生,说明含有氯化钠;
(5)长期放置在空气中变质的可能原因是发生分解,故反应的化学方程式为
(6)a.用酒精灯充分加热至固体质量不再变化,通过称量反应前后固体的质量,结合化学方程式可以计算出碳酸氢钠质量,结合反应前固体的质量计算其含量,a符合题意;
b.向一定质量的混合物中,加入足量的溶液,通过称量沉淀碳酸钡的质量,结合碳守恒和混合物总质量可以计算碳酸氢钠质量,然后计算其含量,b符合题意;
c.向一定质量的混合物中,加入足量的溶液,通过称量沉淀碳酸钙的质量,结合混合物的质量计算碳酸氢钠的含量,c符合题意;
故答案选abc。
12.(2025-2026高一上·江西省景德镇一中·期中)Ⅰ.如图所示,“二氧化碳是否在有水存在时,才能与过氧化钠反应?”这个问题可通过以下实验加以证明。
(1)按图装置,在干燥的试管Ⅲ中装入后,在通入之前,应事先将活塞(、)关闭好,目的是 ;
(2)试管Ⅰ内的试剂X是 ,打开活塞、,加热试管Ⅲ约5分钟后,将带火星的小木条插入试管Ⅱ的液面上,可观察到带火星的小木条不能剧烈地燃烧起来,且Ⅲ内淡黄色粉末未发生变化。则所得的结论是 ;
(3)试管I内试剂为饱和水溶液时,其它操作同(2),通过 的现象,可以证明与潮湿的能反应且放出。
Ⅱ.现有m g含有与的混合物样品,某同学在实验室用下图装置(部分夹持仪器已省略)测定含量:
回答下列问题:
(4)以上仪器的连接顺序是 (按气流从左到右的顺序)
g→ → →e→f→ → →h。
(5)装置B的作用是 。
(6)实验结束后,装置F中水的体积为V mL,已知氧气的密度为ρg/L,样品中质量分数为 (用含ρ、m、V的代数式表示)。
【答案】(1)防止III中的过氧化钠和外界相通时发生吸潮 (2)① 浓 ② 过氧化钠和干燥的二氧化碳不反应 (3)带火星的小木条在试管II的液面上复燃,III固体中由淡黄色变白色 (4)g→(a)→(b)→e→f→(d)→(c)→h或g→(a)→(b)→e→f→(c)→(d)→h (5)除去装置C中反应后过量的气体 (6)
【解析】实验I中如图所示,利用对比实验,探究与反应的环境,装置中试剂X为浓硫酸,目的是干燥;打开活塞、,探究干燥的与是否反应,装置中的溶液可吸收剩余的;
实验II中,利用该装置测定含量,D中与盐酸反应生成,将生成的通入A溶液,进一步控制气体流量或洗气,接着连接C装置,与和反应生成,将生成的(含有)通入装置B中,吸收,防止对后续实验干扰,最后将通入E装置,排除的水体积就是的体积,则装置连接顺序为DACBE;
(1)让与干燥反应,必须保证整个环境中不能有,故通入反应装置前必须干燥,故答案为:以防止试管Ⅲ内的过氧化钠和外界相通时发生吸潮现象;
(2)二氧化碳必须是干燥的,所以使用试剂X浓硫酸进行干燥;由带火星的小木条不能剧烈地燃烧起来,且Ⅲ内淡黄色粉末未发生变化,说明干燥的二氧化碳与过氧化钠没有发生反应;
(3)过氧化钠与潮湿的二氧化碳反应会生成氧气,所以带火星的小木条在试管Ⅱ的液面上会复燃;Ⅲ内固体由淡黄色变为白色,说明淡黄色的过氧化钠由于参加了反应生成了白色的碳酸钠,故答案为:带火星的小木条在试管Ⅱ的液面上复燃,同时,Ⅲ内固体由淡黄色变为白色;
(4)由分析可知,仪器连接顺序为g→(a)→(b)→e→f→(d)→(c)→h或g→(a)→(b)→e→f→(c)→(d)→h;
(5)由分析可知,装置B中装有碱石灰(和的混合物),主要作用是:除去装置C中反应后过量的气体,防止影响实验结果;
(6)实验结束后,装置F中水的体积为V mL,即,,设的质量为,由反应可知,,,则样品中质量分数;
13.(2025-2026高一上·江西省吉安市吉州区白鹭洲中学·期中)工业上以粗食盐水(含少量、杂质)、氨等为原料制备,流程如图,请回答:
已知:沉淀池中发生反应的化学方程式为。
(1)物质X是 ,Y是 。
(2)粗盐精制过程中加入的沉淀剂是石灰乳和纯碱,应先加 ,其中加纯碱涉及的主要反应的离子方程式为 。加入沉淀剂后,设计实验检验此时已经沉淀完全: 。
(3)下列有关说法正确的是___________(填标号)。
A. 第Ⅰ步中调节溶液的pH应该用来进行调节
B. 第Ⅱ步精盐水的蒸发浓缩应该在坩埚中进行
C. 设计循环②的目的是提高原料NaCl的利用率
D. 母液经过降温结晶可以得到晶体,该过程属于化学变化
(4)和固体混合物27.4 g,充分加热至恒重,固体减轻6.2 g。写出加热分解的化学方程式: 。原固体混合物中的质量为 。原固体混合物的水溶液中加入足量的溶液产生白色沉淀M,则M的质量为 。
【答案】(1)① CO2 ② NaCl(含氨气) (2)① 石灰乳 ② Ca2++CO=CaCO3↓ ③ 加入沉淀剂后,静置,取上层清液于试管中,滴加几滴Na2CO3溶液,若无明显现象,说明粗食盐水中的Ca2+已经沉淀完全 (3)C (4)① 2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O ② 10.6 g ③ 30 g
【解析】由题给流程可知,向粗盐水中先加入石灰乳,将溶液中的镁离子转化为氢氧化镁沉淀,再向溶液中加入纯碱,将溶液中的钙离子转化为碳酸钙沉淀,过滤得到滤渣和滤液;向滤液中加入适量盐酸调节溶液pH,除去溶液中过量的氢氧根离子、碳酸根离子得到精盐水;精盐水经蒸发浓缩得到饱和食盐水;向饱和食盐水中先通入足量氨气得到氨盐水,再通入二氧化碳,二氧化碳与氨气、饱和食盐水反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,过滤得到碳酸氢钠和母液;碳酸氢钠煅烧分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,其中反应生成的二氧化碳可循环利用;向母液中通入氨气,增大溶液中的铵根离子浓度,便于溶液中的氯化铵溶解度减小而析出,过滤得到副产品氯化铵和可以循环使用的滤液,滤液的主要成分是氯化钠。
(1)由分析可知,X是可循环利用的二氧化碳;Y是含有氨气的氯化钠溶液;
(2)由分析可知,粗盐精制过程中应先加入石灰乳,将溶液中的镁离子转化为氢氧化镁沉淀,再向溶液中加入纯碱,将溶液中的钙离子转化为碳酸钙沉淀,生成碳酸钙的离子方程式为:Ca2++CO=CaCO3↓;若溶液中钙离子完全沉淀,继续加入碳酸钠溶液,不会有碳酸钙白色沉淀生成,所以检验溶液中钙离子完全沉淀的操作为:加入沉淀剂后,静置,取上层清液于试管中,滴加几滴碳酸钠溶液,若无明显现象,说明粗食盐水中的钙离子已经沉淀完全;
(3)A.由分析可知,第Ⅰ步加入适量盐酸调节溶液pH的目的是除去溶液中过量的氢氧根离子、碳酸根离子,不能选用硝酸调节溶液pH,否则会在精盐水引入硝酸根离子,A错误;
B.坩埚是用来灼烧固体物质的仪器,不能用来蒸发溶液,所以第Ⅱ步精盐水的蒸发浓缩应该在蒸发皿中进行,B错误;
C.由分析可知,母液在提取副产物氯化铵以后得到的滤液中含有氯化钠,所以设计循环② 可以提高原料氯化钠的利用率,C正确;
D.母液经过降温结晶得到氯化铵晶体时,没有新物质生成,所以发生的变化属于物理变化,D错误;
故选C;
(4)碳酸钠固体受热不分解,碳酸氢钠固体受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O,由方程式可知,2 mol碳酸氢钠完全反应时,固体的质量减少62 g,则27.4 g固体混合物中碳酸氢钠的质量为:×2×84 g/mol=16.8 g,碳酸钠的质量为:27.4 g-16.8 g=10.6 g;碳酸钠和碳酸氢钠均能与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀,则由碳原子个数守恒可知,向固体混合物中加入足量氢氧化钙溶液生成碳酸钙的质量为:(+)×100 g/mol=30 g。
14.(2025-2026高一上·江西·期中)钠及其化合物在生产生活中发挥着重要的作用。
(1)将绿豆大小的钠粒投入盛有CuSO4溶液的烧杯中,下列实验现象描述正确的是___________(填字母)。
A. 由于产生气体,钠在液面下游动
B. 钠硬度小,因此钠易熔成小球
C. 烧杯中有蓝色沉淀生成
D. 烧杯中发生的反应2Na+Cu2+=2Na++Cu
(2)某同学为了研究潜水艇中供氧体系反应机理,在实验室设计如下装置来制取较纯的氧气(夹持仪器略)。
①Na2O2阴阳离子个数比为 ;
②B装置中装有NaHCO3溶液,其作用为 ;
③D装置为O2的发生装置,用双线桥表示Na2O2与CO2反应的电子转移情况 ;
④E装置中足量氢氧化钠溶液的作用 (用离子方程式表示);
⑤经测定,F装置中收集气体3.2g,D装置中有 g Na2O2参加反应,固体质量增加了 g。
【答案】(1)C (2)① 1:2 ② 除去混合气体中的HCl ③ ④ ⑤ 15.6 ⑥ 5.6
【解析】A中大理石与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,盐酸易挥发,故B装置中饱和碳酸氢钠溶液除去混合气体中的HCl,气体通入到D装置过氧化钠中,混合气体中二氧化碳和水蒸气均能与过氧化钠反应,生成氧气,在E装置中用氢氧化钠溶液除去未完全反应的二氧化碳,在F中用排水法收集氧气;
(1)A.钠密度小于水,应该浮于水面,A错误;
B.钠的熔点低,因此钠易熔成小球,B错误;
C.钠和水生成氢氧化钠,氢氧化钠和硫酸铜生成氢氧化铜蓝色沉淀,C正确;
D.钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,总反应为:,D错误;
故选C。
(2)①Na2O2是由钠离子和过氧根离子构成的,阴阳离子个数比为1:2;
② 大理石与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,盐酸易挥发,得到二氧化碳中混有HCl气体,故B装置中饱和碳酸氢钠溶液除去混合气体中的HCl;
③Na2O2与CO2反应生成氧气和碳酸钠:,过氧化钠中2个氧原子化合价由-1变为-2、2个氧原子化合价由-1变为0,转移电子数为2,电子转移情况;
④ 在E装置中用氢氧化钠溶液除去未完全反应的二氧化碳,反应生成碳酸钠和水:;
⑤Na2O2与CO2反应生成氧气和碳酸钠:,过氧化钠和水生成氢氧化钠和氧气:,存在,经测定,F装置中收集气体3.2g,为0.1mol氧气,则D装置中有0.2mol Na2O2参加反应,过氧化钠质量为0.2mol×78g/mol=15.6g,反应中0.2mol二氧化碳参与反应,同时生成3.2g氧气,则固体质量增加了0.2mol×44g/mol-3.2g=5.6g。
试卷第1页,共3页
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专题05 钠及其化合物
5大高频考点
考点01 钠的性质
考点02 氧化钠和过氧化钠
考点03 碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验
考点04 钠及其化合物价类二维图
考点05 钠及其化合物综合题
考点01 钠的性质
1.【答案】D
2.【答案】B
3.【答案】A
4.【答案】D
5.【答案】C
6.【答案】(1)C (2)① ② H2O (3) (4) (5)试管中有H2O2,加入MnO2可催化H2O2分解生成O2
7.【答案】(1)① 盐 ② B ③ 丁达尔 (2)① ② 蓝或蓝色 ③ 陶瓷碗开口大,散热快,安全性更高(答到散热快即可) (3)① 作糕点的膨松剂(或治疗胃酸过多等合理答案) ② ③ 在甲乙之间增加一个装有浓硫酸的洗气装置或在甲乙之间增加一个装有无水的球形干燥管(合理表述即可,要体现出能将干燥的改进措施)
考点02 氧化钠和过氧化钠
1.【答案】B
2.【答案】D
3.【答案】C
4.【答案】C
5.【答案】A
6.【答案】① a ② c ③ 木条不复燃 ④ 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 ⑤ 气体中有水,水也能与过氧化钠反应生成氧气使木条复燃 ⑥ 加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中
考点03 碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】D
4.【答案】C
5.【答案】D
6.【答案】B
7.【答案】D
8.【答案】C
9.【答案】(1)作氮肥(或其他合理答案) (2) (3)CO2 (4)① Ⅰ ② 过滤 (5)取少量样品溶于足量水中,先加入足量稀HNO3,再加入少量AgNO3溶液,若产生白色沉淀,证明样品中含NaCl (6)ac
10.【答案】(1)① 加热A装置酒精灯生成氨气 ② 打开C装置中活塞生成二氧化碳气体 (2) (3)AB (4)① ② (5)16.8
11.【答案】(1)① CO2 ② 浓硫酸 ③ 吸收空气中的CO2、H2O,防止对实验结果造成干扰 ④ 偏高 ⑤ 偏低 (2)13.2g (3)① 溶液变浑浊 ② 氯化钙或氯化钡等 ③ NaHCO3、NaCl (4)AB (5)16.8 g
考点04 钠及其化合物价类二维图
1.【答案】C
2.【答案】A
3.【答案】B
4.【答案】C
5.【答案】(1)① ② 盐或钠盐或碳酸盐 (2) (3)① 3 ② ① ③ (4) (5)++H2O=2 (6)bd
6.【答案】(1) (2)金属钠在水面上迅速熔成光亮小球,四处游动并伴随“嘶嘶”声 (3)① AB ② (4)① ② > (5)① 50 ②
7.【答案】(1)① -1 ② 1:1 (2) (3) (4)① 1:2 ② 2
考点05 钠及其化合物综合题
1.【答案】C
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】D
5.【答案】C
6.【答案】B
7.【答案】D
8.【答案】(1)① 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ ② 否 (2)① Na2CO3 ② 纺织、造纸、制皂、制玻璃(任写一种) (3)① 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ ② 通入足量的CO2 (4)① CO2+OH-= ② C
9.【答案】(1)c (2)H2 (3)d、a (4)abd (5)① 碳酸氢铵30 ℃以上时受热分解(或其他合理答案) ② ③ ④ 不正确
10.【答案】(1)① Na2O2 ② 2 (2)2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 (3)用铂丝蘸取D溶液在酒精灯火焰上灼烧,观察到火焰呈黄色 (4)CO2+H2O+ClO-=+HClO (5)3Cl2+6NaOH=NaClO3+5NaCl+3H2O (6)① NaOH、Na2CO3 ② 14.6
11.【答案】(1) (2) (3)① 过滤 ② 二氧化碳 (4)取少量样品于试管中,加水溶解,先加入足量稀硝酸酸化,再加硝酸银溶液,若有白色沉淀产生,说明含有氯化钠 (5) (6)abc
12.【答案】(1)防止III中的过氧化钠和外界相通时发生吸潮 (2)① 浓 ② 过氧化钠和干燥的二氧化碳不反应 (3)带火星的小木条在试管II的液面上复燃,III固体中由淡黄色变白色 (4)g→(a)→(b)→e→f→(d)→(c)→h或g→(a)→(b)→e→f→(c)→(d)→h (5)除去装置C中反应后过量的气体 (6)
13.【答案】(1)① CO2 ② NaCl(含氨气) (2)① 石灰乳 ② Ca2++CO=CaCO3↓ ③ 加入沉淀剂后,静置,取上层清液于试管中,滴加几滴Na2CO3溶液,若无明显现象,说明粗食盐水中的Ca2+已经沉淀完全 (3)C (4)① 2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O ② 10.6 g ③ 30 g
14.【答案】(1)C (2)① 1:2 ② 除去混合气体中的HCl ③ ④ ⑤ 15.6 ⑥ 5.6
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专题05 钠及其化合物
5大高频考点
考点01 钠的性质
考点02 氧化钠和过氧化钠
考点03 碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验
考点04 钠及其化合物价类二维图
考点05 钠及其化合物综合题
考点01 钠的性质
1.(2025-2026高一上·江西省吉安市吉州区白鹭洲中学·期中)下列关于钠跟水反应的现象叙述正确的是
A. 钠浮在水面上,反应很快停止
B. 钠熔成闪亮的小球,沉在水底,并有气泡产生
C. 钠浮在水面剧烈燃烧,火焰呈黄色
D. 钠熔成闪亮的小球,浮在水面,不断游动,嘶嘶作响
2.(2025-2026高一上·江西省宜春市丰城市第九中学·期中)对于下列事实和相应解释有错误的是
选项
事实
解释
A
钠保存在煤油中
煤油可以隔绝空气和水蒸气
B
将一小块儿钠投入饱和NaOH溶液中恢复到原温度后溶液中Na+数目增多
钠与水反应有NaOH生成,所以溶液中Na+数目增多
C
金属钠着火时,应用干燥的沙子扑灭
钠与水反应生成H2,不安全
D
钠长期暴露在空气中的产物是Na2CO3
钠与空气中的氧气、水、CO2反应
A. A B. B C. C D. D
3.(2025-2026高一上·江西省吉安市吉州区白鹭洲中学·期中)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
A. MgSO4溶液 B. K2SO4溶液 C. NH4HCO3溶液 D. CuSO4溶液
4.(2025-2026高一上·江西省丰城市新城区丰城中学·期中)为探究钠的部分性质,设计实验如下:
①向如图所示的试管中加入煤油;
②按住橡皮塞,拔出大头针,使钠落入煤油中;
③从长颈漏斗加入溶液(密度约为)。
下列说法正确的是
A. 把溶液加入煤油中,溶液在上层
B. 钠一直停留在煤油层不发生反应
C. Na在溶液底部四处游动,溶液中有白色沉淀产生
D. Na在溶液与煤油的界面处反应,并上下跳动,直到消失
5.(2025-2026高一上·江西省景德镇一中·期中)下列实验的方案设计、现象和结论都正确的是
目的
方案设计
现象和结论
A
探究钠与铜的还原性强弱
取一小块金属钠于试管中,向其中加入硫酸铜溶液
若未析出红色固体,则证明钠的还原性弱于铜
B
探究某固体成分是碳酸钠还是碳酸氢钠
取1 g固体于试管中,向试管中滴入几滴水,振荡,再插入温度计
若固体溶解且温度计示数上升,则证明该固体是碳酸氢钠
C
探究过氧化钠与水反应产生了碱性物质
将1 mL水滴入盛有1 g过氧化钠固体的试管中,固体溶解,用玻璃棒蘸取溶液点在pH试纸上
若pH试纸变蓝,则证明产生了碱性物质
D
探究钠在空气中久置后所得固体成分
取少量固体于试管中,加入2~3mL蒸馏水,有气体产生
若有气泡产生,则证明固体中一定含有Na2O2
A. A B. B C. C D. D
6.(2025-2026高一上·江西省宜春市丰城市第九中学·期中)实验是研究物质的组成、结构和性质的重要方法。请回答下列问题:
I.同学们通过如图所示实验,探究金属钠的性质。
(1)下列关于金属钠与水(滴有少量酚酞试液)反应的实验现象的描述中,错误的是______。
A. 钠熔成光亮的小球 B. 钠在水面上迅速游动
C. 烧杯中液体的颜色无明显变化 D. 生成了无色无味气体
(2)写出钠与水反应的离子方程式: 。反应中被还原的物质是 (填化学式)。
(3)向充分反应后的溶液中滴入硫酸镁溶液,该反应的化学方程式为: 。
II.查阅资料发现,与反应的过程中会生成。同学们通过如图所示实验,探究与水的反应。
(4)写出与水反应产生大量气泡()的总化学方程式: 。
(5)气泡消失后,加入少量,可观察到试管中有气泡产生,试管口带火星的木条复燃。出现该现象的可能原因是 。
7.(2025-2026高一上·江西省部分高中学校·期中)钠及其化合物在生产生活中具有重要的应用价值。
(1)食盐中含有NaCl和,属于 (填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”);将1滴20%氯化钠溶液滴入99.7%乙醇溶液中能形成胶体,胶体粒子的直径为 (填字母);利用 效应可区分溶液和胶体。
A. B. C.
(2)a同学用如图所示装置探究钠与水的反应。
①钠与水反应的化学方程式为 。
②充分反应后冷却至室温,滴加紫色石蕊溶液,碗中溶液会变 。
③a同学不使用试管而是用陶瓷碗进行该实验,原因可能是 。
(3)b同学利用如图所示装置探究与的反应。
①写出在生活中的一种应用: 。
②丁处试管收集的气体能使带火星的木条复燃。同学认为与发生了反应,反应的化学方程式为 。
③同学认为同学的结论不严谨。请在同学装置的基础上进行改进,完善实验: (只需用文字描述改进装置方案即可,需说明所用试剂名称)。
考点02 氧化钠和过氧化钠
1.(2025-2026高一上·江西赣州十三校·期中)往少量过氧化钠中通入足量CO2和H2O的混合气体,充分反应之后,剩余固体成分为
A. NaOH B. Na2CO3
C. NaOH和Na2CO3 D. 无法确定
2.(2025-2026高一上·江西赣州十三校·期中)某溶液中含有Na+、、、、、CH3COO-这六种离子。若向其中加入足量Na2O2后(忽略溶液体积变化),下列几种离子浓度基本保持不变的是
A.
B. Na+
C.
D. CH3COO-
3.(2025-2026高一上·江西省景德镇一中·期中)120℃时,将1.6g由、组成的混合气体通入盛有足量的密闭容器中,充分反应后容器中残留的固体比反应前增重0.64g。下列说法错误的是
A. 反应过程中生成的质量为0.96g
B. 1.6g该混合气体的总物质的量为0.06mol
C. 该混合气体中的质量分数为
D. 该混合气体中氧原子的物质的量为0.08mol
4.(2025-2026高一上·江西省吉安市吉州区白鹭洲中学·期中)探究与水的反应,实验如下(实验中加入的溶液均过量):
已知:
i.③中发生反应:
ii.②中发生反应:
下列分析不正确的是
A. ①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃
B. ①、④中均发生了氧化还原反应和复分解反应
C. ②、⑤中与的作用不同,产生气体的量相同
D. ④中产生的白色沉淀为
5.(2025-2026高一上·江西师范大学附属中学·期中)葡萄糖在足量的氧气中充分燃烧,将生成物全部通入到足量的过氧化钠中充分吸收,固体质量增加,下列说法错误的是
A.
B. 反应后的固体是混合物
C. 生成的的质量为
D. 上述生成物与过氧化钠反应的产物之一能使带火星的木条复燃
6.(2025-2026高一上·江西省南昌市外国语学校·期中)某课外活动小组设计了如图装置,验证二氧化碳跟过氧化钠反应时需要与水接触。
(装置分析)
(1)装置②中的试剂是 (填序号)。装置③的中的试剂是 。
a.饱和溶液 b.饱和溶液 c.浓
(进行实验)
步骤1:打开弹簧夹,关闭,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的本条放在a处。
步骤2:打开弹簧夹,关闭,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在a处。
(2)步骤1中,a处带火星的木条产生的实验现象是 。
(3)过氧化钠跟二氧化碳反应的化学方程式是 。
(实验反思)
(4)有同学提出质疑:“上述实验不足以证明有水存在时过氧化钠跟二氧化碳发生了化学反应。”其理由是 。
(5)需要补充的实验操作是:取⑤中反应后的少量固体 。
考点03 碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验
1.(2025-2026高一上·江西省南昌市外国语学校·期中)以下有关和的说法正确的是
A. 溶解性:
B. 澄清石灰水可用来鉴别二者
C. 在一定条件下,二者可以相互转化
D. 等质量的和分别与足量盐酸反应,放出多
2.(2025-2026高一上·江西省南昌中学·期中)下列说法正确的是
A. 有单质参加的反应一定属于氧化还原反应
B. 等质量的Na在空气中无论转化成Na2O还是Na2O2,转移的电子数均相同
C. 可用澄清石灰水鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液
D. 向Na2CO3和NaHCO3固体中分别滴加少量水,均会溶解并伴随吸热现象
3.(2025-2026高一上·江西省部分高中学校·期中)下列检验固体中是否含有的操作错误的是
A.溶解固体
B.将铂丝处理干净
C.蘸取待测液
D.观察焰色
A. A B. B C. C D. D
4.(2025-2026高一上·江西赣州十三校·期中)红色信号弹的主要成分为KClO3、Sr(NO3)2、镁粉、聚氯乙烯,而红色发光剂的主要成分为Sr(NO3)2、镁粉。下列说法正确的是
A. 焰色试验不能使用光洁无锈的铁丝
B. 观察钠的焰色时要透过蓝色钴玻璃观察
C. 可判断产生红色的元素是Sr
D. 做焰色试验时需要先将铂丝用硫酸洗净,在外焰灼烧至与原来火焰颜色相同
5.(2025-2026高一上·江西赣州十三校·期中)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,、固体质量相同;
A. 加盐酸前,图①和图②中溶液都显红色,后者稍深
B. 加盐酸过程中,开始时,图①气球有变化,图②气球无变化
C. 图③可验证和的热稳定性,其中甲为
D. 完全反应后,气球体积:图①小于图②
6.(2025-2026高一上·江西省景德镇一中·期中)取A、B两份等物质的量浓度的NaOH溶液,每份100mL,先分别向A、B中通入不等量的CO2,再继续向两溶液中逐滴加入0.lmol·L-1的盐酸,产生如图所示关系,下列说法不正确的是
A. A曲线中的P点发生的离子反应为H++=
B. 加盐酸之前A溶液中的溶质是氢氧化钠和碳酸钠
C. B曲线最终产生的CO2标准状况下体积为33.6mL
D. 原NaOH溶液的物质的量浓度为0.075mol·L-1
7.(2025-2026高一上·江西省丰城市新城区丰城中学·期中)向100mLNaOH中通入一定量的气体,充分反应得到无色溶液X后,再向所得溶液X中逐滴加入稀盐酸。产生的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示。下列判断错误的是
A. 若,则所得溶液X的溶质成分为和
B. 若,则所得溶液X的溶质成分为和NaOH
C. 若,则得到溶液X的溶质成分为
D. 若,当时,则发生反应的离子方程式为
8.(2025-2026高一上·江西师范大学附属中学·期中)向一定体积的稀溶液中通入一定量的得溶液,然后向上述所得溶液中逐滴加入一定浓度稀盐酸,产生与所加稀盐酸体积关系如图,已知稀溶液与稀盐酸反应分步进行,。下列说法中正确的是
A. 当时,溶液X中的溶质有
B. 当时,溶液X中的溶质为和
C. 当时,溶液X中的溶质只有
D. 当时,溶液X中的溶质为和
9.(2025-2026高一上·江西省南昌中学·期中)我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,探索出了一种生产纯碱的方法,其生产流程可简要表示如下:
(1)副产品的一种用途为 。
(2)沉淀池中发生反应的化学方程式是 。
(3)上述流程中X物质的分子式为 。
(4)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了 (填上述流程中的编号)的循环,从沉淀池中取出沉淀的操作是 。
(5)为检验产品碳酸钠中可能含有少量氯化钠,请写出检验含有该杂质的方法及现象是 。
(6)向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通氨气的作用有 (填字母)。
a. 增大的浓度,使NH4Cl更多地析出
b. 使NaHCO3更多地析出
c. 使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出NH4Cl的纯度
10.(2025-2026高一上·江西·期中)Na2CO3和NaHCO3是日常生活中重要的物质。
某兴趣小组的同学模拟侯德榜制碱法制取纯碱,原理为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。流程和装置如图。(已知:2NH4Cl+Ca(OH)2
2NH3↑+CaCl2+2H2O)
(1)检查完装置气密性之后的操作为先 ,再 ,一段时间之后B中析出晶体。
(2)步骤Ⅱ的化学方程式为: 。
(3)有关NaHCO3和Na2CO3的叙述正确的是 。
A.稳定性:NaHCO3<Na2CO3
B.焰色试验均为黄色
C.澄清石灰水可用来鉴别二者
D.向饱和碳酸钠溶液中通足量二氧化碳的离子方程式为:CO+H2O+CO2=2HCO
E.等质量NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,放出CO2质量一样多
(4)将NaHCO3受热分解后的固体溶于水,逐滴滴加稀盐酸,所得气体的体积与所加盐酸体积的关系如下图所示,
V(HCl)为 0~100mL的离子方程式: ;V(HCl)为 100~300mL的化学方程式: 。
(5)加热33.6g的碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,使碳酸氢钠完全分解,混合物质量减少了6.2g,则原混合物中碳酸钠质量为 g。
11.(2025-2026高一上·江西省南昌中学·期中)某食品膨松剂作用物质为NaHCO3,某兴趣小组研究加热情况下该膨松剂放出气体的量,设计实验的装置图如下。
已知:碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
回答下列问题:
(1)A装置中NaOH溶液的作用是除去空气中的 ,C装置内所盛试剂是 ,E装置的作用是 ;若没有E装置,测定的结果 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”);若没有A装置,B装置左侧用橡皮塞封闭,实验结果将 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(2)充分加热后,测得D的质量增加6.6g,若装置B换为装置F进行实验(膨松剂质量相同),不考虑导致误差因素,则测得D质量为 g。
(3)分解产物Na2CO3是重要化工原料,研究其性质:分别取少量Na2CO3溶液,
①与碱反应:滴加澄清石灰水,现象为 。
②与盐反应:滴加X溶液,产生白色沉淀,则X可能为 (写其中一种的名称)。
③与酸反应:滴加盐酸,开始没有气泡,反应产生两种盐,推测两种盐的化学式 。
(4)取a克Na2CO3与NaHCO3混合物进行下列三组实验,其中能测定Na2CO3质量分数的是 (填序号)。
A.充分加热,质量减少b克
B.与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干,灼烧,得b克固体
C.与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用氯化钙吸收,增重b克
(5)现有27.4克Na2CO3与NaHCO3混合物,充分加热至恒重,产生的气体先通入足量的浓硫酸,再通入足量的,增重2.8克,求混合物中NaHCO3的质量为 。
考点04 钠及其化合物价类二维图
1.(2025-2026高一上·江西省吉安市吉州区吉安三中·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. 焰色试验为黄色,该物质一定是NaOH
B. 和都属于碱性氧化物
C. NaOH固体久置于空气中,最终得到
D. 相同条件下,等质量的和分别与足量盐酸反应,生成气体的体积相同
2.(2025-2026高一上·江西省南昌市第二中学·期中)下图为钠及其化合物的相互转化关系。有关下图中物质的说法不正确的是
A. 过氧化钠属于碱性氧化物
B. 反应①②⑤⑥为氧化还原反应
C. 碳酸钠俗称纯碱,受热不易分解
D. 反应②的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
3.(2025-2026高一上·江西赣州十八县(市)二十四校·期中)能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是
单质X氧化物1氧化物2物质Y盐Z
已知:
。
A. X为钠时,氧化物2可与水反应生成H2
B. X为钠时,氧化物1和氧化物2均能与稀硫酸反应
C. X为碳时,氧化物1和氧化物2均为酸性氧化物
D. X为碳时,Z可能为NaHCO3或Na2CO3,热稳定性:
4.(2025-2026高一上·江西师范大学附属中学·期中)下图为钠元素的价类二维图。下列有关叙述不正确的是
A. 若是,其中氢元素的化合价为-1价
B. b能与水剧烈反应,该实验方案中出现与等图标
C. c包含和,二者均为碱性氧化物
D. 若e是,其晶体溶于水时伴随着吸热现象
5.(2025-2026高一上·江西省鹰潭市贵溪市第一中学·期中)钠及其化合物在日常生活中有许多重要应用。回答下列问题:
Ⅰ.如图为钠的价类二维图。
(1)若①处是淡黄色固体,其化学式为 ,②处所属的物质类别为 。
(2)氢化钠能与水反应生成氢氧化钠和氢气,写出该反应的化学方程式并用双线桥标明电子转移的方向和数目: 。
Ⅱ.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。联合制碱法的主要流程如图所示(部分物质已略去)。
(3)流程图中标注的物质属于电解质的有 种,①~③所涉及的操作方法中,包含过滤的是 (填序号)。
(4)煅烧固体的化学方程式为 。
(5)和可以相互转化,若要除去溶液中的,最好的方法是 (用化学方程式表示)
(6)关于上述流程,下列说法中正确的是 (填字母)。
a.两种气体的先后顺序为先通入,再通入
b.先析出的原因是的溶解度小于
c.整个流程中涉及氧化还原反应
d.溶液B中的主要离子为、、、
6.(2025-2026高一上·江西省鹰潭市余江区第一中学·期中)钠是一种活泼金属,其化合物在生产、生活中具有广泛应用。如图为钠的“价-类”二维图,回答下列问题:
(1)图中白色固体M代表的化学式为 。
(2)将少量Na投入盛有水的烧杯中,发生的实验现象为 。
(3)某同学将Na露置于空气中,观察到如下现象:
下列说法正确的是 (填字母)。
A.过程①发生了氧化还原反应
B.过程②变白色是因为有NaOH生成
C.过程③是吸收空气中的水蒸气形成了溶液
D.过程④只发生物理变化
过程②中发生主要反应的化学方程式为 。
(4)小苏打在面包行业,不仅可以做膨松剂,还可以调节酸度,用小苏打调节酸度时产生的气体为 (填化学式);相同条件下,溶解度: (填“>”“<”或“=”) 。
(5)如果将16.8 g 加热一段时间,然后将剩余固体溶于水,并加入足量的溶液,最终得到白色沉淀5.0 g,则分解的占原固体的质量分数为 %,加后溶液中发生反应的离子方程式为 。
7.(2025-2026高一上·江西省南昌中学·期中)如图为钠和氯的价类二维图,请据图完成下列问题:
(1)NaH中的氢为 价。可与水反应生成氢气,该反应中氧化产物和还原产物的质量比为 ,
(2)B属于碱,其水溶液与反应生成D的离子方程式为 。
(3)C是高氯酸钠,受热分解可产生和无氧酸盐,则高氯酸钠热分解的化学方程式为 。
(4)常用作呼吸面具供氧剂,请写出阴阳离子个数比为 。生成一个O2 ,需要转移 个电子。
考点05 钠及其化合物综合题
1.(2025-2026高一上·江西赣州十三校·期中)侯德榜是我国著名的化学家,侯氏制碱法主要原理如下:
①NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl
②再将碳酸氢钠固体加热使其分解:2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O下列说法正确的是
A. 常温下,NaHCO3溶解度大于碳酸钠
B. Na2CO3的热稳定性比NaHCO3要弱
C. NaHCO3溶于水过程中伴随着吸热现象
D. 用澄清石灰水可以鉴别Na2CO3和NaHCO3
2.(2025-2026高一上·江西省南昌市外国语学校·期中)实验室用如图所示的装置模拟侯氏制碱法制取少量Na2CO3固体。下列有关说法正确的是
A. 析出NaHCO3固体的上层清液中不存在
B. 向装置II洗气瓶中加入NaOH溶液以除去CO2中的少量HCl
C. 装置III中用冰水浴冷却试管内溶液有利于析出NaHCO3固体
D. 侯氏制碱法制取NaHCO3的原理的离子方程式为NaCl + NH3 + CO2 + H2O = NaHCO3 ↓+ +Cl-
3.(2025-2026高一上·江西省饶市信州区饶中学·期中)下列有关侯氏制碱法如图所示,下列说法不正确的是
A. 生产时,应往沉淀池中先通入,以增大的溶解
B. 从沉淀池分离出的溶液中存在:
C. 沉淀池中的离子反应:CO2+NH3+H2O=HCO+NH
D. 合成氨工厂利用的氮气来源是分离液态空气
4.(2025-2026高一上·江西省吉安市吉州区吉安三中·期中)下列推理正确的是
A. 铝粉在氧气中燃烧生成氧化铝,故钠在氧气中燃烧生成氧化钠
B. 铁能从硫酸铜溶液中置换出铜,故钠也能从硫酸铜溶液中置换出铜
C. 活泼金属钠保存在煤油中,故活泼金属铝也保存在煤油中
D. 钠与氧气反应时钠作还原剂,故金属与氧气反应时均作还原剂
5.(2025-2026高一上·江西赣州十八县(市)二十四校·期中)钠及其化合物在生产生活中应用广泛,下列说法正确的是
A. 钠与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸钠
B. 过氧化钠能与二氧化碳反应产生氧气,其中二氧化碳发生了氧化反应
C. 碳酸钠和碳酸氢钠的溶液均显碱性,可用作食用碱
D. 氯化钠在固态和熔融状态下均不能导电
6.(2025-2026高一上·江西省部分高中学校·期中)侯德榜发明联合制碱法,为我国化学工业发展和技术创新作出了重要贡献。联合制碱法简易流程如图所示,沉淀池中发生反应:。下列说法错误的是
A. 物质a为和,其中为酸性氧化物
B. 沉淀池中发生反应的离子方程式为
C. 与相比较,的溶解度更大,热稳定性更强
D. 沉淀池中分离出采取的方法为过滤
7.(2025-2026高一上·江西省丰城市新城区丰城中学·期中)纯碱是基本化工原料。我国化学家侯德榜于1943年提出了著名的侯氏制碱法,主要为:将与合成氨,通入氨化的氯化钠饱和溶液(即饱和氨盐水)中,使溶解度小的从溶液中析出,加热晶体即可获得纯碱。大大缩短了生产流程,降低了成本,实现了中国人自己制碱的梦想。某化学实验小组在实验室中模拟此法制备纯碱。下列说法错误的是
A. 为使甲中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下,应将分液漏斗上部的玻璃塞打开
B. 乙装置中盛饱和溶液,目的是除去
C. 雾化装置作用是便于充分吸收二氧化碳
D. 反应完成后,将丙中U形管内的混合物过滤,得到固体和滤液
8.(2025-2026高一上·江西赣州十三校·期中)金属单质A和含A元素的化合物B、C、D、E、F、M之间能发生如图甲所示的转化(图中没有标出反应条件及部分产物、反应物)。已知A在空气中燃烧产生黄色火焰,生成淡黄色的固体E。
根据以上信息回答下列问题:
(1)写出E生成D的化学方程式 ,E是否属于碱性氧化物 (填“是”或者“否”)。
(2)侯氏制碱法的第一步即由C制F,侯氏制碱法制得的“碱”是 (填化学式),任写一个制得的“碱”的用途 。
(3)A生成D的离子方程式 ,除去F溶液中的M的方法是: 。
(4)写出D→F的离子方程式: ,E生成M的过程中E作 (填字母)。
A.氧化剂 B.还原剂 C.氧化剂和还原剂 D.既不是氧化剂也不是还原剂
9.(2025-2026高一上·江西师范大学附属中学·期中)金属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的,这个原理应用于工业生产,约在1891年才获得成功。
(1)1921年,工业上采用电解熔融(熔点为)制备金属,电解反应方程式为
,加入的目的是 (填字母)。
a.作催化剂,加快电解反应的速率 b.作还原剂,将NaCl还原为Na
c.作助熔剂,降低生产过程的能耗 d.作氧化剂,将氧化为
(2)钠能与液氨反应,生成氨基钠和一种气体单质。将钠投入液氨中,会快速得到深蓝色溶液(生成蓝色的溶剂合电子,如图所示),后慢慢产生气泡。生成的气体为 (填分子式)
(3)采用空气和为原料可直接制备。为防止空气中的某些成分与反应,空气与熔融金属Na反应前需依次通过 (填字母)。
a.无水 b.饱和食盐水 c.饱和溶液 d.KOH溶液
(4)钠盐(以NaF为例)下图将氟化钠的形成过程拆分成了多个理想的分步过程。(g表示气态,s表示固态)
信息:下图为玻恩-哈伯循环图,可以用于计算化学过程中的能量变化。其中“横线”代表体系中的物质及状态,“”代表转化过程。下列说法正确的是 (填序号)
a.过程①只发生物理变化
b.过程①②③吸收能量,过程④⑤放出能量
c.中不存在和
d.描述了原子失电子转变为的过程是②
(5)以和(温度较高时会分解为、和)为原料可制备、,过程如下:
有关盐的溶解度曲线如图所示。
另称取晶体,利用如下图2装置(夹持仪器略)探究晶体的成分。
①图1中碳酸氢铵溶解度在30℃后无数据的原因可能是 。
②将晶体加热至残留固体的质量不再改变,测得残留固体的质量为。若 ,说明晶体为。写出流程中“反应”的化学方程式: 。
③某同学认为通过测定装置B中沉淀的质量,经计算分析也可确定晶体的组成。请对该同学的观点进行评价: 。(填“正确”或“不正确”)
10.(2025-2026高一上·江西景德镇乐平·期中)A~H是中学化学中常见的物质,它们之间的转化关系如图所示,其中D、E、F、H是不同类别的纯净物,方框内的物质是单质;A常用于焙制糕点,C常用于配制溶液,G可用于呼吸面具中作为氧气的来源。
(1)反应③中氧化剂为 (填化学式),每当生成1个转移的电子个数为 。
(2)写出B与G反应的化学方程式: 。
(3)检验D溶液中金属阳离子的具体实验操作与现象是: 。
(4)常温下,氯气通入水溶液中,可以得到以为有效成分的漂白液,该漂白液的工作原理是: (用离子方程式表示)。
(5)将反应温度控制在时,通入水溶液中可得到、和水,写出该反应的化学方程式 。
(6)往H溶液中通入一定量的后得到溶液I,向溶液Ⅰ中逐滴加入溶质质量分数为盐酸,测得生成气体的质量与滴加盐酸的质量关系如图所示:
①溶液Ⅰ的溶质成分为 (填化学式)。
② 。
11.(2025-2026高一上·江西景德镇乐平·期中)我国科学家侯德榜发明了联合制碱法。联合以氯化钠、氨及二氧化碳为原料,同时生产纯碱和氯化铵两种产品,又称“侯氏制碱法”,对世界制碱工业做出了卓越贡献。下列是“侯氏制碱法”制备纯碱的工艺流程,回答下列问题。
(1)写出滤液中的电离方程式 。
(2)请写出“侯氏制碱法”中,往饱和食盐水中通入和气体,写出反应步骤的化学方程式 。
(3)若在实验室中进行“分离”操作方法为 ,循环I中参与循环的物质是 。
(4)制得的纯碱含少量,检验含有该杂质的方法及现象是 。
(5)分离之后制得的晶体长期放置在空气中会变质(部分转变为),长期放置在空气中变质的可能原因是 (用化学方程式表示)。
(6)变质后晶体含有,若要测定的含量,可采用的方法为 。
a.用酒精灯充分加热至固体质量不再变化,通过称量反应前后固体的质量,再计算
b.向一定质量的混合物中,加入足量的溶液,通过称量沉淀的质量,再计算
c.向一定质量的混合物中,加入足量的溶液,通过称量沉淀的质量,再计算
12.(2025-2026高一上·江西省景德镇一中·期中)Ⅰ.如图所示,“二氧化碳是否在有水存在时,才能与过氧化钠反应?”这个问题可通过以下实验加以证明。
(1)按图装置,在干燥的试管Ⅲ中装入后,在通入之前,应事先将活塞(、)关闭好,目的是 ;
(2)试管Ⅰ内的试剂X是 ,打开活塞、,加热试管Ⅲ约5分钟后,将带火星的小木条插入试管Ⅱ的液面上,可观察到带火星的小木条不能剧烈地燃烧起来,且Ⅲ内淡黄色粉末未发生变化。则所得的结论是 ;
(3)试管I内试剂为饱和水溶液时,其它操作同(2),通过 的现象,可以证明与潮湿的能反应且放出。
Ⅱ.现有m g含有与的混合物样品,某同学在实验室用下图装置(部分夹持仪器已省略)测定含量:
回答下列问题:
(4)以上仪器的连接顺序是 (按气流从左到右的顺序)
g→ → →e→f→ → →h。
(5)装置B的作用是 。
(6)实验结束后,装置F中水的体积为V mL,已知氧气的密度为ρg/L,样品中质量分数为 (用含ρ、m、V的代数式表示)。
13.(2025-2026高一上·江西省吉安市吉州区白鹭洲中学·期中)工业上以粗食盐水(含少量、杂质)、氨等为原料制备,流程如图,请回答:
已知:沉淀池中发生反应的化学方程式为。
(1)物质X是 ,Y是 。
(2)粗盐精制过程中加入的沉淀剂是石灰乳和纯碱,应先加 ,其中加纯碱涉及的主要反应的离子方程式为 。加入沉淀剂后,设计实验检验此时已经沉淀完全: 。
(3)下列有关说法正确的是___________(填标号)。
A. 第Ⅰ步中调节溶液的pH应该用来进行调节
B. 第Ⅱ步精盐水的蒸发浓缩应该在坩埚中进行
C. 设计循环②的目的是提高原料NaCl的利用率
D. 母液经过降温结晶可以得到晶体,该过程属于化学变化
(4)和固体混合物27.4 g,充分加热至恒重,固体减轻6.2 g。写出加热分解的化学方程式: 。原固体混合物中的质量为 。原固体混合物的水溶液中加入足量的溶液产生白色沉淀M,则M的质量为 。
14.(2025-2026高一上·江西·期中)钠及其化合物在生产生活中发挥着重要的作用。
(1)将绿豆大小的钠粒投入盛有CuSO4溶液的烧杯中,下列实验现象描述正确的是___________(填字母)。
A. 由于产生气体,钠在液面下游动
B. 钠硬度小,因此钠易熔成小球
C. 烧杯中有蓝色沉淀生成
D. 烧杯中发生的反应2Na+Cu2+=2Na++Cu
(2)某同学为了研究潜水艇中供氧体系反应机理,在实验室设计如下装置来制取较纯的氧气(夹持仪器略)。
①Na2O2阴阳离子个数比为 ;
②B装置中装有NaHCO3溶液,其作用为 ;
③D装置为O2的发生装置,用双线桥表示Na2O2与CO2反应的电子转移情况 ;
④E装置中足量氢氧化钠溶液的作用 (用离子方程式表示);
⑤经测定,F装置中收集气体3.2g,D装置中有 g Na2O2参加反应,固体质量增加了 g。
试卷第1页,共3页
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