专题04 钠及其化合物(期中专项训练)高一化学上学期人教版

2026-10-10
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专题04 钠及其化合物 概念扫盲题 考法聚焦题 考法一 钠的性质 考法二 钠与盐溶液的反应 考法三 氧化钠和过氧化钠 考法四 过氧化钠的性质探究 考法五 Na2O2与CO2、H2O反应的增重问题 考法六 碳酸钠和碳酸氢钠 考法七 碳酸钠和碳酸氢钠的计算 考法八 侯氏制碱法 考法九 焰色试验 高频易错题 情境迁移题 概念扫盲题 【涉及概念】钠、氧化钠与过氧化钠、碳酸钠与碳酸氢钠、侯氏制碱法、焰色试验等。 1.(25-26高一上·福建漳州高一期中)Na久置于空气中最终变为( ) A.Na2O B.NaOH C.Na2CO3·10H2O D.Na2CO3 2.下列有关金属钠的叙述错误的是( ) A.可保存在煤油中 B.能与水反应 C.是不活泼金属 D.能在空气中燃烧 3.(25-26高一上·湖北·期末)在“钠与水的反应”实验中未涉及的图标是( ) A. B. C. D. 4.(2025·辽宁学业水平考试)侯德榜发明联合制碱法制备的“碱”是( ) A.NH4Cl B.NaOH C.(NH4)2CO3 D.Na2CO3 5.(2025·广西学业水平考试)NaHCO3可作食用碱,也常用于焙制糕点。下列关于NaHCO3的叙述不正确的是( ) A.可溶于水 B.属于钠盐 C.受热难分解 D.可用于治疗胃酸过多 6.NaHCO3可用作膨松剂,其俗称是( ) A.纯碱 B.小苏打 C.芒硝 D.烧碱 7.(25-26高一上·北京高一期中)有关 Na2O2的叙述不正确的是( ) A.是淡黄色固体 B.Na在氧气中加热时生成Na2O2Na2O2 C.应密封保存 D.氧元素的化合价为−2价 8.(25-26高一上·江西赣州高一期中)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。联合制碱法的主要过程如图所示(部分物质已略去)。 已知:向溶液A中加入NaCl可以降低NH4Cl的溶解度。 (1)向饱和NaCl溶液中通入CO2和氨气时,应先通入__________(填化学式).操作①的名称为__________。 (2)根据上图,将①中发生的化学方程式补充完整:。 ______________________________ (3)过程②中加热NaHCO3固体的化学方程式是__________。 (4)该流程中可循环利用的物质是__________(填化学式)。 考法聚焦题 考法一 钠的性质 【速解技巧】 (1)钠的性质及其保存 钠是一种硬度小、熔点低的银白色的金属,具有金属光泽。常温下极易被氧化,加热时可燃烧生成淡黄色的Na2O2。因为钠在空气中极易被氧化,实验室保存钠时应与空气隔绝,通常保存在煤油中。 (2)钠在常温下与氧气反应的化学方程式是4Na+O2===2Na2O,在加热或点燃时反应的化学方程式是2Na+O2Na2O2。由此得出的结论是反应条件不同,其产物不同。 (3)钠与水的反应 (4)钠与水反应的化学方程式是2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,氧化剂是H2O,还原剂是Na,离子方程式是2Na+2H2O===2Na++2OH−+H2↑。 1.(25-26高一上·广西梧州高一期末)钠是实验室中常用的一种试剂,下列关于钠的叙述正确的是( ) A.钠失火时,可用沙土盖灭 B.钠的密度比水的小,可保存在水中 C.钠性质活泼,表现氧化性 D.钠在空气中燃烧时生成氧化钠 2.金属钠是一种活泼金属,除了具有金属的一般性质外,还具有自己的特性。下列关于钠及其保存方法的叙述中,正确的是( ) A.钠是银白色金属,硬度大 B.金属钠着火可以用水灭火 C.钠保存在石蜡油或煤油中,以隔绝空气 D.钠放置在空气中,会迅速被氧化而生成白色的过氧化钠 3.某同学设计的钠与水反应的实验装置如图,实验开始时,关闭活塞a,向上提拉大头针,使钠与大头针分开,下列说法错误的是( ) A.钠会在水与煤油的交界面上下跳动 B.滴有酚酞的水变红,说明有碱性物质生成 C.导水管出水口应低于玻璃管中的液面,有利于水喷出 D.打开活塞a,将燃着的火柴放在导气管口,可检验生成的气体 考法二 钠与指定溶液的反应 【速解技巧】 (1)钠与酸溶液反应 (1)钠与酸溶液反应时先与酸中的H+反应,离子方程式:2Na+2H+===2Na++H2↑;(2)如果钠过量,钠把酸消耗尽之后,再与水反应。 (2)钠与碱溶液反应 实质就是钠与水的反应。 (3)钠与盐溶液反应 钠与盐溶液反应时,首先与水反应生成NaOH,然后NaOH与盐发生复分解反应(若氢氧化钠不与盐反应,则只有钠与水的反应)。例如:Na与CuSO4溶液的反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4,总反应式为2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。 1. 将一小块钠放入下列溶液中,既能产生气体又能生成白色沉淀的是(  ) A.硝酸铜溶液  B.稀硫酸 C.氯化钠溶液 D.氯化镁溶液 2.在蒸发皿中放入一小块钠,加热至熔化时,用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4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。下列说法中不正确的是(  ) A.上述反应是置换反应 B.上述反应是放热反应 C.上述反应中无水CuSO4表现了还原性 D.加热且无水条件下,Na可以与CuSO4反应并生成Cu 3.将一小块钠投入到的稀溶液中,以下对实验现象及分析的描述中最恰当的是( ) A.钠浮在溶液的表面上四处游动,溶液变红色,有无色气体放出 B.钠与溶液剧烈反应,溶液里有红褐色沉淀生成,有无色气体放出 C.Na快速溶解,溶液里有黑色固体析出,有无色气体放出、 D.钠迅速消失,溶液里有无色气体逸出,反应结束时,溶液质量增加 考法三 氧化钠和过氧化钠 【速解技巧】 名称 氧化钠 过氧化钠 氧元素化合价 -2 -1 色、态 白色固体 淡黄色固体 阴、阳离子个数比 1∶2 1∶2 是否为碱性氧化物 是 不是 与水反应的化学方程式 Na2O+H2O===2NaOH 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ 与CO2反应的化学方程式 Na2O+CO2===Na2CO3 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 与盐酸反应的化学方程式 Na2O+2HCl===2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑ 1.下列关于钠的氧化物的说法正确的是(  ) A.Na2O2是白色固体,与冷水作用放出氧气,生成氢氧化钠 B.在Na2O2与CO2的反应中,氧化剂是Na2O2,还原剂是CO2 C.Na和O2在加热时反应生成Na2O2,在常温下反应生成Na2O D.Na2O2能与水反应,生成NaOH,所以Na2O2是碱性氧化物 2.下列关于钠及其化合物的说法不正确的是( ) A.Na2O2粉末加入Ca(HCO3)2溶液中,会产生气体和浑浊 B.Na、Na2O、Na2O2长期放置在空气中,最终都将变成碳酸钠 C.氧化钠属于碱性氧化物,与水反应可以生成氢氧化钠和氧气 D.向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水,脱脂棉剧烈燃烧起来,说明Na2O2与H2O反应放热且有氧气生成 3.(25-26高一上·重庆高一月考)“神舟”载人飞船成功发射,为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境,一般会在飞船内安装盛有Na2O2颗粒的装置。下列关于钠的氧化物说法错误的是( ) A.Na2O2和Na2O中阳离子与阴离子个数比均为2:1 B.Na2O2和Na2O都能与酸反应生成盐和水,都是碱性氧化物 C.Na2O2与H2O反应,产生气体并且放出大量的热 D.Na2O2与盐酸溶液的反应中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂 考法四 过氧化钠的性质探究 【速解技巧】 (1)Na2O2既有氧化性又有还原性,但主要表现为氧化性。当遇到KMnO4等强氧化剂时,可表现出还原性,氧化产物为O2; (2)Na2O2遇到CO2、H2O、H+发生自身氧化还原反应。Na2O2既是氧化剂又是还原剂,且1 mol Na2O2转移的电子是1 mol而不是2 mol。 (3)Na2O、Na2O2中阴、阳离子个数比均为1∶2。 1.(25-26高一上·甘肃定西高一期末)将少量Na2O2加入滴有酚酞溶液的蒸馏水中,可观察到固体逐渐溶解并有气体生成,溶液先变红后褪色;向反应后的溶液中加入少量 MnO2 ,有气体生成。下列说法正确的是( ) A.Na2O2与H2O的反应中,H2O作氧化剂 B.该实验中生成的气体均能使燃烧的木条熄灭 C.加入少量 MnO2 有气体生成,是因为反应后的溶液中含有H2O2 D.溶液先变红后褪色,是因为的水溶液呈碱性且具有漂白性 2.某实验小组想利用如图装置在实验室制备二氧化碳并验证过氧化钠可作呼吸面具中的供氧剂。下列有关说法不正确的是( ) A.装置Ⅲ中固体是大理石 B.装置的连接顺序为eabcdghf C.装置Ⅳ中收集的气体可使带火星的木条复燃 D.装置Ⅰ中盛放饱和碳酸钠溶液 3.图示为证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中做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装置中是饱和Na2CO3溶液,作用是除去a中产生的HCl C.c中只发生2Na2O2 +2CO2=2Na2CO3+O2 D.f中收集的气体是纯净的O2 4.(25-26高一上·东北三省一区点石联考高一期末)某化学社团进行实验探究,发现向过氧化钠与水反应后的溶液中滴加2滴酚酞试液,溶液先变红后褪色。为了探究其原因,进行如图所示的三个实验,实验步骤及现象如下: 实验①:取反应后溶液加入少量二氧化锰后迅速产生大量气体,带火星的木条复燃; 实验②:溶液变红,且不褪色; 实验③:通入氧气,溶液红色不褪去。 下列说法错误的是( ) A.该实验的安全图标有: B.实验①产生的气体是氧气 C.实验②③证明使酚酞褪色的不是氧气 D.由上述实验可知:过氧化钠与水可能发生O22-+2H2O=2OH-+H2O2 考法五 Na2O2与CO2、H2O反应的增重问题 【速解技巧】 Na2O2与CO2、H2O反应中的关系 反应的化学方程式: 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2  ① 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑  ② (1)物质的量的关系 无论是CO2还是H2O,通过足量的Na2O2时,放出O2的物质的量与CO2或H2O的物质的量之比均为1∶2。 (2)固体质量关系 ①2Na2O2 + 2CO2===2Na2CO3+O2  Δm(固体) 2×78 g 2 mol 2×106 g 56 g (2 mol CO的质量) 即:发生反应①时,固体增加的质量等于与CO2等物质的量的CO的质量。 ②2Na2O2 + 2H2O===4NaOH+O2↑  Δm(固体) 2×78 g 2 mol 4×40 g 4 g (2 mol H2的质量) 即:发生反应②时,固体增加的质量等于与H2O等物质的量的H2的质量。 (3)电子转移关系 在Na2O2与CO2或H2O的反应中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,每生成1 mol O2都转移2 mol电子。 1.对Na2O2与CO2和H2O(g)混合气体的反应来说,下列说法错误的是( ) A.只要参加反应的Na2O2一定,反应生成的氧气就一定 B.只要CO2和H2O(g)的总的物质的量一定,反应所消耗的Na2O2的量就一定 C.只要气体的总物质的量一定,反应中所转移的电子的物质的量就一定 D.只要混合气体的总物质的量一定,固体所增加的质量就一定 2.在120℃的条件下,将质量为5.6g的CO与1.6g的H2的混合气体在足量的O2中充分燃烧,然后将产生的气体通过足量的Na2O2固体中充分反应,反应后固体增加的质量为( ) A.4.5 g B.7.2g C.9.3g D.无法计算 3.将20gCO2和CO的混合气体,通过装有足量过氧化钠的干燥管,反应后干燥管的总质量增加了11.2g,则原混合气体中CO2的质量分数为( ) A.32% B.44% C.56% D.88% 4.把一定体积的H2、CO、CO2混合气体通入盛有足量Na2O2的密闭容器中,用电火花不断点燃,充分反应后,在相同条件下,测得气体体积变为原体积的1/9,则原混合气体中H2、CO、CO2物质的量之比为( ) A.2∶2∶5 B.4∶2∶3 C.6∶7∶5 D.3∶4∶2 5.120℃时将1.6g由CO2、H2O组成的混合气体通入盛有足量Na2O2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0.64 g。下列说法错误的是( ) A.反应过程中生成O2的质量为0.96 g B.反应过程中被还原的元素的质量为0.96 g C.该混合气体中CO2的质量分数为45% D.反应过程中Na2O2既是氧化剂又是还原剂 考法六 碳酸钠和碳酸氢钠 【速解技巧】 名称 碳酸钠(纯碱或苏打) 碳酸氢钠(小苏打) 物理性质 白色粉末,易溶于水 细小白色晶体,能溶于水,溶解度比Na2CO3小 与酸反应 能反应,有气体产生 剧烈反应,有气体产生 与碱反应 能与Ca(OH)2、Ba(OH)2溶液反应 与碱溶液都能反应 热稳定性 稳定、受热不易分解 受热易分解 可相互转化 Na2CO3NaHCO3 1.下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的叙述正确的是( ) A.相同条件下,在水中的溶解性:碳酸钠 碳酸氢钠 B.相同条件下,热稳定性:碳酸钠 碳酸氢钠 C.相同条件下,与酸反应产生二氧化碳气体的速率:碳酸钠 碳酸氢钠 D.一定条件下,碳酸钠不能转化为碳酸氢钠,而碳酸氢钠可以转化为碳酸钠 2.现有两瓶失去标签的Na2CO3和NaHCO3无色的饱和溶液,请提出简便的鉴别方法,其中不合理的是( ) ①用干燥的pH试纸检验,pH大的是Na2CO3 ②取同量的溶液于两支试管中,各滴入酚酞试液,红色较深的是Na2CO3 ③取同量的溶液于两支试管中,加热,有气泡产生的是NaHCO3 ④取同量的溶液于两支试管中,逐滴加入稀盐酸,开始就有气体放出的是NaHCO3 ⑤取同量的溶液于两支试管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀的是Na2CO3 ⑥取同量的溶液于两支试管中,滴加Ba(OH)2溶液,生成白色沉淀的是Na2CO3 A.①② B.③⑥ C.④⑤ D.②⑤ 3.关于和的说法错误的是( ) A.两种固体灼烧时火焰均呈黄色 B.物质的量相等的和分别与足量盐酸反应,产生等量的 C.质量相等的和分别与足量盐酸反应,消耗的HCl更多 D.分别取少量和放入试管中,滴入几滴水,振荡,将温度计分别插入其中,温度计示数均升高 4.某研究小组测定膨松剂(主要成分为碳酸盐和固体酸性物质)在加热条件下放出CO2气体的量,按如图所示装置进行实验。下列说法正确的是( ) A.装置甲的作用是吸收空气中的CO2和H2O B.为了减小实验误差,装置甲和乙之间需增加干燥装置 C.加热前先对装置甲、乙和丙通入一段时间的空气,再连接上装置丁和戊 D.反应结束后,装置丁和戊增加的质量之和即为膨松剂放出的CO2的质量 5.(25-26高一上·北京顺义高一期末)某化学小组探究Na2CO3与NaHCO3的性质,实验如下。 物质 实验操作 实验现象 Na2CO3 向洁净的大试管中加入1gNa2CO3,再加入5 mL蒸馏水,振荡,用温度计测定溶液的温度。再向所得溶液中滴入2滴酚酞溶液 温度由17.6℃变为23.2℃,放置到室温时,试管内固体完全溶解,滴加酚酞后溶液变红 NaHCO3 向另一支洁净的大试管中加入1gNaHCO3,再加入5 mL蒸馏水,振荡,用温度计测定溶液的温度。再向所得溶液中滴入2滴酚酞溶液 温度由17.6℃变为17.2℃,放置到室温时,试管底部有少量固体未溶解,滴加酚酞后溶液微红 下列说法不正确的是( ) A.室温下,在水中的溶解度;NaHCO3>Na2CO3 B.Na2CO3溶于水放热,NaHCO3溶于水吸热 C.通过该实验可以证明Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3溶液 D.实验结束后向两支试管中加入澄清石灰水都有白色沉淀生成 考法七 碳酸钠和碳酸氢钠的计算 【速解技巧】 Na2CO3、NaHCO3、NaOH及其混合物与盐酸反应的图像思维建模 若a=0(即图像从原点开始) 溶液中的溶质为NaHCO3 若V(Oa)=V(ab)(即Oa段与ab段消耗盐酸的体积相同) 溶液中的溶质为Na2CO3 若V(Oa)>V(ab)(即Oa段消耗盐酸的体积大于ab段消耗盐酸的体积) 溶液中的溶质为Na2CO3和NaOH 若V(Oa)<V(ab)(即Oa段消耗盐酸的体积小于ab段消耗盐酸的体积) 溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3 1.(25-26高一上·江苏百校大联考高一期中)下列实验方案中不能确定试样xNaHCO3·yNaHCO3的组成的是( ) A.取a g混合物充分加热,质量减少b g B.取a g混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得到b g固体 C.取a g混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出的气体用碱石灰吸收,质量增加b g D.取a g混合物与足量氢氧化钡溶液充分反应,将所得沉淀洗涤、干燥、称量得到b g固体 2.将仅由纯碱和氯化钠组成的固体混合物全部加入稀盐酸中,固体恰好完全反应,将所得溶液蒸干后,得到固体(全部为氯化钠),则该混合物中纯碱的质量分数为(不考虑实验过程中质量的损失)( ) A. B. C. D. 3.为精确测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量NaCl),准确称量W g样品进行实验,下列实验方法所对应的实验方案和测量数据合理的是(  ) 选项 实验方法 实验方案 测量数据 A 滴定法 将样品配成100 mL溶液,取10 mL,加入酚酞,用标准盐酸滴定 消耗盐酸的体积 B 量气法 将样品与盐酸反应,生成的气体全部被碱石灰吸收 碱石灰增加的质量 C 重量法 将样品放入烧瓶中,置于电子天平上,加入足量盐酸 减少的质量 D 量气法 将样品与盐酸反应,气体通过排水量气装置量气 排出水的体积 4.将和的固体混合物在密闭容器中加热至250℃,充分反应后排出气体。将反应后的固体溶于水无气体放出,再逐滴加入盐酸,产生气体(标准状况)与所加盐酸体积之间的关系如图所示。下列说法正确的是( ) A.原混合物中和物质的量之比为 B.反应后固体的成分为与 C.密闭容器中排出气体的成分为 D.的浓度为 考法八 侯氏制碱法 【速解技巧】 (1)原料:食盐、氨、二氧化碳等 (2)生产碳酸氢钠和氯化铵::NH3+NaCl+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl (3)制取碳酸钠::2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O(CO2 循环使用) 1.(25-26高一上·浙江高一期中)侯德榜为我国化工事业的发展作出了卓越贡献,是我国近代化学工业的奠基人之一,他将制取碳酸钠和合成氨联合起来,这就是“侯氏制碱法”,其工艺流程图如下: 下列说法不正确的是( ) A.“沉淀池”中的反应为CO2+NH3+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl B.循环1对应的物质为CO2 C.先将和食盐水混合可以促进CO2的吸收 D.母液中加入食盐细粉目的是提高Cl-浓度,促进NH4Cl晶体的析出 2.(25-26高一上·四川宜宾高一期末)侯氏制碱法为我国近代化学工业发展做出了重要的贡献,部分工艺流程如图。 下列说法错误的是( ) A.向沉淀池中先通入CO2,再通入NH3 B.母液中含有NH4Cl、NaCl等溶质 C.循环Ⅰ中利用的物质是CO2 D.上述过程实现了NaCl→NaHCO3→Na2CO3的转化 3.现代工业常以氯化钠、二氧化碳和氨气为原料制备纯碱,部分工艺流程如下: 有关说法错误的是( ) A.反应Ⅰ原理为CO2 + NH3+ NaCl + H2O → NaHCO3↓ + NH4Cl B.向饱和NaCl溶液中先通入足量的CO2,再通入足量的NH3 C.反应Ⅰ生成的沉淀,经过过滤、洗涤、煅烧可得到纯碱 D.往母液中通入氨气,加入细小的食盐颗粒并降温,可使氯化铵析出 4.实验室用如图装置模拟侯氏制碱法制取,下列说法错误的是( ) A.实验时应先打开,一段时间后打开 B.饱和溶液可除去中的少量HCl C.该装置设计存在缺少尾气处理的缺陷 D.装置C中的多孔球泡目的是使快速溶解 5.(25-26高一上·辽宁鞍山高一期末)我国著名科学家侯德榜对“索尔维制碱法”进行改进,确定了新的工艺流程——侯氏制碱法。两种工艺部分流程对比如图所示,下列有关说法不正确的是( ) A.流程中用到的NaCl溶液属于电解质 B.溶解度:NaHCO3<NH4HCO3 C.侯氏制碱法得到的NH4Cl可用作氮肥 D.比较两种制碱法,侯氏制碱法中NaCl转化率更高 考法九 焰色试验 【速解技巧】 (1)焰色试验是物理变化,是金属元素的性质,既可以是单质,也可以是化合物,如不论灼烧Na2CO3、NaCl、Na2SO4还是钠的单质,均发出黄色火焰。 (2)用稀盐酸清洗的原因:生成金属氯化物,而金属氯化物在高温时可挥发,而硫酸盐难挥发。 (3)焰色反应中所用的火焰应是无色或浅色的。 (4)灼烧铂丝时应一直烧至火焰恢复到原来的颜色。 (5)可用洁净无锈的铁丝代替铂丝,不能用铜丝代替。 1.(25-26高一上·天津东丽高一期中)美丽的烟花秀将焰火和音乐有机结合,而绚丽的烟花与高中化学中焰色试验知识相关。下列关于焰色试验的说法中正确的是( ) A.焰色试验是化学变化 B.钠元素可以使火焰呈现紫色 C.钾的焰色试验应透过蓝色钴玻璃观察 D.利用焰色试验可区分NaCl与Na2CO3固体 2.(25-26高一上·河南郑州高一月考)下列有关焰色试验的说法正确的是( ) A.焰色试验体现了金属元素的化学性质 B.观察钾的焰色时要透过蓝色钴玻璃,以滤去黄光 C.用玻璃棒蘸取待测液,在酒精灯火焰上灼烧 D.焰色试验时,火焰呈黄色,说明原溶液中一定含钠盐 3.下列有关焰色试验的说法正确的是( ) A.金属及其化合物在灼烧时产生的不同特征颜色是发生物理变化引起的 B.焰色试验适合所有金属元素的检验 C.某溶液做焰色试验,火焰呈黄色说明该溶液一定含有钠元素,一定不含钾元素 D.焰色试验必需的仪器及试剂:铂丝或光洁无锈的铁丝、酒精灯或煤气灯、稀硫酸 4.用铂丝蘸取某混合液进行焰色实验,下列说法正确的是( ) A.焊在玻璃棒上的铂丝可用光洁无锈的铁丝代替 B.焰色反应有发光现象,所以是化学变化 C.透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰,证明原溶液有钾元素无钠元素 D.每次实验结束可用水洗净铂丝并在外焰上灼烧至没有颜色 高频易错题 1.【易错点:忽视钠与氧气在不同条件下的反应不同】等质量的两块钠,第一块钠在足量氧气中加热,第二块钠放置在空气中,待反应完全后,下列说法正确的是(  ) A.第一块钠失去的电子多 B.两块钠失去的电子一样多 C.第二块钠的生成物质量较大 D.两块钠的生成物质量一样大 【避错指南】一是误以为钠在空气中直接生成淡黄色过氧化钠,忽略常温与加热的条件差异;二是等质量的钠参与两类反应时,错判电子转移数——钠最终都变为+1价,两块钠失去电子总量完全相等,仅过氧化钠的总质量更大。 2.【易错点:忽视钠与水溶液反应时的规律】向分别盛有100mL水、100mL盐酸、100mL CuSO4溶液的X、Y、Z三个烧杯中分别投入1.15g Na,Na完全反应,下列说法正确的是(  ) A.三个烧杯中一定均会发生反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ B.三个烧杯中的反应,相比而言,X中的反应最剧烈 C.Z烧杯中一定会有Cu(OH)2沉淀生成 D.三个烧杯中生成的气体的质量不相同 【避错指南】一是误以为钠投入稀盐酸中先与水反应,实际酸电离的H+浓度远高于水,钠优先直接和酸反应,酸耗尽后过量的钠才会继续与水反应;二是钠投入盐溶液不会直接置换金属,比如硫酸铜溶液中,钠先和水生成NaOH,再与铜离子生成蓝色Cu(OH)2 沉淀,暗斑是反应放热分解出的CuO,并非析出铜单质。 3.【易错点:对Na2O2中过氧根离子(O2−)的结构认识错误】相同物质的量的Na2O2和Na2O的比较中,不正确的是(  ) A.两种物质所含原子个数之比为4∶3 B.两种物质与足量的水反应后所得溶液的体积相等,溶液的浓度不相等 C.两种物质与足量的CO2反应,消耗气体的质量比为1∶1 D.两种物质中阳离子的物质的量之比为1∶1 【避错指南】Na2O2中O元素是以O 2- (过氧根离子)形式存在,O的化合价为-1价,其阳离子与阴离子个数比为2: 1。 4.【易错点:CO、H2气体充分燃烧产物与Na2O2反应的增重问题】一定条件下,使26 g CO和O2的混合气体充分反应,所得混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应,结果固体增加14 g,则原混合气体中CO和O2的质量比可能是(  ) A.9∶4 B.4∶9 C.7∶6 D.1∶1 【避错指南】由CO、H2在氧气中充分燃烧的化学方程式,以及Na2O2与CO2、H2O反应的化学方程式,结合原子守恒即可计算。 5.【易错点:不清楚做钾元素的焰色试验时需要透过蓝色钴玻璃】 某物质灼烧透过蓝色钴玻璃观察其焰色反应为紫色,下列判断不正确的是(  ) A.该物质可能是钾的化合物 B.该物质一定含钾元素 C.不能确定该物质中是否含有钠元素 D.该物质一定是金属钾 【避错指南】 在做钾盐溶液的焰色试验时,需要透过蓝色钴玻璃,目的是滤去钠元素的黄色火焰,避免干扰,这样可观察到火焰呈紫色。 6.【易错点:误以为可以用稀硫酸代替稀盐酸清洗铂丝】有关焰色试验的说法正确的是(  ) A.焰色试验是金属单质表现的性质 B.焰色试验是因为发生了化学变化而产生 C.焰色试验看到黄色火焰并不能确定该物质一定不含钾元素 D.可用稀硫酸代替稀盐酸洗涤焰色试验中用到的铂丝 【避错指南】 清洗铂丝时,不能用稀硫酸代替稀盐酸,因为硫酸的熔沸点较高,难挥发。 7.【易错点:不理解氨气和二氧化碳的通入先后顺序的意义】如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是(  ) A.a通入CO2,然后b通入NH3,c中放碱石灰 B.b通入NH3,然后a通入CO2,c中放碱石灰 C.a通入NH3,然后b通入CO2,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉 D.b通入CO2,然后a通入NH3,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉 【避错指南】制碱法气体通入顺序必须是先通氨气,再通二氧化碳。氨气在水中溶解度极大,1体积水能溶解约700体积氨气,通入后形成碱性氨盐水,能大幅提升后续二氧化碳的溶解量,生成足够高浓度的HCO3-,让碳酸氢钠顺利达到饱和析出。 情境迁移题 1.小明进入实验室想做金属钠与水反应的实验,整个实验操作过程中没有涉及到的图标( ) A. B. C. D. 2.欢庆盛大节日的时候常会放些烟花,这些五彩缤纷的焰火与元素的焰色试验有关,下列说法错误的是( ) A.焰色试验属于化学变化 B.可以用焰色试验来区别NaCl和KCl C.Na与NaCl在灼烧时火焰颜色相同 D.观察K2SO4的焰色应透过蓝色钴玻璃 3.某学习研究小组为了测定一定质量的Na2O2和Na2O混合物中Na2O2的质量百分含量,设计了如下实验装置。已知:实验条件下的气体摩尔体积用表示;量气管由碱性滴定管改装,实验前量气管的读数amL,实验后量气管的读数bmL。下列叙述错误的是( ) A.用分液漏斗代替仪器M,影响测量结果的准确性 B.混合物中Na2O2的质量百分含量为 C.测量气体体积时应恢复到室温以及调整量气管两边液面齐平后再读数 D.若实验结束读数时仰视量气管,会导致测量结果混合物中Na2O2的质量百分含量偏小 4.我国科学家侯德榜发明了联合制碱法,为我国化工事业的发展作出了卓越贡献。下列是“侯氏制碱法”制备纯碱的工艺流程: 下列说法正确的是( ) A.粗盐水中含有Ca2+、SO42-、Mg2+,“除杂”时依次加入过量的NaOH、Na2CO3、BaCl2 B.分离得到NaHCO3晶体的操作中要用到分液漏斗 C.反应Ⅰ中发生的反应为CO2+NH3+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl D.循环Ⅰ中循环的物质是NaCl 5.(25-26高三·浙江杭州期中)在全球化工产业中,碳酸钠(俗称“纯碱”)是不可或缺的基础化工原料,其工业化生产与玻璃、造纸、纺织、洗涤剂制造等关键行业的发展深度绑定,被誉为“化工之母”。目前全球主流的工业化制备方法为“索尔维法”和“侯氏制碱法”。其中我国自主研发的“侯氏制碱法”因能充分利用原料、减少废弃物排放,成为兼具经济性与环保性的核心工艺:已知“侯氏制碱法”的原理是:CO2+NH3+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl ,完全反应后过滤、加热所得固体即可制得工业纯碱。 (1)上述反应所涉及的物质中,不是由离子构成的电解质是___________(填化学式)。 (2)写出NaHCO3在水溶液中的电离方程式:___________。 (3)工业纯碱中混有少量NaCl,某化学兴趣小组设计如下方案进行验证。 第一步:取适量样品加水溶解,加入过量___________(填试剂名称),该反应的离子方程式为___________。 第二步:取上述反应后的溶液,继续滴加适量AgNO3溶液,观察到有___________产生。 实验结论:该工业纯碱中含有NaCl。 (4)该实验小组用下列方案测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数。如图所示,取13.25g样品于锥形瓶中,加入过量稀硫酸。反应结束后,根据NaOH溶液的增重计算Na2CO3的质量分数。 ①装置中盛稀硫酸的仪器名称是___________,球形干燥管中的碱石灰的作用是___________。 ②对比实验前后试剂瓶的质量,NaOH试剂瓶增重4.4g,则该纯碱样品中Na2CO3的质量分数___________%。 2 / 24 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 专题04钠及其化合物 参考答案 概念扫盲题 1.D 2.C 3.C 4.D 5.c 6.B 7.D 8.(1)NH 过滤 (2)H0 NaCl NaHCO3 (3)2NaHC03△NaCO3+CO2↑+H0 (4)C02 考法聚焦题 考法一钠的性质 1.A 2.C 3.C 考法二钠与指定溶液的反应 1.D 2.C 1/4 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 3.B 考法三氧化钠和过氧化钠 1.c 2.C 3.B 考法四过氧化钠的性质探究 1.C 2.D 3.A 4.D 考法五Na2O2与CO、H2O反应的增重问题 1.D 2.B 3.D 4.D 5.C 考法六碳酸钠和碳酸氢钠 1.B 2.B 3.D 4.C 5.c 考法七碳酸钠和碳酸氢钠的计算 1.C 2/4 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 2.A 3.A 4.D 考法八侯氏制碱法 1.B 2.A 3.B 4.A 5.A 考法九焰色试验 1.C 2.B 3.A 4.A 高频易错题 1.B 2.C 3.B 4.c 5.D 6.C 7.c 情境迂移题 1.c 3/4 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 2.A 3.D 4.c 5.(1)H0 (2)NaHCO3=Na*+HCO3 (3)稀硝酸 2H+C032-=H0+C02↑ 白色沉淀 4)分液漏斗 防止空气中的CO,和水蒸气进入NaOH溶液,造成实验误差 80 4/4 专题04 钠及其化合物 概念扫盲题 考法聚焦题 考法一 钠的性质 考法二 钠与盐溶液的反应 考法三 氧化钠和过氧化钠 考法四 过氧化钠的性质探究 考法五 Na2O2与CO2、H2O反应的增重问题 考法六 碳酸钠和碳酸氢钠 考法七 碳酸钠和碳酸氢钠的计算 考法八 侯氏制碱法 考法九 焰色试验 高频易错题 情境迁移题 概念扫盲题 【涉及概念】钠、氧化钠与过氧化钠、碳酸钠与碳酸氢钠、侯氏制碱法、焰色试验等。 1.(25-26高一上·福建漳州高一期中)Na久置于空气中最终变为( ) A.Na2O B.NaOH C.Na2CO3·10H2O D.Na2CO3 【答案】D 【解析】Na2O是钠与氧气反应的初始产物,但Na2O不稳定,会迅速与空气中的水蒸气反应生成NaOH,因此不是最终产物,A项错误; NaOH是Na2O与空气中水蒸汽反应的产物,但NaOH会进一步与空气中的二氧化碳、水蒸气反应形成Na2CO3·10H2O,因此不是最终产物,B项错误;Na2CO3·10H2O久置于空气中会风化脱水,转化为无水碳酸钠,因此不是最终稳定产物,C项错误; Na2CO3(无水碳酸钠)是钠在空气中经过氧化、水合、碳酸化等一系列反应后的最终稳定产物,D项正确;故选D。 2.下列有关金属钠的叙述错误的是( ) A.可保存在煤油中 B.能与水反应 C.是不活泼金属 D.能在空气中燃烧 【答案】C 【解析】A项,钠密度大于煤油,且不与煤油反应,保存在煤油中可隔绝空气和水蒸气,防止钠被氧化,A不符合题意;B项,钠性质活泼,能与水发生置换反应生成氢氧化钠和氢气,B不符合题意;C项,钠原子最外层只有1个电子,极易失去电子,属于非常活泼的金属,C符合题意;D项,钠能在空气中燃烧,反应生成过氧化钠,D不符合题意;故选C。 3.(25-26高一上·湖北·期末)在“钠与水的反应”实验中未涉及的图标是( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】反应生成的氢氧化钠具有腐蚀性,实验前后应洗手防护,A项正确;钠与水的反应有气体生成,应注意排风,B项正确;钠与水的反应不涉及用电,C项错误;实验当中应注意切割钠单质的锐器,D项正确;故选C。 4.(2025·辽宁学业水平考试)侯德榜发明联合制碱法制备的“碱”是( ) A.NH4Cl B.NaOH C.(NH4)2CO3 D.Na2CO3 【答案】D 【解析】联合制碱法的原理是将二氧化碳通入氨化的饱和氯化钠中,二氧化碳与氨气、饱和氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵;碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,则制备的“碱”是碳酸钠,故选D。 5.(2025·广西学业水平考试)NaHCO3可作食用碱,也常用于焙制糕点。下列关于NaHCO3的叙述不正确的是( ) A.可溶于水 B.属于钠盐 C.受热难分解 D.可用于治疗胃酸过多 【答案】C 【解析】A项,碳酸氢钠是可溶于水的无机盐,A正确;B项,碳酸氢钠是含有钠离子的钠盐,B正确;C项,碳酸氢钠不稳定,受热易分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,C错误;D项,碳酸氢钠能与胃液的主要成分盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,常用于治疗胃酸过多,D正确;故选C。 6.NaHCO3可用作膨松剂,其俗称是( ) A.纯碱 B.小苏打 C.芒硝 D.烧碱 【答案】B 【解析】纯碱是碳酸钠的俗称、小苏打是碳酸氢钠的俗称、芒硝是十水硫酸钠的俗称、烧碱是氢氧化钠的俗称,故选B。 7.(25-26高一上·北京高一期中)有关 Na2O2的叙述不正确的是( ) A.是淡黄色固体 B.Na在氧气中加热时生成Na2O2Na2O2 C.应密封保存 D.氧元素的化合价为−2价 【答案】D 【解析】A项,过氧化钠(Na2O2)为淡黄色固体,A正确;B项,钠在氧气中燃烧(加热)生成Na2O2,B正确;C项,Na2O2易与空气中的H2O、CO2反应,需密封保存,C正确;D项,过氧化钠中氧的化合价为−1价(过氧根O22-),而非−2价,D错误;故选D。 8.(25-26高一上·江西赣州高一期中)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。联合制碱法的主要过程如图所示(部分物质已略去)。 已知:向溶液A中加入NaCl可以降低NH4Cl的溶解度。 (1)向饱和NaCl溶液中通入CO2和氨气时,应先通入__________(填化学式).操作①的名称为__________。 (2)根据上图,将①中发生的化学方程式补充完整:。 ______________________________ (3)过程②中加热NaHCO3固体的化学方程式是__________。 (4)该流程中可循环利用的物质是__________(填化学式)。 【答案】(1) NH3 过滤 (2) H2O NaCl NaHCO3 (3)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O (4)CO2 【解析】(1)氨气溶解度远大于二氧化碳,反应中二者物质的量比例为1:1,故先通入氨气便于持续通入二氧化碳生成产物。 操作①将固液分离,应为过滤。 (2)联合制碱法第一步化学方程式为CO2+NH3+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl。 (3)加热NaHCO3固体分解的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。 (4)加热NaHCO3固体分解生成CO2可以作为第一步的反应物重复利用。 考法聚焦题 考法一 钠的性质 【速解技巧】 (1)钠的性质及其保存 钠是一种硬度小、熔点低的银白色的金属,具有金属光泽。常温下极易被氧化,加热时可燃烧生成淡黄色的Na2O2。因为钠在空气中极易被氧化,实验室保存钠时应与空气隔绝,通常保存在煤油中。 (2)钠在常温下与氧气反应的化学方程式是4Na+O2===2Na2O,在加热或点燃时反应的化学方程式是2Na+O2Na2O2。由此得出的结论是反应条件不同,其产物不同。 (3)钠与水的反应 (4)钠与水反应的化学方程式是2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,氧化剂是H2O,还原剂是Na,离子方程式是2Na+2H2O===2Na++2OH−+H2↑。 1.(25-26高一上·广西梧州高一期末)钠是实验室中常用的一种试剂,下列关于钠的叙述正确的是( ) A.钠失火时,可用沙土盖灭 B.钠的密度比水的小,可保存在水中 C.钠性质活泼,表现氧化性 D.钠在空气中燃烧时生成氧化钠 【答案】A 【解析】A项,钠燃烧时,含水、二氧化碳的灭火剂会加剧反应(如2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,可能发生爆炸),沙土能隔绝氧气且性质稳定,是安全灭火方式,A正确;B项,钠与水剧烈反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,不能保存在水中,B错误;C项,钠原子最外层电子数为1,易失电子形成Na+,体现还原性,C错误;D项,钠在空气中燃烧生成过氧化钠,D错误;故选A。 2.金属钠是一种活泼金属,除了具有金属的一般性质外,还具有自己的特性。下列关于钠及其保存方法的叙述中,正确的是( ) A.钠是银白色金属,硬度大 B.金属钠着火可以用水灭火 C.钠保存在石蜡油或煤油中,以隔绝空气 D.钠放置在空气中,会迅速被氧化而生成白色的过氧化钠 【答案】C 【解析】A项,金属钠的硬度小,故A错误;B项,钠与水反应产生氢气,故钠着火时不能用水灭火,故B错误;C项,因为金属钠非常活泼,容易与空气中的氧气或水蒸气发生反应,因此要密封保存,由于钠的密度比石蜡油或煤油大,可以保存在石蜡油或煤油中,以隔绝空气,故C正确;D项,钠在常温下与氧气反应生成白色的氧化钠,与氧气在加热条件下反应生成淡黄色的过氧化钠,故D错误;故选C。 3.某同学设计的钠与水反应的实验装置如图,实验开始时,关闭活塞a,向上提拉大头针,使钠与大头针分开,下列说法错误的是( ) A.钠会在水与煤油的交界面上下跳动 B.滴有酚酞的水变红,说明有碱性物质生成 C.导水管出水口应低于玻璃管中的液面,有利于水喷出 D.打开活塞a,将燃着的火柴放在导气管口,可检验生成的气体 【答案】C 【解析】密度:水>钠>煤油,钠在煤油中会向下沉,钠与水接触时,反应生成氢气,反应较剧烈,会推动钠向上浮,所以钠会在水与煤油的交界面上下跳动,A正确;钠与水反应生成氢气和氢氧化钠,酚酞遇碱变红,滴有酚酞的水变红,说明有碱性物质()生成,B正确;由于水与钠反应剧烈,且有气体产生,导水管出水口应高于玻璃管中的液面,若低于玻璃管中的液面,含有碱性物质()的水会喷出,不利于实验安全,C错误;金属钠与水反应生成氢气,打开活塞a,导管口会有氢气流出,将燃着的火柴放在导管口,火焰呈淡蓝色,可检验生产的气体,D正确;故选C。 考法二 钠与指定溶液的反应 【速解技巧】 (1)钠与酸溶液反应 (1)钠与酸溶液反应时先与酸中的H+反应,离子方程式:2Na+2H+===2Na++H2↑;(2)如果钠过量,钠把酸消耗尽之后,再与水反应。 (2)钠与碱溶液反应 实质就是钠与水的反应。 (3)钠与盐溶液反应 钠与盐溶液反应时,首先与水反应生成NaOH,然后NaOH与盐发生复分解反应(若氢氧化钠不与盐反应,则只有钠与水的反应)。例如:Na与CuSO4溶液的反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4,总反应式为2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。 1. 将一小块钠放入下列溶液中,既能产生气体又能生成白色沉淀的是(  ) A.硝酸铜溶液  B.稀硫酸 C.氯化钠溶液 D.氯化镁溶液 【答案】D 【解析】遇到钠与碱溶液、盐溶液反应的问题时,在注意钠与水反应的同时,还要考虑生成的NaOH是否与溶液中原有的溶质反应。钠与(1)中四种溶液反应都生成氢气,在硫酸铜溶液中会有蓝色沉淀生成,只有在氯化镁溶液中可生成白色沉淀。 2.在蒸发皿中放入一小块钠,加热至熔化时,用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4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。下列说法中不正确的是(  ) A.上述反应是置换反应 B.上述反应是放热反应 C.上述反应中无水CuSO4表现了还原性 D.加热且无水条件下,Na可以与CuSO4反应并生成Cu 【答案】C 【解析】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CuSO4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,说明熔融的钠将硫酸铜中的铜置换出来并且放出热量,属于置换反应,钠作还原剂,硫酸铜作氧化剂,说明钠比铜活泼,在无水条件下,Na可以与CuSO4反应并生成Cu和硫酸钠。A项,钠比铜活泼,在无水条件下,Na可以与CuSO4反应并生成Cu,属于置换反应,A正确;B项,根据以上分析,反应是放热反应,B正确;C项,根据以上分析,钠作还原剂,硫酸铜作氧化剂,所以CuSO4表现了氧化性, C错误;D项,根据以上分析,在无水、加热至熔化下,Na可以与CuSO4发生置换反应生成Cu,D正确;故选C。 3.将一小块钠投入到的稀溶液中,以下对实验现象及分析的描述中最恰当的是( ) A.钠浮在溶液的表面上四处游动,溶液变红色,有无色气体放出 B.钠与溶液剧烈反应,溶液里有红褐色沉淀生成,有无色气体放出 C.Na快速溶解,溶液里有黑色固体析出,有无色气体放出、 D.钠迅速消失,溶液里有无色气体逸出,反应结束时,溶液质量增加 【答案】B 【解析】钠投入到FeCl3的稀溶液中,钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和氯化铁生成氢氧化铁红褐色沉淀,既有Na与H2O反应的现象,又有NaOH同FeCl3反应的现象,所以其现象应为钠浮在液面上,剧烈反应,熔成小球,四处游动,发出嘶嘶声,有气泡冒出,有红褐色沉淀生成;故选B。 考法三 氧化钠和过氧化钠 【速解技巧】 名称 氧化钠 过氧化钠 氧元素化合价 -2 -1 色、态 白色固体 淡黄色固体 阴、阳离子个数比 1∶2 1∶2 是否为碱性氧化物 是 不是 与水反应的化学方程式 Na2O+H2O===2NaOH 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ 与CO2反应的化学方程式 Na2O+CO2===Na2CO3 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 与盐酸反应的化学方程式 Na2O+2HCl===2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑ 1.下列关于钠的氧化物的说法正确的是(  ) A.Na2O2是白色固体,与冷水作用放出氧气,生成氢氧化钠 B.在Na2O2与CO2的反应中,氧化剂是Na2O2,还原剂是CO2 C.Na和O2在加热时反应生成Na2O2,在常温下反应生成Na2O D.Na2O2能与水反应,生成NaOH,所以Na2O2是碱性氧化物 【答案】C 【解析】A项,钠的氧化物中氧化钠是白色固体,而过氧化钠是淡黄色固体,与水反应能生成氢氧化钠和氧气,错误;B项,Na2O2与CO2反应生成碳酸钠和氧气,在反应过程中只有氧元素化合价发生变化,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,错误;C项,Na和O2的反应产物与反应温度有关系,在加热时反应生成Na2O2,在常温时反应生成Na2O,正确;D项,碱性氧化物是能和酸反应只生成盐和水的氧化物,而Na2O2与酸反应,除了生成盐和水外还生成氧气,所以Na2O2不是碱性氧化物,错误。 2.下列关于钠及其化合物的说法不正确的是( ) A.Na2O2粉末加入Ca(HCO3)2溶液中,会产生气体和浑浊 B.Na、Na2O、Na2O2长期放置在空气中,最终都将变成碳酸钠 C.氧化钠属于碱性氧化物,与水反应可以生成氢氧化钠和氧气 D.向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水,脱脂棉剧烈燃烧起来,说明Na2O2与H2O反应放热且有氧气生成 【答案】C 【解析】A项,过氧化钠加入碳酸氢钙溶液中,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠与碳酸氢钙反应生成碳酸钙沉淀,所以会生成气体和浑浊,A正确;B项,Na容易被氧气氧化生成Na2O,Na2O与空气中的水反应生成NaOH,NaOH与空气中的CO2反应生成Na2CO3,Na2O2与空气中的水反应生成NaOH,NaOH与CO2反应生成Na2CO3,B正确;C项,氧化钠属于碱性氧化物,与水反应生成氢氧化钠,C错误;D项,向包有过氧化钠粉末的脱脂棉上滴加几滴水,脱脂棉剧烈燃烧,说明过氧化钠与水的反应为放热反应,同时脱脂棉剧烈燃烧说明有助燃气体生成,即有氧气生成,D正确;故选C。 3.(25-26高一上·重庆高一月考)“神舟”载人飞船成功发射,为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境,一般会在飞船内安装盛有Na2O2颗粒的装置。下列关于钠的氧化物说法错误的是( ) A.Na2O2和Na2O中阳离子与阴离子个数比均为2:1 B.Na2O2和Na2O都能与酸反应生成盐和水,都是碱性氧化物 C.Na2O2与H2O反应,产生气体并且放出大量的热 D.Na2O2与盐酸溶液的反应中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂 【答案】B 【解析】A项,Na2O由2个Na+和1个O2-构成,Na2O2由2个Na+和1个O22-构成,阳离子与阴离子个数比均为2:1,A正确;B项,Na2O与酸反应生成盐和水(如Na2O + 2HCl = 2NaCl + H2O),是碱性氧化物;但Na2O2与酸反应会生成盐、水和氧气(如2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2↑),不符合碱性氧化物的定义,B错误;C项,Na2O2与水反应生成O2(气体)并放出大量热(2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑),C正确;D项,Na2O2中氧元素(-1价)部分升为0价(O2,被氧化),部分降为-2价(H2O,被还原),因此Na2O2既是氧化剂又是还原剂,D正确;故选B。 考法四 过氧化钠的性质探究 【速解技巧】 (1)Na2O2既有氧化性又有还原性,但主要表现为氧化性。当遇到KMnO4等强氧化剂时,可表现出还原性,氧化产物为O2; (2)Na2O2遇到CO2、H2O、H+发生自身氧化还原反应。Na2O2既是氧化剂又是还原剂,且1 mol Na2O2转移的电子是1 mol而不是2 mol。 (3)Na2O、Na2O2中阴、阳离子个数比均为1∶2。 1.(25-26高一上·甘肃定西高一期末)将少量Na2O2加入滴有酚酞溶液的蒸馏水中,可观察到固体逐渐溶解并有气体生成,溶液先变红后褪色;向反应后的溶液中加入少量 MnO2 ,有气体生成。下列说法正确的是( ) A.Na2O2与H2O的反应中,H2O作氧化剂 B.该实验中生成的气体均能使燃烧的木条熄灭 C.加入少量 MnO2 有气体生成,是因为反应后的溶液中含有H2O2 D.溶液先变红后褪色,是因为的水溶液呈碱性且具有漂白性 【答案】C 【解析】Na2O2加入滴有酚酞溶液的蒸馏水中,固体逐渐溶解并有气体生成,溶液先变红后褪色,向反应后的溶液中加入少量MnO2,有气体生成。说明生成了H2O2,则发生的反应为Na2O2+2H2O=H2O2+2NaOH,生成NaOH使酚酞变红,H2O2使酚酞褪色,最后加入对H2O2分解具有催化作用的MnO2,H2O2加速分解生成大量O2。 在 Na2O2 与H2O的反应中,总反应式为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,Na2O2 发生歧化反应,H2O既不是氧化剂也不是还原剂,而Na2O2+2H2O=H2O2+2NaOH,是非氧化还原反应,A项错误;实验中生成的气体为氧气,氧气支持燃烧,不能使燃烧的木条熄灭,B项错误;Na2O2 与H2O反应生成H2O2,加入 MnO2 催化H2O2分解产生氧气,C项正确;溶液变红是因生成的NaOH呈碱性,褪色是因H2O2 具有漂白性,NaOH无漂白性,D项错误;故选C。 2.某实验小组想利用如图装置在实验室制备二氧化碳并验证过氧化钠可作呼吸面具中的供氧剂。下列有关说法不正确的是( ) A.装置Ⅲ中固体是大理石 B.装置的连接顺序为eabcdghf C.装置Ⅳ中收集的气体可使带火星的木条复燃 D.装置Ⅰ中盛放饱和碳酸钠溶液 【答案】D 【解析】III中稀盐酸与大理石反应制备CO2,I中盛放饱和碳酸氢钠溶液,除去CO2中的HCl,II中CO2与Na2O2反应生成碳酸钠和O2,V中氢氧化钠溶液吸收未反应完全的CO2,IV中收集生成的O2,故连接顺序为:eabcdghf。根据分析,装置Ⅲ中固体是大理石,A正确;根据分析,装置的连接顺序为:eabcdghf,B正确;装置Ⅳ中收集的气体为O2,可使带火星的木条复燃,C正确;根据分析,I中盛放饱和碳酸氢钠溶液,D错误;故选D。 3.图示为证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中做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装置中是饱和Na2CO3溶液,作用是除去a中产生的HCl C.c中只发生2Na2O2 +2CO2=2Na2CO3+O2 D.f中收集的气体是纯净的O2 【答案】A 【解析】该实验的目的是证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂,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,通过装置b中的溶液目的是除去HCl,通入装有过氧化钠的装置c中的二氧化碳气体未干燥,含有少量水蒸气,则装置c中发生的反应有2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,实验过程中二氧化碳不能完全反应,装置d中应盛装氢氧化钠来吸收未反应的二氧化碳,避免干扰e中收集的气体的验证试验,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做供氧剂。A项,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,A正确;B项,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中产生的HCl,不能盛放碳酸钠,因为碳酸钠也会与二氧化碳反应,B错误;C项,从装置b中出来的气体为干燥,二氧化碳中混有水蒸气,c中不仅仅发生反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,还有反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,C错误;D项,f中用排水法收集的气体是湿润的O2,不纯,D错误;故选A。 4.(25-26高一上·东北三省一区点石联考高一期末)某化学社团进行实验探究,发现向过氧化钠与水反应后的溶液中滴加2滴酚酞试液,溶液先变红后褪色。为了探究其原因,进行如图所示的三个实验,实验步骤及现象如下: 实验①:取反应后溶液加入少量二氧化锰后迅速产生大量气体,带火星的木条复燃; 实验②:溶液变红,且不褪色; 实验③:通入氧气,溶液红色不褪去。 下列说法错误的是( ) A.该实验的安全图标有: B.实验①产生的气体是氧气 C.实验②③证明使酚酞褪色的不是氧气 D.由上述实验可知:过氧化钠与水可能发生O22-+2H2O=2OH-+H2O2 【答案】D 【解析】过氧化钠与水的反应,反应剧烈放热且生成O2,需戴护目镜,操作后洗手,会生成助燃气体氧气,实验环境应禁止明火,A项正确;实验①是取反应后溶液加入二氧化锰后迅速产生大量气体,该气体能够使带火星木条复燃,证明为氧气,B项正确;酚酞滴入氢氧化钠溶液变红色,氢氧化钠的酚酞溶液通入氧气后,溶液不褪色,故实验②、③证明使酚酞褪色的不是氧气,C项正确;过氧化钠与水反应后滴加酚酞,酚酞褪色,可能是生成了具有漂白性的H2O2,则该反应可能为Na2O2+2H2O=2Na++2OH-+H2O2,D项错误。故选D。 考法五 Na2O2与CO2、H2O反应的增重问题 【速解技巧】 Na2O2与CO2、H2O反应中的关系 反应的化学方程式: 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2  ① 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑  ② (1)物质的量的关系 无论是CO2还是H2O,通过足量的Na2O2时,放出O2的物质的量与CO2或H2O的物质的量之比均为1∶2。 (2)固体质量关系 ①2Na2O2 + 2CO2===2Na2CO3+O2  Δm(固体) 2×78 g 2 mol 2×106 g 56 g (2 mol CO的质量) 即:发生反应①时,固体增加的质量等于与CO2等物质的量的CO的质量。 ②2Na2O2 + 2H2O===4NaOH+O2↑  Δm(固体) 2×78 g 2 mol 4×40 g 4 g (2 mol H2的质量) 即:发生反应②时,固体增加的质量等于与H2O等物质的量的H2的质量。 (3)电子转移关系 在Na2O2与CO2或H2O的反应中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,每生成1 mol O2都转移2 mol电子。 1.对Na2O2与CO2和H2O(g)混合气体的反应来说,下列说法错误的是( ) A.只要参加反应的Na2O2一定,反应生成的氧气就一定 B.只要CO2和H2O(g)的总的物质的量一定,反应所消耗的Na2O2的量就一定 C.只要气体的总物质的量一定,反应中所转移的电子的物质的量就一定 D.只要混合气体的总物质的量一定,固体所增加的质量就一定 【答案】D 【解析】根据Na2O2与CO2、H2O(g)反应的化学方程式,由于两个反应中Na2O2与O2的物质的量之比都为2∶1,所以A正确;两个反应中:2Na2O2~2H2O(g),2Na2O2~2CO2,所以B正确;根据上面方程式中的电子转移情况知选项C也正确;根据反应方程式知,CO2、H2O与Na2O2反应时,固体增加的质量为“CO2”中“CO”的质量和“H2O”中“H2”的质量,所以当物质的量固定的混合气体中CO2气体所占的比例大时,固体增加的质量大,当H2O所占的比例大时,固体所增加的质量较小,则D错误。 2.在120℃的条件下,将质量为5.6g的CO与1.6g的H2的混合气体在足量的O2中充分燃烧,然后将产生的气体通过足量的Na2O2固体中充分反应,反应后固体增加的质量为( ) A.4.5 g B.7.2g C.9.3g D.无法计算 【答案】B 【解析】CO在氧气中完全燃烧生成CO2,CO2和再与Na2O2反应,方程式为2CO+O22CO2、2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,总方程式为:CO+Na2O2=Na2CO3,可知过氧化钠增重为CO的质量;H2在氧气中完全燃烧,生成H2O,H2O再与Na2O2反应,方程式为2H2+O22H2O、2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2,总反应方程式为:H2+Na2O2=2NaOH,可知反应后固体质量增加为氢气质量;故质量为5.6g的CO与1.6g的H2的混合气体在足量的O2中充分燃烧,然后通入足量的Na2O2固体中充分反应,固体质量增加应为CO和H2的质量之和,即固体增重为5.6g+1.6g=7.2g;故选B。 3.将20gCO2和CO的混合气体,通过装有足量过氧化钠的干燥管,反应后干燥管的总质量增加了11.2g,则原混合气体中CO2的质量分数为( ) A.32% B.44% C.56% D.88% 【答案】D 【解析】反应前后固体质量差完全源自CO2与Na 2O 2的反应,所以本题宜用“差量法”求解:  设其中CO2的质量为x ,则 2 Na 2O 2+2CO2===2Na 2CO 3+O 2 Δm  88    56  x 11.2 g  解得x=17.6g  w(CO2)= ×100%=88%。故选D。 4.把一定体积的H2、CO、CO2混合气体通入盛有足量Na2O2的密闭容器中,用电火花不断点燃,充分反应后,在相同条件下,测得气体体积变为原体积的1/9,则原混合气体中H2、CO、CO2物质的量之比为( ) A.2∶2∶5 B.4∶2∶3 C.6∶7∶5 D.3∶4∶2 【答案】D 【解析】Na2O2与CO2反应:2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,CO与H2在氧气中完全燃烧,生成CO2和H2O,生成的CO2和H2O再与Na2O2反应。由2CO+O22CO2,可得总反应为CO+Na2O2=Na2CO3,相当于吸收CO;由2H2+O22H2O,2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2,可得总反应为:H2+Na2O2=2NaOH,相当于吸收H2,故混合物气体反应,恢复到原温度,容器内的压强为原来的,剩余气体为O2,设原混合气体总物质的量为9mol,则反应后生成1mol氧气,根据反应2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2可知,n(CO2)=2n(O2)=2mol,说明H2、CO的总物质的量为:9mol-2mol=7mol,所以原混合气体中[n(H2)+n(CO)]:n(CO2)=7mol:2mol=7:2,选项中满足条件的只有D;故选:D。 5.120℃时将1.6g由CO2、H2O组成的混合气体通入盛有足量Na2O2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0.64 g。下列说法错误的是( ) A.反应过程中生成O2的质量为0.96 g B.反应过程中被还原的元素的质量为0.96 g C.该混合气体中CO2的质量分数为45% D.反应过程中Na2O2既是氧化剂又是还原剂 【答案】C 【解析】反应过程中涉及反应:、、;反应过程中混合气体与固体反应同时生成氧气,氧气质量:,A正确;过氧化钠与混合气体反应,被氧化的O和被还原的O等量,均为0.96g, B正确;反应过程中固体增重的是混合气体中C、H元素质量,设二氧化碳质量为x,水的质量为,,解得,则二氧化碳质量分数:,C错误;反应过程中Na2O2既是氧化剂又是还原剂,D正确;故选C。 考法六 碳酸钠和碳酸氢钠 【速解技巧】 名称 碳酸钠(纯碱或苏打) 碳酸氢钠(小苏打) 物理性质 白色粉末,易溶于水 细小白色晶体,能溶于水,溶解度比Na2CO3小 与酸反应 能反应,有气体产生 剧烈反应,有气体产生 与碱反应 能与Ca(OH)2、Ba(OH)2溶液反应 与碱溶液都能反应 热稳定性 稳定、受热不易分解 受热易分解 可相互转化 Na2CO3NaHCO3 1.下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的叙述正确的是( ) A.相同条件下,在水中的溶解性:碳酸钠 碳酸氢钠 B.相同条件下,热稳定性:碳酸钠 碳酸氢钠 C.相同条件下,与酸反应产生二氧化碳气体的速率:碳酸钠 碳酸氢钠 D.一定条件下,碳酸钠不能转化为碳酸氢钠,而碳酸氢钠可以转化为碳酸钠 【答案】B 【解析】A.相同温度下,Na2CO3较NaHCO3易溶,故A错误;B.碳酸氢钠加热发生分解反应2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ ,而碳酸钠加热不分解,故B正确;C.碳酸钠与酸反应先转化为碳酸氢钠,碳酸氢钠再与酸反应生成二氧化碳,故相同条件下,与酸反应的速率:碳酸钠碳酸氢钠,故C错误;D.碳酸钠与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠在加热条件或与氢氧化钠反应可以转化为碳酸钠,故D错误;故选B。 2.现有两瓶失去标签的Na2CO3和NaHCO3无色的饱和溶液,请提出简便的鉴别方法,其中不合理的是( ) ①用干燥的pH试纸检验,pH大的是Na2CO3 ②取同量的溶液于两支试管中,各滴入酚酞试液,红色较深的是Na2CO3 ③取同量的溶液于两支试管中,加热,有气泡产生的是NaHCO3 ④取同量的溶液于两支试管中,逐滴加入稀盐酸,开始就有气体放出的是NaHCO3 ⑤取同量的溶液于两支试管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀的是Na2CO3 ⑥取同量的溶液于两支试管中,滴加Ba(OH)2溶液,生成白色沉淀的是Na2CO3 A.①② B.③⑥ C.④⑤ D.②⑤ 【答案】B 【解析】①碳酸钠、碳酸氢钠都是强碱弱酸盐,呈碱性,同温度相同物质的量浓度碳酸钠、碳酸氢钠溶液中,Na2CO3碱性更强,所以Na2CO3溶液中氢氧根离子浓度大,pH大,正确;②Na2CO3较NaHCO3碱性强,分别滴加酚酞试液,红色较深的是Na2CO3溶液,正确;③取同量的溶液于两支试管中,加热,均没有气体生成,错误;④取同量的溶液于两支试管中,逐滴加入稀盐酸,碳酸氢钠反应快,开始就有气体放出的是NaHCO3,正确;⑤取同量的溶液于两支试管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀的是Na2CO3,而碳酸氢钠与氯化钡不反应,正确;⑥二者均与Ba(OH)2溶液反应,生成白色沉淀,不能鉴别二者,错误;故选B。 3.关于和的说法错误的是( ) A.两种固体灼烧时火焰均呈黄色 B.物质的量相等的和分别与足量盐酸反应,产生等量的 C.质量相等的和分别与足量盐酸反应,消耗的HCl更多 D.分别取少量和放入试管中,滴入几滴水,振荡,将温度计分别插入其中,温度计示数均升高 【答案】D 【解析】两种固体均含有钠元素,则灼烧时火焰均呈黄色,A正确;和中都是含有1个碳,根据元素守恒,物质的量相等的和分别与足量盐酸反应,产生等量的,B正确;对于,106g消耗2molHCl,则53g消耗1molHCl,对于,84g消耗1molHCl,则质量相等的和分别与足量盐酸反应,消耗的HCl更多,C正确;碳酸钠溶于水放热,碳酸氢钠溶于水吸热,则放入试管中,滴入几滴水,振荡,将温度计插入其中,温度计示数降低,D错误;故选D。 4.某研究小组测定膨松剂(主要成分为碳酸盐和固体酸性物质)在加热条件下放出CO2气体的量,按如图所示装置进行实验。下列说法正确的是( ) A.装置甲的作用是吸收空气中的CO2和H2O B.为了减小实验误差,装置甲和乙之间需增加干燥装置 C.加热前先对装置甲、乙和丙通入一段时间的空气,再连接上装置丁和戊 D.反应结束后,装置丁和戊增加的质量之和即为膨松剂放出的CO2的质量 【答案】C 【解析】甲除去空气中二氧化碳,乙中反应生成二氧化碳,通过丙干燥,通过丁吸收生成的二氧化碳,戊排除空气中水、二氧化碳的干扰。A项,甲除去空气中二氧化碳而不是水,A错误;B项,实验测量二氧化碳的质量,不是水,故无需装置甲和乙之间需增加干燥装置,B错误;C项,加热前先对装置甲、乙和丙通入一段时间的空气,排除装置中二氧化碳,再连接上装置丁和戊,C正确;D项,反应结束后,装置丁增加的质量即为膨松剂放出的CO2的质量,D错误;故选C。 5.(25-26高一上·北京顺义高一期末)某化学小组探究Na2CO3与NaHCO3的性质,实验如下。 物质 实验操作 实验现象 Na2CO3 向洁净的大试管中加入1gNa2CO3,再加入5 mL蒸馏水,振荡,用温度计测定溶液的温度。再向所得溶液中滴入2滴酚酞溶液 温度由17.6℃变为23.2℃,放置到室温时,试管内固体完全溶解,滴加酚酞后溶液变红 NaHCO3 向另一支洁净的大试管中加入1gNaHCO3,再加入5 mL蒸馏水,振荡,用温度计测定溶液的温度。再向所得溶液中滴入2滴酚酞溶液 温度由17.6℃变为17.2℃,放置到室温时,试管底部有少量固体未溶解,滴加酚酞后溶液微红 下列说法不正确的是( ) A.室温下,在水中的溶解度;NaHCO3>Na2CO3 B.Na2CO3溶于水放热,NaHCO3溶于水吸热 C.通过该实验可以证明Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3溶液 D.实验结束后向两支试管中加入澄清石灰水都有白色沉淀生成 【答案】C 【解析】从实验现象可知,Na2CO3固体完全溶解,而NaHCO3有少量固体未溶解,说明在相同水量下,Na2CO3溶解更多,因此溶解度更大,A项正确;Na2CO3溶解时温度升高(17.6℃→23.2℃),表明放热;NaHCO3溶解时温度降低(17.6℃→17.2℃),表明吸热,B项正确;实验中Na2CO3、NaHCO3浓度不同,不能直接证明Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3溶液(即水解常数差异),只能说明在该条件下Na2CO3溶液碱性更强,因此“证明”不严谨,C不正确;加入澄清石灰水后,Na2CO3溶液中的CO32-与Ca2+反应生成CaCO3白色沉淀;NaHCO3溶液中的HCO3-与OH-反应生成CO32-,再与Ca2+生成CaCO3白色沉淀,D项正确;故选C。 考法七 碳酸钠和碳酸氢钠的计算 【速解技巧】 Na2CO3、NaHCO3、NaOH及其混合物与盐酸反应的图像思维建模 若a=0(即图像从原点开始) 溶液中的溶质为NaHCO3 若V(Oa)=V(ab)(即Oa段与ab段消耗盐酸的体积相同) 溶液中的溶质为Na2CO3 若V(Oa)>V(ab)(即Oa段消耗盐酸的体积大于ab段消耗盐酸的体积) 溶液中的溶质为Na2CO3和NaOH 若V(Oa)<V(ab)(即Oa段消耗盐酸的体积小于ab段消耗盐酸的体积) 溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3 1.(25-26高一上·江苏百校大联考高一期中)下列实验方案中不能确定试样xNaHCO3·yNaHCO3的组成的是( ) A.取a g混合物充分加热,质量减少b g B.取a g混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得到b g固体 C.取a g混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出的气体用碱石灰吸收,质量增加b g D.取a g混合物与足量氢氧化钡溶液充分反应,将所得沉淀洗涤、干燥、称量得到b g固体 【答案】C 【解析】加热时,2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,质量减少b g,即,结合总质量a g得,从而计算x和y,能确定组成,不符合题意,A项错误;与盐酸反应后得到NaC固体,根据Na2CO3和NaHCO3生成NaC的物质的量关系,结合a g和b g可列方程组求解x和y,能确定组成,不符合题意,B项错误;逸出气体被碱石灰吸收,质量增加b g包括CO2和H2O,但吸收的能包含反应体系中夹带的溶剂水蒸气,并非全部来自反应生成,导致b g不能准确对应生成物,无法确定组成,符合题意,C项正确;与氢氧化钡反应生成BaCO3 沉淀,每摩尔Na2CO3或NaHCO3均生成1摩尔BaCO3,结合a g和b g可列方程组求解x和y,能确定组成,不符合题意,D项错误;故选C。 2.将仅由纯碱和氯化钠组成的固体混合物全部加入稀盐酸中,固体恰好完全反应,将所得溶液蒸干后,得到固体(全部为氯化钠),则该混合物中纯碱的质量分数为(不考虑实验过程中质量的损失)( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】由题可知,将仅由纯碱和氯化钠组成的固体混合物全部加入稀盐酸中,固体恰好完全反应,反应的化学方程式为:,固体为氯化钠,其物质的量为,设混合物中纯碱的物质的量为xmol,则纯碱与稀盐酸恰好完全反应生成的氯化钠的物质的量为2xmol,原固体混合物中氯化钠的物质的量为,即106x+58.5=,解得x=,则该混合物中纯碱的质量为,质量分数为。故选A。 3.为精确测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量NaCl),准确称量W g样品进行实验,下列实验方法所对应的实验方案和测量数据合理的是(  ) 选项 实验方法 实验方案 测量数据 A 滴定法 将样品配成100 mL溶液,取10 mL,加入酚酞,用标准盐酸滴定 消耗盐酸的体积 B 量气法 将样品与盐酸反应,生成的气体全部被碱石灰吸收 碱石灰增加的质量 C 重量法 将样品放入烧瓶中,置于电子天平上,加入足量盐酸 减少的质量 D 量气法 将样品与盐酸反应,气体通过排水量气装置量气 排出水的体积 【答案】A 【解析】用酚酞做指示剂时,Na2CO3与盐酸发生反应Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O,依据消耗盐酸的量可以计算出样品中Na2CO3的量,进而确定样品中Na2CO3的质量分数,A项正确;测量碱石灰增重的方法是重量法而不是量气法,B项错误;样品中加入足量盐酸,因盐酸的质量未知,无法通过重量法测量Na2CO3的质量,C项错误;因部分CO2能溶解到水里,与水反应生成H2CO3,故排出水的体积并不是CO2的体积,D项错误。 4.将和的固体混合物在密闭容器中加热至250℃,充分反应后排出气体。将反应后的固体溶于水无气体放出,再逐滴加入盐酸,产生气体(标准状况)与所加盐酸体积之间的关系如图所示。下列说法正确的是( ) A.原混合物中和物质的量之比为 B.反应后固体的成分为与 C.密闭容器中排出气体的成分为 D.的浓度为 【答案】D 【解析】碳酸氢钠受热分解,产生的二氧化碳和水蒸气跟过氧化钠反应,反应后的固体溶于水无气体放出,说明过氧化钠完全反应,向溶液中逐滴滴入盐酸,根据图像可知,开始阶段是生成的NaOH先和盐酸反应,然后是碳酸钠和盐酸反应生成碳酸氢钠,加入盐酸175mL后,盐酸和碳酸氢钠反应生成二氧化碳,175mL到275mL是盐酸与碳酸氢钠反应,生成448mLCO2,物质的量为0.02mol, n(CO2)=n(HCl)=0.02mol,,根据碳原子守恒可知,n(NaHCO3)=n(CO2)=0.02mol,275mL时溶质是单一的氯化钠,氯化钠物质的量为,根据钠元素守恒可知。根据分析,原混合物中和物质的量之比为,A错误;碳酸氢钠完全分解,所以反应后的固体中没有,B错误;0.02molNaHCO3完全分解为0.01mol的二氧化碳和0.01mol的水蒸气,再根据,,过氧化钠先和0.01mol二氧化碳反应,消耗过氧化钠0.01mol,剩余的0.0075molNa2O2只消耗0.0075mol水,所以密闭容器中排出气体的成分为O2和水蒸气,C错误;根据分析,的浓度为,D正确;故选D。 考法八 侯氏制碱法 【速解技巧】 (1)原料:食盐、氨、二氧化碳等 (2)生产碳酸氢钠和氯化铵::NH3+NaCl+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl (3)制取碳酸钠::2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O(CO2 循环使用) 1.(25-26高一上·浙江高一期中)侯德榜为我国化工事业的发展作出了卓越贡献,是我国近代化学工业的奠基人之一,他将制取碳酸钠和合成氨联合起来,这就是“侯氏制碱法”,其工艺流程图如下: 下列说法不正确的是( ) A.“沉淀池”中的反应为CO2+NH3+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl B.循环1对应的物质为CO2 C.先将和食盐水混合可以促进CO2的吸收 D.母液中加入食盐细粉目的是提高Cl-浓度,促进NH4Cl晶体的析出 【答案】B 【解析】饱和氯化钠溶液中先通入氨气,再通入二氧化碳,发生反应:CO2+NH3+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl,生成碳酸氢钠析出以后,母液中溶质的主要成分为氯化铵和氯化钠,再加入食盐细粉并冷却分离出氯化铵晶体,得到的碳酸氢钠经过过滤后煅烧,发生反应:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,最终得到纯碱碳酸钠固体,生成的二氧化碳再循环利用。A项,结合分析可知,“沉淀池”中饱和氯化钠先转化为溶解度小的碳酸氢钠晶体,其反应为CO2+NH3+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl,A正确;B项,根据上述分析可知,循环2对应的物质为煅烧NaHCO3生成的CO2,循环1是分离出NH4Cl后的滤液(主要为NaCl溶液)的循环利用,B错误;C项,二氧化碳微溶于水,先将NH3和食盐水生成氨化的食盐水,可以使溶液环境调整为碱性,有利于酸性氧化物二氧化碳的吸收,C正确;D项,母液中加入食盐细粉,可提高Cl-浓度,再冷却降温可促进NH4Cl晶体的析出,D正确。 2.(25-26高一上·四川宜宾高一期末)侯氏制碱法为我国近代化学工业发展做出了重要的贡献,部分工艺流程如图。 下列说法错误的是( ) A.向沉淀池中先通入CO2,再通入NH3 B.母液中含有NH4Cl、NaCl等溶质 C.循环Ⅰ中利用的物质是CO2 D.上述过程实现了NaCl→NaHCO3→Na2CO3的转化 【答案】A 【解析】首先在合成氨工厂合成氨气,考虑氨气的溶解度较大,故首先向饱和氯化钠溶液中通入氨气,之后再通入二氧化碳,再根据溶解度的差异得到碳酸氢钠固体,煅烧得产品。A项,NH3在水中的溶解度较大,且其水溶液显碱性,能更好地吸收CO2,使反应物浓度大,反应速率快,故应先通入NH3,后通入CO2,A错误;B项,沉淀池中发生的反应为CO2+NH3+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl,析出碳酸氢钠 “母液”中的溶质主要含有未反应的NaCl和生成的NH4Cl,B正确;C项,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,生成的CO2可循环到沉淀池继续使用,C正确;D项,流程中NaCl与NH3、CO2、H2O反应生成NaHCO3,NaHCO3煅烧生成Na2CO3,D正确;故选A。 3.现代工业常以氯化钠、二氧化碳和氨气为原料制备纯碱,部分工艺流程如下: 有关说法错误的是( ) A.反应Ⅰ原理为CO2 + NH3+ NaCl + H2O → NaHCO3↓ + NH4Cl B.向饱和NaCl溶液中先通入足量的CO2,再通入足量的NH3 C.反应Ⅰ生成的沉淀,经过过滤、洗涤、煅烧可得到纯碱 D.往母液中通入氨气,加入细小的食盐颗粒并降温,可使氯化铵析出 【答案】B 【解析】A项,在氨气饱和的氯化钠溶液中通入CO2气体生成碳酸氢钠晶体和氯化铵,即CO2 + NH3+ NaCl + H2O = NaHCO3↓ + NH4Cl,A正确;B项,CO2在水中的溶解度小,所以要先通入氨气,后通入CO2,B错误;C项,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和CO2,C正确;D项,根据NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓及流程图知,母液中溶质为氯化铵,向母液中通氨气加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通入的氨气和水反应生成一水合氨,一水合氨电离出铵根离子,铵根离子浓度增大有利于析出氯化铵,D正确。故选B。 4.实验室用如图装置模拟侯氏制碱法制取,下列说法错误的是( ) A.实验时应先打开,一段时间后打开 B.饱和溶液可除去中的少量HCl C.该装置设计存在缺少尾气处理的缺陷 D.装置C中的多孔球泡目的是使快速溶解 【答案】A 【解析】如图,侯氏制碱法中,氨气极易溶于水,二氧化碳在水中溶解度较小,为了使更多的二氧化碳参与反应,应打开,CaO与浓氨水反应生成氨气,使溶液呈碱性,然后打开,CaCO3与盐酸反应生成,由于HCl易挥发,故中混有HCl气体,饱和溶液能与HCl反应生成二氧化碳,同时二氧化碳在饱和溶液中的溶解度较小,可以除去中的少量HCl,最后与含有氨水的氯化钠溶液反应制得,受热分解制得。侯氏制碱法中,氨气极易溶于水,二氧化碳在水中溶解度较小,为了使更多的二氧化碳参与反应,应先通入氨气(打开),使溶液呈碱性,然后再通入二氧化碳(打开),A错误;饱和溶液能与HCl反应生成二氧化碳,同时二氧化碳在饱和溶液中的溶解度较小,因此可以除去中的少量HCl,B正确;装置中,浓氨水与氧化钙反应生成氨气,氨气有刺激性气味,直接排放会污染空气,该装置缺少尾气处理装置,C正确;装置C中的多孔球泡可以增大与溶液的接触面积,从而使快速溶解,D正确;故选A。 5.(25-26高一上·辽宁鞍山高一期末)我国著名科学家侯德榜对“索尔维制碱法”进行改进,确定了新的工艺流程——侯氏制碱法。两种工艺部分流程对比如图所示,下列有关说法不正确的是( ) A.流程中用到的NaCl溶液属于电解质 B.溶解度:NaHCO3<NH4HCO3 C.侯氏制碱法得到的NH4Cl可用作氮肥 D.比较两种制碱法,侯氏制碱法中NaCl转化率更高 【答案】A 【解析】侯德榜制纯碱时,先往饱和食盐水中通入NH3,制得氨盐水,再通入CO2,析出NaHCO3过滤后灼烧,得到Na2CO3固体,CO2循环使用;往母液中通氨,降温、加NaCl盐析,获得NH4Cl和氨盐水。索尔维制碱时,将母液中加入Ca(OH)2,得到NH3循环使用。NaCl溶液是混合物,而电解质的定义是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,因此 NaCl溶液不属于电解质,A项错误;在氨盐水中通入CO2时,主要析出NaHCO3晶体,而不是NH4HCO3,说明相同条件下溶解度:NaHCO3<NH4HCO3,B项正确;NH4Cl中含有氮元素,是一种常用的氮肥,C项正确;侯氏制碱法通过向母液中通入氨气、降温并加入NaCl,使NH4Cl析出,同时母液可循环利用,从而提高了NaCl的转化率,相比索尔维制碱法,其NaCl利用率更高,D项正确;故选A。 考法九 焰色试验 【速解技巧】 (1)焰色试验是物理变化,是金属元素的性质,既可以是单质,也可以是化合物,如不论灼烧Na2CO3、NaCl、Na2SO4还是钠的单质,均发出黄色火焰。 (2)用稀盐酸清洗的原因:生成金属氯化物,而金属氯化物在高温时可挥发,而硫酸盐难挥发。 (3)焰色反应中所用的火焰应是无色或浅色的。 (4)灼烧铂丝时应一直烧至火焰恢复到原来的颜色。 (5)可用洁净无锈的铁丝代替铂丝,不能用铜丝代替。 1.(25-26高一上·天津东丽高一期中)美丽的烟花秀将焰火和音乐有机结合,而绚丽的烟花与高中化学中焰色试验知识相关。下列关于焰色试验的说法中正确的是( ) A.焰色试验是化学变化 B.钠元素可以使火焰呈现紫色 C.钾的焰色试验应透过蓝色钴玻璃观察 D.利用焰色试验可区分NaCl与Na2CO3固体 【答案】C 【解析】焰色试验是原子外围电子受热跃迁后回落时释放特定波长的光的过程,未发生化学反应,为物理变化,A项错误;钠的焰色试验为黄色,B项错误;钾的焰色易被钠的黄色掩盖,蓝色钴玻璃可吸收黄光,确保紫色焰色观察准确,C项正确;两种物质均含钠离子,焰色试验均为黄色,无法通过焰色试验区分,D项错误;故选C。 2.(25-26高一上·河南郑州高一月考)下列有关焰色试验的说法正确的是( ) A.焰色试验体现了金属元素的化学性质 B.观察钾的焰色时要透过蓝色钴玻璃,以滤去黄光 C.用玻璃棒蘸取待测液,在酒精灯火焰上灼烧 D.焰色试验时,火焰呈黄色,说明原溶液中一定含钠盐 【答案】B 【解析】A项,焰色试验是金属元素原子内部电子跃迁产生的特征光谱,无新物质生成,体现的是金属元素的物理性质,A错误;B项,钾的焰色为紫色,易被含钠杂质的黄色火焰掩盖,观察钾的焰色时透过蓝色钴玻璃可以滤去黄光,避免干扰,B正确;C项,玻璃棒中含有钠等金属元素,会干扰试验结果,应使用铂丝或光洁无锈的铁丝蘸取待测液灼烧,C错误;D项,火焰呈黄色说明原溶液中含有钠元素,但不一定是钠盐,也可能是氢氧化钠等其他含钠元素的化合物,D错误;故选B。 3.下列有关焰色试验的说法正确的是( ) A.金属及其化合物在灼烧时产生的不同特征颜色是发生物理变化引起的 B.焰色试验适合所有金属元素的检验 C.某溶液做焰色试验,火焰呈黄色说明该溶液一定含有钠元素,一定不含钾元素 D.焰色试验必需的仪器及试剂:铂丝或光洁无锈的铁丝、酒精灯或煤气灯、稀硫酸 【答案】A 【解析】A项,焰色试验是元素的性质,金属及其化合物在灼烧时产生的不同特征颜色,属于物理变化,故A正确;B项,焰色试验是部分金属元素的性质,不是所有金属及其化合物灼烧时火焰均有特征颜色,如铁元素不能发生焰色试验,因此焰色试验不能检验所有的金属元素,故B错误;C项,某溶液做焰色试验,火焰呈黄色说明该溶液一定含有钠元素,可能含有钾元素,故C错误;D项,洗涤铂丝或光洁无锈的铁丝使用的是稀盐酸,不是稀硫酸,故D错误; 故选A。 4.用铂丝蘸取某混合液进行焰色实验,下列说法正确的是( ) A.焊在玻璃棒上的铂丝可用光洁无锈的铁丝代替 B.焰色反应有发光现象,所以是化学变化 C.透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰,证明原溶液有钾元素无钠元素 D.每次实验结束可用水洗净铂丝并在外焰上灼烧至没有颜色 【答案】A 【解析】A项,洁净的铁丝,放在酒精灯上灼烧至无色,本身并无颜色,可用来进行颜色反应,故A正确;B项,焰色反应是某些金属元素在灼烧时表现的性质,属于物理变化,故B错误;C项,透过蓝色钴玻璃的目的是滤去黄光的干扰,所以透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰,证明原溶液有钾元素,但不能说明没有钠元素,故C错误;D项,不能用水洗净铂丝,应该用盐酸,盐酸易挥发,其盐高温时也易挥发,铂丝蘸盐酸灼烧时,盐酸及其盐可一起挥发掉,可以达到洗净的目的,故D错误;故选A。 高频易错题 1.【易错点:忽视钠与氧气在不同条件下的反应不同】等质量的两块钠,第一块钠在足量氧气中加热,第二块钠放置在空气中,待反应完全后,下列说法正确的是(  ) A.第一块钠失去的电子多 B.两块钠失去的电子一样多 C.第二块钠的生成物质量较大 D.两块钠的生成物质量一样大 【答案】B 【解析】A.钠与氧气反应,常温下生成氧化钠,加热时生成过氧化钠,两种情况钠都是从0价升高到+1价,只要钠的量相等,失去的电子数目一定相等,A错误;B.钠的量相等,失去的电子数目一定相等,B正确;C.钠的量相等,失去的电子数目一定相等,因为钠的质量相同,生成过氧化钠和氧化钠的物质的量相同,但等量的钠在这两种情况下结合的氧不一样多,加热时生成的过氧化钠质量较大,C错误;D.等量的钠在这两种情况下结合的氧不一样多,加热时生成的过氧化钠质量较大,D错误;故选B。 【避错指南】一是误以为钠在空气中直接生成淡黄色过氧化钠,忽略常温与加热的条件差异;二是等质量的钠参与两类反应时,错判电子转移数——钠最终都变为+1价,两块钠失去电子总量完全相等,仅过氧化钠的总质量更大。 2.【易错点:忽视钠与水溶液反应时的规律】向分别盛有100mL水、100mL盐酸、100mL CuSO4溶液的X、Y、Z三个烧杯中分别投入1.15g Na,Na完全反应,下列说法正确的是(  ) A.三个烧杯中一定均会发生反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ B.三个烧杯中的反应,相比而言,X中的反应最剧烈 C.Z烧杯中一定会有Cu(OH)2沉淀生成 D.三个烧杯中生成的气体的质量不相同 【答案】C 【解析】A.钠投入溶液中,发生的反应实质是钠与酸或者水电离产生的氢离子的反应,当酸反应完后才与溶剂水反应,当酸足量时,钠只与酸反应,离子方程式为:2Na+2H+=2Na++H2↑,故A错误;B.盐酸为酸,硫酸铜为强酸弱碱盐水解显酸性,所以X、Y、Z三种溶液中,氢离子浓度由大到小的顺序为:Y> Z> X,氢离子浓度越大,反应越剧烈,水中氢离子浓度最小,所以反应最缓和,故B错误;C.钠与硫酸铜溶液反应,方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4,故C正确;D.依据得失电子守恒,可知相同量的钠失去电子数相同,生成氢气的量相同,故D错误;故选C。 【避错指南】一是误以为钠投入稀盐酸中先与水反应,实际酸电离的H+浓度远高于水,钠优先直接和酸反应,酸耗尽后过量的钠才会继续与水反应;二是钠投入盐溶液不会直接置换金属,比如硫酸铜溶液中,钠先和水生成NaOH,再与铜离子生成蓝色Cu(OH)2 沉淀,暗斑是反应放热分解出的CuO,并非析出铜单质。 3.【易错点:对Na2O2中过氧根离子(O2−)的结构认识错误】相同物质的量的Na2O2和Na2O的比较中,不正确的是(  ) A.两种物质所含原子个数之比为4∶3 B.两种物质与足量的水反应后所得溶液的体积相等,溶液的浓度不相等 C.两种物质与足量的CO2反应,消耗气体的质量比为1∶1 D.两种物质中阳离子的物质的量之比为1∶1 【答案】B 【解析】Na2O2、Na2O的物质的量相等,则与水反应生成的NaOH的物质的量也相等,两溶液体积相等,则浓度相等。 【避错指南】Na2O2中O元素是以O 2- (过氧根离子)形式存在,O的化合价为-1价,其阳离子与阴离子个数比为2: 1。 4.【易错点:CO、H2气体充分燃烧产物与Na2O2反应的增重问题】一定条件下,使26 g CO和O2的混合气体充分反应,所得混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应,结果固体增加14 g,则原混合气体中CO和O2的质量比可能是(  ) A.9∶4 B.4∶9 C.7∶6 D.1∶1 【答案】C 【解析】由反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,可知混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应生成固体为Na2CO3,78g Na2O2生成106 g Na2CO3,固体质量增加28 g,恰好为CO的质量。现固体增重14 g,说明混合气体中CO为14 g,则O2为26 g-14 g=12 g,所以原混合气体中CO和O2的质量比为14 g∶12 g=7∶6,故选C项。 【避错指南】由CO、H2在氧气中充分燃烧的化学方程式,以及Na2O2与CO2、H2O反应的化学方程式,结合原子守恒即可计算。 5.【易错点:不清楚做钾元素的焰色试验时需要透过蓝色钴玻璃】 某物质灼烧透过蓝色钴玻璃观察其焰色反应为紫色,下列判断不正确的是(  ) A.该物质可能是钾的化合物 B.该物质一定含钾元素 C.不能确定该物质中是否含有钠元素 D.该物质一定是金属钾 【答案】D 【解析】A.钾的化合物中含有钾元素,灼烧透过蓝色钴玻璃观察其焰色反应为紫色,A正确;B.某物质灼烧透过蓝色钴玻璃观察其焰色反应为紫色,说明该物质中一定含有钾元素,B正确;C.蓝色钴玻璃可以过滤黄光,所以无法确定是否含有钠元素,C正确;D.该物质含有钾元素,可以是钾单质,也可以是钾的化合物,D错误;故选D。 【避错指南】 在做钾盐溶液的焰色试验时,需要透过蓝色钴玻璃,目的是滤去钠元素的黄色火焰,避免干扰,这样可观察到火焰呈紫色。 6.【易错点:误以为可以用稀硫酸代替稀盐酸清洗铂丝】有关焰色试验的说法正确的是(  ) A.焰色试验是金属单质表现的性质 B.焰色试验是因为发生了化学变化而产生 C.焰色试验看到黄色火焰并不能确定该物质一定不含钾元素 D.可用稀硫酸代替稀盐酸洗涤焰色试验中用到的铂丝 【答案】C 【解析】A.很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色,这在化学上叫做焰色试验,根据定义知,无论某元素的单质还是化合物在灼烧时都呈现相同的特殊颜色,所以是元素的性质,故A错误; B.焰色是因为金属原子或离子外围电子发生跃迁产生不同的光,属于物理变化,故B错误; C.钾元素的焰色试验为紫色,易被黄光遮住,某物质灼烧时,焰色试验为黄色,所以一定含有钠元素,可能含有K元素,故C正确;D.做焰色试验实验用的铂丝,每检验一种样品后都必须用稀盐酸洗涤,是因为盐酸可以溶解氧化物等杂质且易挥发,不会残留痕迹,所以用盐酸洗涤,故D错误;故选C。 【避错指南】 清洗铂丝时,不能用稀硫酸代替稀盐酸,因为硫酸的熔沸点较高,难挥发。 7.【易错点:不理解氨气和二氧化碳的通入先后顺序的意义】如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是(  ) A.a通入CO2,然后b通入NH3,c中放碱石灰 B.b通入NH3,然后a通入CO2,c中放碱石灰 C.a通入NH3,然后b通入CO2,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉 D.b通入CO2,然后a通入NH3,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉 【答案】C 【解析】由于CO2在水中的溶解度比较小,而NH3极易溶于水,所以在实验中要先通入溶解度较大的NH3,再通入CO2;由于NH3极易溶于水,在溶于水时极易发生倒吸现象,所以通入NH3的导气管的末端不能伸入到溶液中,即a先通入NH3,然后b通入CO2,A、B、D选项均错误;因为NH3是碱性气体,所以过量的NH3要用稀硫酸来吸收,选项C合理;故选C。 【避错指南】制碱法气体通入顺序必须是先通氨气,再通二氧化碳。氨气在水中溶解度极大,1体积水能溶解约700体积氨气,通入后形成碱性氨盐水,能大幅提升后续二氧化碳的溶解量,生成足够高浓度的HCO3-,让碳酸氢钠顺利达到饱和析出。 情境迁移题 1.小明进入实验室想做金属钠与水反应的实验,整个实验操作过程中没有涉及到的图标( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】做金属钠与水反应的实验时,需先用小刀切下一小块钠,放在盛有水的烧杯内,用表面皿盖上烧杯口,观察实验现象。A项,钠与水反应剧烈,若钠块较大,可能会发生爆炸,所以实验者需戴上护目镜,A不符合题意;B项,NaOH溶液具有腐蚀性,实验结束需要洗手,B不符合题意;C项,做钠与水反应的实验时,不需要使用电源,C符合题意;D项,切割钠时,需要使用小刀,应防止划伤手指,D不符合题意;故选C。 2.欢庆盛大节日的时候常会放些烟花,这些五彩缤纷的焰火与元素的焰色试验有关,下列说法错误的是( ) A.焰色试验属于化学变化 B.可以用焰色试验来区别NaCl和KCl C.Na与NaCl在灼烧时火焰颜色相同 D.观察K2SO4的焰色应透过蓝色钴玻璃 【答案】A 【解析】A项,焰色试验属于物理变化,A错误;B项,Na元素的焰色反应火焰颜色为黄色,K元素的焰色反应火焰颜色为紫色,故可以用焰色试验来区别NaCl和KCl,B正确;C项,Na与NaCl在灼烧时火焰颜色都是黄色,颜色相同,C正确;D项,观察K2SO4的焰色应透过蓝色钴玻璃,滤去黄光的干扰,D正确;故选A。 3.某学习研究小组为了测定一定质量的Na2O2和Na2O混合物中Na2O2的质量百分含量,设计了如下实验装置。已知:实验条件下的气体摩尔体积用表示;量气管由碱性滴定管改装,实验前量气管的读数amL,实验后量气管的读数bmL。下列叙述错误的是( ) A.用分液漏斗代替仪器M,影响测量结果的准确性 B.混合物中Na2O2的质量百分含量为 C.测量气体体积时应恢复到室温以及调整量气管两边液面齐平后再读数 D.若实验结束读数时仰视量气管,会导致测量结果混合物中Na2O2的质量百分含量偏小 【答案】D 【解析】A项,恒压分液漏斗连通上方和下方容器,可以平衡气压,保证水顺利滴下,同时也可以消除水滴入圆底烧瓶所占体积造成生成气体体积测量的误差,即用分液漏斗代替恒压分液漏斗,影响测量结果的准确性,A项正确;B项,依题意生成O2的物质的量为,依,混合物中Na2O2的物质的量为,混合物中Na2O2的质量百分含量为,B项正确;C项,测量气体体积时应注意:恢复到室温、调整量气管两边液面齐平、读数时视线与量气管最低凹液面相平,C项正确;D项,若实验结束读数时仰视量气管,读数偏大,即偏大,测量结果偏大,D项错误;故选D。 4.我国科学家侯德榜发明了联合制碱法,为我国化工事业的发展作出了卓越贡献。下列是“侯氏制碱法”制备纯碱的工艺流程: 下列说法正确的是( ) A.粗盐水中含有Ca2+、SO42-、Mg2+,“除杂”时依次加入过量的NaOH、Na2CO3、BaCl2 B.分离得到NaHCO3晶体的操作中要用到分液漏斗 C.反应Ⅰ中发生的反应为CO2+NH3+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl D.循环Ⅰ中循环的物质是NaCl 【答案】C 【解析】侯氏制碱法以粗盐水为原料,先通过除杂去除钙、镁、硫酸根等杂质得到饱和食盐水;再向其中先后通入氨气和二氧化碳,利用碳酸氢钠溶解度较小的特点,使其结晶析出;经过滤分离出碳酸氢钠晶体后,将其加热分解,生成纯碱碳酸钠,反应产生的二氧化碳可循环返回反应体系重复利用,同时滤液中含有的氯化铵可作为副产物回收利用。A项,粗盐除杂时,加入试剂的关键是:过量的BaCl2必须在Na2CO3之前加入,这样Na2CO3才能除去过量的Ba2+。 如果按题目中的顺序过量的Ba2+无法被除去,会引入新杂质,A错误;B项,分离NaHCO3晶体的操作是过滤,需要用到漏斗、烧杯、玻璃棒,而分液漏斗是用于萃取分液的,过滤操作中不需要,B错误;C项,侯氏制碱法的核心反应是:饱和食盐水中通入NH3和CO2,生成溶解度较小的NaHCO3沉淀,反应方程式为:CO2+NH3+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl,C正确;D项,NaHCO3晶体受热分解生成纯碱(Na2CO3)、CO2和水,生成的CO2会回到反应Ⅰ中循环利用,因此循环Ⅰ中循环的物质是CO2,而不是 NaCl,D错误;故选C。 5.(25-26高三·浙江杭州期中)在全球化工产业中,碳酸钠(俗称“纯碱”)是不可或缺的基础化工原料,其工业化生产与玻璃、造纸、纺织、洗涤剂制造等关键行业的发展深度绑定,被誉为“化工之母”。目前全球主流的工业化制备方法为“索尔维法”和“侯氏制碱法”。其中我国自主研发的“侯氏制碱法”因能充分利用原料、减少废弃物排放,成为兼具经济性与环保性的核心工艺:已知“侯氏制碱法”的原理是:CO2+NH3+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl ,完全反应后过滤、加热所得固体即可制得工业纯碱。 (1)上述反应所涉及的物质中,不是由离子构成的电解质是___________(填化学式)。 (2)写出NaHCO3在水溶液中的电离方程式:___________。 (3)工业纯碱中混有少量NaCl,某化学兴趣小组设计如下方案进行验证。 第一步:取适量样品加水溶解,加入过量___________(填试剂名称),该反应的离子方程式为___________。 第二步:取上述反应后的溶液,继续滴加适量AgNO3溶液,观察到有___________产生。 实验结论:该工业纯碱中含有NaCl。 (4)该实验小组用下列方案测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数。如图所示,取13.25g样品于锥形瓶中,加入过量稀硫酸。反应结束后,根据NaOH溶液的增重计算Na2CO3的质量分数。 ①装置中盛稀硫酸的仪器名称是___________,球形干燥管中的碱石灰的作用是___________。 ②对比实验前后试剂瓶的质量,NaOH试剂瓶增重4.4g,则该纯碱样品中Na2CO3的质量分数___________%。 【答案】(1)H2O (2)NaHCO3=Na++HCO3- (3)稀硝酸 2H++CO32-- ═H2O + CO2↑ 白色沉淀 (4)分液漏斗 防止空气中的CO2和水蒸气进入NaOH溶液,造成实验误差 80 【解析】(1)根据题干物质分类:NH3、CO2属于非电解质;所有盐类都是离子化合物,由离子构成;只有H2O是共价化合物(由分子构成,不是离子构成),且属于弱电解质,符合要求。 (2)NaHCO3是强电解质,在水中完全电离出钠离子和碳酸氢根离子,碳酸氢根是弱酸的酸式酸根,不能拆写,因此电离方程式为NaHCO3=Na++HCO3-。 (3)检验Cl-时,CO32-- 会与Ag+生成沉淀干扰检验,因此需要先加过量稀硝酸除去CO32-- ,且不引入干扰离子;除去CO32-- 后加硝酸银,若有白色AgCl沉淀生成,即可证明NaCl存在。 (4)① 根据仪器构造,该带活塞的加液仪器为分液漏斗;末端碱石灰可以阻挡空气中的CO2和水蒸气,避免其进入氢氧化钠溶液,造成测定误差。 ② 氢氧化钠增重的质量为生成CO2的质量,,由反应关系得,,因此质量分数为。 2 / 24 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题04 钠及其化合物(期中专项训练)高一化学上学期人教版
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