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2019年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 3.6 鈉及其化合物題組訓(xùn)練 題組一　金屬鈉與H2O、醇、酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì) 1．將一小塊金屬鈉分別投入盛a水、b乙醇、c稀H2SO4的三個(gè)小燒杯中，反應(yīng)速率由快到慢的順序?yàn)開(kāi)___________________。 解析：鈉與上述三種物質(zhì)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)都是鈉與H＋間的置換反應(yīng)，H＋濃度的大小決定了反應(yīng)速率的快慢，由三種物質(zhì)電離H＋的能力可知H＋濃度的大小順序?yàn)閏>a>b，因而反應(yīng)速率為c>a>b。 答案：c>a>b 題組二　金屬鈉與鹽溶液、堿溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì) 2．將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中，既有氣體，又有白色沉淀產(chǎn)生的是________。 ①M(fèi)gSO4溶液?、贜aCl溶液?、跱a2SO4溶液　④飽和澄清石灰水?、軨a(HCO3)2溶液?、轈uSO4溶液?、唢柡蚇aCl溶液 解析：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，①中Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；④中反應(yīng)消耗水，溶液溫度升高，Ca(OH)2的溶解度降低，析出Ca(OH)2產(chǎn)生沉淀；⑤中Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O；⑥生成的Cu(OH)2是藍(lán)色沉淀，不符合題意；⑦水減少，c(Na＋)增大，使NaCl(s)Na＋(aq)＋Cl－(aq)平衡向左移動(dòng)。 答案：①④⑤⑦ 3．有人設(shè)計(jì)出一種在隔絕空氣條件下讓鈉與FeSO4溶液反應(yīng)的方法以驗(yàn)證反應(yīng)實(shí)質(zhì)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，往100 mL大試管中先加40 mL煤油，取3粒米粒大小的金屬鈉放入大試管后塞上橡皮塞，通過(guò)長(zhǎng)頸漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至膠塞，并夾緊彈簧夾(如圖)。仔細(xì)觀察，回答下列問(wèn)題： (1)如何從試劑瓶中取用金屬鈉？剩余的Na能否放回原試劑瓶？______________________________________。 (2)有關(guān)鈉反應(yīng)的現(xiàn)象是________________________________________ ______________________________________________________________。 (3)大試管的溶液中出現(xiàn)的現(xiàn)象：______________________________。 (4)裝置中液面的變化：大試管內(nèi)________；長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)________。 (5)寫出鈉與硫酸亞鐵溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________。 答案：(1)用鑷子從試劑瓶中取一塊金屬鈉，用濾紙吸干表面上的煤油，用小刀在玻璃片上切米粒大小的鈉做實(shí)驗(yàn)用，剩余的鈉要放回原試劑瓶，不要隨意丟棄。 (2)有氣泡生成，鈉熔化成小球且在煤油和FeSO4溶液界面處上下跳動(dòng)，最終完全溶解 (3)下層溶液出現(xiàn)白色絮狀沉淀 (4)下降　上升 (5)2Na＋FeSO4＋2H2O===Fe(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑ 題組三　過(guò)氧化鈉的強(qiáng)氧化性 4．比較下列四組反應(yīng)，回答下列問(wèn)題。 一組：①Na2O2＋CO2?、贜a2O2＋SO2 二組：③Na2O2＋FeCl3(溶液)　④Na2O2＋FeCl2(溶液) 三組：⑤SO2通入品紅溶液中，加熱　⑥Na2O2加入到品紅溶液中，加熱 四組：⑦NaOH溶液滴入紫色石蕊試液?、郚a2O2固體加入到紫色石蕊試液中 問(wèn)題：(1)寫出①、②兩反應(yīng)的化學(xué)方程式。 (2)判斷③、④反應(yīng)中可能發(fā)生的現(xiàn)象，為什么？ (3)判斷⑤、⑥反應(yīng)中可能發(fā)生的現(xiàn)象，為什么？ (4)判斷⑦、⑧反應(yīng)中可能發(fā)生的現(xiàn)象？ 答案：(1)①2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 ②Na2O2＋SO2===Na2SO4 (2)③、④反應(yīng)均會(huì)有紅褐色沉淀生成并有氣體放出。④中氣體明顯少于③中氣體，F(xiàn)eCl3與NaOH反應(yīng)生成Fe(OH)3，F(xiàn)e(OH)3是不溶性的紅褐色沉淀；④中Fe2＋具有強(qiáng)還原性，易被Na2O2氧化并生成Fe(OH)3，Na2O2與溶液中的水劇烈反應(yīng)會(huì)有O2產(chǎn)生。 (3)⑤溶液紅色褪去，加熱后又恢復(fù)紅色；⑥溶液紅色褪去，加熱后不能恢復(fù)紅色。原因是SO2的漂白性不穩(wěn)定，Na2O2的漂白性是因其具有強(qiáng)氧化性。 (4)⑦溶液變藍(lán)，⑧溶液先變藍(lán)后褪色。原因是Na2O2與H2O反應(yīng)生成NaOH，呈堿性，同時(shí)Na2O2又有漂白性。 題組四　有關(guān)Na2O2的定量計(jì)算 5．物質(zhì)的量相同的N2、O2、CO2混合后，通過(guò)Na2O2顆粒一段時(shí)間，測(cè)得體積變?yōu)樵旌蠚怏w體積的(同溫同壓下)，此時(shí)N2、O2、CO2的物質(zhì)的量之比為(　　) A．1∶1∶0　　　　　 B．6∶9∶0 C．3∶4∶1 D．3∶3∶2 解析：設(shè)反應(yīng)前N2、O2、CO2的體積都為3，則反應(yīng)前總體積為9，反應(yīng)后總體積為8。 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　　ΔV 2 1 1 2 1 (9－8)＝1 即反應(yīng)消耗CO22體積，生成O21體積， 故反應(yīng)后：V(N2)＝3，V(O2)＝3＋1＝4 V(CO2)＝3－2＝1， 三者的體積比即為物質(zhì)的量之比，為3∶4∶1。 答案：C 題組五　過(guò)氧化鈉——性質(zhì)多重性的實(shí)驗(yàn)探究 6．某研究性學(xué)習(xí)小組就Na2O2的有關(guān)性質(zhì)探究如下： 向滴有酚酞的水中投入一定量的Na2O2，觀察到先有大量氣泡產(chǎn)生，溶液變紅，過(guò)一會(huì)兒溶液又變?yōu)闊o(wú)色。 對(duì)上述實(shí)驗(yàn)中溶液變紅，過(guò)一會(huì)兒又褪色的原因，甲、乙兩同學(xué)提出了不同的解釋： 甲同學(xué)認(rèn)為是Na2O2與水反應(yīng)放出氧氣，氧氣有氧化性，將酚酞氧化而使溶液褪色； 乙同學(xué)則認(rèn)為是Na2O2與水反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生了H2O2，H2O2的強(qiáng)氧化性使酚酞褪色。 (1)乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)來(lái)證明自己的猜想是正確的：在滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中滴加3%的H2O2溶液并振蕩。 ①若乙同學(xué)的猜想正確，可觀察到的現(xiàn)象是______________________。 ②甲同學(xué)針對(duì)乙同學(xué)的上述驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)提出還應(yīng)增做實(shí)驗(yàn)才能更直接證明Na2O2與水反應(yīng)生成了H2O2，甲同學(xué)提出要增加的實(shí)驗(yàn)是什么？________________________________。 (2)試設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)證明甲同學(xué)的解釋是否正確(畫出簡(jiǎn)易裝置圖，說(shuō)明簡(jiǎn)要步驟)。 __________________________________________________________________________________________________________________________。 答案：(1)①溶液的紅色褪去 ②在滴有酚酞的水中加入足量過(guò)氧化鈉，待反應(yīng)完成后向溶液中加入少量二氧化錳粉末，有氣體放出，證明過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)時(shí)有H2O2生成。 (2)向滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中通入氧氣，若紅色褪去，證明甲同學(xué)的推測(cè)正確，反之，則不正確。實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖所示(可用廣口瓶等其他儀器代替燒杯，合理即可) 7．(1)在呼吸面具和潛水艇中可用過(guò)氧化鈉作為供氧劑。請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)試劑和實(shí)驗(yàn)用品，用下圖中的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行試驗(yàn)，證明過(guò)氧化鈉可作供氧劑。 ①A是制取CO2的裝置。寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________________________________________________________。 ②B中盛飽和NaHCO3溶液，其作用是__________________________。 ③寫出過(guò)氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式 ___________________________________________________________。 ④D中盛放的試劑是________，其目的是____________________。 ⑤試管F中收集滿氣體后，下一步實(shí)驗(yàn)操作是____________________。 (2)①某學(xué)生判斷SO2和Na2O2反應(yīng)能生成硫酸鈉，你認(rèn)為他的判斷合理嗎？________，簡(jiǎn)要說(shuō)明理由：____________________________________ _______________________________________________________________。 ②該同學(xué)無(wú)法判斷反應(yīng)中是否有氧氣生成，擬使用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(圖中鐵架臺(tái)等裝置已略去) 裝置中B的作用是_______________________________________， D的作用是______________________________________________。 ③為確認(rèn)反應(yīng)產(chǎn)物，該同學(xué)設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)步驟，你認(rèn)為應(yīng)進(jìn)行的操作按順序排列是________(選填序號(hào))。 A．用帶火星的細(xì)木條靠近干燥管口a，觀察細(xì)木條是否著火燃燒 B．將C裝置中反應(yīng)后的固體物質(zhì)溶于適量水配成溶液 C．在配成的溶液中加入用硝酸酸化的硝酸鋇溶液，觀察是否有沉淀生成 D．在配成的溶液中先加入鹽酸，再加入氯化鋇溶液，觀察是否有氣泡或沉淀生成 答案：(1)①CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O ②除去CO2氣體中的HCl ③2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 ④NaOH溶液　吸收未反應(yīng)的CO2 ⑤把E中的導(dǎo)管移出水面，關(guān)閉分液漏斗活塞，用拇指堵住試管口，取出試管，立即把帶火星的木條伸入試管口內(nèi)，木條復(fù)燃，證明試管中收集的氣體是氧氣 (2)①合理　由于過(guò)氧化鈉具有強(qiáng)氧化性，能將＋4價(jià)的硫氧化為＋6價(jià)的硫而生成硫酸鈉 ②干燥SO2氣體，防止水蒸氣進(jìn)入C裝置與Na2O2反應(yīng)　防止空氣中的水蒸氣和CO2進(jìn)入C裝置與Na2O2反應(yīng)生成氧氣，同時(shí)吸收過(guò)量SO2氣體，便于氧氣的檢驗(yàn)和防止污染空氣 ③ABD 題組六　Na2CO3、NaHCO3的除雜方法 8．為除去括號(hào)內(nèi)的雜質(zhì)，所選用的試劑或方法不正確的是(　　) A．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入適量的Ba(OH)2溶液，過(guò)濾 B．NaHCO3溶液(Na2CO3)，應(yīng)通入過(guò)量的CO2氣體 C．Na2O2 粉末(Na2O)，將混合物在氧氣中加熱 D．Na2CO3溶液(NaHCO3)，選用適量的NaOH溶液 解析：加入適量Ba(OH)2溶液后，碳酸根離子也會(huì)因生成碳酸鋇沉淀而隨硫酸鋇沉淀過(guò)濾出去，而且引入新雜質(zhì)OH－。 答案：A 題組七　與Na2CO3、NaHCO3有關(guān)的定量計(jì)算 9．將0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配制成溶液，向溶液中滴加0.1 molL－1的鹽酸。下列圖象能正確表示加入鹽酸的體積和生成CO2的物質(zhì)的量的關(guān)系的是(　　) 解析：鹽酸先與NaOH反應(yīng)再與Na2CO3反應(yīng)，所以剛開(kāi)始加入鹽酸，沒(méi)有氣體生成，B項(xiàng)不正確；Na2CO3與鹽酸反應(yīng)時(shí)，先生成NaHCO3，然后NaHCO3再與鹽酸反應(yīng)生成CO2，且二者消耗鹽酸的物質(zhì)的量相等，由題給數(shù)據(jù)可得C項(xiàng)符合題意。 答案：C 題組八　有關(guān)碳酸鈉的制取及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)探究 10．Na2CO3的制取方法及綜合實(shí)驗(yàn)探究 (1)我國(guó)化學(xué)家侯德榜改革國(guó)外的純堿生產(chǎn)工藝，其生產(chǎn)流程可簡(jiǎn)要表示如下： ①往飽和食鹽水中依次通入足量的NH3、CO2(氨堿法)，而不先通CO2再通NH3的原因是 ___________________________________________________________________________________________________________________________。 ②從生產(chǎn)流程圖可知，可循環(huán)利用的物質(zhì)是____________________。 ③寫出沉淀池中、煅燒爐中反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________。 (2)如何用CO2和50 mL 2 molL－1 NaOH溶液制取50 mL 1 molL－1 Na2CO3溶液？ ①寫出簡(jiǎn)要的實(shí)驗(yàn)步驟：_______________________________________ _______________________________________________________________。 ②寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________ _______________________________________________________________。 答案：(1)①由于CO2在NaCl溶液中的溶解度很小，先通入NH3使食鹽水呈堿性，能夠吸收大量CO2氣體，產(chǎn)生較高濃度的HCO，才能析出NaHCO3晶體 ②食鹽水，CO2 ③NH3＋CO2＋H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl、 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O (2)①將50 mL 2 molL－1 NaOH溶液等分成兩份，在一份NaOH溶液中通入過(guò)量的CO2氣體，再將兩溶液混合，即得50 mL 1 molL－1 Na2CO3溶液 ②NaOH＋CO2===NaHCO3、 NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O 11．變量控制思想在實(shí)驗(yàn)探究中的應(yīng)用 設(shè)計(jì)以下探究實(shí)驗(yàn)： 某一研究性學(xué)習(xí)小組做了以下實(shí)驗(yàn)：常溫下，向某純堿(Na2CO3)溶液中滴入酚酞，溶液呈紅色。 [提出問(wèn)題]產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是什么？ [提出猜想] ①甲同學(xué)認(rèn)為是配制溶液所用的純堿樣品中混有NaOH所致。 ②乙同學(xué)認(rèn)為是____________________________________。 [設(shè)計(jì)方案] 請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案給甲和乙兩位同學(xué)的說(shuō)法以評(píng)判(包括操作、現(xiàn)象和結(jié)論)。 實(shí)驗(yàn)操作 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論 步驟1： 步驟2： …… 答案：②Na2CO3水解產(chǎn)生的堿所致 步驟1：取適量純堿的酚酞紅色溶液于試管中 步驟2：滴加過(guò)量的BaCl2溶液 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論：若產(chǎn)生白色沉淀，溶液紅色完全褪去，則乙同學(xué)說(shuō)法正確；若產(chǎn)生白色沉淀，溶液仍呈紅色，則甲同學(xué)說(shuō)法正確。 題組九　堿金屬元素 12．試管內(nèi)裝有足量的煤油和水的混合物，靜置后投入一小塊堿金屬，可觀察到金屬在煤油和水的界面附近上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中不正確的是(　　) A．此堿金屬可能是鉀或鈉 B．反應(yīng)一段時(shí)間煤油會(huì)燃燒 C．堿金屬上下運(yùn)動(dòng)是由于與水反應(yīng)產(chǎn)生了氫氣 D．若是金屬鋰則不能觀察到上述現(xiàn)象 解析：該金屬在煤油和水的界面附近運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明其密度介于煤油和水之間，金屬鋰的密度小于煤油，因而A、D正確，上下運(yùn)動(dòng)是由于與水反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣的推動(dòng)作用和浮力作用，C正確。 答案：B 1．[xx北京理綜卷]下列解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的反應(yīng)方程式正確的是(　　) A．切開(kāi)的金屬Na暴露在空氣中，光亮表面逐漸變暗 2Na＋O2===Na2O2 B．向AgCl懸濁液中滴加Na2S溶液，白色沉淀變成黑色 2AgCl＋S2－===Ag2S↓＋2Cl－ C．Na2O2在潮濕的空氣中放置一段時(shí)間，變成白色黏稠物 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 D．向NaHCO3溶液中加入過(guò)量的澄清石灰水，出現(xiàn)白色沉淀 2HCO＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O 解析：A項(xiàng)，切開(kāi)的金屬鈉暴露在空氣中，光亮表面變暗的原因是鈉被氧化生成Na2O，反應(yīng)方程式為4Na＋O2===2Na2O，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，Na2O2放置在潮濕的空氣中發(fā)生的反應(yīng)有2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2和2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，向NaHCO3溶液中加入過(guò)量的澄清石灰水，出現(xiàn)白色沉淀的反應(yīng)方程式為HCO＋Ca2＋＋OH－===CaCO3↓＋H2O，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：B 2．[xx安徽理綜卷]我省盛產(chǎn)礦鹽(主要成分是NaCl，還含有SO等其他可溶性雜質(zhì)的離子)。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　) A．由礦鹽生產(chǎn)食鹽，除去SO最合適的試劑是Ba(NO3)2 B．工業(yè)上通過(guò)電解氯化鈉溶液制備金屬鈉和氯氣 C．室溫下，AgCl在水中的溶解度小于在食鹽水中的溶解度 D．用酚酞試液可鑒別飽和食鹽水和飽和純堿溶液 解析：A項(xiàng)，除去粗鹽中的SO，應(yīng)選用BaCl2，若選用Ba(NO3)2，將引入難以除去的NO。B項(xiàng)，電解NaCl溶液，得到NaOH，Cl2和H2。C項(xiàng)，根據(jù)沉淀溶解平衡，AgCl在水中的溶解度大于在食鹽水中的溶解度。 答案：D