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課時1　鈉及其化合物 一、選擇題 1．(2017唐山模擬)下列做法不正確的是(　　) A．Na2O2用作呼吸面具的供氧劑 B．NaHCO3的熱穩(wěn)定性大于Na2CO3 C．乙醇可與金屬鈉反應放出氫氣 D．金屬鈉著火時，用細沙覆蓋滅火 解析　NaHCO3受熱分解而Na2CO3受熱不易分解，故Na2CO3的熱穩(wěn)定性強于NaHCO3。 答案　B 2．(2017綿陽模擬)下列敘述中不正確的是(　　) A．鈉在反應TiCl4＋4Na===Ti＋4NaCl中作還原劑 B．NaOH應密封保存，以防分解變質(zhì) C．盛放KOH溶液的試劑瓶不能用玻璃塞 D．當足量的CO2通入飽和NaOH溶液中，會有固體析出 解析　選項B，NaOH密封保存，目的是防止空氣中的CO2與之反應而變質(zhì)。 答案　B 3．(2017杭州模擬)等質(zhì)量的鈉進行下列實驗，其中生成氫氣最多的是(　　) A．將鈉投入到足量水中 B．將鈉用鋁箔包好并刺一些小孔，再放入足量的水中 C．將鈉放入足量稀硫酸中 D．將鈉放入足量稀鹽酸中 解析　將等質(zhì)量的鈉投入到水、稀硫酸或稀鹽酸中，放出的氫氣的量相等；將鈉用鋁箔包好并刺一些小孔，再放入足量的水中，首先是鈉與水反應生成NaOH和氫氣，然后是鋁與NaOH溶液反應生成氫氣，則B項生成氫氣最多。 答案　B 4．(2017湖南聯(lián)考)下列說法正確的是(　　) A．Na2O2遇到濕潤的紫色石蕊試紙后，石蕊試紙最終變成藍色 B．Na2O2與CO2反應生成0.1 mol O2時轉(zhuǎn)移電子0.4 mol C．Na2O2投入到CuCl2溶液中有藍色沉淀及氣泡產(chǎn)生 D．向飽和燒堿溶液中加入2 g Na2O2，充分反應完后，溶液中c(Na＋)不變 解析　Na2O2遇濕潤的石蕊試紙時，它最終能氧化石蕊使其褪色，A項錯誤；由2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2及Na2O2中氧為－1價知，每生成1 mol O2時會轉(zhuǎn)移2 mol電子，B項錯誤；Na2O2投入到CuCl2溶液中，Na2O2先與水反應生成NaOH與O2，NaOH再與CuCl2反應生成Cu(OH)2沉淀，C項正確；Na2O2與水反應時能放出大量的熱，使溶液溫度升高，NaOH溶解度增大，導致溶液中c(Na＋)增大，D項錯誤。 答案　C 5．下列實驗操作正確的是(　　) 編號 實驗 操作 A 觀察鈉與水反應的現(xiàn)象 用鑷子從煤油中取出金屬鈉，切下綠豆粒大小的鈉，小心放入裝滿水的燒杯中 B 檢驗 NaHCO3 與Na2CO3 溶液 用小試管分別取少量溶液，然后滴加澄清石灰水 C 證明 Na2O2 與CO2 是放熱反應 Na2O2 用棉花包裹，放入充滿 CO2 的集氣瓶中，棉花燃燒，說明是放熱反應 D 檢驗 Na2CO3 溶液與K2CO3溶液 用鉑絲分別蘸取溶液，在酒精燈外焰上灼燒，直接觀察火焰的顏色 解析　應將鈉表面的煤油用濾紙吸干且燒杯中不能裝滿水(否則會迸濺出液體)，A錯誤；B項都有白色沉淀產(chǎn)生，錯誤；Na2O2 與 CO2 反應生成氧氣，如果棉花燃燒說明達到了著火點，能證明是放熱反應，C正確；觀察鉀的焰色反應應該透過藍色鈷玻璃，D錯誤。 答案　C 6．向等物質(zhì)的量濃度的NaOH和Na2CO3的混合溶液中加入稀鹽酸。下列離子方程式與事實不相符的是(　　) A．OH－＋CO＋2H＋===HCO＋H2O B．2OH－＋CO＋3H＋===HCO＋2H2O C．2OH－＋CO＋4H＋===CO2↑＋3H2O D．OH－＋CO＋3H＋===CO2↑＋2H2O 解析　向等物質(zhì)的量濃度的NaOH和Na2CO3的混合溶液中加入稀鹽酸，H＋先與OH－反應，再與CO反應，即首先是NaOHNaCl，然后是Na2CO3NaHCO3，最后是NaHCO3CO2，C項錯誤。 答案　C 7．用如圖所示實驗裝置進行相關實驗探究，其中裝置不合理的是(　　) A．鑒別純堿與小蘇打 B．證明Na2O2與水反應放熱 C．證明Cl2能與燒堿溶液反應 D．探究鈉與Cl2反應 解析　加熱固體時，試管口不能向上傾斜，A項設計錯誤；B項中脫脂棉燃燒，能表明Na2O2與水反應放熱；C項中氣球變大，Cl2能被NaOH溶液吸收；D項能進行Na與Cl2反應。 答案　A 8．(2017河南十校聯(lián)考)X、Y、Z、W四種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關系如圖所示。下列組合中不符合該關系的是(　　) A B C D X HCl Na2O2 Na2CO3 SO2 Y FeCl2 NaOH CO2 Na2SO3 Z Cl2 Na2CO3 CaCO3 H2SO4 W FeCl3 NaHCO3 Ca(HCO3)2 NaHSO3 解析　由題圖分析可知，X能轉(zhuǎn)化為Y和Z，Y和Z能發(fā)生反應生成W，B項中NaOH和Na2CO3不反應，不符合題意。 答案　B 9．有關NaHCO3和Na2CO3的性質(zhì)，以下敘述錯誤的是(　　) A．等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3與足量鹽酸反應，在相同條件下Na2CO3產(chǎn)生的CO2體積小 B．等物質(zhì)的量的兩種鹽與同濃度鹽酸完全反應，所消耗鹽酸的體積Na2CO3是NaHCO3的兩倍 C．等質(zhì)量NaHCO3和Na2CO3與鹽酸完全反應，前者消耗鹽酸較多 D．等物質(zhì)的量的NaHCO3和Na2CO3與足量鹽酸反應產(chǎn)生CO2一樣多 解析　Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O 解答此類題目用歸“1”法， A項，假設二者都是1 g，則n(NaHCO3)＝n(CO2)＝ mol，n(Na2CO3)＝n(CO2)＝ mol，故A正確； B項，假設二者均為1 mol，則消耗的鹽酸Na2CO3為2 mol，NaHCO3為1 mol，故B正確； C項，假設二者均為1 g，Na2CO3需鹽酸為2 mol＝ mol，NaHCO3需鹽酸 mol，故C錯。 答案　C 10．向四只盛有一定量NaOH溶液的燒杯中通入不同量的CO2氣體，再在所得溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量，并將溶液加熱，產(chǎn)生的CO2氣體與HCl物質(zhì)的量的關系如圖(忽略CO2的溶解和HCl的揮發(fā))： 則下列分析都正確的組合是(　　) ①Ⅰ圖對應溶液中的溶質(zhì)為NaHCO3 ②Ⅱ圖對應溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3和NaHCO3，且二者的物質(zhì)的量之比為1∶1 ③Ⅲ圖對應溶液中的溶質(zhì)為NaOH和Na2CO3，且二者的物質(zhì)的量之比為1∶1 ④Ⅳ圖對應溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3 A．①②　　　 B．①③　　　 C．②④　　　 D．②③ 解析　圖像Ⅰ中從O點即開始產(chǎn)生CO2氣體，對應溶液中的溶質(zhì)為NaHCO3，①正確；圖像Ⅱ中Oa段消耗HCl的量小于ab段消耗HCl的量，對應的溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3和NaHCO3，且二者的物質(zhì)的量之比＝＝，②正確；圖像Ⅲ中，Oa段消耗HCl的量等于ab段消耗HCl的量，對應溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3，③不正確；圖像Ⅳ中，Oa段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量，對應溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3、NaOH，且二者的物質(zhì)的量之比：＝＝，④不正確。 答案　A 11．用光潔的鉑絲蘸取某無色溶液在無色火焰上灼燒，直接觀察到火焰呈黃色，下列各判斷正確的是(　　) A．只含有Na＋ B．一定含有Na＋，可能含有K＋ C．既含有Na＋，又含有K＋ D．可能含有Na＋，可能還含有K＋ 解析　Na元素的焰色為黃色，而K元素的焰色為紫色，而且黃色會干擾紫色，所以不能判斷是否含有K元素。 答案　B 12．(2017襄陽模擬)為精確測定工業(yè)純堿中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)(含少量NaCl)，準確稱量W0 g樣品進行實驗，下列實驗方法所對應的實驗方案和測量數(shù)據(jù)合理(除W0外)的是(　　) 選項 實驗方法 實驗方案 測量數(shù)據(jù) A 滴定法 將樣品配成100 mL溶液，取10 mL，加入酚酞，用標準鹽酸滴定 消耗鹽酸 的體積 B 量氣法 將樣品與鹽酸反應，生成的氣體全部被堿石灰吸收 堿石灰 增重 C 重量法 樣品放入燒瓶中，置于電子天平上，加入足量鹽酸 減輕的 質(zhì)量 D 量氣法 將樣品與鹽酸反應，氣體通過排水量氣裝置量氣 排水體積 解析　測量堿石灰增重的方法是重量法而不是量氣法，B錯誤；C項樣品中加入足量鹽酸，燒瓶內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量增加而不是減輕，C錯誤；D項中因部分CO2能溶解到水里，且與水反應生成H2CO3，故排出水的體積并不是生成的CO2的全部體積，D錯誤。 答案　A 二、填空題 13．如圖實驗裝置用于驗證某些物質(zhì)的性質(zhì)。在試管A中裝入足量的固體NaHCO3，D為固定蚊香的硬紙片。試回答下列問題： (1)在A試管內(nèi)發(fā)生反應的化學方程式是______________________ ______________________________________________________。 (2)B裝置的作用是______________________________。 (3)在雙球干燥管內(nèi)發(fā)生反應的化學方程式為_____________________ ______________________________________________________。 (4)雙球干燥管內(nèi)觀察到的實驗現(xiàn)象是______________________ _________________________________________________________。 (5)若將干燥管內(nèi)的Na2O2換成Na2O，則雙球干燥管內(nèi)觀察到的實驗現(xiàn)象是__________________________________________________________。 解析　NaHCO3受熱發(fā)生分解反應產(chǎn)生的CO2經(jīng)濃硫酸干燥后，與雙球干燥管中Na2O2發(fā)生反應：2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2，淡黃色的Na2O2固體逐漸變?yōu)榘咨勰?，同時由于O2的產(chǎn)生，使點燃的蚊香燃燒更加劇烈；若換為Na2O，則只發(fā)生反應CO2＋Na2O===Na2CO3，點燃的蚊香逐漸熄滅。 答案　(1)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ (2)吸收氣體中的水蒸氣(干燥CO2) (3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 (4)淡黃色的Na2O2逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨勰?，點燃的蚊香燃燒更加劇烈 (5)點燃的蚊香逐漸熄滅 14．有一含NaCl、Na2CO310H2O和NaHCO3的混合物，某同學設計如圖所示的實驗裝置，通過測量反應產(chǎn)生的CO2和H2O的質(zhì)量，來確定該混合物中各組分的質(zhì)量分數(shù)。 (1)實驗步驟： ①按圖(夾持儀器未畫出)組裝好實驗裝置后，首先進行的操作是____________________。 ②稱取樣品，并將其放入硬質(zhì)玻璃管中；稱量裝濃硫酸的洗氣瓶C的質(zhì)量和裝堿石灰的U形管D的質(zhì)量。 ③打開活塞K1、K2，關閉K3，緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘，其目的是______________________。 ④關閉活塞K1、K2，打開K3，點燃酒精燈加熱至不再產(chǎn)生氣體。裝置B中發(fā)生反應的化學方程式為________________________________________、_________________________________________。 ⑤打開活塞K1，緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘，然后拆下裝置，再次稱量洗氣瓶C的質(zhì)量和U形管D的質(zhì)量。 (2)關于該實驗方案，請回答下列問題。 ①若加熱反應后不鼓入空氣，對測定結(jié)果的影響是________________ ____________________________________________________________。 ②E處干燥管中盛放的藥品是________，其作用是__________________ ________________，如果實驗中沒有該裝置，則會導致測量結(jié)果NaHCO3的質(zhì)量________(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。 ③若樣品質(zhì)量為w g，反應后C、D裝置增加的質(zhì)量分別為m1 g、m2 g，則混合物中Na2CO310H2O的質(zhì)量分數(shù)為________(用含w、m1、m2的代數(shù)式表示)。 解析　(1)①組裝好實驗裝置后首先應檢查裝置氣密性。③由于裝置中存在CO2和水蒸氣，應先除去裝置中的CO2和水蒸氣。④由物質(zhì)的性質(zhì)可知，在加熱時該裝置中發(fā)生的反應為2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑、Na2CO310H2ONa2CO3＋10H2O↑。 (2)①加熱后有部分CO2和水蒸氣會殘留在裝置中，必須鼓入空氣使其完全被吸收，若不鼓入空氣，則測得的NaHCO3和Na2CO310H2O的質(zhì)量分數(shù)偏小，NaCl的質(zhì)量偏大。②裝置E是防止空氣中的CO2和水蒸氣進入裝置D，故干燥管中盛放的藥品是堿石灰，如果沒有該裝置，會使測得的NaHCO3的質(zhì)量偏大。③由題目信息知反應放出的CO2的質(zhì)量為m2 g，根據(jù)反應的化學方程式2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑，可計算出該反應中產(chǎn)生的水的質(zhì)量為 g，從而計算出Na2CO310H2O分解產(chǎn)生水的質(zhì)量為 g，再根據(jù)Na2CO310H2ONa2CO3＋10H2O↑，計算出Na2CO310H2O的質(zhì)量，最后計算出混合物中Na2CO310H2O的質(zhì)量分數(shù)。 答案　(1)①檢查裝置氣密性?、鄢パb置中的水蒸氣和二氧化碳 ④2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑ Na2CO310H2ONa2CO3＋10H2O↑ (2)①Na2CO310H2O和NaHCO3的質(zhì)量分數(shù)測定結(jié)果偏小，NaCl的質(zhì)量分數(shù)測定結(jié)果偏大 ②堿石灰　防止空氣中的CO2和水蒸氣進入D中影響測定結(jié)果　偏大?、?00% 15．向濃度相等、體積均為50 mL的A、B兩份NaOH溶液中，分別通入一定量的CO2后，再稀釋到100 mL。 (1)在NaOH溶液中通入一定量的CO2后，溶液中溶質(zhì)的組成可能是①________，②________，③________，④________。 (2)在稀釋后的溶液中逐滴加入0.1 mol L－1的鹽酸，產(chǎn)生CO2的體積(標準狀況)與所加鹽酸的體積關系如圖所示。 ①A曲線表明，原溶液通入CO2后，所得溶質(zhì)與鹽酸反應產(chǎn)生CO2的最大體積是________mL(標準狀況)。 ②B曲線表明，原溶液通入CO2后，所得溶液中溶質(zhì)的化學式為_________________________________________________________。 ③原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為________________________ _______________________。 解析　(2)分析圖中曲線和各個量的關系，A中先加入的25 mL鹽酸，含有的氫離子的物質(zhì)的量為0.1 molL－10.025 L＝0.002 5 mol，此時發(fā)生的反應為CO＋H＋===HCO，所以可知溶液中含有的CO的物質(zhì)的量為0.002 5 mol，后加的50 mL鹽酸和HCO反應生成CO2，因為后加的氫離子的物質(zhì)的量為0.1 molL－10.050 L＝0.005 mol，所以CO2的體積為0.005 mol22.4 Lmol－11 000 mLL－1＝112 mL。在B中先加入的60 mL鹽酸都沒有氣體生成，又加入15 mL鹽酸CO2完全放出，也就是說n(HCO)＝0.1 molL－10.015 L＝0.001 5 mol，則原溶液中只有0.001 5 mol CO，含有0.006 mol－0.001 5 mol＝0.004 5 mol的OH－，即原溶液中的溶質(zhì)是NaOH和Na2CO3。根據(jù)鈉原子守恒，可計算氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度。 答案　(1)①NaOH、Na2CO3?、贜a2CO3?、跱a2CO3、NaHCO3?、躈aHCO3 (2)①112　②NaOH、Na2CO3　③0.150 molL－1