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2019-2020年高考化學一輪復習 專題4 金屬及其化合物 第一單元 鈉、鎂及其化合物學案 蘇教版 [考試標準] 知識條目 必考要求 加試要求 1.鈉、鎂的物理性質及用途 a a 2.鈉、鎂的化學性質(跟非金屬、酸、某些氧化物的反應) b c 3.鈉、鎂的生產原理 a b 4.碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質及檢驗方法 b c 5.碳酸鈉、碳酸氫鈉的用途 a a 6.過氧化鈉的主要性質 c 1．鈉的物理性質 顏色：銀白色，有金屬光澤； 密度：ρ(H2O)＞ρ(Na)＞ρ(煤油)； 熔點：低于100 ℃； 硬度：質地柔軟，可以用小刀切割。 2．從鈉原子的原子結構認識鈉的化學性質——還原性 NaNa＋ (1)與非金屬單質(如O2、Cl2)的反應 O2 Cl2：2Na＋Cl22NaCl (2)與水反應 ①離子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。 ②與滴加酚酞的水反應的現象及解釋 (3)與鹽酸反應 離子方程式：2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑。 3．鈉的制取及保存 (1)制?。夯瘜W方程式為2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。 (2)保存：密封保存，通常保存在石蠟或煤油中。 4．鈉的用途 (1)制取Na2O2等化合物。 (2)鈉、鉀合金(液態(tài))可用于原子反應堆的導熱劑。 (3)用作電光源，制作高壓鈉燈。 (4)冶煉某些金屬 金屬鈉具有強還原性，熔融狀態(tài)下可以用于制取金屬，如4Na＋TiCl44NaCl＋Ti。 題組一　識記鈉的物理性質，理解鈉與氧氣的反應 1．下列關于鈉的敘述中，正確的是(　　) A．鈉在自然界中存在游離態(tài) B．鈉是一種灰色的固體 C．鈉可以保存在煤油或CCl4中 D．鈉著火時可以用沙土撲滅 答案　D 2．下列關于鈉的敘述中，正確的是(　　) A．鈉是銀白色金屬，硬度很大 B．將金屬鈉放在石棉網上用酒精燈加熱后 ，金屬鈉劇烈燃燒，產生黃色火焰，生成過氧化鈉 C．金屬鈉在空氣中燃燒，生成氧化鈉 D．金屬鈉的熔點很高 答案　B 解析　鈉是銀白色的固體，硬度小，密度也小，熔點很低，分析各選項，只有B正確。 3．將鈉放入盛有空氣的密閉容器中，生成Na2O還是Na2O2是由下列哪項因素所決定的(　　) A．反應溫度 B．空氣的量 C．鈉粒的大小 D．鈉的狀態(tài)(s、l) 答案　A 解析　鈉與氧氣在常溫下反應生成Na2O，加熱時生成Na2O2，反應溫度不同，其產物不同。 4．等質量的兩塊鈉，第一塊在足量氧氣中加熱，第二塊在足量氧氣(常溫)中充分反應，則下列說法正確的是(　　) A．第一塊鈉失去電子多 B．兩塊鈉失去電子一樣多 C．第二塊鈉的反應產物質量大 D．兩塊鈉的反應產物質量一樣大 答案　B 解析　本題只涉及鈉與氧氣的反應。鈉在氧氣中加熱生成過氧化鈉，不加熱則生成氧化鈉，產物中的鈉元素都顯＋1價；鈉與氧氣反應隨溫度不同產物不同，等質量的鈉被氧化時失去相同數目的電子，等質量的鈉生成過氧化鈉時結合的氧多，產物質量大。 題組二　鈉與水反應的理解與應用 5．鈉與水反應時的現象與下列鈉的性質無關的是(　　) A．熔點低 B．密度小 C．硬度小 D．有強還原性 答案　C 6．將一小塊金屬鈉投入到滴有紫色石蕊溶液的盛冷水的燒杯中，甲同學認為可以觀察到下列實驗現象，其中正確的有(　　) ①鈉投入水中，先沉入水底，后浮出水面　②鈉立即與水反應，并有氣體產生?、鄯磻笕芤鹤兗t?、茆c熔化成閃亮的小球?、菪∏蛟谒嫔纤奶幱蝿印、抻小八凰弧钡捻懧暟l(fā)出 A．①②③④ B．②③④⑤ C．②④⑤⑥ D．③④⑥ 答案　C 7．將少量金屬鈉分別投入下列物質的水溶液中，有氣體放出，且溶液質量減輕的是(　　) A．HCl B．NaOH C．K2SO4 D．CuSO4 答案　D 8．鈉與下列物質反應，產生H2最快的是(　　) A．蒸餾水 B．乙醇 C．0.1 molL－1H2SO4 D．煤油 答案　C 解析　C項溶液中H＋濃度最大，反應速率最快。 9．金屬鈉與水的反應是中學化學中的一個重要反應。該反應的演示方法分別如圖甲、乙所示： (1)現按圖甲所示的方法，在室溫時，向盛有飽和NaOH溶液的水槽中，加入一小塊金屬鈉。下列有關描述正確的是________(填字母，下同)。 a．鈉浮在液面上，并四處游動，最后消失 b．鈉熔化成一個光亮的小球 c．恢復到室溫時，NaOH溶液的濃度增大 d．恢復到室溫時，溶液中Na＋數目減少 (2)按圖乙所示的方法來收集產生的氣體，需將鈉包好，再放入水中。取相同質量的鈉按下列兩種情況收集產生的氣體，在相同條件下體積的關系是________。 ①用鋁箔包住鈉　?、谟勉~箔包住鈉 a．二者收集氣體一樣多 b．①收集氣體體積較大 c．②收集氣體體積較大 答案　(1)abd　(2)b 解析　(1)鈉投入飽和NaOH溶液中，發(fā)生的反應為2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，其現象與鈉在水中的反應現象相同；又因為原溶液是飽和的，反應消耗水，析出NaOH固體，則NaOH溶液濃度不變，但溶液體積減小，故Na＋數目減少。(2)Na和H2O反應產生H2的同時產生NaOH，NaOH可以和Al發(fā)生反應2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，故用鋁箔包住Na時產生的H2的體積較大。 1．金屬鈉著火時，不能用水或二氧化碳滅火，因為它們能與鈉反應，如第1題D項。 2．鈉與氧氣反應的產物與氧氣量多少無關，只與反應條件有關，常溫生成Na2O，燃燒生成Na2O2，如第2題B、C項和第3題。 3．鈉與氧氣反應時，轉移電子數與參加反應的鈉量的多少有關，與反應產物無關，如第4題。 4．鈉與水、酸反應的實質都是與H＋的反應。如第8題。 5．金屬鈉與可溶性鹽溶液反應的思維模板，如第7題。 考點二　金屬鎂的性質及制取 1．鎂的性質 (1)物理性質：具有銀白色金屬光澤的固體，密度、硬度均較小，熔點較低，有良好的導電、傳熱和延展性。 (2)化學性質 ①與非金屬反應 ②與CO2反應：2Mg＋CO22MgO＋C； ③與H2O反應：Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑； ④與H＋反應：Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑。 2．從海水中提取鎂的原理與方法 (1)流程 (2)完成上述流程中標序號變化的方程式： ①貝殼煅燒成生石灰 CaCO3CaO＋CO2↑； ②生石灰制成石灰乳 CaO＋H2O===Ca(OH)2； ③石灰乳加入海水沉淀池中得到氫氧化鎂沉淀(寫離子方程式) Ca(OH)2＋Mg2＋===Mg(OH)2↓＋Ca2＋； ④氫氧化鎂與鹽酸反應(寫離子方程式) Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O； ⑤電解熔融的氯化鎂得到金屬鎂 MgCl2Mg＋Cl2↑。 3．用途 ①生產合金；②冶金工業(yè)上用作還原劑和脫氧劑；③制造照明彈、焰火等。 題組一　識記金屬鎂的性質 1．將燃著的鎂條插入下列氣體中，鎂條不能繼續(xù)燃燒的是(　　) A．O2 B．Cl2 C．CO2 D．Ar 答案　D 2．下列實驗能說明燃燒不一定需要O2的是(　　) ①H2在Cl2中燃燒?、贛g在Cl2中燃燒　③Mg在CO2中燃燒?、躈a在Cl2中燃燒 A．① B．②④ C．③④ D．①②③④ 答案　D 3．鎂條在二氧化碳中劇烈燃燒，瓶壁有黑點和白色粉末，不能說明(　　) A．二氧化碳具有氧化性 B．二氧化碳中含有碳元素 C．二氧化碳是酸性氧化物 D．助燃和不助燃是相對的 答案　C 題組二　理解金屬鎂的性質和制取 4．工業(yè)上制取鎂粉，是將鎂蒸氣在某氣體中冷卻，下列可作冷卻劑的是(　　) A．CO2 B．空氣 C．H2O D．H2 答案　D 5．從海水中提取金屬鎂，涉及不到的化學反應是(　　) A．Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ B．Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O C．Mg(OH)2MgO＋H2O D．MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ 答案　C 6．從海水中提取鎂，正確的方法是(　　) A．海水Mg(OH)2Mg B．海水MgCl2溶液―→MgCl2固體Mg C．海水Mg(OH)2MgOMg D．海水Mg(OH)2MgCl2溶液―→MgCl2(熔融)Mg 答案　D 7．0.1 mol 鎂粉分別在足量的O2、CO2、N2中燃燒，生成固體的質量依次為m1、m2、m3，下列關系式正確的是(　　) A．m2>m1>m3 B．m1＝m2>m3 C．m1＝m2＝m3 D．m3>m2>m1 答案　A 解析　有關反應的化學方程式依次為2Mg＋O22MgO；2Mg＋CO22MgO＋C；3Mg＋N2Mg3N2，根據反應式易知0.1 mol Mg分別在足量的O2、CO2、N2中燃燒后，固體的質量分別增加1.6 g、2.2 g、0.93 g。 8．將Na、Mg各0.3 mol 分別加入100 mL 1 molL－1的鹽酸中，同溫同壓下產生的氣體體積比是(　　) A．1∶2 B．2∶1 C．3∶1 D．1∶1 答案　C 1．第4題C項易忽視鎂能與水蒸氣反應； 2．第7題，CO2與Mg反應后生成的固體除MgO外還有碳； 3．第8題，容易忽視鈉與水的反應而錯選D。 考點三　鈉的重要化合物 1．氫氧化鈉(俗稱：燒堿或苛性鈉) (1)電子式：，所含化學鍵為離子鍵和共價鍵。 (2)物理性質：有很強的腐蝕性，易溶于水(用作干燥劑)，溶于水時會放出大量熱。 (3)化學性質：為一元強堿，具有堿的通性。 (4)制法(工業(yè)制法)：電解飽和食鹽水，方程式為2NaCl＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2NaOH。 (5)保存 溶液：橡膠塞的細口試劑瓶；固體：廣口塑料瓶。 2．鈉的氧化物 完成下列表格： 化學式 Na2O Na2O2 氧元素化合價 －2 －1 色、態(tài) 白色固體 淡黃色固體 陰、陽離子 個數比 1∶2 1∶2 是否為堿性 氧化物 是 不是 與水反應的 化學方程式 Na2O＋H2O===2NaOH 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 與CO2反應的 化學方程式 Na2O＋CO2===Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 與鹽酸反應的 化學方程式 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑ 3.碳酸鈉和碳酸氫鈉 (1)碳酸鈉的性質 (2)碳酸氫鈉的性質 (3)相互轉化 Na2CO3NaHCO3 題組一　識記鈉的重要化合物的性質及用途 1．下列關于氫氧化鈉的說法正確的是(　　) A．氫氧化鈉可用于改良酸性土壤 B．露置于空氣中的固體氫氧化鈉，其成分不會發(fā)生變化 C．胃酸過多可服用氫氧化鈉溶液進行中和 D．氫氧化鈉俗稱燒堿，有很強的腐蝕性 答案　D 2．下列氣體可用氫氧化鈉作干燥劑的是(　　) A．NH3 B．CO2 C．SO2 D．Cl2 答案　A 3．蒸饅頭、炸油條時常用到一種白色物質，它既能中和面粉發(fā)酵過程產生的酸，又能起發(fā)泡作用，這種白色物質是(　　) A．NaOH B．Ca(OH)2 C．NaHCO3 D．NaCl 答案　C 4．碳酸鈉是重要的化工原料，其俗稱是(　　) A．食鹽 B．苛性鈉 C．燒堿 D．純堿 答案　D 5．下列關于Na2O、Na2O2的比較正確的一項是(　　) A．Na2O、Na2O2都是鈉的氧化物，都是堿性氧化物 B．Na2O、Na2O2都是易溶于水(與水反應)的白色固體 C．Na2O2在與CO2的反應中既是氧化劑又是還原劑 D．Na2O2與水反應時，1 mol Na2O2轉移2 mol 電子 答案　C 題組二　Na2CO3、NaHCO3的比較與鑒別 6．有關Na2CO3和NaHCO3的性質，下列敘述中錯誤的是(　　) A．相同溫度下等濃度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的堿性比較，前者更強 B．常溫時溶解度：Na2CO3>NaHCO3 C．在酒精燈加熱條件下，前者不分解，后者分解 D．都能與燒堿反應，后者反應較慢 答案　D 解析　D項，Na2CO3不能與NaOH反應。 7．下列幾種試劑不能鑒別等物質的量濃度的Na2CO3、NaHCO3的是(　　) A．BaCl2溶液 B．澄清石灰水 C．稀鹽酸 D．pH試紙 答案　B 8．有關NaHCO3和Na2CO3的性質，下列敘述錯誤的是(　　) A．等質量的NaHCO3和Na2CO3與足量鹽酸反應，在相同條件下Na2CO3產生的CO2體積小 B．等物質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．等質量的NaHCO3和Na2CO3與鹽酸完全反應，前者消耗鹽酸較多 D．等物質的量的NaHCO3和Na2CO3與足量鹽酸反應，產生CO2一樣多 答案　C 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錯誤。 9．某?；瘜W課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體，用不同的方法做了以下實驗，如下圖Ⅰ～Ⅳ所示。 (1)只根據圖Ⅰ、Ⅱ所示實驗，能夠達到實驗目的的是__________________________ (填裝置序號)。 (2)圖Ⅲ、Ⅳ所示實驗均能鑒別這兩種物質，其反應的化學方程式為___________________________； 與實驗Ⅲ相比，實驗Ⅳ的優(yōu)點是________(填選項序號)。 A．Ⅳ比Ⅲ復雜 B．Ⅳ比Ⅲ安全 C．Ⅳ比Ⅲ操作簡便 D．Ⅳ可以做到用一套裝置同時進行兩個對比實驗，而Ⅲ不行 (3)若用實驗Ⅳ驗證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性，則試管B中裝入的固體最好是________________________________________________________________________(填化學式)。 答案　(1)Ⅱ　(2)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O　D (3)NaHCO3 解析　(1)圖Ⅰ不能達到實驗目的，因為無論碳酸鈉還是碳酸氫鈉均可以與鹽酸反應產生二氧化碳，二氧化碳氣體與澄清石灰水作用變渾濁，故不可以；圖 Ⅱ 可以鑒別，因為等質量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量的稀鹽酸反應，生成的二氧化碳氣體的量不同，可根據氣球膨脹程度來判斷。 (2)圖Ⅲ、Ⅳ所涉及的化學方程式為2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，實驗Ⅳ的優(yōu)點是可同時做對比實驗。 (3)試管B裝入碳酸氫鈉，試管A裝入碳酸鈉，這樣直接加熱的碳酸鈉，溫度高，不分解，不能使澄清石灰水變渾濁，而間接加熱的碳酸氫鈉分解，使澄清石灰水變渾濁，表明了碳酸氫鈉很不穩(wěn)定。 題組三　以鈉的化合物為載體的綜合實驗題(加試) 10．現有一定量含有Na2O雜質的Na2O2試樣。請從如圖裝置中選用適當的實驗裝置，設計一個最簡單的實驗，測定Na2O2試樣的純度(可供選用的反應物只有CaCO3固體、6 molL－1鹽酸和蒸餾水)。 請?zhí)顚懴铝锌瞻祝? (1)寫出實驗中Na2O2和Na2O分別發(fā)生反應的化學方程式：_______________________________________________________________________________。 (2)應選用的裝置是________(只要求寫出圖中裝置的標號)。 (3)所選用裝置的連接順序應是(填各接口的字母，連接膠管省略)________________________________________________________________________。 答案　(1)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，Na2O＋H2O===2NaOH (2)⑤①④ (3)G→B，A→F 11．(xx商丘重點中學月考)化學興趣小組的同學為測定某Na2CO3和NaCl的固體混合物樣品中Na2CO3的質量分數進行了以下實驗。請你參與并回答下列問題： (1)甲同學用圖1所示裝置測定CO2的質量。實驗時稀硫酸是與樣品中的__________(填“Na2CO3”或“NaCl”)發(fā)生反應，儀器b的名稱是__________，洗氣瓶c中盛裝的是濃硫酸，此濃硫酸的作用是____________________________。 (2)乙同學用圖2所示裝置，取一定質量的樣品(m g)和足量稀硫酸反應進行實驗，完成樣品中Na2CO3質量分數的測定。 ①實驗前，檢查該裝置氣密性的方法是先打開活塞a，由b注入水至其下端玻璃管中形成一段水柱，再將針筒活塞向內推壓，若b下端玻璃管中的________________________________________________________________________， 則裝置氣密性良好。 ②在實驗完成時，能直接測得的數據是CO2的______(填“體積”或“質量”)。 答案　(1)Na2CO3　分液漏斗　除去CO2中的水蒸氣 (2)①液面上升?、隗w積 解析　(1)NaCl不與稀硫酸反應，Na2CO3與稀硫酸反應。儀器b的名稱是分液漏斗。濃硫酸的作用是除去CO2中的水蒸氣(或干燥CO2氣體)。 (2)①將針筒活塞向內推壓，增大了容器中的壓強，故若b下端玻璃管中的液面上升，則裝置氣密性良好。②CO2是氣體，故能直接測得的數據是CO2的體積。 判斷類別，用準性質，突破Na2CO3、NaHCO3的鑒別 1．利用熱穩(wěn)定性不同 2．利用和酸反應生成氣體的速率不同(相同條件下) 3．利用陰離子不同 溶液 4．利用溶液的酸堿性不同 溶液 1．(高考選項組合題)下列說法正確的是(　　) A．NA表示阿伏加德羅常數，1 mol Na被完全氧化生成Na2O2，失去2NA個電子(xx廣東理綜，9D) B．Na2O2用作呼吸面具的供氧劑涉及氧化還原反應(xx廣東理綜，10A) C．蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一(xx福建理綜，6D改編) D．NaHCO3的熱穩(wěn)定性大于Na2CO3(xx重慶理綜，7B) 答案　B 解析　A項，Na2O2中鈉的化合價為＋1,1 mol Na只能失去1 mol e－，錯；C項，小蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一，錯；D項，NaHCO3不穩(wěn)定，受熱易分解，錯。 2．(xx上海，19)下列反應與Na2O2＋SO2―→Na2SO4相比較，Na2O2的作用相同的是(　　) A．2Na2O2＋2CO2―→2Na2CO3＋O2 B．2Na2O2＋2SO3―→2Na2SO4＋O2 C．Na2O2＋H2SO4―→Na2SO4＋H2O2 D．3Na2O2＋Cr2O3―→2Na2CrO4＋Na2O 答案　D 解析　Na2O2＋SO2―→Na2SO4反應中Na2O2的作用是氧化劑，A、B中Na2O2既作氧化劑又作還原劑；C中Na2O2既不是氧化劑也不是還原劑；D中Na2O2只作氧化劑。 3．(高考選項組合題)下列離子方程式書寫正確的是(　　) A．NaHCO3溶液中加入稀HCl：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O(xx四川理綜，3B) B．碳酸鈉溶液顯堿性：CO＋H2OHCO＋OH－(xx北京理綜，8B) C．Na2O2溶于水產生O2：Na2O2＋H2O===2Na＋＋2OH－＋O2↑(xx江蘇，8C) D．碳酸氫鈉溶液中滴入氫氧化鈣溶液：HCO＋OH－===CO＋H2O(xx海南，12A) 答案　B 解析　A項HCO不能完全電離，不能拆成離子，錯；C項氧原子不守恒，錯；D項忽視了CO與Ca2＋生成CaCO3沉淀。 4．鈉是活潑的堿金屬元素，鈉及其化合物在生產和生活中有廣泛的應用。 完成下列計算： (1)疊氮化鈉(NaN3)受撞擊完全分解產生鈉和氮氣，故可應用于汽車安全氣囊。若產生40.32 L(標準狀況下)氮氣，至少需要疊氮化鈉________g。 (2)鈉鉀合金可在核反應堆中用作熱交換液。5.05 g鈉鉀合金溶于200 mL水生成0.075 mol氫氣。 ①計算溶液中氫氧根離子的物質的量濃度(忽略溶液體積變化)。 ②計算并確定該鈉鉀合金的化學式。 答案　(1)78　(2)①c(OH－)＝ molL－1＝0.75 molL－1 ②設上述合金中含a mol鈉、b mol鉀，則 解得a＝0.050 　b＝0.10 該鈉鉀合金化學式為NaK2。 解析　(1)解法一：疊氮化鈉受撞擊分解的化學方程式為2NaN3―→2Na＋3N2↑ 由此可知生成標準狀況下40.32 L氮氣時需要NaN3的質量為65 gmol－1＝78 g。 解法二：根據氮元素守恒有n(NaN3)＝n(N2)＝＝1.2 mol，m(NaN3)＝1.2 mol65 gmol－1＝78 g。 5．(xx上海，25)在精制飽和食鹽水中加入碳酸氫銨可制備小蘇打(NaHCO3)，并提取氯化銨作為肥料或進一步提純?yōu)楣I(yè)氯化銨。 完成下列填空： (1)寫出上述制備小蘇打的化學方程式 ________________________________________________________________________。 (2)濾出小蘇打后，母液提取氯化銨有兩種方法： ①通入氨，冷卻、加食鹽，過濾 ②不通氨，冷卻、加食鹽，過濾 對兩種方法的評價正確的是________。(選填編號) a．①析出的氯化銨純度更高 b．②析出的氯化銨純度更高 c．①的濾液可直接循環(huán)使用 d．②的濾液可直接循環(huán)使用 (3)提取的NH4Cl中含有少量Fe2＋、SO2－4。將產品溶解，加入H2O2，加熱至沸，再加入BaCl2溶液，過濾，蒸發(fā)結晶，得到工業(yè)氯化銨。 加熱至沸的目的是_________________________________________________。 濾渣的主要成分是______________、_______________________________________。 (4)稱取1.840 g小蘇打樣品(含少量NaCl)，配制成250 mL溶液，取出25.00 mL用0.100 0 molL－1鹽酸滴定，消耗鹽酸21.50 mL。 實驗中所需的定量儀器除滴定管外，還有____________________________________。 選甲基橙而不選酚酞作為指示劑的原因是__________________________________。 樣品中NaHCO3質量分數為______________________________。(保留3位小數) (5)將一定質量小蘇打樣品(含少量NaCl)溶于足量鹽酸，蒸干后稱量固體質量，也可測定小蘇打的含量。若蒸發(fā)過程中有少量液體濺出，則測定結果____________。(選填“偏高”、“偏低”或“不受影響”) 答案　(1)NH4HCO3＋NaCl―→NaHCO3↓＋NH4Cl (2)ad (3)使Fe2＋快速氧化為Fe3＋離子，并使氯化鐵充分水解，形成氫氧化鐵沉淀　Fe(OH)3　BaSO4 (4)電子天平、250 mL容量瓶　選用酚酞作指示劑，不能確定滴定終點　0.982 (5)偏高 解析　(1)利用溶解度的差異使得反應NH4HCO3＋NaCl―→NaHCO3↓＋NH4Cl能夠進行。 (2)母液中通入氨可以抑制NH的水解，提高氯化銨的產量和純度；②所得的濾液為氯化鈉溶液可以循環(huán)利用。 (3)產品溶解，加入H2O2，加熱至沸使亞鐵離子快速氧化為三價鐵離子，并使氯化鐵充分水解，形成氫氧化鐵沉淀；再加入BaCl2溶液生成硫酸鋇沉淀 (4)溶液配制實驗中需要天平稱量，250 mL容量瓶用來定容； 碳酸氫鈉溶液的pH本來就接近8.2，與酚酞變色的pH接近，變色時的pH和反應終點的pH不好判斷；而使用甲基橙容易判斷終點，且反應產生的二氧化碳不能全部逸出使溶液偏酸性，因此使用甲基橙的誤差?。粯悠分蠳aHCO3質量分數為 ≈0.982。 (5)將一定質量小蘇打樣品(含少量NaCl)溶于足量鹽酸，蒸干后稱量固體質量是利用NaHCO3→NaCl質量差減小為84－58.5＝25.5，若蒸發(fā)過程中有少量液體濺出，造成質量差變大，則測定結果偏高。 練出高分 1．下列說法中錯誤的是(　　) A．鈉在常溫下就容易被氧化 B．鈉受熱后能夠著火燃燒 C．鈉在空氣中緩慢氧化能自燃 D．鈉在氧氣中燃燒比在空氣中更為劇烈 答案　C 解析　鈉在空氣中容易被氧化為Na2O，但不能自燃，加熱條件下燃燒生成Na2O2，在純氧氣中燃燒更劇烈。 2．將一小塊鈉投入盛有MgCl2溶液的試管里，不可能觀察到的現象是(　　) A．熔成小球并在液面上游動 B．有氣體生成 C．溶液底部有銀白色物質生成 D．溶液變渾濁 答案　C 解析　鈉投入MgCl2溶液中，鈉先與水反應產生氫氧化鈉和氫氣，然后氫氧化鈉與氯化鎂發(fā)生復分解反應生成難溶物氫氧化鎂，使溶液變渾濁。 3．下列各選項中金屬性最強的元素是(　　) A．Na B．Mg C．Fe D．Cu 答案　A 4．鎂粉是焰火、閃光粉、鞭炮中不可少的原料。工業(yè)上制造鎂粉是將鎂蒸氣在某種氣體中冷卻，有下列氣體：①空氣、②CO2、③Ar、④H2、⑤N2，其中可作為冷卻氣體的是(　　) A．①和② B．②和③ C．③和④ D．④和⑤ 答案　C 解析　加熱時O2、N2、CO2等都能與鎂反應。 5．用電解熔融氯化鎂而不用電解氧化鎂制金屬鎂，可能的原因是(　　) A．易制得MgCl2，不易制得氧化鎂 B．熔融氧化鎂不能被電解 C．氧化鎂熔點比氯化鎂熔點高得多 D．電解熔融氧化鎂耗電多 答案　C 6．等質量的鎂分別在足量的CO2、O2中燃燒，有關敘述正確的是(　　) A．在O2中產生的MgO多 B．在CO2中固體產物質量大 C．氧化劑與還原劑物質的量之比都是2∶1 D．反應中都是氧元素被還原 答案　B 7．化學與科學、技術、社會、環(huán)境密切相關。下列有關說法中正確的是(　　) A．小蘇打可用于生產玻璃，也可用來除去物品表面的油污 B．過氧化鈉可用于食品、羽毛和織物等的漂白 C．醫(yī)用酒精、次氯酸鈉等消毒液均可以將病毒氧化而達到消毒的目的 D．使用含有氯化鈉的融雪劑會加快橋梁的腐蝕 答案　D 解析　常用于生產玻璃的是碳酸鈉，A錯誤；過氧化鈉具有強氧化性，因而具有漂白性，但不可用于漂白食品，B錯誤；醫(yī)用酒精使病毒的蛋白質變性而消毒，并非是將病毒氧化，C錯誤；氯化鈉溶液可以充當原電池的電解質溶液，使橋梁形成無數個微小的原電池，從而加速腐蝕，D正確。 8．下列關于鈉及其化合物的說法中，不正確的是(　　) A．實驗室常將鈉保存在煤油中 B．鈉在空氣中燃燒只生成白色的氧化鈉固體 C．熱的碳酸鈉溶液可以除去物品表面的油污 D．碳酸氫鈉是治療胃酸過多的一種藥劑 答案　B 9．用來鑒別稀的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的最好的方法是(　　) A．加入澄清石灰水 B．分別加熱 C．滴加稀鹽酸 D．加CaCl2溶液 答案　D 解析　A項中澄清石灰水和兩者均能反應生成白色沉淀，不能鑒別；B項中分別加熱，因為是溶液，現象不明顯；C項不可行，因Na2CO3溶液和NaHCO3溶液均較稀，與稀鹽酸反應的速率差異不會太明顯；D項最好，Na2CO3溶液能與CaCl2溶液反應生成白色沉淀，而NaHCO3溶液和CaCl2溶液不反應。 10．下列敘述不正確的是(　　) A．切開的金屬Na暴露在空氣中，光亮的表面逐漸變暗，發(fā)生的反應為2Na＋O2===Na2O2 B．4.6 g Na與O2完全反應，生成7 g產物時失去電子的物質的量為0.2 mol C．Na與稀硫酸反應的離子方程式為2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑ D．將少量Na投入到CuSO4溶液中，既有沉淀生成又有氣體放出 答案　A 解析　A項錯，常溫下切開的金屬Na暴露在空氣中，光亮的表面逐漸變暗是因為生成Na2O；B項正確，由題意知雖然生成Na2O2和Na2O的混合物，但是Na的物質的量為0.2 mol，故完全反應時失去電子的物質的量仍為 0.2 mol；C項正確，Na與稀H2SO4反應的本質是與H＋的反應，H2SO4是強酸；D項正確，Na與水反應放出氣體，生成的NaOH與硫酸銅反應生成氫氧化銅沉淀。 11．(xx北京朝陽期末)下列方法不能用于鑒別Na2CO3和NaHCO3固體的是(　　) A．分別加熱兩種固體，將放出的氣體通入澄清石灰水 B．分別取兩種固體溶于水，滴加Ba(OH)2溶液，觀察是否生成沉淀 C．分別取兩種固體各1 g，滴入幾滴水振蕩，用手觸摸試管底部 D．分別取等質量的固體與足量稀鹽酸充分反應，加熱、蒸干、灼燒、稱重 答案　B 解析　碳酸鈉受熱不會分解，碳酸氫鈉會分解生成二氧化碳，A項能鑒別；氫氧化鋇加入碳酸鈉和碳酸氫鈉中都會產生碳酸鋇沉淀，B項不能鑒別；二者溶于水時的熱效應不同，因此可以用該方法來區(qū)別兩種固體，C項能鑒別；兩種物質的摩爾質量不同，等質量的兩種固體的物質的量也不同，反應后生成物的質量也不同，可以用來區(qū)別兩種固體，D項能鑒別。 12．下列有關說法正確的是(　　) A．在酒精燈加熱條件下，Na2CO3、NaHCO3固體都能發(fā)生分解 B．鈉在空氣中燃燒可生成多種氧化物，23 g鈉充分燃燒時轉移電子數為1NA C．蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一 D．NaHCO3的熱穩(wěn)定性大于Na2CO3 答案　B 解析　A項，在酒精燈加熱條件下，Na2CO3不會分解；B項，雖然鈉在空氣中燃燒可生成多種氧化物，但鈉都是由0價升為＋1價；C項，小蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一，錯；D項，NaHCO3不穩(wěn)定，受熱易分解，錯。 13．純堿和小蘇打是廚房中常見的兩種用品，它們都是白色固體。下列區(qū)分這兩種物質的方法正確的是(　　) A．用坩堝分別加熱兩種物質，全部分解揮發(fā)沒有殘留物的是小蘇打 B．用潔凈的鐵絲蘸取兩種物質的溶液在煤氣火焰上灼燒，火焰顏色發(fā)生明顯變化的是小蘇打 C．取兩只小玻璃杯，分別加入等量的兩種物質，再同時加入等體積等濃度的食醋，產生氣泡速率較快的是小蘇打 D．先將兩種物質配成溶液，分別加入適量澄清石灰水，無白色沉淀生成的是小蘇打 答案　C 解析　小蘇打的主要成分為NaHCO3，加熱分解生成Na2CO3、CO2和水，有殘留物，A錯；純堿與小蘇打中均含鈉元素，焰色均為黃色，B錯；NaHCO3與酸反應的速率比Na2CO3的快，所以與等量的食醋反應時，小蘇打產生氣泡的速率快，C正確；純堿、小蘇打與澄清石灰水反應時都會生成CaCO3白色沉淀，D錯。 14．下列化學實驗事實及其解釋不正確的是(　　) A．滴有酚酞的NaHCO3溶液呈淺紅色，微熱后紅色加深，是因為NaHCO3分解生成了Na2CO3 B．鈉保存在煤油中，是因為煤油不與鈉發(fā)生反應，鈉比煤油密度大，煤油可以使鈉隔絕空氣和水蒸氣 C．用潔凈的玻璃管向包有Na2O2的脫脂棉吹氣，脫脂棉燃燒，說明CO2、H2O與Na2O2的反應是放熱反應 D．鈉長期暴露在空氣中的產物是Na2CO3，原因是鈉與氧氣生成的Na2O與水和二氧化碳反應 答案　A 解析　A項，對NaHCO3溶液微熱，HCO水解程度增大，溶液堿性增強。 15．(xx上海，15)下圖是模擬“侯氏制堿法”制取NaHCO3的部分裝置。下列操作正確的是(　　) A．a通入CO2，然后b通入NH3，c中放堿石灰 B．b通入NH3，然后a通入CO2，c中放堿石灰 C．a通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脫脂棉 D．b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脫脂棉 答案　C 解析　侯氏制堿法的原理是向飽和的NaCl溶液中先通入NH3，然后通入CO2，利用生成的碳酸氫鈉溶解度小而析出。由于NH3在水中的溶解度大所以先通NH3，但為了防倒吸，所以a通入NH3，然后b通入CO2，考慮NH3的尾氣處理所以c中選擇放蘸稀硫酸的脫脂棉，即C選項正確。 16．下列實驗方案中，不能測定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3質量分數的是(　　) A．取a克混合物充分加熱，減重b克 B．取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應，加熱、蒸干、灼燒，得b克固體 C．取a克混合物與足量稀硫酸充分反應，逸出氣體用堿石灰吸收，增重b克 D．取a克混合物與足量Ba(OH)2溶液充分反應，過濾、洗滌、烘干，得b克固體 答案　C 解析　取a克混合物充分加熱，減重b克，根據差量法可求出NaHCO3的質量，從而求出Na2CO3的質量分數，A正確；取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應，加熱、蒸干、灼燒，得b克固體氯化鈉，列方程組即可求出，B正確；C中，取a克混合物與足量稀硫酸充分反應，逸出氣體用堿石灰吸收，增重b克，由于逸出氣體中含有H2O(g)，故無法求解，C錯誤；D中由于二者都能與Ba(OH)2溶液反應生成BaCO3沉淀，由Na2CO3→BaCO3、NaHCO3→BaCO3的轉化關系，列方程組即可求出混合物中Na2CO3的質量分數，D正確。 17．下列圖示中，A為一種常見的單質，B、C、D、E是含A元素的常見化合物，且B是一種淡黃色的固體。 請?zhí)顚懴铝锌瞻祝? (1)寫出化學式：B________________，D_____________________________。 (2)以上反應中，屬于氧化還原反應的有__________________________(填寫編號)。 (3)寫出A→C反應的離子方程式： ________________________________________________________________________， E→D反應的化學方程式： ________________________________________________________________________。 答案　(1)Na2O2　Na2CO3　(2)①②③④　(3)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑　2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 18．鎂條在空氣中燃燒時，鎂可與空氣中的一種主要成分反應，生成少量的物質A，已知A有下面一系列變化，生成的氣體C能夠使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍。 (1)寫出A、D的化學式：A________________、D________________。 (2)寫出下列反應的化學方程式： ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________。 答案　(1)Mg3N2　Mg(OH)2 (2)①Mg3N2＋8HCl===3MgCl2＋2NH4Cl ②MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl、 NH4Cl＋NaOHNaCl＋H2O＋NH3↑ 解析　C是NH3，則A是Mg3N2，Mg3N2與鹽酸反應生成MgCl2和NH4Cl兩種鹽，那么D是Mg(OH)2。 19．(xx浙江理綜，27－Ⅱ)化合物甲和NaAlH4都是重要的還原劑。一定條件下金屬鈉和H2反應生成甲。甲與水反應可產生H2，甲與AlCl3反應可得到NaAlH4。將4.80 g甲加熱至完全分解，得到金屬鈉和2.24 L(已折算成標準狀況)的H2。 請推測并回答： (1)甲的化學式________。 (2)甲與AlCl3反應得到NaAlH4的化學方程式________________________________。 (3)NaAlH4與水發(fā)生氧化還原反應的化學方程式 ________________________________________________________________________。 (4)甲在無水條件下可作為某些鋼鐵制品的脫銹劑(鐵銹的成分表示為Fe2O3)，脫銹過程發(fā)生反應的化學方程式 ________________________________________________________________________。 答案　(1)NaH　(2)4NaH＋AlCl3===NaAlH4＋3NaCl (3)NaAlH4＋2H2O===NaAlO2＋4H2↑ (4)3NaH＋Fe2O3===2Fe＋3NaOH 解析　由4.80 g甲加熱至完全分解，得到金屬鈉和2.24 L(已折算成標準狀況) 的H2，可推斷金屬鈉和H2反應生成的甲為NaH，NaH與水反應生成NaOH和H2，NaH與AlCl3反應可得到NaAlH4。(1)甲的化學式為NaH。(2)由于反應物為NaH與AlCl3，得到產物有NaAlH4，故推知另一產物為NaCl，其化學方程式為4NaH＋AlCl3===NaAlH4＋3NaCl。(3)NaAlH4中的氫顯－1價，水中的氫顯＋1價，NaAlH4與水發(fā)生氧化還原反應的過程中生成氫氣，另一產物為NaAlO2，其化學方程式為NaAlH4＋2H2O===NaAlO2＋4H2↑。(4)根據題意NaH在無水條件下能與Fe2O3反應，結合反應物的性質可推知反應產物為Fe和NaOH，從而得出其化學方程式為3NaH＋Fe2O3===2Fe＋3NaOH。 20．用如下圖所示的實驗裝置可以進行鈉跟水反應的實驗，并可收集、檢驗生成的氣體，請回答下列問題： (1)液體物質添加完畢后，關閉活栓，打開右邊膠塞，向煤油中加入一小塊鈉，立即塞好膠塞，反應開始前鈉的位置在________處(填“a”或“b”)。 (2)反應時，鈉在煤油層和水層界面之間上下跳動，反應平緩連續(xù)進行，試說明產生上述現象的原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)寫出Na跟水反應的化學方程式： ________________________________________________________________________。 (4)裝置中的漏斗在反應過程中的主要作用是 ________________________________________________________________________。 答案　(1)a (2)當Na跟水反應產生的H2將Na托入煤油層中，反應停止；隨著H2的減少，Na沉到煤油層和水層的界面，反應又進行 (3)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ (4)防止水溢出 21．(加試題)某課外活動小組設計下列實驗裝置，驗證“二氧化碳與水接觸時才能和過氧化鈉反應”。 (1)過氧化鈉與二氧化碳反應的化學方程式是__________________________________，該反應中，反應物的總能量________(填“大于”或“小于”)生成物的總能量。 (2)裝置Ⅰ中的試劑是__________(填字母)。 a．稀鹽酸 b．稀硫酸 c．小蘇打 d．石灰石 (3)實驗時，應先打開彈簧夾__________(填“K1”或“K2”)，觀察到預期現象后，關閉它，再打開另一個彈簧夾。 (4)實驗過程中將帶火星的木條置于a口，觀察到帶火星的木條始終不復燃。 ①為觀察到最終木條復燃，甲建議在Ⅲ后安裝一個盛有堿石灰的干燥管，目的是________________________________________________________________________； ②乙認為即使采納甲的建議且最終觀察到木條復燃，也不能證明CO2參與了反應，原因是________________________________________________________________________。 (5)為進一步達到實驗目的，應補充的實驗是：取最終反應后Ⅲ中所得固體，________________________________________________________________________。 答案　(1)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　大于 (2)bc　(3)K2　(4)①除去未反應的CO2?、谒cNa2O2反應生成氧氣　(5)加入稀鹽酸，將產生的氣體通入澄清石灰水中(答案合理即可) 解析　(1)此反應是放熱反應。(2)依據實驗目的，需要干燥的CO2，所以裝置Ⅰ是制取CO2裝置，故只能選擇小蘇打，因為鹽酸易揮發(fā)出HCl，所以應選擇硫酸。(3)先通干燥CO2，然后再通濕潤CO2進行對比。(5)證明反應后固體中含有CO。