届人教版 钠及其重要化合物 单元测试Word文档格式.docx
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3.下列各组物质的无色溶液,不用其他试剂即可鉴别的是( )
①NaOH、AlCl3 ②NaHCO3、H2SO4 ③NaAlO2、NaHSO4 ④Na2CO3、HNO3 ⑤Na2CO3、NaHCO3、Ca(OH)2
A.①② B.②③
C.①③④D.③④⑤
①将NaOH溶液滴入AlCl3溶液中,先产生白色沉淀后沉淀消失,将AlCl3溶液滴入NaOH溶液中,先无沉淀后产生白色沉淀。
②无论前者滴入后者还是后者滴入前者均立即产生气体,反应现象相同。
③将NaAlO2溶液滴入NaHSO4溶液中,先无沉淀后产生白色沉淀;
将NaHSO4溶液滴入NaAlO2溶液中,先产生白色沉淀后沉淀消失。
④将Na2CO3溶液滴入HNO3溶液中,立即产生气体,将HNO3溶液滴入Na2CO3溶液中,先无明显现象后产生气体。
⑤Na2CO3溶液、NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液反应均产生沉淀,反应现象相同,Na2CO3溶液与NaHCO3溶液混合无明显现象。
4.在密闭容器中,加热等物质的量的NaHCO3和Na2O2的固体混合物,充分反应后,容器中固体剩余物是( )
A.Na2CO3和Na2O2
B.Na2CO3和NaOH
C.NaOH和Na2O2
D.NaOH、Na2O2和Na2CO3
设NaHCO3、Na2O2的物质的量均为amol,amolNaHCO3加热分解生成0.5amolNa2CO3、0.5amolH2O、0.5amolCO2而amolNa2O2与0.5amolH2O、0.5amolCO2恰好完全反应,故总反应的化学方程式为:
2NaHCO3+2Na2O2
2Na2CO3+2NaOH+O2↑,B项正确。
5.如图所示,若锥形瓶内是水,分液漏斗内的液体也是水,向烧杯内滴加水时,发现U形管内液体慢慢右移,恢复到原温度后液面左边与右边基本相平,则烧杯内的物质是( )
A.过氧化钠B.氧化钠
C.钠D.钾
Na2O2、Na、K与水反应均会有气体生成,均会使U形管内液面左边低于右边,A、C、D错误;
Na2O与水反应放热但没有气体生成,则U形管内液体慢慢右移,但恢复到原温度后又使U形管内两液面相平。
6.用如图所示实验装置进行相关实验探究,其中装置不合理的是( )
A.鉴别纯碱与小苏打
B.证明Na2O2与水反应放热
C.证明Cl2能与烧碱溶液反应
D.探究钠与Cl2反应
加热固体时,试管口不能向上倾斜,A项设计错误;
B项中脱脂棉燃烧,能表明Na2O2与水反应放热;
C项中气球变大,Cl2能被NaOH溶液吸收;
D项能进行Na与Cl2反应。
A
7.有甲、乙两个完全相同的装置,分别在它们的侧管中装入1.06gNa2CO3和0.84gNaHCO3,试管中各有10mL相同浓度的盐酸(如图),同时将两个侧管中的物质全部倒入各自的试管中,下列叙述正确的是( )
A.甲装置的气球膨胀速率大
B.若最终两气球体积相同,则一定有c(HCl)≥2mol·
L-1
C.若最终两气球体积不同,则一定有c(HCl)≤1mol·
D.最终两溶液中Na+、Cl-的物质的量相同
碳酸钠和盐酸反应分步进行,先生成碳酸氢钠,后碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳,所以甲装置的气球膨胀速率小,故A错误;
1.06gNa2CO3和0.84gNaHCO3的物质的量相同,都是0.01mol,根据方程式知:
NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑,若最终两气球体积相同,说明酸的物质的量大于或等于0.02mol,所以其浓度大于或等于2mol·
L-1,故B正确;
碳酸钠和盐酸反应的离子方程式为CO
+H+===HCO
、HCO
+H+===CO2↑+H2O,碳酸氢钠和盐酸反应的离子方程式为HCO
+H+===CO2↑+H2O;
若最终两气球体积不同,所需酸的物质的量范围是0<
c(HCl)<
0.02mol,所以其浓度大于0小于2mol·
L-1,故C错误;
1.06gNa2CO3和0.84gNaHCO3的物质的量相同,都是0.01mol,所以Na2CO3和NaHCO3中钠离子的物质的量不同,故最终两试管中Na+的物质的量一定不相同,故D错误。
8.下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是( )
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
碳酸钠溶液可用于治疗胃病
Na2CO3可与盐酸反应
Ⅰ对,
Ⅱ对,有
向Na2O2的水溶液中滴入酚酞变红色
Na2O2与水反应生成氢氧化钠
Ⅱ错,无
金属钠保存在煤油中,以隔绝空气
常温下,金属钠在空气中会生成过氧化钠
D
过氧化钠可用于航天员的供氧剂
Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2
A项错误,碳酸钠具有较强的碱性,不可用于治疗胃酸过多。
B项错误,Na2O2与水反应生成NaOH,使酚酞变红,但又迅速将其氧化漂白而褪色。
C项错误,钠在空气中生成的氧化物为氧化钠,金属钠保存在煤油中,是为了隔绝氧气和水蒸气。
D项正确,过氧化钠可以消耗CO2、H2O,产生O2,因此可用作航天员的供氧剂。
9.将0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1mol·
L-1稀盐酸。
下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是( )
对于NaOH和Na2CO3的混合溶液,当滴加盐酸时,先发生NaOH+HCl===NaCl+H2O,再发生Na2CO3+HCl===NaHCO3,最后发生NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O,此时才有二氧化碳气体生成,当滴入0.1L盐酸时,氢氧化钠恰好反应完全;
当继续再滴加时,盐酸和Na2CO3开始反应,首先发生HCl+Na2CO3===NaHCO3+NaCl,不放出气体,当再加入0.1L时,此步反应进行完全;
继续滴加时,发生反应:
NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,此时开始放出气体,正好与图象相符,C正确。
10.过氧化钠可作为氧气的来源。
常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后,若固体质量增加了14g,反应中有关物质物理量正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)( )
二氧化碳
碳酸钠
转移的电子
0.5mol
NA
53g
11.2L
设二氧化碳和过氧化钠反应时,当固体质量增加14g时,参与反应二氧化碳的物质的量为x,生成碳酸钠的物质的量为y
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 固体质量差
2mol2mol56g
xy14g
解之得:
x=0.5mol,y=0.5mol
碳酸钠的质量为0.5mol×
106g/mol=53g,因常温常压下0.5mol二氧化碳的体积大于11.2L;
由化学方程式可知,0.5mol二氧化碳参与反应时消耗0.5mol过氧化钠,过氧化钠起氧化剂、还原剂作用,各占一半,故转移电子为0.5mol×
×
2=0.5mol,即有0.5NA个电子转移。
11.为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境,一般在飞船内安装盛有Na2O2或K2O2颗粒的装置,它的用途是产生氧气。
下列关于Na2O2的叙述正确的是( )
A.Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶1
B.Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时,需要水和CO2的质量相等
C.Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时,转移电子的物质的量相等
D.Na2O2的漂白原理与SO2的漂白原理相同
Na2O2的电子式为
,故阴、阳离子的个数比为1∶2,A项错误;
生成相同量的O2时消耗的水和二氧化碳的物质的量相同,但质量不同,B项错误;
由得失电子守恒知二者转移电子的物质的量相同,C项正确;
Na2O2因具有强氧化性而有漂白性,SO2易与有色物质化合生成无色不稳定的物质,故二者漂白原理不同,D项错误。
12.某实验小组欲探究Na2CO3和NaHCO3的性质,发现实验室里盛放两种固体的试剂瓶丢失了标签。
于是,他们先对固体A、B进行鉴别,再通过实验进行性质探究。
(1)分别加热固体A、B,发现固体A受热产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。
A受热分解的化学方程式为________________________
_____________________________________________________。
(2)称取两种固体各2g,分别加入两个小烧杯中,再各加10mL蒸馏水,振荡,测量温度变化;
待固体充分溶解,恢复至室温,向所得溶液中各滴入2滴酚酞溶液。
①发现Na2CO3固体完全溶解,而NaHCO3固体有剩余,由此得出结论:
________________________________________________
______________________________________________________;
②同学们在两烧杯中还观察到以下现象。
其中,盛放Na2CO3的烧杯中出现的现象是______。
(填字母序号)
a.溶液温度下降 b.溶液温度升高
c.滴入酚酞后呈浅红色d.滴入酚酞后呈红色
(3)如图所示,在气密性良好的装置Ⅰ和Ⅱ中分别放入药品,将气球内的固体同时倒入试管中。
①两试管中均产生气体,________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的反应程度更为剧烈。
②反应结束后,气球均有膨胀,恢复至室温,下列说法正确的是________。
a.装置Ⅰ的气球体积较大
b.装置Ⅱ的气球体积较大
c.生成气体的体积根据盐酸计算
d.生成气体的体积根据固体计算
(4)同学们将两种固体分别配制成0.5mol·
L-1的溶液,设计如下方案并对反应现象做出预测:
实验方案
预测
现象
预测依据
操作1:
向2mLNa2CO3溶液中滴加1mL0.5mol·
L-1CaCl2溶液
有白色
沉淀
Na2CO3溶液中的CO
浓度较大,能与CaCl2发生反应:
___________________________
(写离子方程式)。
操作2:
向2mLNaHCO3溶液中滴加1mL0.5mol·
L-1CaCl2溶液
无白色
NaHCO3溶液中的CO
浓度很小,不能与CaCl2反应
实施实验后,发现操作2的现象与预测有差异:
产生白色沉淀和气体。
则该条件下,NaHCO3溶液与CaCl2溶液反应的离子方程式为_________________________________________________________
(1)碳酸钠稳定,受热难分解,碳酸氢钠热稳定性差,受热易分解,生成二氧化碳气体,故A为碳酸氢钠,反应的化学方程式为2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O,生成的CO2气体通入澄清石灰水中发生反应CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O生成碳酸钙沉淀变浑浊。
(2)①称取两种固体2g,分别放入两个小烧杯中,再各滴加10mL蒸馏水,振荡,测量温度变化;
待固体充分溶解,并恢复至室温后,发现Na2CO3固体完全溶解,而NaHCO3固体有剩余,说明在同样的温度下,同质量的两种固体在同体积的溶剂中,Na2CO3比NaHCO3易溶于水,②碳酸钠溶解过程为放热过程,温度升高,故a错误,b正确。
碳酸钠为强碱弱酸盐,水解溶液呈碱性,滴入酚酞后呈红色,故c错误,d正确。
(3)①将气球内的固体同时倒入试管发生反应:
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑,NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,同等条件下,碳酸钠与盐酸反应速率不及碳酸氢钠与盐酸反应,所以Ⅰ的反应程度更为剧烈,②1g碳酸钠的物质的量为
=0.0094mol,1g碳酸氢钠的物质的量为
=0.012mol,盐酸的物质的量为0.003mol,再由方程式Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑;
盐酸不足,生成气体的体积根据盐酸的量计算。
Ⅰ中生成CO2的物质的量为0.003mol,Ⅱ中无气体产生,故a、c正确。
(4)实验1:
碳酸钠能与氯化钙反应CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl,离子反应为Ca2++CO
===CaCO3↓。
实验2:
CaCl2与NaHCO3溶液可发生反应:
CaCl2+2NaHCO3===CaCO3↓+2NaCl+CO2↑+H2O,离子反应为Ca2++2HCO
===CaCO3↓+CO2↑+H2O。
(1)2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O
(2)①同温度下,Na2CO3比NaHCO3易溶于水 ②b、d
(3)①Ⅰ ②a、c
(4)Ca2++CO
===CaCO3↓
Ca2++2HCO
===CaCO3↓+CO2↑+H2O
[能力题]
13.化合物甲和NaAlH4都是重要的还原剂。
一定条件下金属钠和H2反应生成甲。
甲与水反应可产生H2,甲与AlCl3反应可得到NaAlH4。
将4.80g甲加热至完全分解,得到金属钠和2.24L(已折算成标准状况)的H2。
请推测并回答:
(1)甲的化学式________。
(2)甲与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式
(3)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式
___________________________________________________。
(4)甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3),脱锈过程发生反应的化学方程式______________________________________________________。
(5)某同学认为:
用惰性气体赶尽反应体系中的空气,将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥,再与金属钠反应,得到的固体物质即为纯净的甲;
取该固体物质与水反应,若能产生H2,即可证明得到的甲一定是纯净的。
判断该同学设想的制备和验纯方法的合理性并说明理由
____________________________________________________。
由4.80g甲加热至完全分解,得到金属钠和2.24L(已折算成标准状况)的H2,可推断金属钠和H2反应生成的甲为NaH,NaH与水反应生成NaOH和H2,NaH与AlCl3反应可得到NaAlH4。
(1)甲的化学式为NaH。
(2)由于反应物为NaH与AlCl3,得到产物有NaAlH4,故推知另一产物为NaCl,其化学方程式为4NaH+AlCl3===NaAlH4+3NaCl。
(3)NaAlH4中的氢显-1价,水中的氢显+1价,NaAlH4与水发生氧化还原反应的过程中生成氢气,另一产物为NaAlO2,其化学方程式为NaAlH4+2H2O===NaAlO2+4H2↑。
(4)根据题意NaH在无水条件下能与Fe2O3反应,结合反应物的性质可推知反应产物为Fe和NaOH,从而得出其化学方程式为3NaH+Fe2O3===2Fe+3NaOH。
(5)制备过程中,由于盐酸易挥发,产生的氢气中会有氯化氢,易和钠反应生成NaCl;
如在制取NaH的反应中钠过量,则产物中混有钠,钠与水反应也会有氢气产生,同时验纯时也没有考虑到混入的NaCl。
(1)NaH
(2)4NaH+AlCl3===NaAlH4+3NaCl
(3)NaAlH4+2H2O===NaAlO2+4H2↑
(4)3NaH+Fe2O3===2Fe+3NaOH
(5)制备过程不合理,因为盐酸易挥发,H2中混有HCl,导致产物中有NaCl;
验纯方法不合理,如果有Na残留,Na与水反应也产生H2;
没有考虑混入的NaCl
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