高中人教版化学必修一第三章《金属及其化合物》十五 钠的重要化合物 含答案.docx
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高中人教版化学必修一第三章《金属及其化合物》十五钠的重要化合物含答案
课时跟踪检测(十五)钠的重要化合物
1.Na2O和Na2O2在下列哪一点性质上是相似的( )
A.颜色 B.水溶液的酸碱性
C.氧化性D.漂白性
解析:
选B Na2O是白色固体,一般认为它无氧化性;Na2O2是淡黄色固体,有强氧化性和漂白性;二者溶于水都生成NaOH。
2.小明同学用洁净的铂丝蘸取某无色溶液,在无色火焰上灼烧,火焰呈黄色,通过该实验现象,下列四位同学对该溶液中存在的金属离子的判断正确的是( )
解析:
选D 钠的焰色是黄色,K的焰色是紫色,观察K的焰色时需要透过蓝色钴玻璃,以滤去黄色光的干扰,该实验中没有透过蓝色钴玻璃观察,说明一定含有Na+,不能确定是否含有K+。
3.下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是( )
A.都是白色固体
B.都是碱性氧化物
C.都能和水反应形成强碱溶液
D.都是强氧化剂
解析:
选C 虽然两种氧化物的组成元素相同,但其结构、性质上的差异很大。
Na2O是白色粉末,Na2O2是淡黄色粉末。
Na2O是碱性氧化物,Na2O2是过氧化物。
它们都能和水反应形成氢氧化钠溶液。
Na2O中氧元素价态为最低价(-2价),无氧化性,Na2O2中氧元素价态为中间价(-1价),具有氧化性、还原性,是强氧化剂。
4.可用于判断碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法是( )
A.加热时无气体放出
B.滴加盐酸时有气泡放出
C.溶于水后滴加稀BaCl2溶液有白色沉淀生成
D.溶于水后滴加澄清石灰水有白色沉淀生成
解析:
选C Na2CO3和NaHCO3与澄清石灰水反应,两者都会产生白色沉淀,因此不能鉴别;而滴加BaCl2溶液,现象不同,有Na2CO3时产生BaCO3沉淀。
5.飞船内安装盛有Na2O2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属于碱性氧化物
解析:
选C A项,Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶2,错误;B项,Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时,需要水和CO2的物质的量相等,但质量不相等,错误;C项,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,正确;D项,Na2O2不属于碱性氧化物,错误。
6.下列说法不正确的是( )
A.用加热法可除去Na2CO3中的NaHCO3
B.Na2CO3的热稳定性大于NaHCO3
C.可用石灰水区分Na2CO3与NaHCO3溶液
D.Na2CO3和NaHCO3的水溶液均显碱性
解析:
选C A项,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和CO2,所以用加热法可除去Na2CO3中的NaHCO3,正确;B项,Na2CO3的热稳定性大于NaHCO3,正确;C项,氢氧化钙与碳酸钠、碳酸氢钠溶液均反应生成白色沉淀碳酸钙,因此不能用石灰水区分Na2CO3与NaHCO3溶液,错误;D项,Na2CO3、NaHCO3的水溶液均显碱性,正确。
7.下列关于Na2O、Na2O2的比较,正确的是( )
A.Na2O2、Na2O都是钠的氧化物,都是碱性氧化物
B.Na2O2、Na2O都是可溶于水(或能与水反应)的白色固体
C.Na2O2在和CO2的反应中,既是氧化剂,又是还原剂
D.Na2O2与水反应时,1molNa2O2转移2mol电子
解析:
选C A项,Na2O2与水反应除了生成NaOH外,还有O2生成,所以Na2O2只是钠的氧化物,但不是碱性氧化物;B项,Na2O2是淡黄色固体;C项,Na2O2与CO2反应时电子转移关系:
变成了-2价的O和零价的O,正确;D项,Na2O2与H2O反应时,Na2O2中-1价的O变成了-2价的O和零价的O,故1molNa2O2转移
1mol电子,错误。
8.纯碱和小苏打都是白色晶体,在日常生活中都可以找到。
若要在家中将它们区分开来,下面的方法中可行的是( )
A.在水杯中各盛相同质量的样品,分别加入等体积的白醋,观察反应的剧烈程度
B.分别用干净铁丝蘸取样品在煤气炉的火焰上灼烧,观察火焰颜色
C.将样品溶解,分别加入澄清石灰水,观察是否有白色沉淀
D.分别放在炒锅中加热,观察是否有残留物
解析:
选A A项,碳酸钠与酸反应首先产生碳酸氢钠和氯化钠,然后是碳酸氢钠与酸反应产生碳酸钠、二氧化碳和水,而碳酸氢钠中加入酸立即放出气体,所以根据反应放出气体的快慢可区分碳酸钠和碳酸氢钠,正确;B项,纯碱和小苏打都是钠盐,焰色反应火焰都为黄色,不能区别二者,错误;C项,二者都能与氢氧化钙溶液发生反应产生碳酸钙白色沉淀,不能区别它们,错误;D项,碳酸钠稳定,受热不易分解,碳酸氢钠不稳定受热分解产生碳酸钠、二氧化碳和水,也有固体残留物,所以不能区分二者,错误。
9.除去下列物质中的少量杂质。
(1)NaHCO3溶液中的Na2CO3,方法是_____________________________________,
反应的化学方程式是____________________________________________________。
(2)NaCl溶液中的Na2CO3,方法是________________________________________,
反应的化学方程式是_____________________________________________________。
(3)NaOH溶液中的Na2CO3,方法是_______________________________________,
反应的化学方程式是____________________________________________________。
解析:
本题考查Na2CO3、NaHCO3的化学性质、除杂方法及试剂的选用。
除杂时注意不要引入其他杂质离子。
答案:
(1)通入足量CO2气体
Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3
(2)加入适量盐酸
Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O
(3)加入适量的Ca(OH)2溶液(过滤)
Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH
10.按如图所示装置进行实验,填写有关现象及化学方程式。
(1)A中现象是___________________________________________________________。
(2)B中浓硫酸的作用是_______________________________________________。
(3)C中发生反应的化学方程式为_________________________________________
__________________________________________________________________。
(4)D中的现象是______________________________________________________。
(5)E中收集的气体是________________________________________________(填名称)。
解析:
NaHCO3受热分解生成的水蒸气在A中的试管口冷凝为水珠,而CO2通过浓H2SO4干燥后与C中的Na2O2反应产生O2,未完全反应的CO2会使石灰水变浑浊。
答案:
(1)试管口有水珠
(2)干燥二氧化碳
(3)2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2
(4)石灰水变浑浊
(5)氧气
1.对于反应:
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,下列说法中正确的是( )
A.Na2O2是氧化剂,H2O是还原剂
B.Na2O2既是氧化剂,又是还原剂
C.该反应中电子转移的数目为4e-
D.每有18gH2O与足量Na2O2反应,则固体增重4g
解析:
选B 在Na2O2与H2O的反应中,Na2O2中-1价氧元素原子之间发生电子转移,Na2O2既是氧化剂又是还原剂;电子转移的数目为2e-;根据原子守恒,固体增重质量等于参加反应水中氢原子的质量,即18gH2O参加反应,固体增重2g。
2.下面是比较过氧化钠和氧化钠性质异同点的有关叙述,其中错误的是( )
A.过氧化钠和氧化钠长期置于空气中最终所得固体产物相同
B.过氧化钠和氧化钠都能与二氧化碳或水发生化合反应
C.过氧化钠和氧化钠与水反应都有氢氧化钠生成
D.过氧化钠是强氧化剂,而氧化钠只是一种碱性氧化物
解析:
选B 因2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑;2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,Na2O+H2O===2NaOH;Na2O+CO2===Na2CO3,故C项正确,B项错;置于空气中,最终都变为碳酸钠白色粉末,故A项正确;D项显然也正确。
3.有两份质量相同的NaHCO3,向第一份中加入盐酸使其充分反应;将第二份加热使其完全分解,冷却至原温度再加入相同浓度的盐酸,充分反应,则它们所耗用的盐酸的体积比为( )
A.2∶1B.1∶1
C.1∶2D.4∶1解析:
选B 本题可从Na+守恒角度考虑。
无论NaHCO3是直接与盐酸反应,还是先加热分解后再与盐酸反应,Na+的量不变,生成的NaCl的量相等,则消耗盐酸的量相等。
4.下列实验装置不能达到实验目的的是( )
解析:
选D A项,在大试管中存有一定量的空气,若Na与水的反应是放热反应,放出的热量使空气膨胀,导致U形管中的红墨水左面液面下降,右面液面上升,正确;B项,Na2O2与H2O反应生成的O2能使带火星的木条复燃,正确;C项,进行焰色反应可以用光洁无锈的铁丝或铂丝蘸待测溶液,然后在酒精灯的火焰上灼烧,若观察到火焰呈黄色,就证明在纯碱中含有钠元素,正确;D项,比较Na2CO3、NaHCO3的热稳定性,应该把NaHCO3放在内管,把Na2CO3放在外管,若观察到与内管连接的澄清石灰水先变浑浊,就证明稳定性Na2CO3>NaHCO3,否则由于玻璃的导热性差,观察到与外管连接的澄清石灰水先变浑浊,错误。
5.两份质量均为mg的Na2CO3、NaHCO3固体混合物,加热第一份充分反应得到CO2的质量为xg,向加热后所得固体中加入足量盐酸得到CO2ag;向第二份中直接加入足量的盐酸得到CO2的质量为bg。
则x等于( )
A.2aB.2b
C.b-aD.b-2a
解析:
选C 根据题意,两份固体中所含碳元素都变为CO2,根据碳原子守恒可知x+a=b,则x=b-a。
6.碳酸氢钠受热容易分解为碳酸钠。
现加热5.00g的碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,使碳酸氢钠完全分解,混合物质量减少了0.31g,则原混合物中碳酸钠的质量为( )
A.3.38gB.4.58g
C.4.16gD.4.41g
解析:
选C 假设原混合物中NaHCO3的质量为x,则:
2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑ Δm
84×2 106 84×2-106=62
x 0.31g
解得x=0.84g。
原混合物中Na2CO3的质量为:
5.00g-0.84g=4.16g。
7.1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合后,在密闭容器中加热充分反应,排出气体物质后冷却,残留的固体物质是( )
A.Na2CO3 B.Na2O2 Na2CO3
C.NaOH Na2CO3D.Na2O2 NaOH Na2CO3
解析:
选A Na2O2与NaHCO3的混合物受热分解时,首先是NaHCO3分解,
2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
2mol 1mol 1mol 1mol
产生的CO2与H2O均可与Na2O2反应,由于Na2O2与H2O反应生成NaOH,而NaOH又可与CO2反应生成H2O,故可以认为是CO2先与Na2O2反应,CO2耗尽后H2O才开始反应,而根据2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2可知,生成的1molCO2恰好与1molNa2O2完全反应生成Na2CO3,H2O不会再与Na2O2反应,故最终固体产物只有Na2CO3。
8.将2.48gNa和Na2O2的混合物与足量的水反应,在标准状况下得到672mL混合气体,将混合气体用电火花引燃恰好完全反应,则Na和Na2O2的物质的量之比为( )
A.2∶1B.1∶2
C.1∶1D.3∶1
解析:
选A 设Na和Na2O2的物质的量分别是xmol、ymol。
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
2 1
x 0.5x
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
2 1
y 0.5y
2H2 + O2===2H2O
2 1
0.5x 0.5y
则有x=2y,即x∶y=2∶1。
9.某银白色固体A在空气中点燃,火焰呈黄色,并生成淡黄色固体B;将A在空气中露置,最后变成白色固体C。
将A、B投入水中都生成D;B与D分别与二氧化碳反应。
则A是__________;B是__________;C是__________;D是__________。
B与H2O反应的化学方程式为_______________________________________________;
B与CO2反应的化学方程式为_______________________________________________;
A与H2O反应的化学方程式为___________________________________________。
解析:
银白色固体A在空气中点燃,火焰呈黄色,并生成淡黄色固体B,可知A为钠,B为过氧化钠;钠在空气中露置,经过Na→Na2O→NaOH→Na2CO3,最后变成白色固体C,则C为Na2CO3,钠、过氧化钠与水反应都生成NaOH,D为NaOH;过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气:
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑;过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气:
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2;钠与水反应生成氢氧化钠和氢气:
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。
答案:
Na Na2O2 Na2CO3 NaOH
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
10.某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,如图Ⅰ~Ⅳ所示。
(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验,能够达到实验目的的是________(填选项序号)。
(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为________________________________________________________________________;
与实验Ⅲ相比,实验Ⅳ的优点是______(填选项序号)。
A.Ⅳ比Ⅲ复杂
B.Ⅳ比Ⅲ安全
C.Ⅳ比Ⅲ操作简便
D.Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验,而Ⅲ不行
(3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,则试管B中装入的固体最好是________(填化学式)。
解析:
(1)图Ⅰ不能达到实验目的,因为不论碳酸钠还是碳酸氢钠均可以与盐酸反应产生二氧化碳,二氧化碳气体与澄清石灰水作用变浑浊;图Ⅱ可以鉴别,因为等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量的盐酸反应,生成的二氧化碳气体的量不同,可根据气球膨胀程度判断。
(2)图Ⅲ、Ⅳ所涉及的化学方程式为2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑,CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O,实验Ⅳ的优点是可同时做对比实验。
(3)试管B装入碳酸氢钠,试管A装入碳酸钠,这样直接加热的碳酸钠,温度高,不分解,不能使澄清石灰水变浑浊,而间接加热的碳酸氢钠分解,使澄清石灰水变浑浊,表明了碳酸氢钠很不稳定。
答案:
(1)Ⅱ
(2)2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑,CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O D (3)NaHCO3
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