1、1课时规范练 6 钠、镁及其化合物一、选择题(本题共 10 小题,每小题 6 分,共 60 分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.(2019 湖北武汉三中月考)观察现象是研究物质性质的一种基本方法。某同学将一小块刚切好的金属钠露置于空气中,观察到下列现象:银白色 变灰暗 变白色 出现液滴 白色固体白色粉末,下列说法正确的是( )A.发生了氧化还原反应B.变白色是因为生成了碳酸钠C.是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液D.只发生物理变化2.用等质量的金属钠进行下列实验,产生氢气最多的是 ( )A.将钠放入足量的稀盐酸中B.将钠放入足量的稀硫酸中C.将钠放入足量的氯化钠溶液中D.将钠用铝箔包好,
2、并刺一些小孔,放入足量的水中3.由海水制备无水氯化镁,主要有以下几个步骤:在一定条件下脱水干燥;加熟石灰;加盐酸;过滤;浓缩结晶。其先后顺序正确的是( )A. B.C. D.4.(2019 河南郸城一中月考)一定量的 Na2O2与 CO2反应,得到固体物质 41.8 g,恰好与 1 L 1 molL-1的稀盐酸完全反应。下列说法正确的是( )A.41.8 g 固体物质为 Na2CO3B.41.8 g 固体物质为 0.1 mol Na2CO3和 0.4 mol Na2O2的混合物C.一定量的 Na2O2为 78 gD.41.8 g 固体物质为 31.2 g NaHCO3和 10.6 g Na2C
3、O3的混合物5.Na2O2是中学化学常用试剂,下列说法错误是( )A.0.1 mol Na2O2与足量 CO2反应转移的电子的物质的量为 0.1 molB.Na2O2与 SO2反应生成 Na2SO3和 O2C.等物质的量的 Na2O2与 Na2O 溶于等质量水中得到的 NaOH 的物质的量浓度相同D.等质量的 Na2O2与 Na2S 晶体中含有相同数目的阴离子6.(2019 湖北武汉外校月考)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
4、气炉的火焰上灼烧,观察火焰颜色2C.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7.(2019 安徽淮南十校联考)工业上以粗盐(含 Ca2+、Mg 2+、S 等杂质)为主要原料,采用“侯氏2-4制碱法”生产纯碱和化肥 NH4Cl,实验室模拟工艺流程如图甲所示。下列说法正确的是( )甲乙A.饱和食盐水中先通入的气体为 CO2B.流程图中的“系列操作”中一定需要使用玻璃棒C.如图乙所示装置可以比较 Na2CO3和 NaHCO3晶体的热稳定性D.对粗盐溶液除杂可依次加入过量 NaOH、Na 2CO3、BaCl 2溶液,过滤后再加入盐酸调节溶液的 pH8.
5、(2019 湖北随州二中月考)在一密闭容器中有甲醛、氧气、氢气共 16.5 g,用电火花反复引燃,使其燃烧,再将燃烧后的气体用 Na2O2充分吸收,Na 2O2增重 8.5 g,则原混合气体中 O2的物质的量是( )A.0.25 mol B.0.50 molC.0.27 mol D.0.52 mol9.下列实验方案中,不能测定 Na2CO3和 NaHCO3混合物中 Na2CO3质量分数的是( )A.取 a 克混合物充分加热,得 b 克B.取 a 克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得 b 克固体C.取 a 克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重 b 克D.取 a
6、克混合物与足量 Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得 b 克固体10.向四只盛有一定量 NaOH 溶液的烧杯中通入不同量的 CO2气体,再在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,并将溶液加热,产生的 CO2气体与加入 HCl 的物质的量的关系如图所示(忽略 CO2的溶解和HCl 的挥发):3则下列分析都正确的组合是( )图对应溶液中的溶质为 NaHCO3图对应溶液中的溶质为 Na2CO3和 NaHCO3,且两者的物质的量之比为 11图对应溶液中的溶质为 NaOH 和 Na2CO3,且两者的物质的量之比为 11图对应溶液中的溶质为 Na2CO3A. B. C. D.二、非选择题(本题共 3
7、 小题,共 40 分)11.(2019 云南昆明高三检测)(10 分)如图甲是演示金属钠与水反应的重要实验,为收集并检验气体产物,某兴趣小组将甲装置改进成如图乙或丙所示的装置,请根据要求回答下列问题。(1)写出钠与水反应的离子方程式: 。 (2)若按乙装置实验,液体添加完毕后,关闭活塞,打开右边胶塞,向煤油中加入一小块钠,立即塞好胶塞,可观察到的现象是 (填字母)。 A.钠块始终保持在 a 处,直至完全消失B.钠沉入 U 形管 b 处而后又慢慢浮到 a 处C.钠处于煤油和水的交界处上下浮动D.随反应的进行煤油与胶塞处液面下降,漏斗中液面上升E.最终钠块在煤油中燃烧起来(3)乙装置中漏斗在反应过
8、程中的主要作用是 。 (4)用乙装置实验,点燃气体产物时,是否需要检验纯度 (填“是”或“否”)。 (5)按图丙所示方法来收集产生的气体,需将钠包好,再放入水中。取相同质量的钠按下列两种情况收集产生的气体在相同条件下体积的关系是 (填字母)。 用铝箔包住钠 用铜箔包住钠a.二者收集气体一样多b.收集气体体积较大c.收集气体体积较大412.(2019 山东滨州模拟)(14 分)Na 2CO3的制取方法及综合实验探究。(1)我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,其生产流程可简要表示如下:往饱和食盐水中依次通入足量的 NH3、CO 2(氨碱法),而不是先通 CO2再通 NH3的原因是 。 从生产流
9、程图可知,可循环利用的物质是 。 写出沉淀池中、煅烧炉中反应的化学方程式: 。 (2)如何用 CO2和 50 mL 2 molL-1 NaOH 溶液制取 50 mL 1 molL-1 Na2CO3溶液?写出简要的实验步骤: 。 写出有关反应的化学方程式: 。 13.(16 分)Na 2O2可用作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂。(1)某学习小组发现:在盛有 Na2O2的试管中加入足量水,固体完全溶解,并立即产生大量气泡,当气泡消失后,向其中滴入 12 滴酚酞溶液,溶液变红;将试管轻轻振荡,红色很快褪去;此时再向试管中加入少量 MnO2粉末,又有气泡产生。使酚酞溶液变红是因为 ,红色褪去的可能原因是
10、。 加入 MnO2反应产生气泡的化学方程式为 。 (2)Na2O2有强氧化性,H 2具有还原性,有同学猜想 Na2O2与 H2能反应。为了验证此猜想,该小组同学进行如下实验,实验步骤和现象如下。步骤 1:按上图组装仪器(图中夹持仪器省略),检查气密性,装入药品。步骤 2:打开 K1、K 2,产生的氢气流经装有 Na2O2的硬质玻璃管,一段时间后,没有任何现象。步骤 3:检验 H2的纯度后,开始加热,观察到硬质玻璃管内 Na2O2开始熔化,淡黄色的粉末变成了白色固体,干燥管内硫酸铜未变蓝色。步骤 4:反应后撤去酒精灯,待硬质玻璃管冷却后关闭 K1。添加稀盐酸的仪器名称是 ;B 装置的作用是 。
11、必须检验氢气纯度的原因是 。 设置装置 D 的目的是 。 你得到的结论是 (若能反应请用化学方程式表示)。56课时规范练 6 钠、镁及其化合物1.A 钠在空气中露置,发生如下转化:Na Na2O NaOH NaOH 潮解 Na2CO310H2O Na2CO3粉末,可知只有 A 项正确。2.D 将等质量的钠投入到稀盐酸、稀硫酸、氯化钠溶液中,发生反应本质为钠与氢离子反应生成氢气,由于 Na 的质量相同,所以三者放出的氢气的量相等;将钠用铝箔包好并刺一些小孔,再放入足量的水中,首先是钠与水反应生成 NaOH 和氢气,其次铝与 NaOH 溶液反应生成氢气,故生成的氢气要比上述三种情况多,故 D 项中
12、生成的氢气最多。3.D 由海水制氯化镁的流程为:海水加熟石灰过滤加盐酸浓缩结晶脱水干燥,因此制备的先后顺序是。4.B 如果 41.8 g 固体全为 Na2CO3,其物质的量为 0.39 mol,则其不可能恰好与 1 L 1 molL-1的稀盐酸完全反应,A 项错误;设 41.8 g 固体物质中,含 Na2CO3的物质的量为 x mol,Na2O2的物质的量为 y mol,则有 106 gmol-1x mol+78 gmol-1y mol=41.8 g,2(x+y) mol=1 molL-11 L=1 mol,解得 x=0.1,y=0.4,B 项正确;根据钠元素守恒,可知 n(Na2O2)= n
13、(NaCl)= n(HCl)=0.5 mol,即原Na2O2的质量为 39 g,C 项错误;Na 2O2与 CO2反应不可能生成 NaHCO3,D 项错误。5.B 过氧化钠与水、二氧化碳的反应均是 Na2O2自身的氧化还原反应,所以 0.1 mol Na2O2与足量CO2反应转移电子的物质的量为 0.1 mol,故 A 项正确;SO 2具有还原性,Na 2O2与 SO2反应可生成Na2SO4,故 B 项错误;Na 2O 和 Na2O2物质的量相等且由方程式可知,Na 2O2放在溶液中增加的质量为Na2O2中的 Na2O 部分,由此可知两溶液的质量相同,则 NaOH 的物质的量浓度相同,故 C
14、项正确;Na 2O2与 Na2S 的摩尔质量相等,而且过氧化钠中含有阳离子与阴离子的数目之比为 21,所以等质量的Na2O2与 Na2S 晶体中含有相同数目的阴离子,故 D 项正确。6.A Na 2CO3与酸反应分步进行,首先反应生成 NaHCO3和 NaCl,然后是 NaHCO3与酸反应产生NaCl、CO 2和 H2O,产生气体,而 NaHCO3中加入酸立即放出气体,所以根据反应放出气体的快慢就可判断,A 项正确;纯碱和小苏打都是钠盐,焰色反应火焰都为黄色,所以无法区别二者,B 项错误;纯碱和小苏打都能与 Ca(OH)2溶液反应产生 CaCO3白色沉淀,无法区别它们,C 项错误;Na 2CO
15、3稳定,受热一般不分解,NaHCO 3不稳定受热分解产生 Na2CO3、CO 2和 H2O,也有固体残留物,所以无法区分二者,D 项错误。7.B A 项,二氧化碳在水中溶解度较小,氨气溶解度较大,故应先通入氨气,使溶液为碱性溶液,再通入二氧化碳,可以达到实验目的,错误;B 项,从溶液中得到固体,需要加热浓缩、冷却结晶、过滤等操作,因此流程图中的“系列操作”中一定需要玻璃棒搅拌、引流等,正确;C 项,Na 2CO3加热不易分解,NaHCO 3晶体加热容易分解,故小试管中盛放 NaHCO3,大试管中盛放 Na2CO3,错误;D 项,除去粗盐中的 Ca2+、Mg 2+、S 及泥沙,可以依次加过量 B
16、aCl2除去 S ,然后加 NaOH 除去 Mg2+,用 Na2CO32-4 2-4除去 Ca2+和过量的 Ba2+,盐酸要在最后加入,除去过量的 NaOH 和 Na2CO3,错误。8.A HCHO、O 2、H 2混合物燃烧生成 CO2、H 2O,CO2、H 2O 与 Na2O2反应的化学方程式分别为:72CO2+2Na2O2 2Na2CO3+O2 2H2O+2Na2O2 4NaOH+O2 甲醛可以表示为 COH2,反应相当于 CO 与 Na2O2反应生成 Na2CO3,因此相当于甲醛中的碳、氧按 CO 比例进入 Na2CO3;反应相当于 H2进入 NaOH 中,即混合物中甲醛的 H 和 H2
17、进入 NaOH 中,故只考虑净反应,则 HCHO、O 2、H 2中的 O2的质量即为剩余气体的质量,即 16.5 g-8.5 g=8 g,则氧气的物质的量为 0.25 mol,A 正确。9.C 碳酸氢钠不稳定,受热易分解,根据差量法可求出碳酸氢钠的质量,进一步求出碳酸钠的质量,最后求出质量分数,故 A 项正确;最后得到固体是 NaCl,设 Na2CO3的质量为 x g,碳酸氢钠的质量为 y g,则有 x+y=a,根据钠元素守恒,因此有 ,从而求出碳酸钠的质量分数,故 B 项正确;2106+84=58.5逸出气体除 CO2外,还有水蒸气,增重的是 CO2和水蒸气的质量,无法计算碳酸钠的质量分数,
18、故 C 项错误;最后固体为 BaCO3,设 Na2CO3的质量为 x g,碳酸氢钠的质量为 y g,则有 x+y=a,根据碳元素守恒,因此有 ,然后进一步计算可求出碳酸钠的质量分数,故 D 项正确。106+84=19710.A 图像中从 O 点即开始产生 CO2气体,对应溶液中的溶质为 NaHCO3,正确;图像中 Oa 段消耗 HCl 的量小于 ab 段消耗 HCl 的量,对应的溶液中的溶质为 Na2CO3和 NaHCO3,且两者的物质的量之比为 ,正确;图像中, Oa 段消耗 HCl 的量等于 ab 段消耗 HCl 的量,(23)(3)= 13-12=11对应溶液中的溶质为 Na2CO3,错
19、误;图像中, Oa 段消耗 HCl 的量大于 ab 段消耗 HCl 的量,对应溶液中的溶质为 Na2CO3和 NaOH,错误。11.答案 (1)2Na+2H 2O 2Na+2OH-+H2 (2)CD(3)储存反应过程中排出的水 (4)否 (5)b解析 (2)因钠的密度比水小,比煤油大,钠与水接触时反应产生 H2,生成的气体将钠块带离水层,进入煤油层后停止反应又下沉,如此反复,直至钠反应完。反应过程中没有 O2,钠不可能燃烧,所以钠处于煤油和水的交界处,上下浮动。(4)液体充满 U 形管,反应过程中只产生 H2,不可能含有 O2,点燃时不会产生爆炸,因而不需要检验氢气的纯度。(5)Na 和 H2
20、O 反应产生 H2的同时产生 NaOH,NaOH 可以和 Al 发生反应:2Al+2NaOH+2H 2O 2NaAlO2+3H2,故用铝箔包住 Na 时产生 H2的体积较大。12.答案 (1)由于 CO2在 NaCl 溶液中的溶解度小,先通入 NH3使食盐水呈碱性,能够吸收大量 CO2气体,产生较高浓度的 HC ,才能析出 NaHCO3晶体-3食盐水、CO 2NH 3+CO2+H2O+NaCl NaHCO3+NH 4Cl、2NaHCO 3 Na2CO3+CO2+H 2O(2)将 50 mL 2 molL-1 NaOH 溶液等分成两份,在一份 NaOH 溶液中通入过量的 CO2气体,再将两溶液混
21、合,即得 50 mL 1 molL-1 Na2CO3溶液NaOH+CO 2 NaHCO3、NaHCO 3+NaOH Na2CO3+H2O813.答案 (1)过氧化钠和水反应生成氢氧化钠 反应生成的 H2O2具有漂白作用 2H 2O2 2H2O+O2(2)长颈漏斗 吸收氢气中的杂质气体 防止空气与氢气混合加热时发生爆炸 防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入 C 装置和过氧化钠反应影响实验验证 氢气和过氧化钠反应生成氢氧化钠,Na 2O2+H2 2NaOH解析 (1)Na 2O2与水反应生成氢氧化钠,可使酚酞溶液变红;红色褪去的可能原因是过氧化钠和水反应生成的过氧化氢具有氧化性,能氧化有色物质;过氧化氢在二氧化锰作催化剂条件下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为 2H2O2 2H2O+O2;(2)分析装置图和实验步骤可知,盛盐酸的仪器为长颈漏斗;B 装置是吸收氢气中的杂质气体,除去氢气中的水蒸气等;氢气是可燃性气体,混有空气点燃时易发生爆炸,验纯可防止空气与氢气混合加热发生爆炸;D 装置是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入 C 装置影响实验验证;实验现象分析可知过氧化钠变为白色固体,硫酸铜不变蓝色证明没有水生成,证明氢气和过氧化钠反应生成氢氧化钠,反应的化学方程式为Na2O2+H2 2NaOH。
