1、1课时作业 6 钠及其化合物一、选择题1下列关于钠与水反应的说法不正确的是( )将一小块钠投入滴有石蕊试液的水中，反应后溶液变蓝将钠投入稀盐酸中，钠先与水反应，后与盐酸反应钠在水蒸气中反应时因温度高会燃烧将两小块质量相等的金属钠，一块直接投入水中，另一块用铝箔包住，在铝箔上刺些小孔，然后按入水中，两者放出的氢气质量相等A BC D解析：钠与水反应产生氢氧化钠使石蕊变蓝，正确。钠与水的反应本质是钠与 H的反应，所以钠先与盐酸溶液中的 H 反应，错误。钠在水蒸气中反应产生的是氢气，尽管温度高且反应放热，因无氧气所以不能燃烧，错误。2Na2H 2O=2NaOHH 2、 2Al2NaOH2H 2O=2
2、NaAlO23H 2，因此，用铝箔包住的钠与水反应放出的 H2多，错误。答案：C2下列实验操作正确的是( )2解析：应将钠表面的煤油用滤纸吸干且烧杯中不能装满水，A 错误；B 项都有白色沉淀产生，错误；Na 2O2与 CO2反应生成氧气，如果棉花燃烧说明达到了着火点，能证明是放热反应，C 正确；观察钾的焰色反应应该透过蓝色钴玻璃，D 错误。答案：C3下列关于钠及其化合物的说法正确的是( )A将金属钠投入水中，再经过一步转化可得碳酸氢钠B分别向 Na2CO3和 NaHCO3溶液中滴加少量盐酸，产生 CO2较快的为 NaHCO3C等物质的量的 Na2O2、NaHCO 3在密闭容器中加热，反应后得到
3、的产物为纯净物D钠与 O2反应时，由于 O2的量不同，可分别生成 Na2O 或 Na2O2解析：选项 A，Na NaOH Na 2CO3 NaHCO 3，所以还需经过两步转化才能得到NaHCO3。选项 B，Na 2CO3与 H 反应，需两步反应生成 CO2，NaHCO 3只需一步反应生成 CO2，前者反应相对较慢，后者则相对较快。选项 C，反应后得到 NaOH、Na 2CO3和 O2的混合物。选项 D，钠与 O2反应，由于反应条件不同，可分别生成 Na2O 或 Na2O2。答案：B4下列关于钠的化合物的说法中，正确的是( )ANa 2CO3和 NaHCO3均能与盐酸和 NaOH 溶液反应BNa
4、 2CO3固体中含有的 NaHCO3可用加热的方法除去CNa 2O2和 Na2O 均为白色固体，与 CO2反应均放出 O2D向 Na2O2和 Na2O 与水反应后的溶液中立即滴入酚酞溶液现象相同解析：碳酸钠不能与氢氧化钠反应，A 项错误；碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠，可以用加热的方法除去 Na2CO3固体中含有的 NaHCO3，B 项正确；过氧化钠与二氧化碳反应生成3碳酸钠与氧气，而氧化钠与二氧化碳反应只生成碳酸钠，没有氧气生成，C 项错误；过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气，反应后的溶液中含有过氧化氢，过氧化氢具有强氧化性，立即滴入酚酞后，现象是溶液先变红后褪色，氧化钠与水反应只生成氢氧化钠，
5、滴入酚酞，溶液变为红色，现象不相同，D 项错误。答案：B5为鉴别 K2CO3和 NaHCO3两种白色固体，有 4 位同学分别设计了下列四种不同的方法，其中不可行的是( )A分别加入 1 molL1 的盐酸，看气泡产生的快慢B分别取样在试管中加热，将可能产生的气体通入澄清石灰水中，观察有无白色浑浊C分别取样配成溶液，滴加 Ba(OH)2溶液，观察有无白色沉淀D分别配成溶液，做焰色反应实验，观察火焰的颜色解析：A 项，因 K2CO3与盐酸反应分步进行，先生成碳酸氢钾，盐酸过量时才生成气体，故可行；B 项，K 2CO3受热不分解，NaHCO 3受热分解产生 CO2，故可行；C 项，二者与 Ba(OH
6、)2溶液反应都产生白色沉淀 BaCO3，故不可行；D 项，钾的焰色反应为浅紫色(透过蓝色钴玻璃观察)，钠的焰色反应为黄色，可行。答案：C6已知：2CO 22Na 2O2=2Na2CO3O 2。在密闭容器中，将 6.6 g CO2与一定量的Na2O2固体充分反应后，气体变为 3.8 g。下列说法正确的是( )A3.8 g 气体全部是 O2B3.8 g 气体通过足量 NaOH 溶液后，气体减少 2.2 gC反应后的固体是混合物D生成 Na2CO3的质量为 15.9 g解析：设反应的二氧化碳的质量为 x，反应的过氧化钠质量为 y，生成碳酸钠的质量为z，生成氧气的质量为 m，则根据方程式利用质量差减法
7、可有： ，解得： x4.4 g， y7.8 g， z10.6 g， m1.6 g。剩下的88x 156y 212z 32m 562.8 g3.8 g 气体有二氧化碳 2.2 g，氧气 1.6 g，A 错误；将该气体通过足量 NaOH 溶液后，二氧化碳被吸收，气体减少 2.2 g，B 正确；反应中二氧化碳过量，Na 2O2固体已反应完全，反应后的固体只有碳酸钠，C 错误；反应生成碳酸钠的质量为 10.6 g，D 错误。答案：B7一定量的 Na2O2与 CO2反应后的固体物质为 41.8 g，恰好与 1 L 1 molL1 的稀盐酸完全反应，下列说法正确的是( )A41.8 g 固体物质为 Na2
8、CO3B41.8 g 固体物质为 0.1 mol Na2CO3和 0.4 mol Na2O2的混合物4C41.8 g 固体物质为 31.2 g NaHCO3和 10.6 g Na2CO3的混合物D一定量的 Na2O2为 78 g解析：如果 41.8 g 固体全为 Na2CO3，即 0.39 mol，则其不可能恰好与 1 L 1 molL1 的稀盐酸完全反应，A 错误；根据钠离子守恒，知 B 符合题意；Na 2O2与 CO2反应不可能生成碳酸氢钠，即 C 错误；根据钠离子守恒，可求出一定量的 Na2O2为 0.5 mol，即39 g，所以 D 错误。答案：B8下列叙述不正确的是( )A切开的金属
9、 Na 暴露在空气中，光亮的表面逐渐变暗，发生的反应为2NaO 2=Na2O2B4.6 g Na 与 O2完全反应，生成 7 g 产物时失去电子的物质的量为 0.2 molCNa 与稀 H2SO4反应的离子方程式为 2Na2H =2Na H 2D将少量 Na 投入到 CuSO4溶液中，既有沉淀生成又有气体放出解析：A 项，常温下切开的金属 Na 暴露在空气中，光亮的表面逐渐变暗是因为生成Na2O，错误；B 项，由题意知虽然生成 Na2O2和 Na2O 的混合物，但是 Na 的物质的量为 0.2 mol，故失去电子的物质的量仍为 0.2 mol，正确；C 项， Na 与稀 H2SO4反应的本质是
10、与 H的反应，H 2SO4是强酸，正确；D 项，Na 与水反应放出气体，生成的 NaOH 与 CuSO4反应生成 Cu(OH)2沉淀，正确。答案：A9由 Na2O2、Na 2CO3、NaHCO 3、Na 2O、NaCl 中的某几种组成的混合物，向其中加入足量的盐酸，有气体放出。将气体通过足量的 NaOH 溶液，气体体积减少。将上述混合物在空气中加热，有气体放出且固体质量增加。下列判断正确的是( )A混合物中一定不含 Na2CO3、NaClB混合物中一定有 Na2O2、NaHCO 3、Na 2OC无法确定混合物中是否含有 NaHCO3D混合物中一定不含 Na2O2、NaCl解析：向混合物中加入足
11、量盐酸产生气体，气体通入 NaOH 溶液后，体积减少，可知气体成分为 CO2和 O2，则混合物中一定有 Na2O2，且至少有 Na2CO3和 NaHCO3中的一种；混合物在空气中加热，有气体放出且固体质量增加，则混合物中一定有 NaHCO3。NaHCO 3受热分解生成 CO2和 H2O，其与 Na2O2反应的质量变化如下(假设混合物中有 2 mol NaHCO3)：2 mol NaHCO3 Error! 1 mol O2，固体质量减少，而题给信息是固体质量增加，故混合 Na2O2 物中一定含有 Na2O，而 Na2CO3和 NaCl 无法确定。答案：B510一定量 Na2O2和 NaHCO3均
12、匀混合物分成质量相等的甲、乙两份。将甲投入 100 mL稀盐酸，固体完全溶解，收集到标准状况下的干燥气体 2.24 L。再将生成的气体全部导入装有乙的干燥管中，充分吸收后，收集到一种单质气体，标准状况下体积为 2.016 L。根据以上信息，下列有关推断不正确的是( )A甲乙两份混合物中均含 Na2O2 0.16 molB甲乙两份混合物中均含 NaHCO3 0.02 molC原混合物中 Na2O2与 NaHCO3物质的量之比无法确定D盐酸物质的量浓度可能为 3.4 molL1解析：装有乙的干燥管中 CO2与 Na2O2发生反应(设参加反应的 CO2的体积为 x L，对应生成的 O2的体积为 y
13、L)：2CO22Na 2O2=2Na2CO3O 2 差值2 1 1x L y L 2.24 L2.016 L0.224 L由 x y0.224， x2 y，得 x0.448， y0.224。由题意可知装有乙的干燥管中 CO2完全反应，但不能确定 Na2O2是否完全反应，因此不能通过上述反应确定混合物中 Na2O2的含量。混合物与盐酸反应时，由于不知道盐酸的浓度，故不能通过盐酸与 NaHCO3的反应确定混合物中 NaHCO3的含量，但可以通过 Na2O2与盐酸反应时生成的 O2的量(2Na 2O2O 2)来确定混合物中 Na2O2的含量： n(Na2O2)2 n(O2) 0.16 2 2.016
14、 L 0.224 L22.4 Lmol 1mol，A 项正确，B 项错误，C 项正确。若盐酸完全反应，则有：4HCl2Na 2O2=4NaCl2H 2OO 2，HClNaHCO 3=NaClH 2OCO 2， n(HCl)4 n(O2) n(CO2)40.08 mol 0.02 mol0.34 mol，故盐酸的物质的量浓度可能为3.4 molL 1 ，D 项正确。0.34 mol0.1 L答案：B二、非选择题11已知：A 为含金属离子的淡黄色固体化合物，E、X 为空气中常见气体，A、B、C、D 含有相同的金属离子，其转化关系如下图(部分产物已略去)。请回答下列问题：(1)这种金属离子的离子结构
15、示意图为_。6(2)X 的电子式为_。(3)B 中所含化学键的类型是_ _。常温常压下，7.8 g A 与足量的水充分反应放出热量 a kJ，写出该反应的热化学方程式_ _。(4)C 也可转化为 B，写出该转化的化学方程式_。B 与 D 反应的离子方程式为_ _。(5)将一定量的气体 X 通入 2 L B 的溶液中，向所得溶液中边逐滴加入稀盐酸边振荡至过量，产生的气体与盐酸物质的量的关系如图(忽略气体的溶解和 HCl 的挥发)。请回答： a 点溶液中所含溶质的化学式为_， a b 之间的反应的离子方程式是_ _。解析：A 为含金属离子的淡黄色固体化合物，A 为 Na2O2，根据2Na2O22H
16、 2O=4NaOHO 2， E、X 为空气中常见气体知 E 为 O2，B 为 NaOH，C 为Na2CO3，D 为 NaHCO3，X 为 CO2。(3)B 为离子化合物 NaOH，所含化学键的类型是极性共价键、离子键；利用 7.8 g A 与足量的水充分反应放出热量 a kJ，计算 2 mol Na2O2与足量的水充分反应放出热量 20a kJ，该反应的热化学方程式为 2Na2O2(s)2H 2O(l)=4NaOH(aq)O 2(g) H20 a kJmol1 。(4)C 转化为 B，即 Na2CO3转化为 NaOH，可以加 Ca(OH)2或 Ba(OH)2实现，化学方程式为 Ca(OH)2N
17、a 2CO3=CaCO32NaOH 或 Ba(OH)2Na 2CO3=BaCO32NaOH； B 与 D 反应的离子方程式为 OH HCO =CO H 2O。(5)根 3 23据 Na2CO3HCl= =NaHCO3NaCl 、NaHCO 3HCl= =NaClH 2OCO 2知，Na 2CO3转化为7NaHCO3、NaHCO 3转化为 NaCl 需要的 HCl 的物质的量相等，实际上产生气体之前消耗盐酸与产生二氧化碳消耗盐酸体积之比为 32，所以溶液中还存在 NaOH，说明原溶液中溶质为NaOH、Na 2CO3，结合方程式可知，溶液中 n(NaOH) n(Na2CO3)12，故 a 点时氢氧
18、化钠与盐酸恰好完全反应，所以 a 点时溶液中的溶质是 Na2CO3和 NaCl， a b 的反应是Na2CO3HCl= =NaHCO3NaCl，离子方程式是 CO H =HCO 。23 3答案：(1)(2) C O O (3)极性共价键、离子键 2Na 2O2(s)2H 2O(l)=4NaOH(aq)O 2(g) H20 a kJmol1(4)Ca(OH) 2Na 2CO3=CaCO32NaOH 或 Ba(OH)2Na 2CO3=BaCO32NaOHOH HCO =CO H 2O 3 23(5)Na2CO3、NaCl CO H =HCO23 312分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各 100
19、mL，再通入一定量的 CO2，随后分别各取 20 mL 溶液，向其中逐滴滴入 0.2 molL1 的盐酸，在标准状况下产生 CO2的体积(y 轴)与所加入盐酸的体积( x 轴)的关系如下图(分 A、B 两种情况)：(1)在 A 情况下，溶质是_(填化学式)，其物质的量之比为_。(2)在 B 情况下，溶质是_(填化学式)，其物质的量之比为_。(3)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为_。解析：CO 2通入 NaOH 溶液中进行反应时，据 CO2量与 NaOH 量的相对多少，有这样两个阶段：CO 22NaOH= =Na2CO3H 2O，此时溶质可能为 NaOH 和 Na2CO3或只有 Na2CO3(刚好
20、反应)；Na 2CO3CO 2H 2O=2NaHCO3，此时溶质可能为 Na2CO3和 NaHCO3或只有 NaHCO3；据图分析：B 情况最终生成的 CO2(其实就是最初通入的与 NaOH 溶液反应的 CO2)是 A 情况的 2倍。(3)当加入 150 mL 盐酸时，恰好完全反应，此时溶液中溶质为 NaCl。据元素守恒有n(NaOH) n(Na ) n(Cl )0.2 molL1 0.15 L0.03 mol，所以原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为 1.5 molL 1 。0.03 mol0.02 L8答案：(1)NaOH、Na 2CO3 11(2)Na2CO3、NaHCO 3 11(3)1.5
21、 molL113某实验小组探究 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 2 g，分别加入两个小烧杯中，再各加 10 mL 蒸馏水，振荡，测量温度变化；待固体充分溶解，恢复到室温，向所得溶液中各滴入 2 滴酚酞溶液。发现 Na2CO3固体完全溶解，而 NaHCO3固体有剩余，由此得出结论：_ _。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
22、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和中分别放入药品，将气球内的固体同时倒入试管中。两试管中均产生气体，_(填“”或“”)的反应程度更为剧烈。反应结束后，气球均有膨胀，恢复至室温，下列说法正确的是_(填字母序号)。a装置的气球体积较大b装置的气球体积较大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9(4)同学们将两种固体分别配制成 0.5 molL1 的溶液，设计如下方案并对反应现象做出预测：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 C
23、aCl2溶液反应的离子方程式为_。解析：本题以碳酸钠与碳酸氢钠的性质为知识背景考查了实验探究，意在考查考生运用所学知识分析问题并进行实验探究的能力。(1)Na 2CO3受热不分解，而 NaHCO3受热易分解。(2)相同温度下，Na 2CO3的溶解度大于 NaHCO3的溶解度。(3)同质量的 NaHCO3与Na2CO3固体与同浓度的盐酸反应时，前者反应生成气体的速率快。装置中 n(NaHCO3)0.011 9 mol，装置中 n(Na2CO3) 0.009 4 mol，两试1 g84 gmol 1 1 g106 gmol 1管中 n(HCl)0.003 mol，两试管中盐酸均不足量，故生成气体的
24、体积均应根据盐酸计算，c 对；装置中发生反应的离子方程式为 HCO H =CO2H 2O，而装置中发生反应 3的离子方程式为 CO H =HCO 、HCO H =CO2 H 2O，故装置中产生的气体比23 3 3装置中产生的气体多，a 对。(4)根据题意可知，向 NaHCO3溶液中滴加 CaCl2溶液有白色沉淀和气体生成，沉淀和气体分别为 CaCO3和 CO2。答案：(1)2NaHCO 3 Na2CO3CO 2H 2O= = = = = (2)相同温度下，Na 2CO3比 NaHCO3易溶于水b、d(3) a、c(4)Ca2 CO =CaCO323Ca2 2HCO =CaCO3CO 2H 2O
25、 31014烧碱、纯碱等都是重要的化工原料。(1)利用如图装置可以证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应。若将 A 与 B 连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，此时的实验现象是_ _。若其他操作不变，将 A 与 C 连接，可观察到的现象是_。(2)向 100 mL 1 molL1 烧碱溶液中通入一定量 CO2充分反应后，将溶液在低温下蒸干得到白色固体 X，X 的组成可能有四种情况，按出现的先后顺序分别是.NaOH、Na 2CO3，._，.Na 2CO3、NaHCO 3，._。常温下，将得到的固体 X 重新溶于水，在所得溶液中加入盐酸，使溶液的 pH7，再将溶液蒸干，得到固体的质量为_g。若
26、要验证白色固体 X 是第种组成，依次加入的试剂为_(填字母序号)。a盐酸 bMgCl 2溶液cBaCl 2溶液 dBa(OH) 2溶液若白色固体 X 为第种组成，下列实验方案中不能测定其中 NaHCO3质量分数的是_(填字母序号)。a取 m g X 与足量 Ba(OH)2溶液充分反应，过滤，洗涤，烘干得 n g 固体b取 m g X 与足量盐酸充分反应，加热，蒸干，灼烧得 n g 固体c取 m g X 充分加热，减重 n gd取 m g X 与足量稀硫酸充分反应，逸出的气体被足量碱石灰吸收，增重 n g若白色固体 X 的质量为 7.0 g，则 X 的组成为_(填“” “” “”或“”)。解析：
27、(1)将 A 与 B 连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，由于二氧化碳易溶于氢氧化钠溶液且与 NaOH 发生反应，使烧瓶内部压强迅速减小，故广口瓶中的水要沿11导管进入烧瓶；将 A 与 C 连接，其他操作不变，导致外界压强高于瓶内压强，故广口瓶中的长导管口会产生气泡。(2)a 选项中沉淀的质量即为碳酸钡的质量，根据碳酸钡的质量和原混合物的总质量可以列式求出碳酸钠和碳酸氢钠的质量分数，正确；b 选项中 n g 固体为生成的氯化钠的质量，根据钠原子守恒和原混合物总质量可列式计算出碳酸氢钠的质量分数，正确；c 选项采用差量法，减少的质量为碳酸氢钠分解生成的二氧化碳和水的质量，由此可求出碳酸氢钠的质量，进而求出碳酸氢钠的质量分数，正确；d 选项中碱石灰增加的质量为盐与酸反应生成的二氧化碳及溶液中挥发出来的水蒸气的质量，因此不能通过数据准确计算出碳酸氢钠的质量分数，不正确。可采用极值法来判断，若全部为 Na2CO3，质量为 5.3 g，若全部为 NaHCO3，质量为 8.4 g，固体 X 的质量为 7.0 g，故其为碳酸钠和碳酸氢钠的混合物。答案：(1)水沿导管由广口瓶进入烧瓶广口瓶中的长导管口有气泡产生(2)Na2CO3 NaHCO 3 5.85 c、b d
