1、1跟踪检测(六) 钠及其化合物1有关钠的叙述正确的是( )A2.3 g 钠与 97.7 g水反应后,溶液中溶质的质量分数等于 4%B钠和 CuSO4溶液反应生成的蓝色沉淀上有时出现暗斑,这是析出了金属铜C向金属钠与水反应后的溶液中通入适量氯气后,溶液中含有两种溶质D钠在空气中的缓慢氧化与其在空气中点燃所得的产物一样解析:选 C w 100%4%,A 项错误;Na 先与 H2O反应生成 NaOH,并4 g100 g 0.1 g放出大量的热,NaOH 再与 CuSO4反应生成 Cu(OH)2蓝色沉淀,Cu(OH) 2不稳定,受热分解为CuO,B 项错误;2Na2H 2O=2NaOHH 2,2NaO
2、HCl 2=NaClNaClOH 2O,C 项正确;Na在空气中缓慢氧化生成 Na2O,Na 在空气中点燃生成 Na2O2,D 项错误。2(2019娄底模拟)将一小块金属钠长期露置于空气中发生一系列变化,最终产物是( )ANaOH BNa 2OCNa 2O2 DNa 2CO3解析:选 D Na的性质活泼,易与空气中氧气反应生成 Na2O,Na 2O易与水反应生成NaOH,NaOH 吸收空气中的水和 CO2生成 Na2CO3xH2O,Na 2CO3xH2O风化脱水生成 Na2CO3。3中国科学技术大学的钱逸泰教授等以 CCl4和金属钠为原料,在 700 时反应制造出纳米级金刚石粉末和另一种化合物
3、。该成果发表在世界权威的科学杂志上,被科学家们高度评价为“稻草变黄金” 。同学们对此有以下“理解” ,你认为其中错误的是( )A另一种化合物是 NaClB制造过程中元素种类没有改变C该反应可能在空气中进行D这个反应是置换反应解析:选 C CCl 4和金属钠反应:4NaCCl 4 C4NaCl,生成金刚石= = = = =高 温 (碳单质)和 NaCl,故 A正确;根据元素守恒定律可知制造过程中元素种类没有改变,故 B正确;该反应如果在空气中进行,则 Na、金刚石在 700 的温度下会燃烧,故 C错误;4NaCCl 4 C4NaCl,单质和化合物生成新的单质和新的化合物,属于置= = = = =
4、高 温 换反应,故 D正确。4(2019北京模拟)某同学结合所学知识探究 Na2O2与 H2能否反应,设计装置如图。下列说法正确的是( )2A装置甲气密性的检查方法:直接向长颈漏斗中加水,当漏斗中液面高于试管中液面且高度不变说明气密性良好B装置乙中盛放硅胶,目的是除去甲中挥发出来的少量水蒸气C装置丙加热前,用试管在干燥管管口处收集气体点燃,通过声音判断气体纯度D装置甲也可直接用于 Cu与浓硫酸反应制取 SO2解析:选 C 装置甲气密性的检查方法:先关闭 K1,后直接向长颈漏斗中加水,当漏斗中液面高于试管中液面且高度不变说明气密性良好,故 A错误;甲装置为 Zn与稀盐酸反应生成氢气,盐酸易挥发,
5、则乙装置中应为碱石灰可除去 HCl和水蒸气,故 B错误;氢气具有可燃性,不纯时加热易发生爆炸,则加热试管前,应先收集气体并点燃,通过爆鸣声判断气体的纯度,故 C正确;Cu 与浓硫酸反应制取 SO2要加热,故 D错误。5(2019顺义区一模)为探究 Na2O2与 H2O的反应,进行了如图实验。下列说法不正确的是( )A实验中发生反应的化学方程式为 2Na2O22H 2O=4NaOHO 2B实验中 MnO2作 H2O2分解反应的催化剂C综合实验和可以说明 Na2O2与 H2O反应有 H2O2生成D综合实验和可以说明使酚酞褪色的是 O2解析:选 D Na 2O2和 H2O反应生成 NaOH和 O2,
6、化学方程式为2Na2O22H 2O=4NaOHO 2,故 A正确;2H 2O2 2H2OO 2,实验中= = = = =MnO2 MnO2作 H2O2分解反应的催化剂,故 B正确;Na 2O2和 H2O反应生成 H2O2和 NaOH,H 2O2分解生成 H2O和 O2,综合实验和可以说明 Na2O2与 H2O反应有 H2O2生成,故 C正确;Na2O2、H 2O2具有氧化性,可以使酚酞褪色,故 D错误。6一定量的 Na2O2与 CO2反应得到固体物质 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 Na2CO3B41.8 g 固
7、体物质为 0.1 mol Na2CO3和 0.4 mol Na2O2的混合物3C一定量的 Na2O2为 78 gD41.8 g 固体物质为 31.2 g NaHCO3和 10.6 g Na2CO3的混合物解析:选 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 molL1 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,Na 2O2的物质的量为 y mol,则有 106 gmol1 x mol78 gmol1 y mol41.8 g,2(x y)mol1 molL1 1 L1 mol
8、,解得x0.1, y0.4,B 项正确;根据 Na原子守恒,可知 n(Na2O2) n(NaCl) n(HCl)0.5 12 12mol,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。7下列化学实验事实及其解释不正确的是( )A滴有酚酞的 NaHCO3溶液呈浅红色,微热后红色加深,是因为 NaHCO3分解生成了Na2CO3B钠保存在煤油中,是因为煤油不与钠发生反应,钠比煤油密度大,煤油可以使钠隔绝空气和水蒸气C用洁净的玻璃管向包有 Na2O2的脱脂棉吹气,脱脂棉燃烧,说明 CO2、H 2O与 Na2O2的反应是放热反应D钠长期暴
9、露在空气中的产物是 Na2CO3,原因是钠与氧气反应生成的 Na2O与水和二氧化碳反应解析:选 A 对 NaHCO3溶液微热,HCO 水解程度增大,溶液碱性增强,故滴加酚酞3的 NaHCO3溶液微热后红色加深,故 A错误;钠与煤油不反应,且比煤油密度大,钠沉在底部,煤油可以使钠隔绝空气和水蒸气,防止钠与 O2、H 2O反应,故 B正确;脱脂棉燃烧需要达到其着火点,应由 Na2O2与 CO2、H 2O反应提供热量,说明 CO2、H 2O与 Na2O2的反应是放热反应,故 C正确;钠与 O2反应生成 Na2O,Na 2O与 H2O反应生成 NaOH,NaOH 潮解,NaOH溶液吸收 CO2生成 N
10、a2CO3晶体,Na 2CO3晶体风化得到 Na2CO3,故 D正确。8纯碱和小苏打都是白色固体,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分别用干净的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 碳酸钠与酸反应分步进行,首先反应产生碳酸氢钠和氯化钠,然后是碳酸氢钠与酸反应产生氯化钠、二氧化碳和水,产生气体,而碳酸氢钠中加入酸马上放出气体,所以根据反应放出气体的快慢就可迅速得到判断,A
11、正确;纯碱和小苏打都是钠盐,4焰色反应火焰都为黄色,所以无法区别二者,B 错误;二者都能与氢氧化钙溶液发生反应产生碳酸钙白色沉淀,无法区别它们,C 错误;碳酸钠稳定,受热不分解,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,所以无法区分二者,D 错误。92 mol过氧化钠与 2 mol碳酸氢钠固体混合后,在密闭的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( )ANa 2CO3 BNa 2O2、Na 2CO3CNaOH、Na 2CO3 DNa 2O2、NaOH、Na 2CO3解析:选 C 2NaHCO 3 Na2CO3CO 2H 2O= = = = = 2 mo
12、l 1 mol 1 mol 1 mol2Na2O22CO 2=2Na2CO3O 21 mol 1 mol 1 mol2Na2O22H 2O=4NaOHO 21 mol 1 mol 2 molNa2O2恰好与 NaHCO3分解生成的 CO2和 H2O反应,排出气体物质后冷却,残留的固体物质为 2 mol Na2CO3、2 mol NaOH。10.向 Na2CO3、NaHCO 3混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如图所示。下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是( )A a点对应的溶液中:Na 、OH 、SO 、NO24 3B b点对应的溶液中:Al 3 、Fe 3 、
13、NO 、Cl 3C c点对应的溶液中:Na 、Ca 2 、NO 、Cl 3D d点对应的溶液中:Cl 、NO 、Fe 2 、Na 3解析:选 C O b段发生的反应是 Na2CO3HCl= =NaClNaHCO 3, a点对应的溶液中有HCO ,OH 和 HCO 不能大量共存,A 错误; b点对应的溶液中有 HCO ,与 Al3 、Fe 33 3 3发生强烈的相互促进的水解反应,不能大量共存,B 错误; b c段发生的反应是NaHCO3HCl= =NaClCO 2 H2O, c点对应的溶液中有 Na 、Cl ,Ca 2 、NO 能大量共3存,C 正确; d点对应的溶液中有大量的 H ,在酸性条
14、件下 NO 能将 Fe2 氧化,不能大3量共存,D 错误。11为精确测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量 NaCl),准确称量 W0 g样品进行实验,下列实验方法所对应的实验方案和测量数据最合理(除 W0外)的是( )选项 实验方法 实验方案 测量数据5A 滴定法将样品配成 100 mL溶液,取 10 mL,加入甲基橙,用标准盐酸滴定消耗盐酸的体积B 量气法将样品与盐酸反应,生成的气体全部被碱石灰吸收碱石灰增重的质量C 重量法样品放入烧瓶中,置于天平上,加入足量盐酸减轻的质量D 量气法将样品与盐酸反应,气体通过排水量气装置量气排水体积解析:选 A A 项,用甲基橙作指示剂,发生反应Na2CO
15、32HCl= =2NaClH 2O CO2,根据消耗 HCl的物质的量可确定 Na2CO3的含量,正确;B项,CO 2中含有水蒸气,导致结果偏大,错误;C 项,CO 2挥发带出水蒸气,导致结果偏大,错误;D 项,CO 2能溶于水,不能用排水法收集,可用排饱和 NaHCO3溶液的方法收集,错误。12某化学小组在实验室制取 Na2O2。查阅资料可知,钠与空气在 453473 K之间可生成 Na2O,迅速提高温度到 573673 K 之间可生成 Na2O2,若温度提高到 733873 K 之间Na2O2可分解。除 Li外其他碱金属不与 N2反应。(1)甲组设计制取 Na2O2装置如图。使用该装置制取
16、的 Na2O2中可能含有的杂质为_。ANa 3N BNa 2CO3 CNa 2ODNaOH ENaHCO 3该小组为测定制得的 Na2O2样品的纯度,设计装置如图:烧瓶中发生的主要反应的化学方程式是_。分液漏斗和烧瓶用导管连接可使稀硫酸顺利流下,也可防止产生实验误差,若没有该导管将导致测定结果_(填“偏大” “偏小”或“无影响”)。测定装置的接口从左至右正确的连接顺序是_。(2)乙组从反应历程上分析该测定反应存在中间产物,从而导致测定结果_(填“偏大”或“偏小”)。为证明其分析的正确性,设计实验方案如表所示:6实验方案 产生的现象.取烧瓶中的反应液加入少量 MnO2粉末 有大量气泡逸出.向 N
17、aOH稀溶液中加入 23 滴酚酞溶液,然后加入少量的反应液溶液先变红后褪色.向反应液中加入 23 滴酚酞溶液,充分振荡,然后逐滴加入过量的 NaOH稀溶液开始无明显现象,加 NaOH溶液先变红后褪色在上述实验中,能够证明乙组分析正确的最佳方案是_(填实验序号)。根据上述实验可知,反应溶液中存在的中间产物与酚酞作用的条件是_。(3)丙组根据上述提供的有关信息,设计了一个方案可准确的测定样品的纯度。请简述实验操作和需要测定的有关数据_。解析:(1)由于空气中含有少量的 CO2和水蒸气,因此钠与空气反应时产物中可能含有 Na2CO3和 NaOH,当反应温度在 453473 K之间还有 Na2O生成,
18、故选 BCD。烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为 2Na2O22H 2SO4=2Na2SO4O 22H 2O;若没有该导管,由于硫酸的流入,会使得收集的气体(含有部分空气)体积偏大,导致测定结果偏大;根据的分析,需要将生成的 CO2除去后再收集 O2,从左至右的连接顺序为 aedfgh,增加澄清石灰水是检验 CO2是否除净。(2)从反应历程上看,Na 2O2与水反应生成 H2O2,如果 H2O2没有完全分解,将会导致放出的氧气偏少,测定结果偏小;为了使 H2O2分解,可以加入少量MnO2粉末作为催化剂,故选;根据实验可知,H 2O2与酚酞作用的条件是碱性条件。(3)根据钠与空气在 453473
19、 K之间可生成 Na2O,迅速提高温度到 573673 K之间可生成Na2O2,若温度提高到 733873 K之间 Na2O2可分解,可以称取一定质量的样品( m),加热到 733873 K使之分解,使用量气装置测定常温常压下生成 O2体积( V),然后进行有关计算,也可以称取一定质量的样品( m),加入少量 MnO2固体,再加入足量水并使用量气装置测定常温常压下生成 O2体积( V),然后进行有关计算。答案:(1)BCD 2Na 2O22H 2SO4=2Na2SO4O 22H 2O 偏大 aedfgh(2)偏小 碱性条件(3)称取一定质量的样品( m),加热到 733873 K使之分解,使用
20、量气装置测定常温常压下生成 O2体积( V),然后进行有关计算或称取一定质量的样品( m),加入少量 MnO2固体,再加入足量水并使用量气装置测定常温常压下生成 O2体积( V),然后进行有关计算13制得的碳酸钠样品中往往含有少量 NaCl,现欲测定样品中 Na2CO3的质量分数,某探究性学习小组分别设计了如下实验方案。请回答下列有关问题:方案一:把一定质量的样品溶解后加入过量的 CaCl2溶液,将所得沉淀_(填操作名称)、洗涤、烘干、称量、计算。洗涤沉淀的具体操作是_。方案二:把一定量的样品与足量硫酸反应后,用图 1所示装置测定产生 CO2的体积,7为了确保测定结果的准确性,B 中的溶液最好
21、采用_。图 1装置中实验仪器 a的名称是_。方案三:利用图 2所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数(铁架台、铁夹等在图中均已略去)。实验步骤如下:按图连接装置,并检查气密性;准确称得盛有碱石灰的干燥管 D的质量为 83.4 g;准确称得 6 g纯碱样品放入容器 b中;打开分液漏斗 a的旋塞,缓缓滴入稀硫酸,至不再产生气泡为止;打开弹簧夹,往试管 A中缓缓鼓入空气数分钟,然后称得干燥管 D的总质量为 85.6 g。(1)若两步的实验操作太快,则会导致测定结果_(填“偏大”或“偏小”)。(2)装置 A中试剂 X应选用_。(3)E装置的作用是_。(4)根据实验中测得的有关数据,计算纯碱样品 Na
22、2CO3的质量分数为_(结果保留小数点后一位)。解析:方案一:Na 2CO3与过量 CaCl2溶液反应生成 CaCO3沉淀,过滤后分离出沉淀,洗涤沉淀时,沿玻璃棒缓慢地向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀物,使水自然流下,重复操作23 次。方案二:样品中 Na2CO3与足量硫酸反应后产生 CO2,用排液法测定生成 CO2的体积,因 CO2在饱和 NaHCO3溶液中溶解度小,所以 B中的溶液最好采用饱和 NaHCO3溶液;由装置图可知,图 1装置中 a为圆底烧瓶。方案三:(1)反应过快会使产生的 CO2气体不能完全被 D装置中碱石灰吸收;快速鼓入空气,也会使装置内残留 CO2不能被 D装置中碱石灰完全吸
23、收,则测得的 CO2质量偏小,测定结果偏小。(2)鼓入空气,可把残留在装置 B、C中的 CO2赶出由 D中碱石灰吸收,因为空气中含有 CO2,因此应把鼓入空气中的 CO2吸收处理,所以装置 A应放入 NaOH溶液。(3)如果 D装置直接与外界空气相连通,则空气中的8H2O和 CO2会对测定结果带来影响,所以装置 E的作用是防止空气中的 H2O和 CO2进入装置D中。(4)反应中放出 CO2气体的质量85.6 g83.4 g2.2 g,若消耗碳酸钠的质量为x,Na2CO3CO 2106 44x 2.2 g解得 x5.3 g,纯碱样品中 Na2CO3的质量分数 100%88.3%。5.3 g6 g答案:方案一:过滤 沿玻璃棒缓慢地向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀物,使水自然流下,重复 23 次方案二:饱和 NaHCO3溶液 圆底烧瓶方案三:(1)偏小 (2)NaOH 溶液 (3)防止空气中的 CO2和水蒸气进入 D中 (4)88.3%9