化学一轮优化探究练习：第三章 第10讲　钠及其化合物.pdf

1 课时作业 1下列关于钠的叙述正确的是()A钠在空气中燃烧生成 Na2O B根据反应 NaKCl熔融 NaClK，知 Na 的金属性强于 K C钠燃烧时发出黄色(透过蓝色钴玻璃)的火焰 D实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃，应放回原试剂瓶 解析：钠在空气中燃烧生成 Na2O2，只有在常温下才生成 Na2O，A 错；反应 NaKCl熔融 NaClK是利用了 K 的低沸点，B 错；观察 Na 燃烧时的火焰不能透过蓝色钴玻璃，C 错；实验用剩的金属钠应放回原试剂瓶，不能随意丢弃，以防失火，D 正确。答案：D 2钠及其化合物与人们的生活密切相关，某同学对其认识不正确的是()A碳酸氢钠常用于治疗胃酸过多症 BNa2O2用作呼吸面具的供氧剂 C发酵粉中主要含有碳酸氢钠，能使焙制出的糕点疏松多孔 D金属钠着火时，使用泡沫灭火器来灭火 解析：D 项，Na 燃烧生成的 Na2O2能与 CO2反应，因此金属钠着火时不能用泡沫灭火器灭火，应用沙土掩埋法灭火。答案：D 3下列各组中的两种物质反应，反应条件(温度或反应物用量)改变，不会引起产物种类改变的是()ANa 和 O2 BNaOH 和 CO2 CNa2O2和 CO2 DNa2CO3和盐酸 解析：钠与氧气在常温下与加热或点燃条件下生成的产物不同，常温下生成氧化钠，加热或点燃条件下生成过氧化钠，A 项错误；氢氧化钠与少量二氧化碳反应生成碳酸钠，与过量二氧化碳反应生成碳酸氢钠，产物不同，B 项错误；过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，与量无关，C 项正确；Na2CO3与少量盐酸反应生成 NaHCO3和 NaCl，与过量盐酸反应生成 CO2，H2O 和 NaCl。答案：C 4某固体物质只含有钠和氧两种元素，将它放在足量的水中产生两种气体，这两种气体又可以在一定条件下反应生成水。则原固体物质的组成是()ANa2O2与 Na2O BNa 和 NaOH CNa2O2和 Na DNa 和 Na2O 解析：由这两种气体在一定条件下反应生成水，可知为氧气和氢气，故原固体组成为 Na2O22 和 Na。答案：C 5.已知 A 是一种金属单质，B 显淡黄色，其转化关系如图所示，则 C的以下性质错误的是()A溶液呈碱性 B与澄清石灰水反应产生白色沉淀 C与足量盐酸反应放出气体 D受热易分解 解析：由题意知 A 为 Na，B 为 Na2O2，C 为 Na2CO3，D 为 NaOH。答案：D 6.如图两圆圈相交的部分表示圆圈内的物质相互发生的反应。已知钠及其氧化物的物质的量均为 0.1 mol，水的质量为 100 g。下列说法正确的是()A反应最多能产生 0.05 mol O2 B反应的离子方程式为 Na2H2O=Na2OHH2 CNa2O2中阴阳离子数目之比为 11 D充分反应后所得溶液中溶质的质量分数：解析：0.1 mol Na2O2与 100 g H2O 反应，H2O 过量，反应最多能产生 0.05 mol O2，A 正确；反应的离子方程式应为 2Na2H2O=2Na2OHH2，B 错误；Na2O2中阴阳离子数目之比为 12，C 错误；、充分反应后所得溶液中溶质(NaOH)的质量分数：，D 错误。答案：A 7(2017南京质检)下列实验装置不能达到实验目的的是()解析：A 中反应放热，导致大试管中气体压强增大，红墨水柱右侧上升；B 中胶头滴管中为NaOH 浓溶液，能吸收较多的 CO2，使圆底烧瓶中气体压强减小；焰色反应可用光洁无锈的铁丝、镍丝、钨丝等代替铂丝；D 中应将 NaHCO3置于小试管中，Na2CO3置于大试管中，加热时右边烧杯中澄清石灰水变浑浊，左侧烧杯中澄清石灰水不变浑浊，说明热稳定性：Na2CO3NaHCO3。3 答案：D 8物质的量相同的 N2、O2、CO2混合后，通过 Na2O2颗粒一段时间，测得体积变为原混合气体体积的89(同温同压下)，此时 N2、O2、CO2的物质的量之比为()A110 B690 C341 D332 解析：设反应前 N2、O2、CO2的体积都为 3，则反应前总体积为 9，反应后总体积为 8。2Na2O22CO2=2Na2CO3O2V 211 21(98)1 即反应消耗 CO2 2 体积，生成 O2 1 体积，故反应后：V(N2)3，V(O2)314，V(CO2)321。三者的体积比即为物质的量之比，为 341。答案：C 9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 28 g，反应中有关物质的物理量正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)()二氧化碳 碳酸钠 转移的电子 A 1 mol 2NA B 22.4 L 1 mol C 106 g 1 mol D 106 g 2NA 解析：根据过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，每有1 mol Na2O2参与反应，固体增重 28 g，转移 1 mol 电子，消耗 1 mol CO2。B 项，条件不确定，有 1 mol Na2CO3生成时，消耗 CO2的体积不一定是 22.4 L；D 项，有 106 g Na2CO3生成时，转移 1 mol 电子。答案：C 10.向 NaOH 和 Na2CO3混合溶液中滴加 0.1 molL1稀盐酸，CO2的生成量与加入盐酸的体积的关系如图。下列判断正确的是()A在 0a 范围内，只发生中和反应 Bab 段发生反应的离子方程式为 CO232H=CO2H2O Ca0.3 D原混合溶液中 NaOH 与 Na2CO3的物质的量之比为 12 4 答案：C 11钠及其化合物在自然界广泛存在，并有重要用途。(1)过氧化钠是钠的氧化物，写出过氧化钠中阴离子的电子式：_。(2)把一定量过氧化钠和未知量碳酸氢钠混合物放置在密闭体系中，充分加热后，排出气体，固体残留物中一定含有的物质是 _(写 化学式)。(3)工业上可采取金属钠氧化法制取过氧化钠，其流程如下：如果把一定质量的过氧化钠按下列流程处理：78 g Na2O2 20 通入稍大于226 Pa的水蒸气222 g A(固体)写出 A 物质的化学式：_。(4)熔融态的过氧化钠是非常好的氧化剂，可用于工业上氧化 FeSO4制高铁酸钠(Na2FeO4)(称为干法制备)，干法制备中每 1 mol FeSO4参加反应转移 4 mol 电子，产物中还有氧气生成。写出干法制取高铁酸钠的化学方程式：_。解析：(2)NaHCO3无论量多少，分解生成的 CO2优先与 Na2O2反应，肯定有 Na2CO3生成。(3)Na2O2与水蒸气反应只生成 A，应为 Na2O2的结晶水合物，所以结晶水的物质的量222 g78 g18 g/mol8 mol，所以 A 的化学式为 Na2O28H2O。答案：(3)Na2O28H2O(4)FeSO44Na2O2=高温 Na2FeO42Na2ONa2SO4O2 12(2017山东德州一中月考)某小组探究 Na2CO3和 NaHCO3的性质，实验步骤及记录如下：.分别向盛有 0.5 g Na2CO3固体、0.5 g NaHCO3固体的烧杯中加入 10 mL 水(20)，搅拌，测量最高温度为 T1；.静置恒温后测量温度为 T2；.分别加入 10 m-L 密度约为 1.1 gcm320%的盐酸(20)，搅拌，测量最高温度为 T3。得到下表所示的数据：T1 T2 T3 5 Na2CO3 23.3 20.0 23.7 NaHCO3 18.5 20.0 20.8 回答下列问题：(1)根据题后的附表判断：步骤中 Na2CO3、NaHCO3固体分别是全部溶解还是部分溶解：_。(2)分析表中的数据得出：Na2CO3固体溶于水_，NaHCO3固体溶于水_(填“放热”或“吸热”)。(3)甲同学分析上述数据得出：Na2CO3和 NaHCO3与盐酸反应都是放热反应。乙同学认为应该增加一个实验，并补做如下实验：向盛有 10 mL 水(20)的烧杯中加入 _ _，搅拌，测量温度为 22.2。(4)结合上述探究，下列说法正确的是_(填序号)。aNaHCO3与盐酸的反应是吸热反应 b不能用稀盐酸鉴别 Na2CO3和 NaHCO3固体 cNa2CO3、NaHCO3固体与稀盐酸反应的能量变化还与物质的溶解等因素有关 附表：溶解度表 温度/溶解度/g 10 20 30 40 Na2CO3 12.5 21.5 39.7 40.0 NaHCO3 8.1 9.6 11.1 12.7 解析：(1)20 时碳酸钠的溶解度为 21.5 g，碳酸氢钠的溶解度为 9.6 g，则分别向盛有 0.5 g Na2CO3固体、0.5 g NaHCO3固体的烧杯中加入 10 mL 水(20)，10 mL 水的质量约为 10 g，在该温度下最多能够溶解 2.15 g 碳酸钠、0.96 g 碳酸氢钠，所以碳酸钠和碳酸氢钠都能够完全溶解。(2)根据表中数据可知，碳酸钠溶解后溶液温度升高，说明碳酸钠溶于水放热；碳酸氢钠溶解后溶液温度降低，说明碳酸氢钠溶于水吸热。(3)10 mL 密度约为 1.1 gcm3 20%的盐酸(20)溶于水的热效应会影响碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的能量变化，所以需要补充实验：向盛有 10 mL 水(20)的烧杯中加入 10 mL 密度约为 1.1 gcm320%的盐酸(20)，分析温度变化。(4)等体积、等浓度的盐酸溶于水后温度为 22.2 ，而 NaHCO3与盐酸反应后温度变为 20.8，说明碳酸氢钠与盐酸的反应是吸热反应，a 正确；碳酸钠与盐酸先反应生成碳酸氢钠，然后碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳气体，而碳酸氢钠中加入盐酸后立刻生成二氧化碳，可用稀盐酸鉴别 Na2CO3和 NaHCO3固体，b 错误；根据实验可知，Na2CO3、NaHCO3固体与稀盐酸反应的能量变化还与物质的溶解等因素有关，不能直接根据反应温度判断，c 正确。6 答案：(1)Na2CO3和 NaHCO3固体都是全部溶解(2)放热吸热(3)10 mL 密度约为 1.1 gcm320%的盐酸(20)(4)ac 13某课外活动小组做了如下关于钾的探究实验。(1)钾与水反应 实验中钾常会着火燃烧，并发生轻微爆炸，由此现象可以得出的结论是 _(任 写一个)，该反应的离子方程式是 _。(2)钾与氯气反应 该实验中可选用如下方案制备氯气，其中最合理的是_(填字母)。方案 所用试剂 净化剂 干燥剂 A MnO2、稀盐酸 饱和食盐水 浓硫酸 B Ca(ClO)2、浓盐酸 饱和食盐水 无水硫酸铜 C 氯酸钾、浓盐酸 饱和 Na2CO3 溶液 浓硫酸 D KMnO4、浓盐酸 水 碱石灰 你所选取的最合理的方案中一定会用到的仪器是_(填字母)。A长颈漏斗 B圆底烧瓶 C酒精灯 D洗气瓶(3)钾与氧气反应的实验 经查找资料知：钾与氧气反应可能生成 K2O、K2O2、KO2。a取一定量的钾在空气中点燃，使其充分反应；b将生成物研成细粉备用；c常温下，利用如图所示装置探究生成物的成分及其含量。据此回答下列问题：使细粉末与水反应的操作是 _ _。测量气体体积时应注意的事项是 _ _。若钾与氧气燃烧的产物为 K2O2、KO2，取燃烧产物 3.94 g 进行上述实验，测得气体的体积为 868.0 mL，则 KO2的质量分数约为_(已知：常温下，气体的摩尔体积为 24.8 7 Lmol1)。答案：(1)钾与水反应放热(其他合理答案也可)2K2H2O=2K2OHH2(2)BD(3)将仪器 A 向左倾斜，使水与样品充分接触 将气体冷却至室温；移动量筒使量筒内外液面相平，使量筒内的气体压强与大气压强相等；平视读数 72.08%