第二章 海水中的重要元素——钠和氯 阶段重点突破练(三)
一、钠及其重要化合物的性质与应用
1.(2021·连云港高一月考)下列关于钠的说法正确的是( )
A.金属钠和氧气反应,条件不同,产物不同
B.实验剩余的金属钠不能放在原试剂瓶中,防止污染原试剂
C.钠的活泼性很强,少量的钠可保存在有机溶剂CCl4中
D.由于钠比较活泼,所以它能从盐溶液中置换出金属活动性顺序中钠后面的金属
2.下列有关钠的化合物说法正确的是( )
A.将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中制备Fe(OH)3胶体
B.用加热法除去NaHCO3固体中混有的Na2CO3
C.灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+,一定没有K+
D.钠蒸气充入灯泡中制成钠灯,常用于公路照明
3.下列有关钠及其化合物的叙述不正确的是( )
A.除去碳酸钠固体中混有的碳酸氢钠,可将固体加热
B.可用CaCl2溶液鉴别NaHCO3和Na2CO3两种溶液
C.金属钠着火时,可用水来灭火
D.Na、Na2O、Na2O2、NaOH长期放置在空气中,最终都变为Na2CO3
4.将适量金属钠投入下列溶液中,有气体放出,但无沉淀生成的是( )
A.盐酸 B.饱和氢氧化钠溶液
C.FeCl3溶液 D.CuSO4溶液
5.如下表所示,对陈述1和陈述2的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是( )
选项 陈述1 陈述2 判断
A 碳酸钠溶液可用于治疗胃病 碳酸钠可与盐酸反应 1对,2对,有
B 向滴有酚酞的水溶液加入过氧化钠变红色 过氧化钠与水反应生成氢氧化钠 1对,2错,无
C 金属钠具有强还原性 钠可置换出硫酸铜溶液中的铜单质 1对,2对,有
D 碳酸氢钠可作为发酵粉用于烘焙糕点 碳酸钠溶解度比碳酸氢钠的溶解度大 1对,2对,无
6.已知A是一种金属单质,B呈淡黄色,A、B、C、D之间的转化关系如图所示,下列说法错误的是( )
A.C是碳酸钠
B.D应密封保存
C.A与O2反应只能生成B
D.反应①②中生成的气体相同
二、钠及其化合物的相关实验
7.如图所示的两个实验中,CuSO4溶液和FeCl3溶液较少,Na2O和Na2O2稍微过量。下列关于实验现象或反应原理的描述不正确的是( )
A.两支试管中均发生两个化学反应
B.两支试管中均产生有颜色的沉淀
C.两支试管中均有无色气体生成
D.反应后,两支试管过滤后所得溶液均为无色
8.下列实验装置不能达到实验目的的是( )
9.检验氯化钠溶液中混有氯化钾,常用焰色试验,下列操作实验顺序正确的是( )
①蘸取待测液 ②置于酒精灯火焰上灼烧 ③透过蓝色钴玻璃观察 ④用稀盐酸洗净铂丝
A.①②③④ B.④②①②③
C.④①② D.①③②④
10.下列叙述正确的是( )
A.NaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂
B.将少量钠加入盛有水和盐酸的烧杯中,可比较水和盐酸中氢的活泼性
C.按如图所示装置进行碳酸氢钠受热分解实验
D.相同温度下,碳酸钠的溶解度小于碳酸氢钠的溶解度
11.(2021·上海高一月考)某干燥粉末可能由Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中的一种或几种组成。将该粉末与足量的盐酸反应有气体X逸出,X通过足量的NaOH溶液后体积缩小(同温、同压下测定),且有气体剩余。若将原来混合粉末在空气中用酒精灯加热,也有气体放出,且剩余固体的质量大于原混合粉末的质量。下列判断正确的是( )
①粉末中一定有Na2O、Na2O2和NaHCO3
②粉末中一定不含有Na2CO3和NaCl
③粉末中一定不含有Na2O2和NaCl
④无法确定粉末中是否含有Na2CO3和NaCl
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
12.下列离子方程式的书写正确的是( )
A.氯化镁溶液与氢氧化钠溶液混合:Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
B.碳酸钠溶液与稀盐酸混合:Na2CO3+2H+===2Na++H2O+CO2↑
C.金属钠放入硫酸铜溶液中:2Na+Cu2+===2Na++Cu
D.金属钠放入水中:2Na+2H+===2Na++H2↑
13.有27.2 g Na2CO3、NaHCO3、CaO和NaOH组成的混合物,把它们溶于足量的水中,充分反应后,溶液中Ca2+、CO、HCO均转化为沉淀,将反应容器内的水分蒸干,最后得到白色固体物质共29 g,则原混合物中Na2CO3的质量是( )
A.10.6 g B.5.3 g
C.15.9 g D.无法确定
14.(2022·无锡检测)某实验小组欲探究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,恢复至室温,发现Na2CO3固体完全溶解,而NaHCO3固体有剩余,由此得出结论:__________________。
(3)如图所示,在气密性良好的装置Ⅰ和Ⅱ中分别放入药品,将气球内的固体同时倒入试管中。
①两试管中均产生气体,装置________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的反应程度更为剧烈。
②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)。
a.装置Ⅰ的气球体积较大
b.装置Ⅱ的气球体积较大
c.装置Ⅰ的气球体积等于装置Ⅱ的气球体积
d.无法判断
15.碳酸钠与工农业生产、日常生活紧密相关。工业上碳酸钠大多采用侯氏制碱法制取,所得碳酸钠样品中往往含有少量的NaCl,现欲测定碳酸钠样品中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。
方案一:沉淀分析法
(1)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。
方案二:气体分析法
(2)用如图所示装置,将一定质量的样品与足量盐酸反应,并测定产生CO2气体的体积,为了使测量结果准确,B中的溶液最好采用________(填字母)。
a.饱和碳酸钠溶液
b.饱和碳酸氢钠溶液
c.饱和氢氧化钠溶液
d.氯化钠溶液
但选用该溶液后实验结果仍然不够准确,原因是______________________________________。
方案三:质量差分析法
(3)采用如图所示装置,将一定质量的样品与足量的稀硫酸反应,通过称量反应前后盛有碱石灰的干燥管的质量,利用其质量差计算样品的纯度。
该实验的操作步骤:
①在干燥管内装满碱石灰,质量为m1 g ②取n g样品装入广口瓶中 ③检查装置的气密性 ④缓慢鼓入空气数分钟,再称量干燥管质量为m2 g ⑤关闭止水夹 ⑥打开止水夹 ⑦缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止
⑧缓慢鼓入空气数分钟
Ⅰ.正确的操作顺序是(填序号):③→__________→⑥→________→⑤→________→
⑦→________→④。
Ⅱ.在操作④中,鼓入空气的作用是________________________________________________;装置A的作用是______________;装置B的作用是__________________________________。
第二章 海水中的重要元素——钠和氯 阶段重点突破练(三)
一、钠及其重要化合物的性质与应用
1.(2021·连云港高一月考)下列关于钠的说法正确的是( )
A.金属钠和氧气反应,条件不同,产物不同
B.实验剩余的金属钠不能放在原试剂瓶中,防止污染原试剂
C.钠的活泼性很强,少量的钠可保存在有机溶剂CCl4中
D.由于钠比较活泼,所以它能从盐溶液中置换出金属活动性顺序中钠后面的金属
答案 A
解析 钠和氧气在空气中不加热时生成氧化钠,在氧气中加热生成过氧化钠,故A正确;钠的密度比水小,比煤油大,实验室中少量的Na保存在煤油里,故C错误;因钠与盐溶液反应时,先与水反应,然后生成的碱再与盐反应,所以它不能从盐溶液中置换出金属活动性顺序中钠后面的金属,故D错误。
2.下列有关钠的化合物说法正确的是( )
A.将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中制备Fe(OH)3胶体
B.用加热法除去NaHCO3固体中混有的Na2CO3
C.灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+,一定没有K+
D.钠蒸气充入灯泡中制成钠灯,常用于公路照明
答案 D
解析 将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中制得Fe(OH)3沉淀而不是胶体,A项错误;因为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,所以不能用加热法除去NaHCO3固体中混有的Na2CO3,B项错误;K+的焰色试验要透过蓝色钴玻璃观察,所以灼烧白色粉末,火焰呈黄色,无法知道是否有K+,C项错误。
3.下列有关钠及其化合物的叙述不正确的是( )
A.除去碳酸钠固体中混有的碳酸氢钠,可将固体加热
B.可用CaCl2溶液鉴别NaHCO3和Na2CO3两种溶液
C.金属钠着火时,可用水来灭火
D.Na、Na2O、Na2O2、NaOH长期放置在空气中,最终都变为Na2CO3
答案 C
解析 碳酸氢钠加热分解为碳酸钠、二氧化碳和水,加热可除去碳酸钠固体中混有的碳酸氢钠,故A正确;CaCl2溶液与NaHCO3不反应,与Na2CO3反应生成碳酸钙沉淀,可用CaCl2溶液鉴别NaHCO3和Na2CO3两种溶液,故B正确; 金属钠与水、氧气等物质反应,金属钠着火时,不能用水来灭火,一般用沙子盖灭,故C错误; Na、Na2O、Na2O2、NaOH长期放置在空气中,与空气中的氧气、水、二氧化碳等反应最终都变为Na2CO3,故D正确。
4.将适量金属钠投入下列溶液中,有气体放出,但无沉淀生成的是( )
A.盐酸 B.饱和氢氧化钠溶液
C.FeCl3溶液 D.CuSO4溶液
答案 A
解析 钠与盐酸反应生成氯化钠和氢气,没有沉淀生成,A正确;钠与饱和氢氧化钠溶液反应生成氢气和氢氧化钠,消耗溶剂水,同时溶质质量增加,溶液是过饱和溶液,有氢氧化钠沉淀析出,B错误;钠与氯化铁溶液反应生成氢氧化铁沉淀、氯化钠和氢气,C错误;钠与硫酸铜溶液反应生成硫酸钠、氢氧化铜沉淀和氢气,D错误。
5.如下表所示,对陈述1和陈述2的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是( )
选项 陈述1 陈述2 判断
A 碳酸钠溶液可用于治疗胃病 碳酸钠可与盐酸反应 1对,2对,有
B 向滴有酚酞的水溶液加入过氧化钠变红色 过氧化钠与水反应生成氢氧化钠 1对,2错,无
C 金属钠具有强还原性 钠可置换出硫酸铜溶液中的铜单质 1对,2对,有
D 碳酸氢钠可作为发酵粉用于烘焙糕点 碳酸钠溶解度比碳酸氢钠的溶解度大 1对,2对,无
答案 D
解析 碳酸钠溶液不能用于治疗胃病,碳酸氢钠和氢氧化铝可以用于治疗胃病,陈述1错误,故A错误;向滴有酚酞的水溶液加入过氧化钠,溶液先变红色后褪色,因为过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,同时过氧化钠有漂白性,故陈述1错误、陈述2不准确,故B错误;金属钠具有强还原性,陈述1正确;钠不能置换出硫酸铜溶液中的铜单质,陈述2错误,主要是因为钠的还原性太强,遇到硫酸铜溶液先和溶液中的水反应,生成的氢氧化钠再和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,故C错误;碳酸氢钠可作发酵粉,碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度,两者没有因果关系,故D正确。
6.已知A是一种金属单质,B呈淡黄色,A、B、C、D之间的转化关系如图所示,下列说法错误的是( )
A.C是碳酸钠
B.D应密封保存
C.A与O2反应只能生成B
D.反应①②中生成的气体相同
答案 C
解析 A为金属单质,与O2在加热条件下反应生成淡黄色的B,则A为Na,B为Na2O2,C为Na2CO3,D为NaOH,A项正确;NaOH易吸收空气中的水分,且能与CO2反应,故应密封保存,B项正确;常温下,Na与O2反应生成Na2O,C项错误;反应①为2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,反应②为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,D项正确。
二、钠及其化合物的相关实验
7.如图所示的两个实验中,CuSO4溶液和FeCl3溶液较少,Na2O和Na2O2稍微过量。下列关于实验现象或反应原理的描述不正确的是( )
A.两支试管中均发生两个化学反应
B.两支试管中均产生有颜色的沉淀
C.两支试管中均有无色气体生成
D.反应后,两支试管过滤后所得溶液均为无色
答案 C
解析 两支试管中分别发生Na2O、Na2O2与水的反应,均有NaOH生成,继而发生NaOH与盐的反应,A项正确;两支试管中分别有Cu(OH)2蓝色沉淀和Fe(OH)3红褐色沉淀生成,B项正确;Na2O与水反应只生成NaOH,无气体生成,C项错误;由于FeCl3、CuSO4与NaOH反应时均消耗完,故反应后过滤所得的溶液均呈无色,D项正确。
8.下列实验装置不能达到实验目的的是( )
答案 D
解析 钠与水反应放热,气体压强增大,导管中的红墨水出现液面差,可以验证,故A不符合题意;Na2O2与H2O反应有O2生成,氧气可以使带火星的木条复燃,可以检验,故B不符合题意;铁丝的焰色试验为无色,可用来做纯碱的焰色试验,故C不符合题意;套装小试管加热温度较低,应将碳酸氢钠放在套装小试管中,通过澄清石灰水是否变浑浊可证明稳定性,故D符合题意。
9.检验氯化钠溶液中混有氯化钾,常用焰色试验,下列操作实验顺序正确的是( )
①蘸取待测液 ②置于酒精灯火焰上灼烧 ③透过蓝色钴玻璃观察 ④用稀盐酸洗净铂丝
A.①②③④ B.④②①②③
C.④①② D.①③②④
答案 B
解析 根据焰色试验的操作步骤:洗、烧、蘸、烧、观,可知B项正确;应特别注意:检验K+时必须透过蓝色钴玻璃观察,以滤去黄光。
10.下列叙述正确的是( )
A.NaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂
B.将少量钠加入盛有水和盐酸的烧杯中,可比较水和盐酸中氢的活泼性
C.按如图所示装置进行碳酸氢钠受热分解实验
D.相同温度下,碳酸钠的溶解度小于碳酸氢钠的溶解度
答案 B
11.(2021·上海高一月考)某干燥粉末可能由Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中的一种或几种组成。将该粉末与足量的盐酸反应有气体X逸出,X通过足量的NaOH溶液后体积缩小(同温、同压下测定),且有气体剩余。若将原来混合粉末在空气中用酒精灯加热,也有气体放出,且剩余固体的质量大于原混合粉末的质量。下列判断正确的是( )
①粉末中一定有Na2O、Na2O2和NaHCO3
②粉末中一定不含有Na2CO3和NaCl
③粉末中一定不含有Na2O2和NaCl
④无法确定粉末中是否含有Na2CO3和NaCl
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
答案 D
解析 向混合物中加入足量的盐酸,有气体放出,与盐酸反应产生气体的物质可能为Na2O2(生成O2)、Na2CO3或NaHCO3(生成CO2),X通过NaOH溶液后体积缩小(而不是气体全部消失),说明X由O2和CO2组成,原粉末中Na2O2一定存在,Na2CO3和NaHCO3至少有一种一定存在。将原混合粉末加热,有气体放出,说明混合物中一定有NaHCO3,但NaHCO3受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,过氧化钠可能与分解产生的二氧化碳、水反应产生氧气,此过程会使粉末质量减小,而实际剩余固体的质量却增加了,原因只能是发生了反应:2Na2O+O22Na2O2;综上分析,混合物中一定有Na2O、Na2O2、NaHCO3,无法确定混合物中是否有Na2CO3和NaCl,即正确的是①④。
12.下列离子方程式的书写正确的是( )
A.氯化镁溶液与氢氧化钠溶液混合:Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
B.碳酸钠溶液与稀盐酸混合:Na2CO3+2H+===2Na++H2O+CO2↑
C.金属钠放入硫酸铜溶液中:2Na+Cu2+===2Na++Cu
D.金属钠放入水中:2Na+2H+===2Na++H2↑
答案 A
13.有27.2 g Na2CO3、NaHCO3、CaO和NaOH组成的混合物,把它们溶于足量的水中,充分反应后,溶液中Ca2+、CO、HCO均转化为沉淀,将反应容器内的水分蒸干,最后得到白色固体物质共29 g,则原混合物中Na2CO3的质量是( )
A.10.6 g B.5.3 g
C.15.9 g D.无法确定
答案 A
解析 由Ca2+、CO、HCO全转化为沉淀可得反应式:CaO+NaHCO3=== CaCO3↓+NaOH,CaO+Na2CO3+H2O===CaCO3↓+2NaOH,固体的质量增重29 g-27.2 g=1.8 g,即后一反应消耗的水的质量,由此反应即可求出Na2CO3的质量。
14.(2022·无锡检测)某实验小组欲探究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,恢复至室温,发现Na2CO3固体完全溶解,而NaHCO3固体有剩余,由此得出结论:__________________。
(3)如图所示,在气密性良好的装置Ⅰ和Ⅱ中分别放入药品,将气球内的固体同时倒入试管中。
①两试管中均产生气体,装置________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的反应程度更为剧烈。
②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)。
a.装置Ⅰ的气球体积较大
b.装置Ⅱ的气球体积较大
c.装置Ⅰ的气球体积等于装置Ⅱ的气球体积
d.无法判断
答案 (1)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
(2)同温度下,Na2CO3的溶解度比NaHCO3的溶解度大
(3)①Ⅰ ②a
15.碳酸钠与工农业生产、日常生活紧密相关。工业上碳酸钠大多采用侯氏制碱法制取,所得碳酸钠样品中往往含有少量的NaCl,现欲测定碳酸钠样品中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。
方案一:沉淀分析法
(1)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。
方案二:气体分析法
(2)用如图所示装置,将一定质量的样品与足量盐酸反应,并测定产生CO2气体的体积,为了使测量结果准确,B中的溶液最好采用________(填字母)。
a.饱和碳酸钠溶液
b.饱和碳酸氢钠溶液
c.饱和氢氧化钠溶液
d.氯化钠溶液
但选用该溶液后实验结果仍然不够准确,原因是______________________________________。
方案三:质量差分析法
(3)采用如图所示装置,将一定质量的样品与足量的稀硫酸反应,通过称量反应前后盛有碱石灰的干燥管的质量,利用其质量差计算样品的纯度。
该实验的操作步骤:
①在干燥管内装满碱石灰,质量为m1 g ②取n g样品装入广口瓶中 ③检查装置的气密性 ④缓慢鼓入空气数分钟,再称量干燥管质量为m2 g ⑤关闭止水夹 ⑥打开止水夹 ⑦缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止
⑧缓慢鼓入空气数分钟
Ⅰ.正确的操作顺序是(填序号):③→__________→⑥→________→⑤→________→
⑦→________→④。
Ⅱ.在操作④中,鼓入空气的作用是________________________________________________;装置A的作用是______________;装置B的作用是__________________________________。
答案 (1)过滤 (2)b CO2气体中混有的HCl气体可与NaHCO3溶液反应生成CO2
(3)Ⅰ.② ⑧ ① ⑥
Ⅱ.使广口瓶中产生的CO2气体全部排出 吸收空气中的CO2气体 吸收CO2中的水蒸气
解析 (1)沉淀应先过滤分离,然后洗涤、烘干、称量。(2)B中溶液应为饱和NaHCO3溶液,以降低CO2在水中的溶解度,但A中所用盐酸具有挥发性,挥发出的HCl会与NaHCO3反应生成CO2,从而导致测得的CO2的体积不准确。