专题3第二单元金属钠及钠化合物同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.在一定条件下,RO和F2可发生反应RO+F2+2OH—=RO+2F—+H2O,从而可知在RO中,元素R的化合价为
A.+3价 B.+4价 C.+5价 D.+6价
2.下列同组反应可以用同一离子方程式表示的是
A.溶液溶液,溶液溶液
B.溶液溶液,溶液+溶液
C.溶液溶液,溶液溶液
D.溶液,溶液溶液
3.下列各组中的两物质相互反应时,若改变反应条件(温度、反应物用量比),化学反应并不改变的是
A.和 B.和 C.和 D.木炭和
4.通过测定混合气中含量可计算已变质的含纯度,实验装置如图为弹性良好的气囊。下列分析错误的是
A.干燥管中装入碱石灰
B.气球中产生的气体主要成分为、
C.测定气体总体积必须关闭、,打开
D.读完气体总体积后,关闭,缓缓打开,可观察到气球慢慢缩小
5.下列有关和的叙述中,错误的是
A.热稳定性:
B.可以用澄清石灰水来鉴别和
C.在一定的条件下,与之间可以相互转化
D.等质量的和与足量盐酸反应,放出的更多
6.下列关于Na2CO3、NaHCO3的叙述正确的是
①在酒精灯加热条件下,Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解
②分别向Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中滴加少量盐酸,产生CO2气体较快的为NaHCO3溶液
③除去NaHCO3固体中的Na2CO3:将固体加热至恒重
④能用澄清石灰水鉴别Na2CO3、NaHCO3溶液
⑤相同温度下,溶解度:Na2CO3⑥物质的量相同时,消耗盐酸的量:Na2CO3>NaHCO3
A.①③ B.②⑥ C.④⑤ D.⑥
7.下列化学方程式或离子方程式中,正确的是
A.盐酸与铁屑的反应:
B.与NaOH溶液的反应:
C.溶液与铁粉的反应:
D.稀硝酸与铜片的反应:
8.室温下,在强酸和强碱性溶液中均能大量共存的离子组是
A.,,, B.,,,
C.,,, D.,,,
9.下列各组离子中,在碱性溶液里能大量共存,并且溶液为无色透明的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
10.下列实验过程中产生的现象与如图所示图像大致相符的是
A.稀盐酸滴加到一定量的溶液中(横坐标是稀盐酸的体积,纵坐标为气体体积)
B.稀硫酸滴加到溶液中(横坐标是稀硫酸的体积,纵坐标为溶液的导电能力)
C.稀盐酸滴加到溶液中(横坐标是稀盐酸的体积,纵坐标为溶液的导电能力)
D.NaOH溶液滴入溶液中(横坐标是NaOH溶液的体积,纵坐标为沉淀质量)
11.金属及其化合物的转化关系是化学学习的重要内容之一。下列各组物质的转化不能全部通过一步反应直接完成的是
A.Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl3 B.Na→NaOH→Na2CO3→NaCl
C.Mg→MgCl2→Mg(OH)2→MgSO4 D.Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3
12.能正确表示下列化学反应离子方程式的是
A.碳酸钙溶于稀盐酸中:
B.氧化镁与稀硝酸反应:
C.硫酸镁溶液与氢氯化钡溶液混合:
D.澄清的石灰水与盐酸的反应:
13.现有A、B、C、D四种物质,它们分别是、(稀)、(溶液)、(溶液)四种物质中的一种,它们之间的反应关系及所发生反应的反应类型如图:
则物质B为
A. B.(溶液) C.(稀) D.(溶液)
14.某溶液可能含有SO、SO、CO、Cl-中的一种或几种阴离子。为确定该溶液的阴离子组成,现将进行如下实验:①取少量溶液滴加硝酸钡溶液,产生白色沉淀;②然后继续加入过量的稀盐酸,产生无色无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的气体,白色沉淀部分溶解;③取上层清液继续滴加硝酸钡溶液至无沉淀时,再滴加适量硝酸银溶液,产生白色沉淀,则根据上述实验,以下推测正确的是
A.一定只有CO
B.此溶液中还大量存在的阳离子可能为Ba2+
C.可能存在有Cl-
D.不能确定SO、SO是否存在
15.某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中,此实验能证明钠的性质有
①钠比水轻
②钠的熔点较低
③钠与水反应时放出热量
④钠与水反应后溶液呈碱性
A.①④ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
二、实验题
16.膨松剂反应产生气体的量是检验膨松剂品质的一项重要指标。某膨松剂中起蓬松作用的物质为碳酸氢钠和碳酸氢铵。
(1)某学校兴趣小组为研究该膨松剂在加热情况下发生的反应和放出的气体的量,设计了以下实验。
实验Ⅰ:将一定质量的固体样品置于试管中,用酒精灯加热片刻,在试管口立即可以闻到刺激性气味;加热足够长时间后,试管中仍有固体残留。
①结合以上实验现象,请写出加热时试管中所发生反应的化学方程式:_______。
②结合运用物质的量的相关计算,说明在碳酸氢钠中添加一定量碳酸氢铵的好处:_______。
实验Ⅱ:测定二氧化碳的质量
按下图所示连接装置(气密性良好,各装置中的试剂皆为足量)。
【资料】
a.浓硫酸常用于吸收水蒸气和氨气。
b.碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物,不与氨气反应。
将一定质量的膨松剂样品装入装置B中,测定实验前后装置_______(填装置对应的字母符号)的质量,其质量差即为样品产生的二氧化碳的质量。加热前,先对已连接好的装置A、B和C通入一段时间的空气,再连接上装置D、E;停止加热后,应继续通入一段时间的空气。这样做的目的是_______。
实验Ⅲ:测定氨气的质量
调整上图装置的连接顺序为_______。取相同质量的膨松剂装入装置B中,测定实验前后装置C的质量,其质量差即为样品产生的氨气的质量。
(2)实验Ⅱ中,若没有装置E,可能会造成测定结果_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)若实验Ⅱ和实验Ⅲ所取的膨松剂样品的质量一致,实验Ⅱ测得二氧化碳的质量为6.6g,实验Ⅲ测得氨气的质量为1.7g:
①通过计算分析该样品中碳酸氢钠和碳酸氢铵的物质的量之比_______。
②计算生成的氨气和二氧化碳的体积(STP),体会该膨松剂在加热情况下的体积膨胀效果_______。
17.某同学在实验室进行如图所示的过氧化钠性质实验。请回答下列问题:
(1)如图所示实验,滴入几滴水,整个过程现象是___________。实验结束后,向试管所得溶液中滴加酚酞溶液,现象是___________。
(2)过氧化钠与水反应的化学方程式为___________。
(3)若用嘴通过导管向附着少量Na2O2粉末的脱脂棉吹气,棉花燃烧。原因是Na2O2与H2O和CO2反应,写出其中Na2O2与CO2反应的化学方程式为___________。
三、工业流程题
18.化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法,其工艺流程图如下:
(1)工艺流程中制得的产品是___________、___________(填化学式)。
(2)循环使用的物质是___________,主要目的是___________。
(3)“煅烧”时发生反应的化学方程式为___________。
(4)为使NH4Cl沉淀充分析出并分离,根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线,可采用的操作为___________、___________。
(5)产品分析:把5.8 g含有少量NaCl杂质的Na2CO3,样品与足量稀硫酸反应后,产生的气体先通过足量浓硫酸,再通过足量Na2O2,Na2O2增重1.4 g,
①气体与Na2O2反应的化学方程式___________;
②产品纯度为___________(保留到小数点后1位)。
19.用海水“晒盐”的方法得到的粗盐中,除氯化钠外,还含有氯化镁、氯化钙、硫酸钠等杂质。将此粗盐提纯的部分实验方案如图:
(1)加入BaCl2溶液的目的是(用离子方程式表示)___________。
(2)判断BaCl2已过量的方法是___________
(3)生成沉淀C的离子方程式是___________。
(4)D中所含离子有___________。
(5)E的主要成分的化学式是___________。
(6)用文字描述加入适量盐酸的目的是___________。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.C
【详解】由电荷守恒可得:(—n)+(—1)×2=(—1)+(—1)×2,解得n=1,由化合价代数和为0可知,RO中R元素的化合价为+5价,故选C。
2.C
【详解】A.第一个离子方程式为,第二个离子方程式为,离子方程式不同,A项错误;
B.第一个离子方程式为,第二个离子方程式为,离子方程式不同,B项错误;
C.两个离子方程式均为,离子方程式相同,C项正确;
D.第一个离子方程式为,第二个离子方程式为,离子方程式不同,D项错误;
答案选C。
3.C
【详解】A.常温时:,点燃时:,故A不选;
B.和反应,时,反应为;,时,反应为,故B不选;
C.和的反应与用量和温度无关,均为,故C选;
D.木炭和反应,时:;时:,故D不选;
故选C。
4.D
【分析】含与稀硫酸反应产生、,关闭、,打开用排水量气法测定气体总体积,读完气体总体积后,关闭、,缓缓打开,干燥管中装入碱石灰吸收二氧化碳和水蒸气,用排水法收集测氧气体积。
【详解】A.加入硫酸与样品反应在气球中生成、,用碱石灰吸收二氧化碳和水蒸气,在左边量筒中通过排水法收集到氧气,A正确;
B.加入硫酸与样品反应在气球中生成、,B正确;
C.测定气体总体积是利用气球膨胀,把瓶中的空气排入右边排水量气,所以必须关闭、,打开,C正确;
D.读完气体总体积后,应该关闭,缓缓打开、,才可观察到气球慢慢缩小,D错误;
答案选D。
5.B
【详解】A.NaHCO3受热易分解,热稳定性较小,A正确;
B.澄清石灰水分别与Na2CO3、NaHCO3反应,均会产生白色沉淀CaCO3,所以不能用澄清石灰水来鉴别Na2CO3和NaHCO3,B错误;
C.Na2CO3与少量酸反应可转化为NaHCO3,NaHCO3固体受热分解可转化为Na2CO3,C正确;
D.M(Na2CO3)=106g·mol-1,M(NaHCO3)=84g·mol-1,若二者等质量,则NaHCO3中含有的C元素更多,与足量盐酸反应放出的CO2更多,D正确;故选B。
6.B
【详解】①Na2CO3热稳定性好,用酒精灯加热不会分解,①错误;
②向两溶液中滴加少量盐酸时,Na2CO3和HCl反应先生成NaHCO3,NaHCO3与HCl再反应生成CO2,故产生CO2气体较快的为NaHCO3溶液,②正确;
③NaHCO3受热易分解,被除去的是NaHCO3,③错误;
④澄清石灰水和Na2CO3、NaHCO3溶液反应均产生碳酸钙沉淀,不能鉴别,④错误;
⑤相同温度下,溶解度:Na2CO3>NaHCO3,⑤错误;
⑥物质的量相同时,Na2CO3消耗的盐酸的量为NaHCO3消耗盐酸的量的2倍,⑥正确;
②⑥正确,故选B。
7.B
【详解】A.盐酸与铁屑的反应生成氯化亚铁和氢气,反应的离子方程式为,故A错误;
B.与NaOH溶液的反应生成亚硫酸钠和水,反应的离子方程式是,故B正确;
C.溶液与铁粉的反应生成氯化亚铁,反应的离子方程式是,故C错误;
D.稀硝酸与铜片的反应放出一氧化氮气体,反应的化学方程式是,故D错误;
选B。
8.D
【详解】A.在碱性条件下,、不能大量存在,故不选A;
B.酸性条件下,,发生氧化还原反应生成S沉淀,故不选B;
C.酸性条件下,、发生氧化还原反应生成,碱性条件下、不能大量存在,故不选C;
D.,,,在酸性或碱性条件下都不反应,能大量共存,故选D;
选D。
9.A
【详解】A.各个离子在碱性溶液中能大量共存,且溶液为无色透明,故A选;
B. OH-、Cu2+结合生成氢氧化铜沉淀 ,故B不选;
C. OH-、之间发生反应,生成水和碳酸根离子,二者不能大量共存,故C不选;
D.含是紫红色的溶液,不符合无色溶液的条件,故D不选;
故选A。
10.B
【详解】A.稀盐酸滴加到碳酸氢钠溶液中,生成二氧化碳气体,气体从0逐渐增大到最大值后不变,A错误;
B.硫酸滴加到氢氧化钡溶液中,生成硫酸钡和水,导电能力降低至接近于0,随着继续加入硫酸,溶液导电能力增强,B正确;
C.盐酸滴加到硝酸银中,生成氯化银沉淀及硝酸,硝酸为强电解质,故导电能力不可能降低为0,C错误;
D.氢氧化钠溶液中加碳酸氢钡,沉淀从0增加到最大值后不变,D错误;
故答案为:B。
11.A
【详解】A.氧化铝和水不反应,所以不能一步生成氢氧化铝,故A错误;
B.Na→NaOH→Na2CO3→NaCl中反应方程式分别为:2Na+2H2O=2NaOH+H2、2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O、Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl,所以能一步实现,故B正确;
C.Mg→MgCl2→Mg(OH)2→MgSO4中反应方程式分别为:Mg+2HCl=MgCl2+H2、MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaCl、Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O,所以能一步实现,故C正确;
D.Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3中反应的方程式分别为:Fe+2HCl=FeCl2+H2、FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2+2NaCl、4Fe(OH)2+2O2+2H2O=4Fe(OH)3,所以能一步实现,故D正确;
故选A。
12.D
【详解】A. 碳酸钙难溶于水,不能拆开写,正确的离子方程式为,故A错误;
B. 氧化镁为金属氧化物,不能拆开写,正确的离子方程式为,故B错误;
C. 硫酸镁溶液与氢氯化钡溶液混合生成硫酸钡和氢氧化镁沉淀,正确的离子方程式为,故C错误;
D. 澄清的石灰水与盐酸反应生成氯化钙和水,离子方程式正确,故D正确;
故选D。
13.C
【详解】酸与碱反应属于中和反应,而金属单质与酸反应属于置换反应,由此可确定A为NaOH溶液,B为稀HCl,C为Fe,稀HCl与AgNO3溶液的反应属于复分解反应,所以D为AgNO3溶液;
故选C。
14.C
【分析】实验②中滴加过量稀盐酸时,沉淀部分溶解,且产生产生无色无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的气体为二氧化碳气体,证明原溶液中一定含有CO,硝酸根和氢离子相当于有硝酸,能将BaSO3氧化为BaSO4,则原溶液中可能含有SO、SO中的一种或两种,实验③中加入硝酸银溶液产生氯化银白色沉淀,并不能确定原溶液中是否有Cl-,因为实验②中加入了稀盐酸。
【详解】A.由以上分析知,还含有SO、SO中的一种或两种,可能含有Cl-,A错误;
B.Ba2+与SO、SO、CO不能共存,则此溶液中还大量存在的阳离子不可能为Ba2+,B错误;
C.由以上分析知,可能存在有Cl-,C正确;
D.原溶液中可能含有SO、SO中的一种或两种,D错误;
答案选C。
15.D
【详解】将一小块钠投入滴有酚酞的水中,迅速融化成小球,且浮在水面上,发出嘶嘶的响声,且烧杯发烫,溶液变红色;此实验能证明钠的性质有:①浮在水面上说明钠比水轻;②钠迅速融化成小球,说明钠的熔点较低;③烧杯发烫说明钠与水反应时放出热量;④碱性溶液能使酚酞变红,溶液变红色说明钠与水反应后溶液呈碱性;
故答案选D。
16.(1) 单位质量的碳酸氢铵可以产生更多的二氧化碳 测定实验前后装置D的质量 将滞留在装置中的二氧化碳气体排入装置D中充分吸收 ABDCE
(2)偏大
(3) 1:1 3.36 L
【分析】碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳、水,通过浓硫酸装置吸收水,通过碱石灰装置D吸收二氧化碳,装置E盛有碱石灰可以排除空气中水和二氧化碳的干扰;使用装置A吸收空气中二氧化碳,用空气排出滞留在装置中二氧化碳气体;
【详解】(1)①碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳、水,在装置B内发生反应的化学方程式是;
②碳酸氢钠和碳酸氢铵受热分解的方程式为:,,根据方程式可知,单位质量的碳酸氢铵可以产生更多的二氧化碳;
由分析可知,将一定质量的膨松剂样品装入装置B中,测定实验前后装置D的质量;实验结束后,需要继续通入一段时间的空气,其目的为将滞留在装置中的二氧化碳气体排入装置D中充分吸收;若要测定氨气的质量,观察得C可以吸收氨气,所以需要排除水对C的干扰,因此将C、D位置互换为ABDCE,D可以吸收二氧化碳和水,E可以防止空气中的水进入C中;
(2)若没有装置E,则空气中的二氧化碳那会倒流如D中,使结果偏大;
(3)①m(CO2)=6.6g,n(CO2)=0.15mol,m(NH3)=1.7g,n(NH3)=0.1mol,根据方程式,,可知n()=n(NH3)=0.1mol,所以碳酸氢铵分解产生的二氧化碳为0.1mol,所以碳酸氢钠分解产生的n(CO2)=0.15mol-0.1mol=0.05mol,根据方程式可知,需要碳酸氢钠的物质的量为0.1mol,故碳酸氢钠和碳酸氢铵的物质的量之比为1:1;
②若上述实验测得二氧化碳的质量为6.6 g,则CO2气体的物质的量n(CO2)=,其在标准状况下的体积V(CO2)=0.15 mol×22.4 L/mol=3.36 L。
17.(1) 有大量气泡产生,使带火星的木条复燃 溶液先变红后褪色
(2)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
(3)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
【解析】(1)
过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,反应剧烈反应生成的氧气能使放在试管口带火星的木条复燃,向反应后的溶液中滴加酚酞溶液,反应生成的氢氧化钠溶液使酚酞溶液先变红,后溶液的强氧化性会使红色褪去,所以观察到的实验现象为溶液先变红后褪色,故答案为:有大量气泡产生,使带火星的木条复燃;溶液先变红后褪色;
(2)
过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,故答案为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
(3)
过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,故答案为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
18.(1) Na2CO3 NH4Cl
(2) 二氧化碳 降低成本,提高原料使用率
(3)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(4) 蒸发浓缩 冷却结晶
(5) 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 91.4%
【分析】向精制饱和食盐水中先通入足量氨气,使溶液显碱性,然后通入足量CO2气体,发生反应:NaCl+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl,析出NaHCO3晶体,将晶体过滤处理,然后煅烧NaHCO3分解产生Na2CO3,反应方程式为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,分解产生的CO2再用于制取NaHCO3,分离NaHCO3的母液中加入NaCl晶体,可析出NH4Cl固体,用于作化肥或金属加工的除锈剂等。
【详解】(1)根据上述分析可知:工艺流程中制得的产品是Na2CO3、NH4Cl;
(2)在上述工艺流程中可以循环利用的物质有二氧化碳;其主要目的是降低成本,提高原料使用率;
(3)“煅烧”时NaHCO3分解产生Na2CO3,反应方程式为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;
(4)根据图示可知:NH4Cl的溶解度受温度的影响变化较大,而NaCl的溶解度受温度的影响变化不大,所以为使NH4Cl沉淀充分并分离出来,可采取的操作是蒸发浓缩、冷却结晶;
(5)①CO2与Na2O2反应产生Na2CO3、O2,反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
②向样品中加入H2SO4,Na2CO3发生反应产生CO2气体,反应方程式为:Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O,样品与足量稀硫酸反应后,产生的CO2气体先通过足量浓硫酸,再通过足量Na2O2,发生反应:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。根据方程式可得关系式:2Na2CO3~2CO2~O2,样品中每有2 mol Na2CO3参加反应,反应产生的气体被Na2O2吸收,固体增重56 g。现在Na2O2固体质量增加1.4 g,则固体样品中含有Na2CO3的质量为m(Na2CO3)=,故样品中Na2CO3的纯度为。
19.(1)Ba2++ =BaSO4↓
(2)取上层清液,向其中加入硫酸钠溶液,若产生白色沉淀,则氯化钡已经过量
(3)Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
(4)Ba2+、Ca2+、Na+、Cl-、OH-
(5)CaCO3、BaCO3
(6)除去OH-和
【分析】根据粗盐的成分,可知:粗盐水中,还有钠离子、氯离子、镁离子、钙离子和硫酸根离子等,往中加入过量的氯化钡,会除去硫酸根离子,生成A硫酸钡沉淀,同时引入钡离子;加入过量的氢氧化钠,会除去镁离子,生成C氢氧化镁,同时引入氢氧根离子;加入过量的碳酸钠,会除去钙离子和钡离子,生成E中有碳酸钙和碳酸钡,同时引入碳酸根离子;最后加入适量的盐酸,除去碳酸根离子和氢氧根离子,最后剩下的钠离子和氯离子,据此分析作答。
【详解】(1)加入过量的氯化钡,会除去硫酸根离子,离子方程式为:Ba2++ =BaSO4↓,故答案为:Ba2++ =BaSO4↓;
(2)判断BaCl2已过量的方法是取上层清液,向其中加入硫酸钠溶液,若产生白色沉淀,则氯化钡已经过量;
(3)加入过量的氢氧化钠,会除去镁离子,生成C氢氧化镁,离子方程式为:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,故答案为:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;
(4)开始的时候为钠离子、氯离子、镁离子、钙离子和硫酸根离子,往中加入过量的氯化钡,会除去硫酸根离子,同时引入钡离子;加入过量的氢氧化钠,会除去镁离子,同时引入氢氧根离子,则D中所含离子有Ba2+、Ca2+、Na+、Cl-、OH-,故答案为:Ba2+、Ca2+、Na+、Cl-、OH-;
(5)加入过量的碳酸钠,会除去钙离子和钡离子,生成E中有碳酸钙和碳酸钡,故答案为:CaCO3、BaCO3;
(6)最后加入适量的盐酸,除去OH-和,故答案为:OH-和。
答案第1页,共2页
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