2.1 钠及其化合物 课后训练
一、单选题
1.下列对实验的评价正确的是( )
A.实验测得熔融NaCl能导电,说明NaCl属于电解质
B.向久置的Na2O2粉末中滴加稀盐酸,产生无色气体,说明Na2O2已变质
C.向某溶液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,该溶液中一定有Cl-
D.向KI-淀粉溶液中滴加氯水,溶液变蓝,说明氧化性:I2>Cl2
2.下列关于钠的说法中错误的是( )
A.金属钠和氧气反应,条件不同,产物不同
B.大量的钠着火时可以用沙子扑灭,少量的钠应保存在煤油中
C.将一小块钠投入装有水的烧杯里,可以看到钠熔成小球并在液面上游动
D.将一小块钠投入装有硫酸铜溶液的试管里,试管底部有红色物质生成
3.钠元素焰色反应的颜色呈( )
A.砖红色 B.紫色 C.黄色 D.绿色
4.下列物质能与水反应产生氢气的是()
A.氯酸钾 B.二氧化硅
C.金属钠 D.氯气
5.《本草经集注》中关于鉴别硝石和朴硝的记载:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,该方法应用了焰色反应的原理。则硝石的主要成分可能是( )
A.KNO3 B.Fe3O4 C.Na2SO4 D.NaNO3
6.下列叙述正确的是( )
①碳酸氢钠俗名小苏打,可用于制作发酵粉和治疗胃酸过多的药物
②过氧化钠比氧化钠稳定,两种氧化物均可作潜艇中的供氧剂
③氧化铁常用于制作红色油漆和涂料
④焰色试验体现的是元素的性质
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④
7.将一定量的金属钠投入下列稀溶液中,充分反应后,最终不会产生沉淀的是( )
A.硫酸铜溶液 B.氯化钠溶液 C.氯化铁溶液 D.氯化镁溶液
8.钠是一种重要金属,下列说法不正确的是( )
A.长久放置空气中,最终变为Na2CO3
B.性质活泼,可以从CuSO4溶液中置换出Cu
C.在空气中燃烧,发出黄色火焰
D.保存在石蜡油或煤油中
9.金属钠露置在空气中会发生一系列变化,其中产物不可能是( )
A.Na2O2 B.NaOH
C.Na2CO3 10H2O D.Na2CO3
10.下列关于钠的说法中错误的是()
A.钠可以从硫酸铜溶液中还原出铜单质
B.钠元素以化合态存在于自然界中
C.钠在氯气中燃烧产生大量的白烟
D.金属钠有强还原性
11.将金属钠投入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体生成,又有白色沉淀产生的是(不考虑反应中溶液温度的变化)( )
① 溶液 ②NaCl溶液 ③Na2SO4溶液 ④饱和Ca(OH)2溶液 ⑤ 溶液
A.①④ B.②③ C.①②④ D.④⑤
12.将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体,又有白色沉淀产生的是( )
①MgSO4溶液 ②Na2SO4溶液 ③饱和澄清石灰水 ④Ca(HCO3)2溶液 ⑤CuSO4溶液 ⑥饱和NaCl溶液.
A.①④⑤⑥ B.③④⑤⑥ C.②④⑤⑥ D.①③④⑥
13.电视剧《三十而已》中多次提及的“蓝色烟花”,是烟花设计师心中的最高梦想。制作“蓝色烟花”的盐不常见,且稳定性差,该盐可能是( )
A.NaCl B.KOH C.Na2CO3 D.CuCl
14.下列溶液中通入过量二氧化碳,一定没有白色沉淀产生的是( )
A.Ca(OH)2 B.NaAlO2 C.Na2SiO3 D.饱和Na2CO3
15.下列有关焰色试验说法中正确的是( )
A.用光洁的铂丝蘸取某无色溶液,灼烧时观察到黄色火焰,说明一定含Na+,不含K+
B.焰色试验中需用盐酸洗净铂丝,并灼烧至与原来的火焰颜色相同为止
C.焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察
D.只有金属单质灼烧时火焰才有颜色
16.下列关于Na2CO3和NaHCO3两种物质有关性质,说法正确的是( )
A.向Na2CO3和NaHCO3溶液中,滴入酚酞后溶液均变红,NaHCO3的颜色深
B.Na2CO3溶液中含有少量NaHCO3可用加热的方法除去
C.向等质量的Na2CO3和NaHCO3固体中加入足量稀盐酸,Na2CO3产生的气体较多
D.向盛有少量Na2CO3和NaHCO3的两支试管中各滴入几滴水,振荡后用温度计测量Na2CO3温度高于NaHCO3
二、综合题
17.金属及其化合物的种类很多,我们可以按照“金属单质、金属氧化物、金属氢氧化物、盐”的类别进行研究。以下是元素周期表中前18号某种金属元素对应的单质及其化合物之间的转化关系(“→”所指的转化都是一步完成)。
(1)若B为呼吸面具中的供氧剂,其供氧时每生成1molO2,反应过程中转移的电子数为 ,A与水反应的离子方程式为: 。
(2)200℃时,11.6g CO2和H2O的混合物气体与足量的B反应,反应后固体增加了3.6g,则原混合物的平均相对分子质量为 。
(3)写出一种“C→D”转化的离子方程式: 。
(4)某同学将一小块A单质露置于空气中,观察到下列现象:
银白色 变灰暗 变白色 出现液滴 白色固体
则下列说法正确的是_____________________。
A.①发生了氧化还原反应
B.①变灰暗色是因为生成了过氧化钠
C.③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液
D.④只发生物理变化
18.钠是一种非常活泼、具有广泛应用的金属。
(1)钠的原子结构示意图为,钠在反应中容易 电子(填“得到”或“失去”)。
(2)金属钠非常活泼,通常保存在 里,以隔绝空气。
(3)汽车安全气囊的气体发生剂可由金属钠生产。某汽车安全气囊内含、和等物质。
①当汽车发生较严重的碰撞时,引发分解,从而为气囊充气。的电子式为 。
②产生的立即与发生置换反应生成,化学方程式是 。
③是冷却剂,吸收产气过程释放的热量。起冷却作用时发生反应的化学方程式为 。
④一个安全气囊通常装有,其完全分解所释放的为 。
(4)工业通过电解生产金属钠:(熔融),过程如下:
已知:电解时需要将加热至熔融状态。的熔点为801℃,为降低能耗,通常加入从而把熔点降至约580℃。
①把固体加热至熔融状态,目的是 。
②粗钠中含有少量杂质,过程Ⅱ除去的化学方程式是 。
③过程Ⅰ中,能发生像那样的电解反应而被消耗。但在过程Ⅰ中却不断地被重新生成,原因是 。
19.钠具有很活泼的化学性质,易与很多物质反应。钠与水的反应(水中滴有酚酞溶液)实验现象和结论如下表,请同学们完成填空。
实验现象 解释与结论
⑴ 密度比水小
⑵熔化成闪亮的小球
⑶四处游动、嘶嘶作响
⑷反应后溶液呈红色
⑸钠与水反应方程式是 。实验室中金属钠通常保存在 。
⑹实验室常用氢氧化钠溶液来吸收多余的氯气以防止污染空气,请写出发生反应的方程式 。漂白粉长时期露置在空气中会失效,用方程式表示其失效的原因 ; 。
20.将一块金属钠露置于空气中,观察到下列现象:
金属钠(银白色) 变 变白色 表面潮湿 形成白色晶体 形成白色粉末
请回答下列问题:
(1)白色粉末的化学式是 ,过程②的化学方程式是 .
(2)下列说法正确的是 .
A.过程③为物理变化
B.过程④是碳酸钠吸收空气中的CO2、水蒸气形成了碳酸氢钠
C.过程⑤发生了分解反应
D.整个变化过程中只有一个氧化还原反应.
21.研究钠及其化合物有重要意义。
(1)NaOH是实验室中最常用的试剂之一。实验室配制0.5 mol/L的氢氧化钠溶液500 mL,根据配制溶液的过程,回答问题:
①实验中除需要托盘天平(带砝码)、药匙、烧杯和玻璃棒外,还需要的其他玻璃仪器是 。
②实验中需用托盘天平(带砝码)称量NaOH固体 g。
(2)Na2O2可作为呼吸面具和潜水艇里氧气的来源。Na2O2作为供氧剂时可能发生的反应有 、 。
(3)过氧化钠保存不当容易变质生成Na2CO3。某过氧化钠样品已经部分变质,请你设计实验,限用一种溶液和水,证明过氧化钠已经变质: (说明操作、现象和结论)。
(4)NaNO2因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食中毒。
①已知NaNO2能发生如下反应: 2 NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O
上述反应中,标准状况下,每生成2.24LNO气体,转移电子的物质的量为 mol,参加反应的HI的物质的量是 mol。
②实验室要鉴别NaNO2和NaCl两种固体,可选用的试剂是 (填序号)。
A. HI溶液
B. NaOH溶液
C.酸化KI溶液和淀粉溶液
D. Ba(NO3)2溶液
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】A.实验测得熔融NaCl能导电,说明NaCl属于电解质,故A符合题意;
B.Na2O2和稀盐酸生成氯化钠、氧气、水,向久置的Na2O2粉末中滴加稀盐酸,产生无色气体,不能说明Na2O2已变质,故B不符合题意;
C.向某溶液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,该沉淀可能是氯化银、碳酸盐等,该溶液中不一定有Cl-,故C不符合题意;
D.向KI-淀粉溶液中滴加氯水,溶液变蓝,说明有碘单质生成,证明氧化性I2故答案为:A。
【分析】A、电解质在水溶液或熔融状态下可以导电;
B、过氧化钠和盐酸反应可以生成氧气;
C、氯离子的检验需要稀硝酸和硝酸银溶液;
D、氧化剂的氧化性大于氧化产物。
2.【答案】D
【解析】【解答】A.金属钠和氧气反应,常温下生成Na2O,在加热或点燃条件下,反应生成Na2O2,A不符合题意;
B.钠与水剧烈反应,并生成可燃性气体(H2),所以大量的钠着火时可以用沙子扑灭,钠易与空气中的O2反应,少量的钠应保存在煤油中,B不符合题意;
C.钠的密度比水小、熔点低,且与水反应放热,所以将一小块钠投入装有水的烧杯里,可以看到钠熔成小球并在液面上游动,C不符合题意;
D.钠投入硫酸铜溶液中,钠先与水反应生成NaOH等,NaOH再与CuSO4反应,从而生成Cu(OH)2蓝色沉淀,没有红色物质(Cu)生成,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.金属钠和氧气在常温下反应生成氧化钠,在加热条件下反应生成过氧化钠;
B.钠与水剧烈反应,钠着火应用啥子扑灭,钠通常保存在煤油中;
C.钠的密度比水小、熔点低,与水反应放出大量的热。
3.【答案】C
【解析】【解答】A.含锂元素Li 紫红,含钙元素Ca 砖红色,含锶元素Sr 洋红,钠的焰色反应颜色为黄色,故A不符合题意;
B.K的焰色反应颜色为紫色(透过蓝色钴玻璃片观察),钠的焰色反应颜色为黄色,故B不符合题意;
C.钠的焰色反应颜色为黄色,故C符合题意;
D.铜元素的颜色反应颜色为绿色,钠的焰色反应颜色为黄色,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】钠的焰色为明亮的金黄色火焰。
4.【答案】C
【解析】【解答】A.氯酸钾溶于水后不与水发生反应,不能产生氢气,A不符合题意;
B.二氧化硅不溶于水,不能产生氢气,B不符合题意;
C.钠与水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气,其反应方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,C符合题意;
D.氯气能与水反应,其反应方程式为:Cl2+H2O HCl+HClO,不能产生氢气,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】根据KClO3、SiO2、Na和Cl2的性质进行分析。
5.【答案】A
【解析】【解答】焰色反应呈紫青色的物质含有K元素,则硝石的主要成分可能是KNO3,
故答案为A。
【分析】根据燃烧时有紫色出现,故确定为钾元素
6.【答案】C
【解析】【解答】①碳酸氢钠俗称小苏打,受热易分解产生二氧化碳气体,且能和食物中的酸性物质反应生成二氧化碳,所以常用于制作发酵粉;能够和胃酸反应,且碱性较弱,常用于制作治疗胃酸过多的药物,故①符合题意;
②氧化钠和二氧化碳以及水反应均不能产生氧气,不能作供氧剂,故②不符合题意;
③氧化铁为红色固体,常用于制作红色油漆和涂料,故③符合题意;
④焰色反应是因为激发态电子发生跃迁形成的,同一元素的不同原子或离子焰色反应是相同的,所以体现的是元素的性质,故④符合题意;
故答案为:C。
【分析】 ① 考察碳酸氢钠碱性较弱,常用于制作治疗胃酸过多的药物;
②考察过氧化钠能够与二氧化碳,水反应生成氧气;
③考察氧化铁为红棕色固体,利用物理颜色常用于制作红色油漆和涂料;
④考察焰色反应是激发态电子发生跃迁形成的,同一元素的焰色反应是相同的,可用来检查元素;
7.【答案】B
【解析】【解答】A.钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和硫酸铜发生复分解反应生成氢氧化铜沉淀,故A不符合;
B.钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和氯化钠溶液不反应,不会产生沉淀,故B符合;
C.钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和氯化铁反应生成红褐色氢氧化铁沉淀,故C不符合;
D.钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀,故D不符合;
故答案为:B。
【分析】金属钠与溶液反应,首先与水反应,生成的氢氧化钠再与溶质反应。
8.【答案】B
【解析】【解答】A.钠长久放置空气中,会发生一系列反应:钠氧化钠氢氧化钠碳酸氢钠碳酸钠,所以最终变为碳酸钠,A不符合题意;
B.由分析可知,钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀、硫酸钠和氢气,B符合题意;
C.钠在空气中燃烧,发出黄色火焰,C不符合题意;
D.钠易与空气中氧气和水蒸气反应,但与煤油、石蜡油不反应,且钠的密度比煤油、石蜡油的大,所以钠可以保存在石蜡油或煤油中,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.根据钠的化学性质进行分析。
B.注意钠与某溶液反应时,先与水反应生成氢氧化钠与氢气。
C.钠元素的焰色反应为黄色。
D.钠应隔绝空气保存。
9.【答案】A
【解析】【解答】解:首先与氧反应生成氧化钠,变灰色,再与水反应生成氢氧化钠,再潮解,生成碳酸钠晶体,再风干变成碳酸钠粉末或块状物,总之最终产物为碳酸钠,该过程中不会生成过氧化钠,
故选A.
【分析】切开金属钠置于空气中,切口开始呈银白色(钠的真面目)→变暗(生成Na2O)→变白色固体(生成NaOH)→成液(NaOH潮解)→结块(吸收CO2成Na2CO3 10H2O)→最后成粉末(风化)据此解答.
10.【答案】A
【解析】【解答】A.钠投入硫酸铜溶液中首先与水反应生成氢气和氢氧化钠,氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜,故A符合题意;
B.钠性质活泼,在自然界中以化合态形式存在,故B不符合题意;
C.钠和氯气在点燃的条件下生成氯化钠, ,生成白色的烟,故C不符合题意;
D.钠原子最外层只有一个电子,金属钠在反应中容易失电子,具有强还原性,故D不符合题意,
故答案为:A。
【分析】根据金属的活动性顺序可知,位于金属活动性顺序表前边的金属,可以将后边的金属从其盐溶液中置换出来,但是钾、钙、钠除外,因为它们会先和溶液中的水反应。
11.【答案】A
【解析】【解答】①钠投入 溶液中,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,且生成氢氧化镁白色沉淀,①符合题意;
②钠投入NaCl溶液中,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,②不符合题意;
③钠投入Na2SO4溶液中,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,③不符合题意;
④钠投入饱和Ca(OH)2溶液中,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,饱和溶液溶剂减少,有氢氧化钙固体析出,④符合题意;
⑤钠投入 溶液中,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,且有氢氧化铜蓝色沉淀生成,⑤不符合题意;
故答案为A。
【分析】主要考察钠与水反应生成氢氧化钠与氢气,氢氧化钠与下列物质发生复分解反应生成沉淀;
氢氧化钠与硫酸镁生成氢氧化镁白色沉淀;与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀;
12.【答案】D
【解析】【解答】解:①钠与硫酸镁溶液反应生成氢气,氢氧化镁沉淀,故选;②钠与Na2SO4溶液反应生成氢气,得不到沉淀,故不选;③钠与饱和澄清石灰水,钠与水反应生成氢气且是放热,氢氧化钙溶解度降低,有白色沉淀析出,故选;④钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠与碳酸氢钙反应生成碳酸钙沉淀,故选;⑤钠与硫酸铜溶液反应生成氢气,氢氧化铜蓝色沉淀,故不选;⑥钠与溶液中的水反应,生成物为氢氧化钠和氢气,有气体产生,水减少,饱和氯化钠溶液析出白色氯化钠固体,故选;
故选D.
【分析】将钠投入溶液中,钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和部分盐能发生复分解反应,根据产物的可溶性判断即可
13.【答案】D
【解析】【解答】从题中可知“蓝色烟花”,即就是焰色反应为蓝色的物质,
A.NaCl的焰色反应的颜色为黄色,故A不符合题意;
B.KOH的焰色反应的颜色需要透过蓝色钴玻璃观察,颜色为紫色,故B不符合题意;
C.Na2CO3的焰色反应的颜色为黄色,故C不符合题意;
D.CuCl的焰色反应的颜色为蓝色,CuCl这种盐不常见,且稳定性差,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】从题中可知“蓝色烟花”,即就是焰色反应为蓝色的物质,其中含钠为黄色、钾为紫色、铜为蓝色。
14.【答案】A
【解析】【解答】解:A.过量二氧化碳和氢氧化钙反应为Ca(OH)2+2CO2=Ca(HCO3)2,所以过量二氧化碳,一定没有白色沉淀产生,故A正确;
B.碳酸酸性大于氢氧化铝,将过量二氧化碳通到偏铝酸钠溶液中,会产生氢氧化铝白色沉淀,CO2+NaAlO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3 ,故B错误;
C.硅酸钠溶液和过量二氧化碳反应为Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3,所以有沉淀生成,故C错误;
D.过量二氧化碳和饱和碳酸钠溶液反应为CO2+H2O+Na2CO3=2NaHCO3,碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,所以溶液中会有晶体析出,故D错误;
故选A.
【分析】二氧化碳通入下列溶液中,一定没有白色沉淀产生,说明二氧化碳不和该物质反应或生成可溶性物质,据此分析解答.
15.【答案】B
【解析】【解答】A.某溶液灼烧时火焰呈现黄色,说明溶液中一定含有Na+,但不能说明是否含有K+,A不符合题意;
B.焰色实验中需用稀盐酸清洁铂丝,并灼烧至与原来的火焰颜色相同为止,B符合题意;
C.做钾元素的焰色反应时,需透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色,其余金属的焰色反应不需要透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色,C不符合题意;
D.金属单质或它们的化合物,在灼烧时火焰都有颜色,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】此题是对焰色反应的考查,焰色反应是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特殊颜色的反应。做钾元素的焰色反应时,需要透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色。
16.【答案】D
【解析】【解答】A.Na2CO3和NaHCO3溶液均显碱性,故滴入酚酞后溶液均变红,但不知该溶液的浓度,无法判断溶液的颜色深浅,A不符合题意;
B.Na2CO3溶液中含有少量NaHCO3,可加氢氧化钠,后者反应生成碳酸钠和水;若Na2CO3固体中含有少量NaHCO3,可加热,后者分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,B不符合题意;
C.已知 、 ;碳酸钠的摩尔质量大于碳酸氢钠,故等质量的Na2CO3和NaHCO3固体,后者物质的量更大,故后者产生的气体更多,C不符合题意;
D.Na2CO3粉末遇到少量的水可以与其结合为结晶水合物,该反应为放热反应,而NaHCO3不能形成结晶水合物,故振荡后用温度计测量Na2CO3温度高于NaHCO3,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.不知该溶液的浓度,无法判断溶液的碱性强弱;
B.溶液中加热NaHCO3无法分解;
C.根据 、 和n=计算;
D.Na2CO3粉末遇少量的水可以与其结合为结晶水合物,该反应为放热反应;
17.【答案】(1)2NA;2Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑
(2)23.2
(3)OH﹣+H+=H2O
(4)A
【解析】【解答】金属单质可以形成氧化物,也可以直接一步生成碱,根据氧化物B可作为供氧剂,可确定A为活泼金属Na,B是Na2O2,C是NaOH,D是NaCl等钠盐。(1)A为钠,若B为呼吸面具中的供氧剂,则B在供氧时主要反应的化学方程式:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑,其供氧时每生成1mol O2,反应过程中转移的电子数为2NA,Na与水反应的离子方程式为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;(2)由反应:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,可知参加反应的CO2和H2O与生成O2的物质的量之比都是为2:1,m(增重)=m(吸收)-m(放出),即11.6g-m(O2)=3.6g,m(O2)=11.6g-3.6g=8.0g,所以n(O2)= ,则n(CO2)+n(H2O)=0.5mol,则原混合气体的平均摩尔质量 ,所以原混合气体的平均式量是23.2; (3)C→D转化的化学方程式为:NaOH+HCl=NaCl+H2O,离子方程式为:OH-+H+=H2O;(4)Na性质活泼,易与空气中氧气反应生成Na2O,Na2O易与水反应生成NaOH,NaOH吸收空气中的水和CO2生成Na2CO3 xH2O,Na2CO3 xH2O风化脱水生成Na2CO3。
A.①是Na发生氧化还原反应,生成了氧化钠, A正确;
B.②变暗色主要是因为Na和O2反应生成了氧化钠,B不正确;
C.③是氢氧化钠潮解,吸收水蒸气形成氢氧化钠溶液, C不正确;
D.④是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠溶液和水,水分蒸发,最后得到碳酸钠固体,发生了化学反应,D不正确;
故合理选项是A。
【分析】金属单质可以形成氧化物,也可以直接生成碱,金属氢氧化物一步形成盐,解题关键在金属单质可以直接形成碱的推断。A为活泼金属K、Ca、Na等;结合常见物质及各步反应转化关系分析判断。(1)若B为呼吸面具中的供养剂,则B是Na2O2,金属A为钠,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气;Na2O2与水反应生成O2,过氧化钠既作氧化剂,又作还原剂,根据反应原理计算电子转移数目; (2)根据Na2O2与水、CO2反应时的物质的量关系,用差量法先计算氧气的物质的量,再计算混合气体的物质的量,根据 ,计算平均摩尔质量,最后求得平均相对分子质量;(3)C→D转化的反应为氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水;(4)小块金属钠露置于空气中发生的变化中,由银白色先变灰暗,再变白色,后出现液滴,最后变为白色固体,①是钠被氧化为氧化钠;发生的反应是氧化还原反应,②是氧化钠和水反应生成氢氧化钠;③氢氧化钠潮解形成氢氧化钠溶液;④是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠固体。
18.【答案】(1)失去
(2)煤油或石蜡油
(3);;;(约1.15)
(4)使发生电离;;发生电解生成和,再与发生置换反应,又重新生成
【解析】【解答】(1)钠原子的最外层电子数为1,所以在反应中容易失去电子。
(2)金属钠非常活泼,与空气中的氧气、水蒸气等发生反应,钠的密度小于煤油(或石蜡油)的密度,且不与煤油(或石蜡油)反应,因此金属钠通常保存在煤油或石蜡油中,以隔绝空气。
(3)①氮原子最外层有5个电子,要想形成8电子稳定结构,需共用三对电子,因此氮气中氮原子与氮原子之间共用3对电子,其电子式为:。
②置换反应的反应物和产物均为单质和化合物,因此氧化铁与钠发生置换反应的产物为铁和氧化钠,反应化学方程式为:。
③碳酸钠不稳定,受热易分解,生成稳定的碳酸钠、水和二氧化碳,反应方程式为:。
④分解的化学方程式为:,50g的物质的量为mol,2mol会释放3mol,则mol会释放出mol,约为1.15mol。
(4)①把氯化钠固体加热至熔融状态,目的是电离出自由移动的钠离子和氯离子。
②由图可知,粗钠中的钙与过氧化钠反应生成了钠和氧化钙,其化学方程式为:。
③过程I中,能发生像那样的电解反应而被消耗。但在过程I中却不断地被重新生成,原因是钙的金属性比钠强,氯化钙电解生成的钙又与氯化钠发生置换反应生成钠和氯化钙:。
【分析】(1)依据最外层电子数分析;
(2)依据钠的性质确定保存方法;
(3)①氮原子最外层有5个电子,要想形成8电子稳定结构,需共用三对电子;
②置换反应为一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应;
③碳酸钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳;
④依据分解反应方程式计算;
(4)①电解质在熔融状态或水溶液中才能电离;
②钙与过氧化钠反应生成了钠和氧化钙;
③依据强制弱分析。
19.【答案】钠浮在水面上;反应放热且钠的熔点低;反应剧烈且有气体产生;反应生成NaOH,遇酚酞变红;2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑;煤油;Cl2+ 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O;Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3↓+ 2HClO;2HClO 2HCl + O2↑
【解析】【解答】本题考查Na与水反应,Na的保存,氯气与碱的反应,漂白粉失效的原因。(1)Na的密度比水小,Na投入水中,观察到的现象为:Na浮在水面上。(2)根据“Na熔化成闪亮的小球”说明:Na与水反应放热,Na的熔点低。(3)根据“四处游动,嘶嘶作响”说明:反应剧烈且有气体产生。(4)根据“反应后溶液呈红色”说明:反应生成NaOH,遇酚酞变红。(5)根据上述实验说明Na与H2O反应生成NaOH和H2,Na与H2O反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。Na常温下能与空气中O2等反应,实验室中金属钠通常保存在煤油中,以隔绝空气。(6)氯气与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和H2O,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。漂白粉的主要成分为CaCl2和Ca(ClO)2,有效成分为Ca(ClO)2,漂白粉长时期露置在空气中,Ca(ClO)2与空气中CO2、H2O反应生成CaCO3和HClO,HClO光照分解成HCl和O2,漂白粉失效,相应的化学方程式为Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO、2HClO 2HCl+O2↑。
【分析】钠的密度比水小,所以浮在水面上;钠与水反应剧烈,生成气体,会有响声,滴加酚酞,溶液会变红,熔点低;实验中钠在煤油中存放。化学方程式书写记得:有气体、沉淀生成要用符号标出遵循质量守恒定律和电子守恒定律
20.【答案】(1)Na2CO3;Na2O+H2O=2NaOH
(2)A;C;D
【解析】【解答】解:(1)Na的性质活泼,易与空气中氧气反应生成Na2O,Na2O易与水反应生成NaOH,NaOH吸收空气中的水和CO2生成Na2CO3 xH2O,Na2CO3 xH2O风化脱水生成Na2CO3,可能发生的反应的化学方程式为:①4Na+O2=2Na2O(银白色→变灰暗),Na2O+H2O=2NaOH(变灰暗→变白色),2NaOH+CO2+(x﹣1)H2O=Na2CO3 xH2O(表面潮湿出现液滴→白色固体),Na2CO3 xH2O=Na2CO3+xH2O(白色固体→形成白色粉末),
故答案为:Na2CO3,Na2O+H2O=2NaOH;(2)A.③氢氧化钠潮解形成氢氧化钠溶液,无新物质生成,故A正确;
B.④是2NaOH+CO2+(x﹣1)H2O=Na2CO3 xH2O,不是碳酸钠吸收空气中的CO2、水蒸气,故B错误;
C.⑤是Na2CO3 xH2O=Na2CO3+xH2O(白色固体→形成白色粉末),故C正确;
D.有元素化合价变化的反应为氧化还原反应,整个变化过程中只有钠被氧化为氧化钠为氧化还原反应,故D正确;
故答案为:ACD.
【分析】(1)小块金属钠露置于空气中发生的变化中,银白色 变灰暗 变白色 表面潮湿出现液滴 白色固体 形成白色粉末,可能发生的反应为①是钠被氧化为氧化钠;②是氧化钠和水反应生成氢氧化钠;③氢氧化钠潮解形成氢氧化钠溶液;④是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠固体,⑤碳酸钠固体变成碳酸钠粉末;(2)A.无新物质的生成的变化为物理变化;
B.④是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠固体;
C.⑤碳酸钠固体变成碳酸钠粉末;
D.整个变化过程中只有钠被氧化为氧化钠为氧化还原反应.
21.【答案】(1)500mL容量瓶、胶头滴管;10.0
(2)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+ O2↑
(3)取少量样品于一洁净试管中,加水溶解,向其中加入BaCl2溶液,充分振荡,有白色沉淀生成,证明Na2O2已经变质
(4)0.1;0.2;AC
【解析】【解答】(1)①实验室配制0.5 mol/L的氢氧化钠溶液500 mL,需要选用500mL的容量瓶,配制步骤为:计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等,需要使用的仪器有:托盘天平、玻璃棒、烧杯、药匙、500mL容量瓶、胶头滴管等,还缺少的玻璃仪器为:500mL容量瓶、胶头滴管。②依据m=CVM,需要氢氧化钠的质量=0.5mol·L-1×0.5L×40g·mol-1=10.0g;(2)过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,反应的方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑;(3)证明过氧化钠已经变质,检验产生的CO32-:取少量样品于一洁净试管中,加水溶解,向其中加入BaCl2溶液,充分振荡,有白色沉淀生成,证明Na2O2已经变质。(4)①2 NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O上述反应中,每生成2molNO,转移2mol电子,参加反应的HI的物质的量4mol,标准状况下,每生成2.24LNO气体,即0.1molNO,转移电子的物质的量为0.1mol,参加反应的HI的物质的量是0.2mol。②A、在酸性条件下,亚硝酸钠和碘离子反应方程式为2NO2-+2I-+4H+=2NO↑+I2+2H2O,溶液呈黄色,故A正确;
B、NaNO2和NaCl与NaOH溶液均无明显现象,故B错误;
C、在酸性条件下,亚硝酸钠和碘离子反应方程式为2NO2-+2I-+4H+=2NO↑+I2+2H2O,碘遇淀粉变蓝色,氯离子和碘离子不反应,所以反应现象不同,所以可以用酸性条件下的KI淀粉试液来区别,故C正确;
D、NaNO2和NaCl与NaOH溶液均无明显现象,故D错误;
故答案为:AC。
【分析】配制一定物质的量浓度的溶液时正确的步骤是:计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀和装瓶