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专题04 钠及其化合物
考点一 活泼的金属单质钠
1.钠的存在形式及物理性质
(1)钠的存在形式
钠元素在自然界中都以化合物的形式存在,如NaCl、Na CO3 、Na SO4等。
(2)钠的物理性质
钠单质很软,具有银白色金属光泽,是热和电的良导体.钠的密度比水小,比煤油大,熔点97.81℃,沸点882.9℃.
概括为:银白软轻低,热电良导体.
钠在空气中极易被氧化。因此,实验室通常将钠保存在石蜡油或煤油中,以隔绝空气。
2.钠的化学性质
(1)钠与非金属单质的反应
①钠与氧气的反应
4Na+O2=2Na2O(白色固体,不稳定)(空气中,钠的切面由银白色逐渐变暗的原因)
2Na+O2Na2O2(淡黄色固体,较稳定)
②钠与其他非金属单质的反应
钠还可以与 Cl2、S等非金属单质发生化合反应。
(2)钠与水的反应
主要实验现象 对实验现象的分析
浮在水面上 密度比水小
熔化成闪亮的小球 反应放热,且钠的熔点低
迅速游动 反应产生气体(H2)
嘶嘶作响 反应剧烈
溶液呈红色 反应生成NaOH,遇酚酞变红
温馨提示
(1)取用钠时必须用镊子,切不可用手拿。
(2)取用钠后,剩余的钠要及时放回石蜡油或煤油中。
(3)钠失火不能使用泡沫灭火器灭火,可用干燥的沙子灭火。
(4)Na在空气中缓慢氧化首先生成Na2O,最终生成 Na CO3。
1.下列有关钠的物理性质的叙述中正确的是( )
①灰黑色金属;
②质软,可以用小刀切割;
③熔点低于100℃;
④密度比水大;
⑤热和电的良导体。
A.②④ B.②③⑤ C.③⑤ D.①②③④⑤
【答案】B
【解答】解:钠是第IA族元素,为银白色金属,有金属光泽;质地较软,可以用小刀切割;将钠放入水中,钠会立即熔成小球,说明熔点较低;钠能浮在水面上,说明钠的密度较小,钠是金属,含有自由移动的电子,所以是热和电的良导体,故②③⑤正确,
故选:B。
2.下列有关各种物质的物理性质的叙述中不正确的是( )
A.金属钠的氧化物都是淡黄色的固体
B.金属钠的密度比水小
C.纯碱和小苏打都能溶于水
D.鉴别碳酸钠和碳酸钾可以使用焰色反应
【答案】A
【解答】解:A.金属钠的氧化物不都是淡黄色的固体,氧化钠为白色固体,故A错误;
B.钠放在水中能够浮在水面,可知钠的密度小于水,故B正确;
C.纯碱和小苏打都是钠盐,都能溶于水,故C正确;
D.碳酸钠的焰色是黄色,碳酸钾的焰色是紫色,故D正确;
故选:A。
3.钠在液氨中溶剂化速度极快,生成Na+(NH3)x和溶剂合电子e﹣(NH3)x,如图为钠投入液氨中的溶剂化图。钠沉入液氨中,快速得到深蓝色溶液,并慢慢产生气泡(H2),随反应的进行,溶液颜色逐渐变浅。下列说法错误的是( )
A.微粒A代表的是Na+
B.溶液呈蓝色是因为产生了e﹣(NH3)x
C.氨合电子e﹣(NH3)x具有强的氧化性
D.反应生成1个H2分子时,Na失去2个电子
【答案】C
【解答】解:A.NH3分子是极性分子,N原子一端带部分负电荷,则A应该带有正电荷,微粒A代表的是Na+,故A正确;
B.钠沉入液氨中,快速得到深蓝色溶液,并慢慢产生气泡(H2),说明得到深蓝色溶液是因为产生了e﹣(NH3)x,故B正确;
C.氨合电子e﹣(NH3)x容易失去电子,说明其具有强的还原性,故C错误;
D.Na与液氨反应方程式为:2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑,根据反应方程式可知:反应生成1个H2分子时,反应过程中转移2 个电子,因此Na失去2个电子,故D正确;
故选:C。
4.以下物质之间的每步转化中,都能通过一步反应实现的是( )
①Na→NaOH→Na2CO3→NaHCO3→NaOH
②Cl2→Ca(ClO)2→CaCl2
③Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3
④Al→Al2O3→Al(OH)3→Na[Al(OH)4]
A.②③④ B.①③④ C.①②③ D.①②③④
【答案】C
【解答】解:①Na与水反应生成NaOH和氢气,NaOH与CO2反应生成Na2CO3和水,Na2CO3与少量HCl反应产生NaHCO3,NaHCO3与Ca(OH)2反应产生NaOH,物质之间的每步转化都能通过一步实现,故①正确;
②氯气与石灰乳反应生成次氯酸钙、氯化钙和水,次氯酸钙与盐酸反应生成氯化钙和次氯酸,物质之间的每步转化都能通过一步实现,故②正确;
③铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,氯化亚铁与氢氧化钠反应生成氯化钠和氢氧化亚铁,氢氧化亚铁与水、氧气反应生成氢氧化铁,物质之间的每步转化都能通过一步实现,故③正确;
④氧化铝不能一步转化为氢氧化铝,物质之间不能每步转化都通过一步实现,故④错误;
故选:C。
5.下列物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A.金属钠性质活泼,用做原子反应堆的导热剂
B.氧化铝耐高温,制作的坩埚可用来加热熔化碱性物质
C.Fe2O3是红棕色固体,可用作红色油漆或颜料
D.碳酸氢钠能与碱反应,可用作食品膨松剂
【答案】C
【解答】解:A.金属钠与钾形成的合金,在常温下是液态的,可以用做原子反应堆的导热剂,与活泼性无关,故A错误;
B.氧化铝耐高温,可以制作坩埚,但不能用来加热熔化碱性物质,因为氧化铝可以与碱反应,故B错误;
C.Fe2O3是红棕色的固体,可用作红色油漆或颜料,故C正确;
D.碳酸氢钠能与酸反应,生成气体,可用作食品膨松剂,故D错误;
故选:C。
考点二 氧化钠和过氧化钠
1.氧化钠的性质
(1)物理性质:白色固体,可溶于水。
(2)化学性质:属于碱性氧化物,具有碱性氧化物的通性:
①与水反应(只生成碱);
②与酸反应(只生成一种盐和水);
③与酸性氧化物反应(只生成一种盐)。
2.过氧化钠的性质与用途
物质 过氧化钠(Na2O2)
颜色、状态 淡黄色固体
类别 过氧化物(非碱性氧化物)
氧的价态 ﹣1
电子式
阴、阳离子个数比 1:2
化学性质 热稳定性 稳定
与水反应 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
与CO2反应 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
与酸(盐酸)反应 2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑
主要用途 强氧化剂、漂白剂、供氧剂、消毒剂
温馨提示
(1)在反应2N2O2 + 2H204NaOH +O2 ↑ 、2Na2O2 +2C0 =2Na CO + O 中,Na2O2 既是氧化剂又是还原剂,H20、CO 既不是氧化剂也不是还原剂。
(2)Na2O 的漂白性是由于其具有强氧化性,但Na2O2不能用于食品的漂白。
2.Na O 与 H O 反应的实验探究
实验目的:探究过氧化钠与水的反应
实验仪器:试管 木条 酒精灯
实验药品:过氧化钠 酚酞试液 蒸馏水
实验步骤:
1.把水滴入盛有少量过氧化钠固体的试管中,有气泡产生,立即把带火星的木条放在试管口,放出的气体能使带火星的木条复燃.
2.用手轻轻摸一摸试管外壁,试管外壁较热.
3.向反映后的溶液滴入酚酞试液,溶液变红.
实验结论:过氧化钠与水反应剧烈,放出大量的热,同时生成强碱和氧气.
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
6.下列物质不能与Na2O反应的是( )
A.CO2 B.H2O C.盐酸 D.NaOH
【答案】D
【解答】解:A.Na2O属于碱性氧化物,能和酸性氧化物CO2反应生成Na2CO3,故A错误;
B.Na2O属于碱性氧化物,能和H2O反应生成NaOH,故B错误;
C.Na2O属于碱性氧化物,能和HCl反应生成NaCl、H2O,故C错误;
D.Na2O属于碱性氧化物,所以不能和NaOH反应,故D正确;
故选:D。
7.下列物质间的转化能一步实现的是( )
A.Na2O→Na2CO3 B.Fe2O3→Fe(OH)3
C.NaNO3→Na2SO4 D.FeSO4→CuSO4
【答案】A
【解答】解:A.Na2O与二氧化碳反应生成Na2CO3,能一步实现,故A正确;
B.根据复分解反应的条件,Fe2O3一步不能生成Fe(OH)3,故B错误;
C.根据复分解反应的条件,NaNO3一步不能生成Na2SO4,故C错误;
D.FeSO4与铜不反应,也不能通过复分解反应得到CuSO4,故D错误;
故选:A。
8.“奋斗者”号载人潜水器完成万米深潜海试,标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。Na2O2可作载人潜水器的供氧剂,下列关于Na2O2说法正确的是( )
A.属于碱性氧化物
B.与H2O发生化合反应
C.阴阳离子个数比为1:2
D.可在常温下由Na与O2反应制得
【答案】C
【解答】解:A.Na2O2与酸反应,生成盐和水的同时,还有O2生成,则其不属于碱性氧化物,故A错误;
B.Na2O2与H2O发生反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,不属于化合反应,故B错误;
C.Na2O2由和Na+构成,阴、阳离子个数比为1:2,故C正确;
D.在常温下Na与O2反应生成Na2O,在加热或点燃条件下反应可制得Na2O2,故D错误;
故选:C。
9.下列叙述正确的是( )
A.Na2O2分别与H2O、CO2反应,生成的气体相同
B.SO2分别与H2O、H2S反应,反应的类型相同
C.Cu分别与浓HNO3、稀HNO3反应,生成的产物相同
D.浓H2SO4分别与Cu、C反应,生成的酸性气体相同
【答案】A
【解答】解:A.Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2,与CO2反应生成Na2CO3和O2,反应生成的气体都是氧气,故A正确;
B.二氧化硫与水发生化合反应生成亚硫酸,与硫化氢发生氧化还原反应生成硫和水,两者的反应类型不相同,故B错误;
C.铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,两者反应生成的产物不同,故C错误;
D.浓硫酸与铜共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,与碳共热反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,两者生成的酸性气体不完全相同,故D错误;
故选:A。
10.某实验小组设计如图实验装置验证过氧化钠能与二氧化碳、水反应,可用在呼吸面具或潜水艇中作氧气源。下列说法不正确的是( )
A.装置B中选用的试剂可为饱和NaHCO3溶液
B.反应一段时间后,装置C中淡黄色固体变为白色
C.装置D中的试剂起到干燥气体的作用
D.装置F中可收集到能使带火星的小木条复燃的气体
【答案】C
【解答】解:A.B中为饱和碳酸氢钠,作用为除去二氧化碳中混有的氯化氢气体,防止氯化氢与过氧化钠反应,干扰过氧化钠与二氧化碳和水的反应,故A正确;
B.过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气,方程式为:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2,反应一段时间后,装置C中淡黄色固体变为白色,故B正确;
C.D为氢氧化钠溶液,作用吸收未反应的二氧化碳气体,不是干燥气体,故C错误;
D.氧气用带火星的木条检验,木条复燃即可证明为氧气,故D正确;
故选:C。
11.研究小组探究Na2O2与水的反应。取1.56g Na2O2粉末加入到40mL水中,充分反应得溶液A(溶液体积几乎无变化),进行如图实验。下列说法中,不正确的是( )
A.由实验ⅲ中现象可知,Na2O2与H2O反应有H2O2生成
B.由实验ⅱ、ⅲ、ⅳ可知,实验ⅱ中溶液褪色与H2O2有关
C.由实验ⅳ、ⅴ可知,实验ⅳ中溶液褪色的原因是c(OH﹣)大
D.向实验ⅱ褪色后的溶液中滴加盐酸,溶液最终变为红色
【答案】D
【解答】解:A.由实验ⅲ中现象可知溶液A中加入二氧化锰产生大量能使带火星木条复燃的气体为氧气,说明溶液中有H2O2生成,故A正确;
B.由ⅱ、ⅲ、ⅳ可知,溶液红色褪去的主要原因是生成的过氧化氢具有氧化性,则实验ⅱ中溶液褪色与H2O2有关,故B正确;
C.由ⅳ、ⅴ可知,在碱溶液中酚酞变红色和氢氧根离子浓度有关,溶液褪色,再滴入盐酸反应后氢氧根离子浓度减小,溶液变红色,说实验ⅳ中溶液褪色的原因是c(OH﹣)大,故C正确;
D.向实验ⅱ褪色后的溶液中滴加盐酸,溶液最终仍为无色,故D错误;
故选:D。
12.某实验小组通过如图所示实验,探究Na2O2与水的反应:
下列说法中不正确的是( )
A.②中的大量气泡的主要成分是氧气
B.③中溶液变红,说明有碱性物质生成
C.④中现象可能是由于溶液中含有漂白性物质造成的
D.⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度
【答案】D
【解答】解:A.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,则②中大量气泡的主要成分是氧气,故A正确;
B.酚酞遇到碱显红色,③中溶液变红,说明有碱性物质生成,故B正确;
C.④中红色褪去,应该是由溶液中的具有强氧化性、漂白性物质氧化酚酞,导致酚酞变质,故C正确;
D.⑤中加入二氧化锰产生较多气泡,说明溶液中存在过氧化氢,二氧化锰的主要作用是作催化剂,故D错误;
故选:D。
13.如图是某兴趣学习小组设计的验证Na2CO3比NaHCO3热稳定性强的实验装置。下列说法正确的是( )
A.甲处盛放固体药品是碳酸钠
B.丙烧杯中的澄清石灰水变浑浊
C.乙处盛放固体药品是碳酸氢钠
D.丁烧杯中的澄清石灰水变浑浊
【答案】D
【解答】解:由图可知,实验时大试管内的温度高于小试管内的温度,为了证明碳酸钠的热稳定性大于碳酸氢钠的,该套管实验中乙为Na2CO3,甲为碳酸氢钠,实验过程中NaHCO3受热分解产生CO2,丁烧杯中澄清石灰水变浑浊;Na2CO3受热不分解,无二氧化碳气体产生,所以丙烧杯中澄清石灰水不会变浑浊。
故选:D。
考点三 碳酸钠和碳酸氢钠
1.碳酸氢钠的性质与用途
(1)物理性质:碳酸氢钠,化学式NaHCO3,俗称小苏打,白色晶体,能溶于水,并且吸热。
(2)化学性质:
①不稳定性,受热易分解得到碳酸钠、二氧化碳和水;
②与酸反应放出二氧化碳;
③与碱反应(如氢氧化钠、氢氧化钙等)。
(3)碳酸氢钠与碳酸钠的性质比较
①热稳定性:碳酸钠>碳酸氢钠;
②碱性:碳酸钠>碳酸氢钠;
③溶解度:碳酸钠>碳酸氢钠;
(4)碳酸氢钠与碳酸钠的鉴别
固体:
加热,碳酸氢钠不稳定,受热易分解,使澄清石灰水变浑浊的气体的是碳酸氢钠;
溶液:
①加稀盐酸,逐滴加入稀盐酸,立即产生气泡的是碳酸氢钠;一开始无明显现象,后面产生大量气泡的是碳酸钠;
②加入CaCl2或BaCl2溶液,产生白色沉淀的是碳酸钠;无明显现象的是碳酸氢钠;
③酸碱法,等浓度的溶液,碱性强的是碳酸钠,碱性弱的是碳酸氢钠。
(5)碳酸氢钠与碳酸钠的除杂(括号内为杂质)
固体:
①碳酸钠(碳酸氢钠):加热即可;
②碳酸氢钠(碳酸钠):将固体溶于水,再通入足量二氧化碳,结晶、过滤、烘干。
溶液
①碳酸钠(碳酸氢钠):加适量的氢氧化钠溶液,碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水;
②碳酸氢钠(碳酸钠):通入二氧化碳,碳酸钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钠。
碳酸氢钠的用途:作发酵粉、灭火剂、中和胃酸等。
2.探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
一、比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性
实验操作:
用20×200mm的具支试管,内安装一支15×150mm的小试管,由一个小单孔塞与大单孔塞“串联”,安装时将具支试管的支管平行于水平面,具支试管装Na2CO3,小试管装NaHCO3,同时加热,简捷省时,对比效果明显.大管温度高,小管温度低,若小管的碳酸氢钠都分解了,而大管中碳酸钠没有,正说明碳酸钠的热稳定性强.
实验装置图:
二、比较Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性
①分别称取约2gNa2CO3和NaHCO3固体,观察外观.
②分别滴入10滴水,振荡试管观察现象,用手接触试管
③继续加等体积的水
Na2CO3 NaHCO3 结论
① 称取2g固体,用药匙放入试管中,观察其外观. 称取2g固体,用药匙放入入试管中,观察并与NaHCO3比较. 碳酸钠与碳酸氢钠均为粉末状固体,碳酸钠的固体颗粒较大
② 用胶头滴管滴入十滴水,振荡,固体溶解,触试管底部,感觉到热. 用胶头滴管滴入十滴水,振荡,少量固体沉淀在底部,手触试管底,热感不明显. 碳酸钠溶于水会放热.
③ 在试管中继续滴水,记下滴数. 根据上步数据在试管中滴入与碳酸钠相同的水,碳酸氢钠固体减少. 碳酸氢钠溶解度较小
小结:
①碳酸钠与碳酸氢钠均为粉末状固体,碳酸钠的固体颗粒较大;
②碳酸钠与碳酸氢钠都能溶于水,碳酸钠溶于水会放出热量,而碳酸氢钠则不明显;
③碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠小很多.
三、与盐酸反应
②在两个烧瓶中加入约50ml 2mol/L盐酸;
③在气球中加入上述Na2CO3、NaHCO3固体
④安装好装置
Na2CO3 NaHCO3 结论
① 当提起球时,球中固体落入试管中,马上发生反应. 当提起球时,球中固体落入试管中,马上发生反应. 碳酸钠与碳酸氢钠能与盐酸反应
② 反应激烈,放出气体,气球胀大. 反应更激烈,放出气体,气球胀大. 碳酸氢钠与盐酸的反应比碳酸钠与盐酸激烈.
③ 将气球中的气体通入澄清石灰水. 将气球中的气体通入澄清石灰水. 澄清石灰水变浑浊.
小结:
①碳酸钠与碳酸氢钠能与盐酸反应.
②碳酸氢钠与盐酸的反应比碳酸钠的反应激烈.
14.烘焙糕点常用NaHCO3做膨松剂。下列关于NaHCO3的性质说法正确的是( )
A.焰色实验呈紫色 B.水溶液显酸性
C.淡黄色固体 D.受热易分解
【答案】D
【解答】解:A.碳酸氢钠中含钠元素,焰色实验呈黄色,故A错误;
B.NaHCO3的溶液中碳酸氢根离子水解程度大于其电离程度,溶液显碱性,故B错误;
C.NaHCO3是白色晶体,故C错误;
D.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,故D正确;
故选:D。
15.下列关于氧化钠、过氧化钠的说法正确的是( )
A.将Na2O投入到紫色石蕊溶液中,溶液变红
B.31gNa2O与39gNa2O2投入足量等体积的水中,生成等物质的量浓度的NaOH
C.Na2O吸收CO产生O2,可用作呼吸面具供氧剂
D.将14gCO充分燃烧生成的CO2与足量Na2O2完全反应,固体质量增加28g
【答案】B
【解答】解:A.Na2O与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠显碱性,紫色石蕊溶液变蓝,故A错误;
B.31gNa2O物质的量n==0.5mol,39gNa2O2的物质的量==0.5mol,投入相同体积的足量水中,生成的NaOH都是1mol,且液体的质量都增加31g,所得的NaOH溶液的浓度相同,故B正确;
C.Na2O2和CO2反应生成碳酸钠和O2,可用作呼吸面具供氧剂,Na2O和二氧化碳反应生成碳酸钠,故C错误;
D.将14gCO充分燃烧生成的CO2与足量Na2O2完全反应,生成Na2CO3,前后固体质量比较,固体增加的质量等于起始CO的质量,固体增重14g,故D错误;
故选:B。
16.探究碳酸钠和碳酸氢钠的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是( )
实验方案 现象 结论
A 在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1g),再分别滴入几滴水,振荡后将温度计分别插入其中 碳酸钠结块变成晶体,温度下降;碳酸氢钠溶解,温度升高 前者伴随吸热现象,后者伴随放热现象
B 向分别盛有Na2CO3和NaHCO3溶液的试管中滴加Ca(OH)2溶液 前者产生沉淀,后者不产生沉淀 能用Ca(OH)2溶液区分Na2CO3和NaHCO3
C 常温下分别测定Na2CO3和NaHCO3溶液的pH pH大于7 Na2CO3和NaHCO3溶液都呈碱性
D 向盐酸溶液中分别滴加Na2CO3和NaHCO3溶液 前者开始无气泡产生,一段时间后产生气泡;后者立即产生气泡 NaHCO3溶液与盐酸反应更加剧烈
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解答】解:A.Na2CO3固体溶解放热、NaHCO3固体溶解吸热,所以在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1g),再分别滴入几滴水,振荡后将温度计分别插入其中,碳酸钠结块变成晶体,温度升高;碳酸氢钠溶解,温度下降,前者伴随放热现象,后者伴随吸热现象,故A错误;
B.Na2CO3和NaHCO3溶液和Ca(OH)2溶液反应都生成CaCO3白色沉淀,现象不正确,故B错误;
C.常温下,pH>7的溶液呈碱性,常温下分别测定Na2CO3和NaHCO3溶液的pH,pH都大于7,则Na2CO3和NaHCO3溶液都呈碱性,故C正确;
D.向盐酸溶液中分别滴加Na2CO3和NaHCO3溶液,开始时盐酸都过量,所以都立即产生气泡,现象不正确,故D错误;
故选:C。
17.已知制备某无机化合物的转化流程如图所示,则下列说法中错误的是( )
A.该循环过程中的化学反应涉及分解反应、化合反应以及复分解反应
B.该转化流程中CO2、CaCl2均被循环使用
C.该循环过程中未涉及氧化还原反应
D.该工艺总体来看相当于利用食盐和石灰石制取纯碱
【答案】B
【解答】解:A.该循环过程中,碳酸氢钠分解生成碳酸钠(属于分解反应),氨气、水、二氧化碳化合生成碳酸氢铵(属于化合反应),氯化钠、碳酸氢铵发生复分解反应生成碳酸氢钠和氯化铵(属于复分解反应),故A正确;
B.根据流程图,CaCl2没有被循环使用,故B错误;
C.该循环过程中没有元素化合价改变,未涉及氧化还原反应,故C正确;
D.根据流程图,该工艺的反应物是氯化钠和碳酸钙,生成物是碳酸钠和氯化钙,总体来看相当于利用食盐和石灰石制取纯碱,故D正确;
故选:B。
18.如图为模拟侯氏制碱法制取NaHCO3的实验装置,下列说法正确的是( )
A.a装置中CaCO3可用Na2CO3代替
B.b装置中的溶液最好是饱和食盐水,为了吸收CO2中HCl的作用
C.制取c装置中发生的离子反应方程式为:2NH3+CO2+H2O+2Na+═Na2CO3+2
D.装置c中含氨的饱和食盐水提高了CO2吸收效率
【答案】D
【解答】解:A.a装置中CaCO3用Na2CO3代替会导致碳酸钠粉末漏下,多孔隔板失去作用,故A错误;
B.b装置中的溶液最好是饱和碳酸氢钠溶液,为了吸收CO2中HCl的作用,故B错误;
C.制取c装置中发生的离子反应方程式为:NH3+CO2+H2O+Na+═NaHCO3↓+,故C错误;
D.氨气极易溶于水,二氧化碳溶解性不大,装置c中含氨的饱和食盐水提高了CO2吸收效率,生成更多碳酸氢钠,故D正确;
故选:D。
19.去年过年年味特别浓重,很多地方都组织了大型的烟花秀,烟花呈五颜六色与焰色试验有关,下列说法正确的是( )
A.焰色试验时火焰呈黄色,说明该物质中含有钠元素
B.某物质的焰色不显紫色(未透过蓝色钴玻璃),说明该物质中肯定没有钾元素
C.焰色试验中,每次用稀硫酸洗涤铂丝
D.焰色试验的原理是化学变化
【答案】A
【解答】解:A.焰色实验是元素的性质,焰色试验时火焰呈黄色,说明该物质中含有钠元素,故A正确;
B.某物质的焰色不显紫色(未透过蓝色钴玻璃),说明该物质中可能含有钾元素,主要是黄色光遮盖了紫色光,故B错误;
C.焰色试验中,每次用稀盐酸洗涤铂丝,故C错误;
D.焰色试验无新物质生成,是物理变化,故D错误;
故选:A。
20.我国典籍富载化学知识.下列记载中有焰色试验现象的是( )
A.《抱朴子》:“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”(丹砂主要成分为HgS)
B.《本草述钩元》:“采蒿蓼之属,晒干烧灰,以原水淋汁,久则凝淀如石,浣衣发面”
C.《新修本草》:“本来绿色,新出窟未见风者,正如瑠璃……烧之赤色,故名绛矾矣”
D.《本草经集注》:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”(硝石主要成分为KNO3)
【答案】D
【解答】解:A.丹砂主要成分为HgS,HgS在加热发生分解分解生成Hg的单质和硫的单质,冷却又发生化合反应生成HgS,故A错误;
B.其中“石”主要成分是K2CO3,K2CO3的水溶液因碳酸根离子水解显碱性,可用于浣衣发面,故B错误;
C.“绛矾”的主要成分为七水硫酸亚铁结晶水合物,高温分解时在空气中铁元素被氧化为红色的氧化铁,故C错误;
D.利用了钾的焰色反应为紫色来鉴别钾盐,故D正确;
故选:D。
21.某实验小组利用传感器探究Na2CO3和NaHCO3的性质。下列分析错误的是( )
实验操作 实验数据
A.①与②的实验数据说明Na2CO3溶液与澄清石灰水不反应
B.若c点反应刚好结束,则加入NaHCO3溶液5mL前的离子方程式为Ca2++OH﹣+=CaCO3↓+H2O
C.②恰好完全反应后溶液为NaOH溶液,③恰好完全反应后溶液为Na2CO3溶液
D.NaHCO3溶液既能与酸反应,又能与碱反应
【答案】A
【解答】解:A.澄清石灰水中滴加碳酸钠溶液,发生反应:Ca2++=CaCO3↓,①是对照试验,①与②的实验数据基本相同,可说明②中的OH﹣未参与该反应,故A错误;
B.若c点反应刚好结束,则加入NaHCO3溶液5mL前,NaHCO3少量,发生反应的离子方程式为,故B正确;
C.由化学方程式:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH,可知②恰好完全反应后溶液为NaOH溶液,由化学方程式:Ca(OH)2+2NaHCO3=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,可知③恰好完全反应后溶液为Na2CO3溶液,故C正确;
D.NaHCO3既能与酸反应,又能与碱反应,故D正确;
故选:A。
22.下列有关Na2CO3与NaHCO3叙述正确的是( )
A.相同条件下,两种固体的溶解度:Na2CO3<NaHCO3
B.可以用澄清石灰水来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
C.不慎将浓硫酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后用3%~5%的Na2CO3溶液冲洗
D.将足量稀盐酸分别加入到等物质的量的两种粉末中,产生CO2的质量相等
【答案】D
【解答】解:A.相同条件下,两种固体的溶解度:Na2CO3>NaHCO3,故A错误;
B.Na2CO3和NaHCO3均能与澄清石灰水反应生成白色沉淀,无法鉴别,故B错误;
C.不慎将浓硫酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后用3%~5%的NaHCO3溶液冲洗,故C错误;
D.将足量稀盐酸分别加入到等物质的量的两种粉末中,产生二氧化碳的质量相等,故D正确;
故选:D。
23.下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ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Ⅰ 陈述Ⅱ 判断
A 小苏打可用于治疗胃酸过多 NaHCO3可与盐酸反应 Ⅰ对,Ⅱ对,无
B CO2与过氧化钠反应 Na着火不能用CO2灭火 Ⅰ对,Ⅱ错,无
C 碳酸钠、碳酸氢钠能用澄清石灰水鉴别 Na2CO3能与澄清石灰水反应生成白色沉淀,而NaHCO3不能 Ⅰ对,Ⅱ对,有
D 过氧化钠用于航天员的供氧剂 Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2 Ⅰ对,Ⅱ对,有
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解答】解:A.碳酸氢钠能和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,胃酸中含有盐酸,所以碳酸氢钠可用于治疗胃病,陈述Ⅰ、Ⅱ有因果关系,故A错误;
B.Na着火生成过氧化钠,CO2与过氧化钠反应生成氧气促进燃烧。故不能用CO2灭火,故B错误;
C.Na2CO3和NaHCO3和石灰水都反应生成碳酸钙沉淀,故C错误;
D.过氧化钠与人呼吸产生的水及二氧化碳都能反应生成氧气,所以可为航天员供氧,陈述Ⅰ、Ⅱ都正确,且有因果关系,故D正确;
故选:D。
24.下列关于Na2CO3和NaHCO3的说法正确的是( )
A.Na2CO3溶液和NaHCO3溶液可用CaCl2鉴别
B.常温下在水中的溶解度:NaHCO3>Na2CO3
C.热稳定性:NaHCO3>Na2CO3
D.相同质量Na2CO3和NaHCO3与盐酸完全反应,产生的CO2的量Na2CO3的更多
【答案】A
【解答】解:A.NaHCO3和CaCl2溶液不反应,Na2CO3溶液和CaCl2溶液反应生成白色沉淀,二者反应现象不同,所以可以用氯化钙鉴别,故A正确;
B.相同温度下在水中的溶解度:NaHCO3<Na2CO3,故B错误;
C.碳酸钠受热难分解,碳酸氢钠受热易分解,热稳定性:NaHCO3<Na2CO3,故C错误;
D.等质量的NaHCO3和Na2CO3与盐酸完全反应,碳元素守恒,Na2CO3生成二氧化碳少,故D错误;
故选:A。
25.常温下,下列物质投入氢氧化钠溶液中,不能产生气体的是( )
A.Na B.Al C.Fe D.Na2O2
【答案】C
【解答】解:A.钠投入氢氧化钠溶液中发生的反应为钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,故A错误;
B.铝投入氢氧化钠溶液中发生的反应为铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,故B错误;
C.铁投入氢氧化钠溶液中,铁不能与氢氧化钠溶液反应,不能产生气体,故C正确;
D.过氧化钠投入氢氧化钠溶液中发生的反应为过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,故D错误;
故选:C。
26.为探究碳酸钠及碳酸氢钠的部分性质,设计如图装置和实验。下列说法正确的是( )
A.加盐酸前,图①和图②中溶液都显红色,后者稍深
B.加盐酸过程中,开始时,图①气球有变化,图②气球无变化
C.图③可验证Na2CO3和NaHCO3的热稳定性,其中甲为NaHCO3
D.完全反应后,气球体积:图①大于图②
【答案】C
【解答】解:A.加盐酸前,图①和图②中溶液都显红色,同浓度的碳酸钠和碳酸氢钠,碳酸钠的碱性更强,所以前者颜色稍深,故A错误;
B.碳酸钠和盐酸反应,开始不放出二氧化碳,后来放出二氧化碳,所以加盐酸过程中,开始时,图①气球无变化,图②气球有变化,故B错误;
C.大试管中温度高,小试管中温度低;其中甲为NaHCO3,甲中碳酸氢钠分解放出二氧化碳、乙中碳酸钠不分解,说明Na2CO3比NaHCO3更稳定,图③可验证Na2CO3和NaHCO3的热稳定性,故C正确;
D.碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量相等,完全反应放出二氧化碳的物质的量相等,完全反应后,气球体积:图①等于图②,故D错误;
故选:C。
27.下列有关钠的物理性质的叙述中正确的是( )
①银白色金属;
②质软,可以用小刀切割;
③熔点低于100℃;
④密度比水小;
⑤热和电的良导体。
A.①②④ B.①②④⑤ C.①③④ D.①②③④⑤
【答案】D
【解答】解:钠是第IA族元素,为银白色金属,有金属光泽;质地较软,可以用小刀切割;将钠放入水中,钠会立即熔成小球,说明熔点较低;钠能浮在水面上,说明钠的密度较小,钠是金属,含有自由移动的电子,所以是热和电的良导体,
故选:D。
28.下列有关各种物质的物理性质的叙述中不正确的是( )
A.金属钠的氧化物都是淡黄色的固体
B.金属钠的密度比水小
C.纯碱和小苏打都能溶于水
D.氢氧化钠是白色固体,能溶于水
【答案】A
【解答】解:A.金属钠的氧化物不都是淡黄色的固体,氧化钠为白色固体,故A错误;
B.钠放在水中能够浮在水面,可知钠的密度小于水,故B正确;
C.纯碱和小苏打都是钠盐,都能溶于水,故C正确;
D.氢氧化钠为白色固体,易溶于水,故D正确;
故选:A。
29.下列有关钠的物理性质叙述正确的是( )
①银白色金属②质软,可以用小刀切割③熔点较高④密度比水大⑤热和电的良导体
A.①②④ B.①②⑤ C.①③④ D.①②③④⑤
【答案】B
【解答】解:钠是第IA族元素,为银白色金属,有金属光泽;质地较软,可以用小刀切割;将钠放入水中,钠会立即熔成小球,说明熔点较低;钠能浮在水面上,说明钠的密度较小,钠是金属,含有自由移动的电子,所以是热和电的良导体,故①②⑤正确,
故选:B。
30.下列有关钠的物理性质的叙述中正确的是( )
①银白色金属;
②质软,可以用小刀切割;
③熔点低于100℃;
④密度比水小;
⑤热和电的良导体.
A.①②④ B.①②③④ C.①③④ D.①②③④⑤
【答案】D
【解答】解:钠是第IA族元素,为银白色金属单质,有金属光泽;质地较软,可以用小刀切割;将钠放入水中,钠会立即熔成小球,说明熔点较低;钠能浮在水面上,说明钠的密度较小,钠是金属,含有自由移动的电子,所以是热和电的良导体;
故选:D。
31.下列说法正确的个数有( )
①1mol钠与氧气反应生成Na2O和Na2O2时,失电子数目为NA
②16gCH4完全燃烧,所得混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应,结果固体增重32g,
③将0.2mol钠、镁、铝分别投入到1L1mol L﹣1的盐酸中,在标准状况下,产生氢气体积的大小顺序是Al>Mg>Na
④等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应,在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积小
⑤等物质的量的NaHCO3和Na2CO3分别溶于水,再加入足量的澄清石灰水,生成沉淀的质量相等
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】D
【解答】解:①1mol钠与氧气反应生成氧化钠和过氧化钠时,钠的化合价均由0价升高到+1价,失电子数目为NA,故①正确;
②16gCH4物质的量为1mol,完全燃烧,生成1mol二氧化碳和2mol水,CH4可以改写成C 2H2,过氧化钠与水和二氧化碳反应后固体质量的增加可以写成:Na2O2+H2=2NaOH,Na2O2+CO=Na2CO3,固体质量的增加相等于增加了1mol CO和2mol H2,增加的质量为28g+4g=32g,故②正确;
③HCl物质的量是1mol,故盐酸与三种金属反应,盐酸均过量,根据比例关系2Na~H2、Mg~H2、2Al~3H2,0.2mol钠、镁、铝与足量的酸反应,产生氢气物质的量分别为0.1mol、0.2mol、0.3mol,在标准状况下,产生氢气体积的大小顺序是Al>Mg>Na,故③正确;
④质量相等的碳酸氢钠与碳酸钠,n(NaHCO3)>n(Na2CO3),分别与相同浓度盐酸完全反应时,根据碳守恒,在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积小,故④正确;
⑤等物质的量的碳酸氢钠和碳酸钠分别溶于水,再加入足量的澄清石灰水,均会生成碳酸钙沉淀,根据碳守恒,产生碳酸钙的质量相同,故⑤正确;
故选:D。
32.下列选项所示的物质间转化不能一步实现的是( )
A.H2SSSO3H2SO4
B.NaNa2ONa2O2NaOH
C.Ca(OH)2Ca(ClO)2HClOHCl
D.CaCO3CaOCa(OH)2CaCO3
【答案】A
【解答】解:A.硫化氢不完全燃烧生成单质硫,单质硫燃烧只能生成二氧化硫,得不到三氧化硫,物质间转化不能一步实现,故A错误;
B.钠燃烧生成氧化钠,氧化钠与氧气反应生成过氧化钠,过氧化钠溶于水生成氢氧化钠,物质间转化能一步实现,故B正确;
C.氯气通入氢氧化钙溶液中生成次氯酸钙,次氯酸钙吸收二氧化碳和水生成次氯酸,次氯酸不稳定见光分解生成氯化氢和氧气,物质间转化能一步实现,故C正确;
D.碳酸钙高温分解生成氧化钙,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙吸收二氧化碳生成碳酸钙,物质间转化能一步实现,故D正确;
故选:A。
33.下列各组物质相互混合反应后,最终有白色沉淀生成的是( )
①金属钠投入到FeCl2溶液中;
②过量NaOH溶液和AlCl3溶液混合;
③少量Ca(OH)2投入过量NaHCO3溶液中;
④向AlCl3溶液中加入过量氨水;
⑤向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2;
⑥氯化钙溶液中通入少量的CO2。
A.③④⑤⑥ B.①④⑥ C.②③⑥ D.③④⑤
【答案】D
【解答】解:①金属钠投入到烧杯中的氯化亚铁溶液中,发生的反应为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2NaOH+FeCl2=Fe(OH)2↓+2NaCl,氢氧化亚铁被氧化为红褐色的氢氧化铁沉淀,所以最终生成的沉淀是红褐色的氢氧化铁,故①错误;
②过量NaOH溶液和明矾溶液混合,发生的反应是:3OH﹣+Al3+=Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH﹣=+2H2O,所以最终没有沉淀生成,故②错误;
③少量氢氧化钙投入过量碳酸氢钠溶液中发生的反应为:Ca(OH)2+2NaHCO3=CaCO3 ↓+2H2O+Na2CO3,碳酸钙是白色沉淀,所以有白色沉淀生成,故③正确;
④)氢氧化铝不溶于氨水,氯化铝中加入过量氨水,发生Al3++3NH3 H2O=Al(OH)3↓+3,有白色沉淀生成,故④正确;
⑤向饱和碳酸钠溶液中通入足量二氧化碳发生的反应为:Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3,碳酸氢钠的溶解性小于碳酸钠的溶解性,所以向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2会析出碳酸氢钠晶体,因此产生白色沉淀,故⑤正确;
⑥氯化钙溶液中通入少量的二氧化碳,二者不反应,得不到白色沉淀,故⑥错误;
故选:D。
34.元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具。如图为钠元素的价类二维图。下列有关叙述错误的是( )
A.若a是NaH,其中氢元素的化合价为﹣1价
B.b能与水剧烈反应产生氢气
C.c包含Na2O和Na2O2,二者均为碱性氧化物
D.若e是NaHCO3,其晶体溶于水时伴随着吸热现象
【答案】C
【解答】解:A.a为NaH,其中Na为+1价,氢元素的化合价为﹣1价,故A正确;
B.b为Na单质,能与水发生2Na+2H2O=2NaOH+H2↑反应,产生氢气,故B正确;
C.钠的氧化物包含Na2O和Na2O2,Na2O2不是碱性氧化物,故C错误;
D.若e是NaHCO3,NaHCO3晶体溶于水时吸热热量,故D正确;
故选:C。
35.下列说法错误的是( )
A.焰色试验时火焰呈黄色,说明该物质中含有钠元素
B.钠与氧气反应的产物与反应条件无关
C.Na2O2与H2O反应中,Na2O2既是氧化剂,又是还原剂
D.将金属钠投入硫酸铜溶液可观察到有大量无色气体和蓝色沉淀生成
【答案】B
【解答】解:A.焰色试验为黄色,说明该物质中肯定有钠元素,故A正确;
B.钠与氧气在常温下生成氧化钠,加热条件下生成过氧化钠,与反应条件有关,故B错误;
C.Na2O2与H2O反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑中,Na2O2中O的化合价由﹣1价升高到0价,同时由﹣1价降低到﹣2价,故既是氧化剂又是还原剂,故C正确;
D.Na先与硫酸铜溶液中水反应生成NaOH和氢气,氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜,有大量无色气体和蓝色沉淀生成,故D正确;
故选:B。
36.下列物质在给定条件下的转化均能一步实现的是( )
A.FeFe2O3FeCl3
B.CuSO4溶液CuCuO
C.AlAlCl3NaAlO2
D.NaNa2ONaOH
【答案】C
【解答】解:A.Fe和水蒸气在高温下生成Fe3O4和H2,转化不正确,故A错误;
B.Na投入硫酸铜溶液中时,先和水反应生成NaOH和H2,然后NaOH再和CuSO4发生复分解反应生成Cu(OH)2,所以Na不能置换出硫酸铜溶液中的Cu,故B错误;
C.Al和稀盐酸反应生成AlCl3,AlCl3和过量NaOH溶液反应生成NaAlO2和NaCl、H2O,能一步实现,故C正确;
D.Na和O2在加热条件下反应生成Na2O2,Na和空气中的O2不需要加热就能生成Na2O,故D错误;
故选:C。
37.下列化合物中,不能由单质直接化合而得到的是( )
A.Al2O3 B.Na2O C.FeCl3 D.FeCl2
【答案】D
【解答】解:A、铝在氧气中能反应生成氯化铝,能由单质直接化合而得到,故A错误;
B、钠在空气中会和氧气反应生成氧化钠,能由单质直接化合而得到,故B错误;
C、氯气具有强氧化性,能把铁氧化成+3价,所以铁和氯气反应生成氯化铁,能由单质直接化合而得到,故C错误;
D、氯气具有强氧化性,能把铁氧化成+3价,所以铁和氯气反应生成氯化铁,不能由单质直接化合而得到FeCl2,故D正确;
故选:D。
38.如图所示,若锥形瓶内是水,分液漏斗内的液体也是水,向烧杯内滴加水时,发现U形管内液面左边低于右边,恢复到原温度后液面左边与右边基本相平,则烧杯内的物质是( )
A.过氧化钠 B.氧化钠 C.钠 D.氯化钠
【答案】B
【解答】解:A.过氧化钠溶于水放出热量并生成氧气,使容器内温度升高,压强增大,U形管内液体慢慢右移,由于反应生成氧气,锥形瓶中气体增多,压强变大,所以恢复到原温度后液面左边仍然比右边低,故A错误;
B.氧化钠与水反应放出热量,使容器内温度升高,压强增大,U形管内液体慢慢右移,反应中没有气体生成,恢复到原温度后液面左边与右边基本相平,故B正确;
C.钠加入水中放热并生成氢气,使容器内温度升高,压强增大,U形管内液体慢慢右移,但恢复到原温度后液面左边仍然比右边低,故C错误;
D.氯化钠与水不反应,溶于水热效应不明显,故U形管内液体几乎不移动,故D错误;
故选:B。
39.如图所示,过氧化物常用作潜水航天的供氧剂,下列有关Na2O和Na2O2两种钠的氧化物说法正确的是( )
A.钠与氧气反应时的产物主要取决于氧气的用量及纯度
B.等质量的两种氧化物中含有的离子总数相同
C.6.2gNa2O和7.8gNa2O2分别溶于等量水中,所得溶液中溶质的质量分数不同
D.Na2O属于碱性氧化物,Na2O2不属于碱性氧化物
【答案】D
【解答】解:A.钠与氧气反应时的产物主要取决于反应条件,常温下生成氧化钠,加热反应生成过氧化钠,故A错误;
B.等质量的两种氧化物,摩尔质量不同,物质的量不同,Na2O和Na2O2都是由2个钠离子和一个阴离子构成,则含有的离子总数不相同,故B错误;
C.6.2g Na2O和7.8g Na2O2分别溶于等量且足量的水中,溶质均为0.2molNaOH,过氧化钠反应生成氧气,增加质量为7.8g﹣1.6g=6.2g,溶液质量相同,则所得溶液中溶质的质量分数相等,故C错误;
D.Na2O和酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物,Na2O2和酸反应生成盐、水和氧气,不属于碱性氧化物,故D正确;
故选:D。
40.如图所示,若锥形瓶内是水,分液漏斗内的液体也是水,向烧杯内滴加水时,发现U形管内液面左边低于右边,恢复到原温度后液面左边与右边基本相平,则烧杯内的物质是( )
A.过氧化钠 B.氧化钠 C.钠 D.碳酸氢钠
【答案】B
【解答】解:A.过氧化钠溶于水放出热量并生成氧气,使容器内温度升高,压强增大,U形管内液体慢慢右移,由于反应生成氧气,锥形瓶中气体增多,压强变大,所以恢复到原温度后液面左边仍然比右边低,故A错误;
B.氧化钠与水反应放出热量,使容器内温度升高,压强增大,U形管内液体慢慢右移,反应中没有气体生成,恢复到原温度后液面左边与右边基本相平,故B正确;
C.钠加入水中放热并生成氢气,使容器内温度升高,压强增大,U形管内液体慢慢右移,但恢复到原温度后液面左边仍然比右边低,故C错误;
D.碳酸氢钠溶于水的过程中吸收热量,故U形管内液体左边高右边低,恢复温度后基本相平,故D错误;
故选:B。
41.为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境,一般在飞船内安装盛有Na2O2或K2O2颗粒的装置,它们的用途是产生O2。下列说法正确的是( )
A.Na2O2属于碱性氧化物
B.将Na2O2投入酚酞溶液中,溶液先变红后褪色
C.Na2O2与CO2反应过程中,Na2O2只做氧化剂
D.碱金属元素的单质,均可与O2反应生成过氧化物
【答案】B
【解答】解:A.能和酸反应生成盐和水的氧化物属于碱性氧化物,Na2O2和水反应生成碱和O2,不属于碱性氧化物,故A错误;
B.将Na2O2投入酚酞溶液中,先与水反应生成NaOH,溶液先变红,Na2O2具有强氧化性,使红色溶液褪色,故B正确;
C.在Na2O2与CO2反应过程生成Na2CO3和O2,Na2O2既做氧化剂又做还原剂,故C错误;
D.碱金属元素的单质中Li与O2反应不会生成过氧化物,只能生成Li2O,故D错误;
故选:B。
42.常用于呼吸面具和潜水艇里氧气供给的物质是( )
A.Na B.NaCl C.Na2O2 D.NaOH
【答案】C
【解答】解:过氧化钠与水、二氧化碳反应都能生成氧气,常用于呼吸面具和潜水艇里氧气供给的物质是过氧化钠,
故选:C。
43.Na2O2是呼吸面具中常用的供氧剂,下列关于Na2O2的叙述正确的是( )
A.Na2O2中阴、阳离子的个数比为1:1
B.Na2O2是碱性氧化物
C.在Na2O2与CO2反应过程中,Na2O2只做氧化剂
D.将几滴水滴在放有Na2O2的脱脂棉上,脱脂棉会剧烈燃烧,是因为Na2O2与水反应放热,且有O2生成
【答案】D
【解答】解:A.Na2O2中含有2个钠离子和1个过氧根离子,阴、阳离子个数之比为1:2,故A错误;
B.Na2O2能与酸反应生成盐、水、氧气,所以Na2O2不是碱性氧化物,故B错误;
C.反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,过氧化钠中氧是﹣1价化合价升高变成0价,降低变成﹣2价,过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,故C错误;
D.过氧化钠与水反应生成氧气且放热,则脱脂棉剧烈燃烧,故D正确;
故选:D。
44.CO2和MnSO4都能与Na2O2反应。MnSO4与Na2O2反应的化学方程式为MnSO4+Na2O2═MnO2+Na2SO4。下列叙述正确的是( )
A.Na2O2中阴、阳离子的数目之比为1:1
B.两个反应中,Na2O2均只体现了氧化性
C.在MnSO4和Na2O2的反应中,消耗78gNa2O2时,转移1mole﹣
D.在CO2和Na2O2的反应中,当固体质量增加14g时,消耗22gCO2
【答案】C
【解答】解:A.在Na2O2中,阳离子为Na+,阴离子为,所以阴、阳离子的数目之比为1:2,故A错误;
B.在2Na2O2+2CO2 = 2Na2CO3+O2反应中,Na2O2中氧元素的化合价一部分从﹣1升高到0,一部分从﹣1降低到﹣2,所以Na2O2既体现了氧化性又体现了还原性,故B错误;
C.在MnSO4+Na2O2═MnO2+Na2SO4反应中,Na2O2中氧元素的化合价从﹣1降低到﹣2,78gNa2O2的物质的量n== 1mol,1mol Na2O2反应时,氧元素化合价降低2价,转移1mole﹣,故C正确;
D.在2Na2O2+2CO2 = 2Na2CO3+O2反应中,根据化学方程式可知,固体增加的质量相当于2份CO的质量,设消耗xgCO2,根据化学方程式的关系2CO2~2CO,2CO2相对分子质量为2×44 = 88,2CO相对分子质量为2×28 = 56,固体增加质量为88g﹣56g = 32g,当固体质量增加14g时,,解得x=38.5g,故D错误;
故选:C。
45.2024年10月30日,“神舟十九号”载人飞船成功发射。为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境,一般会在飞船内安装盛有Na2O2颗粒的装置。下列关于Na2O2的叙述正确的是( )
A.Na2O2只能作氧化剂
B.Na2O2是白色粉末
C.Na2O2能与酸反应,是碱性氧化物
D.等质量的Na2O2分别与足量H2O、CO2反应,转移的电子数相同
【答案】D
【解答】解:A.过氧化钠与水、二氧化碳都发生歧化反应生成氧气,反应中过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,故A错误;
B.过氧化钠为淡黄色固体,故B错误;
C.过氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水、氧气,不是碱性氧化物,故C错误;
D.过氧化钠与水、二氧化碳都发生歧化反应生成氧气,都是消耗1mol过氧化钠转移1mol电子,所以等质量的Na2O2分别与足量H2O、CO2反应,转移的电子数相同,故D正确;
故选:D。
46.下列各组物质中,能一步实现如图所示转化的是( )
选项 a b c
A FeCl3 FeCl2 Fe
B CO2 CO Na2CO3
C Na2O Na2O2 NaOH
D Al2O3 Al Al(OH)3
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解答】解:A.氯化铁与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,氯化亚铁与锌反应生成铁,铁与氯气反应生成氯化铁,氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁,能一步实现如图所示转化,故A正确;
B.一氧化碳不能一步生成碳酸钠,b→c不能一步实现,故B错误;
C.氢氧化钠不能一步生成氧化钠,c→a不能一步实现,故C错误;
D.氢氧化铝不能一步生成氯气,b→c不能一步实现,故D错误;
故选:A。
47.某实验小组通过如图所示实验探究Na2O2与水的反应。下列说法不正确的是( )
A.②中的大量气泡主要成分是氧气
B.③中溶液变红,说明有碱性物质生成
C.④中现象可能是由于振荡时溶液与空气中二氧化碳反应造成的
D.⑤中气体是H2O2分解产生的O2
【答案】C
【解答】解:A.Na2O2中加水,发生反应生成NaOH和O2,所以②中的大量气泡主要成分是氧气,故A正确;
B.酚酞遇酸不变色,遇碱变红色,所以③中溶液变红,说明有碱性物质生成,故B正确;
C.因为空气中CO2的含量很小,且溶解比较缓慢,所以④中现象不可能是与空气中二氧化碳反应造成的,而应是含有强氧化性的物质,将酚酞氧化而使其褪色,故C错误;
D.MnO2是H2O2分解的催化剂,H2O2可能来自Na2O2与水的反应,所以⑤中气体是 H2O2分解产生的 O2,故D正确;
故选:C。
48.某实验小组通过如图所示实验,探究Na2O2与水的反应:
下列说法错误的是( )
A.②⑤中的气泡的主要成分相同,生成等物质的量的该气体转移电子的数目不同
B.③中溶液变红,说明有碱性物质生成
C.④中现象可能是由于溶液中含有漂白性物质造成的
D.⑤中MnO2的主要作用是作催化剂
【答案】A
【解答】解:A.H2O2催化分解后产生O2,则表明②⑤中的气泡的主要成分都为O2,且O元素中一部分都从﹣1价升高到0价,一部分都从﹣1价降低到0价,所以生成等物质的量的O2,转移电子的数目相同,故A错误;
B.由分析可知,③中溶液变红,说明有碱性物质(NaOH)生成,故B正确;
C.④中酚酞的红色褪去,可能是由于溶液中含有漂白性的H2O2造成的,故C正确;
D.⑤中MnO2的加入,促进H2O2的分解,而MnO2本身的质量与性质不变,则其主要作用是催化剂,故D正确;
故选:A。
49.树德中学某学习小组结合所学知识探究Na2O2与H2能否反应,设计装置如下,下列说法正确的是( )
A.装置A也可直接用于碳酸钠固体与稀盐酸反应制取CO2
B.装置A气密性检查方法:直接向长颈漏斗中加水,当漏斗中液面高于试管液面且高度不变说明气密性良好
C.装置B中盛放碱石灰,其作用是除去A中挥发出来的少量水蒸气
D.装置C加热前,用试管在D中管口末端处收集气体点燃,通过声音判断气体纯度
【答案】D
【解答】解:A.Na2CO3易溶于水,且为粉末状固体,则装置A不能直接用于Na2CO3固体与稀盐酸反应制取二氧化碳,故A错误;
B.装置A气密性检查时,应先关闭K1,再向长颈漏斗中加水,否则无法检验A的气密性,故B错误;
C.装置B中盛放硅胶,不能吸收氯化氢,只能吸收水蒸气,故C错误;
D.装置C加热前,要确保装置内空气已排尽,即用试管在D中管口末端处收集气体点燃,通过声音判断气体纯度,否则加热时易发生爆炸,故D正确;
故选:D。
50.探究Na2O2与水的反应如图(已知:,),下列分析不正确的是( )
A.①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃
B.②、⑤中KMnO4与MnO2的作用不同
C.①、④中均发生了氧化还原反应和复分解反应
D.③中反应的离子方程式为:
【答案】D
【解答】解:由实验流程可知,反应①为过氧化钠部分与水反应生成氢氧化钠和过氧化氢,部分与水反应生成氢氧化钠和氧气;反应②为具有强氧化性的酸性高锰酸钾溶液与过氧化氢溶液发生氧化还原反应生成锰离子、氧气,使溶液褪色;反应③为溶液中过氧化氢与氯化钡溶液反应生成过氧化钡沉淀和盐酸;反应④为过氧化钡悬浊液与稀硫酸反应生成硫酸钡和过氧化氢,反应生成的过氧化氢部分分解生成氧气和水;反应⑤为在二氧化锰作催化剂的条件下,过氧化氢分解生成氧气和水;
A.反应①、⑤均产生氧气,氧气能使带火星的木条复燃,故A正确;
B.反应②为具有强氧化性的酸性高锰酸钾氧化过氧化氢,KMnO4作氧化剂,反应⑤为在二氧化锰作催化剂的条件下,过氧化氢分解生成氧气和水,MnO2作催化剂,高锰酸钾和二氧化锰的作用不同,故B正确;
C.反应①为过氧化钠部分与水反应生成氢氧化钠和过氧化氢,部分与水反应生成氢氧化钠和氧气,反应④为过氧化钡悬浊液与稀硫酸反应生成硫酸钡和过氧化氢,反应生成的过氧化氢部分分解生成氧气和水,均发生了氧化还原反应和复分解反应,故C正确;
D.反应③为溶液中过氧化氢与氯化钡溶液反应生成过氧化钡沉淀和盐酸,反应中生成过氧化钡沉淀,已知:,,反应的离子方程式为:,故D错误;
故选:D。
51.某学习小组查阅资料发现,Na2O2可与水反应制备氧气,欲探究其反应原理,设计实验如下。下列分析错误的是( )(已知:、)
A.②、⑤中产生的气体都能使带火星的木条复燃
B.②中KMnO4和⑤中MnO2的所起的作用不同
C.通过③能比较酸性:HCl<H2O2
D.④中发生了氧化还原反应和复分解反应
【答案】C
【解答】解:A.由分析可知,反应②、⑤均产生能使带火星的木条复燃的氧气,故A正确;
B.反应②为具有强氧化性的酸性KMnO4溶液与过氧化氢溶液发生氧化还原反应生成硫酸钾、硫酸锰、氧气和水,反应⑤为在二氧化锰做催化剂作用下,过氧化氢分解生成氧气和水,高锰酸钾和二氧化锰的作用不同,故B正确;
C.反应③为溶液中H2O2与BaCl2溶液反应生成过氧化钡沉淀和盐酸,反应中生成过氧化钡沉淀,不能说明该反应符合强酸制弱酸的原理,无法判断盐酸和过氧化氢的酸性强弱,故C错误;
D.反应④为过氧化钡悬浊液与稀硫酸反应生成BaSO4和H2O2,反应生成的H2O2部分分解生成氧气和水,发生了氧化还原反应和复分解反应,故D正确;
故选:C。
(多选)52.关于过氧化钠与水或二氧化碳的反应,下列说法正确的是)( )
A.Na2O2与CO2的反应,Na2O2是氧化剂,CO2是还原剂
B.Na2O2与H2O的反应,有1个Na2O2反应,转移1个电子
C.Na2O2与CO2反应后,如果生成1个O2,转移4个电子
D.如果16克CH4完全燃烧后的产物都被足量Na2O2固体吸收,则固体增重32g
【答案】BD
【解答】解:A.Na2O2与CO2的反应为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,Na2O2中氧元素由﹣1价升高为0价,Na2O2作还原剂,Na2O2中氧元素由﹣1价降低为﹣2价,Na2O2作氧化剂,CO2在反应中无价态变化,既不是氧化剂也不是还原剂,故A错误;
B.Na2O2与H2O的反应为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,有1个Na2O2反应,转移1个电子,故B正确;
C.Na2O2与CO2的反应为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,如果生成1个O2,转移2个电子,故C错误;
D.16g甲烷的物质的量为1mol,完全燃烧生成1mol二氧化碳和2mol水,Na2O2与CO2的反应为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2CO2~O2~增重2CO,1mol二氧化碳与过氧化钠反应增重质量为1mol×28g/mol=28g,Na2O2与H2O的反应为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,2H2O~O2~增重2H2,2mol水与过氧化钠反应增重质量为2mol×2g/mol=4g,则固体增重28g+4g=32g,故D正确;
故选:BD。
53.NaH、NaOH、Na2CO3、NaHCO3等钠的化合物在生产、生活中均有重要应用。回答下列问题:
(1)NaHCO3可用于加工馒头,其原因除可中和酸外,还有 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O (用化学方程式表示);NaHCO3固体溶于水,有 吸 (填“吸”或“放”)热现象。
(2)工业制得的纯碱中常含有少量的NaHCO3、NaCl杂质,需要进一步提纯。
①Na2CO3溶液显 碱 (填“酸”“碱”或“中”)性。
②设计实验检验纯碱样品中含有NaCl:取适量样品加水溶解, 加入过量稀硝酸,再加入硝酸银溶液,若生成白色沉淀 ,则样品中含有NaCl。
③用提纯后的纯碱配制100mL0.25mol L﹣1Na2CO3溶液,需用电子天平称量 2.650 gNa2CO3固体(该电子天平称量时可精确到0.001g)。
(3)NaH是一种储氢材料,能与水快速反应产生氢气。写出该反应的化学方程式并用单线桥标出电子转移的方向和数目: ;若反应转移1mol电子,理论上生成H2的体积为 22.4 L(标准状况下)。
(4)NaOH和铝粉是家庭厨卫管道疏通剂的主要成分,疏通管道时发生反应的化学方程式为 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 。
【答案】(1)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;吸;
(2)①碱;
②加入过量稀硝酸,再加入硝酸银溶液,若生成白色沉淀;
③2.650;
(3);22.4;
(4)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。
【解答】解:(1)NaHCO3可用于加工馒头,其原因除可中和酸外,受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,碳酸氢钠溶解过程吸热,
故答案为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;吸;
(2)①Na2CO3溶液中碳酸根离子水解,溶液显碱性,+H2O +OH﹣,
故答案为:碱;
②设计实验检验纯碱样品中含有NaCl:取适量样品加水溶解,加入过量稀硝酸,再加入硝酸银溶液,若生成白色沉淀,样品中含有NaCl,
故答案为:加入过量稀硝酸,再加入硝酸银溶液,若生成白色沉淀;
③用提纯后的纯碱配制100mL0.25mol L﹣1Na2CO3溶液,溶质物质的量n(Na2CO3)=0.100L×0.25mol L﹣1=0.025mol,m=nM=0.025mol×106g/mol=2.650g,
故答案为:2.650;
(3)NaH和水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的化学方程式为:NaH+H2O=NaOH+H2↑,用单线桥标出电子转移的方向和数目为:,氢元素化合价﹣1价和+1价归中反应生成氢气,反应中转移1mol电子,生成氢气1mol,理论上生成H2的体积标准状况下22.4L,
故答案为:;22.4;
(4)NaOH和铝粉是家庭厨卫管道疏通剂的主要成分,疏通管道时发生反应的化学方程式为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,
故答案为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。
54.Na2O2是重要的化工原料,具有多种用途。
(1)Na2O2可在呼吸面具和潜水艇中作为氧气的来源,写出:Na2O2与CO2反应的化学方程式 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 。
(2)将一定量的Na2O2固体投入到含有下列离子的溶液中:Cl﹣、、、Na+,完全反应后,上述溶液中离子数目几乎不变的是 Cl﹣ (填离子符号)。
(3)查阅资料知:Na2O2在一定条件下可以转化为NaNO2,已知NaNO2遇HI能发生如下反应:2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O。该反应中氧化剂是 NaNO2 ,反应中每生成1mol I2,转移电子的物质的量为 2 mol。
(4)某学习小组以过氧化钠为原料制备出了一定量的纯碱,不小心混入了少量的NaHCO3,为测定其纯度,进行如下操作:将ag纯碱样品加热至质量不再发生变化,其质量变为bg,则该纯碱样品的纯度(即样品中Na2CO3的质量分数)为 。
【答案】(1)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(2)Cl﹣;
(3)NaNO2;2;
(4)。
【解答】解:(1)Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,其化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,
故答案为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(2)Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,与氢氧根离子发生反应,故的数目减少,的数目增多,由于Na2O2加入导致Na+数目增多,则离子数目几乎不变的为Cl﹣,
故答案为:Cl﹣;
(3)NaNO2→NO中N元素化合价降低,NaNO2作氧化剂,根据反应可可知,,反应中每生成1mol I2,转移电子的物质的量为2mol,
故答案为:NaNO2;2;
(4)NaHCO3受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为,由方程式可知,168gNaHCO3完全反应时,固体减少的质量为62g(CO2和H2O的质量),将ag样品加热至质量不再发生变化时质量变为bg,固体质量减少(a﹣b)g,由此可得比例式,碳酸氢钠的质量为,则碳酸钠的质量分数为,
故答案为:。
55.钠及其化合物在认识物质转化规律以及生产生活中均有重要应用。
Ⅰ.钠与水的反应
(1)若反应中生成H2的质量为2g,则参与反应的金属Na的质量是 46 g。
(2)金属Mg也能与水发生反应,试用反应规律分析Na和Mg分别与水反应的剧烈程度:Na > Mg(填“>”“<”或“=”)。
Ⅱ.钠与氧气的反应
(3)钠与氧气反应的产物有多种可能,其中产物 CO2 (填化学式)可用作潜水艇和呼吸面具中的供氧剂,写出其和CO2发生反应的化学方程式 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 。
Ⅲ.碳酸钠、碳酸氢钠在食品加工方面有着广泛的用途
(4)下列关于Na2CO3的认识正确的是 BD 。
A.受热易分解
B.俗称纯碱、苏打
C.属于碱
D.可与酸反应
【答案】(1)46;
(2)>;
(3)CO2;2Na2O2+2CO2=2 Na2CO3+O2;
(4)BD。
【解答】解:(1)若反应中生成H2的质量为2g,物质的量为1mol,根据方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑可判断参与反应的金属Na的质量是2mol×23g/mol=46g,
故答案为:46;
(2)金属性Na强于Mg,因此与水反应的剧烈程度Na>Mg,
故答案为:>;
(3)由于反应条件(或反应温度)不同,导致钠与氧气反应的产物有多种可能,常温下生成氧化钠,加热时生成过氧化钠;过氧化钠能与水或二氧化碳反应放出氧气,可用作潜水艇和呼吸面具中的供氧剂,其与CO2反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2 Na2CO3+O2,
故答案为:CO2;2Na2O2+2CO2=2 Na2CO3+O2;
(4)A.Na2CO3受热难分解,故A错误;
B.Na2CO3俗称纯碱、苏打,故B正确;
C.Na2CO3属于盐,故C错误;
D.Na2CO3可与酸反应,故D正确;
故选:BD。
56.按要求回答下列问题
(1)保存金属钠的正确方法是 D (填字母)。
A.放在棕色瓶中
B.放在细沙中
C.放在水中
D.放在煤油中
(2)Na、NaOH久置在空气中最终都是变为 Na2CO3 (填化学式)。
(3)将一小块金属钠投入CuCl2溶液中,发生反应的化学方程式为 2Na+2H2O+CuCl2═H2↑+Cu(OH)2↓+2NaCl 。
(4)写出Fe(OH)3转化为FeCl3的化学方程式: Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O 。
(5)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。
①Na2FeO4中Fe的化合价为 +6 ,具有 氧化 (填“氧化”或“还原”)性。
②工业上制备Na2FeO4有多种方法,其中一种方法原理如下,请配平该化学方程式。 3NaClO+2FeCl3+10NaOH=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O
□NaClO+□FeCl3+□NaOH→□Na2FeO4+□NaCl+□H2O
【答案】(1)D;
(2)Na2CO3;
(3)2Na+2H2O+CuCl2═H2↑+Cu(OH)2↓+2NaCl;
(4)Fe(OH)3+3HCl = FeCl3+3H2O;
(5)①+6;氧化;
②3NaClO+2FeCl3+10NaOH=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O。
【解答】解:(1)钠是活泼的金属,易和水、氧气反应,钠的密度大于煤油的密度,所以金属钠放在煤油中保存,
故答案为:D;
(2)钠长时间放在空气中,先与氧气反应生成氧化钠,氧化钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠吸收空气中的水和二氧化碳生成碳酸钠晶体,碳酸钠晶体失去结晶水生成Na2CO3,
故答案为:Na2CO3;
(3)将一小块金属钠投入CuCl2溶液中,发生反应的化学方程式:2Na+2H2O+CuCl2═H2↑+Cu(OH)2↓+2NaCl,
故答案为:2Na+2H2O+CuCl2═H2↑+Cu(OH)2↓+2NaCl;
(4)Fe(OH)3转化为FeCl3的化学方程式为:Fe(OH)3+3HCl = FeCl3+3H2O,
故答案为:Fe(OH)3+3HCl = FeCl3+3H2O;
(5)①Na2FeO4中钠元素化合价+1价,氧元素化合价﹣2价,铁元素化合价+6价,具有氧化性,
故答案为:+6;氧化;
②NaClO+FeCl3+NaOH→Na2FeO4+NaCl+H2O,反应中氯元素化合价+1价降低到﹣1价,电子作用2e﹣,铁元素化合价+3价升高到+6价,电子转移3e﹣,电子转移总数6e﹣,配平的化学方程式为:3NaClO+2FeCl3+10NaOH=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O
故答案为:3NaClO+2FeCl3+10NaOH=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O。
57.研究物质时会涉及物质的组成、分类、性质和用途等方面。回答下列问题:
(1)Na2O2属于 金属氧化物 (填物质的类别),其中阳离子的结构示意图为 ,检验其组成中所含阳离子的方法是 焰色试验,火焰呈黄色 。
(2)将包有少量 淡黄 色Na2O2固体的棉花放入坩埚,用滴管向棉花上滴几滴水,棉花立刻燃烧起来。由该实验你能得出的结论是 过氧化钠与水反应放热,且有氧气产生 。
(3)在潜水艇和消防员的呼吸面具中,Na2O2所发生反应的化学方程式为 2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑ ,从氧化剂和还原剂的角度分析,在这个反应中Na2O2的作用是 既作氧化剂,又作还原剂 。
【答案】(1)金属氧化物;;焰色试验,火焰呈黄色;
(2)淡黄;过氧化钠与水反应放热,且有氧气产生;
(3)2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑;既作氧化剂,又作还原剂。
【解答】解:(1)过氧化钠含有钠元素和氧元素,属于金属氧化物;阳离子为钠离子,钠离子的质子数为11,电子数为10,最外层电子数为8,其结构示意图为;钠元素的焰色为黄色,可以通过焰色反应检验钠离子,
故答案为:金属氧化物;;焰色试验,火焰呈黄色;
(2)过氧化钠为淡黄色固体,用滴管向棉花上滴几滴水,棉花立刻燃烧起来,由该实验你能得出的结论:与水反应生成氧气,同时产生大量的热,
故答案为:淡黄;过氧化钠与水反应放热,且有氧气产生;
(3)过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,方程式分别为:2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2,两个反应中氧元素部分化合价升高,部分化合价降低,过氧化钠既作氧化剂,又作还原剂,
故答案为:2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2;既作氧化剂,又作还原剂。
58.请回答:
(1)①根据元素周期表和元素周期律的知识,写出氮化硅的化学式 Si3N4 ;②HCl的电子式是 。
(2)将绿豆大的钠放入滴有酚酞溶液的水中,可观察到水溶液颜色变为 红色 。
(3)氨的催化氧化是工业制硝酸的基础,其反应方程式为 4NH3+5O24NO+6H2O 。
【答案】(1)①Si3N4;
②;
(2)红色;
(3)4NH3+5O24NO+6H2O。
【解答】解:(1)①在氮化硅中N元素化合价为﹣3价、Si元素化合价为+4价,所以其化学式为Si3N4;②HCl的结构式为H﹣Cl,氯原子还有3对未共用电子对,电子式为,
故答案为:Si3N4;;
(2)Na和水反应生成NaOH和H2,酚酞遇碱变红色,所以将绿豆大的钠放入滴有酚酞溶液的水中,可观察到水溶液颜色变为红色,
故答案为:红色;
(3)氨催化氧化生成NO和H2O,反应方程式为4NH3+5O24NO+6H2O,
故答案为:4NH3+5O24NO+6H2O。
59.钠及其化合物在认识物质转化规律以及生产生活中均有重要应用。
(1)钠与水的反应
①钠与水反应的离子方程式为 。
②元素金属性强弱可通过其单质与水(或酸)反应置换出氢的难易程度来判断。为比较Na、Mg、Al的金属性,进行如下实验:
实验1:各取1.0g金属钠和镁,分别加入到5mL水中,钠与水反应剧烈,镁与水反应缓慢。
实验2:各取1.0g镁条和铝条,分别加入到5mL1.0mol/L盐酸中,镁与盐酸反应剧烈,铝与盐酸反应较剧烈。
由实验1和实验2得出的结论是金属性: Na>Mg>Al 。用原子结构理论解释:同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,失电子能力逐渐 减弱 。
③同温同压下,0.2mol的Na、Mg、Al分别与足量盐酸充分反应,产生氢气的体积比为 1:2:3 。
(2)用脱脂棉包住约0.2gNa2O2粉末,置于陶土网上,往脱脂棉上滴水(如图1),观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。由实验现象得出Na2O2和H2O反应:a.有O2生成;b.反应放热。
①Na2O2与水反应的化学方程式为 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 。
②某研究性学习小组拟用如图2装置进行实验,以证明上述结论。挤压胶头滴管,使水流入试管。验证结论a的实验操作及现象: 将带火星的木条靠近p处,木条复燃 ,证明有O2生成;验证结论b的实验现象:装有红墨水的U形管 左低右高 (填“左低右高”或“左高右低”),证明反应放热。
【答案】(1)①;
②Na>Mg>Al;减弱;
③1:2:3;
(2)①2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
②将带火星的木条靠近p处,木条复燃;左低右高。
【解答】解:(1)①钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的离子方程式为,
故答案为:;
②金属性越强,金属单质与水或酸反应速率越快,由实验1和实验2得出的结论是金属性:Na>Mg>Al;用原子结构理论解释:同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,失电子能力逐渐减弱,
故答案为:Na>Mg>Al;减弱;
③0.2 mol的Na、Mg、Al分别与足量盐酸充分反应生成氢气的物质的量分别为0.1mol、0.2mol、0.3mol,同温同压下,产生氢气的体积比为1:2:3,
故答案为:1:2:3;
(2)①Na2O2与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↑;
②实验中挤压胶头滴管,使水流入试管;验证结论a的实验操作及现象:将带火星的木条靠近p处,木条复燃,证明有O2生成;验证结论b的实验现象:装有红墨水的U形管左低右高,说明大试管内气体膨胀,证明反应放热,
故答案为:将带火星的木条靠近p处,木条复燃;左低右高。
60.纯碱在日常生活和工业生产中有着广泛的应用:化工专家侯德榜发明的“侯氏制碱法”为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献。“侯氏制碱法”的反应原理是:NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl,实验室先用如图装置模拟“侯氏制碱法”制备纯碱,然后再对纯碱样品进行含量测定和分离提纯。
请回答下列问题:
(1)仪器①的名称为 球形干燥管 。在饱和食盐水中应该先由 a 管通 NH3 。制得的副产品为 NH4Cl 。
(2)将反应后溶液进行 过滤、洗涤、干燥、加热(灼烧) ,得到纯碱样品。
(3)为了测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数,设计如下实验方案:
称取6.0g纯碱样品,加入足量稀盐酸,将产生的气体通入碱石灰中进行吸收,测得碱石灰的质量增加2.4g,进而计算碳酸钠的质量分数。请问该实验方案是否可行 不可行 (“可行”或“不可行”),若可行,请计算出碳酸钠的质量分数。如果不可行,请写出改进方案: 把稀盐酸换成稀硫酸,并且将生成的气体先用浓硫酸干燥,再通入碱石灰中 。
【答案】(1)球形干燥管;a;NH3;NH4Cl;
(2)过滤、洗涤、干燥、加热(灼烧);
(3)不可行;把稀盐酸换成稀硫酸,并且将生成的气体先用浓硫酸干燥,再通入碱石灰中。
【解答】解:(1)由仪器构造可知a为球形干燥管,由于NH3在水中的溶解度远大于CO2在水中的溶解度,故通NH3时需要防倒吸,不能伸到液面以下,故应从a管通入NH3,且需要先通入,形成碱性环境,有利于CO2的吸收,反应过程中除生成碳酸氢钠外还生成氯化铵,可作氮肥使用,
故答案为:球形干燥管;a;NH3;NH4Cl;
(2)在相同温度条件下,溶解度较小的NaHCO3从水中析出,然后过滤,洗涤,干燥,加热,使NaHCO3受热分解得到纯碱样品,
故答案为:过滤、洗涤、干燥、加热(灼烧);
(3)稀盐酸具有挥发性,故生成的CO2中含有HCl和H2O,这两种杂质也可被碱石灰吸收,故测出的CO2质量偏大,方案不可行。改进方案为把稀盐酸换成稀硫酸,并且将生成的气体先用浓硫酸干燥后再通入碱石灰中,
故答案为:不可行;把稀盐酸换成稀硫酸,并且将生成的气体先用浓硫酸干燥,再通入碱石灰中。
考点清单
习题精选
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专题04 钠及其化合物
考点一 活泼的金属单质钠
1.钠的存在形式及物理性质
(1)钠的存在形式
钠元素在自然界中都以化合物的形式存在,如NaCl、Na CO3 、Na SO4等。
(2)钠的物理性质
钠单质很软,具有银白色金属光泽,是热和电的良导体.钠的密度比水小,比煤油大,熔点97.81℃,沸点882.9℃.
概括为:银白软轻低,热电良导体.
钠在空气中极易被氧化。因此,实验室通常将钠保存在石蜡油或煤油中,以隔绝空气。
2.钠的化学性质
(1)钠与非金属单质的反应
①钠与氧气的反应
4Na+O2=2Na2O(白色固体,不稳定)(空气中,钠的切面由银白色逐渐变暗的原因)
2Na+O2Na2O2(淡黄色固体,较稳定)
②钠与其他非金属单质的反应
钠还可以与 Cl2、S等非金属单质发生化合反应。
(2)钠与水的反应
主要实验现象 对实验现象的分析
浮在水面上 密度比水小
熔化成闪亮的小球 反应放热,且钠的熔点低
迅速游动 反应产生气体(H2)
嘶嘶作响 反应剧烈
溶液呈红色 反应生成NaOH,遇酚酞变红
温馨提示
(1)取用钠时必须用镊子,切不可用手拿。
(2)取用钠后,剩余的钠要及时放回石蜡油或煤油中。
(3)钠失火不能使用泡沫灭火器灭火,可用干燥的沙子灭火。
(4)Na在空气中缓慢氧化首先生成Na2O,最终生成 Na CO3。
1.下列有关钠的物理性质的叙述中正确的是( )
①灰黑色金属;
②质软,可以用小刀切割;
③熔点低于100℃;
④密度比水大;
⑤热和电的良导体。
A.②④ B.②③⑤ C.③⑤ D.①②③④⑤
2.下列有关各种物质的物理性质的叙述中不正确的是( )
A.金属钠的氧化物都是淡黄色的固体
B.金属钠的密度比水小
C.纯碱和小苏打都能溶于水
D.鉴别碳酸钠和碳酸钾可以使用焰色反应
3.钠在液氨中溶剂化速度极快,生成Na+(NH3)x和溶剂合电子e﹣(NH3)x,如图为钠投入液氨中的溶剂化图。钠沉入液氨中,快速得到深蓝色溶液,并慢慢产生气泡(H2),随反应的进行,溶液颜色逐渐变浅。下列说法错误的是( )
A.微粒A代表的是Na+
B.溶液呈蓝色是因为产生了e﹣(NH3)x
C.氨合电子e﹣(NH3)x具有强的氧化性
D.反应生成1个H2分子时,Na失去2个电子
4.以下物质之间的每步转化中,都能通过一步反应实现的是( )
①Na→NaOH→Na2CO3→NaHCO3→NaOH
②Cl2→Ca(ClO)2→CaCl2
③Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3
④Al→Al2O3→Al(OH)3→Na[Al(OH)4]
A.②③④ B.①③④ C.①②③ D.①②③④
5.下列物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A.金属钠性质活泼,用做原子反应堆的导热剂
B.氧化铝耐高温,制作的坩埚可用来加热熔化碱性物质
C.Fe2O3是红棕色固体,可用作红色油漆或颜料
D.碳酸氢钠能与碱反应,可用作食品膨松剂
考点二 氧化钠和过氧化钠
1.氧化钠的性质
(1)物理性质:白色固体,可溶于水。
(2)化学性质:属于碱性氧化物,具有碱性氧化物的通性:
①与水反应(只生成碱);
②与酸反应(只生成一种盐和水);
③与酸性氧化物反应(只生成一种盐)。
2.过氧化钠的性质与用途
物质 过氧化钠(Na2O2)
颜色、状态 淡黄色固体
类别 过氧化物(非碱性氧化物)
氧的价态 ﹣1
电子式
阴、阳离子个数比 1:2
化学性质 热稳定性 稳定
与水反应 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
与CO2反应 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
与酸(盐酸)反应 2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑
主要用途 强氧化剂、漂白剂、供氧剂、消毒剂
温馨提示
(1)在反应2N2O2 + 2H204NaOH +O2 ↑ 、2Na2O2 +2C0 =2Na CO + O 中,Na2O2 既是氧化剂又是还原剂,H20、CO 既不是氧化剂也不是还原剂。
(2)Na2O 的漂白性是由于其具有强氧化性,但Na2O2不能用于食品的漂白。
2.Na O 与 H O 反应的实验探究
实验目的:探究过氧化钠与水的反应
实验仪器:试管 木条 酒精灯
实验药品:过氧化钠 酚酞试液 蒸馏水
实验步骤:
1.把水滴入盛有少量过氧化钠固体的试管中,有气泡产生,立即把带火星的木条放在试管口,放出的气体能使带火星的木条复燃.
2.用手轻轻摸一摸试管外壁,试管外壁较热.
3.向反映后的溶液滴入酚酞试液,溶液变红.
实验结论:过氧化钠与水反应剧烈,放出大量的热,同时生成强碱和氧气.
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
6.下列物质不能与Na2O反应的是( )
A.CO2 B.H2O C.盐酸 D.NaOH
7.下列物质间的转化能一步实现的是( )
A.Na2O→Na2CO3 B.Fe2O3→Fe(OH)3
C.NaNO3→Na2SO4 D.FeSO4→CuSO4
8.“奋斗者”号载人潜水器完成万米深潜海试,标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。Na2O2可作载人潜水器的供氧剂,下列关于Na2O2说法正确的是( )
A.属于碱性氧化物
B.与H2O发生化合反应
C.阴阳离子个数比为1:2
D.可在常温下由Na与O2反应制得
9.下列叙述正确的是( )
A.Na2O2分别与H2O、CO2反应,生成的气体相同
B.SO2分别与H2O、H2S反应,反应的类型相同
C.Cu分别与浓HNO3、稀HNO3反应,生成的产物相同
D.浓H2SO4分别与Cu、C反应,生成的酸性气体相同
10.某实验小组设计如图实验装置验证过氧化钠能与二氧化碳、水反应,可用在呼吸面具或潜水艇中作氧气源。下列说法不正确的是( )
A.装置B中选用的试剂可为饱和NaHCO3溶液
B.反应一段时间后,装置C中淡黄色固体变为白色
C.装置D中的试剂起到干燥气体的作用
D.装置F中可收集到能使带火星的小木条复燃的气体
11.研究小组探究Na2O2与水的反应。取1.56g Na2O2粉末加入到40mL水中,充分反应得溶液A(溶液体积几乎无变化),进行如图实验。下列说法中,不正确的是( )
A.由实验ⅲ中现象可知,Na2O2与H2O反应有H2O2生成
B.由实验ⅱ、ⅲ、ⅳ可知,实验ⅱ中溶液褪色与H2O2有关
C.由实验ⅳ、ⅴ可知,实验ⅳ中溶液褪色的原因是c(OH﹣)大
D.向实验ⅱ褪色后的溶液中滴加盐酸,溶液最终变为红色
12.某实验小组通过如图所示实验,探究Na2O2与水的反应:
下列说法中不正确的是( )
A.②中的大量气泡的主要成分是氧气
B.③中溶液变红,说明有碱性物质生成
C.④中现象可能是由于溶液中含有漂白性物质造成的
D.⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度
13.如图是某兴趣学习小组设计的验证Na2CO3比NaHCO3热稳定性强的实验装置。下列说法正确的是( )
A.甲处盛放固体药品是碳酸钠
B.丙烧杯中的澄清石灰水变浑浊
C.乙处盛放固体药品是碳酸氢钠
D.丁烧杯中的澄清石灰水变浑浊
考点三 碳酸钠和碳酸氢钠
1.碳酸氢钠的性质与用途
(1)物理性质:碳酸氢钠,化学式NaHCO3,俗称小苏打,白色晶体,能溶于水,并且吸热。
(2)化学性质:
①不稳定性,受热易分解得到碳酸钠、二氧化碳和水;
②与酸反应放出二氧化碳;
③与碱反应(如氢氧化钠、氢氧化钙等)。
(3)碳酸氢钠与碳酸钠的性质比较
①热稳定性:碳酸钠>碳酸氢钠;
②碱性:碳酸钠>碳酸氢钠;
③溶解度:碳酸钠>碳酸氢钠;
(4)碳酸氢钠与碳酸钠的鉴别
固体:
加热,碳酸氢钠不稳定,受热易分解,使澄清石灰水变浑浊的气体的是碳酸氢钠;
溶液:
①加稀盐酸,逐滴加入稀盐酸,立即产生气泡的是碳酸氢钠;一开始无明显现象,后面产生大量气泡的是碳酸钠;
②加入CaCl2或BaCl2溶液,产生白色沉淀的是碳酸钠;无明显现象的是碳酸氢钠;
③酸碱法,等浓度的溶液,碱性强的是碳酸钠,碱性弱的是碳酸氢钠。
(5)碳酸氢钠与碳酸钠的除杂(括号内为杂质)
固体:
①碳酸钠(碳酸氢钠):加热即可;
②碳酸氢钠(碳酸钠):将固体溶于水,再通入足量二氧化碳,结晶、过滤、烘干。
溶液
①碳酸钠(碳酸氢钠):加适量的氢氧化钠溶液,碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水;
②碳酸氢钠(碳酸钠):通入二氧化碳,碳酸钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钠。
碳酸氢钠的用途:作发酵粉、灭火剂、中和胃酸等。
2.探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
一、比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性
实验操作:
用20×200mm的具支试管,内安装一支15×150mm的小试管,由一个小单孔塞与大单孔塞“串联”,安装时将具支试管的支管平行于水平面,具支试管装Na2CO3,小试管装NaHCO3,同时加热,简捷省时,对比效果明显.大管温度高,小管温度低,若小管的碳酸氢钠都分解了,而大管中碳酸钠没有,正说明碳酸钠的热稳定性强.
实验装置图:
二、比较Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性
①分别称取约2gNa2CO3和NaHCO3固体,观察外观.
②分别滴入10滴水,振荡试管观察现象,用手接触试管
③继续加等体积的水
Na2CO3 NaHCO3 结论
① 称取2g固体,用药匙放入试管中,观察其外观. 称取2g固体,用药匙放入入试管中,观察并与NaHCO3比较. 碳酸钠与碳酸氢钠均为粉末状固体,碳酸钠的固体颗粒较大
② 用胶头滴管滴入十滴水,振荡,固体溶解,触试管底部,感觉到热. 用胶头滴管滴入十滴水,振荡,少量固体沉淀在底部,手触试管底,热感不明显. 碳酸钠溶于水会放热.
③ 在试管中继续滴水,记下滴数. 根据上步数据在试管中滴入与碳酸钠相同的水,碳酸氢钠固体减少. 碳酸氢钠溶解度较小
小结:
①碳酸钠与碳酸氢钠均为粉末状固体,碳酸钠的固体颗粒较大;
②碳酸钠与碳酸氢钠都能溶于水,碳酸钠溶于水会放出热量,而碳酸氢钠则不明显;
③碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠小很多.
三、与盐酸反应
②在两个烧瓶中加入约50ml 2mol/L盐酸;
③在气球中加入上述Na2CO3、NaHCO3固体
④安装好装置
Na2CO3 NaHCO3 结论
① 当提起球时,球中固体落入试管中,马上发生反应. 当提起球时,球中固体落入试管中,马上发生反应. 碳酸钠与碳酸氢钠能与盐酸反应
② 反应激烈,放出气体,气球胀大. 反应更激烈,放出气体,气球胀大. 碳酸氢钠与盐酸的反应比碳酸钠与盐酸激烈.
③ 将气球中的气体通入澄清石灰水. 将气球中的气体通入澄清石灰水. 澄清石灰水变浑浊.
小结:
①碳酸钠与碳酸氢钠能与盐酸反应.
②碳酸氢钠与盐酸的反应比碳酸钠的反应激烈.
14.烘焙糕点常用NaHCO3做膨松剂。下列关于NaHCO3的性质说法正确的是( )
A.焰色实验呈紫色 B.水溶液显酸性
C.淡黄色固体 D.受热易分解
15.下列关于氧化钠、过氧化钠的说法正确的是( )
A.将Na2O投入到紫色石蕊溶液中,溶液变红
B.31gNa2O与39gNa2O2投入足量等体积的水中,生成等物质的量浓度的NaOH
C.Na2O吸收CO产生O2,可用作呼吸面具供氧剂
D.将14gCO充分燃烧生成的CO2与足量Na2O2完全反应,固体质量增加28g
16.探究碳酸钠和碳酸氢钠的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是( )
实验方案 现象 结论
A 在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1g),再分别滴入几滴水,振荡后将温度计分别插入其中 碳酸钠结块变成晶体,温度下降;碳酸氢钠溶解,温度升高 前者伴随吸热现象,后者伴随放热现象
B 向分别盛有Na2CO3和NaHCO3溶液的试管中滴加Ca(OH)2溶液 前者产生沉淀,后者不产生沉淀 能用Ca(OH)2溶液区分Na2CO3和NaHCO3
C 常温下分别测定Na2CO3和NaHCO3溶液的pH pH大于7 Na2CO3和NaHCO3溶液都呈碱性
D 向盐酸溶液中分别滴加Na2CO3和NaHCO3溶液 前者开始无气泡产生,一段时间后产生气泡;后者立即产生气泡 NaHCO3溶液与盐酸反应更加剧烈
A.A B.B C.C D.D
17.已知制备某无机化合物的转化流程如图所示,则下列说法中错误的是( )
A.该循环过程中的化学反应涉及分解反应、化合反应以及复分解反应
B.该转化流程中CO2、CaCl2均被循环使用
C.该循环过程中未涉及氧化还原反应
D.该工艺总体来看相当于利用食盐和石灰石制取纯碱
18.如图为模拟侯氏制碱法制取NaHCO3的实验装置,下列说法正确的是( )
A.a装置中CaCO3可用Na2CO3代替
B.b装置中的溶液最好是饱和食盐水,为了吸收CO2中HCl的作用
C.制取c装置中发生的离子反应方程式为:2NH3+CO2+H2O+2Na+═Na2CO3+2
D.装置c中含氨的饱和食盐水提高了CO2吸收效率
19.去年过年年味特别浓重,很多地方都组织了大型的烟花秀,烟花呈五颜六色与焰色试验有关,下列说法正确的是( )
A.焰色试验时火焰呈黄色,说明该物质中含有钠元素
B.某物质的焰色不显紫色(未透过蓝色钴玻璃),说明该物质中肯定没有钾元素
C.焰色试验中,每次用稀硫酸洗涤铂丝
D.焰色试验的原理是化学变化
20.我国典籍富载化学知识.下列记载中有焰色试验现象的是( )
A.《抱朴子》:“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”(丹砂主要成分为HgS)
B.《本草述钩元》:“采蒿蓼之属,晒干烧灰,以原水淋汁,久则凝淀如石,浣衣发面”
C.《新修本草》:“本来绿色,新出窟未见风者,正如瑠璃……烧之赤色,故名绛矾矣”
D.《本草经集注》:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”(硝石主要成分为KNO3)
21.某实验小组利用传感器探究Na2CO3和NaHCO3的性质。下列分析错误的是( )
实验操作 实验数据
A.①与②的实验数据说明Na2CO3溶液与澄清石灰水不反应
B.若c点反应刚好结束,则加入NaHCO3溶液5mL前的离子方程式为Ca2++OH﹣+=CaCO3↓+H2O
C.②恰好完全反应后溶液为NaOH溶液,③恰好完全反应后溶液为Na2CO3溶液
D.NaHCO3溶液既能与酸反应,又能与碱反应
22.下列有关Na2CO3与NaHCO3叙述正确的是( )
A.相同条件下,两种固体的溶解度:Na2CO3<NaHCO3
B.可以用澄清石灰水来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
C.不慎将浓硫酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后用3%~5%的Na2CO3溶液冲洗
D.将足量稀盐酸分别加入到等物质的量的两种粉末中,产生CO2的质量相等
23.下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ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Ⅰ 陈述Ⅱ 判断
A 小苏打可用于治疗胃酸过多 NaHCO3可与盐酸反应 Ⅰ对,Ⅱ对,无
B CO2与过氧化钠反应 Na着火不能用CO2灭火 Ⅰ对,Ⅱ错,无
C 碳酸钠、碳酸氢钠能用澄清石灰水鉴别 Na2CO3能与澄清石灰水反应生成白色沉淀,而NaHCO3不能 Ⅰ对,Ⅱ对,有
D 过氧化钠用于航天员的供氧剂 Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2 Ⅰ对,Ⅱ对,有
A.A B.B C.C D.D
24.下列关于Na2CO3和NaHCO3的说法正确的是( )
A.Na2CO3溶液和NaHCO3溶液可用CaCl2鉴别
B.常温下在水中的溶解度:NaHCO3>Na2CO3
C.热稳定性:NaHCO3>Na2CO3
D.相同质量Na2CO3和NaHCO3与盐酸完全反应,产生的CO2的量Na2CO3的更多
25.常温下,下列物质投入氢氧化钠溶液中,不能产生气体的是( )
A.Na B.Al C.Fe D.Na2O2
26.为探究碳酸钠及碳酸氢钠的部分性质,设计如图装置和实验。下列说法正确的是( )
A.加盐酸前,图①和图②中溶液都显红色,后者稍深
B.加盐酸过程中,开始时,图①气球有变化,图②气球无变化
C.图③可验证Na2CO3和NaHCO3的热稳定性,其中甲为NaHCO3
D.完全反应后,气球体积:图①大于图②
27.下列有关钠的物理性质的叙述中正确的是( )
①银白色金属;
②质软,可以用小刀切割;
③熔点低于100℃;
④密度比水小;
⑤热和电的良导体。
A.①②④ B.①②④⑤ C.①③④ D.①②③④⑤
28.下列有关各种物质的物理性质的叙述中不正确的是( )
A.金属钠的氧化物都是淡黄色的固体
B.金属钠的密度比水小
C.纯碱和小苏打都能溶于水
D.氢氧化钠是白色固体,能溶于水
29.下列有关钠的物理性质叙述正确的是( )
①银白色金属②质软,可以用小刀切割③熔点较高④密度比水大⑤热和电的良导体
A.①②④ B.①②⑤ C.①③④ D.①②③④⑤
30.下列有关钠的物理性质的叙述中正确的是( )
①银白色金属;
②质软,可以用小刀切割;
③熔点低于100℃;
④密度比水小;
⑤热和电的良导体.
A.①②④ B.①②③④ C.①③④ D.①②③④⑤
31.下列说法正确的个数有( )
①1mol钠与氧气反应生成Na2O和Na2O2时,失电子数目为NA
②16gCH4完全燃烧,所得混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应,结果固体增重32g,
③将0.2mol钠、镁、铝分别投入到1L1mol L﹣1的盐酸中,在标准状况下,产生氢气体积的大小顺序是Al>Mg>Na
④等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应,在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积小
⑤等物质的量的NaHCO3和Na2CO3分别溶于水,再加入足量的澄清石灰水,生成沉淀的质量相等
A.2 B.3 C.4 D.5
32.下列选项所示的物质间转化不能一步实现的是( )
A.H2SSSO3H2SO4
B.NaNa2ONa2O2NaOH
C.Ca(OH)2Ca(ClO)2HClOHCl
D.CaCO3CaOCa(OH)2CaCO3
33.下列各组物质相互混合反应后,最终有白色沉淀生成的是( )
①金属钠投入到FeCl2溶液中;
②过量NaOH溶液和AlCl3溶液混合;
③少量Ca(OH)2投入过量NaHCO3溶液中;
④向AlCl3溶液中加入过量氨水;
⑤向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2;
⑥氯化钙溶液中通入少量的CO2。
A.③④⑤⑥ B.①④⑥ C.②③⑥ D.③④⑤
34.元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具。如图为钠元素的价类二维图。下列有关叙述错误的是( )
A.若a是NaH,其中氢元素的化合价为﹣1价
B.b能与水剧烈反应产生氢气
C.c包含Na2O和Na2O2,二者均为碱性氧化物
D.若e是NaHCO3,其晶体溶于水时伴随着吸热现象
35.下列说法错误的是( )
A.焰色试验时火焰呈黄色,说明该物质中含有钠元素
B.钠与氧气反应的产物与反应条件无关
C.Na2O2与H2O反应中,Na2O2既是氧化剂,又是还原剂
D.将金属钠投入硫酸铜溶液可观察到有大量无色气体和蓝色沉淀生成
36.下列物质在给定条件下的转化均能一步实现的是( )
A.FeFe2O3FeCl3
B.CuSO4溶液CuCuO
C.AlAlCl3NaAlO2
D.NaNa2ONaOH
37.下列化合物中,不能由单质直接化合而得到的是( )
A.Al2O3 B.Na2O C.FeCl3 D.FeCl2
38.如图所示,若锥形瓶内是水,分液漏斗内的液体也是水,向烧杯内滴加水时,发现U形管内液面左边低于右边,恢复到原温度后液面左边与右边基本相平,则烧杯内的物质是( )
A.过氧化钠 B.氧化钠 C.钠 D.氯化钠
39.如图所示,过氧化物常用作潜水航天的供氧剂,下列有关Na2O和Na2O2两种钠的氧化物说法正确的是( )
A.钠与氧气反应时的产物主要取决于氧气的用量及纯度
B.等质量的两种氧化物中含有的离子总数相同
C.6.2gNa2O和7.8gNa2O2分别溶于等量水中,所得溶液中溶质的质量分数不同
D.Na2O属于碱性氧化物,Na2O2不属于碱性氧化物
40.如图所示,若锥形瓶内是水,分液漏斗内的液体也是水,向烧杯内滴加水时,发现U形管内液面左边低于右边,恢复到原温度后液面左边与右边基本相平,则烧杯内的物质是( )
A.过氧化钠 B.氧化钠 C.钠 D.碳酸氢钠
41.为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境,一般在飞船内安装盛有Na2O2或K2O2颗粒的装置,它们的用途是产生O2。下列说法正确的是( )
A.Na2O2属于碱性氧化物
B.将Na2O2投入酚酞溶液中,溶液先变红后褪色
C.Na2O2与CO2反应过程中,Na2O2只做氧化剂
D.碱金属元素的单质,均可与O2反应生成过氧化物
42.常用于呼吸面具和潜水艇里氧气供给的物质是( )
A.Na B.NaCl C.Na2O2 D.NaOH
43.Na2O2是呼吸面具中常用的供氧剂,下列关于Na2O2的叙述正确的是( )
A.Na2O2中阴、阳离子的个数比为1:1
B.Na2O2是碱性氧化物
C.在Na2O2与CO2反应过程中,Na2O2只做氧化剂
D.将几滴水滴在放有Na2O2的脱脂棉上,脱脂棉会剧烈燃烧,是因为Na2O2与水反应放热,且有O2生成
44.CO2和MnSO4都能与Na2O2反应。MnSO4与Na2O2反应的化学方程式为MnSO4+Na2O2═MnO2+Na2SO4。下列叙述正确的是( )
A.Na2O2中阴、阳离子的数目之比为1:1
B.两个反应中,Na2O2均只体现了氧化性
C.在MnSO4和Na2O2的反应中,消耗78gNa2O2时,转移1mole﹣
D.在CO2和Na2O2的反应中,当固体质量增加14g时,消耗22gCO2
45.2024年10月30日,“神舟十九号”载人飞船成功发射。为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境,一般会在飞船内安装盛有Na2O2颗粒的装置。下列关于Na2O2的叙述正确的是( )
A.Na2O2只能作氧化剂
B.Na2O2是白色粉末
C.Na2O2能与酸反应,是碱性氧化物
D.等质量的Na2O2分别与足量H2O、CO2反应,转移的电子数相同
46.下列各组物质中,能一步实现如图所示转化的是( )
选项 a b c
A FeCl3 FeCl2 Fe
B CO2 CO Na2CO3
C Na2O Na2O2 NaOH
D Al2O3 Al Al(OH)3
A.A B.B C.C D.D
47.某实验小组通过如图所示实验探究Na2O2与水的反应。下列说法不正确的是( )
A.②中的大量气泡主要成分是氧气
B.③中溶液变红,说明有碱性物质生成
C.④中现象可能是由于振荡时溶液与空气中二氧化碳反应造成的
D.⑤中气体是H2O2分解产生的O2
48.某实验小组通过如图所示实验,探究Na2O2与水的反应:
下列说法错误的是( )
A.②⑤中的气泡的主要成分相同,生成等物质的量的该气体转移电子的数目不同
B.③中溶液变红,说明有碱性物质生成
C.④中现象可能是由于溶液中含有漂白性物质造成的
D.⑤中MnO2的主要作用是作催化剂
49.树德中学某学习小组结合所学知识探究Na2O2与H2能否反应,设计装置如下,下列说法正确的是( )
A.装置A也可直接用于碳酸钠固体与稀盐酸反应制取CO2
B.装置A气密性检查方法:直接向长颈漏斗中加水,当漏斗中液面高于试管液面且高度不变说明气密性良好
C.装置B中盛放碱石灰,其作用是除去A中挥发出来的少量水蒸气
D.装置C加热前,用试管在D中管口末端处收集气体点燃,通过声音判断气体纯度
50.探究Na2O2与水的反应如图(已知:,),下列分析不正确的是( )
A.①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃
B.②、⑤中KMnO4与MnO2的作用不同
C.①、④中均发生了氧化还原反应和复分解反应
D.③中反应的离子方程式为:
51.某学习小组查阅资料发现,Na2O2可与水反应制备氧气,欲探究其反应原理,设计实验如下。下列分析错误的是( )(已知:、)
A.②、⑤中产生的气体都能使带火星的木条复燃
B.②中KMnO4和⑤中MnO2的所起的作用不同
C.通过③能比较酸性:HCl<H2O2
D.④中发生了氧化还原反应和复分解反应
(多选)52.关于过氧化钠与水或二氧化碳的反应,下列说法正确的是)( )
A.Na2O2与CO2的反应,Na2O2是氧化剂,CO2是还原剂
B.Na2O2与H2O的反应,有1个Na2O2反应,转移1个电子
C.Na2O2与CO2反应后,如果生成1个O2,转移4个电子
D.如果16克CH4完全燃烧后的产物都被足量Na2O2固体吸收,则固体增重32g
53.NaH、NaOH、Na2CO3、NaHCO3等钠的化合物在生产、生活中均有重要应用。回答下列问题:
(1)NaHCO3可用于加工馒头,其原因除可中和酸外,还有 (用化学方程式表示);NaHCO3固体溶于水,有 (填“吸”或“放”)热现象。
(2)工业制得的纯碱中常含有少量的NaHCO3、NaCl杂质,需要进一步提纯。
①Na2CO3溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性。
②设计实验检验纯碱样品中含有NaCl:取适量样品加水溶解, ,则样品中含有NaCl。
③用提纯后的纯碱配制100mL0.25mol L﹣1Na2CO3溶液,需用电子天平称量 gNa2CO3固体(该电子天平称量时可精确到0.001g)。
(3)NaH是一种储氢材料,能与水快速反应产生氢气。写出该反应的化学方程式并用单线桥标出电子转移的方向和数目: ;若反应转移1mol电子,理论上生成H2的体积为 L(标准状况下)。
(4)NaOH和铝粉是家庭厨卫管道疏通剂的主要成分,疏通管道时发生反应的化学方程式为 。
54.Na2O2是重要的化工原料,具有多种用途。
(1)Na2O2可在呼吸面具和潜水艇中作为氧气的来源,写出:Na2O2与CO2反应的化学方程式 。
(2)将一定量的Na2O2固体投入到含有下列离子的溶液中:Cl﹣、、、Na+,完全反应后,上述溶液中离子数目几乎不变的是 (填离子符号)。
(3)查阅资料知:Na2O2在一定条件下可以转化为NaNO2,已知NaNO2遇HI能发生如下反应:2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O。该反应中氧化剂是 ,反应中每生成1mol I2,转移电子的物质的量为 mol。
(4)某学习小组以过氧化钠为原料制备出了一定量的纯碱,不小心混入了少量的NaHCO3,为测定其纯度,进行如下操作:将ag纯碱样品加热至质量不再发生变化,其质量变为bg,则该纯碱样品的纯度(即样品中Na2CO3的质量分数)为 。
55.钠及其化合物在认识物质转化规律以及生产生活中均有重要应用。
Ⅰ.钠与水的反应
(1)若反应中生成H2的质量为2g,则参与反应的金属Na的质量是 g。
(2)金属Mg也能与水发生反应,试用反应规律分析Na和Mg分别与水反应的剧烈程度:Na Mg(填“>”“<”或“=”)。
Ⅱ.钠与氧气的反应
(3)钠与氧气反应的产物有多种可能,其中产物 (填化学式)可用作潜水艇和呼吸面具中的供氧剂,写出其和CO2发生反应的化学方程式 。
Ⅲ.碳酸钠、碳酸氢钠在食品加工方面有着广泛的用途
(4)下列关于Na2CO3的认识正确的是 。
A.受热易分解
B.俗称纯碱、苏打
C.属于碱
D.可与酸反应
56.按要求回答下列问题
(1)保存金属钠的正确方法是 (填字母)。
A.放在棕色瓶中
B.放在细沙中
C.放在水中
D.放在煤油中
(2)Na、NaOH久置在空气中最终都是变为 (填化学式)。
(3)将一小块金属钠投入CuCl2溶液中,发生反应的化学方程式为 。
(4)写出Fe(OH)3转化为FeCl3的化学方程式: 。
(5)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。
①Na2FeO4中Fe的化合价为 ,具有 (填“氧化”或“还原”)性。
②工业上制备Na2FeO4有多种方法,其中一种方法原理如下,请配平该化学方程式。
□NaClO+□FeCl3+□NaOH→□Na2FeO4+□NaCl+□H2O
57.研究物质时会涉及物质的组成、分类、性质和用途等方面。回答下列问题:
(1)Na2O2属于 (填物质的类别),其中阳离子的结构示意图为 ,检验其组成中所含阳离子的方法是 。
(2)将包有少量 色Na2O2固体的棉花放入坩埚,用滴管向棉花上滴几滴水,棉花立刻燃烧起来。由该实验你能得出的结论是 。
(3)在潜水艇和消防员的呼吸面具中,Na2O2所发生反应的化学方程式为 ,从氧化剂和还原剂的角度分析,在这个反应中Na2O2的作用是 。
58.请回答:
(1)①根据元素周期表和元素周期律的知识,写出氮化硅的化学式 ;②HCl的电子式是 。
(2)将绿豆大的钠放入滴有酚酞溶液的水中,可观察到水溶液颜色变为 。
(3)氨的催化氧化是工业制硝酸的基础,其反应方程式为 。
59.钠及其化合物在认识物质转化规律以及生产生活中均有重要应用。
(1)钠与水的反应
①钠与水反应的离子方程式为 。
②元素金属性强弱可通过其单质与水(或酸)反应置换出氢的难易程度来判断。为比较Na、Mg、Al的金属性,进行如下实验:
实验1:各取1.0g金属钠和镁,分别加入到5mL水中,钠与水反应剧烈,镁与水反应缓慢。
实验2:各取1.0g镁条和铝条,分别加入到5mL1.0mol/L盐酸中,镁与盐酸反应剧烈,铝与盐酸反应较剧烈。
由实验1和实验2得出的结论是金属性: 。用原子结构理论解释:同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,失电子能力逐渐 。
③同温同压下,0.2mol的Na、Mg、Al分别与足量盐酸充分反应,产生氢气的体积比为 。
(2)用脱脂棉包住约0.2gNa2O2粉末,置于陶土网上,往脱脂棉上滴水(如图1),观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。由实验现象得出Na2O2和H2O反应:a.有O2生成;b.反应放热。
①Na2O2与水反应的化学方程式为 。
②某研究性学习小组拟用如图2装置进行实验,以证明上述结论。挤压胶头滴管,使水流入试管。验证结论a的实验操作及现象: ,证明有O2生成;验证结论b的实验现象:装有红墨水的U形管 (填“左低右高”或“左高右低”),证明反应放热。
60.纯碱在日常生活和工业生产中有着广泛的应用:化工专家侯德榜发明的“侯氏制碱法”为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献。“侯氏制碱法”的反应原理是:NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl,实验室先用如图装置模拟“侯氏制碱法”制备纯碱,然后再对纯碱样品进行含量测定和分离提纯。
请回答下列问题:
(1)仪器①的名称为 。在饱和食盐水中应该先由 管通 。制得的副产品为 。
(2)将反应后溶液进行 ,得到纯碱样品。
(3)为了测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数,设计如下实验方案:
称取6.0g纯碱样品,加入足量稀盐酸,将产生的气体通入碱石灰中进行吸收,测得碱石灰的质量增加2.4g,进而计算碳酸钠的质量分数。请问该实验方案是否可行 (“可行”或“不可行”),若可行,请计算出碳酸钠的质量分数。如果不可行,请写出改进方案: 。
考点清单
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