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1、2022屆高考化學總復習 專題2 從海水中獲得的化學物質 第四單元 鈉、鎂及其重要化合物課后達標檢測 蘇教版
一、選擇題
1.將綠豆粒大小的方形金屬鈉投入足量且含酚酞的水中,根據(jù)相應現(xiàn)象不能得出的結論是( )
選項
實驗現(xiàn)象
結論
A
方形金屬鈉變成小球
鈉反應速率快
B
鈉浮于水面
水的密度大于鈉
C
酚酞溶液變成紅色
有NaOH生成
D
鈉球游動,有“嘶嘶”的響聲
有氣體生成
解析:選A。鈉的熔點低,且鈉與水反應放熱,會使方形金屬鈉熔化成閃亮的小球,A錯誤。
2.把23 g鈉投入m1 g足量的水中得到a g溶液,把24 g鎂投入m2 g足量的鹽酸中得
2、到b g溶液,若m1=m2,則a、b的關系是( )
A.a(chǎn)>b B.a(chǎn)
3、×”表示不發(fā)生反應,“√”表示能發(fā)生反應:
Na
Na2O
Na2O2
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
H2O
√
√
√
×
×
×
CO2
×
√
√
√
√
×
H2SO4
√
√
√
√
√
√
Ca(OH)2
×
×
×
×
√
√
4.被稱為“國防金屬”的鎂,60%來自于海洋,從海水中提取鎂的正確方法是( )
物質
氧化鎂
氯化鎂
熔點/℃
2 852
714
A.海水Mg(OH)2Mg
B.海水MgCl2溶液―→MgCl2(熔融)Mg
C.海水Mg(OH)2MgOMg
D.海水M
4、g(OH)2MgCl2溶液―→MgCl2(熔融)Mg
答案:D
5.過氧化鈉具有強氧化性,遇木炭、鋁粉等還原性物質時可燃燒。下列有關說法不正確的是( )
A.Na2O2與CO2反應時,Na2O2是氧化劑,CO2是還原劑
B.熔融過氧化鈉時不可使用石英坩堝
C.過氧化鈉與木炭、鋁粉反應時,過氧化鈉均表現(xiàn)出強氧化性
D.過氧化鈉與二氧化硫反應時可生成硫酸鈉
解析:選A。Na2O2與H2O、CO2反應時,都是Na2O2自身發(fā)生的歧化反應,A項錯誤;石英的主要成分是SiO2,而Na2O2能與SiO2反應生成Na2SiO3,故熔融過氧化鈉時不可使用石英坩堝,B項正確;Na2O2具有強氧化
5、性,而C、Al、SO2均具有還原性,故Na2O2可與C、Al、SO2發(fā)生氧化還原反應,可將C氧化成CO2,將Al氧化成Al2O3,將SO2氧化成Na2SO4,所以C項和D項均正確。
6.物質的量為0.10 mol的鎂條在只含有CO2和O2混合氣體的容器中燃燒(產(chǎn)物不含碳酸鎂),反應后容器內(nèi)固體物質的質量不可能為( )
A.3.2 g B.4.0 g
C.4.2 g D.4.6 g
解析:選D。若鎂全部與氧氣反應只生成氧化鎂,其質量是4.0 g;若鎂全部與二氧化碳反應生成氧化鎂和碳,其質量是4.6 g;若鎂未全部參加反應,其質量應大于2.4 g。因為
6、只要有氧氣存在,就不可能生成單質碳,即鎂應該首先與氧氣反應,所以選項D是不可能的。
7.某實驗小組為測定工業(yè)純堿中碳酸鈉的質量分數(shù)(含少量NaCl),準確稱量W g樣品進行實驗,下列實驗方法所對應的實驗方案和測量數(shù)據(jù)最合理的是( )
選項
實驗方法
實驗方案
測量數(shù)據(jù)
A
滴定法
將樣品配成100 mL溶液,取10.00 mL,加入甲基橙,用標準鹽酸滴定
消耗鹽酸
的體積
B
量氣法
將樣品與鹽酸反應,使生成的氣體全部被堿石灰吸收
堿石灰增重
C
重量法
將樣品放入燒杯中,置于天平上,加入足量鹽酸
減輕的質量
D
量氣法
將樣品與鹽酸反應,氣體通過排
7、水量氣裝置量氣
排水體積
解析:選A。 A.利用酸堿滴定法可以測得,A項正確;B.堿石灰也吸收CO2中含有的水蒸氣,B項錯誤;C.加入鹽酸,質量增加,C項錯誤;D.CO2能溶于水,所以不能用排水法量氣,D項錯誤。
8.將0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 mol·L-1稀鹽酸。下列圖像能正確表示加入鹽酸的體積和生成CO2的物質的量的關系的是( )
解析:選C。鹽酸先與氫氧化鈉反應,無氣體生成,而后鹽酸與碳酸鈉反應生成碳酸氫鈉,無氣體生成,碳酸鈉全部轉化為碳酸氫鈉后,繼續(xù)滴加鹽酸將有二氧化碳氣體生成,三步反應消耗鹽酸的量相同。故C
8、項正確。
9.下列事實及其解釋不正確的是( )
A.滴有酚酞的NaHCO3溶液呈淺紅色,微熱后紅色加深,是因為NaHCO3分解生成了Na2CO3
B.鈉保存在煤油中,是因為煤油不與鈉發(fā)生反應,鈉比煤油密度大,煤油可以使鈉隔絕空氣和水蒸氣
C.用潔凈的玻璃管向包有Na2O2的脫脂棉吹氣,脫脂棉燃燒,說明CO2、H2O與Na2O2的反應是放熱反應
D.鈉長期暴露在空氣中的產(chǎn)物是Na2CO3,原因是鈉與氧氣生成的Na2O與水和二氧化碳反應
解析:選A。A項,對NaHCO3溶液微熱,紅色加深,是因為HCO的水解程度增大,溶液堿性增強。
二、非選擇題
10.(1)①純凈的Na2CO3
9、a g ②Na2CO3與NaHCO3的混合物a g ③純凈的NaHCO3 a g,按要求回答下列問題:
A.分別與鹽酸完全反應時,耗酸量從大到小的順序為____________。
B.分別與鹽酸完全反應時,放出CO2氣體的量從大到小的順序為____________。
C.分別溶于水,再加入足量的澄清石灰水,生成沉淀的質量從大到小的順序為____________。
D.分別配成等體積的溶液,c(Na+)的濃度從大到小的順序為____________。
(2)將a g Na2CO3和NaHCO3的混合物充分加熱,其質量變?yōu)閎 g,則Na2CO3的質量分數(shù)為____________。
(
10、3)若將問題(1)中的等質量改為等物質的量,回答上述A、B、C、D四問:
A.____________________;B.____________________;
C.____________________;D.____________________。
答案:(1)A.①>②>③ B.③>②>① C.③>②>① D.①>②>③
(2)×100%
(3)A.①>②>③ B.①=②=③ C.①=②=③ D.①>②>③
11.海水的綜合利用可以制備金屬鎂,其流程如下:
(1)海水提鎂要用到海灘上的貝殼,它的作用是_________,貝殼經(jīng)歷的有關變化的化學方程式是_____
11、___________________。
(2)寫出由MgCl2得到金屬鎂的反應方程式:________________________。
(3)Mg(OH)2沉淀中混有Ca(OH)2應怎樣除去?(寫出實驗步驟)___________________
________________________________________________________________________。
(4)從經(jīng)濟效益角度看,該化工廠的廠址應選擇在________。
(5)實驗室中將粗鹽制成精鹽的過程中,在溶解、過濾、蒸發(fā)三個步驟的操作中都要用到玻璃棒,分別說明在這三種情況下用到玻璃棒的目
12、的。
溶解時:________________________________________;
過濾時:_________________________________________;
蒸發(fā)時:__________________________________________。
解析:在海水提鎂的生產(chǎn)中,利用海邊的貝殼制造石灰乳,以降低運輸成本,將電解生成的氯氣與氫氣化合制備鹽酸,再將鹽酸與氫氧化鎂反應制取氯化鎂,以實現(xiàn)原料的循環(huán)利用,以及將廠址選在海邊等都是為了提高經(jīng)濟效益。
答案:(1)作為原料,用來制堿 CaCO3CaO+CO2↑,CaO+H2O===Ca(OH)2
13、(2)MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
(3)加入MgCl2溶液至過量,過濾,用水洗滌沉淀
(4)海邊
(5)攪拌,加速溶解 引流,使待過濾液體沿玻璃棒流入漏斗,防止外濺 攪拌,防止因局部過熱而使液體或晶體飛濺
12.鈉是很活潑的金屬,在空氣中燃燒的產(chǎn)物是Na2O2。Na2O的制取可以通過如下反應完成:Na+NaNO3Na2O+N2↑(未配平)。請回答下列問題:
(1)上述反應的氧化劑是________(寫化學式)。制取Na2O時,若金屬鈉與NaNO3按質量比23∶17投料,充分反應后收集到的氣體體積為1.12 m3(標準狀況下),則制得的Na2O的質量為________kg。
(
14、2)制取Na2O時由于設備密封性不好而進入了少量空氣,導致制得的Na2O產(chǎn)品中含有Na2O2雜質?,F(xiàn)有Na2O產(chǎn)品m g(假設只含有Na2O2雜質),請從下面選用合適的儀器和試劑,設計一種可選用的實驗儀器組合,以完成樣品中Na2O含量的測定。
可選用的試劑:
a.濃硫酸 b.水
c.鹽酸標準溶液 d.NaOH標準溶液
e.酚酞 f.堿石灰
g.稀鹽酸
實驗過程中發(fā)生反應的化學方程式
實驗所需儀器(用字母表示)
實驗所需試劑(用字母表示)
實驗需直接測定的有關物理量(用文字說明)
(3)某學生設計了以下實驗方案來
15、測定該試樣中Na2O的質量分數(shù),其操作流程和實驗數(shù)據(jù)如下:
該Na2O產(chǎn)品中Na2O的質量分數(shù)為________。
解析:(1)由N元素的化合價降低可知,NaNO3是氧化劑,配平化學方程式:10Na+2NaNO36Na2O+N2↑,收集到1.12 m3(標準狀況下)N2,n(N2)=50 mol,那么n(Na2O)=300 mol,故m(Na2O)=300 mol×62 g·mol-1×10-3 kg·g-1=18.6 kg。(2)要測定樣品中氧化鈉的含量有多種方法,可通過測量與水反應生成O2的體積來計算Na2O2的量,也可測量反應后錐形瓶和溶液的總質量與反應前錐形瓶、樣品和水的總質量
16、之差,還可以通過滴定法測定錐形瓶中生成NaOH的量來計算。(3)設試樣中Na2O的物質的量為x mol,Na2O2的物質的量為y mol,則有,解得x=0.1,那么Na2O的質量分數(shù)為×100%=80%。
答案:(1)NaNO3 18.6
(2)(以下三種方法任選一種,其他合理方法亦可)
Ⅰ
2Na2O2+2H2O===
4NaOH+O2↑,
Na2O+H2O
===2NaOH
A、D
b
①反應前錐形瓶、樣品和水的總質量
②反應后錐形瓶和溶液的總質量
Ⅱ
2Na2O2+2H2O===
4NaOH+O2↑,
Na2O+H2O
===2NaOH
G、C
b
17、量筒中收集到的氣體的體積
Ⅲ
2Na2O2+2H2O===
4NaOH+O2↑,
Na2O+H2O
===2NaOH,
NaOH+HCl===
NaCl+H2O
D、H
b、c、e
中和錐形瓶中樣品與水反應后所得溶液消耗的鹽酸標準溶液的體積
(3)80%
13.燒堿、純堿等都是重要的化工原料。
(1)利用如圖裝置可以證明二氧化碳與燒堿溶液發(fā)生了反應。
①若將A與B連接,打開止水夾,將膠頭滴管中的液體擠入燒瓶,此時的實驗現(xiàn)象是________________。
②若其他操作不變,將A與C連接,可觀察到的現(xiàn)象是
_________________________
18、_______________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)向100 mL 1 mol·L-1燒堿溶液中通入一定量CO2充分反應后,將溶液在低溫下蒸干得到白色固體X,X的組成可能有四種情況,按出現(xiàn)的先后順序分別是Ⅰ.NaOH、Na2CO3,Ⅱ.__________________________,Ⅲ.Na2CO3、NaHCO3,Ⅳ.____________________。
①常溫下,將得到的固體X重
19、新溶于水,在所得溶液中加入鹽酸,使溶液的pH=7,再將溶液蒸干,得到固體的質量為________g。
②若要驗證白色固體X是第Ⅰ種組成,依次加入的試劑為________(填字母序號,下同)。
a.鹽酸 b.MgCl2溶液
c.BaCl2溶液 d.Ba(OH)2溶液
在驗證的過程中,一定需要進行的操作是________。
a.萃取 b.洗滌
c.過濾 d.分餾
③若白色固體X為第Ⅲ種組成,下列實驗方案中不能準確測定其中NaHCO3質量分數(shù)的是________。
a.取m g X與足量Ba(OH)2溶液充分反應,過濾,洗滌,烘干得n g固體
b.取m g X與足量
20、鹽酸充分反應,加熱,蒸干,灼燒得n g固體
c.取m g X充分加熱,減重n g
d.取m g X與足量稀硫酸充分反應,逸出的氣體被足量堿石灰吸收,增重n g
④若白色固體X的質量為7.0 g,則X的組成為________(填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)。
解析:(1)①將A與B連接,打開止水夾,將膠頭滴管中的液體擠入燒瓶,由于二氧化碳易溶于氫氧化鈉溶液且與NaOH發(fā)生反應,使燒瓶內(nèi)部壓強迅速減小,故廣口瓶中的水要沿導管進入燒瓶;②將A與C連接,其他操作不變,導致外界壓強高于瓶內(nèi)壓強,故廣口瓶中的長導管口會產(chǎn)生氣泡。(2)③a選項中沉淀的質量即為碳酸鋇的質量,根據(jù)碳酸鋇的質量和原混合物
21、的總質量可以列式求出碳酸鈉和碳酸氫鈉的質量分數(shù),正確;b選項中n g固體為生成的氯化鈉的質量,根據(jù)鈉原子守恒和原混合物總質量可列式計算出碳酸氫鈉的質量分數(shù),正確;c選項采用差量法,減少的質量為碳酸氫鈉分解生成的二氧化碳和水的質量,由此可求出碳酸氫鈉的質量,進而求出碳酸氫鈉的質量分數(shù),正確;d選項中堿石灰增加的質量為鹽與酸反應生成的二氧化碳及溶液中揮發(fā)出來的水蒸氣的質量,因此不能通過數(shù)據(jù)準確計算出碳酸氫鈉的質量分數(shù),不正確。④可采用極值法來判斷,若全部為Na2CO3質量為5.3 g,若全部為NaHCO3質量為8.4 g,固體X的質量為7.0 g,故其為碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物。
答案:(1)①水沿導管由廣口瓶進入燒瓶
②廣口瓶中的長導管口有氣泡產(chǎn)生
(2)Na2CO3 NaHCO3
①5.85?、赾b c?、踕?、堍?