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課時規(guī)范練1　鈉及其重要化合物 一、選擇題(本題共9小題,每小題6分,共54分。每小題只有一個選項符合題目要求) 1.觀察現象是研究物質性質的一種基本方法。某同學將一小塊剛切好的金屬鈉露置于空氣中,觀察到下列現象:銀白色變灰暗變白色出現液滴白色固體白色粉末,下列說法正確的是(　　) A.①發(fā)生了氧化還原反應 B.②變白色是因為生成了碳酸鈉 C.③是碳酸鈉吸收空氣中的水蒸氣形成了溶液 D.④只發(fā)生物理變化 2.(2019湖北黃石二中周測)有關堿金屬的敘述正確的是 (　　) A.隨核電荷數的增加,堿金屬單質的熔點逐漸降低,密度逐漸增大 B.堿金屬單質的金屬性很強,均易與Cl2、O2、N2等發(fā)生反應 C.Cs2CO3用酒精燈加熱時不能分解為CO2和Cs2O D.無水硫酸銫的化學式為Cs2SO4,它不易溶于水 3.用等質量的金屬鈉進行下列實驗,產生氫氣最多的是 (　　) A.將鈉放入足量的稀鹽酸中 B.將鈉放入足量的稀硫酸中 C.將鈉放入足量的氯化鈉溶液中 D.將鈉用鋁箔包好,并刺一些小孔,放入足量的水中 4.(2019河南鄲城一中月考)一定量的Na2O2與CO2反應,得到固體物質41.8 g,恰好與1 L 1 molL-1的稀鹽酸完全反應。下列說法正確的是(　　) A.41.8 g固體物質為Na2CO3 B.41.8 g固體物質為0.1 mol Na2CO3和0.4 mol Na2O2的混合物 C.一定量的Na2O2為78 g D.41.8 g固體物質為31.2 g NaHCO3和10.6 g Na2CO3的混合物 5.Na2O2是中學化學常用試劑,下列說法錯誤是(　　) A.0.1 mol Na2O2與足量CO2反應轉移的電子的物質的量為0.1 mol B.Na2O2與SO2反應生成Na2SO3和O2 C.等物質的量的Na2O2與Na2O溶于等質量水中得到的NaOH的物質的量濃度相同 D.等質量的Na2O2與Na2S晶體中含有相同數目的陰離子 6.(2019湖北武漢外校月考)純堿和小蘇打都是白色晶體,在日常生活中都可以找到。若要在家中將它們區(qū)分開來,下面的方法中可行的是(　　) A.在水杯中各盛相同質量的樣品,分別加入等體積的白醋,觀察反應的劇烈程度 B.分別用干凈鐵絲蘸取樣品在煤氣爐的火焰上灼燒,觀察火焰顏色 C.將樣品溶解,分別加入澄清石灰水,觀察是否有白色沉淀 D.分別放在炒鍋中加熱,觀察是否有殘留物 7.(2019安徽淮南十校聯(lián)考)工業(yè)上以粗鹽(含Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質)為主要原料,采用“侯氏制堿法”生產純堿和化肥NH4Cl,實驗室模擬工藝流程如圖甲所示。下列說法正確的是(　　) 甲 乙 A.飽和食鹽水中先通入的氣體為CO2 B.流程圖中的“系列操作”中一定需要使用玻璃棒 C.如圖乙所示裝置可以比較Na2CO3和NaHCO3晶體的熱穩(wěn)定性 D.對粗鹽溶液除雜可依次加入過量NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液,過濾后再加入鹽酸調節(jié)溶液的pH 8.在一密閉容器中有甲醛、氧氣、氫氣共16.5 g,用電火花反復引燃,使其燃燒,再將燃燒后的氣體用Na2O2充分吸收,Na2O2增重8.5 g,則原混合氣體中O2的物質的量是 (　　) A.0.25 mol B.0.50 mol C.0.27 mol D.0.52 mol 9.向四只盛有一定量NaOH溶液的燒杯中通入不同量的CO2氣體,再在所得溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量,并將溶液加熱,產生的CO2氣體與加入HCl的物質的量的關系如圖所示(忽略CO2的溶解和HCl的揮發(fā)): 則下列分析都正確的組合是(　　) ①Ⅰ圖對應溶液中的溶質為NaHCO3 ②Ⅱ圖對應溶液中的溶質為Na2CO3和NaHCO3,且兩者的物質的量之比為1∶1 ③Ⅲ圖對應溶液中的溶質為NaOH和Na2CO3,且兩者的物質的量之比為1∶1 ④Ⅳ圖對應溶液中的溶質為Na2CO3 A.①② B.①③ C.②④ D.②③ 二、非選擇題(本題共3小題,共46分) 10.(2019云南昆明高三檢測)(15分)如圖甲是演示金屬鈉與水反應的重要實驗,為收集并檢驗氣體產物,某興趣小組將甲裝置改進成如圖乙或丙所示的裝置,請根據要求回答下列問題。 (1)寫出鈉與水反應的離子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)若按乙裝置實驗,液體添加完畢后,關閉活塞,打開右邊膠塞,向煤油中加入一小塊鈉,立即塞好膠塞,可觀察到的現象是　　　　(填字母)。 A.鈉塊始終保持在a處,直至完全消失 B.鈉沉入U形管b處而后又慢慢浮到a處 C.鈉處于煤油和水的交界處上下浮動 D.隨反應的進行煤油與膠塞處液面下降,漏斗中液面上升 E.最終鈉塊在煤油中燃燒起來 (3)乙裝置中漏斗在反應過程中的主要作用是　　　　　　　　　　　。 (4)用乙裝置實驗,點燃氣體產物時,是否需要檢驗純度　　　　(填“是”或“否”)。 (5)按圖丙所示方法來收集產生的氣體,需將鈉包好,再放入水中。取相同質量的鈉按下列兩種情況收集產生的氣體在相同條件下體積的關系是　　　　(填字母)。 ①用鋁箔包住鈉?、谟勉~箔包住鈉 a.二者收集氣體一樣多 b.①收集氣體體積較大 c.②收集氣體體積較大 11.(15分)現有一定量含有Na2O雜質的Na2O2試樣,用如圖的實驗裝置測定Na2O2試樣的純度。(可供選用的反應物只有CaCO3固體、6 molL-1鹽酸、6 molL-1硫酸和蒸餾水) 回答下列問題: (1)裝置A中液體試劑選用　　　　　　　　　,理由是　　。 (2)裝置B的作用是　　　　,裝置D中堿石灰的作用是　　。 (3)裝置C中發(fā)生反應的化學方程式是　。 (4)若開始時測得樣品的質量為2.0 g,反應結束后測得氣體體積為224 mL(標準狀況),則Na2O2試樣的純度為　　　　。 12.(16分)Na2O2可用作漂白劑和呼吸面具中的供氧劑。 (1)某學習小組發(fā)現:在盛有Na2O2的試管中加入足量水,固體完全溶解,并立即產生大量氣泡,當氣泡消失后,向其中滴入1~2滴酚酞溶液,溶液變紅;將試管輕輕振蕩,紅色很快退去;此時再向試管中加入少量MnO2粉末,又有氣泡產生。 ①使酚酞溶液變紅是因為　　　　　　　　　　　,紅色退去的可能原因是　　。 ②加入MnO2反應產生氣泡的化學方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)Na2O2有強氧化性,H2具有還原性,有同學猜想Na2O2與H2能反應。為了驗證此猜想,該小組同學進行如下實驗,實驗步驟和現象如下。 步驟1:按上圖組裝儀器(圖中夾持儀器省略),檢查氣密性,裝入藥品。 步驟2:打開K1、K2,產生的氫氣流經裝有Na2O2的硬質玻璃管,一段時間后,沒有任何現象。 步驟3:檢驗H2的純度后,開始加熱,觀察到硬質玻璃管內Na2O2開始熔化,淡黃色的粉末變成了白色固體,干燥管內硫酸銅未變藍色。 步驟4:反應后撤去酒精燈,待硬質玻璃管冷卻后關閉K1。 ①添加稀鹽酸的儀器名稱是　　　　　　　;B裝置的作用是　。 ②必須檢驗氫氣純度的原因是　。 ③設置裝置D的目的是　。 ④你得到的結論是 (若能反應請用化學方程式表示)。  課時規(guī)范練1　鈉及其重要化合物 1.A　鈉在空氣中露置,發(fā)生如下轉化:NaNa2ONaOHNaOH潮解Na2CO310H2ONa2CO3粉末,可知只有A項正確。 2.C　鉀的密度小于鈉的密度,這是堿金屬單質密度依次增大的一個例外;堿金屬中除鋰外,均不與N2直接反應;由Na2CO3用酒精燈加熱不分解,可得出Cs2CO3加熱也不分解;Cs與Na同為堿金屬元素,性質相似,由Na2SO4易溶于水,可得出Cs2SO4也易溶于水。 3.D　將等質量的鈉投入到稀鹽酸、稀硫酸、氯化鈉溶液中,發(fā)生反應本質為鈉與氫離子反應生成氫氣,由于Na的質量相同,所以三者放出的氫氣的量相等;將鈉用鋁箔包好并刺一些小孔,再放入足量的水中,首先是鈉與水反應生成NaOH和氫氣,其次鋁與NaOH溶液反應生成氫氣,故生成的氫氣要比上述三種情況多,故D項中生成的氫氣最多。 4.B　如果41.8 g固體全為Na2CO3,其物質的量為0.39 mol,則其不可能恰好與1 L 1 molL-1的稀鹽酸完全反應,A項錯誤;設41.8 g固體物質中,含Na2CO3的物質的量為x mol,Na2O2的物質的量為y mol,則有106 gmol-1x mol+78 gmol-1y mol=41.8 g,2(x+y) mol=1 molL-11 L=1 mol,解得x=0.1,y=0.4,B項正確;根據鈉元素守恒,可知n(Na2O2)= n(NaCl)= n(HCl)=0.5 mol,即原Na2O2的質量為39 g,C項錯誤;Na2O2與CO2反應不可能生成NaHCO3,D項錯誤。 5.B　過氧化鈉與水、二氧化碳的反應均是Na2O2自身的氧化還原反應,所以0.1 mol Na2O2與足量CO2反應轉移電子的物質的量為0.1 mol,故A項正確;SO2具有還原性,Na2O2與SO2反應可生成Na2SO4,故B項錯誤;Na2O和Na2O2物質的量相等且由方程式可知,Na2O2放在溶液中增加的質量為Na2O2中的Na2O部分,由此可知兩溶液的質量相同,則NaOH的物質的量濃度相同,故C項正確;Na2O2與Na2S的摩爾質量相等,而且過氧化鈉中含有陽離子與陰離子的數目之比為2∶1,所以等質量的Na2O2與Na2S晶體中含有相同數目的陰離子,故D項正確。 6.A　Na2CO3與酸反應分步進行,首先反應生成NaHCO3和NaCl,然后是NaHCO3與酸反應產生NaCl、CO2和H2O,產生氣體,而NaHCO3中加入酸立即放出氣體,所以根據反應放出氣體的快慢就可判斷,A項正確;純堿和小蘇打都是鈉鹽,焰色反應火焰都為黃色,所以無法區(qū)別二者,B項錯誤;純堿和小蘇打都能與Ca(OH)2溶液反應產生CaCO3白色沉淀,無法區(qū)別它們,C項錯誤;Na2CO3穩(wěn)定,受熱一般不分解,NaHCO3不穩(wěn)定受熱分解產生Na2CO3、CO2和H2O,也有固體殘留物,所以無法區(qū)分二者,D項錯誤。 7.B　A項,二氧化碳在水中溶解度較小,氨氣溶解度較大,故應先通入氨氣,使溶液為堿性溶液,再通入二氧化碳,可以達到實驗目的,錯誤;B項,從溶液中得到固體,需要加熱濃縮、冷卻結晶、過濾等操作,因此流程圖中的“系列操作”中一定需要玻璃棒攪拌、引流等,正確;C項,Na2CO3加熱不易分解,NaHCO3晶體加熱容易分解,故小試管中盛放NaHCO3,大試管中盛放Na2CO3,錯誤;D項,除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,可以依次加過量BaCl2除去SO42-,然后加NaOH除去Mg2+,然后加Na2CO3除去Ca2+和過量的Ba2+,最后用鹽酸除去過量的NaOH和Na2CO3,錯誤。 8.A　HCHO、O2、H2混合物燃燒生成CO2、H2O,CO2、H2O與Na2O2反應的化學方程式分別為: 2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2 ① 2H2O+2Na2O24NaOH+O2↑ ② 甲醛可以表示為COH2,反應①相當于CO與Na2O2反應生成Na2CO3,因此相當于甲醛中的碳、氧按CO比例進入Na2CO3;反應②相當于H2進入NaOH中,即混合物中甲醛的H和H2進入NaOH中,故只考慮凈反應,則HCHO、O2、H2中的O2的質量即為剩余氣體的質量,即16.5 g-8.5 g=8 g,則氧氣的物質的量為0.25 mol,A正確。 9.A　圖像Ⅰ中從O點即開始產生CO2氣體,對應溶液中的溶質為NaHCO3,①正確;圖像Ⅱ中Oa段消耗HCl的量小于ab段消耗HCl的量,對應的溶液中的溶質為Na2CO3和NaHCO3,且兩者的物質的量之比為n(Na2CO3)n(NaHCO3)=13-12=11,②正確;圖像Ⅲ中,Oa段消耗HCl的量等于ab段消耗HCl的量,對應溶液中的溶質為Na2CO3,③錯誤;圖像Ⅳ中,Oa段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量,對應溶液中的溶質為Na2CO3和NaOH,④錯誤。 10.答案 (1)2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑　(2)CD (3)儲存反應過程中排出的水　(4)否　(5)b 解析 (2)因鈉的密度比水小,比煤油大,鈉與水接觸時反應產生H2,生成的氣體將鈉塊帶離水層,進入煤油層后停止反應又下沉,如此反復,直至鈉反應完。反應過程中沒有O2,鈉不可能燃燒,所以鈉處于煤油和水的交界處,上下浮動。(4)液體充滿U形管,反應過程中只產生H2,不可能含有O2,點燃時不會產生爆炸,因而不需要檢驗氫氣的純度。(5)Na和H2O反應產生H2的同時產生NaOH,NaOH可以和Al發(fā)生反應:2Al+2NaOH+6H2O2Na[Al(OH)4]+3H2↑,故用鋁箔包住Na時產生H2的體積較大。 11.答案 (1)6 molL-1鹽酸　硫酸與CaCO3固體反應生成的CaSO4微溶于水,會覆蓋在CaCO3固體表面,使反應不能持續(xù)進行 (2)除去氣體中的HCl　吸收未反應的CO2 (3)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑、Na2O+CO2Na2CO3、Na2O+H2O2NaOH (4)78% 解析 (1)制取CO2只能用CaCO3和6 molL-1的鹽酸,因為CaCO3與硫酸反應生成的CaSO4微溶于水,會覆蓋在CaCO3固體表面,使反應不能持續(xù)進行。(2)根據裝置B中盛的是飽和NaHCO3溶液可知其作用是除去CO2氣體中的HCl。堿石灰的作用是吸收未反應的CO2,確保測得的O2體積準確。 (4)設Na2O2的質量為x,根據:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2知: 2Na2O2　~　O2 278 g 22.4 L x=1.56 g 0.224 L 所以w(Na2O2)=1.56 g2.0 g100%=78%。 12.答案 (1)①過氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉　反應生成的H2O2具有漂白作用?、?H2O22H2O+O2↑ (2)①長頸漏斗　吸收氫氣中的雜質氣體?、诜乐箍諝馀c氫氣混合加熱時發(fā)生爆炸?、鄯乐箍諝庵械亩趸己退魵膺M入C裝置和過氧化鈉反應影響實驗驗證?、軞錃夂瓦^氧化鈉反應生成氫氧化鈉,Na2O2+H22NaOH 解析 (1)①Na2O2與水反應生成氫氧化鈉,可使酚酞溶液變紅;紅色退去的可能原因是過氧化鈉和水反應生成的過氧化氫具有氧化性,能氧化有色物質;②過氧化氫在二氧化錳作催化劑條件下分解生成水和氧氣,反應的化學方程式為2H2O22H2O+O2↑;(2)①分析裝置圖和實驗步驟可知,盛鹽酸的儀器為長頸漏斗;B裝置的作用是吸收氫氣中的雜質氣體,除去氫氣中的水蒸氣等;②氫氣是可燃性氣體,混有空氣點燃時易發(fā)生爆炸,驗純可防止空氣與氫氣混合加熱發(fā)生爆炸;③D裝置是防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入C裝置影響實驗驗證;④實驗現象分析可知過氧化鈉變?yōu)榘咨腆w,硫酸銅不變藍色證明沒有水生成,證明氫氣和過氧化鈉反應生成氫氧化鈉,反應的化學方程式為Na2O2+H22NaOH。