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課時(shí)作業(yè)15　鈉的重要化合物 時(shí)間：45分鐘　　滿分：100分,) 一、選擇題(每小題4分，共44分) 1．(雙選)有關(guān)鈉的化合物的敘述正確的是(　　) A．在飽和碳酸鈉溶液里通入二氧化碳會(huì)出現(xiàn)渾濁 B．NaOH、Na2CO3、NaHCO3均呈堿性，所以可以共存 C．在CaCl2溶液中滴入少量NaHCO3溶液無(wú)沉淀，再滴少量NaOH溶液出現(xiàn)沉淀 D．36.0 g水投入6.2 g Na2O所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.7% 解析：A項(xiàng)正確，因NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，所以在飽和Na2CO3溶液里通入CO2發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓，因生成溶解度更小的小蘇打而出現(xiàn)渾濁；B項(xiàng)不正確，NaOH不與NaHCO3共存，它們反應(yīng)生成Na2CO3，本選項(xiàng)中只Na2CO3與NaHCO3或Na2CO3與NaOH共存；C項(xiàng)正確，CaCl2溶液中加入少量NaHCO3溶液，溶液中的較多離子為Ca＋、HCO、Na＋、Cl－，離子間不反應(yīng)，但加入NaOH溶液后，發(fā)生反應(yīng)：HCO＋OH－===CO＋H2O，生成的CO與Ca2＋立即反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈣沉淀；D項(xiàng)不正確，Na2O與水反應(yīng)生成NaOH，其質(zhì)量為8.0 g，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：w(NaOH)＝100%＝18.96%≈19%。 答案：AC 2．為了檢驗(yàn)?zāi)澈蠳aHCO3雜質(zhì)的Na2CO3樣品的純度，現(xiàn)將w1 g樣品加熱，其質(zhì)量變?yōu)閣2 g則該樣品的純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))是(　　) A. 　　　　　　 B. C. D. 解析：設(shè)混合物中NaHCO3的質(zhì)量為x。 　2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O　Δm(減少) 　168　　　　　106　　　　　　　　　62 　x　　　　　　　　　　　　　　　　(w1－w2)g 解得x＝ g，則樣品的純度為＝。 答案：A 3．在課堂上老師出示了兩瓶失去標(biāo)簽的Na2CO3和NaHCO3無(wú)色飽和溶液，希望班里同學(xué)提出簡(jiǎn)便的鑒別方法，該班同學(xué)踴躍提出看法，其中不合理的是(　　) ①用干燥的pH試紙檢驗(yàn)，pH大的是Na2CO3 ②取等量的溶液于兩支試管中，各滴入酚酞溶液，紅色較深的是Na2CO3 ③取等量的溶液于兩支試管中，加熱有氣泡產(chǎn)生的是NaHCO3 ④取等量的溶液于兩支試管中，逐滴加入稀鹽酸，開(kāi)始就有氣體放出的是NaHCO3 ⑤取等量的溶液于兩支試管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3 ⑥取等量的溶液于兩支試管中，滴加Ba(OH)2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3 A．①② B．③⑥ C．④⑤ D．②⑤ 解析：③中因?yàn)镹aHCO3溶液受熱時(shí)NaHCO3不分解，只有NaHCO3固體受熱才分解；⑥中分別向兩支試管中滴Ba(OH)2溶液，都能出現(xiàn)白色沉淀，化學(xué)方程式為Na2CO3＋Ba(OH)2===2NaOH＋BaCO3↓，2NaHCO3＋Ba(OH)2===Na2CO3＋BaCO3↓＋2H2O。 答案：B 4．下表中，對(duì)陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及兩者間是否具有因果關(guān)系的判斷都正確的是(　　) 選項(xiàng) 陳述Ⅰ 陳述Ⅱ 判斷 A 碳酸鈉可用于治療胃病 Na2CO3可與鹽酸反應(yīng) Ⅰ對(duì)，Ⅱ?qū)?，? B 向Na2O2的水溶液中滴入酚酞變紅色 Na2O2與水反應(yīng)生成氫氧化鈉 Ⅰ對(duì)，Ⅱ錯(cuò)，無(wú) C 金屬鈉具有強(qiáng)還原性 高壓鈉燈發(fā)出透光性強(qiáng)的黃光 Ⅰ對(duì)，Ⅱ?qū)Γ? D 過(guò)氧化鈉可為航天員供氧 Na2O2能與CO2和H2O反應(yīng)生成O2 Ⅰ對(duì)，Ⅱ?qū)?，? 解析：A項(xiàng)中陳述Ⅰ錯(cuò)誤，治療胃酸過(guò)多要用NaHCO3而不是Na2CO3；B項(xiàng)中陳述Ⅰ錯(cuò)誤，酚酞在Na2O2的水溶液中最終呈無(wú)色；C項(xiàng)，陳述Ⅰ與Ⅱ之間無(wú)因果關(guān)系。 答案：D 5．把7.4 g Na2CO310H2O和NaHCO3組成的固體混合物溶于水配成100 mL溶液，其中c(Na＋)＝0.6 molL－1。若把等質(zhì)量的固體混合物加熱至恒重，殘留固體的質(zhì)量是(　　) A．3.18 g B．2.12 g C．4.22 g D．5.28 g 解析：把固體混合物加熱至恒重，最后剩余的物質(zhì)是Na2CO3，根據(jù)Na守恒，n(Na＋)＝0.6 molL－10.1 L＝0.06 mol，則殘留的Na2CO3的物質(zhì)的量為0.03 mol，質(zhì)量為3.18 g。 答案：A 6．為除去括號(hào)內(nèi)的少量雜質(zhì)，所選用的試劑或方法不正確的是(　　) A．Na2CO3溶液(NaHCO3)，加入適量的NaOH溶液 B．NaHCO3溶液(Na2CO3)，通入過(guò)量的CO2氣體 C．Na2O2粉末(Na2O)，將混合物在空氣中加熱 D．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入適量的Ba(OH)2溶液，過(guò)濾 解析：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O，由于NaOH適量，A項(xiàng)可以將少量的NaHCO3除去；Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，B項(xiàng)可以將少量的Na2CO3轉(zhuǎn)化為NaHCO3而除去；2Na2O＋O22Na2O2，C項(xiàng)可以將少量的Na2O轉(zhuǎn)化為Na2O2而除去；Na2CO3＋Ba(OH)2===BaCO3↓＋2NaOH，Na2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2NaOH，D項(xiàng)不能將雜質(zhì)除去。 答案：D 7．有兩份質(zhì)量相同的NaHCO3，向第一份中加入鹽酸使其充分反應(yīng)；將第二份加熱使其完全分解，冷卻至原溫度再加入相同濃度的鹽酸充分反應(yīng)，則它們所耗用的鹽酸的體積比為(　　) A．21　　　　　　　　　　 B．11 C．12 D．41 解析：方法一　取168 g NaHCO3，第一份： NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑ 84 36.5 168 g 36.52 g 第二份： 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 284 106 168 g 106 g Na2CO3＋2HCl2NaCl＋H2O＋CO2↑ 106 36.52 106 g 36.52 g 通過(guò)比較耗酸量相同。 方法二　不論NaHCO3是直接與酸反應(yīng)，還是受熱分解后的固體再與酸反應(yīng)，其中的Na＋均轉(zhuǎn)化為NaCl，因Na＋的含量一定，則需Cl－的量一定，即需HCl的量一定，所以由守恒式可直接判斷出答案。 答案：B 8．向某Na2CO3溶液中逐滴滴加1 molL－1的鹽酸，測(cè)得溶液中Cl－、HCO的物質(zhì)的量隨加入鹽酸體積的關(guān)系如圖所示，其中n2n1＝32，則下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．Oa段反應(yīng)的離子方程式與ab段反應(yīng)的離子方程式相同 B．該Na2CO3溶液中含有1 mol Na2CO3 C．b點(diǎn)的數(shù)值為0.6 D．b點(diǎn)時(shí)生成CO2的物質(zhì)的量為0.3 mol 解析：Oa段反應(yīng)的離子方程式為CO＋H＋===HCO，ab段反應(yīng)的離子方程式為HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，HCO的物質(zhì)的量最多為0.5 mol，說(shuō)明原溶液中Na2CO3的物質(zhì)的量為0.5 mol，a點(diǎn)時(shí)消耗的HCl的物質(zhì)的量為0.5 mol。假設(shè)ab段加入了m mol HCl，由題意可知，＝，解得m＝0.1，由化學(xué)方程式可知b點(diǎn)時(shí)共消耗HCl 0.6 mol，其體積為0.6 L，生成CO2為0.1 mol。 答案：C 9．在甲、乙、丙、丁四個(gè)燒杯內(nèi)分別放入0.1 mol鈉、氧化鈉、過(guò)氧化鈉和氫氧化鈉，然后各加入100 mL水，攪拌，使固體完全溶解，則甲、乙、丙、丁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的大小順序?yàn)?　　) A．甲<乙<丙<丁　　　　 B．丁<甲<乙＝丙 C．甲＝丁<乙＝丙 D．丁<甲<乙<丙 解析：甲和丁中溶質(zhì)(NaOH)各為0.1 mol，但甲中耗去了0.1 mol H2O，故質(zhì)量分?jǐn)?shù)甲>丁。乙和丙中溶質(zhì)(NaOH)各為0.2 mol，反應(yīng)中各耗去了0.1 mol H2O，剩余H2O的質(zhì)量也相同，故質(zhì)量分?jǐn)?shù)乙＝丙。乙和丙中溶質(zhì)分別是甲和丁的2倍，而H2O卻比丁更少，因此乙和丙的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大。 答案：B 10．焰火與“焰色反應(yīng)”知識(shí)相關(guān)，回答下列問(wèn)題。 (1)下列關(guān)于焰色反應(yīng)的說(shuō)法正確的是(　　) A．非金屬單質(zhì)燃燒時(shí)火焰均為無(wú)色 B．NaCl與Na2CO3灼燒時(shí)火焰顏色相同 C．焰色反應(yīng)均應(yīng)透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察 D．所有金屬及其化合物灼燒時(shí)火焰均有顏色 (2)下列有關(guān)焰色反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作中正確的是(　　) A．可以用銅絲或鐵絲代替鉑絲 B．每次實(shí)驗(yàn)前，鉑絲要先用硫酸洗滌 C．用固體樣品或配成的溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象相同 D．焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)所用火焰，無(wú)論何種燃料均可 解析：(1)A中有些非金屬單質(zhì)如H2、S等燃燒時(shí)火焰有顏色；C中只有觀察K的火焰顏色時(shí)要透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃；D中不是所有的金屬元素灼燒時(shí)火焰都有顏色(如鉑、鐵等)。 (2)焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用金屬絲本身不能產(chǎn)生焰色反應(yīng)，故不能用銅絲，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)前的金屬絲應(yīng)用稀鹽酸洗滌而不能用稀硫酸洗滌，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；因?yàn)檠嫔磻?yīng)是元素的性質(zhì)，無(wú)論樣品是固體還是溶液，只要含有該元素，均可產(chǎn)生相同的現(xiàn)象，故C選項(xiàng)正確；因?yàn)橛行┤剂媳旧頃?huì)產(chǎn)生顏色，這樣對(duì)焰色反應(yīng)的現(xiàn)象觀察產(chǎn)生干擾，故D選項(xiàng)錯(cuò)。 答案：(1)B　(2)C 11．將等物質(zhì)的量的NaOH和Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中逐滴滴加稀鹽酸，下列圖象能正確表示加入鹽酸的體積和生成CO2的物質(zhì)的量的關(guān)系的是(　　) 解析：A項(xiàng)，鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng)沒(méi)有氣體生成，碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成碳酸氫鈉時(shí)也沒(méi)有氣體生成，則圖象與反應(yīng)不符，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，圖象中開(kāi)始反應(yīng)即有氣體生成，與反應(yīng)不符，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，向NaOH和Na2CO3混合溶液中逐滴滴加鹽酸時(shí)，首先和NaOH反應(yīng)生成水和氯化鈉，當(dāng)?shù)稳氲降谝粋€(gè)格時(shí)，兩者恰好反應(yīng)完全；繼續(xù)滴加時(shí)，鹽酸和Na2CO3開(kāi)始反應(yīng)，首先發(fā)生HCl＋Na2CO3===NaHCO3＋NaCl，不放出氣體，當(dāng)再加入到第二個(gè)格時(shí)，此步反應(yīng)進(jìn)行完全；繼續(xù)滴加時(shí)，發(fā)生反應(yīng)：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，此時(shí)開(kāi)始放出氣體，正好與圖象相符，正確；D項(xiàng)，因碳酸鈉與鹽酸的反應(yīng)分步完成，則碳酸鈉與鹽酸先反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氯化鈉，此時(shí)沒(méi)有氣體生成，則圖象與反應(yīng)不符，錯(cuò)誤。 答案：C 二、非選擇題(共56分) 12．(15分)某校化學(xué)課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體，用不同的方法做了以下實(shí)驗(yàn)，如圖Ⅰ－Ⅳ所示。 (1)只根據(jù)圖Ⅰ、Ⅱ所示實(shí)驗(yàn)，能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?填裝置序號(hào))________； (2)圖Ⅲ、Ⅳ所示實(shí)驗(yàn)均能鑒別這兩種物質(zhì)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______； 與實(shí)驗(yàn)Ⅲ相比，實(shí)驗(yàn)Ⅳ的優(yōu)點(diǎn)是(填選項(xiàng)序號(hào))________； A．Ⅳ比Ⅲ復(fù)雜 B．Ⅳ比Ⅲ安全 C．Ⅳ比Ⅲ操作簡(jiǎn)便 D．Ⅳ可以做到一套裝置同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，而Ⅲ不能 (3)若用實(shí)驗(yàn)裝置Ⅳ驗(yàn)證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性，則試管B中裝入的固體最好是________； (4)將碳酸氫鈉溶液與澄清石灰水混合并充分反應(yīng)， ①當(dāng)石灰水過(guò)量時(shí)，其離子方程式是________； ②當(dāng)碳酸氫鈉與氫氧化鈣物質(zhì)的量之比為21時(shí)，所得溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為_(kāi)_______，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)所得溶液中溶質(zhì)的陰離子________。 解析：(1)Na2CO3和NaHCO3均能與鹽酸反應(yīng)生成使澄清石灰水變渾濁的CO2，故實(shí)驗(yàn)Ⅰ不能鑒別Na2CO3和NaHCO3。但等質(zhì)量的NaHCO3比Na2CO3與鹽酸反應(yīng)快，且產(chǎn)生的CO2多，故從實(shí)驗(yàn)Ⅱ中氣球鼓脹的速度和程度就能鑒別Na2CO3和NaHCO3。 (2)NaHCO3受熱分解：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，Na2CO3受熱不分解。與實(shí)驗(yàn)Ⅲ相比，實(shí)驗(yàn)Ⅳ的優(yōu)點(diǎn)是一套裝置可以同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)。 (3)從實(shí)驗(yàn)Ⅳ可以看出，A中溫度高，B中溫度低，若A中裝Na2CO3，B中裝NaHCO3，在這種情況下，與B相連試管中的澄清石灰水變渾濁，而與A相連試管中的澄清石灰水不變渾濁，更能說(shuō)明NaHCO3比Na2CO3易分解。 (4)碳酸氫鈉與氫氧化鈣反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)物的量不同，生成物不同，若澄清石灰水過(guò)量，反應(yīng)為Ca(OH)2＋NaHCO3===CaCO3↓＋NaOH＋H2O。當(dāng)碳酸氫鈉與氫氧化鈣物質(zhì)的量之比為21時(shí)，反應(yīng)為2NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，所得溶液中溶質(zhì)為Na2CO3。檢驗(yàn)所得溶液中溶質(zhì)的陰離子的方法：取少量上層清液于試管中，加入適量氯化鈣溶液，振蕩，若有白色沉淀生成，也可證明溶液中含有CO。 答案：(1)Ⅱ (2)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O　D (3)NaHCO3 (4)①HCO＋Ca2＋＋OH－===CaCO3↓＋H2O ②Na2CO3　取少量上層清液于試管中，加入適量氯化鈣溶液，振蕩，若有白色沉淀生成，則證明溶液中含有CO 13．(13分)已知A、B、C、D、E、F、G、H、I九種物質(zhì)，其中A、B、D、E焰色反應(yīng)均為紫色(透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃)，G、F是單質(zhì)，其余均為化合物，H是一種淡黃色固體，它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。請(qǐng)回答： (1)畫出G離子結(jié)構(gòu)示意圖________； (2)寫出B、I的化學(xué)式B________，I________； (3)寫出H的一種用途_________________________________； (4)寫出A受熱分解的化學(xué)方程式_______________________； (5)若H與C反應(yīng)固體增重4.2 g，則參加反應(yīng)的C氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_(kāi)_______L。 解析：由A、B、D、E的焰色反應(yīng)可知四種物質(zhì)均為鉀鹽；物質(zhì)B在MnO2催化作用下分解生成E鹽和F氣體單質(zhì)，推知B為KClO3，則E為KCl，I為HCl，F(xiàn)為O2；據(jù)H的顏色結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知H為Na2O2，則G為Na，C為CO2；物質(zhì)A受熱分解可生成H2O、CO2和物質(zhì)D，結(jié)合D鹽＋鹽酸―→CO2可知A為KHCO3，D為K2CO3；然后依次解答即可。 答案：(1)　(2)KClO3　HCl　(3)可用在呼吸面具中和潛水艇里作為氧氣的來(lái)源(或可用來(lái)漂白織物等) (4)2KHCO3K2CO3＋H2O＋CO2↑　(5)3.36 14．(13分)某同學(xué)擬用50 mL NaOH溶液吸收CO2氣體制備Na2CO3溶液。為了防止通入的CO2氣體過(guò)量生成NaHCO3，他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟： ①用25 mL NaOH溶液吸收過(guò)量的CO2氣體，至CO2氣體不再溶解； ②小心煮沸溶液1～2 min； ③在得到的溶液中加入另一半(25 mL)NaOH溶液，使溶液充分混合。 (1)他能否制得較純凈的Na2CO3溶液？________。理由是_______________________________________________________。 (2)按他的設(shè)計(jì)，第①步實(shí)驗(yàn)裝置如下圖。裝置A中使用的試劑是石灰石和鹽酸溶液。可否使用純堿代替石灰石？________。裝置B使用的試劑是________，作用是____________________。 (3)有人認(rèn)為實(shí)驗(yàn)步驟②③的順序?qū)φ{(diào)，即先混合再煮沸更合理，你認(rèn)為對(duì)嗎？________。為什么？__________________________。 解析：用NaOH溶液與CO2氣體制備Na2CO3溶液，不能直接通過(guò)吸收CO2氣體來(lái)制備，因?yàn)槿鬋O2氣體過(guò)量則混有NaHCO3雜質(zhì)；若CO2氣體不足，則有部分NaOH不能轉(zhuǎn)化為Na2CO3。因而應(yīng)當(dāng)將一半NaOH與過(guò)量CO2氣體反應(yīng)生成NaHCO3，再與另一半NaOH恰好反應(yīng)，全部生成Na2CO3。 答案：(1)能　用一半NaOH溶液生成NaHCO3，另一半NaOH和NaHCO3 11正好生成Na2CO3 (2)不能　NaHCO3飽和溶液　除CO2氣體中的HCl氣體 (3)不對(duì)　多余的CO2不除去會(huì)有NaHCO3生成 15．(15分)為測(cè)定某含有雜質(zhì)Na2O的Na2O2樣品的純度，2個(gè)小組分別設(shè)計(jì)如下方案。首先準(zhǔn)確稱量樣品m g，然后按照以下方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你完成相關(guān)內(nèi)容： [方案一]：將樣品與水充分反應(yīng)，使產(chǎn)生的O2通過(guò)灼熱的銅粉，測(cè)得反應(yīng)后生成氧化銅的質(zhì)量為n g，通過(guò)計(jì)算求出試樣中Na2O2的含量。Na2O2跟水反應(yīng)的離子方程式是：__________________；根據(jù)所給數(shù)據(jù)計(jì)算出的試樣中Na2O2含量的代數(shù)式為_(kāi)_______。 [方案二]：將樣品與二氧化碳反應(yīng)，通過(guò)測(cè)定反應(yīng)產(chǎn)生氧氣的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，計(jì)算出樣品中Na2O2的含量。 (1)上圖是完成該實(shí)驗(yàn)可能用到的實(shí)驗(yàn)裝置，根據(jù)此實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)所使用儀器的連接順序是____________。(填寫儀器編號(hào)) (2)裝置①⑤的作用分別是： ①___________________________________________________， ⑤__________________________________________________。 解析：[方案一]：根據(jù)2Cu＋O22CuO 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 可得關(guān)系式：Na2O2　～　CuO 78 80 m(Na2O2) n 解得：m(Na2O2)＝78n/80， 則樣品中Na2O2含量＝100%或100% [方案二]：根據(jù)方案二的要求，可知首先利用裝置②來(lái)制備CO2，將CO2通入裝置④與Na2O2反應(yīng)，產(chǎn)生O2，這樣制得的O2中會(huì)混有CO2和HCl，會(huì)影響O2體積的測(cè)定，故應(yīng)通過(guò)裝置⑤進(jìn)行除雜，然后將氣體通入裝置①排水，將水排入裝置③便可測(cè)定O2的體積。綜上所述，裝置的連接順序?yàn)椋孩冖堍茛佗邸? 答案：[方案一]：2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑ 100%或100% [方案二]：(1)②④⑤①③ (2)排水法收集O2　除去O2中混有的CO2氣體(或CO2與HCl)