钠、镁及其化合物

1、 第二单元钠、镁及其化合物第1讲钠、镁及其化合物课时训练 练知能、提成绩 限时测评 (时间:40分钟)测控导航表考点易中钠的性质、用途1镁的性质和制取47过氧化钠8碳酸钠与碳酸氢钠212,14综合3,5,6,9,1011,13基础过关1.(2014临沂模拟)下列关于钠的叙述正确的是(D)A.钠在空气中燃烧生成Na2OB.根据反应Na+KClNaCl+K,知Na的金属性强于KC.钠燃烧时发出黄色(透过蓝色钴玻璃)的火焰D.实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃,应放回原瓶解析:钠在空气中燃烧生成Na2O2,只有在常温下才生成Na2O,A错;反应Na+KClNaCl+K是利用了K的低沸点,B错;观察N

2、a燃烧时的火焰不能透过蓝色钴玻璃,C错;实验用剩的金属钠应放回原瓶,不能随意丢弃,以防失火,D正确。2.(2013胜利一中期中)纯净碳酸钠a mol;碳酸钠与碳酸氢钠的混合物共a mol。两者相比,下列叙述正确的是(D)A.分别与足量盐酸完全反应时,混合物的耗酸量多B.分别和足量盐酸完全反应时,纯净碳酸钠产生二氧化碳多C.分别溶于水,再加入足量澄清石灰水,混合物得到的沉淀量多D.分别配成等体积溶液,纯净物溶液中Na+的物质的量浓度大解析: 两者与足量盐酸反应时,前者耗酸量多,产生二氧化碳的量一样多,故A、B错误;与足量澄清石灰水反应时得到的沉淀一样多,C错误。3.(2013福州一中模拟)下列装

3、置所示的实验不能达到目的的是(A)解析:A项,生成的氧气沿长颈漏斗逸出,故不能测出双氧水的化学反应速率;B项,Na和水反应放热,使试管内气压增大,故U形管中的红墨水右移;C项,根据氧化还原反应原理,可证明KMnO4、Cl2、S的氧化性依次减弱;D项,加热烧杯后,NH4Cl发生分解,在烧瓶处遇冷重新结合成NH4Cl,从而与SiO2分离。4.(2013福州一中模拟)化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是(D)A.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化B.在海轮外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀速率C.MgO的熔点很高,可用于制作耐高温材料D.电解MgCl2

4、饱和溶液,可制得金属镁解析:A项,明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化;B项,由于锌比铁的金属性强,故形成锌铁原电池,保护铁;C项,MgO的熔点很高,可用于制作耐高温材料;D项,电解MgCl2饱和溶液,得到的是氢氧化镁。5.(2014江苏南京质检)下列实验装置不能达到实验目的的是(D)解析:A中反应放热导致大试管中气体压强增大,红墨水柱右侧上升;B中胶头滴管中为NaOH浓溶液,能吸收较多的CO2使圆底烧瓶中气体压强减小;焰色反应可用光洁无锈的铁丝、镍丝、钨丝等代替铂丝;D中应将NaHCO3置于小试管中,Na2CO3置于大试管中,加热时右边烧杯中澄清石灰水变浑浊,左侧

5、烧杯中澄清石灰水不变浑浊,说明热稳定性:Na2CO3NaHCO3。6.(2013福建八闽一中模拟)下列说法不正确的是(A)A.将Na2O2投入NH4Cl溶液中只可能生成一种气体B.铁分别与稀盐酸和硫反应,产物中铁元素的化合价相同C.向饱和ZnS溶液中加入Na2S有沉淀析出,但 Ksp(ZnS) 不变D.在滴有酚酞的Na2CO3溶液中,加入适量BaCl2溶液后溶液褪色解析:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2,NH4Cl+NaOHNaCl+NH3+H2O,A错误;Fe+2HClFeCl2+H2,Fe+SFeS,产物中铁元素化合价均为+2,B正确;Ksp只与温度有关,温度不变,Ksp不变,C正确

6、;C水解产生的OH-使酚酞变红,加入BaCl2后,Ba2+CBaCO3,C浓度减小至消失使平衡:C+H2OHC+OH-左移,溶液碱性减弱或消失,直至酚酞褪色,D正确。7.镁粉是焰火、闪光粉中不可缺少的原料,工业制造镁粉是将镁蒸气在气体中冷却,下列气体空气CO2ArH2N2中可作为冷却气的是(C)A.B.C.D.解析:镁在高温下可与O2、N2、CO2发生化学反应,所以空气、CO2、N2不能作为镁蒸气的冷却气体。Ar、H2不与镁反应,可作为其蒸气冷却气体。8.(2014安徽蚌埠模拟)在含有Fe3+、Fe2+、Al3+、N的稀溶液中,加入足量的Na2O2固体,充分反应后,再加入过量的稀盐酸,完全反应

7、后,离子数目没有变化的是(C)A.Fe3+B.Fe2+C.Al3+D.N解析:加入Na2O2固体,生成了NaOH和O2,O2把Fe2+氧化成了Fe3+,Fe3+被NaOH沉淀为Fe(OH)3,Al3+转化成了Al,N与碱反应有部分NH3逸出,再加过量稀盐酸,Fe(OH)3和Al又变回了Fe3+和Al3+,所以离子数目的变化情况是Fe3+增加,Fe2+减少,N减少,Al3+不变。9.(2013厦门双十中学模拟)根据Mg与CO2的反应推测,Na也能在CO2中燃烧,且固体产物可能为C、Na2O和Na2CO3中的两种或三种。某兴趣小组用如图装置进行实验探究。【实验】 操作步骤:按图连接装置,检查装置气

8、密性,并往各装置中加入试剂;打开装置a上活塞一段时间;点燃d处酒精灯,使CO2与Na充分反应。停止加热,继续通气体使双通管冷却。(1)装置b中装有 溶液。(2)步骤中,当观察到 时,才能进行步骤。【实验】 探究反应产物及反应机理。取反应后双通管中固体物质29.2 g进行如下实验:将固体溶于足量的水并过滤、洗涤,得到1.8 g滤渣(干燥);将滤液加水稀释配成250 mL的溶液;取25.00 mL步骤的溶液,滴加足量BaCl2溶液,将生成的白色沉淀过滤、洗涤、干燥,称量得固体质量为3.94 g;另取25.00 mL步骤的溶液,滴加甲基橙作为指示剂,用3.0 molL-1盐酸滴定,消耗盐酸体积为20

9、.00 mL。(3)步骤中固体溶于水后过滤,不溶物必须经过洗涤,洗涤的具体操作是 。(4)通过实验数据分析29.2 g残留固体中,含有哪几种固体? 。其中固体质量最大,为g。(5)该探究条件下,钠与二氧化碳反应的化学方程式为 。解析:(1)装置b中装有饱和NaHCO3溶液,目的是吸收CO2中混有的HCl气体。(2)当观察到e处的澄清石灰水变浑浊时,说明通过d装置的气体已经是纯净的CO2,然后再点燃d处的酒精灯,使CO2与Na反应。(4)1.8 g滤渣为C,n(C)=0.15 mol,3.94 g白色沉淀是BaCO3,由此可知,29.2 g残留固体中含有n(Na2CO3)=n(BaCO3)=0.

10、2 mol,则m(Na2CO3)=0.2 mol106 gmol-1=21.2 g,则m(Na2O)=29.2 g-1.8 g-21.2 g=6.2 g,n(Na2O)=0.1 mol。(5)通过以上实验说明Na与CO2反应生成C、Na2CO3和Na2O,且n(C)n(Na2CO3)n(Na2O)=0.15 mol0.2 mol0.1 mol=342,该反应的化学方程式为12Na+7CO23C+4Na2CO3+2Na2O。答案:(1)饱和碳酸氢钠(或饱和NaHCO3)(2)e处澄清石灰水变浑浊(3)将蒸馏水沿玻璃棒注入漏斗中,至刚好浸没沉淀,静置待水自然流下,重复上述操作23次(4)C、Na2

11、O和Na2CO3Na2CO321.2(5)12Na+7CO23C+2Na2O+4Na2CO310.(2013福州模拟)有A、B两种常见化合物,其焰色反应均呈黄色,C是一种单质气体,相互转化关系如图所示(其他物质均已略去)。回答下列问题:(1)写出A的电子式:。(2)B加热产生D的化学方程式为 。B加稀硫酸产生D的离子方程式为 。(3)A、B在密闭装置中加热,充分反应后,若只得到一种固体化合物E,其化学式为。解析:由于A、B的焰色反应均呈黄色,故两者为钠的化合物。根据转化关系图可知,加热、加水、加酸均能产生气体,加热产生气体C,可猜测可能含有Na2CO3或NaHCO3,加H2SO4产生气体C、D

12、,可猜测为Na2O2,C为O2,D为CO2,加水后通入CO2生成B,可推知B为NaHCO3,A为Na2O2,据此可回答有关问题。答案:(1)Na+2-Na+(2)2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2OHC+H+CO2+H2O(3)Na2CO3能力提升11.(高考题组合)下列叙述中正确的是(D)A.(2013年广东理综)1 mol Na被完全氧化生成Na2O2,失去2nA个电子B.(2012年四川理综)钠与水反应:Na+2H2ONa+2OH-+H2C.(2012年广东理综改编)Na2O2用作呼吸面具的供氧剂,不涉及氧化还原反应D.(2012年安徽理综)NaHCO3、HCOONa均含有离子键和

13、共价键解析:1 mol Na被完全氧化时,不论生成Na2O还是Na2O2,都失去nA个电子,A错误;钠与水反应:2Na+2H2O2Na+2OH-+H2,B错误;Na2O2中氧元素的化合价既升高又降低,因此涉及氧化还原反应,C错误;NaHCO3、HCOONa均为离子化合物,含有离子键,在HC、HCOO-中均含有共价键,D正确。12.把7.4 g Na2CO310H2O和NaHCO3组成的混合物溶于水,配成100 mL溶液,其中c(Na+)=0.6 molL-1,若把等质量的混合物加热至恒重时,残留物的质量为(A)A.3.18 gB.2.12 gC.5.28 gD.4.22 g解析:残留固体全部为

14、Na2CO3,由Na+守恒,n(Na2CO3)=n(Na+)=0.1 L0.6 molL-1=0.03 mol,m(Na2CO3)=106 gmol-10.03 mol=3.18 g。13.(2012年上海化学改编)钠是活泼的碱金属元素,钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。完成下列计算:(1)叠氮化钠(NaN3)受撞击完全分解产生钠和氮气,故可应用于汽车安全气囊。若产生40.32 L(标准状况下)氮气,至少需要叠氮化钠g。(2)钠钾合金可在核反应堆中用作热交换液。5.05 g钠钾合金溶于200 mL水生成0.075 mol氢气。计算溶液中氢氧根离子的物质的量浓度(忽略溶液体积变化)。计算并

15、确定该钠钾合金的化学式。(3)常温下,称取不同氢氧化钠样品溶于水,加盐酸中和pH=7,然后将溶液蒸干得氯化钠晶体,蒸干过程中产品无损失。氢氧化钠质量(g)氯化钠质量(g)2.403.512.322.343.483.51上述实验所用氢氧化钠均不含杂质,且实验数据可靠。通过计算,分析和比较上表3组数据,给出结论。解析:(1)设需要NaN3的质量为x,2NaN32Na2 mol65 gmol-1 3 mol22.4 Lmol-1x 40.32 L则有x=78 g。(2)c(OH-)=0.75 molL-1,设上述合金中含a mol钠、b mol钾,则有解得a=0.05,b=0.1,该钠钾合金的化学式

16、为NaK2。(3)由NaCl质量推算,NaOH样品的摩尔质量为M1(NaOH)=40 gmol-1,M2(NaOH)=58 gmol-1,M3(NaOH)=58 gmol-1。结论:实验所取NaOH样品是NaOH;实验和实验所取NaOH样品应该是NaOHH2O。答案:(1)78(2)0.75 molL-1NaK2(计算过程略)(3)结论:实验所取氢氧化钠样品是NaOH;实验和实验所取氢氧化钠样品应该是NaOHH2O。14.为测定放置已久的小苏打样品中纯碱的质量分数,设计如下实验方案:(1)方案一:称取一定质量的样品,置于坩埚中加热至恒重后,冷却,称取剩余固体质量,计算。实验中加热至恒重的目的是

17、 。(2)方案二:按如图装置进行实验,并回答以下问题。实验前先。分液漏斗中应该装(填“盐酸”或“硫酸溶液”)。D装置的作用是 。实验中除称量样品质量外,还需称装置反应前后质量的变化(填装置的字母代号)。根据此实验得到的数据,测定结果有误差。因为实验装置还存在一个明显缺陷,该缺陷是 。(3)方案三:称取一定量样品,置于小烧杯中,加适量水溶解,向小烧杯中加入足量氯化钡溶液。过滤、洗涤、干燥沉淀、称量固体质量、计算:实验中判断沉淀已完全的方法是 。如加入试剂改为氢氧化钡溶液,已知称得样品9.5 g,干燥的沉淀质量为19.7 g,则样品中碳酸钠的质量分数为。解析:(1)方案一中发生反应2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2,加热至恒重是为了保证NaHCO3完全分解。(2)由于实验中要生成气体CO2,所以实验前应检查装置的气密性。由于盐酸具有较强挥发性,所以分液漏斗中应选用H2SO4溶液。这样A中产生的CO2中只含有H2O(g),通过B装置中的浓H2SO4干燥后,CO2被C装置中的碱石灰吸收。D装置中碱石灰的作用是防止外界空气中的CO2和H2O(g)进入C中引起误差。据A中发生的反应和各装置的作用知还