2021新编习题 新教材人教版高中化学必修第一册第二章海水中的重要元素-钠和氯 课时练习题含答案解析

第二章海水中的重要元素一钠和氯

2.1钠及其化合物.......................................................-1-

-活泼的金属单质一一钠...........................................-1-

二氧化钠和过氧化钠...............................................-7-

三碳酸钠和碳酸氢钠焰色试验...................................-17-

四碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别........................................-25-

2.2氯及其化合物......................................................-33-

—氯气的性质....................................................-33-

二氯气的实验室制法氯离子的检验...............................-42-

2.3物质的量..........................................................-51-

—物质的量的单位一摩尔........................................-51-

二气体摩尔体积..................................................-57-

三物质的量浓度..................................................-65-

四阿伏加德罗常数常见陷阱与物质的量相关概念的转化（提升课时）....-74-

2.1钠及其化合物

一活泼的金属单质一一钠

【学习理解】共30分

一、选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分）

1.（2021•宁波高一检测）下列物质中，不能与金属钠反应的是（）

A.煤油B.水

C.盐酸D.氯气

【解析】选A。钠不与煤油反应，常用煤油来保存金属钠，故A符合题意；钠和水

反应生成氢氧化钠和氢气，故B不符合题意；钠和盐酸反应生成氯化钠和氢气，

故C不符合题意；在点燃条件下，钠与氯气反应生成氯化钠，故D不符合题意。

2.（2021•扬州高一检测）等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在

足量空气（常温）中充分反应，则下列说法正确的是（）

A.第一块钠失去电子多

B.两块钠失去电子一样多

C.第二块钠的反应产物质量大

D.两块钠的反应产物质量一样大

【解析】选B。钠在氧气中加热反应产物为过氧化钠Na。，钠在常温下与空气中

氧气反应，产物是氧化钠N&0,根据反应产物的区别和联系分析作答。两种产物

中钠的化合价变化均为0—+1,等质量的钠失去的电子数相同，故A错误、B正

确；根据元素守恒可知，等质量的钠产生的过氧化钠和氧化钠的物质的量相同，

过氧化钠的摩尔质量大于氧化钠的摩尔质量，则产生的过氧化钠的质量大，因此

第一块钠的反应产物的质量大，故C、D错误。

【补偿训I练】

某化工厂突发火灾，仓库内储存的17吨金属钠变成“定时炸弹”，东侧相距200

米的村庄近千人的居民区受到重大威胁。消防官兵到达现场，初步侦查发现，一

栋地上单层砖结构仓库内储存的金属钠起火。金属钠着火时，能用来灭火的是

（）

A.水B.湿抹布盖灭

C.干沙D.干粉灭火器

【解析】选C。钠着火生成Na?。”因为Na?。?可以和乂0、CO,反应生成氧气，会使

火势更大。湿抹布含HQ,干粉灭火器的成分是CO2,均会与Na?。?反应。

3.（2021•惠州高一检测）将一小块钠投入盛有5mL饱和石灰水的试管中，不可

能观察到的现象是（）

A.钠熔成光亮的小球，在液面四处游动

B.有气体产生

C.溶液底部有银白色物质生成

D.溶液变浑浊

【解析】选C。钠的密度小于水，钠的熔点较低，钠和水反应生成氢氧化钠和氢气

且放出热量，现象为钠熔成光亮的小球，在液面四处游动，有气体产生，随着反

应的进行水的量减少，氢氧化钙的溶解度随着温度升高而降低，氢氧化钙溶液成

为过饱和溶液，溶液中析出部分氢氧化钙，现象是溶液变浑浊，不可能有银白色

物质生成，故C选项符合题意。

二、非选择题（本题共1小题，共15分）

4.钠与硫酸亚铁溶液反应，很难完整地观察到反应全过程的有关现象。有人用如

图装置进行实验改进：先在试管内新制备的硫酸亚铁溶液上面覆盖一薄层汽油，

然后将试管放入烧杯中，待试管内汽油层消失后，往试管内投入一小粒钠并迅速

塞上带导管的单孔塞。已知Fe（OH）?为白色沉淀，易被空气中的氧气氧化为红褐色

的Fe（OH）3沉淀。

世"汽油

容液

^~热水

（1）实验中汽油的作用是_____________________________________________

（2）加入钠后观察到液面上有大量气泡逸出，溶液中有_______色沉淀生成。

（3）如果往试管中加入汽油后即投入钠粒，可能发生爆炸，其原因是

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

（4）写出钠与FeSO,溶液反应的离子方程式：

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

【解析】（1）汽油的作用是易挥发，把试管内空气赶净，起到保护气的作用，隔

绝空气，避免硫酸亚铁溶液被空气中的氧气氧化；（2）钠与水反应生成氢氧化钠和

氢气，氢氧化钠和硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁白色沉淀；（3）钠和水反应放热生

成的氢气、汽油和空气混合易燃烧发生爆炸；（4）反应的离子方程式是钠先与水反

应，所得产物再与盐溶液反应，综合分析写出离子方程式为2Na+2HQ=2Na++20H

-2+

+H21、Fe+20H~=Fe（0H）210

答案：（1）加热时汽油挥发，驱赶走试管中的空气

⑵白

（3）反应放热，使汽油、压与空气的混合气体发生爆炸

+-

（4）2Na+2H,0=2Na+20H+H2t、

2+-

Fe+20H=Fe（0H）2I

【应用实践】共20分

一、选择题（本题共2小题，每小题5分，共10分）

5.（2021•六安高一检测）把一小块金属钠放入下列溶液中，说法正确的是（）

A.放入MgCk溶液中：有氢气放出，有白色沉淀生成

B.放入稀CuSO,溶液中：有氢气放出，有紫红色铜析出

C.放入饱和NaOH溶液中：有氢气放出，恢复至室温后溶液的碱性增强

D.放入NHiNQ，溶液中：有无色无味气体放出

【解析】选A。钠与水反应生成氢气和NaOH,NaOH与MgCb反应生成Mg(OH)2白色

沉淀，故A正确；钠与水反应生成氢气和NaOH,NaOH与CuSO”反应会生成CU(0H)2

蓝色沉淀，不会置换出Cu,故B错误；饱和NaOH溶液中放入钠，钠与水反应消耗

水且生成NaOH,溶剂减少，有部分NaOH晶体析出，同时生成氢气，溶液仍是饱和

溶液，则溶液的pH不变，故C错误；钠与水反应放热，生成的NaOH与NH：反应

生成NH：,•H20,部分NH:i-H20受热分解产生的少量氨气会与氢气同时逸出，则放出

的气体有刺激性气味，故D错误。

6.将4.6g金属钠投入足量水中，得ag溶液；将4.8g金属镁投入足量盐酸中，

得bg溶液，假设水的质量与盐酸的质量相等，则反应后两溶液的质量关系式为

()

A.a=bB.a>b

C.a<bD.无法判断

【解析】选A。溶液的质量等于金属和水或酸的质量之和减去放出乩的质量。

2Na+2H,O=2NaOH+H2t

462

4.6g0.2g

a=4.6+m(H2O)-0.2=4.4+m(H20)

Mg+2HCl=MgCl2+H2t

242

4.8g0.4g

b=4.8+m(HCl)-0.4=4.4+m(HCl),因为m(H?0)=m(HCl),所以a=b。

二、非选择题(本题共1小题，共10分)

7.(2021•德州高一检测)某学生为探究钠与二氧化碳的反应，利用如图装置进行

实验。

已知PdCk能被一氧化碳还原得到黑色的Pdo请回答下列问题：

(1)请将如图各装置连接完整：c接f,接,接,

接0

(2)若用稀盐酸与碳酸钙反应制备二氧化碳，在加稀盐酸时，发现碳酸钙与稀盐酸

不能接触，而稀盐酸又不够了，为使反应能顺利进行，可向长颈漏斗中加入的试

剂是(填字母)。

A.硝酸钠溶液B.四氯化碳

C.苯D.稀硝酸

(3)检查装置气密性并装好药品后，点燃酒精灯之前应进行的操作是打开弹簧夹，

让二氧化碳充满整个装置，当观察到时，再点燃酒精

灯。此步操作的目的是_________________________________________________

(4)反应过程中二氧化碳足量，假如装置⑤PdCl?溶液中观察到有黑色沉淀，装置①

中固体成分只有一种，且向固体中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。

写出钠与二氧化碳反应的化学方程式：

【解析】(1)根据分析可知c接司g接d,e接a(b),b(a)接h；

(2)装置②中碳酸钙放置在多孔板上方，需要试管中液体浸没碳酸钙进行反应，加

入硝酸钠溶液、稀硝酸都可以使溶液体积增大淹没碳酸钙；四氯化碳虽然与水不

互溶，但密度比水大，所以加入后会在下层，使无机层液面上升淹没碳酸钙，而

苯的密度比水小，会浮在稀盐酸上方，无法使稀盐酸淹没碳酸钙，所以选ABD；

(3)装置⑤中澄清石灰水变浑浊时，可以说明二氧化碳充满了整个装置；该操作可

以排尽装置中的空气，以免空气中0八比0干扰实验；

(4)装置⑤PdCL溶液中观察到有黑色沉淀，说明有CO生成；装置①中固体成分只

有一种，且向固体中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，根据元素守

恒可知该固体应为碳酸钠，所以化学方程式为2Na+2c。2工=Na2C03+C0o

答案：(Dgdea(b)b(a)h

(2)ABD(3)装置⑤中澄清石灰水变浑浊

排尽装置中的空气，以免空气中&、HQ干扰实验

⑷2Na+2co2=^=Na2C0：i+C0

【补偿训练】

现用金属钠和空气制备纯度较高的Na。，可利用的装置如图所示。回答下列问题

［已知Na◎易与空气中C0?、HQ(g)反应］:

碱石灰

NaOH+CaO

In

(1)装置IV中盛放的试剂是,其作用是

(2)若规定气体的气流方向从左到右，则组合实验装置时各仪器的正确连接顺序为

(按从左到右顺序写明仪器的编号I、II……),各仪器接口的

标号字母(a、b……)顺序是空气进入,接,

接，接O

(3)装置II的作用是。

(4)操作中通空气和加热的顺序为o

【解析】用金属钠和空气制备纯度较高的Na#?,要避免生成的Naz。?与空气中的水

分和二氧化碳发生反应，在制取过程中要除去这两种杂质，且要防止外界空气中

的水分和二氧化碳倒吸进入装置。

(1)由上述分析可知，应该除去空气中的CO?,故IV中的试剂为氢氧化钠溶液。

⑵由上述分析可知，实验的顺序为除CO2f除水蒸气一与钠反应一避免C0?、水蒸

气进入反应装置，故装置顺序为IVfHI—IfII,接口顺序为hgfeabc或hgfebaco

(3)装置H的作用是避免空气中的CO?、水蒸气进入反应装置I。

（4）为防止岫2。2与CO,、水蒸气反应，应先排尽空气，再加热金属钠。

答案：（1）氢氧化钠溶液吸收导入空气中的二氧化碳

（2）IV>IIRIIIhgfea（或b）b（或a）c

（3）防止空气中的水分和二氧化碳进入装置I

（4）先通一段时间的空气，再加热I装置

二氧化钠和过氧化钠

【学习理解】共45分

一、选择题（本题共6小题，每小题5分，共30分）

1.下列关于Na20和Na?。?的叙述正确的是（）

A.Na/。与Na。均可与盐酸反应，故二者均为碱性氧化物

B.Na?。在一定条件下可以转化为NaM

C.Na20与H20的反应属于化合反应，而Na?。?与H20的反应属于氧化还原反应，其

中Na?。?是氧化剂，比0是还原剂

D.在呼吸面具中，Na?。常作供氧剂

【解析】选B。能与盐酸反应的氧化物不一定是碱性氧化物，还必须考虑生成物是

否仅为盐和HONa20+2HCl=2NaCl+H20>2Na202+4HCl=4NaCl+2H20+02t,A

项错误；NaQ在一定条件下可以转化为NaZ。?：2Na20+02=^=2Na2O2,B项正确；

Na20+H20=2Na0H是化合反应（非氧化还原反应），2Na202+2H2O=4NaOH+02t是

氧化还原反应，其中Na?。?既是氧化剂又是还原剂，C项错误；Na?。,常作供氧剂，D

项错误。

2.（2021•中山高一检测）下列各组中的两物质相互反应时，若改变反应条件（温

度、反应物用量比），化学反应的本质并不改变的是（）

A.Na和B.澄清石灰水和CO?

C.Na?。?和CO?D.木炭（C）和0?

【解析】选C。如果加热则生成过氧化钠，不加热生成氧化钠，A不符合；如果C0?

过量，则生成碳酸氢钙，不过量生成碳酸钙和水，B不符合；过氧化钠和二氧化碳

反应只能生成碳酸钠和氧气，C符合；氧气过量则生成C0?,氧气不足则生成CO,

D不符合。

3.氧化钠与过氧化钠的相同点是（）

A.均是淡黄色固体

B.均是碱性氧化物

C.均能与水反应生成碱

D.均能与二氧化碳反应放出氧气

【解析】选C。氧化钠为白色固体，过氧化钠为淡黄色固体，A错误；过氧化钠属

于过氧化物，不属于碱性氧化物，B错误；氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，无

氧气生成，D错误。

4.（2021•梅州高一检测）过氧化钠可作呼吸面具中的供氧剂，实验室可用如图装

置制取少量过氧化钠。下列说法错误的是（）

A.装置X还可以制取H?、CO?等气体

B.②中所盛试剂为饱和小苏打溶液

C.③的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入硬质玻璃管

D.实验时需先让X装置反应一会儿，再点燃装置Z处的酒精灯

【解析】选B。装置X可以利用液体和固体或液体反应制取气体，氢气可以用稀硫

酸和锌粒制取，二氧化碳可以利用稀盐酸和石灰石制取，所以装置X还可以制取

乩、C02等气体，A正确；②中液体应是用来干燥氧气的，所以为浓硫酸，B错误；

装置③中应盛放碱石灰，防止空气中的水和二氧化碳进入硬质玻璃管，导致过氧

化钠变质，C正确；实验时需先让X装置反应一会儿，排尽装置内的空气，再点燃

装置Z处的酒精灯，D正确。

5.（2021•聊城高一检测）王刚同学将Na、N&0、Na?。?、Na2cO3分别投入盛有足量

盐酸的1号、2号、3号、4号四支试管中，结果他不会观察到有气泡生成的是（）

A.1号B.2号C.3号D.4号

【解析】选B。Na、Na#?、Na2cO3投入盐酸中分别放出乩、0八CO,气体；Na2。与盐

酸反应生成NaCl和H20O

6.（2021•合肥高一检测）在一定温度下，向饱和的烧碱溶液中加入一定量的过氧

化钠，充分反应后恢复到原来温度，下列说法正确的是（）

A.溶液中Na+浓度增大，有乌放出

B.溶液pH不变，有乩放出

C.溶液中Na'数目减少，有放出

D.溶液pH增大，有放出

【解析】选C。2Na202+2H20=4Na0H+021,B错误；因反应时消耗水，同时生成

溶质NaOH,所以有NaOH结晶析出，原NaOH饱和溶液中溶质NaOH和溶剂水的质量、

物质的量以及数目均减少，C正确；因仍然是原温度下的饱和溶液，所以浓度不发

生改变，pH也不变化，A、D错误。

【补偿训练】

某无色溶液，加入Na?。?时有无色无味气体放出，并有白色沉淀生成，该无色溶液

中含有的物质可能是（）

A.CuSO.（B.MgCl2

C.BaCl2D.Fe2（S0）3

【解析】选B。C11SO4溶液和Fe2（S0）3溶液不是无色溶液,故A、D两项错误;2Na202

+2H2O=4NaOH+O2t,NaOH与MgCk反应产生白色沉淀，与BaCl,溶液不反应，故

B项正确，C项错误。

二、非选择题（本题共1小题，共15分）

7.某银白色固体A在空气中点燃，火焰呈黄色，并生成淡黄色固体B,将A在空

气中露置，最后变成白色固体C。将A、B投入水中都生成D；B与D分别与二氧化

碳反应。则:

⑴A是；B是；C是；D是o

（2）B与H20反应的化学方程式是□

（3）B与CO?反应的化学方程式为_______________________________________

（4）A与H20反应的化学方程式为

【解析】银白色固体A在空气中点燃，火焰呈黄色，并生成淡黄色固体B,可知A

为钠、B为过氧化钠；钠在空气中露置，经过

Na—>Na2O—>NaOH—>Na2C03-10H20—>Na2CO3,最后变成白色固体C,则C为

Na2c钠、过氧化钠分别与水反应都生成NaOH,D为NaOH；过氧化钠与水反应生

成氢氧化钠和氧气，方程式为2NaO+2HQ=4Na0H+0"；过氧化钠与二氧化碳

反应生成碳酸钠和氧气，方程式为2岫。+2«）2=2岫£03+02；钠与水反应生成氢

氧化钠和氢气，方程式为2Na+2H2=2NaOH+H21。

答案：（l）NaNa202Na2CO：!NaOH

（2）2NaA+2H?0=4Na0H+02f

（3）2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+02

（4）2Na+2H2O=2NaOH+H,t

【应用实践】共35分

一、选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分）

8.（2021•张掖高一检测）下列判断正确的是（）

A.可用水来确定某N&0粉末中是否含有Na?。？

B.可用CO?来确定某Na20粉末中是否含有Na。

C.可利用在空气中加热的方法除去Na20中的Na202

D.将足量的岫2。2、Na?0分别加到酚献溶液中，最终溶液均为红色

【解析】选AoCO?、40与Na。Na?。?均能反应，但C0,与Na。反应时能产生氧气,

因氧气是无色无味的气体且CO,也是气体，故CO?与NaO的反应无明显现象产生，

水与Na?。?反应则会产生气泡而有明显现象，A正确，B错误；在空气中加热Na?。?

与N&0的混合物，后者会转化为前者，C错误；将两种物质分别加到酚酗溶液中

后，均先与溶液中的水反应生成碱而使溶液变为红色，但因NaO具有漂白性，最

终会将变成红色的溶液漂白，D错误。

9.（2021•茂名高一检测）某溶液中含有HCO；、CO：、Na\NO；四种离子。若

向其中加入Na?。?粉末，充分反应后（溶液体积变化忽略不计），溶液中离子浓度增

大的是（）

A.NO；、Na+B.CO：、NO；

C.HCO；、Na+D.CO；、Na+

【解析】选D。NaM与水反应生成氢氧化钠，Na'浓度增大，NO；浓度不变，故不

选A；HCO；和0H-反应生成CO1,CO:浓度增大，NO；浓度不变，故不选B；Na

+浓度增大，HCO；和OFT反应生成COr，HCO；浓度减小，故不选C；Na卡浓度增

大，HCO；和Ok反应生成CO：,CO7浓度增大，故选D。

【补偿训练】

下列反应与Na2（）2+S02=Na2S0”相比较，Na?。?的作用相同的是（）

==

A.2Na202+2C022Na2C03+02

B.2Na202+2SO3=2Na2SO1+02

C.Na202+H2SO4=Na2SO,+H,02

D.3Na202+Cr203=2Na2Cr0]+Na20

【解析】选D。反应Na202+S0z=Na2soi中SO?是还原剂，过氧化钠是氧化剂。A、B

项反应中过氧化钠既是氧化剂，也是还原剂；C项反应中元素的化合价均没有发生

变化，不是氧化还原反应；D项反应中，过氧化钠是氧化剂。

10.（2021•邯郸高一检测）向Na?。?与40反应后所得溶液中滴加酚酷溶液，酚醐

先变红后褪色。某小组欲探究其原因，进行如图所示实验：①取反应后的溶液加

入MnO2后迅速产生大量气体且该气体能使带火星的木条复燃；实验②③中红色均

不褪去。下列分析错误的是（）

A.22。2与40反应产生的气体为

B.岫2。2与乩0反应需要MnO?作催化剂

C.实验②③证明使酚麟褪色的不是NaOH和“

D.Na?。?与HQ反应可能生成了具有强氧化性的H202

【解析】选B。Na?。?与HQ反应产生的气体为A项正确；Na?。?与比0反应不需

要催化剂，双氧水分解需要MnO?作催化剂，B项错误；实验②③作为对照实验，能

证明使酚酗褪色的不是NaOH和CL,C项正确；根据向反应后所得溶液中加入MnO?

后迅速产生大量气体且该气体能使带火星的木条复燃，可判断Na?。?与HQ反应可

能生成了具有强氧化性的H2O2,D项正确。

11.将等质量的下列物质分别投入等质量的足量水中，所得溶液中溶质质量最大

的是()

A.金属钠B.氧化钠

C.过氧化钠D.氢氧化钠

【解析】选A。等质量的钠、氧化钠、过氧化钠(Na,。)、氢氧化钠加入等质量的足

量水中，设各物质的质量均为a,分别发生反应如下：

2Na+2H2O=2NaOH+H2t

/、40a

2X232X40m.(NaOH)=—

/J

aDi,(NaOH)

Na20+H20=2Na0H

/、40a

622X40m2(NaOH)=—

o1

am2(NaOH)

2Na202+2H20=4Na0H+02t

/、40a

2X784X40m3(Na0H)=—

Ov/

am3(NaOH)

NaOH全部溶于水得到NaOH溶液的溶质质量为a,则可比较得出金属钠溶于水得到

的溶质质量最大。

二、非选择题(本题共1小题，共15分)

12.I.干燥管A中为块状白色固体，B中为淡黄色粉末，C中为白色固体，并将A、

B、C按如图所示连接，当打开活塞(I)(H)时,D中蜡烛火焰明亮;打开活塞(I)(III)

时，D中蜡烛火焰熄灭；关闭活塞(I)时，A中反应自行停止。

试根据上述实验事实，回答以下各问题:

(DA中发生的化学反应是o

(2)在装置B中的淡黄色粉末是o

(3)在干燥管C中的白色固体应为o

H.用脱脂棉包住约0.2g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观

察到脱脂棉剧烈燃烧起来。

(1)由上述实验现象所得出的有关过氧化钠跟水反应的结论：第一，有氧气生成；

第二,______________________________________________________________

过氧化钠跟水反应的化学方程式为____________________________________

(2)某研究性学习小组拟用如图所示装置进行实验，以证明上述结论。用以验证第

一条结论的实验方法和现象是_______________________________________

用以验证第二条结论的实验方法及现象是

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

【解析】I.此题以蜡烛火焰的明亮和熄灭为突破口。明亮一定是通入了0?,而熄

灭一般是C()2。由此可确定B中是Naz()2(淡黄色粉末)和COa的反应；从而可知A是

产生CO?的简易启普发生器，C中是一个不与C0?反应的白色固体，即是中性或酸

性的固体干燥剂。

II.(1)往脱脂棉上滴水，观察到脱脂棉剧烈燃烧起来，可知反应生成氧气，且反

应放出热量，发生反应的化学方程式为2Na20,+2H20=4Na0H+021；

(2)用如图所示装置进行实验，验证第一条结论的实验方法是将带火星的木条靠近

在P处，木条复燃，说明反应生成氧气；用以验证第二条结论的实验方法是将q

导管放入盛水的水槽中，导管口有气泡冒出，证明该反应放出热量。

答案：I.(l)CaC0:i+2HCl=

CaCL+C02t+H20

(2)NaO⑶CaS或P2O5

H.(1)反应放出热量

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O3t

(2)将带火星的木条靠近在p处，木条复燃，说明反应生成氧气将q导管放入

盛水的水槽中，若导管口有气泡冒出，证明该反应放出热量。

【补偿训练】

室温下，某同学进行CO?与Na。反应的探究实验，回答下列问题。

(1)用如图装置制备纯净的C0?

①甲装置中盛放稀盐酸的仪器名称是—

乙装置中应加入的试剂是饱和NaHCOs溶液，目的是

②装置甲中反应的离子方程式为一

(2)按照下面的装置图进行实验(夹持装置略)。

Na?。?粉末与玻璃珠

①先组装仪器，然后，再用注射器1抽取100mL纯净的CO,,将其连接

在风处，注射器2的活塞推到底后连接在七处，具支U形管中装入足量的NaQ?

粉末与玻璃珠。

②打开止水夹M、K2,向右推动注射器1的活塞，可观察到的现象是

③实验过程中，需缓慢推入CO?,其目的是一

__________________________________________________________________,

反应的化学方程式为»

⑶实验结束后，当注射器1的活塞推到底时，测得注射器2中气体体积为65mL,

则反应消耗CO?的体积是o

【解析】(1)①甲装置中盛放稀盐酸的仪器名称为分液漏斗；乙中装的是饱和NaHC03

溶液，目的是除去二氧化碳中的HC1气体；②装置甲是实验室制备二氧化碳的发

生装置，其反应的离子方程式为CaC03+2H*=Ca"+HQ+C02f；

(2)①先组装仪器，然后检查装置的气密性，再用注射器1抽取100mL纯净的CO?,

将其连接在&处，注射器2的活塞推到底后连接在心处，具支U形管中装入足量

的Na?。?粉末与玻璃珠；

②二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，则U形管中的过氧化钠淡黄色粉

末逐渐变为白色，生成的氧气进入注射器2中，所以注射器2的活塞向外移动；

③实验过程中，需缓慢推入C02,其目的是使反应进行得更充分，反应的化学方程

式为2Na202+2C02==2NaC03+02；

(3)开始抽取的二氧化碳的体积为100mL,实验结束后，测得注射器2中气体体积

为65mL,则气体体积减小了35mL,根据反应方程式:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+

O2，则反应消耗CO?的体积为70mLo

答案：(1)①分液漏斗除去二氧化碳中的HC1气体

②CaC()3+2H+=Ca2++HQ+CO2f

⑵①检查装置的气密性②固体由淡黄色渐渐变为白色，注射器2中活塞向外移

动

③使CO?充分反应

2Na。+2C02=2NaC0:i+02

(3)70mL

【迁移创新】共20分

非选择题(本题共1小题，共20分)

13.(2021•梅州高一检测)经过五年研发，中国4000公斤新型潜艇首次直接下

水，这款潜艇采用了我国最新设计的无轴泵技术，该技术应用于潜艇，可谓是世

界首创。

如图是实验室研究潜水艇中供氧体系反应机理的装置图(夹持仪器略)。

(1)A装置为COz的发生装置，反应的离子方程式为一

(2)B装置可除去A装置中可能挥发出的

反应的离子方程式为。

(3)C装置为“的发生装置，反应的化学方程式为

(4)D装置可除去C装置中未反应的,

该反应的离子方程式为_______________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(5)E装置为排水法收集的装置，检验所收集的气体为的方法为

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

【解析】(1)实验室用稀盐酸与大理石反应制取CO”(2)制得的CO?中混有HC1,通

过饱和NaHCOs溶液除去CO?中的HC1。(3)从B装置中出来的CO?中含有水蒸气，通

过C装置时CO2、HQ均能与Na?。?反应产生氧气。(4)D装置中NaOH溶液的作用是

除去CO?。(5)利用带火星的木条检验氧气。

+2+

答案：(l)CaCO3+2H=Ca+H3O+CO2t

+

(2)HC1HCO；+H=H20+C021

(3)2Na20,+2co2=2Na2cO3+02

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2t

(4)C0220H+C02=C0r+乩0

(5)取出集气瓶正放于桌面上，将一根带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，

证明所收集的气体为02

三碳酸钠和碳酸氢钠焰色试验

【学习理解】共45分

一、选择题（本题共6小题，每小题5分，共30分）

1.下列物质可通过加热的方法除杂（括号中物质为杂质）的是（）

A.NaCl（Na2C0:i）B.C02（S02）

C.Na2C03（NaHC03）D.Na2sol（NaHSO）

【解析】选C。NazCOs受热无变化，不能通过加热除去，A不满足题意；SO?受热无

变化，不能通过加热除去，B不满足题意；NaHC。；受热分解成Na2c。3、水和二氧化

碳，可以通过加热除去岫2«）3中的NaHC（）3,C满足题意；NaHSOi受热无变化，不能

通过加热除去，D不满足题意。

【补偿训I练】

为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是（）

A.Na2cOs溶液（NaHCO：）,加入适量的NaOH溶液

B.NaHCO：，溶液（Na2co：,），通入过量的C0?气体

C.Na?。?粉末（Na2。），将混合物在氧气中加热

D.Na2c。3溶液（Na2soD，加入适量Ba（0H）?溶液，过滤

【解析】选D。A、B、C项分别发生反应：NaHC03+NaOH=Na2CO3+H20,Na2CO3+CO2

+H20=2NaHC03,2Na20+02^=2NaQ。D项:Ba（0H）2+Na2S0l=BaS0）i+2NaOH,

虽除去了NazSO”但又增加了新的杂质NaOH,并且Na2cO3溶液也能与Ba（0H）/溶液

反应。

2.（2021•佛山高一检测）已知A是一种金属单质，B显淡黄色，其转化关系如图

所示，则C的以下性质错误的是（）

A.溶液呈碱性

B.与澄清石灰水反应产生白色沉淀

C.与足量盐酸反应放出气体

D.受热易分解

【解析】选D。由题意知A为Na,B为NaQ,C为Na2cO3,D为NaOH。Na2c0：,受热

不分解，D项错误。

【补偿训练】

下列物质露置于干燥的空气中，不发生变化的是()

A.Na20B.Na202

C.NaHCO；,D.Na2C0:i-10H20

【解析】选C。Na,0.Na?。?均能与空气中的CO?反应；Na2cOs•1OH#在空气中发生

风化。

3.我国化工专家侯德榜发明了“联合制碱法”，其生产过程中发生的反应主要是

(DNH3+C02+H20=NH，1HC03

(2)NH.1HC03+NaCl=NaHC03I+NH.C1

(3)2NaHC03=^=Na2cO3+H2O+CO2t

在上述反应中没有涉及的基本反应类型是()

A.置换反应B.化合反应

C.分解反应D.复分解反应

【解析】选A。①照+皿+腹二阳HCO：,为化合反应；②阳HC03+NaCl=NaHC0j

+NH.C1为复分解反应；

(3)2NaHC03^=Na2CO3+H2O+CO2t为分解反应。

4.焰色试验过程中伯丝的清洗和灼烧与钾焰色试验的观察两项操作如图所示：

伯丝的清洗和灼烧观察钾的焰色试验

下列叙述中不正确的是()

A.每次试验中都要先将伯丝灼烧到火焰无色，再蘸取被检验物质

B.钾的焰色试验要透过蓝色钻玻璃观察

C.试验时最好选择本身颜色较深的火焰

D.没有钳丝可用无锈铁丝代替进行实验

【解析】选C。取一根柏丝，用盐酸洗净后，放在酒精灯上灼烧至无色，再蘸取被

检验物质，进行焰色试验，故A正确；在观测钾的焰色试验时要透过蓝色钻玻璃

片，滤去钠的黄光的干扰，故B正确；为了能够更加突出被检验试剂的颜色，选

用本身颜色较浅的火焰，最大限度减少火焰本身颜色的干扰，故C错误；洁净的

细铁丝，放在酒精灯上灼烧至无色，本身无颜色，故可用铁丝进行焰色试验，故D

正确。

5.（2021•徐州高一检测）依据已有知识，下列各组溶液只能用焰色试验来鉴别的

是（）

A.NaCKKC1B.Na2C03^KC1

C.CaCb、NaClD.K2C0;i.CaCl2

【解析】选A。NaCl、KC1的阴离子均为氯离子，故只能通过阳离子来鉴别，而钠

离子和钾离子只能利用焰色试验检验，焰色试验为黄色的为NaCl,焰色试验为紫

色（透过蓝色钻玻璃）的为KC1,A项正确；Na2c。3、KC1的阴离子不同，故可以通过

阴离子的不同来鉴别两者，如加入盐酸，有气体生成的是岫?0）3,无明显现象的是

KC1,B项错误；CaCk、NaCl的阳离子不同，但钙离子和钠离子不一定非得通过焰

色试验鉴别，还可以通过加入Na2c溶液来鉴别，如果有沉淀生成，则为CaCk,

无明显现象的是NaCl,C项错误；K2c。3、CaCL的阴离子不同，故可以通过阴离子

来鉴别，如加入盐酸，有气体生成的是KEO：”无明显现象的是CaCk,D项错误。

6.将适量的小苏打，溶于50〜60℃的热水中（以下皆同），同时搓点肥皂用来洗

衣领、袖口上的污垢，效果绝对比任何清洁剂都要来得好而且又快速。

将NaHCQ，置于干燥的试管中加热，并使放出的气体依次通过盛有足量过氧化钠和

碱石灰的干燥管，最后得到的气体有（）

A.CO?、H20B.H20>02

C.C02>02D.02

【解析】选D。2NaHC03=^=Na2CO3+CO2t+H20,所以分解产生CO?和水蒸气，依

次通过盛有足量过氧化钠和碱石灰的干燥管，CO?与水蒸气都与足量过氧化钠反应

产生氧气，故最终是氧气。

二、非选择题（本题共1小题，共15分）

7.（2021•长沙高一检测）按如图所示装置进行实验，填写有关现象及化学方程式。

（DA中现象是_____________________________________________________

（2）B中浓硫酸的作用是______________________________________________

（3）C中发生反应的化学方程式为_____________________________________

（4）D中的现象是-

（5）E中收集的气体主要是（填名称）。

【解析】NaHCO：,受热分解生成的水蒸气在A中的试管口冷凝为水珠，而CO,通过浓

H2s0,干燥后与C中的Na?。?反应产生02,未完全反应的C0?会使澄清石灰水变浑浊,

用排水法收集氧气，以此解答该题。（1）加热碳酸氢钠固体，分解生成二氧化碳和

水，冷却后，可观察到试管口有水珠；（2）浓硫酸具有吸水性，可用于干燥二氧化

碳；（3）C中发生反应的化学方程式为2co2+2NaO=2Na2co3+O2；（4）二氧化碳使

澄清石灰水变浑浊；（5）过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气，不溶于水，可收集到

氧气。

答案：（1）碳酸氢钠受热分解，试管口有小水珠生成（2）干燥剂（或者吸收水蒸气）

（3）2NaA+2C02=2Na2C03+02（4）澄清石灰水变浑浊（5）氧气

【应用实践】共35分

一、选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分）

8.（2021•深圳高一检测）关于钠及其化合物的说法不正确的是（）

A.金属钠着火时，可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火

B.向少量酚酰溶液中加入Na?。?粉末，溶液先变红后褪色

C.长途运输鱼苗可在水中加入一定量Na?。?，用以供氧和杀菌

D.NaHCQ,既可以用于焙制糕点也可以用来制药

【解析】选A。金属钠着火时会生成过氧化钠，过氧化钠能和水、二氧化碳反应放

出氧气，故不能用泡沫灭火器灭火但可用干燥的沙土灭火，A不正确；Na。和水反

应生成氢氧化钠，所以其水溶液显碱性，又因为过氧化钠具有强氧化性，也就具

有漂白性，所以向少量酚酰溶液中加入Na?。?粉末，溶液先变红后褪色，B正确；

Na。和水反应生成氧气，且本身具有强氧化性，则长途运输鱼苗可在水中加入一

定量Na?0z用以供氧和杀菌，C正确；NaHCCh受热会分解产生二氧化碳气体，故其

可以用于焙制糕点，NaHCQ；溶液显弱碱性，故其可以用来制胃药，D正确。

9.过量的NaHC。；与Na。混合，在密闭容器中充分加热后排出气体，残留的物质

应是（）

A.Na?0和NaQzB.Na202^Na2C03

C.Na2c0：,D.Na20

【解析】选C。NaHCQ；加热分解：2NaHCO3^=Na2C03+C021+HQ,生成的CO?和

HQ分另I」与Na?。?反应：2Na20,+2C02=2Na2C03+02,2Na202+2H20=4Na0H+0,t,

由于NaHCOs足量，则会发生：C02+2Na0H=Na2C03+H20,所以残留固体为Na2cO3。

10.下列实验装置不能达到实验目的的是（）

A.验证钠与水的反应是否为放热反应

B.检验过氧化钠与水的反应有氧气产生

C.观察纯碱的焰色试验

D.比较碳酸钠、碳酸氢钠的稳定性

【解析】选D。A.钠与水反应放热，试管中温度升高，导致气体压强增大，红墨水

出现液面差，可以达到实验目的，选项A正确；B.检验过氧化钠与水的反应有氧

气产生，若带火星的木条复燃则反应有。2产生，选项B正确；C.铁丝的焰色试验

为无色，可用来做纯碱的焰色试验，能够达到实验目的，选项C正确；D.套装小

试管加热温度较低，碳酸钠受热温度较低，题中装置无法达到实验目的，选项D

不正确。

11.（2021•聊城高一检测）如图装置所示，试管中盛有水，气球a中盛有干燥的

Na。颗粒。U形管中注有浅红色的水。将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气

球中的Na?。?抖落到试管b的水中，将出现的现象是（）

A.U形管内红水褪色

B.试管内溶液变红

C.气球a被吹大

D.U形管水位：d<c

【解析】选Co由于发生反应2Na,02+2H20=4Na0H+02t,产生的0?使气球a膨

胀；该反应放出大量热量，使集气瓶中空气受热膨胀而出现U形管中水位d>c。

二、非选择题（本题共1小题，共15分）

12.某校课外小组为测定某N&C03和NaHC03混合物中N&C03的质量分数，甲、乙两

组同学分别进行了下列相关实验。

方案I：甲组同学用质量法，按如图所示的实验流程进行实验：

称量样品|一|加入适量盐酸|一|蒸发结晶|一|称量固体

（1）实验时，蒸发结晶操作中，除酒精灯外，还要用到的仪器是

（2）有同学认为“加入适量盐酸”不好操控，应改为“加入过量盐酸”，便于操作

且不影响测定结果的准确性，该观点（填“正确”或“错误”），原因是

（3）蒸发结晶过程中若有固体飞溅，测得NazCCh的质量分数（填“偏

大”“偏小”或“无影响”）。

方案H：乙组同学按如图所示装置进行实验，主要实验流程如图所示:

［wl|称量c||逐滴加入稀净化、吸再称量c处理实验数

I样品I|装置||硫酸至过量收气体装置据，得出结果

（4）在C装置中装入碱石灰来吸收净化后的气体，D装置的作用是

（5）有的同学认为为了减少实验误差，应在反应前后都通入弗，反应后通入岫的目

的是__________________________________________________________

【解析】（1）蒸发结晶操作中用到的仪器为酒精灯、蒸发皿、玻璃棒、铁架台。（2）

改为“加入过量盐酸”正确，因为盐酸易挥发，过量的盐酸在加热过程中挥发出

来，不影响测定结果。（3）由于Na2c中钠的质量分数大于NaHCOs中钠的质量分数,

所以蒸发结晶过程中若有固体飞溅，测得Na2c0,的质量分数偏小。（4）方案H是根

据C02的质量计算Na2c0：；的质量分数，D装置的作用是吸收空气中的水蒸气和C02,

以确保C装置质量增加量的准确性。（5）反应后通入此的目的是将A、B装置中残

留的CO?全部赶入C装置中，以减小实验误差。

答案：（1）蒸发皿、玻璃棒、铁架台

（2）正确盐酸易挥发，过量的盐酸在加热过程中挥发出来，不影响测定结果

⑶偏小

（4）吸收空气中的水蒸气和CO?,以确保C装置质量增加量的准确性

（5）将A、B装置中残留的C02全部赶入C装置的碱石灰中，以减小实验误差

【迁移创新】共20分

非选择题（本题共1小题，共20分）

13.（2021•深圳高一检测）Na2c纯度的分析：实验装置如图所示，装置B中盛有

10.0g的Na2c样品［假设杂质不参加反应，原容器中CO2含量可忽略不计，各装

置内反应完全。实验室可供选择的试剂和药品还有锌粒、稀硫酸、CaC03（s）、蒸储

水］。

(1)装置A锥形瓶内盛有,装置A的作用是

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

装置B分液漏斗中装有o

⑵若无装置C,实验结果将(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。装置

E的作用是

(3)若实验后，装置D的质量增加3.96g,则该NaEOs样品的纯度为。

【解析】(1)装置A用于制取乩，用的药品是锌粒和稀硫酸，目的是把装置B中产

生的CO?都赶到装置D中被碱石灰吸收，使实验数据尽可能准确；装置B中发生的

是酸与Na2c生成C02的反应，后面没有除杂装置，所以可用不挥发的稀硫酸。

(2)装置C用来吸收CO2中的水蒸气，若无此装置，装置D中的碱石灰不仅会吸收

C0?还会吸收水蒸气，使测得的CO?的量偏高，导致NazCO：,的含量偏高；装置E是为

了防止空气中的CO2和水蒸气进入装置D中，对实验造成误差。

(3)装置D的质量增加3.96g,增加的质量为Na£03和稀硫酸反应生成的C02的质

量，根据转化关系知：

Na£0：；〜C02

10644

m(Na2cO3)3.96g

10644-/、

m(Na.,C03)=3.96g'解得m(Na2co3)=9.54g,

/、9.54g

w(Na£O)=■，八八X100%=95.4%o

-810.0g

答案：(1)锌粒装置A中生成的也把装置B中产生的CO?气体都赶到装置D中，

使装置B中的CO?气体全部被装置D中的碱石灰吸收稀硫酸

(2)偏高防止空气中的水蒸气、C0?等进入装置D中，使装置D中碱石灰的质量增

加，对实验造成误差

(3)95.4%

四碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别

碳酸钠与碳酸氢钠和盐酸反应的图像分析（提升课时）

学习理解共45分

一、选择题（本题共7小题，每小题5分，共35分）

1.某化合物加热时会放出一种气体并生成一种残渣，残渣能与稀盐酸反应放出相

同的气体，该化合物可能是（）

A.碳酸钠B.碳酸氢钠

C.氯酸钾D.过氧化钠

【解析】选B。Na2c。3、Na?。?受热均不分解。KClOs受热分解生成KC1和KC1与

盐酸不反应。NaHCQ,受热分解生成NazCO：；、出0和CO?,Na2c0：,和盐酸反应放出CO?。

2.（2021•梅州高一检测）下列实验方法能达到实验目的的是（）

A.加热可除去NaHCOs固体中少量的Na2C03

B.用澄清石灰水鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液

C.用NaOH溶液鉴别BaCk溶液和MgCL溶液

D.用闻气味的方法鉴别C0?和C0

【解析】选C。NaHCOs固体