课时跟踪检测（六） 钠及其化合物

PAGE第9页共9页课时跟踪检测（六）钠及其化合物1．《本草纲目》中“石碱”条目下写道：“采蒿蓼之属，……晒干烧灰，以原水淋汁，……久则凝淀如石，……浣衣发面，……亦去垢发面。”这里的“石碱”是指()A．KOH B．KAl(SO4)2C．KHCO3 D．K2CO3解析：选D“采蒿蓼之属，……晒干烧灰”，说明“石碱”为蒿蓼烧成的灰中的成分；“以原水淋汁”，说明“石碱”易溶于水；“浣衣发面，……亦去垢发面”，说明“石碱”能去油污、作发酵剂，排除KOH、KAl(SO4)2；且植物烧成的灰中的主要成分一般为碳酸盐，故“石碱”为K2CO3，D项符合题意。2．下列有关钠及其化合物的性质说法正确的是()A．CO2气体使Na2O2固体变白，CO2气体被还原B．除去NaHCO3固体中的Na2CO3，可以将固体加热至恒重C．钠、氧化钠、碳酸钠的焰色试验均显黄色D．钠与水反应：Na＋2H2O=Na＋＋2OH－＋H2↑解析：选CCO2与Na2O2固体反应生成白色固体Na2CO3，反应中Na2O2既作氧化剂又作还原剂，二氧化碳既没被氧化也没被还原，故A错误；Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3，将NaHCO3和Na2CO3的混合固体加热至恒重，最终只剩Na2CO3固体，达不到实验目的，故B错误；三者均含有钠元素，焰色试验为黄色，故C正确；该离子方程式不满足电荷守恒和得失电子守恒，正确的离子方程式为2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑，故D错误。3．(2021年1月新高考8省联考·江苏卷)盐在生产、生活中有广泛应用。下列盐的性质与用途具有对应关系的是()A．NaClO有氧化性，可用于消毒杀菌B．NaHSO3有还原性，可用于漂白纸浆C．NaCl易溶于水，可用于工业电解制备钠D．NaHCO3受热易分解，可用于制抗酸药物解析：选ANaClO有氧化性，可用于消毒杀菌，消毒杀菌就是利用了NaClO的强氧化性，A正确；漂白纸浆是利用SO2的漂白性，B错误；工业电解熔融的氯化钠来制备金属钠，与氯化钠是否易溶于水无关，C错误；NaHCO3可用于制抗酸药物，是利用了其能和酸反应生成CO2，与NaHCO3受热易分解无关，D错误。4．(2021·株州一模)某同学结合所学知识探究Na2O2与H2能否反应，设计装置如图。下列说法正确的是()A．装置甲气密性的检查方法：直接向长颈漏斗中加水，当漏斗中液面高于试管中液面且高度不变说明气密性良好B．装置乙中盛放硅胶，目的是除去甲中挥发出来的少量水蒸气C．装置丙加热前，用试管在干燥管管口处收集气体点燃，通过声音判断气体纯度D．装置甲也可直接用于Cu与浓硫酸反应制取SO2解析：选C装置甲气密性的检查方法：先关闭K1，再向长颈漏斗中加水，当漏斗中液面高于试管中液面且高度不变说明气密性良好，故A错误；甲装置为Zn与稀盐酸反应生成氢气，盐酸易挥发，则乙装置中应为碱石灰可除去HCl和水蒸气，故B错误；氢气具有可燃性，不纯时加热易发生爆炸，则加热试管前，应先收集气体并点燃，通过爆鸣声判断气体的纯度，故C正确；Cu与浓硫酸反应制取SO2要加热，故D错误。5．有关碱金属的叙述正确的是()A．随核电荷数的增加，碱金属单质的熔点逐渐降低，密度逐渐增大B．碱金属单质的金属性很强，均易与Cl2、O2、N2等发生反应C．Cs2CO3用酒精灯加热时不能分解为CO2和Cs2OD．无水硫酸铯的化学式为Cs2SO4，它不易溶于水解析：选CCs2CO3与Na2CO3的性质相似，Na2CO3受热不分解，则Cs2CO3受热也不分解。6．为探究Na2O2与H2O的反应，进行了如图实验。下列说法不正确的是()A．实验①中发生反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑B．实验③中MnO2作H2O2分解反应的催化剂C．综合实验①和③可以说明Na2O2与H2O反应有H2O2生成D．综合实验②和③可以说明使酚酞褪色的是O2解析：选DNa2O2和H2O反应生成NaOH和O2，化学方程式为2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，故A正确；2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑，实验③中MnO2作H2O2分解反应的催化剂，故B正确；Na2O2和H2O反应生成H2O2和NaOH，H2O2分解生成H2O和O2，综合实验①和③可以说明Na2O2与H2O反应有H2O2生成，故C正确；Na2O2、H2O2具有氧化性，可以使酚酞褪色，故D错误。7．侯氏制碱原理：NH3＋CO2＋H2O＋NaCl=NaHCO3↓＋NH4Cl，需经过制取氨气、制取NaHCO3、分离及干燥NaHCO3四个步骤，下列图示装置能达到实验目的的是()解析：选CA项，氯化铵不稳定，加热易分解生成氨气和HCl，温度稍低时二者又可化合生成氯化铵；B项，气体应长管进，短管出；C项，从溶液中分离固体，可用过滤的方法；D项，碳酸氢钠不稳定，受热易分解，不能直接加热干燥，且不能在烧杯中加热干燥固体。8.取等物质的量浓度的NaOH溶液A和B两份，每份10mL，分别向A、B中通入不等量的CO2，再继续向两溶液中逐滴加入0.1mol·L－1的盐酸，标准状况下产生的CO2气体体积与所加的盐酸体积之间的关系如图所示，下列叙述正确的是()A．原NaOH溶液的物质的量浓度为0.5mol·L－1B．A曲线表明原NaOH溶液中通入CO2后，所得溶液中的溶质成分是Na2CO3和NaHCO3C．B曲线中当消耗盐酸0<V(盐酸)<25mL时发生的离子反应为OH－＋H＋=H2O、H＋＋COeq\o\al(2－,3)=HCOeq\o\al(－,3)D．B曲线表明原NaOH溶液中通入CO2后，所得溶液加盐酸后产生CO2气体体积(标准状况)的最大值为112mL解析：选D根据图像可知，当加入75mL盐酸时，CO2的生成量不再发生变化，所以生成的氯化钠为0.0075mol，根据原子守恒可知，A和B中氢氧化钠的物质的量是0.0075mol，浓度是0.75mol·L－1，A不正确；由于碳酸钠和盐酸的反应是分步进行的，即碳酸钠首先与盐酸反应生成碳酸氢钠，然后碳酸氢钠再与盐酸反应生成CO2，所以根据图像可知A曲线表示的溶液中含有氢氧化钠和碳酸钠，而B曲线表示的溶液中含有碳酸钠和碳酸氢钠，B、C不正确；B曲线中NaHCO3和HCl反应生成CO2所消耗的盐酸是50mL，所以生成的CO2是0.005mol，标准状况下的体积是112mL，D正确。9．将一定量的NaHCO3和Na2O2的混合物置于一密闭容器中充分加热，反应中转移电子的物质的量为1mol，下列说法一定正确的是()A．混合物中NaHCO3和Na2O2的物质的量一定相等B．容器中肯定有0.5molO2C．反应后，容器中的固体只有Na2CO3D．反应后，容器中一定没有H2O解析：选B加热时NaHCO3分解：2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O，然后Na2O2与CO2、H2O发生反应：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，由化学方程式可知，转移1mol电子，则反应1molNa2O2，生成0.5molO2，若过氧化钠过量，则产物为Na2CO3和NaOH，无H2O，若过氧化钠不足，则产物为Na2CO3、H2O，可能有NaOH。10．[双选]下列有关Na2CO3和NaHCO3的叙述中正确的是()A．向Na2CO3溶液中通入等物质的量的HCl，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2B．等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，消耗同浓度盐酸的体积，后者大于前者C．物质的量浓度相同时，Na2CO3溶液的pH小于NaHCO3溶液D．向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3晶体析出解析：选BD根据化学方程式Na2CO3＋HCl=NaCl＋NaHCO3，当碳酸钠和HCl物质的量相等时，不会产生二氧化碳，A项错误；在Na2CO3溶液、NaHCO3溶液中，碳酸根离子和碳酸氢根离子均能水解，导致溶液呈碱性，但是碳酸根离子水解程度大，所以碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠，即Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液，C项错误；向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，会发生反应Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3↓，常温下在相同的溶剂中，Na2CO3比NaHCO3易溶，所以会析出碳酸氢钠晶体，D项正确。11．某同学为测定Na2CO3固体(含少量NaCl)的纯度，设计如下装置(含试剂)进行实验。下列说法不正确的是()A．必须在②③间添加吸收HCl的装置B．④的作用是防止空气中的气体影响实验的准确度C．通入空气的作用是保证②中产生的气体完全转移到③中D．称取样品和③中产生的沉淀的质量即可求算Na2CO3固体的纯度解析：选A氢氧化钡足量，挥发出的HCl先被吸收，不会影响BaCO3沉淀的生成和测定，添加吸收HCl的装置不是必要操作，故A错误；碱石灰可与空气中二氧化碳反应，可防止空气中的二氧化碳进入装置③中影响实验的准确度，故B正确；根据③中沉淀的质量计算碳酸钠的纯度，故需要通入空气，保证②中产生的二氧化碳完全转移到③中被充分吸收，减小实验误差，故C正确；③中产生的沉淀为碳酸钡，根据③中碳酸钡的质量可计算出生成二氧化碳的质量，根据生成二氧化碳的质量可计算样品中碳酸钠的质量，结合称取样品的质量即可求算碳酸钠固体的纯度，故D正确。12．[双选]过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)有Na2CO3和H2O2的双重性质，可用作漂白剂和氧化剂，能有效杀灭禽流感病毒。合理组合下列装置能用于测定过碳酸钠中碳酸钠的含量，下列说法不正确的是()A．连接顺序为装置Ⅲ→Ⅱ→ⅠB．装置b和e中盛放的试剂相同C．装置d的作用是防止空气中的H2O和CO2进入c中D．若b中盛放的是澄清石灰水，只用装置Ⅰ即可验证过碳酸钠与硫酸反应是否生成CO2(不考虑空气中CO2的影响)解析：选AB稀硫酸与过碳酸钠反应生成CO2，由于空气中含有CO2，所以需要除去空气中的CO2，又因为还需要防止空气中的水蒸气进入c，所以连接顺序是装置Ⅲ→Ⅰ→Ⅱ，A项错误；装置b和e中盛放的试剂分别是浓硫酸和氢氧化钠溶液，B项错误；装置d的作用是防止空气中的H2O和CO2进入c中，C项正确；氢氧化钙与CO2反应生成碳酸钙沉淀，因此若b中盛放的是澄清石灰水，只用装置Ⅰ即可验证过碳酸钠与硫酸反应是否生成CO2，D项正确。13．最近，科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。已知铷是37号元素，质量数是85。根据材料回答下列问题。(1)铷37Rb位于周期表的第________周期第________族。(2)关于铷的结构和性质，判断正确的是______(填序号)。①与水反应比钠剧烈②它的原子半径比钠小③它的氧化物暴露在空气中易吸收CO2④它是还原剂(3)氢化铷与水反应可放出氢气，则下列叙述正确的是________(填字母，下同)。A．氢化铷溶于水显酸性B．氢化铷中氢离子被还原为氢气C．氢化铷与水反应时，水是还原剂D．氢化铷中氢离子核外有两个电子(4)现有铷和另一种碱金属形成的合金50g，当它与足量水反应时，放出标准状况下的氢气22.4L，这种碱金属可能是________。A．Li B．NaC．K D．Cs解析：(2)同主族元素，从上至下原子半径逐渐增大，②错误。(3)由反应RbH＋H2O=RbOH＋H2↑可知，水中氢元素的化合价由＋1价降低为0价，水作氧化剂，而RbH中氢元素的化合价升高，由－1价变为0价，RbH作还原剂，H－核外有两个电子，D项正确。(4)设该合金的平均摩尔质量为Mg·mol－1，则根据得失电子守恒可得：eq\f(50g,Mg·mol－1)＝eq\f(22.4L,22.4L·mol－1)×2，M＝25，因Ar(Rb)＞25，则另一种碱金属的相对原子质量应小于25，可能为Li或Na。答案：(1)五ⅠA(2)①③④(3)D(4)AB14．某化学小组在实验室制取Na2O2。查阅资料可知，钠与空气在453～473K之间可生成Na2O，迅速提高温度到573～673K之间可生成Na2O2，若温度提高到733～873K之间Na2O2可分解。除Li外其他碱金属不与N2反应。(1)甲组设计制取Na2O2装置如图。①使用该装置制取的Na2O2中可能含有的杂质为________。A．Na3N B．Na2CO3C．Na2O D．NaOHE．NaHCO3②该小组为测定制得的Na2O2样品的纯度，设计装置如图：烧瓶中发生的主要反应的化学方程式是______________________________。分液漏斗和烧瓶用导管连接可使稀硫酸顺利流下，也可防止产生实验误差，若没有该导管将导致测定结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。测定装置的接口从左至右正确的连接顺序是________。(2)乙组从反应历程上分析该测定反应存在中间产物，从而导致测定结果________(填“偏大”或“偏小”)。为证明其分析的正确性，设计实验方案如表所示：实验方案产生的现象Ⅰ.取烧瓶中的反应液加入少量MnO2粉末有大量气泡逸出Ⅱ.向NaOH稀溶液中加入2～3滴酚酞溶液，然后加入少量的反应液溶液先变红后褪色Ⅲ.向反应液中加入2～3滴酚酞溶液，充分振荡，然后逐滴加入过量的NaOH稀溶液开始无明显现象，加NaOH溶液先变红后褪色在上述实验中，能够证明乙组分析正确的最佳方案是____(填实验序号)。根据上述实验可知，反应溶液中存在的中间产物与酚酞作用的条件是______________。(3)丙组根据上述提供的有关信息，设计了一个方案可准确的测定样品的纯度。请简述实验操作和需要测定的有关数据________________________________________________。解析：(1)①由于空气中含有少量的CO2和水蒸气，因此钠与空气反应时产物中可能含有Na2CO3和NaOH，当反应温度在453～473K之间还有Na2O生成，故选B、C、D。②烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2SO4=2Na2SO4＋O2↑＋2H2O；若没有该导管，由于硫酸的流入，会使得收集的气体(含有部分空气)体积偏大，导致测定结果偏大；根据①的分析，需要将生成的CO2除去后再收集O2，从左至右的连接顺序为aedfgh，增加澄清石灰水是检验CO2是否除净。(2)从反应历程上看，Na2O2与水反应生成H2O2，如果H2O2没有完全分解，将会导致放出的氧气偏少，测定结果偏小；为了使H2O2分解，可以加入少量MnO2粉末作为催化剂，故选Ⅰ；根据实验Ⅲ可知，H2O2与酚酞作用的条件是碱性条件。答案：(1)①BCD②2Na2O2＋2H2SO4=2Na2SO4＋O2↑＋2H2O偏大aedfgh(2)偏小Ⅰ碱性条件(3)称取一定质量的样品(m)，加热到733～873K使之分解，使用量气装置测定常温常压下生成O2体积(V)，然后进行有关计算[或称取一定质量的样品(m)，加入少量MnO2固体，再加入足量水并使用量气装置测定常温常压下生成O2体积(V)，然后进行有关计算]15．有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物，某同学设计如图所示的实验装置，通过测量反应产生的CO2和H2O的质量，来确定该混合物中各组分的质量分数。(1)实验步骤：①按图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后，首先进行的操作是___________________。②称取样品，并将其放入硬质玻璃管中；称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量和盛装碱石灰的U形管D的质量。③打开活塞K1、K2，关闭K3，缓缓鼓入氮气数分钟，其目的是_____________________。④关闭活塞K1、K2，打开K3，点燃酒精灯，加热至不再产生气体。⑤打开活塞K1，缓缓鼓入氮气数分钟，然后拆下装置，再次称量洗气瓶C的质量和U形管D的质量。(2)关于该实验方案，请回答下列问题。①若加热反应后不鼓入氮气，对测定结果的影响是________________________________________________________________________________________________________。②E处干燥管中盛放的试剂是________，其作用是____________________________________________________________________________________________________，如果实验中没有该装置，则会导致测量结果NaHCO3的质量分数________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。③若样品质量为ag，反应后C、D装置增加的质量分别为mg、ng，则混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数为________(用含a、m、n的代数式表示)。解析：(1)①由实验原理可知，实验需要通过测量D装置内碱石灰增加的质量，计算生成的二氧化碳的质量，通过测量C装置增加的质量，计算生成水的质量，故应首先检验装置的气密性。③装置内有空气，含有水蒸气和CO2，会影响对样品生成的水蒸气和CO2质量的测定，实验前通入氮气，排出装置中原有的水蒸气和二氧化碳，减少误差。(2)①若加热反应后不鼓入氮气，生成水蒸气质量和CO2质量测定结果会偏小，又碳酸氢钠依据二氧化碳计算，而Na2CO3·10H2O的质量是根据生成水的总质量计算的，则测