钠的几种化合物(习题精炼)(解析版)(人教2019必修第一册)

第2章海水中的重要元素—钠和氯2.1.2钠的几种化合物一、选择题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(Na2CO3) B．CO2(SO2) C．Na2CO3(NaHCO3) D．Na2SO4(NaHSO4)【答案】C【解析】A．Na2CO3受热无变化，不能通过加热除去，A不满足题意；B．SO2受热无变化，不能通过加热除去，B不满足题意；C．NaHCO3受热分解成Na2CO3、水和二氧化碳，可以通过加热除去Na2CO3中的NaHCO3，C满足题意；D．NaHSO4受热无变化，不能通过加热除去，D不满足题意。2．分别灼烧下列各组溶液，火焰呈黄色是（）A．NaCl溶液 B．稀盐酸 C．K2CO3

溶液 D．CuCl2

溶液【答案】A【解析】A．NaCl溶液中含有钠元素，焰色反应呈黄色，故A符合题意；B．稀盐酸的颜色反应为无色，故B不符合题意；C．K2CO3

溶液中含有钾元素，透过蓝色的钴玻璃，焰色反应呈紫色，故C不符合题意；D．CuCl2

溶液中含有铜元素，焰色反应呈绿色，故D不符合题意；3．下列应用不涉及氧化还原反应的是（）A．Na2O2用作呼吸面具的供氧剂 B．工业上电解熔融状态的Al2O3制备AlC．工业上利用合成氨实现人工固氮 D．实验室用NH4Cl固体和消石灰制备NH3【答案】D【解析】A.Na2O2能和CO2反应生成碳酸钠和氧气，此反应有元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，故A不符合题意；B.工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al和O2，此反应有元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，故B不符合题意；C.工业上利用N2+3H22NH3合成氨，此反应有元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，故C不符合题意；D.实验室用NH4Cl固体和消石灰制备NH3的反应方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O，此反应没有元素化合价发生变化，故属于非氧化还原反应，故D符合题意；4．将过氧化钠投入到氯化亚铁溶液中，可观察到的现象是()A．最终生成白色沉淀 B．最终生成红褐色沉淀C．有黄绿色气体产生 D．无明显变化【答案】B【解析】Na2O2具有强氧化性，能将氧化成Fe3＋，可与Na2O2和水反应生成的OH－生成红褐色的Fe(OH)3沉淀，Na2O2与水反应产生O2，不放出黄绿色的Cl2；A.最终生成白色沉淀不符合题意；B.最终生成红褐色沉淀符合题意；C.有黄绿色气体产生不符合题意；D.无明显变化不符合题意；答案：B。5．关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法不正确的是（）A．热稳定性：NaHCO3＜Na2CO3B．在水中的溶解性：NaHCO3＜Na2CO3C．与盐酸反应的速率：NaHCO3＜Na2CO3D．等物质的量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量盐酸反应产生的CO2质量相同【答案】C【解析】A、Na2CO3加热不分解，NaHCO3加热可分解：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，A项正确；B、相同条件下Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度，B项正确；C、NaHCO3与盐酸反应速率比Na2CO3快，C项错误；D、由反应Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑，NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑可知，当Na2CO3、NaHCO3物质的量相同时，与足量盐酸反应，产生的CO2相同，D项正确；6．下列叙述中正确的是（）A．向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液，又有CaCO3沉淀生成B．向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1：2C．等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同D．向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3结晶析出【答案】D【解析】A、CaCO3与CO2在水中反应生成Ca(HCO3)2，再加入NaHCO3不反应，不会有沉淀生成，A项错误；B、向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，发生反应Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，无CO2气体放出，B项错误；C、等质量的NaHCO3和Na2CO3，其中NaHCO3的物质的量多，与足量HCl反应时，放出的CO2多，C项错误；D、发生的反应为：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，由于NaHCO3的溶解性较小，故有结晶析出，D项正确，7．金属钠投入水中发生剧烈反应，并有氢气生成。装运金属钠的包装箱应贴的图标是A． B． C． D．【答案】C【解析】金属钠投入水中发生剧烈反应，并有氢气生成；装运金属钠的包装箱应贴的图标是遇湿易燃品，答案选C。8．下列关于焰色反应的说法正确的是（）A．用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，则原溶液中有Na+，无K+B．用NaOH溶液洗涤并灼烧铂丝后，再进行焰色反应C．进行钠的焰色反应实验，可用到的实验用品有：铂丝、氯化钠溶液、稀盐酸D．焰色反应是某些金属单质具有的性质【答案】C【解析】A．钠元素的黄色火焰可以覆盖钾元素的紫色火焰，用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，则原溶液中有Na+，可能有K+，故A错误；B．用稀盐酸洗涤并灼烧铂丝后，再进行焰色反应，故B错误；C．焰色反应时用盐酸洗涤铂丝，用铂丝蘸取氯化钠溶液灼烧，观察钠元素的焰色反应现象，故C正确；D．焰色反应是某些金属元素具有的性质，包括单质、离子等，故D错误；9．纯碱和小苏打是厨房中两种常见的用品，它们都是白色固体，下列区分两种物质方法正确的是（）A．分别用炒锅加热两种样品，全部分解挥发，没有残留物的是小苏打B．用洁净铁丝蘸取两种样品在煤气火焰上灼烧，观察火焰颜色，黄色的是小苏打C．用两只小玻璃杯，分别加入少量的两种样品，再加入等量的食醋，产生气泡快的是小苏打D．分别取少量的两种样品于两只小玻璃杯中，加入少量澄清石灰水，能产生白色沉淀的是纯碱【答案】C【解析】A．纯碱受热不分解，小苏打受热分解生成碳酸钠，故两种样品都会有残留，A错误；B．两种物质都有Na元素，火焰上灼烧后都有Na元素的焰色特征黄色，B错误；C．小苏打中的碳酸氢根与醋酸反应的速率较快，C正确；D．两种物质都可以与澄清石灰水发生反应生成沉淀，D错误；10．过量的NaHCO3与Na2O2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．Na2O和Na2O2 B．Na2O2和Na2CO3 C．Na2CO3 D．Na2O【答案】C【解析】NaHCO3加热分解：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，生成的CO2和H2O分别与Na2O2反应：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，由于NaHCO3足量，则会发生：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，所以残留固体为Na2CO3。11．过氧化钠可作为氧气的来源。常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后，若固体质量增加了28g，反应中有关物质的物理量正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)（）二氧化碳碳酸钠转移的电子A1molNAB22.4L1molC106g1molD106g2NA【答案】AC【解析】二氧化碳和过氧化钠反应，当固体质量增加28g时，设参与反应二氧化碳的物质的量为x，生成碳酸钠的物质的量为y，=，

解得：x=1mol，=

，解得y=1mol，碳酸钠的质量=1mol×106g/mol=106g，因常温常压下发生的反应，1mol二氧化碳的体积＞22.4L；由化学方程式可知：1mol二氧化碳参与反应转移1mol电子，即有NA个电子转移。二、非选择题12．某化学兴趣小组要完成中和热的测定。（1）实验桌上备有烧杯(大、小两个烧杯)、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃搅拌棒、0.5mol·L-1盐酸、0.55mol·L-1NaOH溶液，尚缺少的实验玻璃用品有_________。（2）实验中不能用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，原因是_______。（3）他们记录实验数据如下：已知：Q=Cm(t2-t1)，反应后溶液的比热容C=4.18J·g-1·℃-1，各物质的密度均为1g·cm-3。①计算完成下表。(保留小数点后一位)序号实验用品溶液温度中和热∆Ht1t2①50mL0.55mo/LNaOH50mL0.5mo/LHCl20℃23.3℃________②50mL0.55mo/LNaOH50mL0.5mo/LHCl20℃23.5℃②根据实验结果写出NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式：__________（4）若用KOH代替NaOH，对测定结果____(填“有”或“无”)影响；若用醋酸代替HCl做实验，测定所得的中和热的数值将_____(填“变大”或“变小”或“无影响”)。【答案】（1）量筒、温度计（2）金属导热，热量散失导致误差大（3）-56.8kJ/molNaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H＝-56.8kJ/mol（4）无变小【解析】（1）测定稀盐酸和稀氢氧化钠反应的中和热，所需要的玻璃仪器有：大、小两个烧杯、胶头滴管、量筒、温度计以及环形玻璃搅拌器，需要用量筒量取酸溶液、碱溶液的体积，需要使用温度计测量温度，所以还缺少量筒和温度计；（2）不能用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，因为铜丝搅拌棒是热的良导体，热量散失大，导致误差大；（3）两次温度差分别为：3.3℃，3.5℃，两组数据都有效，温度差平均值=3.4℃；50mL0.55mol/LNaOH和50mL0.5mol/LHCl质量和为m=100mL×1g/mL=100g，c=4.18J/(g•℃)，△T=3.4℃，代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出热量Q=4.18J/(g•℃)×100g×3.4℃=1421.2J=1.4212kJ，即生成0.025mol的水放出热量1.4212kJ，所以生成1mol的水放出热量为Q==56.8kJ，即该实验测得的中和热△H=-56.8kJ/mol，NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式为：NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H＝-56.8kJ/mol；（4）在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1mol水时的反应热叫做中和热，若用KOH代替NaOH，由于KOH、NaOH都是一元强碱，在溶液中都是以离子形式存在，因此对测定结果无影响；醋酸为弱酸，醋酸在溶液中存在电离平衡，醋酸的电离过程为吸热过程，所以用醋酸代替HCl做实验，反应放出的热量小于56.8kJ，导致测定结果偏小。13．某研究性学习小组在网上收集到如下信息：钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究：（实验）将燃烧的钠迅速伸入到盛有装满CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质。（提出假设）假设1：白色物质是Na2O。假设2：白色物质是Na2CO3。假设3：白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物。（设计实验方案．验证假设）该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究：实验方案实验操作实验现象结论方案1取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液溶液变成红色白色物质为Na2O方案2①取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液出现白色沉淀③静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液无明显现象（思考与交流）（1）甲同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是_______。（2）乙同学认为方案2得到的结论正确，白色物质为_______。（3）通过方案1和方案2的实验，你认为上述三个假设中，_______成立。你的理由是_______。（4）钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为_______。（5）丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠。你是否同意丙同学的观点，并简述理由：_______。【答案】（1）Na2CO3溶液也显碱性，会使酚酞试液变红（2）Na2CO3（3）假设2方案2的①中出现的白色沉淀是CaCO3，所以燃烧后的白色产物中有Na2CO3存在；方案2的②中滴加无色酚酞试液无明显现象，说明燃烧后的白色产物中没有Na2O存在（4）4Na＋3CO22Na2CO3＋C（5）不同意，因为反应物中无氢元素（或违背质量守恒定律）【解析】（1）取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液溶液变红，原因有，可以是生成的氧化钠溶于水和水反应生成氢氧化钠溶液的作用，也可以碳酸钠溶液水解显碱性的作用，也可以是二者的混合物，所以方案1不正确；故答案为：Na2CO2溶液显碱性，也会使酚酞变红；

（2）取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液，出现白色沉淀，说明含有碳酸钠，静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液无变化，说明一定无氧化钠，因为氧化钠和水反应一定生成氢氧化钠溶液，故答案为：Na2CO3；

（3）依据上述分析和现象判断，假设2正确；因为取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液，出现白色沉淀，说明含有碳酸钠，静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液无变化，说明一定无氧化钠，因为氧化钠和水反应一定生成氢氧化钠溶液；故答案为：假设2方案2的①中出现的白色沉淀是CaCO3，所以燃烧后的白色产物中有Na2CO3存在；方案2的②中滴加无色酚酞试液无明显现象，说明燃烧后的白色产物中没有Na2O存在；

（4）依据现象和实验分析判断钠在二氧化碳气体中燃烧生成碳酸钠和碳单质，反应的化学方程式为：4Na+3CO2═2Na2CO3+C；故答案为：4Na+3CO2═2Na2CO3+C；

（5）丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠．是错误的，在反应过程中，是钠在二氧化碳气体中的燃烧反应，无氢元素的存在，实验依据元素守恒可置换不可能生成氢氧化钠，故答案为：不同意，因为反应物中无氢元素。14．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是：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______________________________。【答案】（1）反应放出热量2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑（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。【解析】（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2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑；故答案为：反应放出热量；2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑；（2）用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；故答案为：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。15．如图所示，“二氧化碳是否在有水存在时，才能与过氧化钠反应？”这个问题可通过以下实验加以证明。（1）按图装置，在干燥的试管Ⅲ中装入Na2O2后，在通入CO2之前，应事先将活塞(K1、K2)关闭好，目的是____________（2）试管Ⅰ内的试剂X是________时，打开活塞K1、K2，加热试管Ⅲ约5分钟后，将带火