1、课时提升作业 六钠及其重要化合物(45 分钟 100 分)一、选择题(本题包括 9 小题，每题 5 分，共 45 分)1.(2017唐山模拟)下列做法不正确的是( )A.Na2O2用作呼吸面具的供氧剂B.NaHCO3的热稳定性强于 Na2CO3C.乙醇可与金属钠反应放出 H2D.金属钠着火时，用细沙覆盖灭火【解析】选 B。NaHCO 3受热分解而 Na2CO3受热不分解，故 Na2CO3的热稳定性强于 NaHCO3。2.(2017龙岩模拟)下列关于过氧化钠的叙述中，正确的是( )A.过氧化钠能与水反应，所以过氧化钠可作干燥剂B.可用 Na2O2除去 N2中的水蒸气C.过氧化钠与水反应时，过氧化
2、钠是氧化剂，水是还原剂D.过氧化钠与二氧化碳反应时，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂【解析】选 D。Na 2O2与水反应生成 O2若干燥气体会引入杂质，A 错误；Na 2O2与水蒸气反应生成 O2，则 N2中又会混入 O2，B 错误；Na2O2与水反应时，Na 2O2既是氧化剂，又是还原剂，水不作还原剂，C 错误。3.NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是( )A.Na2O2是白色固体，能与水反应生成碱 NaOH，所以 Na2O2是碱性氧化物B.足量 Na2O2和标准状况下 11.2 L CO2反应，转移电子数目为 NAC.1 mol Na2O2中含阴离子的个数为 2NAD.ag CO 或 C6
3、H12O6在 O2中完全燃烧，产物与足量 Na2O2完全反应，固体质量恰好增加 ag【解析】选 D。Na 2O2为淡黄色固体，与水反应除生成 NaOH 外还放出O2，因此 Na2O2不是碱性氧化物，A 错误。根据反应2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2，Na 2O2既是氧化剂又是还原剂，当有 2 mol CO2参加反应时转移 2 mol e-，故标准状况下 11.2 L CO2(0.5 mol)反应时，转移电子数目为 0.5NA，B 错误。Na 2O2是离子化合物，含阴离子 的个数为 NA，故 C 错误。根据规律 H2、CO 或其混合气O22体，以及通式为(CO) m(H2)n的有机物
4、，完全燃烧后产物与足量 Na2O2充分反应，Na 2O2增重与原物质质量相等，容易判断 D 正确。【易错提醒】Na 2O2的认识误区(1)Na2O2 不是碱性氧化物，因为 Na2O2 与酸反应除生成钠盐和水外还有氧气生成。(2)Na2O2 与 CO2 或 H2O 反应时，Na 2O2 既是氧化剂又是还原剂。(3)过氧化钠中阴离子只有一个，即为 。O224.如图所示，在气密性良好的装置和中分别放入药品，将气球内的固体同时倒入试管中。下列叙述中正确的是( )A.两试管中均产生气体，的反应程度更为剧烈B.反应结束后，气球均有膨胀，恢复至室温装置的气球体积较大C.反应结束后，气球均有膨胀，恢复至室温生
5、成气体的体积根据盐酸计算D.若将盐酸的体积改为 30 mL，装置的气球体积较大【解析】选 C。Na 2CO3与盐酸发生：C +H+ HC 、HC +H+O23 O3 O3H2O+CO2，NaHCO 3与盐酸发生：HC +H+ H2O+CO2，故的反O3应程度更为剧烈，A 错误；1 g 固体的物质的量分别为 n(NaHCO3)=mol，n(Na 2CO3)= mol，n(HCl)=0.003 mol，故产生的气体用盐184 1106酸来计算，中产生气体为 0.003 mol，由 C +H+ HC 、HCO23 O3+H+ H2O+CO2知，中几乎无气体产生， B 错误，C 正确；若将O3盐酸的体
6、积改为 30 mL，对于两个装置盐酸都过量，等质量的NaHCO3与足量盐酸反应产生的气体比 Na2CO3与足量盐酸反应产生的气体多，D 错误。【加固训练】(2017阳江模拟)有关纯碱和小苏打的叙述正确的是( )A.等质量的 Na2CO3、NaHCO 3分别与足量稀盐酸反应，NaHCO 3产生的CO2少B.等质量的 Na2CO3、NaHCO 3分别与足量的同浓度盐酸反应，NaHCO 3消耗的盐酸多C.向 NaHCO3溶液中滴入 Ba(OH)2溶液无沉淀，而 Na2CO3溶液中加入Ba(OH)2溶液出现白色沉淀D.Na2CO3和 NaHCO3都既能与酸反应，又能与氢氧化钡反应【解析】选 D。Na
7、2CO3、NaHCO 3分别与 HCl 反应，有关物质的质量关系是Na2CO3 + 2HCl 2NaCl+H2O+CO2106 g 73 g 44 gNaHCO3 + HCl NaCl+H2O+CO284 g 36.5 g 44 g显然，等质量的 Na2CO3、NaHCO 3 分别与足量盐酸反应，NaHCO3 产生的二氧化碳多，Na 2CO3 消耗盐酸多，A、B 错误；向NaHCO3 溶液中滴加 Ba(OH)2 溶液有如下反应：HC +OH- CO3+H2O，C +Ba2+ BaCO3，C 不正确；O23 O23Na2CO3、NaHCO 3 均既能与酸(如盐酸、硫酸等 )反应，又能与Ba(OH
8、)2 反应生成 BaCO3 沉淀，D 正确。5.(2017武汉模拟)下图是 Na2O2和 CO2定性、定量实验的装置示意图。注射器 1 中抽取了 100 mL CO2，U 形管中装有适量小玻璃珠和约 1.5 g Na2O2粉末。实验开始时，打开 K1、K 2、K 4止水夹，关闭 K3止水夹，推动注射器 1 活塞，缓缓将 CO2压至 U 形管中，注射器 2 活塞缓缓向外移动。下列叙述中不正确的是( )A.U 形管内的玻璃珠可防止过氧化钠粉末被吹和增大过氧化钠和二氧化碳的接触面积B.U 形管内淡黄色粉末渐渐变白C.注射器 1 活塞推到底后，注射器 2 中收集到的气体大于 50 mL，只是因为还含有
9、 CO2D.打开胶塞，立即将带火星的木条伸入 U 形管中，可验证反应产物之一为氧气【解析】选 C。玻璃珠可起到增大 Na2O2与 CO2接触面积，使之反应完全的作用，A 正确；U 形管中 Na2O2与 CO2反应生成 Na2CO3和 O2，故 U 形管内淡黄色粉末渐渐变白，B 正确；由2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2可知，100 mL CO2理论上应产生 50 mL O2，收集到的气体大于 50 mL，除部分 CO2没反应外，还可能是反应放热，气体受热膨胀，C 错误；可利用 O2支持燃烧，能使带火星的木条复燃的性质证明，D 正确。6.由 Na2O2、Na 2CO3、NaHCO 3、
10、NaCl 中的某几种组成的混合物，向其中加入足量的盐酸有气体放出。将气体通过足量的 NaOH 溶液，气体体积减少一部分。将上述混合物在空气中加热，有气体放出，下列判断正确的是( )A.混合物中一定不含 Na2CO3、NaClB.混合物中一定有 Na2O2、NaHCO 3C.无法确定混合物中是否含有 NaHCO3D.混合物中一定不含 Na2O2、NaCl【解析】选 B。混合粉末加盐酸有气体产生说明其中可能有Na2O2、Na 2CO3、NaHCO 3，又由于气体通过足量的 NaOH 溶液后体积减小，说明气体中同时含有 O2和 CO2，则原混合粉末中肯定存在Na2O2，还可能有 Na2CO3或 Na
11、HCO3中的一种或两种，将原混合粉末在空气中加热有气体放出，说明 NaHCO3肯定存在，但 Na2CO3和 NaCl不能确定是否存在。【互动探究】(1)加热上述固体放出的气体的成分是什么？提示：加热时 NaHCO3分解生成 CO2和 H2O(g)，Na 2O2可与 CO2和 H2O(g)反应产生 O2，故气体组成有三种可能CO 2、H 2O(g)、O 2；H 2O(g)、O2；O 2。(2)若加热上述固体放出的气体中只有 O2，则过氧化钠与碳酸氢钠的物质的量符合什么关系？提示：由关系式 2NaHCO3CO 2H 2O(g)，Na 2O2CO 2，Na 2O2H 2O(g)知，若气体中只有 O2
12、，必须保证 n(Na2O2)n(NaHCO3)。7.(2017鹤壁模拟)下列实验方案中，能测定 Na2CO3和 NaCl 混合物中 NaCl 质量分数的是( )A.取 a 克混合物与足量浓盐酸充分反应，通过排饱和 NaHCO3溶液测得生成气体 b 升(已折算成标准状况)B.取 a 克混合物与足量硝酸银溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得 b 克固体C.取 a 克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重 b 克D.取 a 克混合物与足量 Ba(OH)2溶液充分反应，过滤，称量得 b 克固体【解析】选 B。A 项，浓盐酸挥发产生氯化氢气体通过饱和 NaHCO3溶液时，NaHCO 3溶液
13、吸收 HCl 也会产生 CO2，错误；B 项，Na 2CO3和NaCl 均可与足量硝酸银溶液充分反应，生成沉淀，通过列二元一次方程求解，正确；C 项，混合物与足量稀硫酸充分反应，会生成水和二氧化碳，所以逸出的气体是二氧化碳，但会混有水蒸气，即碱石灰增加的质量不是二氧化碳的质量，错误；D 项，过滤后没有对沉淀进行洗涤、干燥，错误。8.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( )世纪金榜导学号 30682239A.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 Na2O2
14、，C 为 Na2CO3，D 为NaOH。Na 2CO3受热不分解，D 项错误。9.(能力挑战题)(2017衡阳模拟)将一定量 Na2O2和 NaHCO3均匀混合物分成质量相等的甲、乙两份。将甲投入 100 mL 稀盐酸中，固体完全溶解，收集到标准状况下的干燥气体 2.24 L。再将生成的气体全部导入装有乙的干燥管中，充分吸收后，收集到一种单质气体，标准状况下体积为 2.016 L。根据以上信息，下列有关推断不正确的是 世纪金榜导学号 30682240( )A.甲乙两份混合物中均含 Na2O20.16 molB.甲乙两份混合物中均含 NaHCO30.02 molC.原混合物中 Na2O2与 Na
15、HCO3物质的量之比无法确定D.盐酸物质的量浓度可能为 3.4 molL-1【解析】选 B。装有乙的干燥管中 CO2与 Na2O2发生反应(设参加反应的 CO2的体积为 xL，对应生成的 O2的体积为 yL)：2CO2+2Na2O2 2Na2CO3+ O 2 差值2 1 1xL yL 2.24 L-2.016 L=0.224 L由 x-y=0.224，x=2y，得 x=0.448，y=0.224。由题意可知装有乙的干燥管中 CO2 完全反应，但不能确定 Na2O2 是否完全反应，因此不能通过上述反应确定混合物中 Na2O2 的含量。混合物与盐酸反应时，由于不知道盐酸的浓度，故不能通过盐酸与 N
16、aHCO3 的反应确定混合物中 NaHCO3 的含量，但可以通过 Na2O2 与盐酸反应时生成的O2 的量(2Na 2O2O 2)来确定混合物中 Na2O2 的含量：n(Na 2O2)=2n(O2)= =0.16 mol，A 项正确，B 项错误，2(2.016 0.224 )22.4 1C 项正确。若盐酸完全反应，则有：4HCl+2Na2O2 4NaCl+2H2O+O2，HCl+NaHCO 3 NaCl+H2O+CO2，n(HCl)=4n(O 2)+n(CO2)=40.08 mol+0.02 mol=0.34 mol，故盐酸的物质的量浓度可能为 =3.4 molL-1，D0.340.1 项正确
17、。【方法规律】差量法在复杂计算问题中的应用(1)内涵实质：差量法指根据化学反应方程式找出反应前后的量的变化，跟实际差量构成正比例关系，从而列式求解，简化计算。(2)差量法的类型：固体、液体质量差量法；气体物质的量、体积、密度、压强差量法等。(3)解题关键：抓住造成差量的实质，准确确定“ 理论差值”，再根据题目提供的“实际差量”，列出正确的比例式，求出答案。如：2NaHCO 3 Na2CO3+CO2+H2O m(固体)284 g 106 g 44 g 18 g 62 g固体质量差量可以由两种方法得出：m=284 g-106 g=62 gm=44 g +18 g=62 g。二、非选择题(本题包括
18、3 小题，共 55 分)10.(18 分)(2017宜春模拟)已知：A 为含金属离子的淡黄色固体化合物，E、X 为空气中常见气体，A、B、C、D 含有相同的金属离子，其转化关系如下图(部分产物已略去)。请回答下列问题： 世纪金榜导学号 30682241(1)这种金属离子的离子结构示意图为_。(2)X 的电子式为_。(3)B 中所含化学键的类型是_。常温常压下，7.8 g A 与足量的水充分反应放出热量 akJ，写出该反应的热化学方程式：_。(4)C 也可转化为 B，写出该转化的化学方程式：_。B 与 D 反应的离子方程式为_。(5)将一定量的气体 X 通入 2 L B 的溶液中，向所得溶液中边
19、逐滴加入稀盐酸边振荡至过量，产生的气体与盐酸物质的量的关系如图(忽略气体的溶解和 HCl 的挥发)。请回答：a 点溶液中所含溶质的化学式为_，ab 之间的反应的离子方程式是_。【解析】A 为含金属离子的淡黄色固体化合物，A 为 Na2O2，根据2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2，E、X 为空气中常见气体知 E 为 O2，B 为NaOH，C 为 Na2CO3，D 为 NaHCO3，X 为 CO2。(3)B 为离子化合物 NaOH，所含化学键的类型是极性共价键、离子键；利用 7.8 g A 与足量的水充分反应放出热量 akJ，计算 2 mol Na2O2 与足量的水充分反应放出热量 20ak
20、J，该反应的热化学方程式为 2Na2O2(s)+2H2O(l) 4NaOH(aq)+ O2 (g) H =-20akJmol-1。(4)C 转化为 B，即 Na2CO3 转化为 NaOH，可以加 Ca(OH)2 或Ba(OH)2 实现，化学方程式为 Ca(OH)2+Na2CO3 CaCO3+2NaOH 或 Ba(OH) 2+Na2CO3 BaCO3+2NaOH；B 与 D 反应的离子方程式为OH-+HC C +H2O。O3 O23(5)根据Na2CO3+HCl NaHCO3+NaCl、NaHCO 3+HCl NaCl+H2O+CO2知，Na 2CO3 转化为 NaHCO3、NaHCO 3 转化
21、为 NaCl 理论上需要的 HCl 的物质的量相等，实际上产生气体之前消耗盐酸与产生二氧化碳消耗盐酸体积之比为 32，所以溶液中还存在 NaOH，说明原溶液中溶质为 NaOH、Na 2CO3，结合方程式可知，溶液中 n(NaOH)n(Na2CO3)=12，故 a 点时氢氧化钠与盐酸恰好完全反应，所以 a点时溶液中的溶质是 Na2CO3 和 NaCl，a b 的反应是Na2CO3+HCl NaHCO3+NaCl，离子方程式是 C +H+ HCO23。O3答案：(1) (2)(3)极性共价键、离子键2Na2O2(s)+2H2O(l) 4NaOH(aq)+ O2(g)H=-20akJmol -1(4
22、)Ca(OH) 2+Na2CO3 CaCO3+2NaOH 或 Ba(OH)2+Na2CO3BaCO3+2NaOHOH -+HC C + H2OO3 O23(5)Na2CO3、NaCl C +H+ HCO23 O311.(17 分)(2017新余模拟)烧碱、纯碱等都是重要的化工原料。 世纪金榜导学号 30682242(1)利用如图装置可以证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应。若将 A 与 B 连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，此时的实验现象是_。若其他操作不变，将 A 与 C 连接，可观察到的现象是_。(2)向 100 mL 1 molL-1烧碱溶液中通入一定量 CO2充分反应后，将溶液
23、在低温下蒸干得到白色固体 X，X 的组成可能有四种情况，按出现的先后顺序分别是.NaOH、Na 2CO3，._，.Na 2CO3、NaHCO 3，._ _。常温下，将得到的固体 X 重新溶于水，在所得溶液中加入盐酸，使溶液的 pH=7，再将溶液蒸干，得到固体的质量为_g。若要验证白色固体 X 是第种组成，依次加入的试剂为_(填字母序号)。a.盐酸 b.MgCl2溶液c.BaCl2溶液 d.Ba(OH)2溶液在验证的过程中，一定需要进行的操作是_(填字母序号)。a.萃取 b.洗涤 c.过滤 d.分馏若白色固体 X 的质量为 7.0 g，则 X 的组成为_(填“”“” “”或“”)。【解析】(1)
24、将 A 与 B 连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，由于二氧化碳易溶于氢氧化钠溶液且与 NaOH 发生反应，使烧瓶内部压强迅速减小，故广口瓶中的水要沿导管进入烧瓶；将 A 与C 连接，其他操作不变，导致外界压强高于瓶内压强，故广口瓶中的长导管口会产生气泡。(2)由：CO 2+2NaOH Na2CO3+H2O；CO 2+NaOH NaHCO3 可知， = 时产物为 Na2CO3，n(2)()12=1 时产物为 NaHCO3，所以 1 时，二氧化碳过量，则固体产物n(2)()为 NaHCO3；向 100 mL 1 molL-1 烧碱溶液中不断通入一定量 CO2充分反应后，将溶液在低温下蒸
25、干得到白色固体 X，X 的组成可能有四种情况，按出现的先后顺序分别是NaOH、Na 2CO3；Na 2CO3；Na 2CO3、NaHCO 3；NaHCO 3。固体 X 溶解于水，在所得溶液中加入盐酸使溶液 pH=7，得到的溶液为氯化钠，依据钠元素守恒，100 mL 1 molL-1 烧碱溶液中含有钠元素物质的量为 0.1 mol，所得氯化钠固体质量=0.1 mol58.5 gmol-1=5.85 g。验证白色固体 X 是第种组成，即 NaOH、Na 2CO3，需要验证碳酸根离子和氢氧根离子；先加入氯化钡溶液，产物出现碳酸钡白色沉淀，过滤沉淀后，接下来验证滤液中是否存在氢氧化钠；MgCl 2溶液
26、和氢氧化钠反应生成氢氧化镁白色沉淀，可以检验除去碳酸钠溶液中的氢氧化钠，故依次加入的试剂为 c、b。100 mL 1 molL-1 烧碱溶液中含有氢氧化钠物质的量为 0.1 mol，依据钠元素守恒若全部生成 Na2CO3，固体质量=0.1 mol 106 12gmol-1=5.3 g，若生成碳酸氢钠固体质量=0.1 mol84 gmol-1=8.4 g，若白色固体 X 的质量为 7.0 g，介于二者之间，说明固体为Na2CO3、NaHCO 3 的混合物。答案：(1)水沿导管由广口瓶进入烧瓶广口瓶中的长导管口有气泡产生(2)Na2CO3 NaHCO 35.85 c、b c 12.(20 分)(能
27、力挑战题)某校化学研究性学习小组设计如下实验方案，测定 NaHCO3和 Na2CO3混合物中 NaHCO3的质量分数。 世纪金榜导学号 30682243方案一：按如图装置进行实验，并回答以下问题。按图组装仪器并检查装置的气密性。实验前称取 17.90 g 样品，从分液漏斗滴入 6 molL-1的硫酸，直到不再产生气体为止，从导管 A 处缓缓鼓入一定量的空气。实验结束后测得 U 形管增重 8.80 g。(1)B 瓶中装的试剂为_，C 装置的作用是_。(2)从导管 A 处缓缓鼓入一定量的空气的目的是_。(3)该样品中 NaHCO3的质量分数为_。方案二：称取一定量样品，置于小烧杯中，加适量水溶解，
28、向小烧杯中加入足量 Ba(OH)2溶液。过滤洗涤、干燥沉淀，称量固体质量，进行有关计算：回答：实验中判断沉淀是否完全的方法是_。【解析】方案一：实验开始前从导管 A 处缓缓鼓入一定量的空气，将装置中的 CO2排出，NaOH 溶液可除去空气中的 CO2，锥形瓶中样品与稀硫酸反应生成 CO2，B 中应为浓硫酸，用来干燥 CO2，U 形管增重为反应生成 CO2的质量，干燥管中的碱石灰吸收空气中的 CO2、水蒸气，防止其进入 U 形管中干扰含量的测定。(1)由上述分析可知 B 瓶中装的试剂为浓硫酸，C 装置的作用是防止空气中的水蒸气、CO 2 进入 U 形管，干扰测定实验结果的准确性。(2)从导管 A
29、 处缓缓鼓入一定量空气的目的是把反应产生的 CO2 全部导入 U 形管中。(3)设 NaHCO3 和 Na2CO3 的质量分别为 xg、yg，则，解得 x=12.6，该样品中 NaHCO3 的质量分数为x+=17.9084+106=8.8044100%70.4%。12.60 17.90 方案二：向小烧杯中加入足量 Ba(OH)2 溶液，NaHCO 3 和 Na2CO3均反应，生成碳酸钡沉淀，判断沉淀是否完全的方法是取少量滤液，再滴加少许 Ba(OH)2 溶液，若无白色沉淀生成说明沉淀完全。答案：(1)浓硫酸 防止空气中水蒸气、CO 2进入 U 形管，干扰测定实验结果的准确性(2)把反应产生的 CO2 全部导入 U 形管中(3)70.4% 取少量滤液，再滴加少许 Ba(OH)2 溶液，若无白色沉淀生成说明沉淀完全
