1、1第 8讲 钠及其重要化合物课时集训测控导航表知识点 基础 能力 挑战Na的性质及用途 1钠的氧化物 2Na2CO3和 NaHCO3 8,10碱金属及焰色反应 3,4综合应用 5 6,7,9,11 12,131. 一位学生将一小块钠投入盛有煤油和水的试管中(煤油和水均足够多),可能观察到的现象是( D )A.钠浮在试管中的液面上B.钠沉入试管底部C.钠燃烧起来D.钠处于煤油和水的交界处上下跳动,最终消失解析:煤油的密度比水小,所以煤油在上层,水在下层,又因钠的密度比水小,比煤油大,因此介于两者之间,而钠能与水反应产生氢气,在与水反应生成气体后被气体带离水层,进入煤油层后停止反应又下沉,如此往复
2、,直至钠反应完,因反应没有氧气产生,钠不能燃烧,所以钠处于煤油和水的交界处,上下跳动。2.(2018江西东湖区校级月考)下列对于 Na2O、Na 2O2的比较正确的一项是( C )A.Na2O、Na 2O2都是钠的氧化物,都是碱性氧化物B.Na2O、Na 2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体C.Na2O2在和 CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂D.Na2O2与水反应时,1 mol Na 2O2转移 2 mol电子解析:过氧化钠能和酸反应生成盐和水,还生成氧气,不属于碱性氧化物,故 A错误;过氧化钠是淡黄色的固体,氧化钠是白色固体,故 B错误;Na 2O2和 CO2的反应生成碳酸钠和氧气,N
3、a 2O2中氧元素的化合价从-1 价升高为 0价,从-1 价降低为-2 价,所以过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,故 C正确;Na 2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,根据化合价变化可知,1 mol Na2O2转移 1 mol电子,故 D错误。3.(2017山西迎泽区校级月考)下列关于碱金属的叙述中正确的是( A )A.碱金属单质与水反应都能生成碱和 H2B.碱金属单质都是质软、电和热的良导体,焰色反应都呈现黄色C.碱金属的密度都小于 1 g/cm3,因此碱金属单质都可以保存在煤油中D.碱金属单质在空气中燃烧都生成过氧化物解析:碱金属性质较活泼,都能和水反应生成碱及氢气,故 A正确;碱金属单质都是质
4、软、电和热的良导体,但只有钠焰色反应呈现黄色,故 B错误;Li、Na、K 的密度小于 1 g/cm3,Rb、Cs 的密度大于 1 g/cm3,故 C错误;Li 在空气中燃烧生成氧化锂,Na 在空气中燃烧生成过氧化钠,K 在空气中燃烧生成超氧化钾,故 D错误。4.(2017海南琼海校级期末)焰火“脚印” “笑脸” “五环”,让北京奥运会开幕式更加辉煌、浪漫,这与高中化学中“焰色反应”知识相关。下列说法中正确的是( B )A.焰色反应是化学变化2B.用稀盐酸清洗做焰色反应的铂丝(镍丝或铁丝)C.焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察D.利用焰色反应可区分 NaCl与 Na2CO3固体解析:焰色反应是物理变
5、化,不是化学变化,故 A错误;盐酸可以溶解氧化物等杂质,且易挥发,不会残留痕迹,故 B正确;K 的焰色反应透过蓝色的钴玻璃观察,避免钠的焰色对钾的焰色的干扰,其他元素不需要透过蓝色钴玻璃观察,故 C错误;焰色反应是元素的性质,NaCl 与 Na2CO3固体的焰色反应都为黄色,无法利用焰色反应区分,故 D错误。5.导学号 96656048 A、B、C、D、E、F 六种物质中除 D为单质外其余均为常见的化合物,E和 F的水溶液均呈碱性,且都为重要的化工原料,其焰色反应为黄色。转化关系如图所示。请回答下列问题:(1)写出 A、B、D 的化学式:A ,B ,D 。 (2)写出 F E的离子方程式: 。
6、 (3)写出 E F的化学方程式: 。 解析:从题目信息“焰色反应为黄色”,可确定化合物 E、F 为钠的化合物。结合常见钠的化合物氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氧化钠、过氧化钠、氯化钠及转化关系图,可确定D是氧气,则化合物 C是过氧化钠,A 为水,B 为二氧化碳,E 为碳酸钠,F 为氢氧化钠。答案:(1)H 2O CO 2 O 2(2)2OH-+CO2 C +H2O(3)Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3+2NaOH(合理即可)6.(2017江苏启东校级月考)下列说法正确的是( A )Na 2O2中阴、阳离子的个数比是 11Na 2O2分别与水及 CO2反应产生等量氧气时,消耗水和 CO2
7、的物质的量相等NaHCO 3粉末中混有 Na2CO3,可配制成溶液通入过量的 CO2,再低温结晶提纯得到Na 2O2投入紫色石蕊试液中,溶液先变蓝,后褪色区别 NaHCO3与 Na2CO3溶液,Ca(OH) 2溶液和 CaCl2溶液均可用NaHCO 3固体可以做干粉灭火剂,金属钠起火可以用它来灭火A. B.C. D.解析:Na 2O2中阴离子是过氧根离子,阳离子是钠离子,所以阴、阳离子的个数比是 12,而不是 11,故错误;反应的方程式分别为2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2,生成 1 mol的氧气消耗二氧化碳和水的物质的量都为 2 mol,
8、故正确;Na 2CO3可与过量的 CO2反应生成 NaHCO3,可用于除杂,故正确;Na 2O2投入紫色石蕊试液中,与水反应生成氢氧化钠呈碱性,所以溶液先变蓝,又因为过氧化钠具有强氧化性而有漂白性,所以后褪色,故正确;NaHCO 3与 Na2CO3溶液都与氢氧化钙溶液反应生成沉淀,应用氯化钙溶液鉴别,故错误;NaHCO 3不稳定,加热易分解,钠着火3时生成过氧化钠,可与二氧化碳反应生成氧气,故错误。7.(2017上海静安区二模)将 Na2O2与过量 NaHCO3混合固体在密闭容器中充分加热反应后,排出气体后最终剩余固体是( C )A.NaOH和 Na2O2 B.NaOH和 Na2CO3C.Na
9、2CO3 D.Na2O2解析:加热时碳酸氢钠分解生成二氧化碳和水,二氧化碳和水与过氧化钠反应,当碳酸氢钠过量时,生成二氧化碳、水均过量,则反应后生成的固体中不可能存在过氧化钠,过氧化钠先与二氧化碳反应,则最终产物为碳酸钠。8.(2018北京西城区一模)某同学用 Na2CO3和 NaHCO3溶液进行如图所示实验。下列说法中正确的是( B )A.实验前两溶液的 pH相等B.实验前两溶液中离子种类完全相同C.加入 CaCl2溶液后生成的沉淀一样多D.加入 CaCl2溶液后反应的离子方程式都是 C +Ca2+ CaCO3解析:等浓度的 Na2CO3和 NaHCO3溶液中,碳酸钠溶液中碳酸根离子水解程度
10、大于碳酸氢根离子,溶液 pH不同,碳酸钠溶液 pH大于碳酸氢钠,故 A错误;溶液中含有的离子均为碳酸根离子、碳酸氢根离子、氢氧根离子、钠离子和氢离子,实验前两溶液中离子种类完全相同,故B正确;碳酸氢钠和氯化钙溶液不反应,碳酸钠和氯化钙 11 反应生成碳酸钙沉淀,加入CaCl2溶液后生成的沉淀不一样多,故 C错误;加入 CaCl2溶液后,碳酸钠溶液中反应的离子方程式是 C +Ca2+ CaCO3,碳酸氢钠和氯化钙不反应,故 D错误。9.导学号 96656049 根据侯氏制碱原理制备少量 NaHCO3的实验,经过制取氨气、制取NaHCO3、分离 NaHCO3、干燥 NaHCO3四个步骤。下列图示装
11、置和原理能达到实验目的的是( C )解析:A 中,NH 4Cl受热分解生成的 NH3和 HCl在试管口遇冷又生成 NH4Cl固体,不能用加热NH4Cl固体的方法制备 NH3,不正确;B 中,气流方向错,应该从右侧导管通入 CO2气体,不正确;从4溶液中分离 NaHCO3固体用过滤的方法,C 正确;D 中,NaHCO 3受热易分解,不能用该装置干燥 NaHCO3,不正确。10.向 Na2CO3、NaHCO 3混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如图所示,则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是( C )A.a点对应的溶液中:Na +、OH -、S 、NB.b点对应的溶
12、液中:K +、Ca 2+、Mn 、Cl -C.c点对应的溶液中:Na +、Ca 2+、N 、Cl -D.d点对应的溶液中:F -、N 、Fe 2+、Ag +解析:Na 2CO3、NaHCO 3混合溶液与盐酸反应时,a 点溶液中含有 C 和 HC ,b点溶液中含有 HC ,不含 C ,c点恰好完全反应生成 NaCl,d点盐酸过量,溶液呈酸性。A 项,HC与 OH-反应,不能大量共存,错误;B 项,Mn 与 Cl-发生氧化还原反应而不能大量共存,错误;C 项,c 点为 NaCl溶液,离子之间不发生反应,能大量共存,正确;D 项,d 点溶液呈酸性,酸性条件下,N 与 Fe2+发生氧化还原反应而不能大
13、量共存,F -在酸性条件下不能大量共存,且溶液中的 Cl-与 Ag+也不能大量共存,错误。11.导学号 96656050 某化学小组在实验室制取 Na2O2。查阅资料可知,钠与空气在 453473 K可生成 Na2O,迅速提高温度到 573673 K可生成 Na2O2,若温度提高到 733873 K 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。使用该装置制取的 Na2O2中可能含有的杂质为 。 A.Na3N B.Na 2CO3 C.Na 2OD.NaOH E.NaHCO 3该小组为测定制得的 Na2O2样品的纯度,设计装置如下:5烧瓶中发生的主
14、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,设计实验方案如下: 实验方案 产生的现象.取烧瓶中的反应液加入少量 MnO2粉末 有大量气泡逸出.向 NaOH稀溶液中加入 23 滴酚酞溶液,然后加入少量的反应液 溶液先变红后褪色.向反应液中加入 23 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 N
15、aOH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 。 解析:(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 453473 K还有 Na2O生成,故选 BCD;Na 2O2与水反应生成NaOH和 O2,NaOH与 H2SO4反应,烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为2Na2O2+2H2SO4 2Na2SO4+O2+2H 2O;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;根据的分析,需要将生
16、成的 CO2除去后再收集O2,从左至右的连接顺序为 aedfgh(或 aedh),增加澄清石灰水是检验 CO2是否除净。(2)从反应历程上看,Na 2O2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;根据实验可知,H 2O2与酚酞作用的条件是碱性条件。答案:(1)BCD 2Na 2O2+2H2SO4 2Na2SO4+O2+2H 2O 偏大 aedfgh(或 aedh)(2)偏小 碱性条件12.向某 NaOH溶液中通入 CO2气体后得溶液 M,因 CO2通入量的不同,溶液 M的组成也不同
17、。若向 M中逐滴加入盐酸,产生的气体体积 V(CO2)与加入盐酸的体积 V(HCl)的关系有下列图示四种情况,且(2)(3)(4)图中分别有 OAAB,则下列分析与判断不正确的是( C )A.M中只有一种溶质的有(1)和(3)B.M中有两种溶质的有(2)和(4)C.(2)图显示 M中 c(NaHCO3)AB,说明含有 NaOH和 Na2CO3两种溶质,正确;C 项,图(2)中 OA2OA时,才能得出 M中 c(NaHCO3)c(Na2CO3),不正确;D 项,图(4)中 OAAB,说明含有 NaOH和 Na2CO3两种溶质,不存在 NaHCO3,正确。13.(2018吉林长春七校高三联考)我国
18、化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业作出了突出贡献。以 NaCl、NH 3、CO 2等为原料先制得 NaHCO3,进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式为 NH3+CO2+H2O NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl NaHCO3+NH 4Cl;2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H 2O。(1)利用上述反应原理,设计如图所示装置,制取碳酸氢钠晶体,B 中盛有饱和碳酸氢钠溶液,C烧杯中盛有冰水,D 中装有蘸稀硫酸的脱脂棉,图中夹持装置已略去。制取碳酸氢钠晶体可供选用的药品有:a.石灰石 b.生石灰 c.6 molL -1盐酸 d.稀盐酸e.浓氨水 f.饱和氯化钠溶液A 中制备气体时,所需药品是 (填字母); B 中盛有饱和碳酸氢钠溶液,其作用是 ; 在实验过程中,向 C中依次通入足量的 NH3、CO 2(氨碱法),而不先通 CO2再通 NH3的原因是 。
