1、 递 进 题组 提升 素 养 最有价 值 备考训练 双 基 题 组题组一 金属钠与 H 2 O 、醇、 酸反应的实质 1 将一小块金属钠分别投 入盛 a 水、b 乙 醇、c 稀 H 2 SO 4 的三个小烧 杯中, 反应速率由快到慢 的顺序为_ 。 解析:钠与上述三种物质反应的实质都是钠与 H 间的置换反应,H 浓度的 大小决定了反应速 率的快慢,由三种 物质电离 H 的能力 可知 H 浓 度的大 小顺序为 cab ,因而反应 速率为 cab 。 答案:cab 题组二 金属钠与盐溶 液 、碱溶液反应的实 质 2 将金属钠放入盛有下列 溶液的小烧杯中, 既有气体, 又有白 色沉淀 产生的 是_
2、。 MgSO 4 溶液 NaCl 溶液 Na 2 SO 4 溶液 饱 和 澄 清 石 灰 水 Ca(HCO 3 ) 2 溶液 CuSO 4 溶液 饱和 NaCl 溶液 解析:2Na 2H 2 O=2NaOH H 2 , 中 Mg 2 2OH =Mg(OH) 2 ; 中反应 消耗水, 溶液温度 升高, Ca(OH) 2 的溶解度 降低, 析出 Ca(OH) 2 产生沉淀 ; 中 Ca 2 HCO 3 OH =CaCO 3 H 2 O ; 生成的 Cu(OH) 2 是 蓝 色 沉 淀 , 不 符 合 题 意 ; 水 减 少 ,c(Na ) 增大,使 NaCl(s) Na (aq) Cl (aq)
3、平 衡向左移动。 答案: 3 有人设计出一种在隔绝 空气条件下让钠 与 FeSO 4 溶液反应的 方法以 验证反 应实质。实验时, 往 100 mL 大试管 中先加 40 mL 煤油, 取 3 粒米 粒大小 的金属钠放入大试 管后塞上橡皮塞, 通过长颈漏斗加入 FeSO 4 溶液 使煤油 的液面至胶塞,并 夹紧弹簧夹( 如图) 。仔 细观察,回答下 列问题: (1) 如 何 从 试 剂 瓶 中 取 用 金 属 钠 ? 剩 余 的 Na 能 否 放 回 原 试 剂 瓶 ? _ 。 (2) 有关钠 反应的现象是_ _ 。 (3) 大试管 的溶液中出现的 现象:_ 。 来 源:Z&xx&k.Com
4、(4) 装置中 液面的变化:大 试管内_ ;长颈 漏斗内_ 。 (5) 写出钠 与硫酸亚铁溶液 反应的化学方程式 :_ 。 答案: (1) 用 镊子从试剂瓶 中取一块金属钠, 用 滤纸吸干表面上 的煤油, 用 小 刀 在 玻 璃 片 上 切 米 粒 大 小 的 钠 做 实 验 用 , 剩 余 的 钠 要 放 回 原 试 剂 瓶 , 不要随 意丢弃。 (2) 有气泡 生成, 钠 熔化成小 球且在煤油和 FeSO 4 溶液界面处上 下 跳动 , 最终完 全溶解 (3) 下层溶 液出现白色絮状 沉淀 (4) 下降 上升 (5)2Na FeSO 4 2H 2 O=Fe(OH) 2 Na 2 SO 4
5、H 2 题组三 过氧化钠的强氧 化性 4 比较下列四组反应,回 答下列问题。 一组: Na 2 O 2 CO 2Na 2 O 2 SO 2二组: Na 2 O 2 FeCl 3 ( 溶液) Na 2 O 2 FeCl 2 ( 溶液) 三组: SO 2 通入品红溶液 中, 加热 Na 2 O 2 加 入到品红溶液 中, 加 热 四 组: NaOH 溶液 滴入紫 色石 蕊试液 Na 2 O 2 固 体加 入到紫 色石 蕊试液 中 问题:(1) 写出 、 两反 应的化学方程式。 (2) 判断 、 反应中可能 发生的现象,为什 么? (3) 判断 、 反应中可能 发生的现象,为什 么? (4) 判断
6、、 反应中可能 发生的现象? 答案 :(1) 2Na 2 O 2 2CO 2 =2Na 2 CO 3 O 2Na 2 O 2 SO 2 =Na 2 SO 4(2) 、 反 应均 会有 红 褐色 沉淀 生 成并 有 气体 放出 。 中 气 体明 显少 于中 气体 ,FeCl 3 与 NaOH 反应生 成 Fe(OH) 3 ,Fe(OH) 3 是不溶 性的红褐 色沉淀 ; 中 Fe 2 具有强 还原性 , 易被 Na 2 O 2 氧化并生成 Fe(OH) 3 ,Na 2 O 2 与溶液 中的水剧烈反 应会 有 O 2 产生。 (3) 溶 液红 色褪 去, 加 热后 又恢 复 红色 ; 溶 液红 色
7、 褪去 , 加热 后不 能恢复 红色。原因是 SO 2 的漂 白性不稳定,Na 2 O 2 的 漂白性是 因其具有强 氧化性 。 (4) 溶液 变蓝, 溶液先 变蓝后褪色。 原因 是 Na 2 O 2 与 H 2 O 反 应生成 NaOH ,呈 碱性,同 时 Na 2 O 2 又有漂白性。 题组四 有关 Na 2 O 2 的 定量计算 5 物质的量相同 的 N 2 、O 2 、CO 2 混合后, 通 过 Na 2 O 2 颗粒一段 时间, 测得体 积变为原混合气体 体积的 8 9 ( 同温同压下) , 此时 N 2 、O 2 、CO 2 的物质 的量之 比为( ) A 1 1 0 B 6 9
8、0 C 3 4 1 D 3 3 2 解析: 设反应前 N 2 、O 2 、CO 2 的体积都为 3 ,则反应前总体积为 9 , 反应后 总体积为 8 。 2Na 2 O 2 2CO 2 =2Na 2 CO 3 O 2V 2 1 1 2 1 (9 8) 1 即反应 消耗 CO 2 2 体积, 生成 O 2 1 体积, 故反应 后:V(N 2 ) 3 ,V(O 2 ) 3 1 4 V(CO 2 ) 3 2 1 , 三者的 体积比即为物质的 量之比,为 3 4 1 。 答案:C 题组五 过氧化钠 性 质多重性的实验探 究 6 某研究性学习小组 就 Na 2 O 2 的有关性质探 究如下: 向 滴 有
9、 酚 酞的 水 中投 入 一 定 量 的 Na 2 O 2 , 观 察 到先 有 大量 气 泡 产 生 , 溶液变 红,过一会儿溶液 又变为无色。 对 上 述 实 验 中 溶 液 变 红 , 过 一 会 儿 又 褪 色 的 原 因 , 甲 、 乙 两 同 学 提 出 了不同 的解释: 甲同学 认为是 Na 2 O 2 与水 反应放出氧气,氧气 有氧化性,将酚酞 氧化 而使溶 液褪色; 乙同学 则认为是 Na 2 O 2 与水反 应时产生了 H 2 O 2 ,H 2 O 2 的强氧化 性使 酚酞褪 色。 (1) 乙 同学 设计 了如下 实 验来 证明 自己的 猜 想是 正确 的:在 滴 有酚 酞
10、的 氢氧化 钠溶液中滴加 3% 的 H 2 O 2 溶液并振荡 。 若乙 同学的猜想正确, 可观 察到的现象是_ 。 甲 同 学 针 对 乙 同 学 的 上 述 验 证 实 验 提 出 还 应 增 做 实 验 才 能 更 直 接 证 明 Na 2 O 2 与水反应生成了 H 2 O 2 , 甲 同 学 提 出 要 增 加 的 实 验 是 什 么 ? _ 。 (2) 试设计 简单实验证明甲 同学的解释是否正 确( 画出简易装置图, 说明 简要步 骤) 。 _ _ 。 答案:(1) 溶液的红色褪 去 在 滴 有 酚 酞 的 水 中 加 入 足 量 过 氧 化 钠 , 待 反 应 完 成 后 向 溶
11、 液 中 加 入 少量二 氧化锰粉末,有气 体放出,证明过氧 化钠与水反应时 有 H 2 O 2 生成。 (2) 向 滴有 酚酞 的氢氧 化 钠溶 液中 通入氧 气 ,若 红色 褪去, 证 明甲 同学 的推测 正确, 反 之, 则不正确 。 实验装置图 如图所示( 可用广口 瓶等其他仪 器代替 烧杯,合理即可) 7 (1) 在呼吸面具和潜水艇 中可用过氧化钠作 为供氧剂。 请选择 适当的 化 学 试 剂 和 实 验 用 品 , 用 下 图 中 的 实 验 装 置 进 行 试 验 , 证 明 过 氧 化 钠 可 作 供氧剂 。 A 是制取 CO 2 的 装 置 。 写 出 A 中 发 生 反 应
12、 的 化 学 方 程 式 : _ 。 B 中盛 饱和 NaHCO 3 溶 液, 其作用 是_。 写出 过氧化钠与二氧化 碳反应的化学方程 式 _ 。 D 中盛放的试剂是_ ,其目的是_ 。 试管 F 中收 集满气体后, 下一 步实验操作是_ 。 (2) 某学生判断 SO 2 和 Na 2 O 2 反应能生成硫酸钠,你认为他的判断合 理吗?_ , 简要说明 理由: _ _ 。 该 同 学 无 法 判 断 反 应 中 是 否 有 氧 气 生 成 , 拟 使 用 如 图 所 示 装 置 进 行 实验( 图中 铁架台等装置已 略去) 来源: 学_ 科_ 网 装置 中 B 的作用是_ , D 的 作用是
13、_ 。 来源: 学科网 ZXXK 为 确 认 反 应 产 物 , 该 同 学 设 计 了 以 下 实 验 步 骤 , 你 认 为 应 进 行 的 操 作按顺 序排列是_( 选填序号) 。 A 用带火星的细木条靠近 干燥管口 a ,观察 细木条是否着火燃 烧 B 将 C 装置中反应后的 固体物质溶于适量 水配成溶液 C 在配成的 溶液中加入用 硝酸酸化的硝酸钡 溶液, 观察是否有 沉淀生 成 D 在配成的溶 液中先加入 盐酸, 再加入氯化 钡溶液, 观察是否 有气泡 或沉淀 生成 答案:(1) CaCO 3 2HCl=CaCl 2 CO 2 H 2 O 除去 CO 2 气体中的 HCl 2Na
14、2 O 2 2CO 2 =2Na 2 CO 3 O 2NaOH 溶液 吸收未反 应的 CO 2 把 E 中的导管移出水面 ,关闭分液漏斗活 塞,用拇指堵住试 管口, 取 出 试 管 , 立 即 把 带 火 星 的 木 条 伸 入 试 管 口 内 , 木 条 复 燃 , 证 明 试 管 中 收 集的气 体是氧气 (2) 合理 由 于 过 氧 化 钠 具 有 强 氧 化 性 , 能 将 4 价 的 硫 氧 化 为 6 价的硫 而生成硫酸钠 干燥 SO 2 气体, 防止水 蒸气进入 C 装置 与 Na 2 O 2 反应 防止 空气中 的水蒸 气和 CO 2 进入 C 装置与 Na 2 O 2 反应生
15、成氧气 ,同时吸收 过量 SO 2 气体, 便于氧气的检验和 防止污染空气 ABD 题组六 Na 2 CO 3 、NaHCO 3 的除杂方法 8 为除去括号内的杂质, 所选用的试剂或方 法不正确的是( ) A Na 2 CO 3 溶液(Na 2 SO 4 ) ,加入适量的 Ba(OH) 2 溶液 ,过滤 B NaHCO 3 溶液(Na 2 CO 3 ) ,应 通入过量 的 CO 2 气体 来源: 学科网 C Na 2 O 2粉末(Na 2 O) ,将混合物在 氧气中加 热 D Na 2 CO 3 溶液(NaHCO 3 ) ,选用适量的 NaOH 溶液 解析: 加入适量 Ba(OH) 2 溶液后
16、,碳 酸根离子 也会因生成碳酸钡 沉淀 而随硫 酸钡沉淀过滤出去 ,而且引入新杂 质 OH 。 答案:A 题组七 与 Na 2 CO 3 、NaHCO 3 有关的定量计 算 9将 0.4 g NaOH 和 1.06 g Na 2 CO 3 混合并配 制成溶液, 向溶液 中滴加 0.1 mol L 1 的盐酸。 下列图 象能正确表示加 入盐酸的体积和生 成 CO 2 的物 质的量 的关系的是( ) 解析: 盐酸先 与 NaOH 反 应再 与 Na 2 CO 3 反应, 所以 刚开始加入 盐酸, 没有气 体生成,B 项不正 确;Na 2 CO 3 与盐酸 反应时, 先生 成 NaHCO 3 ,然
17、后 NaHCO 3 再与 盐酸反应 生成 CO 2 ,且二者 消耗盐酸的物质的 量相等, 由 题给数 据可得 C 项符合题 意。 答案:C 题组八 有关碳酸钠的制 取及性质实验探究 10 Na 2 CO 3 的 制取方法及 综合实验探究 (1) 我 国化 学家 侯德榜 改 革国 外的 纯碱生 产 工艺 ,其 生产流 程 可简 要表 示如下 : 往饱 和食盐水中依次通 入足量的 NH 3 、 CO 2 ( 氨碱法) , 而不先 通 CO 2 再通 NH 3 的原因是 _ _ 。 从生 产流程图可知,可 循环利用的物质是_ 。 写出 沉淀池中、 煅烧炉 中反应的化学方程 式_ 。 (2) 如何 用
18、 CO 2 和 50 mL 2 mol L 1NaOH 溶液制 取 50 mL 1 mol L 1Na 2 CO 3 溶液? 写出 简要的实验步骤: _ _ 。 写出 有关反应的化学方 程式: _ _ 。 答案:(1) 由于 CO 2 在 NaCl 溶液中的溶解 度很小, 先通 入 NH 3 使食 盐水呈 碱性,能够吸收大量 CO 2 气体,产生较高浓度的 HCO 3 ,才能析出 NaHCO 3 晶体 食盐 水,CO 2NH 3 CO 2 H 2 O NaCl=NaHCO 3 NH 4 Cl 、 2NaHCO 3 = Na 2 CO 3 CO 2 H 2 O (2) 将 50 mL 2 mol
19、 L 1NaOH 溶 液等分成 两 份,在一份 NaOH 溶液 中通入 过量的 CO 2 气体, 再将两溶液混合, 即得 50 mL 1 mol L 1Na 2 CO 3 溶液 NaOH CO 2 =NaHCO 3 、 NaHCO 3 NaOH=Na 2 CO 3 H 2 O 11 变量控制思想在实验 探究中的应用 设计以 下探究实验: 某 一 研 究 性 学 习 小 组 做 了 以 下 实 验 : 常 温 下 , 向 某 纯 碱(Na 2 CO 3 )溶液 中滴入 酚酞,溶液呈红色 。 提出问题 产生 上述现象的 原因是什么? 提出猜想 甲同 学认为是配制溶液 所用的纯碱样品中 混有 NaO
20、H 所致。 乙同 学认为是_ 。 设计方案 请你设计一个简单的实验方案给甲和乙两位同学的说法以评判( 包括 操作、 现象和结论) 。 实验操 作 预期现 象与结论 步骤 1 : 步骤 2 : 答案: Na 2 CO 3 水解产生 的碱所致 步骤 1 :取适量 纯碱的酚 酞红色溶液于试管 中 步骤 2 :滴加过 量的 BaCl 2 溶液 预 期 现 象 与 结 论 : 若 产 生 白 色 沉 淀 , 溶 液 红 色 完 全 褪 去 , 则 乙 同 学 说 法正确 ;若产生白色沉淀 ,溶液仍呈红色, 则甲同学说法正确 。 题组九 碱金属元素 12 试管内装有足量的煤 油和水的混合物, 静置后 投
21、入一小块 碱金属, 可 观 察 到 金 属 在 煤 油 和 水 的 界 面 附 近 上 下 往 复 运 动 , 下 列 说 法 中 不 正 确 的 是( ) A 此碱金属可能是钾或钠 B 反应一段 时间煤油会燃 烧 C 碱金属上下运动是由于 与水反应产生了氢 气 D 若是金属锂则不能观察 到上述现象 解 析 : 该 金 属 在 煤 油 和 水 的 界 面 附 近 运 动 , 说 明 其 密 度 介 于 煤 油 和 水 之间, 金属锂的密度小于 煤油,因 而 A 、D 正 确 ,上下运动是 由于与水反 应产生 的氢气的推动作用 和浮力作用,C 正确。 答案:B 高 考 题 组1 2012 北京理
22、综卷 下列解 释实 验现象的反 应方程式正确的是( ) A 切开的金属 Na 暴露在 空气中,光亮表面 逐渐变暗 2Na O 2 =Na 2 O 2B 向 AgCl 悬浊液中滴 加 Na 2 S 溶液,白色沉 淀变成黑色 2AgCl S 2 =Ag 2 S 2Cl C Na 2 O 2 在潮湿的空气中 放置一段时间,变 成白色黏稠物 2Na 2 O 2 2CO 2 =2Na 2 CO 3 O 2D 向 NaHCO 3 溶液中加 入过量的澄清石灰 水,出现白色沉淀 2HCO 3 Ca 2 2OH =CaCO 3 CO 2 3 2H 2 O 解 析:A 项 ,切开的 金属钠 暴露在 空气 中,光
23、亮表面 变暗 的原因 是钠 被氧化 生成 Na 2 O , 反应方 程式为 4Na O 2 =2Na 2 O,故 A 项 错误; C 项, Na 2 O 2 放 置在潮湿的空气 中发生的反应有 2Na 2 O 2 2CO 2 =2Na 2 CO 3 O 2 和 2Na 2 O 2 2H 2 O=4NaOH O 2 ,故 C 项错误;D 项,向 NaHCO 3 溶 液中加 入过量的澄清石灰 水,出现白色沉淀 的反应方程式为 HCO 3 Ca 2 OH =CaCO 3 H 2 O ,故 D 项错误。 答案:B 2 2013 安 徽理综卷 我省盛 产矿盐( 主要成分 是 NaCl , 还含 有 SO
24、 2 4 等 其他可 溶性杂质的离子) 。下 列有关说法正确 的是( ) 来源: 学科网 A 由矿盐生产食盐,除 去 SO 2 4 最 合适的试剂 是 Ba(NO 3 ) 2B 工业上通 过电解氯化钠 溶液制备金属钠和 氯气 C 室温下,AgCl 在水中 的溶解度小于在食 盐水中的溶解度 D 用酚酞试液可鉴别饱和 食盐水和饱和纯碱 溶液 解析:A 项,除去粗盐中 的 SO 2 4 , 应选用 BaCl 2 ,若选 用 Ba(NO 3 ) 2 , 将引入 难以除去的 NO 3 。B 项 ,电解 NaCl 溶 液,得到 NaOH ,Cl 2 和 H 2 。 C 项 , 根据沉淀溶 解平衡, AgCl 在水中的溶解 度大于在食盐水中 的溶解度。 答案:D