2019屆高中化學第一輪復習 配餐作業(yè)6 鈉及其化合物.doc

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配餐作業(yè)(六)　鈉及其化合物 1．鈉及其化合物與人們的生活密切相關，某同學對其認識不正確的是(　　) A．碳酸氫鈉常用于治療胃酸過多癥 B．熱的純堿可去除油污 C．發(fā)酵粉中主要含有碳酸氫鈉，能使焙制出的糕點疏松多孔 D．金屬鈉著火時，使用泡沫滅火器來滅火 解析　D項，Na燃燒生成的Na2O2能與CO2反應生成O2，因此金屬鈉著火時不能用泡沫滅火器滅火，應用沙土掩埋法滅火。 答案　D 2．關于鈉元素的單質(zhì)及其化合物的敘述不正確的是(　　) A．鈉是銀白色金屬，質(zhì)軟，熔點相對較低，密度比水小 B．Na2O2屬于堿性氧化物 C．金屬鈉在空氣中長期放置，最終變?yōu)樘妓徕c D．Na2O和Na2O2都能由金屬鈉和氧氣化合生成，但Na2O和Na2O2中氧的價態(tài)不同 解析　Na2O2屬于過氧化物，不屬于堿性氧化物，B項不正確；金屬鈉切開后置于空氣中，發(fā)生反應：4Na＋O2===2Na2O、Na2O＋H2O===2NaOH、2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O、Na2CO3＋10H2O===Na2CO310H2O、Na2CO310H2O===Na2CO3＋10H2O，C項正確；Na2O2中O為－1價，Na2O中O為－2價，D項正確。 答案　B 3．(2018濱州期末)某實驗小組通過下圖所示實驗，探究Na2O2與水的反應： 下列說法正確的是(　　) A．②中的大量氣泡主要成分是氫氣 B．③中溶液變紅，說明有酸性物質(zhì)生成 C．④中現(xiàn)象可能是由于溶液中含有強氧化性物質(zhì)造成的 D．⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧氣的溶解度 解析　過氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉和氧氣，反應方程式為2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，所以②中的大量氣泡主要成分是氧氣，A項錯誤；過氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉和氧氣，氫氧化鈉是堿，使酚酞變紅，B項錯誤；④中紅色褪去，可能原因是過氧化鈉和水反應生成的過氧化氫具有強氧化性，能氧化有色物質(zhì)，漂白褪色，C項正確；過氧化氫在二氧化錳作催化劑的情況下分解生成水和氧氣，即驗證過氧化鈉和水反應生成的過氧化氫，不是降低了水中氧氣的溶解度，D項錯誤。 答案　C 4．焰火“腳印”“笑臉”“五環(huán)”，讓北京奧運會開幕式更加輝煌、浪漫，這與高中化學中“焰色反應”知識相關。下列說法中正確的是(　　) A．非金屬單質(zhì)燃燒時火焰均為無色 B．所有金屬及其化合物灼燒時火焰均有顏色 C．焰色反應均應透過藍色鈷玻璃觀察 D．NaCl與Na2CO3灼燒時火焰顏色相同 解析　H2在O2中燃燒時，火焰為淡藍色，A項錯誤；只有部分金屬元素有焰色反應，B項錯誤；鉀元素的焰色反應透過藍色鈷玻璃濾去黃光干擾，C項錯誤。 答案　D 5．(2018江蘇宿遷第一次摸底)在研究金屬鈉與水反應的實驗中，下列根據(jù)實驗現(xiàn)象得出的結論不正確的是(　　) A．將一小塊Na投入水中，鈉浮于水面，說明鈉的密度比水小 B．將一小塊Na投入滴有酚酞的水中，溶液變紅，說明反應生成了堿 C．將一小塊Na投入CuSO4溶液中，生成藍色沉淀，說明Na沒有Cu活潑 D．點燃Na與肥皂水反應產(chǎn)生的氣泡，有尖銳爆鳴聲，說明有H2生成 解析　鈉比銅要活潑，將一小塊Na投入CuSO4溶液中，鈉首先與水反應生成氫氧化鈉和氫氣，然后氫氧化鈉與硫酸銅溶液反應生成藍色沉淀氫氧化銅，所以得不到銅，C項錯誤。 答案　C 6．(2018湖南六校聯(lián)考)已知硫酸亞鐵溶液中加入Na2O2時發(fā)生反應：4Fe2＋＋4Na2O2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8Na＋。下列說法正確的是(　　) A．該反應中氧化劑是Na2O2，還原劑是FeSO4 B．若Fe2＋失去4 mol電子，生成氧氣的體積約為22.4 L C．4 mol Na2O2參加反應，共得到6 mol電子 D．反應過程中可以看到白色沉淀先轉化為灰綠色后轉化為紅褐色 解析　該反應中Fe2＋失電子作還原劑，Na2O2中的O元素既得電子又失電子，故Na2O2既作氧化劑又作還原劑，A項錯誤；未指明溫度和壓強，故無法計算生成的氧氣的體積，B項錯誤；該反應中轉移6e－，且只有Na2O2中的O元素得電子，故4 mol Na2O2參加反應，共得到6 mol電子，C項正確；反應過程中Fe2＋直接被氧化生成Fe3＋，形成Fe(OH)3沉淀，反應過程中無Fe(OH)2生成，D項錯誤。 答案　C 7．(2018河南頂級名校期中)事實上，許多非金屬氧化物在一定條件下能與Na2O2反應，且反應極有規(guī)律，如Na2O2＋SO2===Na2SO4、2Na2O2＋2SO3===2Na2SO4＋O2。據(jù)此，你認為下列化學方程式中正確的是(　　) A．2Na2O2＋2N2O4===4NaNO3 B．Na2O2＋2NO2===2NaNO2＋O2 C．2Na2O2＋2N2O3===4NaNO2＋O2 D．2Na2O2＋2Mn2O7===4Na2MnO4＋O2↑ 解析　Na2O2具有強氧化性，可與還原性物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應，Na2O2還可與最高價氧化物反應生成相應的鹽和氧氣。N2O4中的N為＋4價，因此和Na2O2反應生成＋5價N，即生成NaNO3，A項正確；Na2O2可把NO2氧化為NaNO3，B項錯誤；Na2O2可把N2O3氧化為NaNO3，C項錯誤；化學方程式中原子不守恒，應為2Na2O2＋2Mn2O7===4NaMnO4＋O2↑，D項錯誤。 答案　A 【題外之音】 堿金屬元素性質(zhì)及考點指導 Na在金屬活動性順序中排第3位，是還原性極強的物質(zhì)。其能與空氣中的O2、CO2、水蒸氣反應 Na2O2是常見的有極強氧化性的物質(zhì)，易在溶液中氧化還原性物質(zhì)，如Fe2＋、S2－、SO等。注意其與H2O、CO2反應中，Na2O2既作氧化劑，又作還原劑 NaOH是四大強堿之一。表現(xiàn)為堿的通性，如常用于NH的鑒別、檢驗含醛基物質(zhì)時Cu(OH)2懸濁液的制備、中和滴定實驗、中和熱測定實驗、油脂的水解等 Na2CO3俗稱純堿，水解程度強。?？疾樵谌芤褐械碾x子濃度關系，用來調(diào)節(jié)溶液的pH，或與NaHCO3作性質(zhì)對比實驗 NaHCO3俗稱小蘇打，是易產(chǎn)生氣體的物質(zhì)，“發(fā)泡”性強，可用作泡沫滅火劑、饅頭發(fā)泡劑等 8．(2018合肥市高三教學質(zhì)量檢測)在封閉容器中，加熱等物質(zhì)的量的NaHCO3和Na2O2的固體混合物，充分反應后，容器中固體剩余物是(　　) A．Na2CO3和Na2O2 B．Na2CO3和NaOH C．NaOH和Na2O2 D．NaOH、Na2O2和Na2CO3 解析　設有2 mol NaHCO3和2 mol Na2O2,2 mol NaHCO3受熱分解成1 mol Na2CO3、1 mol CO2，1 mol H2O，1 mol CO2 1 mol H2O分別與2 mol Na2O2反應生成Na2CO3和NaOH，故B項正確。 答案　B 9．下列是某興趣小組根據(jù)課本實驗設計的一個能說明碳酸鈉與碳酸氫鈉熱穩(wěn)定性的套管實驗。請觀察如圖實驗裝置、分析實驗原理，并判斷下列說法和做法，其中不科學的是(　　) A．甲為小蘇打，乙為純堿 B．要證明碳酸氫鈉受熱能產(chǎn)生水，可在小試管內(nèi)塞上沾有無水硫酸銅粉末的棉花球 C．加熱不久就能看到A燒杯的澄清石灰水變渾濁 D．整個實驗過程中沒有發(fā)現(xiàn)A燒杯的澄清石灰水變渾濁 解析　Na2CO3受熱不分解，而NaHCO3受熱易分解生成Na2CO3、CO2和H2O。大試管中溫度高于小試管，甲應為NaHCO3，乙為Na2CO3，A中不變渾濁，B中變渾濁，A、D兩項正確，C項錯誤；無水硫酸銅粉末吸水得到藍色CuSO4晶體，可證明有H2O產(chǎn)生，B項正確。 答案　C 10．(2018佛山質(zhì)檢)通過測定混合氣中O2含量可計算已變質(zhì)的Na2O2(含Na2CO3)純度，實驗裝置如圖(Q為彈性良好的氣囊)。下列分析錯誤的是(　　) A．干燥管b中裝入堿石灰 B．Q氣球中產(chǎn)生的氣體主要成分為O2、CO2 C．測定氣體總體積必須關閉K1、K2，打開K3 D．讀完氣體總體積后，關閉K3，緩緩打開K1；可觀察到Q氣球慢慢縮小 解析　加入硫酸與樣品反應在Q氣球中得到二氧化碳和氧氣，用堿石灰吸收二氧化碳和水蒸氣，在量筒Ⅱ中排水測氧氣的量，進而計算過氧化鈉的量，選項A、B都正確；測定氣體的總體積是利用Q氣球的膨脹將瓶中的空氣擠入右邊進行排水量氣，所以必須關閉K1、K2，打開K3，C項正確；讀完氣體總體積后，關閉K3，緩緩打開K1，還要再打開K2，才可觀察到Q氣球慢慢縮小，原因是不打開K2體系是密閉的，氣球體積無法減小，D項錯誤。 答案　D 11．某課外活動小組做了如下關于鉀的探究實驗。 (1)鉀與水反應 實驗中鉀常會著火燃燒，并發(fā)生輕微爆炸，由此現(xiàn)象可以得出的結論是__________________________________________________ (任寫一個)，該反應的離子方程式是____________________。 (2)鉀與氧氣反應的實驗 經(jīng)查找資料知：鉀與氧氣反應可能生成K2O、K2O2、KO2。 a．取一定量的鉀在空氣中點燃，使其充分反應； b．將生成物研成細粉備用； c．常溫下，利用如圖所示裝置探究生成物的成分及其含量。 據(jù)此回答下列問題： ①使細粉末與水反應的操作是__________________________。 ②測量氣體體積時應注意的事項是______________________。 ③若鉀與氧氣燃燒的產(chǎn)物為K2O2、KO2，取燃燒產(chǎn)物3.94 g進行上述實驗，測得氣體的體積為868.0 mL，則KO2的質(zhì)量分數(shù)約為________(已知：常溫下，氣體的摩爾體積為24.8 Lmol－1)。 解析　(2)③設樣品中K2O2為x mol，KO2為y mol，根據(jù)反應2K2O2＋2H2O===4KOH＋O2↑，4KO2＋2H2O===4KOH＋3O2↑，則有110x＋71y＝3.94①；＋＝②，聯(lián)立①②得x＝0.01，y＝0.04，故KO2的質(zhì)量分數(shù)為100%≈72.08%。 答案　(1)鉀與水反應放熱(其他合理答案也可)　 2K＋2H2O===2K＋＋2OH－＋H2↑ (2)①將儀器A向左傾斜，使水與樣品充分接觸　 ②將氣體冷卻至室溫；移動量筒使量筒內(nèi)外液面相平，使量筒內(nèi)的氣體壓強與大氣壓強相等；平視讀數(shù) ③72.08% 12．(2018長沙月考)現(xiàn)有一定量含有Na2O雜質(zhì)的Na2O2試樣，用下圖所示的實驗裝置測定Na2O2試樣的純度。(可供選用的試劑只有CaCO3固體、6 molL－1鹽酸、6 molL－1硫酸和蒸餾水) 回答下列問題： (1)裝置A中液體試劑選用________________，理由是__________________________________________________ __________________________________________________。 (2)裝置B的作用是______________________________。 裝置E中堿石灰的作用是____________________________。 (3)裝置D中發(fā)生反應的化學方程式是_____________________。 (4)若開始時測得樣品的質(zhì)量為2.0 g，反應結束后測得氣體體積為224 mL(標準狀況下)，則Na2O2試樣的純度為________。 解析　本題的解題思路是根據(jù)氧化鈉與二氧化碳氣體反應無氧氣生成，而過氧化鈉與二氧化碳氣體反應會生成難溶于水的氧氣，并且用排水法測定生成的氧氣的體積。所以制二氧化碳的試劑采用6 molL－1鹽酸與CaCO3固體，不能用硫酸，硫酸與CaCO3固體反應生成的CaSO4微溶于水，會覆蓋在CaCO3固體表面，使反應不能持續(xù)。由于從A裝置中出來的CO2中含有少量HCl、H2O，所以先用飽和的NaHCO3溶液吸收HCl，再用濃硫酸干燥CO2氣體，由于CO2與混合物反應時會有剩余，為防止影響實驗的測定結果，要用堿石灰吸收剩余的CO2氣體，相關反應的化學方程式為2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，Na2O＋CO2===Na2CO3。 根據(jù)2Na2O2～O2的關系可計算出生成224 mL氣體時，Na2O2的質(zhì)量為1.56 g，則試樣純度為1.562.0100%＝78%。 答案　(1)6 molL－1鹽酸　硫酸與CaCO3固體反應生成的CaSO4微溶于水，會覆蓋在CaCO3固體表面，使反應不能持續(xù) (2)除去氣體中的HCl　吸收裝置D中反應剩余的CO2 (3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2， Na2O＋CO2===Na2CO3　(4)78% 13．小蘇打長期放置在空氣中會變質(zhì)(部分轉變?yōu)镹a2CO3)，某研究小組欲測定某小蘇打樣品中NaHCO3的質(zhì)量分數(shù)，設計如下實驗方案： Ⅰ.加熱分解法 利用圖甲裝置，充分加熱小蘇打樣品。 (1)儀器A的名稱為________。 (2)在實驗過程中，需要測量的實驗數(shù)據(jù)有 ①儀器A的質(zhì)量； ②__________________________________________________； ③__________________________________________________。 Ⅱ.測量氣體體積法 利用圖乙裝置，測定反應生成氣體的體積。 (1)組裝好儀器后，首先進行的操作為_________________。 (2)導管g的作用為__________________。 (3)為了減小實驗誤差，B、C中最好用____________溶液代替水。 (4)待反應結束，氣體冷卻至室溫后，利用圖示裝置讀取氣體體積時，應注意的事項有 ①__________________________________________________； ②__________________________________________________。 (5)若所取樣品的質(zhì)量為m g，反應前滴定管C的讀數(shù)為V1 mL，反應結束后滴定管C的讀數(shù)為V2 mL，則樣品中NaHCO3和Na2CO3的物質(zhì)的量之和為____________(氣體體積均已換算為標準狀況下的體積)。 解析?、?(1)儀器A是坩堝。(2)還需要測量的實驗數(shù)據(jù)有“加熱前，儀器A和樣品的總質(zhì)量”和“加熱冷卻后，儀器A和殘留物的總質(zhì)量”。 Ⅱ.(1)涉及氣體的實驗裝置連接好后第一步是檢查裝置氣密性。(2)導管g的作用是平衡分液漏斗與錐形瓶內(nèi)的氣壓，使液體順利流下；滴入錐形瓶的稀硫酸體積等于進入分液漏斗的氣體體積，從而消除由于加入稀硫酸引起的氣體體積誤差。(3)由于生成的二氧化碳溶于水，造成誤差，所以采用飽和NaHCO3溶液代替水，從而減小誤差。(4)①讀數(shù)時上下移動C管，使B、C兩管液面相平，減小由于壓強不同引起的體積誤差；②視線與液面最低處相平，減小由于讀數(shù)引起的體積誤差。(5)根據(jù)碳原子守恒，1 mol碳原子對應1 mol二氧化碳，二氧化碳的物質(zhì)的量為 mol，所以樣品中NaHCO3和Na2CO3的物質(zhì)的量之和為 mol。 答案　Ⅰ.(1)坩堝　(2)②加熱前，儀器A和樣品的總質(zhì)量　③加熱冷卻后，儀器A和殘留物的總質(zhì)量 Ⅱ.(1)檢查裝置氣密性 (2)平衡分液漏斗與錐形瓶內(nèi)的氣壓，使液體順利流下；滴入錐形瓶的稀硫酸體積等于進入分液漏斗的氣體體積，從而消除由于加入稀硫酸引起的氣體體積誤差 (3)飽和NaHCO3 (4)①讀數(shù)時應上下移動C管，使B、C兩管液面相平 ②視線與液面最低處相平 (5) mol 14．純堿在工業(yè)上非常重要。 (1)取一定量純堿細小粉末置于燒杯中，加入一定量的水，可以得到顆粒較大的晶體A，燒杯溫度升高。理由是_____________________。 (2)從上述燒杯中得到干燥純凈的晶體A，實驗程序為________(填序號，可重復使用)。 ①蒸發(fā)結晶　②放入干燥器中?、坜D移到過濾器中 ④用水洗滌2～3次　⑤用乙醇洗滌?、藜訜嶙茻? (3)取13.92 g晶體A，進行熱重分析，直到質(zhì)量不再改變，生成物質(zhì)Z，具體數(shù)據(jù)如下： 物質(zhì) 樣品A T1℃時 得到物 質(zhì)X T2℃時 得到物 質(zhì)Y 600 ℃ 時得到 物質(zhì)Z 質(zhì)量/g 13.92 11.75 7.45 6.36 通過計算確定樣品A的化學式是_____________________。 解析　(1)溫度升高，說明Na2CO3與水的反應是放熱反應。(2)先過濾出晶體，再用乙醇洗滌，最后干燥即可。(3)加熱到質(zhì)量不再變化時物質(zhì)Z為Na2CO3。設樣品A的化學式為Na2CO3nH2O 則Na2CO3nH2ONa2CO3＋nH2O (106＋18n) g　　 　106 g 　13.92 g　　　　 6.36 g (106＋18n)∶106＝13.92∶6.36 解得n＝7， 故A的化學式為Na2CO37H2O。 答案　(1)發(fā)生反應：Na2CO3＋nH2O===Na2CO3nH2O，反應物的總能量高于生成物的總能量，反應放出熱量　(2)③⑤②　(3)Na2CO37H2O