2019屆高中化學(xué)第一輪復(fù)習(xí) 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(guān)，某同學(xué)對(duì)其認(rèn)識(shí)不正確的是(　　) A．碳酸氫鈉常用于治療胃酸過(guò)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(diǎn)疏松多孔 D．金屬鈉著火時(shí)，使用泡沫滅火器來(lái)滅火 解析　D項(xiàng)，Na燃燒生成的Na2O2能與CO2反應(yīng)生成O2，因此金屬鈉著火時(shí)不能用泡沫滅火器滅火，應(yīng)用沙土掩埋法滅火。 答案　D 2．關(guān)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(diǎn)相對(duì)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(zhǎng)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(jià)態(tài)不同 解析　Na2O2屬于過(guò)氧化物，不屬于堿性氧化物，B項(xiàng)不正確；金屬鈉切開后置于空氣中，發(fā)生反應(yīng)：4Na＋O2===2Na2O、Na2O＋H2O===2NaOH、2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O、Na2CO3＋10H2O===Na2CO310H2O、Na2CO310H2O===Na2CO3＋10H2O，C項(xiàng)正確；Na2O2中O為－1價(jià)，Na2O中O為－2價(jià)，D項(xiàng)正確。 答案　B 3．(2018濱州期末)某實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)下圖所示實(shí)驗(yàn)，探究Na2O2與水的反應(yīng)： 下列說(shuō)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(shuō)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(qiáng)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(guò)氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，反應(yīng)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(xiàng)錯(cuò)誤；過(guò)氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，氫氧化鈉是堿，使酚酞變紅，B項(xiàng)錯(cuò)誤；④中紅色褪去，可能原因是過(guò)氧化鈉和水反應(yīng)生成的過(guò)氧化氫具有強(qiáng)氧化性，能氧化有色物質(zhì)，漂白褪色，C項(xiàng)正確；過(guò)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(yàn)證過(guò)氧化鈉和水反應(yīng)生成的過(guò)氧化氫，不是降低了水中氧氣的溶解度，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　C 4．焰火“腳印”“笑臉”“五環(huán)”，讓北京奧運(yùn)會(huì)開幕式更加輝煌、浪漫，這與高中化學(xué)中“焰色反應(yīng)”知識(shí)相關(guān)。下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．非金屬單質(zhì)燃燒時(shí)火焰均為無(wú)色 B．所有金屬及其化合物灼燒時(shí)火焰均有顏色 C．焰色反應(yīng)均應(yīng)透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察 D．NaCl與Na2CO3灼燒時(shí)火焰顏色相同 解析　H2在O2中燃燒時(shí)，火焰為淡藍(lán)色，A項(xiàng)錯(cuò)誤；只有部分金屬元素有焰色反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；鉀元素的焰色反應(yīng)透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃濾去黃光干擾，C項(xiàng)錯(cuò)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(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是(　　) A．將一小塊Na投入水中，鈉浮于水面，說(shuō)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(shuō)明反應(yīng)生成了堿 C．將一小塊Na投入CuSO4溶液中，生成藍(lán)色沉淀，說(shuō)明Na沒(méi)有Cu活潑 D．點(diǎn)燃Na與肥皂水反應(yīng)產(chǎn)生的氣泡，有尖銳爆鳴聲，說(shuō)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(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，然后氫氧化鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀氫氧化銅，所以得不到銅，C項(xiàng)錯(cuò)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(shí)發(fā)生反應(yīng)：4Fe2＋＋4Na2O2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8Na＋。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．該反應(yīng)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(yīng)，共得到6 mol電子 D．反應(yīng)過(guò)程中可以看到白色沉淀先轉(zhuǎn)化為灰綠色后轉(zhuǎn)化為紅褐色 解析　該反應(yīng)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(xiàng)錯(cuò)誤；未指明溫度和壓強(qiáng)，故無(wú)法計(jì)算生成的氧氣的體積，B項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移6e－，且只有Na2O2中的O元素得電子，故4 mol Na2O2參加反應(yīng)，共得到6 mol電子，C項(xiàng)正確；反應(yīng)過(guò)程中Fe2＋直接被氧化生成Fe3＋，形成Fe(OH)3沉淀，反應(yīng)過(guò)程中無(wú)Fe(OH)2生成，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　C 7．(2018河南頂級(jí)名校期中)事實(shí)上，許多非金屬氧化物在一定條件下能與Na2O2反應(yīng)，且反應(yīng)極有規(guī)律，如Na2O2＋SO2===Na2SO4、2Na2O2＋2SO3===2Na2SO4＋O2。據(jù)此，你認(rèn)為下列化學(xué)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(qiáng)氧化性，可與還原性物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，Na2O2還可與最高價(jià)氧化物反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽和氧氣。N2O4中的N為＋4價(jià)，因此和Na2O2反應(yīng)生成＋5價(jià)N，即生成NaNO3，A項(xiàng)正確；Na2O2可把NO2氧化為NaNO3，B項(xiàng)錯(cuò)誤；Na2O2可把N2O3氧化為NaNO3，C項(xiàng)錯(cuò)誤；化學(xué)方程式中原子不守恒，應(yīng)為2Na2O2＋2Mn2O7===4NaMnO4＋O2↑，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　A 【題外之音】 堿金屬元素性質(zhì)及考點(diǎn)指導(dǎo) Na在金屬活動(dòng)性順序中排第3位，是還原性極強(qiáng)的物質(zhì)。其能與空氣中的O2、CO2、水蒸氣反應(yīng) Na2O2是常見(jiàn)的有極強(qiáng)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(yīng)中，Na2O2既作氧化劑，又作還原劑 NaOH是四大強(qiáng)堿之一。表現(xiàn)為堿的通性，如常用于NH的鑒別、檢驗(yàn)含醛基物質(zhì)時(shí)Cu(OH)2懸濁液的制備、中和滴定實(shí)驗(yàn)、中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)、油脂的水解等 Na2CO3俗稱純堿，水解程度強(qiáng)。?？疾樵谌芤褐械碾x子濃度關(guān)系，用來(lái)調(diào)節(jié)溶液的pH，或與NaHCO3作性質(zhì)對(duì)比實(shí)驗(yàn) NaHCO3俗稱小蘇打，是易產(chǎn)生氣體的物質(zhì)，“發(fā)泡”性強(qiáng)，可用作泡沫滅火劑、饅頭發(fā)泡劑等 8．(2018合肥市高三教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))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(yīng)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(shè)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(yīng)生成Na2CO3和NaOH，故B項(xiàng)正確。 答案　B 9．下列是某興趣小組根據(jù)課本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一個(gè)能說(shuō)明碳酸鈉與碳酸氫鈉熱穩(wěn)定性的套管實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)觀察如圖實(shí)驗(yàn)裝置、分析實(shí)驗(yàn)原理，并判斷下列說(shuō)法和做法，其中不科學(xué)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(wú)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(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)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(yīng)為NaHCO3，乙為Na2CO3，A中不變渾濁，B中變渾濁，A、D兩項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；無(wú)水硫酸銅粉末吸水得到藍(lán)色CuSO4晶體，可證明有H2O產(chǎn)生，B項(xiàng)正確。 答案　C 10．(2018佛山質(zhì)檢)通過(guò)測(cè)定混合氣中O2含量可計(jì)算已變質(zhì)的Na2O2(含Na2CO3)純度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖(Q為彈性良好的氣囊)。下列分析錯(cuò)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(cè)定氣體總體積必須關(guān)閉K1、K2，打開K3 D．讀完氣體總體積后，關(guān)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(yīng)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(cè)氧氣的量，進(jìn)而計(jì)算過(guò)氧化鈉的量，選項(xiàng)A、B都正確；測(cè)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(jìn)行排水量氣，所以必須關(guān)閉K1、K2，打開K3，C項(xiàng)正確；讀完氣體總體積后，關(guān)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(wú)法減小，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　D 11．某課外活動(dòng)小組做了如下關(guān)于鉀的探究實(shí)驗(yàn)。 (1)鉀與水反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)中鉀常會(huì)著火燃燒，并發(fā)生輕微爆炸，由此現(xiàn)象可以得出的結(jié)論是__________________________________________________ (任寫一個(gè))，該反應(yīng)的離子方程式是____________________。 (2)鉀與氧氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn) 經(jīng)查找資料知：鉀與氧氣反應(yīng)可能生成K2O、K2O2、KO2。 a．取一定量的鉀在空氣中點(diǎn)燃，使其充分反應(yīng)； b．將生成物研成細(xì)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(wèn)題： ①使細(xì)粉末與水反應(yīng)的操作是__________________________。 ②測(cè)量氣體體積時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)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(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得氣體的體積為868.0 mL，則KO2的質(zhì)量分?jǐn)?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(shè)樣品中K2O2為x mol，KO2為y mol，根據(jù)反應(yīng)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?jǐn)?shù)為100%≈72.08%。 答案　(1)鉀與水反應(yīng)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(dòng)量筒使量筒內(nèi)外液面相平，使量筒內(nèi)的氣體壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)相等；平視讀數(shù) ③72.08% 12．(2018長(zhǎng)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(shí)驗(yàn)裝置測(cè)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(wèn)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(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________。 (4)若開始時(shí)測(cè)得樣品的質(zhì)量為2.0 g，反應(yīng)結(jié)束后測(cè)得氣體體積為224 mL(標(biāo)準(zhǔn)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?xì)怏w反應(yīng)無(wú)氧氣生成，而過(guò)氧化鈉與二氧化碳?xì)怏w反應(yīng)會(huì)生成難溶于水的氧氣，并且用排水法測(cè)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(yīng)生成的CaSO4微溶于水，會(huì)覆蓋在CaCO3固體表面，使反應(yīng)不能持續(xù)。由于從A裝置中出來(lái)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(yīng)時(shí)會(huì)有剩余，為防止影響實(shí)驗(yàn)的測(cè)定結(jié)果，要用堿石灰吸收剩余的CO2氣體，相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，Na2O＋CO2===Na2CO3。 根據(jù)2Na2O2～O2的關(guān)系可計(jì)算出生成224 mL氣體時(shí)，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(yīng)生成的CaSO4微溶于水，會(huì)覆蓋在CaCO3固體表面，使反應(yīng)不能持續(xù) (2)除去氣體中的HCl　吸收裝置D中反應(yīng)剩余的CO2 (3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2， Na2O＋CO2===Na2CO3　(4)78% 13．小蘇打長(zhǎng)期放置在空氣中會(huì)變質(zhì)(部分轉(zhuǎn)變?yōu)镹a2CO3)，某研究小組欲測(cè)定某小蘇打樣品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)過(guò)程中，需要測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有 ①儀器A的質(zhì)量； ②__________________________________________________； ③__________________________________________________。 Ⅱ.測(cè)量氣體體積法 利用圖乙裝置，測(cè)定反應(yīng)生成氣體的體積。 (1)組裝好儀器后，首先進(jìn)行的操作為_________________。 (2)導(dǎo)管g的作用為__________________。 (3)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，B、C中最好用____________溶液代替水。 (4)待反應(yīng)結(jié)束，氣體冷卻至室溫后，利用圖示裝置讀取氣體體積時(shí)，應(yīng)注意的事項(xiàng)有 ①__________________________________________________； ②__________________________________________________。 (5)若所取樣品的質(zhì)量為m g，反應(yīng)前滴定管C的讀數(shù)為V1 mL，反應(yīng)結(jié)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(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。 解析?、?(1)儀器A是坩堝。(2)還需要測(cè)量的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)裝置連接好后第一步是檢查裝置氣密性。(2)導(dǎo)管g的作用是平衡分液漏斗與錐形瓶?jī)?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(jìn)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(shí)上下移動(dòng)C管，使B、C兩管液面相平，減小由于壓強(qiáng)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(duì)應(yīng)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?jī)?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(jìn)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(shí)應(yīng)上下移動(dòng)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(xì)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(shí)驗(yàn)程序?yàn)開_______(填序號(hào)，可重復(fù)使用)。 ①蒸發(fā)結(jié)晶　②放入干燥器中?、坜D(zhuǎn)移到過(guò)濾器中 ④用水洗滌2～3次?、萦靡掖枷礈臁、藜訜嶙茻? (3)取13.92 g晶體A，進(jìn)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(shí) 得到物 質(zhì)X T2℃時(shí) 得到物 質(zhì)Y 600 ℃ 時(shí)得到 物質(zhì)Z 質(zhì)量/g 13.92 11.75 7.45 6.36 通過(guò)計(jì)算確定樣品A的化學(xué)式是_____________________。 解析　(1)溫度升高，說(shuō)明Na2CO3與水的反應(yīng)是放熱反應(yīng)。(2)先過(guò)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(shí)物質(zhì)Z為Na2CO3。設(shè)樣品A的化學(xué)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(xué)式為Na2CO37H2O。 答案　(1)發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3＋nH2O===Na2CO3nH2O，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，反應(yīng)放出熱量　(2)③⑤②　(3)Na2CO37H2O