1、 1 钠及其化合物 (建议用时：35 分钟) 1 (2019 潍坊统考) 本草纲目 中“石碱”条目下写道： “采蒿蓼之属， 晒干烧灰，以原水淋汁，久则凝淀如石，浣衣发面，亦去垢发面。” 这里的“石碱”是指( ) AKOH BKAl(SO4)2 CKHCO3 DK2CO3 D “采蒿蓼之属，晒干烧灰”，说明“石碱”为蒿蓼烧成的灰中的成分； “以原水淋汁”，说明“石碱”易溶于水；“浣衣发面，亦去垢发面”，说明“石 碱”能去油污、作发酵剂，排除 KOH、KAl(SO4)2；且植物烧成的灰中的主要成 分一般为碳酸盐，故“石碱”为 K2CO3，D 项符合题意。 2某厂用 Na 除掉苯中的水分。某次生产误
2、将甲苯当作苯投进反应釜中，由 于甲苯中含水量少，最后反应釜还残留大量的 Na。下列处理方法更合理、更安全 的是( ) A打开反应釜，将 Na 暴露在空气中与氧气反应 B向反应釜通入 Cl2，Na 在 Cl2中燃烧生成 NaCl C向反应釜加大量 H2O，通过化学反应“除掉”金属钠 D向反应釜滴加 C2H5OH，并设置放气管，排出氢气和热量 答案 D 3(2019 衡水模拟)下列实验操作正确的是( ) 选项 实验 操作 A 观察钠与水反应的现象 用镊子从煤油中取出金属钠，切下黄豆粒 大小的钠，小心放入装满水的烧杯中 B 检验 NaHCO3与 Na2CO3 溶液 用小试管分别取少量溶液，然后滴加澄
3、清 石灰水 C 证明 Na2O2与 CO2是放热 反应 Na2O2用棉花包裹，放入充满 CO2的集气 瓶中，棉花燃烧说明是放热反应 2 D 检验 Na2CO3与 K2CO3溶 液 用铂丝分别蘸取溶液，在酒精灯外焰上灼 烧，直接观察火焰的颜色 C A 项，取出钠后先用滤纸吸干钠表面的煤油，再切，且烧杯中的水不能 装满；B 项，二者与澄清石灰水均反应；D 项，K 的焰色反应不能直接观察。 4 (2019 湖北高三测试)利用焰色反应， 人们在烟花中有意识地加入特定金属 元素，使焰火更加绚丽多彩。下列说法正确的是( ) A非金属单质燃烧时火焰均为无色 BNaCl 与 Na2CO3灼烧时火焰颜色相同 C
4、焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察 D只有金属单质灼烧时火焰才有颜色 B A 项， H2燃烧时火焰为浅蓝色； B 项， 均含钠元素， 焰色反应均为黄色； C 项，只有 K 的焰色反应可通过蓝色钴玻璃观察，防止钠的干扰；D 项，火焰有 颜色可以是灼烧化合物。 5(2019 广东实验中学模拟)Na2O2是一种既有氧化性、又有还原性的物质， 当 Na2O2与某物质 Q 发生反应并且有氧气生成时，下列有关说法正确的是( ) AQ 一定是氧化剂 B当有 1 mol O2生成时转移电子 4 mol CO2一定是氧化产物 DNa2O2不可能发生还原反应 C Na2O2与某物质 Q 发生反应并且有氧气生成时，Na
5、2O2可能既发生还 原反应又发生氧化反应，生成的氧气是氧化产物，而 Q 可能既不是氧化剂又不是 还原剂，例如，过氧化钠与水或者二氧化碳的反应，当有 1 mol O2生成时转移 电子 2 12 mol，A、B、D 三项错误，C 项正确。 6(2019 河南顶级名校期中)事实上，许多非金属氧化物在一定条件下能与 Na2O2反应，且反应极有规律，如 Na2O2SO2=Na2SO4、2Na2O22SO3 =2Na2SO4O2。据此，你认为下列化学方程式中正确的是 ( ) A2Na2O22N2O4=4NaNO3 BNa2O22NO2=2NaNO2O2 C2Na2O22N2O3=4NaNO2O2 D2Na
6、2O22Mn2O7=4Na2MnO4O2 A Na2O2与低价氧化物反应时，Na2O2作氧化剂，不生成 O2，Na2O2与 3 最高价氧化物反应时，Na2O2既作氧化剂又作还原剂，有 O2生成。 教师用书独具 (2019 滨州期末)某实验小组通过如图所示实验，探究 Na2O2与水的反应： 下列说法正确的是 ( ) A中的大量气泡主要成分是氢气 B中溶液变红，说明有酸性物质生成 C中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的 D中 MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度 C 过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，反应方程式为 2Na2O2 2H2O=4NaOHO2，所以中的大量气泡主要成分是氧
7、气，A 项错误；过 氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠是碱，使酚酞变红，B 项错误； 中红色褪去，可能原因是过氧化钠和水反应生成的过氧化氢具有强氧化性，能 氧化有色物质，漂白褪色，C 项正确；过氧化氢在二氧化锰作催化剂的情况下分 解生成水和氧气，即验证过氧化钠和水反应生成的过氧化氢，不是降低了水中氧 气的溶解度，D 项错误。 7将 NaHCO3和 Na2O2的固体混合物置于密闭容器中，加热至 270 ，使其 充分反应，最后测得生成的气体和残余固体均由两种物质组成，则其组成应是 ( ) 气体 固体 A CO2、H2O(g) Na2CO3、Na2O2 B H2O(g)、O2 Na2CO3、
8、NaOH C CO2、O2 Na2CO3、NaHCO3 D H2O(g)、O2 NaOH、Na2O2 B 当CO2和H2O(g)同时通过足量的Na2O2时， 可认为是CO2先与Na2O2 反应，则题干反应的产物中不可能有 CO2存在，因为若有 CO2存在，则另外两 种气体 H2O(g)和 O2一定也都存在，这样最后就会有三种气体，不符合题意，所 以生成的气体由 H2O(g)和 O2组成。 H2O(g)剩余说明 Na2O2已经反应完毕， 4 则生成的两种固体为 Na2CO3与 NaOH(NaHCO3在 270 时会完全分解)。 8如图是模拟“侯氏制碱法”制取 NaHCO3的部分装置。下列操作正确
9、的 是( ) Aa 通入 CO2，然后 b 通入 NH3，c 中放碱石灰 Bb 通入 NH3然后 a 通入 CO2，c 中放碱石灰 Ca 通入 NH3，然后 b 通入 CO2，c 中放蘸稀硫酸的脱脂棉 Db 通入 CO2，然后 a 通入 NH3，c 中放蘸稀硫酸的脱脂棉 C 由于 CO2在水中的溶解度比较小，而 NH3极易溶于水，所以在实验中 要先通入溶解度较大的 NH3，再通入 CO2，由于 NH3极易溶于水，在溶于水时 极易发生倒吸现象，所以通入 NH3的导气管的末端不能伸入到溶液中，即 a 先 通入 NH3，然后 b 通入 CO2，A、B、D 均错误；因为 NH3是碱性气体，所以过 量的
10、 NH3要用稀硫酸来吸收，故答案选 C。 9(2018 北京朝阳区期末)甲同学将 Na2O2分别与 H2O 和浓盐酸反应，有如 下现象： 实验序号 使用药品 现象 Na2O2、 H2O 试管壁发热；有无色无味气体产生 Na2O2、 浓盐酸 试管壁发热； 有刺激性气味的气体产 生；反应后所得溶液呈浅黄绿色 请回答下列问题： 实验中： (1)该反应是_(填“放热”或“吸热”)反应。 (2)反应的化学方程式是_。 (3)证明无色无味气体是氧气的方法是_ _。 实验中： (4)根据现象、，推测生成的气体中可能含有 Cl2，产生 Cl2的化学方程式 5 是_ _。 (5)若往“浅黄绿色溶液”中加入 Fe
11、Cl3溶液， 立即产生与实验相同的气体， 原因是_ _。 解析 (1)试管壁发热，说明反应是放热反应。 (2)过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，化学方程式为 2Na2O2 2H2O=4NaOHO2。 (3)检验氧气的方法是将带火星的木条放在试管口， 木条复燃， 则证明是氧气。 (4)有刺激性气味的气体产生，反应后所得溶液呈浅黄绿色，说明生成的气体 是氯气， 过氧化钠氧化浓盐酸生成氯气， 化学方程式为 Na2O24HCl(浓)=2NaCl Cl22H2O。 (5)随反应的进行，浓盐酸变稀盐酸，而稀盐酸与 Na2O2可发生复分解反应生 成过氧化氢，所以溶液中存在的过氧化氢在氯化铁催化作用下产生氧
12、气。 答案 (1)放热 (2)2Na2O22H2O=4NaOHO2 (3)将带火星的木条放在试管口，木条复燃，则证明是氧气 (4)Na2O24HCl(浓)=2NaClCl22H2O (5)浅黄绿色溶液中存在 H2O2，加入的 FeCl3使 H2O2分解速率加快，立即产 生氧气 10(2019 吉林实验中学模拟)如图实验装置用于验证某些物质的性质。在试 管 A 中装入足量的固体 NaHCO3，D 为固定蚊香的硬纸片。试回答下列问题： (1)在 A 试管内发生反应的化学方程式是_ _。 6 (2)B 装置的作用是_ _。 (3)在双球干燥管内发生反应的化学方程式为_ _。 (4)双球干燥管内观察到
13、的实验现象是_ _。 (5)若将干燥管内的 Na2O2换成 Na2O，则双球干燥管内观察到的实验现象是 _ _。 解析 NaHCO3受热分解产生的 CO2经浓硫酸干燥后，与双球干燥管中的 Na2O2发生反应的化学方程式为 2CO22Na2O2=2Na2CO3O2， 淡黄色的 Na2O2 固体逐渐变为白色粉末，同时由于 O2的产生，点燃的蚊香燃烧更加剧烈；若将干 燥管内的 Na2O2换为 Na2O， 则只发生反应 CO2Na2O=Na2CO3， 点燃的蚊香逐 渐熄灭。 答案 (1)2NaHCO3= Na2CO3H2OCO2 (2)吸收气体中的水蒸气(干燥 CO2) (3)2Na2O22CO2=2
14、Na2CO3O2 (4)淡黄色的 Na2O2逐渐转变为白色粉末，点燃的蚊香燃烧更加剧烈 (5)点燃的蚊香逐渐熄灭 11有甲、乙两个完全相同的装置，分别在它们的侧管中装入 1.06 g Na2CO3 和 0.84 g NaHCO3，试管中各有 10 mL 相同浓度的盐酸(如图)，同时将两个侧管 中的物质全部倒入各自的试管中，下列叙述正确的是 ( ) A甲装置的气球膨胀速率大 B若最终两气球体积相同，则一定有 c(HCl)2 mol L 1 C若最终两气球体积不同，则一定有 c(HCl)1 mol L 1 D最终两溶液中 Na 、Cl的物质的量相同 7 B 碳酸钠和盐酸反应分步进行，先生成碳酸氢钠
15、，后碳酸氢钠和盐酸反应 生成二氧化碳，所以甲装置的气球膨胀速率小，故 A 项错误；1.06 g Na2CO3 和 0.84 g NaHCO3的物质的量都是 0.01 mol，根据化学方程式：NaHCO3 HCl =NaClH2OCO2，Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2，若最终两气 球体积相同，则说明试管中 HCl 的物质的量大于或等于 0.02 mol，所以其浓度 大于或等于 2 molL 1，故 B 项正确；若最终两气球体积不同，则所需 HCl 的物 质的量的范围是 0n(HCl)0.02 mol，所以 0c(HCl)2 molL 1，故 C 项错 误；1.06 g Na2CO3
16、和 0.84 g NaHCO3的物质的量相同，都是 0.01 mol，所 以 Na2CO3和 NaHCO3中钠离子的物质的量不同，故最终两试管的溶液中 Na 的物质的量一定不相同，故 D 项错误。 12 (2019 太原模拟)工业上以粗盐(含 Ca2 、 Mg2、 SO2 4等杂质)为主要原料， 采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥 NH4Cl，实验室模拟工艺流程如图甲所示。 下列说法正确的是( ) A饱和食盐水中先通入的气体为 CO2 B流程图甲中的“系列操作”中一定需要使用玻璃棒 C如图乙所示装置可以比较 Na2CO3和 NaHCO3晶体的热稳定性 乙 D对粗盐溶液除杂可依次加入过量 NaOH
17、、Na2CO3、BaCl2溶液，过滤后再 加入盐酸调节溶液的 pH B A 项，二氧化碳在水中溶解度较小，氨气溶解度较大，故应先通入氨气， 使溶液为碱性溶液，再通入二氧化碳，可以达到实验目的，错误；B 项，从溶液 8 中得到固体，需要加热浓缩、冷却结晶、过滤等操作，因此流程图中的“系列操 作”中一定需要玻璃棒搅拌、 引流等， 正确； C 项， Na2CO3加热不易分解， NaHCO3 晶体加热容易分解，故小试管中盛放 NaHCO3，大试管中盛放 Na2CO3，NaHCO3 间接加热能分解，Na2CO3直接加热不分解，能证明两者的稳定性，错误；D 项， 除去粗盐中的 Ca2 、Mg2、SO2 4
18、及泥沙，可以加过量 BaCl2除去 SO2 4，然后加 NaOH 除去 Mg2 ，用 Na 2CO3除去 Ca2 和过量的 Ba2，盐酸要放在最后，除去过 量的 NaOH 和 Na2CO3，错误。 13(2019 广西陆川中学检测)已知 Na2O2可用作漂白剂和呼吸面具中的供氧 剂。 (1)写出 Na2O2作供氧剂时发生反应的化学方程式： _。 (2)Na2O2有强氧化性，H2具有还原性，有同学猜想 Na2O2与 H2能反应。为 了验证此猜想，该小组同学进行如下实验，实验步骤和现象如下。 步骤 1：按图组装仪器(图中夹持仪器省略)，检查气密性，装入药品； 步骤 2：打开 K1、K2，产生的氢气
19、流经装有 Na2O2的硬质玻璃管，一段时间 后，没有任何现象； 步骤 3：，开始加热，观察到硬质玻璃管内 Na2O2开始熔化，淡黄色的 粉末变成了白色固体，干燥管内硫酸铜未变蓝色； 步骤 4：反应后撤去酒精灯，待硬质玻璃管冷却后关闭 K1。 盛装稀盐酸的仪器名称是_；B 装置的作用是_。 步骤 3 在点燃 C 处酒精灯前必须进行的操作是_ _。 设置装置 D 的目的是_。 根据实验现象得到的结论是_ _(用化学方程式表示)。 该实验设计中存在明显不足之处，应该如何改进： _ 9 _。 解析 (1)Na2O2能与 CO2反应生成氧气，可作供氧剂，发生反应的化学方 程式为 2Na2O22CO2=
20、2Na2CO3O2。(2)分析装置图可知，盛稀盐酸的仪 器为长颈漏斗；B 装置的作用是吸收氢气中的杂质气体；氢气是可燃性气体， 与空气混合加热易发生爆炸，故在点燃 C 处酒精灯前必须检验 H2纯度；装置 中装的是无水硫酸铜，用来检验有无水生成；由实验现象分析可知过氧化钠变 为白色固体，硫酸铜不变蓝色证明无水生成，则氢气和过氧化钠反应生成氢氧化 钠，反应的化学方程式为 Na2O2H2= 2NaOH；为防止氢气排放到空气中 遇明火发生爆炸，应在装置 D 后连接一个氢气的尾气处理装置。 答案 (1)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 (2)长颈漏斗 吸收氢气中的杂质气体或除去氢气中的水蒸气和氯
21、化氢气 体 检验氢气纯度 检验是否有水生成 Na2O2H2= 2NaOH 在 装置 D 后连接一个氢气的尾气处理装置(答案合理即可) 14(2019 岳阳模拟)分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各 100 mL，再通 入一定量的 CO2，随后分别各取 20 mL 溶液，向其中逐滴滴入 0.2 mol L 1 的盐 酸，在标准状况下产生 CO2的体积(y 轴)与所加入盐酸的体积(x 轴)的关系如图所 示(分 A、B 两种情况)： (1)在 A 情况下，溶质是_(填化学式)，其物质的量之比为_。 (2)在 B 情况下，溶质是_(填化学式)，其物质的量之比为_。 (3)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为
22、_。 解析 CO2与 NaOH 溶液反应时，据 CO2量与 NaOH 量的相对多少，有这 样两个阶段： CO22NaOH=Na2CO3H2O， 此时溶质可能为 NaOH 和 Na2CO3 或只有 Na2CO3(刚好反应)；Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3，此时溶质可能 为 Na2CO3和 NaHCO3或只有 NaHCO3；据图分析：B 情况最终生成的 CO2(其实 就是最初通入的与 NaOH 溶液反应的 CO2)是 A 情况的 2 倍。(3)当加入 150 mL 盐酸时，恰好完全反应，此时溶液中溶质为 NaCl。据物料守恒有 n(NaOH)n(Na 10 )n(Cl)0.2 mol L10.15 L0.03 mol，所以 c(NaOH)0.03 mol 0.02 L 1.5 mol L 1。 答案 (1)NaOH、Na2CO3 11 (2)Na2CO3、NaHCO3 11 (3)1.5 mol L 1
