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第8讲钠及其化合物一、单项选择题1.下列关于钠的叙述错误的是()A.金属钠着火时,可以用水灭火B.可将金属钠存放在煤油中C.钠燃烧时发出黄色的火焰D.金属钠投入CuSO4溶液中,不能置换出单质铜2.下列指定反应的离子方程式正确的是()A.Na2CO3溶液中C-水解:C-+2H2OH2CO3+2OH-B.苏打溶液与过量的澄清石灰水反应:Ca2++OH-+HC-CaCO3↓+H2OC.Na2O2溶于水产生O2:-+H2O2OH-+O2↑D.纯碱溶液中滴加少量盐酸:C-+H+HC-3.为除去括号内的杂质,下列各选项中所选用的试剂或方法不正确的是()A.Na2CO3溶液(NaHCO3):加入适量的NaOH溶液B.NaHCO3溶液(Na2CO3):通入过量的CO2气体C.Na2O2粉末(Na2O):将混合物在干燥空气中加热D.Na2CO3溶液(Na2SO4):加入适量的Ba(OH)2溶液,过滤4.(2018·山东枣庄、烟台改编)化学与环境、生活、技术等密切相关。下列说法正确的是()A.Na久置于空气中最终生成NaHCO3B.在高温条件下,Na2CO3和CaCO3均可与SiO2反应生成CO2C.NaHCO3能与碱反应,因此食品工业上可用作焙制糕点的膨松剂D.Na2CO3的水溶液呈碱性,医学上能用于治疗胃酸过多5.(2018·河北五校联考)根据下图海水综合利用的工艺流程图,判断下列说法正确的是()已知:MgCl2·6H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等。A.过程①是物理过程B.在过程③中将MgCl2·6H2O灼烧即可制得无水MgCl2C.过程⑤反应后溶液呈强酸性,生产中需解决其对设备的腐蚀问题D.工业上采用向母液中加入烧碱的方法获得氢氧化镁6.(2018·合肥一检改编)下列有关实验的选项正确的是()A.配制0.10mol·L-1NaOH溶液B.除去CO2中的COC.除去NaHCO3固体中的少量Na2CO3D.鉴别碳酸钠和碳酸氢钠7.(2018·河北沧州质量监测)侯德榜制碱法的简单流程如下:下列说法正确的是()A.X为CO2B.NH3的电子式为C.煅烧炉中的反应属于氧化还原反应D.沉淀池中加入饱和食盐水后,先通入足量CO2再通入足量NH38.(2018·深圳第一次调研)实验室欲探究CO还原CuO,设计如下图所示装置(夹持装置略去)。下列说法正确的是()A.②、④中均可盛装碱石灰B.加热的顺序为③、①、⑤C.①、③、⑤中均发生氧化还原反应D.可将尾气用导管通入⑤的酒精灯处灼烧9.(2018·湖北宜昌实验中学)某同学用Na2CO3和NaHCO3溶液进行如下图所示实验。下列说法正确的是()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.反应的离子方程式都是C-+Ca2+CaCO3↓10.(2018·湖北来风实验中学)将0.84gNaHCO3和1.06gNa2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是()ABCD二、非选择题11.(2018·河北承德模拟)Na2O2具有强氧化性,H2具有还原性,某同学根据氧化还原反应的知识推测Na2O2与H2能发生反应。为了验证此推测结果,该同学设计并进行如下实验。步骤1:按如图所示的装置组装仪器(图中夹持仪器已省略)并检查装置的气密性,然后装入药品。步骤2:打开K1、K2,在产生的氢气流经装有Na2O2的硬质玻璃管的过程中,未观察到明显现象。步骤3:进行必要的实验操作,淡黄色的粉末慢慢变成白色固体,无水硫酸铜未变蓝色。(1)组装好仪器后,要检查装置的气密性。简述检查虚线框内装置气密性的方法:。(2)B装置中所盛放的试剂是,其作用是。(3)步骤3中的必要操作为打开K1、K2,(请按正确的顺序填入下列步骤的字母)。A.加热至Na2O2逐渐熔化,反应一段时间B.用小试管收集气体并检验其纯度C.关闭K1D.停止加热,充分冷却(4)由上述实验可推出Na2O2与H2反应的化学方程式为。12.(2018·广东佛山顺德模拟)产自我国西北某盐湖的“块碱”是一种Na2CO3和NaCl的混合物。可通过以下方法对块碱样品的组成和含量进行分析测定。Ⅰ.定性测定NaCl的存在(1)取少许样品溶于水,加入足量稀硝酸充分反应后再滴加溶液,能观察到有产生,说明块碱中含有NaCl。Ⅱ.定量测定Na2CO3的含量准确称量wg样品置于如下装置中,向其中加入足量稀硫酸,通过测定生成气体的体积计算Na2CO3的含量。(2)上述装置中,导管a的作用是。(3)为提高测定的准确度,溶液b最宜选用(填序号)。①饱和食盐水②饱和NaHCO3溶液③澄清石灰水④酸性KMnO4溶液(4)若根据所取样品的质量估计反应时产生的气体体积最多在30mL左右,则产生气体前对量气装置读数时,装置内的装液量和液面调节最为合理的是(填虚线框中对应的字母)。(5)用你所选出的最为合理的读数为起点,若终点读数为17.60mL,则反应所产生的气体的测定体积为mL。若实验温度下的气体摩尔体积为VmL·mol-1,由此可得出样品中Na2CO3的含量表达式为w(Na2CO3)=%。13.(2018·河南八市二模)过氧化钠在供氧、防腐、除臭、微量分析等多方面有着重要用途,工业生产过氧化钠的方法是先将除去二氧化碳的干燥空气通入熔融的钠(温度453~473K)中得到氧化钠,然后增加空气流量并迅速升高温度至573~673K即可得到过氧化钠。某化学兴趣小组在实验室模拟工业流程制备过氧化钠。(1)结合下图所示装置写出仪器连接顺序。空气→→→→→。(填导管口字母)(2)升温后发生的主要反应的化学方程式是。(3)下列加热方式适合该实验的是(填字母)。A.电炉B.水浴C.酒精喷灯D.油浴(100260℃)(4)若要提高产品纯度,需在具支试管后添加一个装置,该装置应该是,其作用是。(5)实验中使用的钠质量为4.600g,最终所得产品质量为8.320g,通过仪器检测发现产品中含有少量NaN3,则该实验所得产品的产率为。第8讲钠及其化合物1.A解析Na着火用沙土覆盖。2.D解析多元弱酸根水解分步进行,故C-水解的离子方程式应分步书写,A错误;苏打为碳酸钠,而非碳酸氢钠,B错误;Na2O2不能拆开,C错误。3.D解析Na2CO3溶液中含Na2SO4,加Ba(OH)2溶液,Na2CO3、Na2SO4都与Ba(OH)2反应产生沉淀。4.B解析Na久置于空气中最终生成Na2CO3,A错误;食品工业上可用作焙制糕点的膨松剂,是因为NaHCO3受热分解且和酸反应产生二氧化碳气体,C错误;Na2CO3溶液碱性较强,医学上不用于治疗胃酸过多,D错误。5.C解析由粗盐得到精盐,就是要除去粗盐中的泥沙、Mg2+、Ca2+、S-等杂质,主要是发生化学反应而将杂质除去,A错误;因MgCl2·6H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等,将MgCl2·6H2O灼烧得不到无水MgCl2,B错误;因Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO4,反应后溶液呈强酸性,能与金属容器反应,因此生产中需解决其对设备的腐蚀问题,C正确;工业上常采用向母液中加入石灰乳的方法获得氢氧化镁,烧碱价格高,D错误。6.D解析配制溶液时,不能在容量瓶中溶解溶质,A错误;可将混合气体缓慢通入灼热的CuO除去CO2中的CO,B错误;碳酸氢钠受热易分解,C错误;NaHCO3不稳定,受热易分解产生CO2使澄清石灰水变浑浊,而Na2CO3受热不分解,D正确。7.A解析煅烧炉中的反应为碳酸氢钠受热分解,生成Na2CO3、CO2和水,CO2循环利用,故A正确;NH3的电子式为,故B错误;煅烧炉中的反应是碳酸氢钠的分解反应,属于非氧化还原反应,故C错误;沉淀池中加入饱和食盐水后,先通入足量NH3再通入足量CO2,故D错误。8.D解析装置①中NaHCO3受热分解生成Na2CO3、H2O和CO2,用装置②除去CO2中混有的H2O(g),CO2与碳粉在高温条件下反应生成CO,用装置④除去剩余的CO2,CO与CuO加热反应生成CO2和Cu,最后进行尾气处理除去剩余的CO。装置②中若盛装碱石灰,会把CO2和H2O(g)一并除去,故A错误;因碳粉会和空气中的氧气、水蒸气等在高温条件下发生反应,所以应先加热装置①,待整个装置中充满CO2时,再加热装置③和装置⑤,故B错误;装置①中发生的反应是2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,该反应中没有元素化合价发生变化,不是氧化还原反应,故C错误;处理尾气CO通常采用点燃的方法,故D正确。9.B解析相同条件下,碳酸根离子水解程度大于碳酸氢根离子,所以同浓度的碳酸钠、碳酸氢钠溶液,碳酸钠溶液的pH大于碳酸氢钠溶液,故A错误;Na2CO3和NaHCO3溶液中都含有Na+、HC-、C-、H+、OH-,故B正确;Na2CO3与CaCl2溶液反应的离子方程式是C-+Ca2+CaCO3↓,NaHCO3与CaCl2反应的离子方程式是Ca2++2HC-CaCO3↓+CO2↑+H2O,NaHCO3反应生成的沉淀少,故C、D错误。10.D解析0.84gNaHCO3的物质的量为0.01mol,1.06gNa2CO3的物质的量为0.01mol,滴加盐酸,C-先与H+反应:C-+H+HC-,消耗0.01molH+即0.1L盐酸;此时溶液中含有0.02molHC-,继续滴加盐酸,HC-与H+反应:HC-+H+H2O+CO2↑,开始有气体产生,0.02molHC-完全反应消耗盐酸0.2L,即滴加盐酸至0.3L时产生CO2达到最大值0.02mol。11.(1)关闭K1,向A装置中的漏斗加水至漏斗内液面高于漏斗外液面,并形成一段水柱,一段时间后水柱稳定不降,说明气密性良好(2)碱石灰吸收氢气中的水蒸气和氯化氢(3)BADC(4)Na2O2+H22NaOH解析(2)A中生成的H2中混有水蒸气和HCl,应在B装置中盛放碱石灰吸收氢气中的水蒸气和氯化氢。(3)步骤3中的必要操作为打开K1、K2,先通一会儿氢气,用小试管收集气体并检验其纯度,当装置内空气完全除去后,加热至Na2O2逐渐熔化,反应一段时间,然后停止加热,充分冷却,最后关闭K1。(4)无水硫酸铜未变蓝色,Na2O2与H2反应无水生成,说明产物为NaOH。12.(1)AgNO3白色沉淀(2)平衡气压,便于液体能顺利流下(3)②(4)C(5)22.40解析(3)二氧化碳难溶于饱和NaHCO3溶液,所以溶液b最宜选用②。(4)A的液面在刻度线以下,测量不准确;B、D装液量太少。(5)起点为40.00mL,若终点读数为17.60mL,则反应所产生的气体的测定体积为22.40mL;若实验温度下的气体摩尔体积为VmL·mol-1,由此可得出样品中Na2CO3的含量表达式为w(Na2CO3)=.·-×%=%。13.(1)dcabe(2)2Na2O+O22Na2O2(3)A(4)装有碱石灰的干燥管防止空气中的水蒸气和CO2进入装置与Na2O2或Na反应(5)90%解析(1)先将空气通过氢氧化钠溶液,除去空气中的CO2,再通过浓硫酸进行干燥,洗气时长管进气、短管出气。(3)电炉加热可提供的温度变化范围较大,故A正确;水浴只能提供100℃以内的反应条件,故B错误;加强热时用酒精喷灯,故C错误;油浴(100260℃)不能满足573~673K加热要求,故D错误。(5)设转化为Na2O2、NaN3的Na分别为xmol、ymol,则2Na+O2Na2O22mol78gxmol39xg2Na+3N22NaN32mol×5gymol65yg据题意可知{.5.解得x=0.18故Na2O2的产率为..·-×%=%。