第二单元 元素及其化合物
第6讲 钠及其化合物
一、单项选择题
1.把小块金属钠投入到饱和石灰水中不会出现的现象是( )。
A.溶液中出现白色浑浊物
B.有金属钙被还原出来
C.反应过程中钠浮在液面熔成小球
D.钠熔成小球在液面上迅速游动
2.9.2 g金属钠投入到足量的重水中,则产生的气体中含有( )。
A.0.2 mol中子 B.0.4 mol电子
C.0.2 mol质子 D.0.4 mol分子
3.实验是人为的再现物质的变化过程,因此实验过程中要注意控制温度、压强、溶液的浓度等条件,因为同样的反应物在不同的条件下,会有不同的反应。下列各组中的两物质相互反应时,若改变反应条件(温度、反应物用量比),化学反应的本质并不改变的是( )。
A.Na和O2 B.NaOH和CO2
C.Na2O2和CO2 D.木炭(C)和O2
4.(2010年广东中山模拟)下列叙述正确的是( )。
①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物;②Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都能跟CaCl2溶液反应得到白色沉淀;③钠在常温下不容易被氧化;④Na2O2可作供氧剂,而Na2O不行;⑤Cu与HNO3溶液反应,由于HNO3浓度不同可发生不同的氧化还原反应。
A.都正确 B.②③④⑤
C.②③⑤ D.④⑤
5.物质的量均为1 mol的下述物质,长期放置于空气中(最终物质不考虑潮解情况),最后质量增加的大小关系是( )。
①氧化钠 ②过氧化钠 ③氢氧化钠 ④亚硫酸钠
A.①=③>②>④ B.①>②>④>③
C.③>①=②>④ D.④>③>②>①
6.(2011年广东中山期末)有四种化合物①KHCO3、②Al(OH)3、③Al2O3、④H2N—CH2—COOH,跟盐酸和氢氧化钠溶液都能反应的是( )。
A.②③ B.①②
C.①②③ D.①②③④
7.下列叙述中正确的是( )。
A.向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解,再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液,又有CaCO3沉淀生成
B.向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸,生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2。
C.等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,在同温同压下,生成的CO2体积相同
D.向Na2CO3饱和溶液中通入CO2,有NaHCO3结晶析出
8.Cs是稳定的核电荷数最大的碱金属元素,下列关于铯及其化合物的叙述,正确的是( )
A.铯与冷水反应十分平缓并生成H2
B.铯与硫酸反应,生成CsSO4与H2
C.铯的氧化物可直接与水反应生成CsOH
D.铯在空气中燃烧生成Cs2O
二、双项选择题
9.下列叙述中正确的是( )。
A.在自然界中,钠主要以化合态存在,其中最多的是氯化钠
B.应用钠蒸气放电发光的性质,制造的高压钠灯发出强烈的黄光,其射程远,透雾能力强
C.钠是一种很强的还原剂,可以把钛、锆、铌、钼等金属从它们熔融的卤化物中氧化出来
D.金属钠着火时,不能用水来扑灭,可用CO2灭火
10.(2010年广东佛山模拟)下列对过氧化钠的叙述中,正确的是( )。
A.过氧化钠不是碱性氧化物
B.过氧化钠能与水反应,所以过氧化钠可以作气体的干燥剂
C.过氧化钠与水反应时,过氧化钠是氧化剂,水是还原剂
D.过氧化钠与二氧化碳反应时,过氧化钠既是氧化剂,又是还原剂
11.下列叙述不正确的是( )。
A.在Na、K、Rb、Cs中,Cs的熔点最低,密度最大
B.碳酸铯加热立即分解成CsO和CO2
C.金属锂不能保存在煤油中,金属钾可以保存在煤油中
D.在碱金属元素中,所有碱金属的氧化物均属于碱性氧化物
三、非选择题
12.某同学设计出一种隔绝空气让钠与水反应的方法,使同学们能仔细观察到各种实验现象。该方法简便、安全、现象明显、有趣味性,实验装置如图K2-6-1所示。实验时,往100 mL的大试管中先加入40 mL煤油,取绿豆粒大小的金属钠放入大试管后,塞上橡皮塞(这时止水夹处于关闭状态),通过漏斗加入约40 mL滴有酚酞的水。根据反应中观察到的现象,回答下列问题。
图K2-6-1
(1)实验前怎样检验该装置的气密性?___________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)金属钠投入煤油后的现象是_________________________________________。
(3)加入水后的现象及原因是_________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)大试管中溶液颜色的变化是_______________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)简述检验产生气体是否是氢气的方法:______________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
13.某化学课外活动小组欲制取纯Na2CO3溶液并讨论实验过程中的相关问题,可供选择的试剂有:
A.大理石;B.盐酸;C.氢氧化钠溶液;D.澄清石灰水。
三名同学设计的制备实验方案的反应流程分别如下:
甲:NaOH溶液Na2CO3溶液
乙:NaOH溶液NaHCO3溶液Na2CO3固体Na2CO3溶液
丙:NaOH溶液NaHCO3溶液Na2CO3溶液
请回答下列问题:
(1)请指出甲、乙两方案的主要缺点:
甲方案:_____________________________________________________________
________________________________________________________________________;
乙方案:___________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若采用丙方案制取纯Na2CO3溶液,其实验的关键是_______________________
________________________________________________________________________。
(3)假设反应②所得的Na2CO3固体中混有未分解的NaHCO3。乙同学选择澄清石灰水测定其中NaHCO3的质量分数,乙同学________(填“能”或“不能”)达到实验目的;若能,请说明计算所需的数据;若不能,请简要说明理由:________________________________ ______________________________________________________________________。
14.(2011年福建厦门模拟)现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样,用图K2-6-2所示的实验装置测定Na2O2试样的纯度。(可供选用的试剂只有CaCO3固体、6 mol/L盐酸、6 mol/L硫酸和蒸馏水)
图K2-6-2
回答下列问题:
(1)装置A中液体试剂选用____________,理由是__________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)装置B的作用是______________________,装置C的作用是__________________,装置E中碱石灰的作用是_______________________________________________________。
(3)装置D中发生反应的化学方程式是:_______________________________________ _____________________________________________________________________________________________________。
(4)若开始时测得样品的质量为2.0 g,反应结束后测得气体体积为224 mL(标准状况),则Na2O2试样的纯度为______。
第二单元 元素及其化合物
第6讲 钠及其化合物
1.B 解析:钠与水反应,消耗水并放热,使氢氧化钙析出。
2.B 解析:由反应化学方程式2Na+2D2O===2NaOD+D2↑可知:9.2 g金属钠完全反应产生0.2 mol D2,一个D原子中含1个质子、1个电子、1个中子,故0.2 mol D2中就含有质子、电子和中子各0.4 mol。
3.C 解析:钠与氧气在常温和加热条件下产物分别为氧化钠和过氧化钠;NaOH和CO2相对用量不同可生成碳酸钠(碱过量)或碳酸氢钠(CO2过量);C和O2反应时也与相对用量有关,生成CO(氧气不足)或CO2(氧气足量)。
4.D 解析:Na2O2与水发生氧化还原反应生成O2,不属于碱性氧化物;NaHCO3与CaCl2不反应。
5.B 解析:根据变化计算增重:
①Na2ONa2CO3;②Na2O2Na2CO3;
③NaOHNa2CO3;④Na2SO3Na2SO4。
6.D 解析:分析给出的四种化合物,易知它们既可以和酸反应,又可以和碱反应,故应选D。
7.D 解析:CaCO3与CO2反应生成Ca(HCO3)2,再加入NaHCO3无明显现象,A项错;向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸,仅生成NaHCO3和NaCl,无CO2气体放出,B项错;等质量的NaHCO3和Na2CO3,其中NaHCO3的物质的量多,与足量HCl反应时,放出的CO2多,C项错;D项,发生的反应为:Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3↓,由于NaHCO3的溶解性较小,故有晶体析出,正确。
8.C 解析:铯非常活泼,与冷水剧烈反应产生H2,A错误;铯与H2SO4反应,生成Cs2SO4与H2,B错误;铯在空气中燃烧生成的氧化物较复杂,不是Cs2O,D错误。
9.AB 解析:自然界中钠的化合物最多的是NaCl;钠作为还原剂将金属从其熔融态的卤化物中还原出来;金属钠着火时,生成Na2O2,可与CO2和H2O反应,且产生O2。
10.AD 解析:B中过氧化钠能与水反应放出氧气,引入了新的杂质气体;过氧化钠在与水、CO2的反应中,既是氧化剂,又是还原剂,C错。
11.BD 解析:碳酸铯加热不分解,过氧化钠等不是碱性氧化物。
12.(1)关闭分液漏斗活塞,打开止水夹,将导管浸入盛满水的水槽中,用双手紧握试管,导管口有气泡逸出,松开手一段时间,导管内形成一段液柱,说明气密性良好(或其他合理答案)
(2)沉到试管底部
(3)剧烈反应,产生气泡,钠在两种液面间反复运动,直至消失;其原因为钠的密度介于煤油与水之间,且反应过程中产生气体
(4)下层溶液变红
(5)打开止水夹,检验纯度,然后在导管口点燃,火焰呈淡蓝色则产生的是氢气
解析:(1)这一类装置气密性的检验方法可以用加热法,在加热前要关闭分液漏斗上的活塞。(3)钠的密度介于煤油和水之间,同时产生的气体使钠粒上下移动。(5)检验是不是有氢气产生,只要验纯后点燃即可。
13.(1)CO2的通入量不易控制 过程繁琐,操作复杂
(2)反应③应充分进行,反应③与④所用NaOH溶液的体积应相等
(3)能 固体样品的质量和沉淀总质量
解析:由反应NaOH+CO2===NaHCO3、NaOH+NaHCO3===Na2CO3+H2O知,采用丙方案时,应保证所用NaOH和NaHCO3物质的量相等,即反应③、④取用的NaOH体积相等。
14.(1)6 mol/L盐酸 硫酸与CaCO3固体反应生成的CaSO4微溶于水,会覆盖在CaCO3固体表面,使反应不能持续
(2)除去气体中的HCl 干燥气体 吸收装置D中反应剩余的CO2
(3)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2、
Na2O+CO2===Na2CO3
(4)78%
解析:关键是抓住题目要测定Na2O2试样的纯度,那就得求出Na2O2的量。做法是让Na2O2与CO2反应产生O2,通过测定O2在标准状况下的体积,根据化学方程式计量关系就能求出Na2O2的量。但整个实验是要制备纯净的CO2,所以在与Na2O2反应之前,必须要除杂。
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