钠的重要化合物
一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)
1．下列金属氧化物中能与水反应生成碱且有气体放出的是( )
A．Na2O B．CaO
C．MgO D．Na2O2
2．[双选题]下列有关焰色反应叙述正确的是( )
A．氯化钠在火焰上灼烧时，火焰呈黄色
B．焰色反应是金属单质的特性
C．连续做两个样品时，应将铂丝用硫酸冼净并灼烧至无色
D．可用洁净的铁丝代替铂丝进行焰色反应
3．[双选题]有关NaHCO3和Na2CO3的性质，以下叙述错误的是( )
A．等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应，在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积大
B．等物质的量的两种盐与同浓度的盐酸完全反应， 所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍
C．将澄清石灰水加入NaHCO3溶液中不产生沉淀，加入Na2CO3溶液中产生白色沉淀
D．同物质的量浓度的两种溶液，Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液
4.(2010·广州花都调研)如图所示，若锥形瓶内是水，分液漏斗内的液体也是水，向烧杯内滴加水时，发现U形管内液体右移，静止后液面左边低于右边，则烧杯内的物质是( )
A．过氧化钠 B．碳酸氢钠
C．铝 D．铁
5．(2009·全国卷Ⅱ)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
6．[双选题]某干燥粉末可能由Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中的一种或几种组成．将该粉末与足量的盐酸反应，有气体X逸出，X通过足量的NaOH溶液后体积缩小(同温、同压下测定)．若将原来的混合粉末在空气中用酒精灯加热，也有气体放出，且剩余固体的质量大于原混合粉末的质量，下列判断正确的是( )
A．粉末中一定有Na2O、Na2O2、NaHCO3
B．粉末中一定不含有Na2CO3和NaCl
C．粉末中一定不含有Na2O和NaCl
D．无法肯定粉末中是否含有Na2CO3和NaCl
7．CO和H2的混合气体共3 g，与足量的过氧化钠置于密闭容器中，通入足量氧气用电火花点燃，则固体的质量增加了( )
A．3 g B．3.2 g
C．4.4 g D．5.6 g
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)
8．(8分)干燥管A中为块状白色固体，B中为淡黄色粉末，C中为白色固体．并将A、B、C按如图所示装置连接，当打开活塞(Ⅰ)(Ⅱ)时，D中蜡烛火焰明亮；打开活塞(Ⅰ)(Ⅲ)时，D中蜡烛火焰熄灭；关闭活塞(Ⅰ)时，A中反应自行停止．
试根据上述实验事实，回答以下各问题：
(1)A中发生的化学反应是__________________________________________________．
(2)在装置B中的淡黄色粉末是______________________________________________．
(3)在干燥管C中的白色固体应为____________________________________________．
9．(10分)为了制取纯净干燥的气体A，可用如图所示装置，生成A的速度可通过滴入液体B的速度控制．已知A是一种无色、无味、不能使酸碱指示剂变色、也不会在空气中燃烧的气体，但能使带火星的木条复燃．
(1)A是________．
(2)若C是一种淡黄色固体，则烧瓶中发生反应的化学方程式是___________________．
(3)若C是一种黑色粉末，则B物质是________，C物质的作用是__________________．
(4)洗气瓶(广口瓶)中装的试剂D是________，其作用是________________________．所制得的气体用__________________法收集．
10．(10分)(2010·厦门期中考试)某研究性学习小组为探究碳酸钠和碳酸氢钠两种物质的性质和用途，进行了如下实验：
如图Ⅰ～Ⅳ所示．
(1)若用实验Ⅳ来验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，则试管B中装有的固体最好是____________________，实验现象是__________________．
(2)若用实验来鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种固体，能达到实验目的的是(填装置序号)________．其中能够说明泡沫灭火器中选择碳酸氢钠与酸反应制CO2而不选择碳酸钠的实验是________．
(3)若测定Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3的质量分数，Ⅲ能否达到实验目的？若能，请说明其计算所需的数据________；若不能，请简要说明理由________________________．
11．(11分)某课外活动小组学生模拟呼吸面具中的原理(过氧化钠与潮湿二氧化碳的反应，涉及的反应有：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2.设计用如图所示仪器来制取氧气并测量氧气的体积．
上图中的量气装置E是由甲、乙两根玻璃管组成，它们用橡皮管连通，并装入适量水．甲管有刻度(0～50 mL)，供量气用，乙管可上下移动，以调节液面高低．
实验可供选用的药品有：稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水．
(1)上述装置的连接顺序是(填各接口的编号，其中连接胶管及夹持装置均省略)：______________________________________________________________________．
(2)C装置中放入的反应物是______________________________________________．
(3)装置A的作用是____________________________，装置B的作用是________________________．
(4)为了较准确地测量氧气的体积，除了必须检查整个装置的气密性外，在读取反应前后甲管中液面的读数，求其差值的过程中，应注意________和________(填写字母编号)．
a．视线与凹液面最低处相平
b．等待片刻，待乙管中液面不再上升时立刻读数
c．读数时应上下移动乙管，使甲、乙两管液面相平
d．读数时不一定使甲、乙两管液面相平
详解答案
1．选D A、B项可生成NaOH与Ca(OH)2，但无气体放出；C中MgO与水缓慢反应生成Mg(OH)2；只有Na2O2与水反应生成NaOH，并放出O2.
2．选AD 焰色反应是金属元素的特性，不论该金属元素是游离态还是化合态，在火焰上灼烧时产生的焰色是相同的；在连续做多个样品时每次都要将铂丝用盐酸洗涤并灼烧到无色时为止，才能做下一个样品．由于铁在灼烧时没有特殊的焰色，所以能用它代替铂丝进行实验，其他还有镍(Ni)也能替代铂丝进行实验．
3．选AC 相对分子质量NaHCO3小于Na2CO3，所以等质量的NaHCO3和Na2CO3的物质的量n(NaHCO3)＞n(Na2CO3)，即产生CO2的体积在相同条件下NaHCO3的大；物质的量相等的NaHCO3、Na2CO3与盐酸完全反应，消耗HCl的物质的量Na2CO3是NaHCO3的两倍；NaHCO3溶液中HCO与OH－反应生成CO，CO与Ca2＋结合生成CaCO3沉淀，都有沉淀生成；相同条件下Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3强，所以pH大．
4．选A U形管内液体右移，静止后液面左边低于右边，说明锥形瓶内气体压强增大，结合选项，可知其原因是由于Na2O2与水反应有O2放出，使瓶内压强增大．
5．选D A项，CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2，产物与NaHCO3不反应．B项，发生反应：CO＋H＋===HCO，不生成CO2.C项，等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应时，NaHCO3产生的CO2多．D项，向饱和Na2CO3溶液中通入CO2时发生反应：Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓，反应中消耗H2O，且生成的NaHCO3溶解度小、质量多，故NaHCO3会结晶析出．
6．选AD 与盐酸反应产生气体的物质可能有Na2O2、Na2CO3、NaHCO3，气体X通过足量的NaOH溶液后体积缩小(而不是气体全部消失)，说明X由O2和CO2组成，原粉末中一定有Na2O2，Na2CO3、NaHCO3至少有一种一定存在．将原混合粉末加热，有气体放出，说明混合物中一定有NaHCO3，但NaHCO3受热分解会使混合物粉末质量减小，而实际剩余固体的质量却增加了，原因只能是发生了反应2Na2O＋O22Na2O2，无法确定混合物中是否有Na2CO3和NaCl.
7．选A CO、H2、分别与O2反应生成CO2和H2O，CO2和H2O再与Na2O2反应，写出反应的方程式，然后把方程式叠加到一起来观察，很容易得出结论．
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可以看出，固体增加的质量为CO和H2的总质量．
8．解析：蜡烛火焰明亮一定是通入了O2，而火焰熄灭一般是CO2.由此可确定B中是Na2O2(淡黄色粉末)和CO2的反应；从而可知A是产生CO2的简易启普发生器，C中是不与CO2反应的白色固体，即是中性或酸性的固体干燥剂．
答案：(1)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O
(2)Na2O2 (3)CaCl2或P2O5
9．解析：无色、无味且不燃烧的气体主要有O2、N2、稀有气体等，而能使带火星的木条复燃的气体只能是氧气．可用淡黄色固体(Na2O2)与液体反应制得O2，也可由黑色固体(MnO2)和液体(H2O2)作用制得．由于上述方法制得的氧气都是在水溶液中制得的，所以要得到干燥、纯净的O2则应干燥后再收集．
答案：(1)O2
(2)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
(3)H2O2 催化剂
(4)浓硫酸 除去O2中的水蒸气 向上排空气
10．解析：(1)因为NaHCO3不稳定，加热时易分解；而Na2CO3稳定，加热时不易分解，故应把NaHCO3放入内层小试管中更有说服力．
(2)因为Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应时都能放出CO2，故Ⅰ不可以；等物质的量浓度的Na2CO3溶液、NaHCO3溶液与盐酸反应时，NaHCO3的反应更剧烈，故Ⅱ可以；加热NaHCO3和Na2CO3固体时，NaHCO3受热分解，Na2CO3不分解，故Ⅲ、Ⅳ也可以．
(3)需要知道混合物的总质量和生成沉淀的质量或反应前后试管内固体的质量．
答案：(1)NaHCO3 左边试管中的石灰水变浑浊
(2)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ Ⅱ
(3)能，固体样品的质量和沉淀总质量(或反应前后固体的质量)
11．解析：模拟呼吸面具中的原理，制取氧气并较准确地测量氧气的体积．因此必须首先制取二氧化碳，并提纯，与过氧化钠反应后还要保证测量出的氧气的体积较准确．则本实验的顺序是：①制取CO2，②净化CO2，③使CO2与Na2O2反应，④净化O2，⑤用量气管测出O2的体积．C装置在U形管的一侧用玻璃纤维隔开，上边可放置固体，这显然是一个类似于启普发生器的装置，因此必须选用大理石和盐酸(不选用稀H2SO4是由于稀H2SO4可与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙，覆盖在大理石表面阻碍反应的进一步进行，不选碳酸钠是因为其为粉末状而不是块状固体)制备CO2，而在使用盐酸时会使生成的CO2中混有HCl，因此要用碳酸氢钠溶液除去．潮湿的CO2通入D中，与Na2O2反应生成O2，反应生成的O2中可能混有未反应的CO2，故需用NaOH溶液洗气除去，然后再测量O2的体积．调节甲、乙两管液面相平，是为了使O2的压强与大气压相等，减少实验误差．
答案：(1)⑤③④⑥⑦②①⑧(其中⑥⑦顺序可对调)
(2)大理石和盐酸
(3)吸收混在氧气中未反应的CO2
吸收混在CO2中的HCl
(4)a c
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