2020届高考化学总复习——第三章 课时跟踪练(八)

课时跟踪练(八)　钠及其重要化合物

1．(2019·衡阳一模)南朝陶弘景在《本草经集注》中记载有鉴别消石(KNO3)与朴消(Na2SO4)之法：“以火烧之，紫青烟起，云是真消石也”。该鉴别方法利用的原理是(　　)

A．受热升华　　　　　 B．颜色反应

C．焰色反应   D．丁达尔效应

解析：含有钾元素的物质在火焰上灼烧，火焰呈现紫色(透过蓝色钴玻璃片)，该原理为焰色反应，C正确。

答案：C

2．化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列有关说法正确的是(　　)

A．小苏打可用于生产玻璃，也可用来除去物品表面的油污

B．过氧化钠可用于食品、羽毛和织物等的漂白

C．医用酒精、次氯酸钠等消毒液均可以将病毒氧化而达到消毒的目的

D．使用含有氯化钠的融雪剂会加快桥梁的腐蚀

解析：常用于生产玻璃和除油污的是碳酸钠，A错误；过氧化钠具有强氧化性，因而具有漂白性，但不可用于漂白食品，B错误；医用酒精使病毒的蛋白质变性而消毒，并非是将病毒氧化，C错误；氯化钠溶液可以充当原电池的电解质溶液，使桥梁形成无数个微小的原电池，从而加速腐蚀，D正确。

答案：D

3．焰色反应实验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾焰色反应的观察两项操作如图所示。下列叙述不正确的是(　　)

A．每次实验中都要先将铂丝灼烧到火焰无色，再蘸取被检验物质

B．钾的焰色反应要透过蓝色钴玻璃观察

C．实验时最好选择本身颜色较深的火焰

D．没有铂丝可用无锈铁丝代替进行实验

解析：A项，如果不这样做，会给样品火焰颜色带来干扰，正确；B项，观察钾的焰色时要透过蓝色钴玻璃，滤去黄光再观察，正确；C项，焰色反应应选择本身颜色较浅的火焰，错误；D项，铁丝与铂丝灼烧时都没有焰色，可以用于进行焰色反应的实验，正确。

答案：C

4．下列有关Na2O2的说法不正确的是(　　)

A．向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水，脱脂棉剧烈燃烧起来，说明Na2O2与H2O反应放热且有氧气生成

B．Na2O2与CO2反应时有单质O2生成，该反应属于置换反应

C．Na2O2在空气中久置变白，涉及的氧化还原反应中，Na2O2既是氧化剂又是还原剂

D．Na2O2粉末加入Ca(HCO3)2溶液中，会产生气体和浑浊

解析：A项，燃烧的条件是达到着火点和具有助燃物质；B项，反应物中没有单质参加反应，不符合置换反应的定义；C项，Na2O2与CO2、H2O的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应；D项，Na2O2先和水反应生成O2和NaOH，NaOH再与Ca(HCO3)2反应产生CaCO3沉淀。

答案：B

5．(2019·宝鸡质检)实验室保存下列试剂，其中保存方法和理由描述都正确的是(　　)

解析：金属钠能与乙醇反应，故A错误；液溴能与橡皮塞作用，故B错误；碳酸钠晶体易失去结晶水，要存放在干燥密封的广口瓶中，故C正确；氢氧化钠溶液能与磨口玻璃塞中的二氧化硅作用，生成硅酸钠，将瓶塞与瓶子粘在一起，故D错误。

答案：C

6．如图所示，两圆圈相交的部分表示圆圈内的物质相互发生的反应。已知钠及其氧化物的物质的量均为0.1 mol，水的质量为100 g。下列说法正确的是(　　)

A．Na2O2中只含离子键

B．反应①的离子方程式为Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑

C．反应③最多能产生0.05 mol O2

D．①、②、③充分反应后所得溶液的溶质质量分数从大到小顺序：①>②>③

解析：Na2O2中阴离子是O，存在非极性共价键，A错误；反应①的离子方程式为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，题中电荷不守恒，B错误；反应③2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑中，0.1 mol Na2O2产生0.05 mol O2，C正确；Na、Na2O、Na2O2与H2O反应的化学方程式分别为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，Na2O＋H2O===2NaOH，2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，通过计算可知溶液的溶质质量分数从小到大顺序：①<②＝③，D错误。

答案：C

7．下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是(　　)

解析：A项错误，碳酸钠具有较强的碱性，不可用于治疗胃酸过多。B项错误，Na2O2与水反应生成NaOH，使酚酞变红，但又迅速将其氧化漂白而褪色。C项错误，常温下，钠在空气中生成的氧化物为氧化钠，金属钠保存在煤油中，是为了隔绝氧气和水蒸气。D项正确，过氧化钠可以消耗CO2、H2O，产生O2，因此可用作航天员的供氧剂。

答案：D

8．向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体，充分反应后，再向所得溶液中逐滴加入0.2 mol·L－1的盐酸，产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如图所示。

下列判断正确的是(　　)

A．原NaOH溶液的浓度为0.2 mol·L－1

B．通入的CO2在标准状况下的体积为448 mL

C．所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaOH)∶n(Na2CO3)＝1∶3

D．所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)＝1∶1

解析：当向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体时，反应有两种可能情况：2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O或NaOH＋CO2===NaHCO3，在加入盐酸100 mL时，无论溶液中溶质是NaOH、NaHCO3还是Na2CO3，最终都会生成NaCl，因n(Na＋)＝n(Cl－)，所以n(NaOH)＝n(HCl)＝0.02 mol，NaOH和盐酸的体积相同，那么浓度也相同，即原NaOH溶液的浓度为0.2 mol·L－1，A项正确；盐酸由25 mL滴至100 mL时，发生的反应为NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，消耗盐酸0.015 mol，生成CO2 0.015 mol，即通入的CO2在标准状况下的体积为336 mL，B项错误；因为产生气体所耗盐酸多于未产生气体所耗盐酸，所以溶液溶质为Na2CO3和NaHCO3。设所得溶液中的Na2CO3为x mol，NaHCO3为y mol，根据原子守恒：2x mol＋y mol＝0.02 mol，x mol＋y mol＝0.015 mol，解得x＝0.005，y＝0.01，所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)＝2∶1，C、D项错误。

答案：A

9．(2019·合肥质检)实验室按如下装置测定纯碱(含少量NaCl)的纯度。下列说法不正确的是(　　)

A．滴入盐酸前，应将装置中含有CO2的空气排尽

B．装置①、④的作用是防止空气中的CO2进入装置③

C．必须在装置②、③间添加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶

D．反应结束时，应再通入空气将装置②中CO2转移到装置③中

解析：根据实验目的和装置图，实验原理为样品与盐酸反应产生的CO2用足量Ba(OH)2溶液吸收，通过测量装置③中产生沉淀的质量计算纯碱的纯度。为了排除装置中含有CO2的空气对CO2测量的影响，滴入盐酸前，应将装置中含有CO2的空气排尽，A项正确；装置①中NaOH溶液的作用是吸收通入的空气中的CO2，防止空气中CO2进入装置③中，装置④的作用是防止外界空气中的CO2进入装置③中，B项正确；由于盐酸具有挥发性，反应产生的CO2中混有HCl，若在装置②、③间添加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，HCl与NaHCO3反应产生CO2，使得测得的CO2偏大，测得纯碱的纯度偏大，C项错误；为了保证测量的CO2的准确性，反应结束，应继续通入除去CO2的空气将滞留在装置②中CO2全部转移到装置③中，D项正确。

答案：C

10．(2019·汕头质检)钾、钙、钠、铁等活泼金属可以与水等反应，对其中可能的反应进行探究。为实现金属钠在隔绝空气条件下与水反应并收集生成的气体，某研究性学习小组设计了如图发生装置。

(1)Y液体可以选用__________(填序号)。

A．苯　　　B．饱和的食盐水　　C．四氯化碳

(2)实验前检验该装置气密性的方法是____________________

_____________________________________________________。

(3)钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究：

[实验]　将燃烧的钠迅速伸入盛满CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附者黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质。

[提出假设]　假设1：白色物质是Na2O。假设2：白色物质是Na2CO3。假设3：白色物质是_________________________________。

[设计实验方案·验证假设]　该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究：

[思考与交流]

①钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为_______________

____________________________________________________。

甲同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是_____________

_____________________________________________________。

②丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠，你是否同意丙同学的观点，简述理由：____________________________________________

_____________________________________________________。

解析：(1)所加试剂密度比水要小，且与水互不相溶，四氯化碳密度大于水，饱和的食盐水为无机物的水溶液，只有苯符合题意，正确选项A。

(2)装置形成密闭体系，通过压强差进行检验，正确答案：关闭止水夹，往长颈漏斗里加水，若长颈漏斗的液面高于试管中的液面，并长时间保持该高度差不变，表明装置不漏气。

(3)对白色物质可提出假设：白色物质是Na2O；白色物质是Na2CO3；白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物。①钠在二氧化碳中燃烧生成碳酸钠和碳，化学方程式为4Na＋3CO22Na2CO3＋C；反应生成的Na2CO3溶液水解显碱性，也会使酚酞变红，原白色固体不一定为氧化钠。②该反应是在二氧化碳的环境中进行的，没有出现含有氢元素的物质，不同意丙同学的观点。

答案：(1)A　(2)关闭止水夹，往长颈漏斗里加水，若长颈漏斗的液面高于试管中的液面，并长时间保持该高度差不变，表明装置不漏气　(3)Na2O和Na2CO3

①4Na＋3CO22Na2CO3＋C　Na2CO3溶液显碱性，也会使酚酞变红　②不同意，丙同学的推断白色物质若是氢氧化钠，需要反应物含有氢元素，实验是钠在二氧化碳中的反应产物，反应体系中无氢元素存在

11．(2019·济南质检)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。

Ⅰ.实验探究

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编号)。

①加热至Na2O2逐渐熔化，反应一段时间　②用小试管收集气体并检验其纯度　③关闭K1　④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_______。

Ⅱ.数据处理

(5)实验结束后，该同学欲测定C装置硬质玻璃管内白色固体中未反应完的Na2O2含量。其操作流程如下：

一定量样品→→

①测定过程中需要的仪器除固定、夹持仪器外，还有电子天平、烧杯、酒精灯、蒸发皿和________。

②在转移溶液时，若溶液转移不完全，则测得的Na2O2质量分数____________(填“偏大”“偏小”或“不变”)

解析：Ⅰ.(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，说明启普发生器的气密性良好。

(2)A中生成的H2中混有水蒸气和挥发出的HCl，应利用B装置中所盛放的碱石灰吸收氢气中的水和氯化氢。

(3)步骤3中的必要操作为打开K1、K2，应先通一会儿氢气并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C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，故操作顺序为②①④③。

(4)Na2O2与H2反应无水生成，说明产物为NaOH，发生反应的化学方程式为Na2O2＋H22NaOH。

Ⅱ.(5)①NaCl溶液蒸发操作需要用玻璃棒搅拌，则操作过程中需要的仪器除固定、夹持仪器外，还有电子天平、烧杯、酒精灯、蒸发皿和玻璃棒；②在转移溶液时，若溶液转移不完全，则得到NaCl的固体质量偏低，固体增重量偏低，导致NaOH的含量偏高，则测得的Na2O2质量分数偏小。

答案：(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，说明虚线框内的装置气密性良好

(2)碱石灰　吸收氢气中的水和氯化氢

(3)②①④③　(4)Na2O2＋H22NaOH

(5)①玻璃棒　②偏小

12．化学兴趣小组的同学为测定某Na2CO3和NaCl的固体混合物样品中Na2CO3的质量分数进行了以下实验。请你参与并完成对有关问题的解答：

(1)甲同学用图1所示装置测定CO2的质量。实验时稀硫酸是与样品中的__________(填“Na2CO3”或“NaCl”)发生反应，仪器b的名称是__________，洗气瓶c中盛装的是浓硫酸，此浓硫酸的作用是

______________________________________________________。

(2)乙同学用图2所示装置，取一定质量的样品(m g)和足量稀硫酸反应进行实验，完成样品中Na2CO3质量分数的测定。

①实验前，检查该装置气密性的方法是先打开活塞a，由b注入水至其下端玻璃管中形成一段水柱，再将针筒活塞向内推压，若b下端玻璃管中的________________________________________，

则装置气密性良好。

②在实验完成时，能直接测得的数据是CO2的______(填“体积”或“质量”)。

(3)丙同学用下图所示方法和步骤进行实验：

①操作Ⅰ涉及的实验名称有________、洗涤；操作Ⅱ涉及的实验名称有干燥、__________。

②丙同学测得样品中Na2CO3的质量分数为________(用含x、y的代数式表示)。

解析：(1)NaCl不与稀硫酸反应，Na2CO3与稀硫酸反应。仪器b的名称是分液漏斗。浓硫酸的作用是除去CO2中的水蒸气(或干燥CO2气体)。

(2)①将针筒活塞向内推压，增大了容器中的压强，故若b下端玻璃管中的液面上升，则装置气密性良好。②CO2是气体，故能直接测得的数据是CO2的体积。

(3)①生成沉淀，故操作Ⅰ涉及过滤操作。要知道固体的质量需要称量。②经过计算，样品中Na2CO3质量分数的计算式为。

答案：(1)Na2CO3　分液漏斗　除去CO2中的水蒸气

(2)①液面上升　②体积

(3)①过滤　称量　②