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人教版 (2019)第一节 钠及其化合物精品学案
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这是一份人教版 (2019)第一节 钠及其化合物精品学案，共6页。学案主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
（答题时间：25分钟）
一、选择题：本题包括12小题，每小题4分，共48分。
1. 一定量的Na2O2与CO2反应，得到固体物质41.8 g，恰好与1 L 1 ml·L－1的稀盐酸完全反应。下列说法正确的是（ ）
A. 41.8 g固体物质为Na2CO3
B. 41.8 g固体物质为0.1 ml Na2CO3和0.4 ml Na2O2的混合物
C. 一定量的Na2O2为78 g
D. 41.8 g固体物质为31.2 g NaHCO3和10.6 g Na2CO3的混合物
2. 将一定量的Na2O2和NaHCO3混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体，冷却后有固体物质剩余，下列选项不正确的是（ ）
3. 在一密闭容器中有甲醛、氧气、氢气共16.5 g，用电火花反复引燃，使其燃烧，再将燃烧后的气体用Na2O2充分吸收，Na2O2增重8.5 g，则原混合气体中O2的物质的量是（ ）
A. 0.25 ml B. 0.50 ml C. 0.27 ml D. 0.52 ml
4. 某溶液含有①NO、②HCO、③SO、④CO、⑤SO五种阴离子。向其中加入少量的Na2O2固体后，溶液中的离子浓度基本保持不变的是（忽略溶液体积变化）（ ）
A. ① B. ①⑤ C. ①④⑤ D. ①③④⑤
5. 某实验小组为测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数（含少量NaCl），准确称量W g样品进行实验，下列实验方法所对应的实验方案和测量数据最合理的是（ ）
二、非选择题
6. 某化学兴趣小组模拟“侯氏制碱法”制纯碱并进行后续实验。
Ⅰ. 制备纯碱：先以NaCl、NH3、CO2和水等为原料，用下图所示装置制取NaHCO3，然后再将NaHCO3制成Na2CO3。
（1）装置丙中反应的化学方程式为________________________。
（2）装置乙的作用是____________________________________。为防止污染空气，尾气中的________需要进行吸收处理。
（3）用装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时，需要进行的实验操作有________、________、________。
Ⅱ. 测定所得产品的组成和纯度
（4）检验纯碱样品中是否混有NaHCO3，请选择下列装置设计实验，并完成下表：
（5）测定该纯碱样品的纯度：称取m1 g样品，置于小烧杯中，加水溶解，滴加足量CaCl2溶液。将反应混合物过滤、洗涤、干燥、称量，得到固体的质量为m2 g。则该纯碱样品的纯度为 ____________。
7. 有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物，某同学设计如图所示的实验装置，通过测量反应产生的CO2和H2O的质量，来确定该混合物中各组分的质量分数。
（1）实验步骤：
①按图（夹持仪器未画出）组装好实验装置后，首先进行的操作是________。
②称取样品，并将其放入硬质玻璃管中；称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量和装碱石灰的U形管D的质量。
③打开活塞K1、K2，关闭K3，缓缓鼓入空气数分钟，其目的是________。
④关闭活塞K1、K2，打开K3，点燃酒精灯加热至不再产生气体。装置B中发生反应的化学方程式为___________________________________________________________。
⑤打开活塞K1，缓缓鼓入空气数分钟，然后拆下装置，再次称量洗气瓶C的质量和U形管D的质量。
（2）关于该实验方案，请回答下列问题。
①若加热反应后不鼓入空气，对测定结果的影响是
____________________________________________________________________。
②E处干燥管中盛放的药品是________，其作用是____________________________，如果实验中没有该装置，则会导致测量结果NaHCO3的质量分数________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
③若样品质量为w g，反应后C、D装置增加的质量分别为m1 g、m2 g，则混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数为______（用含w、m1、m2的代数式表示）。
钠及其化合物（2）同步练习参考答案
1. 答案：B
【解析】如果41.8 g固体全为Na2CO3，其物质的量为0.39 ml，则其不可能恰好与1 L 1 ml·L－1的稀盐酸完全反应，A错误；设41.8 g固体物质中，含Na2CO3的物质的量为x ml，Na2O2的物质的量为y ml，则有106 g·ml－1×x ml＋78 g·ml－1×y ml＝41.8 g,2（x＋y）ml＝1 ml·L－1×1 L＝1 ml，解得x＝0.1，y＝0.4，B正确；根据Na元素守恒，可知n（Na2O2）＝n（NaCl）＝n（HCl）＝0.5 ml，即原Na2O2的质量为39 g，C错误；Na2O2与CO2反应不可能生成NaHCO3，D错误。
2. 答案：B
【解析】将Na2O2与NaHCO3混合加热，有关的反应方程式依次为2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O、2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。当Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为1∶2时，二者反应的总方程式为2Na2O2＋4NaHCO34Na2CO3＋O2↑＋2H2O；当Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为1∶1时，二者反应的总方程式为2Na2O2＋2NaHCO32Na2CO3＋O2↑＋2NaOH，即当n（Na2O2）∶n（NaHCO3）≤1∶2时，反应后剩余固体为Na2CO3，当1∶2＜n（Na2O2）∶n（NaHCO3）≤1∶1，反应后剩余固体的成分为Na2CO3和NaOH，当n（Na2O2）∶n（NaHCO3）＞1∶1时，反应后剩余固体为Na2O2、NaOH、Na2CO3，由此可以判断A、C、D正确，B错误。
3. 答案：A
【解析】HCHO、O2、H2混合物燃烧生成CO2、H2O，CO2、H2O与Na2O2反应的化学方程式为：
2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2①
2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑②
甲醛可以表示为CO·H2，反应①相当于CO与Na2O2反应生成Na2CO3，因此相当于甲醛中的碳、氧按CO比例进入Na2CO3；反应②相当于H2进入NaOH中，即混合物中甲醛的H和H2进入NaOH中，故只考虑净反应，则HCHO、O2、H2中的O2的质量即为剩余气体的质量，即16.5 g－8.5 g＝8 g，共0.25 ml，A正确。
4. 答案：A
【解析】过氧化钠具有强氧化性，可将SO氧化为SO，故加入过氧化钠后SO、SO浓度均发生变化；过氧化钠溶于水生成NaOH，OH－与HCO反应生成CO，导致溶液中HCO和CO浓度发生变化，故只有NO浓度基本保持不变。
5. 答案：A
【解析】用甲基橙作指示剂，盐酸滴定样品溶液发生的反应为Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，根据消耗标准盐酸的体积确定n（HCl），再结合反应计算n（Na2CO3）及m（Na2CO3），从而确定纯碱中碳酸钠的质量分数，A正确；样品与盐酸反应产生的CO2中含有水蒸气，均被碱石灰吸收，导致测定结果偏高，且测量碱石灰增重不属于量气法，B错误；CO2逸出带出水蒸气，质量差变大，导致测定结果偏高，C错误；CO2能溶于水，不能用排水法收集，可用排饱和NaHCO3溶液的方法收集CO2，D错误。
6. 答案：（1）NH3＋CO2＋H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl
（2）除去CO2中的HCl气体 氨气（NH3）
（3）过滤 洗涤 灼烧
（4）A、B B中溶液变浑浊（或A、C C中物质变蓝或A、C、B C中物质变蓝，B中溶液变浑浊）
（5）%
【解析】（1）NaHCO3的溶解度不大，在氨化的饱和食盐水中通入过量CO2可析出NaHCO3沉淀。
（2）用装置甲和相应药品制得的CO2中混有HCl，用装置乙可以除去HCl。氨化的饱和食盐水可挥发出污染环境的NH3，尾气应进行处理。
（3）装置丙中产生了NaHCO3沉淀，将过滤后得到的NaHCO3进行洗涤，然后灼烧即可得到纯碱。
（4）用酒精灯加热时，Na2CO3受热不分解，NaHCO3受热分解可生成CO2、H2O和Na2CO3，加热纯碱样品，只要能检验出有CO2或H2O生成即可说明纯碱样品中含有NaHCO3。
（5）实验所得沉淀为CaCO3，n（Na2CO3）＝n（CaCO3）＝ml，m（Na2CO3）＝g，纯碱样品的纯度为×100%＝%。
7. 答案：（除标注外，每空2分）（1）①检查装置气密性（1分） ③除去装置中的水蒸气和二氧化碳
④2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑
Na2CO3·10H2ONa2CO3＋10H2O↑
（2）①Na2CO3·10H2O和NaHCO3的质量分数测定结果偏小，NaCl的质量分数测定结果偏大
②碱石灰 防止空气中的CO2和水蒸气进入D中影响测定结果 偏大（1分）
③×100%（3分）
【解析】本题考查考生对元素化合物的认识和理解以及对实验数据的分析处理能力。
（1）①组装好实验装置后首先应检查装置气密性。③由于装置中存在CO2和水蒸气，应先鼓入空气除去装置中的CO2和水蒸气。④由物质的性质可知该装置在加热时发生的反应为2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑、Na2CO3·10H2ONa2CO3＋10H2O↑。
（2）①加热后有部分CO2和水蒸气会残留在装置中，必须鼓入空气使其排出完全被吸收，若不鼓入空气，则测得的NaHCO3和Na2CO3·10H2O的质量分数偏小，NaCl的质量分数偏大。②装置E是防止空气中的CO2和水蒸气进入装置D，故干燥管中盛放的药品是碱石灰，如果没有该装置，会使测得的NaHCO3的质量分数偏大。③由题目信息知反应放出的CO2的质量为m2 g，根据反应的化学方程式2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑，可计算出该反应中产生的水的质量为g，从而计算出Na2CO3·10H2O分解产生水的质量为（m1－）g，再根据Na2CO3·10H2ONa2CO3＋10H2O↑，计算出Na2CO3·10H2O的质量为，最后计算出混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数为×100%。选项
实验方法
实验方案
测量数据
A
滴定法
将样品配成100 mL溶液，取10.00 mL，加入甲基橙，用标准盐酸滴定
消耗盐酸的体积
B
量气法
将样品与盐酸反应，使生成的气体全部被碱石灰吸收
碱石灰增重
C
重量法
将样品放入烧杯中，置于天平上，加入足量盐酸
减轻的质量
D
量气法
将样品与盐酸反应，气体通过排水量气装置量气
排出水的体积
选择的装置（填编号）
实验现象
实验结论
样品中含NaHCO3
（答题时间：25分钟）
一、选择题：本题包括12小题，每小题4分，共48分。
1. 一定量的Na2O2与CO2反应，得到固体物质41.8 g，恰好与1 L 1 ml·L－1的稀盐酸完全反应。下列说法正确的是（ ）
A. 41.8 g固体物质为Na2CO3
B. 41.8 g固体物质为0.1 ml Na2CO3和0.4 ml Na2O2的混合物
C. 一定量的Na2O2为78 g
D. 41.8 g固体物质为31.2 g NaHCO3和10.6 g Na2CO3的混合物
2. 将一定量的Na2O2和NaHCO3混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体，冷却后有固体物质剩余，下列选项不正确的是（ ）
3. 在一密闭容器中有甲醛、氧气、氢气共16.5 g，用电火花反复引燃，使其燃烧，再将燃烧后的气体用Na2O2充分吸收，Na2O2增重8.5 g，则原混合气体中O2的物质的量是（ ）
A. 0.25 ml B. 0.50 ml C. 0.27 ml D. 0.52 ml
4. 某溶液含有①NO、②HCO、③SO、④CO、⑤SO五种阴离子。向其中加入少量的Na2O2固体后，溶液中的离子浓度基本保持不变的是（忽略溶液体积变化）（ ）
A. ① B. ①⑤ C. ①④⑤ D. ①③④⑤
5. 某实验小组为测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数（含少量NaCl），准确称量W g样品进行实验，下列实验方法所对应的实验方案和测量数据最合理的是（ ）
二、非选择题
6. 某化学兴趣小组模拟“侯氏制碱法”制纯碱并进行后续实验。
Ⅰ. 制备纯碱：先以NaCl、NH3、CO2和水等为原料，用下图所示装置制取NaHCO3，然后再将NaHCO3制成Na2CO3。
（1）装置丙中反应的化学方程式为________________________。
（2）装置乙的作用是____________________________________。为防止污染空气，尾气中的________需要进行吸收处理。
（3）用装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时，需要进行的实验操作有________、________、________。
Ⅱ. 测定所得产品的组成和纯度
（4）检验纯碱样品中是否混有NaHCO3，请选择下列装置设计实验，并完成下表：
（5）测定该纯碱样品的纯度：称取m1 g样品，置于小烧杯中，加水溶解，滴加足量CaCl2溶液。将反应混合物过滤、洗涤、干燥、称量，得到固体的质量为m2 g。则该纯碱样品的纯度为 ____________。
7. 有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物，某同学设计如图所示的实验装置，通过测量反应产生的CO2和H2O的质量，来确定该混合物中各组分的质量分数。
（1）实验步骤：
①按图（夹持仪器未画出）组装好实验装置后，首先进行的操作是________。
②称取样品，并将其放入硬质玻璃管中；称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量和装碱石灰的U形管D的质量。
③打开活塞K1、K2，关闭K3，缓缓鼓入空气数分钟，其目的是________。
④关闭活塞K1、K2，打开K3，点燃酒精灯加热至不再产生气体。装置B中发生反应的化学方程式为___________________________________________________________。
⑤打开活塞K1，缓缓鼓入空气数分钟，然后拆下装置，再次称量洗气瓶C的质量和U形管D的质量。
（2）关于该实验方案，请回答下列问题。
①若加热反应后不鼓入空气，对测定结果的影响是
____________________________________________________________________。
②E处干燥管中盛放的药品是________，其作用是____________________________，如果实验中没有该装置，则会导致测量结果NaHCO3的质量分数________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
③若样品质量为w g，反应后C、D装置增加的质量分别为m1 g、m2 g，则混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数为______（用含w、m1、m2的代数式表示）。
钠及其化合物（2）同步练习参考答案
1. 答案：B
【解析】如果41.8 g固体全为Na2CO3，其物质的量为0.39 ml，则其不可能恰好与1 L 1 ml·L－1的稀盐酸完全反应，A错误；设41.8 g固体物质中，含Na2CO3的物质的量为x ml，Na2O2的物质的量为y ml，则有106 g·ml－1×x ml＋78 g·ml－1×y ml＝41.8 g,2（x＋y）ml＝1 ml·L－1×1 L＝1 ml，解得x＝0.1，y＝0.4，B正确；根据Na元素守恒，可知n（Na2O2）＝n（NaCl）＝n（HCl）＝0.5 ml，即原Na2O2的质量为39 g，C错误；Na2O2与CO2反应不可能生成NaHCO3，D错误。
2. 答案：B
【解析】将Na2O2与NaHCO3混合加热，有关的反应方程式依次为2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O、2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。当Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为1∶2时，二者反应的总方程式为2Na2O2＋4NaHCO34Na2CO3＋O2↑＋2H2O；当Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为1∶1时，二者反应的总方程式为2Na2O2＋2NaHCO32Na2CO3＋O2↑＋2NaOH，即当n（Na2O2）∶n（NaHCO3）≤1∶2时，反应后剩余固体为Na2CO3，当1∶2＜n（Na2O2）∶n（NaHCO3）≤1∶1，反应后剩余固体的成分为Na2CO3和NaOH，当n（Na2O2）∶n（NaHCO3）＞1∶1时，反应后剩余固体为Na2O2、NaOH、Na2CO3，由此可以判断A、C、D正确，B错误。
3. 答案：A
【解析】HCHO、O2、H2混合物燃烧生成CO2、H2O，CO2、H2O与Na2O2反应的化学方程式为：
2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2①
2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑②
甲醛可以表示为CO·H2，反应①相当于CO与Na2O2反应生成Na2CO3，因此相当于甲醛中的碳、氧按CO比例进入Na2CO3；反应②相当于H2进入NaOH中，即混合物中甲醛的H和H2进入NaOH中，故只考虑净反应，则HCHO、O2、H2中的O2的质量即为剩余气体的质量，即16.5 g－8.5 g＝8 g，共0.25 ml，A正确。
4. 答案：A
【解析】过氧化钠具有强氧化性，可将SO氧化为SO，故加入过氧化钠后SO、SO浓度均发生变化；过氧化钠溶于水生成NaOH，OH－与HCO反应生成CO，导致溶液中HCO和CO浓度发生变化，故只有NO浓度基本保持不变。
5. 答案：A
【解析】用甲基橙作指示剂，盐酸滴定样品溶液发生的反应为Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，根据消耗标准盐酸的体积确定n（HCl），再结合反应计算n（Na2CO3）及m（Na2CO3），从而确定纯碱中碳酸钠的质量分数，A正确；样品与盐酸反应产生的CO2中含有水蒸气，均被碱石灰吸收，导致测定结果偏高，且测量碱石灰增重不属于量气法，B错误；CO2逸出带出水蒸气，质量差变大，导致测定结果偏高，C错误；CO2能溶于水，不能用排水法收集，可用排饱和NaHCO3溶液的方法收集CO2，D错误。
6. 答案：（1）NH3＋CO2＋H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl
（2）除去CO2中的HCl气体 氨气（NH3）
（3）过滤 洗涤 灼烧
（4）A、B B中溶液变浑浊（或A、C C中物质变蓝或A、C、B C中物质变蓝，B中溶液变浑浊）
（5）%
【解析】（1）NaHCO3的溶解度不大，在氨化的饱和食盐水中通入过量CO2可析出NaHCO3沉淀。
（2）用装置甲和相应药品制得的CO2中混有HCl，用装置乙可以除去HCl。氨化的饱和食盐水可挥发出污染环境的NH3，尾气应进行处理。
（3）装置丙中产生了NaHCO3沉淀，将过滤后得到的NaHCO3进行洗涤，然后灼烧即可得到纯碱。
（4）用酒精灯加热时，Na2CO3受热不分解，NaHCO3受热分解可生成CO2、H2O和Na2CO3，加热纯碱样品，只要能检验出有CO2或H2O生成即可说明纯碱样品中含有NaHCO3。
（5）实验所得沉淀为CaCO3，n（Na2CO3）＝n（CaCO3）＝ml，m（Na2CO3）＝g，纯碱样品的纯度为×100%＝%。
7. 答案：（除标注外，每空2分）（1）①检查装置气密性（1分） ③除去装置中的水蒸气和二氧化碳
④2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑
Na2CO3·10H2ONa2CO3＋10H2O↑
（2）①Na2CO3·10H2O和NaHCO3的质量分数测定结果偏小，NaCl的质量分数测定结果偏大
②碱石灰 防止空气中的CO2和水蒸气进入D中影响测定结果 偏大（1分）
③×100%（3分）
【解析】本题考查考生对元素化合物的认识和理解以及对实验数据的分析处理能力。
（1）①组装好实验装置后首先应检查装置气密性。③由于装置中存在CO2和水蒸气，应先鼓入空气除去装置中的CO2和水蒸气。④由物质的性质可知该装置在加热时发生的反应为2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑、Na2CO3·10H2ONa2CO3＋10H2O↑。
（2）①加热后有部分CO2和水蒸气会残留在装置中，必须鼓入空气使其排出完全被吸收，若不鼓入空气，则测得的NaHCO3和Na2CO3·10H2O的质量分数偏小，NaCl的质量分数偏大。②装置E是防止空气中的CO2和水蒸气进入装置D，故干燥管中盛放的药品是碱石灰，如果没有该装置，会使测得的NaHCO3的质量分数偏大。③由题目信息知反应放出的CO2的质量为m2 g，根据反应的化学方程式2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑，可计算出该反应中产生的水的质量为g，从而计算出Na2CO3·10H2O分解产生水的质量为（m1－）g，再根据Na2CO3·10H2ONa2CO3＋10H2O↑，计算出Na2CO3·10H2O的质量为，最后计算出混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数为×100%。选项
实验方法
实验方案
测量数据
A
滴定法
将样品配成100 mL溶液，取10.00 mL，加入甲基橙，用标准盐酸滴定
消耗盐酸的体积
B
量气法
将样品与盐酸反应，使生成的气体全部被碱石灰吸收
碱石灰增重
C
重量法
将样品放入烧杯中，置于天平上，加入足量盐酸
减轻的质量
D
量气法
将样品与盐酸反应，气体通过排水量气装置量气
排出水的体积
选择的装置（填编号）
实验现象
实验结论
样品中含NaHCO3
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