高三化学一轮复习 3_2 钠的其他常见化合物 碱金属元素课时练习（含解析）

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3-2 钠的其他常见化合物 碱金属元素 1．下图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是 （ ） A．a通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰 B．a通入NH3，然后b入CO2，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉 C．b通入NH3，然后a通入CO2，c中放碱石灰 D．b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉 【答案】B 【解析】由于CO2在水中的溶解度小，而氨气极易溶于水，因此先通入氨气，然后再通入CO2。由于氨气极易溶于水需要防止倒吸，因此a通入NH3，b通入CO2。氨气是碱性气体需要稀硫酸吸收多余的氨气，答案选C。 2．有关Na2CO3与NaHCO3的性质，以下叙述正确的是 （ ） A．将石灰水加入NaHCO3溶液中不产生沉淀，加入Na2CO3溶液中产生白色沉淀 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物质的量之比为1:2 C．等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量的盐酸反应，在同温同压下，生成CO2的体积相同 D．向Na2CO3饱和溶液中通入CO2有NaHCO3晶体析出 【答案】D 【解析】．将石灰水加入NaHCO3溶液中，发生反应：NaHCO3+ Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH＋H2O，反应产生白色沉淀；加入Na2CO3溶液，发生反应：Na2CO3+ Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH，也发生反应，产生白色沉淀，错误；B．向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，发生反应：Na2CO3+ HCl= NaHCO3+ NaCl，不能发生反应产生CO2气体，错误；C．NaHCO3与盐酸发生反应方程式是：NaHCO3+HCl = NaCl+H2O+ CO2↑，每1mol NaHCO3(84g)发生反应产生1molCO2；Na2CO3与足量的盐酸反应方程式是：Na2CO3+ 2HCl=2NaCl+H2O+ CO2↑，每1mol Na2CO3(106g) 发生反应产生1molCO2。可见等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量的盐酸反应，在同温同压下，生成CO2的体积前者大，体积不相同，错误；D．向Na2CO3饱和溶液中通入CO2气体，发生反应：Na2CO3+H2O+ CO2= 2NaHCO3，由于NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小，反应产生的NaHCO3质量大，而且容积减少，因此会有NaHCO3晶体析出，正确。 3．碱金属元素是周期性表现得最鲜明和最规律的一族元素。下列说法正确的是 （ ） A．单质都能浮在水面上，都能保存在煤油中 B．单质在空气中燃烧时，都生成过氧化物 C．单质都不能在自然界中稳定存在 D．单质都是强还原剂，其阳离子都具有强氧化性 【答案】C 【解析】Rb、Cs密度比水大，Li的密度比煤油小，A不正确；Li燃烧只能生成Li2O，B不正确；碱金属单质是强还原剂，但其阳离子具有弱氧化性。 4．向100mL 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的盐酸，产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如右图所示。下列判断正确的是 （ ） A．原NaOH溶液的浓度为0.1 mol/L B．通入CO2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) = 2: 1 【答案】D 【解析】A、根据化学反应，向100mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体，可能发生的反应有：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O或NaOH+CO2＝NaHCO3两种可能的情况，再加入盐酸，将Na2CO3或NaHCO3全部反应生成NaCl，根据化学反应中原子守恒，则有n（Na+）=n（Cl-），所以n（NaOH）=n（HCl）=0.2mol/L0.1L=0.02mol，解得c（NaOH）=0.2mol/L，A错误；B、根据题中的图象，加盐酸25mL是与碳酸钠反应，再加盐酸到100mL是与碳酸氢钠的反应，设溶液中有碳酸钠的物质的量是 xmol，生成碳酸氢钠 mmol，则根据方程式可知 Na2CO3 +HCl＝NaHCO3+NaCl 1mol 1mol 1mol x 0.025L0.2mol/L mmol 解得：x=0.005mol，m=0.005mol 设75mL盐酸反应的NaHCO3的物质的量ymol，生成zmolCO2，则有 NaHCO3+HCl＝CO2↑+NaCl +H2O 1mol 1mol 1mol ymol 0.075L0.2mol/L zmol 解得：y=0.015mol，z=0.015mol 根据原子守恒，加入盐酸恰好完全反应时，共产生CO2 0.015mol，标准状况下的体积为0.336L，B错误；C、所得溶液的溶质成分为Na2CO3、NaHCO3，没有NaOH，C错误；D、根据B中分析可知混合溶液中碳酸钠是0.005mol，碳酸氢钠是0.015mol－0.005mol＝0.01mol，则n（NaHCO3）：n（Na2CO3） = 2: 1，D正确，答案选D。 5．下述对焰色反应实验操作注意事项的说明，正确的是 （ ） ①钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察 ②先将铂丝灼烧到与原来火焰的颜色相同，再蘸取被检验的物质 ③每次实验后，要将铂丝用盐酸洗净 ④实验时最好选择本身颜色较浅的火焰 ⑤没有铂丝时，也可以用光洁无锈的铁丝代替 A．仅有③不正确 B．仅有④不正确 C．仅有⑤不正确 D．全对 【答案】D 【解析】焰色反应是通过观察火焰颜色来检验离子存在的实验，实验时所用火焰和所用金属丝在灼烧时都不应该有很明显的颜色，否则将无法观察到被检验离子的真实焰色反应情况．观察钾的火焰颜色时要透过蓝色钴玻璃，目的是为了滤去钠的黄光。。 6．有3份等质量的小苏打，第1份直接与过量盐酸反应；第2份先加热，使其部分分解后，再与过量盐酸反应；第3份先加热，使其完全分解后，再与过量盐酸反应。假若盐酸的物质的量浓度相同，实际消耗盐酸的体积分别为V1、V2和V3，则V1、V2和V3的大小关系正确的是 （ ） A．V1＞V2＞V3 B. V1＞V3＞V2 　C. V2＞V3＞V1 D.V1=V2=V3 【答案】D 【解析】第一份发生的反应为：NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，NaHCO3与HCl的物质的量之比为1：1；先加热，再与过量盐酸反应，发生的反应为：2NaHCO3Na2CO3+ CO2↑+H2O，Na2CO3+2HCl=2NaCl+ CO2↑+H2O，可得NaHCO3与HCl的物质的量之比为1：1，故D项正确。 7．下列实验能成功的是 （ ） ①用加热法鉴别Na2CO3固体和NaHCO3固体　 ②用观察法区别Na2O粉末和Na2O2粉末　 ③用澄清石灰水鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液 ④用AlCl3溶液鉴别Na2CO3溶液和NaOH溶液 A.全部 B.①②④ C.②③④ D.①②③ 【答案】B 【解析】①碳酸氢钠受热分解会产生二氧化碳气体，而碳酸钠受热不分解，可以鉴别，①正确；②过氧化钠是淡黄色固体，而氧化钠是白色固体，可观察外观进行区别氧化钠和过氧化钠，②正确；③澄清石灰水与Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都反应产生白色沉淀，所以不能用澄清石灰水进行鉴别，③错误；④氯化铝与碳酸钠溶液反应产生的白色沉淀不会溶解，而与氢氧化钠溶液反应开始产生的白色沉淀最终会完全溶解，可以鉴别，④正确，答案选B。 8．某化学兴趣小组同学用实验室中一瓶久置的NaOH固体做了以下实验：先称取13.3 g NaOH样品(杂质为Na2CO3)，配成溶液，然后向溶液中逐滴加入浓度为4 mol/L的盐酸，再根据生成CO2的体积计算出Na2CO3的质量，从而进一步计算出样品中变质NaOH的质量． 请回答下列问题： （1）该实验的目的是________________________________________________． （2）已知20℃时，Na2CO3溶解度为21.7 g，NaOH溶解度为108.3 g. 若要将所称取的样品恰好溶解，最多需要蒸馏水______g，溶解样品所需的仪器是_ _______________________________________________________________________． （3）实验测得加入盐酸的体积与产生CO2的体积(标准状况)关系如图所示： 则13.3 g该样品中未变质的NaOH的质量为________；NaOH的变质程度为________(用质量分数表示)；与NaOH反应消耗的盐酸体积为________mL. （4）根据“与NaOH反应消耗盐酸的体积”，并对照上述图象，他们从实验中还发现了什么问题？________________________________________，并由此得出了什么结论？ ______________________________________________________________。 【答案】（1）测定NaOH的变质程度　 （2）61.3　 烧杯、玻璃棒、量筒　 （3）8.00 g 　39.8% 　50.0 （4）NaOH被盐酸中和后，继续滴加盐酸未立即产生气体 　CO与盐酸的反应是分步进行的，先生成HCO，继续滴加盐酸产生CO2 【解析】（1）依据题目的叙述，可以确定该实验的目的是测定NaOH的变质程度． （2）从20℃时Na2CO3溶解度和NaOH溶解度的数据可知，混合物中Na2CO3的含量越多需要的水越多，故假设13.3 g全部为Na2CO3时需水量为：13.3/m(H2O)＝21.7/100，解得m(H2O)＝61.3 g．溶解固体样品所需的仪器有烧杯、玻璃棒和量筒． （3）从图示中得到二氧化碳的最大量可以计算出m(Na2CO3)，进而求出NaOH的变质程度以及与NaOH反应消耗的盐酸体积． （4）向溶液中逐滴加入浓度为4 mol/L的盐酸，在NaOH被盐酸中和后，继续滴加盐酸未立即产生气体，说明CO与盐酸反应先生成HCO。