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文档简介
第四单元金属及其化合物第1节钠及其化合物一、单项选择题(本大题共24分,每小题4分,每小题只有一个正确选项)1下列说法正确的是()。a(2012年海南高考)小苏打的主要成分是碳酸钠b(2012年重庆高考)nahco3的热稳定性小于na2co3c(2012年海南高考)碳酸氢钠溶液中滴入氢氧化钙溶液:hcooh=coh2od(2012年四川高考)钠与水反应:na2h2o=na2ohh22用下图所示实验装置进行相关实验探究,其中装置不合理的是()。 a b c da鉴别纯碱与小苏打b证明na2o2与水反应放热c证明cl2能与烧碱溶液反应d探究钠与cl2反应3下列对一些事实的理论解释正确的是()。选项客观事实理论解释ana比na原子稳定na最外电子层有8个电子而na只有1个电子b熔化状态下nacl能导电而nacl晶体不能导电熔化状态下的nacl中存在离子而nacl晶体中没有离子c钾原子比钠原子更易失去电子钾的核电荷数比钠的多d纯碱溶液能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝色纯碱能电离出oh而使石蕊试纸变蓝色4.下列说法正确的是()。ana、fe分别与不足量的稀硫酸反应所得溶液均呈中性b7.8 g na2o2与co2完全反应,转移0.2 mol电子c能通过化合反应制得fecl2和fe(oh)3dnahco3、na2co3、(nh4)2co3三种固体受热后均能生成气体5下表中,对陈述、的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是()。选项陈述陈述判断a碳酸钠溶液可用于治疗胃病na2co3可与硫酸反应对,对;有b将na2o2加入酚酞试液中,酚酞变红色na2o2与水反应生成氢氧化钠对,错;无c金属钠保存在煤油中,以隔绝空气常温下,金属钠在空气中会生成过氧化钠对,对;有d过氧化钠可用作航天员的供氧剂na2o2能和co2、h2o反应生成o2对,对;有6.(2012年广东中山联考)下列叙述正确的是()。na2o与na2o2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物;na2co3溶液和nahco3溶液都能跟cacl2溶液反应得到白色沉淀;钠在常温下不容易被氧化;na2o2可作供氧剂,而na2o不行;石蕊试液中加入na2o2粉末,先变蓝后褪色,并有气泡生成;钠与浓nh4cl溶液反应,放出的气体中含h2和nh3。a都正确 bc d二、双项选择题(本大题共12分,每小题6分,每小题有二个正确选项。选对一个给3分,选错一个不给分)7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盐酸完全反应,所消耗盐酸的体积na2co3是nahco3的两倍c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d同物质的量浓度的两种溶液,na2co3溶液的碱性大于nahco3溶液的碱性8下列说法正确的是()。ana和cs属于第a族元素,cs失去电子能力比na强bna2o2与水反应、红热的fe与水蒸气反应均能反应生成碱cnahco3、na2co3、(nh4)2co3三种固体受热后均能生成气体d镁条在空气中燃烧生成的氧化物是mgo,钠在空气中燃烧生成的氧化物是na2o2三、非选择题(本大题共64分)9(16分)工业生产纯碱的工艺流程示意图如下:完成下列填空:(1)粗盐水加入沉淀剂a、b除杂质(沉淀剂a来源于石灰窑厂),写出a、b的化学式:a_;b_。(2)实验室提纯粗盐的实验操作依次为:取样、_、沉淀、_、_、冷却结晶、_、烘干。(3)工业生产纯碱工艺流程中,碳酸化时产生的现象是_。碳酸化时没有析出碳酸钠晶体,其原因是_。(4)碳酸化后过滤,滤液d最主要的成分是_(填写化学式),检验这一成分中阴离子的具体方法是:_。(5)氨碱法流程中氨是循环使用的,为此,滤液d中加入石灰水产生氨。加石灰水后发生反应的离子方程式为:_。滤液d加石灰水前先要加热,原因是_。10(16分)碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。工业碳酸钠(纯度约98%)中含有ca2、mg2、fe3、cl和so等杂质,提纯工艺路线如下:已知碳酸钠的溶解度(s)随温度变化的曲线如下图所示:回答下列问题:(1)滤渣的主要成分为_。(2)“趁热过滤”的原因是_。(3)若在实验室进行“趁热过滤”,可采取的措施是_(写出1种)。(4)若“母液”循环使用,可能出现的问题及其原因是_。(5)已知:na2co310h2o(s)=na2co3(s)10ho(g)h1532.36 kj mol1,na2co310h2o(s)=na2co3h2o(s)9h2o(g)h2473.63 kj mol1。写出na2co3h2o脱水反应的热化学方程式:_。11(16分)过碳酸钠,俗称固体双氧水,化学式为2na2co33h2o2,是一种无机盐,是白色颗粒状粉末,可以分解为碳酸钠和过氧化氢。已知50 时2na2co33h2o2 (s) 开始分解,主反应:2na2co3(aq)3h2o2 (aq)2na2co33h2o2 (s) hn(na2co3),即产生co2的体积在相同条件下nahco3的大,a错误;物质的量相等的nahco3、na2co3与hcl反应,消耗盐酸的物质的量na2co3是nahco3的两倍,则消耗同浓度盐酸的体积na2co3是nahco3的两倍,b正确;nahco3溶液中hco与oh反应生成co,co与ca2结合生成caco3沉淀,c错误;相同条件下na2co3溶液的碱性比nahco3溶液的碱性强,d正确。8ad解析:红热的fe与水反应生成的是fe3o4,b错误; na2co3受热不分解,c错误。9(1)ca(oh)2或caona2co3(2)溶解过滤蒸发过滤(3)有晶体析出(或出现浑浊)碳酸钠的溶解度比碳酸氢钠的大(4)nh4cl取样,加硝酸酸化后再加硝酸银,产生白色沉淀,说明该阴离子是氯离子(5)nhoh=nh3h2o防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀解析:此题考查了物质的提纯、化学实验基本操作、对实验结果的处理等知识。(1)沉淀剂a源于石灰窑,说明其是生石灰或熟石灰;粗盐中的镁离子和钙离子一般用碳酸钠除去;(2)实验室提纯粗盐的整个操作过程为:取样、溶解、沉淀、过滤、蒸发、冷却结晶、过滤、烘干;(3)碳酸化时,会看到溶液中析出晶体,这是由于碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的溶解度;(4)根据操作过程,碳酸化后溶液中主要是nh4cl;检验其中的氯离子时,要经过取样,加硝酸酸化,再加硝酸银溶液,有白色沉淀,说明该阴离子是氯离子;(5)滤液中主要含有的是氯化铵,其和石灰水反应时:nhoh=nh3h2o;由于滤液中还含有一定量的碳酸氢钠,故加石灰水前先加热,是为防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀。10(1)fe(oh)3、caco3和mg(oh)2(2)防止温度下降时na2co3h2o溶解,避免析出na2co310h2o或na2co37h2o(3)用已预热的布氏漏斗趁热抽滤(4)产品纯度降低,因为循环使用时母液中cl与so累积,导致产品含nacl或na2so4杂质(5)na2co3h2o(s)=na2co3(s)h2o( g)h58.73 kj mol1解析:(1)工业碳酸钠中由于含有ca2、mg2、fe3、cl和so等杂质,当加水溶解时,首先生成caco3沉淀,再加入naoh溶液,mg2和fe3与naoh反应分别生成mg(oh)2和fe(oh)3沉淀,因此滤渣的成分为caco3、mg(oh)2、fe(oh)3。(2)na2co310h2o和na2co37h2o的溶解度随温度的升高而增大,因此温度太低时,会析出它们的晶体,故需趁热过滤。(3)要在实验室达到趁热过滤的目的,可以用已预热的布氏漏斗趁热抽滤。(4)因为母液中存在cl和so,当母液循环使用时,母液中cl和so累积,导致产品中含有nacl和na2so4杂质,制备的产品不纯。(5)根据盖斯定律,将题中反应得:na2co3h2o(s)=na2co3(s)h2o( g)h58.73 kj mol1。11(1)平衡压强,便于溶液顺利滴下(2)冷水浴磁力搅拌(通过滴液漏斗)缓慢(或逐滴)滴加h2o2溶液(3)降低产品(或过碳酸钠)的溶解性(4)洗去水分(利于干燥),减少固体因溶解而损失(5)倾斜转动滴定管润洗整个滴定管内壁,然后打开活塞将润洗液从下端放出100%解析:(1)读图,由恒压滴液漏斗推断,支管的作用是平衡压强,便于溶液顺利滴下;(2)依题意,主反应是放热反应,温度过高导致h2o2分解,必须控制温度,减少h2o2的分解,图中用冷水浴、磁力搅拌器都能防止反应液温度过高;根据温度高低控制滴入双氧水的速度,也能控制反应液的温度;(3)过滤所得滤液是过碳酸钠的饱和溶液,加入适量nacl或无水乙醇,都能降低其溶解度,导致滤液中析出过碳酸钠固体;(4)无水乙醇洗涤的目的是除去固体中混有的水分,有利于固体的干燥,同时还能减少过碳酸钠的溶解,降低损失;(5)润洗酸式滴定管的操作方法是:关闭酸式滴定管活塞,向滴定管中注入少量kmno4标准溶液,倾斜转动滴定管润洗整个滴定管内壁,然后打开活塞将润洗液从下端放出;由于ncv,则滴定时消耗了0.002 00030.00103 mol kmno4;滴定反应为6kmno45(2na2co33h2o2)19h2so4=3k2so46mnso410na2so410co215o234h2o,根据各物质的系数之比等于物质的量之比,则被高锰酸钾氧化的过碳酸钠(2na2co33h2o2)为0.002 00030.001035/6 mol;由于2na2co33h2o2=2na2co33h2o2,根据各物质的系数之比等于物质的量之比,则样品中h2o2的物质的量为0.002 00030.001035/63 mol;由于mnm,则样品中h2o2的质量为0.002 00030.001035/6334.00 g;由于样品质量为0.2000 g,则样品中h2o2的质量分数计算表达式为0.002 00030.001035/6334.00/0.200 0100%。12(1)nh4hco3操作简单,节省试剂,不引入新的杂质(2)操作步骤实验现象实验目的往溶液中滴加过量的bacl2溶液生成白色沉淀除去so往悬浊液中(或过滤后,往滤液中)滴加过量的na2co3溶液除去过量的ba2滴加适量的盐酸产生少量气泡除去过量的co驱赶溶解在溶液中的co2和hcl气体(3)5.07 解析:(1)铵盐不稳定,受热易分解,则加热的目的是除去固体混合物中的碳酸氢铵,nh4hco3nh3h2oco2;强碱与铵盐容易反应生成盐、氨气和水,除去旧杂质的同时,又引入新杂质,且增大试剂、操作步骤增多;(2)除去碳酸氢铵后,先将所得白色固体溶解,再向溶液中加入过量bacl2溶液,使硫酸钠完全反应,生成白色的硫酸钡沉淀和nacl,除去溶液中的硫酸根离子,但是引入的钡离子是新的杂质;为了除去钡离子,应向悬浊液或过滤所得滤液中加入过量碳酸钠溶液,使氯化钡完全与碳酸钠反应,生成白色的碳酸钡沉淀和氯化钠,除去溶液中的钡离子,但是引入的碳酸根离子是新的杂质;过滤,分离出硫酸钡、碳酸钡沉淀之后,为了除去滤液中的碳酸根离子,应向其中加入适量盐酸,碳酸钠与盐酸反应,生成氯化钠、二氧化碳气体和水,除去溶液中的碳酸根离子,但是引入的盐酸是新的杂质;盐酸和水的沸点较低,氯化钠的沸点高,将溶液煮沸,可以除去溶液中的氯化氢、二氧化碳和水,蒸
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