2018-2019学年人教版高中化学必修一课时作业：3-2-1钠的重要化合物-

课时作业15钠的重要化合物时间：45分钟满分：100分,)一、选择题(每小题4分，共44分)1．(双选)有关钠的化合物的叙述正确的是()A．在饱和碳酸钠溶液里通入二氧化碳会出现浑浊B．NaOH、Na2CO3、NaHCO3均呈碱性，所以可以共存C．在CaCl2溶液中滴入少量NaHCO3溶液无沉淀，再滴少量NaOH溶液出现沉淀D．36.0g水投入6.2gNa2O所得溶液的溶质质量分数为14.7%解析：A项正确，因NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，所以在饱和Na2CO3溶液里通入CO2发生反应：Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3↓，因生成溶解度更小的小苏打而出现浑浊；B项不正确，NaOH不与NaHCO3共存，它们反应生成Na2CO3，本选项中只Na2CO3与NaHCO3或Na2CO3与NaOH共存；C项正确，CaCl2溶液中加入少量NaHCO3溶液，溶液中的较多离子为Ca＋、HCOeq\o\al(－,3)、Na＋、Cl－，离子间不反应，但加入NaOH溶液后，发生反应：HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O，生成的COeq\o\al(2－,3)与Ca2＋立即反应产生碳酸钙沉淀；D项不正确，Na2O与水反应生成NaOH，其质量为8.0g，溶质质量分数为：w(NaOH)＝eq\f(8.0g,36.0g＋6.2g)×100%＝18.96%≈19%。答案：AC2．为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1g样品加热，其质量变为w2g则该样品的纯度(质量分数)是()A.eq\f(84w2－53w1,31w1) B.eq\f(84w1－w2,31w1)C.eq\f(73w2－42w1,31w1) D.eq\f(115w2－84w1,31w1)解析：设混合物中NaHCO3的质量为x。2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2OΔm(减少)16810662x(w1－w2)g解得x＝eq\f(168w1－w2,62)g，则样品的纯度为eq\f(w1－\f(168w1－w2,62),w1)＝eq\f(84w2－53w1,31w1)。答案：A3．在课堂上老师出示了两瓶失去标签的Na2CO3和NaHCO3无色饱和溶液，希望班里同学提出简便的鉴别方法，该班同学踊跃提出看法，其中不合理的是()①用干燥的pH试纸检验，pH大的是Na2CO3②取等量的溶液于两支试管中，各滴入酚酞溶液，红色较深的是Na2CO3③取等量的溶液于两支试管中，加热有气泡产生的是NaHCO3④取等量的溶液于两支试管中，逐滴加入稀盐酸，开始就有气体放出的是NaHCO3⑤取等量的溶液于两支试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3⑥取等量的溶液于两支试管中，滴加Ba(OH)2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3A．①② B．③⑥C．④⑤ D．②⑤解析：③中因为NaHCO3溶液受热时NaHCO3不分解，只有NaHCO3固体受热才分解；⑥中分别向两支试管中滴Ba(OH)2溶液，都能出现白色沉淀，化学方程式为Na2CO3＋Ba(OH)2=2NaOH＋BaCO3↓，2NaHCO3＋Ba(OH)2=Na2CO3＋BaCO3↓＋2H2O。答案：B4．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()选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ判断A碳酸钠可用于治疗胃病Na2CO3可与盐酸反应Ⅰ对，Ⅱ对，有B向Na2O2的水溶液中滴入酚酞变红色Na2O2与水反应生成氢氧化钠Ⅰ对，Ⅱ错，无C金属钠具有强还原性高压钠灯发出透光性强的黄光Ⅰ对，Ⅱ对，有D过氧化钠可为航天员供氧Na2O2能与CO2和H2O反应生成O2Ⅰ对，Ⅱ对，有解析：A项中陈述Ⅰ错误，治疗胃酸过多要用NaHCO3而不是Na2CO3；B项中陈述Ⅰ错误，酚酞在Na2O2的水溶液中最终呈无色；C项，陈述Ⅰ与Ⅱ之间无因果关系。答案：D5．把7.4gNa2CO3·10H2O和NaHCO3组成的固体混合物溶于水配成100mL溶液，其中c(Na＋)＝0.6mol·L－1。若把等质量的固体混合物加热至恒重，残留固体的质量是()A．3.18g B．2.12gC．4.22g D．5.28g解析：把固体混合物加热至恒重，最后剩余的物质是Na2CO3，根据Na守恒，n(Na＋)＝0.6mol·L－1×0.1L＝0.06mol，则残留的Na2CO3的物质的量为0.03mol，质量为3.18g。答案：A6．为除去括号内的少量杂质，所选用的试剂或方法不正确的是()A．Na2CO3溶液(NaHCO3)，加入适量的NaOH溶液B．NaHCO3溶液(Na2CO3)，通入过量的CO2气体C．Na2O2粉末(Na2O)，将混合物在空气中加热D．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量的Ba(OH)2溶液，过滤解析：NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O，由于NaOH适量，A项可以将少量的NaHCO3除去；Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3，B项可以将少量的Na2CO3转化为NaHCO3而除去；2Na2O＋O2eq\o(=,\s\up10(△))2Na2O2，C项可以将少量的Na2O转化为Na2O2而除去；Na2CO3＋Ba(OH)2=BaCO3↓＋2NaOH，Na2SO4＋Ba(OH)2=BaSO4↓＋2NaOH，D项不能将杂质除去。答案：D7．有两份质量相同的NaHCO3，向第一份中加入盐酸使其充分反应；将第二份加热使其完全分解，冷却至原温度再加入相同浓度的盐酸充分反应，则它们所耗用的盐酸的体积比为()A．21 B．11C．12 D．41解析：方法一取168gNaHCO3，第一份：NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑8436.5168g36.5×2g第二份：2NaHCO3eq\o(=,\s\up10(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑2×84106168g106gNa2CO3＋2HCleq\o(=,\s\up10(△))2NaCl＋H2O＋CO2↑10636.5×2106g36.5×2g通过比较耗酸量相同。方法二不论NaHCO3是直接与酸反应，还是受热分解后的固体再与酸反应，其中的Na＋均转化为NaCl，因Na＋的含量一定，则需Cl－的量一定，即需HCl的量一定，所以由守恒式可直接判断出答案。答案：B8．向某Na2CO3溶液中逐滴滴加1mol·L－1的盐酸，测得溶液中Cl－、HCOeq\o\al(－,3)的物质的量随加入盐酸体积的关系如图所示，其中n2n1＝32，则下列说法中正确的是()A．Oa段反应的离子方程式与ab段反应的离子方程式相同B．该Na2CO3溶液中含有1molNa2CO3C．b点的数值为0.6D．b点时生成CO2的物质的量为0.3mol解析：Oa段反应的离子方程式为COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)，ab段反应的离子方程式为HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O，HCOeq\o\al(－,3)的物质的量最多为0.5mol，说明原溶液中Na2CO3的物质的量为0.5mol，a点时消耗的HCl的物质的量为0.5mol。假设ab段加入了mmolHCl，由题意可知，eq\f(0.5－m,0.5＋m)＝eq\f(2,3)，解得m＝0.1，由化学方程式可知b点时共消耗HCl0.6mol，其体积为0.6L，生成CO2为0.1mol。答案：C9．在甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入0.1mol钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠，然后各加入100mL水，搅拌，使固体完全溶解，则甲、乙、丙、丁的质量分数的大小顺序为()A．甲<乙<丙<丁 B．丁<甲<乙＝丙C．甲＝丁<乙＝丙 D．丁<甲<乙<丙解析：甲和丁中溶质(NaOH)各为0.1mol，但甲中耗去了0.1molH2O，故质量分数甲>丁。乙和丙中溶质(NaOH)各为0.2mol，反应中各耗去了0.1molH2O，剩余H2O的质量也相同，故质量分数乙＝丙。乙和丙中溶质分别是甲和丁的2倍，而H2O却比丁更少，因此乙和丙的质量分数最大。答案：B10．焰火与“焰色反应”知识相关，回答下列问题。(1)下列关于焰色反应的说法正确的是()A．非金属单质燃烧时火焰均为无色B．NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同C．焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察D．所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色(2)下列有关焰色反应的实验操作中正确的是()A．可以用铜丝或铁丝代替铂丝B．每次实验前，铂丝要先用硫酸洗涤C．用固体样品或配成的溶液进行实验，现象相同D．焰色反应实验所用火焰，无论何种燃料均可解析：(1)A中有些非金属单质如H2、S等燃烧时火焰有颜色；C中只有观察K的火焰颜色时要透过蓝色钴玻璃；D中不是所有的金属元素灼烧时火焰都有颜色(如铂、铁等)。(2)焰色反应实验时，所用金属丝本身不能产生焰色反应，故不能用铜丝，A选项错误；实验前的金属丝应用稀盐酸洗涤而不能用稀硫酸洗涤，故B选项错误；因为焰色反应是元素的性质，无论样品是固体还是溶液，只要含有该元素，均可产生相同的现象，故C选项正确；因为有些燃料本身会产生颜色，这样对焰色反应的现象观察产生干扰，故D选项错。答案：(1)B(2)C11．将等物质的量的NaOH和Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中逐滴滴加稀盐酸，下列图象能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是()解析：A项，盐酸与氢氧化钠反应没有气体生成，碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠时也没有气体生成，则图象与反应不符，错误；B项，图象中开始反应即有气体生成，与反应不符，错误；C项，向NaOH和Na2CO3混合溶液中逐滴滴加盐酸时，首先和NaOH反应生成水和氯化钠，当滴入到第一个格时，两者恰好反应完全；继续滴加时，盐酸和Na2CO3开始反应，首先发生HCl＋Na2CO3=NaHCO3＋NaCl，不放出气体，当再加入到第二个格时，此步反应进行完全；继续滴加时，发生反应：NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑，此时开始放出气体，正好与图象相符，正确；D项，因碳酸钠与盐酸的反应分步完成，则碳酸钠与盐酸先反应生成碳酸氢钠和氯化钠，此时没有气体生成，则图象与反应不符，错误。答案：C二、非选择题(共56分)12．(15分)某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图Ⅰ－Ⅳ所示。(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验，能够达到实验目的的是(填装置序号)________；(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为________；与实验Ⅲ相比，实验Ⅳ的优点是(填选项序号)________；A．Ⅳ比Ⅲ复杂B．Ⅳ比Ⅲ安全C．Ⅳ比Ⅲ操作简便D．Ⅳ可以做到一套装置同时进行两个对比实验，而Ⅲ不能(3)若用实验装置Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是________；(4)将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应，①当石灰水过量时，其离子方程式是________；②当碳酸氢钠与氢氧化钙物质的量之比为21时，所得溶液中溶质的化学式为________，请设计实验检验所得溶液中溶质的阴离子________。解析：(1)Na2CO3和NaHCO3均能与盐酸反应生成使澄清石灰水变浑浊的CO2，故实验Ⅰ不能鉴别Na2CO3和NaHCO3。但等质量的NaHCO3比Na2CO3与盐酸反应快，且产生的CO2多，故从实验Ⅱ中气球鼓胀的速度和程度就能鉴别Na2CO3和NaHCO3。(2)NaHCO3受热分解：2NaHCO3eq\o(=,\s\up10(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑，Na2CO3受热不分解。与实验Ⅲ相比，实验Ⅳ的优点是一套装置可以同时进行两个对比实验。(3)从实验Ⅳ可以看出，A中温度高，B中温度低，若A中装Na2CO3，B中装NaHCO3，在这种情况下，与B相连试管中的澄清石灰水变浑浊，而与A相连试管中的澄清石灰水不变浑浊，更能说明NaHCO3比Na2CO3易分解。(4)碳酸氢钠与氢氧化钙反应时，反应物的量不同，生成物不同，若澄清石灰水过量，反应为Ca(OH)2＋NaHCO3=CaCO3↓＋NaOH＋H2O。当碳酸氢钠与氢氧化钙物质的量之比为21时，反应为2NaHCO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，所得溶液中溶质为Na2CO3。检验所得溶液中溶质的阴离子的方法：取少量上层清液于试管中，加入适量氯化钙溶液，振荡，若有白色沉淀生成，也可证明溶液中含有COeq\o\al(2－,3)。答案：(1)Ⅱ(2)2NaHCO3eq\o(=,\s\up10(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑，CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2OD(3)NaHCO3(4)①HCOeq\o\al(－,3)＋Ca2＋＋OH－=CaCO3↓＋H2O②Na2CO3取少量上层清液于试管中，加入适量氯化钙溶液，振荡，若有白色沉淀生成，则证明溶液中含有COeq\o\al(2－,3)13．(13分)已知A、B、C、D、E、F、G、H、I九种物质，其中A、B、D、E焰色反应均为紫色(透过蓝色钴玻璃)，G、F是单质，其余均为化合物，H是一种淡黄色固体，它们的转化关系如图所示。请回答：(1)画出G离子结构示意图________；(2)写出B、I的化学式B________，I________；(3)写出H的一种用途_________________________________；(4)写出A受热分解的化学方程式_______________________；(5)若H与C反应固体增重4.2g，则参加反应的C气体在标准状况下的体积为________L。解析：由A、B、D、E的焰色反应可知四种物质均为钾盐；物质B在MnO2催化作用下分解生成E盐和F气体单质，推知B为KClO3，则E为KCl，I为HCl，F为O2；据H的颜色结合转化关系可知H为Na2O2，则G为Na，C为CO2；物质A受热分解可生成H2O、CO2和物质D，结合D盐＋盐酸→CO2可知A为KHCO3，D为K2CO3；然后依次解答即可。答案：(1)(2)KClO3HCl(3)可用在呼吸面具中和潜水艇里作为氧气的来源(或可用来漂白织物等)(4)2KHCO3K2CO3＋H2O＋CO2↑(5)3.3614．(13分)某同学拟用50mLNaOH溶液吸收CO2气体制备Na2CO3溶液。为了防止通入的CO2气体过量生成NaHCO3，他设计了如下实验步骤：①用25mLNaOH溶液吸收过量的CO2气体，至CO2气体不再溶解；②小心煮沸溶液1～2min；③在得到的溶液中加入另一半(25mL)NaOH溶液，使溶液充分混合。(1)他能否制得较纯净的Na2CO3溶液？________。理由是_______________________________________________________。(2)按他的设计，第①步实验装置如下图。装置A中使用的试剂是石灰石和盐酸溶液。可否使用纯碱代替石灰石？________。装置B使用的试剂是________，作用是____________________。(3)有人认为实验步骤②③的顺序对调，即先混合再煮沸更合理，你认为对吗？________。为什么？__________________________。解析：用NaOH溶液与CO2气体制备Na2CO3溶液，不能直接通过吸收CO2气体来制备，因为若CO2气体过量则混有NaHCO3杂质；若CO2气体不足，则有部分NaOH不能转化为Na2CO3。因而应当将一半NaOH与过量CO2气体反应生成NaHCO3，再与另一半NaOH恰好反应，全部生成Na2CO3。答案：(1)能用一半NaOH溶液生成NaHCO3，另一半NaOH和NaHCO311正好生成Na2CO3(2)不能NaHCO3饱和溶液除CO2气体中的HCl气体(3)不对多余的CO2不除去会有NaHCO3生成15．(15分)为测定某含有杂质Na2O的Na2O2样品的纯度，2个小组分别设计如下方案。首先准确称量样品mg，然后按照以下方案进行实验，请你完成相关内容：[方案一]：将样品与水充分反应，使产生的O2通过灼热的铜粉，测得反应后生成氧化铜的质量为ng，通过计算求出试样中Na2O2的含量