第一节 钠及其化合物
第1课时 活泼的金属单质——钠
课后·训练提升
1.下列关于钠的性质叙述中,错误的是( )。
A.切下一小块钠,投入水中,钠熔成小球,说明钠与水反应有热量放出
B.从钠能与水反应可推知钠也能与盐酸反应
C.钠在空气中燃烧生成氧化钠
D.切开一块钠,呈银白色,很快变暗,说明钠常温下能与氧气反应
2.下列关于金属钠的叙述,不正确的是( )。
A.钠具有良好的导电性,其密度比水的小
B.钠在空气中最终变为白色的碳酸钠
C.Ca(OH)2饱和溶液中加入Na的小颗粒,会析出固体
D.钠在工业上用于制造氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠等化合物
3.将2.3 g金属钠放入100 g水中,完全反应后溶液的质量分数为( )。
A.×100%
B.×100%
C.×100%
D.×100%
4.等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块与足量氧气在常温下充分反应,则下列说法正确的是( )。
①第一块钠失去电子数多 ②两块钠失去电子数一样多 ③第一块钠的反应产物质量较大 ④两块钠的反应产物质量一样大
A.①③ B.②③
C.①④ D.②④
5.某小组为探究钠的性质做了如图实验,回答下列问题。
(1)在图a实验中,钠浮在水面上;在图b实验中,钠悬浮在煤油和水的界面上。这两个现象说明了 。
(2)在图b实验中,钠也与水发生反应,但不发生燃烧,这是因为 。
(3)在金属活动性顺序中,排在前面的金属能把排在后面的金属从它的盐溶液里置换出来,可将金属钠投入硫酸铜溶液中,却没有铜被置换出来,而产生了蓝色沉淀,请用化学方程式解释这一现象: 。
第一节 钠及其化合物
第1课时 活泼的金属单质——钠
课后·训练提升
1.下列关于钠的性质叙述中,错误的是( )。
A.切下一小块钠,投入水中,钠熔成小球,说明钠与水反应有热量放出
B.从钠能与水反应可推知钠也能与盐酸反应
C.钠在空气中燃烧生成氧化钠
D.切开一块钠,呈银白色,很快变暗,说明钠常温下能与氧气反应
答案:C
解析:钠在空气中燃烧时发生反应:2Na+O2Na2O2,C项错误。
2.下列关于金属钠的叙述,不正确的是( )。
A.钠具有良好的导电性,其密度比水的小
B.钠在空气中最终变为白色的碳酸钠
C.Ca(OH)2饱和溶液中加入Na的小颗粒,会析出固体
D.钠在工业上用于制造氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠等化合物
答案:D
解析:钠具有良好的导电性,钠与水反应浮在水面上,说明钠的密度比水的小,A项正确。切开的金属钠置于空气中,切口开始呈银白色(钠的真面目)→变暗(生成Na2O)→变白色固体(生成NaOH)→表面形成溶液(NaOH潮解)→结块(吸收CO2生成Na2CO3·xH2O)→最后变成Na2CO3(风化),B项正确。Ca(OH)2饱和溶液中加入Na的小颗粒,钠与水反应消耗溶剂水,溶剂的质量减少,导致溶液成为过饱和溶液,会析出部分氢氧化钙固体,C项正确。Na的性质活泼,在自然界中不存在单质钠,把化合态的钠转化成单质钠,再用单质去制造化合态的钠,成本太高,D项错误。
3.将2.3 g金属钠放入100 g水中,完全反应后溶液的质量分数为( )。
A.×100%
B.×100%
C.×100%
D.×100%
答案:D
解析:2.3gNa与100g水反应生成4gNaOH和0.1gH2,故溶液的质量为(100+2.3-0.1)g,溶质的质量分数为×100%。
4.等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块与足量氧气在常温下充分反应,则下列说法正确的是( )。
①第一块钠失去电子数多 ②两块钠失去电子数一样多 ③第一块钠的反应产物质量较大 ④两块钠的反应产物质量一样大
A.①③ B.②③
C.①④ D.②④
答案:B
解析:根据得失电子守恒,不论是加热时与氧气反应还是常温下与氧气反应,最终钠都变为+1价,故二者失去的电子数一样多;但加热时生成Na2O2,而常温时生成Na2O,故第一块钠的反应产物质量大。
5.某小组为探究钠的性质做了如图实验,回答下列问题。
(1)在图a实验中,钠浮在水面上;在图b实验中,钠悬浮在煤油和水的界面上。这两个现象说明了 。
(2)在图b实验中,钠也与水发生反应,但不发生燃烧,这是因为 。
(3)在金属活动性顺序中,排在前面的金属能把排在后面的金属从它的盐溶液里置换出来,可将金属钠投入硫酸铜溶液中,却没有铜被置换出来,而产生了蓝色沉淀,请用化学方程式解释这一现象: 。
答案:(1)钠的密度大于煤油的密度,小于水的密度
(2)钠不与空气接触,缺乏燃烧条件
(3)2Na+2H2O2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4Na2SO4++2H2ONa2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑]
解析:(1)根据物体的浮沉条件可知:钠浮在水面上,说明钠的密度小于水的密度,钠悬浮在煤油和水的界面上,说明钠的密度大于煤油的密度;(2)根据燃烧的条件可知,钠不燃烧的原因是:煤油将钠与空气隔绝;(3)金属钠投入硫酸铜溶液中,首先与水反应,生成的氢氧化钠再与硫酸铜反应,相关的化学方程式为2Na+2H2O2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4Na2SO4+Cu(OH)2↓[或2Na+CuSO4+2H2ONa2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑]。第2课时 钠的几种化合物
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学考过关检验
1.下列各组物质中,其学名、俗名及化学式不相符合的是( )。
A.碳酸钠、纯碱、Na2CO3
B.碳酸氢钠、小苏打、NaHCO3
C.氢氧化钠、火碱、NaOH
D.碳酸钙、生石灰、CaCO3
2.下列关于NaHCO3的说法正确的是( )。
A.加热时性质稳定
B.能与盐酸反应生成CO2
C.与澄清石灰水混合无现象
D.难溶于水
3.下列物质投入水中会生成氧气的是( )。
A.Na2O2 B.Na2O
C.Na D.Na2CO3
4.下列对焰色试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先把铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同,再蘸取被检验的物质
③每次试验后,要用盐酸把铂丝洗净
④试验时最好选择本身颜色较微弱的火焰
⑤没有铂丝,也可用光洁无锈的铁丝代替
A.②④⑤ B.②③⑤
C.①③④ D.①②③④⑤
5.妈妈教小鲁蒸馒头:先用酵母发面,面团发酵至两倍大后,再加纯碱调节酸性,然后将面团揉切后上锅蒸即可。小鲁查阅资料得知,酵母可使面团在微生物作用下产生CO2气体,从而使面团疏松,但同时也会产生乳酸、醋酸等有机酸。
(1)下列关于纯碱的认识正确的是 。
A.受热易分解 B.水溶液显碱性
C.属于碱 D.可与酸反应
(2)小鲁探究用Na2CO3调节面团酸度,而不用NaHCO3的原因。
①Na2CO3与NaHCO3质量均为1 g时,消耗H+的质量更多的是 。
②以Na2CO3或NaHCO3为例,计算消耗H+的质量,写出计算过程。
(3)小鲁实际操作时,发现面团发得不好,面团内的气孔少,略有酸味。妈妈指导小鲁将Na2CO3改用NaHCO3,继续揉面,上锅蒸后果然蒸出了松软的馒头。
解释NaHCO3的作用: 。
选考素养提升
1.下列实验装置不能达到实验目的的是( )。
2.下图是模拟“侯氏制碱法”首先制取NaHCO3的部分装置。(已知常温常压下,1体积水溶解700体积NH3)下列说法不正确的是( )。
A.a先通入CO2,然后b通入NH3,c中放碱石灰
B.a先通入NH3,然后b通入CO2,c中放蘸有稀硫酸的脱脂棉
C.反应的化学方程式为NaCl+NH3+H2O+CO2NH4Cl+NaHCO3↓
D.“侯氏制碱法”是指制取Na2CO3
3.下图为几种物质的转化关系,其中A为金属,B为淡黄色固体粉末,B与D元素种类相同,E为强碱,每种物质均含有A元素。
(1)写出下列物质的化学式:
B ,C ,E ,F 。
(2)写出下列各步反应的化学方程式:
CE ;
CF ;
DC 。
4.某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。
图1
图2
(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 。
第2课时 钠的几种化合物
课后·训练提升
学考过关检验
1.下列各组物质中,其学名、俗名及化学式不相符合的是( )。
A.碳酸钠、纯碱、Na2CO3
B.碳酸氢钠、小苏打、NaHCO3
C.氢氧化钠、火碱、NaOH
D.碳酸钙、生石灰、CaCO3
答案:D
解析:生石灰的化学式为CaO,学名为氧化钙。
2.下列关于NaHCO3的说法正确的是( )。
A.加热时性质稳定
B.能与盐酸反应生成CO2
C.与澄清石灰水混合无现象
D.难溶于水
答案:B
3.下列物质投入水中会生成氧气的是( )。
A.Na2O2 B.Na2O
C.Na D.Na2CO3
答案:A
解析:过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,A项符合题意;氧化钠与水反应生成氢氧化钠,B项不符合题意;钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,C项不符合题意;碳酸钠溶于水在水溶液中水解,D项不符合题意。
4.下列对焰色试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先把铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同,再蘸取被检验的物质
③每次试验后,要用盐酸把铂丝洗净
④试验时最好选择本身颜色较微弱的火焰
⑤没有铂丝,也可用光洁无锈的铁丝代替
A.②④⑤ B.②③⑤
C.①③④ D.①②③④⑤
答案:D
解析:①是为了滤去黄光;②③是为了除去铂丝上的杂质;④中本身颜色越微弱的火焰在试验时干扰越小,被检验物质的火焰颜色越明显;⑤焰色试验除用铂丝外,也可用光洁无锈的铁丝。
5.妈妈教小鲁蒸馒头:先用酵母发面,面团发酵至两倍大后,再加纯碱调节酸性,然后将面团揉切后上锅蒸即可。小鲁查阅资料得知,酵母可使面团在微生物作用下产生CO2气体,从而使面团疏松,但同时也会产生乳酸、醋酸等有机酸。
(1)下列关于纯碱的认识正确的是 。
A.受热易分解 B.水溶液显碱性
C.属于碱 D.可与酸反应
(2)小鲁探究用Na2CO3调节面团酸度,而不用NaHCO3的原因。
①Na2CO3与NaHCO3质量均为1 g时,消耗H+的质量更多的是 。
②以Na2CO3或NaHCO3为例,计算消耗H+的质量,写出计算过程。
(3)小鲁实际操作时,发现面团发得不好,面团内的气孔少,略有酸味。妈妈指导小鲁将Na2CO3改用NaHCO3,继续揉面,上锅蒸后果然蒸出了松软的馒头。
解释NaHCO3的作用: 。
答案:(1)BD
(2)①Na2CO3
②1 g Na2CO3消耗H+的质量为 g,1 g NaHCO3消耗H+的质量为 g。
(3)受热分解产生CO2气体,从而使面团疏松,与乳酸、醋酸等有机酸反应,减少酸味
解析:(1)碳酸钠受热不分解,A项错误。碳酸钠溶液显碱性,B项正确。纯碱是碳酸钠,属于盐,不属于碱,C项错误。碳酸钠可与酸反应生成二氧化碳气体,D项正确。
(2)质量均为1g,Na2CO3与NaHCO3消耗的氢离子分别为g、g。①因g>g,则消耗H+的质量更多的是Na2CO3。
选考素养提升
1.下列实验装置不能达到实验目的的是( )。
答案:D
解析:A项,在大试管中存在一定量的空气,若Na与水的反应是放热反应,放出的热量使空气膨胀,导致管中的红墨水左侧液面下降,右侧液面上升,正确;B项,Na2O2与H2O反应生成的O2能使带火星的木条复燃,正确;C项,进行焰色试验时,可以用光洁无锈的铁丝或铂丝蘸取待测溶液,然后在酒精灯的外焰上灼烧,若观察到火焰呈黄色,则证明在纯碱中含有钠元素,正确;D项,比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性,应该把NaHCO3放在小试管内,把Na2CO3放在大试管内,若观察到与小试管连接的澄清石灰水变浑浊,就证明稳定性Na2CO3>NaHCO3,错误。
2.下图是模拟“侯氏制碱法”首先制取NaHCO3的部分装置。(已知常温常压下,1体积水溶解700体积NH3)下列说法不正确的是( )。
A.a先通入CO2,然后b通入NH3,c中放碱石灰
B.a先通入NH3,然后b通入CO2,c中放蘸有稀硫酸的脱脂棉
C.反应的化学方程式为NaCl+NH3+H2O+CO2NH4Cl+NaHCO3↓
D.“侯氏制碱法”是指制取Na2CO3
答案:A
解析:“侯氏制碱法”制取NaHCO3的原理是在饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳而得到NaHCO3,为防止倒吸,a管通NH3,b管通CO2;由于CO2在水中的溶解度较小,而NH3在水中的溶解度较大,所以要先通NH3,再通CO2,否则CO2通入后会从水中逸出,等再通NH3时溶液中CO2的量就很少了,这样得到的产品也很少,氨气是碱性气体,可以用蘸有稀硫酸的脱脂棉吸收,防止污染空气,故B正确,A错误。
3.下图为几种物质的转化关系,其中A为金属,B为淡黄色固体粉末,B与D元素种类相同,E为强碱,每种物质均含有A元素。
(1)写出下列物质的化学式:
B ,C ,E ,F 。
(2)写出下列各步反应的化学方程式:
CE ;
CF ;
DC 。
答案:(1)Na2O2 Na2CO3 NaOH NaHCO3
(2)Na2CO3+Ba(OH)2BaCO3↓+2NaOH
Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3
Na2O+CO2Na2CO3
解析:推断题的关键是找突破口,根据A为金属,B为淡黄色固体粉末,可知A为Na,B为Na2O2,前后联系,可知C为Na2CO3,D为Na2O,E为NaOH,F为NaHCO3。
4.某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。
图1
图2
(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 。
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
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需涉及过滤操作。要知道固体的质量需要称重。
②经过计算,样品中Na2CO3的质量分数为。
