练习七 第ⅠA、ⅡA族元素
1．(2023·北京模拟)某小组同学探究溶液中的MnO能否被金属钠还原，进行实验：
①在干燥试管中加入绿豆大小的金属钠，逐滴滴加1 mL 0.001 mol·L－1 KMnO4溶液，产生无色气体，溶液由紫红色变为浅绿色(MnO)。
②向1 mL 0.001 mol·L－1 KMnO4溶液中持续通入H2，水浴加热，溶液颜色无明显变化。
③向1 mL 0.001 mol·L－1 KMnO4溶液中加入NaOH固体，溶液由紫红色变为浅绿色。
下列说法不正确的是( )
A．实验①中还可能观察到钠块浮在溶液表面，剧烈燃烧，产生黄色火焰
B．实验②中的现象说明实验①中溶液变色的原因与产生的气体无关
C．实验③中的现象说明实验①中可能发生的反应：4MnO＋4OH－===4MnO＋O2↑＋2H2O
D．上述实验能证明溶液中的MnO可以被金属钠还原
解析：钠与水反应时钠浮在水面，然后熔化成闪亮小球，在水面游动，并发出嘶嘶的响声，反应放热，故还可能观察到剧烈燃烧，产生黄色火焰，A正确；实验②为对照实验，探究H2对KMnO4的影响，实验②中的现象说明实验①中溶液变色的原因与产生的H2无关，B正确；实验③为对照实验，探究NaOH对KMnO4的影响，溶液由紫红色变为浅绿色，说明实验①中可能发生的反应：4MnO＋4OH－===4MnO＋O2↑＋2H2O，C正确；题述三个实验证明碱性条件下高锰酸根离子可以生成锰酸根离子，不能说明溶液中的MnO可以被金属钠还原，D错误。
答案：D
2．(2024·长春模拟)下列关于钠的实验现象的叙述不正确的是( )
选项 实验操作 实验现象
A 切开一小块钠，观察切面颜色的变化 钠切面颜色变暗，最后呈淡黄色
B 把一小块钠投入CuSO4溶液中 钠熔化成闪亮的小球，在液面上四处游动，发出“嘶嘶”的响声，产生蓝色沉淀
C 把一小块钠投入滴有紫色石蕊溶液的冷水中 钠熔化成闪亮的小球，在液面上四处游动，发出“嘶嘶”的响声，反应后溶液变蓝
D 把一小块钠迅速投入热坩埚中，继续加热坩埚片刻 钠熔成小球，然后剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体
解析：钠切面变暗，生成Na2O，不能变淡黄色，A错误。
答案：A
3．下列有关铯及其化合物的说法不正确的是( )
A．CsOH的碱性比KOH的强
B．铯与水或稀盐酸反应剧烈，都生成H2
C．Cs的还原性比Na的强，故Na＋的氧化性强于Cs＋
D．Li的金属性比Cs的强
解析：根据元素周期律，金属性：Cs>Li，D项错误。
答案：D
4．(2023·北京化学)离子化合物Na2O2和CaH2与水的反应分别为①2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；②CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑。下列说法正确的是( )
A．Na2O2、CaH2中均有非极性共价键
B．①中水发生氧化反应，②中水发生还原反应
C．Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2，CaH2中阴、阳离子个数比为2∶1
D．当反应①和②中转移的电子数相同时，产生的O2和H2的物质的量相同
解析：Na2O2中有离子键和非极性共价键，CaH2中只有离子键而不含非极性共价键，A错误；①中水的化合价不发生变化，不涉及氧化还原反应，②中水发生还原反应，B错误；Na2O2由Na＋和O组成，阴、阳离子个数比为1∶2，CaH2由Ca2＋和H－组成，阴、阳离子个数比为2∶1，C正确；①中每生成1个氧分子转移2个电子，②中每生成1个氢分子转移1个电子，转移电子数相同时，生成氧气和氢气的物质的量比为1∶2，D错误。
答案：C
5．下列关于焰色试验的叙述正确的有( )
①钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察 ②焰色试验是金属单质的特性 ③钡的焰色为绿色，钙的焰色为紫色 ④每次试验后，要将铂丝用硫酸洗净 ⑤没有铂丝时，也可以用光洁无锈的铁丝 ⑥所有金属或它们的化合物在火焰上灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色 ⑦若火焰颜色为黄色，则一定含钠元素，不含钾元素
A．2个 B.3个
C．4个 D.5个
解析：①在观察钾的焰色时，要透过蓝色钴玻璃滤去钠的黄光，正确；②焰色试验是元素的性质，不是金属单质的特性，错误；③钡的焰色为黄绿色，钙的焰色为砖红色，错误；④硫酸不易挥发，灼烧时，硫酸及其盐不易挥发掉，无法达到洗净的目的，每次试验后，要将铂丝用盐酸洗净，错误；⑤铁的焰色为无色，则可用光洁无锈铁丝进行焰色试验，正确；⑥焰色试验体现的是金属元素的一种性质，并不是所有金属元素都能使火焰呈现特征颜色，如铁和锌的焰色为无色，错误；⑦物质灼烧时，焰色为黄色，说明该物质一定含有Na元素，由于K元素的紫光能被黄光掩盖，可能含有钾，错误。
答案：A
6.过氧化钠具有强氧化性，氢气具有强还原性，有同学认为二者能发生反应。拟通过实验探究过氧化钠与氢气是否发生反应并检验其反应产物，设计的实验装置如图所示。下列说法错误的是( )
A．从长颈漏斗中加入稀盐酸时，发现难以加入，可能的原因是开关K1、K2未打开
B．装置B的作用是除去氢气中的氯化氢和水蒸气
C．为了Na2O2完全反应，先点燃C处酒精灯
D．加热后观察到硬质玻璃管内过氧化钠开始熔化，淡黄色固体逐渐变成白色，无水CuSO4粉末开始变蓝色，可推断装置C试管中发生反应的化学方程式为Na2O2＋H2Na2O＋H2O
解析：应先生成H2，排尽装置中的空气，并检验氢气的纯度后，再点燃C处的酒精灯，故C错误。故选C。
7．(2023·重庆模拟)下列关于过氧化钠的叙述正确的是( )
A．Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同
B．Na2O2能与酸反应生成盐和水，所以是碱性氧化物
C．将Na2O2固体投入酸性KMnO4溶液，有无色气体放出，且溶液颜色褪去，说明Na2O2具有还原性
D．Na2O2与SO2反应时，既做氧化剂又做还原剂
解析：Na2O与CO2反应只生成Na2CO3，而Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，A项错误；碱性氧化物与酸反应只生成盐和水，而Na2O2与酸反应除了生成盐和水，还生成了氧气，B项错误；酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能将Na2O2中－1价的O氧化成O2中0价的O，C项正确；反应Na2O2＋SO2===Na2SO4中，Na2O2做氧化剂，SO2做还原剂，D项错误。
答案：C
8．酸性溶液中过氧化氢能使Cr2O转化成蓝色的过氧化铬(CrO5)，分子结构如图所示，该反应可用来检验Cr2O的存在，其反应的离子方程式为4H2O2＋Cr2O＋2H＋===2CrO5＋5H2O。下列说法正确的是( )
A．过氧化铬中铬元素的化合价为＋5
B．Cr2O在碱性溶液中不能稳定存在
C．CrO5分子中有极性键、非极性键和离子键
D．该反应中Cr2O作氧化剂，H2O2作还原剂
解析：根据CrO5的结构可知，其中有两个过氧键，CrO5中铬元素的化合价为＋6，故A错误；由Cr2O＋H2O??2CrO＋2H＋可知，Cr2O在碱性溶液中不能稳定存在，故B正确；CrO5分子中不含离子键，故C错误；该反应中各元素化合价都没有发生变化，属于非氧化还原反应，故D错误。
答案：B
9．对Na2O2与CO2和H2O(g)混合气体的反应来说，下列说法错误的是( )
A．只要参加反应的Na2O2一定，反应生成的氧气就一定
B．只要CO2和H2O(g)的总的物质的量一定，反应所消耗的Na2O2的量就一定
C．只要气体的总物质的量一定，反应中所转移的电子的物质的量就一定
D．只要混合气体的总物质的量一定，固体所增加的质量就一定
解析：根据Na2O2与CO2、H2O(g)反应的化学方程式，由于两个反应中Na2O2与O2的物质的量之比都为2∶1，A正确；两个反应中：2Na2O2～2H2O(g)，2Na2O2～2CO2，B正确；根据反应方程式中的电子转移情况知，C正确；根据反应方程式知，CO2、H2O与Na2O2反应时，固体增加的质量为CO2中“CO”的质量和H2O中“H2”的质量，所以当物质的量固定的混合气体中，CO2气体所占的比例大时，固体增加的质量大，当H2O所占的比例大时，固体所增加的质量较小，D错误。
答案：D
10．密闭容器中装1 mol NaHCO3和0.8 mol Na2O2加热充分反应后，容器内残留的固体是( )
A．0.8 mol Na2CO3和1 mol NaOH
B．1 mol Na2CO3和0.6 mol NaOH
C．1.3 mol Na2CO3
D．0.5 mol Na2CO3和1.6 mol NaOH
解析：NaHCO3加热分解：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，可知1 mol NaHCO3分解生成0.5 mol的二氧化碳、0.5 mol的水和0.5 mol Na2CO3，生成的CO2和H2O分别与Na2O2反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，二氧化碳首先与过氧化钠反应，消耗0.5 mol过氧化钠，生成0.5 mol碳酸钠，还有0.3 mol的过氧化钠与水反应，生成0.6 mol NaOH，所以容器内残留的固体是1 mol Na2CO3和0.6 mol NaOH，B正确。
答案：B
11.(2024·潍坊模拟)纯碱在食品加工、制药等方面有重要应用。实验室以碳酸氢铵(温度高于35 ℃分解)和食盐水为原料模拟纯碱的制取，流程如下。下列说法错误的是( )
A．“搅拌、加热”操作中，应采用水浴加热，且温度控制在35 ℃以下
B．NH4HCO3、NaCl、NaHCO3、NH4Cl四种物质中，NaHCO3溶解度最低
C．“洗涤、抽滤”操作中用到的主要仪器有：普通漏斗、烧杯、玻璃棒
D．利用“双指示剂”法测定碳酸钠中碳酸氢钠的含量时，第1指示剂为酚酞、第2指示剂为甲基橙
解析：由于温度高于35 ℃时碳酸氢铵会分解，所以加热温度要控制在35 ℃以下，应采用水浴加热，A正确。晶体A为碳酸氢钠，由复分解反应的条件可知，碳酸氢钠溶解度最低，B正确。洗涤、抽滤用到的主要仪器是布氏漏斗和抽滤瓶，C错误。利用“双指示剂”法测定碳酸钠中碳酸氢钠的含量时，发生反应①Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl、②NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，则两个指示剂分别为酚酞和甲基橙，D正确。故选C。
12．(2022·广东化学)下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是( )
A．碱转化为酸式盐：OH－＋2H＋＋CO===HCO＋2H2O
B．碱转化为两种盐：2OH－＋Cl2===ClO－＋Cl－＋H2O
C．过氧化物转化为碱：2O＋2H2O===4OH－＋O2↑
D．盐转化为另一种盐：Na2SiO3＋2H＋===H2SiO3↓＋2Na＋
解析：向氢氧化钠溶液中通入足量的二氧化碳，碱可以转化成酸式盐，离子方程式为CO2＋OH－===HCO，故A错误；氯气通入NaOH溶液中可以生成氯化钠和次氯酸钠两种盐，其离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O，故B正确；钠的过氧化物为Na2O2，可以和水反应生成氢氧化钠，但在离子方程式中Na2O2不能拆分成离子形式，故C错误；硅酸钠能溶于水，在离子方程式中要写成离子形式，故D错误。
答案：B
13．(2021·北京化学)下列实验中，均产生白色沉淀。
下列分析不正确的是( )
A．Na2CO3与NaHCO3溶液中所含微粒种类相同
B．CaCl2能促进Na2CO3、NaHCO3水解
C．Al2(SO4)3能促进Na2CO3、NaHCO3水解
D．4个实验中，溶液滴入后，试管中溶液pH均降低
解析：Na2CO3溶液、NaHCO3溶液中均存在Na＋、CO、HCO、H2CO3、H＋、OH－、H2O，故含有的微粒种类相同，A正确；HCO??H＋＋CO，加入Ca2＋后，Ca2＋和CO反应生成沉淀，促进HCO的电离，B错误；Al3＋与CO、HCO都能发生相互促进的水解反应，C正确；由题干信息可知形成沉淀时会消耗碳酸根和碳酸氢根，则它们的浓度减小，水解产生的氢氧根的浓度也会减小，故pH减小，D正确。
答案：B
14．下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是( )
A．取a克混合物充分加热，减重b克
B．取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体
C．取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克
D．取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体
解析：碱石灰不仅可以吸收CO2，还可以吸收水蒸气，所以选项C方案无法确定CO2的质量。
答案：C
15．(2024·岳阳检测)我国制碱工业先驱侯德榜发明了将制碱与制氨结合起来的联合制碱法，即“侯氏制碱法”。其主要生产工艺流程如图，下列说法中正确的是( )
A．粗盐水中主要含有Ca2＋、Mg2＋、SO等杂质离子，可以依次加入Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液及适量的盐酸等除杂进行精制
B．该流程中可循环使用的物质有CO2和NH3
C．饱和食盐水中应该先通入CO2再通入NH3，操作a是过滤
D．母液中的溶质只有NH4Cl，可直接做氮肥
解析：氯化钡除去粗盐中的硫酸根离子，氯化钡需要放在碳酸钠的前面加入，碳酸钠才能除去过量的氯化钡和粗盐中的钙离子，故A错误；可用于循环使用的物质有氨气和二氧化碳，故B正确；饱和食盐水中应该先通入氨气，再通二氧化碳，这样有利于二氧化碳的吸收，过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来，故C错误；母液中的溶质有NH4Cl和没有析出的碳酸氢钠，不可直接做氮肥，故D错误。
答案：B
16．(2023·南通调研)室温下，取四根打磨后形状大小相同的镁条，通过下列实验探究镁在溶液中的反应。
实验1 将镁条放入滴有酚酞的蒸馏水中，无明显现象，加热溶液，镁条表面产生气泡，溶液逐渐变红。
实验2 将镁条放入滴有酚酞的1 mol·L－1 NH4Cl溶液中，产生气泡，溶液逐渐变红。
实验3 将镁条放入滴有酚酞的1 mol·L－1 CH3COONH4溶液(pH≈7)，产生气泡，溶液逐渐变红。
实验4 将镁条放入滴有酚酞的1 mol·L－1 NaCl溶液中，产生气泡，溶液逐渐变红。
下列基于相应实验现象得出的结论不正确的是( )
A．实验1加热时发生反应的化学方程式为Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑
B．实验2反应后的溶液中存在：c(Cl－)<2c(Mg2＋)＋c(NH)
C．实验3产生的气体中可能含NH3
D．实验1和实验4表明Cl－对Mg与H2O反应有催化作用
解析：加热条件下镁条与水发生反应生成氢氧化镁和氢气，氢氧化镁电离出氢氧根离子使溶液呈碱性，因此滴有酚酞的溶液变红色，故A正确；实验2反应后溶液中存在电荷守恒：c(Cl－)＋c(OH－)＝2c(Mg2＋)＋c(NH)＋c(H＋)，溶液呈碱性，则c(OH－)>c(H＋)，由此可知c(Cl－)<2c(Mg2＋)＋c(NH)，故B正确；实验3中反应后溶液呈碱性，碱性条件下铵根离子与氢氧根离子反应会生成氨气，因此气体可能含氨气，故C正确；实验1和实验4对比可知NaCl对镁与水的反应有促进作用，其作用的离子可能是氯离子也可能是钠离子，故D错误。
答案：D
17．(2024·汕头模拟)氮化镁(Mg3N2)是由氮和镁所组成的无机化合物。室温下，纯净的氮化镁为黄绿色的粉末，能与水反应，但含有氧化镁杂质的氮化镁是灰白色的，能溶于酸，微溶于乙醇和乙醚。下列说法错误的是( )
A．12 g镁在空气中完全燃烧所得产物的质量大于20 g
B．要制备氮化镁，可将镁带在氮气中燃烧制成
C．氮化镁需要真空密封保存，防水、防潮
D．未经政府许可不能将Mg3N2排入周围环境
解析：设12 g镁在氮气中完全燃烧生成氮化镁的质量为x，则有：
3Mg＋N2Mg3N2
72 100
12 g x
＝，解得x≈16.7 g,2Mg＋O22MgO，则12 g镁在纯氧中燃烧可得m(MgO)＝ mol×40 g·mol－1＝20 g，故12 g镁在空气中完全燃烧所得产物的质量介于16.7 g～20 g之间，A错误；因为镁还与空气中的氧气等物质反应，要制备氮化镁，可将镁带在氮气中燃烧制成，B正确；Mg3N2与水发生反应：Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2＋2NH3↑，故需真空密封保存，防水、防潮，C正确；氮化镁与水反应生成的NH3极易溶于水，使溶液呈弱碱性，造成水污染，故不能随意排入环境中，D正确。
答案：A
18．(2024·山东潍坊模拟)过氧化钙晶体(CaO2·8H2O)常用作医药消毒剂，可以轻质碳酸钙为原料，按以下方法来制备。下列说法错误的是( )
A．①中煮沸的主要目的是除去溶液中的HCl和CO2
B．②中氨水用来调节溶液的pH
C．②中结晶的颗粒较小，过滤时可用玻璃棒轻轻搅动以加快过滤速度
D．③中醇洗的主要目的是减少晶体的损失，使产品快速干燥
解析：①中发生反应CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O，气体在溶液中的溶解度随温度的升高而减小，加热煮沸可以除去多余的HCl和CO2，A项正确。②中发生反应CaCl2＋H2O2＋2NH3·H2O＋6H2O===CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl，氨水可调节溶液的pH，有利于目标产物CaO2·8H2O的生成，B项正确。过滤时若用玻璃棒轻轻搅动，会导致滤纸破损，C项错误。CaO2·8H2O微溶于水，不溶于乙醇，故可用醇类物质洗涤，从而减少晶体溶解损失，且醇类物质易挥发，可加快晶体的干燥，D项正确。
答案：C
19．(2023·盐城模拟)以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如图：
已知浸出时产生的废渣中有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是( )
A．浸出镁的反应为MgO＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3↑＋H2O
B．浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行
C．流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl
D．分离Mg2＋与Al3＋、Fe3＋是利用了它们氢氧化物Ksp的不同
解析：高温煅烧后Mg元素主要以MgO的形式存在，MgO可以与铵根水解产生的氢离子反应，促进铵根的水解，所以得到氯化镁、氨气和水，化学方程式为MgO＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3↑＋H2O，故A正确；一水合氨受热易分解，沉镁时在较高温度下进行会造成一水合氨大量分解，挥发出氨气，降低利用率，故B错误；浸出过程产生的氨气可以回收制备氨水，沉镁时氯化镁与氨水反应生成的氯化铵又可以利用到浸出过程中，故C正确；Fe(OH)3、Al(OH)3的Ksp远小于Mg(OH)2的Ksp，所以当pH达到一定值时Fe3＋、Al3＋产生沉淀，而Mg2＋不沉淀，从而将其分离，故D正确。
答案：B
20．(2024·深圳统考)下列有关金属及其化合物描述正确的是( )
A．NaHCO3常被用作焙制糕点时的膨松剂
B．Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶1
C．金属钠着火时，用泡沫灭火器来灭火
D．用铂丝蘸取某溶液，通过焰色试验，直接观察，火焰颜色呈黄色，推断原溶液中不含K＋
解析：NaHCO3受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，故常被用作焙制糕点时的膨松剂，A正确；Na2O2由钠离子和过氧根离子构成，则阴、阳离子的个数比为1∶2，B错误；泡沫灭火器是用硫酸铝和碳酸氢钠溶液发生双水解反应，生成氢氧化铝和二氧化碳，金属钠着火，生成过氧化钠，过氧化钠能与水、CO2反应生成氧气，氧气为助燃气体，金属钠能与水反应生成氢气，氢气为可燃性气体，因此金属钠着火，不应用泡沫灭火器，一般用沙土覆盖，C错误；用焰色试验确定K元素时，需透过蓝色的钴玻璃观察，未进行验证无法判断是否含有K＋，D错误。
答案：A
21．(2023·江苏模拟)钠及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是( )
A．NaCl易溶于水，可用作食品的调味剂
B．Na2O2呈淡黄色，可用作潜水艇中供氧剂
C．NaOH易潮解，可用于粗盐提纯实验中Mg2＋的沉淀
D．NaHCO3能与稀盐酸反应，用于中和过多的胃酸
解析：NaCl有咸味，可用作食品的调味剂，NaCl易溶于水与用作食品的调味剂没有关系，A不符合题意；Na2O2与人体呼出气体中的二氧化碳、水反应产生氧气，故可用作潜水艇中供氧剂，其淡黄色与作供氧剂无关系，B不符合题意；NaOH做粗盐提纯实验中Mg2＋的沉淀剂是因为OH－能沉淀Mg2＋，与其是否易潮解无关，C不符合题意；胃酸中含HCl，NaHCO3能与稀盐酸反应，故可用于中和过多的胃酸，性质与用途具有对应关系，D符合题意。
答案：D
22．(2024·北京房山区模拟)向NaHCO3溶液中加入镁条(已去除表面氧化膜)产生大量气泡。为探究其反应原因，设计实验如图：
已知：溶度积常数(25 ℃)：MgCO3的Ksp＝6.82×10－6，Mg(OH)2的Ksp＝5.61×10－12。
下列说法不正确的是( )
A．试管ⅰ中，HCO的水解程度大于电离程度
B．试管ⅱ大量气泡中一定含有H2
C．试管ⅲ中白色沉淀一定不含Mg(OH)2
D．Mg与NaHCO3溶液的反应可表示为2Mg＋2NaHCO3＋2H2O===Mg(OH)2＋MgCO3＋Na2CO3＋2H2↑
解析：滴有酚酞的碳酸氢钠溶液显红色，说明溶液显碱性，则HCO的水解程度大于电离程度，故A正确；根据现象可知Mg被氧化，根据试管中各物质的性质可知应是＋1价的氢元素将其氧化，所以一定会生成氢气，故B正确；ⅱ中红色加深，说明碱性增强，应是HCO转化成水解程度更大的CO，而根据题目所给信息可知碱性环境中更容易生成Mg(OH)2沉淀，所以白色沉淀中一定含Mg(OH)2，故C错误；根据实验现象可知Mg与NaHCO3溶液的反应为Mg与HCO电离出的H＋反应得到Mg2＋和氢气，促进HCO的电离，产生大量CO，同时溶液碱性增强，从而生成Mg(OH)2和MgCO3沉淀，所以化学方程式为2Mg＋2NaHCO3＋2H2O===Mg(OH)2＋MgCO3＋Na2CO3＋2H2↑，故D正确。
答案：C
23．(2024·温州模拟)探究钠及其化合物的性质，下列方案设计、现象及结论都正确的是( )
方案设计 现象 结论
A 向露置在空气中的Na2O2固体中加入稀盐酸 溶液中产生气泡 Na2O2固体已经变质
B 将一小块金属钠在燃烧匙中点燃，伸入盛有CO2的集气瓶中 产生黑、白两种固体 钠的还原性强，与二氧化碳发生了置换反应
C 向2 mL 2 mol·L－1 Na2CO3溶液中滴加2滴4 mol·L－1稀盐酸 溶液中产生气泡 该Na2CO3溶液中混有NaHCO3杂质
D 向插有温度计的10 mL 0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液中加入一定量的NaOH固体 有刺激性气味产生，温度计示数增大 反应NH＋OH－===NH3↑＋H2O为放热反应
解析：过氧化钠本身与盐酸反应生成氧气，有气泡冒出，不能证明过氧化钠已经变质，故A错误；钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和碳，则产生黑、白两种固体，该反应为置换反应，故B正确；碳酸根离子结合质子能力强于碳酸氢根离子，盐酸少量，碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠，无明显现象，不会产生气泡，故C错误；NH4Cl溶液中加入一定量的NaOH固体时，由于氢氧化钠固体溶于水本身放热，所以不能据此说明该反应是放热反应，故D错误。
答案：B
24．(2023·保定模拟)硼氢化钠(NaBH4)被称为“万能还原剂”，能与水反应产生H2，NaBH4在催化剂钌(44Ru)表面与水反应的历程如图所示。下列说法错误的是( )
A．元素钌位于第五周期第Ⅷ族
B．NaBH4中含有离子键、共价键、配位键
C．BH3中B的杂化方式为sp2
D．过程④中产生1 mol H2，转移电子的物质的量为2 mol
解析：元素钌为44号元素，位于第五周期第Ⅷ族，A正确；NaBH4中含有钠离子，和BH间存在离子键，BH中硼与其中3个氢形成共价键，与一个氢形成配位键，B正确；BH3分子中B原子的价层电子对数为3＋×(3－3×1)＝3，B的杂化方式为sp2杂化，C正确；从图中可以看出，过程④中发生反应HB(OH)2＋2H2O＋e－===[B(OH)4]－＋H2↑，则产生1 mol H2，转移电子的物质的量为 mol，D错误。
答案：D
25．(2024·福建莆田二十四中模拟)向某NaOH溶液中通入CO2气体后得到溶液M，因CO2通入的量不同，溶液M的组成也不同，若向溶液M中逐滴加入盐酸，产生的气体体积V(CO2)与加入盐酸的体积V(盐酸)的关系如图所示。则下列分析与判断不正确的是(不计CO2溶解)( )
A．若OB＝0，则形成溶液的过程中所发生反应的离子方程式为OH－＋CO2===HCO
B．若OB＝BC，则溶液M为Na2CO3溶液
C．若OB>BC，则溶液M中大量存在的阴离子为CO和HCO
D．若3OB＝BC，则溶液M中c(NaHCO3)＝2c(Na2CO3)
解析：本题考查盐酸与NaOH、NaHCO3、Na2CO3反应的先后顺序及量的关系。向NaOH溶液中通入CO2，可能发生的反应有CO2＋2OH－===CO＋H2O、CO2＋OH－===HCO，向溶液M中滴加盐酸，涉及的反应可能有H＋＋OH－===H2O、CO＋H＋===HCO、HCO＋H＋===H2O＋CO2↑。若OB＝0，向溶液M中滴加盐酸，立即产生气体，则发生反应的离子方程式为HCO＋H＋===H2O＋CO2↑，说明M为NaHCO3溶液，则形成M的过程中发生反应的离子方程式为CO2＋OH－===HCO，故A正确；若OB＝BC，即OB段消耗盐酸的体积与BC段消耗盐酸的体积相等，OB段发生反应的离子方程式为CO＋H＋===HCO，即M溶液为Na2CO3溶液，故B正确；若OB>BC，则OB段发生的反应有H＋＋OH－===H2O、CO＋H＋===HCO，那么溶液M中大量存在的阴离子为OH－与CO，故C错误；若3OB＝BC，可根据CO＋H＋===HCO，HCO＋H＋===H2O＋CO2↑进行计算，
OB段：CO ＋ H＋===HCO
a mol a mol a mol
BC段：HCO ＋ H＋===H2O＋CO2↑
3a mol 3a mol
溶液M中n(NaHCO3)＝3a mol－a mol＝2a mol，n(Na2CO3)＝a mol，即n(NaHCO3)＝2n(Na2CO3)，所以c(NaHCO3)＝2c(Na2CO3)，故D正确。
答案：C
26．(2024·梧州模拟)碳酸氢钠是一种应用广泛的盐，化学小组对其进行了探究。
(1)NaHCO3可称为钠盐或碳酸氢盐，它是由Na＋和________(填离子符号)构成，医疗上能用于治疗胃酸(含有盐酸)过多症，反应的离子方程式为___________________________________________________________________。
[提出问题]实验室中如何制取少量NaHCO3
[查阅资料]材料一：侯氏制碱的原理：NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。
材料二：研究发现，NaHCO3溶于水时吸收热量，Na2CO3溶于水时放出热量。
[实验制备]根据侯氏制碱原理设计如图1所示装置制取NaHCO3。
图1
反应结束后，将试管中的混合物过滤洗涤，低温烘干得白色固体。
(2)烧杯中冰水的作用是____________________________________________ _____________________________。
(3)能进一步确认该白色固体是NaHCO3的实验方案是________________ ________________________________________________________(须用到的仪器和药品：试管、温度计、水)。
(4)如图2中碳酸氢钠的溶解度在60 ℃后无数据的原因可能是___________________________________________________________________________________________。
图2
[性质探究]常温下，取一定量的NaHCO3溶液于烧杯中，插入pH传感器，向烧杯中持续滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，当溶液的pH变为6.68时开始有无色气体产生。反应过程中溶液的pH随时间变化如图3所示。
图3
[查阅资料]材料三：NaHCO3溶于水后，少量的HCO能同时发生如下变化：
变化①：HCO＋H2O??H2CO3＋OH－；
变化②：HCO??CO＋H＋。
材料四：溶液的酸碱性与溶液中H＋和OH－数目的相对大小有关。常温下，当单位体积溶液中OH－的数目大于H＋的数目时溶液的pH>7，反之pH<7；单位体积溶液中所含的H＋数目越大，溶液的pH越小。
[交流反思]
(5)NaHCO3溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性，结合材料三、四从微观角度说明原因：________________________________________________ _________________________。
[实验探究](6)探究Na2CO3与NaHCO3的性质。
实验装置及操作
实验现象 盛有________(填化学式)的试管中温度计示数升高 盛有Na2CO3的试管中固体完全溶解；盛有NaHCO3的试管中固体有剩余 盛有NaHCO3溶液的试管中立即有气泡产生；盛有Na2CO3溶液的试管中________
实验结论或解释 — 相同温度下，溶解度：Na2CO3____(填“>”“<”或“＝”)NaHCO3 —
解析：(1)碳酸氢钠由Na＋和HCO构成，医疗上能用于治疗胃酸(含有盐酸)过多症，反应的离子方程式为H＋＋HCO===H2O＋CO2↑。
(2)由图2可知，低温时，碳酸氢钠的溶解度较低，故烧杯中冰水可以保持低温，利于碳酸氢钠析出。
(3)由材料二可知，NaHCO3溶于水时吸收热量，Na2CO3溶于水时放出热量，故取少量白色固体于试管中，加入适量水溶解，测量温度，若低于室温，说明白色固体是碳酸氢钠。
(4)由材料一可知，2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，温度高于或等于60 ℃时，碳酸氢钠分解，使得碳酸氢钠的溶解度在60 ℃后无数据。
(5)NaHCO3溶液显碱性，当单位体积溶液中OH－的数目大于H＋的数目时溶液的pH>7，反之pH＜7，则说明碳酸氢钠溶于水后，发生变化①的碳酸氢根离子比发生变化②的碳酸氢根离子多，导致单位体积溶液中的氢氧根离子数目比氢离子多，溶液显碱性。
(6)Na2CO3溶解时放热，试管温度升高；相同温度下，碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度；碳酸钠先与盐酸反应生成碳酸氢钠，无气泡产生，碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳，有气泡产生，故现象是开始无气泡产生，一段时间后产生气泡。
答案：(1)HCO H＋＋HCO===H2O＋CO2↑ (2)保持低温利于碳酸氢钠析出 (3)取少量白色固体于试管中，加入适量水溶解，测量温度，低于室温，说明白色固体是碳酸氢钠 (4)温度高于或等于60 ℃时，碳酸氢钠分解，使得碳酸氢钠的溶解度在60 ℃后无数据 (5)碱 碳酸氢钠溶于水后，发生变化①的碳酸氢根离子比发生变化②的碳酸氢根离子多，导致单位体积溶液中的氢氧根离子数目比氢离子多，溶液呈碱性 (6)Na2CO3 开始无气泡产生，一段时间后产生气泡 >
27.(2024·重庆巴蜀中学检测)电池级Li2CO3是制造锂离子电池必不可少的原材料。以锂云母精矿的浸出液(主要含Li＋、Al3＋、Fe3＋、F－、SO等)制取电池级Li2CO3的工艺流程如图所示：
已知：①HR为酸性磷类有机萃取剂，难溶于水，易萃取Fe3＋，可萃取少量Al3＋，萃取Fe3＋时发生反应Fe3＋＋3HR??FeR3＋3H＋，生成的FeR3可溶解在HR中；②部分物质溶解度(g/100 g H2O)数据见表。
温度/℃ 0 20 80
Li2CO3 1.54 1.33 0.85
LiHCO3 11.6 7.82 高于50 ℃开始分解
(1)对于单质锂，实验室常将其保存在________中。
(2)使用HR萃取剂时，需用一定浓度的NaOH溶液进行处理的目的是(从平衡移动的角度分析)_________________________________________________。
(3)判断“沉锂”时Li＋是否沉淀完全的方法是_________________________。
将“过滤1”后得到的固体进行洗涤时，最好用________(填“冷水”或“热水”)。
(4)上述工艺中，“碳化反应”的化学方程式为______________________。
(5)“过滤2”产生的“滤渣”的主要成分为________。
答案：(1)石蜡 (2)消耗萃取反应时生成的H＋，使c(H＋)减小，促进萃取反应平衡向正反应方向移动，提高萃取效率 (3)向“过滤1”后的滤液中继续滴加Na2CO3溶液，若溶液变浑浊，则Li＋未沉淀完全，若无现象，则Li＋已沉淀完全 热水 (4)Li2CO3＋CO2＋H2O===2LiHCO3 (5)Al(OH)3
解析：(1)金属Li密度很小，且性质活泼，一般保存在石蜡中。(3)利用Li2CO3在水中溶解度小的性质可判断“沉锂”时Li＋是否沉淀完全，即取“过滤1”后的滤液，滴加Na2CO3溶液，若溶液变浑浊，则Li＋未沉淀完全，若溶液不变浑浊，则Li＋已沉淀完全。由已知信息②表格中数据可知，温度越高，Li2CO3的溶解度越小，故选用热水洗涤可降低洗涤时Li2CO3的溶解损失。
28．(2024·宁夏模拟)Na2CO3和NaHCO3是厨房中常见的两种盐，可用化学性质的差异进行鉴别。回答下列问题：
(1)与酸反应的差异。甲组进行了如下4组实验。
,①) ,②)
,③) ,④)
其中实验________(填实验序号，下同)和________可以鉴别Na2CO3和NaHCO3。
(2)稳定性差异。乙组设计如图装置进行实验(加热及夹持装置省略)。
①分别将装有Na2CO3和NaHCO3的试管同时放入甘油浴加热(甘油沸点为290 ℃)，目的是_______________________________________________。
②该实验用饱和碳酸钠溶液检验反应的产物，a、b试管中的实验现象分别为________________、________________。
③试管b中发生反应的化学方程式为______________________________ __________________________________________。
(3)与盐溶液反应的差异。丙组设计如下实验，探究Na2CO3和NaHCO3溶液与CaCl2溶液反应的差异。
实验 组号 反应物 现象
物质 浓度/ (mol·L－1) CaCl2 浓度/ (mol·L－1) 是否有沉 淀(室温) 气泡情况
室温 60 ℃ 水浴
A NaHCO3 0.05 0.05 有少量白 色沉淀 无 无
B Na2CO3 0.05 0.05 有较多 白色沉淀 无 无
C NaHCO3 0.5 0.5 有大量 白色沉淀 无 有明显 气泡
D Na2CO3 0.5 0.5 有大量 白色沉淀 无 无
①丙组由此得出“能用CaCl2鉴别同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液”的结论，理由是____________________________________。
②请写出C组中60 ℃时，NaHCO3与CaCl2溶液反应的离子方程式___________________________________________________________________________________________________________________________。
解析：(1)碳酸钠溶液中逐滴加入盐酸，开始无现象，后来产生气泡，碳酸氢钠溶液中逐渐加入盐酸，开始有气泡，因此其中实验①和②可以鉴别Na2CO3和NaHCO3；碳酸钠滴入稀盐酸中立刻生成气泡，碳酸氢钠滴入稀盐酸立刻生成气泡，故③④不能鉴别碳酸钠和碳酸氢钠。(2)①碳酸钠较稳定受热不分解，碳酸氢钠不稳定受热分解为二氧化碳气体、碳酸钠和水；分别将装有Na2CO3和NaHCO3的试管同时放入甘油浴加热(甘油沸点为290 ℃)，目的是提供较高温度，便于盐分解实验。②该实验用饱和碳酸钠溶液检验反应的产物，碳酸钠受热不分解，碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳气体、水和碳酸钠，二氧化碳气体与饱和碳酸钠溶液反应生成溶解度较小的碳酸氢钠晶体，因此a、b试管中的实验现象分别为a中开始有少量气泡，后来无现象，b中有气泡，后面有晶体析出。③试管b中发生反应为碳酸钠和二氧化碳、水生成碳酸氢钠，化学方程式为Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓。(3)①由表格可知，丙组由此得出“能用CaCl2鉴别同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液”的结论，理由是在浓度较稀时，与CaCl2反应产生沉淀的是Na2CO3，基本无现象的是NaHCO3。②C组中60 ℃时，NaHCO3与CaCl2溶液反应能产生气泡，根据质量守恒说明气泡是二氧化碳气体，生成沉淀为碳酸钙沉淀，故其离子方程式为2HCO＋Ca2＋CaCO3↓＋CO2↑＋H2O。
答案：(1)① ② (2)①提供较高温度，便于盐分解实验 ②a中开始有少量气泡，后来无现象 b中有气泡，后面有晶体析出 ③Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓ (3)①在浓度较稀时，与CaCl2反应产生沉淀的是Na2CO3，基本无现象的是NaHCO3 ②2HCO＋Ca2＋CaCO3↓＋CO2↑＋H2O
29．将一定物质的量的Na2CO3、NaHCO3组成的混合物溶于水，配成1 L溶液，取出50 mL溶液，然后滴加一定物质的量浓度的盐酸，得到的图像如图所示。
按要求回答问题：
(1)写出依次发生反应的化学方程式：______________________________ __________________________________________。
(2)①代表________的变化曲线；②代表________的变化曲线；③代表________的变化曲线。
(3)盐酸的物质的量浓度为________________________________________。
(4)加入盐酸为150 mL时，放出的CO2在标准状况下的体积为________。
解析：(3)当加入150 mL盐酸时正好生成NaCl溶液，n(HCl)＝n(NaCl)＝2n(Na2CO3)＋n(NaHCO3)＝2×2.5×10－3 mol＋2.5×10－3 mol＝7.5×10－3 mol，c(HCl)＝＝0.05 mol·L－1。(4)n(CO2)＝n(Na2CO3)＋n(NaHCO3)＝(2.5＋2.5)×10－3 mol＝5×10－3 mol，标准状况下V(CO2)＝5×10－3 mol×22.4 L·mol－1＝0.112 L。
答案：(1)Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3、NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑ (2)NaHCO3 NaCl Na2CO3 (3)0.05 mol·L－1 (4)0.112 L
30．(2021·河北化学)化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献，某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3，进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl，实验流程如图：
回答下列问题：
(1)从A～E中选择合适的仪器制备NaHCO3，正确的连接顺序是________(按气流方向，用小写字母表示)。为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下，可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或____________________________________________ ____________________________。
(2)B中使用雾化装置的优点是_________________________________ ________________________________________。
(3)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为__________________________________。
(4)反应完成后，将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液：
①对固体NaHCO3充分加热，产生的气体先通过足量浓硫酸，再通过足量Na2O2，Na2O2增重0.14 g，则固体NaHCO3的质量为________g。
②向滤液中加入NaCl粉末，存在NaCl(s)＋NH4Cl(aq)===NaCl(aq)＋NH4Cl(s)过程。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离，根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线，需采用的操作为________、________、过滤、洗涤、干燥。
(5)无水NaHCO3可作为基准物质标定盐酸浓度。称量前，若无水NaHCO3保存不当，吸收了一定量水分，用其标定盐酸浓度时，会使结果________(填标号)。
A．偏高 B.偏低
C.不变
解析：根据工艺流程知，浓氨水中加入氯化钠粉末形成饱和氨盐水后，再通入二氧化碳气体，发生反应：NH3·H2O＋NaCl＋CO2===NH4Cl＋NaHCO3↓，得到的碳酸氢钠晶体烘干后受热分解会生成碳酸钠、二氧化碳和水，从而制备得到纯碱；另一方面得到的母液主要溶质为NH4Cl，再加入氯化钠粉末，存在反应NaCl(s)＋NH4Cl(aq)===NaCl(aq)＋NH4Cl(s)，据此分析解答。
(1)根据分析可知，要制备NaHCO3，需先选用装置A制备二氧化碳，然后通入饱和碳酸氢钠溶液中除去二氧化碳中的HCl，后与饱和氨盐水充分接触来制备NaHCO3，其中过量的二氧化碳可被氢氧化钠溶液吸收，也能充分利用二氧化碳制备得到少量NaHCO3，所以按气流方向正确的连接顺序应为aefbcgh；为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下，可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或将玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔。
(2)B中使用雾化装置使氨盐水雾化，可增大与二氧化碳的接触面积，从而提高产率。
(3)根据上述分析可知，生成NaHCO3的总反应的化学方程式为NH3·H2O＋NaCl＋CO2===NH4Cl＋NaHCO3↓。
(4)①对固体NaHCO3充分加热，产生碳酸钠、二氧化碳和水蒸气，反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，将气体先通过足量浓硫酸，吸收水蒸气，再通过足量Na2O2，Na2O2与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，根据差量法可知，当增重0.14 g(“CO”的质量)时，消耗的二氧化碳的质量为0.14 g×＝0.22 g，其物质的量为＝0.005 mol，根据关系式2NaHCO3～CO2可知，消耗的NaHCO3的物质的量为2×0.005 mol＝0.01 mol，所以固体NaHCO3的质量为0.01 mol×84 g·mol－1＝0.84 g。②根据溶解度随温度的变化曲线可以看出，氯化铵的溶解度随着温度的升高而不断增大，而氯化钠的溶解度随着温度的升高变化并不明显，所以要想使NH4Cl沉淀充分析出并分离，需采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥的方法。
(5)称量前，若无水NaHCO3保存不当，吸收了一定量水分，则NaHCO3物质的量偏小，消耗的盐酸体积偏小，最终会使c(测)偏高，A项符合题意。
答案：(1)aefbcgh 将玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔 (2)使氨盐水雾化，可增大与二氧化碳的接触面积，从而提高产率(或其他合理答案) (3)NH3·H2O＋NaCl＋CO2===NH4Cl＋NaHCO3↓ (4)①0.84 ②蒸发浓缩 冷却结晶 (5)A
31.(2024·河北唐山模拟)海水中提取镁的工艺流程如图所示：
(1)该工艺流程中属于分解反应的有________个，请写出其中属于氧化还原反应的化学方程式____________________________________。
(2)MgCl2·6H2O脱水得到MgCl2的过程中，通入HCl的作用是_______________________________________________________________。
(3)25 ℃时，在沉镁的过程中，将MgCl2溶液滴加到Ca(OH)2悬浊液中，当混合溶液pH＝12时，同时存在Ca(OH)2、Mg(OH)2两种沉淀，则此时溶液中＝________。判断此时Mg2＋________(填“是”或“否”)完全沉淀。{Ksp[Ca(OH)2]＝4.8×10－6，Ksp[Mg(OH)2]＝6.0×10－12，当某离子浓度降到1×10－5 mol·L－1以下时，认为该离子已经完全沉淀}
(4)新的工艺可向含氧化镁的熔浆中添加三氯化铈(CeCl3)和氯气，反应生成CeO2和无水氯化镁。请写出该反应的化学方程式____________________________ ____________________________________________。
(5)某实验小组对MgCl2·6H2O进行热重曲线分析，结果如图所示。
①181 ℃时固体产物的化学式为____________________________________。
②写出在300 ℃时生成固体产物(一种含镁的碱式盐)的化学方程式___________________________________________________________。
答案：(1)3 MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ (2)抑制MgCl2的水解反应 (3)8×105 是
(4)4MgO＋2CeCl3＋Cl22CeO2＋4MgCl2 (5)①MgCl2·2H2O ②MgCl2·H2OMg(OH)Cl＋HCl↑
解析：(3)25 ℃、pH＝12时，混合液中同时存在Ca(OH)2、Mg(OH)2两种沉淀，则此时溶液中c(Ca2＋)/c(Mg2＋)＝＝＝＝8×105。此时c(Mg2＋)＝＝ mol·L－1＝6.0×10－8 mol·L－1<10－5 mol·L－1，则Mg2＋完全沉淀。(4)向含MgO的熔浆中添加CeCl3、Cl2，反应生成CeO2和无水MgCl2，则该反应的化学方程式为4MgO＋2CeCl3＋Cl22CeO2＋4MgCl2。
(5)n(MgCl2·6H2O)＝＝1 mol ，其中“MgCl2”的质量为95 g,181 ℃时固体产物中含结晶水的质量为131.0 g－95 g＝36 g，即2 mol，则该固体产物为MgCl2·2H2O，230 ℃时固体产物中含结晶水的质量为113.0 g－95 g＝18 g，即1 mol，则该固体产物为MgCl2·H2O，300 ℃时生成的固体产物为含镁的碱式盐，其质量为76.5 g，含1 mol Mg2＋、1 mol OH－、1 mol Cl－，则其化学式为Mg(OH)Cl，故反应的化学方程式为MgCl2·H2OMg(OH)Cl＋HCl↑。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
()
练习七 第ⅠA、ⅡA族元素
1．(2023·北京模拟)某小组同学探究溶液中的MnO能否被金属钠还原，进行实验：
①在干燥试管中加入绿豆大小的金属钠，逐滴滴加1 mL 0.001 mol·L－1 KMnO4溶液，产生无色气体，溶液由紫红色变为浅绿色(MnO)。
②向1 mL 0.001 mol·L－1 KMnO4溶液中持续通入H2，水浴加热，溶液颜色无明显变化。
③向1 mL 0.001 mol·L－1 KMnO4溶液中加入NaOH固体，溶液由紫红色变为浅绿色。
下列说法不正确的是( )
A．实验①中还可能观察到钠块浮在溶液表面，剧烈燃烧，产生黄色火焰
B．实验②中的现象说明实验①中溶液变色的原因与产生的气体无关
C．实验③中的现象说明实验①中可能发生的反应：4MnO＋4OH－===4MnO＋O2↑＋2H2O
D．上述实验能证明溶液中的MnO可以被金属钠还原
2．(2024·长春模拟)下列关于钠的实验现象的叙述不正确的是( )
选项 实验操作 实验现象
A 切开一小块钠，观察切面颜色的变化 钠切面颜色变暗，最后呈淡黄色
B 把一小块钠投入CuSO4溶液中 钠熔化成闪亮的小球，在液面上四处游动，发出“嘶嘶”的响声，产生蓝色沉淀
C 把一小块钠投入滴有紫色石蕊溶液的冷水中 钠熔化成闪亮的小球，在液面上四处游动，发出“嘶嘶”的响声，反应后溶液变蓝
D 把一小块钠迅速投入热坩埚中，继续加热坩埚片刻 钠熔成小球，然后剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体
3．下列有关铯及其化合物的说法不正确的是( )
A．CsOH的碱性比KOH的强
B．铯与水或稀盐酸反应剧烈，都生成H2
C．Cs的还原性比Na的强，故Na＋的氧化性强于Cs＋
D．Li的金属性比Cs的强
4．(2023·北京化学)离子化合物Na2O2和CaH2与水的反应分别为①2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；②CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑。下列说法正确的是( )
A．Na2O2、CaH2中均有非极性共价键
B．①中水发生氧化反应，②中水发生还原反应
C．Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2，CaH2中阴、阳离子个数比为2∶1
D．当反应①和②中转移的电子数相同时，产生的O2和H2的物质的量相同
5．下列关于焰色试验的叙述正确的有( )
①钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察 ②焰色试验是金属单质的特性 ③钡的焰色为绿色，钙的焰色为紫色 ④每次试验后，要将铂丝用硫酸洗净 ⑤没有铂丝时，也可以用光洁无锈的铁丝 ⑥所有金属或它们的化合物在火焰上灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色 ⑦若火焰颜色为黄色，则一定含钠元素，不含钾元素
A．2个 B.3个
C．4个 D.5个
6.过氧化钠具有强氧化性，氢气具有强还原性，有同学认为二者能发生反应。拟通过实验探究过氧化钠与氢气是否发生反应并检验其反应产物，设计的实验装置如图所示。下列说法错误的是( )
A．从长颈漏斗中加入稀盐酸时，发现难以加入，可能的原因是开关K1、K2未打开
B．装置B的作用是除去氢气中的氯化氢和水蒸气
C．为了Na2O2完全反应，先点燃C处酒精灯
D．加热后观察到硬质玻璃管内过氧化钠开始熔化，淡黄色固体逐渐变成白色，无水CuSO4粉末开始变蓝色，可推断装置C试管中发生反应的化学方程式为Na2O2＋H2Na2O＋H2O
7．(2023·重庆模拟)下列关于过氧化钠的叙述正确的是( )
A．Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同
B．Na2O2能与酸反应生成盐和水，所以是碱性氧化物
C．将Na2O2固体投入酸性KMnO4溶液，有无色气体放出，且溶液颜色褪去，说明Na2O2具有还原性
D．Na2O2与SO2反应时，既做氧化剂又做还原剂
8．酸性溶液中过氧化氢能使Cr2O转化成蓝色的过氧化铬(CrO5)，分子结构如图所示，该反应可用来检验Cr2O的存在，其反应的离子方程式为4H2O2＋Cr2O＋2H＋===2CrO5＋5H2O。下列说法正确的是( )
A．过氧化铬中铬元素的化合价为＋5
B．Cr2O在碱性溶液中不能稳定存在
C．CrO5分子中有极性键、非极性键和离子键
D．该反应中Cr2O作氧化剂，H2O2作还原剂
9．对Na2O2与CO2和H2O(g)混合气体的反应来说，下列说法错误的是( )
A．只要参加反应的Na2O2一定，反应生成的氧气就一定
B．只要CO2和H2O(g)的总的物质的量一定，反应所消耗的Na2O2的量就一定
C．只要气体的总物质的量一定，反应中所转移的电子的物质的量就一定
D．只要混合气体的总物质的量一定，固体所增加的质量就一定
10．密闭容器中装1 mol NaHCO3和0.8 mol Na2O2加热充分反应后，容器内残留的固体是( )
A．0.8 mol Na2CO3和1 mol NaOH
B．1 mol Na2CO3和0.6 mol NaOH
C．1.3 mol Na2CO3
D．0.5 mol Na2CO3和1.6 mol NaOH
11.(2024·潍坊模拟)纯碱在食品加工、制药等方面有重要应用。实验室以碳酸氢铵(温度高于35 ℃分解)和食盐水为原料模拟纯碱的制取，流程如下。下列说法错误的是( )
A．“搅拌、加热”操作中，应采用水浴加热，且温度控制在35 ℃以下
B．NH4HCO3、NaCl、NaHCO3、NH4Cl四种物质中，NaHCO3溶解度最低
C．“洗涤、抽滤”操作中用到的主要仪器有：普通漏斗、烧杯、玻璃棒
D．利用“双指示剂”法测定碳酸钠中碳酸氢钠的含量时，第1指示剂为酚酞、第2指示剂为甲基橙
12．(2022·广东化学)下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是( )
A．碱转化为酸式盐：OH－＋2H＋＋CO===HCO＋2H2O
B．碱转化为两种盐：2OH－＋Cl2===ClO－＋Cl－＋H2O
C．过氧化物转化为碱：2O＋2H2O===4OH－＋O2↑
D．盐转化为另一种盐：Na2SiO3＋2H＋===H2SiO3↓＋2Na＋
13．(2021·北京化学)下列实验中，均产生白色沉淀。
下列分析不正确的是( )
A．Na2CO3与NaHCO3溶液中所含微粒种类相同
B．CaCl2能促进Na2CO3、NaHCO3水解
C．Al2(SO4)3能促进Na2CO3、NaHCO3水解
D．4个实验中，溶液滴入后，试管中溶液pH均降低
14．下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是( )
A．取a克混合物充分加热，减重b克
B．取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体
C．取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克
D．取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体
15．(2024·岳阳检测)我国制碱工业先驱侯德榜发明了将制碱与制氨结合起来的联合制碱法，即“侯氏制碱法”。其主要生产工艺流程如图，下列说法中正确的是( )
A．粗盐水中主要含有Ca2＋、Mg2＋、SO等杂质离子，可以依次加入Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液及适量的盐酸等除杂进行精制
B．该流程中可循环使用的物质有CO2和NH3
C．饱和食盐水中应该先通入CO2再通入NH3，操作a是过滤
D．母液中的溶质只有NH4Cl，可直接做氮肥
16．(2023·南通调研)室温下，取四根打磨后形状大小相同的镁条，通过下列实验探究镁在溶液中的反应。
实验1 将镁条放入滴有酚酞的蒸馏水中，无明显现象，加热溶液，镁条表面产生气泡，溶液逐渐变红。
实验2 将镁条放入滴有酚酞的1 mol·L－1 NH4Cl溶液中，产生气泡，溶液逐渐变红。
实验3 将镁条放入滴有酚酞的1 mol·L－1 CH3COONH4溶液(pH≈7)，产生气泡，溶液逐渐变红。
实验4 将镁条放入滴有酚酞的1 mol·L－1 NaCl溶液中，产生气泡，溶液逐渐变红。
下列基于相应实验现象得出的结论不正确的是( )
A．实验1加热时发生反应的化学方程式为Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑
B．实验2反应后的溶液中存在：c(Cl－)<2c(Mg2＋)＋c(NH)
C．实验3产生的气体中可能含NH3
D．实验1和实验4表明Cl－对Mg与H2O反应有催化作用
17．(2024·汕头模拟)氮化镁(Mg3N2)是由氮和镁所组成的无机化合物。室温下，纯净的氮化镁为黄绿色的粉末，能与水反应，但含有氧化镁杂质的氮化镁是灰白色的，能溶于酸，微溶于乙醇和乙醚。下列说法错误的是( )
A．12 g镁在空气中完全燃烧所得产物的质量大于20 g
B．要制备氮化镁，可将镁带在氮气中燃烧制成
C．氮化镁需要真空密封保存，防水、防潮
D．未经政府许可不能将Mg3N2排入周围环境
18．(2024·山东潍坊模拟)过氧化钙晶体(CaO2·8H2O)常用作医药消毒剂，可以轻质碳酸钙为原料，按以下方法来制备。下列说法错误的是( )
A．①中煮沸的主要目的是除去溶液中的HCl和CO2
B．②中氨水用来调节溶液的pH
C．②中结晶的颗粒较小，过滤时可用玻璃棒轻轻搅动以加快过滤速度
D．③中醇洗的主要目的是减少晶体的损失，使产品快速干燥
19．(2023·盐城模拟)以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如图：
已知浸出时产生的废渣中有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是( )
A．浸出镁的反应为MgO＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3↑＋H2O
B．浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行
C．流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl
D．分离Mg2＋与Al3＋、Fe3＋是利用了它们氢氧化物Ksp的不同
20．(2024·深圳统考)下列有关金属及其化合物描述正确的是( )
A．NaHCO3常被用作焙制糕点时的膨松剂
B．Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶1
C．金属钠着火时，用泡沫灭火器来灭火
D．用铂丝蘸取某溶液，通过焰色试验，直接观察，火焰颜色呈黄色，推断原溶液中不含K＋
21．(2023·江苏模拟)钠及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是( )
A．NaCl易溶于水，可用作食品的调味剂
B．Na2O2呈淡黄色，可用作潜水艇中供氧剂
C．NaOH易潮解，可用于粗盐提纯实验中Mg2＋的沉淀
D．NaHCO3能与稀盐酸反应，用于中和过多的胃酸
22．(2024·北京房山区模拟)向NaHCO3溶液中加入镁条(已去除表面氧化膜)产生大量气泡。为探究其反应原因，设计实验如图：
已知：溶度积常数(25 ℃)：MgCO3的Ksp＝6.82×10－6，Mg(OH)2的Ksp＝5.61×10－12。
下列说法不正确的是( )
A．试管ⅰ中，HCO的水解程度大于电离程度
B．试管ⅱ大量气泡中一定含有H2
C．试管ⅲ中白色沉淀一定不含Mg(OH)2
D．Mg与NaHCO3溶液的反应可表示为2Mg＋2NaHCO3＋2H2O===Mg(OH)2＋MgCO3＋Na2CO3＋2H2↑
23．(2024·温州模拟)探究钠及其化合物的性质，下列方案设计、现象及结论都正确的是( )
方案设计 现象 结论
A 向露置在空气中的Na2O2固体中加入稀盐酸 溶液中产生气泡 Na2O2固体已经变质
B 将一小块金属钠在燃烧匙中点燃，伸入盛有CO2的集气瓶中 产生黑、白两种固体 钠的还原性强，与二氧化碳发生了置换反应
C 向2 mL 2 mol·L－1 Na2CO3溶液中滴加2滴4 mol·L－1稀盐酸 溶液中产生气泡 该Na2CO3溶液中混有NaHCO3杂质
D 向插有温度计的10 mL 0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液中加入一定量的NaOH固体 有刺激性气味产生，温度计示数增大 反应NH＋OH－===NH3↑＋H2O为放热反应
24．(2023·保定模拟)硼氢化钠(NaBH4)被称为“万能还原剂”，能与水反应产生H2，NaBH4在催化剂钌(44Ru)表面与水反应的历程如图所示。下列说法错误的是( )
A．元素钌位于第五周期第Ⅷ族
B．NaBH4中含有离子键、共价键、配位键
C．BH3中B的杂化方式为sp2
D．过程④中产生1 mol H2，转移电子的物质的量为2 mol
25．(2024·福建莆田二十四中模拟)向某NaOH溶液中通入CO2气体后得到溶液M，因CO2通入的量不同，溶液M的组成也不同，若向溶液M中逐滴加入盐酸，产生的气体体积V(CO2)与加入盐酸的体积V(盐酸)的关系如图所示。则下列分析与判断不正确的是(不计CO2溶解)( )
A．若OB＝0，则形成溶液的过程中所发生反应的离子方程式为OH－＋CO2===HCO
B．若OB＝BC，则溶液M为Na2CO3溶液
C．若OB>BC，则溶液M中大量存在的阴离子为CO和HCO
D．若3OB＝BC，则溶液M中c(NaHCO3)＝2c(Na2CO3)
26．(2024·梧州模拟)碳酸氢钠是一种应用广泛的盐，化学小组对其进行了探究。
(1)NaHCO3可称为钠盐或碳酸氢盐，它是由Na＋和________(填离子符号)构成，医疗上能用于治疗胃酸(含有盐酸)过多症，反应的离子方程式为________________________________。
[提出问题]实验室中如何制取少量NaHCO3
[查阅资料]材料一：侯氏制碱的原理：NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。
材料二：研究发现，NaHCO3溶于水时吸收热量，Na2CO3溶于水时放出热量。
[实验制备]根据侯氏制碱原理设计如图1所示装置制取NaHCO3。
图1
反应结束后，将试管中的混合物过滤洗涤，低温烘干得白色固体。
(2)烧杯中冰水的作用是____________________________________________ _____________________________。
(3)能进一步确认该白色固体是NaHCO3的实验方案是________________ ________________________________________________________(须用到的仪器和药品：试管、温度计、水)。
(4)如图2中碳酸氢钠的溶解度在60 ℃后无数据的原因可能是________________。
图2
[性质探究]常温下，取一定量的NaHCO3溶液于烧杯中，插入pH传感器，向烧杯中持续滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，当溶液的pH变为6.68时开始有无色气体产生。反应过程中溶液的pH随时间变化如图3所示。
图3
[查阅资料]材料三：NaHCO3溶于水后，少量的HCO能同时发生如下变化：
变化①：HCO＋H2O??H2CO3＋OH－；
变化②：HCO??CO＋H＋。
材料四：溶液的酸碱性与溶液中H＋和OH－数目的相对大小有关。常温下，当单位体积溶液中OH－的数目大于H＋的数目时溶液的pH>7，反之pH<7；单位体积溶液中所含的H＋数目越大，溶液的pH越小。
[交流反思]
(5)NaHCO3溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性，结合材料三、四从微观角度说明原因：____________________________________________________________________。
[实验探究](6)探究Na2CO3与NaHCO3的性质。
实验装置及操作
实验现象 盛有________(填化学式)的试管中温度计示数升高 盛有Na2CO3的试管中固体完全溶解；盛有NaHCO3的试管中固体有剩余 盛有NaHCO3溶液的试管中立即有气泡产生；盛有Na2CO3溶液的试管中________
实验结论或解释 — 相同温度下，溶解度：Na2CO3____(填“>”“<”或“＝”)NaHCO3 —
27.(2024·重庆巴蜀中学检测)电池级Li2CO3是制造锂离子电池必不可少的原材料。以锂云母精矿的浸出液(主要含Li＋、Al3＋、Fe3＋、F－、SO等)制取电池级Li2CO3的工艺流程如图所示：
已知：①HR为酸性磷类有机萃取剂，难溶于水，易萃取Fe3＋，可萃取少量Al3＋，萃取Fe3＋时发生反应Fe3＋＋3HR??FeR3＋3H＋，生成的FeR3可溶解在HR中；②部分物质溶解度(g/100 g H2O)数据见表。
温度/℃ 0 20 80
Li2CO3 1.54 1.33 0.85
LiHCO3 11.6 7.82 高于50 ℃开始分解
(1)对于单质锂，实验室常将其保存在________中。
(2)使用HR萃取剂时，需用一定浓度的NaOH溶液进行处理的目的是(从平衡移动的角度分析)_________________________________________________。
(3)判断“沉锂”时Li＋是否沉淀完全的方法是_________________________。
将“过滤1”后得到的固体进行洗涤时，最好用________(填“冷水”或“热水”)。
(4)上述工艺中，“碳化反应”的化学方程式为______________________。
(5)“过滤2”产生的“滤渣”的主要成分为________。
28．(2024·宁夏模拟)Na2CO3和NaHCO3是厨房中常见的两种盐，可用化学性质的差异进行鉴别。回答下列问题：
(1)与酸反应的差异。甲组进行了如下4组实验。
,①) ,②)
,③) ,④)
其中实验________(填实验序号，下同)和________可以鉴别Na2CO3和NaHCO3。
(2)稳定性差异。乙组设计如图装置进行实验(加热及夹持装置省略)。
①分别将装有Na2CO3和NaHCO3的试管同时放入甘油浴加热(甘油沸点为290 ℃)，目的是_______________________________________________。
②该实验用饱和碳酸钠溶液检验反应的产物，a、b试管中的实验现象分别为________________、________________。
③试管b中发生反应的化学方程式为_________________________________________。
(3)与盐溶液反应的差异。丙组设计如下实验，探究Na2CO3和NaHCO3溶液与CaCl2溶液反应的差异。
实验 组号 反应物 现象
物质 浓度/ (mol·L－1) CaCl2 浓度/ (mol·L－1) 是否有沉 淀(室温) 气泡情况
室温 60 ℃ 水浴
A NaHCO3 0.05 0.05 有少量白 色沉淀 无 无
B Na2CO3 0.05 0.05 有较多 白色沉淀 无 无
C NaHCO3 0.5 0.5 有大量 白色沉淀 无 有明显 气泡
D Na2CO3 0.5 0.5 有大量 白色沉淀 无 无
①丙组由此得出“能用CaCl2鉴别同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液”的结论，理由是____________________________________。
②请写出C组中60 ℃时，NaHCO3与CaCl2溶液反应的离子方程式___________________________________________________________________________________________________________________________。
29．将一定物质的量的Na2CO3、NaHCO3组成的混合物溶于水，配成1 L溶液，取出50 mL溶液，然后滴加一定物质的量浓度的盐酸，得到的图像如图所示。
按要求回答问题：
(1)写出依次发生反应的化学方程式：______________________________ __________________________________________。
(2)①代表________的变化曲线；②代表________的变化曲线；③代表________的变化曲线。
(3)盐酸的物质的量浓度为________________________________________。
(4)加入盐酸为150 mL时，放出的CO2在标准状况下的体积为________。
30．(2021·河北化学)化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献，某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3，进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl，实验流程如图：
回答下列问题：
(1)从A～E中选择合适的仪器制备NaHCO3，正确的连接顺序是________(按气流方向，用小写字母表示)。为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下，可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或____________________________________________ ____________________________。
(2)B中使用雾化装置的优点是______________________________________________。
(3)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为__________________________________。
(4)反应完成后，将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液：
①对固体NaHCO3充分加热，产生的气体先通过足量浓硫酸，再通过足量Na2O2，Na2O2增重0.14 g，则固体NaHCO3的质量为________g。
②向滤液中加入NaCl粉末，存在NaCl(s)＋NH4Cl(aq)===NaCl(aq)＋NH4Cl(s)过程。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离，根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线，需采用的操作为________、________、过滤、洗涤、干燥。
(5)无水NaHCO3可作为基准物质标定盐酸浓度。称量前，若无水NaHCO3保存不当，吸收了一定量水分，用其标定盐酸浓度时，会使结果________(填标号)。
A．偏高 B.偏低
C.不变
31.(2024·河北唐山模拟)海水中提取镁的工艺流程如图所示：
(1)该工艺流程中属于分解反应的有________个，请写出其中属于氧化还原反应的化学方程式____________________________________。
(2)MgCl2·6H2O脱水得到MgCl2的过程中，通入HCl的作用是________。
(3)25 ℃时，在沉镁的过程中，将MgCl2溶液滴加到Ca(OH)2悬浊液中，当混合溶液pH＝12时，同时存在Ca(OH)2、Mg(OH)2两种沉淀，则此时溶液中＝________。判断此时Mg2＋________(填“是”或“否”)完全沉淀。{Ksp[Ca(OH)2]＝4.8×10－6，Ksp[Mg(OH)2]＝6.0×10－12，当某离子浓度降到1×10－5 mol·L－1以下时，认为该离子已经完全沉淀}
(4)新的工艺可向含氧化镁的熔浆中添加三氯化铈(CeCl3)和氯气，反应生成CeO2和无水氯化镁。请写出该反应的化学方程式______________________________________。
(5)某实验小组对MgCl2·6H2O进行热重曲线分析，结果如图所示。
①181 ℃时固体产物的化学式为____________________________________。
②写出在300 ℃时生成固体产物(一种含镁的碱式盐)的化学方程式__________________。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
()
