(4)钠及其化合物
1.下列关于金属钠的描述不正确的是( )
A.有银白色金属光泽 B.密度小于水的
C.具有很强的还原性 D.在空气中燃烧只生成氧化钠
2.在钠与水反应的实验中,下列操作符合化学实验安全规则的是( )
A.不经切割,直接用大块的钠做实验 B.用手小心抓住钠块投入烧杯中
C.在烧杯口盖上玻片后再观察现象 D.将剩余的钠块放入废液缸
3.通过观察钠与水(含酚酞)的反应现象,不能得出的结论是( )
A.钠的密度比水小
B.钠是活泼金属,与水反应后溶液呈碱性
C.钠有良好的延展性
D.钠的熔点低
4.下列有关焰色试验操作的描述正确的是( )
A.在观察焰色时均要透过蓝色钴玻璃,以便排除钠元素的黄光的干扰
B.取一根洁净的细铂丝,放在酒精灯上灼烧至与火焰颜色相同,再蘸取少量溶液,进行焰色试验
C.铂丝在做完氯化钠溶液的焰色试验后,用稀硫酸洗净,再蘸取少量的溶液,重复以上实验
D.用洁净的铂丝蘸取某溶液,放在火焰上灼烧,观察到黄色火焰,则该溶液中一定有,没有
5.为了探究钠的性质,某化学兴趣小组设计了如图所示装置进行实验,下列说法错误的是( )
A.密度:溶液>钠>煤油
B.实验过程中有红色固体生成
C.实验过程中,若关闭弹簧夹,一段时间后,长颈漏斗中的液面上升
D.实验时可观察到有气泡产生,钠在煤油和溶液交界处上下跳动
6.实验室模拟“侯氏制碱法”制取,下列说法错误的是( )
(提示:浓氨水滴入生石灰中可制备,且极易溶于水)
A.X溶液为饱和碳酸钠溶液,作用是吸收二氧化碳中的氯化氢
B.装置中使用“多孔球泡”可增大的吸收速率
C.实验时,先向饱和NaCl溶液中通入较多的,再通入足量
D.利用锥形瓶中所得物质制备固体,还需经历过滤、洗涤、干燥及焙烧等过程
7.下列有关和的叙述中,正确的是( )
A.比稳定
B.只用水来确定某粉末中是否含有
C.、分别与反应,产物相同
D.将足量的比分别加到酚酞溶液中,最终溶液均为红色
8.利用以下装置制备、纯化CO,并探究CO和的反应()。下列说法正确的是( )
A.装置b中的试剂可选用无水
B.装置d中的试剂可选用NaOH溶液
C.实验开始时,依次点燃装置a、c处酒精灯
D.加热一段时间后,硬质玻璃管中粉末由白色变为淡黄色
9.在一定条件下,取钠与氧气全部反应后的生成物1.5 g溶于水,所得溶液恰好能被80 mL 盐酸中和,则该生成物的成分是( )
A. B. C.和 D.和
10.下列实验装置不能达到实验目的的是( )
A.图甲验证Na和水反应是否为放热反应
B.图乙检验与反应有生成
C.图丙观察纯碱的焰色
D.图丁比较的稳定性
11.某头兴趣小组欲验证:①干燥的不与反应;②在有水条件下,能与反应。设计实验装置如图所示,实验过程中先滴加稀盐酸,打开,关闭,一段时间后再加热铜丝;充分反应后,再关闭,打开,观察整个过程中铜丝的变化。
下列说法错误的是( )
A.先滴加稀盐酸,后加热的目的是排出装置内的空气
B.饱和溶液的作用是除去中的HCl
C.试剂X可以是浓硫酸
D.反应过程中铜丝先变黑,后变红
12.小组通过如图所示实验,探究与水的反应。
下列说法中错误的是( )
A.②和③中产生的气泡,均可使带火星的木条复燃
B.充分振荡后,④中固体粉末未溶解
C.⑤中溶液变红,说明有碱性物质生成
D.③~⑤的现象证明与水的反应过程中存在化合反应和分解反应
13.钠及其化合物的生产与应用,是化工生产与研究的重要组成部分。
(1)用途广泛,可用于医药、印染、漂白及用作分析试剂等。实验室模拟工业制备并检验其纯度的实验流程如图甲所示。
回答下列问题:
①样品加水溶解的化学方程式为___________。
②样液中加入后产生能使带火星木条复燃的气体,说明与水反应的过程中还生成了________(填化学式)。
③滤液中加入溶液产生白色沉淀,说明样品中含有____杂质,生成白色沉淀的离子方程式是___________。
(2)工业上以侯氏制碱法为基础生产焦亚硫酸钠(,能溶于水)的工艺流程如图乙:
①反应Ⅰ的化学方程式是___________。
②关于该流程,下列说法正确的是________(填序号)。
a.反应Ⅰ中应先通入,再通入
b.反应Ⅱ属于氧化还原反应
c.该流程中,可以循环使用
d.反应Ⅰ说明了碳酸氢钠的溶解度较大
③反应Ⅲ包含多步反应。
第一步:…
第二步:
为了减少产品中的杂质含量,理论上需控制第一步反应中气体反应物与固体反应物的数目之比为___________。
14.工业上可用食盐和石灰石为主要原料,经不同的方法生产纯碱。
(1)以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料,经一系列操作可制得纯碱。
①食盐和浓硫酸加热反应的化学方程式为_______。
②硫酸钠和焦炭、石灰石高温下反应的化学方程式为_______(已知产物之一为CaS)。
(2)氨碱法的工艺如图1所示,得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。
①图1中的中间产物C是______,D是______(写化学式)。
②装置乙中发生反应的化学方程式为______。
(3)侯氏制碱法对氨碱法进行了改进,其优点是______。
(4)有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似,故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石为原料制碳酸钾。请结合图2的溶解度(S)随温度变化曲线,分析说明是否可行:______。
15.具有强氧化性,可以用来漂白纺织类物品、麦杆、羽毛等,也可做呼吸面具中的供氧剂。
(1)某实验小组通过下列实验探究过氧化钠与水的反应:
①依据实验现象推测红色褪去的原因是_________________。
②加入反应的化学方程式为________________________。
③用离子方程式解释加入高锰酸钾溶液褪色的原因:___________________。
(2)实验小组两名同学共同设计如下装置探究过氧化钠与二氧化硫的反应。通入,将带余烬的木条插入试管C中,木条复燃。
①甲同学认为与反应生成了和,检验有生成的实验方法是___________。
②乙同学认为反应的后B中有,还会有。乙同学猜想的理由是_______。
③为检验产物中的存在,乙同学设计并实施了如下实验方案:
甲同学认为该实验方案的现象不能证明有生成,用反应方程式解释其原因:_______;改进的方法为____________。
答案以及解析
1.答案:D
解析:A.常温下,钠为有银白色金属光泽的固体,A正确;
B.钠的密度比水小,B正确;
C.钠容易失去电子,具有很强的还原性,C正确;
D.钠放置在空气中与氧气反应生成氧化钠,钠在空气中燃烧生成过氧化钠,D错误;
答案选D。
2.答案:C
解析:钠与水反应剧烈,做实验时通常用绿豆大小的钠,A项错误;手上的水分与钠反应生成的氢氧化钠有腐蚀性,不能用手直接接触钠,B项错误;将剩余的钠块放入废液缸,钠和水剧烈反应,可能发生爆炸,D项错误。
3.答案:C
解析:A.钠浮在水面,密度比水小,A正确;
B.滴有酚酞的溶液变红色,说明钠性质活泼与水反应生成碱性物质,B正确;
C.依据现象不能得出钠具有良好的延展性,C错误;
D.钠浮在水面,然后熔化成闪亮的小球,说明钠的密度比水小,与水的反应是放热反应且钠熔点比较低,D正确;
故合理选项是C。
4.答案:B
解析:在观测钾的焰色时要透过蓝色钴玻璃,其他元素不需要,A错误;
取一根洁净的细铂丝,放在酒精灯上灼烧至无色,再蘸取溶液,进行焰色试验,B正确;
做焰色试验结束后铂丝要用稀盐酸洗涤,不能用稀硫酸洗涤,C错误;
黄光能掩盖紫光,该实验只能说明该溶液中含有,无法确定是否含有,D错误。
5.答案:B
解析:A(√),分析题图可知,密度:溶液>钠>煤油;B(×),实验时钠先与水发生反应生成NaOH和,NaOH再与反应生成蓝色沉淀;C(√),实验过程中,若关闭弹簧夹,产生的使试管中压强增大,则长颈漏斗中的液面上升;D(√),钠与水发生反应产生的氢气使钠上浮,然后在重力作用下钠再次沉到交界处与水发生反应,表现为钠在煤油和溶液交界处上下跳动。
6.答案:A
解析:结合图示装置可将实验流程简单梳理如下:
,
溶液与、HCl均能发生反应,X溶液应为饱和溶液,A项错误;使用“多孔球泡”可增大气体与溶液的接触面积,加快的吸收速率,B项正确;先通使溶液呈碱性,利于的吸收,C项正确;固体受热分解得固体,利用锥形瓶中所得制备固体,还需经历过滤、洗涤、干燥及焙烧等过程,D项正确。
7.答案:B
解析:A.在空气中加热时会转化为,所以比稳定,故A错误;
B.与水反应会放出氧气,产生气泡,有明显的现象,所以可用水来确定某粉末中是否含有,故B正确;
C.与反应生成碳酸钠,与反应生成碳酸钠和氧气,产物不同,故C错误;
D.、加到酚酞溶液中,二者均先与溶液中的水反应生成碱而使溶液变为红色,但具有漂白性,溶液最终褪色,故D错误;
选B。
8.答案:C
解析:装置b的作用是防止a中水蒸气、甲酸进入装置c,因此装置b中试剂可选用碱石灰等碱性干燥剂,A项错误;装置d的作用是吸收未反应完全的CO,防止污染空气,而NaOH溶液不能与CO反应,B项错误;实验过程中需先点燃装置a处酒精灯,利用装置a产生的CO将装置内空气排尽,防止空气中氧气与CO反应生成干扰实验,再点燃装置c处酒精灯,C项正确;加热一段时间后,若CO与反应生成,则硬质玻璃管中粉末颜色由淡黄色变为白色,D项错误。
9.答案:C
解析:所得溶液恰好能被盐酸中和,中和后的产物是,可知,若生成物只有,则,若生成物只有,则,若生成物只有,。由以上分析可知,错误;若生成物为和,质量在与之间,C正确;生成物若为和,质量在与之间,D错误。
10.答案:D
解析:若随着反应进行,U形管中液面左低右高,则可证明钠与水反应是放热反应,A不符合题意:若试管口处带火星的木条复燃,则可证明过氧化钠与水反应生成氧气,B不符合题意:铁丝焰色为无色,用铁丝蘸取碳酸钠溶液灼烧可以观察其焰色,C不符合题意;碳酸氢钠受热易发生分解反应生成和二氧化碳,可使澄清石灰水变混浊,但内管温度略低于外管,不能证明在同等温度下比稳定,应将碳酸钠放在大试管中,碳酸氢钠放在小试管中,通过分别与两支试管相连的烧杯中澄清石灰水是否变浑浊来比较两者稳定性,D符合题意。
11.答案:D
解析:稀盐酸和石灰石反应生成的二氧化碳中含有水蒸气和氯化氢,通过饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢,结合实验目的知,实验过程中需先用浓硫酸干燥二氧化碳验证①,在加热条件下铜丝可以和氧气反应生成CuO,故实验中通过铜丝的变化判断与是否反应。装置内空气中的氧气会干扰实验,所以先滴加稀盐酸,后加热的目的是利用生成的二氧化碳排出装置内的空气,A正确:HCl易挥发,生成的二氧化碳气体中含有氯化氢杂质,饱和溶液的作用是除去中的HCl,B正确;通过饱和溶液的中仍含水蒸气,故验证①时需干燥,即试剂X的作用是干燥二氧化碳,因此试剂X可以是浓硫酸,C正确;结合题意可知,在整个实验过程中先验证干燥的与不反应,该过程铜丝无明显变化,后验证在有水条件下,与反应产生,该过程铜丝变黑,D错误。
12.答案:D
解析:与水反应有氧气生成,由思路导引知②和③中产生的气泡为氧气,氧气可使带火星的木条复燃,A正确;④中固体粉末为,是分解反应的催化剂,反应前后质量不变,充分振荡后,④中固体粉末未溶解,B正确;与水反应有NaOH生成,加入酚酞试液,溶液变红,C正确;由思路导引知,与水的反应过程中存在复分解反应和分解反应,不存在化合反应,D错误。
13.答案:(1)①
②
③;
(2)①
②c
③2:1
解析:(1)①样品加水溶解的化学方程式:;②样液中加入后产生能使带火星木条复燃的气体,说明与水反应的过程中还生成了,在催化作用下分解生成氧气;③滤液中加入溶液产生白色沉淀,说明滤液中含有,即样品中含有;与反应生成白色沉淀碳酸钡,离子方程式为。
(2)①由思路导引可知,反应Ⅰ的化学方程式:;②氨气在水中的溶解度较大,在碱性溶液中溶解度较大,故在反应Ⅰ中应先通入,使溶液呈碱性,再通入,a错误;反应Ⅱ为碳酸氢钠的分解反应,该反应不是氧化还原反应,b错误;反应Ⅱ、Ⅲ生成二氧化碳,反应Ⅰ中需要消耗二氧化碳,因此该流程中可以循环使用,c正确;反应Ⅰ中析出,说明碳酸氢钠的溶解度较小,d错误。③由第二步反应知,第一步需制得亚硫酸氢钠,即第一步反应是,为了减少产品中的杂质含量,应使第一步反应中尽可能多地生成,而无其他副产物(如),结合第一步化学方程式知,理论上需控制第一步反应中气体反应物与固体反应物的数目之比为2:1。
14.答案:(1)①或;②或
(2)①;;②
(3)提高了食盐利用率、副产物氯化铵可用作化肥、可利用合成氨的产物
(4)不可行;因为的溶解度较大,且在常温下与KCl的溶解度相差较小,当温度高于35℃时,的溶解度大于,降温结晶时会析出较多的KCl,无法大量析出碳酸氢钾
解析:(1)①食盐和浓硫酸反应可制取挥发性HCl。②和C在高温下反应,其中一种产物为CaS,说明该反应为氧化还原反应,C被氧化成CO或。
(2)①由图可知,甲中分解产生CaO和,则A为CaO,B为,丙中CaO与反应生成的C为,丁中与反应生成并产生,故D为。②乙中发生的反应为。
15、(1)答案:①反应生成的具有漂白作用② ③
解析:本题考查过氧化钠与水、反应的实验探究。①向与水反应后的溶液中滴加酚酞试液,溶液变红,轻轻振荡,溶液红色褪去,可能是由于反应生成的具有漂白作用;②是分解反应的催化剂,向含有的溶液中加入催化分解产生和,反应的化学方程式为;③具有强氧化性,具有还原性,二者在酸性条件下发生氧化还原反应,产生、,反应的离子方程式为。
(2)答案:①取反应B中的白色固体少许,滴入稀硫酸,生成无色、能使品红溶液褪色的气体,说明含②过氧化钠具有强氧化性,二氧化硫有较强的还原性③;把稀硝酸换成稀盐酸
解析:①若与反应生成了,由于与硫酸或盐酸发生反应产生,具有漂白性,会使品红溶液褪色,因此检验的实验方法是取反应后B中的固体少许,滴入稀硫酸,生成无色且能使品红溶液褪色的气体,说明含;②乙同学认为反应后B中有,还会有,乙同学猜想的理由是过氧化钠具有强氧化性,二氧化硫有较强的还原性,二者发生氧化还原反应产生;③甲同学认为该实验方案的现象不能证明有生成,这是由于具有强氧化性,会将与反应产生的氧化为不溶于酸的,用化学方程式表示为;;改进方法是将氧化性的稀硝酸改为非氧化性的稀盐酸。