2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題4 金屬及其化合物 第一單元 鈉、鎂及其化合物學(xué)案 蘇教版.doc
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2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題4 金屬及其化合物 第一單元 鈉、鎂及其化合物學(xué)案 蘇教版 [考試標準] 知識條目 必考要求 加試要求 1.鈉、鎂的物理性質(zhì)及用途 a a 2.鈉、鎂的化學(xué)性質(zhì)(跟非金屬、酸、某些氧化物的反應(yīng)) b c 3.鈉、鎂的生產(chǎn)原理 a b 4.碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質(zhì)及檢驗方法 b c 5.碳酸鈉、碳酸氫鈉的用途 a a 6.過氧化鈉的主要性質(zhì) c 1.鈉的物理性質(zhì) 顏色:銀白色,有金屬光澤; 密度:ρ(H2O)>ρ(Na)>ρ(煤油); 熔點:低于100 ℃; 硬度:質(zhì)地柔軟,可以用小刀切割。 2.從鈉原子的原子結(jié)構(gòu)認識鈉的化學(xué)性質(zhì)——還原性 NaNa+ (1)與非金屬單質(zhì)(如O2、Cl2)的反應(yīng) O2 Cl2:2Na+Cl22NaCl (2)與水反應(yīng) ①離子方程式:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑。 ②與滴加酚酞的水反應(yīng)的現(xiàn)象及解釋 (3)與鹽酸反應(yīng) 離子方程式:2Na+2H+===2Na++H2↑。 3.鈉的制取及保存 (1)制?。夯瘜W(xué)方程式為2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。 (2)保存:密封保存,通常保存在石蠟或煤油中。 4.鈉的用途 (1)制取Na2O2等化合物。 (2)鈉、鉀合金(液態(tài))可用于原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。 (3)用作電光源,制作高壓鈉燈。 (4)冶煉某些金屬 金屬鈉具有強還原性,熔融狀態(tài)下可以用于制取金屬,如4Na+TiCl44NaCl+Ti。 題組一 識記鈉的物理性質(zhì),理解鈉與氧氣的反應(yīng) 1.下列關(guān)于鈉的敘述中,正確的是( ) A.鈉在自然界中存在游離態(tài) B.鈉是一種灰色的固體 C.鈉可以保存在煤油或CCl4中 D.鈉著火時可以用沙土撲滅 答案 D 2.下列關(guān)于鈉的敘述中,正確的是( ) A.鈉是銀白色金屬,硬度很大 B.將金屬鈉放在石棉網(wǎng)上用酒精燈加熱后 ,金屬鈉劇烈燃燒,產(chǎn)生黃色火焰,生成過氧化鈉 C.金屬鈉在空氣中燃燒,生成氧化鈉 D.金屬鈉的熔點很高 答案 B 解析 鈉是銀白色的固體,硬度小,密度也小,熔點很低,分析各選項,只有B正確。 3.將鈉放入盛有空氣的密閉容器中,生成Na2O還是Na2O2是由下列哪項因素所決定的( ) A.反應(yīng)溫度 B.空氣的量 C.鈉粒的大小 D.鈉的狀態(tài)(s、l) 答案 A 解析 鈉與氧氣在常溫下反應(yīng)生成Na2O,加熱時生成Na2O2,反應(yīng)溫度不同,其產(chǎn)物不同。 4.等質(zhì)量的兩塊鈉,第一塊在足量氧氣中加熱,第二塊在足量氧氣(常溫)中充分反應(yīng),則下列說法正確的是( ) A.第一塊鈉失去電子多 B.兩塊鈉失去電子一樣多 C.第二塊鈉的反應(yīng)產(chǎn)物質(zhì)量大 D.兩塊鈉的反應(yīng)產(chǎn)物質(zhì)量一樣大 答案 B 解析 本題只涉及鈉與氧氣的反應(yīng)。鈉在氧氣中加熱生成過氧化鈉,不加熱則生成氧化鈉,產(chǎn)物中的鈉元素都顯+1價;鈉與氧氣反應(yīng)隨溫度不同產(chǎn)物不同,等質(zhì)量的鈉被氧化時失去相同數(shù)目的電子,等質(zhì)量的鈉生成過氧化鈉時結(jié)合的氧多,產(chǎn)物質(zhì)量大。 題組二 鈉與水反應(yīng)的理解與應(yīng)用 5.鈉與水反應(yīng)時的現(xiàn)象與下列鈉的性質(zhì)無關(guān)的是( ) A.熔點低 B.密度小 C.硬度小 D.有強還原性 答案 C 6.將一小塊金屬鈉投入到滴有紫色石蕊溶液的盛冷水的燒杯中,甲同學(xué)認為可以觀察到下列實驗現(xiàn)象,其中正確的有( ) ①鈉投入水中,先沉入水底,后浮出水面 ②鈉立即與水反應(yīng),并有氣體產(chǎn)生 ③反應(yīng)后溶液變紅?、茆c熔化成閃亮的小球?、菪∏蛟谒嫔纤奶幱蝿印、抻小八凰弧钡捻懧暟l(fā)出 A.①②③④ B.②③④⑤ C.②④⑤⑥ D.③④⑥ 答案 C 7.將少量金屬鈉分別投入下列物質(zhì)的水溶液中,有氣體放出,且溶液質(zhì)量減輕的是( ) A.HCl B.NaOH C.K2SO4 D.CuSO4 答案 D 8.鈉與下列物質(zhì)反應(yīng),產(chǎn)生H2最快的是( ) A.蒸餾水 B.乙醇 C.0.1 molL-1H2SO4 D.煤油 答案 C 解析 C項溶液中H+濃度最大,反應(yīng)速率最快。 9.金屬鈉與水的反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)中的一個重要反應(yīng)。該反應(yīng)的演示方法分別如圖甲、乙所示: (1)現(xiàn)按圖甲所示的方法,在室溫時,向盛有飽和NaOH溶液的水槽中,加入一小塊金屬鈉。下列有關(guān)描述正確的是________(填字母,下同)。 a.鈉浮在液面上,并四處游動,最后消失 b.鈉熔化成一個光亮的小球 c.恢復(fù)到室溫時,NaOH溶液的濃度增大 d.恢復(fù)到室溫時,溶液中Na+數(shù)目減少 (2)按圖乙所示的方法來收集產(chǎn)生的氣體,需將鈉包好,再放入水中。取相同質(zhì)量的鈉按下列兩種情況收集產(chǎn)生的氣體,在相同條件下體積的關(guān)系是________。 ①用鋁箔包住鈉 ?、谟勉~箔包住鈉 a.二者收集氣體一樣多 b.①收集氣體體積較大 c.②收集氣體體積較大 答案 (1)abd (2)b 解析 (1)鈉投入飽和NaOH溶液中,發(fā)生的反應(yīng)為2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,其現(xiàn)象與鈉在水中的反應(yīng)現(xiàn)象相同;又因為原溶液是飽和的,反應(yīng)消耗水,析出NaOH固體,則NaOH溶液濃度不變,但溶液體積減小,故Na+數(shù)目減少。(2)Na和H2O反應(yīng)產(chǎn)生H2的同時產(chǎn)生NaOH,NaOH可以和Al發(fā)生反應(yīng)2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,故用鋁箔包住Na時產(chǎn)生的H2的體積較大。 1.金屬鈉著火時,不能用水或二氧化碳滅火,因為它們能與鈉反應(yīng),如第1題D項。 2.鈉與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物與氧氣量多少無關(guān),只與反應(yīng)條件有關(guān),常溫生成Na2O,燃燒生成Na2O2,如第2題B、C項和第3題。 3.鈉與氧氣反應(yīng)時,轉(zhuǎn)移電子數(shù)與參加反應(yīng)的鈉量的多少有關(guān),與反應(yīng)產(chǎn)物無關(guān),如第4題。 4.鈉與水、酸反應(yīng)的實質(zhì)都是與H+的反應(yīng)。如第8題。 5.金屬鈉與可溶性鹽溶液反應(yīng)的思維模板,如第7題。 考點二 金屬鎂的性質(zhì)及制取 1.鎂的性質(zhì) (1)物理性質(zhì):具有銀白色金屬光澤的固體,密度、硬度均較小,熔點較低,有良好的導(dǎo)電、傳熱和延展性。 (2)化學(xué)性質(zhì) ①與非金屬反應(yīng) ②與CO2反應(yīng):2Mg+CO22MgO+C; ③與H2O反應(yīng):Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑; ④與H+反應(yīng):Mg+2H+===Mg2++H2↑。 2.從海水中提取鎂的原理與方法 (1)流程 (2)完成上述流程中標序號變化的方程式: ①貝殼煅燒成生石灰 CaCO3CaO+CO2↑; ②生石灰制成石灰乳 CaO+H2O===Ca(OH)2; ③石灰乳加入海水沉淀池中得到氫氧化鎂沉淀(寫離子方程式) Ca(OH)2+Mg2+===Mg(OH)2↓+Ca2+; ④氫氧化鎂與鹽酸反應(yīng)(寫離子方程式) Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O; ⑤電解熔融的氯化鎂得到金屬鎂 MgCl2Mg+Cl2↑。 3.用途 ①生產(chǎn)合金;②冶金工業(yè)上用作還原劑和脫氧劑;③制造照明彈、焰火等。 題組一 識記金屬鎂的性質(zhì) 1.將燃著的鎂條插入下列氣體中,鎂條不能繼續(xù)燃燒的是( ) A.O2 B.Cl2 C.CO2 D.Ar 答案 D 2.下列實驗?zāi)苷f明燃燒不一定需要O2的是( ) ①H2在Cl2中燃燒?、贛g在Cl2中燃燒?、跰g在CO2中燃燒?、躈a在Cl2中燃燒 A.① B.②④ C.③④ D.①②③④ 答案 D 3.鎂條在二氧化碳中劇烈燃燒,瓶壁有黑點和白色粉末,不能說明( ) A.二氧化碳具有氧化性 B.二氧化碳中含有碳元素 C.二氧化碳是酸性氧化物 D.助燃和不助燃是相對的 答案 C 題組二 理解金屬鎂的性質(zhì)和制取 4.工業(yè)上制取鎂粉,是將鎂蒸氣在某氣體中冷卻,下列可作冷卻劑的是( ) A.CO2 B.空氣 C.H2O D.H2 答案 D 5.從海水中提取金屬鎂,涉及不到的化學(xué)反應(yīng)是( ) A.Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓ B.Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O C.Mg(OH)2MgO+H2O D.MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑ 答案 C 6.從海水中提取鎂,正確的方法是( ) A.海水Mg(OH)2Mg B.海水MgCl2溶液―→MgCl2固體Mg C.海水Mg(OH)2MgOMg D.海水Mg(OH)2MgCl2溶液―→MgCl2(熔融)Mg 答案 D 7.0.1 mol 鎂粉分別在足量的O2、CO2、N2中燃燒,生成固體的質(zhì)量依次為m1、m2、m3,下列關(guān)系式正確的是( ) A.m2>m1>m3 B.m1=m2>m3 C.m1=m2=m3 D.m3>m2>m1 答案 A 解析 有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式依次為2Mg+O22MgO;2Mg+CO22MgO+C;3Mg+N2Mg3N2,根據(jù)反應(yīng)式易知0.1 mol Mg分別在足量的O2、CO2、N2中燃燒后,固體的質(zhì)量分別增加1.6 g、2.2 g、0.93 g。 8.將Na、Mg各0.3 mol 分別加入100 mL 1 molL-1的鹽酸中,同溫同壓下產(chǎn)生的氣體體積比是( ) A.1∶2 B.2∶1 C.3∶1 D.1∶1 答案 C 1.第4題C項易忽視鎂能與水蒸氣反應(yīng); 2.第7題,CO2與Mg反應(yīng)后生成的固體除MgO外還有碳; 3.第8題,容易忽視鈉與水的反應(yīng)而錯選D。 考點三 鈉的重要化合物 1.氫氧化鈉(俗稱:燒堿或苛性鈉) (1)電子式:,所含化學(xué)鍵為離子鍵和共價鍵。 (2)物理性質(zhì):有很強的腐蝕性,易溶于水(用作干燥劑),溶于水時會放出大量熱。 (3)化學(xué)性質(zhì):為一元強堿,具有堿的通性。 (4)制法(工業(yè)制法):電解飽和食鹽水,方程式為2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH。 (5)保存 溶液:橡膠塞的細口試劑瓶;固體:廣口塑料瓶。 2.鈉的氧化物 完成下列表格: 化學(xué)式 Na2O Na2O2 氧元素化合價 -2 -1 色、態(tài) 白色固體 淡黃色固體 陰、陽離子 個數(shù)比 1∶2 1∶2 是否為堿性 氧化物 是 不是 與水反應(yīng)的 化學(xué)方程式 Na2O+H2O===2NaOH 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ 與CO2反應(yīng)的 化學(xué)方程式 Na2O+CO2===Na2CO3 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 與鹽酸反應(yīng)的 化學(xué)方程式 Na2O+2HCl===2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑ 3.碳酸鈉和碳酸氫鈉 (1)碳酸鈉的性質(zhì) (2)碳酸氫鈉的性質(zhì) (3)相互轉(zhuǎn)化 Na2CO3NaHCO3 題組一 識記鈉的重要化合物的性質(zhì)及用途 1.下列關(guān)于氫氧化鈉的說法正確的是( ) A.氫氧化鈉可用于改良酸性土壤 B.露置于空氣中的固體氫氧化鈉,其成分不會發(fā)生變化 C.胃酸過多可服用氫氧化鈉溶液進行中和 D.氫氧化鈉俗稱燒堿,有很強的腐蝕性 答案 D 2.下列氣體可用氫氧化鈉作干燥劑的是( ) A.NH3 B.CO2 C.SO2 D.Cl2 答案 A 3.蒸饅頭、炸油條時常用到一種白色物質(zhì),它既能中和面粉發(fā)酵過程產(chǎn)生的酸,又能起發(fā)泡作用,這種白色物質(zhì)是( ) A.NaOH B.Ca(OH)2 C.NaHCO3 D.NaCl 答案 C 4.碳酸鈉是重要的化工原料,其俗稱是( ) A.食鹽 B.苛性鈉 C.燒堿 D.純堿 答案 D 5.下列關(guān)于Na2O、Na2O2的比較正確的一項是( ) A.Na2O、Na2O2都是鈉的氧化物,都是堿性氧化物 B.Na2O、Na2O2都是易溶于水(與水反應(yīng))的白色固體 C.Na2O2在與CO2的反應(yīng)中既是氧化劑又是還原劑 D.Na2O2與水反應(yīng)時,1 mol Na2O2轉(zhuǎn)移2 mol 電子 答案 C 題組二 Na2CO3、NaHCO3的比較與鑒別 6.有關(guān)Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì),下列敘述中錯誤的是( ) A.相同溫度下等濃度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的堿性比較,前者更強 B.常溫時溶解度:Na2CO3>NaHCO3 C.在酒精燈加熱條件下,前者不分解,后者分解 D.都能與燒堿反應(yīng),后者反應(yīng)較慢 答案 D 解析 D項,Na2CO3不能與NaOH反應(yīng)。 7.下列幾種試劑不能鑒別等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3、NaHCO3的是( ) A.BaCl2溶液 B.澄清石灰水 C.稀鹽酸 D.pH試紙 答案 B 8.有關(guān)NaHCO3和Na2CO3的性質(zhì),下列敘述錯誤的是( ) A.等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3與足量鹽酸反應(yīng),在相同條件下Na2CO3產(chǎn)生的CO2體積小 B.等物質(zhì)的量的兩種鹽與同濃度鹽酸完全反應(yīng),所消耗鹽酸的體積Na2CO3是NaHCO3的兩倍 C.等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3與鹽酸完全反應(yīng),前者消耗鹽酸較多 D.等物質(zhì)的量的NaHCO3和Na2CO3與足量鹽酸反應(yīng),產(chǎn)生CO2一樣多 答案 C 解析 Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O 解答此類題目用歸“1”法: A項,假設(shè)二者都是1 g,則n(NaHCO3)=n(CO2)= mol,n(Na2CO3)=n(CO2)= mol,故A正確; B項,假設(shè)二者均為1 mol,則消耗的鹽酸:Na2CO3為2 mol,NaHCO3為1 mol,故B正確; C項,假設(shè)二者均為1 g,Na2CO3需鹽酸為2 mol= mol,NaHCO3需鹽酸 mol,故C錯誤。 9.某校化學(xué)課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體,用不同的方法做了以下實驗,如下圖Ⅰ~Ⅳ所示。 (1)只根據(jù)圖Ⅰ、Ⅱ所示實驗,能夠達到實驗?zāi)康牡氖莀_________________________ (填裝置序號)。 (2)圖Ⅲ、Ⅳ所示實驗均能鑒別這兩種物質(zhì),其反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________; 與實驗Ⅲ相比,實驗Ⅳ的優(yōu)點是________(填選項序號)。 A.Ⅳ比Ⅲ復(fù)雜 B.Ⅳ比Ⅲ安全 C.Ⅳ比Ⅲ操作簡便 D.Ⅳ可以做到用一套裝置同時進行兩個對比實驗,而Ⅲ不行 (3)若用實驗Ⅳ驗證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性,則試管B中裝入的固體最好是________________________________________________________________________(填化學(xué)式)。 答案 (1)Ⅱ (2)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O D (3)NaHCO3 解析 (1)圖Ⅰ不能達到實驗?zāi)康?,因為無論碳酸鈉還是碳酸氫鈉均可以與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳,二氧化碳氣體與澄清石灰水作用變渾濁,故不可以;圖 Ⅱ 可以鑒別,因為等質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量的稀鹽酸反應(yīng),生成的二氧化碳氣體的量不同,可根據(jù)氣球膨脹程度來判斷。 (2)圖Ⅲ、Ⅳ所涉及的化學(xué)方程式為2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,實驗Ⅳ的優(yōu)點是可同時做對比實驗。 (3)試管B裝入碳酸氫鈉,試管A裝入碳酸鈉,這樣直接加熱的碳酸鈉,溫度高,不分解,不能使澄清石灰水變渾濁,而間接加熱的碳酸氫鈉分解,使澄清石灰水變渾濁,表明了碳酸氫鈉很不穩(wěn)定。 題組三 以鈉的化合物為載體的綜合實驗題(加試) 10.現(xiàn)有一定量含有Na2O雜質(zhì)的Na2O2試樣。請從如圖裝置中選用適當(dāng)?shù)膶嶒炑b置,設(shè)計一個最簡單的實驗,測定Na2O2試樣的純度(可供選用的反應(yīng)物只有CaCO3固體、6 molL-1鹽酸和蒸餾水)。 請?zhí)顚懴铝锌瞻祝? (1)寫出實驗中Na2O2和Na2O分別發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______________________________________________________________________________。 (2)應(yīng)選用的裝置是________(只要求寫出圖中裝置的標號)。 (3)所選用裝置的連接順序應(yīng)是(填各接口的字母,連接膠管省略)________________________________________________________________________。 答案 (1)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,Na2O+H2O===2NaOH (2)⑤①④ (3)G→B,A→F 11.(xx商丘重點中學(xué)月考)化學(xué)興趣小組的同學(xué)為測定某Na2CO3和NaCl的固體混合物樣品中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)進行了以下實驗。請你參與并回答下列問題: (1)甲同學(xué)用圖1所示裝置測定CO2的質(zhì)量。實驗時稀硫酸是與樣品中的__________(填“Na2CO3”或“NaCl”)發(fā)生反應(yīng),儀器b的名稱是__________,洗氣瓶c中盛裝的是濃硫酸,此濃硫酸的作用是____________________________。 (2)乙同學(xué)用圖2所示裝置,取一定質(zhì)量的樣品(m g)和足量稀硫酸反應(yīng)進行實驗,完成樣品中Na2CO3質(zhì)量分數(shù)的測定。 ①實驗前,檢查該裝置氣密性的方法是先打開活塞a,由b注入水至其下端玻璃管中形成一段水柱,再將針筒活塞向內(nèi)推壓,若b下端玻璃管中的________________________________________________________________________, 則裝置氣密性良好。 ②在實驗完成時,能直接測得的數(shù)據(jù)是CO2的______(填“體積”或“質(zhì)量”)。 答案 (1)Na2CO3 分液漏斗 除去CO2中的水蒸氣 (2)①液面上升 ②體積 解析 (1)NaCl不與稀硫酸反應(yīng),Na2CO3與稀硫酸反應(yīng)。儀器b的名稱是分液漏斗。濃硫酸的作用是除去CO2中的水蒸氣(或干燥CO2氣體)。 (2)①將針筒活塞向內(nèi)推壓,增大了容器中的壓強,故若b下端玻璃管中的液面上升,則裝置氣密性良好。②CO2是氣體,故能直接測得的數(shù)據(jù)是CO2的體積。 判斷類別,用準性質(zhì),突破Na2CO3、NaHCO3的鑒別 1.利用熱穩(wěn)定性不同 2.利用和酸反應(yīng)生成氣體的速率不同(相同條件下) 3.利用陰離子不同 溶液 4.利用溶液的酸堿性不同 溶液 1.(高考選項組合題)下列說法正確的是( ) A.NA表示阿伏加德羅常數(shù),1 mol Na被完全氧化生成Na2O2,失去2NA個電子(xx廣東理綜,9D) B.Na2O2用作呼吸面具的供氧劑涉及氧化還原反應(yīng)(xx廣東理綜,10A) C.蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一(xx福建理綜,6D改編) D.NaHCO3的熱穩(wěn)定性大于Na2CO3(xx重慶理綜,7B) 答案 B 解析 A項,Na2O2中鈉的化合價為+1,1 mol Na只能失去1 mol e-,錯;C項,小蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一,錯;D項,NaHCO3不穩(wěn)定,受熱易分解,錯。 2.(xx上海,19)下列反應(yīng)與Na2O2+SO2―→Na2SO4相比較,Na2O2的作用相同的是( ) A.2Na2O2+2CO2―→2Na2CO3+O2 B.2Na2O2+2SO3―→2Na2SO4+O2 C.Na2O2+H2SO4―→Na2SO4+H2O2 D.3Na2O2+Cr2O3―→2Na2CrO4+Na2O 答案 D 解析 Na2O2+SO2―→Na2SO4反應(yīng)中Na2O2的作用是氧化劑,A、B中Na2O2既作氧化劑又作還原劑;C中Na2O2既不是氧化劑也不是還原劑;D中Na2O2只作氧化劑。 3.(高考選項組合題)下列離子方程式書寫正確的是( ) A.NaHCO3溶液中加入稀HCl:CO+2H+===CO2↑+H2O(xx四川理綜,3B) B.碳酸鈉溶液顯堿性:CO+H2OHCO+OH-(xx北京理綜,8B) C.Na2O2溶于水產(chǎn)生O2:Na2O2+H2O===2Na++2OH-+O2↑(xx江蘇,8C) D.碳酸氫鈉溶液中滴入氫氧化鈣溶液:HCO+OH-===CO+H2O(xx海南,12A) 答案 B 解析 A項HCO不能完全電離,不能拆成離子,錯;C項氧原子不守恒,錯;D項忽視了CO與Ca2+生成CaCO3沉淀。 4.鈉是活潑的堿金屬元素,鈉及其化合物在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用。 完成下列計算: (1)疊氮化鈉(NaN3)受撞擊完全分解產(chǎn)生鈉和氮氣,故可應(yīng)用于汽車安全氣囊。若產(chǎn)生40.32 L(標準狀況下)氮氣,至少需要疊氮化鈉________g。 (2)鈉鉀合金可在核反應(yīng)堆中用作熱交換液。5.05 g鈉鉀合金溶于200 mL水生成0.075 mol氫氣。 ①計算溶液中氫氧根離子的物質(zhì)的量濃度(忽略溶液體積變化)。 ②計算并確定該鈉鉀合金的化學(xué)式。 答案 (1)78 (2)①c(OH-)= molL-1=0.75 molL-1 ②設(shè)上述合金中含a mol鈉、b mol鉀,則 解得a=0.050 b=0.10 該鈉鉀合金化學(xué)式為NaK2。 解析 (1)解法一:疊氮化鈉受撞擊分解的化學(xué)方程式為2NaN3―→2Na+3N2↑ 由此可知生成標準狀況下40.32 L氮氣時需要NaN3的質(zhì)量為65 gmol-1=78 g。 解法二:根據(jù)氮元素守恒有n(NaN3)=n(N2)==1.2 mol,m(NaN3)=1.2 mol65 gmol-1=78 g。 5.(xx上海,25)在精制飽和食鹽水中加入碳酸氫銨可制備小蘇打(NaHCO3),并提取氯化銨作為肥料或進一步提純?yōu)楣I(yè)氯化銨。 完成下列填空: (1)寫出上述制備小蘇打的化學(xué)方程式 ________________________________________________________________________。 (2)濾出小蘇打后,母液提取氯化銨有兩種方法: ①通入氨,冷卻、加食鹽,過濾 ②不通氨,冷卻、加食鹽,過濾 對兩種方法的評價正確的是________。(選填編號) a.①析出的氯化銨純度更高 b.②析出的氯化銨純度更高 c.①的濾液可直接循環(huán)使用 d.②的濾液可直接循環(huán)使用 (3)提取的NH4Cl中含有少量Fe2+、SO2-4。將產(chǎn)品溶解,加入H2O2,加熱至沸,再加入BaCl2溶液,過濾,蒸發(fā)結(jié)晶,得到工業(yè)氯化銨。 加熱至沸的目的是_________________________________________________。 濾渣的主要成分是______________、_______________________________________。 (4)稱取1.840 g小蘇打樣品(含少量NaCl),配制成250 mL溶液,取出25.00 mL用0.100 0 molL-1鹽酸滴定,消耗鹽酸21.50 mL。 實驗中所需的定量儀器除滴定管外,還有____________________________________。 選甲基橙而不選酚酞作為指示劑的原因是__________________________________。 樣品中NaHCO3質(zhì)量分數(shù)為______________________________。(保留3位小數(shù)) (5)將一定質(zhì)量小蘇打樣品(含少量NaCl)溶于足量鹽酸,蒸干后稱量固體質(zhì)量,也可測定小蘇打的含量。若蒸發(fā)過程中有少量液體濺出,則測定結(jié)果____________。(選填“偏高”、“偏低”或“不受影響”) 答案 (1)NH4HCO3+NaCl―→NaHCO3↓+NH4Cl (2)ad (3)使Fe2+快速氧化為Fe3+離子,并使氯化鐵充分水解,形成氫氧化鐵沉淀 Fe(OH)3 BaSO4 (4)電子天平、250 mL容量瓶 選用酚酞作指示劑,不能確定滴定終點 0.982 (5)偏高 解析 (1)利用溶解度的差異使得反應(yīng)NH4HCO3+NaCl―→NaHCO3↓+NH4Cl能夠進行。 (2)母液中通入氨可以抑制NH的水解,提高氯化銨的產(chǎn)量和純度;②所得的濾液為氯化鈉溶液可以循環(huán)利用。 (3)產(chǎn)品溶解,加入H2O2,加熱至沸使亞鐵離子快速氧化為三價鐵離子,并使氯化鐵充分水解,形成氫氧化鐵沉淀;再加入BaCl2溶液生成硫酸鋇沉淀 (4)溶液配制實驗中需要天平稱量,250 mL容量瓶用來定容; 碳酸氫鈉溶液的pH本來就接近8.2,與酚酞變色的pH接近,變色時的pH和反應(yīng)終點的pH不好判斷;而使用甲基橙容易判斷終點,且反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳不能全部逸出使溶液偏酸性,因此使用甲基橙的誤差?。粯悠分蠳aHCO3質(zhì)量分數(shù)為 ≈0.982。 (5)將一定質(zhì)量小蘇打樣品(含少量NaCl)溶于足量鹽酸,蒸干后稱量固體質(zhì)量是利用NaHCO3→NaCl質(zhì)量差減小為84-58.5=25.5,若蒸發(fā)過程中有少量液體濺出,造成質(zhì)量差變大,則測定結(jié)果偏高。 練出高分 1.下列說法中錯誤的是( ) A.鈉在常溫下就容易被氧化 B.鈉受熱后能夠著火燃燒 C.鈉在空氣中緩慢氧化能自燃 D.鈉在氧氣中燃燒比在空氣中更為劇烈 答案 C 解析 鈉在空氣中容易被氧化為Na2O,但不能自燃,加熱條件下燃燒生成Na2O2,在純氧氣中燃燒更劇烈。 2.將一小塊鈉投入盛有MgCl2溶液的試管里,不可能觀察到的現(xiàn)象是( ) A.熔成小球并在液面上游動 B.有氣體生成 C.溶液底部有銀白色物質(zhì)生成 D.溶液變渾濁 答案 C 解析 鈉投入MgCl2溶液中,鈉先與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化鈉和氫氣,然后氫氧化鈉與氯化鎂發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成難溶物氫氧化鎂,使溶液變渾濁。 3.下列各選項中金屬性最強的元素是( ) A.Na B.Mg C.Fe D.Cu 答案 A 4.鎂粉是焰火、閃光粉、鞭炮中不可少的原料。工業(yè)上制造鎂粉是將鎂蒸氣在某種氣體中冷卻,有下列氣體:①空氣、②CO2、③Ar、④H2、⑤N2,其中可作為冷卻氣體的是( ) A.①和② B.②和③ C.③和④ D.④和⑤ 答案 C 解析 加熱時O2、N2、CO2等都能與鎂反應(yīng)。 5.用電解熔融氯化鎂而不用電解氧化鎂制金屬鎂,可能的原因是( ) A.易制得MgCl2,不易制得氧化鎂 B.熔融氧化鎂不能被電解 C.氧化鎂熔點比氯化鎂熔點高得多 D.電解熔融氧化鎂耗電多 答案 C 6.等質(zhì)量的鎂分別在足量的CO2、O2中燃燒,有關(guān)敘述正確的是( ) A.在O2中產(chǎn)生的MgO多 B.在CO2中固體產(chǎn)物質(zhì)量大 C.氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比都是2∶1 D.反應(yīng)中都是氧元素被還原 答案 B 7.化學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境密切相關(guān)。下列有關(guān)說法中正確的是( ) A.小蘇打可用于生產(chǎn)玻璃,也可用來除去物品表面的油污 B.過氧化鈉可用于食品、羽毛和織物等的漂白 C.醫(yī)用酒精、次氯酸鈉等消毒液均可以將病毒氧化而達到消毒的目的 D.使用含有氯化鈉的融雪劑會加快橋梁的腐蝕 答案 D 解析 常用于生產(chǎn)玻璃的是碳酸鈉,A錯誤;過氧化鈉具有強氧化性,因而具有漂白性,但不可用于漂白食品,B錯誤;醫(yī)用酒精使病毒的蛋白質(zhì)變性而消毒,并非是將病毒氧化,C錯誤;氯化鈉溶液可以充當(dāng)原電池的電解質(zhì)溶液,使橋梁形成無數(shù)個微小的原電池,從而加速腐蝕,D正確。 8.下列關(guān)于鈉及其化合物的說法中,不正確的是( ) A.實驗室常將鈉保存在煤油中 B.鈉在空氣中燃燒只生成白色的氧化鈉固體 C.熱的碳酸鈉溶液可以除去物品表面的油污 D.碳酸氫鈉是治療胃酸過多的一種藥劑 答案 B 9.用來鑒別稀的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的最好的方法是( ) A.加入澄清石灰水 B.分別加熱 C.滴加稀鹽酸 D.加CaCl2溶液 答案 D 解析 A項中澄清石灰水和兩者均能反應(yīng)生成白色沉淀,不能鑒別;B項中分別加熱,因為是溶液,現(xiàn)象不明顯;C項不可行,因Na2CO3溶液和NaHCO3溶液均較稀,與稀鹽酸反應(yīng)的速率差異不會太明顯;D項最好,Na2CO3溶液能與CaCl2溶液反應(yīng)生成白色沉淀,而NaHCO3溶液和CaCl2溶液不反應(yīng)。 10.下列敘述不正確的是( ) A.切開的金屬Na暴露在空氣中,光亮的表面逐漸變暗,發(fā)生的反應(yīng)為2Na+O2===Na2O2 B.4.6 g Na與O2完全反應(yīng),生成7 g產(chǎn)物時失去電子的物質(zhì)的量為0.2 mol C.Na與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為2Na+2H+===2Na++H2↑ D.將少量Na投入到CuSO4溶液中,既有沉淀生成又有氣體放出 答案 A 解析 A項錯,常溫下切開的金屬Na暴露在空氣中,光亮的表面逐漸變暗是因為生成Na2O;B項正確,由題意知雖然生成Na2O2和Na2O的混合物,但是Na的物質(zhì)的量為0.2 mol,故完全反應(yīng)時失去電子的物質(zhì)的量仍為 0.2 mol;C項正確,Na與稀H2SO4反應(yīng)的本質(zhì)是與H+的反應(yīng),H2SO4是強酸;D項正確,Na與水反應(yīng)放出氣體,生成的NaOH與硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀。 11.(xx北京朝陽期末)下列方法不能用于鑒別Na2CO3和NaHCO3固體的是( ) A.分別加熱兩種固體,將放出的氣體通入澄清石灰水 B.分別取兩種固體溶于水,滴加Ba(OH)2溶液,觀察是否生成沉淀 C.分別取兩種固體各1 g,滴入幾滴水振蕩,用手觸摸試管底部 D.分別取等質(zhì)量的固體與足量稀鹽酸充分反應(yīng),加熱、蒸干、灼燒、稱重 答案 B 解析 碳酸鈉受熱不會分解,碳酸氫鈉會分解生成二氧化碳,A項能鑒別;氫氧化鋇加入碳酸鈉和碳酸氫鈉中都會產(chǎn)生碳酸鋇沉淀,B項不能鑒別;二者溶于水時的熱效應(yīng)不同,因此可以用該方法來區(qū)別兩種固體,C項能鑒別;兩種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量不同,等質(zhì)量的兩種固體的物質(zhì)的量也不同,反應(yīng)后生成物的質(zhì)量也不同,可以用來區(qū)別兩種固體,D項能鑒別。 12.下列有關(guān)說法正確的是( ) A.在酒精燈加熱條件下,Na2CO3、NaHCO3固體都能發(fā)生分解 B.鈉在空氣中燃燒可生成多種氧化物,23 g鈉充分燃燒時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1NA C.蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一 D.NaHCO3的熱穩(wěn)定性大于Na2CO3 答案 B 解析 A項,在酒精燈加熱條件下,Na2CO3不會分解;B項,雖然鈉在空氣中燃燒可生成多種氧化物,但鈉都是由0價升為+1價;C項,小蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一,錯;D項,NaHCO3不穩(wěn)定,受熱易分解,錯。 13.純堿和小蘇打是廚房中常見的兩種用品,它們都是白色固體。下列區(qū)分這兩種物質(zhì)的方法正確的是( ) A.用坩堝分別加熱兩種物質(zhì),全部分解揮發(fā)沒有殘留物的是小蘇打 B.用潔凈的鐵絲蘸取兩種物質(zhì)的溶液在煤氣火焰上灼燒,火焰顏色發(fā)生明顯變化的是小蘇打 C.取兩只小玻璃杯,分別加入等量的兩種物質(zhì),再同時加入等體積等濃度的食醋,產(chǎn)生氣泡速率較快的是小蘇打 D.先將兩種物質(zhì)配成溶液,分別加入適量澄清石灰水,無白色沉淀生成的是小蘇打 答案 C 解析 小蘇打的主要成分為NaHCO3,加熱分解生成Na2CO3、CO2和水,有殘留物,A錯;純堿與小蘇打中均含鈉元素,焰色均為黃色,B錯;NaHCO3與酸反應(yīng)的速率比Na2CO3的快,所以與等量的食醋反應(yīng)時,小蘇打產(chǎn)生氣泡的速率快,C正確;純堿、小蘇打與澄清石灰水反應(yīng)時都會生成CaCO3白色沉淀,D錯。 14.下列化學(xué)實驗事實及其解釋不正確的是( ) A.滴有酚酞的NaHCO3溶液呈淺紅色,微熱后紅色加深,是因為NaHCO3分解生成了Na2CO3 B.鈉保存在煤油中,是因為煤油不與鈉發(fā)生反應(yīng),鈉比煤油密度大,煤油可以使鈉隔絕空氣和水蒸氣 C.用潔凈的玻璃管向包有Na2O2的脫脂棉吹氣,脫脂棉燃燒,說明CO2、H2O與Na2O2的反應(yīng)是放熱反應(yīng) D.鈉長期暴露在空氣中的產(chǎn)物是Na2CO3,原因是鈉與氧氣生成的Na2O與水和二氧化碳反應(yīng) 答案 A 解析 A項,對NaHCO3溶液微熱,HCO水解程度增大,溶液堿性增強。 15.(xx上海,15)下圖是模擬“侯氏制堿法”制取NaHCO3的部分裝置。下列操作正確的是( ) A.a(chǎn)通入CO2,然后b通入NH3,c中放堿石灰 B.b通入NH3,然后a通入CO2,c中放堿石灰 C.a(chǎn)通入NH3,然后b通入CO2,c中放蘸稀硫酸的脫脂棉 D.b通入CO2,然后a通入NH3,c中放蘸稀硫酸的脫脂棉 答案 C 解析 侯氏制堿法的原理是向飽和的NaCl溶液中先通入NH3,然后通入CO2,利用生成的碳酸氫鈉溶解度小而析出。由于NH3在水中的溶解度大所以先通NH3,但為了防倒吸,所以a通入NH3,然后b通入CO2,考慮NH3的尾氣處理所以c中選擇放蘸稀硫酸的脫脂棉,即C選項正確。 16.下列實驗方案中,不能測定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3質(zhì)量分數(shù)的是( ) A.取a克混合物充分加熱,減重b克 B.取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng),加熱、蒸干、灼燒,得b克固體 C.取a克混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng),逸出氣體用堿石灰吸收,增重b克 D.取a克混合物與足量Ba(OH)2溶液充分反應(yīng),過濾、洗滌、烘干,得b克固體 答案 C 解析 取a克混合物充分加熱,減重b克,根據(jù)差量法可求出NaHCO3的質(zhì)量,從而求出Na2CO3的質(zhì)量分數(shù),A正確;取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng),加熱、蒸干、灼燒,得b克固體氯化鈉,列方程組即可求出,B正確;C中,取a克混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng),逸出氣體用堿石灰吸收,增重b克,由于逸出氣體中含有H2O(g),故無法求解,C錯誤;D中由于二者都能與Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成BaCO3沉淀,由Na2CO3→BaCO3、NaHCO3→BaCO3的轉(zhuǎn)化關(guān)系,列方程組即可求出混合物中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù),D正確。 17.下列圖示中,A為一種常見的單質(zhì),B、C、D、E是含A元素的常見化合物,且B是一種淡黃色的固體。 請?zhí)顚懴铝锌瞻祝? (1)寫出化學(xué)式:B________________,D_____________________________。 (2)以上反應(yīng)中,屬于氧化還原反應(yīng)的有__________________________(填寫編號)。 (3)寫出A→C反應(yīng)的離子方程式: ________________________________________________________________________, E→D反應(yīng)的化學(xué)方程式: ________________________________________________________________________。 答案 (1)Na2O2 Na2CO3 (2)①②③④ (3)2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑ 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 18.鎂條在空氣中燃燒時,鎂可與空氣中的一種主要成分反應(yīng),生成少量的物質(zhì)A,已知A有下面一系列變化,生成的氣體C能夠使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍。 (1)寫出A、D的化學(xué)式:A________________、D________________。 (2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式: ①________________________________________________________________________; ②________________________________________________________________________。 答案 (1)Mg3N2 Mg(OH)2 (2)①Mg3N2+8HCl===3MgCl2+2NH4Cl ②MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl、 NH4Cl+NaOHNaCl+H2O+NH3↑ 解析 C是NH3,則A是Mg3N2,Mg3N2與鹽酸反應(yīng)生成MgCl2和NH4Cl兩種鹽,那么D是Mg(OH)2。 19.(xx浙江理綜,27-Ⅱ)化合物甲和NaAlH4都是重要的還原劑。一定條件下金屬鈉和H2反應(yīng)生成甲。甲與水反應(yīng)可產(chǎn)生H2,甲與AlCl3反應(yīng)可得到NaAlH4。將4.80 g甲加熱至完全分解,得到金屬鈉和2.24 L(已折算成標準狀況)的H2。 請推測并回答: (1)甲的化學(xué)式________。 (2)甲與AlCl3反應(yīng)得到NaAlH4的化學(xué)方程式________________________________。 (3)NaAlH4與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式 ________________________________________________________________________。 (4)甲在無水條件下可作為某些鋼鐵制品的脫銹劑(鐵銹的成分表示為Fe2O3),脫銹過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 ________________________________________________________________________。 答案 (1)NaH (2)4NaH+AlCl3===NaAlH4+3NaCl (3)NaAlH4+2H2O===NaAlO2+4H2↑ (4)3NaH+Fe2O3===2Fe+3NaOH 解析 由4.80 g甲加熱至完全分解,得到金屬鈉和2.24 L(已折算成標準狀況) 的H2,可推斷金屬鈉和H2反應(yīng)生成的甲為NaH,NaH與水反應(yīng)生成NaOH和H2,NaH與AlCl3反應(yīng)可得到NaAlH4。(1)甲的化學(xué)式為NaH。(2)由于反應(yīng)物為NaH與AlCl3,得到產(chǎn)物有NaAlH4,故推知另一產(chǎn)物為NaCl,其化學(xué)方程式為4NaH+AlCl3===NaAlH4+3NaCl。(3)NaAlH4中的氫顯-1價,水中的氫顯+1價,NaAlH4與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過程中生成氫氣,另一產(chǎn)物為NaAlO2,其化學(xué)方程式為NaAlH4+2H2O===NaAlO2+4H2↑。(4)根據(jù)題意NaH在無水條件下能與Fe2O3反應(yīng),結(jié)合反應(yīng)物的性質(zhì)可推知反應(yīng)產(chǎn)物為Fe和NaOH,從而得出其化學(xué)方程式為3NaH+Fe2O3===2Fe+3NaOH。 20.用如下圖所示的實驗裝置可以進行鈉跟水反應(yīng)的實驗,并可收集、檢驗生成的氣體,請回答下列問題: (1)液體物質(zhì)添加完畢后,關(guān)閉活栓,打開右邊膠塞,向煤油中加入一小塊鈉,立即塞好膠塞,反應(yīng)開始前鈉的位置在________處(填“a”或“b”)。 (2)反應(yīng)時,鈉在煤油層和水層界面之間上下跳動,反應(yīng)平緩連續(xù)進行,試說明產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)寫出Na跟水反應(yīng)的化學(xué)方程式: ________________________________________________________________________。 (4)裝置中的漏斗在反應(yīng)過程中的主要作用是 ________________________________________________________________________。 答案 (1)a (2)當(dāng)Na跟水反應(yīng)產(chǎn)生的H2將Na托入煤油層中,反應(yīng)停止;隨著H2的減少,Na沉到煤油層和水層的界面,反應(yīng)又進行 (3)2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ (4)防止水溢出 21.(加試題)某課外活動小組設(shè)計下列實驗裝置,驗證“二氧化碳與水接觸時才能和過氧化鈉反應(yīng)”。 (1)過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________________,該反應(yīng)中,反應(yīng)物的總能量________(填“大于”或“小于”)生成物的總能量。 (2)裝置Ⅰ中的試劑是__________(填字母)。 a.稀鹽酸 b.稀硫酸 c.小蘇打 d.石灰石 (3)實驗時,應(yīng)先打開彈簧夾__________(填“K1”或“K2”),觀察到預(yù)期現(xiàn)象后,關(guān)閉它,再打開另一個彈簧夾。 (4)實驗過程中將帶火星的木條置于a口,觀察到帶火星的木條始終不復(fù)燃。 ①為觀察到最終木條復(fù)燃,甲建議在Ⅲ后安裝一個盛有堿石灰的干燥管,目的是________________________________________________________________________; ②乙認為即使采納甲的建議且最終觀察到木條復(fù)燃,也不能證明CO2參與了反應(yīng),原因是________________________________________________________________________。 (5)為進一步達到實驗?zāi)康?,?yīng)補充的實驗是:取最終反應(yīng)后Ⅲ中所得固體,________________________________________________________________________。 答案 (1)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 大于 (2)bc (3)K2 (4)①除去未反應(yīng)的CO2 ②水與Na2O2反應(yīng)生成氧氣 (5)加入稀鹽酸,將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中(答案合理即可) 解析 (1)此反應(yīng)是放熱反應(yīng)。(2)依據(jù)實驗?zāi)康?,需要干燥的CO2,所以裝置Ⅰ是制取CO2裝置,故只能選擇小蘇打,因為鹽酸易揮發(fā)出HCl,所以應(yīng)選擇硫酸。(3)先通干燥CO2,然后再通濕潤CO2進行對比。(5)證明反應(yīng)后固體中含有CO。- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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