高三化学一轮复习 3_2 钠的其他常见化合物 碱金属元素课时练习(含解析)

3-2
( )

钠的其他常见化合物 碱金属元素

1.下图是模拟“侯氏制碱法”制取 NaHCO3 的部分装置。下列操作正确的是

A.a 通入 CO2,然后 b 通入 NH3,c 中放碱石灰 B.a 通入 NH3,然后 b 入 CO2,c 中放蘸稀硫酸的脱脂棉 C.b 通入 NH3,然后 a 通入 CO2,c 中放碱石灰 D.b 通入 CO2,然后 a 通入 NH3,c 中放蘸稀硫酸的脱脂棉 【答案】B 【解析】由于 CO2 在水中的溶解度小,而氨气极易溶于水,因此先通入氨气,然后再通入 CO2。 由于氨气极易溶于水需要防止倒吸,因此 a 通入 NH3,b 通入 CO2。氨气是碱性气体需要稀 硫酸吸收多余的氨气,答案选 C。 2.有关 Na2CO3 与 NaHCO3 的性质,以下叙述正确的是 ( )

A.将石灰水加入 NaHCO3 溶液中不产生沉淀,加入 Na2CO3 溶液中产生白色沉淀 B.向 Na2CO3 溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸,生成的 CO2 与原 Na2CO3 物质的量之比为 1:2 C.等质量的 NaHCO3 和 Na2CO3 分别与足量的盐酸反应,在同温同压下,生成 CO2 的体积相同 D.向 Na2CO3 饱和溶液中通入 CO2 有 NaHCO3 晶体析出 【答案】D 【解析】 .将石灰水加入 NaHCO3 溶液中,发生反应:NaHCO3+ Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH+H2O,反 应产生白色沉淀;加入 Na2CO3 溶液,发生反应:Na2CO3+ Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH,也发生反 应,产生白色沉淀,错误;B.向 Na2CO3 溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸,发生反应: Na2CO3+ HCl= NaHCO3+ NaCl,不能发生反应产生 CO2 气体,错误;C.NaHCO3 与盐酸发生反 应方程式是:NaHCO3+HCl = NaCl+H2O+ CO2↑,每 1mol NaHCO3(84g)发生反应产生 1molCO2; Na2CO3 与足量的盐酸反应方程式是:Na2CO3+ 2HCl=2NaCl+H2O+ CO2↑,每 1mol Na2CO3(106g) 发生反应产生 1molCO2。可见等质量的 NaHCO3 和 Na2CO3 分别与足量的盐酸反应,在同温同 压下,生成 CO2 的体积前者大,体积不相同,错误;D.向 Na2CO3 饱和溶液中通入 CO2 气体, 发生反应: Na2CO3+H2O+ CO2= 2NaHCO3, 由于 NaHCO3 的溶解度比 Na2CO3 的小, 反应产生的 NaHCO3 质量大,而且容积减少,因此会有 NaHCO3 晶体析出,正确。 3.碱金属元素是周期性表现得最鲜明和最规律的一族元素。下列说法正确的是 ( ) A.单质都能浮在水面上,都能保存在煤油中 B.单质在空气中燃烧时,都生成过氧化物 C.单质都不能在自然界中稳定存在

D.单质都是强还原剂,其阳离子都具有强氧化性 【答案】C 【解析】Rb、Cs 密度比水大,Li 的密度比煤油小,A 不正确;Li 燃烧只能生成 Li2O,B 不正确; 碱金属单质是强还原剂,但其阳离子具有弱氧化性。 4. 向 100mL NaOH 溶液中通入一定量的 CO2 气体, 充分反应后, 再向所得溶液中逐滴加入 0.2 mol/L 的盐酸,产生 CO2 的体积与所加盐酸体积之间关系如右图所示。下列判断正确的是 ( )

A.原 NaOH 溶液的浓度为 0.1 mol/L B.通入 CO2 的体积为 448 mL C.所得溶液的溶质成分的物质的量之比为 n(NaOH):n(Na2CO3) = 1: 3 D.所得溶液的溶质成分的物质的量之比为 n(NaHCO3):n(Na2CO3) = 2: 1 【答案】D 【解析】A、根据化学反应,向 100mL NaOH 溶液中通入一定量的 CO2 气体,可能发生的反应有: 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 或 NaOH+CO2=NaHCO3 两种可能的情况, 再加入盐酸, 将 Na2CO3 或 NaHCO3 全部反应生成 NaCl,根据化学反应中原子守恒,则有 n(Na )=n(Cl ) ,所以 n(NaOH) =n(HCl)=0.2mol/L×0.1L=0.02mol,解得 c(NaOH)=0.2mol/L,A 错误;B、根据题中的 图象,加盐酸 25mL 是与碳酸钠反应,再加盐酸到 100mL 是与碳酸氢钠的反应,设溶液中有 碳酸钠的物质的量是 xmol,生成碳酸氢钠 mmol,则根据方程式可知 Na2CO3 +HCl=NaHCO3+NaCl 1mol x 1mol 1mol mmol
+ -

0.025L×0.2mol/L

解得:x=0.005mol,m=0.005mol 设 75mL 盐酸反应的 NaHCO3 的物质的量 ymol,生成 zmolCO2,则有 NaHCO3+HCl=CO2↑+NaCl +H2O 1mol 1mol 1mol

ymol 0.075L×0.2mol/L zmol 解得:y=0.015mol,z=0.015mol 根据原子守恒,加入盐酸恰好完全反应时,共产生 CO2 0.015mol,标准状况下的体积为

0.336L,B 错误;C、所得溶液的溶质成分为 Na2CO3、NaHCO3,没有 NaOH,C 错误;D、根据 B 中分析可知混合溶液中碳酸钠是 0.005mol, 碳酸氢钠是 0.015mol-0.005mol=0.01mol, 则 n(NaHCO3) :n(Na2CO3) = 2: 1,D 正确,答案选 D。 5.下述对焰色反应实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先将铂丝灼烧到与原来火焰的颜色相同,再蘸取被检验的物质 ③每次实验后,要将铂丝用盐酸洗净 ④实验时最好选择本身颜色较浅的火焰 ⑤没有铂丝时,也可以用光洁无锈的铁丝代替 A.仅有③不正确 C.仅有⑤不正确 【答案】D 【解析】焰色反应是通过观察火焰颜色来检验离子存在的实验,实验时所用火焰和所用金属丝 在灼烧时都不应该有很明显的颜色, 否则将无法观察到被检验离子的真实焰色反应情况. 观 察钾的火焰颜色时要透过蓝色钴玻璃,目的是为了滤去钠的黄光。 。 6.有 3 份等质量的小苏打,第 1 份直接与过量盐酸反应;第 2 份先加热,使其部分分解后,再 与过量盐酸反应;第 3 份先加热,使其完全分解后,再与过量盐酸反应。假若盐酸的物质 的量浓度相同,实际消耗盐酸的体积分别为 V1、V2 和 V3,则 V1、V2 和 V3 的大小关系正确的 是 A.V1>V2>V3 【答案】D 【解析】 第一份发生的反应为: NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O, NaHCO3 与 HCl 的物质的量之比为 1: 1;先加热,再与过量盐酸反应,发生的反应为:2NaHCO3 Na2CO3+ CO2↑+H2O, ( B. V1>V3>V2 ) C. V2>V3>V1 D. V1=V2=V3 B.仅有④不正确 D.全对 ( )

Na2CO3+2HCl=2NaCl+ CO2↑+H2O,可得 NaHCO3 与 HCl 的物质的量之比为 1:1,故 D 项正确。 7.下列实验能成功的是 ( )

①用加热法鉴别 Na2CO3 固体和 NaHCO3 固体 ②用观察法区别 Na2O 粉末和 Na2O2 粉末 ③用澄清石灰水鉴别 Na2CO3 溶液和 NaHCO3 溶液 ④用 AlCl3 溶液鉴别 Na2CO3 溶液和 NaOH 溶液 A.全部 【答案】B 【解析】①碳酸氢钠受热分解会产生二氧化碳气体,而碳酸钠受热不分解,可以鉴别,①正确; ②过氧化钠是淡黄色固体,而氧化钠是白色固体,可观察外观进行区别氧化钠和过氧化钠, B.①②④ C.②③④ D.①②③

②正确;③澄清石灰水与 Na2CO3 溶液和 NaHCO3 溶液都反应产生白色沉淀,所以不能用澄清 石灰水进行鉴别,③错误;④氯化铝与碳酸钠溶液反应产生的白色沉淀不会溶解,而与氢 氧化钠溶液反应开始产生的白色沉淀最终会完全溶解,可以鉴别,④正确,答案选 B。 8.某化学兴趣小组同学用实验室中一瓶久置的 NaOH 固体做了以下实验:先称取 13.3 g NaOH 样品(杂质为 Na2CO3),配成溶液,然后向溶液中逐滴加入浓度为 4 mol/L 的盐酸,再根据 生成 CO2 的体积计算出 Na2CO3 的质量,从而进一步计算出样品中变质 NaOH 的质量. 请回答下列问题: (1)该实验的目的是________________________________________________. (2)已知 20℃时,Na2CO3 溶解度为 21.7 g,NaOH 溶解度为 108.3 g. 若要将所称取的样品恰好溶解, 最多需要蒸馏水______g, 溶解样品所需的仪器是_ _______________________________________________________________________ . (3)实验测得加入盐酸的体积与产生 CO2 的体积(标准状况)关系如图所示:

则 13.3 g 该样品中未变质的 NaOH 的质量为________;NaOH 的变质程度为________(用 质量分数表示);与 NaOH 反应消耗的盐酸体积为________mL. (4)根据“与 NaOH 反应消耗盐酸的体积”,并对照上述图象,他们从实验中还发现了什么问 题?________________________________________,并由此得出了什么结论? ______________________________________________________________。 【答案】 (1)测定 NaOH 的变质程度 (2)61.3 (3)8.00 g 烧杯、玻璃棒、量筒 39.8% 50.0 CO3 与盐酸的反应是分步进行
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(4) NaOH 被盐酸中和后, 继续滴加盐酸未立即产生气体 的,先生成 HCO3 ,继续滴加盐酸产生 CO2


【解析】 (1)依据题目的叙述,可以确定该实验的目的是测定 NaOH 的变质程度. (2)从 20℃时 Na2CO3 溶解度和 NaOH 溶解度的数据可知,混合物中 Na2CO3 的含量越多需要的水 越多,故假设 13.3 g 全部为 Na2CO3 时需水量为:13.3/m(H2O)=21.7/100,解得 m(H2O)= 61.3 g.溶解固体样品所需的仪器有烧杯、玻璃棒和量筒. (3)从图示中得到二氧化碳的最大量可以计算出 m(Na2CO3),进而求出 NaOH 的变质程度以及与 NaOH 反应消耗的盐酸体积. (4)向溶液中逐滴加入浓度为 4 mol/L 的盐酸,在 NaOH 被盐酸中和后,继续滴加盐酸未立即 产生气体,说明 CO3 与盐酸反应先生成 HCO3 。
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