2013届高考化学一轮必备测试 第三章 第一节钠及其化合物 新人教版
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第三章金属及其化合物第一讲钠及其化合物一、选择题1.研究人员最近发现了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为:5MnO2+2Ag+2NaCl===Na2Mn5O10+2AgCl下列“水"电池在海水中放电时的有关说法正确的是()A.正极反应式:Ag+Cl--e-===AgClB.每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子C.Na+不断向“水"电池的负极移动D.AgCl是还原产物解析由电池总反应式可知,Ag在负极失去电子,生成氧化产物AgCl,每生成2 mol AgCl,即生成1 mol Na2Mn5O10时,转移2 mol 电子,故A、D错误;B正确;Na+应向电池的正极移动,C错误。
答案B2.为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境,一般在飞船内安装盛有Na2O2或K2O2颗粒的装置,它的用途是产生氧气.下列关于Na2O2的叙述正确的是()A.Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶1B.Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时,需要水和CO2的质量相等C.Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时,转移电子的物质的量相等D.Na2O2的漂白原理与SO2的漂白原理相同解析Na2O2的电子式为Na+[错误!错误!错误!错误!错误!]2-Na+,故阴、阳离子的个数比为1∶2,A错误;生成相同量的O2时消耗的水和二氧化碳的物质的量相同,但质量不同,B项错;由得失电子守恒知两者转移电子的物质的量相同,C项正确;Na2O2因具有强氧化性而有漂白性,SO2易与有色物质化合生成无色不稳定的物质,故原理不同,D项错误。
答案C3.将0.01 mol下列物质分别加入100 mL蒸馏水中,恢复至室温,所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计)()①Na2O2②Na2O ③Na2CO3④NaClA.①〉②〉③〉④B.①〉②〉④〉③C.①=②〉③>④ D.①=②〉③=④解析根据化学反应方程式或者原子守恒可知,0。
第1讲 钠及其化合物[考纲要求] 1.知道Na 及其氧化物的性质。
2.能利用Na 及其氧化物分别与水反应的化学方程式进行相关计算。
3.能规范解答以Na 及其氧化物为载体的实验探究、框图推断题。
4.了解Na 2CO 3和NaHCO 3的性质。
5.能正确鉴别Na 2CO 3和NaHCO 3,并能用实验的方法实现它们之间的相互转化。
6.从原子的核外电子排布,理解ⅠA 族元素(单质、化合物)的相似性和递变性。
7.了解碱金属的主要物理性质和化学性质及其应用。
8.了解碱金属及其化合物的典型计算。
9.记住Na 、K 等重要金属元素的焰色反应。
考点一 钠的性质及应用1.钠的物理性质颜色:银白色,有金属光泽; 密度:ρ(H 2O)>ρ(Na)>ρ(煤油); 熔点:低于100 ℃;硬度:质地柔软,可以用小刀切割。
2.从钠原子的原子结构认识钠的化学性质——还原性Na――――――――→O 2、Cl 2、H 2O 、H +等Na +1(1)与非金属单质(如O 2、Cl 2)的反应O 2⎩⎨⎧常温:4Na +O 2===2Na 2O点燃:2Na +O 2=====△Na 2O 2Cl 2:2Na +Cl 2=====点燃2NaCl (2)与水反应①离子方程式:2Na +2H 2O===2Na ++2OH -+H 2↑。
②与滴加酚酞的水反应的现象及解释(3)与盐酸反应离子方程式:2Na +2H +===2Na ++H 2↑。
3.钠的制取及保存(1)制取:化学方程式为2NaCl(熔融)=====电解2Na +Cl 2↑。
(2)保存:密封保存,通常保存在石蜡油或煤油中。
4.钠的用途(1)制取Na 2O 2等化合物。
(2)钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。
(3)用作电光源,制作高压钠灯。
(4)冶炼某些金属金属钠具有强的还原性,熔融状态下可以用于制取金属,如4Na +TiCl 4=====熔融4NaCl +Ti 。
第三章 金属及其化合物第一节 钠及其化合物[基础知识自查]1.钠的主要性质及应用(1)物理性质:ρ=0.97 g/cm 3,比水的密度小、比煤油的密度大,质软,熔点为97.81 ℃,沸点为882.9 ℃。
(2)化学性质(写出化学方程式)①与非金属反应⎩⎪⎨⎪⎧ O 2⎩⎪⎨⎪⎧ 常温:4Na +O 2===2Na 2O 点燃:2Na +O 2=====点燃Na 2O 2Cl 2:2Na +Cl 2=====点燃2NaCl②与H 2O 反应:2Na +2H 2O===2NaOH +H 2↑。
实验探究:Na 与H 2O(含酚酞)反应的现象及解释③与乙醇反应:2Na +2C 2H 5OH ―→2C 2H 5ONa +H 2↑。
④与酸(HCl)反应:2Na +2HCl===2NaCl +H 2↑。
⑤与盐(CuSO 4)溶液反应:2Na +2H 2O===2NaOH +H 2↑,CuSO 4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na 2SO 4。
(3)钠的保存与用途 ①保存:少量钠保存在煤油或石蜡油中。
②用途:制Na 2O 2,NaK 合金可用于原子反应堆的导热剂,制高压钠灯,冶炼某些金属如4Na +TiCl 4=====熔融4NaCl +Ti(g)。
2.钠的氧化物(1)氧化钠和过氧化钠(2)实验探究:Na 2O 2与H 2O 的实验探究①将水滴入盛有Na 2O 2的试管中,现象是有气体生成,向反应后的溶液中加入酚酞,现象是溶液变红,后又褪色。
②检验生成的气体是O 2的方法是带火星的木条放在管口,若木条复燃,证明有O 2。
[应用体验]1.将钠投入到下列溶液中,反应的剧烈程度由强到弱的顺序是________。
①水 ②NaOH 溶液 ③0.1 mol·L -1盐酸 ④0.1 mol·L -1硫酸铜 ⑤乙醇[提示] ③④①②⑤2.Na 2O 、Na 2O 2与水反应均生成NaOH ,与CO 2反应均生成Na 2CO 3,故Na 2O 、Na 2O 2均是碱性氧化物,这种说法对吗?为什么?[提示] 不对,Na 2O 2不是碱性氧化物,因为与H 2O 或CO 2反应除生成NaOH 或Na 2CO 3外还有O 2生成。
第一节 钠及其化合物考纲定位 核心素养1.了解钠的主要性质及其应用。
2.掌握钠的重要化合物(Na 2O 2、NaOH 、Na 2CO 3、NaHCO 3等)的主要性质及其应用。
3.了解钠及其重要化合物的制备方法。
4.了解Na +、K +的检验方法。
1.宏观辨识——认识钠及其化合物的性质和应用。
2.微观探析——能从钠的原子结构理解其性质,领悟结构决定性质。
3.科学探究——领悟钠及其化合物的性质探究方案,并实验探究过程。
4.模型认知——以钠及其化合物的反应,利用“差量法”进行有关计算,利用图像法进行分析。
考点一| 钠及其氧化物1.钠的主要性质及应用(1)物理性质:银白色,金属光泽,ρ=0.97 g/cm 3,比水的密度小、比煤油的密度大,质软,熔点为97.81 ℃,沸点为882.9 ℃。
(2)化学性质(写出化学方程式) ①与非金属反应⎩⎪⎨⎪⎧ O 2⎩⎨⎧ 常温:4Na +O 2===2Na 2O 点燃:2Na +O 2=====△Na 2O2Cl 2:2Na +Cl 2=====△2NaCl②与H 2O 反应:2Na +2H 2O===2NaOH +H 2↑。
实验探究:Na 与H 2O(含酚酞)反应的现象及解释③与乙醇反应:2Na +2C 2H 5OH ―→2C 2H 5ONa +H 2↑。
④与酸(HCl)反应:2Na +2HCl===2NaCl +H 2↑。
⑤与盐(CuSO 4)溶液反应:2Na +2H 2O===2NaOH +H 2↑,CuSO 4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na 2SO 4(答案合理即可)。
⑥与熔融盐TiCl 4反应:4Na +TiCl 4=====熔融Ti +4NaCl 。
(3)钠的保存与用途①保存:少量钠保存在煤油或石蜡油中。
②用途:2.钠的氧化物(1)氧化钠和过氧化钠 化学式Na 2O Na 2O 2 阳、阴离子个数比Na +与O 2-之比为2∶1 Na +和O 2-2之比为 2∶1 氧的化合价-2 -1 颜色白色 淡黄色 与H 2O 反应Na 2O +H 2O===2NaOH 2Na 2O 2+2H 2O===4NaOH +O 2↑ 与CO 2反应Na 2O +CO 2=== Na 2CO 3 2Na 2O 2+2CO 2===2Na 2CO 3+O 2 22试剂现象 反应原理并解释 SO 2气体- Na 2O 2+SO 2===Na 2SO 4 FeCl 2溶液有红褐色沉淀生成 4Na 2O 2+4FeCl 2+6H 2O===4Fe(OH)3↓+O 2↑+8NaCl Na 2SO 3溶液- Na 2O 2+Na 2SO 3+H 2O===Na 2SO 4+2NaOH 氢硫酸溶液变浑浊 Na 2O 2+H 2S===S↓+2NaOH 酚酞溶液溶液先变红后褪色 与水反应生成NaOH ,Na 2O 2的强氧化性使之褪色 品红溶液 溶液红色褪去 Na 2O 2的强氧化性使之褪色 2222(1)气体物质的量或体积关系若CO 2、水蒸气(或两混合气体)通过足量Na 2O 2,气体体积的减少量是原气体体积的12,等于生成氧气的量,即ΔV =V (O 2)=12V (原气体)。
2013届高考化学一轮必备测试第三章第一节钠及其化合物新人教版一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)1.有关钠的叙述正确的是( )A.2.3 g钠与97.7 g水反应后溶液中溶质的质量分数等于4%B.钠跟CuSO4溶液反应生成的蓝色沉淀上有时出现暗斑,这是析出了金属铜C.将金属钠与水反应后的溶液中通入适量氯气后,溶液中含有两种溶质D.钠在空气中的缓慢氧化与其在空气中点燃的产物一样解析:根据反应方程式,2.3 g钠与水反应生成4.0 g NaOH,放出0.1 g氢气,溶液的质量为99.9 g,所以NaOH的质量分数不等于4%,A错误。
选项B,Na与H2O反应生成NaOH,NaOH再与Cu2+反应生成Cu(OH)2,因Na与H2O发生的反应是放热反应,反应放出的热导致生成的Cu(OH)2表面部分分解为CuO(黑色)而非Cu。
选项C,金属钠与H2O反应得到NaOH溶液,通入适量的Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO,所以溶液中含有两种溶质。
选项D,Na 在空气中缓慢氧化生成Na2O,钠在空气中点燃或加热时生成淡黄色固体Na2O2。
答案:C2.将钠投入下列溶液中,反应的剧烈程度由强到弱的是( )①水②NaOH溶液③0.1 mol/L盐酸④0.1 mol/L FeCl3溶液A.④③②① B.④③①②C.③④①②D.①③④②解析:Na与H2O反应的实质是置换水电离出的H+,故把Na放入四份溶液中时,盐酸电离产生的H+的浓度远大于H2O电离产生的H+的浓度,Na在盐酸中速率最快,反应最剧烈。
其次是FeCl3水溶液,由于Fe3+水解呈酸性,使FeCl3溶液中H+的浓度比纯水中大。
而NaOH 水溶液呈碱性,H+的浓度最小,故正确选项为C。
答案:C3.物质的量均为1 mol的下述物质,长期放置于空气中(最终物质不考虑潮解情况),最后质量增加的大小关系是( )①氧化钠②过氧化钠③氢氧化钠④亚硫酸钠A.①=③>②>④B.①>②>④>③C.③>①=②>④D.④>③>②>①解析:根据变化计算增重:①Na 2O ――→44 g Na 2CO 3、②Na 2O 2――→28 g Na 2CO 3、 ③NaOH ――→13 g 12Na 2CO 3、④Na 2SO 3――→16 g Na 2SO 4。
(时间60分钟,满分100分)一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)1.(2010·昆明高一检测)某物质灼烧时焰色反应为黄色,下列判断正确的是()A.该物质一定是钠的化合物B.该物质一定含钠元素C.该物质一定是金属钠D.该物质中一定含钠离子解析:焰色反应为某些金属元素的物理性质,与该元素的存在形式、状态无关.答案:B2.(2009·全国卷Ⅰ)将15 mL 2 mol/L Na2CO3溶液逐滴加入到40 mL 0.5 mol/L MCl n盐溶液中,恰好将溶液中的M n+离子完全沉淀为碳酸盐,则MCl n中n值是() A.4B.3C.2 D.1解析:CO2-3所带的电荷数与M n+所带的电荷数应相等,据此建立计算关系即可得出答案.答案:B3.下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是()A.铝在常温下不能与氧气反应B.铝不能与氯气反应C.铝既能溶于酸,又能溶于碱D.氧化铝只能与酸反应,不能与碱反应解析:铝是一种活泼金属,常温下易被空气氧化,生成一层致密的氧化膜,金属铝能在氯气中燃烧生成AlCl3,氧化铝是一种两性氧化物,既能与强酸反应又能与强碱反应.答案:C4.过氧化钠跟足量的NaHCO3混合后,在密闭容器中充分加热,排除气体物质后冷却残留的固体物质是()A.Na2O2、Na2CO3B.NaOH、Na2CO3C.Na2CO3D.Na2O2、NaOH、Na2CO3解析:NaHCO3不稳定,受热易分解生成Na2CO3、CO2和H2O.产生的CO2和H2O均能跟Na2O2反应分别生成Na2CO3和NaOH,同时还存在CO2与NaOH的反应:CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O.由于NaHCO3足量,亦即CO2足量,NaOH将全部反应生成Na2CO3,故密闭容器中的残留固体只有Na2CO3.答案:C5.(2011·扬州中学高一期末)下列物质①NaHCO3②(NH4)2SO4③Al2O3④(NH4)2CO3⑤Mg(OH)2中,既可以和盐酸反应也可以和Ba(OH)2溶液反应的是()A.①③④B.①②③④C.②③④D.①③④⑤解析:五种物质中(NH4)2SO4只与Ba(OH)2反应,Mg(OH)2只与盐酸反应,NaHCO3、Al2O3、(NH4)2CO3与二者都反应.答案:A6.(2011·北京四中高一期末)下列关于金属铝的叙述中,说法正确的是()A.Al是地壳中含量最多的元素B.Al是比较活泼的金属,在化学反应中容易失去电子,表现氧化性C.与Al反应产生H2的溶液一定呈酸性D.Al箔在空气中受热可以熔化,由于氧化膜的存在,熔化的Al并不滴落解析:Al是地壳中含量最多的金属元素,地壳中含量最多的是氧元素.Al失电子,表现还原性,Al可以与NaOH溶液反应产生H2.A、B、C都不正确.Al的熔点比氧化铝的熔点低.答案:D7.现有2 mol/L的盐酸和硫酸各100 mL,分别加入等质量的铁粉,反应完全后,所产生的气体质量之比为2∶3,则往酸中加入的铁粉的质量是()A.2.8 g B.5.6 gC.8.4 g D.16.8 g解析:铁粉与盐酸的反应中,铁粉是过量的,所以生成的气体根据盐酸计算,即得到氢气为2 mol/L×0.1 L/2=0.1 mol,所以由硫酸生成的氢气为0.15 mol,而在铁与硫酸反应中硫酸是过量的,所以根据氢气可计算得到加入铁的质量为0.15 mol×56 g/mol=8.4 g.答案:C8.向硫酸铜溶液中加入一小块金属钠后,观察到的现象有()①钠浮于液面上②熔化成小球③发出嘶嘶的响声,放出气体④钠周围蓝色沉淀部分变黑⑤有蓝色沉淀产生⑥析出大量红色的铜⑦小球在溶液中沉浮⑧小球在液面上游动、逐渐变小,直至消失A.①②③④⑤⑥B.①②③④⑤⑧C.①②③⑥⑧D.②⑥⑦解析:Na的密度比水小,与水反应生成H2和NaOH并放热,使低熔点的Na熔化并被H2推动着无规则游动;NaOH与CuSO4反应得到Cu(OH)2,同时,部分Cu(OH)2受热分解生成黑色的CuO.答案:B9.下列各组物质相互反应后,再向得到的溶液中滴入KSCN试剂,溶液变成红色的是() A.氯水和氯化亚铁溶液B.铁屑和氯化铜溶液C.铁屑和过量稀硫酸D.过量铁屑和氯化铁溶液解析:2Fe2++Cl 2===2Fe3++2Cl-;Fe3++3SCN-Fe(SCN)3(红色).答案:A10.某溶液由相同物质的量的CuCl2、FeCl3、AlCl3混合而成,向该溶液中加入铁粉,充分搅拌后振荡,铁粉仍有剩余,则溶液中存在较多的阳离子是()A.Fe3+、Cu2+B.Fe2+、Al3+C.Fe3+、Al3+D.Fe2+、Fe3+解析:Cu2++Fe===Fe2++Cu,2Fe3++Fe===3Fe2+.答案:B11.将适量铁粉放入FeCl3溶液中,完全反应后,溶液中的Fe2+和Fe3+浓度相等,则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比是()A.2∶3 B.3∶2C.1∶2 D.1∶1解析:设FeCl3的物质的量为1 mol,加入的铁粉的物质的量为x,2Fe3++Fe===3Fe2+2 mol 1 mol3 mol2x x3x根据题意列出方程式:1 mol-2x=3x,故x=0.2 mol.所以已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比为:0.4∶0.6=2∶3.答案:A12.类推的思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论,因此类推的结论最终要经过实践的检验,才能决定其正确与否,下列几种类推结论中,错误的是()①钠与水反应生成NaOH 和H 2;所有金属与水反应都生成碱和H 2②铁露置在空气中一段时间后就会生锈;性质更活泼的铝不能稳定存在于空气中③化合物NaCl 的焰色为黄色;Na 2CO 3的焰色也为黄色④密度为1.1 g/cm 3与密度为1.2 g/cm 3的NaCl 溶液等体积混合,所得NaCl 溶液的密度界于1.1 g/cm 3与1.2 g/cm 3之间;Na-K 合金的熔点应界于Na 和K 熔点之间A .①②B .①④C .①②③④D .①②④解析:只有活泼金属如K 、Ca 、Na 等才能与水反应生成碱和H 2,①错误;铝能在空气中形成一层致密的氧化物薄膜,保护内层金属,故能稳定存在,②错误;所有钠盐的焰色均为黄色,③正确;合金的熔点低于任何一种成分金属,故④错误,故D 项符合题意.答案:D13.如图表示金属X 、Y 及它们的合金Z 分别与足量盐酸反应放出H 2量的情况.横坐标表示消耗金属的物质的量,纵坐标表示在标准状况下产生H 2的体积.下列有关合金组成的判断正确的是( )A .n (Na)∶n (Fe)=2∶1B .n (Mg)∶n (K)=1∶2C .n (Na)∶n (Al)=1∶3D .n (K)∶n (Al)=1∶1解析:据X 的图象知,X 为一价金属;据Y 的图象知Y 为三价金属,据Z 图象知Z 的平均化合价为+2价,故二者的物质的量之比应为1∶1.答案:D14.(2010·东北师大附中高一质量检测)将5.1 g 镁铝合金溶于70 mL 4 mol/L 硫酸中,当合金完全溶解后,再加入70 mL 8 mol/L 的NaOH 溶液,得沉淀的质量为13.6 g ,则加入硫酸时,产生H 2的物质的量为( )A .0.2 molB .0.25 molC .0.3 molD .0.35 mol解析:n (NaOH)=2n (H 2SO 4),加入NaOH 以后,溶质变为Na 2SO 4,沉淀是Mg(OH)2和Al(OH)3,转移的电子物质的量n (e -)=n (OH -),n (H 2)=12n (e -)=(13.6-5.1) g 17 g/mol ×12=0.25 mol. 答案:B15.有100 mL 3 mol/L 的氢氧化钠溶液和100 mL 1 mol/L 的氯化铝溶液.按如下两种方法进行实验:①将氢氧化钠溶液分多次加入到氯化铝溶液中;②将氯化铝溶液分多次加入到氢氧化钠溶液中.比较两次实验,结果是()A.现象相同,最终沉淀量相等B.现象不同,最终沉淀量不相等C.现象相同,最终沉淀量不相等D.现象不同,最终沉淀量相等解析:题中n(NaOH)∶n(AlCl3)=3∶1,若将两溶液直接混合,恰好完全反应生成Al(OH)3,故两实验最终得到Al(OH)3的物质的量相同.实验①的现象为:随加入的NaOH溶液的逐渐增多,沉淀量也逐渐增多,完全加入后沉淀量最大.实验②的现象为:开始加入AlCl3溶液时反应生成NaAlO2,无沉淀生成,然后Al3+与AlO-2反应生成Al(OH)3沉淀,完全加入AlCl3后沉淀量达到最大.答案:D16.在某无色溶液中缓慢地滴入NaOH溶液直至过量,产生沉淀的质量与加入的NaOH溶液体积的关系如图所示,由此确定,原溶液中含有的阳离子是()A.Mg2+、Al3+、Fe2+B.H+、Mg2+、Al3+C.H+、Ba2+、Al3+D.只有Mg2+、Al3+解析:Fe2+的溶液为浅绿色,故A选项排除;开始没有沉淀生成,可推知溶液中有较多H+,故排除D选项;生成沉淀的量先增加后减少且不完全溶解,可推知溶液中有Al3+、Mg2+.答案:B二、非选择题(本题包括6小题,共52分)17.(5分)图中表示A~E五种物质的转化关系.若将它们灼烧,火焰都呈黄色;A能跟水起剧烈反应,D常用作潜水艇里的氧气来源.试推断A~E各物质(写化学式):A_________;B_________;C_________;D_________;E__________.解析:五种物质的焰色反应均呈黄色,说明都含有钠元素,而A能与水剧烈反应,说明A是钠单质,D为Na2O2,根据Na及其化合物之间的相互转变,可以推知B为Na2O,C为NaOH,E为Na2CO3.答案:Na Na2O NaOH Na2O2Na2CO318.(8分)铝粉与某些金属氧化物组成的混合物叫铝热剂,铝热剂在高温下发生的反应叫铝热反应.如:2Al +Fe 2O 3=====高温2Fe +Al 2O 3,反应发生时放出大量的热.仔细阅读上述信息回答下列问题:(1)“铝热反应”属于四大基本反应类型中的________反应.(2)信息中的“某些”反应指________(填“比铝活泼的”、“比铝不活泼的”或“任意”)反应.(3)试写出铝粉与MnO 2发生的铝热反应方程式________________________________.(4)题给的铝热反应可用于野外焊接钢轨,试说明其原因:__________________.解析:(1)据反应物和生成物的特点可看出应属于置换反应.(2)置换反应原理是活泼金属置换出较不活泼的金属.(3)生成产物为Mn 和Al 2O 3.(4)利用反应放出的大量的热使金属熔化.答案:(1)置换 (2)比铝不活泼的(3)4Al +3MnO 2=====高温2Al 2O 3+3Mn(4)反应放出的大量热将生成的金属铁熔化流入裂缝中将钢轨焊接在一起19.(8分)已知A 、B 、C 是三种常见的单质,其中A 为固体,B 、C 为气体;D 的饱和溶液滴入沸水中继续煮沸,溶液呈红褐色;B 和C 反应的产物极易溶于水得无色溶液E.它们之间转化关系如图所示.(1)写出D 和E 分别与A 反应的离子方程式:D +A :____________________________________________________________________.E +A :____________________________________________________________________.(2)写出在F 中加入NaOH 并在空气中放置所发生的反应的化学方程式:_____________ ________________________________________________________________________. 解析:根据“D 的饱和溶液滴入沸水中继续煮沸溶液呈红褐色”,可知D 为FeCl 3,再根据A 、B 状态知A 为Fe ,B 为Cl 2;再根据D +A →F ,知F 为FeCl 2;从而可推知:C 为H 2,E 为盐酸.答案:(1)2Fe 3++Fe===3Fe 2+Fe +2H +===Fe 2++H 2↑ (2)FeCl 2+2NaOH===Fe(OH)2↓+2NaCl4Fe(OH)2+O 2+2H 2O===4Fe(OH)320.(8分)A 是一种红棕色金属氧化物,B 、D 是金属单质,J 是一种难溶于水的白色化合物,受热后容易发生分解.(1)写出下列物质的化学式:A :________,E :________,J :________,G :________.(2)按要求写方程式:A 与B 在高温条件下生成C 和D 的化学方程式:________________________________________________________________________; C 转化为I 的离子方程式:________________________________________________________________________. 解析:由题可知:A 为Fe 2O 3,F 为Fe(OH)2,G 为Fe(OH)3.因为C 是两性物质Fe 2O 3+B ――→高温D +C ,则D 为Fe ,C 为Al 2O 3,J 为Al(OH)3.答案:(1)Fe 2O 3 FeCl 2 Al(OH)3 Fe(OH)3(2)Fe 2O 3+2Al=====高温Al 2O 3+2FeAl 2O 3+2OH -===2AlO -2+H 2O21.(10分)如下图所示装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时颜色的变化.实验时必须使用铁屑和6 mol/L 的硫酸,其他试剂任选.填写下列空白.(1)B 中盛一定量的NaOH 溶液,A 中应预先加入的试剂是________,A 中反应的离子方程式是______________________________________________________________________.(2)实验开始时就先将活塞E________(填“打开”或“关闭”),C 中收集到气体的主要成分是________.(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程_______________________________________________ ________________________________________________________________________.(4)拔去装置B 中的橡皮塞,使空气进入,写出有关反应的化学方程式_________. 解析:在Fe(OH)2制备实验中,为了能较长时间观察到白色沉淀,最关键一点就是建立无O 2环境.题目中的实验就体现了这一思想.实验开始时先打开E ,让H 2把A 、B 装置中的空气排出,让Fe(OH)2在H 2气氛中生成,以便较长时间观察Fe(OH)2.H 2充满B 后关闭E ,A 中的FeSO 4溶液沿竖直长导管进入B 瓶,与NaOH 溶液反应.答案:(1)铁屑 Fe +2H +===Fe 2++H 2↑ (2)打开 H 2(3)关闭活塞E ,使FeSO 4溶液压入B 瓶中进行反应(4)4Fe(OH)2+O 2+2H 2O===4Fe(OH)322.(13分)如图实验装置用于验证某些物质的性质.在试管A 中装入足量的固体NaHCO 3.试回答下列问题:(1)在A 试管内发生反应的化学方程式是____________________________________.(2)B 装置的作用是_______________________________________________________.(3)在双球干燥管内发生反应的化学方程式为___________________________________.(4)双球干燥管内观察到的实验现象是_________________________________________. 上述实验现象说明________________________________________________________.(5)若将干燥管内的Na 2O 2换成Na 2O ,则双球干燥管内观察到的实验现象是________________________________________________________________________.解析:根据实验装置图,可整理出实验的步骤和顺序为:A 中的NaHCO 3受热分解产生的CO 2和H 2O(g)进入试管B ,H 2O(g)被浓硫酸吸收,从B 中出来的CO 2气体与C 处Na 2O 2反应,生成O 2,从而促进蚊香的燃烧.第(5)问中,将Na 2O 2换成Na 2O ,则发生反应:Na 2O +CO 2===Na 2CO 3,无O 2放出,所以蚊香会逐渐熄灭.答案:(1)2NaHCO 3=====△Na 2CO 3+H 2O +CO 2↑(2)吸收气体中的水蒸气(干燥CO2)(3)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2(4)淡黄色的Na2O2逐渐转变为白色粉末,点燃的蚊香燃烧更加剧烈Na2O2能与CO2反应,生成白色粉末状物质和O2(5)点燃的蚊香逐渐熄灭。
2013届高考化学一轮必备测试 第三章 第一节钠及其化合物新人教版一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分) 1.有关钠的叙述正确的是( )A .2.3 g 钠与97.7 g 水反应后溶液中溶质的质量分数等于4%B .钠跟CuSO 4溶液反应生成的蓝色沉淀上有时出现暗斑,这是析出了金属铜C .将金属钠与水反应后的溶液中通入适量氯气后,溶液中含有两种溶质D .钠在空气中的缓慢氧化与其在空气中点燃的产物一样解析:根据反应方程式,2.3 g 钠与水反应生成4.0 g NaOH ,放出0.1 g 氢气,溶液的质量为99.9 g ,所以NaOH 的质量分数不等于4%,A 错误。
选项B ,Na 与H 2O 反应生成NaOH ,NaOH 再与Cu 2+反应生成Cu(OH)2,因Na 与H 2O 发生的反应是放热反应,反应放出的热导致生成的Cu(OH)2表面部分分解为CuO(黑色)而非Cu 。
选项C ,金属钠与H 2O 反应得到NaOH 溶液,通入适量的Cl 2与NaOH 反应生成NaCl 、NaClO ,所以溶液中含有两种溶质。
选项D ,Na 在空气中缓慢氧化生成Na 2O ,钠在空气中点燃或加热时生成淡黄色固体Na 2O 2。
答案:C2.将钠投入下列溶液中,反应的剧烈程度由强到弱的是( ) ①水 ②NaOH 溶液 ③0.1 mol/L 盐酸 ④0.1 mol/L FeCl 3溶液A .④③②①B .④③①②C .③④①②D .①③④②解析:Na 与H 2O 反应的实质是置换水电离出的H +,故把Na 放入四份溶液中时,盐酸电离产生的H +的浓度远大于H 2O 电离产生的H +的浓度,Na 在盐酸中速率最快,反应最剧烈。
其次是FeCl 3水溶液,由于Fe 3+水解呈酸性,使FeCl 3溶液中H +的浓度比纯水中大。
而NaOH 水溶液呈碱性,H +的浓度最小,故正确选项为C 。
答案:C3.物质的量均为1 mol 的下述物质,长期放置于空气中(最终物质不考虑潮解情况),最后质量增加的大小关系是( )①氧化钠 ②过氧化钠 ③氢氧化钠 ④亚硫酸钠 A .①=③>②>④ B .①>②>④>③ C .③>①=②>④D .④>③>②>①解析:根据变化计算增重:①Na 2O ――→44 g Na 2CO 3、②Na 2O 2――→28 gNa 2CO 3、③NaOH ――→13 g 12Na 2CO 3、④Na 2SO 3――→16 gNa 2SO 4。
答案:B4.(济南模拟)下列各组物质相互混合反应后,既有气体生成,最终又有沉淀生成的是( )①金属钠投入到FeCl 3溶液中 ②过量NaOH 溶液和明矾溶液混合 ③少量Ca(OH)2投入过量NaHCO 3溶液中 ④Na 2O 2投入FeCl 2溶液中A .只有①④B .只有③C .只有②③D .只有①③④解析:①中生成H 2和Fe(OH)3,②中生成NaAlO 2,③中生成CaCO 3沉淀,④中生成O 2和Fe(OH)3。
答案:A5.下列反应的离子方程式正确的是( ) A .用小苏打治疗胃酸:HCO -3+H +===CO 2↑+H 2O B .澄清石灰水与过量小苏打溶液混合: Ca 2++OH -+HCO -3===CaCO 3↓+H 2OC .少量金属钠加到冷水中:Na +H 2O===Na ++OH -+H 2↑ D .纯碱显碱性的原因:2H 2O +CO 2-3H 2CO 3+2OH -解析:B 项为Ca 2++2OH -+2HCO -3===CaCO 3↓+2H 2O +CO 2-3;C 项电荷与质量均不守恒,正确的应为2Na +2H 2O===2Na ++2OH -+H 2↑;D 项:水解应分步进行,应为:H 2O +CO 2-3HCO -3+OH -,HCO -3+H 2O H 2CO 3+OH -。
答案:A6.实验是人为的再现物质的变化过程,因此实验过程中要注意控制温度、压强、溶液的浓度等条件,因为同样的反应物在不同的条件下,会有不同的反应。
下列各组中的两物质相互反应时,若改变反应条件(温度、反应物用量比),化学反应的本质并不改变的是( )A .Na 和O 2B .NaOH 和CO 2C .Na 2O 2和CO 2D .木炭(C)和O 2解析:钠与氧气在常温和加热条件下产物分别为氧化钠和过氧化钠;NaOH 和CO 2,相对用量不同可生成碳酸钠(碱过量)或碳酸氢钠(CO 2过量);C 和O 2反应时也与相对用量有关,生成CO(氧气不足)或CO 2(氧气过量)。
答案:C7.为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法不.正确的是( ) A .Na 2CO 3溶液(NaHCO 3),选用适量的NaOH 溶液B.NaHCO3溶液(Na2CO3),应通入过量的CO2气体C.Na2CO3粉末(Na2O),将混合物在空气中加热D.Na2CO3溶液(Na2SO4),加入适量Ba(OH)2溶液,过滤解析:Ba(OH)2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaOH,虽除去了Na2SO4,但又增加了新的杂质NaOH,且Na2CO3可与Ba(OH)2反应。
答案:D8.(泉州七中月考)为确定碳酸氢钠固体中是否含有碳酸钠,下列实验操作及判断正确的是( )A.观察加热时能否放出气体B.观察滴加盐酸时能否放出气体C.溶于水中,滴加澄清石灰水,观察是否有沉淀生成D.溶于水中,滴加少量氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀生成解析:A选项能证明含有碳酸氢钠;B选项碳酸氢钠和碳酸钠均与盐酸放出气体;C选项碳酸氢钠和碳酸钠溶液均与澄清石灰水反应生成沉淀。
答案:D9.下列物质的保存方法正确的是( )①少量金属钠保存在冷水中②浓硝酸盛放在棕色试剂瓶中③少量金属钾保存在煤油中④氢氧化钠溶液盛放在带有橡胶塞的试剂瓶中⑤碳酸钠固体保存在带橡胶塞的细口瓶中A.③④B.①③④C.②③④D.③④⑤解析:钠、钾与水反应,不能保存在水中,均应保存在煤油中,①错误,③正确;浓硝酸见光易分解,应盛放在棕色试剂瓶中,②正确;氢氧化钠溶液与玻璃中的二氧化硅反应,盛放在带有橡胶塞的试剂瓶中,④正确;碳酸钠固体保存在广口瓶中,⑤错误。
答案:C10.由Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中某几种组成的混合物,向其中加入足量的盐酸有气体放出。
将气体通过足量的NaOH溶液,气体体积减少一部分。
将上述混合物在空气中加热,有气体放出,下列判断正确的是 ( )A.混合物中一定不含有Na2CO3、NaClB.混合物中一定有Na2O2、NaHCO3C.无法确定混合物中是否含有NaHCO3D.混合物中一定不含Na2O2、NaCl解析:由气体体积减少一部分可知气体中有CO2,也有O2,因此混合物中一定有Na2O2,在空气中加热时有气体放出,一定有NaHCO3,NaCl和Na2CO3不能确定。
答案:B二、非选择题(本题包括4小题,共50分)11.(8分)对下表中的陈述Ⅰ和陈述Ⅱ是否正确作出判断。
项目陈述Ⅰ陈述Ⅱ判断(1) 碳酸钠溶液可用于治疗胃病Na2CO2可与盐酸反应(2) 向Na2O2的水溶液中滴入酚酞变红色Na2O2与水反应生成氢氧化钠(3) 金属钠具有强还原性高压钠灯发出透雾性强的黄光(4) 过氧化钠可为航天员供氧Na2O2能与CO2和H2O反应生成O2解析:(1)中陈述Ⅰ错误,治疗胃酸过多要用NaHCO3而不是Na2CO3。
(2)中陈述Ⅰ错误,酚酞在Na2O2的水溶液中最终呈无色。
(3)中陈述Ⅰ、Ⅱ均正确。
(4)中陈述Ⅰ、Ⅱ均正确。
答案:(1)陈述Ⅰ错误,Ⅱ正确(2)陈述Ⅰ错误,Ⅱ正确(3)陈述Ⅰ、Ⅱ均正确(4)陈述Ⅰ、Ⅱ均正确12.(14分)有A、B两种常见化合物组成的混合物,其焰色反应均为黄色,其相互转化关系如图(其他物质均略去)。
根据以上关系,回答下列问题:(1)写出A、B、C、D的化学式:A________,B________,C____________,D____________。
(2)写出混合物中加水反应的化学方程式:___________________________________。
(3)加热后,若只得到一种固体化合物,则A与B的物质的量之比的最大值为____________(填数字)。
解析:A、B均为钠的化合物,加热、加水、加酸均能产生气体,加热产生气体C,猜测可能含有碳酸钠或碳酸氢钠,加H2SO4产生气体C、D,猜测有Na2O2,C为O2,D为CO2,加水后通入CO 2生成B ,可推测B 为NaHCO 3,A 为Na 2O 2,加热NaHCO 3分解产生的CO 2、H 2O(g)都能与Na 2O 2反应,但可认为CO 2优先反应:2NaHCO 3=====△Na 2CO 3+H 2O +CO 2↑ 2CO 2+2Na 2O 2===2Na 2CO 3+O 2要只生成Na 2CO 3,n (Na 2O 2)/n (NaHCO 3)≤1/2。
答案:(1)Na 2O 2 NaHCO 3 O 2 CO 2 (2)2Na 2O 2+2H 2O===4NaOH +O 2↑ NaOH +NaHCO 3===Na 2CO 3+H 2O (3)1/213.(16分)某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,如图Ⅰ~Ⅲ所示。
(1)只根据图Ⅰ所示实验,不能够达到实验目的的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(2)图Ⅱ、Ⅲ所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为________________________________________________________________________; 与实验Ⅲ相比,实验Ⅱ的优点是(填选项代号)________。
A .Ⅱ比Ⅲ复杂 B .Ⅱ比Ⅲ安全 C .Ⅱ比Ⅲ操作简便D .Ⅱ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验,而Ⅲ不行(3)若用实验Ⅱ验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性,则试管B 中装入的固体最好是(填化学式)________。
(4)将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应。
①当石灰水过量时,其离子方程式为________________;②当碳酸氢钠与氢氧化钙物质的量之比为2∶1时,所得溶液中溶质的化学式为________,请设计实验检验所得溶液中溶质的阴离子________________________。