第三章 第二节 第1课时 钠的重要化合物 课时活页训练
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1.下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是()A.都是白色固体B.都是碱性氧化物C.都能和水反应形成强碱溶液D.都是强氧化剂解析:选C。
虽然两种氧化物的组成元素相同,但其结构、性质上的差异很大。
Na2O是白色粉末,Na2O2是淡黄色粉末。
Na2O是碱性氧化物,Na2O2是过氧化物。
它们都能和水反应形成氢氧化钠溶液。
Na2O中氧元素价态为最低价为-2价,无氧化性,Na2O2中氧元素价态为中间价为-1价,具有氧化性、还原性,是强氧化剂。
2.下列灭火剂能用于扑灭金属钠着火的是()A.干冰B.黄沙C.干粉(含NaHCO3)灭火剂D.泡沫灭火剂解析:选B。
分析灭火剂与钠或钠燃烧后的产物Na2O2的作用。
钠既着火,表面就生成了过氧化钠,且处于高温状态。
干冰(CO2)、干粉中NaHCO3分解的产物、泡沫中的水都会与过氧化钠反应生成O2,水还能与钠反应生成H2,都可能使燃烧更剧烈,都不适合作钠着火的灭火剂。
3.下列有关焰色反应叙述正确的是()A.氯化钠在火焰上灼烧时,火焰呈黄色B.焰色反应是金属单质的特性C.连续做两个样品时,应将铂丝用硫酸洗净并灼烧至无色D.可用洁净的铁丝代替铂丝进行焰色反应解析:选AD。
焰色反应是金属元素的特性,不论该金属元素是游离态还是化合态,在火焰上灼烧时产生的焰色是相同的;在连续做多个样品时每次都要用盐酸洗涤并灼烧到无色时为止,才能做下一个样品。
由于铁在灼烧时没有特殊的焰色,所以能用它代替铂丝进行实验,其他还有镍(Ni)也能替代铂丝进行实验。
4.下列物质中,既能和盐酸反应,又能和氢氧化钠反应的物质是()A.碳酸钠B.碳酸氢钠C.氯化钠D.硫酸铜解析:选B 。
碳酸氢钠既能和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,又能和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水。
5.现在有混有少量碳酸氢钠的碳酸钠固体,下列有关提纯碳酸钠的方法正确的是( )A .加入过量的氢氧化钠溶液B .加入适量的盐酸C .将固体充分加热,直到质量不变为止D .加入氯化钙溶液解析:选C 。
由于碳酸氢钠不稳定,受热时会分解生成碳酸钠、CO 2和H 2O ,所以当碳酸钠固体中混有碳酸氢钠时可用加热的方法除去。
6.在一定温度下,向足量的饱和Na 2CO 3溶液中加入1.06 g 无水Na 2CO 3,搅拌后静置,最终析出晶体的质量( )A .等于1.06 gB .大于1.06 g 而小于2.86 gC .等于2.86 gD .大于2.86 g解析:选D 。
无水Na 2CO 3加入饱和Na 2CO 3溶液中析出Na 2CO 3·10H 2O ;导致饱和溶液中水减少,也有Na 2CO 3·10H 2O 晶体析出。
7.将7.8 g 的过氧化钠溶于92.2 g 的水中,得到的溶液质量分数为( )A .7.8%B .8%C .8.13%D .无法计算解析:选C 。
在过氧化钠溶于水时与水反应而转化成NaOH ,所以求算的是所得NaOH 溶液的质量分数,则由钠守恒得到生成的NaOH 为8 g ,但由于在反应过程中会产生O 2,所以得到的溶液质量会比100 g 略少一些,所以质量分数比8%略大。
8.CO 与H 2的混合气体3 g 和足量的氧气燃烧后,在150 ℃时将混合气体通过足量的Na 2O 2后,Na 2O 2增重的质量为( )A .1.5 gB .3 gC .6 gD .无法计算解析:选B 。
2CO +O 2=====点燃2CO 2① 2H 2+O 2=====点燃2H 2O ② 2CO 2+2Na 2O 2===2Na 2CO 3+O 2 ③2H 2O +2Na 2O 2===4NaOH +O 2↑ ④将①③合并得:CO +Na 2O 2===Na 2CO 3 ⑤将②④合并得:H 2+Na 2O 2===2NaOH ⑥由⑤⑥式可以看出Na 2O 2固体增重的质量就是CO 和H 2的质量。
9.如图所示在密封容器中,一部分装入2.3 g 金属钠,另一部分装入HgO ,同时加热两部分,若加热后容器内的空气成分未变,那么装入容器中的HgO 是( )A .21.66 gB .20.06 gC .1.60 gD .10.83 g解析:选A 。
金属钠将HgO 分解所产生的氧气全部吸收,产物应该是过氧化钠,所以2.3克金属钠完全反应后生成的过氧化钠为0.05 mol ,而反应后空气成分没变,所以分解产生的O 2为0.05 mol ,即氧化汞的质量为0.05 mol ×2×216.6 g/mol =21.66 g 。
10.某混合气体,可能含有N 2、HCl 、CO 。
把混合气体依次通过足量的NaHCO 3溶液和灼热的CuO ,气体体积都没有变化;再通过足量的Na 2O 2固体,气体体积减小;最后通过灼热的铜网,经充分反应后,气体体积又减小,但还有剩余的气体。
以下对混合气体组成的判断,不.正确的是( ) A .一定没有N 2,CO 和HCl 中至少有一种B .一定有N 2,CO 和HCl 中至少有一种C .一定有N 2,可能有CO 和HClD .一定有N 2和CO ,没有HCl解析:选AD 。
此题隐含陷阱的条件是通过足量的NaHCO 3溶液和灼热的CuO ,气体体积都没有变化,不少学生误认为二者均没有发生反应。
实际上HCl 与NaHCO 3或CO 与CuO 都可发生反应,但反应前后气体体积均不发生变化:NaHCO 3+HCl===NaCl +CO 2↑+H 2O ;CuO +CO=====△Cu +CO 2。
因为两个反应都生成CO 2气体,故与下一步Na 2O 2反应,使气体体积减小:2Na 2O 2+2CO 2===2Na 2CO 3+O 2。
因为含有氧气,混合气体通过灼热的铜网会使O 2体积减小。
最后还有气体剩余,应该是化学性质较稳定的N 2。
总之,凡是肯定有HCl 无CO 或有CO 无HCl 都是不全面的。
应该说一定有N 2,HCl 和CO 至少有一种,不能排除CO 和HCl 同时存在的可能性。
11.除去下列物质中的少量杂质。
(1)NaHCO 3溶液中的Na 2CO 3,方法是______________________, 反应方程式是__________________________________________。
(2)NaCl 溶液中的Na 2CO 3,方法是______________,反应方程式是_____________________________________________________。
(3)NaOH 溶液中的Na 2CO 3,方法是________,反应方程式是________________________________________________________________________。
解析:本题考查Na2CO3、NaHCO3的化学性质:①二者都可与酸反应产生气体,也能与碱反应;②NaHCO3不稳定,受热易分解,而Na2CO3受热不分解。
答案:(1)通入CO2气体Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3(2)加入适量盐酸Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O(3)加入适量的Ca(OH)2溶液(过滤)Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH12.为了制取纯净干燥的气体A,可用如图所示装置,生成A的速度可通过滴入液体B的速度控制,已知A是一种无色、无味、不能使酸碱指示剂变色、也不会在空气中燃烧的气体,但能使带火星的木条复燃。
(1)A是________。
(2)若C是一种淡黄色固体,则烧瓶中发生反应的化学方程式是____________________________________________________________ ____________。
(3)若C是一种黑色粉末,则B物质是________,C物质的作用是____________________________________________________________ ____________。
(4)洗气瓶(广口瓶)中装的试剂D是________,其作用是____________________。
所制得的气体用________法收集。
解析:无色、无味且不燃烧的气体主要有O2、N2、稀有气体,而能使带火星的木条复燃的气体只能是氧气。
可用淡黄色固体(Na2O2)与液体反应制得O2,也可由黑色固体(MnO2)和液体(H2O2)作用制得。
由于上述方法制得的氧气都是在水溶液中制得的,所以要得到干燥纯净的O2则应干燥后再收集。
答案:(1)O2(2)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑(3)H2O2催化剂(4)浓硫酸除去O2中的水蒸气向上排空气13.某课外活动小组学生模拟呼吸面具中的原理(过氧化钠与潮湿二氧化碳的反应,涉及的反应有:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2)。
设计用如图所示仪器来制取氧气并测量氧气的体积。
上图中的量气装置E是由甲、乙两根玻璃管组成,它们用橡皮管连通,并装入适量水。
甲管有刻度(0~50 mL),供量气用,乙管可上下移动,以调节液面高低。
实验可供选用的药品有:稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水。
(1)上述装置的连接顺序是(填各接口的编号,其中连接胶管及夹持装置均省略):______________________________________________。
(2)C装置中放入的反应物是______________________________。
(3)装置A的作用是_____________________________________,装置B的作用是________________________________________。
(4)为了较准确地测量氧气的体积,除了必须检查整个装置的气密性外,在读取反应前后甲管中液面的读数,求其差值的过程中,应注意________和________(填写字母编号)。
a.视线与凹液面最低处相平b.等待片刻,待乙管中液面不再上升时立刻读数c.读数时应上下移动乙管,使甲、乙两管液面相平d.读数时不一定使甲、乙两管液面相平解析:模拟呼吸面具中的原理,制取氧气并较准确地测量氧气的体积。
因此必须首先制取二氧化碳,并提纯,与过氧化钠反应后还要保证测量出的氧气的体积较准确。
则本实验的顺序是:①制取CO2,②净化CO2,③使CO2与Na2O2反应,④净化O2,⑤用量气管测出O2的体积。
C装臵在U形管的一侧用玻璃纤维隔开,上边可放臵固体,这显然是一个类似于启普发生器的装臵,因此必须选用大理石和盐酸(不选用稀H2SO4是由于稀H2SO4可与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙,覆盖在大理石表面阻碍反应的进一步进行,不选碳酸钠是因为其为粉末状而不是块状固体)制备CO2,而在使用盐酸时会使生成的CO2中混有HCl,因此要用碳酸氢钠溶液除去。