2022版高考化学一轮复习训练：第3章 第1节 钠及其重要化合物

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A．实验完毕后，剩余的金属钠不能随意丢弃，应放回原试剂瓶
B．钠在空气中燃烧生成Na2O
C．根据反应Na＋KCl(熔融)===NaCl＋K↑，知Na的金属性强于K
D．钠燃烧时发出黄色(透过蓝色钴玻璃)的火焰
【答案】A
【解析】钠在空气中燃烧生成过氧化钠，常温下与氧气反应生成Na2O，B错误；钠的金属性弱于钾，C错误；观察钠的焰色反应不能透过蓝色钴玻璃，否则观察不到黄色，钾的焰色反应需要透过蓝色钴玻璃观察，D错误。
2．下列叙述不正确的是( )
A．钠在反应TiCl4＋4Na===Ti＋4NaCl中作还原剂
B．NaOH应密封保存，以防分解变质
C．盛放KOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞
D．当足量的CO2通入饱和NaOH溶液中，会有固体析出
【答案】B
【解析】NaOH应密封保存，原因是防止空气中的CO2与之反应而变质。
3．下列关于钠与水反应的说法不正确的是( )
①将一小块钠投入滴有石蕊试液的水中，反应后溶液变蓝 ②将钠投入稀盐酸中，钠先与水反应，后与盐酸反应 ③钠在水蒸气中反应时因温度高会燃烧 ④将两小块质量相等的金属钠，一块直接投入水中，另一块用铝箔包住，在铝箔上刺些小孔，然后按入水中，两者放出的氢气质量相等
A．①② B．①②③
C．②③④D．①②③④
【答案】C
【解析】①钠与水反应产生氢氧化钠使石蕊变蓝，正确；②钠与水的反应本质是钠与H＋的反应，所以钠先与盐酸溶液中的H＋反应，错误；③钠在水蒸气中反应产生的是氢气，尽管温度高且反应放热，因无氧气，所以不能燃烧，错误；④2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，因此用铝箔包住的钠与水反应放出的H2多，错误。
4．(2019·广东汕头模拟)下列实验操作正确的是( )
【答案】C
【解析】应将钠表面的煤油用滤纸吸干且烧杯中不能装满水，A错误；都有白色沉淀产生，B错误；Na2O2与CO2反应生成氧气，如果棉花燃烧说明达到了其着火点，能证明是放热反应，C正确；观察钾的焰色反应应该透过蓝色钴玻璃，D错误。
5．下列叙述中正确的是( )
A．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的物质的量之比为1∶2
B．等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同
C．物质的量浓度相同时，Na2CO3溶液的pH小于NaHCO3溶液
D．向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3晶体析出
【答案】D
【解析】根据化学方程式Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，当碳酸钠和盐酸物质的量相等时，不会产生二氧化碳，A错误；NaHCO3和Na2CO3与盐酸反应都可生成二氧化碳气体：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与过量盐酸反应，放出的CO2质量不相等，所以同温同压下，生成的CO2体积不一样，B错误；浓度相同时，碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠，C错误；向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，会发生反应Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓，常温下，在相同的溶剂中，Na2CO3比NaHCO3易溶，所以会析出碳酸氢钠晶体，D正确。
6．下列实验装置不能达到实验目的的是( )
【答案】D
【解析】如果为放热反应，U形管左端液面下降，右端液面上升，A正确；CO2易与NaOH溶液反应，导致烧瓶压强减小，可形成喷泉，B正确；铁丝的焰色反应为无色，可用来做纯碱的焰色反应实验，C正确；套装小试管加热温度较低，NaHCO3应放在套装小试管中，通过澄清石灰水是否变浑浊可证明两者的稳定性，D错误。
7．下列说法正确的是( )
A．除去NaHCO3固体中的Na2CO3，可将固体加热至恒重
B．Al2(SO4)3和小苏打反应可用作泡沫灭火器灭火
C．碳酸氢钠药片是抗酸药，服用时喝些醋能提高药效
D．1 L 0.1 ml·L－1的NaHCO3溶液中HCOeq \\al(－,3)和COeq \\al(2－,3)离子数之和为0.1NA
【答案】B
【解析】碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠，加热将原物质除去，不能除杂，A错误；NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液混合，发生反应Al3＋＋3HCOeq \\al(－,3)===Al(OH)3↓＋3CO2↑，Al(OH)3覆盖在可燃物表面隔绝空气，CO2也能隔绝空气，因此该反应能用于灭火器灭火，B正确；碳酸氢钠可以与酸发生反应，作为抗酸药，但是服用时喝醋，醋会与碳酸氢钠反应，使药效降低，C错误；HCOeq \\al(－,3)在溶液中既存在电离平衡，又存在水解平衡，HCOeq \\al(－,3)水解时生成H2CO3，即溶液中HCOeq \\al(－,3)与COeq \\al(2－,3)的物质的量之和小于0.1 ml，D错误。
[B组·提高练习]
8．下列关于钠及其化合物的说法正确的是( )
A．将金属钠投入水中，再经过一步转化可得碳酸氢钠
B．分别向Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加少量盐酸，产生CO2较快的为Na2CO3
C．等物质的量的Na2O2、NaHCO3在密闭容器中加热，反应后得到的固体产物为纯净物
D．钠与O2反应时，由于反应条件不同，可分别生成Na2O或Na2O2
【答案】D
【解析】Na―→NaOH―→Na2CO3―→NaHCO3，所以还需经过两步转化才能得到NaHCO3，A错误；Na2CO3与H＋反应，需两步反应生成CO2，NaHCO3只需一步反应生成CO2，后者反应相对较快，B错误；反应后得到NaOH、Na2CO3和O2的混合物，C错误。
9．(2020·安徽淮南十校联考)工业上以粗盐(含Ca2＋、Mg2＋、SOeq \\al(2－,4)等杂质)为主要原料，采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥NH4Cl，实验室模拟工艺流程如图甲所示。下列说法正确的是( )
甲
乙
A．饱和食盐水中先通入的气体为CO2
B．图甲中的“系列操作”中一定需要使用玻璃棒
C．如图乙所示装置可以比较Na2CO3和NaHCO3晶体的热稳定性
D．对粗盐溶液除杂可依次加入过量NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液，过滤后再加入盐酸调节溶液的pH
【答案】B
【解析】二氧化碳在水中溶解度较小，氨气溶解度较大，故应先通入氨气，使溶液为碱性溶液，再通入二氧化碳，可以达到实验目的，A错误； Na2CO3加热不易分解，NaHCO3晶体加热容易分解，故小试管中盛放NaHCO3，大试管中盛放Na2CO3，C错误；除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SOeq \\al(2－,4)及泥沙，可以先加过量BaCl2除去SOeq \\al(2－,4)，再加NaOH除去Mg2＋，然后用Na2CO3除去Ca2＋和过量的Ba2＋，盐酸要在最后加入，除去过量的NaOH和Na2CO3，D错误。
10．通过测定混合气体中O2含量可计算已变质的Na2O2(含Na2CO3)的纯度，实验装置如图(Q为弹性良好的气囊)。下列分析错误的是( )
A．干燥管b中装入碱石灰
B．Q气球中产生的气体主要成分是O2、CO2
C．测定气体总体积必须关闭K1、K2，打开K3
D．读完气体总体积后，关闭K3，缓缓打开K1，可观察到Q气球慢慢缩小
【答案】D
【解析】①稀硫酸和Q气球中的固体过氧化钠和碳酸钠充分反应，产生的气体为二氧化碳和氧气；②在①中产生的气体会使气囊体积增大，由于气球体积在大集气瓶中占的体积增大，就势必会排出一定量的空气，排出的空气全部进入右侧装满水的小集气瓶后，会使得小集气瓶中排出对应体积的水，所以要保证产生气体的体积(即气囊增大的体积)＝排出水的体积，需要打开K3，关闭K1、K2；③在测量完总体积之后，测量氧气的体积，要让气囊中的气体全部进入装置左侧，就要增大瓶内压强，必须关闭K3，打开K1、K2(打开K2的目的是使空气中的气体能够进入大集气瓶)，左侧装置的水槽和量筒很明显是用来测量氧气的体积，需要在混合气体进入水槽前测量出另一气体(即二氧化碳)的体积，故b中所装的药品要能够和二氧化碳反应，所以b中药品可以选用碱石灰，最后进入量筒Ⅱ的气体只有氧气，氧气将量筒内的水排出，占有的体积即为产生的氧气的体积。
11．某班级化学兴趣小组做如下实验，请回答相关问题：
(1)甲组做金属钠在空气中燃烧实验。实验室取用金属钠的方法是____________________。
(2)金属钠燃烧时会生成黑色固体，黑色固体的可能来源是______________、______________。
(3)某同学想用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2(不考虑空气中的N2)，可利用的装置如下：
回答下列问题：
①装置Ⅳ中盛放的药品是______________，若没有该装置可能导致生成的Na2O2中含有__________，其反应的化学方程式为________________________。
②若规定气流的方向为从左到右，各仪器连接的顺序是：空气进入________，________接________，________接________，________接________(填字母)。
③装置Ⅱ的作用是__________。
【答案】(1)打开盛放金属钠的试剂瓶，用镊子取出，放在滤纸上吸干表面的煤油，再用小刀切下所需大小的钠块，余下的放回原试剂瓶，盖好即可
(2)来自表面的煤油 来自空气中的二氧化碳 来自酒精灯挥发的酒精 金属钠存在杂质铁元素，燃烧时生成铁的氧化物(答任意两点即可)
(3)①氢氧化钠溶液 Na2CO3
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
②h g f e a b c
③防止空气中的水和二氧化碳进入装置Ⅰ
【解析】(3)要制备高纯度的Na2O2，需要除去空气中的CO2和水蒸气。装置Ⅲ的作用是除去水蒸气，装置Ⅳ的作用是用NaOH溶液除去CO2，如果不除去CO2，则CO2会与Na2O2反应生成Na2CO3；装置Ⅱ连接在硬质玻璃管末端，作用是防止空气中的水蒸气和CO2进入装置Ⅰ，所以连接顺序为空气→h→g→f→e→a→b→c。
12．(2020·江西第一次大联考)随着工农业发展，NH4Cl的价格低迷、需求降低导致利用“侯氏制碱法”生产的碱厂出现亏损。“新联合制碱法”应运而生，流程如下：
(1)写出气体X的结构式______________。
(2)上述工艺流程中参与循环使用的气体有______、______(填化学式)。
(3)所得产品Na2CO3中不会含有NH4Cl，原因是__________________________________________(用化学方程式表示)。
(4)过程Ⅲ以MgO为催化剂进行转化，示意图如下：
①步骤ii实际上要经过加热和高温两步反应，“加热”步骤制得HCl，“高温”步骤得到MgO，其化学方程式分别为______________________________。
②过程Ⅲ分两步得到NH3和HCl，比一步就得到NH3和HCl的好处是____________________。
【答案】(1)O===C===O
(2)CO2 NH3
(3)NH4Cleq \(=====,\s\up7(△))NH3↑ ＋HCl↑
(4)① MgCl2＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(△))Mg(OH)2＋2HCl↑
Mg(OH)2eq \(=====,\s\up7(△))MgO＋H2O
②能防止NH3和HCl因接触而反应生成氯化铵
选项
实验
操作
A
观察钠与水反应的现象
用镊子从煤油中取出金属钠，切下黄豆大小的钠，小心地放入装满水的烧杯中
B
检验NaHCO3与Na2CO3溶液
用小试管分别取少量溶液，然后滴加澄清石灰水
C
证明Na2O2与CO2的反应是放热反应
Na2O2用棉花包裹，放入充满CO2的集气瓶中，棉花燃烧说明是放热反应
D
检验Na2CO3与K2CO3溶液
用铂丝分别蘸取溶液，在酒精灯外焰上灼烧，直接观察火焰的颜色