2021版高考化学一轮复习课时提升作业六钠镁及其化合物含解析苏教版 练习

钠、镁及其化合物1.下列有关钠的叙述中错误的是 (　　)A.电解法冶炼金属钠时,钠在阳极析出B.钠的化学性质非常活泼,钠元素只能以化合态存在于自然界C.钠的还原性很强,可以用来冶炼金属钛、锆、铌等D.钠的质地软,可用小刀切割【解析】选A。电解熔融氯化钠时,钠离子发生还原反应,Na应在阴极析出,故A错误;钠性质活泼,与空气中氧气、水等反应,在自然界中无游离态钠,故B正确;钠的还原性很强,与钛、锆、铌熔融的氯化物反应可以用来冶炼金属钛、锆、铌等,故C正确;钠的硬度小,能够用小刀切割,故D正确。2.等质量的钠进行下列实验,其中生成氢气最多的是 (　　) A.将钠投入到足量水中B.将钠用铝箔包好并刺一些小孔,再放入足量的水中C.将钠放入足量稀硫酸中D.将钠放入足量稀盐酸中【解析】选B。将等质量的钠投入到水、稀硫酸或稀盐酸中,放出的氢气的量相等;将钠用铝箔包好并刺一些小孔,再放入足量的水中,首先是钠与水反应生成NaOH和氢气,铝与NaOH溶液反应生成氢气,则B项生成氢气最多。3.2019年10月1日,国庆70周年焰火表演震惊世人。其中五彩缤纷的焰火与元素的焰色反应有关。下列说法正确的是              (　　)A.焰色反应是化学变化B.所有金属元素都有焰色反应C.用玻璃棒蘸取试液进行焰色反应D.可以用焰色反应来区别NaCl和KCl【解析】选D。焰色反应是物理变化;只有部分金属元素有焰色反应(比如Pt和Fe无焰色反应);玻璃棒中本身含有钠元素,应用铂丝或铁丝蘸取试液进行焰色反应;根据Na和K的焰色反应不同,可用焰色反应来区别NaCl和KCl。【加固训练】　　(2019·延安模拟)利用焰色反应,人们在烟花中有意识地加入特定金属元素,使焰火更加绚丽多彩。下列说法中正确的是              (　　)A.非金属单质燃烧时火焰均为无色B.NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同C.焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察D.只有金属单质灼烧时火焰才有颜色【解析】选B。某些非金属单质燃烧时火焰有颜色,A、D不正确;焰色反应为金属元素的物理性质,与元素的存在形式(化合态或游离态)无关,同种金属元素的焰色反应相同,B正确;观察钾元素的焰色反应时透过蓝色钴玻璃,C错误。4.(2019·梅州模拟)现有两瓶失去标签的同浓度的Na2CO3和NaHCO3无色溶液,请提出简便的鉴别方法,其中不合理的是(　　)①用干燥的pH试纸检验,pH大的是Na2CO3②取同量的溶液于两支试管中,各滴入酚酞溶液,红色较深的是Na2CO3③取同量的溶液于两支试管中,加热,有气泡产生的是NaHCO3④取同量的溶液于两支试管中,逐滴加入稀盐酸,开始就有气体放出的是NaHCO3⑤取同量的溶液于两支试管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀的是Na2CO3⑥取同量的溶液于两支试管中,滴加Ba(OH)2溶液,生成白色沉淀的是Na2CO3A.①②　　B.③⑥　　C.④⑤　　D.②⑤【解析】选B。①Na2CO3、NaHCO3溶液均因水解呈碱性,相同温度相同物质的量浓度的两溶液,Na2CO3水解程度大于NaHCO3,前者溶液中c(OH-)大,pH大,可鉴别,正确;②因Na2CO3溶液中c(OH-)大,分别滴加酚酞溶液,红色较深的是Na2CO3溶液,可鉴别,正确;③取同量的溶液于两支试管中,加热,均没有气体生成,不能鉴别,错误;④同浓度的两溶液中,分别逐滴加入稀盐酸,NaHCO3开始就有气体放出,可鉴别,正确;⑤向同浓度的两溶液中分别滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀的是Na2CO3,可鉴别,正确;⑥二者均与Ba(OH)2溶液反应,生成白色沉淀,不能鉴别,错误。5.某工厂用提取粗盐后的盐卤(主要成分为MgCl2)制备金属镁,其工艺流程如下,下列说法中错误的是              (　　)A.操作①发生的反应为非氧化还原反应B.若在实验室进行操作①只需要漏斗和烧杯两种玻璃仪器C.操作②是蒸发浓缩结晶D.在整个制备过程中,未发生置换反应【解析】选B。操作①发生复分解反应MgCl2+Ca(OH)2CaCl2+Mg(OH)2↓,故A正确;过滤操作中还使用玻璃棒,故B错误;MgCl2溶液得到MgCl2晶体需要蒸发浓缩结晶,故C正确;发生复分解反应、氧化还原反应、分解反应,未发生置换反应,故D正确。6.某校化学研究性学习小组设计如下实验方案,测定NaHCO3和Na2CO3混合物中NaHCO3的质量分数。 方案一:按如图装置进行实验,并回答以下问题。①按图组装仪器并检查装置的气密性。②实验前称取17.90 g 样品,从分液漏斗滴入6 mol·L-1的硫酸,直到不再产生气体为止,从导管A处缓缓鼓入一定量的空气。③实验结束后测得U形管增重8.80 g。(1)B瓶中装的试剂为__ ____,C装置的作用是 ______。 (2)从导管A处缓缓鼓入一定量的空气的目的是______。 (3)该样品中NaHCO3的质量分数为________。 方案二:称取一定量样品,置于小烧杯中,加适量水溶解,向小烧杯中加入足量Ba(OH)2溶液。过滤洗涤、干燥沉淀、称量固体质量,进行有关计算:回答:实验中判断沉淀是否完全的方法是 ______。 【解析】方案一:实验开始前从导管A处缓缓鼓入一定量的空气,将装置中的CO2排出,NaOH溶液可除去空气中的CO2,锥形瓶中样品与稀硫酸反应生成CO2,B中应为浓硫酸,用来干燥CO2,U形管增重为反应生成CO2的质量,干燥管中的碱石灰吸收空气中的CO2、水蒸气,防止其进入U形管中干扰质量的测定。(1)由上述分析可知B瓶中装的试剂为浓硫酸,C装置的作用是防止空气中的水蒸气、CO2进入U形管,干扰测定实验结果的准确性。(2)从导管A处缓缓鼓入一定量空气的目的是把反应产生的CO2全部导入U形管中。(3)设NaHCO3和Na2CO3的质量分别为x g、y g,则,解得x=12.6,该样品中NaHCO3的质量分数为×100%≈70.4%。方案二:向小烧杯中加入足量Ba(OH)2溶液,NaHCO3和Na2CO3均反应,生成碳酸钡沉淀,判断沉淀是否完全的方法是取少量滤液,再滴加少许Ba(OH)2溶液,若无白色沉淀生成说明沉淀完全。答案:(1)浓硫酸　防止空气中水蒸气、CO2进入U形管,干扰测定实验结果的准确性(2)把反应产生的CO2全部导入U形管中(3)70.4%　取少量滤液,再滴加少许Ba(OH)2溶液,若无白色沉淀生成说明沉淀完全1.用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧,直接观察到火焰呈黄色,下列各判断正确的是              (　　)A.只含有Na+B.一定含有Na+,可能含有K+C.既含有Na+,又含有K+D.可能含有Na+,可能还含有K+【解析】选B。钠元素的焰色为黄色,而钾元素的焰色为紫色,而黄色会干扰紫色,所以不能判断是否含有钾元素。2.用如图所示实验装置进行相关实验探究,其中装置不合理的是 (　　)【解析】选A。加热固体时,试管口不能向上倾斜,A不合理;B项中脱脂棉燃烧,能表明Na2O2与水反应放热,B合理;C项中气球变大证明Cl2能与NaOH溶液反应,C合理;D项能进行Na与Cl2反应的实验,浸有碱液的棉花球可吸收多余的Cl2,防止污染,D合理。3.向体积均为10 mL、物质的量浓度相同的两份NaOH溶液中分别通入一定量的CO2,得到溶液甲和乙。向甲、乙两溶液中分别滴加0.1 mol·L-1的盐酸,此时反应生成CO2体积(标准状况)与所加盐酸体积的关系如图所示。则下列叙述中不正确的是              (　　)A.原NaOH溶液的物质的量浓度为0.5 mol·L-1B.当0<V(HCl)<10 mL时,甲溶液中发生反应的离子方程式为H++CHCC.乙溶液中含有的溶质是Na2CO3、NaOHD.向乙溶液中滴加过量盐酸后产生CO2体积的最大值为224 mL【解析】选D。在氢氧化钠溶液中通入一定量的二氧化碳后,溶液中溶质的组成可能是NaOH和Na2CO3、Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3、NaHCO3四种情况,没有产生二氧化碳时的反应可能为OH-+H+H2O和C+H+HC,产生二氧化碳的反应为HC+H+H2O+CO2↑;由图中HCl的用量与产生二氧化碳气体体积的关系可知,甲溶液中溶质只能为Na2CO3和NaHCO3,乙溶液的溶质为NaOH和Na2CO3。根据图象可知,当V(HCl)=50 mL时,得到的产物为NaCl,由原子守恒可知,n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.1 mol·L-1×0.05 L=0.005 mol,则原氢氧化钠溶液的浓度为c(NaOH)=0.005 mol÷0.01 L=0.5 mol·L-1,A正确;根据以上分析可知,当0<V(HCl)<10 mL时,甲溶液中没有产生二氧化碳的离子方程式为H++CHC,B正确;根据以上分析可知, 乙溶液中含有的溶质是Na2CO3、NaOH,C正确;乙溶液中滴加盐酸,产生二氧化碳的阶段为HC+H+H2O+CO2↑,根据消耗了10 mL盐酸可知,生成二氧化碳的物质的量为0.1 mol·L-1×0.01 L=0.001 mol,标准状况下0.001 mol二氧化碳的物质的量为22.4 L·mol-1×0.001 mol=22.4 mL,D错误。4.实验室使用pH传感器来测定Na2CO3和NaHCO3混合物中NaHCO3的含量。称取 1.59 g样品,溶于水配成250.00 mL溶液,取出25.00 mL该溶液用 0.1 mol·L-1盐酸进行滴定,得到如下曲线。以下说法或操作正确的是              (　　)A.第一个计量点之前发生反应的离子方程式: HC+H+H2O+CO2↑B.第二个计量点对应溶液中大量存在的阴离子是Cl-、HCC.此样品中n(NaHCO3)=(28.1-2×11.9)×10-3 molD.使用该方法测定Na2CO3和NaOH混合溶液中的NaOH含量,将会得到1个计量点【解析】选C。用盐酸滴定Na2CO3和NaHCO3的混合溶液会出现两个计量点:第一个计量点之前发生的反应为C+H+HC,第一个计量点与第二个计量点之间发生的反应为HC+H+CO2↑+H2O,A错误;第二个计量点对应溶液中大量存在的阴离子是Cl-,无大量HC存在,B错误; 根据两个计量点得样品中n(NaHCO3)=(28.1-2×11.9)×10-3 mol,C正确;使用该方法测定Na2CO3和NaOH混合溶液中的NaOH含量,将会得到三个计量点,发生的反应分别是H++OH-H2O、C+H+HC、HC+H+CO2↑+H2O,D错误。5.下列方法不能用于鉴别Na2CO3和NaHCO3固体的是 (　　)A.分别加热两种固体,将放出的气体通入澄清石灰水B.分别取两种固体溶于水,滴加Ba(OH)2溶液,观察是否生成沉淀C.分别取两种固体各1 g,滴入几滴水振荡,用手触摸试管底部D.分别取等质量的固体与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧称重【解析】选B。Na2CO3加热不会分解,NaHCO3固体会分解产生二氧化碳,A正确;Ba(OH)2溶液与Na2CO3溶液和NaHCO3溶液均反应产生BaCO3沉淀,无法鉴别,B错误;Na2CO3固体溶于水放热,而NaHCO3固体溶于水吸热,因此可以用来区别,C正确;Na2CO3和NaHCO3固体的摩尔质量不同,等质量的两种固体的物质的量不同,与足量稀盐酸充分反应后生成物的质量不同,可以用来鉴别,D正确。【加固训练】把NaHCO3和Na2CO3混合物6.85 g溶于水制成100 mL溶液,其中c(Na+)=1 mol·L-1。在该溶液中加入一定量盐酸恰好完全反应,将溶液蒸干后,所得固体质量为(　　)A.2.93 g　　　 B.6.85 gC.5.85 g   D.无法确定【解析】选C。碳酸钠、碳酸氢钠的混合溶液加入一定量的盐酸恰好完全反应,反应后溶液中溶质为NaCl,最后蒸干所得的固体为NaCl,根据钠离子守恒n(NaCl)=n(Na+)=0.1 L×1 mol·L-1=0.1 mol,故所得NaCl的质量为0.1 mol×58.5 g·mol-1=5.85 g。【方法技巧】有关化学计算的一种常用方法——守恒法所谓“守恒法”就是利用化学反应前后的某些量之间的恒定或等价关系,推理得到正确答案的方法。常用的守恒有:(1)质量守恒;(2)化合物中正负化合价守恒;(3)元素(或原子)守恒;(4)电荷守恒;(5)得失电子守恒等。例如上题,此题中发生的反应很多,但仔细分析可知,蒸干溶液后所得固体为NaCl,根据Na+的量不变,有n(Na+)=n(NaCl)。6.某学校课外兴趣小组从海水晒盐后的盐卤(主要含Na+、Mg2+、Cl-、Br-等)中模拟工业生产来提取镁,主要过程如下:回答下列问题:(1)工业上从盐卤中获取Mg(OH)2用石灰乳而不用NaOH溶液的原因是__。 (2)从过程①得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量的Ca(OH)2,除去少量Ca(OH)2的方法是先将沉淀加入盛有________溶液的烧杯中,充分搅拌后经__________、__________(填操作方法)可得纯净的Mg(OH)2。 (3)如图是该兴趣小组设计进行过程③的实验装置图:其中装置A的作用是______。 (4)写出过程④中发生反应的化学方程式 ______。 【解析】(1)工业原料要廉价易得。(2)加入MgCl2,电离出Mg2+抑制Mg(OH)2溶解,使Ca(OH)2溶解,然后过滤,洗涤得纯净的Mg(OH)2。(3)浓硫酸具有吸水性,浓盐酸具有挥发性,则装置A的作用是制备干燥的HCl气体。(4)电解熔融的MgCl2可得Mg。答案:(1)石灰乳原料丰富,成本低(2)MgCl2(或氯化镁)　过滤　洗涤(3)制备干燥的HCl气体(4)MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑7.Na2O2具有强氧化性,H2具有还原性,某同学根据氧化还原反应的知识推测Na2O2与H2能发生反应。为了验证此推测结果,该同学设计并进行如下实验。              Ⅰ.实验探究步骤1:按如图所示的装置组装仪器(图中夹持仪器已省略)并检查装置的气密性,然后装入药品。步骤2:打开K1、K2,在产生的氢气流经装有Na2O2的硬质玻璃管的过程中,未观察到明显现象。步骤3:进行必要的实验操作,淡黄色的粉末慢慢变成白色固体,无水硫酸铜未变蓝色。(1)组装好仪器后,要检查装置的气密性。简述检查虚线框内装置气密性的方法: __。 (2)B装置中所盛放的试剂是________,其作用是  __。 (3)步骤3中的必要操作为打开K1、K2,________(请按正确的顺序填入下列步骤的字母)。 A.加热至Na2O2逐渐熔化,反应一段时间B.用小试管收集气体并检验其纯度C.关闭K1D.停止加热,充分冷却(4)由上述实验可推出Na2O2与H2反应的化学方程式为________________。 Ⅱ.数据处理(5)实验结束后,该同学欲测定C装置硬质玻璃管内白色固体中未反应完的Na2O2含量。其操作流程如下:一定量样品操作1溶液转移操作2称量①测定过程中需要的仪器除固定、夹持仪器外,还有电子天平、烧杯、酒精灯、蒸发皿和________。 ②在转移溶液时,若溶液转移不完全,则测得的Na2O2质量分数________(填“偏大”“偏小”或“不变”) 【解析】Ⅰ.(1)关闭K1,向A装置中的漏斗加水至漏斗内液面高于漏斗外液面,并形成一段水柱,一段时间后水柱稳定不降,说明启普发生器的气密性良好;(2)A中生成的H2中混有水蒸气和挥发出的HCl,应利用B装置中所盛放的碱石灰吸收氢气中的水和氯化氢;(3)步骤3中的必要操作为打开K1、K2,先通一会儿氢气并用小试管收集气体并检验其纯度,当装置内空气完全除去后,加热C中硬质玻璃管至Na2O2逐渐熔化,反应一段时间,然后停止加热,充分冷却,最后关闭K1,故操作顺序为BADC;(4)Na2O2与H2反应无水生成,说明产物为NaOH,发生反应的化学方程式为Na2O2+H22NaOH;Ⅱ.(5)①NaCl溶液蒸发操作需要用玻璃棒搅拌,则操作过程中需要的仪器除固定、夹持仪器外,还有电子天平、烧杯、酒精灯、蒸发皿和玻璃棒;②在转移溶液时,若溶液转移不完全,则得到NaCl的固体质量偏低,固体质量偏低,导致NaOH的含量偏高,则测得的Na2O2质量分数偏小。答案:(1)关闭K1,向A装置中的漏斗加水至漏斗内液面高于漏斗外液面,并形成一段水柱,一段时间后水柱稳定不降,说明虚线框内的装置气密性良好　(2)碱石灰　吸收氢气中的水和氯化氢　(3)BADC　(4)Na2O2+H22NaOH　(5)①玻璃棒　②偏小