高中化学必修一 1.2 钠的几种化合物 焰色试验 练习解析版）

2.1.2   钠的几种化合物  焰色试验 练习（解析版）

1．下列叙述正确的是(　　)

①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物

②Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3，Na2O2与CO2发生置换反应生成O2

③Na2O是淡黄色物质，Na2O2是白色物质

④Na2O2可作供氧剂，而Na2O不可

⑤Na2O2和Na2O焰色反应均为黄色

A．都正确    B．②③④⑤  C．②③⑤    D．④⑤

【答案】D

【解析】①中Na2O2不是碱性氧化物，②中Na2O2与CO2的反应不是置换反应；③中Na2O为白色固体，Na2O2为淡黄色固体。

2．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

【答案】B

【解析】硫在空气中燃烧，火焰呈淡蓝色，A错误；因焰色反应是元素的性质，只要含有的金属元素相同，无论是单质还是化合物灼烧时火焰颜色都相同，B正确；只有钾的焰色反应的观察需要透过蓝色钴玻璃滤去黄光，C错误；焰色反应是元素的性质，金属单质和金属形成的化合物灼烧时都会发生焰色反应，D错误。

3．有两份质量相同的NaHCO3，向第一份中加入盐酸使其充分反应；将第二份加热使其完全分解，冷却至原温度再加入相同浓度的盐酸充分反应，则它们所耗用的盐酸的体积比为(　　)

A．2∶1   B．1∶1  C．1∶2   D．4∶1

【答案】B

【解析】不论NaHCO3是直接与酸反应，还是受热分解后的固体再与酸反应，其中的Na＋均转化为NaCl，因Na＋的含量一定，则需Cl－的量一定，即需HCl的量一定，所以由守恒式可直接判断出答案。

4．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＋

【答案】B

【解析】由于黄色可遮住紫色，所以只能判断出一定含钠元素；要进一步判断是否含钾元素，需透过蓝色钴玻璃进行观察。

5．下列物质既能与盐酸反应，又能与NaOH反应的是(　　)

A．Na2CO3　　　　　　           B．NaHSO4

C．NaHCO3                      D．Na2SO4

【答案】C

【解析】NaHCO3为弱酸的酸式盐，可与NaOH反应生成正盐Na2CO3，也可与盐酸(强酸)反应生成弱酸(H2CO3)，H2CO3不稳定，分解生成CO2和H2O。

6．78g过氧化钠与168g碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排尽气体后冷却，残留的固体物质是(　　)

A．Na2CO3　　　　　   　B．Na2O2、Na2CO3

C．NaOH、Na2CO3        D．Na2O2、NaOH、Na2CO3

【答案】A

【解析】168g碳酸氢钠受热分解生成44gCO2和18gH2O，44gCO2与78g过氧化钠刚好反应得到碳酸钠。二氧化碳先反应的原因是：水与过氧化钠反应生成氢氧化钠，氢氧化钠还要与二氧化碳反应。

7．下列判断正确的是(　　)

A．可用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2

B．可用CO2来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2

C．Na2O比Na2O2稳定

D．将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞溶液中，最终溶液均为红色

【答案】A

【解析】CO2、H2O与Na2O2、Na2O均能反应，且CO2、H2O与Na2O2反应时能产生O2，因O2、CO2均是无色无味的气体，故Na2O2与CO2的反应无明显现象，而Na2O2与水反应会产生气泡，有明显的现象，所以A项正确，B项错误；Na2O在空气中加热时会转化为Na2O2，故Na2O2比Na2O稳定，C项错误；Na2O、Na2O2加到酚酞溶液中，二者均先与溶液中的水反应生成碱而使溶液变为红色，但Na2O2具有漂白性，又会将红色溶液漂白，D项错误。

8．可以用来断定碳酸氢钠粉末中是否混有碳酸钠的实验方法是(　　)

A.加热时有无气体放出

B.滴加盐酸时有无气泡放出

C.溶于水后，滴加稀的氯化钙溶液看有无白色沉淀生成

D.溶于水后，滴加澄清石灰水，看有无白色沉淀生成

【答案】C

【解析】碳酸氢钠加热易分解，而碳酸钠加热不分解，无法检验是否含有碳酸钠，A错误；二者都能与盐酸反应生成二氧化碳气体，无法检验是否含有碳酸钠，B错误；溶于水后，滴加稀的氯化钙溶液，只有碳酸钠与氯化钙反应生成沉淀，可鉴别，C正确；二者都能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，无法检验是否含有碳酸钠，D错误。

9．把Na2O2投入下列各物质的稀溶液中，充分反应后不可能有浑浊产生的是(　　)

A.Ba(HCO3)2      B.Na2CO3

C.NaHCO3      D.CuSO4

【答案】BC

【解析】首先过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，然后氢氧化钠再与各溶液中的溶质发生反应，A项产生碳酸钡沉淀，B项不发生反应，D项产生氢氧化铜沉淀，C项也能反应，但无沉淀产生。

10．在一定温度下，向饱和的烧碱溶液中加入一定量的过氧化钠，充分反应后恢复到原来温度，下列说法正确的是(　　)

A.溶液中Na+浓度增大，有O2放出

B.溶液碱性不变，有H2放出

C.溶液中Na+数目减少，有O2放出

D.溶液碱性增强，有O2放出

【答案】C

【解析】2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑，B错误;因反应时消耗水，同时生成溶质NaOH，所以有NaOH结晶析出，原NaOH饱和溶液中溶质NaOH和溶剂水的质量及Na+数目均减少，C正确;因仍然是原温度下的饱和溶液，所以浓度不发生改变，碱性也无变化，A、D错误。

11.A、B、C、D、E五种物质的焰色反应都显黄色，A、B与水反应都有气体放出，A与水的反应放出的气体具有还原性，同时都生成溶液C，C与适量的CO2反应生成D，D溶液与过量的CO2反应生成E，E加热能变成D。

(1)写出A～E的化学式： A__________、B__________、C____________、D__________、E____________。

(2)E加热生成D的化学方程式是__________________________________。

(3)C溶液和CO2反应生成D的离子方程式：__________________________________。

【答案】(1)Na　Na2O2　NaOH　Na2CO3　NaHCO3

(2)2NaHCO3 Na2CO3＋CO2↑＋H2O

(3)CO2 ＋2OH－===CO＋H2O

【解析】首先焰色反应都为黄色则都含有钠元素，A、B与水反应有气体，可以推断出A和B是过氧化钠和金属钠中的一种，二者生成的气体是氧气和氢气，氢气有还原性，故A是钠，B是过氧化钠，生成的溶液C则是氢氧化钠溶液；与氢氧化钠反应的气体一般是二氧化碳，再由题意可以推断出D是碳酸钠，E是碳酸氢钠。

12．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、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。

【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

【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。可由淡黄色固体(Na2O2)与液体(H2O)反应制得O2，也可由黑色固体(MnO2)和液体(H2O2)作用制得O2。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。

13．“二氧化碳是否在有水存在时，才能与过氧化钠反应？”这个问题可通过以下实验加以证明。

(1)按图装置，在干燥的试管Ⅲ中装入Na2O2后，在通入CO2之前，应事先用弹簧夹(K1、K2)夹持好，目的何在？ ______________________________________________________

(2)试管Ⅰ内的试剂X是____________时，打开弹簧夹K1、K2，加热试管Ⅲ约5分钟后，将带火星的小木条插入试管Ⅱ的液面上，可观察到带火星的小木条不能剧烈地燃烧起来，且Ⅲ内淡黄色粉末未发生变化。则所得的化学结论是_______________________________。

(3)试管Ⅰ内试剂为CO2饱和水溶液时，其它操作同(2)，通过___________________________的现象，可以证明Na2O2与潮湿的CO2能反应且放出O2。

(4)CO2与过氧化钠反应机理也可用示踪原子分析加以证明，请完成下列反应方程式：

______Na2O2＋______C18O2＋______HO——

________________________________________________________________________。

【答案】(1)以防止试管Ⅲ内的过氧化钠和外界相通时发生吸潮现象

(2)浓H2SO4　过氧化钠与干燥的CO2不反应

(3)带火星的小木条在试管Ⅱ的液面上复燃且剧烈燃烧，同时，Ⅲ内固体由淡黄色变为白色

(4)2Na2O2＋2C18O2＋2HO===2Na2C18O3＋O2↑＋2H2O

【解析】（1）本题旨在利用对比实验，探究Na2O2与CO2反应的环境，故实验步骤中，首先让Na2O2与干燥CO2反应，必须保证整个环境中不能有H2O，故通入反应装置前CO2必须干燥

（2）二氧化碳必须是干燥的，所以使用试剂X浓硫酸进行干燥；由带火星的小木条不能剧烈地燃烧起来，且Ⅲ内淡黄色粉末未发生变化，说明干燥的 二氧化碳与过氧化钠没有发生反应

（3）过氧化钠与潮湿的二氧化碳反应会生成氧气，所以带火星的小木条在试管Ⅱ的液面上会复燃；Ⅲ内固体由淡黄色变为白色，说明淡黄色的过氧化钠由于参加了反应生成了白色的碳酸钠

（4）过氧化钠与潮湿的二氧化碳反应的实质为：二氧化碳与水结合生成碳酸，碳酸电离的氢离子与过氧化钠反应，碳酸中18O完全存在于碳酸根离子中，生成的水中不含18O