金属钠的性质与应用 同步练习 Word版含答案 苏教版高中化学必修一课时练习.docx
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金属钠的性质与应用同步练习Word版含答案苏教版高中化学必修一课时练习
课时5金属钠的性质与应用
【基础梳理】
1.下列钠的化合物在自然界中不存在的是()
A.Na2CO3 B.Na2SO4 C.Na2O D.NaNO3
2.金属钠可以存放于哪种物质(容器)中。
①煤油②四氯化碳③敞口容器④密闭容器()
A.①②③B.②③④C.①④D.①②③④
3.钠的下列用途与钠的化学性质无关的是()
A.制取过氧化钠B.制钠钾合金,作快中子反应堆的热交换剂
C.冶炼金属钛D.应用在电光源上
4.金属钠投入水中发生剧烈反应,并有氢气生成。
装运金属钠的包装箱应贴的图标是 ( )
5.下列关于钠离子和钠原子的叙述中,正确的是()
A.都具有弱氧化性B.钠离子比钠原子活泼
C.焰色反应均呈黄色D.都能和水反应
6.取一小块金属钠,放在燃烧匙里加热,下列实验现象描述正确的是:
①金属先熔化;②在空气中燃烧,产生黄色火花;③燃烧后得白色固体;④燃烧时火焰为黄色;⑤燃烧后生成浅黄色固体物质 ( )
A.①②B.①②③C.①④⑤D.④⑤
7.将一小块钠投入到FeCl3的稀溶液中,以下对实验现象的描述中最恰当的是 ( )
A.Na溶解,溶液里有黑色固体析出和无色气体逸出
B.钠与溶液剧烈反应,溶液里有红褐色沉淀生成和无色气体放出
C.钠在溶液的表面上静静地消失,溶液里有红褐色沉淀生成
D.钠迅速消失,溶液里快速地冒出很多的气泡,同时有白色固体生成
8.下列说法,不正确的是( )
A.Na2O2可用于呼吸面具中氧气的来源
B.Na2O和Na2O2投入水中都能生成NaOH,都是氧化还原反应,它们都是碱性氧化物
C.NaOH俗称烧碱、火碱、苛性钠,为一种具有很强腐蚀性的强碱
D.NaCl的性质稳定,可用作调味品
9.写出下列反应的化学方程式,用双线桥标出电子转移的方向和数目。
(1)钠在空气中燃烧:
______________________________________________;
(2)钠与TiCl4共熔:
______________________________________________;
(3)Na2O2和水反应:
_________________________________________________;
(4)钠投入CuSO4溶液中:
_____________________________________________。
【运用提升】
10.用NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述中不正确的是()
A.23g金属钠变为氧化钠和过氧化钠时失去的电子数均为NA
B.1摩尔Na2O和Na2O2混合物中含有的Na+总数是2NA
C.78gNa2O2与足量CO2反应,反应中转移的电子数为NA
D.Na2O2与H2O反应生成2.24LO2,反应中转移的电子数为0.2NA
11.某科研小组在探究Ti、Mg、Cu的活泼性时,在相同条件下,取大小相同的三种金属片,分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中,现象如下:
金属
Ti
Mg
Cu
金属表面现象
放出气泡,速度缓慢
放出气泡,速度快
无变化
下列关于三种金属的说法正确的是( )
A.三种金属的活泼性由强到弱的顺序是Ti、Mg、Cu
B.若钛粉中混有Mg,提纯Ti时可用稀盐酸除去Mg
C.用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu是工业制Cu的很好途径
D.Cu和MgCl2溶液不发生化学反应
12.如图所示,在蒸发皿中放一小块钠,加热至熔化时,用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4粉末与熔化的钠接触,瞬间产生耀眼的火花,同时有红色物质生成。
据此判断下列说法中不正确的是 ( )
A.上述反应是置换反应
B.上述反应是放热反应
C.上述反应中CuSO4表现了还原性
D.加热且无水条件下,Na可以与CuSO4反应并生成Cu
13.有15gNa2O2、Na2O、NaOH的混合物与400g质量分数为3.65%的盐酸恰好反应,蒸干溶液,最终得固体质量为 ( )
A.23.4g B.25.5g C.31g D.无法计算
【选做题】
14.实验室常用Na2O2与H2O反应快速制取少量O2。
用下面装置来制取O2并演示Na在O2中的燃烧实验。
请回答下列问题:
(1)关闭装置中的止水夹a后,开启活塞b,观察漏斗中液体下滴,该操作的目的为,现象与结论是;
(2)写出A装置中反应的化学方程式。
(3)C装置中观察到的现象是 。
(4)D装置中盛放的试剂是 ,其作用是 。
15.为了测定某种碱金属的相对原子质量,设计的实验装置如图。
该装置(包括水)的总质量为ag,将质量为bg的碱金属放入水中,立即塞紧瓶塞。
碱金属完全反应后再称量此装置的总质量为cg。
(1)列出计算该碱金属相对原子质量的数学表达式:
;
(2)无水氯化钙的作用是:
:
(3)如果不用无水氯化钙,求出的相对原子质量比实际值偏大还是偏小?
,
理由是。
课时5金属钠的性质与应用
1.C解析:
A.碳酸钠B.硫酸钠D.硝酸钠都是钠盐,化学性质比较稳定。
C.氧化钠,化学性质比较活泼,可以与自然界中的水,二氧化碳等发生反应:
Na2O+H2O=2NaOHNa2O+CO2=Na2CO3
2.C解析:
金属钠与煤油、四氯化碳都不反应,但是密度比煤油大、比四氯化碳小,浮于四氯化碳的上面,能接触到空气,所以钠不能保存四氯化碳中,可以保存在煤油中。
钠很容易和空气中氧气、水等物质反应,应密封保存。
3.BD解析:
A:
钠在空气中燃烧生成过氧化钠是利用其化学性质;B:
K、Na合金熔点低,可作原子反应堆的导热剂,是利用其物理性质;C:
金属钠的化学性质强于金属钛,可以将金属钛从其熔融态的盐中置换出来,所以该性质是金属钠的化学性质;D:
金属钠的黄光射程远,透雾能力强,应用在电光源上,该用途属于金属钠的物理性质。
4.C解析:
钠和水反应的方程式为2Na+2H2O====2NaOH+H2↑,生成物中含有氢气,氢气易燃烧,所以应贴“遇湿易燃物品”图标。
5.C解析:
钠原子和钠离子的结构示意图:
由于它们的原子核内外电子
排布不同,钠原子最外层有1个电子,很容易失去1个电子,具有强还原性;钠原子失去电子变成钠离子,离子核外最外层8电子稳定结构,化学性质很稳定。
焰色反应为金属元素的物理性质,钠元素颜色为黄色。
所以,C正确。
6.C解析:
由于钠的熔点较低,故把一小块金属钠放在燃烧匙里加热时先熔化,然后燃烧,燃烧火焰呈黄色,燃烧后的产物为淡黄色固体Na2O2。
7.B解析:
钠投入到FeCl3的稀溶液中,发生反应为2Na+2H2O====2NaOH+H2↑,3NaOH+FeCl3====Fe(OH)3↓+3NaCl,既有Na与H2O反应的现象,又有NaOH同FeCl3反应的现象,所以其现象应为钠浮在液面上,与溶液剧烈反应,熔成小球,四处游动,发出嘶嘶声,有气泡冒出,有红褐色沉淀生成。
8.B 解析:
Na2O与H2O的反应不是氧化还原反应;Na2O2与水反应生成NaOH的同时,还产生O2,不是碱性氧化物。
9.
10.D解析:
23g钠的物质的量n=m/M=23g/23g/mol=1mol每个钠原子最外层只有一个电子,无论生成氧化钠还是过氧化钠都失去1个电子达到8个电子的稳定结构,所以1molNa转移电子数为1mol,即NA,A是正确的;1摩尔氧化钠和过氧化钠均含2摩尔钠离子,氧化钠与过氧化钠总物质的量为1摩尔,钠离子的物质的量也为2摩尔,,即2NA,B是正确的;78g过氧化钠的物质的量n=m/M=78g/78g/mol=1mol,已知
每摩尔过氧化钠反应转移转移电子数为1mol,即NA,C是正确的;2.24LO2在非标准状况下,物质的量不一定为0.1摩尔,所以D无法计算,错误
11.D 解析:
Ti在盐酸中比Mg放出气泡的速度慢,说明Ti的金属性比Mg弱;由于Ti、Mg均与稀盐酸反应,故不能用此法提纯钛;Ti是较为昂贵的金属,用Ti制铜不划算;Cu不如Mg活泼,Cu不与MgCl2溶液发生反应。
故选D。
12.C解析:
红色物质肯定是单质铜,因为无水CuSO4是白色的,所以必定是Na和CuSO4发生置换反应:
2Na+CuSO4====Cu+Na2SO4,在该反应中铜元素的化合价由+2价变成0价,所以表现氧化性,C选项错误。
因为无水CuSO4与熔化的钠接触时瞬间产生耀眼的火花,说明该反应放出大量的热,使钠发生燃烧。
13.A解析:
Na2O2、Na2O、NaOH的混合物与盐酸反应所得溶液为氯化钠溶液,根据氯元素守恒,盐酸中的所有氯元素均进入氯化钠中,即有n(NaCl)=n(HCl)。
400g质量分数为3.65%的盐酸的物质的量是n(HCl)=
=0.4mol,所以氯化钠质量是m(NaCl)=0.4mol×58.5g·mol-1=23.4g。
14.
(1)检查装置是否漏气, 若漏斗中的液体能一直顺利滴下,全部流入试管说明试管中压强与外界相同,装置漏气;若漏斗中的液体滴下速度逐渐变慢,最后无法继续滴下,说明试管内气体不能与外界相通,装置不漏气;
(2)2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑(3)剧烈燃烧,发出黄光,有淡黄色物质生成
(4)碱石灰 防止空气中的H2O、CO2进入C装置]
解析:
(1)关闭装置中的止水夹a后,开启活塞b,漏斗中液体不断地往下滴,直至全部流入试管,说明装置漏气,因为漏斗中的液体能全部流入试管,说明试管中压强与外界相同,装置漏气;若漏斗中的液体滴下速度逐渐变慢,最后无法继续滴下,随着试管内液体增加,气体体积减小,气体压强变大,漏斗液体无法继续滴下,说明试管内气体不能与外界相通,装置不漏气;
(2)A装置中反应是过氧化钠和水的反应,反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑(3)C装置中观察到的现象是钠在氧气中燃烧的实验现象,钠剧烈燃烧,发出黄光,有淡黄色物质生成;(4)为避免空气中的二氧化碳和水蒸气进入C装置与钠反应,影响实验现象的判断,干燥管中应装碱石灰。
15.
(1)b/(a+b-c);
(2)干燥氢气,防止水分丢失。
(3)偏小,氢气带走部分水蒸气,使测得氢气的质量比实际数值高,结果偏小。
解析:
本题实验成败的关键是放出的气体必须全部为H2,且生成的H2全部放出。
H2从水中逸出时带出少量水蒸气,必须在通过干燥管时被吸收,否则,测得的数据误差较大。
设碱金属为R,其相对原子质量为Mr,则:
课时6碳酸钠的性质与应用
【基础梳理】
1.在食品加工或餐饮业中使用量特别要注意严加控制的物质是()
A.氯化钠B.谷氨酸钠(味精)C.碳酸氢钠D.亚硝酸钠
2.为使以面粉为原料的面包松软可口,通常用NaHCO3作发泡剂,因为它( )
①热稳定性差 ②增加甜味 ③产生二氧化碳气体 ④提供钠离子
A.②③B.①③C.①④D.③④
3.下列有关Na2CO3和NaHCO3的说法中正确的是 ( )
A.两者溶液均为碱性,在医疗上均可用于治疗胃酸过多
B.它们都易溶于水
C.在通常状况下,受热都易分
D.都可以和NaOH溶液反应
4.下列物质中不能与CO2反应的是( )
A.Na2O2固体 B.Na2CO3溶液C.Ca(ClO)2溶液D.BaCl2溶液
5.往饱和碳酸钠溶液中加入或通入少量下列物质能反应,但看不到明显现象的是 ( )
A.Ca(OH)2溶液B.Na2O2固体C.HCl溶液D.CO2
6.碳酸氢钠受热容易分解为碳酸钠。
现加热5.00g的碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,使碳酸氢钠完全分解,混合物质量减少了0.31g,则原混合物中碳酸钠的质量为( )
A.3.38gB.4.58gC.4.16gD.4.41g
7.1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合后,在密闭容器中加热充分反应,排出气体物质后冷却,残留的固体物质是()
A.Na2CO3 B.Na2O2、Na2CO3C.NaOH、Na2CO3D.Na2O2、NaOH、Na2CO3
8.为除去下列物质中少量的杂质(括号内),请写出所加的试剂或操作,并写出相应的化学方程式:
(1)Na2CO3固体(NaHCO3):
____________,。
(2)NaHCO3溶液(Na2CO3):
____________,。
(3)NaCl溶液中混有少量Na2CO3:
___________,。
(4)NaOH溶液中混有少量Na2CO3:
____________,。
9.现有NaHCO3·和Na2CO3·xH2O的混合物,为了测定x值,某同学用如下装置进行实验
(1)A装置的作用是。
(2)B装置的作用是。
(3)C装置的作用是。
(4)若在试管中装有NaHCO3和Na2CO3·xH2O的混合物3.7g,用酒精灯加热到反应完全,此时B管增重1.89g,C管增重0.22g,则x值为_______。
【运用提升】
10.某天然盐碱湖泊中得到的碳酸钠产品中混有少量氯化钠。
用下图所示装置对产品进行碳酸钠的含量分析(已知:
CO2在饱和NaHCO3溶液中溶解度很小)。
有关实验操作说法正确的是 ( )
A.锥形瓶中原有的空气对实验结果无影响
B.对取用样品的量的多少无一定要求
C.实验中若改用水,对测定无影响
D.实验中加入盐酸的体积,对测定无影响
11.下列物质的溶液,能与1mol·L-1小苏打溶液发生化学反应,既无气体生成也无沉淀生成的是 ( )
A.苏打B.氯化氢C.熟石灰D.烧碱
12.可用于判断NaHCO3粉末中混有Na2CO3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.溶于水后滴加氯化钡稀溶液,有白色沉淀生成
D.溶于水后滴加澄清石灰水,有白色沉淀生成
13.向200克4%的氢氧化钠溶液中,通入一定量的二氧化碳,反应后将所得溶液蒸干,得到固体13.7克,则通入的二氧化碳的体积为()
A.1.12升B.2.24升C.3.36升D.4.48升
【选做题】
14.某同学用如下图所示装置制取纯净的氧气。
试回答下列问题:
(1)乙中Na2O2可能发生的反应有(写化学方程式) 。
(2)丙中NaOH溶液的作用是 ,
丁中浓硫酸的作用是 。
(3)若把原装置连接顺序改为甲→丙→丁→乙→戊,则在装置戊中能否收集到氧气?
(填“能”或“不能”),原因是 。
15.取等物质的量浓度的NaOH溶液两份A和B,每份10mL,分别向A、B中通入不等量的CO2,再继续向两溶液中逐滴加入0.1mol·L-1的盐酸,标准状况下产生的CO2气体体积与所加的盐酸溶液体积的关系如图所示,试回答下列问题:
(1)原NaOH溶液的物质的量浓度为mol·L-1。
(2)曲线A表明,原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液中的溶质为(写化学式);其物质的量之比为。
(3)曲线B表明,原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液加盐酸后产生CO2气体体积(标准状况)的最大值为mL。
课时6碳酸钠的性质与应用
1.D解析:
食品加工或餐饮业中使用量特别要注意严加控制的物质,说明该物质有毒性。
A.食盐虽说不能吃太多,对心脏不好,但不需要严格控制;B.味精也不能过多食用,吃多了容易脱发,但也不需要严格控制;C.小苏打对人体危害较小(常用于面包的发酵),故不需要严格控制;D.亚硝酸盐有致癌的作用,故需要严格控制,故选择D。
2.B 解析:
NaHCO3热稳定性差,加热可以分解产生CO2气体,使面包松软可口。
3.B解析:
Na2CO3和NaHCO3的水溶液都显碱性,但Na2CO3溶液的碱性太强,对胃的刺激性太大,不能用于治疗胃酸过多在医疗上,NaHCO3可用于治疗胃酸过多;碳酸钠与碳酸氢钠的一个显著区别就是热稳定性不同,碳酸氢钠受热易分解,而碳酸钠受热不分解;碳酸钠与氢氧化钠不反应。
4.D解析:
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2;Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3;Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO;与BaCl2不反应,不要误认为BaCl2+CO2+H2O===BaCO3↓+2HCl,在有HCl存在的条件下BaCO3不可能存在。
5.C解析:
A:
Na2CO3+Ca(OH)2====CaCO3↓+2NaOH,有白色沉淀产生;B:
2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑,有气泡产生;C:
Na2CO3+HCl====NaCl+NaHCO3,明显现象;D:
Na2CO3+CO2+H2O====2NaHCO3生成NaHCO3溶解度比碳酸钠小,质量比碳酸钠多,还消费溶液中的水,所以有不溶于水的碳酸氢钠沉淀。
6.C解析:
本题属于一道小计算题,利用所给条件,进行差量计算,即可得出结果。
2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O↑
168g 62g
x 0.31g
=
解得x=0.84g。
所以原混合物中含Na2CO3的质量为:
5.00g-0.84g=4.16g。
7.A解析:
Na2O2与NaHCO3的混合物受热分解时,首先是NaHCO3分解,
2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
2mol1mol1mol1mol
产生的CO2与H2O均可与Na2O2反应,由于Na2O2与H2O反应生成NaOH,而NaOH又可与CO2反应生成H2O,故可以认为是CO2先与Na2O2反应,CO2耗尽后H2O才开始反应。
而根据2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2可知,生成的1molCO2恰好与1molNa2O2完全反应生成Na2CO3,H2O不会再与Na2O2反应,故最终固体产物只有Na2CO3。
8.
(1)加热 2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O
(2)通入足量二氧化碳Na2CO3+CO2↑+H2O===2NaHCO3
(3)加入适量的盐酸至无气体放出Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O
(4)加入适量的石灰水Ca(OH)2+Na2CO3===2NaOH+CaCO3↓
解析:
(1)将固体混合物加热,即可将Na2CO3固体中的NaHCO3除去。
(2)通入足量二氧化碳,即可将NaHCO3溶液中的Na2CO3除去。
(3)除杂原则是不增加新的杂质,所以要除去NaCl溶液中的Na2CO3应用HCl来除去。
(4)将混合液加入适量的石灰水,过滤蒸干即可除去杂质。
9.
(1)使反应物完全转化为碳酸钠
(2)吸收产生的水蒸气(3)吸收产生的二氧化碳(4)10
解析:
测定Na2CO3•xH2O晶体中x值;实验原理是:
称取一定质量的NaHCO3和Na2CO3•xH2O的混合物,加热,使之分解产生CO2和H2O,通过测定CO2和H2O的质量,再根据计算求出NaHCO3和Na2CO3•xH2O的质量,进而求算x值.所以,A装置是加热一定质量的NaHCO3和Na2CO3•xH2O的混合物;B装置内装无水CaCl2,作用是吸收水,通过测定B装置质量增重,确定生成H2O的质量;C装置内盛放碱石灰,作用是吸收CO2,通过测定C装置质量增重,确定生成CO2的质量,由于碱石灰易吸水,C装置直接与大气相通,会导致碱石灰吸收空气中的水,使测定的x值不准,因此,应在C装置后加一个干燥装置,防止空气中的水被C装置内盛放碱石灰吸收.测得B管增重1.89克,可知加热生成的水的质量是1.89克,C管增重0.22克,生成的CO2的质量是0.44克, 2NaHCO3 =Na2CO3 +CO2↑+H2O
168 44 18
0.84 0.22 0.09
Na2CO3•xH2O=Na2CO3 +xH2O↑
106+18x 18x
3.7-0.84=2.86 1.89-0.09=3.6
解得:
x=10
10.A解析:
空气中含有的二氧化碳量很少,而且锥形瓶中反应后残留的CO2气体比空气中的CO2多,所以空气中的CO2不会对结果产生影响,故A正确;取用的样品产生的二氧化碳的体积不能超过量筒的体积,因为样品的量太多会使液体外溢或气体外逸导致测量不准;太少会导致气体量太少,产生的气压不够且锥形瓶中会残留CO2气体,造成较大误差,故B错误;由于二氧化碳能溶于水,对测定有影响,故C错误;实验中加入盐酸的体积过少,样品中的Na2CO3不能完全反应,排出的气体偏少,对测定有影响,故D错误。
11.D解析:
小苏打的化学式为NaHCO3,各物质和NaHCO3溶液反应的化学方程式如下表:
选项
化学式
化学方程式
结论
A
Na2CO3
不反应
不符合
B
HCl
NaHCO3+HCl====NaCl+CO2↑+H2O
不符合
C
Ca(OH)2
NaHCO3+Ca(OH)2====CaCO3↓+NaOH+H2O
或2NaHCO3+Ca(OH)2====CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
不符合
D
NaOH
NaHCO3+NaOH====Na2CO3+H2O
符合
12.C解析:
A错,加热时有无气体放出只能说明是否含有NaHCO3;B错,滴加盐酸时有气泡放出,不一定说明有Na2CO3,因为NaHCO3也会与HCl产生CO2;C对,因为只有Na2CO3存在的条件下,才能生成BaCO3沉淀,NaHCO3与BaCl2不会反应;D错,因为NaHCO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+NaOH+H2O
13.C解析:
反应后所得固体可以是:
①NaOH和Na2CO3,②Na2CO3和NaHCO3,③Na2CO3,④NaHCO3.
8g
40g/mol
因为m(NaOH)=200g×4%=8g,故n(NaOH)==0.2mol,如果固体全部为Na2CO3,那么
n(Na2CO3)==0.1mol,所以m(Na2CO3)=0.1mol×106g/mol=10.6g;
如果固体全部是NaHCO3,那么m(NaHCO3)=0.2mol×84g/mol=16.8g,
因为固体的质量为13.7g,10.6g<13.7g<16.8g,说明生成的固体应该是Na2CO3和NaHCO3的混合物,
设Na2CO3为xmol,NaHCO3为ymol,那么CO2为(x+y)mol,
根据钠元素守恒有:
2x+y=0.2mol,根据二者质量之和有:
106x+84y=13.7g,
联立方程,解得x=0.05mol,y=0.1mol,所以n(CO2)=x+y=0.15mol,所以V(CO2)=0.15mol×22.4L/mol=3.36L,
14.
(1)2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑
(