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课时提升作业(六)
(45分钟 100分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)
1.下列做法正确的是( )
A.将浓硝酸保存在无色玻璃瓶中
B.金属钠和钾保存在煤油中
C.Na2CO3可以保存在玻璃塞的玻璃瓶中
D.NaOH固体放在滤纸上称量
2.下列说法中确定正确的是( )
A.Na2O2固体中阳离子与阴离子的个数比为1∶1
B.从试剂瓶中取出并切下的未使用的钠可放回原试剂瓶中
C.将Na投入饱和Na2CO3溶液中,会导致溶液质量增加
D.金属Na失火,可用CO2灭火
3.常温下,不行能与NaHCO3溶液反应生成气体的物质是( )
A.酸 B.碱 C.盐 D.氧化物
4.某固体物质只含有钠和氧两种元素,将它放在足量的水中产生两种气体,这两种气体又可以在确定条件下反应生成水,则原固体物质的组成是( )
A.Na2O2与Na2O B.Na和NaOH
C.Na2O2和Na D.Na和Na2O
5.(2021·乐山模拟)下列离子方程式正确的是 ( )
A.Na2CO3溶液显碱性:+2H2OH2CO3+2OH-
B.碳酸氢钠溶液中加入足量的烧碱溶液:+OH-====+H2O
C.金属钠与水反应:Na+H2O====Na++OH-+H2↑
D.O中投入Na2O2:2O+2Na2O2====4Na++4OH-+18O2↑
6.下列叙述正确的是( )
A.还原性:Na>K
B.热稳定性:NaHCO3>Na2CO3
C.等物质的量的NaHCO3和Na2CO3分别跟足量盐酸反应,消耗HCl的物质的量比为1∶2
D.等质量的NaHCO3和Na2CO3分别跟足量盐酸反应,产生CO2的物质的量比为1∶2
7.(2021·贵阳模拟)下列对于过氧化钠的叙述中,正确的是( )
A.将少量Na2O2投入紫色石蕊试液中,溶液最终呈蓝色
B.1 mol Na2O2与H2O完全反应,转移2 mol电子
C.充分加热等物质的量的Na2O2和NaHCO3的混合物,剩余物质为Na2CO3
D.ag CO和H2的混合气体充分燃烧的产物与足量的Na2O2充分反应后,固体质量增加ag
8.为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法不正确的是( )
A.Na2CO3溶液(NaHCO3),选用适量的NaOH溶液
B.NaHCO3溶液(Na2CO3),应通入足量的CO2气体
C.Na2O2粉末(Na2O),将混合物在氧气中加热
D.Na2CO3溶液(Na2SO4),加入适量的Ba(OH)2溶液,过滤
9.(2021·遂宁模拟)为了探究金属单质M与盐溶液的反应,某同学进行了下列试验,试验过程及现象如图所示,结合试验现象推断,该同学得出的下列结论中正确的是( )
A.向滤液中滴加盐酸的试验现象是产生白色沉淀
B.滤渣可能是两种金属单质的混合物
C.滤渣在足量的稀硝酸中能完全溶解
D.加入的金属M可能是镁或钠
10.(力气挑战题)有8 g Na2O2、Na2O、Na2CO3、NaOH的混合物与200 g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.8 g B.15.5 g C.11.7 g D.无法计算
二、非选择题(本题包括3小题,共40分)
11.(14分)A、B、C、D、E、F六种物质有如下变化关系,E是淡黄色粉末,推断:
(1)写出A、B、C、D、E、F的化学式:
A. ;B. ;C. ;
D. ;E. ;F. 。
(2)写出有关反应的化学方程式(是离子反应的直接写出离子方程式)
BC: ___________________________________________________,
EB: __________________________________________________,
CF: __________________________________________________,
FC: __________________________________________________。
12.(16分)(2021·长沙模拟)现有确定量含有Na2O杂质的Na2O2试样,用下图所示的试验装置测定Na2O2试样的纯度。(可供选用的试剂只有CaCO3固体、6 mol·L-1盐酸、6 mol·L-1硫酸和蒸馏水)
回答下列问题:
(1)装置A中液体试剂选用 ,理由是 ____________________________。
(2)装置B的作用是 _________________________________________________,
装置E中碱石灰的作用是 ____________________________________________。
(3)装置D中发生反应的化学方程式是 ________,_________________。
(4)若开头时测得样品的质量为2.0 g,反应结束后测得气体体积为224 mL(标准状况),则Na2O2试样的纯度为 。
13.(10分)(力气挑战题)(2022·上海高考)钠是活泼的碱金属元素,钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。
完成下列计算:
(1)叠氮化钠(NaN3)受撞击完全分解产生钠和氮气,故可应用于汽车平安气囊。若产生40.32 L(标准状况下)氮气,至少需要叠氮化钠 g。
(2)钠-钾合金可在核反应堆中用作热交换液。5.05 g钠-钾合金溶于200 mL水生成0.075 mol氢气。
①计算溶液中氢氧根离子的物质的量浓度(忽视溶液体积变化)。
②计算并确定该钠-钾合金的化学式。
答案解析
1.【解析】选B。A项,由于HNO3见光或受热易分解,应保存在棕色玻璃瓶中;B项,由于金属钠和钾的密度比煤油的大,且易与空气中的O2和水蒸气反应,应保存在煤油中;C项,由于Na2CO3溶液显碱性,应保存在橡胶塞的玻璃瓶中;D项,由于固体NaOH具有强腐蚀性,且易潮解,称量时应在玻璃器皿中称量,故选B项。
2.【解析】选B。Na2O2中含,阴、阳离子个数比为1∶2;未使用的钠应放回原试剂瓶;Na投入饱和Na2CO3溶液中,溶剂水削减,Na2CO3晶体析出,则溶液的质量减小;金属Na着火,生成Na2O2,可与CO2反应生成O2,加快燃烧。
3.【解析】选B。酸、盐(如AlCl3)、氧化物(如SO2)均能与NaHCO3溶液反应产生气体,但碱与NaHCO3溶液反应不产生气体。
【误区警示】本题同学易错选C或D。缘由是考生忽视了酸式盐(如NaHSO4)与NaHCO3溶液的反应;考生忽视了有些酸性氧化物(如SO2、SO3等)能与NaHCO3溶液反应产生CO2,而受思维定势的影响,只考虑了碱性氧化物(如Na2O)与溶液的反应。
4.【解析】选C。各物质与水反应的产物为Na2O2+H2O→NaOH+O2;Na2O+H2O→NaOH;
Na+H2O→NaOH+H2;NaOH与水不发生反应,C项满足题意。
5.【解析】选B。Na2CO3溶液显碱性,是由于的水解,是二元弱酸根离子,水解时应分步表示,A项错;C项质量不守恒,D项中18O应存在于OH-中;O2中的氧来源于Na2O2。
6.【解析】选C。还原性K>Na,A错误;热稳定性Na2CO3>NaHCO3,B错误;等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量的盐酸反应,产生CO2的物质的量之比为(×1)∶(×1)=53∶42,D错误。
7.【解题指南】解答本题要明确以下2点:
(1)Na2O2的强氧化性。
(2)Na2O2与水、CO2反应时的电子转移关系、反应先后挨次关系、固体质量增加关系在解题中的应用。
【解析】选D。A项,Na2O2与H2O反应生成NaOH使石蕊试液变蓝,但Na2O2具有强氧化性,又会使蓝色褪去;B项,Na2O2与水反应时,Na2O2既作氧化剂,又作还原剂,
1 mol Na2O2转移1 mol电子;
C项,2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑,
2 mol 1 mol 1 mol 1 mol
2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2
1 mol 1 mol 1 mol
2Na2O2+2H2O(g)====4NaOH+O2,
1 mol 1 mol 2 mol
即等物质的量的NaHCO3与Na2O2充分加热后的产物应为等物质的量的Na2CO3和NaOH;D项中CO与H2充分燃烧的产物通过Na2O2时增重的质量即为CO和H2的质量。
8.【解析】选D。Ba(OH)2+Na2SO4====BaSO4↓+2NaOH虽除去了Na2SO4,但又增加了新的杂质NaOH。
9.【解析】选C。M与AgNO3、Cu(NO3)2发生置换反应,由于Ag和Cu不能与盐酸反应产生气体,所以滤渣中的M能与盐酸反应产生气体,由此可知M过量,滤渣成分是由M、Cu、Ag组成,B项错;由于滤液中没有Ag+,所以A项错;滤渣的三种成分均可与稀硝酸反应,所以C项正确;M不行能是金属钠,由于钠与AgNO3、Cu(NO3)2溶液不发生置换反应。
10.【解题指南】解答本题可利用反应后电解质溶液中的电荷守恒来解决问题。
【解析】选C。n(HCl)==0.2 mol,由题意知,所得溶液中的溶质只有NaCl,依据电荷守恒得:n(Na+)=0.2 mol,则n(NaCl)=0.2 mol,所以蒸干溶液后最终得固体质量为0.2 mol×58.5 g·mol-1=11.7 g,故选C项。
【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总数守恒;(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,但认真分析可知,蒸干溶液后所得固体为NaCl,其Cl-全部来自于盐酸中的Cl-,在整个过程中Cl-守恒,则存在n(NaCl)=n(HCl)。
11.【解析】据CF的转化关系,可知C为碳酸盐,F为酸式碳酸盐,再结合E是淡黄色粉末,应为Na2O2,则A、B、C、D、F分别为Na、NaOH、Na2CO3、NaCl、NaHCO3。
答案:(1)Na NaOH Na2CO3 NaCl Na2O2 NaHCO3
(2)2OH-+CO2====+H2O
2Na2O2+2H2O====4Na++4OH-+O2↑
+H2O+CO2====
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
12.【解析】本题的解题思路是依据氧化钠与二氧化碳气体反应无氧气生成,而过氧化钠与二氧化碳气体反应会生成难溶于水的氧气,并且用排水法测定生成的氧气的体积。所以,制二氧化碳的试剂接受6 mol·L-1盐酸与CaCO3固体,不能用硫酸,硫酸与CaCO3固体反应生成的CaSO4微溶于水,会掩盖在CaCO3固体表面,使反应不能持续。由于从A装置中出来的CO2中含有少量HCl、H2O,所以先用饱和的NaHCO3溶液吸取HCl,再用浓硫酸干燥CO2气体,由于CO2与混合物反应时会有剩余,为防止影响试验的测定结果,要用碱石灰吸取剩余的CO2气体,相关反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2、Na2O+CO2====Na2CO3。
(4)依据2Na2O2～O2的关系可计算诞生成224 mL气体时,Na2O2的质量为1.56 g,则试样纯度为1.56÷2.0×100%=78%。
答案:(1)6 mol·L-1盐酸 硫酸与CaCO3固体反应生成的CaSO4微溶于水,会掩盖在CaCO3固体表面,使反应不能持续
(2)除去气体中的HCl 吸取装置D中反应剩余的CO2
(3)2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2 Na2O+CO2====Na2CO3
(4)78%
13.【解析】(1)叠氮化钠分解的化学方程式为2NaN3====2Na+3N2↑,依据产生氮气的量可以计算分解的叠氮化钠的量。
(2)两者与水反应时,氢气和氢氧根都来源于水,每生成一分子氢气,同时生成两个氢氧根,因此当生成0.075 mol氢气时,氢氧根的物质的量为0.15 mol,由此可以计算其浓度。溶液中氢氧根的物质的量等于钾离子和钠离子的物质的量之和,结合两者的质量就可以分别计算出合金中钠和钾的量。
答案:(1)78
(2)①c(OH-)=×1 000=0.75(mol·L-1)
②设上述合金中含amol钠、bmol钾,
a+b=0.075×2
23a+39b=5.05
a=0.050,b=0.10
该钠-钾合金化学式为NaK2。
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