高考化学一轮复习 微考点16 钠及其化合物的简单计算

微考点16 钠及其化合物的简单计算
一、单项选择题
1．在一定条件下，将钠与氧气反应的生成物1.5 g溶于水，所得溶液恰好能被80 mL浓度为0.50 mol·L－1的HCl溶液中和，则该生成物的成分是( )
A．Na2O B．Na2O2
C．Na2O和Na2O2D．Na2O2和NaO2
2．将0.01 mol下列物质分别加入100 mL蒸馏水中，恢复至室温，所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计) ( )
①Na2O2②Na2O ③Na2CO3④NaCl
A．①>②>③>④ B．①>②>④>③
C．①＝②>③＝④ D．①＝②>③>④
3．向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L－1稀盐酸，CO2的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如下图所示。

下列判断正确的是( )
A．在0～a范围内，只发生中和反应
B．ab段发生反应的离子方程式为CO2－3＋2H＋===CO2↑＋H2O
C．a＝0.3
D．原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为1∶2
4．将一定量的NaOH和NaHCO3的混合物X放在密闭容器中加热，充分反应后生成V1 L气体Z(V1≠0)。

反应后的固体残渣Y与过量的稀盐酸反应，又生成V2L气体Z(V1、V2均为标准状况下气体的体积)。

下列判断错误的是( )
A．Y的成分为Na2CO3 B．Z的成分为CO2
C．V1>V2 D．X中n(Na＋)＝V2
11.2
mol
二、不定项选择题
5．某学生用NaHCO3和KHCO3组成的混合物样品与某种浓度的盐酸反应进行实验，测得数据如下表：
实验编号 ① ② ③ 盐酸体积/L
50 50 50 m (混合物)/g 9.2 26.56 36.8 V (CO 2)(标准状况)/L
2.24
4.48
4.48
分析表中数据，下列说法中不正确的是( ) A ．由①②可知：①中的盐酸过量
B ．由②③可知：混合物的质量增加，而气体体积没有变化，说明盐酸已经完全反应
C ．所用盐酸的物质的量浓度为0.4 mol·L －1
D ．该混合物中NaHCO 3的物质的量分数为60%
6．工业纯碱中常含有少量的NaCl 杂质，某化学兴趣小组取a g 纯碱样品与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b g 固体。

则该样品中纯碱的质量分数为( ) A.
b －a
a
×100% B.168b －a
56a
×100%
C.
84b －a
11a
×100%
D.
106
b －a
11a
×100%
7．将4.34 g Na 、Na 2O 、Na 2O 2的混合物与足量水反应，在标准状况下得到672 mL 混合气体，将该混合气体点燃，恰好完全反应，则原固体混合物中Na 、Na 2O 、Na 2O 2的物质的量之比为( ) A ．1∶1∶1 B ．1∶1∶2 C ．1∶2∶1 D ．4∶3∶2
三、非选择题
8．现有一定量含有Na 2O 杂质的Na 2O 2试样，用下图的实验装置测定Na 2O 2试样的纯度。

(可供选用的试剂只有CaCO 3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___________________________________。

(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)若开始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________。

答案精析
1．C [由于n (NaOH)＝n (HCl)＝80 mL×10－3 L·mL －1×0.50 mol·L －1
＝0.04 mol ，由Na 原子守恒，若生成物为Na 2O ，则m (Na 2O)＝0.04 mol×12×62 g·mol －1
＝1.24 g<1.5 g ；若
生成物为Na 2O 2，则m (Na 2O 2)＝0.04 mol×12×78 g·mol －1
＝1.56 g>1.5 g 。

则生成物是Na 2O
与Na 2O 2的混合物。

] 2．D
3．C [在0～a 范围内发生反应：OH －
＋H ＋
===H 2O 和CO 2－
3＋H ＋
===HCO －
3，A 错误；而a ～b 段发生反应：HCO －
3＋H ＋
===H 2O ＋CO 2↑，B 错误；在a ～b 段：n (CO 2)＝n (H ＋
)＝0.01 mol ，V (HCl)＝0.1 L ，所以a ＝0.4－0.1＝0.3，C 正确；由碳元素守恒知n (Na 2CO 3)＝n (CO 2)＝0.01 mol ，在0～a 范围内，生成0.01 mol HCO －
3消耗0.01 mol 盐酸，故NaOH 消耗盐酸为0.03 mol －0.01 mol ＝0.02 mol ，原混合溶液中NaOH 的物质的量为0.02 mol ，因此原混合溶液中NaOH 与Na 2CO 3物质的量之比为2∶1，D 错误。

]
4．C [X 加热后有CO 2生成，所以反应后固体残渣Y 中一定无NaOH ，只有Na 2CO 3，依据Na 2CO 3＋2HCl===2NaCl ＋H 2O ＋CO 2↑可知，残渣Y(Na 2CO 3)的物质的量为V 2
22.4
mol ，依据Na 守恒可
知X 中n (Na ＋
)＝V 2 L 22.4 L·mol
－1×2，A 、B 、D 均正确；C 选项V 2>V 1。

]
5．CD [由表中数据看出，在①中，盐酸过量， 在③中，固体过量，故c (HCl)＝
n CO 2
0.05 L
＝
4.48 L 0.05 L×22.4 L·mol
－1＝4 mol·L －1
，C 项错误；由数据①，9.2 g 固体全部参加反应，根
据碳守恒可得：n (NaHCO 3)＋n (KHCO 3)＝n (CO 2)＝0.1 mol ，再根据质量守恒可得：m (NaHCO 3)＋m (KHCO 3)＝9.2 g ，即84 g·mol －1
×n (NaHCO 3)＋100 g·mol －1
×n (KHCO 3)＝9.2 g ，联立解得n (NaHCO 3)＝n (KHCO 3)＝0.05 mol ，即混合物中NaHCO 3的物质的量分数为50%，D 项错误。

]
6．D [根据Na 2CO 3→2NaCl Δm ＝11，得Na 2CO 3的质量为b －a
11
×106 g，质量分数为
b －a
11
×106
a
×100%＝
106b －a
11a
×100%。

]
7．D [本题涉及的反应较多，关系较复杂，宜采用关系式法求解。

因2Na→H 2,2Na 2O 2→O 2,2H 2＋O 2=====点燃
2H 2O ，由672 mL 混合气体点燃恰好完全反应知V (H 2)＝2V (O 2)，则n (Na)＝2n (Na 2O 2)，由排除法可知D 正确。

] 8．(1)6 mol·L －1
盐酸
(2)除去气体中的HCl 吸收装置D 中反应剩余的CO 2 (3)2Na 2O 2＋2CO 2===2Na 2CO 3＋O 2， Na 2O ＋CO 2===Na 2CO 3 (4)78%
解析 (1) 硫酸与CaCO 3固体反应会很快停止，因为生成的CaSO 4会覆盖在CaCO 3的表面，阻止二者的反应。

(2)E 中的碱石灰用来吸收反应剩余的CO 2，防止影响后面的氧气体积的测定。

(4)n (O 2)＝0.01 mol ，根据2Na 2O 2→O 2，w (Na 2O 2)＝0.02 mol×78 g·mol －1
2.0 g ×100%＝78%。