化学钠及其化合物试题

化学钠及其化合物试题
1. NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质（如图）。

下列说法正确的是
A．25℃，NaHCO
3在水中的溶解度比Na
2
CO
3
的大
B．石灰乳与Cl
2的反应中，Cl
2
既是氧化剂，又是还原剂
C．常温下干燥的Cl
2能用钢瓶贮运，所以Cl
2
不与铁反应
D．如图所示转化反应都是氧化还原反应
【答案】B
【解析】解答本题时应注意牢记典型物质的性质，学会应用氧化还原反应原理分析具体的化学反
应。

A项，25℃，NaHCO
3在水中的溶解度比Na
2
CO
3
的小，A项错误；B项，石灰乳与Cl
2
反应
生成CaCl
2和Ca(ClO)
2
，既有氯的化合价升高，也有氯的化合价降低，Cl
2
既是氧化剂，又是还原
剂，B项正确；C项，Cl
2
与铁在点燃的条件下反应，C项错误；D项，氯化钠转化为碳酸氢钠和碳酸氢钠转化为碳酸钠，这两个反应都不是氧化还原反应，D项错误。

2.下列实验方案中，不能测定Na
2CO
3
和NaHCO
3
,混合物中Na
2
CO
3
质量分数的是
A．取a克混合物充分加热，建中b克
B．取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体
C．取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克
D．取a克混合物与足量Ba(OH)
2
溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体。

【答案】C
【解析】NaHCO
3
受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，所以通过加热分解利用差量法即可计
算出Na
2CO
3
质量分数，A正确；Na
2
CO
3
和NaHCO
3
均可与盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钠，
所以bg固体是氯化钠，利用守恒法可计算出Na
2CO
3
质量分数，B正确；混合物与足量稀硫酸充
分反应，也会生成水和二氧化，所以逸出的气体是二氧化碳，但会混有水蒸气，即碱石灰增加的
质量不是二氧化碳的质量，因此选项C不能测出混合物中Na
2CO
3
质量分数；Na
2
CO
3
和
NaHCO
3都与Ba(OH)
2
反应，反应的方程式为
CO
32－＋Ba2＋=BaCO
3
↓、HCO
3
－＋OH－＋Ba2＋=H
2
O＋BaCO
3
↓，因此最后得到的固体是
BaCO
3，所以可以计算出Na
2
CO
3
质量分数，选项D也正确。

3.（2014届江西省八校高三下学期联考理综化学试卷）
1862年，比利时化学家索尔维发明了氨碱法制碱，1926年，我国化学家侯德榜创立了更为进侯德榜制碱法，也叫联合制碱法，两种制碱的生产流程可简要表示如下图：
氨碱法生产流程联合制碱法生产流程
（1）向沉淀池中通入CO
2
和氨气时，应先通入氨气的原因是。

（2）沉淀池中发生反应的化学反应方程式是从沉淀池中分离沉淀的操作是。

（3）氨碱法生产流程示意图中的Y是，从原料到产品，氨碱法总反应过程用化学方程式表示，可写为。

（4）联合制碱法中从滤液中提取氯化铵晶体的过程推测，所得结论正确是（选填编号）。

a．常温时氯化铵的溶解度比氯化钠小
b．通入氨气能增大NH
4
+的浓度，使氯化铵更多析出
c．加入食盐细粉能提高Na+的浓度，使NaHCO
3
结晶析出
d．通入氨气能使NaHCO
3转化为Na
2
CO
3
，提高析出的NH
4
Cl纯度
（5）联合制碱法相比于氨碱法，氯化钠利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了循环Ⅰ，联合制碱法的另一项优点是。

（6）产品纯碱中含有碳酸氢钠，可以用加热分解的方法测定产品中纯碱的质量分数，已知样品质量为ag，加热至质量不再改变时称重为bg，则纯碱的质量分数为。

【答案】（1）因为CO
2溶解度小，而NH
3
易溶于水，先通入NH
3
有利于后面CO
2
的吸收(2分)
（2）NH
3+CO
2
+NaCl+H
2
O═NaHCO
3
↓+NH
4
Cl( 2分,无”↓”扣1分）过滤(1分)
（3）NH
3 ( 2分） CaCO
3
+2NaCl═Na
2
CO
3
+CaCl
2
( 2分)
（4）bd( 2分)
（5）避免产生大量的含有CaCl
2
的溶液,或节省石灰窑、蒸氨塔等设备。

( 2分)
（6）( 2分)
【解析】（1）氨气溶解度大，通入氨气后使溶液显碱性，吸收二氧化碳的量增加；（2）沉淀池中氨气、二氧化碳和氯化钠反应生成碳酸氢钠晶体，过滤得碳酸氢钠；（3）沉淀池中的母液是氯化铵溶液，加入的氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和氯化铵反应生成氨气，将氨气在通入沉淀池中循环利用，故Y为氨气；从理论上分析，氨碱法生产过程中，母液中加入氧化钙，和水反应生成的氢氧化钙会和铵盐生成氨气，反应过程中氨气转化为铵盐，铵盐转化为氨气，氨气循环使用，不需要补充氨气；
NaCl+NH
3+CO
2
+H
2
O═NaHCO
3
↓+NH4Cl；CaCO
3
═CaO+CO
2
↑；CaO+H
2
O═Ca（OH）
2
；Ca
（OH）
2+2NH
4
Cl═CaCl
2
+2NH
3
↑+2H
2
O；2NaHCO
3
═Na
2
CO
3
+H
2
O+CO
2
↑合并得到总化学方程式
为：CaCO
3+2NaCl═Na
2
CO
3
+CaCl
2
，故答案为： CaCO
3
+2NaCl═Na
2
CO
3
+CaCl
2
；（4）联碱法
中从母液中提取氯化铵晶体的过程中；a、常温时氯化铵的溶解度比氯化钠大，故a错误；b、通
氨气作用有增大NH
4+的浓度，使NH
4
Cl更多地析出和使NaHCO
3
转化为Na
2
CO
3
，提高析出的
NH
4
Cl纯度，故b、d正确；c、加入食盐细粉目的是提高Cl-的浓度，促进氯化铵结晶析出，故c
错误；（5）联合制碱法与氨碱法比较，其最大的优点是使食盐的利用率提高到96%以上，应用
同量的食盐比氨碱法生产更多的纯碱．另外它综合利用了氨厂的二氧化碳和碱厂的氯离子，同时，生产出两种可贵的产品--纯碱和氯化铵．将氨厂的废气二氧化碳，转变为碱厂的主要原料来制取
纯碱，这样就节省了碱厂里用于制取二氧化碳的庞大的石灰窑；将碱厂的无用的成分氯离子（Cl-）来代替价格较高的硫酸固定氨厂里的氨，制取氮肥氯化铵．从而不再生成没有多大用处，又难于
处理的氯化钙，减少了对环境的污染，并且大大降低了纯碱和氮肥的成本，充分体现了大规模联
合生产的优越性，（6）写出碳酸氢钠分解的化学方程式，设固体中含碳酸氢钠的质量为x，当反
应掉2mol即168g碳酸氢钠时，固体质量减少62g，根据质量差法计算出固体中含碳酸氢钠的质量，用总质量减去碳酸氢钠的质量得固体中碳酸钠的质量，从而求出质量分数。

4.为了检验某含有NaHCO
3杂质的Na
2
CO
3
样品的纯度，现将w
1
g 样品加热，其质量变为w
2
g ，
则该样品的纯度（质量分数）是( )
A．B．C．D．【答案】A
【解析】根据2NaHCO
3 Na
2
CO
3
+H
2
O+CO
2
△m
2×84 106 62
m（NaHCO
3） w
1
－w
2
【考点】考查差量法进行的化学计算。

点评：利用差量法进行方程式计算要注意前后固体质量的变化，并能列出方程组计算，属于中等题。

5.下图表示有关物质（均由短周期元素形成）之间的转化关系，其中A为常见的金属单质，B为非金属单质（一般是黑色粉末），C是常见的无色无味液体，D是淡黄色的固体化合物。

（反应条件图中已省略。

）
（1）A、B、C、D代表的物质分别为、、、（填化学式）；
（2）反应①中的C、D均过量，该反应的化学方程式是；
（3）反应②中，若B与F物质的量之比为4∶3，G、H分别是、（填化学式）；
（4）反应③产物中K的化学式为；
（5）反应④的离子方程式为。

【答案】（1）Al C Na
2O
2
(2) 2H
2O +Na
2
O
2
=4NaOH+O
2
↑ 2Al+ 2NaOH+2H
2
O=2NaAlO
2
+3H
2
↑
(3) CO
2 CO (4) Na
2
CO
3
(5) 2AlO
2
-+CO
2
+3H
2
O=2Al(OH)
3
↓+CO
3
2-
【解析】D是淡黄色的固体化合物是本题的突破口，根据中学化学知识基本锁定Na
2O
2
，能与水
和CO
2反应，但是题目另一信息C是常见的无色无味液体说明C是水，则G为CO
2
；再依据K
能溶于水，说明K为Na
2CO
3
，F为O
2
; 题给信息黑色单质B与氧气（F）反应得到G（CO
2
），
说明B为C（碳）；依据F（O
2
）与E反应生成C(水)可知E为氢气，再根据金属A与碱性溶液反应产生氢气，可得到A为Al.
6.事实上，许多非金属氧化物在一定条件下能与Na
2O
2
反应，且反应极有规律，如
Na
2O
2
+SO
2
= Na
2
SO
4
2Na
2
O
2
+2SO
3
= 2Na
2
SO
4
+O
2
据此，你认为下列反应方程式中正确的是
A．2Na
2O
2
+ 2 Mn
2
O
7
= 4Na
2
MnO
4
+ O
2
B．Na
2O
2
+ 2NO
2
= 2NaNO
2
+ O
2
C．2Na
2O
2
+ 2N
2
O
3
= 4NaNO
2
+ O
2
D．2Na
2O
2
+ 2N
2
O
4
= 4NaNO
3
【答案】D
【解析】锰的最高价是＋7价，选项A中应该生成高锰酸钠，A不正确；选项B不正确，应该是
硝酸钠；同样选项C中也应该是生成硝酸钠，所以正确的答案选D。

7.常温下已知两种一元弱酸HX和HY，如果向NaX溶液中通入少量CO
2
气体生成HX和
NaHCO
3；往NaY溶液中通入少量CO
2
生成HY和Na
2
CO
3。

下列有关叙述正确的是（）
A．酸性由强至弱：HX>HY>H
2CO
3
B．结合H＋的能力：Y->CO
32->X->HCO
3
-
C．溶液碱性：NaX>Na
2CO
3
>NaY>NaHCO
3
D．NaX溶液中通入足量CO
2后的离子浓度： c(Na＋)＞c(HCO
3
-)＞c(X-)＞c(OH-)＞c(H＋)
【答案】 B
【解析】向NaX溶液中通入少量CO
2气体生成HX和NaHCO
3
，说明酸性：H
2
CO
3
＞HX＞
HCO
3-；往NaY溶液中通入少量CO
2
生成HY和Na
2
CO
3
，说明酸性：H
2
CO
3
＞HCO
3
-＞HY；则
A项错，B项对；C项，同物质的量浓度时碱性：NaY> Na
2CO
3
> NaX> NaHCO
3
，错；D项，
NaX溶液中通入足量CO
2后的离子浓度： c(Na＋)＞c(HCO
3
-)＞c(OH-)＞c(X-)＞c(H＋)，错。

8.下列物质既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的是（）
A．Na
2CO
3
B．KHCO
3
C．Al
2
O
3
D．NaHSO
4
【答案】BC
【解析】【错解分析】以后既能和强酸又能和强碱反应的物质将拓展为一个专题，平时注意积累。

【正解】本题重点考查两点：
（1）弱酸的酸式盐既能与强酸反应，又能与强碱反应，例如B选项：HCO
3－＋H+=H
2
O+CO
2
↑；
HCO
3－＋OH－＝H
2
O +CO
3
2-
（2）Al
2O
3
是两性氧化物，既能和强酸又能和强碱反应。

Al
2
O
3
＋6H+=3H
2
O+2Al3+；Al
2
O
3
＋2OH－
=2AlO
2－+H
2
O。

9.下列关于Na
2O
2
的叙述正确的是（）
A．Na
2O
2
是淡黄色固体，久置于空气中变成Na
2
O
B．Na
2O
2
与水的反应中，Na
2
O
2
只作氧化剂
C．用Na
2O
2
漂白过的织物、麦杆等日久又渐渐变成黄色
D．Na
2O
2
放入饱和NaOH溶液中，放出大量的O
2
，并有白色固体析出
【答案】D
【解析】【错解分析】可漂白的物质现阶段学过的有：活性炭，吸附褪色，物理变化；Na
2O
2
、
HClO由于强氧化性褪色，化学变化。

【正解】A选项应中Na
2O
2
久置于空气中会变成Na
2
CO
3
；B选项Na
2
O
2
与水的反应中，Na
2
O
2
既
作氧化剂又作还原剂，是氧化还原中的歧化反应；C选项Na
2O
2
由于强氧化性而漂白物质，漂白
之后不会再变色；D选项饱和NaOH溶液中放入Na
2O
2
，由于Na
2
O
2
与水反应，放出大量的O
2
，
水少了，溶质NaOH增多了，会有白色固体NaOH析出。

10.(15分)工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。

某兴趣小组的同学发现：将一定量的生铁与浓硫酸加热时，观察到固体完全溶解，并产生大量气体。

实验室现有下列试剂：0.01 mol·L－1酸性KMnO
4
溶液、0.10mol·L－1 KI溶液、新制氯水、淀粉溶液、蒸馏水。

请你协助他们探究所得溶液和气体的成分。

【提出猜想】
Ⅰ．所得溶液中的金属离子可能含有Fe2＋和Fe3＋中的一种或两种；
Ⅱ．所得气体中肯定含有气体。

【实验探究】
【问题讨论】
（1）有同学提出：若另外选用KSCN溶液，则仅利用KSCN和新制氯水两种溶液即可完成猜想
Ⅰ的所有探究，试问是否可行，并说明原因：。

（2）有同学提出：试管中气体可能是H
2
和Q气体，为此重新设计了实验装置如下图(图中夹持
仪器省略)。

①Q产生的原因是 (用化学方程式表示)。

②为确认Q的存在，则M中盛放的试剂为，并将装置M添加于 (选填序号)。

a．A之前 b．A－B间 c．B－C间 d．C－D间
③装置图中D、E、F组合的作用是。

【答案】(15分)【提出猜想】Ⅱ．SO
2
(2分)
【实验探究】猜想Ⅰ步骤①溶液紫红色褪去(1分)；含有Fe2＋(1分) 步骤②另取少量所得溶液，滴加KI和淀粉溶液(1分)；溶液变为蓝色(或者另取少量溶液，滴加数滴KSCN溶液，溶液变成血红色。

)(1分)
猜想Ⅱ甲中KMnO
4溶液褪色，乙中KMnO
4
溶液颜色不变，试管中收集到气体(2分)
【问题讨论】（1）不正确(1分)；若溶液中含有Fe3＋则无法检验溶液中是否含有Fe2＋(1分)
（2）①C+2H
2SO
4
(浓)CO
2
↑+2SO
2
↑+2H
2
O(2分) ②澄清石灰水(1分) c(1分) ③确认是否有
H
2
(1分)
【解析】加热条件下，浓硫酸氧化单质铁，其本身被还原为SO
2，所以气体产物肯定含有 SO
2。

步骤①的设计目的是检验Fe2+，所以酸性KMnO
4
溶液紫红色褪去；步骤②的目的是检验Fe3+，其方法是：取少量所得溶液，滴加KI和淀粉溶液，溶液变为蓝色(或者另取少量溶液，滴加数滴KSCN溶液，溶液变成血红色。

)从猜想Ⅱ的结论看，所得气体含有两种或两种以上成分，则气体
通过甲装置时溶液褪色，说明有SO
2，通过乙装置时溶液不褪色，说明SO
2
已完全除去，则试管
中收集的气体是不含SO
2
的气体。

【问题讨论】（1）Fe3+的存在对Fe2+的检验有显明的干扰，仅
用KSCN和新制氯水不能同时检测出Fe3+和Fe2+。

（2）①从上述分析可知，试管中不含SO
2
气
体，由题干中的“生铁”容易想到生铁中碳与浓硫酸反应生成CO
2和SO
2
气体，其化学方程式见答
案；②检验CO
2的试剂为澄清石灰水，但SO
2
对CO
2
的检验有干扰，所以应确保SO
2
除去后再
检验，故装置M应添加于B、C装置之间；③装置D、E、F组合的作用是检验是否有H
，其中
2
与CuO反应生成水，E装置检验生成的水，F装置是防止空气中的水蒸气对D装置是干燥的H
2
检验的干扰。

【考点】考查物质检验、实验设计和实验评价，考查实验基本方法和实验探究能力。