专题十三《钠及其化合物》

2011高考化学一轮复习精练
应用·习题精练
1.将钠投入下列溶液中，反应的剧烈程度由强到弱的是( )
①水②NaOH溶液③0.1 mol·L-1盐酸④0.1 mol·L-1硫酸铁溶液
A.④③②①
B.④③①②
C.③④①②
D.①③④②
解析：本题通过Na与水反应的实质——Na与H+间的氧化还原反应，考查了影响化学反应速率因素。

c(H+)越大，反应速率越快，其中显酸性的是③④，但④是因Fe3+水解显弱酸性，故其排列顺序为：c H+(HCl)＞c H+〔Fe2(SO4)3〕＞10-7 mol·L-1，而②是碱溶液，c (H+)＜10-7 mol·L-1，①中水呈中性，c(H+)=10-7 mol·L-1，所以c(H+)的大小顺序为：③＞④＞①＞②，即为反应的剧烈程度由强到弱的顺序。

答案：C
2.一块表面已被氧化成氧化钠的钠块5.4 g投入足量的水中，最多能产生0.1 g气体。

则原来被氧化的钠的质量是( )
A.2.3 g
B.3.1 g
C.4.6 g
D.5.3 g
解析：不少学生对此题题意理解不深，将所问原来被氧化的钠的质量，理解成被氧化为氧化钠的质量。

由H2质量求得已被氧化成氧化钠的质量，再由氧化钠Na2O—2Na，求出原来钠的质量。

答案：A
3.对过氧化钠的叙述正确的是( )
A.在反应中只可作氧化剂
B.在反应中既可作氧化剂又可作还原剂
C.是典型的碱性氧化物
D.可用于防毒面具上
解析：Na2O2在反应中氧元素从-1价变为-2价和0价，所以既是氧化剂又是还原剂；Na2O2与酸反应生成盐和水的同时，还有O2生成，不符合碱性氧化物的定义；Na2O2是用于呼吸面具上，不是用于防毒面具上，防毒面具是用活性炭。

答案：B
4.(2010天津河西检测)下列各组性质的比较中，不正确的是( )
A.热稳定性Na2CO3＞NaHCO3＞H2CO3
B.熔点二氧化硅＞食盐＞金属钠＞干冰
C.酸性H3PO4＜H2SO4＜HClO4
D.沸点H2Se＞H2S＞H2O
解析：热稳定性：碳酸正盐＞碳酸氢盐＞碳酸。

B项注意：金属的熔点变化较大，应联系具体物质进行对比。

C项归纳：非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强。

D项要求：强调在H2O中存在氢键使其沸点反常升高。

答案：D
5.有关纯碱和小苏打的叙述正确的是( )
A.等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量稀H2SO4反应，NaHCO3产生的CO2多
B.等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的同种盐酸反应，NaHCO3消耗的盐酸多
C.向NaHCO3溶液中滴入Ba(OH)2溶液无沉淀,而Na2CO3溶液中加入Ba(OH)2溶液出现白色沉淀
D.Na2CO3和NaHCO3都既能与酸反应,又能与氢氧化钠反应
解析：Na2CO3、NaHCO3分别与HCl反应，有关物质的质量关系是：
Na2CO3+2HCl====2NaCl+H2O+CO2↑
106 g 73 g 44 g
NaHCO3+HCl====NaCl+H2O+CO2↑
84 g 36.5 g 44 g
显然，等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与盐酸反应，NaHCO3产生二氧化碳多，Na2CO3消耗盐酸多，故A正确，B不正确。

向NaHCO3溶液中滴加Ba(OH)2有如下反应：-
3
HCO+OH-====-2
3
CO+H2O -
2
3
CO+Ba2+====BaCO3↓,C选项不正确。

Na2CO3溶液不能与NaOH反应，D选项不正确。

答案：A
6.(2010湖北武汉高三模拟)过氧化钠与足量的碳酸氢钠混合后，在密闭容器中充分加热，排除气体后冷却，残留的固体物质是( )
A.NaOH、Na2CO3
B.Na2CO3
C.NaOH
D.NaOH、Na2CO3、Na2O2
解析：发生的反应有：2NaHCO3
△
Na2CO3+CO2↑+H2O
2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2
2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑
2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O
由题给信息过氧化钠与足量的碳酸氢钠混合，知CO2过量，不可能存在NaOH，因此排除气体物质后冷却，残留固体物质只能是Na2CO3，故选B。

答案：B
7.(2010安徽合肥高三模拟)使5.6 L CO2气体迅速通过Na2O2固体后得到4.48 L气体(标准状况下)，这4.48 L气体的质量为( )
A.8.8 g
B.6.4 g
C.8.2 g
D.6.2 g
解析：反应前后气体的物质的量分别为：
n (前)=
1
4.
22
6.5
-
∙mol
L
L
=0.25 mol
n (后)=
1
4.
22
48
.4
-
∙mol
L
L
=0.20 mol,Δn=n(前)-n(后)=0.05 mol
运用差量法：
2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2Δn
2 mol 1 mol 1 mol
0.05 mol 0.05 mol
得反应后的0.2 mol气体中含0.05 mol O2和0.15 mol CO2，故反应后的气体总质量=0.15 mol×44 g·mol-1+0.05 mol×32 g·mol-1=8.2 g。

答案：C
8.下列各步反应，A为金属，B为淡黄色固体，且每种物质均含A元素。

写出A、B、C、D、E、F的化学式及有关化学方程式。

解析：此题要先考虑B为何物质，金属对应的化合物是淡黄色，我们可暂定为Na2O2，那么A为Na，D为NaCl，通过CO2和H2O参加C与F的转化可知，C、F为碳酸盐即C为Na2CO3，F为NaHCO3，最后确定E为NaOH。

答案：Na Na2O2Na2CO3NaCl NaOH NaHCO3
A−→
−B：2Na+O2点燃Na2O2
A−→
−D：2Na+Cl2点燃2NaCl
A−→
−E：2Na+2H2O====2NaOH+H2↑
B−→
−C：2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2
C−→
−E：Na2CO3+Ca(OH)2====CaCO3↓+2NaOH
C−→
−D：Na2CO3+2HCl====2NaCl+H2O+CO2↑
C−→
−F：Na2CO3+CO2+H2O====2NaHCO3
F−→
−C：2NaHCO3△Na2CO3+H2O+CO2↑
9.用脱脂棉包住约0.2 g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴几滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。

(1)由上述实验现象可得出两条有关过氧化钠跟水反应的结论是：
第一，有氧气生成；第二，_____________________。

过氧化钠与水的反应中，还原剂是
：_______________________。

图2-1
(2)某研究性学习小组拟用如图21所示装置进行实验，以证明上述结论。

用以验证第一条结论的实验方法及现象是_____________________________________。

用以验证第二条结论的实验方法及现象是_____________________________________。

(3)实验(2)往试管中加水至固体完全溶解且不再有气泡生成后，取出试管，往试管中滴入石蕊试液，发现溶液变蓝，振荡后，蓝色褪去。

为探究此现象，该小组同学从查阅有关资料中得知过氧化钠跟水反应可生成过氧化氢，过氧化氢具有强氧化性和漂白性。

请设计一个简单实验，证明过氧化钠和足量水充分反应后的溶液中有过氧化氢存在。

现有硫化钠溶液、亚硫酸钠溶液、硫酸亚铁溶液、碘化钾溶液、红色布条等，请从中选择试剂，加以验证。

(只要求列出实验所用的试剂及观察到的现象)
试剂：_________________________________________________________________________;
现象：_________________________________________________________________________。

解析：(1)当滴加几滴水时，脱脂棉会剧烈燃烧，说明过氧化钠与水的反应为放热反应。

过氧化钠与水的反应，Na2O2既作氧化剂，又作还原剂。

(2)若有O2产生则可使带火星的木条复燃，故可用带火星的木条靠近试管口a验证第一条结论。

由所给图示可知，若反应放热，锥形瓶内温度升高，气压增大，若将导管b插入水中则会有气泡产生。

(3)H2O2具有强氧化性，可氧化S2-、I-而使溶液变浑浊或使淀粉变蓝色。

由于H2O2具有漂白性，可使有色布条褪色。

根据所给试剂不难选出硫化钠溶液或有色布条可用来验证H2O2的氧化性。

答案：(1)该反应为放热反应Na2O2
(2)将带火星的木条靠近管口a，木条复燃；将导管b插入水中，反应过程中导管口有气泡冒出
(3)硫化钠溶液溶液变浑(或红色布条布条褪色)
10.少量金属钠投入硫酸铜溶液中，会有什么现象？生成什么物质？甲、乙两同学为此争论，甲说：“铜在活动性顺序表中排在氢之后，反应会置换出铜。

”乙说：“不对！反应会放出气体，产生蓝色沉淀。

”怎么办？做实验！实验中果然产生气体和蓝色沉淀。

甲又说：“那会不会蓝色沉淀掩盖了对紫红色铜的观察呢？”
问：(1)如何用实验证明蓝色沉淀中无紫红色铜？
(2)如何写钠与硫酸铜溶液反应的总化学方程式，并改写为离子方程式。

(3)
解析：这是一道探究性的实验习题，解答该题时，重点在阅读题目时把题意理解透彻。

一般的步骤是从
实验现象推出结论 ，从题目的要求设计实验方法。

从实验现象出发推断：蓝色沉淀是Cu(OH)2，Cu(OH)2由CuSO 4和NaOH 反应生成，NaOH 由金属钠与水反应得到，气体为H 2。

(1)问题的关键是找出Cu(OH)2和Cu 的性质差异，并根据性质的差异设计实验。

Cu(OH)2是不溶于水的弱碱，但能溶于盐酸、稀H 2SO 4等强酸，铜为不活泼金属，不溶于盐酸、稀H 2SO 4，所以用盐酸或稀H 2SO 4检验。

(2)清楚了反应的实质后，书写化学方程式就比较容易了。

写总反应的化学方程式的一般步骤是先写分步的化学方程式，然后合并。

(3)把题中知识迁移，可推断出少量钠投入FeCl 3溶液的现象。

答案：(1)在蓝色沉淀中加入稀H 2SO 4(或稀盐酸)，沉淀完全溶解，即可证明蓝色沉淀中无紫红色铜。

(2)分步的化学方程式为： 2Na+2H 2O====2NaOH+H 2↑
CuSO 4+2NaOH====Na 2SO 4+Cu(OH)2↓
NaOH 是中间产物，将前后两反应相加消去NaOH ，即得总的化学方程式： 2Na+2H 2O+CuSO 4====Na 2SO 4+Cu(OH)2↓+H 2↑
离子方程式为：2Na+2H 2O+Cu 2+====2Na ++Cu(OH)2↓+H 2↑
(3)钠浮在溶液液面上，熔化成闪亮的小球，迅速游动，放出无色气体，溶液中有红褐色沉淀生成。

11.等物质的量的NaHCO 3和KHCO 3的混合物9.20 g 与100 mL 盐酸反应。

(1)试分析，欲求标准状况下生成的CO 2的体积时，还需什么数据(用a 、b 等表示，要注明单位)。

的体积。

(3)若NaHCO 3和KHCO 3不是等物质的量混合，则9.20 g 固体与盐酸完全反应时，在标准状况下生成CO 2气体的体积范围___________________________。

解析：(1)由H ++-3HCO ====H 2O+CO 2↑可知，欲求标准状况下的CO 2气体的体积，需确定-
3HCO 与
H +过量与否,显然缺少的数据为盐酸的物质的量浓度，设为a mol ·L -1。

(2)当H +与-3HCO 恰好完全反应时:
0.1 L ·a mol ·L -1=
)10084(2
1
2.911--∙+∙mol g mol g g
a=1 mol ·L -1；若盐酸不足，则a<1 mol ·L -1，产生
的CO 2的体积按HCl 的物质的量计算：V(CO 2)=2.24a L ；若盐酸过量，则a>1 mol ·L -1产生的CO 2的物质的量等于混合物的物质的量，V(CO 2)=2.24 L 。

(3)盐酸足量，混合物完全反应。

若9.2 g 全部为NaHCO 3，则产生的CO 2体积：V(CO 2)=
1
842.9-∙m ol g g
×
22.4 L ·mol -1=2.45 L ；若9.2 g 全部为KHCO 3，则产生的CO 2体积：V(CO 2)=1
1002.9-∙mol
g g
×22.4 L ·mol -1=2.06 L 。

若9.2 g 为两者混合物时，则有：2.06 L<V(CO 2)<2.45 L 。

答案：(1)a mol ·L -1 (2)2.24a L 2.24 L 2.24 L (3)2.06 L<V(CO 2)<2.45 L。