钠及其化合物(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)1．(2019·河北石家庄模拟)中华文明源远流长，史书记载中蕴含着丰富的化学知识。下列说法不正确的是( )A．《本草纲目》记载“冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取碱浣衣”，其中“碱”指的是K2CO3B．《易经》记载“泽中有火……上火下泽”，其描述的是CO在湖泊池沼水面上起火的现象C．《本草经集注》记载“强烧之，紫青烟起，云是真硝石也”，此法是利用焰色反应鉴别“硝石”D．《抱朴子》记载“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”，该过程为氧化还原反应B [A.草木灰的主要成分是碳酸钾，碳酸钾水解显碱性，可洗衣服，“取碱浣衣”其中的碱是K2CO3，故A正确；B.湖泊池沼中腐烂的植物能产生甲烷，则“泽中有火……上火下泽”，其描述的是甲烷在湖泊池沼水面上起火的现象，故B错误；C.钾元素的焰色反应为紫色，硝石是硝酸钾，灼烧会产生紫色火焰，故C正确；D.丹砂(HgS)烧之成水银，Hg的化合价从＋2价降低到0价，Hg的化合价发生变化，属于氧化还原反应，故D正确。]2．钠及其化合物与人们的生活密切相关，某同学对其认识不正确的是( )A．碳酸氢钠常用于治疗胃酸过多症B．Na2O2用作呼吸面具的供氧剂C．发酵粉中主要含有碳酸氢钠，能使焙制出的糕点疏松多孔D．金属钠着火时，使用泡沫灭火器来灭火D [D项，Na燃烧生成的Na2O2能与CO2反应生成O2，因此金属钠着火时不能用泡沫灭火器灭火，应用沙土掩埋法灭火。]3．取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列现象描述正确的是( )①金属先熔化 ②在空气中燃烧，放出黄色火花 ③燃烧后得白色固体 ④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成淡黄色固体物质A．②⑤B．①②③C．①④⑤D．④⑤C [钠的熔点低，加热时先熔化，然后燃烧，产生黄色火焰，生成Na2O2淡黄色固体物质。]4．倒置的坩埚盖子上放硫粉，在硫粉中央放一小块钠，按图示搭建装置，用胶头滴管向金属钠滴加一滴水，立即倒扣上大烧杯，发现坩埚盖子内火星四溅，烧杯内出现大量白烟，下列说法错误的是( )-8-\nA．水是钠与硫反应的催化剂B．酚酞的水溶液可能变为红色C．钠与硫的反应是放热反应D．滤纸逐渐变黑A [A项，钠与水反应放热，放出的热量引发钠与硫的反应，所以水不是催化剂，错误；B项，硫化钠为强碱弱酸盐，溶于水后，发生水解使溶液显碱性，所以酚酞的水溶液为红色，正确；C项，钠与硫反应引发后，不需要加热就能继续反应说明其为放热反应，正确；D项，硫化钠与硫酸铜反应生成硫化铜黑色固体，正确。]5.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。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．上述反应中无水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CuC [反应中CuSO4被还原为Cu，无水CuSO4表现的是氧化性。]6．下列各组物质混合后，只能生成一种含钠化合物的是( )A．Na2CO3溶液、盐酸B．NaOH溶液、CO2C．NaHCO3溶液、石灰水D．Na2O2、CO2D [A项中可生成NaCl、NaHCO3；B项中可生成Na2CO3、NaHCO3；C项中可生成Na2CO3、NaOH；D项中只生成Na2CO3。]7．(2019·福建三明一中期中)下列关于元素Li、Na、K、Rb、Cs的叙述均正确的一组是( )①金属性最强的是锂 ②形成的离子中，氧化性最强的是锂离子 ③在自然界都以化合态形式存在 ④Li的密度最小 ⑤单质均可与水反应，产物均为碱和H2 ⑥单质在O2中燃烧的产物都有M2O和M2O2两种形式 ⑦粒子半径：Rb＋>K＋>Na＋，Cs>Cs＋A．①②③④⑤B．③④⑤⑥⑦-8-\nC．①②④⑥⑦D．②③④⑤⑦D [在元素周期表中，从上到下，碱金属的金属性逐渐增强，五种元素中金属性最强的是Cs，①错误；根据单质的还原性越强，形成离子的氧化性越弱，可知形成的离子中，氧化性最强的是Li＋，②正确；五种元素都是活泼金属元素，在自然界都以化合态形式存在，③正确；Li的密度最小，④正确；单质都能与水反应得到碱和氢气，⑤正确；Li、Na、K在氧气中燃烧分别得到Li2O、Na2O2、K2O2或KO2，⑥错误；碱金属元素对应的阳离子半径从上到下，依次增大，即Rb＋>K＋>Na＋，同一元素的原子半径大于阳离子半径，即Cs>Cs＋，⑦正确。综上所述，D项正确。]8．(2019·甘肃武威月考)下列叙述正确的是( )A．用焰色反应可以鉴别钠的化合物跟钾的化合物B．钾、钠等碱金属着火时，立即用水或泡沫灭火器灭火C．过氧化钠与水反应生成氢氧化钠，则过氧化钠是碱性氧化物D．钠是一种还原性很强的金属，能把铜从硫酸铜溶液中置换出来A [钠元素的焰色反应为黄色，透过蓝色钴玻璃观察钾元素的焰色反应为紫色，则可用焰色反应鉴别钠的化合物跟钾的化合物，A正确；钾和钠都能够与水反应生成可燃性气体氢气，且二者的燃烧产物都能与二氧化碳反应生成助燃物氧气，所以钾、钠等碱金属着火时，不能用水或泡沫灭火器灭火，应该用沙子覆盖灭火，B错误；过氧化钠与水反应除了生成氢氧化钠外，还生成氧气，不符合碱性氧化物的定义，C错误；钠与硫酸铜溶液反应时，先与水反应，然后生成的氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，不会生成铜，D错误。]9．(2019·山东淄博淄川中学考试)关于钠元素的单质及其化合物的叙述不正确的是( )A．钠是银白色金属，质软，熔点相对较低，密度比水小B．Na2O2中阴阳离子个数比为1∶1C．金属钠在空气中长期放置，最终变为碳酸钠D．Na2O和Na2O2都能由金属钠和氧气化合生成，但Na2O和Na2O2中O的价态不同B [根据钠的物理性质可知，A项正确；Na2O2中阴离子是O，阴阳离子个数比为1∶2，B项错误；Na与O2反应生成Na2O，Na2O与H2O反应生成NaOH，NaOH吸收空气中的H2O和CO2生成Na2CO3·xH2O，Na2CO3·xH2O风化脱水生成Na2CO3，C项正确；Na与O2不加热时反应生成Na2O，加热时反应生成Na2O2，Na2O中O为－2价，Na2O2中O为－1价，D项正确。]10．(2019·辽宁师大附中测试)工业上常用氨碱法制取碳酸钠，却不能用氨碱法制碳酸钾，这是因为在溶液中( )A．KHCO3溶解度较大B．KHCO3溶解度较小C．K2CO3溶解度较大D．K2CO3溶解度较小A [氨碱法制取碳酸钠是因为NaHCO3-8-\n溶解度较小，能从溶液中析出，然后加热就得到Na2CO3，而KHCO3溶解度较大，不容易结晶析出。]11．下列实验装置不能达到实验目的的是( )D12．(2019·山东济宁一中调研)下列实验操作正确的是( )选项实验操作A观察Na与H2O反应的现象用镊子从煤油中取出金属钠，用滤纸吸去表面煤油，切下绿豆大小的钠，小心放入装有水的试管中B证明Na2O2与CO2反应是放热反应Na2O2用棉花包裹，放入充满CO2的集气瓶中，棉花燃烧说明是放热反应C检验NaHCO3与Na2CO3溶液用小试管分别取少量溶液，然后滴加澄清石灰水D检验Na2CO3与K2CO3溶液用铂丝分别蘸取溶液，在酒精灯外焰上灼烧，直接观察火焰的颜色B [钠与水的反应剧烈，试管管口太小，产生的氢气不能及时排出，有可能引起爆炸，反应不能在试管中进行，故A错误；可燃物燃烧的条件之一是温度达到着火点，Na2O2用棉花包裹，放入充满CO2的集气瓶中，棉花燃烧，说明过氧化钠和二氧化碳反应放出热量，导致棉花的温度达到着火点，故B正确；碳酸氢钠和碳酸钠都能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，现象相同，所以不能用澄清石灰水鉴别碳酸氢钠和碳酸钠，故C错误；观察钾元素的焰色反应要透过蓝色钴玻璃，故D错误。]13．钠及其化合物在自然界广泛存在，并有重要用途。(1)过氧化钠是钠的氧化物，写出过氧化钠中阴离子的电子式：________________________________________________________________________。-8-\n(2)把一定量过氧化钠和未知量碳酸氢钠混合物放置在密闭体系中，充分加热后，排出气体，固体残留物中一定含有的物质是__________(写化学式)。(3)工业上可采取金属钠氧化法制取过氧化钠，其流程如下：NaNa2ONa2O2如果把一定质量的过氧化钠按下列流程处理：78gNa2O2222gA(固体)写出A物质的化学式：________________________________________________________________________。(4)熔融态的过氧化钠是非常好的氧化剂，可用于工业上氧化FeSO4制高铁酸钠(Na2FeO4)(称为干法制备)，干法制备中每1molFeSO4参加反应转移4mol电子，产物中还有氧气生成。写出干法制取高铁酸钠的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析： (2)NaHCO3无论量多少，分解生成的CO2优先与Na2O2反应，肯定有Na2CO3生成。(3)Na2O2与水蒸气反应只生成A，应为Na2O2的结晶水合物，所以结晶水的物质的量＝＝8mol，所以A的化学式为Na2O2·8H2O。答案： (1)[]2－(2)Na2CO3 (3)Na2O2·8H2O(4)FeSO4＋4Na2O2Na2FeO4＋2Na2O＋Na2SO4＋O2↑14．某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图所示。(1)只根据图Ⅰ所示实验，不能够达到实验目的的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)图Ⅱ、Ⅲ所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为________________________________________________________________________。(3)若用实验Ⅱ-8-\n验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，则试管B中装入的固体最好是(填化学式)________________________________________________________________________。解析： (1)NaHCO3、Na2CO3都与盐酸反应放出CO2，不能达到目的。(2)Ⅱ、Ⅲ都是利用NaHCO3的不稳定性进行鉴别。(3)试管B中装入碳酸氢钠，试管A中装入碳酸钠，这样直接加热的碳酸钠温度高，不分解，不能使澄清石灰水变浑浊，而间接加热的碳酸氢钠分解，使澄清石灰水变浑浊，表明了碳酸氢钠很不稳定。答案： (1)无论是Na2CO3还是NaHCO3均可以与盐酸反应产生CO2，两者的反应现象相同，故达不到鉴别目的(2)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O(3)NaHCO315．(2019·云南玉溪一中调研)甲组同学想用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2(不考虑空气中的N2)，可利用的装置如下。回答下列问题：(1)装置Ⅳ中盛放的药品是________，若没有该装置可能导致生成的Na2O2中含有碳酸钠，发生反应的化学方程式为_______________________________________________________________________________________________________________________。(2)若规定气体的气流方向从左到右，各仪器接口的标号字母(a、b……)顺序：空气进入h，________接________，________接________，________接________。(3)装置Ⅱ的作用是______________________________________________________。(4)某学习小组发现：在盛有Na2O2的试管中加入足量水，固体完全溶解，并立即产生大量气泡，当气泡消失后，向其中滴入1～2滴酚酞溶液，溶液变红；将试管轻轻振荡，红色很快褪去；此时再向试管中加入少量MnO2粉末，又有气泡产生。①酚酞溶液变红是因为________________________________________________________________________，红色褪去的可能原因是________________________________________________________________________。②加入MnO2后发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析： (1)装置Ⅳ-8-\n的作用是除去空气中的二氧化碳，故盛放的药品可以是NaOH溶液。若没有该装置，空气中的CO2和Na2O2会反应生成碳酸钠，化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。(2)依据上述分析确定连接顺序，组合实验装置时各仪器的正确连接顺序为Ⅳ、Ⅲ、I、Ⅱ，根据气流方向，各接口的连接顺序为hgfeabc(ab可调换顺序)。(3)利用装置Ⅱ中的碱石灰防止空气中的水分和二氧化碳进入装置Ⅰ。(4)①Na2O2与水反应生成氢氧化钠，溶液呈碱性，使酚酞溶液变红；红色褪去的可能原因是过氧化钠和水反应过程中生成的H2O2具有漂白作用，能漂白有色物质；②过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O＋O2↑。答案： (1)NaOH溶液(合理即可) 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2(2)g f e a(或b) b(或a) c(3)防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Ⅰ(4)①过氧化钠和水反应生成氢氧化钠 反应中生成的H2O2具有漂白作用 ②2H2O22H2O＋O2↑16．实验小组两名同学共同设计如下装置探究过氧化钠与二氧化硫的反应。通入SO2一段时间后，将带余烬的木条插入试管C的液面上方，木条复燃。(1)甲同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2，该反应的化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。检验反应后B中的白色固体含有Na2SO3的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)乙同学认为反应后B中有Na2SO3还会有Na2SO4。乙同学猜想的理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。为检验产物中Na2SO4的存在，乙同学设计并实施了如下实验方案：甲同学认为该实验方案的现象不能证明有Na2SO4生成，其理由为-8-\n________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)测定B中反应完全后的固体中Na2SO4含量的实验方案：称取样品ag，加水溶解，________，烘干，称量得BaSO4bg，则Na2SO4的质量分数为________(列出计算式即可)。解析： (1)Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2，该反应的化学方程式为2Na2O2＋2SO2===2Na2SO3＋O2。要证明反应后B中的白色固体中含有Na2SO3，只需证明含有SO即可，取反应后B中的白色固体少许，滴入稀硫酸，若生成的无色气体能使品红溶液褪色，则说明含有Na2SO3。(2)Na2O2具有强氧化性，SO2有较强的还原性，两者发生氧化还原反应生成Na2SO4。由实验方案可知，稀硝酸具有强氧化性，它会将BaSO3氧化为BaSO4，故该实验不能说明反应后B中有Na2SO4。(3)因为亚硫酸钡易溶于盐酸，硫酸钡不溶，所以测定B中反应完全后固体中Na2SO4含量的实验方案为称取样品ag，加水溶解，加盐酸酸化的氯化钡溶液，过滤，洗涤，烘干，称量得BaSO4bg。bgBaSO4的物质的量为b/233mol，则样品中含Na2SO4的质量为b/233mol×142g·mol－1＝142b/233g，所以Na2SO4的质量分数为×100%。答案： (1)2Na2O2＋2SO2===2Na2SO3＋O2 取反应后B中的白色固体少许，滴入稀硫酸，若生成无色能使品红溶液褪色的气体，则说明含Na2SO3(2)过氧化钠具有强氧化性，二氧化硫有较强的还原性 稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡 (3)加盐酸酸化的氯化钡溶液，过滤，洗涤 ×100%-8-
