課時跟蹤練4一、選擇題1．(2021·唐山一中模擬)下列說法不正確的是()A．金屬鈉與氧氣反應的產物與氧氣的用量無關B．NaHCO3的熱穩定性大于Na2CO3C．乙醇可與金屬鈉反應放出氫氣D．金屬鈉著火時，用細沙覆蓋滅火解析：NaHCO3受熱易分解而Na2CO3受熱不易分解，故Na2CO3的熱穩定性大于NaHCO3。答案：B2．(2021·深圳大學附中月考)如表所示，對陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及兩者間是否具有因果關系的判斷都正確的是()選項陳述Ⅰ陳述Ⅱ判斷A碳酸鈉溶液可用于治療胃病Na2CO3可與鹽酸反應Ⅰ對，Ⅱ對，有B向滴有酚酞的水溶液中加入Na2O2變紅色Na2O2與水反應生成氫氧化鈉Ⅰ對，Ⅱ錯，無C金屬鈉具有強還原性高壓鈉燈發出透霧性強的黃光Ⅰ對，Ⅱ對，有D過氧化鈉可為航天員供氧Na2O2能與CO2和H2O反應生成O2Ⅰ對，Ⅱ對，有解析：A項中陳述Ⅰ錯誤，治療胃酸過多可用NaHCO3或Al(OH)3而不是Na2CO3；B項中陳述Ⅰ錯誤，滴有酚酞的水溶液中加入Na2O2最終呈無色；C項，陳述Ⅰ與Ⅱ之間無因果關系。答案：D3．(2021·東莞中學松山湖學校月考)下列實驗操作正確的是()選項實驗操作A觀察鈉與水反應的現象用鑷子從煤油中取出金屬鈉，切下黃豆大小的鈉，小心放入裝滿水的燒杯中B檢驗NaHCO3與Na2CO3溶液用小試管分別取少量溶液，然后滴加澄清石灰水C證明Na2O2與CO2是放熱反應Na2O2用棉花包裹，放入充滿CO2的集氣瓶中，棉花燃燒說明是放熱反應D檢驗Na2CO3與K2CO3溶液用鉑絲分別蘸取溶液，在酒精燈外焰上灼燒，直接觀察火焰的顏色解析：A項，應將鈉表面的煤油用濾紙吸干且燒杯中不能裝滿水，錯誤；B項，向NaHCO3與Na2CO3溶液中分別滴加澄清石灰水，都有白色沉淀產生，錯誤；C項，Na2O2與CO2反應生成氧氣，如果棉花燃燒說明達到了著火點，能證明是放熱反應，正確；D項，觀察鉀的焰色應該透過藍色鈷玻璃，錯誤。答案：C4．(2021·衡水冀州中學月考)過氧化鈉具有強氧化性，遇木炭、鋁粉等還原性物質時可燃燒。下列有關說法不正確的是()A．Na2O2與CO2反應時，Na2O2是氧化劑，CO2是還原劑B．熔融過氧化鈉時不可使用石英坩堝C．過氧化鈉與木炭、鋁粉反應時，過氧化鈉均表現出強氧化性D．過氧化鈉與二氧化硫反應時可生成硫酸鈉解析：Na2O2與H2O、CO2反應時，都是Na2O2自身發生歧化反應，A項錯誤；石英的主要成分是SiO2，而Na2O2能與SiO2反應生成Na2SiO3，故熔融過氧化鈉時不可使用石英坩堝，B項正確；Na2O2具有強氧化性，而C、Al、SO2均具有還原性，故Na2O2可與C、Al、SO2發生氧化還原反應，可將C氧化成CO2，將Al氧化成Al2O3，將SO2氧化成SOeq\o\al(2－,4)，C、D項均正確。答案：A5．(2021·梅州中學月考)向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀鹽酸，生成氣體的量隨鹽酸加入量的變化關系如圖所示。下列離子組在對應的溶液中一定能大量共存的是()A．a點對應的溶液中：Na＋、OH－、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)B．b點對應的溶液中：Al3＋、Fe3＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－C．c點對應的溶液中：Na＋、Ca2＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－D．d點對應的溶液中：Cl－、NOeq\o\al(－,3)、Fe2＋、Na＋解析：O～b段發生的反應是Na2CO3＋HCl=NaCl＋NaHCO3，a點對應的溶液中有HCOeq\o\al(－,3)，OH－和HCOeq\o\al(－,3)不能大量共存，A項錯誤；b點對應的溶液中有HCOeq\o\al(－,3)，與Al3＋、Fe3＋發生強烈的相互促進的水解反應，不能大量共存，B項錯誤；b～c段發生的反應是NaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O，c點對應的溶液中有Na＋、Cl－，Ca2＋、NOeq\o\al(－,3)能大量共存，C項正確；d點對應的溶液中有大量的H＋，在酸性條件下NOeq\o\al(－,3)能將Fe2＋氧化，不能大量共存，D項錯誤。答案：C6．(2021·甘肅武威第十八中學月考)下列敘述正確的是()A．用焰色試驗可以檢驗鈉的化合物跟鉀的化合物B．鉀、鈉等堿金屬著火時，立即用水或泡沫滅火器來滅火C．過氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉，則過氧化鈉是堿性氧化物D．鈉是一種還原性很強的金屬，能把銅從硫酸銅溶液中置換出來解析：鈉的焰色為黃色，透過藍色鈷玻璃片鉀的焰色為紫色，則用焰色試驗可以檢驗鈉的化合物跟鉀的化合物，A項正確；鉀和鈉都能夠與水反應生成可溶性氣體氫氣，二者的燃燒產物都能夠與二氧化碳反應，所以不能用水、泡沫滅火器滅火，應該用沙子覆蓋滅火，B項錯誤；過氧化鈉能與酸反應除了生成鹽和水，還生成氧氣，不符合堿性氧化物定義，C項錯誤；鈉與硫酸銅溶液反應時，鈉先與水反應，然后生成的氫氧化鈉與硫酸銅溶液反應生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，不會生成銅，D項錯誤。答案：A7．(2021·大慶實驗中學月考)工業上以粗鹽(含Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)等雜質)為主要原料，采用“侯氏制堿法”生產純堿和化肥NH4Cl，實驗室模擬工藝流程如圖所示。下列說法正確的是()A．飽和食鹽水中先通入的氣體為CO2B．流程圖中的“系列操作”中一定需要使用玻璃棒C．下圖所示裝置可以比較Na2CO3和NaHCO3晶體的熱穩定性D．對粗鹽溶液除雜可依次加入過量NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液，過濾后再加入鹽酸調節溶液的pH解析：A項，二氧化碳在水中溶解度較小，氨溶解度較大，故應先通入氨，使溶液為堿性溶液，再通入二氧化碳，可以達到實驗目的，錯誤；B項，從溶液中得到固體，需要加熱濃縮、冷卻結晶、過濾等操作，因此流程圖中的“系列操作”中一定需要玻璃棒攪拌、引流等，正確；C項，Na2CO3加熱不易分解，NaHCO3晶體加熱容易分解，故小試管中盛放NaHCO3，大試管中盛放Na2CO3，NaHCO3間接加熱能分解，Na2CO2直接加熱不分解，能證明兩者的穩定性，錯誤；D項，除去粗鹽中的Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)及泥沙，可以加過量BaCl2除去SOeq\o\al(2－,4)，然后加NaOH除去Mg2＋，用Na2CO3除去Ca2＋和過量的Ba2＋，鹽酸要放在最后，除去過量的NaOH和Na2CO3，錯誤。答案：B8．(2021·湖南五校聯考)下列說法正確的是()A．Na2O2遇到濕潤的紫色石蕊試紙后，石蕊試紙最終變成藍色B．Na2O2與CO2反應生成0.1molO2時轉移電子0.4molC．Na2O2投入到CuCl2溶液中有藍色沉淀及氣泡產生D．向飽和燒堿溶液中加入2gNa2O2，充分反應完后，溶液c(Na＋)保持不變解析：Na2O2遇濕潤的石蕊試紙時，它最終能氧化石蕊使其褪色，A項錯誤；由2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2及Na2O2中氧為－1價知，每生成1molO2時會轉移2mol電子，B項錯誤；Na2O2投入到CuCl2溶液中，Na2O2先與水反應生成NaOH與O2，NaOH再與CuCl2反應生成Cu(OH)2藍色沉淀，C項正確；Na2O2與水反應時能放出大量的熱，使溶液溫度升高，NaOH溶解度增大，導致溶液中c(Na＋)增大，D項錯誤。答案：C9．用如圖所示實驗裝置進行相關實驗探究，其中裝置不合理的是()A．用圖A所示裝置鑒別純堿與小蘇打B．用圖B所示裝置證明Na2O2與水反應放熱C．用圖C所示裝置證明證明Cl2能與燒堿溶液反應D．用圖D所示裝置證明探究鈉與Cl2反應解析：題圖A所示裝置可以鑒別純堿與小蘇打，但加熱固體的試管口要略微向下傾斜，A項符合題意；向包有足量Na2O2的脫脂棉中滴入水可以看到脫脂棉燃燒，說明脫脂棉溫度達到著火點，與產生的氧氣構成燃燒的條件而燃燒，可證明Na2O2與水反應放熱，B項不符合題意；題圖C所示裝置如果看到氣球鼓起，則證明Cl2能與燒堿溶液反應，導致錐形瓶中壓強減小，C項不符合題意；題圖D所示裝置可以看到加熱的鈉在氯氣中劇烈燃燒，發出黃色火焰，產生大量白煙，并用浸有堿液的棉花吸收多余的氯氣，故能夠探究鈉與Cl2反應，D項不符合題意。答案：A10．用中子轟擊eq\o\al(N,Z)X原子產生α粒子(即氮核eq\o\al(4,2)He)的核反應為：eq\o\al(N,Z)X＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(7,P)Y＋eq\o\al(4,2)He。已知元素Y在化合物中呈＋1價。下列說法正確的是()A．H3XO3可用于中和濺在皮膚上的NaOH溶液B．Y單質在空氣中燃燒的產物是Y2O2C．X和氫元素形成離子化合物D．6Y和7Y互為同素異形體解析：根據核反應為eq\o\al(N,Z)X＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(7,P)Y＋eq\o\al(4,2)He可知，X的質量數N為4＋7－1＝10，又因為Y在化合物中呈＋1價，則推知Y位于第ⅠA族，質量數＝質子數＋中子數，Y的質量數為7，所以得出Y為Li，其質子數P＝3，所以X的質子數Z＝3＋2－0＝5，核電荷數＝原子序數＝核內質子數＝5，則推知X屬于B元素。據此分析解答。H3BO3為硼酸，氫氧化鈉溶液具有腐蝕性，若不慎將NaOH溶液濺到皮膚上，則需用大量水沖洗，同時涂抹H3BO3以中和堿液，A項正確；Y為Li，在空氣中燃燒的產物只有Li2O，B項錯誤；X為B，與氫元素會形成BH3或B2H4等硼氫化合物，B元素與H元素以共價鍵結合，屬于共價化合物，C項錯誤；6Li和7Li兩者的質子數均為3，中子數不同，所以兩者互為同位素，D項錯誤。答案：A11．NaH是有機合成中用途很廣泛的物質。已知NaH遇水蒸氣劇烈反應，某小組設計如圖實驗裝置制備NaH，下列說法正確的是()A．安全漏斗的作用是“液封”B．裝置A中的試劑是稀硝酸和粗鋅C．裝置B中的試劑是NaOH溶液D．實驗開始后先點燃C處酒精燈，再啟動A中反應解析：加入液體后，部分液體存于漏斗上部彎管中起液封作用，避免氫氣從漏斗中逸出，故A項正確；硝酸具有強氧化性，與Zn反應不生成氫氣，故B項錯誤；裝置B的作用是干燥氫氣，B中試劑應該為濃硫酸，故C項錯誤；先啟動A中反應，利用生成的氫氣將裝置中的空氣排出，防止鈉與氧氣反應，后點燃C處酒精燈，故D項錯誤。答案：A12．中國努力爭取2060年前實現碳中和。利用NaOH溶液噴淋捕捉空氣中的CO2，反應原理如圖所示。下列說法錯誤的是()A．捕捉室中NaOH溶液噴成霧狀有利于吸收CO2B．環節a中物質分離的基本操作是過濾C．反應過程中CaO和NaOH是可循環的物質D．高溫反應爐中的物質是Ca(HCO3)2解析：由題圖可知，捕捉室中氫氧化鈉溶液噴霧用于吸收二氧化碳含量高的空氣中的二氧化碳，反應得到二氧化碳含量低的空氣和碳酸氫鈉溶液；環節a為向碳酸氫鈉溶液中加入氧化鈣，氧化鈣與碳酸氫鈉溶液反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，過濾得到碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉溶液；高溫反應爐中碳酸鈣受熱分解生成氧化鈣和二氧化碳，將二氧化碳收集后儲存，環節a得到的氫氧化鈉溶液和反應爐中得到的氧化鈣可以循環利用。據此分析解答。捕捉室中氫氧化鈉溶液噴成霧狀，可以增大與二氧化碳的接觸面積，有利于二氧化碳充分反應被吸收，故A項正確；由分析可知，環節a為向碳酸氫鈉溶液中加入氧化鈣，氧化鈣與碳酸氫鈉溶液反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，過濾得到碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉溶液，故B項正確；由分析可知，環節a得到的氫氧化鈉溶液和反應爐中得到的氧化鈣可以循環利用，故C項正確；由分析可知，高溫反應爐中碳酸鈣受熱分解生成氧化鈣和二氧化碳，故D項錯誤。答案：D二、非選擇題13．(2021·鄂西十校聯考)某班級化學興趣小組做如下實驗，請回答相關問題：Ⅰ.(1)甲組做單質鈉在空氣中燃燒實驗。實驗室取用單質鈉的方法是___________________。(2)單質鈉燃燒時會生成黑色固體，黑色固體的可能來源是____________、____________、________________________________________________________________________。Ⅱ.乙組想用金屬鈉和空氣制備純度較高的Na2O2(不考慮空氣中N2)，可利用的裝置如下。(3)裝置Ⅳ中盛放的藥品是________，若沒有該裝置可能導致生成的Na2O2中含有________，其反應的化學方程式為_________________________________________________________。(4)若規定氣體的氣流方向從左到右，各儀器接口的順序：空氣進入________，________接________，________接________，________接________(填字母)。(5)裝置Ⅱ的作用是__________________________________________________________。解析：Ⅰ.(1)實驗室取用單質鈉，打開瓶塞，用鑷子夾取金屬鈉，用濾紙吸干凈表面的煤油，再用小刀切下一小塊，余下的放回原瓶，蓋好瓶塞即可。(2)單質鈉燃燒時會生成黑色固體，黑色固體的可能來源是表面煤油燃燒、鈉與二氧化碳反應生成碳以及酒精燈中的酒精揮發等。Ⅱ.(3)裝置Ⅳ中盛放的藥品是氫氧化鈉溶液，若沒有該裝置可能發生2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，導致生成的Na2O2中含有碳酸鈉。(4)若規定氣體的氣流方向從左到右，各儀器接口的標號字母(a、b……)順序是空氣進入h，g接f，e接a，b接c。(5)裝置Ⅱ的作用是防止空氣中的水分和二氧化碳進入裝置Ⅰ。答案：Ⅰ.(1)打開瓶塞，用鑷子夾取金屬鈉，用濾紙吸干凈表面的煤油，再用小刀切下一小塊，余下的放回原瓶，蓋好瓶塞即可(2)表面煤油燃燒鈉與二氧化碳反應生成碳酒精燈中的酒精揮發Ⅱ.(3)氫氧化鈉溶液碳酸鈉2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2(4)hgfeabc(5)防止空氣中的水分和二氧化碳進入裝置Ⅰ14．(2021·喀什三師一中質檢)Na2CO3是一種重要的化學物質，某學生擬在實驗室中制備并分析Na2CO3的純度。請回答下列問題：[實驗一]Na2CO3制備：用50mLNaOH溶液吸收CO2氣體制備Na2CO3。為防止通入的CO2過量而生成NaHCO3，他設計了如下步驟：(ⅰ)用25mLNaOH溶液吸收過量的CO2氣體，至CO2氣體不再溶解；(ⅱ)小心煮沸溶液1～2min；(ⅲ)在得到的溶液中加入另一半(25mL)NaOH溶液，使溶液充分混合。(1)按他的設計，第(ⅰ)步實驗裝置如圖甲所示：①裝置A使用的試劑是__________________。②裝置B使用的試劑是____________，作用是______________________________。③有人認為實驗步驟(ⅱ)、(ⅲ)的順序可對調，即先混合，再煮沸，你認為是否合理______(填“是”或“否”)，理由是____________________________________________。[實驗二]Na2CO3純度的分析：實驗裝置如圖乙所示，裝置B中盛有10.0g的Na2CO3樣品[假設雜質不參加反應，原容器中CO2含量可忽略不計，各裝置內反應完全。實驗室可供選擇的試劑和藥品還有Zn粒、濃H2SO4、CaCO3(s)、蒸餾水]。(2)裝置A錐形瓶內盛有__________，裝置A的作用是________________________________；裝置B分液漏斗中裝有________。(3)若無裝置C，實驗結果將________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)；裝置E的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)若實驗后，裝置D的質量增加3.96g，則該Na2CO3樣品的純度為________。解析：(1)①裝置A是CO2的發生裝置，用的藥品是鹽酸和CaCO3。②裝置B的作用是除去CO2中的HCl，最好的試劑是飽和NaHCO3溶液。③因為CO2在水中有一定的溶解性，所以要先加熱煮沸，除去溶解在水中的CO2，再使(ⅰ)中生成的NaHCO3與NaOH反應生成純凈的Na2CO3。(2)裝置A用于制取H2，用的藥品是鋅粒和稀硫酸，目的是把裝置B產生的CO2都趕到裝置D中被堿石灰吸收，使實驗數據盡可能準確；裝置B發生的是酸與Na2CO3生成CO2的反應，后面只有除去多余水分的裝置，所以可用不揮發的稀硫酸。(3)裝置C用來吸收CO2中的水蒸氣，若無此裝置，裝置D中的堿石灰不僅會吸收CO2還會吸收水蒸氣，使測得的CO2的量偏高，導致Na2CO3的含量偏高；裝置E是為了防止空氣中的CO2和水蒸氣進入裝置D中，對實驗造成誤差。(4)裝置D中的質量增加3.96g，增加的質量為Na2CO3和稀硫酸反應生成的CO2的質量，根據轉化關系知：Na2CO3～CO210644m(Na2CO3)3.96geq\f(106,m（Na2CO3）)＝eq\f(44,3.96g)，解得m(Na2CO3)＝9.54g，w(Na2CO3)＝eq\f(9.54g,10g)×100%＝95.4%。答案：(1)①石灰石和稀鹽酸②飽和NaHCO3溶液吸收CO2氣體中的HCl③否若不先除去溶液中溶解的CO2氣體，步驟(ⅲ)加入的NaOH將有一部分與CO2反應，得到的Na2CO3不純(2)Zn粒裝置A中生成的H2推動裝置B中的CO2氣體，使裝置B中的CO2氣體全部被裝置D中的堿石灰吸收稀硫酸(3)偏高防止空氣中的水蒸氣、CO2等氣體進入裝置D中，使裝置D中堿石灰的質量增加(4)95.4%15．(2021·隨州第一中學月考)燒堿、純堿等都是重要的化工原料。(1)利用如圖裝置可以證明二氧化碳與燒堿溶液發生了反應。①若將A與B連接，打開止水夾，將膠頭滴管中的液體擠入燒瓶，此時的實驗現象是______________________________________________________________________________。②若其他操作不變，將A與C連接，可觀察到的現象是________________________。(2)向100mL1mol·L－1燒堿溶液中通入一定量CO2充分反應后，將溶液在低溫下蒸干得到白色固體X，X的組成可能有四種情況，按出現的先后順序分別是：Ⅰ.NaOH、Na2CO3；Ⅱ.______________________；Ⅲ.Na2CO3、NaHCO3；Ⅳ.________________________________________________________________________。①常溫下，將得到的固體X重新溶于水，在所得溶液中加入鹽酸，使溶液的pH＝7，再將溶液蒸干，得到固體的質量為________g。②若要驗證白色固體X是第Ⅰ種組成，依次加入的試劑為________(填字母)。a．鹽酸b．MgCl2溶液c．BaCl2溶液d．Ba(OH)2溶液③在驗證的過程中，一定需要進行的操作是________(填字母)。a．萃取b．洗滌c．過濾d．分餾④若白色固體X為第Ⅲ種組成，下列實驗方案中不能測定其中NaHCO3質量分數的是________(填字母)。a．取mgX與足量Ba(OH)2溶液充分反應，過濾，洗滌，烘干得ng固體b．取mgX與足量鹽酸充分反應，加熱，蒸干，灼燒得ng固體c．取mgX充分加熱，減重ngd．取mgX與足量稀硫酸充分反應，逸出的氣體被足量堿石灰吸收，增重ng⑤若白色固體X的質量為7.0g，則X的組成為______(填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)。解析：(1)①將A與B連接，打開止水夾，將膠頭滴管中的液體擠入燒瓶，由于二氧化碳易溶于氫氧化鈉溶液，使燒瓶內部壓強迅速減小，故廣口瓶中的水要沿導管進入燒瓶。②將A與C連接，其他操作不變，導致外界壓強高于瓶內壓強，故廣口瓶中的長導管口會產生氣泡。(2)④a選項中沉淀的質量即為碳酸鋇的質量，根據碳酸鋇的質量和原混合物的總質量可以列式求出碳酸鈉和碳酸氫鈉的質量分數，正確；b選項中ng固體為生成的氯化鈉的質量，根據鈉原子守恒和原混合物總質量可列式計算出碳酸氫鈉的質量分數，正確；c選項采用差量法，減少的質量為碳酸氫鈉分解生成的二氧化碳和水的質量，由此可求出碳酸氫鈉的質量，進而求出碳酸氫鈉的質量分數，正確；d選項中堿石灰增加的質量為鹽與酸反應生成的二氧化碳及溶液中揮發出來的水蒸氣的質量，因此不能通過數據準確計算出碳酸氫鈉的質量分數，不正確。⑤可采用極值法來判斷，若全部為Na2CO3質量為5.3g，若全部為NaHCO3質量為8.4g，固體X的質量為7.0g，故其為碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物。答案：(1)①水沿導管由廣口瓶進入燒瓶②廣口瓶中的長導管口有氣泡產生(2)Na2CO3NaHCO3①5.85②cb③c④d⑤Ⅲ16