3.2.1钠的重要化合物课时作业

3.2.1钠的重要化合物课时作业

时间：45分钟

满分：100分

一、选择题(每小题4分，共48分)

1．(双选题)有关钠的化合物的叙述正确的是( )

A ．在饱和碳酸钠溶液里通入二氧化碳会出现浑浊

B ．NaOH 、Na 2CO 3、NaHCO 3均呈碱性，所以可以共存

C ．在CaCl 2溶液中滴入少量NaHCO 3溶液无沉淀，再滴少量NaOH 溶液出现沉淀

D ．36.0g 水投入6.2g Na 2O 所得溶液的溶质质量分数为14.7%

解析：A 项正确，因NaHCO 3的溶解度小于Na 2CO 3，所以在饱和Na 2CO 3溶液里通入CO 2发生反应：Na 2CO 3＋CO 2

＋H 2O===2NaHCO 3，因生成溶解度更小的小苏打而出现浑浊；B 项不正确，NaOH 不与NaHCO 3共存，它们反应生成Na 2CO 3，本选项中只Na 2CO 3与NaHCO 3或Na 2CO 3与NaOH 共存；C 项正确，CaCl 2溶液中加入少量NaHCO 3溶液，溶液中的较多离子为Ca ＋

、HCO －

3、Na ＋

、Cl －

，相当于有NaCl 和Ca(HCO 3)2可溶盐，但加入NaOH 溶液后，发生反应：HCO －

3＋OH －

===CO 2－

3＋H 2O ，生成的CO 2－

3与Ca 2＋

立即反应产生碳酸钙沉淀；D 项不正确，Na 2CO 3与水反应生成NaOH ，其质量为8.0g ，溶质质量分数为：

w (NaOH)＝

8.0 g

36.0 g＋6.2 g

×100%＝18.96%≈19%。

答案：AC

2．为了检验某含有NaHCO 3杂质的Na 2CO 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. 84w 2－53w 131w 1

B. 84 w 1－w 2 31w 1

C. 73w 2－42w 131w 1

D. 115w 2－84w 131w 1

解析：设混合物中NaHCO 3的质量为x 。 2NaHCO 3=====△

Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O Δm (减少) 168 106 62

x (w 1－w 2)g

解得x ＝168 w 1－w 2

62

g ，则样品的纯度为

w 1－

168 w 1－w 2

62w 1＝84w 2－53w 1

31w 1

。

答案：A

3．在课堂上老师出示了两瓶失去标签的Na 2CO 3和NaHCO 3无色饱和溶液，希望班里同学提出简便的鉴别方法，该

班同学踊跃提出看法，其中不合理的是( )

①用干燥的pH试纸检验，pH大的是Na2CO3

②取等量的溶液于两支试管中，各滴入酚酞溶液，红色较深的是Na2CO3

③取等量的溶液于两支试管中，加热，有气泡产生的是NaHCO3

④取等量的溶液于两支试管中，逐滴加入稀盐酸，开始就有气体放出的是NaHCO3

⑤取等量的溶液于两支试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3

⑥取等量的溶液于两支试管中，滴加Ba(OH)2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3

A．①② B．③⑥

C．④⑤ D．②⑤

解析：③中因为NaHCO3溶液受热时NaHCO3不分解，只有NaHCO3固体受热才分解；⑥中分别向两支试管中滴Ba(OH)2溶液，都能出现白色沉淀，化学方程式为Na2CO3＋Ba(OH)2===2NaOH＋BaCO3↓，2NaHCO3＋Ba(OH)2===Na2CO3＋BaCO3↓＋2H2O。

答案：B

4．下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是( )

选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ判断

A 碳酸钠可用于治疗胃病Na2CO3可与盐酸反应Ⅰ对，Ⅱ对，有

B 向Na2O2的水溶液中滴入酚酞

变红色

Na2O2与水反应生成氢氧化

钠

Ⅰ对，Ⅱ错，无

C 金属钠具有强还原性高压钠灯发出透光性强的

黄光

Ⅰ对，Ⅱ对，有

D 过氧化钠可为航天员供氧Na2O2能与CO2和H2O反应生

成O2

Ⅰ对，Ⅱ对，有

解析：A项中陈述Ⅰ错误，治疗胃酸过多要用NaHCO3而不是Na2CO3；B项中陈述Ⅰ错误，酚酞在Na2O2的水溶液中最终呈无色；C项，陈述Ⅰ与Ⅱ之间无因果关系。

答案：D

5．2.3 g纯净物金属钠在干燥空气中被氧化后得到3.5 g固体，由此可判断其氧化产物是( ) A．只有Na2O B．只有Na2O2

C．Na2O和Na2O2D．无法确定

解析：由Na―→Na2O和Na―→Na2O2分别计算之。

2Na ～Na2O

2×23 62

2．3 g 3.1 g

2Na ～Na2O2

2×23 78

2．3 g 3.9 g

因3.1 g<3.5 g<3.9 g，故氧化产物二者皆有。

答案：C

6．为除去括号内的少量杂质，所选用的试剂或方法不正确的是( )

A ．Na 2CO 3溶液(NaHCO 3)，加入适量的NaOH 溶液

B ．NaHCO 3溶液(Na 2CO 3)，通入过量的CO 2气体

C ．Na 2O 2粉末(Na 2O)，将混合物在空气中加热

D ．Na 2CO 3溶液(Na 2SO 4)，加入适量的Ba(OH)2溶液，过滤

解析：NaHCO 3＋NaOH===Na 2CO 3＋H 2O ，由于NaOH 适量，A 项可以将少量的NaHCO 3除去；Na 2CO 3＋CO 2＋H 2O===2NaHCO 3，B 项可以将少量的Na 2CO 3转化为NaHCO 3而除去；2Na 2O ＋O 2=====△

2Na 2O 2，C 项可以将少量的Na 2O 转化为Na 2O 2而除去；Na 2CO 3＋Ba(OH)2===BaCO 3↓＋2NaOH ，Na 2SO 4＋Ba(OH)2===BaSO 4↓＋2NaOH ，D 项不能将杂质除去。

答案：D

7．有两份质量相同的NaHCO 3，向第一份中加入盐酸使其充分反应；将第二份加热使其完全分解，冷却至原温度再加入相同浓度的盐酸充分反应，则它们所耗用的盐酸的体积比为( )

A ．2:1

B ．1:1

C ．1:2

D ．4:1

解析：方法一 取168 g NaHCO 3，第一份： NaHCO 3＋HCl===NaCl ＋H 2O ＋CO 2↑ 84 36.5 168 g 36.5×2 g 第二份：

2NaHCO 3=====△

Na 2CO 3＋H 2O ＋CO 2↑ 2×84 106 168 g 106 g

Na 2CO 3＋2HCl=====△

2NaCl ＋H 2O ＋CO 2↑ 106 36.5×2 106 g 36.5 g×2 通过比较耗酸量相同。

方法二 不论NaHCO 3是直接与酸反应，还是受热分解后的固体再与酸反应，其中的Na ＋

均转化为NaCl ，因Na ＋

的含量一定，则需Cl －

的量一定，即需HCl 的量一定，所以由守恒式可直接判断出答案。

答案：B

8．向某Na 2CO 3溶液中逐滴滴加1 mol·L －1

的盐酸，测得溶液中Cl －

、HCO －

3的物质的量随加入盐酸体积的关系如图所示，其中n 2:n 1＝3:2，则下列说法中正确的是( )

A ．Oa 段反应的离子方程式与ab 段反应的离子方程式相同

B ．该Na 2CO 3溶液中含有1 mol Na 2CO 3

C ．b 点的数值为0.6

D ．b 点时生成CO 2的物质的量为0.3 mol

解析：Oa 段反应的离子方程式为CO 2－

3＋H ＋

===HCO －

3，ab 段反应的离子方程式为HCO －

3＋H ＋

===CO 2↑＋H 2O ，HCO －

3

的物质的量最多为0.5 mol ，说明原溶液中Na 2CO 3的物质的量为0.5 mol ，a 点时消耗的HCl 的物质的量为0.5 mol 。假设ab 段加入了m mol HCl ，由题意可知，0.5－m 0.5＋m ＝23，解得m ＝0.1，由化学方程式可知b 点时共消耗HCl 0.6

mol ，其体积为0.6 L ，生成CO 2为0.1 mol 。

答案：C

9．在甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入0.1 mol 钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠，然后各加入100 mL 水，搅拌，使固体完全溶解，则甲、乙、丙、丁的质量分数的大小顺序为( )

A ．甲<乙<丙<丁

B ．丁<甲<乙＝丙

C ．甲＝丁<乙＝丙

D ．丁<甲<乙<丙

解析：甲和丁中溶质(NaOH)各为0.1 mol ，但甲中耗去了0.1 mol H 2O ，故质量分数甲>丁。乙和丙中溶质 (NaOH)各为0.2 mol ，反应中各耗去了0.1 mol H 2O ，剩余H 2O 的质量也相同，故质量分数乙＝丙。乙和丙中溶质分别是甲和丁的2倍，而H 2O 却比丁更少，因此乙和丙的质量分数最大。

答案：B

10．(1)2010年11月12日，广州亚运会开幕，开幕式上的焰火表演，既精彩纷呈，又有着浓厚的地方特色，让人惊叹不已。下列关于焰色反应的说法正确的是( )

A ．非金属单质燃烧时火焰均为无色

B ．NaCl 与Na 2CO 3灼烧时火焰颜色相同

C ．焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察

D ．所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色 (2)下列有关焰色反应的实验操作中正确的是( ) A ．可以用铜丝或铁丝代替铂丝 B ．每次实验前，铂丝要先用硫酸洗涤

C ．用固体样品或配成的溶液进行实验，现象相同

D ．焰色反应实验所用火焰，无论何种燃料均可

解析：(1)A 中有些非金属单质如H 2、S 等燃烧时火焰有颜色；C 中只有观察K 的火焰颜色时要透过蓝色钴玻璃；D 中不是所有的金属元素灼烧时火焰都有颜色(如铂、铁等)。

(2)焰色反应实验时，所用金属丝本身不能产生焰色反应，故不能用铜丝，A 选项错误；实验前的金属丝应用稀盐酸洗涤而不能用稀硫酸洗涤，故B 选项错误；因为焰色反应是元素的性质，无论样品是固体还是溶液，只要含有该元素，均可产生相同的现象，故C 选项正确；因为有些燃料本身会产生颜色，这样对焰色反应的现象观察产生干扰，故D 选项错。

答案：(1)B (2)C

11．(双选题)按如图所示装置持续通入X 气体，并在管口P 处点燃，实验结果使澄清石灰水变浑浊，则X 、Y 可以是( )

A ．H 2和NaHCO 3

B ．CO 和Na 2CO 3

C ．CO 和CuO

D ．H 2和Fe 2O 3

解析：本题主要考查NaHCO 3、H 2和CO 的性质。

由已知“澄清石灰水变浑浊”，说明有CO 2气体产生；同时“P 处燃烧”说明有可燃性气体存在。A 项中NaHCO 3

受热分解：2NaHCO 3=====△

Na 2CO 3＋H 2O ＋CO 2↑，产生的CO 2使澄清石灰水变浑浊，同时H 2可燃，符合题意；B 项中CO 可燃，但Na 2CO 3受热不分解，无CO 2放出，不能使澄清石灰水变浑浊，不符合题意；C 项中CO 可燃，且CO ＋CuO=====△Cu ＋CO 2，产生的CO 2使澄清石灰水变浑浊，符合题意；D 项中H 2可燃，但3H 2＋Fe 2O 3=====△

2Fe ＋3H 2O ，无CO 2产生，不能使澄清石灰水变浑浊，不符合题意，故正确答案为AC 。

答案：AC

12．某干燥粉末可能由Na 2O 、Na 2O 2、Na 2CO 3、NaHCO 3、NaCl 中的一种或几种组成。将该粉末与足量的盐酸反应有气体X 逸出，X 通过足量的NaOH 溶液后体积缩小(同温、同压下测定)有剩余气体。若将原来混合粉末在空气中

用酒精灯加热，也有气体放出，且剩余固体的质量大于原混合粉末的质量。下列判断正确的是( )

①粉末中一定有Na 2O 、Na 2O 2、NaHCO 3 ②粉末中一定不含有Na 2CO 3和NaCl ③粉末中一定不含有Na 2O 和NaCl ④无法肯定粉末中是否含有Na 2CO 3和NaCl

A ．①②

B ．②③

C ．③④

D ．①④

解析：与盐酸反应产生气体的物质可能为Na 2O 2(产生O 2)、NaHCO 3和Na 2CO 3(产生CO 2)，气体X 通过NaOH 溶液后体积缩小有剩余气体，说明X 由O 2和CO 2组成，原粉末中一定有Na 2O 2、Na 2CO 3和NaHCO 3中至少一种。将原粉末加热，有气体放出，说明混合物中一定有NaHCO 3，但NaHCO 3受热分解会使固体粉末质量减少，而实际上剩余固体的质量却增加了，原因只能是发生了反应：2Na 2O ＋O 2=====△

2Na 2O 2。综上分析，混合物中一定有Na 2O 、Na 2O 2、NaHCO 3，无法确定混合物中是否有Na 2CO 3和NaCl 。

答案：D

二、非选择题(共52分)

13．(10分)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Ⅰ－Ⅳ所示。

(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验，能够达到实验目的的是(填装置序号)________； (2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为________； 与实验Ⅲ相比，实验Ⅳ的优点是(填选项序号)________； A ．Ⅳ比Ⅲ复杂 B ．Ⅳ比Ⅲ安全 C ．Ⅳ比Ⅲ操作简便

D ．Ⅳ可以做到一套装置同时进行两个对比实验，而Ⅲ不能

(3)若用实验装置Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B 中装入的固体最好是________；

(4)将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应， ①当石灰水过量时，其离子方程式是________；

②当碳酸氢钠与氢氧化钙物质的量之比为2 1时，所得溶液中溶质的化学式为________，请设计实验检验所得溶液中溶质的阴离子________。

解析：(1)Na 2CO 3和NaHCO 3均能与盐酸反应生成使澄清石灰水变浑浊的CO 2，故实验Ⅰ不能鉴别Na 2CO 3和NaHCO 3。但等质量的NaHCO 3比Na 2CO 3与盐酸反应快，且产生的CO 2多，故从实验Ⅱ中气球鼓胀的速度和程度就能鉴别Na 2CO 3和NaHCO 3。

(2)NaHCO 3受热分解：2NaHCO 3=====△

Na 2CO 3＋H 2O ＋CO 2↑，Na 2CO 3受热不分解。与实验Ⅲ相比，实验Ⅳ的优点是一套装置可以同时进行两个对比实验。

(3)从实验Ⅳ可以看出，A 中温度高，B 中温度低，若A 中装Na 2CO 3，B 中装NaHCO 3，在这种情况下，与B 相连试管中的澄清石灰水变浑浊，而与A 相连试管中的澄清石灰水不变浑浊，更能说明NaHCO 3比Na 2CO 3易分解。

(4)碳酸氢钠与氢氧化钙反应时，反应物的量不同，生成物不同，若澄清石灰水过量，反应为Ca(OH)2＋NaHCO 3===CaCO 3↓＋NaOH ＋H 2O 。当碳酸氢钠与氢氧化钙物质的量之比为2 1时，反应为2NaHCO 3＋Ca(OH)2===CaCO 3↓＋Na 2CO 3＋2H 2O ，所得溶液中溶质为Na 2CO 3。检验所得溶液中溶质的阴离子的方法：取少量上层清液于试管中，加入适量氯化钙溶液，振荡，若有白色沉淀生成，也可证明溶液中含有CO 2－

3。

答案：(1)Ⅱ

(2)2NaHCO 3=====△

Na 2CO 3＋H 2O ＋CO 2↑，CO 2＋Ca(OH)2=== CaCO 3↓＋H 2O D

(3)NaHCO 3

(4)①HCO －

3＋Ca 2＋

＋OH －

===CaCO 3↓＋H 2O

②Na 2CO 3 取少量上层清液于试管中，加入适量氯化钙溶液，振荡，若有白色沉淀生成，则证明溶液中含有CO 2－

3

14．(10分)将14 g Na 2O 和Na 2O 2的混合物加入足量的水中充分反应后，生成标况下的气体1.12 L ，所得溶液的体积为400 mL 。试计算：

(1)原混合物中Na 2O 的质量为________g 。 (2)所得溶液的物质的量浓度为________mol/L 。 解析：2Na 2O 2＋2H 2O===4NaOH ＋O 2↑ 2 mol 22.4 L n (Na 2O 2) 1.12 L

n (Na 2O 2)＝(2 mol×1.12 L)/22.4 L ＝0.1 mol m (Na 2O 2)＝0.1 mol×78 g/mol＝7.8 g m (Na 2O)＝14 g －7.8 g ＝6.2 g n (Na 2O)＝6.2 g/62 g/mol ＝0.1 mol

根据题意有：Na 2O 2～2NaOH ；Na 2O ～2NaOH

1 mol

2 mol 1 mol 2 mol

n(NaOH)＝2×(0.1 mol＋0.1 mol)＝0.4 mol

c(NaOH)＝0.4 mol/0.4 L＝1 mol/L

答案：(1)6.2 (2)1

15．(10分)已知A、B、C、D、E、F、G、H、I九种物质，其中A、B、D、E焰色反应均为紫色(透过蓝色钴玻璃)，G、F是单质，其余均为化合物，H是一种淡黄色固体，它们的转化关系如图所示。请回答：

(1)画出G离子结构示意图________；

(2)写出B、I的化学式B________，I________；

(3)写出H的一种用途__________________________________；

(4)写出A受热分解的化学方程式_________________________；

(5)若H与C反应固体增重4.2 g，则参加反应的C气体在标准状况下的体积为________L。

解析：由A、B、D、E的焰色反应可知四种物质均为钾盐；物质B在MnO2催化作用下分解生成E盐和F气体单质，推知B为KClO3，则E为KCl，I为HCl，F为O2；据H的颜色结合转化关系可知H为Na2O2，则G为Na，C 为CO2；物质A受热分解可生成H2O、CO2和物质D，结合D盐＋盐酸―→CO2可知A为KHCO3，D为K2CO3；然后依次解答即可。

答案：(1)(2)KClO3HCl (3)可用在呼吸面具中和潜水艇里作为氧气的来源(或可用来漂白织物等) (4)2KHCO3△,K2CO3＋H2O＋CO2↑(5)3.36

16．(11分)某同学拟用50 mL NaOH溶液吸收CO2气体制备Na2CO3溶液。为了防止通入的CO2气体过量生成NaHCO3，他设计了如下实验步骤：

①用25 mL NaOH溶液吸收过量的CO2气体，至CO2气体不再溶解；

②小心煮沸溶液1～2 min；

③在得到的溶液中加入另一半(25 mL)NaOH溶液，使溶液充分混合。

(1)他能否制得较纯净的Na2CO3溶液？________。理由是

_____________________________________________________。

(2)按他的设计，第①步实验装置如下图。装置A中使用的试剂是石灰石和盐酸溶液。可否使用纯碱代替石

灰石？________。装置B 使用的试剂是________，作用是____________________。

(3)有人认为实验步骤②③的顺序对调，即先混合再煮沸更合理，你认为对吗？________。为什么？____________________________。

解析：用NaOH 溶液与CO 2气体制备Na 2CO 3溶液，不能直接通过吸收CO 2气体来制备，因为若CO 2气体过量则混有NaHCO 3杂质；若CO 2气体不足，则有部分NaOH 不能转化为Na 2CO 3。因而应当将一半NaOH 与过量CO 2气体反应生成NaHCO 3，再与另一半NaOH 恰好反应，全部生成Na 2CO 3。

答案：(1)能 用一半NaOH 溶液生成NaHCO 3，另一半NaOH 和NaHCO 3 1:1正好生成Na 2CO 3 (2)不能 NaHCO 3饱和溶液 除CO 2气体中的HCl 气体 (3)不对 多余的CO 2不除去会有NaHCO 3生成

17．(11分)18.4 g NaHCO 3和NaOH 的固体混合物，在密闭容器中加热到约250 ℃，经充分反应后排出气体，冷却，称得剩余固体质量为16.6 g ，试计算原混合物中NaOH 的质量分数。

解析：为了方便计算，在进行有关混合物加热反应的计算时，要先考虑两者之间的反应，如果某物质过量且能分解，则再考虑两者反应后的分解反应。

假设18.4g 混合物按下式恰好完全反应 NaHCO 3＋NaOH===Na 2CO 3＋H 2O Δm 84 40 106 18 此时固体质量减少：18.4 g×

18

84＋40

≈2.67 g 当NaHCO 3过量时，过量的NaHCO 3会分解放出CO 2和H 2O(固体质量减少幅度大)，此时，固体质量减少值应大于2.67 g ；反过来，固体质量减少值小于2.67 g 。

现混合物的质量减少了18.4－16.6＝1.8(g)<2.67(g)，由此可推知原混合物中NaOH 过量。设原混合物中NaOH 的质量为x ，则原混合物中NaHCO 3的质量为18.4 g －x 。

NaOH ＋NaHCO 3===Na 2CO 3＋H 2O 固体质量减少 84 18 18.4 g －x 1.8 g

列式解得x ＝10 g ，故原混合物中NaOH 的质量分数为10 g 18.4 g ×100%≈54.3%。

答案：54.3%