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钠
例1:
有一块表面被氧化成氧化钠的金属钠,质量为0.584g,放入9.436gH2O中,当反应结束时,在标准状况下生成氢气0.02g,此金属钠中有多少克钠在与水反应前被氧化?
所得氢氧化钠溶液的质量分数是多少?
解析:
设含钠的质量为m,其生成的氢氧化钠质量为x1,被氧化的钠的质量为y
2Na+2H2O
2NaOH+H2↑
2×23 2×40 2
m x1 0.02g
m=
=0.46gx1=
=0.80g
氧化钠的质量为:
0.584g-0.46g=0.124g
4Na+O2
2Na2O
4×23 2×62
y 0.124g
y=
=0.092g
设氧化钠生成氢氧化钠的质量为x2
Na2O+H2O
2NaOH
62 2×40
0.124g x2
x2=
=0.16g
x=x1+x2=0.80g+0.16g=0.96g
氢氧化钠溶液的质量分数为:
NaOH%=
×100%=9.6%答案:
0.092g 9.6%
【变式训练】有一块表面氧化成氧化钠的金属钠,总质量为5.22g,投入到94.98g水中,待充分反应后收集到氢气0.2g求
(1)其中含氧化钠的质量是多少g?
(2)反应后所得氢氧化钠溶液的质量分数是多少?
例2:
某研究性学习小组学习了工业“侯氏制碱法”的原理后,知道:
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
【提出问题】能否在实验室模拟“侯氏制碱法”中制取NaHCO3的过程呢?
【实验验证】如图是该学习小组进行模拟实验时所用到的部分主要装置。
已知浓氨水遇生石灰会产生大量的NH3。
请回答下列问题:
(1)检验A装置气密性的方法是:
塞紧带长颈漏斗的橡胶塞,夹紧弹簧夹后,从漏斗注入一定量的水,使漏斗内的水面高于试管内的水面,停止加水后,若,说明装置不漏气。
(2)D是连接在装置A与装置C之间的气体净化装置,进气口是(填a或b),D的作用是除去__________气体。
(3)实验时先向饱和NaCl溶液中通入较多的NH3(溶液显碱性),再通入足量的CO2,其原因是___________。
(填写序号)①使CO2更易被吸收②NH3比CO2更易制取③CO2的密度比NH3大
(4)用____________的方法将生成的NaHCO3晶体从混合物中分离出来。
【得出结论】利用“侯氏制碱法”在实验室可以制取NaHCO3。
例3:
过碳酸钠是一种有多用途的新型氧系漂白剂,化学式可表示为aNa2CO3·bH2O2。
现将一定质量的过碳酸钠粉末溶于水配成稀溶液,再向其中加入适量MnO2粉末,充分反应后生成672mL气体(标准状况)。
反应后的混合物经过滤、洗涤后,将滤液和洗涤液混合并加水配成100mL溶液A。
现向三份体积为10mL、浓度为cmol/L的稀硫酸中分别逐滴滴入溶液A,边滴边振荡,充分反应后,测得实验数据如下表所示:
实验序号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
滴加溶液A的体积/mL
5.0
10.0
15.0
生成气体的体积/mL(标准状况)
44.8
89.6
112
(1)稀硫酸的物质的量浓度c=mol/L。
(2)计算确定过碳酸钠的化学式。
(3)工业上常以所含活性氧的质量分数[w(活性氧)=
]来衡量过碳酸钠产品的优劣,13%以上者为优等品。
现将0.2g某厂家生产的过碳酸钠样品(所含杂质不参与后面的氧化还原反应)溶于水配成溶液,加入15.0mL1mol/L硫酸,再加入足量KI,摇匀后置于暗处,充分反应后,加入少量淀粉试液,用0.1mol/LNa2S2O3溶液滴定到蓝色恰好消失时,共消耗33.00mL,试计算判断该样品是否为优等品。
(已知:
2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)
答案:
(1)0.5
(2)n(O2)=
n(H2O2)=0.06mol
由实验Ⅰ中数据可知,5mLA溶液中:
n(Na2CO3)=n(CO2)=
=2×10-3mol
所以100mLA中含有20×2×10-3=0.04mol
n(Na2CO3)∶n(H2O2)=0.04:
0.06=2:
3
所以化学式为2Na2CO3·3H2O2
(3)据题意可得:
n(H2O2)=n(Na2S2O3)/2=0.1mol/L×0.033L/2=1.65×10-3mol
该过碳酸钠的活性氧的质量分数为:
=13.2
>13
所以该过碳酸钠样品为优等品。
例4:
由NaOH和NaHCO3组成的固体混合物Amol置于密闭容器中加热至200℃,充分反应后排出气体,得残余固体ymol。
若以x表示原混合物中NaOH的物质的量分数,试回答:
(1)当x=25%时,y的值;(0.5A)
(2)当x=75%时,y的值;(0.75A)
(3)若以x为横坐标,y为纵坐标,在图中画出x、y的关系曲线,并求出y=f(x)的关系式。
(4)0<x<0.5时,y=0.5A;0.5≤x<1时,y=xA
【课堂练习】
一、选择题
1、以下关于金属钠的叙述中正确的是
A.金属钠可保存在煤油中B.金属钠可将铁从其溶液中转换出来
C.钠投入水中立即熔化成小球,说明钠的熔点低,且钠与水反应为放热反应
D.钠在空气中能发生缓慢氧化而发生自燃
2.关于Na2CO3和NaHCO3的说法中,正确的是
A.Na2CO3的溶解度在相同条件下比NaHCO3大B.Na2CO3可与CaCl2反应,NaHCO3也可与CaCl2反应
C.NaHCO3比Na2CO3稳定
D.等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应,消耗HCl的物质的量之比为2∶1,而放出的气体的物
质的量之比为1∶1
3.当热水瓶中有较多的水垢后,欲除去水垢,下列做法可行的是
A.用热水浸泡后洗净B.用洗涤剂浸泡后洗净
C.用食醋浸泡后洗净D.用食盐水浸泡后洗净
4.钠与水反应时产生的各种现象如下:
①钠浮在水面上;②钠沉在水底;③钠熔化成小球;④小球迅速游动逐渐减小,最后消失;⑤发出嘶嘶的声音;⑥滴入酚酞后溶液显红色。
其中正确的一组是
A.①②③④⑤B.全部C.①②③⑤⑥D.①③④⑥
5.钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是
A.钠的熔点低B.钠的密度小C.钠的硬度小D.有强还原性
6.某烧碱溶液部分变质生成了少量纯碱,要除此杂质需要加入适量的
ACaCl2BCa(OH)2CCO2DBaCl2
7.Na2CO3和NaHCO3各取1mol,经强热后,分别与足量的盐酸反应,下列说法正确的是
A放出二氧化碳的量前者是后者的一半B放出二氧化碳的量两者一样多
C消耗盐酸的量两者一样多D消耗盐酸的量是前者多
8、金属钠长期置于空气中,发生的变化为()
A.Na→Na2O2→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3B.Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3
C.Na→Na2O2→NaOH→Na2CO3·10H2O→NaHCO3D.Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→NaHCO3
9、往试管内注入煤油和水各10mL,静置后将一小块钠投入烧杯内。
(已知钠的密度介于煤油和水之间,且水和煤油互不相溶)发生的现象是
A.钠沉到液柱1/2处,钠块下部有许多气泡放出,附有气泡的钠块徐徐上升到液体表面,一会儿又沉到液
柱1/2处,如此反复多次,最后消失
B.钠块一直沉到试管底部,并停留在管底,放出气泡,最后消失
C.钠块浮在液柱表面上,很快熔成一个光亮的小球,小球四处游动,最后消失
D.钠块沉到液柱1/2处,很快熔成一个闪亮的小球,小球在液柱1/2处沿水平方向迅速游来游去,最后消
失
二、填空题
1、在空气中切开一块金属钠,可看到断面呈色,具有,但断面很快变,主要是由于生成一薄层,若把钠放在石棉网上加热可观察到,反应的化学方程式为,其中还原剂为。
若把1.15g钠放在足量的氯气中燃烧,生成氯化钠的质量是g,反应方程式是。
2、有学生设计右图所示装置进行NaHCO3的分解,并证实产物中有CO2产生。
①试管中发生的化学反应方程式是:
②指出该学生设计的装置图的错误之处,并改正(文字说明即可)。
③停止加热时应该怎样操作,为什么?
④烧杯中发生反应的离子方程式是:
3、小苏打的成分是NaHCO3,胃舒平中含有难溶性的Al(OH)3,它们都是治疗胃酸过多的药物。
写出有关的离子反应方程式:
__________________________________、______________________________________。
胃穿孔患者由于胃酸过多时,医生则禁止其服用小苏打,其原因是__________________________________________。
4、用NaOH、H2O、大理石和盐酸制取33g纯NaHCO3,请参照物质的溶解度回答下列问题:
25℃
溶解度/g
NaOH
100
NaHCO3
9
Na2CO3
30
(1)写出制取过程中反应的化学方程式。
(2)若提供100g水,则需NaOH的物质的量为多少?
(3)简述实验的操作过程。
(4)在上图反映上述实验过程的图象中,标出A点[即当n(CO2)/n(NaOH)=1/3,且n(CO2)=0.125mol]的位置,并判断此时所得盐的组成及其物质的量。
答案:
.
(1)2HCl+CaCO3===CaCl2+H2O+CO2↑CO2+NaOH===NaHCO3
(2)(0.5molNaOH)
(3)称取20gNaOH放入烧杯中,加100gH2O,不断搅拌,使之溶解,等冷却后,通入过量CO2气体。
过滤,用滤纸将滤渣表面的水吸干。
(4)A点标注略0.125mol正盐
钠及其化合物测试题
可能用到的相对原子质量:
H1、K39、C12、N14、O16、Na23、Mg24、Cl35.5
一.选择题(本题包括18小题,每小题3分,共54分。
每小题只有一个选项符合题意)
1、列物质中既能导电,又属于强电解质的一组物质是
A.石墨、醋酸溶液、食盐晶体B.熔融的KOH、NaCl、KCl
C.稀H2SO4、NaOH溶液、稀HNO3D.氯水、石灰水、水银
2、一定温度下,向饱和NaOH溶液中投入一小块金属钠,充分反应后恢复到原来温度。
下列叙述中,合理的是()
A、NaOH溶液浓度增大,并放出H2B、溶液中NaOH的质量分数不变,有H2放出
C、总溶液的质量增大,有H2放出D、总溶液的质量不变,有H2放出
3、下列物质中,既能与NaOH溶液反应,又能与盐酸反应的是
A.Na2CO3B.CuSO4C.NaClD.NaHCO3
4、下列除去杂质的方法正确的是()
A.除去N2中的少量O2:
通过灼热的CuO粉末
B.除去CO2中的少量HCl:
通入Na2CO3溶液
C.除去KCl溶液中的少量K2CO3:
加入适量的盐酸
D.除去KCl溶液中的少量MgCl2:
加入适量NaOH溶液,过滤
5、现有三种常见治疗胃病药品的标签:
① ② ③
药品中所含的物质均能中和胃里过量的盐酸,下列关于三种药片中和胃酸的能力比较,正确的是
A.①=②=③B.①>②>③C.③>②>①D.②>③>①
6、钠在空气中发生变化的过程是()
A.Na→Na2O2→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3B.Na→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3
C.Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3D.Na→Na2O→NaOH→Na2CO3→Na2HCO3
7、用pH试纸测定某一溶液的pH时,规范的操作是()
A.将pH试纸放入溶液中观察其颜色变化,跟标准比色卡比较
B.将溶液倒在pH试纸上,跟标准比色卡比较
C.用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液,滴在pH试纸上,跟标准比色卡比较
D.在试管内放少量溶液,煮沸,把pH试纸放在管口,观察颜色,跟标准比色卡比较
8、"NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl"是著名的"侯氏制碱法"的重要反应。
下面是4位同学对该反应涉及的有关知识发表的部分见解。
其中不正确的是()
9、下列关于Na2CO3和NaHCO3的性质的比较中,不正确的是()
A.热稳定性Na2CO3>NaHCO3B.常温下在水中的溶解度Na2CO3>NaHCO3
C.与稀盐酸反应的剧烈程度Na2CO3>NaHCO3
D.等质量的固体与足量盐酸反应放出CO2的质量Na2CO3<NaHCO3
10、下列离子方程式正确的是()
A.金属钠与水的反应:
Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑B.石灰石与盐酸反应:
CO32-+2H+=CO2+H2O
C.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应:
H++OH-=H2OD.过量二氧化碳和石灰水反应:
CO2+OH-=HCO3-
11、Na2CO3固体中可能含有杂质K2CO3、NaHCO3、NaCl中一种或几种,取10.6g样品,加入足量的稀盐酸产生气体4.8g,下列分析正确的是()
A.一定含有NaHCO3B.一定含有K2CO3C.一定不含NaClD.一定含有NaCl
12、一定质量的钾、钠投入一定量的稀盐酸中,产生的气体的质量(纵轴m)随时间(横轴t)变化曲线如图:
则下列说法正确的是(已知钾的还原性比钠强)()
A.曲线a为钠,曲线b为钾B.投入的Na的质量小于K的质量
C.投入的Na、K的质量一定相等D.两个反应的盐酸中HCl必须足量
二、填空题
13、(19分)已知某纯碱试样中含有NaCl杂质,为测定试样中纯碱的质量分数,可用下图中的装置进行实验。
主要实验步骤如下:
①按图组装仪器,并检查装置的气密性
②将ag试样放入锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,得到试样溶液
③称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到bg
④从分液漏斗滴入6mol·L-1的硫酸,直到不再产生气体时为止
⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气
⑥再次称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到cg
⑦重复步骤⑤和⑥的操作,直到U型管的质量基本不变,为dg
请填空和回答问题:
(1)在用托盘天平称量样品中,如果天平的指针向左偏转,说明
(2)装置中干燥管B的作用是
(3)如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸,测试的结果(填偏高、偏低或不变)
(4)步骤⑤的目的是
(5)步骤⑦的目的是
(6)(4分)该试样中纯碱的质量分数的计算式为
14、(Ⅰ).(9分)在实验室里常用加热法除去Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3。
下图是某学生设计的装置图,请改正图中的错误,将改正结果填入表中:
改正结果
(Ⅱ).(12分)用(Ⅰ)改正好的装置做分解NaHCO3的实验,主要实验步骤有:
①用酒精灯加热;②熄灭酒精灯;③检查装置气密性;④在试管里加入NaHCO3固体;⑤导管口撤离石灰水。
⑴正确的操作顺序为(填各操作的序号)。
⑵在实验过程中,可观察到的现象为。
⑶实验过程中发生反应的化学方程式为。
⑷该实验证明了NaHCO3————————Na2CO3稳定(填“没有”或“比”)。
15、(4分)将Na2CO3、10H2O和NaHCO3的混合物4.54g溶于水,得100mL溶液,其中Na+的物质的量为0.04mol。
如将等质量的原混合物充分加热,至质量不再改变时,所得固体的质量是克。
一、选择题1—5:
BBDCC6_12:
CCCCDAB
二13、
(1)药品加多了
(2)防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入U形管中,带来误差。
(3)偏高(填偏高、偏低或不变)
(4)将锥形瓶和洗气瓶等所残留的二氧化碳完全排到U形管中,被碱石灰完全吸收。
(5)证明二氧化碳是否完全被吸收
(6)(4分)略
改正结果
用外焰加热
管口应略向下倾斜
横置试管中的导气管露出胶塞即可
14、(Ⅰ)
(Ⅱ)⑴③④①⑤②。
⑵盛石灰水的试管有气泡、浑浊,二氧化碳过量时又变成澄清
⑶2NaHCO3==Na2CO3+CO2↑+H2O↑。
⑷没有
15、所得固体的质量是2.12g克。
钠及其化合物练习
1.向各盛有1L水的甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别加入等物质的量的Na、Na2O、Na2O2和NaOH,固体完全溶解后,各烧杯中溶质的质量分数大小顺序是()
A.甲<乙<丙<丁B.丁<甲<乙=丙C.甲=丁<乙=丙D.丁<甲<丙<乙
2
.在10mL0.01mol·L-1纯碱溶液中,不断搅拌并逐滴加入1.2mL0.05mol·L-1盐酸,完全反应后在标准状况下生成CO2的体积为()
A.1.334mLB.2.240mLC.0.672mLD.0mL
3.下列各组稀溶液,不用其它试剂或试纸,仅利用溶液间的相互反应,就可以将它们区别开来的是()
A.硝酸钾、硫酸钾、氯化钙、氯化钡B.硫酸、硫酸铝、氯化钠、氢氧化钠
C.盐酸、硫酸钠、氯化钡、氢氧化钠D.硫酸氢钠、硫酸镁、碳酸钠、氢氧化钠
4.用1L1.0mol·L-1NaOH溶液吸收0.8molCO2,所得溶液中的CO32-和HCO3-的物质的量浓度之比约是
A.1:
3B.1:
2C.2:
3D.3:
2
5.下列反应中,调节反应物用量或浓度,或改变反应的温度,不会改变反应产物的是()
①Na与氧气反应 ②乙醇和浓硫酸共热 ③二氧化硫通入烧碱溶液④硫酸中加入铁粉
⑤氨水加入硝酸银溶液⑥铁与硝酸溶液⑦硫化氢在氧气中燃烧 ⑧金属钠投入水中
A.②④⑤ B.①③⑥ C.④⑦ D.⑧
6.在一定温度下,向足量的饱和碳酸钠溶液中加入1.06g无水碳酸钠,搅拌后静置,最终所得晶体的质量
A.等于1.06gB.大于1.06g,小于2.86gC.等于2.86gD.大于2.86g
7.一些盐的结晶水合物在温度不太高时就有熔化现象,既熔溶于自身的结晶水中,又同时吸收热量。
它们在塑料袋中经日晒就熔化,又在日落后缓慢凝结而释放热量。
故可用于调节室内的温度,或作夏日防暑用枕垫或坐垫,这些物质可称之为潜热材料。
现有几种盐的结晶水合物有关数据如下:
①Na2S2O3·5H2O
②CaCl2·6H2O
③Na2SO4·10H2O
④Na2HPO4·10H2O
熔点(℃)
40~50
29.92
32.38
35.1
溶化热(kJ·mol-1)
49.7
37.3
77
100.1
根据上述数据和经济实用性考虑,实际运用时常采用的物质是()
A.①B.②C.③D.④
8.某溶液中含有HCO3-、SO32-、CO32-、CH3COO-等4种阴离子。
若向其中加入足量Na2O2后,溶液中离子浓度基本保持不变的是()
A.CH3COO-B.SO32-C.CO32-D.HCO3-
9.某干燥粉末可能由Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、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)。
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
A.粉末中一定有Na2O、Na2O2、NaHCO3B.粉末中一定不含有Na2CO3和NaCl
C.粉末中一定不含有Na2O和NaClD.无法肯定粉末里是否含有Na2CO3和NaCl
10.根据图示回答,经数小时后,U形管A、B两处的液面会出现下列哪种情况(实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动,瓶口密封,忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响)()
A.A处上升,B处下降B.A、B两处都下降
C.A处下降,B处上升D.A、B两处都不变
11.有无色溶液,加入Na2O2时有无色无味气体放出,并有白色沉淀生成,加入Na2O2的量与生成白色沉淀的量如图所示。
该无色溶液中含有的物质是()
A.CaCl2和MgCl2B.Al2(SO4)3C.Al2(SO4)3和MgSO4D.Na2SO4和MgSO4
12.事实上许多氧化物在一定条件下能与Na2O2反应,且反应极有规律,如Na2O2+SO2=Na2SO4 Na2O2+2SO3=2Na2SO4+O2。
据此,你认为下列方程式正确的是()
A.2Na2O2+2Mn2O7=4NaMnO4+O2B.Na2O2+2NO2=2NaNO2+O2
C.2Na2O2+2N2O3=4NaNO2+O2D.2Na2O2+2N2O5=4NaNO3+O2
13.A、B、C、D是按原子序数由小到大排列的第二、三周期元素的单质。
B、E均为组成空气的成分。
F的焰色反应呈黄色。
在G中,非金属元素与金属元素的原子个数比为1∶2。
在一定条件下,各物质之间的相互转化关系如右(图中部分产物未列出):
请填写下列空白:
(1)A是,C是
(2)H与盐酸反应生成E的化学方程式是
(3)E与F反应的化学方程式是
(4)F与G的水溶液反应生成I和D的离子方程式是
14.右图中A、B、H都属于盐类,A和B的水溶液都能使酚酞变红,H是人们日常生活中最常用的食品添加剂之一,E是淡黄色固体
(1)写出下列物质的化学式F,I
(2)写出下列反应的化学方程式
A→B+C+D
C+E→B+G
D+E→F+G
(3)写出下列反应的离子方程式
A+I→H+C+D
B+I→H+C+D
15.现有A、B、C、D、E五种物质的焰色都呈黄色,它们都能发生如下:
A+Q→C+X↑B+Q→C+Y↑C+Z(适量)→D+Q
C+Z(过量)→EE→D+Z↑+QX+Y→Q
气体X有还原性,气体Y有氧化性。
气体Z在-78.5℃时呈固态,可作人工降雨;
Q常压下于100℃沸腾,试推断A、B、C、D、E、X、Y、Z、Q各物质的分子式(或化学式)
ABCD
EXY
ZQ
答案:
13、
(1)碳(或C)钠(或Na)
(2)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
(3)2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2(4)Na2O2+S2-+2H2O=4OH-+S↓+2Na+
14、
(1)F:
NaOHI:
HCl
(2)2NaHCO3=加热=Na2CO3+CO2↑+H2O2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2
2Na2O2+2H2O======4NaOH+O2↑(3)HCO3-+H+======CO2↑+H2OCO32-+2H+======CO2↑+H2O
15、A-NaB-Na2O2C-NaOHD-Na2CO3E-NaHCO3X-H2Y-O2Z-CO2Q-H2O
钠及其化合物综合练习
1、下列有关钠的叙述中,错误的是
A、钠的还原性很强,可以用来冶炼金属钛、锆、铌等
B、钠的化学性质非常活泼,钠元素只能以化合态存在于自然界
C、
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