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钠及其化合物练习题及答案

【典型例题】

类型一：钠的性质

例题1 取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象描述正确的是（）

①金属钠先熔化 ②在空气中燃烧发出黄火花 ③燃烧后得白固体 ④燃烧时火焰为黄 ⑤燃烧后生成淡黄固体物质

A．①② B．①②③ C．①④⑤ D．④⑤

【思路点拨】钠的焰反应颜为黄，加热后生成的产物为过氧化钠，过氧化钠为淡黄固体。课堂教学模式

【答案】C

【解析】由于金属钠的熔点比较低，所以金属钠放在燃烧匙中加热先熔化，然后燃烧生成淡黄固体并且伴有黄火焰。

【总结升华】金属钠在空气中会缓慢氧化生成氧化钠，加热时氧化钠会转化为过氧化钠，所以过氧化钠中的氧化钠杂质可以通过加热的方法除去。

举一反三：

【变式1】把一小块金属钠暴露在空气中，观察到以下现象：

①金属钠表面逐渐变暗；②过一段时间以后又逐渐变潮湿；③再过些时候又变成白固体；④又过一段时间白固体变成白粉末。

试写出以上发生的各种现象有关的化学方程式。

【答案】①4Na+O2==2Na2O；②Na2O+H2O==2NaOH；③2NaOH+CO2+9H2O==Na2CO3·10H2O；

④Na2CO3·10H2O==Na2CO3+10H2O

例题2 将金属钠分别投入下列物质的水溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是：

A．HCl B．K2SO4 C．CuCl2 D．饱和NaOH溶液

【思路点拨】钠遇酸溶液或水均能置换出其中的氢气，故以上四选项均能满足题干中“有气体放出”这一条件，但溶液质量减轻的条件应是投入金属钠的质量少于生成气体或沉淀质量。

【答案】C、D。

【解析】因为空心魔方46 g Na置换出2 g H2，所以A、B项中溶液质量增加。C中由于钠与水反应生成的氢氧化钠还能进一步与CuCl2反应，析出Cu(OH)2沉淀，同时放出H2，致使溶液质量减轻，D中2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，由于溶液是饱和的，所以溶液中NaOH不可能增加，但由于钠与水反应，导致水量减少，因而这部分水所溶的NaOH及新生成的NaOH将析出，所以溶液质量减轻。

【总结升华】这类题题目比较复杂，做题时需要仔细分析，抓住问题的实质，再逐个分析选项。

举一反三：

【变式1】1.15 gNa投入100 g水中，得到的溶液质量分数为多少？

【解析】将Na投入水中，生成NaOH并放出H2，溶液的总质量并非钠与水的质量之和，应等于钠的质量和水的质量之和减去H2的质量。

设反应生成H2的质量为x，生成NaOH的质量为y。

y = 2 g x =0.05 g

NaOH溶液的质量分数=2÷（1.15+100-0.05）=2.0%

【变式2】将一小块钠投入到盛饱和澄清石灰水的试管里，不可能观察到的现象是（）

A．熔成小球并在液面上游动 B．有气体生成

C．溶液底部有银白物质生成 D．溶液变浑浊

【答案】C

类型二：Na2O和Na2O2

例题3 下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的一项是（）。

A．Na2O2、Na2O都是钠的氧化物，都是碱性氧化物

B．Na2O、Na2O2都是易溶于水（与水反应）的白固体

C．Na2O2在和CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂

D．Na2O2与水反应时，1 mol Na2O2转移2 mol电子

【思路点拨】根据Na2O、Na2O2与H2O、CO2反应的方程式作答。

模板的制作【答案】C

【解析】A项中Na2O2与酸（如HCl）反应除生成盐（NaCl）和水外，还有O2生成，所以Na2O2是Na的过氧化物，但不是碱性氧化物；B项中Na2O2是淡黄固体；C项中Na2O2与CO2反应时电子转移关系：，Na二波罗蜜2O2中－1价氧变成了－2价氧和0价氧；D项中Na2O2与H2O反应中电子转移关系为，由方程式可知，有2 mol Na2O2反应时，转移2 mol e－，则1 mol Na2O2与H2O反应转移l mol e－。

【总结升华】按照氧化还原反应的规律，处于中间价态的元素的化合物在化学反应中可以发生自身氧化还原反应，一种物质同时作氧化剂和还原剂。

举一反三：

【变式1】下列各组中的两物质相互反应时，若改变反应条件（温度、反应物用量比），化学反应的产物并不改变的是（）。

A．Na和O2 B．NaOH和CO2 C．Na2O2和CO2 D．木炭（C）和O2

【答案】C

类型三：Na2CO3和NaHCO3

例题4 有两个无标签的试剂瓶，分别装有Na2CO3和NaHCO3，有四位同学为鉴别它们采用以下不同方法，其中可行的是（）。

A．分别将它们配制成溶液，再加入澄清石灰水

B．分别将它们配制成溶液，再加入NaOH溶液

C．将它们配制成溶液，再分别加到盐酸中

D．分别加热，再用石灰水检验是否有CO2产生

【思路点拨】鉴别Na2CO3和NaHCO3时需要利用它们性质的差异性进行，同时要能够观察到明显的不同的实验现象。

【答案】D

【解析】A项中发生的反应分别为：Na2CO3+Ca(OH)2==CaCO3↓+2NaOH，2NaHCO3+Ca(OH)2==CaCO3↓+Na2CO3lanm+2H2O，两者现象相同（产生白沉淀）。B项中只发生反应：NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O，且无明显现象出现。C项中两者加到盐酸中产生无气体（Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑，NaHCO3+HCl==NaCl+ H2O+CO2↑）。D项中将固体加热后，只发生：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。

【总结升华】Na2CO3和NaHCO3的性质相似又相异，以此为源，可以迁移、类比其他弱酸的正盐和酸式盐（如Na2S和NaHS、Na2SO3和NaHSO3）的性质，它们具有很大程度的相似性。

举一反三：

【变式1】下列说法不正确的是（）。

A．相同温度下，Na2CO3比NaHCO3溶解度大

B．Na2CO3比NaHCO3稳定

C．Na2CO3和NaHCO3都能与澄清石灰水反应得到白沉淀

D．物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应，得到的CO2的物质的量之比为2∶1

【答案】D

类型四：焰反应

例题5 有某白粉末，取出少量溶于水，用铂丝蘸取溶液做焰反应实验，焰呈黄，再透过蓝钴玻璃观察，焰呈浅紫。另取少量粉末加热无明显现象，冷却后加入稀盐酸则逸出无、无气味的气体，该气体不能使品红溶液褪，但能与氢氧化钡溶液反应产生白沉淀。继续向原反应液加盐酸至过量，再滴入BaCl2溶液，有白沉淀产生，则原来的混合物白粉末中肯定含有的离子是________。写出有关的离子方程式________。

【思路点拨】以颜为切入口进行推测，注意实验操作的细节问题，从细节中到解决问题的关键点。

【答案】K+、Na+、CO32－、SO42－

CO32－+2H+==CO2↑+H2O，CO2+Ba2++2OH－==BaCO3↓+H2O，SO42－+Ba2+==BaSO4↓。

【解析】由焰反应肯定白粉末中含有Na+和K+。由粉末与盐酸反应逸出的气体的性质，判断气体是CO2，可能由CO32－或HCO3－与酸反应而得。粉末加热不产生气体，排除了HCO3－的存在。从后一步实验得到难溶于酸的白钡盐，确定出原粉末中有SO42－。

【总结升华】焰反应时，观察到焰呈黄，可以肯定含有Na+，但不能排除K+的存在，因为黄会将紫掩盖；若要确定是否含K+，只有透过蓝钴玻璃观察焰，由于黄光被滤去，可判断钾元素存在与否。

举一反三：

【变式1】焰反应每次实验都要用试剂洗净铂丝，这种试剂是（）。

A．Na2CO3溶液 B．NaOH溶液 C．硫酸 D．稀盐酸

【答案】D

类型五：与Na2O2、NaOH、Na2CO3、NaHCO3有关的实验

例题6 在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验仪器，用下图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂。

（1）A是制取CO2的装置，写出A中发生反应的化学方程式________。

（2）填写表中空格：

仪器	加入试剂	加入该试剂的目的
B	饱和NaHCO3溶液
C
D

（3）写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式________。

（4）试管F中收集满气体后，下一步实验操作是________。

【思路点拨】本题的实验目的是证明过氧化钠可作供氧剂，就需要制取二氧化碳、二氧化碳与过氧化钠反应、收集氧气等操作，同时注意实验过程中除去杂质气体。

【答案】（1）CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑

（2）

仪器	加入试剂	加入该试剂的目的
B	饱和NaHCO3溶液	电子签名设备除去CO2气体中混入的HCl
C	过氧化钠	与CO2和水反应，产生O2
D	NaOH溶液	吸收未反应的CO2气体

（3）2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2

（4）把E中的导管移出水面，关闭分液漏斗活塞，用拇指堵住试管口，取出试管，立即把带火星的木条伸到试管口处，木条复燃，证明试管中收集的气体是氧气

【解析】本题实验目的是证明Na2O2可作供氧剂，不能简单理解为制纯净CO2气体并与Na2O2反应，因为CO2气体中的水也可与Na2O2反应生成O2。另外，用盐酸制取气体时会混入HCl气体，通常需要除杂。因CO2在水中溶解度较小，用排水法测O2体积时需先除去CO2。（4）中操作应包括停止反应（关闭分液漏斗活塞）、取出导管、移出集满气体的试管几个步骤。

【总结升华】这道题可以看成是一道简单的实验设计题，同学们在开始做题前要清楚实验目的，思考围绕这个实验目的展开需要哪些实验步骤，结合图中的装置确定实验操作，根据问题的提示再答题。

举一反三：

【变式1】将NaHCO3和Na2O2按3∶1的个数之比混合，在密闭容器中加热使之充分反应，然后趁热排出气体物质，容器内残留物的成分是：