2025秋高一化學高效備課設計2.1.2+鈉的幾種化合物+焰色試驗高效作業解析版

第二章海水中的重要元素——鈉和氯第一節鈉及其化合物第二課時鈉的幾種化合物焰色試驗A篇知識對點訓練知識點1氧化鈉和過氧化鈉1．下列對于過氧化鈉的敘述中，正確的是A．過氧化鈉能與酸反應生成鹽和水，所以過氧化鈉是堿性氧化物B．過氧化鈉能與水反應，所以過氧化鈉可以作很多氣體的干燥劑C．過氧化鈉與水反應時，過氧化鈉是氧化劑，水是還原劑D．過氧化鈉可用作供氧劑答案D解析A．與酸反應不僅生成鹽和水，還生成O2，故Na2O2不是堿性氧化物，故A錯誤；B．Na2O2與水反應生成O2，會引入新的雜質，故B錯誤；C．Na2O2與H2O反應過程中，Na2O2既是氧化劑又是還原劑，水既不是氧化劑也不是還原劑，故C錯誤；D．Na2O2與CO2或H2O反應過程中，Na2O2中氧元素化合價既升高又降低，Na2O2既是氧化劑又是還原劑，故D正確；答案選D。2．相同物質的量的Na2O2和Na2O的比較中，不正確的是()A．Na與O2反應生成Na2O2和Na2O時，轉移的電子數相同B．兩種物質中陰離子的物質的量之比為2∶1C．兩種物質與足量的CO2反應，消耗氣體的質量比為1∶1D．兩種物質中陽離子的物質的量之比為1∶1答案B解析等物質的量的Na2O2和Na2O生成時，轉移電子數相等，陽離子物質的量之比1∶1，故A、D正確；Na2O2中陰離子為Oeq\o\al(2－,2)，故兩種物質中陰離子的物質的量之比為1∶1，B錯誤；兩種物質與CO2反應的化學方程式分別為2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2；Na2O＋CO2=Na2CO3，當Na2O2和Na2O物質的量相同時，消耗氣體的質量比為1∶1，C正確。3．向紫色石蕊溶液中加入過量的粉末，振蕩，觀察到的現象為A．產生大量氣泡 B．溶液無變化 C．最后溶液變為紅色 D．最后溶液變為藍色答案A解析與反應放出，故產生大量氣泡；由于過量且具有漂白性，可使石蕊溶液褪色，故A正確；故選：A。4．下列判斷正確的是()A．可用水來確定某Na2O粉末中是否含有Na2O2B．可用CO2來確定某Na2O粉末中是否含有Na2O2C．可利用在空氣中加熱的方法除去Na2O中的Na2O2D．將足量的Na2O2、Na2O分別加入酚酞溶液，最終溶液均為紅色答案A解析CO2、H2O與Na2O2、Na2O均能反應，但與Na2O2反應時能產生O2，因O2是無色無味的氣體且CO2也是氣體，故CO2與Na2O2的反應無明顯現象，水與Na2O2反應則會產生氣泡而有明顯的現象，A正確，B錯誤；在空氣中加熱Na2O2與Na2O的混合物，Na2O會轉化為Na2O2，C錯誤；將Na2O、Na2O2分別加入酚酞溶液，二者均先與溶液中的水反應生成堿而使溶液變為紅色，但Na2O2具有漂白性，最終會將變成紅色的溶液漂白，D錯誤。5．將少量稀鹽酸滴加到盛有碳酸鈣的U形管中，可觀察到U形管中的脫脂棉劇烈燃燒。(1)稀鹽酸與碳酸鈣反應的離子方程式是________________________________________________________________。(2)從脫脂棉的燃燒可以推出Na2O2與CO2反應的結論是a．__________________，b._______________________________。(3)Na2O2與CO2反應的化學方程式是_______________________________________________________________。還原劑是________，氧化劑是________。答案(1)2H＋＋CaCO3=Ca2＋＋CO2↑＋H2O(2)反應放出O2反應放熱(3)2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2Na2O2Na2O2解析鹽酸與碳酸鈣反應放出CO2，CO2遇Na2O2發生反應：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，該反應放熱，使脫脂棉的溫度達到其著火點，在O2充足的條件下劇烈燃燒起來。在上述反應中只有Na2O2中的氧元素的化合價發生變化，故Na2O2既是氧化劑，又是還原劑。知識點2碳酸鈉與碳酸氫鈉6．下列既能跟NaOH溶液反應，又能跟鹽酸反應的是A．Na2CO3溶液 B．CaCO3 C．NaHCO3溶液 D．Na2SO4溶液答案C解析A．Na2CO3溶液與鹽酸反應生成氯化鈉、二氧化碳、水，Na2CO3溶液與NaOH不反應，故不選A；B．CaCO3與鹽酸反應生成氯化鈣、二氧化碳、水，CaCO3與NaOH不反應，故不選B；C．NaHCO3溶液與鹽酸反應生成氯化鈉、二氧化碳、水，NaHCO3溶液與NaOH反應生成Na2CO3和水，故選C；D．Na2SO4溶液與NaOH、鹽酸都不反應，故不選D；選C。7．下列關于碳酸鈉和碳酸氫鈉的敘述正確的是A．相同條件下，在水中的溶解性：碳酸鈉碳酸氫鈉B．相同條件下，熱穩定性：碳酸鈉碳酸氫鈉C．相同條件下，與酸反應產生二氧化碳氣體的速率：碳酸鈉碳酸氫鈉D．一定條件下，碳酸鈉不能轉化為碳酸氫鈉，而碳酸氫鈉可以轉化為碳酸鈉答案B解析A．相同溫度下，較易溶，故A錯誤；B．碳酸氫鈉加熱發生分解反應，而碳酸鈉加熱不分解，故B正確；C．碳酸鈉與酸反應先轉化為碳酸氫鈉，碳酸氫鈉再與酸反應生成二氧化碳，故相同條件下，與酸反應的速率：碳酸鈉碳酸氫鈉，故C錯誤；D．碳酸鈉與二氧化碳、水反應生成碳酸氫鈉，碳酸氫鈉在加熱條件或與氫氧化鈉反應可以轉化為碳酸鈉，故D錯誤；故選B。8．下列關于Na2CO3和NaHCO3的敘述中正確的是()A．可用加熱的方法除去NaHCO3中混有的Na2CO3B．Na2CO3溶液和NaHCO3溶液分別與足量鹽酸反應的離子方程式相同C．向Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中分別滴入酚酞溶液，溶液顏色均變紅D．等質量的Na2CO3和NaHCO3分別與足量鹽酸充分反應，Na2CO3產生的CO2較多答案C解析A項，加熱實際除去的是NaHCO3，錯誤；B項，COeq\o\al(2－,3)與HCOeq\o\al(－,3)不同，故與H＋反應的離子方程式也不同，錯誤；C項，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都呈堿性，滴入酚酞溶液，溶液顏色均變紅，正確；D項，Na2CO3和NaHCO3等質量時，Na2CO3的物質的量小于NaHCO3的，與足量鹽酸反應時產生的CO2少，錯誤。9．某小組同學為驗證NaHCO3受熱分解的產物，設計如圖實驗(部分夾持裝置已略去，氣密性已檢驗)。（1）實驗Ⅰ中，澄清石灰水變渾濁，說明NaHCO3受熱分解的產物中含有___。（2）實驗Ⅰ中，加熱試管a至不再產生氣體，觀察到內壁有無色液滴生成，有白色固體剩余。為驗證剩余白色固體的成分，小組同學設計并完成了實驗Ⅱ，觀察到有大量無色氣體生成，證明白色固體為Na2CO3。試劑X是___。（3）NaHCO3受熱分解的化學方程式為__。（4）依據上述實驗，除去Na2CO3固體中的少量NaHCO3，可采用的方法是__。答案CO2稀鹽酸或稀硫酸或稀醋酸等2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O加熱解析（1）二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，則實驗Ⅰ中，澄清石灰水變渾濁，說明碳酸氫鈉受熱分解的產物中含有二氧化碳，故答案為：CO2；（2）碳酸鈉固體能與酸性比碳酸強的酸溶液反應生成二氧化碳氣體，實驗Ⅱ中有大量無色氣體生成，說明碳酸鈉固體能與酸性比碳酸強的酸溶液X反應生成二氧化碳氣體，則X為稀鹽酸或稀硫酸或稀醋酸等，故答案為：稀鹽酸或稀硫酸或稀醋酸等；（3）由題意可知，實驗Ⅰ中發生的反應為碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水，反應的化學方程式為2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，故答案為：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O；（4）依據上述實驗可知，碳酸氫鈉固體受熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水，則可采用加熱的方法除去碳酸鈉固體中的少量碳酸氫鈉，故答案為：加熱。知識點3焰色反應10．焰色反應可用來檢驗()A．某些金屬單質或金屬離子的存在B．所有金屬單質的存在C．所有元素的存在D．所有非金屬元素的存在答案A解析很多金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現出特殊的顏色，據此可以確定某些金屬元素。11．有關焰色反應的實驗操作說明錯誤的是()A．先將鉑絲灼燒到與原火焰顏色相同，再蘸取被檢驗的物質B．所有金屬陽離子的焰色都要透過藍色鈷玻璃觀察C．實驗時，要盡可能選用本身顏色較淺的火焰D．每次實驗完，均要用鹽酸洗凈鉑絲答案B解析不是所有金屬陽離子的焰色都要透過藍色鈷玻璃，觀察鉀元素焰色時，是為了防止鈉元素焰色的黃光的干擾，才透過藍色鈷玻璃觀察焰色。12．下列關于焰色反應的敘述正確的是A．五顏六色的焰火是物質本身燃燒的顏色B．氫氣、硫等在氧氣中燃燒時有顏色，這也是焰色反應C．某無色溶液進行焰色反應，透過藍色鈷玻璃可觀察到火焰呈紫色，則可證明溶液中的陽離子一定只含有K+D．焰色反應是某種金屬元素灼燒時所具有的特殊顏色，是物理變化答案D解析A．焰色反應是某種金屬或它們的化合物灼燒時使火焰所具有的特殊顏色，故A錯誤；B．焰色反應是某種金屬或它們的化合物的性質，故B錯誤；C．C中透過藍色鈷玻璃觀察到的紫色可掩蔽其他焰色，只能說明溶液中含有K＋，故C錯誤；D．焰色反應是某種金屬元素灼燒時所具有的特殊顏色，是電子躍遷時能量以光的形式釋放出來，為元素的物理變化，故D正確；故選D。B篇綜合提升訓練1．把過氧化鈉投入含有HCOeq\o\al(－,3)、Cl－、Mg2＋、Na＋的水溶液中，離子數目不變的是()A．HCOeq\o\al(－,3)B．Cl－C．Mg2＋D．Na＋答案B解析Na2O2與H2O發生反應2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，因此溶液中Na＋數目增多；OH－＋HCOeq\o\al(－,3)=COeq\o\al(2－,3)＋H2O、2OH－＋Mg2＋=Mg(OH)2↓，使溶液中HCOeq\o\al(－,3)、Mg2＋的數目均減少；溶液中Cl－數目保持不變。2．把一定量的NaHCO3和Na2O2的混合物放在密閉容器中加熱，關于混合物加熱前后消耗HCl的物質的量，下列判斷正確的是()A．加熱前消耗的多B．加熱后消耗的多C．加熱前和加熱后消耗的一樣多D．不知NaHCO3和Na2O2的含量無法確定答案C解析混合物加熱前后與鹽酸反應，最終都是得到NaCl溶液，而混合物加熱前后，鈉元素的物質的量不變，則生成的NaCl的物質的量就不變，故消耗HCl的物質的量也不變。3．某實驗小組設計下列裝置驗證過氧化鈉能與二氧化碳、水反應，可用在呼吸面具或潛水艇中作氧氣源。下列說法不正確的是A．裝置A中主要儀器名稱為錐形瓶、分液漏斗B．裝置B中應加入飽和NaHCO3溶液以除去CO2中的其他酸性氣體，以免干擾實驗C．裝置C中Na2O2若放太多，容易堵塞，可在裝置B橡膠塞上插入一根浸入溶液的長導管D．裝置D中應加入濃硫酸，目的是干燥O2答案D解析A．裝置A中主要儀器名稱為錐形瓶、分液漏斗，A正確；B．制備CO2使用大理石與稀鹽酸，B中飽和NaHCO3溶液用來除去氣體雜質HCl，以免干擾實驗，B正確；C．在裝置B橡膠塞上插入一根浸入溶液的長導管起到平衡氣壓的作用，防止出現堵塞后壓強變化過大，C正確；D．采用排水法收集氧氣之前不需要干燥，D錯誤；故選D。4.200℃時，11.6gCO2和水蒸氣的混合氣體與足量的Na2O2充分反應后固體質量增加了3.6g(如圖所示)，其原混合物中CO2和H2O的物質的量比是()A．1∶4 B．3∶1C．1∶11 D．21∶22答案A解析向足量的固體Na2O2中通入11.6gCO2和H2O(g)，固體只增加3.6g，是因為生成O2，根據質量守恒定律可知m(O2)＝11.6g－3.6g＝8.0g，所以n(O2)＝eq\f(8g,32g·mol－1)＝0.25mol，則：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2n(CO2)0.5n(CO2)2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑n(H2O)0.5n(H2O)所以0.5n(CO2)＋0.5n(H2O)＝0.25mol44g·mol－1×n(CO2)＋18g·mol－1×n(H2O)＝11.6g解得：n(CO2)＝0.1mol，n(H2O)＝0.4mol，故原混合物中CO2和H2O的物質的量比為0．1mol∶0.4mol＝1∶4。5．將等物質的量的NaOH和Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中逐滴滴加稀鹽酸。下列圖像能正確表示加入鹽酸的體積和生成CO2的物質的量的關系的是()答案C解析向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加鹽酸時，鹽酸首先和NaOH反應生成水和氯化鈉，當滴加到第一個格時，兩者恰好反應完全；繼續滴加時，鹽酸和Na2CO3開始反應，首先發生反應：HCl＋Na2CO3=NaHCO3＋NaCl，不放出氣體，當再加到第二格時，此步反應進行完全；繼續滴加時，發生反應：NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑，此時開始放出氣體，正好與選項C圖像相符，故C正確。6．現有一定量含有Na2O雜質的Na2O2試樣，用下圖的實驗裝置測定Na2O2試樣的純度。(可供選用的反應物只有CaCO3固體、6mol·L－1鹽酸、6mol·L－1硫酸和蒸餾水)回答下列問題：(1)實驗前必須檢查裝置的氣密性。儀器連接好后，在________中加適量的水，關閉A中分液漏斗活塞后微熱試管，若看到____________________，說明裝置氣密性好。(2)裝置A中液體試劑選用鹽酸而不是硫酸，理由是_______________________________________________________________。(3)裝置B的作用是______________________________________________；裝置C的作用是_______________________________________________；裝置E中堿石灰的作用是_______________________________________。(4)裝置D中發生反應生成氣體的化學方程式是____