高考化学复习钠及其化合物专项易错题及答案解析.docx

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高考化学复习钠及其化合物专项易错题及答案解析

高考化学复习钠及其化合物专项易错题及答案解析

一、高中化学钠及其化合物

1．为测定某样品中碳酸氢钠的质量分数（假设仅含杂质氯化钠）,某学生设计了如下实验方案:

（1）称量所需要的仪器是_______________；

（2）样品放在_________（仪器名）中灼烧，在_________（仪器名）中冷却；

（3）实验中操作A的名称为_______________；

（4）灼烧后的样品若在空气中冷却,会造成实验结果_______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）；

（5）样品中碳酸氢钠的质量分数为_________（保留3位有效数字）。

已知该样品碳酸氢钠的质量分数为0.800，则本次实验的相对误差为___________；

（6）将灼烧后的样品加足量稀硫酸溶解,生成的气体在标准状况下的体积为_____毫升（按碳酸氢钠质量分数0.800计算）。

【答案】电子天平坩埚干燥器恒重偏大0.768-4%640

【解析】

【详解】

（1）托盘天平不能精确到小数点后三位，精确称量固体质量的仪器是电子天平，故答案为：

电子天平；

（2）灼烧应放在坩埚中，灼烧后的样品放在空气中冷却，碳酸钠吸水，所以放在干燥器中冷却，故答案为：

坩埚，干燥器；

（3）反复灼烧至固体质量不再变化的实验操作叫恒重法，故答案为：

恒重；

（4）灼烧后的样品放在空气中冷却，碳酸钠吸水，会造成实验结果偏大，故答案为：

偏大；

（5）碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠，根据化学反应方程式2NaHCO3

Na2CO3+H2O+CO2↑计算，当168gNaHCO3分解时固体质量减少62g，现在减少3.000g-2.150g=0.850g，所以NaHCO3的质量为2.303g，碳酸氢钠的质量分数为

，相对误差

，故答案为：

0.768，-4%；

（6）根据化学反应方程式2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2↑，当168gNaHCO3参加反应时，产生CO244.8L=44800mL，当3.000g×0.800=2.400g参加反应时生成CO2640mL，故答案为640。

【点睛】

本题考查了测样品纯度的实验设计，易错点是

（2）问中“坩埚”易写成“坩锅”，（5）问中对有效数字理解不清，易误写成0.77。

有效数字应从第一位不为零的数字算起，直到末尾数字为止的数字。

2．我国化学家侯德榜（下图所示）改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：

（1）请写出碳酸钠的一种用途________。

（2）写出上述流程中X物质的分子式_________。

（3）使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了________（填上述流程中的编号）的循环，从沉淀池中取出沉淀的操作是_______。

（4）该流程中氨气和二氧化碳的添加顺序是：

先通氨气后通二氧化碳，请说明理由：

______。

【答案】制造肥皂、制造玻璃等CO2I过滤氨气在水溶液中的溶解度远远大于二氧化碳，先通入氨气有利于二氧化碳的吸收

【解析】

【详解】

（1）碳酸钠可用于制造肥皂、制造玻璃等；

（2）沉淀池析出的为碳酸氢钠，煅烧炉中加热碳酸氢钠，分解生成二氧化碳，则循环物质X为二氧化碳；

（3）母液的主要成分为NaCl、NH4Cl、NH3、Na2CO3等，使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，应增加I的循环；固液分离方法为过滤；

（4）氨气易溶于水，二氧化碳溶解度相对较小，先通入氨气，有利于二氧化碳的吸收；

3．有一包NaHCO3和KHCO3的混合物样品。

某研究性学习小组对其进行如下探究。

实验装置如图所示。

将一定质量的混合物样品加入锥形瓶中，用针筒a分次注入一定体积的稀硫酸充分反应，再用针筒b收集生成气体的体积（忽略针筒壁之间的摩擦）

（1）为了较准确地测量反应生成的CO2体积，必须保证整个装置的气密性良好。

如果往锥形瓶中注入稀硫酸的体积为V1mL，充分反应后，针筒b中气体的读数为V2mL，则反应中生成的CO2气体体积为______________mL。

（2）某学生通过实验，测得如下数据（所用稀硫酸的物质的量浓度相同），下列分析推理错误的是_________。

50mL稀硫酸

50mL稀硫酸

50mL稀硫酸

m（混合物）

9．2g

15．7g

27．6g

V（CO2）（标况）

2．24L

3．36L

3．36L

①稀硫酸的物质的量浓度为1.5mol/L

②15．7g混合物恰好与稀硫酸完全反应

③加入混合物9．2g时稀硫酸未反应完

④计算出样品中NaHC03和KHC03物质的量之比为1:

1

（3）某同学设计了另一种方案，其操作流程如下：

在转移溶液时，如果溶液转移不完全，则测得的混合物中NaHC03和KHC03物质的量之比______________（选填“偏人”、“偏小”或“不变”）。

【答案】V2-V1②偏大

【解析】

【分析】

【详解】

（1）由于在密闭体系中注入V1mL的硫酸，导致此时注射器中也应该为V1mL才能维持内部压强相等，所以后来生成的气体会导致体积在V1mL的基础上增大,硫酸消耗引起的体积变化可以忽略不计，所以二氧化碳的体积为两者的差；即V2-V1mL；所以本题答案：

V2-V1；

（2）①m（混合物）=15.7gg，V（CO2）标况）=3.36L,m（混合物）=27.6g，V（CO2）标况）=3.36L,说明此时混合物过量，根据HCO3−+H+=H2O+CO2↑，可知c（H+）=n/V=3.36L/22.4L∙mol-1/0.05L=3mol/L,所以稀硫酸的物质的量浓度为1.5mol/L，故①正确；

②由m（混合物）=9.2g，V（CO2）标况）=2.24L,根据HCO3−+H+=H2O+CO2↑可知n（HCO3-）=0.1mol,混合物的平均摩尔质量为=9.2g/0.1mol=92g/mol，15.7g/92g∙mol-1=0.17mol，50mL硫酸中氢离子的物质的量为n（H+）=0.15mol，所以15.7g混合物恰好与稀硫酸不能完全反应，故②错误；

③锥形瓶中发生的反应是碳酸氢钠、碳酸氢钾与稀硫酸的反应，其离子反应方程式为HCO3−+H+=H2O+CO2↑，由表中的数据可知：

m（混合物）=9.2g，V（CO2）标况）=2.24L

此时硫酸有剩余，故③正确；

④由m（混合物）=9.2g，V（CO2）标况）=2.24L,根据HCO3−+H+=H2O+CO2↑可知n（HCO3-）=0.1mol,混合物的平均摩尔质量为=9∙2g/0.1mol=92g/mol，根据

所以样品中NaHCO3和KHCO3物质的量之比为1:

1,故④正确；

所以本题答案：

②；

（3）NaHCO3和KHCO3的混合物与过量的盐酸反应，溶液中溶质为NaCl和KCl，该实验方案最后称量的是氯化钠和氯化钾质量，如果溶液转移不完全，称量的氯化钠和氯化钾质量偏小。

设样品为ag，如果样品全为NaHCO3，则最后称量的氯化钠质量为：

58.5a/84g；如果样品全为KHCO3，则最后称量的氯化钾质量为 74.5a/100g；因为58.5a/84g<74.5a/100g, 即样品中NaHCO3越多或KHCO3越少，最后称量的固体质景越小。

NaHCO3和KHCO3物质的量之比越大；

所以本题答案：

偏大。

4．往100mL的NaOH溶液中通入

充分反应后，在减压和较低温度下，小心地将溶液蒸干，得到白色固体M。

通入的

的体积V（标准状况）与M的质量W的关系如下图所示。

试解答下列问题：

（1）A点时，白色固体M的化学式为_________，通入的

的体积为_________mL（标准状况下，下同）。

（2）C点时，白色固体M的化学式为__________，通入的

的体积为__________mL。

（3）B点时M的组成成分为_________，物质的量之比为_________，通入的

的体积为__________mL。

（4）该NaOH溶液的物质的量浓度为_________。

【答案】Na2CO31120NaHCO32240Na2CO3、NaHCO31：

317921mol/L

【解析】

【分析】

由图知NaOH质量为4g，物质的量为0.1mol，完全转化为Na2CO3时，Na2CO3质量为0.1mol×

×106g/mol＝5.3g，完全转化为NaHCO3时，NaHCO3质量为0.1mol×84g/mol＝8.4g，故A点白色固体M为Na2CO3，C点白色固体M为NaHCO3，根据碳原子守恒可得n（CO2），根据V＝nVm计算二氧化碳体积；图B点时M的质量为7.16g，5.3＜7.16＜8.4，知M由Na2CO3和NaHCO3组成，设在B点时Na2CO3物质的量为x，NaHCO3物质的量为y，根据钠离子守恒、二者质量之和列方程计算x、y的值，根据V＝nVm计算二氧化碳体积；根据c＝

计算NaOH溶液的物质的量浓度。

【详解】

由图知NaOH质量为4g，物质的量为0.1mol，完全转化为Na2CO3时，Na2CO3质量为0.1mol×

×106g/mol＝5.3g，完全转化为NaHCO3时，NaHCO3质量为0.1mol×84g/mol＝8.4g，故A点白色固体M为Na2CO3，C点白色固体M为NaHCO3；

（1）由上述分析可知，A点白色固体M为Na2CO3，需CO2体积为0.1mol×

×22.4L•mol−1＝1.12L＝1120mL，故答案为：

Na2CO3；1120；

（2）由上述分析可知，C点白色固体M为NaHCO3，需CO2体积为0.1mol×22.4L•mol−1＝2.24L＝2240mL，故答案为：

NaHCO3；2240；

（3）图B点时M的质量为7.16g，5.3＜7.16＜8.4，知M由Na2CO3和NaHCO3组成；

设在B点时Na2CO3物质的量为xmol，NaHCO3物质的量为ymol，则：

2x＋y＝0.1，106x＋84y＝7.16，解得x＝0.02，y＝0.06，n（Na2CO3）：

n（NaHCO3）=0.02mol：

0.06mol=1：

3，

故V（CO2）＝（0.02mol＋0.06mol）×22.4L•mol−1＝1.792L＝1792mL，故答案为：

Na2CO3、NaHCO3；1：

3；1792；

（4）该NaOH溶液的物质的量浓度为

＝1mol/L，故答案为：

1mol/L。

【点睛】

本题根据图像判断出开始时氢氧化钠的质量及利用假设法判断A、C两点白色固体的成分是解题关键。

5．化学与生活密切相关，下列说法正确的是

A．酿酒工艺中加入的“酒曲”与面包工艺中加入的“发酵粉”作用相同

B．氨水显碱性，不能与金属反应，所以运输过程中可以用铁罐车

C．葡萄酒中通常添加微量的SO2，既可以杀菌消毒，又可以防止营养成分被氧化

D．大多数胶体的胶粒带电，利用这一性质可进行“血液透析”和“静电除尘”

【答案】C

【解析】

【详解】

A、酒曲与发酵粉的作用不同：

在经过强烈蒸煮的白米中，移入曲霉的分生孢子，然后保温，米粒上便会茂盛地生长出菌丝，此即酒曲；酿酒加曲，是因为酒曲上生长有大量的微生物，以及微生物分泌的酶，其中糖分经过部分酶的作用酒化变为乙醇；而发酵粉的主要成分是NaHCO3，面包工艺中加入发酵粉是为了中和微生物产生的酸，同时生成的CO2气体可以是面团变为多孔，显得松软可口；A错误；

B、一般情况下，氨水不会与金属反应，但是氨水呈弱碱性，若用铁罐车运输，会加快铁罐的腐蚀速率（吸氧腐蚀），B错误；

C、在葡萄酒的生产过程中，SO2的作用是对生产设备消毒杀菌，还可以杀死酿造完的葡萄酒中的酵母，保证葡萄酒的稳定，最后装瓶也会填入少量SO2，保证葡萄酒不被氧化和生物稳定，C正确；

D、血液是一种胶体，利用渗析的原理可以除去血液中的毒性小分子物质，而血液中的必要成分不能通过透析膜，与胶粒是否带电无关，D错误；

故选C。

6．Ⅰ.

（1）用锌片，铜片连接后浸入稀硫酸溶液中，构成了原电池，工作一段时间，锌片的质量减少了3.25g，铜表面析出了氢气________L（标准状况下），导线中通过________mol电子。

（2）将agNa投入到bgD2O（足量）中，反应后所得溶液的密度为dg/cm3，则该溶液物质的量浓度是_______；

Ⅱ.将气体A、B置于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：

3A（g）＋B（g）⇌2C（g）＋2D（g）。

反应进行到10s末时，测得A的物质的量为1.8mol，B的物质的量为0.6mol，C的物质的量为0.8mol，则：

（1）用C表示10s内正反应的平均反应速率为____________。

（2）反应前A的物质的量浓度是________。

（3）10s末，生成物D的浓度为________。

【答案】1.120.1

mol/L0.04mol•L-1•s-11.5mol•L-10.4mol•L-1

【解析】

【分析】

【详解】

Ⅰ.

（1）用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中，构成了原电池，锌为负极，电极反应为：

Zn-2e-=Zn2+，铜为正极，电极反应为2H++2e-=H2↑，锌片的质量减少了3.25克，则物质的量为

=0.05mol，转移的电子的物质的量为n（e-）=2n（Zn）=2n（H2）=2×0.05mol=0.1mol，则V（H2）=0.05mol×22.4L/mol=1.12L，故答案为：

1.12；0.1；

（2）将agNa投入到bgD2O（足量）中，发生2Na+2D2O=2NaOD+D2↑，agNa的物质的量为

=

mol，生成的氢氧化钠为

mol，D2的物质的量为

mol，质量为

mol×4g/mol=

g，反应后溶液的质量为ag+bg-

g=（a+b-

）g，溶液的体积为

=

cm3，则该溶液物质的量浓度c=

=

=

mol/L，故答案为：

mol/L；

Ⅱ.

（1）v（C）=

=0.04mol•L-1•s-1，故答案为：

0.04mol•L-1•s-1；

（2）3A（g）＋B（g）⇌2C（g）＋2D（g）。

反应进行到10s末时，测得A的物质的量为1.8mol，C的物质的量为0.8mol，则反应的A为1.2mol，反应前A的物质的量浓度是

=1.5mol•L-1，故答案为：

1.5mol•L-1；

（3）3A（g）＋B（g）⇌2C（g）＋2D（g）。

反应进行到10s末时，测得C的物质的量为0.8mol，则生成的D为0.8mol，10s末，生成物D的浓度为

=0.4mol•L-1，故答案为：

0.4mol•L-1 。

【点睛】

本题的难点为I.

（2），要注意生成的氢气的质量的计算，同时注意c=

中V的单位是“L”。

7．已知钠与氧气在不同条件下会发生不同的反应。

（1）将金属钠长时间放置于空气中可发生如下一系列变化，写出此变化中①③步转化的化学方程式：

Na

Na2O

NaOH

Na2CO3·10H2O→Na2CO3

①___________；

③__________。

（2）将钠置于坩埚内，在空气中加热，可燃烧生成一种淡黄色物质。

①钠在空气中燃烧的化学方程式为___________。

②某学习小组通过实验研究Na2O2与水的反应。

操作

现象

向盛有4.0gNa2O2的烧杯中加入50mL蒸馏水

剧烈反应，产生能使带火星木条复燃的气体，得到的无色溶液a

向溶液a中滴入两滴酚酞

ⅰ．溶液变红

ⅱ．10分种后溶液颜色明显变浅，稍后，溶液变为无色

Na2O2与水反应的离子方程式是___________，甲同学认为过氧化钠中阴离子结合水中氢离子生成了H2O2，溶液a中的H2O2将酚酞氧化导致褪色。

用实验证实H2O2的存在：

取少量溶液a，加入试剂___________（填化学式），有气体产生。

【答案】4Na+O2=2Na2O2NaOH+CO2+9H2O=Na2CO3•10H2O2Na+O2

Na2O22Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑MnO2

【解析】

【分析】

（1）反应①是钠和氧气在常温下生成氧化钠；反应③是NaOH和CO2反应生成Na2CO3•10H2O；

（2）①钠在空气中燃烧生成过氧化钠；

②能使带火星木条复燃的气体是氧气，碱使酚酞变红，说明过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气；双氧水在MnO2的催化作用下发生分解反应生成氧气；

【详解】

（1）反应①是钠和氧气在常温下生成氧化钠，反应方程式是4Na+O2=2Na2O；反应③是NaOH和CO2反应生成Na2CO3•10H2O，反应方程式是2NaOH+CO2+9H2O=Na2CO3•10H2O；

（2）①钠在空气中燃烧生成过氧化钠，反应方程式是2Na+O2

Na2O2；

②过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的离子方程式是2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑；双氧水在MnO2的催化作用下发生分解反应生成氧气，取少量溶液a，加入试剂MnO2，有气体产生，能证明H2O2的存在。

8．①盐酸、②铁、③碳酸氢钠、④二氧化硅是常见的物质。

请回答下列问题。

（1）上述4种物质中属于盐的是______（填序号，下同）；水溶液能使紫色石蕊溶液变红的是______。

（2）写出盐酸的电离方程式___________。

（3）写出二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的化学方程式_____________。

（4）碳酸氢钠可治疗胃酸（0.2%～0.4%的盐酸）过多，反应的离子方程式为_______。

等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应时生成CO2的量，前者_______后者（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（5）氯碱工业是以电解饱和食盐水为基础的基本化学工业。

电解饱和食盐水的产物中一种是所有气体中密度最小的气体、一种是黄绿色气体和一种易溶、易电离的碱，则电解食盐水的化学方程式：

___________。

【答案】③①HCl=H++Cl-SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OHCO3-+H+=H2O+CO2↑=2NaCl+2H2O

2NaOH+H2↑+Cl2↑

【解析】

【分析】

（1）由金属阳离子（或铵根离子）和酸根离子组成的化合物属于盐；酸使紫色石蕊溶液变红；

（2）盐酸是强酸，完全电离产生氢离子和氯离子；

（3）二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，据此写出反应的方程式；

（4）碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，根据离子方程式的书写方法书写；二者都可与盐酸反应生成二氧化碳气体，结合方程式判断；

（5）根据电解饱和食盐水的电解原理，阴极产生氢气和氢氧化钠，阳极产生氯气，写出电解饱和食盐水的电解方程式。

【详解】

（1）①盐酸属于酸、能使紫色石蕊溶液变红②铁是单质③碳酸氢钠是盐④二氧化硅是氧化物；故答案为：

③；①；

（2）盐酸是强酸，完全电离产生氢离子和氯离子，方程式为：

HCl=H++Cl-，故答案为：

HCl=H++Cl-；

（3）二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成了硅酸钠和水，反应的离子方程式为：

SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，故答案为：

SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；

（4）碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的离子方程式为：

HCO3-+H+=H2O+CO2↑；碳酸氢钠与足量盐酸反应的化学方程式为：

NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，碳酸钠与足量盐酸反应的化学方程式为：

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，由以上两个化学方程式可以看出，等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与HCl反应，产生CO2的物质的量之比为：

1:

1；故答案为：

HCO3-+H+=H2O+CO2↑；=；

（5）通电后阴极氢离子放电，阴极产生氢气和氢氧化钠，阳极上氯离子放电产生氯气，电解反应方程式:

2NaCl+2H2O

2NaOH+H2↑+Cl2↑；故答案为：

2NaCl+2H2O

2NaOH+H2↑+Cl2↑。

9．某港口化学品堆场发生火灾，消防队在未被告知着火可燃物类别的情况下，用水灭火时，发生了剧烈爆炸。

事后有关部门初步认定危化品部分清单：

钾、钠、氯酸钾、烧碱、氯化铵。

试回答：

⑴请你分析用水灭火时，随后发生了剧烈爆炸的原因是_____________________________。

⑵请写出氯化铵中NH4+的检验方法____________________________（简要说明操作步骤）。

⑶钠燃烧产物中可作为消防员呼吸面具供氧剂的是_________________（写化学式）。

⑷硝酸钾受热分解产生KNO2和O2，写出该反应的化学方程式______________________。

【答案】钠、钾能与水发生剧烈的放热反应，并释放出氢气。

氯酸钾受热分解产生氧气，氢气和氧气混合受热发生爆炸将氯化铵溶于水，取少量溶液于试管中，滴入浓氢氧化钠溶液并加热，在试管口上方用湿润的红色石蕊试纸检验，若发现试纸变蓝，则说明该溶液中含有NH4+Na2O22KNO3

2KNO2+O2↑

【解析】

【分析】

钠、钾等物质遇水会发生剧烈反应并产生氢气，而氯酸钾分解会产生氧气，氢氧混合受热后会发生爆炸，后面再根据要求来作答即可。

【详解】

（1）根据分析，钠、钾与水发生剧烈反应并放出氢气，而氯酸钾受热产生氧气，氢气和氧气混合后发生剧烈的爆炸；

（2）铵离子可以通过加水溶解后，加入浓碱并加热的方法来检验，因为高中阶段只有氨气这一种碱性气体；实验操作为：

将氯化铵溶于水，取少量溶液于试管中，滴入浓氢氧化钠溶液并加热，在试管口上方用湿润的红色石蕊试纸检验，若发现试纸变蓝，则说明该溶液中含有NH4+，

（3）过氧化钠可以作呼吸面具中的供氧剂，化学式为Na2O2；

（4）硝酸钾受热分解产生

和

的过程是一个自身氧化还原反应，氮从+5价降低到+3价，得2个电子，氧从-2价升高到0价，失2个电子，据此来写出氧化还原方程式即可：

。

10．钠和铝是两种重要的金属。

请回答下列问题：

（1）一小块金属钠长时间放置在空气中，可能有下列现象，这些现象出现的先后顺序是______________________（填序号）；

①变成白色粉末②变暗③变成白色固体④变成液体

若金属钠长时间在潮湿的空气中放置，最后生成的物质是_________（填名称）。

（2）将一小块金属钠投入水中，观察到的实验现象是________（填序号），发生反应的离子方程式为：

__________________。

A．钠沉到水底B．钠熔成小球C．小球四处游动

（3）铝与稀硝酸反应的化学方程式为：

Al+4HNO3=Al（NO3）3+NO↑+2H2O，该反应的氧化剂是_______（填化学式），还原剂与氧化剂的物质的量之比是________，当有5.4gAl发生反应时，转移的电子数为________。

【答案】②③④①碳酸钠BC2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑HNO31:

10.6NA

【解析】

【分析】

（1）切开金属钠置于空气中，切口开始呈银白色（钠的真面目）→变暗（生成Na2O）→变白色固体（生成NaOH）→成液（NaOH潮解）→结块（吸收CO2成Na2CO3•10H2O）→最后变成Na2CO3粉（风化）；

（2）依据钠的物理性质及钠与水反应产物解答；

（3）反应中铝失去电子化合价升高