专题2-2钠、镁及其化合物提高练习
一、选择题
1.下面关于金属钠的描述正确的是( )
A.钠的化学性质很活泼,在自然界里不能以游离态存在
B.钠离子和钠原子都具有较强的还原性
C.钠能把钛锆等金属从它们的盐溶液中还原出来
D.钠和钾的合金在室温下呈液态,可作原子反应堆的导热剂
解析:钠的化学性质很活泼,具有很强的还原性,易和空气中的氧气、水蒸气反应,故在自然界只能以化合态存在。钠和盐溶液反应时,首先与水发生了反应,所以钠虽然还原性很强,但不能从盐溶液中置换出一些金属单质。钠和钾是电的良导体,其合金室温下呈液态,可作原子反应堆的导热剂。
答案:AD
2.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.①②③④⑤ B.全部
C.①②③⑤⑥ D.①③④⑤⑥
解析:金属钠与水反应的现象及原因分析是:熔成光亮的小球(说明反应放热,钠的熔点低),在水面上四处游动(说明钠的密度小于水的密度,并有气体产生),发出嘶嘶的响声(说明反应剧烈和有气体产生),滴入酚酞后溶液呈红色(说明生成物呈碱性)。
答案:D
3.下列离子方程式错误的是( )
A.CuO+2H+H2O+Cu2+
B.CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O
C.2Fe+6H+2Fe3++H2↑
D.CuSO4+2OH-Cu(OH)2↓+SO
解析:C中应该生成Fe2+;Cu SO4是易溶的强电解质,应该写离子形式。
答案:CD
4.将4.6g钠放入95.6g水中,所得溶液的质量分数是( )
A.4.6% B.7.7% C.8% D.10%
解析:解此题要注意如下几点:①Na投入水中得到的溶质是NaOH,故求溶液中溶质的质量分数就是求生成的NaOH的质量分数;②Na投入水中还要消耗一部分水;③反应中有H2产生,所以溶液的质量在反应前后有变化,因而通过化学方程式可以进行计算。
答案:C
5.金属钠着火时,可以灭火的物质是( )
A.水 B.砂子 C.煤油 D.二氧化碳
解析:钠与水、CO2可以反应,产生易燃物H2,C项煤油属易燃物不可用来灭火。
答案:B
6.下列物质中,属于电解质的是( )
A.CO2 B.盐酸 C.BaSO4 D.C2H5OH
解析:判断某物质是否是电解质的要点有:是否是化合物,是否在水溶液或熔化状态下能电离出自由移动的离子。CO2和C2H5OH是非电解质,盐酸是电解质溶液。
答案:C
7.将一小块钠投入下列溶液中,既能产生气体又会出现沉淀的是( )
A.稀H2SO4 B.氢氧化钠溶液
C.硫酸铜溶液 D.氯化镁溶液
解析:要考虑钠和水反应产物NaOH与一些盐发生的复分解反应,Cu2+、Mg2+和OH-离子反应,生成Cu(OH)2和Mg(OH)2沉淀。
答案:CD
8.将相同质量的镁条分别放在①O2 ②空气 ③N2 ④CO2中完全燃烧,燃烧后所得固体产物的质量由大到小的顺序为( )
A.②<①<③<④ B.④=①=②=③
C.④>①>②>③ D.③>①>②>④
解析:假设Mg为1mol,分别计算①②③④生成固体质量增加为多少,①中MgO增加16g,③Mg3N2增加14×2/3g=28/3g,④中MgO和C增加16g+12g=28g,②介于①和③之间,故顺序为④①②③。
答案:C
二、填空题
9.用1.15g金属钠放入水中,要使100个水分子中溶有1个钠离子,则需加水________g。
解析:100个水分子中溶有1个Na+,实际上100∶1为物质的量之比,所以要从物质的量着手计算。1.15gNa为0.05mol。它与水反应时各有关物质之间量的关系为:
Na —— H2O —— Na+
0.05mol 0.05mol 0.05mol
设需水的物质的量为x,则反应后溶液中剩余的水的物质的量为(x-0.05),则有下列比例式:=解得x=5.05mol
5.05mol×l8mol=9.09g
答案:9.09
10.相同质量的钠、镁与过量的稀硫酸反应,在标准状况下产生氢气的质量比是________,若过量的相同质量的钠、镁与相同质量分数、相同质量的硫酸溶液反应,产生氢气最多的是________。
解析:反应时金属与产生的H2的关系是:①2Na—H2 ②Mg—H2,相同质量的钠、镁的物质的量比为24∶23,而每摩尔钠和镁产生氢气物质的量比为1∶2,所以产生氢气的质量比是(24×1)∶(23×2)=12∶23;过量的金属与一定量的酸反应,当硫酸中H+全部被钠和镁置换生成H2,即放出氢气的量相等。此时,镁的反应停止,而金属钠将继续和水反应,放出H2,所以钠放出的氢气最多。
答案:12∶23 钠
11.写出下列离子方程式。
(1)钠投入到水中__________________________________;
(2)自来水厂将氯气溶解于水消毒________________________________;
(3)将氯气通入氢氧化钠溶液制漂白剂和消毒剂_________________________________;
(4)使用(3)中的漂白剂漂白衣服__________________________________;
(5)用废铁屑置换回收含重金属Ag+的废液中的银_______________________________;
(6)大理石像上洒上盐酸__________________________________。
答案:(1)2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↓
(2)Cl2+H2OH++Cl-+HClO
(3)Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
(4)ClO-+H2O+CO2HCO+HClO
(5)Fe+2Ag+Fe2++2Ag
(6)CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O
12.把下列离子方程式改写成化学方程式。
(1)Ba2++SOBaSO4↓__________________________________;
(2)2H++COCO2↑+H2O__________________________________;
(3)Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O__________________________________;
(4)Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O__________________________________;
答案:(1)BaCl2+Na2SO4BaSO4↓+2NaCl;
(2)Na2CO3+H2SO4Na2SO4+CO2↑+2H2O;
(3)Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O;
(4)Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O
(说明:以上各小题答案不唯一,其他合理答案也对)
13.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+2H2O2NaOH+H2↑
2×23 2×40 2
m x1 0.02g
m==0.46g
x1==0.80g
氧化钠的质量为:0.584g-0.46g=0.124g
4Na+O22Na2O
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+H2O2NaOH
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%