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2022年高一化學 鈉的化合物(二精典精析

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1、2022年高一化學 鈉的化合物(二精典精析 知識要點 一、 Na2CO3、NaHCO3的性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化 名稱 碳酸鈉 碳酸氫鈉 化學式 Na2CO3 NaHCO3 俗名 純堿、蘇打 小蘇打 色態(tài) 白色粉末 細小白色晶體 溶解性 易溶于水 較易溶于水 熱穩(wěn)定性 不易分解 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 與酸反應 2H++CO2-3=H2O+CO2↑酸與Na2CO3相互滴加現(xiàn)象不同,同時放出氣體比NaHCO3慢 H++HCO-3=H2O+CO2↑ 產(chǎn)生等量氣體耗酸比Na2CO3少 與NaOH反應 不反應 HCO-3+OH-=CO2

2、-3+H2O 與Ca(OH)2反應 Ca2-+CO2-3=CaCO3↓ HCO-3+Ca2-+OH- CaCO3↓+H2O 2HCO-3+Ca2-+2OH- CaCO3↓+2H2+CO2-3 用途 洗滌劑,用于玻璃、造紙、肥皂、紡織工業(yè) 發(fā)酵劑、滅火劑、醫(yī)療用于治過多胃酸 相互轉(zhuǎn)化 Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3 NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O及NaHCO3受熱分解 三、Na2O2、NaHCO3及其混合物的相關計算 基礎訓練(時間20分鐘,分值40分) 1.(4分)下列物質(zhì)中不能與CO2反應的是() A.Na2O B.Na2

3、O2 C.Na2CO3溶液 D.NaHCO3 答案:D 2.(4分)下列說法中不正確的是() A.碳酸鈉比碳酸氫鈉易溶于水 B.碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定,它們可以相互轉(zhuǎn)化 C.石灰水能與碳酸鈉溶液反應,而不能與碳酸氫鈉溶液反應 D.與足量鹽酸反應要得到相同質(zhì)量的二氧化碳,用碳酸氫鈉比用碳酸鈉的質(zhì)量要多 答案:CD 3.(4分)按如圖裝置持續(xù)通入X氣體,并在管口P處點燃實驗結(jié)果使澄清的石灰水變渾,則X、Y可以是() A.H2和NaHCO3 B.H2和Fe2O3 C.CO和Na

4、2CO3 D.CO和CuO 答案:AD 4.(4分)有相同質(zhì)量的兩份NaHCO3粉末,第一份加入足量的鹽酸,第二份先加熱使其完全分解后冷卻,再加足量的同質(zhì)量分數(shù)的鹽酸,則兩者所消耗的鹽酸中氯化氫的質(zhì)量之比是() A.2∶1 B.1∶1 C.1∶2 D.4∶1 答案:B 5.(4分)某干燥粉末可能由Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中的一種或幾種組成。將該粉末與足量的鹽酸反應有氣體X逸出,X通過足量的NaOH溶液后體積縮?。ㄍ瑴亍⑼?/p>

5、壓下測定)。若將原來混合粉末在空氣中用酒精燈加熱,也有氣體放出,且剩余固體的質(zhì)量大于原混合粉末的質(zhì)量。下列判斷正確的是() A.粉末中一定有Na2O、Na2O2、NaHCO3 B.粉末中一定不含有Na2CO3和NaCl C.粉末中一定不含有Na2O和NaCl D.無法肯定粉末里是否含有Na2CO3和NaCl 答案:AD 解析:與鹽酸反應產(chǎn)生氣體的物質(zhì)可能為Na2O2(生成O2)、Na2CO3和NaHCO3(生成CO2),氣體X通過NaOH溶液后體積縮小(而不是氣體全部消失),說明X由O2和CO2組成,原粉末中Na2O2一定存在,Na2CO3和NaHCO3至少有一種一定存在。將原

6、混合粉末加熱,有氣體放出,說明混合物中一定有NaHCO3,但NaHCO3受熱分解會使混合粉末質(zhì)量減小,而實際剩余固體的質(zhì)量卻增加了,原因只能是發(fā)生了反應:2Na2O+O2=2Na2O2。綜上分析,混合物中一定有Na2O、Na2O2、NaHCO3,無法確定混合物中是否有Na2CO3和NaCl。 6.(4分)下列離子方程式正確的是() A.鈉與水Na+2H2O=Na++H2↑+2OH- B.NaHCO3與鹽酸CO2-3+2H+=CO2↑+H2O C.Na2O2與水 2O2-+2H2O=4OH-+O2↑ D.NaHCO3與氫氧化鈉 HCO-3+OH-=CO2-3+H2O 答案:D A

7、應為2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ B為:HCO-3+H+=H2O+CO2↑ C為:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑ 7.(4分)可用于判斷NaHCO3粉末中混有Na2CO3的實驗方法是() A.加熱時有氣體放出 B.滴加鹽酸時有無氣泡放出 C.溶于水后滴加氯化鋇稀溶液,有白色沉淀生成 D.溶于水后滴加澄清石灰水,有白色沉淀生成 答案:C 解析:A項錯誤,因為受熱時分解的是NaHCO3,不是Na2CO3。滴加鹽酸時,Na2CO3與NaHCO3都與之反應有氣泡產(chǎn)生,無法證明產(chǎn)生的氣體是由Na2CO3產(chǎn)生的,B項不正確。C項正確,在混合物的溶液中滴

8、加BaCl2,會發(fā)生以下反應:Na2CO3+BaCl2=2NaCl+BaCO3↓ NaHCO3與BaCl2無反應發(fā)生,混合后無明顯現(xiàn)象,若有沉淀生成必由于NaHCO3中混有Na2CO3。 D不正確,因二者遇石灰水均發(fā)生反應。 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH 2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O NaHCO3與Na2CO3二者均與石灰水反應生成沉淀,無法斷定NaHCO3粉末中有Na2CO3。 8.(4分)過量的NaHCO3與Na2O2混合,在密閉容器中,充分加熱后,最后排除氣體,殘留的是() A.Na2O和Na2O2

9、 B.Na2O2和Na2CO3 C.Na2CO3 D.Na2O 答案:C 解析:注意:在題所給出的兩種物質(zhì)NaHCO3是過量的,兩種混合物在密閉容器中加熱所發(fā)生的化學反應如下:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 因NaHCO3是過量的,又充分加熱,有足夠CO2使Na2O2最終全部轉(zhuǎn)化為Na2CO3,過量NaHCO3也完全分解成Na2CO3,而Na2CO3穩(wěn)定,不再分解。 9.(8分)向10

10、0 g 8%的NaOH溶液中通入一定量的CO2,然后將溶液在低溫下蒸干,將所得固體的可能成分填入下表: (1) (2) (3) (4) 如果最后得到的固體質(zhì)量為13.7 g,則標準狀況下通入的CO2的質(zhì)量為______g。 答案:解析:CO2通入NaOH溶液后發(fā)生如下反應2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O NaOH+CO2=NaHCO3 即產(chǎn)物受CO2的量的影響,所得產(chǎn)物成分有四種可能組合: NaOH Na2CO3 Na2CO3 Na2CO3 NaHCO3 NaHCO3 NaOH若全部反應生成Na2CO3,設最多能生

11、成Na2CO3 x g,NaOH若全部反應生成NaHCO3,設最多能生成NaHCO3 y g, 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 80 g 106 g 8g x x=10.6 g NaOH+CO2=NaHCO3 40g 84 g 8 g y y=16.8 g 因8 g<10.6 g<13.7 g<16.8 g NaOH與NaHCO3不能共存,故產(chǎn)物為Na2CO3與NaHCO3的混合物 設與NaOH反應時生成的Na2CO3的CO2為 m g 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 80 g 44g 10

12、6g mg 設與NaOH反應時生成的NaHCO3的CO2為n g NaOH+CO2=NaHCO3 40g 44g 84g ng 據(jù)題意: 解得:m=2.2 g n=4.4 g 答案:(1) (1) (2) (3) (4) NaOH Na2CO3 Na2CO3 Na2CO3 NaHCO3 NaHCO3 (2)6.6 g 提高訓練(時間20分鐘,分值40分) 10.(4分)要除去CO2氣體中所混有的少量HCl氣體,最好的方法是將混合氣通過() A.NaHCO3溶液 B.Na2CO3溶液 C.飽和石

13、灰水 D.氨水 答案:A 11.(4分)兩種鈉鹽晶體混合物,分別裝入兩支試管,其中一支加熱時有CO2氣體產(chǎn)生,另一支加水也有CO2氣體放出。這兩種鹽可能是() A.Na2CO3和NaHSO4 B.NaHCO3和NaHSO4 C.NaHCO3和Na2CO3 D.NaHSO3和Na2CO3 答案:B B中加熱時,2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 溶于水NaHCO3+NaH

14、SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑ 12.(4分)用1 L1.0 mol·L-1的NaOH溶液吸收0.6 mol CO2,所得溶液中的CO2-3和HCO-3的物質(zhì)的量濃度之比約是() A.1∶3 B.2∶1 C.2∶3 D.3∶2 答案:B 13.(4分)有相同質(zhì)量的兩份NaHCO3粉末,第一份加入足量的鹽酸,第二份先加熱使其完全分解冷卻后,再加足量的含同質(zhì)量分數(shù)的HCl的鹽酸溶液,則兩者所消耗的鹽酸中氯化氫的質(zhì)量比是() A.2∶1 B.

15、1∶1 C.1∶2 D.4∶1 答案:B 第一份NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 84 36.5 第二份2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2 2×84 106 84 53 Na2CO3+2HCl=NaCl+H2O+CO2 106 73 53 36.5 由此可知:兩份如果NaHCO3都是84 g時,消耗HCl都為36.5 g. 14.(4分)下列各組物質(zhì)中兩兩相互作用時,生成物不會因反應條件或反應物的量的改變而改變的是() A.Na和O2

16、 B.NaOH和CO2 C.Na2O2和CO2 D.Na2CO3和HCl 答案:CA中4Na+O22Na2O,2Na+O2Na2O2 B中2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O(CO2少量)NaOH+CO2=NaHCO3 (CO2過量) C中Na2O2和CO2反應只生成Na2CO3和O2 D中Na2CO3+HCl(少量)=NaHCO3+NaCl Na2CO3+2HCl(過量)=2NaCl+H2O+CO2 15.(4分)在一定溫度下,向足量的飽和Na2CO

17、3溶液中加入1.06 g 無水Na2CO3,攪拌后靜置,最終所得晶體的質(zhì)量() A.等于1.06 g B.大于1.06 g而小于2.86 g C.等于2.86 g D.大于2.86 g 答案:D Na2CO3飽和溶液中加入Na2CO3會析出晶體,如果不考慮Na2CO3從原飽和溶液中帶出水,則1.06 g Na2CO3應析出晶體x g。 Na2CO3+10H2O=Na2CO3·10H2O 106 286 1.06 x=2.86 實際上當N

18、a2CO3析出晶體時,應帶出原溶液中一部分水,使原溶液中部分溶質(zhì)也以晶體形式析出,故析出的晶體質(zhì)量應大于2.86 g。 16.(4分)四個密閉容器中分別裝有:①Na2O2和NaHCO3②Na2O2和NH4HCO3③Na2O2和Ca(HCO3)2④Na2CO3和NaHCO3,各容器中每種物質(zhì)均為1 mol,現(xiàn)加熱至300℃,反應完全后排出氣體,四容器中殘留固體僅為Na2CO3的容器是() A.①② B.②④ C.②③ D.④ 答案:B①2Na2O2+2NaHCO3=2Na2CO3+2NaO

19、H+O2②由于Na2O2不足(2Na2O2+NH4HCO3=NH3+2NaOH+Na2CO3+O2) 故2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,恰好使HCO-3全部轉(zhuǎn)化為Na2CO3和H2O,故余物只有Na2CO3 ③Ca(HCO3)2CaCO3+CO2↑+H2O↑ ④2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑ 17.(4分)天平兩盤上的兩只燒杯,各盛有等濃度等體積的稀H2SO4,天平平衡,今一側(cè)放Na2CO3,另一側(cè)放NaHCO3,若藥品也等質(zhì)量,則天平() A.放Na2CO3一側(cè)重 B.放NaHCO3一側(cè)重 C.

20、仍平衡 D.無法判斷 答案:A 由方程式分析: 2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2↑ 168 98 88 Mg Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑ 106 98 44 Mg 無論酸量多少,等質(zhì)量的NaHCO3總比Na2CO3放出的CO2多,故放Na2CO3一側(cè)偏重。 18.(2分)加熱20 gK2CO3和KHCO3的混

21、合物至質(zhì)量不再變化時,固體質(zhì)量減少了3.72 g。 (1)此混合物中含KHCO3______g。 (2)在加熱后的剩余物中加入足量的鹽酸,可生成CO2______g。 答案:12g;5.2g 解析:使用差量法求解。 本題中固體質(zhì)量減少是由KHCO3的分解引起的,質(zhì)量的減少與引起這種減少的KHCO3之間存在比例關系;設混合物中KHCO3質(zhì)量為x,則有: 2KHCO3K2CO3+H2O+CO2↑ 200g 138g 固體質(zhì)量減少62 g X 3.72 g ==12 g 所以,混合物中KHCO3質(zhì)量為12 g。 加熱充分反應后剩余的16.2

22、8 g固體全部是K2CO3,它與鹽酸反應生成CO2,設CO2的質(zhì)量為y,則有: K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑ 138g 44 g 16.28 g y y=5.2 g 19.(1分)加熱NH4HCO3并使產(chǎn)物全部變?yōu)闅鈶B(tài):①若將產(chǎn)物全部依次通過足量Na2O2和濃H2SO4,Na2O2增重m1g,濃H2SO4增重n1g;②若將產(chǎn)物依次通過濃H2SO4和Na2O2,則濃H2SO4增重n2g,Na2O2增重m2g,每次通過時,氣體被全部吸收,則m1、n1、m2、n2質(zhì)量由小到大的順序是______。 答

23、案:n1<m2<m1<n2 提示:NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O↑ 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ ΔW(增重) 2×18g 32g 4 g 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2×44g 32g 56 g ∴m1=4 g+56 g=60 g 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 ΔW 2×17 g 34 g ∴n1=34 g 即n1=34 g,n2=70 g,m2=56 g ∴n1<m2<m1<n2 20.(5分

24、)(1)Na2CO3固體中混有少量NaHCO3固體,除去的方法是______, 有關化學方程式為______。 (2)NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3,除去的方法是______, 化學方程式為______。 (3)NaCl溶液中混有少量Na2CO3,除去的方法是______, 反應的離子方程式為______。 答案:(1)加熱至不再有氣體產(chǎn)生 2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑ (2)通入足量CO2 Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 (3)加入適量的鹽酸 CO2-3+2H+=H2O+CO2↑ 拓展探究(時間20分鐘,分值20分) 21.

25、(10分)有四種鈉的化合物W、X、Y、Z,根據(jù)以下反應式判斷W、X、Y、Z的化學式: (1)WX+CO2↑+H2O (2)Z+CO2→X+O2↑ (3)Z+H2O→Y+O2↑ (4)X+Ca(OH)2→Y+CaCO3↓ W______,X______,Y______,Z______。 答案:NaHCO3;Na2CO3;NaOH;Na2O2 22.(10分)某學生學習了堿金屬的有關知識后并結(jié)合初中所學知識設計了如圖裝置。當打開活塞C,使液體A與隔板上的固體B相遇時,即有氣體產(chǎn)生,并發(fā)現(xiàn)②中蠟燭慢慢熄滅;待蠟燭芯只余火星時,關閉C打開D,則看到②中蠟燭燃燒更亮。請寫出該裝置中下列物質(zhì)的化學名稱: A_________________________。 B_________________________。 C_________________________。 寫出裝置①中反應的離子方程式 _________________________。 寫出裝置②中反應的化學方程式 _________________________。 答案:A、稀鹽酸 B、碳酸鈣 C、過氧化鈉 CaCO3+2H+=Ca2+CO2↑+H2O 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑

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