《2020版高考化學(xué)新增分大一輪復(fù)習(xí) 第3章 第8講 鈉及其重要化合物精講義+優(yōu)習(xí)題(含解析)魯科版.docx》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020版高考化學(xué)新增分大一輪復(fù)習(xí) 第3章 第8講 鈉及其重要化合物精講義+優(yōu)習(xí)題(含解析)魯科版.docx(24頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
第8講 鈉及其重要化合物
考綱要求 1.掌握鈉及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。2.了解鈉及其重要化合物的制備方法。
考點(diǎn)一 鈉的性質(zhì)及應(yīng)用
1.鈉的物理性質(zhì)
銀白色,有金屬光澤的固體,質(zhì)地柔軟,熔點(diǎn)低(小于100℃),密度比水的小,但比煤油的大。
2.從鈉原子的原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識鈉的化學(xué)性質(zhì)——還原性
NaNa+
(1)與非金屬單質(zhì)(如O2、Cl2)的反應(yīng)
O2
Cl2:2Na+Cl22NaCl
(2)與水反應(yīng)
①離子方程式:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑。
②與滴加酚酞的水反應(yīng)的現(xiàn)象及解釋
(3)與鹽酸反應(yīng)
離子方程式:2Na+2H+===2Na++H2↑。
3.鈉的制取及保存
(1)制?。夯瘜W(xué)方程式為2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。
(2)保存:密封保存,通常保存在石蠟油或煤油中。
4.鈉的用途
(1)鈉鉀合金(液態(tài))可用于原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。
(2)用作電光源,制作高壓鈉燈。
(3)冶煉某些金屬
金屬鈉具有強(qiáng)還原性,熔融狀態(tài)下可以用于制取金屬,如4Na+TiCl44NaCl+Ti。
(1)在氧氣中加熱時,金屬鈉劇烈燃燒,生成淡黃色的固體Na2O2( )
(2)金屬鈉著火時,可用泡沫滅火器或干燥的沙土滅火( )
(3)鈉表面自然形成的氧化層能夠保護(hù)內(nèi)層金屬不被空氣氧化( )
(4)金屬鈉具有強(qiáng)還原性,可與TiCl4溶液反應(yīng)制取金屬Ti( )
(5)根據(jù)反應(yīng)Na+KClNaCl+K↑,知Na的金屬性強(qiáng)于K( )
(6)實(shí)驗(yàn)完畢后剩余的金屬鈉不能隨意丟棄,應(yīng)放回原試劑瓶( )
答案 (1)√ (2) (3) (4) (5) (6)√
1.將一小塊金屬鈉分別投入盛有:a.水、b.乙醇、c.稀H2SO4的三個小燒杯中,反應(yīng)速率由大到小的順序?yàn)開______________。解釋反應(yīng)速率不同的原因:_____________________。
答案 c>a>b 鈉與上述三種物質(zhì)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)都是鈉與H+間的置換反應(yīng),由三種物質(zhì)電離出H+的能力可知反應(yīng)速率的大小順序?yàn)閏>a>b
2.鈉與鹽溶液的反應(yīng)
思考回答下列問題:
將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中,既有氣體又有白色沉淀產(chǎn)生的是____________。
①M(fèi)gSO4溶液?、贐aCl2溶液?、埏柡统吻迨宜?
④Ca(HCO3)2溶液?、軨uSO4溶液
答案?、佗邰?
解析 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,①中Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓;③中反應(yīng)消耗水,溶液溫度升高,Ca(OH)2的溶解度降低,析出Ca(OH)2,產(chǎn)生白色沉淀;④中Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O;⑤中生成的Cu(OH)2是藍(lán)色沉淀,不符合題意。
題組一 鈉與氧氣反應(yīng)的特點(diǎn)
1.等質(zhì)量的兩塊鈉,第一塊在足量氧氣中加熱,第二塊在足量氧氣(常溫)中充分反應(yīng),則下列說法正確的是( )
A.第一塊鈉失去電子多
B.兩塊鈉失去電子一樣多
C.第二塊鈉的反應(yīng)產(chǎn)物質(zhì)量最大
D.兩塊鈉的反應(yīng)產(chǎn)物質(zhì)量一樣大
答案 B
解析 金屬鈉失電子均變?yōu)椋?價的陽離子,等質(zhì)量的兩塊鈉,失電子是一樣的。根據(jù)4Na+O2===2Na2O,則1mol金屬鈉完全反應(yīng)得氧化鈉的質(zhì)量是31g,根據(jù)反應(yīng)2Na+O2Na2O2,則1mol金屬鈉完全反應(yīng)得過氧化鈉的質(zhì)量是39g,等質(zhì)量的兩塊鈉,即金屬鈉的物質(zhì)的量是相等的,所以生成過氧化鈉的質(zhì)量大,即第一塊鈉的反應(yīng)產(chǎn)物質(zhì)量大。
題組二 鈉與水反應(yīng)的拓展延伸
2.(2018石家莊高三模擬)向分別盛有100 mL水、100 mL 0.1 molL-1鹽酸、100 mL 0.01 molL-1
NaOH溶液的X、Y、Z三個燒杯中各投入0.05molNa。下列有關(guān)說法正確的是( )
A.三個燒杯中均先發(fā)生的離子反應(yīng)為
2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
B.三個燒杯中鈉均在液面上劇烈反應(yīng),且X燒杯中的反應(yīng)最劇烈
C.三個燒杯反應(yīng)后,溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度相同
D.三個燒杯反應(yīng)后,生成的氣體的質(zhì)量一定相同
答案 D
解析 鈉與鹽酸反應(yīng)時鈉先與H+反應(yīng),離子方程式表示為2Na+2H+===2Na++H2↑,A錯誤;三個燒杯中,Y燒杯中的氫離子濃度最大,反應(yīng)最劇烈,B錯誤;X燒杯中生成的溶質(zhì)為NaOH,Y燒杯中生成的溶質(zhì)為NaCl、NaOH,Z燒杯中生成NaOH,且Z燒杯中原溶質(zhì)為NaOH,故三個燒杯中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不同,C錯誤;因向三個燒杯中加入鈉的物質(zhì)的量相同且鈉全部反應(yīng)完,故生成H2的量相同,D正確。
3.如圖甲是演示金屬鈉與水的反應(yīng)的重要實(shí)驗(yàn),為收集檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物,某興趣小組將甲裝置改進(jìn)成如下乙或丙,請根據(jù)要求回答下列問題。
(1)寫出鈉與水反應(yīng)的離子方程式:_________________________________。
(2)按乙裝置實(shí)驗(yàn),液體添加完畢后,關(guān)閉活塞,打開右邊膠塞,向煤油中加入一小塊鈉,立即塞好膠塞,可觀察到的現(xiàn)象是________(填字母)。
A.鈉塊始終保持在a處,直至完全消失
B.鈉沉入U(xiǎn)形管b處而后又慢慢浮到a處
C.鈉處于煤油和水的交界處上下浮動
D.隨反應(yīng)的進(jìn)行煤油與膠塞處液面下降,漏斗中液面上升
E.最終鈉塊在煤油中燃燒起來
(3)乙裝置中漏斗在反應(yīng)過程中的主要作用是___________________________________。
(4)用乙裝置實(shí)驗(yàn),點(diǎn)燃?xì)怏w產(chǎn)物時,是否需要檢驗(yàn)純度________(填“是”或“否”)。
(5)按圖丙所示方法來收集產(chǎn)生的氣體,需將鈉包好,再放入水中。取相同質(zhì)量的鈉按下列兩種情況收集產(chǎn)生的氣體在相同條件下體積的關(guān)系是________(填字母)。
①用鋁箔包住鈉
②用銅箔包住鈉
a.二者收集氣體一樣多
b.①收集氣體體積較大
c.②收集氣體體積較大
答案 (1)2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
(2)CD (3)儲存反應(yīng)過程中排出的水 (4)否 (5)b
解析 (2)因鈉的密度比水小,比煤油大,鈉與水接觸時反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,生成的氣體將鈉塊帶離水層,進(jìn)入煤油層后停止反應(yīng)又下沉,如此往復(fù),直至鈉反應(yīng)完,反應(yīng)過程中沒有氧氣,鈉不可能燃燒,所以鈉處于煤油和水的交界處,上下浮動。(4)液體充滿U形管,反應(yīng)過程中只產(chǎn)生氫氣,不可能含有氧氣,點(diǎn)燃時不會爆炸,因而不需要檢驗(yàn)氫氣的純度。(5)Na和H2O反應(yīng)產(chǎn)生H2的同時產(chǎn)生NaOH,NaOH可以和Al發(fā)生反應(yīng)2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑,故用鋁箔包住Na時產(chǎn)生的H2的體積較大。
(1)鈉與水、酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)都是與H+的反應(yīng)。
(2)鈉與乙醇反應(yīng)的特點(diǎn)——慢、沉
鈉與乙醇反應(yīng),鈉塊先沉在液面下,后上下浮動、能看到表面冒出氣泡,并不能熔化成小球。
(3)鈉與酸反應(yīng)的特點(diǎn)——快,可能燃燒或爆炸。
考點(diǎn)二 鈉的氧化物與氫氧化物
1.氧化鈉與過氧化鈉的比較
Na2O
Na2O2
電子式
氧元素化合價
-2
-1
色、態(tài)
白色固體
淡黃色固體
陰、陽離子個數(shù)比
1∶2
1∶2
是否為堿性氧化物
是
不是
與水反應(yīng)
Na2O+H2O===2NaOH
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
與CO2反應(yīng)
Na2O+CO2===Na2CO3
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
與鹽酸反應(yīng)
Na2O+2HCl===2NaCl+H2O
2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑
用途
氧化劑、供氧劑、漂白劑
2.氫氧化鈉
(1)物理性質(zhì):NaOH的俗名為燒堿、火堿或苛性鈉;它是一種白色固體,易溶于水并放出大量的熱,有吸水性;吸收空氣中的水分而潮解;有很強(qiáng)的腐蝕性。
(2)化學(xué)性質(zhì)
①具有堿的通性
②其他反應(yīng)
與金屬鋁反應(yīng):2Al+2OH-+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑
與非金屬單質(zhì)反應(yīng):Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
酯類水解:CH3COOC2H5+NaOHCH3COONa+CH3CH2OH
(3)NaOH的制取
①土法制堿:Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH
②現(xiàn)代工業(yè)制堿:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
(1)燒堿、純堿均屬于堿,不能盛放在玻璃試劑瓶中( )
(2)NaOH在空氣中久置,最終變?yōu)镹a2CO3( )
(3)氧化鈉、過氧化鈉均為離子化合物( )
(4)1molNa2O2固體中含離子總數(shù)為4NA( )
(5)H2O2和Na2O2都屬于過氧化物,含有的化學(xué)鍵完全相同( )
(6)7.8g過氧化鈉含有的共用電子對數(shù)為0.2NA( )
答案 (1) (2)√ (3)√ (4) (5) (6)
解析 (5)H2O2中只含共價鍵,Na2O2中既有離子鍵又有共價鍵。(6)過氧化鈉的電子式為
,1 mol過氧化鈉中含有1 mol共用電子對,所以7.8 g 過氧化鈉含有的共用電子對數(shù)為0.1NA。
1.金屬鈉露置在空氣中會發(fā)生一系列變化,其過程:
銀白色金屬鈉表面變暗出現(xiàn)白色固體接著表面變稀白色塊狀固體白色粉末狀物質(zhì)
請寫出上述各步反應(yīng)的化學(xué)方程式。
答案 ①4Na+O2===2Na2O
②Na2O+H2O===2NaOH
③2NaOH+CO2+9H2O===Na2CO310H2O
④Na2CO310H2O===Na2CO3+10H2O
2.用單線橋分析Na2O2與水反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:______________________。
(1)氧化劑和還原劑是___________,氧化產(chǎn)物是___________,還原產(chǎn)物是__________。
(2)1molNa2O2與水完全反應(yīng)時轉(zhuǎn)移的電子數(shù):__________________________________。
答案
(1)Na2O2 O2 NaOH (2)NA(或6.021023)
3.(Na2O2的強(qiáng)氧化性與還原性)從元素化合價角度分析Na2O2的性質(zhì)
2Na22
(1)Na2O2的強(qiáng)氧化性
①向氫硫酸飽和溶液中加入少量Na2O2,產(chǎn)生淺黃色沉淀,其化學(xué)方程式為_______________。
②Na2O2吸收SO2氣體,生成Na2SO4,其化學(xué)方程式為________________________________。
(2)Na2O2的還原性
在酸性高錳酸鉀溶液中加入適量Na2O2粉末,溶液退色,并產(chǎn)生無色氣體,Na2O2表現(xiàn)出_______性,氧化產(chǎn)物是________。
答案 (1)①Na2O2+3H2S===S↓+2NaHS+2H2O
②Na2O2+SO2===Na2SO4 (2)還原 O2
題組一 Na2O2的性質(zhì)應(yīng)用
1.(2018鄭州高三調(diào)研)下列有關(guān)Na2O2的說法不正確的是( )
A.向包有Na2O2粉末的脫脂棉上滴加幾滴水,脫脂棉劇烈燃燒起來,說明Na2O2與H2O反應(yīng)放熱且有氧氣生成
B.Na2O2與CO2反應(yīng)時有單質(zhì)O2生成,該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)
C.Na2O2在空氣中久置變白,涉及的氧化還原反應(yīng)中,Na2O2既是氧化劑,又是還原劑
D.Na2O2粉末加入Ca(HCO3)2溶液中,會產(chǎn)生氣體和渾濁
答案 B
解析 A項(xiàng),燃燒的條件是達(dá)到著火點(diǎn)和具有助燃物質(zhì);B項(xiàng),反應(yīng)物中沒有單質(zhì)參加反應(yīng),不符合置換反應(yīng)的定義;C項(xiàng),Na2O2與CO2、H2O的反應(yīng)都是Na2O2自身的氧化還原反應(yīng);D項(xiàng),Na2O2先和水反應(yīng)生成O2和NaOH,NaOH再與Ca(HCO3)2反應(yīng)產(chǎn)生沉淀CaCO3。
2.某溶液中含有HCO、SO、CO、CH3COO-4種陰離子。向其中加入足量的Na2O2固體后,溶液中離子濃度基本保持不變的是(假設(shè)溶液體積無變化)( )
A.CH3COO- B.SO
C.CO D.HCO
答案 A
解析 Na2O2與水反應(yīng)生成NaOH,HCO+OH-===CO+H2O,HCO濃度減小,CO濃度增大;SO具有還原性,會被Na2O2氧化,濃度減?。籆H3COO-濃度幾乎不變。
3.(2018濱州統(tǒng)測)某實(shí)驗(yàn)小組通過下圖所示實(shí)驗(yàn),探究Na2O2與水的反應(yīng):
下列說法中正確的是( )
A.②中的大量氣泡的主要成分是氫氣
B.③中溶液變紅,說明有酸性物質(zhì)生成
C.④中現(xiàn)象可能是由于溶液中含有強(qiáng)氧化性物質(zhì)造成的
D.⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧氣的溶解度
答案 C
解析?、谥写罅繗馀莸闹饕煞质茄鯕?,A項(xiàng)錯誤;③中溶液變紅,說明有堿性物質(zhì)生成,B項(xiàng)錯誤;④中紅色退去,應(yīng)該是由溶液中的強(qiáng)氧化性物質(zhì)造成的,C項(xiàng)正確;⑤中加入MnO2產(chǎn)生較多氣泡,說明溶液中存在H2O2,MnO2的主要作用是做催化劑,D項(xiàng)錯誤。
題組二 Na2O2與H2O、CO2反應(yīng)的定量分析
4.往甲、乙、丙、丁四個燒杯內(nèi)分別放入0.1mol的鈉、氧化鈉、過氧化鈉和氫氧化鈉,然后各加入100mL水,攪拌,使固體完全溶解,則甲、乙、丙、丁溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大小順序是( )
A.甲<乙<丙<丁 B.?。技祝家遥奖?
C.甲=?。家遥奖?D.?。技祝家遥急?
答案 B
解析 (1)甲、丁相比:
甲:Na→NaOH 消耗H2O,溶劑減少
?。篘aOH無反應(yīng) 溶劑不變
故NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù):甲>丁。
(2)乙、丙相比:
溶劑相等故乙、丙溶液完全等同。
(3)乙、丙與甲相比
甲:Na 乙:Na2O 丙:Na2O2
當(dāng)它們物質(zhì)的量相等時,甲(Na)所得NaOH是乙、丙(Na2O、Na2O2)所得NaOH物質(zhì)的量的,它們所消耗的水相等,故溶劑相等,因此甲的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比乙、丙小。
5.(2018泉州市第五中學(xué)高三模擬)在一密閉容器中有CO、H2、O2共16.5g和足量的Na2O2,用電火花引燃,使其完全反應(yīng),Na2O2增重7.5g,則原混合氣體中O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是( )
A.54.5%B.40%C.36%D.33.3%
答案 A
解析 CO、H2、O2完全反應(yīng)后生成的二氧化碳、水與過氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉、氫氧化鈉,所以過氧化鈉固體增重的質(zhì)量等于CO、H2的質(zhì)量,所以原混合氣體中CO、H2的質(zhì)量一共是7.5 g,則O2的質(zhì)量是16.5 g-7.5 g=9.0 g,所以原混合氣體中O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是100%≈54.5%。
Na2O2與H2O、CO2的反應(yīng)規(guī)律
電子轉(zhuǎn)移關(guān)系
當(dāng)Na2O2與CO2、H2O反應(yīng)時,物質(zhì)的量的關(guān)系為2Na2O2~O2~2e-,n(e-)=n(Na2O2)=2n(O2)
氣體體積變化關(guān)系
CO2、水蒸氣(或兩混合氣體)通過足量Na2O2時,氣體體積的減少量是原來氣體體積的,等于生成氧氣的量,即ΔV=V(O2)=V(混合)
固體質(zhì)量變化關(guān)系
CO2、水蒸氣分別與足量Na2O2反應(yīng)時,固體相當(dāng)于吸收了CO2中的“CO”、水蒸氣中的“H2”,所以固體增加的質(zhì)量Δm(CO2)=
28gmol-1n(CO2),Δm(H2O)=2gmol-1n(H2O)
考點(diǎn)三 碳酸鈉與碳酸氫鈉
1.Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì)
2.轉(zhuǎn)化關(guān)系
Na2CO3NaHCO3
3.Na2CO3和NaHCO3性質(zhì)的應(yīng)用
(1)Na2CO3、NaHCO3的鑒別
①固體的鑒別用加熱法:產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體的是NaHCO3固體。
②溶液的鑒別可用沉淀法、氣體法和測pH法。
a.沉淀法:加入BaCl2溶液或CaCl2溶液,產(chǎn)生沉淀的是Na2CO3溶液。
b.氣體法:滴入稀鹽酸,立即產(chǎn)生氣泡的是NaHCO3溶液。
c.測pH法:用pH試紙測相同濃度的稀溶液,pH大的是Na2CO3溶液。
(2)Na2CO3、NaHCO3的除雜
序號
混合物(括號內(nèi)為雜質(zhì))
除雜方法
①
Na2CO3(s)(NaHCO3)
加熱法
②
NaHCO3(aq)(Na2CO3)
通入足量CO2
③
Na2CO3(aq)(NaHCO3)
滴加適量NaOH溶液
(1)在酒精燈加熱條件下,Na2CO3、NaHCO3固體都會分解( )
(2)向Na2CO3飽和溶液中通入足量CO2,會有NaHCO3晶體析出( )
(3)用酚酞溶液可鑒別飽和食鹽水和飽和碳酸鈉溶液( )
(4)將稀鹽酸滴入碳酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液中,立即產(chǎn)生氣泡( )
(5)用熱的純堿溶液清洗炊具上的油污時,不涉及化學(xué)變化( )
答案 (1) (2)√ (3)√ (4) (5)
請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,用50mL2molL-1NaOH溶液和足量的CO2氣體,制取50mL1molL-1的Na2CO3溶液。
答案 將50mLNaOH溶液,等分成兩份,一份通入過量的CO2,然后加熱煮沸、冷卻后與另一份混合,即可。反應(yīng)方程式可表示為
第一步:NaOH+CO2===NaHCO3
第二步:NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O
題組一 Na2CO3、NaHCO3的性質(zhì)及生活中的應(yīng)用
1.(2018雁峰區(qū)校級一模)下列有關(guān)Na2CO3和NaHCO3比較中,不正確的是( )
A.熱穩(wěn)定性:Na2CO3>NaHCO3
B.相同溫度下,0.1molL-1鹽溶液的pH:Na2CO3>NaHCO3
C.等質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉分別與足量鹽酸反應(yīng)放出氣體的量:Na2CO3
NaHCO3
答案 D
解析 A項(xiàng),NaHCO3受熱易分解,Na2CO3受熱不分解;B項(xiàng),相同條件下,pH:Na2CO3>NaHCO3;C項(xiàng),相同質(zhì)量時,碳酸氫鈉的物質(zhì)的量大,故C正確;D項(xiàng),NaHCO3與鹽酸反應(yīng)一步完成,而Na2CO3與鹽酸反應(yīng)分兩步進(jìn)行,相同條件下NaHCO3比Na2CO3反應(yīng)放出氣體劇烈,故D錯誤。
2.(2018宜昌模擬)化學(xué)與生活密切相關(guān),下列有關(guān)說法中正確的是( )
A.碳酸鈉溶液呈堿性,可用熱的純堿溶液除去金屬表面的煤油
B.日常生活中,小蘇打常用作食用堿使用而蘇打不能
C.在牙膏中添入Na2PO3F、NaF,能起到預(yù)防齲齒的作用
D.向含有純堿的廢水中加入適量生石灰,能消除水的污染
答案 C
解析 A項(xiàng),煤油成分為烴的混合物,與堿不反應(yīng),不能用熱的純堿溶液除去,錯誤;B項(xiàng),碳酸氫鈉不穩(wěn)定受熱分解生成二氧化碳,可以用于食用堿,蘇打易與酸反應(yīng)生成二氧化碳,也可用于食用堿,錯誤;C項(xiàng),防治齲齒的有效成分是氟離子,所以在牙膏中添入Na2PO3F、NaF即都加入了氟離子,能起到預(yù)防齲齒的作用,正確;D項(xiàng),生石灰和水反應(yīng)生成氫氧化鈣,氫氧化鈣和碳酸鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,生成的氫氧化鈉是強(qiáng)堿,具有強(qiáng)腐蝕性,不能消除水的污染,錯誤。
題組二 Na2CO3、NaHCO3的鑒別和除雜
3.為除去括號內(nèi)的雜質(zhì),所選用的試劑或方法不正確的是( )
A.Na2CO3溶液(NaHCO3),選用適量的NaOH溶液
B.NaHCO3溶液(Na2CO3),應(yīng)通入過量的CO2氣體
C.Na2O2粉末(Na2O),將混合物在氧氣中加熱
D.Na2CO3溶液(Na2SO4),加入適量Ba(OH)2溶液,過濾
答案 D
解析 Na2CO3和Na2SO4均能與Ba(OH)2反應(yīng),不能達(dá)到除雜的目的。
4.某?;瘜W(xué)課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體,用不同的方法做了以下實(shí)驗(yàn),如下圖Ⅰ~Ⅳ所示。
(1)只根據(jù)圖Ⅰ、Ⅱ所示實(shí)驗(yàn),能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖莀_________________________
(填裝置序號)。
(2)圖Ⅲ、Ⅳ所示實(shí)驗(yàn)均能鑒別這兩種物質(zhì),其反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________;
與實(shí)驗(yàn)Ⅲ相比,實(shí)驗(yàn)Ⅳ的優(yōu)點(diǎn)是________(填字母)。
A.Ⅳ比Ⅲ復(fù)雜
B.Ⅳ比Ⅲ安全
C.Ⅳ比Ⅲ操作簡便
D.Ⅳ可以做到用一套裝置同時進(jìn)行兩個對比實(shí)驗(yàn),而Ⅲ不行
(3)若用實(shí)驗(yàn)Ⅳ驗(yàn)證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性,則試管B中裝入的固體最好是___________________________________________________________________(填化學(xué)式)。
答案 (1)Ⅱ (2)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O D(3)NaHCO3
解析 (1)圖Ⅰ不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,因?yàn)闊o論碳酸鈉還是碳酸氫鈉均可以與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳,二氧化碳?xì)怏w與澄清石灰水作用變渾濁;圖Ⅱ可以鑒別,因?yàn)榈荣|(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量的稀鹽酸反應(yīng),生成的二氧化碳?xì)怏w的量不同,可根據(jù)氣球膨脹程度來判斷。
(2)圖Ⅲ、Ⅳ所涉及的化學(xué)方程式為2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,實(shí)驗(yàn)Ⅳ的優(yōu)點(diǎn)是可同時做對比實(shí)驗(yàn)。
(3)試管B裝入碳酸氫鈉,試管A裝入碳酸鈉,這樣直接加熱的碳酸鈉,溫度高,不分解,不能使澄清石灰水變渾濁,而間接加熱的碳酸氫鈉分解,使澄清石灰水變渾濁,表明了碳酸氫鈉很不穩(wěn)定。
題組三 Na2CO3、NaHCO3與酸反應(yīng)的定量關(guān)系
5.有關(guān)NaHCO3和Na2CO3的性質(zhì),以下敘述錯誤的是( )
A.等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3與足量鹽酸反應(yīng),在相同條件下Na2CO3產(chǎn)生的CO2體積小
B.等物質(zhì)的量的兩種鹽與同濃度鹽酸完全反應(yīng),所消耗鹽酸的體積Na2CO3是NaHCO3的兩倍
C.等質(zhì)量NaHCO3和Na2CO3與鹽酸完全反應(yīng),前者消耗鹽酸較多
D.等物質(zhì)的量的NaHCO3和Na2CO3與足量鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2一樣多
答案 C
解析 Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O
NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O
解答此類題目用歸“1”法。A項(xiàng),假設(shè)二者都是1g,則n(NaHCO3)=n(CO2)=mol,n(Na2CO3)=n(CO2)=mol,正確;B項(xiàng),假設(shè)二者均為1mol,則消耗的鹽酸:Na2CO3為2 mol,NaHCO3為1 mol,正確;C項(xiàng),假設(shè)二者均為1 g,Na2CO3需鹽酸的物質(zhì)的量為2mol=mol,NaHCO3需鹽酸mol,錯誤。
6.(OH-、CO、HCO與H+反應(yīng)順序的應(yīng)用)分別取等物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉溶液各100mL,再通入一定量的CO2,隨后分別各取20mL溶液,向其中逐滴滴入0.2molL-1的鹽酸,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生CO2的體積(y軸)與所加入鹽酸的體積(x軸)的關(guān)系如下圖(分A、B兩種情況):
(1)在A情況下,溶質(zhì)是________________(填化學(xué)式),其物質(zhì)的量之比為________。
(2)在B情況下,溶質(zhì)是________________(填化學(xué)式),其物質(zhì)的量之比為________。
(3)原氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度為________。
答案 (1)NaOH、Na2CO3 1∶1 (2)Na2CO3、
NaHCO3 1∶1 (3)1.5molL-1
解析 CO2與NaOH溶液反應(yīng)時,據(jù)CO2與NaOH量的相對多少,有這樣兩個階段:①CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O,此時溶質(zhì)可能為NaOH和Na2CO3或只有Na2CO3(剛好反應(yīng));②Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3,此時溶質(zhì)可能為Na2CO3和NaHCO3或只有NaHCO3;據(jù)圖分析:B情況最終生成的CO2(其實(shí)就是最初通入的與NaOH溶液反應(yīng)的CO2)是A情況的2倍。(3)當(dāng)加入150mL鹽酸時,恰好完全反應(yīng),此時溶液中溶質(zhì)為NaCl。據(jù)物料守恒有n(NaOH)=n(Na+)=n(Cl-)=0.2molL-10.15L=0.03mol,所以原氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度為=1.5molL-1。
依據(jù)圖像特點(diǎn)判斷溶液溶質(zhì)成分的方法
若a=0(即圖像從原點(diǎn)開始)
溶液中的溶質(zhì)為NaHCO3
若V(Oa)=V(ab)(即Oa段與ab段消耗鹽酸的體積相同)
溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3
若V(Oa)>V(ab)(即Oa段消耗鹽酸的體積大于ab段消耗鹽酸的體積)
溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3和NaOH
若V(Oa)Cs+,C項(xiàng)正確;Li、Cs均為堿金屬元素,Cs的電子層數(shù)多,更容易失去最外層電子,故金屬性:Cs>Li,D項(xiàng)錯誤。
2.利用焰色反應(yīng),人們在煙花中有意識地加入特定金屬元素,使焰火更加絢麗多彩。下列說法中正確的是( )
A.非金屬單質(zhì)燃燒時火焰均為無色
B.Na2SO4與NaOH灼燒時火焰顏色相同
C.焰色反應(yīng)均應(yīng)透過藍(lán)色鈷玻璃觀察
D.只有金屬單質(zhì)灼燒時火焰才有顏色
答案 B
解析 某些非金屬單質(zhì)燃燒時火焰也有顏色,如H2燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰,單質(zhì)硫在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰,在純氧中燃燒產(chǎn)生藍(lán)紫色火焰,A項(xiàng)錯誤;焰色反應(yīng)為金屬元素的性質(zhì),與元素的存在形式(化合態(tài)或游離態(tài))無關(guān),同種金屬元素的焰色反應(yīng)相同,Na2SO4、NaOH均含鈉元素,火焰顏色均為黃色,B項(xiàng)正確;只有觀察鉀元素的焰色反應(yīng)時需要透過藍(lán)色鈷玻璃,C項(xiàng)錯誤;焰色反應(yīng)是金屬元素的性質(zhì),而不是單質(zhì)的性質(zhì),D項(xiàng)錯誤。
3.用光潔的鉑絲蘸取某無色溶液在無色火焰上灼燒,直接觀察到火焰呈黃色,下列判斷正確的是( )
A.只含有Na+
B.一定含有Na+,可能含有K+
C.既含有Na+,又含有K+
D.可能含有Na+,可能還含有K+
答案 B
解析 Na元素的焰色為黃色,K元素的焰色為紫色,但黃色會干擾紫色,所以不能判斷是否含有K元素。
1.(2018海南,1)下列食品添加劑中,常用作防腐劑的是( )
A.碘酸鉀B.碳酸氫鈉C.苯甲酸鈉D.磷酸氧鈉
答案 C
2.(2018高考選項(xiàng)組合)下列說法不正確的是( )
A.NaHCO3受熱易分解,可用于制胃酸中和劑(2018江蘇,3A)
B.Na2O2可與CO2反應(yīng)放出氧氣,可用于制作呼吸面具(2018海南,5A)
C.碳酸鈉可用于去除餐具的油污(2018,全國卷Ⅱ,7A)
D.用鉑絲蘸取某堿金屬的鹽溶液灼燒,火焰呈黃色,證明其中含有Na+(2018全國卷Ⅲ,10C)
答案 A
3.(高考選項(xiàng)組合題)下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.碳酸氫鈉是抗酸藥,服用時喝些醋能提高藥效(2016天津理綜,1B)
B.分別將少量鈉投入到盛有水和乙醇的燒杯中,可比較水和乙醇中氫的活潑性(2016全國卷Ⅱ,13D)
C.鉀、鈉、鎂等活潑金屬著火時,可用泡沫滅火器滅火(2016浙江理綜,8A改編)
D.灼燒白色粉末,火焰呈黃色,證明原粉末中有Na+,無K+(2015天津理綜,2C)
答案 B
解析 醋酸能與碳酸氫鈉反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳,降低藥效,A錯誤;鈉在水中反應(yīng)的速率比在乙醇中的大,可比較二者氫原子的活潑性,B正確;鈉、鉀與O2反應(yīng)產(chǎn)生的過氧
化物都能與CO2反應(yīng)生成O2,促進(jìn)燃燒,鎂能在二氧化碳中燃燒,因而不能用泡沫滅火器滅火,C錯誤。
4.(2017海南,16)鋰是最輕的活潑金屬,其單質(zhì)及其化合物有廣泛的用途?;卮鹣铝袉栴}:
(1)用碳酸鋰和________反應(yīng)可制備氯化鋰,工業(yè)上可由電解LiClKCl的熔融混合物生產(chǎn)金屬鋰,陰極上的電極反應(yīng)式為__________________________。
(2)不可使用二氧化碳滅火器撲滅因金屬鋰引起的火災(zāi),其原因是______________。
(3)硬脂酸鋰是鋰肥皂的主要成分,可作為高溫潤滑油和油脂的稠化劑。鑒別硬脂酸鋰與硬脂酸鈉、硬脂酸鉀可采用的實(shí)驗(yàn)方法和現(xiàn)象分別是_____________________________。
(4)LiPF6易溶于有機(jī)溶劑,常用作鋰離子電池的電解質(zhì)。LiPF6受熱易分解,其熱分解產(chǎn)物為PF5和________。
答案 (1)鹽酸 Li++e-===Li
(2)Li與二氧化碳反應(yīng)
(3)焰色反應(yīng),觀察到黃色的為硬脂酸鈉,透過藍(lán)色鈷玻璃觀察到紫色的為硬脂酸鉀 (4)LiF
解析 (1)碳酸鋰與鹽酸反應(yīng)生成LiCl,由電解LiClKCl的熔融混合物產(chǎn)生金屬鋰,陰極上鋰離子得到電子。
(2)Li是活潑的金屬,與二氧化碳反應(yīng)。(3)陽離子不同、焰色反應(yīng)不同。(4)在LiPF6和PF5中磷的化合價都是+5價,因而該分解反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng),根據(jù)原子守恒,即可確定另一氟化物的化學(xué)式為LiF。
1.(2018紹興質(zhì)檢)下列關(guān)于金屬鈉單質(zhì)及其化合物的說法中,不正確的是( )
A.NaCl可用作食品調(diào)味劑
B.相同溫度下NaHCO3的溶解度大于Na2CO3
C.Na2CO3的焰色反應(yīng)呈黃色
D.工業(yè)上Na可用于制備鈦、鋯等金屬
答案 B
解析 A項(xiàng),氯化鈉有咸味,可用作食品調(diào)味劑;B項(xiàng),碳酸氫鈉的溶解度小于碳酸鈉的溶解度;C項(xiàng),鈉元素的焰色反應(yīng)為黃色;D項(xiàng),鈉的活動性比較強(qiáng),可以從熔融鹽中置換出鈦、鋯等金屬。
2.下列事實(shí)及其解釋不正確的是( )
A.鈉保存在煤油中,是因?yàn)槊河筒慌c鈉發(fā)生反應(yīng),鈉比煤油密度大,煤油可以使鈉隔絕空氣和水蒸氣
B.用潔凈的玻璃管向包有Na2O2的脫脂棉吹氣,脫脂棉燃燒,說明CO2、H2O與Na2O2的反應(yīng)是放熱反應(yīng)
C.滴有酚酞的NaHCO3溶液呈淺紅色,微熱后紅色加深,是因?yàn)镹aHCO3分解生成了Na2CO3
D.鈉長期暴露在空氣中的產(chǎn)物是Na2CO3,原因是鈉與氧氣生成的Na2O與水和二氧化碳反應(yīng)
答案 C
解析 NaHCO3在水溶液中不會分解,紅色加深的原因是溫度升高,水解程度增大。
3.(2018天津調(diào)研)某廠用Na除掉苯中的水分。某次生產(chǎn)誤將甲苯當(dāng)作苯投進(jìn)反應(yīng)釜中,由于甲苯中含水量少,最后反應(yīng)釜還殘留大量的Na。下列處理方法更合理、更安全的是( )
A.打開反應(yīng)釜,將Na暴露在空氣中與氧氣反應(yīng)
B.向反應(yīng)釜通入Cl2,Na在Cl2中燃燒生成NaCl
C.向反應(yīng)釜加大量H2O,通過化學(xué)反應(yīng)“除掉”金屬鈉
D.向反應(yīng)釜滴加C2H5OH,并設(shè)置放氣管,排出氫氣和熱量
答案 D
4.把一小塊金屬鈉放入下列溶液中,說法正確的是( )
A.放入飽和NaOH溶液中:有氫氣放出,恢復(fù)至室溫后溶液的pH增大
B.放入稀CuSO4溶液中:有氫氣放出,有紫紅色銅析出
C.放入MgCl2溶液中:有氫氣放出,有白色沉淀生成
D.放入NH4NO3溶液中:有無色無味氣體放出
答案 C
解析 A項(xiàng)錯誤,飽和NaOH溶液中放入鈉,鈉與水反應(yīng)消耗水且生成NaOH,恢復(fù)至室溫會有部分NaOH晶體析出,同時生成氫氣,由于溶液仍是飽和溶液,故溶液的pH不變;B項(xiàng)錯誤,鈉與水反應(yīng)生成氫氣和NaOH,NaOH與CuSO4反應(yīng)會出現(xiàn)藍(lán)色沉淀;C項(xiàng)正確,鈉與水反應(yīng)生成的NaOH與MgCl2反應(yīng)生成Mg(OH)2白色沉淀;D項(xiàng)錯誤,鈉與水反應(yīng)放熱,生成的NaOH與NH反應(yīng)生成NH3H2O,NH3H2O部分分解產(chǎn)生的少量氨氣會與氫氣同時放出,故放出的氣體有刺激性氣味。
5.(2018銀川質(zhì)檢)純堿和小蘇打都是白色晶體,在日常生活中都可以找到。若要在家中將它們區(qū)分開來,下面的方法中可行的是( )
A.在水杯中各盛相同質(zhì)量的樣品,分別加入等體積的白醋,觀察反應(yīng)的劇烈程度
B.分別用干凈鐵絲蘸取樣品在煤氣爐的火焰上灼燒,觀察火焰顏色
C.將樣品溶解,分別加入澄清石灰水,觀察是否有白色沉淀
D.分別放在炒鍋中加熱,觀察是否有殘留物
答案 A
解析 碳酸鈉與醋酸反應(yīng)分步進(jìn)行,首先反應(yīng)產(chǎn)生碳酸氫鈉和醋酸鈉,然后是碳酸氫鈉與醋酸反應(yīng)產(chǎn)生醋酸鈉、二氧化碳和水,而碳酸氫鈉中加入醋酸馬上放出氣體,所以根據(jù)反應(yīng)放出氣體的快慢就可迅速得到判斷,A正確;純堿和小蘇打都是鈉鹽,焰色反應(yīng)都為黃色,所以無法區(qū)別二者,B錯誤;二者都能與氫氧化鈣溶液發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈣白色沉淀,無法區(qū)別它們,C錯誤;碳酸鈉穩(wěn)定,受熱不分解,碳酸氫鈉不穩(wěn)定,受熱分解產(chǎn)生碳酸鈉、二氧化碳和水,也有固體殘留物,所以無法區(qū)分二者,D錯誤。
6.過氧化鈉具有強(qiáng)氧化性,遇木炭、鋁粉等還原性物質(zhì)時可燃燒。下列有關(guān)說法不正確的是( )
A.Na2O2與鋁粉反應(yīng),產(chǎn)物中有Na[Al(OH)4]生成
B.1mol過氧化鈉中陰離子數(shù)目為NA
C.過氧化鈉與木炭、鋁粉反應(yīng)時,過氧化鈉既是氧化劑又是還原劑
D.過氧化鈉與木炭反應(yīng),若氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1∶1,則氧化產(chǎn)物為CO
答案 C
解析 Na2O2與Al反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Na2O2+2Al+2H2O===2Na[Al(OH)4]+2Na2O,A項(xiàng)正確;過氧化鈉的電子式為,1 mol過氧化鈉中陰離子數(shù)目為NA,B項(xiàng)正確;Na2O2與Al、C反應(yīng)時,Na2O2只作氧化劑,C項(xiàng)錯誤;Na2O2與木炭反應(yīng)時,根據(jù)電子得失守恒可知木炭被氧化為CO,D項(xiàng)正確。
7.下列關(guān)于鈉的化合物的說法中,正確的是( )
A.Na2CO3和NaHCO3均能與鹽酸和NaOH溶液反應(yīng)
B.Na2CO3固體中含有的NaHCO3可用加熱的方法除去
C.Na2O2和Na2O均為白色固體,與CO2反應(yīng)均放出O2
D.分別向Na2O2和Na2O與水反應(yīng)后的溶液中立即滴入酚酞溶液,兩者的現(xiàn)象相同
答案 B
解析 Na2CO3不能與NaOH反應(yīng),A項(xiàng)錯誤;NaHCO3加熱分解生成Na2CO3,可以用加熱的方法除去Na2CO3固體中含有的NaHCO3,B項(xiàng)正確;Na2O2是淡黃色固體,與CO2反應(yīng)生成Na2CO3與O2,但Na2O與CO2反應(yīng)生成Na2CO3,沒有氧氣生成,C項(xiàng)錯誤;Na2O2與水反應(yīng)生成NaOH與O2,反應(yīng)后的溶液中含有過氧化氫,過氧化氫具有強(qiáng)氧化性,立即滴入酚酞,現(xiàn)象是溶液先變紅,后退色,Na2O與水反應(yīng)生成NaOH,滴入酚酞,溶液變?yōu)榧t色,現(xiàn)象不相同,D項(xiàng)錯誤。
8.下列有關(guān)Na2CO3和NaHCO3的敘述中正確的是( )
A.向Na2CO3溶液中逐滴加入等物質(zhì)的量的稀鹽酸,生成的CO2與原Na2CO3的物質(zhì)的量之比為1∶2
B.等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3分別與足量鹽酸反應(yīng),在同溫同壓下,生成的CO2體積相同
C.物質(zhì)的量濃度相同時,Na2CO3溶液的pH小于NaHCO3溶液
D.向Na2CO3飽和溶液中通入CO2,有NaHCO3晶體析出
答案 D
解析 根據(jù)化學(xué)方程式Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3,當(dāng)碳酸鈉和鹽酸物質(zhì)的量相等時,不會產(chǎn)生二氧化碳,A項(xiàng)錯誤;NaHCO3和Na2CO3都與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w:Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑,NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,等質(zhì)量的Na2CO3和NaHCO3分別與過量鹽酸反應(yīng),放出的CO2質(zhì)量不相等,所以同溫同壓下,生成的CO2體積不一樣,B項(xiàng)錯誤;在Na2CO3溶液、NaHCO3溶液中,碳酸根離子和碳酸氫根離子均能水解,導(dǎo)致溶液呈堿性,但是碳酸根離子水解程度大,所以碳酸鈉的堿性強(qiáng)于碳酸氫鈉,即Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液,C項(xiàng)錯誤;向Na2CO3飽和溶液中通入CO2,會發(fā)生反應(yīng)Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3↓,常溫下在相同的溶劑中,Na2CO3比NaHCO3易溶,所以會析出碳酸氫鈉晶體,D項(xiàng)正確。
9.堿金屬鈁(Fr)具有放射性,它是堿金屬元素中最重的元素,根據(jù)堿金屬元素性質(zhì)的遞變規(guī)律預(yù)測其性質(zhì),其中不正確的是( )
A.在堿金屬元素中鈁具有最大的原子半徑
B.鈁在空氣中燃燒時,只生成化學(xué)式為Fr2O的氧化物
C.鈁的氫氧化物的化學(xué)式為FrOH,這是一種極強(qiáng)的堿
D.鈁能跟水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿和氫氣,且因反應(yīng)劇烈而發(fā)生爆炸
答案 B
10.(2018上海一模)根據(jù)侯氏制堿原理制備少量NaHCO3,下列圖示裝置和原理能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? )
答案 D
解析 A項(xiàng),導(dǎo)氣管應(yīng)左長右短,錯誤;D項(xiàng),氨氣極易溶于水,所以應(yīng)先通入氨氣,形成氨化的飽和食鹽水,再通入二氧化碳時,二氧化碳被充分反應(yīng),裝置符合制備原理,正確。
11.有甲、乙兩個完全相同的裝置,分別在它們的側(cè)管中裝入1.06gNa2CO3和0.84gNaHCO3,試管中各有10mL相同濃度的鹽酸(如圖),同時將兩個側(cè)管中的物質(zhì)全部倒入各自的試管中,下列敘述正確的是( )
A.甲裝置的氣球膨脹速率大
B.若最終兩氣球體積相同,則一定有c(HCl)≥2molL-1
C.若最終兩氣球體積不同,則一定有c(HCl)≤1molL-1
D.最終兩溶液中Na+、Cl-的物質(zhì)的量相同
答案 B
解析 碳酸鈉和鹽酸的反應(yīng)分步進(jìn)行,先生成碳酸氫鈉,后碳酸氫鈉和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳,所以甲裝置的氣球膨脹速率小,故A錯誤;1.06gNa2CO3和0.84gNaHCO3的物質(zhì)的量相同,都是0.01mol,根據(jù)方程式NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑知,若最終兩氣球體積相同,說明酸的物質(zhì)的量大于或等于0.02mol,所以其濃度大于或等于2molL-1,故B正確;碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)的離子方程式為CO+H+===HCO、HCO+H+===CO2↑+H2O,碳酸氫鈉和鹽酸反應(yīng)的離子方程式為HCO+H+===CO2↑+H2O,若最終兩氣球體積不同,所需酸的物質(zhì)的量范圍是0<n(HCl)<0.02mol,故C錯誤;1.06gNa2CO3和0.84gNaHCO3的物質(zhì)的量相同,都是0.01mol,所以Na2CO3和NaHCO3中鈉離子的物質(zhì)的量不同,故D錯誤。
12.向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1molL-1的稀鹽酸,CO2的生成量與加入鹽酸的體積(V)的關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是( )
A.在Oa段只發(fā)生中和反應(yīng)
B.a(chǎn)b段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
CO+2H+===H2O+CO2↑
C.a(chǎn)=0.3
D.原混合溶液中NaOH與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為1∶2
答案 C
解析 向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 molL-1的稀鹽酸,發(fā)生的反應(yīng)依次為OH-+H+===H2O、CO+H+===HCO、HCO+H+===CO2↑+H2O。在Oa段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為OH-+H+===H2O、CO+H+===HCO,不僅僅發(fā)生中和反應(yīng),A項(xiàng)錯誤;ab段發(fā)生的離子方程式為HCO+H+===CO2↑+H2O,B項(xiàng)錯誤;從圖像知生成0.01 mol CO2,根據(jù)離子方程式HCO+H+===CO2↑+H2O可知,消耗鹽酸的物質(zhì)的量為0.01 mol,故a=0.3,C項(xiàng)正確;根據(jù)離子方程式和圖像可知Na2CO3的物質(zhì)的量是0.01 mol,共計(jì)消耗鹽酸0.02 mol,所以與氫氧化鈉反應(yīng)的鹽酸是0.04 mol-0.02 mol=0.02 mol,則氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.02 mol,因此,原混合液中NaOH與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為2∶1,D項(xiàng)錯誤。
13.(2018濟(jì)南聯(lián)考)某班級化學(xué)興趣小組做如下實(shí)驗(yàn),請回答相關(guān)問題:
(1)甲組做金屬鈉在空氣中燃燒實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)室取用金屬鈉的方法是_________________。
(2)金屬鈉燃燒時會生成黑色固體,黑色固體的可能來源是___________、__________。
(3)某同學(xué)想用金屬鈉和空氣制備純度較高的Na2O2(不考慮空氣中的N2),可利用的裝置如下。
回答下列問題:
①裝置Ⅳ中盛放的藥品是________,若沒有該裝置可能導(dǎo)致生成的Na2O2中含有________,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________。
②若規(guī)定氣流的方向?yàn)閺淖蟮接遥鲀x器連接的順序是:空氣進(jìn)入________,________接________,________接________,________接________(填字母)。
③裝置Ⅱ的作用是______________________________________________________。
答案 (1)打開盛放金屬鈉的試劑瓶,用鑷子取出,放在濾紙上吸干表面的煤油,再用小刀切下所需大小的鈉塊,余下的放回原試劑瓶,蓋好即可
(2)來自表面的煤油 來自空氣中的二氧化碳 來自酒精燈揮發(fā)的酒精 金屬鈉存在雜質(zhì)鐵元素,燃燒時生成鐵的氧化物(答任意兩點(diǎn)即可)
(3)①氫氧化鈉溶液 Na2CO3 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
②h g f e a b c
③防止空氣中的水和二氧化碳進(jìn)入裝置Ⅰ
解析 (3)要制備高純度的Na2O2,需要除去空氣中的CO2和水蒸氣。裝置Ⅲ的作用是除去水蒸氣,裝置Ⅳ的作用是用NaOH溶液除去CO2,如果不除去CO2,則CO2會與Na2O2反應(yīng)生成Na2CO3;裝置Ⅱ連接在硬質(zhì)玻璃管末端,作用是防止空氣中的水蒸氣和CO2進(jìn)入裝置Ⅰ,所以連接順序?yàn)榭諝狻鷋→g→f→e→a→b→c。
14.現(xiàn)有一含NaCl、Na2CO310H2O和NaHCO3的混合物,某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,通過測量反應(yīng)產(chǎn)生的CO2和H2O的質(zhì)量,來確定該混合物中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
(1)實(shí)驗(yàn)步驟:
①按圖(夾持儀器未畫出)組裝好實(shí)驗(yàn)裝置后,首先進(jìn)行的操作是______________。
②稱取樣品,并將其放入硬質(zhì)玻璃管中;稱量裝濃硫酸的洗氣瓶C的質(zhì)量和裝堿石灰的U形管D的質(zhì)量。
③打開活塞K1、K2,關(guān)閉K3,緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘,其目的是_______________。
④關(guān)閉活塞K1、K2,打開K3,點(diǎn)燃酒精燈加熱至不再產(chǎn)生氣體。裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________、____________________。
⑤打開活塞K1,緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘,然后拆下裝置,再次稱量洗氣瓶C和U形管D的質(zhì)量。
(2)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)方案,請回答下列問題。
①若加熱反應(yīng)后不鼓入空氣,對測定結(jié)果的影響是_____________________________。
②E處干燥管中盛放的藥品是________,其作用是____________________,如果實(shí)驗(yàn)中沒有該裝置,則會導(dǎo)致測得的NaHCO3的質(zhì)量________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。
③若樣品質(zhì)量為wg,反應(yīng)后C、D裝置增加的質(zhì)量分別為m1g、m2g,則混合物中Na2CO310H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______________(用含w、m1、m2的代數(shù)式表示)。
答案 (1)①檢查裝置的氣密性
③除去裝置中的水蒸氣和二氧化碳
④2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑
Na2CO310H2ONa2CO3+10H2O↑
(2)①Na2CO310H2O和NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定結(jié)果偏小,NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定結(jié)果偏大
②堿石灰 防止空氣中的CO2和水蒸氣進(jìn)入D中影響測定結(jié)果 偏大?、?00%
解析 (1)①組裝好實(shí)驗(yàn)裝置后首先應(yīng)檢查裝置的氣密性。③由于裝置中存在CO2和水蒸氣,應(yīng)先除去裝置
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