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化学必修 第一册第1章 认识化学科学微项目 探秘蓬松剂——体会研究物质性质的方法和程序的实用价值课时训练
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这是一份化学必修 第一册第1章 认识化学科学微项目 探秘蓬松剂——体会研究物质性质的方法和程序的实用价值课时训练，共11页。试卷主要包含了下列说法不正确的是，下列除去杂质的方法正确的是，下列叙述中正确的是，20 g;等内容，欢迎下载使用。
1.下列说法不正确的是( )
A.干冰可用于人工降雨
B.碘酸钾可用作食盐的添加剂
C.碳酸钠是发酵粉的主要成分
D.次氯酸钙是漂白粉的有效成分
2.(2020黑龙江大庆实验中学高一上月考)下列关于钠及其化合物的说法正确的是( )
A.将剩余的金属钠丢弃在废纸篓里
B.小苏打可用于制作糕点的膨松剂,苏打可用于治疗胃酸过多
C.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
D.生活中用热的烧碱溶液洗去油污
3.(2020天津塘沽一中高一上期中)下列除去杂质的方法正确的是( )
A.Na2CO3溶液(NaHCO3):加热法
B.CO2(HCl):先通入饱和NaHCO3溶液再通入碱石灰中,收集气体
C.N2(O2):通过足量灼热的铜粉,收集气体
D.NaCl溶液(Na2SO4):加入适量氢氧化钡溶液
4.(2019江西南昌二中高一上期末)在密闭容器中,加热等物质的量的NaHCO3和Na2O2的固体混合物,充分反应后,容器中固体剩余物是( )
A.Na2CO3和Na2O2B.Na2CO3和NaOH
C.NaOH和Na2O2D.NaOH、Na2O2和Na2CO3
5.下列叙述中正确的是( )
A.向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解,再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液,又有CaCO3沉淀生成
B.向Na2CO3溶液中逐滴加入含等物质的量的HCl的稀盐酸,生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2
C.等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,在同温同压下,生成的CO2体积相同
D.向Na2CO3饱和溶液中通入CO2,有NaHCO3结晶析出
6.有A、B两个完全相同的装置,某学生分别在它们的侧管中装入一定量的Na2CO3、NaHCO3,A、B中分别装有足量的盐酸,将两个侧管中的物质同时倒入各自的试管中,下列叙述正确的是( )
A.侧管中装入Na2CO3的气球膨胀速率大
B.若加入等质量的Na2CO3和NaHCO3,最终两气球体积不同
C.最终两试管的溶液中Na+、Cl-的物质的量一定相同
D.热稳定性:Na2CO37.某纯碱样品中含有少量NaCl杂质,现用如图所示装置来测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数(铁架台、铁夹等在图中均已略去;碱石灰可以吸收水和二氧化碳)。
实验步骤如下:
①按图连接装置,并检查气密性;
②准确称得盛有碱石灰的D的质量为80.20 g;
③准确称得20.00 g纯碱样品放入容器b中;
④打开分液漏斗a的旋塞,缓缓滴入稀硫酸,至不再产生气泡为止;
⑤打开弹簧夹,往A中缓缓鼓入一定量空气;
⑥然后称得D的总质量为86.36 g;
⑦重复步骤⑤和⑥的操作,直到D的质量不变,为86.80 g。
试回答:
(1)装置B中发生反应的化学方程式为 。
(2)装置A中试剂X应选用足量的 。
A.饱和NaCl溶液
B.浓H2SO4
C.NaHCO3溶液
D.NaOH溶液
(3)①请用文字叙述装置C的作用: ;
②请用文字叙述装置E的作用: 。
(4)如果将分液漏斗中的稀硫酸换成浓度相同的盐酸,则会导致测定结果 (填“偏大”“偏小”或“不变”,下同);若没有操作⑤⑦,则会导致测定结果 。
(5)根据实验中测得的有关数据,计算出纯碱样品中Na2CO3的质量分数为 。
能力提升练
1.(2020江苏扬州中学高一上期中,)下列有关Na2CO3和NaHCO3的性质比较中,不正确的是( )
A.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
B.常温下的溶解度:Na2CO3C.与同浓度的盐酸反应生成气体的速率:Na2CO3D.常温下,相同物质的量浓度溶液的碱性:Na2CO3>NaHCO3
2.(2020浙江绍兴诸暨中学高一上期中,)工业生产的纯碱常含有少量的氯化钠杂质。如图是测定产品中碳酸钠质量分数的实验装置,下列说法不正确的是( )
A.装置乙中发生反应的化学方程式为H2SO4+Na2CO3 Na2SO4+CO2↑+H2O
B.装置甲的作用是除去空气中的二氧化碳气体
C.反应结束后需再缓缓鼓入空气数分钟
D.若实验操作无误,该装置测得的碳酸钠的质量分数偏小
3.(2020天津塘沽一中高一上期中,)下列实验方案中,不能测定Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3质量分数的是( )
A.取a克混合物与Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b克固体
B.取a克混合物与稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体
C.取a克混合物充分加热,减重b克
D.取a克混合物与稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b克
4.(2019北京东城高一上期末,)(1)纯碱(Na2CO3)、小苏打(NaHCO3)广泛应用于食品加工。苏打饼干原料中含有小苏打,在烘焙受热过程中,小苏打发生分解反应,该反应的化学方程式是 ;苏打饼干可以适当缓解人体胃酸过多,该反应的化学方程式是 。
(2)某同学利用如图装置(夹持仪器已略去)研究纯碱和小苏打的性质。
①该实验的目的是 。
②观察到有白色沉淀生成的烧杯是 (填字母序号)。
③实验结论是 。
④为进一步定量研究碳酸氢钠的性质,甲同学用天平准确称量8.40 g碳酸氢钠,放入质量为37.40 g的坩埚中加热,冷却后称量,理论上坩埚及剩余固体的总质量为 g,但实际称得的质量比该数值要大,可能的原因是 ,改进的操作方法是 。
5.(2020黑龙江大庆实验中学高一上月考,)化学小组设计以下实验方案,测定某部分变质为碳酸钠的小苏打样品中NaHCO3的质量分数。
(1)方案一:称取一定质量样品,置于仪器a中用酒精灯加热至恒重,冷却,用托盘天平称量剩余固体质量。重复操作,计算。仪器a的名称是 。
(2)方案二:称取此混合物9.5 g,溶于水中,配成100 mL溶液。利用化学反应把HCO3-、CO32-完全转化为沉淀,干燥,称量沉淀的质量,由此计算混合物中ω(NaHCO3)。
①取配制好的溶液于烧杯中,滴加足量沉淀剂,把溶液中HCO3-、CO32-完全转化为沉淀,应选用的试剂是 (填字母)。
A.CaCl2溶液B.MgSO4溶液
C.NaCl溶液D.Ba(OH)2溶液
②过滤,获取沉淀,则过滤操作所需要的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外,还有 。
③将沉淀洗涤,并充分干燥,称量沉淀的质量为19.7 g。由此可以计算ω(NaHCO3)= 。
(3)方案三:称取一定质量样品,按如图装置进行实验:
①B装置内所盛试剂是 。
②D装置的作用是 。
③某同学认为上述测定结果将 (填“偏高”或“偏低”),因为实验装置还存在一个明显的缺陷是 。
答案全解全析
基础过关练
1.C 干冰升华吸收大量的热,具有制冷作用,可用于人工降雨,故A正确;碘酸钾能补充碘元素,而且比较稳定,所以碘酸钾可用作食盐的添加剂,故B正确;发酵粉的主要成分为碳酸氢钠,故C错误;次氯酸钙是漂白粉的有效成分,故D正确。
2.C 钠易与氧气、水反应,故A错误;苏打为碳酸钠,碱性较强,不能用于治疗胃酸过多,故B错误;侯氏制碱法是将CO2、NH3通入饱和NaCl溶液中,发生以下反应:NH3+CO2+H2O+NaCl NH4Cl+NaHCO3↓,NaHCO3溶解度小,所以有NaHCO3晶体析出,故C正确;烧碱溶液碱性强,有强烈的腐蚀性,生活中用热的碳酸钠溶液洗去油污,故D错误。
3.C 应用适量氢氧化钠除去Na2CO3溶液中的NaHCO3,故A错误;不能用碱石灰干燥CO2,故B错误;O2与灼热的铜粉反应生成氧化铜,通过足量灼热的铜粉可以除去N2中的O2,故C正确;Na2SO4与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,引入新杂质氢氧化钠,故D错误。
4.B 设Na2O2固体和NaHCO3固体都为1 ml,
则2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
2111
1 ml0.5 ml0.5 ml0.5 ml
2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑
0.5 ml0.5 ml0.5 ml0.5 ml0.5 ml1 ml
n(Na2CO3)=0.5 ml+0.5 ml=1 ml,n(NaOH)=1 ml,即剩余固体是等物质的量的Na2CO3和NaOH的混合物,故选B。
5.D 向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解,得到碳酸氢钙溶液,再加入NaHCO3饱和溶液,碳酸氢钙与碳酸氢钠不反应,不能生成碳酸钙沉淀,故A错误;Na2CO3溶液中逐滴加入含等物质的量的HCl的稀盐酸,发生反应Na2CO3+HCl NaHCO3+NaCl,没有二氧化碳生成,故B错误;NaHCO3和Na2CO3的摩尔质量不相等,相同质量的NaHCO3和Na2CO3的物质的量不同,它们与足量盐酸反应都生成二氧化碳,由碳原子守恒可知,生成二氧化碳的物质的量也不同,故C错误;Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3↓,反应消耗水且碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,所以会有碳酸氢钠晶体析出,故D正确。
6.B 碳酸钠和盐酸反应分步进行,先生成碳酸氢钠,生成的碳酸氢钠再和盐酸反应生成二氧化碳,所以侧管中装入Na2CO3的气球膨胀速率小,故A错误;若分别加入1 g的Na2CO3、NaHCO3,生成气体的物质的量分别为1106 ml、184 ml,气体物质的量不同,相同条件下最终两气球体积不同,故B正确;一定量的Na2CO3、NaHCO3中Na+的质量不一定相同,最终两试管的溶液中Na+的物质的量不一定相同,故C错误;碳酸钠受热不分解,碳酸氢钠受热分解,热稳定性Na2CO3>NaHCO3,故D错误。
7.答案 (1)H2SO4+Na2CO3 Na2SO4+H2O+CO2↑ (2)D
(3)①吸收CO2气体中的水蒸气,避免测量结果产生误差
②防止空气中的水、CO2进入装置D产生测量误差
(4)偏大 偏小 (5)79.5%
解析 (1)装置B中反应的化学方程式为H2SO4+Na2CO3 Na2SO4+H2O+CO2↑。(2)装置A中试剂X应选用足量的氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳,避免干扰后续实验。(3)①装置C的作用:吸收CO2气体中的水蒸气,避免测量结果产生误差;②装置E的作用:防止空气中的水、CO2进入装置D产生测量误差。(4)如果将分液漏斗中的稀硫酸换成浓度相同的盐酸,盐酸挥发出的氯化氢也会被碱石灰吸收,导致测定结果偏大;若没有操作⑤⑦,生成的气体不能全部被碱石灰吸收,导致测定结果偏小。(5)D增加的质量为生成二氧化碳的质量,则m(CO2)=86.80 g-80.20 g=6.60 g,根据碳原子守恒可得碳酸钠的质量分数ω=6.60 g44 g/ml×106 g/ml20.00 g×100%=79.5%。
能力提升练
1.B NaHCO3不稳定,受热易分解:2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O,热稳定性:Na2CO3>NaHCO3,故A正确;常温下,碳酸钠的溶解度大,故B不正确;与同浓度的盐酸反应,NaHCO3比Na2CO3反应剧烈,生成气体的速率快,故C正确;常温下,相同物质的量浓度溶液的碱性:Na2CO3>NaHCO3,故D正确。
2.D 碳酸钠与稀硫酸反应的化学方程式为H2SO4+Na2CO3 Na2SO4+CO2↑+H2O,NaCl与硫酸不反应,故A正确;装置甲的作用是除去空气中的二氧化碳气体,排除空气中二氧化碳对实验的干扰,故B正确;反应结束后缓缓鼓入空气数分钟,除去二氧化碳的空气将装置乙中生成的二氧化碳全部排入装置丙中,故C正确;若实验操作无误,装置丙可吸收装置乙中生成的CO2和挥发出的水及空气中的水蒸气、二氧化碳,使测得的碳酸钠的质量分数偏大,故D错误。
3.D Na2CO3和NaHCO3分别与Ba(OH)2溶液充分反应转化为BaCO3时,固体质量变化不同,利用质量关系可计算出Na2CO3和NaHCO3的质量,进而计算出Na2CO3的质量分数,故A正确;Na2CO3和NaHCO3与稀盐酸充分反应后,加热、蒸干、灼烧得到的固体产物是NaCl,Na2CO3和NaHCO3转化为NaCl时的固体质量变化不同,由钠原子守恒和质量关系,可计算出Na2CO3和NaHCO3的质量,进而计算出Na2CO3的质量分数,故B正确;加热时NaHCO3分解,根据质量变化可以求出NaHCO3的质量,进而计算出Na2CO3的质量分数,故C正确;碱石灰可以同时吸收CO2和水蒸气,无法计算混合物中Na2CO3的质量分数,故D错误。
4.答案 (1)2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O NaHCO3+HCl NaCl+CO2↑+H2O
(2)①探究碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性 ②b ③热稳定性碳酸钠大于碳酸氢钠 ④42.70 碳酸氢钠没有分解完全 继续加热,在干燥器中冷却后称量,直到质量不再变化为止
解析 (1)苏打饼干原料中含有小苏打,在烘焙受热过程中,小苏打发生分解,反应的化学方程式是2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O;苏打饼干可以适当缓解人体胃酸过多,反应的化学方程式是NaHCO3+HCl NaCl+CO2↑+H2O。
(2)①依据题图分析可知,大试管中是碳酸钠,小试管中为碳酸氢钠,加热大试管,大试管比小试管温度高,b烧杯中澄清石灰水变浑浊,a烧杯中澄清石灰水不变浑浊,说明碳酸氢钠受热分解,碳酸钠受热不分解;该实验的目的是探究碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性。②碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,二氧化碳通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,观察到有白色沉淀生成的烧杯是b。③实验结论是碳酸钠稳定性大于碳酸氢钠。④甲同学用天平准确称量8.40 g碳酸氢钠,放入质量为37.40 g的坩埚中加热,分解得到碳酸钠:
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
2×844418
8.40 g2.2 g0.9 g
冷却后称量,理论上坩埚及剩余固体的总质量=8.40 g+37.40 g-2.2 g-0.9 g=42.70 g,但实际称得的质量比该数值要大,可能的原因是碳酸氢钠分解不完全,继续加热到固体质量不变为止。
5.答案 (1)坩埚 (2)①D ②漏斗 ③44.2% (3)①浓硫酸 ②防止空气中的水蒸气、CO2进入C装置 ③偏低 缺少一套将A、B装置内的CO2气体驱赶到C装置中的装置
解析 (1)加热固体,应在坩埚中进行。(2)①把溶液中HCO3-、CO32-完全转化为沉淀,应选择氢氧化钡溶液,故选D。②过滤,获取沉淀,过滤操作所需要的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外,还需要漏斗。③设固体中Na2CO3为x ml,NaHCO3为y ml,则106x+84y=9.5x+y=19.7197,解得x=y=0.05,则ω(NaHCO3)=0.05ml×84 g/ml9.5 g≈44.2%。(3)①B中盛放的试剂为浓硫酸,作用是除去二氧化碳中的水蒸气。②空气中的水蒸气和二氧化碳会被碱石灰吸收,故D装置的作用是吸收空气中的水蒸气和二氧化碳,以确保C装置中质量增加量的准确性。③实验装置还存在的一个明显缺陷为装置中的二氧化碳不能被C装置全部吸收,导致测定的二氧化碳质量偏小,使测定结果偏低,所以需设计一个装置将A、B中的CO2全部吹入C装置中。1.C
2.C
3.C
4.B
5.D
6.B
1.B
2.D
3.D
1.下列说法不正确的是( )
A.干冰可用于人工降雨
B.碘酸钾可用作食盐的添加剂
C.碳酸钠是发酵粉的主要成分
D.次氯酸钙是漂白粉的有效成分
2.(2020黑龙江大庆实验中学高一上月考)下列关于钠及其化合物的说法正确的是( )
A.将剩余的金属钠丢弃在废纸篓里
B.小苏打可用于制作糕点的膨松剂,苏打可用于治疗胃酸过多
C.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
D.生活中用热的烧碱溶液洗去油污
3.(2020天津塘沽一中高一上期中)下列除去杂质的方法正确的是( )
A.Na2CO3溶液(NaHCO3):加热法
B.CO2(HCl):先通入饱和NaHCO3溶液再通入碱石灰中,收集气体
C.N2(O2):通过足量灼热的铜粉,收集气体
D.NaCl溶液(Na2SO4):加入适量氢氧化钡溶液
4.(2019江西南昌二中高一上期末)在密闭容器中,加热等物质的量的NaHCO3和Na2O2的固体混合物,充分反应后,容器中固体剩余物是( )
A.Na2CO3和Na2O2B.Na2CO3和NaOH
C.NaOH和Na2O2D.NaOH、Na2O2和Na2CO3
5.下列叙述中正确的是( )
A.向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解,再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液,又有CaCO3沉淀生成
B.向Na2CO3溶液中逐滴加入含等物质的量的HCl的稀盐酸,生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2
C.等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,在同温同压下,生成的CO2体积相同
D.向Na2CO3饱和溶液中通入CO2,有NaHCO3结晶析出
6.有A、B两个完全相同的装置,某学生分别在它们的侧管中装入一定量的Na2CO3、NaHCO3,A、B中分别装有足量的盐酸,将两个侧管中的物质同时倒入各自的试管中,下列叙述正确的是( )
A.侧管中装入Na2CO3的气球膨胀速率大
B.若加入等质量的Na2CO3和NaHCO3,最终两气球体积不同
C.最终两试管的溶液中Na+、Cl-的物质的量一定相同
D.热稳定性:Na2CO3
实验步骤如下:
①按图连接装置,并检查气密性;
②准确称得盛有碱石灰的D的质量为80.20 g;
③准确称得20.00 g纯碱样品放入容器b中;
④打开分液漏斗a的旋塞,缓缓滴入稀硫酸,至不再产生气泡为止;
⑤打开弹簧夹,往A中缓缓鼓入一定量空气;
⑥然后称得D的总质量为86.36 g;
⑦重复步骤⑤和⑥的操作,直到D的质量不变,为86.80 g。
试回答:
(1)装置B中发生反应的化学方程式为 。
(2)装置A中试剂X应选用足量的 。
A.饱和NaCl溶液
B.浓H2SO4
C.NaHCO3溶液
D.NaOH溶液
(3)①请用文字叙述装置C的作用: ;
②请用文字叙述装置E的作用: 。
(4)如果将分液漏斗中的稀硫酸换成浓度相同的盐酸,则会导致测定结果 (填“偏大”“偏小”或“不变”,下同);若没有操作⑤⑦,则会导致测定结果 。
(5)根据实验中测得的有关数据,计算出纯碱样品中Na2CO3的质量分数为 。
能力提升练
1.(2020江苏扬州中学高一上期中,)下列有关Na2CO3和NaHCO3的性质比较中,不正确的是( )
A.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
B.常温下的溶解度:Na2CO3
2.(2020浙江绍兴诸暨中学高一上期中,)工业生产的纯碱常含有少量的氯化钠杂质。如图是测定产品中碳酸钠质量分数的实验装置,下列说法不正确的是( )
A.装置乙中发生反应的化学方程式为H2SO4+Na2CO3 Na2SO4+CO2↑+H2O
B.装置甲的作用是除去空气中的二氧化碳气体
C.反应结束后需再缓缓鼓入空气数分钟
D.若实验操作无误,该装置测得的碳酸钠的质量分数偏小
3.(2020天津塘沽一中高一上期中,)下列实验方案中,不能测定Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3质量分数的是( )
A.取a克混合物与Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b克固体
B.取a克混合物与稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体
C.取a克混合物充分加热,减重b克
D.取a克混合物与稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b克
4.(2019北京东城高一上期末,)(1)纯碱(Na2CO3)、小苏打(NaHCO3)广泛应用于食品加工。苏打饼干原料中含有小苏打,在烘焙受热过程中,小苏打发生分解反应,该反应的化学方程式是 ;苏打饼干可以适当缓解人体胃酸过多,该反应的化学方程式是 。
(2)某同学利用如图装置(夹持仪器已略去)研究纯碱和小苏打的性质。
①该实验的目的是 。
②观察到有白色沉淀生成的烧杯是 (填字母序号)。
③实验结论是 。
④为进一步定量研究碳酸氢钠的性质,甲同学用天平准确称量8.40 g碳酸氢钠,放入质量为37.40 g的坩埚中加热,冷却后称量,理论上坩埚及剩余固体的总质量为 g,但实际称得的质量比该数值要大,可能的原因是 ,改进的操作方法是 。
5.(2020黑龙江大庆实验中学高一上月考,)化学小组设计以下实验方案,测定某部分变质为碳酸钠的小苏打样品中NaHCO3的质量分数。
(1)方案一:称取一定质量样品,置于仪器a中用酒精灯加热至恒重,冷却,用托盘天平称量剩余固体质量。重复操作,计算。仪器a的名称是 。
(2)方案二:称取此混合物9.5 g,溶于水中,配成100 mL溶液。利用化学反应把HCO3-、CO32-完全转化为沉淀,干燥,称量沉淀的质量,由此计算混合物中ω(NaHCO3)。
①取配制好的溶液于烧杯中,滴加足量沉淀剂,把溶液中HCO3-、CO32-完全转化为沉淀,应选用的试剂是 (填字母)。
A.CaCl2溶液B.MgSO4溶液
C.NaCl溶液D.Ba(OH)2溶液
②过滤,获取沉淀,则过滤操作所需要的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外,还有 。
③将沉淀洗涤,并充分干燥,称量沉淀的质量为19.7 g。由此可以计算ω(NaHCO3)= 。
(3)方案三:称取一定质量样品,按如图装置进行实验:
①B装置内所盛试剂是 。
②D装置的作用是 。
③某同学认为上述测定结果将 (填“偏高”或“偏低”),因为实验装置还存在一个明显的缺陷是 。
答案全解全析
基础过关练
1.C 干冰升华吸收大量的热,具有制冷作用,可用于人工降雨,故A正确;碘酸钾能补充碘元素,而且比较稳定,所以碘酸钾可用作食盐的添加剂,故B正确;发酵粉的主要成分为碳酸氢钠,故C错误;次氯酸钙是漂白粉的有效成分,故D正确。
2.C 钠易与氧气、水反应,故A错误;苏打为碳酸钠,碱性较强,不能用于治疗胃酸过多,故B错误;侯氏制碱法是将CO2、NH3通入饱和NaCl溶液中,发生以下反应:NH3+CO2+H2O+NaCl NH4Cl+NaHCO3↓,NaHCO3溶解度小,所以有NaHCO3晶体析出,故C正确;烧碱溶液碱性强,有强烈的腐蚀性,生活中用热的碳酸钠溶液洗去油污,故D错误。
3.C 应用适量氢氧化钠除去Na2CO3溶液中的NaHCO3,故A错误;不能用碱石灰干燥CO2,故B错误;O2与灼热的铜粉反应生成氧化铜,通过足量灼热的铜粉可以除去N2中的O2,故C正确;Na2SO4与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,引入新杂质氢氧化钠,故D错误。
4.B 设Na2O2固体和NaHCO3固体都为1 ml,
则2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
2111
1 ml0.5 ml0.5 ml0.5 ml
2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑
0.5 ml0.5 ml0.5 ml0.5 ml0.5 ml1 ml
n(Na2CO3)=0.5 ml+0.5 ml=1 ml,n(NaOH)=1 ml,即剩余固体是等物质的量的Na2CO3和NaOH的混合物,故选B。
5.D 向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解,得到碳酸氢钙溶液,再加入NaHCO3饱和溶液,碳酸氢钙与碳酸氢钠不反应,不能生成碳酸钙沉淀,故A错误;Na2CO3溶液中逐滴加入含等物质的量的HCl的稀盐酸,发生反应Na2CO3+HCl NaHCO3+NaCl,没有二氧化碳生成,故B错误;NaHCO3和Na2CO3的摩尔质量不相等,相同质量的NaHCO3和Na2CO3的物质的量不同,它们与足量盐酸反应都生成二氧化碳,由碳原子守恒可知,生成二氧化碳的物质的量也不同,故C错误;Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3↓,反应消耗水且碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,所以会有碳酸氢钠晶体析出,故D正确。
6.B 碳酸钠和盐酸反应分步进行,先生成碳酸氢钠,生成的碳酸氢钠再和盐酸反应生成二氧化碳,所以侧管中装入Na2CO3的气球膨胀速率小,故A错误;若分别加入1 g的Na2CO3、NaHCO3,生成气体的物质的量分别为1106 ml、184 ml,气体物质的量不同,相同条件下最终两气球体积不同,故B正确;一定量的Na2CO3、NaHCO3中Na+的质量不一定相同,最终两试管的溶液中Na+的物质的量不一定相同,故C错误;碳酸钠受热不分解,碳酸氢钠受热分解,热稳定性Na2CO3>NaHCO3,故D错误。
7.答案 (1)H2SO4+Na2CO3 Na2SO4+H2O+CO2↑ (2)D
(3)①吸收CO2气体中的水蒸气,避免测量结果产生误差
②防止空气中的水、CO2进入装置D产生测量误差
(4)偏大 偏小 (5)79.5%
解析 (1)装置B中反应的化学方程式为H2SO4+Na2CO3 Na2SO4+H2O+CO2↑。(2)装置A中试剂X应选用足量的氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳,避免干扰后续实验。(3)①装置C的作用:吸收CO2气体中的水蒸气,避免测量结果产生误差;②装置E的作用:防止空气中的水、CO2进入装置D产生测量误差。(4)如果将分液漏斗中的稀硫酸换成浓度相同的盐酸,盐酸挥发出的氯化氢也会被碱石灰吸收,导致测定结果偏大;若没有操作⑤⑦,生成的气体不能全部被碱石灰吸收,导致测定结果偏小。(5)D增加的质量为生成二氧化碳的质量,则m(CO2)=86.80 g-80.20 g=6.60 g,根据碳原子守恒可得碳酸钠的质量分数ω=6.60 g44 g/ml×106 g/ml20.00 g×100%=79.5%。
能力提升练
1.B NaHCO3不稳定,受热易分解:2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O,热稳定性:Na2CO3>NaHCO3,故A正确;常温下,碳酸钠的溶解度大,故B不正确;与同浓度的盐酸反应,NaHCO3比Na2CO3反应剧烈,生成气体的速率快,故C正确;常温下,相同物质的量浓度溶液的碱性:Na2CO3>NaHCO3,故D正确。
2.D 碳酸钠与稀硫酸反应的化学方程式为H2SO4+Na2CO3 Na2SO4+CO2↑+H2O,NaCl与硫酸不反应,故A正确;装置甲的作用是除去空气中的二氧化碳气体,排除空气中二氧化碳对实验的干扰,故B正确;反应结束后缓缓鼓入空气数分钟,除去二氧化碳的空气将装置乙中生成的二氧化碳全部排入装置丙中,故C正确;若实验操作无误,装置丙可吸收装置乙中生成的CO2和挥发出的水及空气中的水蒸气、二氧化碳,使测得的碳酸钠的质量分数偏大,故D错误。
3.D Na2CO3和NaHCO3分别与Ba(OH)2溶液充分反应转化为BaCO3时,固体质量变化不同,利用质量关系可计算出Na2CO3和NaHCO3的质量,进而计算出Na2CO3的质量分数,故A正确;Na2CO3和NaHCO3与稀盐酸充分反应后,加热、蒸干、灼烧得到的固体产物是NaCl,Na2CO3和NaHCO3转化为NaCl时的固体质量变化不同,由钠原子守恒和质量关系,可计算出Na2CO3和NaHCO3的质量,进而计算出Na2CO3的质量分数,故B正确;加热时NaHCO3分解,根据质量变化可以求出NaHCO3的质量,进而计算出Na2CO3的质量分数,故C正确;碱石灰可以同时吸收CO2和水蒸气,无法计算混合物中Na2CO3的质量分数,故D错误。
4.答案 (1)2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O NaHCO3+HCl NaCl+CO2↑+H2O
(2)①探究碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性 ②b ③热稳定性碳酸钠大于碳酸氢钠 ④42.70 碳酸氢钠没有分解完全 继续加热,在干燥器中冷却后称量,直到质量不再变化为止
解析 (1)苏打饼干原料中含有小苏打,在烘焙受热过程中,小苏打发生分解,反应的化学方程式是2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O;苏打饼干可以适当缓解人体胃酸过多,反应的化学方程式是NaHCO3+HCl NaCl+CO2↑+H2O。
(2)①依据题图分析可知,大试管中是碳酸钠,小试管中为碳酸氢钠,加热大试管,大试管比小试管温度高,b烧杯中澄清石灰水变浑浊,a烧杯中澄清石灰水不变浑浊,说明碳酸氢钠受热分解,碳酸钠受热不分解;该实验的目的是探究碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性。②碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,二氧化碳通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,观察到有白色沉淀生成的烧杯是b。③实验结论是碳酸钠稳定性大于碳酸氢钠。④甲同学用天平准确称量8.40 g碳酸氢钠,放入质量为37.40 g的坩埚中加热,分解得到碳酸钠:
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
2×844418
8.40 g2.2 g0.9 g
冷却后称量,理论上坩埚及剩余固体的总质量=8.40 g+37.40 g-2.2 g-0.9 g=42.70 g,但实际称得的质量比该数值要大,可能的原因是碳酸氢钠分解不完全,继续加热到固体质量不变为止。
5.答案 (1)坩埚 (2)①D ②漏斗 ③44.2% (3)①浓硫酸 ②防止空气中的水蒸气、CO2进入C装置 ③偏低 缺少一套将A、B装置内的CO2气体驱赶到C装置中的装置
解析 (1)加热固体,应在坩埚中进行。(2)①把溶液中HCO3-、CO32-完全转化为沉淀,应选择氢氧化钡溶液,故选D。②过滤,获取沉淀,过滤操作所需要的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外,还需要漏斗。③设固体中Na2CO3为x ml,NaHCO3为y ml,则106x+84y=9.5x+y=19.7197,解得x=y=0.05,则ω(NaHCO3)=0.05ml×84 g/ml9.5 g≈44.2%。(3)①B中盛放的试剂为浓硫酸,作用是除去二氧化碳中的水蒸气。②空气中的水蒸气和二氧化碳会被碱石灰吸收,故D装置的作用是吸收空气中的水蒸气和二氧化碳,以确保C装置中质量增加量的准确性。③实验装置还存在的一个明显缺陷为装置中的二氧化碳不能被C装置全部吸收,导致测定的二氧化碳质量偏小,使测定结果偏低,所以需设计一个装置将A、B中的CO2全部吹入C装置中。1.C
2.C
3.C
4.B
5.D
6.B
1.B
2.D
3.D
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