第21讲 第二章期末备考提分练 -2023-2024学年高一化学易混易错巧讲精练（人教版2019必修第一册）

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第21讲 第二章期末备考提分练
一、选择题（共16个小题）
1．下列关于钠的叙述中，不正确的是
A．钠燃烧时发出黄色火焰 B．钠燃烧时生成氧化钠
C．钠具有很强的还原性 D．钠原子的最外电子层上只有1个电子
【答案】B
【解析】
A．钠元素焰色试验显黄色，因此金属钠燃烧时发出黄色火焰，A正确；
B．钠在室温下被氧气氧化产生氧化钠，在加热时发生燃烧产生过氧化钠，B错误；
C．Na是11号元素，原子核外电子排布是2、8、1，由于原子最外层只有1个电子，Na原子半径比较大，最外层电子受到的吸引力比较小，容易失去，因此钠具有很强的还原性，C正确；
D．Na是11号元素，原子核外电子排布是2、8、1，故钠原子的最外电子层上只有1个电子，D正确；
故合理选项是B。
2．下列实验装置不能达到实验目的是
A．验证Na和水反应是否为放热反应：
B．检验Na2O2与H2O反应有O2生成：
C．观察纯碱的焰色试验：
D．比较Na2CO3、NaHCO3的稳定性：
【答案】D
【解析】
A．钠与水反应放出的热量可以是U形管中左短右长，故A不符合题意；
B．过氧化钠与水反应生成的氧气能使试管口的带火星的木条复燃，故B不符合题意；
C．铁丝焰色为无色，通过用铁丝蘸取碳酸钠灼烧可以确定碳酸钠中含有钠元素，故C不符合题意；
D．碳酸氢钠受热易发生分解反应生成二氧化碳使澄清石灰水变混浊，将碳酸钠放在大试管，碳酸氢钠放在小试管可以比较两者稳定性，故D不符合题意；
故选D。
3．不能正确表示下列反应离子方程式的是
A．钠与水反应：2Na+2H2O＝2Na++2OH-+H2↑
B．钠与硫酸铜溶液反应：2Na+Cu2+＝Cu+2Na+
C．钠与盐酸反应：2Na+2H+＝2Na++H2↑
D．钠跟氯化钾溶液反应：2Na+2H2O＝2Na++2OH-+H2↑
【答案】B
【解析】
A．钠与水反应的离子反应为2Na+2H2O＝2Na++2OH-+H2↑，故A正确；
B．钠与硫酸铜溶液反应实质是钠与水先反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再与硫酸铜反应产生蓝色氢氧化铜沉淀，反应的离子反应为：2H2O+Cu2++2Na＝2Na++Cu(OH)2↓+H2↑，故B错误；
C．钠盐酸反应实质上是钠与盐酸电离的氢离子反应生成氢气：2Na+2H+＝2Na++H2↑，故C正确；
D．钠跟氯化钾溶液反应，本质为钠与水反应：2Na+2H2O＝2Na++2OH-+H2↑，故D正确；
故选B。
4．有两试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作或判断正确的是
方案
操作
判断
A
分别加入澄清石灰水
产生沉淀者为Na2CO3
B
分别加入等浓度的稀盐酸
反应较剧烈者为Na2CO3
C
分别加入CaCl2溶液
产生沉淀者为Na2CO3
D
逐渐加入等浓度的盐酸
立即产生气泡者为Na2CO3

A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】
A．碳酸钠和碳酸氢钠均与Ca(OH)2反应产生沉淀，故Ca(OH)2溶液比较是否有沉淀生成的方法不能鉴别二者，故A错误；
B．向Na2CO3中逐滴加入盐酸时，先无气体产生，当盐酸加入较多时，可产生气体，而向NaHCO3中加入同浓度盐酸，则迅速产生气体，产生气体较为剧烈的为碳酸氢钠，故B错误；
C．碳酸钠与氯化钙反应产生碳酸钙沉淀，碳酸氢钠与氯化钙不反应，故氯化钙溶液可以区分两物质，故C正确；
D．向Na2CO3中逐滴加入盐酸时，先无气体产生，当盐酸加入较多时，可产生气体，而向NaHCO3中加入同浓度盐酸，则迅速产生气体，故D错误。
故选：C。
5．下列说法不正确的是
A．Na2O2可用于呼吸面具中氧气的来源
B．Na2O和Na2O2投入水中都能生成NaOH，都是氧化还原反应
C．Na2CO3可用于制玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业，NaHCO3可用于治疗胃酸过多、制造发酵粉等
D．NaCl可用作调味品
【答案】B
【解析】
A．由反应可知，2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，Na2O2可用于呼吸面具中氧气的来源，A正确；
B．Na2O和Na2O2投入水中都能生成NaOH，反应方程式分别为：Na2O+H2O=2NaOH， 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，前者未有化合价变化属于非氧化还原反应，后者有元素化合价变化，属于氧化还原反应，B错误；
C．Na2CO3可用于制玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业，NaHCO3可用于治疗胃酸过多、制造发酵粉等，C正确；
D．NaCl是日常生活中的一种必备的调味品，D正确；
故答案为：B。
6．下列说法中正确的是
A．活泼金属元素的氧化物一定是碱性氧化物，非金属元素的氧化物一定是酸性氧化物
B．某溶液加入BaCl2溶液产生白色沉淀，再加入稀HNO3，沉淀不消失，证明原溶液中一定存在SO
C．某物质在焰色反应实验中出现黄色的火焰， 则该物质一定是钠盐
D．某溶液与NaOH溶液共热，产生使湿润红色石蕊试纸变蓝气体，说明原溶液中存在 NH
【答案】D
【解析】
A．活泼金属元素的氧化物不一定是碱性氧化物，非金属元素的氧化物不一定是酸性氧化物，如Na2O2不是碱性氧化物、CO不是酸性氧化物，故A错误；
B．某溶液加入BaCl2溶液产生白色沉淀，再加入稀HNO3，沉淀不消失，原溶液中可能存在SO、SO、Ag+，故B错误；
C．某物质在焰色反应实验中出现黄色的火焰， 则该物质一定含有钠元素，但不一定是钠盐，故C错误；
D．NH与碱反应放出氨气，某溶液与NaOH溶液共热，产生使湿润红色石蕊试纸变蓝气体，说明原溶液中存在 NH，故D正确；
选D。
7．进行实验时，应高度重视实验安全。下列操作符合安全要求的是
A．实验室制备氯气时，应在通风厨中进行
B．取用花生粒大小的钠块投入烧杯中做钠与水反应的实验
C．用吹灭的方法熄灭酒精灯
D．直接向容量瓶中加浓硫酸来配置稀硫酸
【答案】A
【解析】
A．氯气有毒，实验室制备氯气时，应在通风厨中进行，A正确；
B．钠与水反应很剧烈，取用米粒大小的钠块投入烧杯中做实验，花生粒大小易引起爆炸，B错误；
C．熄灭酒精灯要用酒精灯冒盖灭，不能用吹灭的方法，C错误；
D．容量瓶不能用来稀释溶液，直接向容量瓶中加浓硫酸来配置稀硫酸，D错误；
故选A。
8．下列实验现象的描述正确的是
A．氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，瓶口上方有白色烟雾
B．铁丝在氯气中燃烧，产生棕红色的浓烟，产物溶于水，溶液呈浅绿色
C．铜在氯气中燃烧，产生棕黄色烟，产物溶于水，溶液呈蓝绿色
D．钠在空气中燃烧，发出黄色的火焰，生成白色固体
【答案】C
【解析】
A．氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，瓶口上方有白雾，A项错误；
B．铁丝在氯气中燃烧，产生棕褐色的浓烟，产物FeCl3溶于水，溶液呈黄色，B项错误；
C．铜在氯气中燃烧，产生棕黄色烟，产物CuCl2溶于水，溶液呈蓝绿色，C项正确；
D．钠在空气中燃烧，发出黄色的火焰，生成淡黄色固体，D项错误；
答案选C。
9．在Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+2H2O中，氧化剂与还原剂的质量之比为
A．1：1 B．1：2 C．2：1 D．3：2
【答案】A
【解析】
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+2H2O中，氧化剂是元素化合价降低的反应物部分，是Cl2，还原剂是元素化合价升高的反应物部分，也是Cl2，它们的产物分别是NaCl和NaClO，从方程式的化学计量数判断，它们的比值是1:1，故答案选A。
10．某兴趣小组设计如图所示的装置进行氯气与金属钠的反应，先将钠预热，在钠熔化成小球时撤去热源，并通入氯气即发生反应(氯气可与KI溶液反应置换出碘单质)，下列叙述不正确的是

A．钠在氯气中燃烧产生黄色火焰
B．反应产生的大量白烟是氯化钠固体
C．棉球①的作用是吸收过量氯气防止产生污染
D．棉球②变蓝色则证明氯气已被碱完全吸收
【答案】D
【解析】
A．钠在氯气中燃烧生成氯化钠，产生大量白烟，火焰为黄色，故A正确；
B．钠在氯气中燃烧生成氯化钠，产生大量白烟，火焰为黄色，故B正确；
C．氯气能与碱溶液反应生成氯离子、次氯酸根离子和水，则浸有碱液的棉球用于吸收有毒的氯气，防止污染空气，故C正确；
D．浸有淀粉—碘化钾溶液的棉球变蓝色，说明与碱液反应时氯气过量，过量氯气与碘化钾溶液发生置换反应反生成的碘遇淀粉变蓝色，故D错误；
故选D。
11．如图中a、b、c、d、e、f为含Cl元素的物质。下列说法不正确的是

A．a溶液的酸性比d强
B．b、c均能用于自来水消毒
C．f露置于空气中会转化成d
D．a的浓溶液与e反应生成3个b分子，转移的电子为6个
【答案】D
【分析】
上述图中a、b、c、d、e、f为含Cl元素的物质，根据含Cl元素的物质所属类型，可知a是HCl，b是Cl2，c是ClO2，d是HClO，e可以是KClO3，f可以是NaClO，然后根据物质性质及氧化还原反应规律分析解答。
【解析】
A．a是HCl，其水溶液是一元强酸，d为HClO，溶液是一元弱酸，故酸性：HCl＞HClO，A正确；
B．Cl2、ClO2都具有强氧化性，能够将水中的细菌、病毒的蛋白质分子氧化而使分子结构发生改变，即蛋白质发生变性，故均能用于自来水消毒，B正确；
C．d是HClO，f为NaClO，由于酸性：H2CO3＞HClO，所以将NaClO在空气中放置，会发生反应：2NaClO+CO2+H2O=Na2CO3+2HClO，故f露置于空气中会转化成d，C正确；
D．a是HCl，e是KClO3，二者混合发生反应：6HCl(浓)+KClO3=KCl+3Cl2↑+3H2O，在反应中每反应产生3个Cl2，转移5个电子，D错误；
故合理选项是D。
12．利用传感器和信息处理终端对氯水的光照实验进行数据采集与分析得到以下图像，相关说法不正确的是

A．图一可为光照过程中氯水的pH值变化情况
B．图二可为光照过程氯水中氯离子浓度的变化情况
C．图三可为光照过程中氯气在瓶中的体积分数
D．氯水应保存在配有玻璃塞的棕色细口瓶中
【答案】C
【分析】
氯水中存在平衡：H2O+Cl2HCl+HClO，光照时：2HClO=2HCl+O2↑，HClO 的消耗使第一个反应向正向移动，有更多的 HCl 生成，HClO 减少，生成更多的 O2，以此解答。
【解析】
A．由分析，光照会有更多的 HCl 生成，HCl为强酸，则溶液的 pH 下降，A选项正确；
B．光照过程中，HClO 分解生成 HCl，增加 H+ 的同时也增加 Cl−，Cl− 浓度应提高，B选项正确；
C．光照使反应H2O+Cl2HCl+HClO向正反应进行的程度更大，消耗更多的 Cl2，Cl2 的浓度降低，C选项错误；
D．光照能够使氯水中的 HClO 分解，因此氯水应保存在玻璃塞的棕色瓶中，避免阳光直射， D选项正确；
故选C。
13．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是
A．16gCH4中含有的电子数为10NA
B．0.5mol/LAlCl3溶液中Cl-的数目为1.5NA
C．5.6gFe与足量氯气反应失去电子数为0.2NA
D．标准状况下，11.2LCCl4所含的分子数为0.5NA
【答案】A
【解析】
A．一个CH4分子中含有10个电子，16gCH4的物质的量为1mol，则其含有的电子数为10NA，故A正确；
B．AlCl3溶液只有浓度，没有体积，则Cl-的数目无法判断，故B错误；
C．5.6g Fe与足量氯气反应生成的是三氯化铁，则失去的电子数应为0.3NA，故C错误；
D．标准状况下，CCl4是液体，不能用气体摩尔体积，故D错误；
答案A。
14．下列溶液中Cl-浓度由大到小的顺序是
①200 mL 2 mol·L-1 MgCl2溶液
②1 000 mL 2.5 mol·L-1 NaCl溶液
③300 mL 5 mol·L-1 KCl溶液
④250 mL 1 mol·L-1 FeCl3溶液
A．③②①④ B．④①②③ C．③①④② D．②③①④
【答案】C
【解析】
①200 mL 2 mol·L-1 MgCl2溶液中Cl-浓度为2mol/L×2=4mol/L；
②1 000 mL 2.5 mol·L-1 NaCl溶液Cl-浓度为2.5mol/L×1=2.5mol/L；
③300 mL 5 mol·L-1 KCl溶液Cl-浓度为5mol/L×1=5mol/L；
④250 mL 1 mol·L-1 FeCl3溶液Cl-浓度为1mol/L×3=3mol/L；
Cl-浓度由大到小的顺序是③①④②，故选C。
15．以“物质的量”为中心的计算是化学计算的基础，下列与“物质的量”相关的计算不正确的是
A．和中含有的碳原子数相等
B．熔融时电离产生的离子数为
C．现有两种气体，它们分别都含有，则两种气体的物质的量之比为
D．若和(气体)的体积相同、密度相等，则和的原子数之比为
【答案】A
【解析】
A．没有描述标准状况，气体体积不能换算物质的量进而换算微粒个数，描述错误，符合题意；
B．中离子个数关系是，所以1mol该物质中离子总的物质的量是3mol，描述正确，不符题意；
C．按照微粒换算关系，CO2中，所以n(CO2)=0.5mol，O3中，所以n(O3)=mol，故两种气体物质的量之比为3:2，描述正确 ，不符题意；
D．根据气体密度公式，两种气体质量相等，而且M(CO)= M(C2H4)=28g/mol，所以两种气体物质的量也相等，每个CO分子中有3个原子，每个C2H4中有6个原子，所以两者原子个数比为1:3，描述正确，不符题意；
综上，本题选A。
16．某气体的摩尔质量为M，分子质量为m。若1摩尔该气体的体积为Vm，密度为ρ，阿伏伽德罗常数为NA。下列关于该气体单位体积分子数的结果表达式中，错误的是
A． B． C． D．
【答案】D
【分析】
根据，n=1mol时，V=L，所以在该条件下气体的摩尔体积为L/mol；单位体积分子数为；由此计算。
【解析】
A. 根据，n=1mol时，=，即单位体积的分子数为，故A正确；
B. 根据气体的摩尔质量为M，分子质量为m，1mol气体的分子数为，所以单位体积的分子数为，故B正确；
C. 单位体积的质量等于单位体积乘以密度，根据质量除以摩尔质量等于摩尔数，所以单位体积的分子数为，故C正确；
D. 单位体积的质量等于单位体积乘以密度，根据质量除以摩尔质量等于摩尔数，所以单位体积的分子数为，故D错误；
故选D。
二、非选择题（共5个小题）
17．钠元素在自然界都以化合物的形式存在。
(1)过氧化钠中氧元素的化合价为_______价，焰色试验为_______色。
(2)过氧化钠用于呼吸面具的反应方程式为_______，若有2mol的过氧化钠参与反应，转移的电子的物质的量为_______mol。假设每分钟消耗标准状况下的氧气1.12L，若佩戴呼吸面具1小时，需要消耗过氧化钠的质量_______g。
(3)利用下图比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，则物质甲的化学式为_______。

(4)若要除去碳酸氢钠溶液中的碳酸钠，发生反应的化学方程式为_______。
【答案】(1)-1 黄 (2) 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2 468 (3) NaHCO3 (4)Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
【解析】
(1)过氧化钠的化学式为Na2O2，由化合价代数和为0，可知其氧元素的化合价为-1，钠元素的焰色反应呈现黄色；答案为-1，黄。
(2)过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，其反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2；由2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2可知，2个-1价的O失2个电子生成1个O2，则2mol的过氧化钠参与反应，转移的电子的物质的量为2mol；假设每分钟消耗标准状况下的氧气1.12L，若佩戴呼吸面具1小时，消耗标准状况下O2体积为V=1.12L×60=67.2L，物质的量为n(O2)===3mol，则消耗过氧化钠的物质的量为6mol，其质量为m(Na2O2)=6mol×78g/mol=468g；答案为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；2；468。
(3)比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性时，应该将碳酸氢钠放置在温度较低位置，在较低温度下碳酸氢钠分解说明碳酸氢钠稳定性不如碳酸钠，则物质甲为NaHCO3，物质乙为Na2CO3；答案为NaHCO3。
(4)除去碳酸氢钠溶液中的碳酸钠，可向碳酸氢钠溶液中通入过量二氧化碳，将碳酸钠转化成碳酸氢钠，反应的化学方程式为Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3；答案为Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3。
18．元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。下图是钠的价类二维图：

请回答以下问题：
(1)写出二维图中缺失①中某种淡黄色固体能做供氧剂的原因_______(用化学方程式表示)
(2)氢化钠()可在野外用作生氢剂，中氢元素的化合价为_______，可做_______(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(3)实验室需要配制溶液，需称取固体_______g；定容时仰视刻度线，所配溶液的浓度会_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
(4)写出的电离方程式_______；溶液常因温度过高而分解含有少量，除去杂质的方法为_______(用离子方程式表示)。
【答案】(1) (2) -1价 还原剂 (3) 10.0 偏低 (4)
【解析】
(1)①为钠的氧化物，其中过氧化钠为淡黄色固体、氧化钠为白色固体、过氧化钠能与水、二氧化碳反应产生氧气，故能做供氧剂，化学方程式为、。
(2)氢化钠()中钠呈+1价、H呈-1价，氢化钠与水发生反应可产生氢气，可做生氢剂，氢化钠()中H呈-1价，化合价可升高，故能作还原剂。
(3)实验室需要配制溶液，实验室中没有480mL容量瓶，实验需要配制500mL溶液，则需选择500mL的容量瓶，则需×0.500L=0.25molNaOH，称取固体10.0g；定容时仰视刻度线，造成溶液体积偏大，则使所配溶液浓度偏小。
(4)是强电解质，在水中完全电离出钠离子和碳酸氢根离子，电离方程式为；碳酸钠溶液中通入二氧化碳能反应生成碳酸氢钠，故通入二氧化碳能除去溶液中所含的少量， 离子方程式为：。
19．阅读短文，回答问题。
世界卫生组织(WHO)和中国卫健委公认二氧化氯()为新时代绿色消毒剂，其特点是无三致(致癌、致畸、致突变)，有三效(广谱、高效、快速)。国家疾病控制中心建议，为了避免传染病的传播餐饮用具可用的溶液浸泡游泳池水可按的进行消毒。常温下，气体与具有相似的颜色与气味，在水中的溶解度是的5~8倍。是强氧化剂，不与冷水反应，遇热水则分解成HClO、和。研究表明，在浓度低于时不会对人体产生任何的影响。我国卫健委提出，逐步用替代进行饮用水消毒。相信在不久的将来，将广泛应用到杀菌消毒领域。
(1)请依据以上短文，下列说法不正确的是___________。
A.可以用等浓度的溶液对餐饮用具和游泳池进行消毒
B.是有刺激性气味的气体
C.杀菌力强、属于广谱高效消毒剂
D.配制的水溶液时，应选用热水较为适宜
E.未来在生产生活中更广泛的使用，是我国发展绿色消毒剂的方向。
(2)某同学推测能与溶液反应，你认为他的推测是否合理___________(填“合理”或“不合理”)，用简要的文字说明理由___________。
(3)制备的反应原理为：。
①按物质分类，上述反应中各物质未涉及的类别是___________(填序号)。
A.酸 B.碱 C.盐 D.非金属氧化物 E.金属氧化物
②请用单线桥标出此反应的电子转移方向和数目：__________

③的还原产物是___________；检验反应后的溶液中含有的常用试剂是___________。
④上述反应中___________(填“能”或“不能”)用稀硫酸代替盐酸，说明理由__________
(4)请设计简易方案证明具有永久漂白性___________。
(5)有效氯含量是含氯消毒剂的一个重要指标，有效氯含量的定义：从HI中氧化出相同量的所需的质量与指定含氯消毒剂的质量之比，常用百分数表示。则的有效氯含量是___________。
【答案】(1)AD (2) 合理 具有强氧化性，具有还原性 (3) BE NaCl 稀硝酸和硝酸银溶液 能 由化学方程式中分析可知盐酸是提供酸性环境，不参与氧化还原反应，硫酸也能提供 (4) 取少量品红溶液与试管中，通入二氧化氯，观察到品红溶液褪色，在加热已褪色的溶液，溶液不变红 (5) 263%(或2.63)
【解析】
(1)A．餐饮用具可用200 mg•L-1的ClO2溶液浸泡，游泳池水可按5 mg•L-1用ClO2进行消毒，所用ClO2溶液浓度不同，故A错误；
B．ClO2气体与Cl2具有相似的颜色与气味，有刺激性气味，故B正确；
C．由表中信息可知，ClO2杀菌力强、属于广谱高效消毒剂，故C正确；
D．ClO2遇热水则分解成HClO、和，配制ClO2的水溶液时，不易选用热水，故D错误；
E．ClO2具有较强的杀菌消毒能力，浓度较低时对人体无害，是我国发展绿色消毒剂的方向，故E正确；
答案选AD；
(2)ClO2具有强氧化性，FeSO4具有还原性，二者可发生氧化还原反应，该推测合理；
(3)制备的反应原理为：。
①按物质分类亚氯酸钠和氯化钠属于盐，HCl属于酸，ClO2和水属于非金属氧化物，没有涉及碱和金属氧化物。答案选BE；
②亚氯酸钠中氯元素化合价从+3价部分升高到+4价，部分降低到－1价，亚氯酸钠既是氧化剂也是还原剂，反应中转移4个电子，则用单线桥标出此反应的电子转移方向和数目为；
③根据②中分析可知的还原产物是NaCl；氯化银不溶于水也不溶于酸，检验反应后的溶液中含有的常用试剂是稀硝酸和硝酸银溶液。
④由化学方程式中分析可知盐酸是提供酸性环境，不参与氧化还原反应，硫酸也能提供，因此上述反应中能用稀硫酸代替盐酸；
(4)具有永久漂白性，说明是不可逆的，则证明具有永久漂白性是实验方案为：取少量品红溶液于试管中，通入二氧化氯，观察到品红溶液褪色，在加热已褪色的溶液，溶液不变红。
(5)生成1mol单质碘转移2mol电子，需要1mol氯气，质量是71g，需要的物质的量＝0.4mol，质量是0.4mol×67.5g/mol＝27g，则的有效氯含量是×100%≈263%。
20．现有16.0 g CO和CO2的混合气体，在标准状况下其体积为8.96 L。请回答下列问题：
（1）该混合气体的平均摩尔质量为___________。
（2）混合气体中碳原子的个数为___________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
（3）将混合气体依次通过如图所示装置，最后收集在气球中(体积在标准状况下测定)。

①气球中收集到的气体的摩尔质量为___________。
②气球中收集到的气体中，电子总数为___________(用NA表示阿伏加德罗常数的值，假设气体全部进入气球中)。
③气球的体积为___________L。
【答案】
（1）40 g·mol-1
（2）0.4NA
（3） 28 g·mol-1 1.4NA 2.24
【分析】
16.0 g CO和CO2的混合气体，在标准状况下其体积为8.96 L，则混合气体的总物质的量是； 设混合气体中CO和CO2的物质的量分别为xmol、ymol；，解得。
（1）
该混合气体的平均摩尔质量为g·mol-1；
（2）
CO和CO2分子中都只含1个碳原子，混合气体的总物质的量是0.4mol，所以混合气体中碳原子的个数为0.4 NA；
（3）
①二氧化碳被氢氧化钠吸收，气球中收集到的气体是CO，CO的摩尔质量为28 g·mol-1；
②1个CO分子中有14个电子，气球中收集到的气体是0.1molCO，电子总数为1.4NA；
③气球中收集到的气体是0.1molCO，标准状况下，气球的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L。
21．小组同学探究Na2CO3的性质及工业制法。
(1)用Na2CO3固体配制100mL0.200mol·L−1Na2CO3溶液。
①用到的仪器有：天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和_______。
②计算需要Na2CO3固体的质量是_______g。
③下列情况中，会使所配溶液浓度偏高的是_______(填字母)。
a.转移时，没有洗涤烧杯和玻璃棒
b.定容时，眼睛俯视刻度线
c.摇匀后，发现液面低于刻度线，继续加水至液面与刻度线相切
(2)探究Na2CO3与盐酸的反应。向0.200mol·L−1Na2CO3溶液中滴加稀盐酸，开始无气泡，继续滴加，产生气泡，反应的离子方程式为：+H＋=、_______。
(3)我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”为世界制碱工业做出了巨大贡献。下图为联合制碱法的主要过程(部分物质已略去)。

已知：i.NH3溶于水生成碱，与酸反应生成盐，如NH3+HNO3=NH4NO3。
ii.有关物质的溶解度(20℃)
物质
NaCl
NH4HCO3
NaHCO3
NH4Cl
溶解度/g
36.0
21.7
9.6
37.2
①煅烧炉中发生的是分解反应，反应的化学方程式为_______。
②沉淀池中发生的是复分解反应，反应的离子方程式为_______。
【答案】(1)100mL容量瓶 2.12g b (2) HCO+H+=CO2↑+H2O (3)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O Na++CO2+NH3+H2O=NH+NaHCO3↓
【解析】
(1)①配制一定物质的量浓度的溶液用到的仪器有天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、100mL容量瓶；
②配制溶液是需要的Na2CO3的质量m=n·M=c·V·M=0.200mol/L×0.1L×106g/mol=2.12g；
③a．转移时没有洗涤烧杯和玻璃棒，导致转移到容量瓶中的溶质的物质的量偏少，溶质的物质的量浓度偏低，a不符合题意；
b．定容时俯视液面，导致加入液体的体积偏小，溶质的物质的量浓度偏高，b符合题意；
c．摇匀后液面低于刻线再加水，导致液体体积偏大，溶质的物质的量浓度偏低，c不符合题意；
故答案选b；
(2)开始时无气泡，反应的离子方程式为CO+H+=HCO，继续滴加盐酸产生气泡，反应的离子方程式为HCO+H+=CO2↑+H2O；
(3)根据侯德榜联合制碱法的原理，向饱和NaCl溶液中通入NH3和CO2，NaCl、NH3、CO2、和水反应生成NaHCO3和NH4Cl，由于NaHCO3的溶解度较小，沉淀池中生成的沉淀为NaHCO3，随后将NaHCO3置于煅烧炉中煅烧生成Na2CO3；
①根据上述分析，煅烧炉中发生的分解反应为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O；
②沉淀池中发生反应生成NaHCO3和NH4Cl，反应的离子方程式为Na++CO2+NH3+H2O=NH+NaHCO3↓。