一轮复习:《第10讲 钠及其重要化合物》课件-2022-2023学年高三化学
展开一轮重点巩固
方向比努力更重要研究考纲·辨明考向
高考中常以一个选项或一个填空的形式考查钠与过氧化钠的性质、镁及其化合物的性质、铝及其化合物的性质和用途、碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别及有关计算,体现高考命题的基础性和应用性。同时,高考也常结合电化学原理对钠、锂、镁、铝等进行考查,在工艺流程题或实验探究题中也会涉及对镁、钙和铝等的考查,体现了高考命题的创新性。 通观多年高考,可以发现元素化合物知识是分散在高考题的不同题型中:在选择题中,一般直接考查金属元素及其化合物的基本性质和应用。在填空题中一般有两种考查方式:一是直接考查元素及其化合物的性质,通常以化学式的书写、化学方程式的书写、微粒的检验和鉴别等形式出现;二是与基本概念和基本理论结合考查,如与氧化还原反应、电化学、物质在水溶液中的行为、实验、计算等综合考查,预计这也是2023年全国高考命题的重点。在进行元素及其化合物知识复习时应该注意以下三点:
(1)学习元素化合物知识切忌死记硬背,否则极易遗忘。要学会从元素的价态、物质所属类别和物质所含有关元素在元素周期表中的位置的角度分析推理有关物质的化学性质。 (2)总结归纳元素单质和化合物的“化合价一物质类别”二维图,是一个非常有用也非常重要的复习方法,一定要动手画出,不要依赖参考书,否则得不到好的效果。 (3)注意总结元素及其化合物的颜色、状态等物理性质和在生产生活中的用途等,这是容易忽视的知识盲点,也是被称为“伤心第一题”的考点。 预计2023年高考以选择题形式考查物质的结构与性质(如钠的活泼性、过氧化钠的结构与性质、碳酸氢钠的热不稳定性以及侯德榜制碱法等)的概率较大;对镁、铝、锂、铅、锡等一些过渡元素及其化合物的考查会结合铁、铜、钒等及其化合物等的性质和应用以工艺流程的形式出现。
1. (2022年全国乙卷)生活中处处有化学,下列叙述正确的是A. HB铅笔芯的成分为二氧化铅 B. 碳酸氢钠可做食品膨松剂C. 青铜和黄铜是不同结构的单质铜 D. 焰火中红色来源于钠盐灼烧
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解析:A.铅笔芯的主要成分为石墨,不含二氧化铅,A错误;B.碳酸氢钠不稳定,受热易分解产生二氧化碳,能使面团松软,可做食品膨松剂,B正确 ;C.青铜是在纯铜(紫铜)中加入锡或铅的合金,黄铜为是由铜和锌所组成的合金,两者均属于混合物,不是铜单质,C错误;D.钠元素灼烧显黄色,D错误;
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2. (2022年全国乙卷)某白色粉末样品,可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。取少量样品进行如下实验:①溶于水,得到无色透明溶液②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体逸出。离心分离。③取②的上层清液,向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成。该样品中确定存在的是A. Na2SO4、Na2S2O3 B. Na2SO3、Na2S2O3 C. Na2SO4、Na2CO3 D. Na2SO3、Na2CO3
解析:由题意可知,①取少量样品溶于水得到无色透明溶液,说明固体溶于水且相互之间能共存,②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体放出,说明固体中存在Na2S2O3,发生反应S2O32-+2H+=S↓+H2O+SO2↑,离心分离,③取②的上层清液,向其中滴加BaCl2溶液,有沉淀生成,则沉淀为BaSO4,说明固体中存在Na2SO4,不能确定是否有Na2SO3和Na2CO3,Na2SO3与过量盐酸反应生成二氧化硫,Na2CO3与过量盐酸反应生成二氧化碳,而这些现象可以被Na2S2O3与过量盐酸反应的现象覆盖掉,综上分析,该样品中确定存在的是:Na2SO4、Na2S2O3。
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3. (2022年1月浙江选考)下列物质属于非电解质的是A. CH4 B. KI C. NaOH D. CH3COOH
解析:水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物称为电解质,包括酸、碱、大多数的盐都是电解质;在水溶液中和熔融状态下均不能导电的化合物为非电解质;据此解答。CH4属于有机物,在水溶液中和熔融状态下均不导电的化合物,为非电解质,故A符合题意;KI属于盐,在水溶液中和熔融状态下能导电的化合物,为电解质,故B不符合题意;NaOH属于碱,在水溶液中和熔融状态下能导电的化合物,为电解质,故C不符合题意;CH3COOH属于酸,在水溶液中能电离出H+离子和CH3COO-离子,即CH3COOH是在水溶液中导电的化合物,为电解质,故D不符合题意;
5. (2022年6月浙江卷)下列物质属于强电解质的是A. HCOOH B. Fe C. Na2CO3 D. C2H2
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解析:A.HCOOH是弱酸,在水溶液中只能部分电离,属于弱电解质,A不合题意; B.Fe是单质,不是电解质,B不合题意; C.Na2CO3是盐,在水溶液中能够完全电离,故属于强电解质,C符合题意;D.C2H2是有机物,在水溶液和熔融状态下均不导电,属于非电解质,D不合题意;
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6.(2022年北京卷) 2022年3月神舟十三号航天员在中国空间站进行了“天宫课堂”授课活动。其中太空“冰雪实验”演示了过饱和醋酸钠溶液的结晶现象。下列说法不正确的是( )A.醋酸钠是强电解质 B.醋酸钠晶体与冰都是离子晶体C.常温下,醋酸钠溶液的pH>7D.该溶液中加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出
解析:A.醋酸钠为钠盐,属于强电解质,A正确;B.醋酸钠为离子晶体,冰为分子晶体,B错误;C.醋酸钠为强碱弱酸盐,显碱性,pH>7,C正确;D.过饱和醋酸钠溶液中存在溶解与析出平衡,加入少量醋酸钠固体,使平衡向晶体析出方向移动,可以促进醋酸钠晶体析出,D正确。
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7. (2022年广东卷)劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
解析:A.小苏打是碳酸氢钠,不是碳酸钠,主要用来做膨松剂,故A符合题意;B.熟石灰是氢氧化钙,具有碱性,可以用于处理酸性废水,故B不符合题意;C.熔融的铁与水蒸气在高温下反应会生成四氧化三铁和氢气,因此必须将模具干燥,故C不符合题意;D.钢板上镀铝,保护钢板,金属铝表面形成致密氧化膜而保护金属铝不被腐蚀,,故D不符合题意。
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8. (2022年海南卷)化学与日常生活息息相关。下列说法错误的是A. 使用含氟牙膏能预防龋齿 B. 小苏打的主要成分是Na2CO3C. 可用食醋除去水垢中的碳酸钙 D. 使用食品添加剂不应降低食品本身营养价值
解析:A.人体缺氟会导致龋齿,因此使用含氟牙膏可预防龋齿,A正确;B.小苏打的主要成分是NaHCO3,B错误;C.食醋的主要成分为CH3COOH,可与碳酸钙反应生成可溶的醋酸钙、二氧化碳和水,因此食醋可除去水垢中的碳酸钙,C正确;D.食品添加剂加入到食品中的目的是为改善食品品质和色、香、味以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要,所以合理使用有助于改善食品品质、丰富食品营养成分,不应降低食品本身营养价值,D正确;
9. (2022年湖北卷)下列实验装置(部分夹持装置略)或现象错误的是
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解析:A.碳酸钠和碳酸氢钠都会因水解而使溶液显碱性,碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠,滴入酚酞溶液后,碳酸钠溶液呈现红色,碳酸氢钠的溶液呈现浅红色,A正确;B.食盐水为中性,铁钉发生吸氧腐蚀,试管中的气体减少,导管口形成一段水柱,B正确;C.钠燃烧温度在400℃以上,玻璃表面皿不耐高温,故钠燃烧通常载体为坩埚或者燃烧匙,C错误;D.石蜡油发生热分解,产生不饱和烃,不饱和烃与溴发生加成反应,使试管中溴的四氯化碳溶液褪色,D正确;
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11. (2022年江苏卷)氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是A. 自然固氮、人工固氮都是将N2转化为NH3B. 侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4ClC. 工业上通过NH3催化氧化等反应过程生产HNO3D. 多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”
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12. (2022年新高考山东卷)下列试剂实验室保存方法错误的是A. 浓硝酸保存在棕色细口瓶中 B. 氢氧化钠固体保存在广口塑料瓶中C. 四氯化碳保存在广口塑料瓶中 D. 高锰酸钾固体保存在棕色广口瓶中
解析:A.由于浓硝酸见光易分解,故浓硝酸需保存在棕色细口瓶中避光保存,A正确;B.氢氧化钠固体能与玻璃中的SiO2反应,故氢氧化钠固体保存在广口塑料瓶中,B正确;C.四氯化碳是一种有机溶剂,易挥发,且能够溶解塑料,故其不能保存在广口塑料瓶中,应该保存在细口玻璃瓶中,C错误;D.高锰酸钾固体受热后易分解,故需在棕色广口瓶中、阴冷处密封保存,D正确;
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13.(2021年浙江高考真题)下列说法不正确的是( )A.硅酸钠是一种难溶于水的硅酸盐 B.镁在空气中燃烧可生成氧化镁和氮化镁C.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气 D.常温下,铝遇浓硝酸或浓硫酸时会发生钝化
解析:A.硅酸钠是溶于水的硅酸盐,故A错误;B.镁在空气中燃烧时,与氧气和二氧化碳反应生成氧化镁,与氮气生成氮化镁,故B正确;C.钠具有强还原性,能与冷水反应生成氢氧化钠和氢气,故C正确;D.浓硫酸和浓硝酸具有强氧化性,铝在浓硫酸和浓硫酸中会发生钝化,阻碍反应的继续进行,故D正确;故选A。
14.(2021年浙江高考真题)下列说法不正确的是( )A.应避免铵态氮肥与草木灰混合施用B.工业上可用离子交换法提高海带中碘的提取率C.电解饱和食盐水可以得到金属钠和氯气D.将生铁进一步炼制减少含碳量,能得到耐腐蚀的钢
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解析:A.铵态氮肥的主要成分为铵根离子,草木灰的主要成分含有氢氧根,二者混合使用可以发生反应生成氨气,降低肥效,不能混合使用,A正确;B.离子交换法可以很大程度的提取海水中的I-,还可以起到富集低浓度I-的作用,可以提高海水中I的提取率,B正确;C.电解饱和食盐水可以得到NaOH、H2、Cl2,不能得到Na单质,C错误;D.将生铁进一步炼制可以减少碳含量,在使用这种钢材时可以减少电化学腐蚀过程,这样的钢材更耐腐蚀,D正确;故答案选C。
15. (2021年高考山东卷)工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图,下列说法错误的是( )
A. 吸收过程中有气体生成 B. 结晶后母液中含有NaHCO3C. 气流干燥湿料时温度不宜过高 D. 中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3
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A.根据上述分析可知,吸收过程中有二氧化碳生成,A正确;B.结晶后母液中含饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸,没有NaHCO3,假设产物中存在NaHCO3,则其会与生成的NaHSO3发生反应,且NaHCO3溶解度较低,若其残留于母液中,会使晶体不纯,假设不成立,B错误;C.NaHSO3高温时易分解变质,所以气流干燥过程中温度不宜过高,C正确;D.结合上述分析可知,中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3,D正确;故选B。
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16. (2021年浙江1月选考)下列“类比”合理的是( )A. Na与H2O反应生成NaOH和H2,则Fe与H2O反应生成Fe(OH)3和H2B. NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3和HClO,则NaClO溶液与SO2反应生成NaHSO3和HClOC. Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl,则Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4ClD. NaOH溶液与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NaNO3,则氨水与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NH4NO3
17. (2021年1月八省联考福建)钠在液氨中溶剂化速度极快,生成蓝色的溶剂合电子,下图为钠投入液氨中的溶剂化图。钠沉入液氨中,快速得到深蓝色溶液,并慢慢产生气泡。下列说法错误的是( )
A. 钠的密度比液氨大 B. 溶液的导电性增强C. 0.1mol钠投入液氨生成0.01molH2时,Na共失去0.02mol电子D. 钠和液氨可发生以下反应:2NH3 + 2Na=2NaNH2 + H2↑
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解析:A.钠沉入液氨说明钠的密度比液氨大,A正确,不符合题意;B.液氨中没有能导电的离子,而钠投入液氨中生成蓝色的溶剂合电子,能导电,说明溶液的导电性增强,B正确,不符合题意;C.0.1mol钠反应失去0.1mol电子,C错误 ,符合题意;D.反应中钠失去电子,只能氢元素得到电子,所以钠和液氨可发生以下反应: 2NH3 + 2Na=2NaNH2 + H2↑,D正确,不符合题意;故选C。
18. (2021年1月八省联考江苏) 盐在生产、生活中有广泛应用。下列盐的性质与用途具有对应关系的是( )A. NaClO有氧化性,可用于消毒杀菌 B. NaHSO3有还原性,可用于漂白纸浆C. NaCl易溶于水,可用于工业电解制备钠 D. NaHCO3受热易分解,可用于制抗酸药物
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解析:A.NaClO有氧化性,可用于消毒杀菌,消毒杀菌就是利用了NaClO的强氧化性,A正确;B.漂白纸浆是利用SO2的漂白性,B错误;C.工业电解熔融的氯化钠来制备金属钠,与氯化钠是否易溶于水无关,C错误;D.NaHCO3可用于制抗酸药物,是利用了其能和酸反应生成CO2,与NaHCO3受热易分解无关,D错误;故选A。
19.(2020年7浙江月选考)下列说法不正确的是( )A.Cl-会破坏铝表面的氧化膜 B.NaHCO3的热稳定性比Na2CO3强 C.KMnO4具有氧化性,其稀溶液可用于消毒D.钢铁在潮湿空气中生锈主要是发生了电化学腐蚀
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解析:A.Cl-很容易被吸附在铝表面的氧化膜上,将氧化膜中的氧离子取代出来,从而破坏氧化膜,A选项正确;B.碳酸氢钠受热分解可产生碳酸钠、水和二氧化碳,则稳定性:NaHCO3<Na2CO3,B选项错误;C.KMnO4具有强氧化性,可使病毒表面的蛋白质外壳变形,其稀溶液可用于消毒,C选项正确;D.钢铁在潮湿的空气中,铁和碳、水膜形成原电池,发生电化学腐蚀,腐蚀速率更快,D选项正确;
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解析:高压钠灯射程远、透雾能力强,可用于道路照明,A项正确;二氧化硅常用于制造光导纤维,B项正确;工业上可采用高温冶炼黄铜矿(主要成分CuFeS2)的方法获得粗铜,C项正确;碳酸钡不溶于水,但溶于胃液中的盐酸,会导致中毒,故常用不溶于盐酸的硫酸钡作钡餐,D项错误。
20.(2020年浙江7月选考)下列说法不正确的是 ( )A.高压钠灯可用于道路照明B.SiO2可用来制造光导纤维C.工业上可采用高温冶炼黄铜矿的方法获得粗铜D.BaCO3不溶于水,可用作医疗上检查肠胃的钡餐
21.(2020年7月浙江选考)下列说法正确的是( )A.Na2O在空气中加热可得固体Na2O2B.Mg加入到过量FeCl3溶液中可得FeC.FeS2在沸腾炉中与O2反应主要生成SO2D.H2O2溶液中加入少量MnO2粉末生成H2和O2
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22.(2020年江苏卷)下列有关化学反应的叙述正确的是( )A.室温下,Na在空气中反应生成Na2O2B.室温下,Al与4.0 mol﹒L-1NaOH溶液反应生成NaAlO2C.室温下,Cu与浓HNO3反应放出NO气体D.室温下,Fe与浓H2SO4反应生成FeSO4
解析:A.室温下,钠与空气中氧气反应生成氧化钠,故A错误;B.室温下,铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,故B正确;C.室温下,铜与浓硝酸反应生成二氧化氮气体,故C错误;D.室温下,铁在浓硫酸中发生钝化,故D错误。
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典例 1
24.(2020年山东高考,5)利用下列装置(夹持装置略)进行实验,能达到实验目的的是
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A.用甲装置制备并收集CO2B.用乙装置制备溴苯并验证有HBr产生C.用丙装置制备无水MgCl2D.用丁装置在铁上镀铜
解析:A项,CO2的密度比空气大,收集时应用向上排空气法,错误;B项,液溴易挥发,会与AgNO3溶液反应,干扰验证有HBr的产生,错误;C项,由MgCl2·6H2O制备无水MgCl2需要在HCl氛围中干燥脱水,抑制其水解,正确;D项,铁上镀铜,Cu应作电解池的阳极,Fe作阴极,则Cu连电池的正极,Fe连电池的负极,错误。
25.(2020年天津高考)在全国人民众志成城抗击新冠病毒期间,使用的“84消毒液”的主要有效成分是( )A.NaOH B.NaCl C.NaClO D.Na2CO3
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解析:工业上用Cl2与NaOH溶液反应制取“84消毒液”,反应原理为Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,NaClO具有强氧化性,能用于杀菌消毒,故“84消毒液”的主要有效成分是NaClO。故选C。
26.(2020年北京高考)水与下列物质反应时,水表现出氧化性的是( )A.Na B.Cl2 C.NO2 D.Na2O
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27.(2019年全国Ⅱ卷)利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花,亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉样品时,钡的焰色为( )A.黄色 B.红色 C.紫色 D.绿色
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解析:焰色反应可用来检验金属元素,钠的焰色为黄色,钙的焰色为红色,钾的焰色为紫色(透过蓝色钴玻璃),钡的焰色为绿色,故D正确。
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解析:A.氯气的氧化性强,与铁单质反应直接生成氯化铁,故A错误;B.氯化镁与石灰乳发生复分解反应生成氢氧化镁,氢氧化镁高温煅烧生成氧化镁和水,故B正确;C.硫单质在空气中燃烧只能生成SO2,SO2在与氧气在催化剂条件下生成SO3,故C错误;D.氨气与二氧化碳和氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠受热分解可生成碳酸钠,故D错误;
29.(2019年4月浙江选考)下列说法不正确的是( )A.纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同B.加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏C.CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变D.石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成,也有分子间作用力的破坏
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30.(2018年全国卷Ⅱ)化学与生活密切相关。下列说法错误的是( )A.碳酸钠可用于去除餐具的油污B.漂白粉可用于生活用水的消毒C.氢氧化铝可用于中和过多胃酸D.碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查
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解析:Na2CO3水溶液显碱性,会使油污中的油脂发生水解生成可溶性的物质而除去,A项正确;漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,Ca(ClO)2具有强氧化性能杀灭生活用水中的细菌,B项正确;Al(OH)3是弱碱,可用于中和过多胃酸,C项正确;BaCO3能与人体胃液中的盐酸反应生成可溶性钡盐,有毒,不能用于胃肠X射线造影检查,D项错误。
31.(2018 年11月浙江选考)下列说法不正确的是( )A.电解熔融氯化镁可制取金属镁B.电解饱和食盐水可制取氯气C.生产普通玻璃的主要原料为石灰石、纯碱和晶体硅D.接触法制硫酸的硫元素主要来源于硫黄或含硫矿石
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解析:A、制取金属镁时,由于镁的活泼性很强,故一般电解熔融的氯化镁制取金属镁,选项A正确;B、电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气,可制取氯气,选项B正确;C、生产普通玻璃的主要原料为石灰石、纯碱和石英,选项C不正确;D、接触法制硫酸的硫元素主要来源于硫黄或含硫矿石,硫与氧气反应生成二氧化硫或煅烧硫铁矿生成二氧化硫,选项D正确。
32.(2017年海南) (双选)下列叙述正确的是( )A.稀硫酸和铜粉反应可制备硫酸铜B.碘化钾与浓硫酸反应可制备碘化氢C.过氧化钠与二氧化碳反应可制备氧气D.铝箔在氯气中燃烧可制备无水三氯化铝
解析:A、根据金属活动顺序表,Cu排在H的右边,因此金属铜不与稀硫酸反应,故A错误;B、浓硫酸具有强氧化性,能把HI氧化,故B错误;C、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,因此可以制备氧气,故C正确;D、铝在氯气中燃烧生成AlCl3,故D正确。
33.(2016年新课标Ⅱ卷)某白色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验:①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解;再加入足量稀盐酸,有气泡产生,固体全部溶解 ②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生,振荡后仍有固体存在该白色粉末可能为( )A.NaHCO3、Al(OH)3 B.AgCl、NaHCO3 C.Na2SO3、BaCO3 D.Na2CO3、CuSO4
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解析:NaHCO3和Al(OH)3中加入足量稀硫酸有气泡产生,但最终固体全部溶解,无固体剩余,A项错误。AgCl不溶于盐酸,加入盐酸后固体不会全部溶解,B项错误。Na2SO3可溶于水,而BaCO3不溶于水,即样品加水后固体部分溶解;若加入稀盐酸,BaCO3与盐酸反应生成BaCl2、CO2和H2O,有气泡产生并且固体全部溶解;若加入稀硫酸,BaCO3与稀硫酸反应生成BaSO4沉淀、CO2和H2O,有气泡产生并且振荡后仍有固体存在,符合题意,C项正确。Na2CO3、CuSO4中加入足量稀硫酸,有气泡产生但振荡后无固体剩余,D项错误。
34.(2016年江苏)根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验,经过制取氨气、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤,下列图示装置和原理能达到实验目的的是( )
A.制取氨气 B.制取NaHCO3 C.分离NaHCO3 D.干燥NaHCO3
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35.(2014年上海,15)下图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3 的部分装置。下列操作正确的是A.a通入CO2,然后b通入NH3,c中放碱石灰B.b通入NH3,然后a通入CO2,c中放碱石灰C.a通入NH3,然后b通入CO2,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉D.b通入CO2,然后a通入NH3,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
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解析:侯氏制碱法的原理是向饱和的NaCl溶液中先通入NH3,然后通入CO2,利用生成的碳酸氢钠溶解度小而析出。由于NH3在水中的溶解度大所以先通NH3,但为了防倒吸,所以a通入NH3,然后b通入CO2,考虑NH3气体的尾气处理所以选择放蘸稀硫酸的脱脂棉,即C选项正确。
36. (2022年全国甲卷)硫化钠可广泛用于染料、医药行业。工业生产的硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质。硫化钠易溶于热乙醇,重金属硫化物难溶于乙醇。实验室中常用95%乙醇重结晶纯化硫化钠粗品。回答下列问题:(1)工业上常用芒硝(Na2SO4∙H2O)和煤粉在高温下生产硫化钠,同时生成CO,该反应的化学方程式为 。
(2)溶解回流装置如图所示,回流前无需加入沸石,其原因是 。回流时,烧瓶内气雾上升高度不宜超过冷凝管高度的1/3。若气雾上升过高,可采取的措施是 。
硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质,这些杂质可以直接作沸石。
降低温度
(3)回流时间不宜过长,原因是 。回流结束后,需进行的操作有①停止加热 ②关闭冷凝水 ③移去水浴,正确的顺序为_______(填标号)。A.①②③ B.③①② C.②①③ D.①③②(4)该实验热过滤操作时,用锥形瓶而不能用烧杯接收滤液,其原因是 。过滤除去的杂质为 。若滤纸上析出大量晶体,则可能的原因是 。(5)滤液冷却、结晶、过滤,晶体用少量 洗涤,干燥,得到Na2S∙xH2O。
硫化钠易溶于热乙醇,若回流时间过长,Na2S会直接析出在冷凝管上,使提纯率较低,同时易造成冷凝管下端堵塞,圆底烧瓶内气压过大,发生爆炸。
D
防止滤液冷却
重金属硫化物
温度逐渐恢复至室温
冷水
37. (2022年全国乙卷)二草酸合铜(Ⅱ)酸钾(K2[Cu(C2O4)2])可用于无机合成、功能材料制备。实验室制备二草酸合铜(Ⅱ)酸钾可采用如下步骤:Ⅰ.取已知浓度的CuSO4溶液,搅拌下滴加足量NaOH溶液,产生浅蓝色沉淀。加热,沉淀转变成黑色,过滤。Ⅱ.向草酸(H2C2O4)溶液中加入适量K2CO3固体,制得KHCO3和K2C2O4混合溶液。Ⅲ.将Ⅱ的混合溶液加热至80~85℃,加入Ⅰ中的黑色沉淀。全部溶解后,趁热过滤。Ⅳ.将Ⅲ的滤液用蒸汽浴加热浓缩,经一系列操作后,干燥,得到二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体,进行表征和分析。
回答下列问题:(1)由CuSO4∙5H2O配制Ⅰ中的CuSO4溶液,下列仪器中不需要的是 (填仪器名称)。
(2)长期存放的CuSO4∙5H2O中,会出现少量白色固体,原因是 。
分液漏斗和球形冷凝管
CuSO4∙5H2O风化失去结晶水生成无水硫酸铜
(3)Ⅰ中的黑色沉淀是________(写化学式)。(4)Ⅱ中原料配比为n(H2C2O4)∶n(K2CO3)=1.5∶1,写出反应的化学方程式 。(5)Ⅱ中,为防止反应过于剧烈而引起喷溅,加入K2CO3应采取 的方法。(6)Ⅲ中应采用________进行加热(7)Ⅳ中“一系列操作”包括 。
CuO
3H2C2O4+2K2CO3=2KHC2O4+K2C2O4+2H2O+2CO2↑
分批加入并搅拌
水浴
冷却结晶、过滤、洗涤
解析:取已知浓度的CuSO4溶液,搅拌下滴加足量NaOH溶液,产生浅蓝色沉淀氢氧化铜,加热,氢氧化铜分解生成黑色的氧化铜沉淀,过滤,向草酸(H2C2O4)溶液中加入适量K2CO3固体,制得KHC2O4和K2C2O4混合溶液,将KHC2O4和K2C2O4混合溶液加热至80-85℃,加入氧化铜固体,全部溶解后,趁热过滤,将滤液用蒸汽浴加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体。(1)由CuSO4∙5H2O固体配制硫酸铜溶液,需用天平称量一定质量的CuSO4∙5H2O固体,将称量好的固体放入烧杯中,用量筒量取一定体积的水溶解KHC2O4和K2C2O4,因此用不到的仪器有分液漏斗和球形冷凝管。
(2) CuSO4∙5H2O含结晶水,长期放置会风化失去结晶水,生成无水硫酸铜,无水硫酸铜为白色固体。(3)硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀,加热,氢氧化铜分解生成黑色的氧化铜沉淀。(4)草酸和碳酸钾以物质的量之比为1.5∶1发生非氧化还原反应生成KHC2O4、K2C2O4、CO2和水,依据原子守恒可知,反应的化学方程式为:3H2C2O4+2K2CO3=2KHC2O4+K2C2O4+2H2O+2CO2↑。(5)为防止草酸和碳酸钾反应时反应剧烈,造成液体喷溅,可减缓反应速率,将碳酸钾进行分批加入并搅拌。
(6)Ⅲ中将混合溶液加热至80~85℃,应采取水浴加热,使液体受热均匀。(7)从溶液获得晶体的一般方法为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,因此将Ⅲ的滤液用蒸汽浴加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体。
回答下列问题:
③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N,继续用0.1000mol·L-1盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点),又消耗盐酸V2mL;④平行测定三次,V1平均值为22.45,V2平均值为23.51。已知:(i)当温度超过35℃时,NH4HCO3开始分解。(ii)相关盐在不同温度下的溶解度表(g/100gH2O)
(1)步骤I中晶体A的化学式为 ,晶体A能够析出的原因是 ;(2)步骤I中“300℃加热”所选用的仪器是_______(填标号);(3)指示剂N为 ,描述第二滴定终点前后颜色变化 ;(4)产品中NaHCO3的质量分数为_______(保留三位有效数字);(5)第一滴定终点时,某同学俯视读数,其他操作均正确,则NaHCO3质量分数的计算结果_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
NaHCO3
在30-350C时NaHCO3的溶解度最小(意思合理即可)
D
紫色石蕊试液 蓝色变为红色
3.56%
偏大
解析:步骤I:制备Na2CO3的工艺流程中,先将NaCl加水溶解,制成溶液后加入NH4HCO3粉末,水浴加热,根据不同温度条件下各物质的溶解度不同,为了得到NaHCO3晶体,控制温度在30-350C发生反应,最终得到滤液为NH4Cl,晶体A为NaHCO3,再将其洗涤抽干,利用NaHCO3受热易分解的性质,在3000C加热分解NaHCO3制备Na2CO3;
步骤II:利用酸碱中和滴定原理测定产品中碳酸氢钠的含量,第一次滴定发生的反应为:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,因为Na2CO3、NaHCO3溶于水显碱性,且碱性较强,所以可借助酚酞指示剂的变化来判断滴定终点,结合颜色变化可推出指示剂M为酚酞试剂;第二次滴定时溶液中的溶质为NaHCO3和NaCl,溶液呈现弱碱性,因为酚酞的变色范围为8~10,所以不适合利用酚酞指示剂检测判断滴定终点,可选择紫色石蕊试液,所以指示剂N为紫色石蕊试液,发生的反应为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,再根据关系式求出总的NaHCO3的物质的量,推导出产品中NaHCO3的,最终通过计算得出产品中NaHCO3的质量分数。根据上述分析可知:
(1)根据题给信息中盐在不同温度下的溶解度不难看出,控制温度在30~35C,目的是为了时NH4HCO3不发生分解,同时析出NaHCO3固体,得到晶体A,因为在30~350C时,NaHCO3的溶解度最小,故答案为:NaHCO3;在30~350C时NaHCO3的溶解度最小;(2)300C加热抽干后的NaHCO3固体,需用坩埚、泥三角、三脚架进行操作,所以符合题意的为D项,故答案为:D;(3)根据上述分析可知,第二次滴定时,使用的指示剂N为紫色石蕊试液,滴定到终点前溶液的溶质为碳酸氢钠和氯化钠,溶液显蓝色,滴定达到终点后溶液的溶质为氯化钠,所以溶液的颜色变化为:蓝色变为红色;
(5)若该同学第一次滴定时,其他操作均正确的情况下,俯视读数,则会使标准液盐酸的体积偏小,即测得V1偏小,所以原产品中NaHCO3的物质的量会偏大,最终导致其质量分数会偏大,故答案为:偏大。
39.(2021年高考河北卷)化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献,某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3,进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl,实验流程如图:
回答下列问题:
(1)从A~E中选择合适的仪器制备NaHCO3,正确的连接顺序是 (按气流方向,用小写字母表示)。为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下,可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或 。
(2)B中使用雾化装置的优点是 。(3)生成NaHCO3的总反应化学方程式为 。
aefbcgh
将玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔
使氨盐水雾化,可增大与二氧化碳的接触面积,从而提高产率(或其他合理答案)
NH3·H2O+NaCl+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓
(4)反应完成后,将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液:①对固体NaHCO3充分加热,产生的气体先通过足量浓硫酸,再通过足量Na2O2,Na2O2增重0.14g,则固体NaHCO3的质量为 g。②向滤液中加入NaCl粉末,存在NaCl(s)+NH4Cl(aq)→NaCl(aq)+NH4Cl(s)过程。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离,根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线,需采用的操作为 、 、洗涤、干燥。
蒸发浓缩 冷却结晶
0.84
(5)无水NaHCO3可作为基准物质标定盐酸浓度.称量前,若无水NaHCO3保存不当,吸收了一定量水分,用其标定盐酸浓度时,会使结果 (填标号)。A.偏高 B.偏低 不变
A
解析:根据工艺流程知,浓氨水中加入氯化钠粉末形成饱和氨盐水后,再通入二氧化碳气体,发生反应:NH3·H2O+NaCl+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓,得到的碳酸氢钠晶体烘干后受热分解会生成碳酸钠、二氧化碳和水,从而制备得到纯碱;另一方面得到的母液主要溶质为NH4Cl,再从加入氯化钠粉末,存在反应NaCl(s)+NH4Cl(aq) =NaCl(aq)+NH4Cl(s),据此分析解答。(1)根据分析可知,要制备NaHCO3,需先选用装置A制备二氧化碳,然后通入饱和碳酸氢钠溶液中除去二氧化碳中的HCl,后与饱和氨盐水充分接触来制备NaHCO3,其中过量的二氧化碳可被氢氧化钠溶液吸收,也能充分利用二氧化碳制备得到少量NaHCO3,所以按气流方向正确的连接顺序应为:aefbcgh;为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下,可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或将玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔,故答案为:aefbcgh;将玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔;
40.(2018年高考海南)某小组在实验室中探究金属钠与二氧化碳的反应。回答下列问题:
(1)选用如图所示装置及药品制取CO2。打开弹簧夹,制取CO2。为了得到干燥、纯净的CO2,产生的气流应依次通过盛有 、________的洗气瓶(填试剂名称)。反应结束后,关闭弹簧夹,可观察到的现象是___ 。不能用稀硫酸代替稀盐酸,其原因是_____________________________________________________ 。(2)金属钠与二氧化碳反应的实验步骤及现象如下表:
饱和NaHCO3溶液 浓硫酸
干燥管内液面降低,与碳酸钙脱离接触,反应停止
生成的硫酸钙微溶,附着在碳酸钙表面,阻止反应进一步进行
①为检验集气瓶瓶壁上白色物质的成分,取适量滤液于2支试管中,向一支试管中滴加1滴酚酞溶液,溶液变红;向第二支试管中滴加澄清石灰水,溶液变浑浊。据此推断,白色物质的主要成分是________(填标号)。A.Na2O B.Na2O2 C.NaOH D.Na2CO3②为检验黑色固体的成分,将其与浓硫酸反应,生成的气体具有刺激性气味。据此推断黑色固体是__________。③本实验中金属钠与二氧化碳反应的化学方程式为___________________________。
D
碳(C)
41.(2017年海南,16)锂是最轻的活泼金属,其单质及其化合物有广泛的用途。回答下列问题:(1)用碳酸锂和______反应可制备氯化锂,工业上可由电解LiCl-KCl的熔融混合物生产金属锂,阴极上的电极反应式为______________。
盐酸
Li++e-===Li
解析:碳酸锂与盐酸反应生成LiCl,由电解LiCl-KCl的熔融混合物产生金属锂,阴极上锂离子得到电子。
(2)不可使用二氧化碳灭火器扑灭因金属锂引起的火灾,其原因是____________________。
Li与二氧化
碳反应
解析:Li是活泼的金属,与二氧化碳反应。
(3)硬脂酸锂是锂肥皂的主要成分,可作为高温润滑油和油脂的稠化剂。鉴别硬脂酸锂与硬脂酸钠、硬脂酸钾可采用的实验方法和现象分别是________________________________________________________________________。
到黄色的为硬脂酸钠,透过蓝色钴玻璃观察到紫色的为硬脂酸钾
焰色反应,观察
解析:阳离子不同、焰色反应不同。
(4)LiPF6易溶于有机溶剂,常用作锂离子电池的电解质。LiPF6受热易分解,其热分解产物为PF5和_____。
LiF
解析:在LiPF6和PF5中磷的化合价都是+5价,因而该分解反应为非氧化还原反应,根据原子守恒,即可确定另一氟化物的化学式为LiF。
考点一 钠的性质及应用
1.钠的物理性质
银白色
金属
ρ(水)>ρ(钠)>ρ(煤油)
小于
较软
电
热
(1)颜色:_________、有_______光泽。(2)密度:钠、水和煤油的密度大小为:____________________。(3)熔点:_______(填“大于”“小于”或“等于”)100 ℃。(4)硬度:质地_______,可以用小刀切割。(5)传导性:可导_____、导_____。
2.从钠原子的原子结构认识钠的化学性质——还原性
(1)与非金属单质(如O2、Cl2、S)的反应
O2
常温:_________________加热:____________________
4Na+O2===2Na2O
2Na+O2 Na2O2
Cl2:____________________
S:_____________
(2)与水反应①离子方程式: 。②与滴加酚酞的水反应的现象及解释
(3)与盐酸反应离子方程式: 。
2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
钠的密度比水小
反应放热,钠的熔点低
生成了强碱NaOH
2Na+2H+===2Na++H2↑
2Na+2H2O+Cu2+===2Na++Cu(OH)2↓+H2↑
2Na+2C2H5OH—→2C2H5ONa+H2↑
①④⑤⑦
1. (2022届山东潍坊)将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体产生,又有白色沉淀产生的是___________。①MgSO4溶液 ②NaCl溶液 ③Na2SO4溶液 ④饱和澄清石灰水 ⑤Ca(HCO3)2溶液 ⑥CuSO4溶液 ⑦饱和NaCl溶液
2. (2022届南京)下列叙述正确的是A.切开的金属Na暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗:2Na+O2===Na2O2B.一定条件下,2.3 g Na完全与O2反应生成3.6 g产物,失去的电子数为0.2NAC.钠在空气中受热时,熔化为银白色的小球,产生黄色的火焰,生成白色粉末D.钠在空气中长期放置,最终主要生成物为碳酸钠
√
解析:2.3 g钠的物质的量为0.1 mol,而钠无论反应后产物是什么,钠元素一定变为+1价,故0.1 mol钠失去0.1NA电子,故B错误;钠在空气中加热,生成了淡黄色的过氧化钠,故C错误;钠在空气中长期放置,开始生成氧化钠,最终变成了碳酸钠,故D正确。
实验结论:钠是非常活泼的金属,与O2反应条件不同时,反应现象不同,产物也不同,常温时生成Na2O,加热或点燃条件下生成Na2O2。易错点:注意钠与氧气反应所用仪器名称的书写规范。如“坩埚”易错写成“坩锅”或“干锅”,注意“泥三角”“三脚架”易混,不要写错“角”“脚”。
Na与酸、盐溶液反应原理分析1.Na与酸反应Na与水反应是Na与水电离出的H+反应;酸可电离出H+,即Na与酸的反应是Na与溶液中H+反应,而不是先和水反应生成NaOH后再和酸发生中和反应
2.Na与盐反应Na与盐溶液反应现象因盐的不同而不同,首先发生Na与水的反应,然后再进行判断
例:a.NaHSO4溶液——Na直接与NaHSO4电离出的H+反应b.稀NaCl溶液——只发生Na与水的反应,有H2产生c.饱和NaCl溶液——有H2产生,同时有NaCl晶体析出d.NH4Cl溶液——同时产生H2和NH3(生成的碱与盐反应)e.CuSO4溶液——有H2和蓝色沉淀生成(生成的碱与盐反应)
3.钠的制取及保存(1)制取:化学方程式为 。(2)保存:密封保存,通常保存在 中。4.钠的用途(1)钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。(2)用作电光源,制作高压钠灯。(3)冶炼某些金属金属钠具有强还原性,熔融状态下可以用于制取金属,如4Na+TiCl44NaCl+Ti。
石蜡或煤油
(1)在氧气中加热时,金属钠剧烈燃烧,生成淡黄色的固体Na2O2( )(2)金属钠着火时,可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火( )(3)钠表面自然形成的氧化层能够保护内层金属不被空气氧化( )(4)金属钠具有强还原性,可与TiCl4溶液反应制取金属Ti( )(5)根据反应Na+KCl NaCl+K↑,知Na的金属性强于K( )(6)实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃,应放回原试剂瓶( )(7)钠能置换出醇羟基中的氢,所以将一小块钠放入乙醇中,能产生气泡( )(8)将钠放入盛有水和煤油的烧杯中,钠处于煤油和水的交界上下浮动( )
√
×
×
×
×
√
√
√
题组一 钠与非金属单质反应的特点1.下列叙述正确的是A.切开的金属Na暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗2Na+O2===Na2O2B.一定条件下,2.3 g的Na完全与O2反应生成3.6 g产物,失去的电子数为0.2NAC.钠在空气中受热时,熔化为银白色的小球,产生黄色的火焰,生成白色 粉末D.钠在空气中长期放置,最终主要生成物为碳酸钠
√
解析:钠在通常条件下反应生成氧化钠,点燃条件生成过氧化钠,故A错误;2.3 g钠的物质的量为0.1 mol,而钠无论反应后产物是什么,钠元素反应后一定变为+1价,故0.1 mol钠失去0.1NA电子,故B错误;钠在空气中加热,生成了淡黄色的过氧化钠,故C错误;钠在空气中长期放置,开始生成氧化钠,最终变成了碳酸钠,故D正确。
2.等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在足量氧气(常温)中充分反应,则下列说法正确的是A.第一块钠失去电子多 B.两块钠失去电子一样多C.第二块钠的反应产物质量大 D.两块钠的反应产物质量一样大
√
解析:金属钠失电子均变为+1价的阳离子,等质量的两块钠,失电子是一样的。根据4Na+O2===2Na2O,则1 mol 金属钠完全反应得氧化钠的质量是31 g,根据反应2Na+O2 Na2O2,则1 mol金属钠完全反应得过氧化钠的质量是39 g,等质量的两块钠,即金属钠的物质的量是相等的,所以生成过氧化钠的质量大,即第一块钠的反应产物质量大。
√
3. (2022届江西)倒置的坩埚盖子上放硫粉,在硫粉中央放一小块钠,按图示搭建装置,用胶头滴管向金属钠滴加一滴水,立即倒扣上大烧杯,发现坩埚盖子内火星四溅,烧杯内出现大量白烟,下列说法错误的是( )
A.水是钠与硫反应的催化剂 B.酚酞的水溶液可能变为红色C.钠与硫的反应是放热反应 D.滤纸逐渐变黑
解析:钠与水反应放热,放出的热量引发钠与硫的反应,所以水不是催化剂,A项错误;硫化钠为强碱弱酸盐,溶于水后,发生水解使溶液显碱性,所以酚酞的水溶液为红色,B项正确;钠与硫反应引发后,不需要加热就能继续反应说明其为放热反应,C项正确;硫化钠与硫酸铜反应生成硫化铜黑色固体,D项正确。
1.钠与氧气反应的产物与反应温度有关,加热或点燃产物是过氧化钠。2.不管生成氧化钠还是过氧化钠,金属钠失电子均变为+1价的阳离子,因而等量的钠完全反应失去的电子数相同。
√
题组二 钠与水反应4. 钠与水反应的实验过程如图①②③所示,下列有关说法不正确的是( )
A.图②中钠熔成小球,说明钠与水反应放热且钠的熔点低B.图②中钠四处游动并“嘶嘶”作响,说明反应产生了气体C.图③中滴加酚酞溶液后溶液变红,说明有碱性物质生成D.钠与水反应的离子方程式是2Na+2H+===2Na++H2↑
解析:图②中钠熔成小球说明钠与水反应放出的热量使钠熔化,钠的熔点低,A正确;图②中钠球游动是由于反应产生气体的推动,B正确;图③中是碱性物质使酚酞变红,C正确;水是难电离物质,不能拆分,离子方程式应为2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑,D错误。
5.在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应,实验时,往100 mL大试管中先加40 mL煤油,取三粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞,通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至橡皮塞,并夹紧弹簧夹(如图)。下列叙述错误的是( )A.剩余的钠放回原试剂瓶B.溶液中有气泡生成,下层溶液出现白色絮状沉淀C.大试管内和长颈漏斗内的液面都下降D.钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式为2Na+FeSO4+2H2O===Fe(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
√
解析:剩余的金属钠应放回原试剂瓶,A正确;钠与水反应生成NaOH和H2,NaOH与FeSO4溶液反应生成白色絮状沉淀,B正确;由于生成H2,反应一段时间后,大试管内液面下降,长颈漏斗中液面上升,C错误;Na与FeSO4溶液反应生成Fe(OH)2、H2和Na2SO4,D正确。
6.如图甲是演示金属钠与水反应的重要实验,为收集检验气体产物,某兴趣小组将甲装置改进成如下乙或丙,根据要求回答下列问题:
C D
(1)写出钠与水反应的离子方程式:_____________________________。(2)按乙装置实验,液体添加完毕后,关闭活塞,打开右边胶塞,向煤油中加入一小块钠,立即塞好胶塞,可观察到的现象是________(双选;填选项字母)。A.钠块始终保持在a处,直至完全消失B.钠沉入U形管b处后又慢慢浮到a处C.钠处于煤油和水的交界处上下浮动D.随反应的进行煤油与胶塞处液面下降,漏斗中液面上升E.最终钠块在煤油中燃烧起来
b
否
储存反应过程中排出的水
(3)乙装置中漏斗在反应过程中的主要作用是_______________________。(4)用乙装置实验,点燃气体产物时,是否需要检验纯度?________(填“是”或“否”)。(5)按图丙所示方法来收集产生的气体,需将钠包好,再放入水中。取相同质量的钠按下列两种情况收集产生的气体体积在相同条件下的关系是_______(填选项字母)。①用铝箔包住钠 ②用铜箔包住钠a.①②二者收集气体一样多 b.①收集气体体积较大c.②收集气体体积较大
7.(2022届长春实验中学)把一小块金属钠放入下列溶液中,说法正确的是 ( )A.放入饱和NaOH溶液中:有氢气放出,恢复至原温度后溶液的pH增大B.放入稀CuSO4溶液中:有氢气放出,有紫红色铜析出C.放入MgCl2溶液中:有氢气放出,有白色沉淀生成D.放入NH4NO3溶液中:有无色无味气体放出
√
题组三 钠与溶液反应的实质
解析:A项错误,饱和NaOH溶液中放入钠,钠与水反应消耗水且生成NaOH,从而会有部分NaOH晶体析出,同时生成氢气,由于溶液仍是饱和NaOH溶液,故溶液的pH不变;B项错误,钠先与水反应生成H2和NaOH,然后生成的NaOH与CuSO4反应会生成Cu(OH)2蓝色沉淀;C项正确,钠先与水反应生成H2和NaOH,然后生成的NaOH与MgCl2反应生成Mg(OH)2白色沉淀;D项错误,钠先与水反应生成H2和NaOH,并放出热量,然后生成的NaOH与NH反应生成NH3·H2O,NH3·H2O部分分解产生的少量氨会与氢气同时放出,故放出的气体有刺激性气味。
8.将一小块金属钠分别投入盛有:a.水、b.乙醇、c.稀H2SO4的三个小烧杯中,反应速率由大到小的顺序为_______。解释反应速率不同的原因:_____________________________________________________________________________________________________________ 。
c>a>b
钠与上
述三种物质反应的实质都是钠与H+间的置换反应,由三种物质电离出H+的能力可知反应速率的大小顺序为c>a>b
9.将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体又有白色沉淀产生的是__________(填序号)。①MgSO4溶液 ②BaCl2溶液 ③饱和澄清石灰水 ④Ca(HCO3)2溶液⑤CuSO4溶液 ⑥饱和食盐水 ⑦浓盐酸
①③④⑥
解析:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,①中Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓;③中反应消耗水,溶液温度升高,Ca(OH)2的溶解度降低,析出Ca(OH)2,产生白色沉淀;
⑤中生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀,不符合题意。⑥中水减少过饱和析出NaCl。
10.(2022届渭南)向分别盛有100 mL水、100 mL 0.1 mol·L-1盐酸、100 mL 0.01 mol·L-1NaOH溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入0.05 mol Na。下列有关说法正确的是A.三个烧杯中均先发生的离子反应为2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑B.三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应,且X烧杯中的反应最剧烈C.三个烧杯反应后,溶质的物质的量浓度相同D.三个烧杯反应后,生成的气体的质量一定相同
√
解析:钠与盐酸反应时钠先与H+反应,离子方程式表示为2Na+2H+===2Na++H2↑,A错误;三个烧杯中,Y烧杯中的氢离子浓度最大,反应最剧烈,B错误;X烧杯中生成的溶质为NaOH,Y烧杯中生成的溶质为NaCl、NaOH,Z烧杯中生成NaOH,且Z烧杯中原溶质为NaOH,故三个烧杯中溶质的物质的量浓度不同,C错误;因向三个烧杯中加入钠的物质的量相同且钠全部反应完,故生成H2的量相同,D正确。
11.为探究钠与盐反应的规律,某实验小组同学设计了下列两组实验:实验1:如图1,在蒸发皿中放一小块钠,加热至熔化时,用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4与熔化的钠接触。
现象:瞬间产生耀眼的火花,同时有红色物质生成。实验2:如图2,向盛有CuSO4溶液的小烧杯中加入一小块钠。现象:钠浮在水面上,熔化成液态钠球并四处游动,生成蓝色沉淀。问题:(1)实验2中反应的离子方程式为_______________________________________________________________________________________。
2Na+Cu2++2H2O===2Na++Cu(OH)2↓+H2↑
(2)比较实验1、实验2可知Na与CuSO4反应生成Cu的实验条件为____________。
加热且无水
金属钠与溶液反应现象分析思维模板(1)共性:因为钠与不同的水溶液反应均属于剧烈的置换反应,故有共同的现象产生:①浮:钠浮在液面上;②熔:钠熔化成光亮的小球;③游:在液面上不停地游动直至反应完;④响:反应中不停地发出“嘶嘶”的响声。(2)差异性:与酸、强酸弱碱盐溶液反应时,由于溶液中H+浓度较大,反应比与水还要剧烈,最后钠可能在液面上燃烧;与盐溶液反应时,还可能会生成沉淀(如生成难溶碱)、气体(NH3)等。
1.钠与水、酸、盐溶液反应的本质与顺序:本质上均是与H+的反应,反应顺序是:有酸酸在前,无酸水为先。2.钠与乙醇反应的特点——慢、沉钠与乙醇反应,钠块先沉在液面下,后上下浮动,能看到表面冒出气泡,并不能熔化成小球。
1.氧化钠与过氧化钠的比较
-2
-1
白色固体
淡黄色固体
1∶2
1∶2
是
不是
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
考点二、钠的氧化物
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
Na2O+2HCl===2NaCl+H2O
2.Na2O2的强氧化性与还原性从元素化合价角度分析Na2O2的性质,如:
红褐色
(2)遇KMnO4等强氧化剂时,Na2O2表现出还原性,氧化产物为O2。(3)遇CO2、H2O、H+,Na2O2发生自身的氧化还原反应。
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)7.8 g过氧化钠含有的共用电子对数为0.2NA。 ( )(2)Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体。 ( )(3)Na2O2与水的反应是水作还原剂的氧化还原反应。 ( )(4)Na2O2、Na2O组成元素相同,与CO2反应产物也相同。 ( )(5)过氧化钠属于离子化合物,阴、阳离子个数比为1∶1。 ( )
×
×
×
×
×
(6)氧化钠、过氧化钠均为离子化合物( )(7)1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA( )(8)H2O2和Na2O2都属于过氧化物,含有的化学键完全相同( )(9)Na2O2与CO2反应时有单质O2发生,该反应属于置换反应( )
×
√
×
×
2.金属钠露置在空气中会发生一系列变化,其过程:银白色金属钠 表面变暗 出现白色固体接着表面变稀 白色块状固体 白色粉末状物质请写出上述各步反应的化学方程式。答案:①4Na+O2===2Na2O②Na2O+H2O===2NaOH③2NaOH+CO2+9H2O===Na2CO3·10H2O④Na2CO3·10H2O===Na2CO3+10H2O
1.钠的取用方法:用镊子夹取一小块钠,用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切取黄 豆大小的钠,剩余的钠放回试剂瓶。2.钠失火的处理:沙土盖灭,不能用水或泡沫灭火器灭火。3.Na2O2中氧元素的化合价为-1价而不是-2价。4.Na2O2晶体中阴、阳离子个数比为1∶2而不是1∶1。5.过氧化钠与还原性溶液反应的化学方程式的书写步骤: 第一步:Na2O2与溶液中的水反应生成NaOH和O2; 第二步:反应生成的O2与还原性盐发生氧化还原反应; 第三步:将上述两个反应的化学方程式合并,即得总的化学方程式。
6.Na2O2与H2O、CO2反应的两个常见误区 (1)Na2O2与H2O、CO2反应都是自身的氧化还原反应; (2)1 mol Na2O2与足量CO2或H2O发生反应时,转移的电子数是NA而不是2NA。
√
题组四 Na2O2的组成、结构与性质11.下列关于Na2O2的说法正确的是( )A.Na2O2与SO2反应生成Na2SO3和O2B.Na2O2投入酚酞溶液中,溶液变红C.Na2O2与水反应,Na2O2既是氧化剂,又是还原剂D.Na2O2能与酸反应生成盐和水,所以Na2O2是碱性氧化物
解析:Na2O2具有强氧化性,与SO2反应生成Na2SO4,A项错误;Na2O2与H2O反应生成了NaOH,溶液变红,Na2O2具有强氧化性,能使红色溶液褪色,B项错误;2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,Na2O2既作氧化剂又作还原剂,C项正确;碱性氧化物与酸反应只生成盐和水,此反应中除了盐和水,还有氧气生成,D项错误。
13.(2021届河南中原名校联考)某实验小组通过下图所示实验,探究Na2O2与水的反应:
下列说法中正确的是( )A.②中的大量气泡的主要成分是氢气B.③中溶液变红,说明有酸性物质生成C.④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的D.⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度
√
解析:②中大量气泡的主要成分是氧气,A项错误;③中溶液变红,说明有碱性物质生成,B项错误;④中红色褪去,应该是由溶液中的强氧化性物质造成的,C项正确;⑤中加入MnO2产生较多气泡,说明溶液中存在H2O2,MnO2的主要作用是作催化剂,D项错误。
14.(2022届贵州遵义)下列关于钠的氧化物的说法正确的是 ( )A.Na2O2是白色固体,与冷水作用放出氧气,生成氢氧化钠B.在Na2O2与CO2的反应中,氧化剂是Na2O2,还原剂是CO2C.Na和O2在加热时反应生成Na2O2,在常温下反应生成Na2OD.Na2O2能与水反应,生成NaOH,所以Na2O2是碱性氧化物
√
解析:钠的氧化物中氧化钠是白色固体,而过氧化钠是淡黄色固体,过氧化钠与水反应能生成氢氧化钠和氧气,故A错误;Na2O2与CO2反应生成碳酸钠和氧气,在反应过程中只有氧元素化合价发生变化,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,故B错误;Na和O2的反应产物与反应温度有关系,在加热时反应生成Na2O2,在常温时反应生成Na2O,故C正确;碱性氧化物是能和水反应只生成碱的氧化物,而Na2O2与水反应,除了生成NaOH还生成氧气,所以Na2O2不是碱性氧化物,故D错误。
题组五 与Na2O2有关反应的定量关系
15.(2022届河南安阳一中)1 mol过氧化钠与2 mol碳酸氢钠固体混合后,在密闭的容器中加热充分反应,排出气体物质后冷却,残留的固体物质是 ( )A.Na2CO3 B.Na2O2、Na2CO3C.NaOH、Na2CO3 D.Na2O2、NaOH、Na2CO3
√
16.200 ℃时,11.6 g CO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应后固体质量增加了3.6 g,则原混合气体的总物质的量是( )A.0.125 mol B.0.25 mol C.0.5 mol D.1 mol
√
17.在密闭容器中充入CO2、CO、CH4的混合气体共m g,若加入足量Na2O2,充分振荡并不断用电火花引燃至反应完全,测得固体质量增加m g,则CO2与CH4的体积比为( )A.3∶1 B.2∶1 C.1∶1 D.任意比
√
18.往甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入0.1 mol的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠,然后各加入100 mL水,搅拌,使固体完全溶解,则甲、乙、丙、丁溶液中溶质的质量分数大小顺序是A.甲<乙<丙<丁 B.丁<甲<乙=丙C.甲=丁<乙=丙 D.丁<甲<乙<丙
√
解析: (1)甲、丁相比:甲:Na→NaOH 消耗H2O,溶剂减少丁:NaOH无反应 溶剂不变故NaOH的质量分数:甲>丁。(2)乙、丙相比:
溶剂相等故乙、丙溶液完全等同。
(3)乙、丙与甲相比甲:Na 乙:Na2O 丙:Na2O2当它们物质的量相等时,甲(Na)所得NaOH是乙、丙(Na2O、Na2O2)所得NaOH物质的量的 ,它们所消耗的水相等,故溶剂相等,因此甲的质量分数比乙、丙小。
19.(2021届黄山高三模拟)在一密闭容器中有CO、H2、O2共16.5 g和足量的Na2O2,用电火花引燃,使其完全反应,Na2O2增重7.5 g,则原混合气体中O2的质量分数是A.54.5% B.40% C.36% D.33.3%
√
解析:CO、H2、O2完全反应后生成的二氧化碳、水与过氧化钠反应生成碳酸钠、氢氧化钠,所以过氧化钠固体增重的质量等于CO、H2的质量,所以原混合气体中CO、H2的质量一共是7.5 g,则O2的质量是16.5 g-7.5 g=9.0 g,所以原混合气体中O2的质量分数是 ×100%≈54.5%。
20.用双线桥分析Na2O2与水反应中电子转移的方向和数目:_________________________________。(1)氧化剂和还原剂是________,氧化产物是______,还原产物是________。(2)1 mol Na2O2与水完全反应时转移的电子数为________________。(3)反应的离子方程式为____________________________________。(4)7.8 g Na2O2与足量水完全反应时,标准状况下生成O2的体积为________L。
1.12
2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑
NA(或6.02×1023)
NaOH
O2
Na2O2
题组六 过氧化钠的强氧化性21.比较下列四组反应,回答下列问题。一组:①Na2O2+CO2 ②Na2O2+SO2二组:③Na2O2+FeCl3(溶液) ④Na2O2+FeCl2(溶液)三组:⑤SO2通入品红溶液中,加热 ⑥Na2O2加入品红溶液中,加热四组:⑦NaOH溶液滴入紫色石蕊溶液 ⑧Na2O2固体加入紫色石蕊溶液中问题:(1)写出①②两反应的化学方程式。(2)判断③④反应中可能发生的现象,为什么?(3)判断⑤⑥反应中可能发生的现象,为什么?(4)判断⑦⑧反应中可能发生的现象,为什么?
22.从元素化合价角度分析Na2O2的性质
(1)Na2O2的强氧化性①向氢硫酸饱和溶液中加入少量Na2O2,产生浅黄色沉淀,其化学方程式为__________________________________。②Na2O2加入酚酞溶液中现象:____________________________。(2)Na2O2的还原性在酸性高锰酸钾溶液中加入适量Na2O2粉末,溶液褪色,并产生无色气体,Na2O2表现出______性,氧化产物是____。
Na2O2+3H2S===S↓+2NaHS+2H2O
先变红后褪色,同时产生气泡
还原
O2
23.过氧化钠是一种常见的强氧化剂,具有强氧化性。根据要求回答下列问题:(1)将Na2O2固体分别投入到品红溶液、紫色石蕊溶液中,溶液颜色的变化分别为______、_____________。(2)Na2O2与木炭粉混合研磨会发生爆炸,原因是______________________________________________________。(3)某同学根据SO2、CO2都是酸性氧化物,预测二者的混合气体与Na2O2反应生成的固体产物中只含有Na2RO3。这一预测是否正确?________,理由是____________________________。
褪色
先变蓝后褪色
Na2O2具有强氧化性,与
木炭粉接触发生剧烈的氧化还原反应
不正确
Na2O2与SO2反应可生成Na2SO4
1.Na2CO3和NaHCO3的性质
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH
Na2CO3+BaCl2===BaCO3↓+2NaCl
考点三、碳酸钠与碳酸氢钠
NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑
小
+OH-+Ca2+===CaCO3↓+H2O
Ca2++2OH-+2HCO ===CaCO3↓+ +2H2O
无明显
2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
2.转化关系
3.钠及其重要化合物间的转化关系
4.Na2CO3的制备及用途(1)Na2CO3的工业制备——侯氏制碱法①制备原理把二氧化碳通入氨的氯化钠饱和溶液中,使溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中析出,过滤得到碳酸氢钠晶体,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠。②反应的化学方程式a. ;b. 。
(2)Na2CO3、NaHCO3的用途①Na2CO3是一种非常重要的化工原料,在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金、食品等工业中有着广泛的应用。②NaHCO3是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一;在医疗上,它是治疗胃酸过多的一种药剂。
1.同温、同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液的碱性是Na2CO3>NaHCO3;因此,向两溶液中分别滴入酚酞溶液,Na2CO3溶液呈红色而NaHCO3溶液呈浅红色。2.Na2CO3溶液中混有少量NaHCO3时,理论上加入适量NaOH可以除去,但实际上无法操作,因为无法准确控制NaOH的用量。
问题思考(1)Na2CO3、NaHCO3的除杂方法依据二者性质的差异确定除杂方法(后者为杂质)
加热法
通入足量CO2
滴加适量NaOH溶液
(2)请设计实验方案,用50 mL 2 mol·L-1 NaOH溶液和足量的CO2气体,制取50 mL 1 mol·L-1的Na2CO3溶液。答案:将50 mL NaOH溶液,等分成两份,一份通入过量的CO2,然后加热煮沸、冷却后与另一份混合,即可。反应方程式可表示为第一步:NaOH+CO2===NaHCO3第二步:NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O
鉴别Na2CO3、NaHCO3的常用方法①固体的鉴别用加热法:能产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3固体。②溶液的鉴别可用沉淀法、气体法和测pH法。a.沉淀法:加入BaCl2溶液或CaCl2溶液,产生沉淀的是Na2CO3溶液。b.气体法:滴入稀盐酸,立即产生气泡的是NaHCO3溶液。c.测pH法:用pH试纸测相同浓度的稀溶液,pH大的是Na2CO3溶液。
5.Na2CO3、NaHCO3在日常生产、生活中的应用(1)Na2CO3是一种非常重要的化工原料,在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金、食品等工业中有着广泛的应用。(2)NaHCO3是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一;在医疗上,它是治疗胃酸过多的一种药剂(但胃溃疡病人慎用)。
6. 依据Na2CO3、NaHCO3与酸反应的图像分析判断溶液溶质成分
Na2CO3
Na2CO3和
NaOH
OH-+H===H2O
Na2CO3
和NaHCO3
NaHCO3
某学习小组的同学按下列实验流程制备Na2CO3,设计的部分装置如图所示。
下列叙述正确的是( )A.若X为浓氨水,Y为生石灰,则可用装置甲制取NH3B.反应①可在装置乙中发生,进行反应②的装置为丁C.可用装置丙进行过滤操作D.将母液蒸干灼烧后可得到NH4Cl固体
解析:研究制备Na2CO3的问题。装置甲为启普发生器制气装置;装置乙为反应装置;装置丙为过滤装置,装置丁为加热分解装置。启普发生器适用于块状固体与液体不加热反应;实验室用试管加热固体药品时试管口应略向下倾斜;过滤时应遵循“一贴二低三靠”的原则;NH4Cl受热易分解。
√
生石灰遇水会变成糊状熟石灰,所以浓氨水与生石灰不适合用装置甲制取NH3,A错误;NaHCO3加热分解制Na2CO3,同时有CO2和水生成,装置丁中试管口应略向下倾斜,故反应②不可以在装置丁中发生,B错误;装置丙为过滤装置,可以进行过滤操作,C正确;NH4Cl受热易分解为NH3和HCl,所以将母液蒸干灼烧后得不到NH4Cl固体,D错误。故选C。
√
题组七 Na2CO3与NaHCO3的性质与鉴别24.下列是某兴趣小组根据教材实验设计的一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。请观察如图实验装置并分析实验原理,下列说法错误的是
A.甲为小苏打,乙为纯碱B.甲为Na2CO3,乙为NaHCO3C.要证明物质受热能产生水,可在两支试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球D.整个实验过程中可以看到丙烧杯的澄清石灰水不变浑浊
解析:用酒精灯加热时,外管温度高,内管温度低,NaHCO3受热易分解,Na2CO3受热不易分解,故将Na2CO3放在外管中,温度高却未分解,NaHCO3放在内管中,温度低却分解,证明Na2CO3热稳定性强于NaHCO3,NaHCO3受热分解产生CO2,可使澄清石灰水变浑浊。甲为小苏打(NaHCO3),乙为纯碱(Na2CO3),故A项正确,B项错误;NaHCO3分解产生的水可以使无水硫酸铜变蓝色,故C项正确;Na2CO3不会分解产生CO2,故不能使丙中澄清石灰水变浑浊,故D项正确。
√
25.Na2CO3和NaHCO3是常见的两种钠盐,它们广泛应用于生产和生活中。下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的说法中不正确的是( )A.小苏打能中和胃酸,对胃壁不产生强烈的刺激或腐蚀作用,可用于治疗胃酸过多症,但不适合胃溃疡病人B.NaHCO3能中和面粉发酵后产生的酸,并且产生二氧化碳气体,可用于做馒头C.可以用澄清石灰水来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液D.往Na2CO3饱和溶液中通入CO2气体,可获得NaHCO3沉淀
解析:小苏打与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,反应的化学方程式为NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,胃溃疡病人不能服用小苏打类药物来治疗,因为反应产生的二氧化碳气体会造成胃部胀气,易造成胃穿孔,A项正确;NaHCO3与酸反应生成二氧化碳气体,使得馒头或面包松软多孔,B项正确;Na2CO3和NaHCO3溶液都能与澄清石灰水反应生成CaCO3白色沉淀,所以不能用澄清石灰水来鉴别,C项错误;Na2CO3比NaHCO3易溶于水,所以在饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体可得到NaHCO3沉淀,D项正确。
26.某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,如图所示。
(1)只根据图Ⅰ所示实验,不能够达到实验目的的原因是_____________________________________________________________________________。(2)图Ⅱ、Ⅲ所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为____________________________________________。(3)若用实验Ⅱ验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性,则试管B中装入的固体最好是____________(填化学式)。
无论是Na2CO3还是NaHCO3均可以与盐酸反应产生CO2,两者的反应现象相同
NaHCO3
解析:(1)NaHCO3、Na2CO3都与盐酸反应放出CO2,不能达到目的。(2)Ⅱ、Ⅲ都是利用NaHCO3受热易分解的性质进行鉴别。(3)试管B中装入碳酸氢钠,试管A中装入碳酸钠,这样直接加热的碳酸钠温度高,不分解,不能使澄清石灰水变浑浊,而间接加热的碳酸氢钠分解,使澄清石灰水变浑浊,说明碳酸氢钠受热易分解。
√
题组八 与Na2CO3、NaHCO3有关的定量计算27.将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸。下列图象能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是( )
考点四、侯氏制碱法
1. 制备原料食盐、氨气、二氧化碳————合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气[其反应为 ]
2.工艺流程
4.绿色思想:循环使用的物质为CO2、饱和食盐水
5.工艺优点:保留了氨碱法的优点,消除了它的缺点,使食盐的利用率提高到 96 %;NH4Cl 可做氮肥;可与合成氨厂联合,使合成氨的原料气CO 转化成 CO2,革除了 CaCO3制 CO2 这一工序,减少可能造成的环境污染。在制碱过程中向滤出NaHCO3晶体后的NH4Cl溶液中加熟石灰以回收氨,使之循环使用:2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O
1.侯氏制碱法的反应之一是NaCl+H2O+NH3+CO2===NaHCO3↓+NH4Cl,某学习小组先制取NH3和CO2,再模拟侯氏制碱法制碱原理制备Na2CO3,实验过程不需要的实验装置是( )
√
解析:装置A是制备氨气或二氧化碳气体的反应装置,选项A不选;产生NaHCO3发生的反应为NH3+CO2+H2O+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl,需要过滤得到NaHCO3晶体,用到装置B,选项B不选;制取Na2CO3时,过滤得到NaHCO3晶体洗涤后在装置C中加热灼烧得到碳酸钠,选项C不选;实验过程中不需要蒸发结晶,不需要装置D,故答案选D。
√
测定碳酸钠含量的实验探究1.气体法(1)测定原理:Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+CO2↑。依据CO2的体积确定Na2CO3的物质的量,进而确定纯碱中Na2CO3的含量。(2)实验操作:向m g纯碱样品中加入足量的稀硫酸,准确测量产生CO2气体的体积为V mL(已折算为标准状况)。
2.沉淀法(1)测定原理:Na2CO3+BaCl2===BaCO3↓+2NaCl。依据BaCO3沉淀的质量,确定Na2CO3的物质的量,进而确定纯碱中Na2CO3的含量。(2)实验操作:先将m g纯碱样品溶于水配成溶液,向溶液中加入过量的BaCl2溶液,经过滤、洗涤、干燥得BaCO3沉淀的质量为n g。
1.化学兴趣小组的同学为测定某Na2CO3和NaCl的固体混合物样品中Na2CO3的质量分数进行了以下实验。请你参与并完成对有关问题的解答:
(1)甲同学用图1所示装置测定CO2的质量。实验时稀硫酸是与样品中的________(填“Na2CO3”或“NaCl”)发生反应,仪器b的名称是________,洗气瓶c中盛装的是浓硫酸,此浓硫酸的作用是______________________。
除去CO2中的水蒸气
Na2CO3
分液漏斗
(2)乙同学用图2所示装置,取一定质量的样品(m g)和足量稀硫酸反应进行实验,完成样品中Na2CO3质量分数的测定。①实验前,检查该装置气密性的方法是先打开活塞a,由b注入水至其下端玻璃管中形成一段水柱,再将针筒活塞向内推压,若b下端玻璃管中的______________________,则装置气密性良好。②在实验完成时,能直接测得的数据是CO2的________(填“体积”或“质量”)。
液面上升
体积
(3)丙同学用如图所示方法和步骤进行实验: ①操作Ⅰ涉及的实验名称有________、洗涤;操作Ⅱ涉及的实验名称有干燥、________。②丙同学测得样品中Na2CO3的质量分数为________。
过滤
称量
D
(2)过滤、洗涤沉淀,判断沉淀是否洗净的方法是______________________________________________________________________________。(3)将所得沉淀充分干燥,称量沉淀的质量为m g,由此可以计算w(Na2CO3)。如果此步中,沉淀未干燥充分就称量,则测得w(Na2CO3)________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
取少量最后一次洗涤液,滴加Na2SO4溶液,如无沉淀,则沉淀已洗净,反之则未洗净
偏小
方案二:量气法。量取10.00 mL配制好的溶液与足量稀硫酸反应,测定生成气体在通常状况(约20 ℃、1.01×105 Pa)的体积,由此计算混合物中 w(Na2CO3)。(1)装置中导管a的作用是______________________________。(2)若撤去导管a,使测得气体体积_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
平衡气压,使液体顺利滴下
偏大
题组九 有关碳酸钠的制取及性质实验探究28.Na2CO3的制取方法及综合实验探究(1)我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,其生产流程可简要表示如下:
①往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2(氨碱法),而不先通CO2再通NH3的原因是_______________________________________________________________________________________________________________________。②从生产流程图可知,可循环利用的物质是_______________。③写出沉淀池中、煅烧炉中反应的化学方程式:_____________________________________________________。
由于CO2在NaCl溶液中的溶解度很小,先通入NH3使食盐水呈碱性,能够吸收大量CO2气体,产生较高浓度的HCO,才能析出NaHCO3晶体
食盐水,CO2
(2)如何用CO2和50 mL 2 mol·L-1 NaOH溶液制取50 mL 1 mol·L-1 Na2CO3溶液?①写出简要的实验步骤: _________________________________________________________________________________________。②写出有关反应的化学方程式:_______________________________________________________________________________________。
将50 mL 2 mol·L-1 NaOH溶液等分成两份,在一份NaOH溶液中通入过量的CO2气体,再将两溶液混合,即得50 mL 1 mol·L-1 Na2CO3溶液
NaOH+CO2===NaHCO3、NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O
29.制得的碳酸钠样品中往往含有少量NaCl,现欲测定样品中Na2CO3的质量分数,某探究性学习小组分别设计了如下实验方案。回答下列有关问题:方案一:把一定质量的样品溶解后加入过量的CaCl2溶液,将所得沉淀________(填操作名称)、洗涤、烘干、称量、计算。洗涤沉淀的具体操作是__________________________________________________________________________。
过滤
沿玻璃棒缓慢地向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀物,使水自然流下,重复2~3次
饱和NaHCO3溶液
圆底烧瓶
方案三:利用图乙所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数(铁架台、铁夹等在图中均已略去)。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干燥管D的质量为83.4 g;③准确称得6 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,往试管A中缓缓鼓入空气数分钟,然后称得干燥管D的总质量为85.6 g。
(1)若④⑤两步的实验操作太快,则会导致测定结果________(填“偏大”或“偏小”)。(2)装置A中试剂X应选用_____________。(3)E装置的作用是________________________________________。(4)根据实验中测得的有关数据,计算纯碱样品Na2CO3的质量分数为________(结果保留小数点后一位)。
偏小
NaOH溶液
防止空气中的CO2和水蒸气进入D中
解析:方案一:Na2CO3与过量CaCl2溶液反应生成CaCO3沉淀,过滤后分离出沉淀,洗涤沉淀时,沿玻璃棒缓慢地向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀物,使水自然流下,重复操作2~3次。方案二:样品中Na2CO3与足量硫酸反应后产生CO2,用排液法测定生成CO2的体积,因CO2在饱和NaHCO3溶液中溶解度小,所以B中的溶液最好采用饱和NaHCO3溶液;由装置图可知,图甲装置中a为圆底烧瓶。方案三:(1)反应过快会使产生的CO2气体不能完全被D装置中碱石灰吸收;快速鼓入空气,也会使装置内残留CO2不能被D装置中碱石灰完全吸收,则测得的CO2质量偏小,测定结果偏小。(2)鼓入空气,可把残留在装置B、C中的CO2赶出,由D中碱石灰吸收,因为空气中含有CO2,因此应把鼓入空气中的CO2吸收处理,所以装置A应放入NaOH溶液。
题组十 Na2CO3、NaHCO3的鉴别30. 某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,如下图Ⅰ~Ⅳ所示。(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验,能够达到实验目的的是____(填装置序号)。
Ⅱ
解析:图Ⅰ不能达到实验目的,因为无论碳酸钠还是碳酸氢钠均可以与盐酸反应产生二氧化碳,二氧化碳气体与澄清石灰水作用变浑浊;图Ⅱ可以鉴别,因为等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量的稀盐酸反应,生成的二氧化碳气体的量不同,可根据气球膨胀程度来判断。
(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为___________________________________________________________________;与实验Ⅲ相比,实验Ⅳ的优点是____(填字母)。A.Ⅳ比Ⅲ复杂B.Ⅳ比Ⅲ安全C.Ⅳ比Ⅲ操作简便D.Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验,而Ⅲ不行
2NaHCO3
D
解析:图Ⅲ、Ⅳ所涉及的化学方程式为2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑、CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O,实验Ⅳ的优点是可同时做对比实验。
(3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,则试管B中装入的固体最好是_________(填化学式)。
NaHCO3
解析:试管B装入碳酸氢钠,试管A装入碳酸钠,直接加热的碳酸钠,温度高,不分解,不能使澄清石灰水变浑浊,而间接加热的碳酸氢钠分解,使澄清石灰水变浑浊,表明了碳酸氢钠稳定性较碳酸钠差。
Na2CO3,NaHCO3的鉴别方法(1)利用热稳定性不同(2)相同条件下利用反应速率不同
(3)利用阴离子的不同(4)利用溶液的碱性不同
题组十一 Na2CO3、NaHCO3与酸反应的定量关系31.有关NaHCO3和Na2CO3的性质,以下叙述错误的是A.等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应,在相同条件下Na2CO3产生的 CO2体积小B.等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应,所消耗盐酸的体积Na2CO3是 NaHCO3的两倍C.等质量NaHCO3和Na2CO3与盐酸完全反应,前者消耗盐酸较多D.等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应产生CO2一样多
√
32.分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各100 mL,再通入一定量的CO2,随后分别各取20 mL溶液,向其中逐滴滴入0.2 mol·L-1的盐酸,在标准状况下产生CO2的体积(y轴)与所加入盐酸的体积(x轴)的关系如下图(分A、B两种情况):(1)在A情况下,溶质是_______________(填化学式),其物质的量之比为______。(2)在B情况下,溶质是_________________(填化学式),其物质的量之比为_____。
NaOH、Na2CO3
1∶1
Na2CO3、NaHCO3
1∶1
解析:CO2与NaOH溶液反应时,据CO2与NaOH量的相对多少,有这样两个阶段:①CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O,此时溶质可能为NaOH和Na2CO3或只有Na2CO3(刚好反应);②Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3,此时溶质可能为Na2CO3和NaHCO3或只有NaHCO3;据图分析:B情况最终生成的CO2(其实就是最初通入的与NaOH溶液反应的CO2)是A情况的2倍。
(3)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为____________。
1.5 mol·L-1
解析:当加入150 mL盐酸时,恰好完全反应,此时溶液中溶质为NaCl。据物料守恒有n(NaOH)=n(Na+)=n(Cl-)=0.2 mol·L-1×0.15 L=0.03 mol,所以原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为 =1.5 mol·L-1。
(1)Na2CO3、NaHCO3与足量盐酸反应的比较
(二) Na2CO3、NaHCO3、NaOH及其混合物与盐酸反应的图像。
1.碱金属的一般性与特殊性(1)一般性
增大
增大
增强
考点五 碱金属与焰色反应
较低
降低
增强
(2)碱金属的特殊性①碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大,但钾的密度比钠的小。②碱金属一般都保存在 中,但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在石蜡中。③碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是 ,其中氢以H-形式存在,显-1价,碱金属氢化物是 。④试剂瓶中的药品取出后,一般不能放回原瓶,但Na、K等需放回原瓶。⑤锂与O2反应与钠不同,只生成Li2O。
煤油
离子化合物
强还原剂
2.焰色反应(1)焰色反应的概念某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色,属于______变化,是元素的性质。(2)焰色反应的操作
(3)常见元素的焰色钠元素 色;钾元素 色(透过 观察);铜元素 色;钡元素 色;锶元素 色;锂元素 色;钙元素 色。
物理
黄
紫
蓝色钴玻璃
绿
黄绿
洋红
紫红
砖红
问题思考做焰色反应实验时,为什么用稀盐酸洗涤铂丝而不用稀硫酸?答案:铂丝在使用前要用稀盐酸将其表面物质洗净,然后在火焰上灼烧至无色,这是因为金属氯化物在灼烧时易挥发,若用稀H2SO4洗涤铂丝,由于硫酸盐的熔、沸点较高而难以挥发,会对后面实验造成干扰。
八个误区1.认为焰色反应是化学变化焰色反应是元素的一种物理性质。无论是金属离子还是金属原子均能发生焰色反应。它属于物理变化。2.认为锂、钠、钾都保存在煤油中锂的密度小于煤油的密度大于石蜡的密度,应将锂保存在石蜡中,而钠和钾保存在煤油中。3.认为锂与氧气在点燃的条件下反应生成Li2O2锂与氧气不论是在常温下还是点燃的条件下反应均生成Li2O。
4.认为钾的密度比钠的大碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大,但钾的密度比钠的小。5.认为碱金属氢化物不是还原剂碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物,其中氢以H-形式存在,显-1价,碱金属氢化物为强还原剂。6.认为碱金属所形成盐中酸式盐比正盐溶解度都大碱金属所形成的盐均溶于水,并且酸式盐比正盐的溶解度大(但NaHCO3的溶解度比Na2CO3小)。
7.认为所有元素都有特征的焰色不是所有元素都有特征的焰色。只有碱金属元素以及钙、锶、钡、铜等少数金属元素才能呈现焰色反应。8.认为焰色反应显色过程与气体物质燃烧产生各色火焰过程机理相同焰色反应的显色过程与气体物质燃烧时产生各色火焰的过程有着本质的区别。焰色反应并非金属及其化合物自身发生燃烧反应而产生的各种颜色火焰,而是它们的原子或离子的外围电子被激发而产生的各种颜色的光。
(1)ⅠA族元素又称碱金属元素( )(2)碱金属元素Li、Na、K都可保存在煤油中( )(3)焰色反应是一种复杂的化学变化( )(4)钠、氧化钠、碳酸钠的焰色反应均显黄色( )(5)钠的还原性比钾的弱,但工业上制取钾可用Na和熔融KCl在高温下反应制备( )(6)Li在空气中加热可快速反应生成Li2O2( )(7)Na2O2与Na2O中阴、阳离子个数之比均为1∶2( )
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1.下列有关铯及其化合物的说法不正确的是A.CsOH的碱性比KOH的强B.铯与水或稀盐酸反应剧烈,都生成H2C.Cs的还原性比Na的强,故Na+的氧化性强于Cs+D.Li的金属性比Cs的强
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解析:根据元素周期律,Cs的金属性比K强,故CsOH的碱性比KOH强,A项正确;Cs的性质与钠相似,Na能与水或稀盐酸反应产生H2,故Cs也能与水或稀盐酸反应产生H2,且反应更剧烈,B项正确;Cs的还原性强于Na,则Na+得电子能力比Cs+强,即氧化性:Na+>Cs+,C项正确;Li、Cs均为碱金属元素,Cs的电子层数多,更容易失去最外层电子,故金属性:Cs>Li,D项错误。
2.利用焰色反应,人们在烟花中有意识地加入特定金属元素,使焰火更加绚丽多彩。下列说法中正确的是A.非金属单质燃烧时火焰均为无色B.Na2SO4与NaOH灼烧时火焰颜色相同C.焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察D.只有金属单质灼烧时火焰才有颜色
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解析:某些非金属单质燃烧时火焰也有颜色,如H2燃烧产生淡蓝色火焰,单质硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,在纯氧中燃烧产生蓝紫色火焰,A项错误;焰色反应为金属元素的性质,与元素的存在形式(化合态或游离态)无关,同种金属元素的焰色反应相同,Na2SO4、NaOH均含钠元素,火焰颜色均为黄色,B项正确;只有观察钾元素的焰色反应时需要透过蓝色钴玻璃,C项错误;焰色反应是金属元素的性质,而不是单质的性质,D项错误。
3.用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧,直接观察到火焰呈黄色,下列判断正确的是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+,可能还含有K+
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莫愁前路无知己 差量助你解对题【方法技巧】(1)所谓“差量”就是指反应过程中反应物的某种物理量之和(始态量)与同一状态下生成物的相同物理量之和(终态量)的差,这种物理量可以是质量、物质的量、气体体积、气体压强、反应过程中的热效应等。(2)计算依据:化学反应中反应物或生成物的量与差量成正比。(3)解题关键:一是明确产生差量的原因,并能根据化学方程式求出理论上的差值(理论差量)。二是结合题中的条件求出或表示出实际的差值(实际差量)。
【思维建模】步骤:一是表示出理论差值及相应反应物、生成物对应的物理量,要注意不同物质的物理量及单位间的对应关系;二是表示出实际差量并写在相应位置(注意应将理论差值与实际差值写在化学方程式最右侧);三是根据比例关系建立方程式并求出结果。图示:
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1.(2023届湖南长沙雅礼中学月考)下列能正确表示相关反应的离子方程式是 A.少量过氧化钠加到氯化亚铁溶液中: 3O22-+6Fe2++6H2O =4Fe(OH)3↓+2Fe3+B.向少量碳酸氢钠溶液中加入过量的Ca(OH)2溶液: Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+2H2O +CO32- C.亚硫酸氢钠溶液中滴加少量碘酸钠(NaIO3)溶液: 6HSO3-+IO3-=3SO42-+I-+3H2O+3SO2↑D.酸化的FeSO4溶液暴露在空气中: 4Fe2++O2+2H2O =4Fe3++4OH-
解析:A.过氧化钠不能拆开,正确的离子方程式为3Na2O2+6Fe2++6H2O=6Na++4Fe(OH)3↓+2Fe3+,故A错误;B.向少量碳酸氢钠溶液中加入过量Ca(OH)2溶液,离子方程式应为Ca2++HCO3-+2OH-=CaCO3↓+2H2O,故B错误;C.亚硫酸氢钠溶液中滴加少量碘酸钠(NaIO3)溶液,此时NaIO3还原产物为NaI,而HSO3-氧化产物为HSO4-,而HSO4-需拆开成SO42-和H+,其中的H+再与过量HSO3-发生反应得到H2O和SO2,则该反应的离子方程式为6HSO3-+IO3-=3SO42-+I-+3H2O +3SO2↑,故C正确;D.酸化的硫酸亚铁溶液暴露在空气中,Fe2+容易被氧化成Fe3+,反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,故D错误。
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2. (2023届山东临沂兰山区开学考试)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一、下列实验中对应的离子方程式书写错误的是A. 将H2S气体通入CuCl2溶液中:Cu2++H2S=CuS↓+2H+B. 用Cl2制取“84”消毒液:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O C. 用Na2O2和水制取O2:Na2O2+H2O=2Na++2OH-+O2↑D. 用酸性KMnO4溶液验证SO2的还原性: 5SO2+2H2O+2MnO4-=5SO42-+4H++2Mn2+
解析:A.H2S是弱酸,保留化学式,离子方程式正确,故A正确;B.制取“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠,氯气通入氢氧化钠中可以制取,离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,故B正确;C.用Na2O2和水制取O2的离子方程式为:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑,故C错误;D.酸性KMnO4溶液与SO2反应,KMnO4还原为Mn2+,SO2被氧化为SO42-,离子方程式为:5SO2+2H2O+2MnO4-=5SO42-+4H++2Mn2+ ,故D正确;
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3. (2023届山东临沂兰山区开学考试)(双选)根据下列实验中的现象得出的结论错误的是
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解析:A.NaHSO3溶液中滴加氢硫酸,产生淡黄色沉淀是S单质,化合价为0价,NaHSO3的化合价从+4价降低到0价,具有氧化性,A正确;B.将乙烯通入溴水,发生的加成反应,乙烯通入酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,B正确;C.向某钠盐中滴加浓盐酸,并将产生的气体通入品红溶液,品红退色,钠盐Na2SO3、NaHSO3、Na2S2O3,还可以其它能与浓盐酸产生漂白性物质气体钠盐,C错误;D.金属钠与氧气不加热生成的是氧化钠,D错误;
4.(2023届湖南邵阳二中二模)实验小组研究Na与CO2的反应,装置、步骤和现象如下:
实验步骤和现象:ⅰ.通入CO2至澄清石灰水浑浊后,点燃酒精灯。ⅱ.一段时间后,硬质玻璃管中有白色物质产生,管壁上有黑色物质出现。检验CO的试剂未见明显变化。ⅲ.将硬质玻璃管中的固体溶于水,未见气泡产生;过滤,向滤液中加入过量BaCl2溶液,产生白色沉淀;再次过滤,滤液呈碱性;取白色沉淀加入盐酸,产生气体。ⅳ.将管壁上的黑色物质与浓硫酸混合加热,生成能使品红溶液褪色的气体。
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5.(2023届广州市省实、执信、广雅、六中四校8月联考)生活因化学更美好。以下生活用途和化学原理都正确且具有对应关系的是
解析:A.维生素C将Fe3+转变为易吸收的Fe2+,Fe元素的化合价降低,则维生素C中某元素的化合价升高,失去电子具有还原性,A正确;B.葡萄酒中添加二氧化硫,因二氧化硫有较强的还原性,所以会优先被氧化,起到保护葡萄酒的作用,B错误;C.过氧化钠能与水、二氧化碳反应生成氧气,常用作呼吸面具中的供氧剂,不是过氧化钠分解产生氧气,C错误;D.明矾可用作净水剂,是因为铝离子水解生成氢氧化铝胶体吸附净水,起不到消毒的作用,D错误;
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6. (2023届牡丹江第二高级中学一模)下列说法不正确的是A. 钾、钠、镁等活泼金属着火时,不能用泡沫灭火器灭火B. 油脂、淀粉、蔗糖和葡萄糖在一定条件都能发生水解反应C. 除去干燥CO2中混有的少量SO2,可将混合气体依次通过盛有酸性KMnO4溶液、浓硫酸的洗气瓶D. “中和滴定”实验中,锥形瓶用蒸馏水洗涤后即可使用,滴定管用蒸馏水洗涤后,需经润洗方可使用
解析:A.过氧化钠、过氧化钾与二氧化碳反应,镁在二氧化碳中燃烧,故钾、钠、镁等活泼金属着火时,不能用泡沫灭火器灭火,故A正确;B.葡萄糖是单糖,不能发生水解反应,故B错误;C.酸性KMnO4溶液能与SO2发生氧化还原反应从而除去SO2,经过浓硫酸的洗气瓶除去CO2中的水蒸气,得到干燥的CO2,故C正确;D.锥形瓶用蒸馏水洗涤后无需干燥,不影响待测液中溶质物质的量,不影响测定结果;滴定管用蒸馏水洗涤后需经润洗才可使用,若不润洗,会使的滴定管中的溶液被稀释,浓度偏低,影响测定结果,故D正确;
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7.(2022届安徽淮北市教育科学研究所一模)下列物质的性质与应用有对应关系的是A.氨气沸点低,工业上常用液氨作制冷剂B.HNO3有强氧化性,可用于溶解银C.NaHCO3溶液显碱性,常作烘焙糕点的膨松剂D.ClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒
解析:A.氨气易液化,液氨汽化会吸收大量的热,导致周围环境的温度降低,所以氨气可用作制冷剂,与氨气的沸点低无关,故A不符合题意;B.HNO3具有强氧化性,可与Pt、Au除外的大多数金属发生氧化还原反应,可溶解银、铜等不活泼金属,故B符合题意;C.NaHCO3用作糕点的膨松剂,是利用碳酸氢钠不稳定,受热分解生成大量的二氧化碳,故C不符合题意;D.ClO2具有强氧化性,能使蛋白质变性而失去生理活性,可用于自来水的杀菌消毒,故D不符合题意;
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8.(2022届山西临汾三模)下列生产活动与相应化学原理不相符的是
解析:A.Na2O2与人呼出的H2O、CO2都能反应生成O2,O2又可以供给人呼吸,A运用了相应化学原理,A不合题意;B.SO2具有还原性可做抗氧化剂,防止葡萄酒中还原性物质被氧化,且能杀灭生产过程中产生的杂菌,做防腐剂,B运用了相应化学原理,B不合题意;C.氧化铁和铝粉发生铝热反应生成单质铁,反应放出大量热使产物单质铁呈熔融状态,铁水流到钢轨槽中将两段钢轨焊接在一起,C运用了相应化学原理,C不合题意;D.乙二醇合成涤纶是利用乙二醇中两个羟基,可发生缩聚反应得到高分子化合物,与乙二醇和水分子间存在氢键可互溶无关,D没有运用相应化学原理,D符合题意;
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解析:A.Hg活动性比较弱,采用热分解方法制取,故符合Hg的冶炼方法,A正确;B.Al是活泼金属,采用电解方法冶炼,方程式方法不符合反应事实,B错误;C.Fe是比较活泼的金属,采用热还原方法冶炼,该方法符合Fe的冶炼方法,C正确;D.Na是活泼金属,采用电解方法冶炼,该方法符合Na的冶炼方法,D正确;
10. (2022届广西省河池市高级中学) “绿色化学”走进课堂,某学习小组在老师的指导下,设计了“氯气与金属钠反应”的实验。实验操作:钠与氯气反应的装置可作如图改进,将一根玻璃管与氯气发生器相连,玻璃管内放一块黄豆粒大小的金属钠(已吸净煤油),玻璃管尾部塞一团浸有溶液的棉花球。先给钠预热,到钠熔化成小球时,撤火,通入氯气,即可见钠着火燃烧,生成大量白烟。以下叙述错误的是
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A. 浸有NaOH溶液的棉球主要用于防止空气中二氧化碳进来与钠反应B. 反应生成的大量白烟是氯化钠晶体C. 从实验现象上判断钠的熔点较低D. 钠有很强的还原性,本质原因是钠原子的最外层只有1个电子,该电子很容易失去
解析:A.浸有NaOH溶液的棉球主要用于吸收氯气,防止污染空气,A错误;B.钠与氯气反应生成氯化钠,反应生成的大量白烟是氯化钠晶体,B正确;C.给钠预热,钠熔化成小球,从实验现象上判断钠的熔点较低,C正确;D.钠原子的最外层只有1个电子,该电子很容易失去,所以钠有很强的还原性,D正确;
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11. (2022届广西河池高级中学)实验室中下列做法不符合实验要求的是A. 将钠保存在煤油中B. 加热碳酸氢钠固体的试管管口略向下倾斜C. 将称量好的氢氧化钠固体直接放入容量瓶中加水溶解D. 夹持坩埚时应用坩埚钳
解析:A.钠容易与空气中的氧气和水发生反应,所以需密封保存在煤油中,A正确;B.加热碳酸氢钠固体需略向下倾斜,防止水蒸气冷凝倒流使试管底部炸裂,B正确;C.容量瓶不能作溶解固体用,需将称好的固体先加入烧杯中溶解,冷却后再转移至容量瓶中,C错误;D.坩埚适用于灼烧固体用,夹持坩埚时应用坩埚钳,D正确;
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12. (2022届广东惠州三调)现有硫酸钠、硫酸铵、硫酸铝、硫酸镁四种无色溶液,可用一种试剂将它们区别开来,该试剂是A. 盐酸 B. 氢氧化钠溶液 C. 氯化钡溶液 D. 硝酸银溶液
解析:A.盐酸与三种物质均不反应,不能鉴别,A错误;B.氢氧化钠溶液与硫酸钠不反应,与硫酸铝反应生成白色沉淀,氢氧化钠过量时沉淀又溶解,与硫酸镁反应生成白色沉淀,可以鉴别,B正确;C.氯化钡溶液与三种物质均反应生成硫酸钡白色沉淀,不能鉴别, C错误;D.硝酸银溶液与三种物质均反应生成硫酸银白色沉淀,不能鉴别,D错误;
13.(2022届江西联考)下列叙述正确的是( )A.Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物B.钠在常温下不容易被氧化C.Na2O2可作供氧剂,而Na2O不行D.石蕊溶液中加入Na2O2粉末,先变蓝后褪色,并有气泡生成
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解析:Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气,不是碱性氧化物,A项错误;钠的性质活泼,在常温下易被氧化生成氧化钠,B项错误;Na2O2能与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,Na2O2能与水反应生成氢氧化钠和氧气,而Na2O与二氧化碳、水反应不会产生氧气,因此Na2O2可作供氧剂,而Na2O不行,C项正确;Na2O2粉末与水反应生成氢氧化钠和氧气,过氧化钠具有强氧化性和漂白性,所以石蕊溶液中加入Na2O2粉末,先变蓝后褪色,并有气泡生成,D项正确。
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14.(2022届洛阳模拟)以CO2和Na2O2为原料,制取纯净干燥的O2,实验装置如图。下列说法正确的是( )
A.装置②中试剂可以是饱和NaHCO3溶液B.装置③的作用是干燥O2 C.收集氧气应选择装置aD.装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶
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解析:装置②的作用为除去过量二氧化碳,则试剂不能为NaHCO3溶液,故A错误;装置③中盛有浓硫酸,作用是干燥O2,故B正确;选向上排空气法收集氧气,导管应长进短出,即选装置b,故C错误。
15.(2022届广东高考预测卷一)元素及其化合物的性质是化学研究的主要内容之一。下列叙述正确的是( )A.向Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸,溶液变黄B.Na与氧气反应只生成Na2O2C.将SO2通入过量BaCl2溶液可生成BaSO3沉淀D.向酚酞试液中加足量Na2O2粉末,充分振荡后溶液呈红色
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解析:A. NO3-在酸性条件下,具有强氧化性,能把Fe2+氧化成Fe3+,因此溶液变为黄色,A项正确; B. 金属钠与氧气在常温下,反应生成氧化钠,在点燃或加热条件下生成过氧化钠,B项错误;C. SO2通入BaCl2不反应,C项错误;D. 过氧化钠还具有强氧化性,能把有色物质漂白,即先变红后褪色,D项错误;
16.(2021届潍坊月考)《本草述钩元》中“石碱”条目下写道:“采蒿蓼之属,……晒干烧灰,以原水淋汁,……久则凝淀如石,……浣衣发面,……亦去垢发面。”这里的“石碱”是指( )A.KOH B.KAl(SO4)3 C.KHCO3 D.K2CO3
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解析:“采蒿蓼之属,……晒干烧灰”,说明“石碱”为蒿蓼烧成的灰中的成分;“以原水淋汁”,说明“石碱”易溶于水;“浣衣发面,……亦去垢发面”,说明“石碱”能去油污、作发酵剂,排除KOH、KAl(SO4)2;且植物烧成的灰中的主要成分一般为碳酸盐,故“石碱”为K2CO3,D项符合题意。
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18.(2021届滨州月考)某实验小组通过如图所示实验,探究Na2O2与水的反应:
下列说法正确的是( )A.②中的大量气泡主要成分是氢气B.③中溶液变红,说明有酸性物质生成C.④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的D.⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度
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解析:过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,反应方程式为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,所以②中的大量气泡主要成分是氧气,A项错误;过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠是碱,使酚酞变红,B项错误;④中红色褪去,可能原因是过氧化钠和水反应生成的过氧化氢具有强氧化性,能氧化有色物质,漂白褪色,C项正确;过氧化氢在二氧化锰作催化剂的情况下分解生成水和氧气,即验证过氧化钠和水反应生成的过氧化氢,不是降低了水中氧气的溶解度,D项错误。
19.(2021届宿迁摸底)在研究金属钠与水反应的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )A.将一小块Na投入水中,钠浮于水面,说明钠的密度比水小B.将一小块Na投入滴有酚酞的水中,溶液变红,说明反应生成了碱C.将一小块Na投入CuSO4溶液中,生成蓝色沉淀,说明Na没有Cu活泼D.点燃Na与肥皂水反应产生的气泡,有尖锐爆鸣声,说明有H2生成
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解析:钠比铜要活泼,将一小块Na投入CuSO4溶液中,钠首先与水反应生成氢氧化钠和氢气,然后氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成蓝色沉淀氢氧化铜,所以得不到铜,C项错误。
20.(2021届河南顶级名校期中)事实上,许多非金属氧化物在一定条件下能与Na2O2反应,且反应极有规律,如Na2O2+SO2===Na2SO4、2Na2O2+2SO3===2Na2SO4+O2。据此,你认为下列化学方程式中正确的是( )A.2Na2O2+2N2O4===4NaNO3 B.Na2O2+2NO2===2NaNO2+O2C.2Na2O2+2N2O3===4NaNO2+O2 D.2Na2O2+2Mn2O7===4Na2MnO4+O2↑
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21.(2021届辽宁抚顺六校期中)将绿豆大的钠块投入下图所示的烧杯中,可能的现象是( )
A.钠块只在煤油层中游动,并放出气体B.钠块只在水层中游动,钠块熔化,水层变红C.钠块在CCl4层和水层界面处游动并上下跳动,钠块熔化,水层变红D.钠块在水层和煤油层界面处游动并上下跳动,钠块熔化,水层变红
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解析:钠的密度介于煤油和水的密度之间,投入的钠块落在二者界面上,钠的下半部分与水接触并反应,产生H2推动钠向上游动,进入煤油层后,反应停止,由于钠受到的重力大于浮力,随后钠块下沉,又回落到煤油和水的界面上,重复上述过程,故钠块在水层与煤油层界面处游动并上下跳动,因反应生成NaOH,滴有少量酚酞的水变红。
22.(2021届辽宁师大附中期中)过氧化钠与水反应后滴加酚酞,酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原因,进行以下实验:①取反应后溶液加入二氧化锰后迅速产生大量气体;实验②③中红色均不褪去。下列分析错误的是( )
A.过氧化钠与水反应产生的气体为O2B.过氧化钠与水反应需要MnO2作催化剂C.实验②、③证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气D.过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H2O2
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解析:过氧化钠与水反应产生的气体为O2,A正确;过氧化钠与水反应不需要催化剂,过氧化氢分解需要MnO2作催化剂,B错误;实验②③作为对照实验,能证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气,C正确;根据反应后溶液加入二氧化锰后迅速产生大量气体可判断过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H2O2,D正确。
23.(2021届合肥高三质检)在封闭容器中,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Na2O2 B.Na2CO3和NaOHC.NaOH和Na2O2 D.NaOH、Na2O2和Na2CO3
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24.(2021届山西大同学期调研)现有两瓶失去标签的Na2CO3和NaHCO3无色溶液,下列提出的简便的鉴别方法,其中不合理的是( )①取等量的两种溶液于两支试管中,加热,有气泡产生的是NaHCO3②取等量的两种溶液于两支试管中,逐滴加入稀盐酸,开始就有气体放出的是NaHCO3③取等量的两种溶液于两支试管中,滴加稀硫酸,开始就有气体产生的是NaHCO3④取等量的两种溶液于两支试管中,滴加Ba(OH)2溶液,生成白色沉淀是Na2CO3A.①② B.②③ C.③④ D.①④
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解析:NaHCO3在水中受热不易分解,加热Na2CO3和NaHCO3溶液,溶液中溶解的气体随温度升高而逸出,均产生气泡,①错误;NaHCO3与盐酸反应生成NaCl、CO2和H2O,而Na2CO3溶液中滴加盐酸,先生成NaHCO3,再与盐酸反应放出CO2,故开始就有气体放出的是NaHCO3,②正确;Na2CO3和NaHCO3溶液与Ba(OH)2溶液反应,均产生白色沉淀BaCO3,④错误。
25.(2021届浙江“山水联盟”高三联考)某同学探究金属Na与CO2的反应,实验如下:
下列说法不正确的是( )A.生成的黑色固体中含有C B.白色固体是Na2O C.实验说明CO2具有氧化性 D.金属Na着火不能用CO2灭火
√
解析:点燃的金属钠伸到盛有CO2的集气瓶中,生成的黑色固体可燃,据元素守恒推知,黑色固体中含有C,A正确;瓶壁上附有白色固体,滤液能使酚酞溶液变红,滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成,该白色沉淀应是BaCO3,从而推知白色固体中含有Na2CO3,B错误;由题中信息可知,Na与CO2反应生成Na2CO3和C,则CO2是氧化剂,表现出氧化性,C正确;Na与CO2能发生反应,故金属Na着火不能用CO2灭火,D正确。
26.(2021届北京市高考压轴卷)(Na3PO4·12H2O)4·NaClO具有良好的洗涤、去污和消毒杀菌功能。以湿法磷酸(含杂质 Fe3+,Al3+及H2SiF6等)为原料制取氯化磷酸三钠产品的工艺流程如图:
下列说法不正确的是( )A.“过程 I”需保温20min使沉淀颗粒长大,目的是便于过滤分离B.“过程II”不继续用Na2CO3中和,可能是因为 Ka3(H3PO4)>Ka2(H2CO3)C.“过程III”水浴加热的目的是防止NaClO溶液因温度过高放出氧气D.母液可导入至“过程III”中循环使用
√
解析:由题给流程图可知,向湿法磷酸溶液中加入碳酸钠溶液,碳酸钠和磷酸在70~80℃的微热条件下调节pH的范围在8.2~8.4,发生反应生成磷酸氢钠和二氧化碳;向磷酸氢钠溶液中加入氢氧化钠溶液,调节溶液pH的范围在12~14,磷酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液反应生成磷酸钠和水,向反应后的溶液中加入次氯酸钠水浴加热,结晶析出氯化磷酸三钠,冷却、过滤、洗涤干燥得到氯化磷酸三钠及母液,据此分析解答。A.磷酸的酸性强于碳酸,根据流程得到Na2HPO4,因此反应方程式为H3PO4+Na2CO3=Na2HPO4+CO2↑+H2O;“一次中和”后进行过滤,因此保温20min,使沉淀颗粒长大,其目的是便于沉淀过滤除去,A正确;
B.“二次中和”不继续用Na2CO3,可能原因是Na2CO3不与Na2HPO4反应生成Na3PO4,即Ka3(H3PO4)
27.(2021届湖北武汉外国语学校月考)下列各组物质相互混合反应后,最终有白色沉淀生成的是 ( )①金属钠投入FeCl3溶液中 ②过量NaOH溶液和明矾溶液混合③少量Ca(OH)2投入过量NaHCO3溶液中④向AlCl3溶液中滴入NaHCO3溶液⑤向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2A.①③④⑤ B.只有①④C.只有②③ D.只有③④⑤
解析:①金属钠与水反应产生氢氧化钠和氢气,氢氧化钠与FeCl3反应产生红褐色的Fe(OH)3沉淀,①不符合题意;②NaOH与明矾在溶液中反应产生Al(OH)3白色沉淀,当NaOH过量时,氢氧化铝与过量的NaOH反应产生可溶性的NaAlO2,最终无沉淀产生,②不符合题意;③少量Ca(OH)2投入过量NaHCO3溶液中,产生CaCO3白色沉淀、Na2CO3和H2O,③符合题意;④向AlCl3溶液中滴入NaHCO3溶液,二者发生相互促进的水解反应,产生氢氧化铝白色沉淀和二氧化碳气体,④符合题意;⑤向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2,会反应生成NaHCO3,由于NaHCO3的溶解度比Na2CO3小,反应又消耗水,溶剂质量减少,产生NaHCO3质量比原Na2CO3质量大,所以有NaHCO3结晶析出,即有白色沉淀产生,⑤符合题意;符合题意的有③④⑤,合理选项是D。
√
解析:钡的焰色反应为绿色,故D项符合题意。
28.(2021届天津高三检测)利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花,亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉ZnS·BaSO4(也称锌钡白)样品时,钡的焰色为 ( )A.黄色 B.红色 C.紫色 D.绿色
√
29.(2021届山东青岛高三检测)下列关于氧化钠和过氧化钠的叙述中,正确的是 ( )A.都属于碱性氧化物B.阴、阳离子个数比分别为1︰2和1︰1C.水溶液的成分不相同D.与二氧化碳反应生成不相同的盐
解析:A项,碱性氧化物与水反应只生成碱,氧化钠与水反应只生成氢氧化钠,属于碱性氧化物,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,因此过氧化钠不是碱性氧化物,错误;B项,氧化钠和过氧化钠中阴、阳离子个数比均为1︰2,错误;C项,氧化钠和过氧化钠溶于水后所得溶液都是氢氧化钠溶液,错误;D项,氧化钠和过氧化钠与CO2反应均生成Na2CO3,正确。
√
30.(2021届广东高三检测)在150 ℃时使NH4HCO3分解,将所产生的气体依次通过Na2O2和浓硫酸,则Na2O2增重a g,浓硫酸增重b g;若将上述气体先通过浓硫酸,则浓硫酸增重d g,再通过Na2O2,使Na2O2增重c g。设气体皆完全被吸收,a、b、c、d质量由大到小的排列顺序正确的是( )A.d>a>c>b B.b>c>a>dC.a>c>b>d D.d>c>b>a
解析:在150 ℃时NH4HCO3受热分解产生H2O、NH3和CO2三种气体,设有1 mol NH4HCO3发生分解,则分解产生H2O、NH3和CO2三种气体的质量分别为18 g、17 g、44 g,若将生成物全部依次通过足量Na2O2和足量浓硫酸时,Na2O2增重a g,浓硫酸增重b g,Na2O2增重a g为CO2和H2O的总量减去生成的O2的量,根据反应方程式2Na2O2+2CO2══2Na2CO3+O2↑可知,Na2O2质量增加0.5×(88 g-32 g)=28 g,根据反应方程式2Na2O2+2H2O══4NaOH+O2↑,Na2O2质量增加0.5×(36 g-32 g)=2 g,则a=30。浓硫酸增重b g为氨气的质量,即b=17;若将生成物全部依次通过足量浓硫酸和Na2O2时,Na2O2增重c g,浓硫酸增重d g,Na2O2增重c g为CO2的总量减去O2的量,根据反应方程式2Na2O2+2CO2══2Na2CO3+O2↑,Na2O2质量增加0.5×(88 g-32 g)=28 g,即c=28;浓硫酸增重d g为分解产生的所有H2O及NH3的质量,即d=35;所以d>a>c>b。
√
31.(2021届浙江金华高三检测)按下图所示组合装置,倒置的坩埚盖子上放硫粉,在硫粉中央放一小块钠,用胶头滴管向金属钠上滴加一滴水,立即倒扣上大烧杯,发现坩埚盖子内火星四溅,烧杯内出现大量白烟,下列说法错误的是( )A.水是钠与硫反应的催化剂B.酚酞的水溶液可能变为红色C.钠与硫的反应是放热反应D.滤纸逐渐变黑
解析:A项,钠与水反应放热,放出的热量引发钠与硫的反应,所以水不是催化剂,错误;B项,Na2S水解使溶液显碱性,所以酚酞的水溶液变为红色,正确;C项,钠与硫反应引发后,不需要加热就能继续反应说明其为放热反应,正确;D项,Na2S与CuSO4溶液反应生成CuS黑色固体,正确。
√
32.(2021届广东高三检测)碱金属钫(Fr)具有放射性,它是碱金属元素中最重的元素,根据碱金属元素性质的递变规律预测其性质,其中不正确的是( )A.在碱金属元素中它具有最大的原子半径B.钫在空气中燃烧时,只生成化学式为Fr2O的氧化物C.它的氢氧化物的化学式为FrOH,这是一种极强的碱D.它能跟水反应生成相应的碱和氢气,由于反应剧烈而发生爆炸
33.(2021届山东省高考压轴卷)侯氏制碱法制取NaHCO3的原理为:NaCl+NH3 +CO2 +H2O =NaHCO3 +NH4Cl。实验室用如题图所示的装置模拟侯氏制碱法制取少量NaHCO3固体。下列有关说法正确的是( )
√
A.装置Ⅰ中反应的离子方程式为:CO32-+2H+=CO2↑ +H2O B.向装置Ⅱ洗气瓶中加入饱和Na2CO3溶液以除去CO2中的少量HClC.装置Ⅲ中用冰水浴冷却试管内溶液有利于析出NaHCO3固体D.析出NaHCO3固体的上层清液中不存在HCO3-
解析:A.碳酸钙难溶于水,书写离子方程式时不能拆开,要保留化学式的形式,正确的离子方程式为:CaCO+2H+=Ca2++CO2↑ +H2O,故A错误;B.饱和Na2CO3溶液也能吸收CO2,所以除去CO2中的少量HCl要用饱和NaHCO3溶液,故B错误;C.为降低碳酸氢钠的溶解度,装置Ⅲ中用冰水浴充分冷却试管内溶液,使NaHCO3固体析出,故C正确;D.析出NaHCO3固体后的溶液为混有氯化铵的饱和NaHCO3溶液,上层清液中还存在HCO3-,故D错误;答案选C。
34.(2021届河北衡水高三检测)工业上以粗盐(含Ca2+、Mg2+、SO等杂质)为主要原料,采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥NH4Cl,实验室模拟工艺流程如图甲所示。下列说法正确的是( )
√
A.饱和食盐水中先通入的气体为CO2B.流程图中的“系列操作”中一定需要使用玻璃棒C.如图乙所示装置可以比较Na2CO3和NaHCO3晶体的热稳定性D.对粗盐溶液除杂可依次加入过量NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液,过滤后再加入盐酸调节溶液的pH
解析:A项,二氧化碳在水中溶解度较小,氨气溶解度较大,故应先通入氨气,使溶液变为碱性溶液,再通入二氧化碳,可以达到实验目的,错误;B项,从溶液中得到固体,需要加热浓缩、冷却结晶、过滤等操作,因此流程图中的“系列操作”一定需要玻璃棒搅拌、引流等,正确;C项,Na2CO3加热不易分解,NaHCO3晶体加热容易分解,故小试管中应盛放NaHCO3,大试管中盛放Na2CO3,错误;D项,除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO及泥沙,可以依次加过量BaCl2溶液除去SO,然后加NaOH溶液除去Mg2+,用Na2CO3溶液除去Ca2+和过量的Ba2+,盐酸要在最后加入,除去过量的NaOH和Na2CO3,错误。
35.(2020届河北冀州中学月考)过氧化钠具有强氧化性,遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关说法不正确的是( )A.Na2O2与CO2反应时,Na2O2是氧化剂,CO2是还原剂B.熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚C.过氧化钠与木炭、铝粉反应时,过氧化钠均表现出强氧化性D.过氧化钠与二氧化硫反应时可生成硫酸钠
√
解析:Na2O2与H2O、CO2反应时,都是Na2O2自身发生的歧化反应,故A项错误;石英的主要成分是SiO2,而Na2O2能与SiO2反应生成Na2SiO3,故熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚,B项正确;Na2O2具有强氧化性,而C、Al、SO2均具有还原性,故Na2O2可与C、Al、SO2发生氧化还原反应,可将C氧化成CO2,将Al氧化成Al2O3,将SO2氧化成Na2SO4,所以C项和D项均正确。
36.(2020届福建三明一中月考)下列关于钠的说法正确的是A.实验后剩余的钠粒不能放回原试剂瓶中B.钠着火后,可用泡沫灭火器灭火C.钠的化学性质比较活泼,少量的钠可以保存在煤油中D.钠与硫酸铜溶液反应时,有大量红色固体铜出现
√
解析:实验剩余的钠应放回原试剂瓶,A项错误;钠燃烧后的产物过氧化钠能与二氧化碳反应产生氧气,使燃烧加剧,B项错误;钠的密度比煤油的大,且与煤油不反应,故保存在煤油中可以隔绝空气和水,C项正确;钠和CuSO4溶液反应时,先和水反应生成NaOH,生成的氢氧化钠再和CuSO4反应生成Cu(OH)2,即不能置换出金属铜,D项错误。
37.(2020届甘肃静宁一中模拟)下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是
√
解析:治疗胃酸过多要用NaHCO3而不用Na2CO3,碳酸钠的碱性较强,不能用来中和胃酸,A项错误;Na2O2与水反应生成氢氧化钠,滴入酚酞,溶液先变红后褪色,陈述Ⅰ错误,且陈述Ⅰ、Ⅱ存在因果关系,B项错误;常温下,金属钠在空气中生成的是氧化钠,陈述Ⅱ错误,C项错误;Na2O2和CO2、H2O反应均生成O2,可用作航天员的供氧剂,陈述Ⅰ、Ⅱ均正确,且存在因果关系,D项正确。
√
解析:①钠被氧化为Na2O,②Na2O+H2O===2NaOH,③是NaOH的潮解,④2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O。
39.(2020届贵阳质检)下列关于金属钠单质及其化合物的说法中,不正确的是A.NaCl可用作食品调味剂B.相同温度下NaHCO3的溶解度大于Na2CO3C.Na2CO3的焰色反应呈黄色D.工业上Na可用于制备钛、锆等金属
√
解析:A项,氯化钠有咸味,可用作食品调味剂;B项,碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的溶解度;C项,钠元素的焰色反应为黄色;D项,钠的活动性比较强,可以从熔融盐中置换出钛、锆等金属。
40.(2020届湖北黄石二中周测)有关碱金属的叙述正确的是A.随核电荷数的增加,碱金属单质的熔点逐渐降低,密度逐渐增大B.碱金属单质的金属性很强,均易与Cl2、O2、N2等发生反应C.Cs2CO3用酒精灯加热时不能分解为CO2和Cs2OD.无水硫酸铯的化学式为Cs2SO4,它不易溶于水
√
41.Na2O2是中学化学常用试剂,下列说法错误的是A.0.1 mol Na2O2与足量CO2反应转移的电子的物质的量为0.1 molB.Na2O2与SO2反应生成Na2SO3和O2C.等物质的量的Na2O2与Na2O溶于等质量水中得到的NaOH的物质的量浓度 相同D.等质量的Na2O2与Na2S晶体中含有相同数目的阴离子
√
42.为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体,4名同学分别设计了4种不同的方法,其中不可行的是A.分别配成1 mol·L-1的溶液,各取1 mL滴加1滴酚酞溶液,比较颜色深浅B.分别取样在试管中加热,将可能产生的气体通入澄清石灰水,观察有无白色 浑浊C.分别取样配成溶液,滴加Ba(OH)2溶液,观察有无白色沉淀D.分别配成溶液,用铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧,观察火焰的颜色(必 要时可透过蓝色钴玻璃)
√
解析:K2CO3的水解程度比NaHCO3的大,溶液碱性较强,滴加酚酞检验,碳酸钾溶液的颜色更深,A项正确;NaHCO3不稳定,受热易分解,生成二氧化碳气体,可通入澄清石灰水,观察有无白色浑浊,B项正确;K2CO3和NaHCO3均与氢氧化钡反应生成碳酸钡白色沉淀,C项错误;二者分别含有K元素、Na元素,焰色反应现象不同,D项正确。
43.下列有关Na2CO3和NaHCO3的叙述中正确的是A.向Na2CO3溶液中通入等物质的量的HCl,生成的CO2与原Na2CO3的物质的量 之比为1∶2B.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C.物质的量浓度相同时,Na2CO3溶液的pH小于NaHCO3溶液D.向Na2CO3饱和溶液中通入CO2,有NaHCO3晶体析出
√
解析:根据化学方程式Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3,当碳酸钠和HCl物质的量相等时,不会产生二氧化碳,A项错误;NaHCO3和Na2CO3都与盐酸反应生成二氧化碳气体:Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑,NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与过量盐酸反应,放出的CO2质量不相等,所以同温同压下,生成的CO2体积不一样,B项错误;在Na2CO3溶液、NaHCO3溶液中,碳酸根离子和碳酸氢根离子均能水解,导致溶液呈碱性,但是碳酸根离子水解程度大,所以碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠,即Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液,C项错误;向Na2CO3饱和溶液中通入CO2,会发生反应Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3↓,常温下在相同的溶剂中,Na2CO3比NaHCO3易溶,所以会析出碳酸氢钠晶体,D项正确。
44.向四只盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体,再在所得溶液中逐滴加稀盐酸至过量,并将溶液加热,产生的CO2气体与加入HCl的物质的量的关系如图所示(忽略CO2的溶解和HCl的挥发):则下列分析都正确的组合是①Ⅰ图对应溶液中的溶质为NaHCO3②Ⅱ图对应溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3,且两者的物质的量之比为1∶1③Ⅲ图对应溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3,且两者的物质的量之比为1∶1④Ⅳ图对应溶液中的溶质为Na2CO3A.①② B.①③ C.②④ D.②③
√
解析:图像Ⅰ中从O点即开始产生CO2气体,对应溶液中的溶质为NaHCO3,①正确;
图像Ⅲ中,Oa段消耗HCl的量等于ab段消耗HCl的量,对应溶液中的溶质为Na2CO3,③错误;图像Ⅳ中,Oa段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量,对应溶液中的溶质为Na2CO3和NaOH,④错误。
45.过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2),有Na2CO3和H2O2的双重性质,可用作漂白剂和氧化剂,能有效杀灭禽流感病毒。合理组合下列装置能用于测定过碳酸钠中碳酸钠的含量,下列说法不正确的是A.连接顺序为装置Ⅲ→Ⅰ→ⅡB.装置b和e中盛放的试剂相同C.装置d的作用是防止空气中的H2O 和CO2进入c中D.若b中盛放的是澄清石灰水,只用装置Ⅰ即可验证过碳酸钠与硫酸反应是否 生成CO2(不考虑空气中CO2的影响)
√
解析:稀硫酸与过碳酸钠反应生成CO2,由于空气中含有CO2,所以需要除去空气中的CO2,又因为还需要防止空气中的水蒸气进入c,所以连接顺序是装置Ⅲ→Ⅰ→Ⅱ,A项正确;装置b和e中盛放的试剂分别是浓硫酸和氢氧化钠溶液,B项错误;装置d的作用是防止空气中的H2O和CO2进入c中,C项正确;氢氧化钙与CO2反应生成碳酸钙沉淀,因此若b中盛放的是澄清石灰水,只用装置Ⅰ即可验证过碳酸钠与硫酸反应是否生成CO2,D项正确。
46. (2023届贵州省贵阳8月摸底)化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献,某兴趣小组模拟和改进侯氏制碱法制备纯碱(碳酸氢钠固体分解而得),并进行后续实验,实验如下:
已知:饱和氨盐水是指将氨气通入饱和食盐水中形成的溶液。回答下列问题:(1)装置甲中盛装盐酸的仪器名称是 ;装置乙中的试剂是 。(2)装置丙中使用雾化装置的优点是 ,该装置中生成的总反应化学方程式为 。
分液漏⽃
饱和NaHCO3溶液
增⼤接触⾯积,使反应更充分
NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl或NaCl+CO2+NH3∙H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
(3)检验纯碱样品中是否混有NaHCO3,选择下列装置中的______(填字母编号)组装并进行实验,可观察到的实验现象是 。(4)若该纯碱样品中所含杂质只有碳酸氢钠,测定该纯碱样品纯度的方法为:称取42.0g样品,加热到质量不再改变,收集到标准状况下的气体112mL,则该纯碱样品的纯度为 。
AB
98%
澄清⽯灰⽔变浑浊
47.(2022届成都外国语学校三诊)纯品氯化钠可用于食品、制药、氯碱工业等许多领域。实验室中利用下列装置进行从海水提取纯品氯化钠的实验。海水中主要离子及浓度见下表:
回答下列问题。(1)盛放BaCl2溶液的仪器名称为 ,球形冷凝管的出水管为 (填“a”或“b”)。
b
恒压滴液漏斗
(2)在95℃下对30mL海水混合物进行加热搅拌,同时缓慢滴加约2mL1mol·L-1BaCl2溶液,加热10min后取下,确定沉淀完全的实验方法是 ,能否用CaCl2代替BaCl2做沉淀剂 (填“能”或“否”)。(3)减压过滤(第一次)出泥沙与BaSO4,减压过滤的主要优点是 (写一条)。
静置,向上层清液中滴加BaCl2溶液,若不再产生白色沉淀,则沉淀完全,反之则反;
否
分离速率快,固液分离彻底,分离效率高
(4)加热滤液至沸,分别加入2mL3mol·L-1NaOH溶液和2mL饱和Na2CO3溶液,10min后减压过滤(第二次)。进行两次过滤而不是合并一次过滤的主要目的是:①防止泥沙溶于NaOH溶液;②防止发生沉淀转化: (写出离子方程式)。工业上不宜选择用Ba(OH)2同时除去Mg2+和SO42-,可能的合理考虑是 (双选)。A.Ba(OH)2比较贵 B.Ba(OH)2的溶解度比较低C.Ba(OH)2属于二元强碱 D.SO42-恰好沉淀完全时,Mg2+不能完全沉淀(5)在滤液中滴加2mol·L-1盐酸,直至溶液pH在2~3之间,搅拌。有人认为调节溶液酸碱性呈中性即可,这样做的后果是 。
AD
导致CO32-未除干净,最终所得产品中含有碳酸氢钠或者碳酸钠
(6)据下图分析,将调节pH后的溶液转移至蒸发皿中,小火加热,再经 、 ,乙醇洗涤,干燥,得到纯品氯化钠。
蒸发结晶 趁热过滤
解析:本题为实验题,模拟工业上从海水中获得粗盐,并对其进行分离和提纯,先向海水混合物中加入氯化钡溶液,过滤分离出硫酸钡和泥沙,在向滤液1中分别加入NaOH溶液和Na2CO3溶液,再进行二次过滤,过滤出氢氧化镁和碳酸钙、碳酸钡沉淀,向滤液2中加入稀盐酸至pH到2~3之间即盐酸适当过量,除去过量的NaOH和Na2CO3,然后蒸发结晶,趁热过滤,用乙醇洗涤,干燥,据此分析解题。(1)由题干实验装置图可知,盛放BaCl2溶液的仪器名称为恒压滴液漏斗,球形冷凝管中冷却水应该下进上出,以提高冷凝效果,故球形冷凝管中的出水管为b,故答案为:恒压滴液漏斗;b;
(2)在95℃下对30mL海水混合物进行加热搅拌,同时缓慢滴加约2mL1mol·L-1BaCl2溶液,加热10min后取下,确定沉淀完全的实验方法是静置,向上层清液中滴加BaCl2溶液,若不再产生白色沉淀,则沉淀完全,由于CaSO4是微溶物,若用CaCl2代替BaCl2做沉淀剂,则使SO42-沉淀不完全,即SO42-不能完全除去,故不能用CaCl2代替BaCl2做沉淀剂,故答案为:静置,向上层清液中滴加BaCl2溶液,若不再产生白色沉淀,则沉淀完全,反之则反;否;(3)与普通过滤相比,减压过滤具有分离速率快,固液分离彻底,分离效率高的优点,故答案为:分离速率快,固液分离彻底,分离效率高;
(5)由分析可知,二次过滤之后的滤液中主要含有过量的OH-和CO32-,已知NaHCO3溶液显弱碱性,碳酸显弱酸,则若调节pH值呈中性,则溶液中可能含有碳酸氢钠和碳酸,导致CO32-未除干净,最终所得产品中含有碳酸氢钠或者碳酸钠,故答案为:导致CO32-未除干净,最终所得产品中含有碳酸氢钠或者碳酸钠;(6)由题干图示可知,KCl的溶解度随温度变化明显,而NaCl的溶解度随温度变化不明显,将调节pH后的溶液转移至蒸发皿中,小火加热,再经蒸发结晶、趁热过滤,乙醇洗涤,干燥,得到纯品氯化钠,故答案为:蒸发结晶;趁热过滤。
48.(2021届山东省高考压轴卷)我国有丰富的Na2SO4资源,2020年10月,中科院过程工程研究所公布了利用Na2SO4制备重要工业用碱(NaHCO3)及盐(NaHSO4)的闭路循环绿色工艺流程:
某校化学兴趣小组根据该流程在实验室中进行实验。回答下列问题:(1)用以下实验装置图进行流程中的“一次反应”。
①装置A中的橡皮管a的作用是_______________________________________。②装置B中加入CCl4的目的是_______________________________________。③装置C中的试剂b是_______________。(2)在“二次反应”中,硫酸铵溶液与过量的硫酸钠反应生成溶解度比较小的复盐Na2SO4∙(NH4)2SO4∙2H2O,分离该复盐与溶液需要的玻璃仪器有 。(3)用以下实验装置图进行流程中的“煅烧(350℃)”
平衡气压,使氨水能顺利滴加
防止溶液倒吸
饱和NaHCO3溶液
烧杯、玻璃棒、漏斗
排出分解产生的氨气,防止氨气重新与硫酸氢钠反应
Na2SO4
(4)测定产品硫酸氢钠的纯度:称取12.5g所得产品,配成1000mL溶液,每次取出配制的溶液20mL,用0.1000mol·L-1NaOH标准溶液滴定,测得的实验数据如下表:
所得产品硫酸氢钠的纯度为_________(以百分数表示,保留三位有效数字)。(5)分析上述流程图,写出利用该流程制备两种盐的总反应的化学方程式_________________________________________。
96.0%
Na2SO4+CO2 +H2O =NaHSO4+NaHCO3
(1) ①装置A中的橡皮管a的作用是平衡气压,使氨水能顺利滴加,故答案为:平衡气压,使氨水能顺利滴加;②NH3和CO2不溶于CCl4,装置B中加入CCl4的目的是防止溶液倒吸,故答案为:防止溶液倒吸;③有分析可知,装置C是除去CO2中混有的HCl,应选用饱和NaHCO3溶液,故答案为:饱和NaHCO3溶液;(2)分离该复盐(沉淀)与溶液的操作是过滤,需要的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、漏斗,故答案为:烧杯、玻璃棒、漏斗;
(1)装置Ⅳ中盛放的药品是 ,若没有该装置可能导致生成的Na2O2中含有碳酸钠,其反应方程式为 。(2)若规定气体的气流方向从左到右,各仪器接口的标号字母(a、b……)顺序:空气进入h, 接 , 接 , 接 ,d。
49.(2021届陕西榆林模拟)化学兴趣小组同学想用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2(N2不与金属钠反应),可利用的装置如下。回答下列问题:
NaOH溶液
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
g f e a b c
(3)装置Ⅱ的作用是 。(4)某学习小组发现:在盛有Na2O2的试管中加入足量水,固体完全溶解,并立即产生大量气泡,当气泡消失后,向其中滴入1~2滴酚酞溶液,溶液变红;将试管轻轻振荡,红色很快褪去;此时再向试管中加入少量MnO2粉末,又有气泡产生。①使酚酞溶液变红是因为 ,红色褪去的可能原因是 。②加入MnO2反应的化学方程式为 。
防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Ⅰ
过氧化钠和水反应生成氢氧化钠
反应生成的H2O2具有漂白作用
解析:(1)装置Ⅳ是利用NaOH溶液除去空气中的CO2,若没有该装置,空气中的CO2和Na2O2反应会生成Na2CO3。(2)组合实验装置时各仪器的正确连接顺序为Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ。(3)利用装置Ⅱ中的碱石灰防止空气中的水分和二氧化碳进入装置Ⅰ。(4)①过氧化钠和水反应生成的氢氧化钠是碱,碱使酚酞变红;红色褪去的可能原因是过氧化钠和水反应生成的过氧化氢具有氧化性,能氧化有色物质。②过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气。
(1)操作①和③的名称分别为_________________。(2)上述操作中,使用到玻璃棒的有_______(填操作序号)。(3)请简述操作③的操作过程_______________________________ ____________________________________________________________ 。
50.(2021届河北衡水模拟)过碳酸钠(Na2CO4)是一种很好的供氧剂,其与稀盐酸反应的化学方程式为2Na2CO4+4HCl══4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O。市售过碳酸钠一般都含有碳酸钠,为测定某过碳酸钠样品(只含Na2CO4和Na2CO3)的纯度,某化学兴趣小组采用以下两种方案实施:
称量、蒸发结晶
②③
得到的溶液在蒸发皿中加热蒸发,用玻璃棒不断搅拌到大量晶体析出,停止加热靠余热蒸发剩余的水分得到氯化钠固体
K1、K2
K3
平衡分液漏斗上下的压强,使液体顺利流下
方案二:按如图安装好实验装置,Q为一塑料气袋,随意取适量样品于其中,打开分液漏斗活塞,将稀盐酸滴入气袋中至充分反应。
(4)为测定反应生成气体的总体积,滴稀盐酸前必须关闭_________,打开_____(填“K1”“K2”或“K3”)。导管A的作用是_________________________________________。
(5)当上述反应停止后,使K1、K3处于关闭状态,K2处于打开状态,再缓缓打开K1。B中装的固体试剂是_________,为何要缓缓打开K1?_____________________________________________________________ 。(6)实验结束时,量筒Ⅰ中有x mL水,量筒Ⅱ中收集到了y mL气体,则样品中过碳酸钠的质量分数是________________。
碱石灰
让生成的二氧化碳能充分被B中碱石灰吸收,使量筒内收集到纯净的氧气
解析:样品称量可以得到样品质量为m1 g,加入稀盐酸溶解后,过滤得到溶液为氯化钠溶液,蒸发结晶得到氯化钠,称量得到固体氯化钠的质量为m2 g。(1)操作①为称量固体质量,操作③为蒸发结晶得到氯化钠固体。(2)固体溶解需要玻璃棒搅拌加速溶解,溶液中得到溶质固体需要在蒸发皿中加热蒸发结晶,过程中需要玻璃棒搅拌,受热均匀,上述操作中,使用到玻璃棒的有②③。
(3)溶液中得到溶质固体的方法是加热蒸发结晶,具体操作为得到的溶液在蒸发皿中加热蒸发,用玻璃棒不断搅拌到大量晶体析出,停止加热靠余热蒸发剩余的水分得到氯化钠固体。(4)实验开始后,反应产生的CO2、O2使气球变大,将广口瓶中气体排出,水进入量筒Ⅰ中,所以量筒Ⅰ中水的体积即为产生的CO2、O2的体积,所以滴稀盐酸前必须关闭K1、K2打开K3,为使分液漏斗内液体顺利流下,应使分液漏斗内外压强相等,所以导管A的作用是平衡分液漏斗上下的压强,使液体顺利流下。(5)用碱石灰吸收二氧化碳,量筒Ⅱ中排出液体的体积为氧气体积,缓缓打开K1,让生成的二氧化碳能充分被B中碱石灰吸收,使量筒内收集到纯净的氧气。
五
ⅠA
①③④
51.(2021届安徽合肥八中月考)最近,德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换,该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。已知铷是37号元素,质量数是85。根据材料回答下列问题:(1)铷37Rb位于周期表的第_____周期第______族。(2)关于铷的结构和性质,下列判断正确的是_________(填序号)。①与水反应比钠剧烈 ②它的原子半径比钠小 ③它的氧化物暴露在空气中易吸收CO2 ④它是还原剂
D
AB
(3)氢化铷与水反应可放出氢气,则下列叙述正确的是 _(填字母,下同)。A.氢化铷溶于水显酸性B.氢化铷中氢离子被还原为氢气C.氢化铷与水反应时,水是还原剂D.氢化铷中氢离子核外有两个电子(4)现有铷和另一种碱金属形成的合金50 g,当它与足量水反应时,放出标准状况下的氢气22.4 L,这种碱金属可能是_____。 A.Li B.Na C.K D.Cs
Ⅱ
52.(2021届湖南岳阳调研)某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,如图Ⅰ~Ⅳ所示。①只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验,能够达到实验目的的是_____(填装置序号)。
②图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为_____________________________________________________________;与实验Ⅲ相比,实验Ⅳ的优点是____(填字母)。A.Ⅳ比Ⅲ复杂B.Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验,而Ⅲ不行C.Ⅳ比Ⅲ操作简便D.Ⅳ比Ⅲ安全③若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,则试管B中装入的固体最好是_________(填化学式)。
B
NaHCO3
53.某班级化学兴趣小组做如下实验,请回答相关问题:
(1)甲组做金属钠在空气中燃烧的实验。实验室取用金属钠的方法是__________________________________________________________________________________________________________________________。
打开盛
放金属钠的试剂瓶,用镊子取出,放在滤纸上吸干表面的煤油,再用小刀切下所需大小的钠块,余下的放回原试剂瓶,盖好即可
(2)金属钠燃烧时会生成黑色固体,黑色固体的可能来源是______________、_____________。
答案:来自表面的煤油 来自空气中的二氧化碳 来自酒精灯挥发的酒精 金属钠存在杂质铁元素,燃烧时生成铁的氧化物(答任意两点即可)
(3)某同学想用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2(不考虑空气中的N2),可利用的装置如下。
回答下列问题:①装置Ⅳ中盛放的药品是______________,若没有该装置可能导致生成的Na2O2中含有________,其反应的化学方程式为_____________________________。②若规定气流的方向为从左到右,各仪器连接的顺序是:空气进入___,___接___,____接_____,____接____(填字母)。③装置Ⅱ的作用是____________________________________。
氢氧化钠溶液
Na2CO3
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
h
g
f e a b c
防止空气中的水和二氧化碳进入装置Ⅰ
解析:要制备高纯度的Na2O2,需要除去空气中的CO2和水蒸气。装置Ⅲ的作用是除去水蒸气,装置Ⅳ的作用是用NaOH溶液除去CO2,如果不除去CO2,则CO2会与Na2O2反应生成Na2CO3;装置Ⅱ连接在硬质玻璃管末端,作用是防止空气中的水蒸气和CO2进入装置Ⅰ,所以连接顺序为空气→h→g→f→e→a→b→c。
54.四个化学小组的同学测定某Na2CO3固体样品(仅含NaCl杂质)的纯度,他们提出了各自的气体分析法。
(1)第一小组用图1所示装置,仪器A的名称为__________,将m1 g混合物与足量稀硫酸反应后,测定产生的CO2气体的体积。实验开始时需检查该装置气密性,具体的操作方法是___________________________________________________________________。
分液漏斗
关闭仪器A的活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,若活塞能回到原位,证明该装置的气密性良好
(2)第二小组用图2所示装置测定CO2的质量。该装置存在的明显缺陷是________________________________________________________________________________________________(填一处)。
中混有水蒸气(或空气中的CO2和水蒸气会进入干燥管中或装置中的CO2没有全部被碱石灰吸收)
CO2气体
(3)第三小组在第二小组装置的基础上,解决了第二小组装置的问题。所用到的装置如图3所示,则装置的连接顺序为a→____________________(填接口字母,图中仪器可重复使用)。实验中取样品m1 g,称得干燥管的质量为m2 g,样品与足量稀硫酸反应后称得干燥管的质量为m3 g,则Na2CO3的纯度表达式为___________________。
fgcbdecb(或fgcbdede)
解析:样品m1 g,称得干燥管质量为m2 g,与足量稀硫酸反应后称得干燥管质量为m3 g,干燥管增加的质量等于生成的CO2的质量为(m3-m2) g,
(4)第四小组设计用沉淀法来测定。方法是滴加沉淀剂使碳酸钠转化为沉淀,然后过滤、洗涤、干燥后称量沉淀质量。经讨论认为应用Ba(OH)2溶液代替澄清石灰水作沉淀剂,其原因是_____(填字母)。a.Ba(OH)2比Ca(OH)2便宜b.Ba(OH)2的溶解度大于Ca(OH)2的,可以增大Ba(OH)2的浓度,无须加入过大 体积的沉淀剂c.相同条件下,CaCO3的溶解度明显小于BaCO3d.吸收等量的CO2生成BaCO3的质量大于CaCO3,测量误差小
bd
解析:Ca(OH)2比Ba(OH)2便宜,a项错误;相同条件下,CaCO3、BaCO3的溶解度相差不大,c项错误。
同学们,别忘记训练巩固哦!
认
真
备
考
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