2021版高考化学一轮复习第三章金属及其化合物1钠及其重要化合物强化训练3（含解析）新人教版

钠及其重要化合物

角度1Na2CO3和NaHCO3的性质比较

1.(2019· 德州模拟)下列有关Na2CO3和NaHCO3的比较,评价正确的是

(　　)

【解析】选A。Na2CO3受热不易分解,而NaHCO3受热易分解,A正确;Na2CO3和NaHCO3溶液中离子的种类相同,B错误;Na2CO3与NaOH溶液不反应,C错误;相同质量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸反应时,NaHCO3产生的气体的质量大,D错误。

2.(2019·温州模拟)下列有关纯碱和小苏打的叙述中正确的是 (　　)

A.Na2CO3和NaHCO3都既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应

B.等质量Na2CO3、NaHCO3分别与相同浓度的盐酸反应,NaHCO3消耗的盐酸体积少

C.向NaHCO3溶液中滴入Ba(OH)2溶液无沉淀,而Na2CO3溶液中加入Ba(OH)2溶液出现白色沉淀

D.等物质的量Na2CO3、NaHCO3分别与足量稀硫酸反应,NaHCO3产生的CO2多

【解析】选B。A.Na2CO3与盐酸反应生成二氧化碳,不与氢氧化钠反应,NaHCO3既能与盐酸反应,生成CO2气体,又能与氢氧化钠反应,生成盐,故A错误;B.由方程式Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O,NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O可知,等质量Na2CO3、NaHCO3分别与相同浓度的盐酸反应,NaHCO3消耗的盐酸体积少,故B正确;C.Na2CO3和NaHCO3都与Ba(OH)2溶液反应生成沉淀:Ba(OH)2+Na2CO3BaCO3↓+2NaOH,2NaHCO3+Ba(OH)2BaCO3↓+Na2CO3+2H2O(NaHCO3足量),故C错误;D.分别与足量稀硫酸反应,反应离子方程式为C+2H+CO2↑+H2O、HC+H+H2O+

CO2↑,所以等物质的量Na2CO3、NaHCO3分别与足量稀硫酸反应,产生的CO2一样多,故D错误。

角度2Na2CO3和NaHCO3与酸的反应

3.向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸,CO2的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示。下列判断正确的是              (　　)

A.在0～a范围内,只发生中和反应

B.ab段发生反应的离子方程式为:C+2H+H2O+CO2↑

C.a=0.3

D.原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为1∶2

【解析】选C。A、向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸发生的反应依次为H++OH-H2O、C+H+HC、HC+H+H2O+CO2↑,第三步才开始产生气体,故0～a范围内,发生了前两步反应,故A错误;B、ab段立即产生气体,则反应方程式为HC+H+H2O+CO2↑,故B错误;C、生成CO2 0.01 mol,根据方程式HC+H+H2O+CO2↑可知,消耗盐酸的物质的量是0.01 mol,消耗盐酸的体积为0.1 L,所以a=0.3,故C正确;D、生成0.01 mol CO2,则Na2CO3为0.01 mol,

Na2CO3共消耗盐酸0.02 mol,从图上可知整个过程共消耗0.04 mol HCl,所以与NaOH反应的盐酸是0.04 mol-0.02 mol=0.02 mol,则NaOH为0.02 mol,因此原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为2∶1,故D错误。

角度3Na2CO3和NaHCO3含量的测定

4.(2019·合肥模拟)实验室按如下装置测定纯碱(含少量NaCl)的纯度。下列说法不正确的是              (　　)

A.滴入盐酸前,应将装置中含有CO2的空气排尽

B.装置①、④的作用是防止空气中的CO2进入装置③

C.必须在装置②、③间添加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶

D.反应结束时,应再通入空气将装置②中CO2转移到装置③中

【解析】选C。测定纯碱的纯度,实验原理是利用Ba(OH)2溶液吸收纯碱与盐酸产生的CO2,通过生成BaCO3沉淀的质量计算纯碱的质量。由于装置内空气中含有CO2会对测定有影响,因此滴入盐酸前,应将装置中含有CO2的空气排尽,A项正确;空气中含有CO2会对测定有影响,装置①、④中NaOH溶液是吸收空气中CO2,防止空气中的CO2进入装置③,B项正确;由于盐酸容易挥发,装置②中产生的CO2中含有HCl,HCl的存在对Ba(OH)2溶液吸收CO2无影响,不能添加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶,否则饱和NaHCO3溶液吸收HCl的同时会生成CO2,CO2的质量偏大,C项错误;反应结束时,为了使②中CO2被充分吸收,应再通入空气将装置②中CO2转移到装置③中,D项正确。

5.(2019·昆明模拟)向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体,充分反应后,再向所得溶液中逐滴加入0.2 mol·L-1的盐酸,产生CO2的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示。

下列判断正确的是 (　　)

A.原NaOH溶液的浓度为0.2 mol·L-1

B.通入的CO2在标准状况下的体积为448 mL

C.所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaOH)∶n(Na2CO3)=1∶3

D.所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=1∶1

【解析】选A。当向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体时,反应有两种可能情况:2NaOH+CO2Na2CO3+H2O或NaOH+CO2NaHCO3,无论溶液中溶质是NaOH、NaHCO3还是Na2CO3,在加入盐酸100 mL时,最终都会生成NaCl,因n(Na+)=n(Cl-),所以n(NaOH)=n(HCl)=0.02 mol,则原NaOH溶液的浓度为0.2 mol·L-1,A项正确;盐酸由25 mL滴至100 mL时,发生的反应为NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O,消耗盐酸0.015 mol,生成CO2 0.015 mol,即通入的CO2在标准状况下的体积为336 mL,B项错误;根据原溶液中NaOH的量及通入的CO2的量可知,所得溶液中溶质为Na2CO3和NaHCO3,设所得溶液中的Na2CO3为x mol,NaHCO3为y mol,根据原子守恒:2x mol+y mol=0.02 mol,x mol+y mol=0.015 mol,解得x=0.005,y=0.01,所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=2∶1,C、D项错误。

6.(2019·合肥模拟)在密闭容器中将124.0 g氢氧化钠和碳酸氢钠的固体混合物,加热充分反应后排出气体,得到剩余固体112.0 g,则原混合物中氢氧化钠的质量为              (　　)

A.26.7 g　　B.40.0 g　　C.68.0 g　　D.80.0 g

【解析】选C。设124.0 g固体混合物恰好完全反应,根据NaOH+NaHCO3 Na2CO3+H2O　Δm=18,此时固体质量减少×18=18 g>(124.0-112.0),固体实际减少质量偏小,说明NaHCO3完全反应,NaOH有剩余。则84∶18=m(NaHCO3)

∶(124.0-112.0),解得m(NaHCO3)=56.0 g,m(NaOH)=124.0 g-56.0 g=68.0 g,C项正确。

7.(2019·成都模拟)一定量的Na2O2与CO2反应后的固体物质为41.8 g,恰好与

1 L 1 mol·L-1的稀盐酸完全反应。下列说法正确的是 (　　)

A.41.8 g固体物质为Na2CO3

B.41.8 g固体物质为0.1 mol Na2CO3和0.4 mol Na2O2的混合物

C.41.8 g固体物质为31.2 g NaHCO3和10.6 g Na2CO3的混合物

D.一定量的Na2O2为78 g

【解析】选B。如果41.8 g固体全为Na2CO3,即0.39 mol,则其不可能恰好与1 L 1 mol·L-1的稀盐酸完全反应,A错误;根据钠离子守恒,知B符合题意;Na2O2与CO2反应不可能生成碳酸氢钠,即C错误;根据钠离子守恒,可求出一定量的Na2O2为0.5 mol,即39 g,所以D错误。

8.某校化学研究性学习小组设计如下实验方案,测定NaHCO3和Na2CO3混合物中NaHCO3的质量分数。按下图装置进行实验。并回答以下问题。

①按图组装仪器并检查装置的气密性。

②实验前称取17.90 g样品,从分液漏斗滴入6 mol·L-1的硫酸,直到不再产生气体时为止,从导管A处缓缓鼓入一定量的空气。

③实验结束后测得U形管增重8.80 g。

(1)B瓶中装的试剂为________,C装置的作用是__ _________________。 

(2)从导管A处缓缓鼓入一定量的空气的目的是 ______________________。 

(3)该样品中NaHCO3的质量分数为________(保留三位有效数字)。 

【解析】由实验装置可知,从导管A处缓缓鼓入一定量的空气,先将装置中的二氧化碳排出,NaOH溶液可除去空气中的二氧化碳,锥形瓶中发生样品与硫酸的反应生成二氧化碳气体,B中应为浓硫酸干燥二氧化碳,U形管增重为反应生成二氧化碳的质量,干燥管中的碱石灰防止空气中的水蒸气、二氧化碳进入U形管中干扰含量的测定,则

(1)由上述分析可知B瓶中装的试剂为浓硫酸,C装置的作用是防止空气中水蒸气、CO2进入U形管被吸收;

(2)导管A处缓缓鼓入一定量的空气的目的是把反应产生的CO2全部导入U形管中;

(3)设NaHCO3和Na2CO3的质量分别为x、y,则x+y=17.90 g、+=,两式联立解得x=12.6 g,因此该样品中NaHCO3的质量分数为×100%=70.4%。

答案:(1)浓H2SO4　防止空气中水蒸气、CO2进入U形管被吸收　(2)把反应产生的CO2全部导入U形管中

(3)70.4%