高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 钠及其化合物优秀综合训练题
展开
2.1钠及其化合物同步练习(困难)人教版( 2019)高中化学必修第一册
一、单选题(本大题共10小题,共30.0分)
1. 如表所列各组物质中,物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是( )
A. ②④ B. ①②③ C. ①③④ D. ①②③④
2. 下列物质的转化在给定条件下能实现的是
③饱和NaCl溶液
A. ①③⑤ B. ①③④ C. ②④⑤ D. ①④⑤
3. 观察法是研究物质性质的一种基本方法。一同学将一小块金属钠露置于空气中,观察到下列现象:银白色①变暗②变白色③出现液滴④白色固体粉末。下列说法正确的是( )
A. 银白色变暗是因为生成了过氧化钠
B. 出现液滴是因为NaOH具有吸湿性
C. 过程④只发生了物理变化
D. 最后得到的白色固体是NaOH
4. 下列说法正确的是( )
A. 钠与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+=Cu↓+2Na+
B. Na2O2与水反应时,生成0.1 mol O2,转移的电子数为0.2NA
C. Na2O2遇到湿润的紫色石蕊试纸后,石蕊试纸最终变成蓝色
D. 在酒精灯加热条件下,Na2CO3和NaHCO3固体都能发生分解
5. 下列有关钠的化合物的叙述不正确的是( )
A. Na2O2可用作呼吸面具供氧剂,它还可以用于消毒、杀菌和漂白
B. NaH可用于和水反应制取氢气,NaH是共价化合物
C. 用氯化钙鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液
D. 侯氏制碱法,首先制取的是NaHCO3,NaHCO3受热分解生成碳酸钠
6. 下列说法正确的是( )
A. 钠与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+=Cu↓+2Na+
B. Na2O2与水反应时,生成0.1 mol O2,转移的电子数为0.2NA
C. 足量Na2O2加到紫色石蕊溶液中,石蕊溶液最终变成蓝色
D. 在酒精灯加热条件下,Na2CO3和NaHCO3固体都能发生分解
7. 下列各组中的两种物质相互作用时,反应条件(温度、反应物用量比)改变,不会引起产物的种类改变的是( )
A. Na和O2 B. Fe和HCl溶液
C. HCl溶液和NaAlO2溶液 D. AlCl3溶液和NaOH溶液
8. 下列关于钠和钠的化合物说法错误的是
A. 金属钠着火可以用泡沫灭火器扑救
B. 向饱和Na2CO3溶液中持续通入CO2,可见白色晶体析出
C. 外观相同、物质的量浓度相同的Na2CO3和NaHCO3溶液,可用稀盐酸加以区分
D. 向Na2CO3粉末中滴加少量水,粉末结块并放热,这个过程中发生了化学变化
9. 为除去括号内的杂质,下列所选用的试剂或方法不合理的是
A. SO2(SO3),将气体通过浓H2SO4洗气
B. NaHCO3溶液(Na2CO3),通入过量的CO2气体
C. MnO2(KCl),加水溶解、过滤、蒸发、结晶
D. Na2O2(Na2O),将混合物在氧气中加热
10. 下列有关实验原理或者实验操作正确的是( )
A. 五彩缤纷的焰火的形成是因为金属元素发生了焰色试验,属于化学变化
B. 氯水放置数天后pH将变大,酸性增强
C. 向某溶液中滴加硝酸银溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中有Cl−
D. 可以用加热的方法除去Na2CO3固体中的NaHCO3杂质
二、填空题(本大题共4小题,共32.0分)
11. “生活无处不化学”,厨房是我们最好的家庭实验室,厨房中的调味品有①盐(主要成分氯化钠)、②碱面(主要成分碳酸钠)、③发酵粉(主要成分是碳酸氢钠和酒石酸)、④白醋(主要成分乙酸(CH3COOH))。回答下列问题。
(1)合金在生产和生活中具有广泛的应用,下列用品中所用的材料不属于合金的是
A.铁锅(生铁) B.刀具(不锈钢)
C.体温计(水银) D.高压锅(硬铝)
(2)食盐不慎洒落在天然气的火焰上,观察到黄色火焰,该现象称为________反应。
(3)碳酸氢钠常用于治疗胃酸过多引起的“烧心”,写出碳酸氢钠治疗“烧心”反应的离子方程式__________________________________________________。
(4)碳酸钠和碳酸氢钠与白醋也能反应生成大量气体,向相同质量的碳酸钠和碳酸氢钠中分别加入白醋,直到没有气体产生为止,产生气体最快的是__________,所用白醋最多的是__________(填化学式)。
(5)利用加热的方法就能鉴别碱面和碳酸氢钠,写出所涉及的化学方程式________。
12. (1)由于钠很容易与空气中的 __________、__________等物质反应,通常将钠保存在_________里。
(2)写出Na与水反应的化学方程式:________________________________,在上述反应中氧化剂为_____________,还原剂为_____________。
(3)过氧化钠是 _________色的固体,能与______、_____反应,可用在呼吸面具中和潜水艇里作为氧气的来源,化学方程式为________________________。
(4)碳酸钠俗名 ____________,碳酸氢钠俗名_____________。
(5)碳酸氢钠溶液中混有少量碳酸钠,除去的方法是 _____________________;
(6)碳酸钠固体中混有少量的碳酸氢钠,除去的方法是 ___________________。化学方程式为_________________________________________________________。
13. 现有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物,某同学设计如图所示的实验装置,通过测量反应产生的CO2和H2O的质量,来确定该混合物中各组分的质量分数。
(1)实验步骤:
①按图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后,首先进行的操作是_______________________。
②称取样品,并将其放入硬质玻璃管中;称量装浓硫酸的洗气瓶C和装碱石灰的U形管D的质量。
③打开活塞K1、K2,关闭K3,缓缓鼓入空气数分钟。
④关闭活塞K1、K2,打开K3,点燃酒精灯加热至不再产生气体。装置B中发生反应的化学方程式为_____________________________、_________________________________。
⑤打开活塞K1,缓缓鼓入空气数分钟,然后拆下装置,再次称量洗气瓶C和U形管D的质量。
(2)关于该实验方案,请回答下列问题。
①若加热反应后不鼓入空气,对NaCl测定结果的影响是_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
②E处干燥管中盛放的药品是_______,其作用是________________________________,如果实验中没有该装置,则会导致测得的NaHCO3的质量___________ (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
③若样品质量为w g,反应后C、D装置增加的质量分别为m1g、m2g,则混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数为_____________ (用含w、m1、m2的代数式表示)。
14. 请按要求回答以下问题:
(1)我国的载人航天技术世界领先,其中应急供氧技术中包含利用供氧剂Na2O2化学制氧。假设宇航员呼出的气体中CO2和H2O体积比约为2:1,则供氧过程总的化学反应方程式为_____________________________________________________________________。
(2)ZnF2具有较高的熔点(872 ℃),不溶于有机溶剂,而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是_____________________________________________。
(3)与NO2−互为等电子体的一种分子为_____________(填化学式),它们的VSEPR模型名称为________________。分子中的大键可用符号表示Πmn,其中m代表参与形成大键的原子数,n代表参与形成大键的电子数(如苯分子中的大键可表示为Π66),则NO2−中大键可表示为__________________。
(4)用Mg制成的格氏试剂(RMgBr)常用于有机合成,例如制备醇类化合物的合成路线如下:
依据上述信息,写出制备所需醛的所有可能的结构简式:_______________________________。
三、实验题(本大题共2小题,共20.0分)
15. 过氧化钠常作漂白剂、杀菌剂、消毒剂。过氧化钠保存不当容易吸收空气中CO2而变质。
(1)某课外活动小组欲探究某过氧化钠样品是否已经变质,取少量样品,溶解,加入________________溶液,充分振荡后有白色沉淀,证明Na2O2已经变质。
(2)该课外活动小组为了粗略测定过氧化钠的纯度,他们称取a g样品,并设计用下图装置来测定过氧化钠的质量分数。
①A中发生反应离子方程式为____________________。
②将仪器连接好以后,必须进行的第一步操作是______________________________________。
③B装置出来的气体是否需要干燥____________________。(填“是”或“否”)
④写出装置C中发生的所有反应的化学方程式___________________、___________________。
⑤D中NaOH溶液的作用____________________。
⑥实验结束时,读取实验中生成气体的体积时,不合理的是______________________________。
a.直接读取气体体积,不需冷却到室温
b.上下移动量筒,使得E、F中液面高度相同
c.视线与凹液面的最低点相平读取量筒中水的体积
⑦读出量筒内水的体积后,折算成标准状况下氧气的体积为V mL,则样品中过氧化钠的质量分数为_____________________。
16. 某小组同学在实验室研究Na2CO3与NaHCO3的性质。实验Ⅰ:如图所示,将气球内固体药品同时加入锥形瓶中
(1)产生气体的速率A________B(填“>”、“<”或“=”,下同);产生气体的体积A________B,标准状况下,A烧杯中产生气体的体积为________L。
(2)任写一种将NaHCO3转变为Na2CO3的方法_____________(用化学方程式表示)。
实验 Ⅱ:分别向甲、乙两支试管中滴加试剂,如下图所示:
(3)甲中有白色沉淀生成,而乙中没有明显现象。据此推测,NaHCO3与Ca(OH)2反应的过程为__________________(用两个离子方程式表示);要验证该推测,需再向乙中加入的试剂为________________。
四、推断题(本大题共1小题,共10.0分)
17. 现有金属单质A、B和气体甲、乙、丙及物质C、D、E、F、G,它们之间能发生如图反应(图中某些反应的产物及条件没有全部标出)
(1)G物质可以形成胶体和沉淀两种形式的分散系,实验室鉴别G的胶体和F的溶液,除了可通过观察颜色以外,还有的方法是__________________。
(2)C溶液中加入过量的Al2O3固体的离子反应方程式为_________________________;向反应后的溶液中通入过量的CO2气体的离子反应方程式为_______________________。
(3)向E的溶液加入NaOH溶液并且搅拌溶液,观察到的现象是_____________________,请写出沉淀转化的化学方程式:___________________________________。
(4)证明某溶液中只含有E的阳离子而不含有F的阳离子实验方法是_______________
。
五、计算题(本大题共1小题,共8.0分)
18. 图像是化学学习的一种重要工具,请回答下列有关图像问题。
Ⅰ.下图表示的是向Na2CO3溶液中滴入稀盐酸时产生CO2的过程。
(1)写出a点以前发生反应的化学方程式:_______________________________________________________。
(2)写出a到b点发生反应的化学方程式: ___________________________________________________。
(3)若某Na2CO3溶液中含m mol Na2CO3,向其中滴入一定量的稀盐酸,恰好使溶液中Cl−和HCO3−的物质的量浓度之比为2∶1,则滴入的稀盐酸中的HCl的物质的量等于________mol(用含字母m的代数式表示)。
Ⅱ.向200 mL某物质的量浓度的NaOH溶液中缓慢通入一定量的CO2,充分反应后,得到Na2CO3和NaHCO3的混合溶液。向上述所得溶液中,逐滴滴加2 mol·L−1的盐酸,所得气体的体积与所加盐酸体积的关系如图所示。
请回答:B点时,反应所得溶液中溶质的物质的量浓度是___________。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查金属及化合物的转化,为高频考点,把握物质的性质及发生的反应为解答的关键,侧重元素化合物知识的综合应用及分析、推断能力的考查,题目难度中等。
【解答】
①Cu与氧气反应生成CuO,CuO与盐酸反应生成氯化铜,氯化铜与硝酸银反应生成硝酸铜,结合图中转化可知,a为氧气,b为盐酸,c为硝酸银,e为氯气,f为Fe等,d为Zn等,符合转化,故①正确;
②碳酸钠与氢氧化钙反应生成NaOH,NaOH与二氧化碳生成碳酸氢钠,碳酸氢钠与酸反应生成二氧化碳,结合图中转化可知,a为氢氧化钙,b为二氧化碳,c为盐酸等,e为少量强酸(如盐酸、硫酸等)、f为加热,d为过氧化钠,符合转化,故②正确;
③亚硫酸铵与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙,亚硫酸钙与盐酸反应生成二氧化硫,二氧化硫与氨水反应生成亚硫酸氢铵,结合图中转化可知,a为氢氧化钙,b为盐酸,c为氨水,e为硫酸等,f为碳酸铵等,d为氨水,符合转化,故③正确;
④氢氧化铝分解生成氧化铝,氧化铝与NaOH反应生成偏铝酸钠、偏铝酸钠与盐酸反应生成氯化铝,结合图中转化可知,a为加热,b为NaOH,c为盐酸,e为NaOH,f为二氧化碳,d为氨水,符合转化,故④正确;故D正确。
故选D。
2.【答案】A
【解析】
【分析】
本题旨在考查元素化合性质、侯德榜制碱法、盐类水解等,难度中等,注意侯德榜制碱法要先通氨气,后通二氧化碳,以便获得高浓度离子溶液。
【解答】
①FeS2与氧气反应生成SO2,SO2与H2O2发生氧化还原反应生成H2SO4,所以,可以实现,故①正确;
②二氧化硅与盐酸不能反应生成SiCl4,所以不能实现,故②错误;
③饱和的氯化钠溶液中先通入氨气,再通入二氧化碳,溶液中碳酸氢根离子浓度增大,由于碳酸氢钠的溶解度相对较小,析出碳酸氢钠,碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠,所以饱和可以实现,故③正确;
④0.1 mol·L−1HCl是稀盐酸,MnO2与稀盐酸不反应,不能生成Cl2,所以不可以实现,故④错误;
⑤硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀,氢氧化铜和葡萄糖反应生成砖红色沉淀氧化亚铜,故可以实现,故⑤正确。
故A①③⑤正确。
故选A。
故选A。
3.【答案】B
【解析】
【分析】i
本题考查钠及钠的重要化合物的性质,掌握金属钠在空气中发生的一系列变化是解题的关键,题目难度不大,注意相关基础知识的积累。
【解答】
Na的性质活泼,易与空气中氧气反应生成Na2O,Na2O易与水反应生成NaOH,NaOH吸收空气中的水和CO2生成Na2CO3⋅xH2O,Na2CO3⋅xH2O风化脱水生成Na2CO3,
A.①发生氧化还原反应生成了氧化钠,故A错误;
B.②变白色主要是因为生成了氢氧化钠,Na2O+H2O=2NaOH,故B正确;
C.④是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠固体,发生了化学反应,属于化学变化,故C错误;
D.最后反应④是二氧化碳和氢氧化钠反应生成的白色固体是碳酸钠,故D错误。
故选B。
4.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查学生金属钠以及化合物的性质知识,注意知识的归纳和梳理是关键,难度不大。
【解答】
A.钠和硫酸铜溶液的反应先是和溶液中的水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀,不会置换盐溶液中的金属Cu,故A错误;
B.过氧化钠与水反应为歧化反应,过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,生成1mol氧气转移2mol电子,则生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA,故B正确;
C.Na2O2遇到湿润的紫色石蕊试纸后,可以和水反应生成氢氧化钠和氧气,石蕊试纸变蓝,但是过氧化钠具有强氧化性,最终试纸褪色,故C错误;
D.在酒精灯加热条件下,Na2CO3稳定,NaHCO3固体能发生分解,故D错误;
故选B。
5.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查钠的化合物等知识,为高频考点,难度不大,注意相关基础知识的积累。
【解答】
A.过氧化钠可与二氧化碳、水反应生成氧气,可用作呼吸面具供氧剂;具有强氧化性,可用于消毒、杀菌和漂白,故A正确;
B.NaH属于离子化合物,故B错误;
C.碳酸钠能和氯化钙溶液产生碳酸钙白色沉淀,而碳酸氢钠不能,所以可用氯化钙鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液,故C正确;
D.侯氏制碱法反应原理为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,所以侯氏制碱法首先制取的是NaHCO3,NaHCO3受热分解生成碳酸钠,故D正确。
故选B。
6.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查金属钠以及化合物的性质知识,注意知识的归纳和梳理是关键,难度不大。
【解答】
A.钠和硫酸铜溶液的反应先是钠和溶液中的水反应,不会置换出盐溶液中的金属Cu,故A错误;
B.过氧化钠与水的反应,过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,生成1mol氧气转移2mol电子,则生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2NA,故B正确;
C.Na2O2加到紫色石蕊溶液中,Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气,石蕊溶液变蓝,但是过氧化钠具有强氧化性,能漂白溶液,最终蓝色褪去,故C错误;
D.在酒精灯加热条件下,Na2CO3稳定,但是NaHCO3固体能发生分解,故D错误。
故选B。
7.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了反应物间反应条件或反应物用量与反应产物的联系,题目难度不大,注意把握常见元素化合物的性质。
【解答】
A.钠和氧气在没有条件的条件下反应生成氧化钠,钠在空气中燃烧生成过氧化钠,故A错误;
B.Fe和HCl溶液生成氯化亚铁和氢气,故B正确;
C.少量HCl溶液和NaAlO2溶液生成氢氧化铝白色沉淀,过量HCl溶液和NaAlO2溶液生成氯化铝,故C错误;
D氯化铝和少量氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铝白色沉淀,和过量氢氧化钠溶液反应时,先生成氢氧化铝沉淀,然后氢氧化铝再和氢氧化钠反应生成可溶性的偏铝酸钠,溶液又变澄清,故D错误。
故选B。
8.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查钠及其化合物的性质、物质的鉴别等,难度不大。
【解答】
A.钠与氧气反应生成过氧化钠,过氧化钠可与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,则钠失火时不能用泡沫灭火器灭火,故A错误;
B.碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠的溶解度小,向Na2CO3饱和溶液中通入足量CO2,Na2CO3与CO2反应生成NaHCO3,所以会析出NaHCO3,故B正确;
C.向NaHCO3溶液中滴加盐酸,立即产生气泡,而向碳酸钠溶液中滴加盐酸,开始反应生成碳酸氢钠,没有气体生成,继续滴加一定体积的盐酸,碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳,故C正确;
D.向Na2CO3粉末中滴加少量水,粉末结块生成Na2CO3·10H2O晶体,该过程发生了化学变化,故D正确。
故选A。
9.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了物质的分离和提纯,物质的分离与除杂是高考的重点,也是难点,解决除杂问题时,抓住除杂质的必需条件(加入的试剂只与杂质反应,反应后不能引入新的杂质)是正确解题的关键。
【解答】
A.将SO2(SO3)气体通过浓H2SO4时 ,浓硫酸吸收三氧化硫,得到纯净的二氧化硫,符合除杂的原则,故A正确;
B.向碳酸钠中通入二氧化碳可以发生反应生成碳酸氢钠,符合除杂原则,故B正确;
C.MnO2不溶于水,氯化钾溶于水,加水溶解、过滤可除去氯化钾杂质,不需要蒸发结晶,故C错误;
D.氧化钠在氧气中加热会转化为过氧化钠,符合除杂原则,故D错误。
故选C。
10.【答案】D
【解析】
有【分析】
本题考查了焰色反应,氯水的性质,碳酸氢钠的性质等知识点,熟悉氯水的成分是解答本题的关键,难度不大。
【解答】
A.焰火是某些金属元素发生焰色反应,属于物理变化,故A错误;
B.氯水放置数天后,次氯酸分解生成盐酸酸性增强,pH将变小,故B错误;
C.向某溶液中滴加硝酸银溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中有Cl−,CO32−等离子,再加稀硝酸白色沉淀不消失才证明有Cl−,故C错误;
D.NaHCO3受热分解生成Na2CO3,所以可以用加热的方法除去Na2CO3固体中的NaHCO3杂质,故D正确。
故选D。
11.【答案】(1)C
(2)焰色
(3)HCO3−+H+=H2O+CO2↑
(4)NaHCO3、Na2CO3
(5)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
【解析】
【分析】
本题考查常见的合金,焰色反应,离子方程式和化学方程式的书写,注意基础知识的积累与应用,题目难度不大。
【解答】
(1)A.铁锅(生铁)属于合金,故A正确;
B.刀具(不锈钢)属于合金,故B正确;
C.体温计(水银)是金属汞,不属于合金,故C错误;
D.高压锅(硬铝)属于合金,故D正确,
故选C;
(2)食盐不慎洒落在天然气的火焰上,观察到黄色火焰,该现象称为焰色反应,
故答案为:焰色;
(3)因碳酸氢钠与盐酸反应,属于碳酸氢钠常用于治疗胃酸过多引起的“烧心”,其离子方程式为:HCO3−+H+=H2O+CO2↑,
故答案为:HCO3−+H+=H2O+CO2↑;
(4)向相同质量的碳酸钠和碳酸氢钠中分别加入白醋,直到没有气体产生为止,根据Na2CO3∽2HCl,NaHCO3∽HCl,碳酸氢钠产生气体最快,Na2CO3所用白醋最多,
故答案为:NaHCO3、Na2CO3;
(5)因碳酸氢钠加热分解,所以利用加热的方法就能鉴别碱面和碳酸氢钠,其化学方程式为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,
故答案为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
12.【答案】(1)氧气(O2);水(H2O); 煤油
(2)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑; H2O;Na
(3)淡黄色;CO2;H2O;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(4)苏打;小苏打
(5)通入CO2
(6)加热;2NaHCO3=ΔNa2CO3+CO2+H2O
【解析】
【分析】
本题考查金属Na及其化合物的知识,熟记Na及其化合物的性质和转化是关键,难度不大。
【解答】
(1) 由于钠很容易与空气中的氧气(O2)、水(H2O)等物质反应,通常将钠保存在煤油里,
故答案为:氧气(O2);水(H2O);
(2)金属Na与水反应的化学方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;反应中H的化合价降低,H2O作氧化剂;Na的化合价升高,作还原剂,
故答案为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑; H2O;Na;
(3)过氧化钠是淡黄色色的固体,能与CO2、H2O反应,可用在呼吸面具中和潜水艇里作为氧气的来源,化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,
故答案为:淡黄色;CO2;H2O;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(4) 碳酸钠俗名苏打,碳酸氢钠俗名为小苏打,
故答案为:苏打;小苏打;
(5)碳酸氢钠溶液中混有少量碳酸钠,除去的方法是通入二氧化碳:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,
故答案为:通入CO2;
(6)碳酸钠固体中混有少量的碳酸氢钠,除去的方法是加热,化学方程式为:2NaHCO3=ΔNa2CO3+CO2+H2O,
故答案为:加热;2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O。
13.【答案】(1)①检查装置气密性;
④ 2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑ ; Na2CO3⋅10H2ONa2CO3+10H2O↑ ;(2)①偏大 ②碱石灰; 防止空气中的CO2和水蒸气进入D中影响测定结果 ;偏大;
③286(m1−18m244)180w×100%
【解析】
【分析】本题考查较为综合,以钠的化合物为载体,综合考查学生实验能力和分析能力,注意把握物质的性质以及实验原理,为解答该题的关键,题目难度中等。
【解答】
(1)①由实验原理可知,实验需要通过测量D装置内碱石灰的增重,计算生成的二氧化碳的质量,通过测量C装置装置,计算生成的水的质量,故应首先检验装置的气密性,
故答案为:检查装置气密性;
④含NaCl、Na2CO3⋅10H2O和NaHCO3的混合物加热时,碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,碳酸钠晶体失去结晶水生成碳酸钠,反应的化学方程式为:2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑;Na2CO3⋅10H2ONa2CO3+10H2O↑,
故答案为:2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑;Na2CO3⋅10H2ONa2CO3+10H2O↑;
(2)①若加热反应后不鼓入空气,生成水蒸气质量和二氧化碳质量测定结果会减小,碳酸氢钠依据二氧化碳计算,而Na2CO3⋅10H2O的测定是根据生成水的总质量计算的,则测得Na2CO3⋅10H2O的含量将偏小对测定结果的影响是NaCl偏大;
故答案为:偏大;
②干燥管中盛放的是碱石灰,碱石灰能吸收空气中的水蒸气和二氧化碳,所以干燥管的作用是防止空气中的CO2和水蒸气进入影响测定结果,若撤去E装置,则测定的碳酸氢钠的质量偏大,
故答案为:碱石灰;防止空气中的CO2和水蒸气进入D中影响测定结果;偏大;
③若样品质量为wg,反应后C、D装置增加的质量分别为m1g、m2 g,D装置中增加的质量为二氧化碳的质量,碳酸氢钠分解生成的水蒸气的质量为x.
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
18g 44g
x m2g
x=18m244g,
装置C吸收的是水蒸气,包括碳酸氢钠分解生成的和十水碳酸钠分解生成的,十水碳酸钠分解生成的水蒸气的质量=m1g−18m244g,
设十水合碳酸钠的质量为y.
Na2CO3⋅10H2ONa2CO3+10H2O
286g 180g
y m1g−18m244 g
y=286(m1−18m244)180g
所以十水合碳酸钠的质量分数=286(m1−18m244)180w×100%,
故答案为:286(m1−18m244)180w×100%。
14.【答案】(1)6Na2O2+4CO2+2H2O = 4Na2CO3+4NaOH+3O2;
(2)ZnF2为离子化合物,ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主、极性较小;
(3)O3 (或SO2);平面三角形;;
(4)CH3CHO;CH3CH2CHO。
【解析】
【分析】
本题是一道综合性试题,涉及的知识有过氧化钠的性质、相似相溶的原理、等电子体的书写、VSEPR模型的判断、有机物的合成。
【解答】
(1)过氧化钠能与二氧化碳和水反应,反应过程中都产生氧气,则供氧过程总的化学反应方程式为6Na2O2+4CO2+2H2O = 4Na2CO3+4NaOH+3O2,
故答案为:6Na2O2+4CO2+2H2O = 4Na2CO3+4NaOH+3O2;
(2)ZnF2具有较高的熔点,说明该化合物是离子晶体,离子晶体不溶于有机溶剂,根据相似相溶的原理可知,而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主、极性较小,
故答案为:ZnF2为离子化合物,ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主、极性较小;
(3)与NO2−互为等电子体的分子有O3 或SO2;其中心原子的价层电子对数都为3,则它们的VSEPR模型为平面三角形;NO2−参与形成大键的原子数为3,参与形成大键的电子数为4,则NO2−中大键可表示为,
故答案为:O3 (或SO2);平面三角形;;
(4)根据题干信息可知,由CH3CH2CH2MgBr和CH3CHO反应可生成,而CH3CH2CH2MgBr是由CH3CH2CHO在无水乙醚的条件下与镁反应生成的,故制备所需醛的所有可能的结构简式为CH3CHO;CH3CH2CHO。
故答案为:CH3CHO;CH3CH2CHO。
15.【答案】(1)CaCl2或BaCl2溶液;
(2)①CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑;
②检查装置的气密性;
③否;
④2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
⑤吸收未反应的CO2;
⑥a;
⑦39V56a%。
【解析】
【分析】
本题主要考查了探究物质的组成或含量和钠的重要化合物的相关知识及实验误差分析等,属于综合应用题,应多练习。
【解答】
(1)加入CaCl2或BaCl2溶液充分振荡后有白色沉淀,证明Na2O2已经变质生成碳酸钠,故答案为:CaCl2或BaCl2溶液;
(2)①A中发生反应离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑,故答案为:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑;
②将仪器连接好以后,必须进行的第一步操作是检查装置的气密性,故答案为:检查装置的气密性;
③B装置出来的气体不需要干燥,因为无论和水还是二氧化碳的反应都生成氧气,故答案为:否;
④装置C中发生的所有反应的化学方程式2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,故答案为:2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
⑤D中NaOH溶液的作用是吸收未反应的CO2,故答案为:吸收未反应的CO2;
⑥读取实验中生成气体的体积时,应冷却到室温,再读取气体体积,故答案为:a;
⑦标准状况下氧气的体积为VmL,所以n(O2)=V22400mol,根据反应2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可得,m(Na2O2)=39V5600g,所以质量分数应为39V56a%,故答案为:39V56a%。
16.【答案】(1)>; =; 2.24
(2)NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O或2NaHCO3=△Na2CO3+H2O+CO2↑
(3)HCO3−+OH−=CO32−+H2O、 Ca2++CO32−=CaCO3↓;NaOH溶液
【解析】
【分析】
本题考查学生碳酸钠、碳酸氢钠的化学性质以及转化知识,属于综合知识的考查,侧重考查学生的基础知识以及实验能力,题目难度不大。
【解答】
(1)Na2CO3与酸反应经历两步:先是碳酸根转化为碳酸氢根,再是碳酸氢根转化为二氧化碳,而NaHCO3只有一步就可以转化为二氧化碳,所以碳酸氢钠和硫酸反应产生气体的速率快;Na2CO3与酸反应经历两步而NaHCO3只有一步,因此A中产生气体速率快;根据题意,用到的盐的物质的量都是0.1mol,硫酸中氢离子的量是0.2mol,所以碳酸钠、碳酸氢钠全部反应转化为二氧化碳,根据碳元素守恒,产生的二氧化碳的量碳酸钠和碳酸氢钠相等,都是0.1mol,即产生气体的体积是相等的V=nVm=0.1mol×22.4L/mol=2.24L,
故答案为:>;=;2.24;
(2)将NaHCO3转变为Na2CO3的方法:加入强碱氢氧化钠、加热等方法;故答案为:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O或2NaHCO3=△Na2CO3+H2O+CO2↑;
(3)甲中有白色沉淀生成,该沉淀为CaCO3,NaHCO3溶液不与CaCl2溶液反应,甲中反应的过程为HCO3−首先与OH−反应生成CO32−,CO3−再与Ca2+反应生成CaCO3沉淀。要验证该推测,需再向乙中加入的试剂为NaOH溶液,使HCO3−转化为CO32−,若出现沉淀,则推测正确,
故答案为:HCO3−+OH−=CO32−+H2O、 Ca2++CO32−=CaCO3↓;NaOH溶液。
17.【答案】(1)丁达尔效应
(2)Al2O3+2OH−=2AlO2−+H2O;AlO2− +CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3−
(3)白色沉淀迅速变为灰绿色,最终为红褐色;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(4)取适量待测溶液于试管中,先加KSCN溶液,无明显现象,再加氯水,溶液变红
【解析】
【分析】
本题考查元素及其化合物的性质,难度中等,掌握相关物质的性质是解答的关键。
【解答】
金属A焰色为黄色则说明A为Na,与水反应生成气体甲为氢气,物质C为氢氧化钠,黄绿色气体乙为氯气,与气体甲反应生成气体丙为HCl,红褐色沉淀G为氢氧化铁,F为氯化铁,E为氯化亚铁,则金属B为铁。
(1)G为氢氧化铁,区别胶体与溶液还可以用丁达尔效应,
故答案为:丁达尔效应;
(2)氢氧化钠与氧化铝反应的离子方程式为:Al2O3+2OH−=2AlO2−+H2O,反应后的偏铝酸钠溶液中通入过量的二氧化碳会生成氢氧化铝沉淀及碳酸氢钠,离子方程式为: AlO2− +CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3−,
故答案为:Al2O3+2OH−=2AlO2−+H2O; AlO2− +CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3−;
(3)E为氯化亚铁溶液,加入氢氧化钠溶液后现象为:白色沉淀迅速变为灰绿色,最终为红褐色,氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁,化学方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,
故答案为:白色沉淀迅速变为灰绿色,最终为红褐色;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(4)证明某溶液中只含有二价亚铁离子而没有三价铁离子的方法为:加入硫氰化钾溶液无明显现象,再加入新制的氯水,溶液变红,
故答案为:取适量待测溶液于试管中,先加KSCN溶液,无明显现象,再加氯水,溶液变红
18.【答案】Ⅰ.(1)Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl
(2)NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
(3)4m3
Ⅱ.1.2 mol·L−1
【解析】
【分析】
本题考查化学方程式的书写,碳酸钠、碳酸氢钠的性质及相关计算,化学计量的综合计算等知识点,解题关键在于熟识相关知识点,并灵活运用,难度中等。
【解答】
Ⅰ.(1)a点以前发生碳酸钠和少量的盐酸之间反应生成的是碳酸氢钠和氯化钠,即Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl;
故答案为:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl;
(2)a到b点发生碳酸氢钠和盐酸反应生成的是氯化钠、水以及二氧化碳,即NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O;
故答案为:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O;
(3)若反应只进行到Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,溶液中Cl−和HCO3−的物质的量浓度之比应为1∶1,故2:1时,该反应进行到NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,设和碳酸氢钠反应的盐酸的物质的量是x,
Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3
1 1 1 1
m m m m
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
1 1 1
x x x
则Cl−的物质的量为:m+x,HCO3−的物质的量为:m−x
使Cl−和HCO3−的物质的量比是2:1,即m+xm−x=21,解得x=m3mol,
加入盐酸的物质的量=m3mol+mmol=4m3mol;
故答案为:4m3;
Ⅱ.由图可知,加盐酸OA段发生Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,而AB段发生NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,B点时溶质只有NaCl,n(NaCl)=n(HCl)=0.3L×2mol/L=0.6mol,所以c(NaCl)=0.6mol0.5L=1.2 mol·L−1;
故答案为:1.2 mol·L−1。
高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 钠及其化合物当堂达标检测题: 这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册<a href="/hx/tb_c161979_t7/?tag_id=28" target="_blank">第一节 钠及其化合物当堂达标检测题</a>,共6页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
化学必修 第一册第一节 钠及其化合物练习: 这是一份化学必修 第一册第一节 钠及其化合物练习,共7页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 钠及其化合物巩固练习: 这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 钠及其化合物巩固练习,共11页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验探究题等内容,欢迎下载使用。