2022高考化学一轮复习题组训练3.1钠镁及其化合物3含解析

这是一份2022高考化学一轮复习题组训练3.1钠镁及其化合物3含解析，共8页。试卷主要包含了1 ml·L-1盐溶液的pH等内容，欢迎下载使用。

1. 有两支试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液,下列操作或判断正确的是( )
【解析】选C。A项,都产生白色沉淀;B项,Na2CO3溶液中红色深;D项,Na2CO3溶液中开始时无气泡产生(发生反应:Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3)。
2.(2020·衡阳模拟)Na2CO3又名苏打,NaHCO3又名小苏打,俗名相近,但二者在性质上有着区别。下列有关Na2CO3和NaHCO3比较中,不正确的是( )
A.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
B.相同温度下,0.1 ml·L-1盐溶液的pH:Na2CO3>NaHCO3
C.等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应放出气体的量:Na2CO3D.相同温度下,0.1 ml·L-1盐溶液分别与0.1 ml·L-1 HCl反应的剧烈程度:Na2CO3>NaHCO3
【解析】选D。热稳定性:Na2CO3>NaHCO3,A正确;相同温度、相同浓度情况下,C的水解程度大于HC,0.1 ml·L-1两种盐溶液的pH:Na2CO3>NaHCO3,B正确;相同质量的两种盐与足量的HCl反应产生CO2气体的量是Na2CO3【归纳提升】
1.鉴别Na2CO3和NaHCO3的四大方法
(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
2.Na2CO3、NaHCO3与酸反应的定量比较
(1)速率:相同条件下,NaHCO3放出CO2的速率比Na2CO3快。
(2)耗酸量:等质量或等物质的量的Na2CO3与NaHCO3均为前者耗酸量多。
(3)CO2生成量比较
①等物质的量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的盐酸反应,产生CO2的量相等。
②等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的盐酸反应,NaHCO3产生的CO2多。
③等物质的量的HCl与足量的Na2CO3、NaHCO3分别反应,NaHCO3产生的CO2多。
碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应图象
3.(2020·岳阳模拟)向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 ml·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+CO2↑+H2O
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。向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加稀盐酸,NaOH先与稀盐酸反应。在0～a范围内,先发生OH-+H+H2O,后发生C+H+HC,A错误;ab段发生反应的离子方程式为HC+H+H2O+CO2↑,B错误;因a～0.4范围内发生的反应是H++HCCO2↑+H2O,n(CO2)=0.01 ml,n(H+)=n(CO2)=0.01 ml,所以a=0.3,C正确;由碳元素守恒可知溶液中n(C)=n(CO2)=0.01 ml,在0～a范围内,生成0.01 ml HC消耗0.01 ml HCl,则NaOH消耗0.02 ml HCl,n(OH-)=0.02 ml,原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为2∶1,D错误。
4.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入稀盐酸至过量,并将溶液加热,产生的CO2气体与HCl物质的量的关系如图(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NaHCO3
②Ⅱ图对应溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3,且二者的物质的量之比为1∶1
③Ⅲ图对应溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3,且二者的物质的量之比为1∶1
④Ⅳ图对应溶液中的溶质为Na2CO3
A.①② B.①③ C.②④ D.②③
【解析】选A。图象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;图象Ⅱ中Oa段消耗HCl的量小于ab段消耗HCl的量,对应的溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3,且二者的物质的量之比为=,②正确;图象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;图象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、NaOH,且二者的物质的量之比为=,④错误。
【归纳提升】
用数形结合思想理解Na2CO3、NaHCO3与盐酸的反应
(1)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸,第一步:C转化为HC,无气体产生;第二步:HC与H+反应产生CO2。消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图1所示。
(2)向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图2所示。
(3)向NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图3 所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比x∶y=1∶1,其他比例时的图象略)。
(4)向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图4所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比m∶n=1∶1,其他比例时的图象略)。
碳酸钠、碳酸氢钠质量分数的测定
5.(2020·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+4HCl4NaCl+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:
方案一:样品样品m1g溶液固体固体m2g
(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___。
方案二:按下图安装好实验装置,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Kl。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____________。
【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。
(6)量筒Ⅰ中有x mL水,则CO2、O2的总体积为x mL,量筒Ⅱ中收集到了y mL气体,则O2总体积为y mL,则反应2Na2CO4+4HCl4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O,生成的二氧化碳为2y mL,碳酸钠反应生成二氧化碳为(x-y-2y)=(x-3y) mL,生成二氧化碳物质的量之比为2y∶(x-3y),则Na2CO4与碳酸钠的物质的量之比为2y∶(x-3y),故样品中过碳酸钠的质量分数是×100%=×100%。
答案:(1)称量和蒸发结晶 (2)②③ (3)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)K1、K2 K3 平衡分液漏斗上下的压强,使液体顺利流下 (5)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
(6)×100%
6.已知某纯碱样品中含有少量NaCl杂质,为测定该样品中纯碱的质量分数,可用如图所示的装置进行实验。
主要实验步骤如下:
①按如图所示装置来组装仪器,并检查装置的气密性;
②将a g纯碱样品放入锥形瓶中,加入适量蒸馏水溶解,得到纯碱样品溶液;
③称量盛有碱石灰的U形管的质量为b g;
④通过分液漏斗滴入6 ml·L-1的硫酸,直到不再产生气体为止;
⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气;
⑥再次称量盛有碱石灰的U形管的质量为c g;
⑦重复步骤⑤和⑥的操作,直到U形管的质量基本不变,为d g。请回答下列问题:
(1)在用托盘天平称量样品时,如果天平的指针向左偏转,说明___________。
(2)装置中干燥管B的作用是____________。
(3)如果将分液漏斗中的硫酸换成物质的量浓度相同的盐酸,测量结果将____________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(4)步骤⑤的目的是____________。
(5)步骤⑦的目的是____________。
(6)该样品中纯碱的质量分数为__________________。
(7)还可以用其他实验方法测定该样品中纯碱的质量分数。请简述一种不同的实验方法。___________________________
【解析】(1)用托盘天平称量样品时,如果天平的指针向左偏转,说明样品质量较大。
(2)根据U形管的增重计算纯碱的质量,装置中干燥管B的作用是防止空气中的CO2与水蒸气进入U形管。
(3)如果将分液漏斗中的硫酸换成物质的量浓度相同的盐酸,因盐酸有挥发性,使U形管的质量增重,测量结果将偏高。
(4)步骤⑤的目的是将反应产生的CO2全部赶入U形管中。
(5)步骤⑦的目的是保证产生的CO2被充分吸收、减小误差。
(6)U形管反应前后质量增加(d-b)g,n(CO2)= ml,该样品中纯碱的质量分数是×100%。
(7)也可以向一定量的纯碱样品溶液中加入足量BaCl2溶液,经过滤、洗涤、烘干、称量沉淀质量的方法测定样品中纯碱的质量分数。
答案:(1)样品质量较大 (2)防止空气中的CO2与水蒸气进入U形管 (3)偏高 (4)将反应产生的CO2全部赶入U形管中 (5)保证产生的CO2被充分吸收、减小误差 (6)×100% (7)向一定量的纯碱样品溶液中加入足量BaCl2溶液,经过滤、洗涤、烘干、称量沉淀质量的方法测定样品中纯碱的质量分数(其他合理答案均可)
【归纳提升】
差量法在化学方程式计算中的应用
(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)。
(4)解题步骤
【加固训练】
1.下列说法中正确的是( )
A.发酵粉中主要含有氢氧化钠,能使焙制出的糕点疏松多孔
B.碘盐中的碘可以直接用淀粉检验
C.碳酸氢钠可以用于治疗胃酸过多
D.硫酸氢钠属于盐类,其水溶液显中性
【解析】选C。发酵粉的主要成分是小苏打,A错误;碘盐中的碘以碘酸钾形式存在,而不是碘单质,B错误;硫酸氢钠的水溶液呈酸性,D错误。
2.有两份相同质量的NaHCO3粉末,第一份加入足量的盐酸,第二份先加热,使其完全分解冷却后,再加足量的相同浓度的盐酸,则两者所消耗的盐酸中氯化氢的质量比是( )
A.2∶1 B.1∶1 C.1∶2 D.4∶1
【解析】选B。根据NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O和2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O
两者所消耗的盐酸中氯化氢的质量比是1∶1。
选项
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2滴酚酞
红色较浅者为Na2CO3
C
分别加入CaCl2溶液
产生沉淀者为Na2CO3
D
逐滴加入等浓度的盐酸
立即产生气泡者为Na2CO3