一 堿金屬元素

1、一 堿金屬元素 高考原題1 在燒杯中加水和苯(密度：0.88g·cm-3)各50mL。將一小粒金屬鈉(密度：0.97g·cm-3投入燒杯中，觀察到的現(xiàn)象可能是( ) A鈉在水層中反應(yīng)并四處游動(dòng) B鈉停留在苯層中不發(fā)生反應(yīng) C鈉在苯的液面上反應(yīng)并四處游動(dòng) D鈉在苯與水的界面處反應(yīng)并可能作上、下跳動(dòng) 解讀知識(shí)與能力解讀 本題主要考查鈉的物理性質(zhì)和鈉的化學(xué)性質(zhì)。本題考查的知識(shí)面比較廣。對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)要熟練掌握。解法解讀首先苯與水互不相溶，根據(jù)密度可知，鈉處在苯與水之間，鈉能與水反應(yīng)而不能與苯反應(yīng)，鈉與水反應(yīng)放出的氫氣使鈉在苯與水的界面處反應(yīng)并可能作上、下跳動(dòng)。選D。 答案D易錯(cuò)易混

2、點(diǎn)解讀 鈉與水反應(yīng)是鈉的重要性質(zhì)，與水反應(yīng)的現(xiàn)象不能忽視。衍變預(yù)測(cè)改變?cè)}條件及問(wèn)法 1如圖2-17所示，在燒杯中盛有10mL蒸餾水，水中懸浮著一個(gè)表面光滑、耐堿、耐熱的小球(此球穩(wěn)定在水的中央)。將l0g金屬鈉分多次投入水中，最后燒杯內(nèi)的液體恢復(fù)到原蒸餾水的溫度?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)10g鈉要分多次投入的主要原因是_。 (2)將10g鈉全部投入完畢所進(jìn)行的次數(shù)可能是_ A5次 B10次 C大于10次 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，從燒杯內(nèi)小球的位置觀察到的現(xiàn)象是_，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因是_；(4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的離子方程式是_。答案(1)鈉與水反應(yīng)劇烈，放出的熱量大，易發(fā)生爆炸 (2)C

3、 (3)小球上升，鈉與水反應(yīng)生成NaOH，溶液密度增大，小球受到的浮力增大。 (4)2Na + 2H2O= 2Na+ + 2OH- + H2 2將ag Na投入bg水中(水過(guò)量)，反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是( ) A × 100 B × 100 C × 100 D × 100 解析 根據(jù)反應(yīng)2Na + 2H2O = 2NaOH + H2可知ag鈉與水反應(yīng)可生成NaOH：ag，放出H2 ag，則NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： × 100 = × 100。 答案D 3將2.3g鈉投入到一定量水中，所得溶液中每50個(gè)水分子溶有l(wèi)個(gè)Na+，則這

4、一定量的水的質(zhì)量為_。 解析 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 NaOHNa+ 50H2O 46 36 80 40 50 × 18 2.3g 1.8g 4.0g 4.0g 90g 總共需水質(zhì)量為：1.8 + 90 = 91.8g。 或者：Na+ 50H2O 即 Na 50H2O 23 50×18 2.3 90.8g 答案 91.8g改變?cè)O(shè)問(wèn)角度 1為了測(cè)定堿金屬R的相對(duì)原子質(zhì)量。設(shè)計(jì)如圖2-18所示的裝置儀器連同水的質(zhì)量共為m1g。向瓶中投入ag金屬R，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，測(cè)得裝置質(zhì)量為m2 g。 (1)R的相對(duì)原子質(zhì)量的計(jì)算式為_，該值與正確值比較是_(偏大、偏小)

5、或無(wú)誤差，原因是_(2)若將裝置中玻璃管改為干燥管(內(nèi)裝無(wú)水CaCl2)，其作用是_，若不用無(wú)水CaCl2干燥劑，可改用_代替。 (3)若儀器本身連同水及干燥管總質(zhì)量為200g，將2.8g某堿金屬投入水中，立即用帶干燥管的塞子塞住瓶口。反應(yīng)結(jié)束后，整個(gè)裝置的質(zhì)量為202.4g，則該金屬的相對(duì)原子質(zhì)量為_，元素符號(hào)為_。 答案(1) ；偏??；由于反應(yīng)放熱，H2帶走部分水蒸氣，使測(cè)得H2質(zhì)量比實(shí)際質(zhì)量大，導(dǎo)致R的相對(duì)原子質(zhì)量值偏小。(2)防止水蒸氣隨H2逸出而產(chǎn)生誤差；固體NaOH或堿石灰。 (3)7；Li 2.有人設(shè)計(jì)了如圖2-19所示玻璃管大頭針目的是做鈉與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)并驗(yàn)證： 鈉的物理性質(zhì) 鈉

6、與水反應(yīng)的產(chǎn)物是什么？ (1)當(dāng)進(jìn)行適當(dāng)操作時(shí)還需要的儀器有 _；(2)如何進(jìn)行操作_； (3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_。 解析 要檢驗(yàn)產(chǎn)物，所以要收集產(chǎn)生的氣體。并驗(yàn)證氣體的可燃性。驗(yàn)證鈉的物理性質(zhì)使自由的鈉塊與水接觸，須想法將Na放入水中。 答案(1)小試管、酒精燈 (2)將大頭針向上提，則鈉落入水中，將小試管扣在導(dǎo)管上收集反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，用拇指堵住試管口移近酒精燈，松開拇指點(diǎn)燃試管中的氣體。 (3)觀察到的現(xiàn)象是鈉浮在水面上，立刻熔成閃亮的小球，并逐漸消失，水溶液由無(wú)色變成紅色，點(diǎn)燃小試管中的氣體，發(fā)出尖銳的爆鳴聲。 3K-Na合金3.1g溶于足量水中，生成H2 1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，原合金中K

7、與Na的物質(zhì)的量之比為( ) A1:1 B1:2 C2:1 D2:3 解析 n(H2)= 0.05mol，故3.1g合金失去0.1mol 電子。則混合物的摩爾質(zhì)量為 = 31g· mol-1，而M(Na)= 23g· mol-1，M(K)= 39g· mol-1，用十字交叉法可解 得出： = 答案A高考原題2 鐵路提速為鮮活水產(chǎn)品、新鮮水果和蔬菜運(yùn)輸提供了有利條件。 在鮮活魚的長(zhǎng)途運(yùn)輸中，必須考慮以下幾點(diǎn)：水中需要保持適量的O2；及時(shí)除去魚排出的CO2；防止細(xì)茵的大量繁殖。現(xiàn)有兩種在水中起供氧滅菌作用的物質(zhì)，其性能如下： 過(guò)氧化鈉(Na2O2)：易溶于水，與水反應(yīng)

8、生成 NaOH 和 O2。 過(guò)氧化鈣(CaO2)：微溶于水，與水反應(yīng)生成 Ca(OH)2(微溶)和 O2。 根據(jù)以上介紹，你認(rèn)為運(yùn)輸鮮活水產(chǎn)品時(shí)應(yīng)選擇_加入水中，原因_在不通風(fēng)場(chǎng)所，蘋果會(huì)散發(fā)_的氣味，時(shí)間久了會(huì)腐爛；馬鈴薯塊莖通過(guò)_呼吸產(chǎn)生乳酸。鐵路提速可減少鮮果和蔬菜在運(yùn)輸中的損耗。解讀知識(shí)與能力解讀 本題考查的是有關(guān)堿金屬元素過(guò)氧化物的性質(zhì)的基礎(chǔ)題。注意物質(zhì)的性質(zhì)決定用途。本題綜合考查了無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和生物學(xué)知識(shí)。此題綜合性較強(qiáng)，代表了高考綜合測(cè)試的方向。解法解讀 根據(jù)題目要求，所選擇的化學(xué)物質(zhì)應(yīng)具有緩慢持續(xù)供O2、除 CO2 和消毒作用。Na2O2 與水反應(yīng)劇烈，生成的 NaOH

9、溶液堿性太強(qiáng)，不宜選擇。過(guò)氧化鈣在水中逐步溶解，與水緩慢反應(yīng)不斷提供 O2，能滿足題目的要求；在無(wú)氧(不通風(fēng))的條件下，蘋果中的葡萄糖會(huì)分解為酒精和 CO2，馬鈴薯中的葡萄糖會(huì)分解為乳酸。答案 過(guò)氧化鈣(或CaO2)；Na2O2 與水反應(yīng)劇烈，生成 NaOH 溶液的堿性太強(qiáng)；酒精；無(wú)氧衍變預(yù)測(cè)改變條件 (1)二氧化碳是共價(jià)化合物，它的電子式可表示為_ (2)實(shí)驗(yàn)室中檢驗(yàn) CO2 氣體最方便的方法是將 CO2氣體通入飽和澄清石灰水中，產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_，相應(yīng)的反應(yīng)方程式為_(3)在宇宙飛船和太空站上工作的宇航員，在密閉 的工作艙內(nèi)需要吸入氧氣，呼出CO2，飛船內(nèi)可以使用一種物質(zhì)，它能吸收CO2，

10、并產(chǎn)生氧氣，該物質(zhì)是_，其反應(yīng)方程式為_。 解析CO2結(jié)構(gòu)式為0=C=O，結(jié)合各原子最外層電子數(shù)，CO2電子式為：:C: ，因?yàn)槭枪矁r(jià)化合物，所以 : 不能寫成:2-，另外 O 的6個(gè)電子是成對(duì)的?？臻g站的供氧物質(zhì)應(yīng)寫最常見的Na2O2，K2O2 和 KO2 也可以，但是課本上沒(méi)有，就有一定風(fēng)險(xiǎn)。 答案 (1) :C: (2)白色沉淀(或白色渾濁) CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3+ H2O (3)Na2O2 2Na2O2+2CO2 =2Na2CO3 +O2改變問(wèn)法 1下列敘述正確的是( ) ANa2O 與 Na2O2 都是堿性氧化物 BNa2O 是氧化物，Na2O2 不是氧化物 C

11、Na2O2 用于呼吸面具，活性炭用于防毒面具，兩者原理相同 D62g Na2O 78g Na2O2 分別溶于等量且足量的水中，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等 解析 在A、B中 Na2O和 Na2O2 都是氧化物，但Na2O 是堿性氧化物，而 Na2O2 不是堿性氧化物，因Na2O2 與酸反應(yīng)除生成鹽和水外，還生成 O2。C項(xiàng)中Na2O2 用于呼吸面具是能與水或CO2反應(yīng)產(chǎn)生O2，活性炭用于防毒面具是吸附有毒氣體。D項(xiàng)中二者產(chǎn)生等量NaOH，且反應(yīng)后溶液質(zhì)量相等。 答案D 2用金屬鈉制取Na2O通常采用下法：2NaNO2 + 6Na = 4Na2O + N2。說(shuō)明為什么不采用鈉在氧氣中燃燒而采用此

12、法制取Na2O的原因_。 解析解答本題時(shí)，若從題中化學(xué)方程式著手分析，很難直接理出頭緒；但若從條件的反面，即不采用此法制取Na2O，而用金屬鈉直接在空氣或氧氣中燃燒，會(huì)引起什么后果這一思考方向去分析，就容易得出答案。 答案 因?yàn)榻饘兮c在空氣或氧氣中燃燒會(huì)生成Na2O2，而此法在N2環(huán)境中不會(huì)被繼續(xù)氧化為Na2O2。高考原題3 取ag某物質(zhì)在氧氣中完全燃燒，將其產(chǎn)物跟足量的過(guò)氧化鈉固體完全反應(yīng)，反應(yīng)后固體的質(zhì)量恰好也增加了ag。下列物質(zhì)中不能滿足上述結(jié)果的是( ) A.H2 B.CO C.C6H12O6 D.Cl2H22O11解讀知識(shí)與能力解讀 本題是Na2O2和H2O反應(yīng)本質(zhì)的一道綜合題目?？?/p>

13、查學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題以及綜合計(jì)算能力，是對(duì)學(xué)生思維素養(yǎng)的全面檢測(cè)。解法解讀 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 從上述兩反應(yīng)可知 Na2O2 增重的質(zhì)量為H2O中的H2和CO2中的CO。A、B兩選項(xiàng)已滿足題意。C選項(xiàng)C6H12O6可改寫成(CO)6·(H2)6，也同樣符合題意。所以答案應(yīng)選D。 答案D衍變預(yù)測(cè)改變?cè)}問(wèn)法 1物質(zhì)的量相同的N2、O2、CO2混合后，通過(guò)Na2O2 顆粒一段時(shí)間，測(cè)得體積變?yōu)樵旌蠚怏w體積的 (同溫同壓下)，此時(shí)N2、O2、CO2的物質(zhì)的量之比為( ) A.1:1:0 B.6

14、:9:0 C.3:4:1 D.3:3:2 解析 設(shè)原混合氣體中N2、O2、CO2均為3mol。從有關(guān)反應(yīng)，2CO2 + 2Na2O2 = 2Na2CO3 + O2知，反應(yīng)后CO2的物質(zhì)的量減少，O2的物質(zhì)的量增加。N2的物質(zhì)的量不變(仍等于3mol)，且混合氣體的物質(zhì)的量之和為9mol × = 8mol。 顯然，只有符合上述四項(xiàng)條件才可選為答案。但A、D項(xiàng)因其N2與O2物質(zhì)的量相等而被淘汰；B項(xiàng)可變形為6:9:0 = 3:4.5:0，因混合氣體總物質(zhì)的量3 + 4.5 = 7.5<8也被淘汰，而C項(xiàng)n(O2) < n(N2)，且混合氣體3mol + 4mol + 1mol

15、 = 8mol，符合題意，應(yīng)選C項(xiàng)。 答案 C 2有50mL某氣體，可能含有CO2、O2、NH3等氣體，將其通過(guò)濃H2SO4沒(méi)有發(fā)現(xiàn)體積變化，通過(guò)足量Na2O2后，體積變?yōu)?0mL，則該氣體的組成為( ) ACO2為20mL，NH3為30mL BNH3為40mL，O2為10mL CCO2為30mL，O2為20mL DCO2為40mL，O2為10mL 解析 依題可知該氣體必不含有NH3，肯定含有CO2。若不含O2，氣體通過(guò)Na2O2,后體積應(yīng)變?yōu)?5mL。故該氣體中必含有CO2和O2。 設(shè)原有CO2 xmL，O2 ymL，則有 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O22 1x ，

16、因此 答案D 3某種H2和CO的混合氣體，其密度為相同條件下O2密度的 。將3.2g這種混合氣體充入一盛有足量Na2O2的密閉容器中，再通入過(guò)量O2，并用電火花點(diǎn)燃使其充分反應(yīng)后，容器中固體的質(zhì)量增加了( ) A.3.2g B.4.4g C.5.6g D都不是 解析 在混合氣體燃燒及Na2O2吸收燃燒產(chǎn)物的兩過(guò)程中，有如下關(guān)系：2CO 2CO2 O2 2H2 2H2O O2從全過(guò)程看：CO、H2燃燒時(shí)消耗的O2，到生成物被Na2O2吸收時(shí)，又全部釋放出來(lái)，因此Na2O2增加的質(zhì)量，即為原來(lái)的CO、H2的質(zhì)量，為3.2g。 答案A改變?cè)}條件 1超氧化物(KO2)常用于急救器中，它能吸收CO2生

17、成碳酸鹽和氧氣。若用156g鉀與氧氣充分反應(yīng)，生成KO2完全吸收CO2，則生成的O2的質(zhì)量為( ) A.16g B.32g C.64g D.96g 解析 依題K + O2 = KO2， 4KO2 + 2CO2 = 2K2CO3 + 3O2。 由以上反應(yīng)方程式得： 4K 4KO2 3O2 4×39 3×32 156g m(O2) m(O2) = 96g。 答案D 2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將CO和CO2的混合氣體(密度為g·L-1 )，充滿一盛有足量Na2O2的密閉容器中(容積為22.4L)用間斷的電火花引發(fā)至充分反應(yīng)，反應(yīng)完畢后，容器內(nèi)存在_molO2，_molNa2CO3

18、。 解析 混合氣體的平均摩爾質(zhì)量 = 22.4 L· mol-1 × g·L-1 = 32g· mol-1，則混合氣體中CO和CO2的物質(zhì)的量之比為： 為3:1。故lmol混合氣體中 CO為0.75mol，CO2為0.25mol。則根據(jù)CO + Na2O2 = Na2CO3，2CO2 + 2Na2O2 = 2Na2CO3 + O2，所以O(shè)2為0.125mol，Na2CO3為lmol。 答案O2為0.125mol，Na2CO3為lmol 3某溫度下，mg某物質(zhì)在足量氧氣中充分燃燒，其燃燒產(chǎn)物立即與過(guò)量的Na2O2反應(yīng)，固體質(zhì)量增加mg。在H2，CO，CO和

19、H2混合氣，HCHO，CH3COOH，HOCH2CH2OH中符合題意的是( ) A均不符合 B只有 C只有 D全部符合 解析 Na2O2 增重質(zhì)量即為CO和H2的質(zhì)量。符合題意。將題設(shè)中的有機(jī)物變形：HCHOH2·CO， CH3COOH 2H2·2CO，HOCH2一CH2OH3H2·2CO也均符合題意。 答案 D改變?cè)O(shè)問(wèn)角度 11molNa2O，NaOH，Na2O2，Na2SO3固體物質(zhì)。長(zhǎng)期放置于空氣中，最后質(zhì)量增加的情況是(不考慮潮解因素)( ) A = > > B > > > C > = > D > >

20、> 解析 Na2O、NaOH、Na2O2在空氣中久置后與空氣中的CO2、水作用，最終均變?yōu)镹a2CO3，質(zhì)量分別增加44g、13g、28g。而Na2SO3在空氣中，與O2作用生成Na2SO4質(zhì)量增加16g。故質(zhì)量增加的情況為 > > > 。答案 B 2取一塊露置在空氣中，表面被氧化了的鈉塊ag，投入足量的水中后，產(chǎn)生的氣體的質(zhì)量為0.2g。將反應(yīng)后的溶液用鹽酸中和，恰好消耗36.5的濃HCl 50g，求：(1)a = ? (2)在這塊鈉中包含多少克被氧化的鈉? 解析 由H2的量求出N的質(zhì)量為4.6g，生成NaOH 8g。又由鹽酸可求NaOH的總質(zhì)量： = 20g，Na2

21、O與水反應(yīng)生成的NaOH：20g - 8g = 12g，因而可求得Na2O：9.3g，a = 9.3g + 4.6g = 13.9g，在此Na2O中含有的被氧化的鈉6.9g。 答案(1)n = 13g (2)被氧化的鈉6.9g 3過(guò)氧化鈉幾乎能與所有常見氣態(tài)非金屬氧化物反應(yīng)，如： 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 Na2O2 + CO = Na2CO3 (1)試分別寫出Na2O2與SO2、SO3反應(yīng)的化學(xué)方程式:_； (2)通過(guò)比較可知，當(dāng)非金屬元素處于_價(jià)態(tài)時(shí)，其氧化物與Na2O2反應(yīng)有O2生成。 解析 過(guò)氧化鈉中氧元素的化合價(jià)為-l價(jià)，既具有氧化性，又具有還原性。當(dāng)

22、它遇到具有還原性的物質(zhì)時(shí)，Na2O2作氧化劑。當(dāng)它遇到無(wú)還原性的物質(zhì)時(shí)，Na2O2自身發(fā)生氧化還原反應(yīng)。 答案 (1) Na2O2 + SO2 = Na2SO4 2Na2O2 + SO3 = 2Na2SO4 + O2 (2)最高 4(1)向盛水的試管中加入Na2O2后，向所得溶液中滴加酚酞，溶液先呈_色，但很快_，原因是_.(2)往CuSO4溶液中加入Na2O2粉末，觀察到的現(xiàn)象是_；反應(yīng)的離子方程式是_。 答案 (1)紅，紅色褪去，2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2，溶液呈堿性，故酚酞變紅；Na2O2有強(qiáng)氧化性，將色素氧化破壞，故紅色褪去。 (2)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，并放出氣體；

23、Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2 5堿金屬與O2反應(yīng)生成的氧化物較復(fù)雜，有普通氧化物(如Na2O)、過(guò)氧化物(如Na2O2)，還有超氧化物和臭氧化物等。因此要制備堿金屬的普通氧化物一般是用堿金屬還原對(duì)應(yīng)的過(guò)氧化物、硝酸鹽或亞硝酸鹽。試用化學(xué)方程式表示以下反應(yīng)。(1)鈉與過(guò)氧化鈉反應(yīng)：_； (2)鉀還原硝酸鉀時(shí)產(chǎn)生了一種單質(zhì)氣體：_。答案 (1)2Na + Na2O2 = 2Na2O (2)10K + 2KNO3 = 6K2O + N2高考原題4 用1L 1.0 mol·L-1 NaOH溶液吸收0.8mol CO2，所得溶液中的CO32-、HCO3-的物質(zhì)的量濃度之比約是(

24、) A.1:3 B.1:2 C.2:3 D.3:2 解讀知識(shí)與能力解讀本題考查的是有關(guān) NaOH與CO2反應(yīng)的計(jì)算題，2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O，NaOH + CO2 = NaHCO3，NaOH與CO2的物質(zhì)的量之比不同，產(chǎn)物不同。考查學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。解法解讀由題知 = = ， ， 所以產(chǎn)物為Na2CO3與NaHCO3。設(shè)NaHCO3為xmol，NaHCO3為ymol，則 ， 所以選A 答案A改變?cè)}條件 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將l7.92L的CO2通入0.25L 4.0 mol·L-1 的NaOH溶液中，所得溶液中的CO32-與HCO3-的物質(zhì)的量之

25、比約為( ) A.5:4 B.1:3 C.3:2 D.2:3 解析 二氧化碳跟NaOH溶液的反應(yīng)是： CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O CO2 + Na2CO3 + H2O = 2NaHCO3 已知二氧化碳的物質(zhì)的量為：n(CO2)= = 0.80mol ；NaOH的物質(zhì)的量為：n(NaOH)=0.25L ×4.0 mol·L-1 = 1.0mol設(shè)溶液中含Na2CO3 x mol，NaHCO3 ymol， 依據(jù) Na+ 守恒可得： 2x + y = 1.0 依據(jù)C守恒可得： z + y = 0.80 由 、可得 答案 B改變問(wèn)法 向20mL0.2mol

26、·L-1 NaOH溶液中，緩慢通入一定量CO2氣體，將溶液在一定條件下蒸干，若得到白色固體是純凈物，則通入的CO2的體積應(yīng)為_ml(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。寫出有關(guān)離子方程式_。將上述白色固體加水溶解，加鹽酸至pH=7，再蒸干得白色固體質(zhì)量為_g。 解析 此題前部分是成鹽種類計(jì)算。由CO2與NaOH反應(yīng)方程式知： = ，生成正鹽，即 = ，n (CO2) = 2 × 10-3mol，V = 44.8mL；當(dāng) = 時(shí)，生成酸式鹽，即n(CO2)= 20 × 0.2 × 10-3 = 4 × 10-3mol，V = 89.6ml。 其他情況都生成混合物。當(dāng)白色

27、固體加HCl中和后，不管生成什么鹽，從反應(yīng)的NaOH分析其Na+量不變，所以最后得到的n(NaCl)= n(NaOH)，即m(NaCl)= 58.5 × 20 × 0.2 × 10-3 = 0.234g。改變?cè)}條件 1如圖2-20所示，廣口瓶中的新鮮綠藻浸在溶有適宜濃度的Na2CO3和NaHCO3的液體中(綠藻能生活)，實(shí)驗(yàn)前B管中水柱與C中液面齊平。根據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)Na2CO3和NaHCO3的作用是_，化學(xué)方程式為_。 (2)光照一段時(shí)間，B管中水柱的變化是_，其原因是_。 (3)關(guān)掉光源，在黑暗室內(nèi)放置一段時(shí)間后，b管水柱的變化是_，其原因是_。

28、解析 本題是生化的綜合題。從植物的光合作用和呼吸作用兩個(gè)途徑去解決問(wèn)題。 答案 (1)穩(wěn)定氣體中CO2的含量；Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3 (2)下降；光合作用產(chǎn)生O2，A中氣壓上升，故B中水柱下降 (3)上升；呼吸作用消耗CO2，A中氣壓下降，故B中水柱上升物質(zhì)NaClNH4HCO3NaHCO3NH4 Clsg36.327.011.141.12已知30時(shí)幾種鹽的溶解度(g100gH2O) 1869年比利時(shí)的索爾維以CO2、NH3、水為原料制得純凈的Na2CO3，稱索爾維法。其主要操作是： 在氨化飽和NaCl溶液中通入CO2制得小蘇打； 再把小蘇打熔燒，制得純堿，C

29、O2循環(huán)使用； 在析出小蘇打的母液中加人生石灰，NH3循環(huán)使用。 1943年我國(guó)著名科學(xué)家候德榜先生，沖破了“索爾維法”的技術(shù)封鎖，并加以改進(jìn)，用固體NaCl代替生石灰加入母液中，使NH4Cl晶體析出，生產(chǎn)出純堿和NH4Cl，這便是舉世聞名的“侯氏制堿法”。 (1)寫出在氨化飽和NaCl溶液中通人CO2的化學(xué)方程式：_，該方法能制得小蘇打的原因是_。(2)不能在NaCl溶液中先通入CO2，然后再通入NH3 制得NaHCO3 的原因是_(3)在析出小蘇打后的母液中加入生石灰發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。 (4)“侯氏制堿法”的化學(xué)原理中涉及的化學(xué)反應(yīng)類型有_ A化合反應(yīng) B分解反應(yīng) C置換反應(yīng) D復(fù)

30、分解反應(yīng) (5)“兩法”相比，侯氏制堿法的優(yōu)點(diǎn)_答案 (1)NH3 +CO2 +H2O=NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl = NaHCO3 +NH4Cl NaHCO3的溶解度比其它三種鹽的溶解度小(2)CO2在水中溶解度比NH3小，生成NH4HCO3較小，NaHCO3不能達(dá)到飽和而析出。 (3)2NH4Cl + CaO = CaCl2 + 2NH3+ H2O (4)A、B、C (5)提高了食鹽利用率，縮短了生產(chǎn)流程，減少了對(duì)環(huán)境的污染，降低了純堿的成本。 3實(shí)驗(yàn)室里臨時(shí)需要用NaOH溶液和CO2來(lái)制取純Na2CO3溶液。已知CO2在通入NaOH溶液過(guò)程中極易過(guò)量生成NaHCO3，且無(wú)明

31、顯現(xiàn)象。 實(shí)驗(yàn)室有下列試劑：未知濃度的NaOH；37的鹽酸；37的硫酸；l4的鹽酸；大理石；K2CO3固體；Cu(OH)2(CO3)2。 實(shí)驗(yàn)室有下列儀器： 鐵架臺(tái)、啟普發(fā)生器、量筒、燒杯、橡皮管、玻璃導(dǎo)管、分液漏斗。 已知下表中各物質(zhì)在常溫時(shí)溶解度(g/100g H2O)Na2CO3NaHCO3NaClNa2SO4NaHSO4NaOH15.98.43535.52040(1)本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的儀器，除啟普發(fā)生器、橡皮管、玻璃導(dǎo)管外，還需要_。(2)為保證制得的Na2CO3溶液盡量純，應(yīng)選用的藥品除外，還需要_(填編號(hào))。(3)簡(jiǎn)要敘述直到制得純Na2CO3溶液的實(shí)驗(yàn)步驟(儀器安裝可省略)。 答案

32、(1)燒杯、量筒 (2) (3)量取一定量的NaOH溶液，分成兩等份；制取CO2，向其中一份NaOH溶液中通入過(guò)量的CO2氣體；將兩份溶液混合，搖勻。高考原題5 在10mL 0.01mol·L-1 的純堿溶液中，不斷攪拌并逐滴加入1.2mL 0.05mol·L-1 鹽酸，完全反應(yīng)后在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成CO2的體積為( ) 解讀知識(shí)與能力解讀 本題考查的是有關(guān)Na2CO3性質(zhì)的計(jì)算題。在學(xué)習(xí)掌握Na2CO3性質(zhì)的同時(shí)，注意NaHCO3與它的不同之處。解法解讀 Na2CO3溶液中逐滴滴入鹽酸依次發(fā)生Na2CO3 +HCl = NaCl + NaHCO3NaHCO3 + HCl =

33、NaCl + H2O + CO2，而鹽酸中逐滴滴入Na2CO3的反應(yīng)是Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2，過(guò)量的Na2CO3不與原溶液反應(yīng)。 n(Na2CO3)= 0.010L × 0.01 mol·L-1 = 1× 10-4 moln(HCl) = 1.2×10-3 L × 0.05mol·L-1 = 6 × 10-5 mol，在不斷攪拌的條件下，不可能產(chǎn)生鹽酸局部過(guò)量。根據(jù)反應(yīng)式Na2CO3 + HCl = NaCl + NaHCO3，由于鹽酸少量，才會(huì)發(fā)生上述反應(yīng)，不會(huì)發(fā)生NaHCO3

34、+ HCl = NaCl + H2O + CO2，所以放出的CO2氣體體積為O。選D。 答案D 衍變預(yù)測(cè)改變考查的知識(shí)點(diǎn) 1有關(guān)NaHCO3，和Na2CO3的性質(zhì)，以下敘述錯(cuò)誤的是( ) A等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3與足量鹽酸反應(yīng)，在相同條件下Na2CO3產(chǎn)生的CO2體積大 B等物質(zhì)的量的兩種鹽與同濃度鹽酸反應(yīng)，Na2CO3消耗鹽酸的體積是NaHCO3的兩倍 C將石灰水加入NaHCO3溶液中不產(chǎn)生沉淀，加入Na2CO3溶液中產(chǎn)生白色沉淀 D同物質(zhì)的量濃度的兩種溶液，Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3 溶液 解析 有關(guān)A項(xiàng)：物質(zhì)的量相同的NaHCO3和Na2CO3與足量鹽酸反應(yīng)，生成

35、CO2的體積相同。由于NaHCO3的摩爾質(zhì)量為84g· mol-1，Na2CO3的摩爾質(zhì)量為106g· mol-1，質(zhì)量相同的NaHCO3和Na2CO3，由于NaHCO3的物質(zhì)的量大于Na2CO3的物質(zhì)的量，所以NaHCO3與鹽酸反應(yīng)生成的CO2的體積大。A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)等物質(zhì)的量的NaHCO3和Na2CO3與鹽酸反應(yīng)時(shí)，消耗鹽酸的物質(zhì)的量之比為1:2，當(dāng)鹽酸濃度相同時(shí)，消耗鹽酸體積為l:2。B項(xiàng)正確；C項(xiàng)NaHCO3為酸式鹽，與石灰水反應(yīng)即跟堿反應(yīng)，能轉(zhuǎn)成正鹽，這樣Ca2+與CO32-可以結(jié)合成CaCO3。C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)Na2CO3在水溶液中發(fā)生水解反應(yīng)：CO32- + H

36、2O HCO3- + OH-，HCO3- + H2O H2CO3 + OH-。而NaHCO3在水溶液中發(fā)生水解反應(yīng)：HCO3- + H2O H2CO3 + OH-，因此相同濃度的Na2CO3水解后溶液的堿性比NaHCO3水解后溶液的堿性強(qiáng)，即Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液。D項(xiàng)正確。 答案A、C 2為了確證小蘇打中是否含有純堿，下列實(shí)驗(yàn)操作及判斷正確的是( ) A觀察加熱時(shí)能否放出氣體 B溶于水中，再滴加石灰水，觀察有無(wú)白色沉淀產(chǎn)生 C觀察滴加鹽酸時(shí)能否放出氣體 D溶于水中，滴加少量的BaCl2溶液，觀察有無(wú)白色沉淀產(chǎn)生 解析 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2+ H2O，而

37、Na2CO3加熱不分解，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；Ca2+ + CO32- = CaCO3 Ca2+ +OH- + HCO3- = Ca2+ + 2H2O，二者都能與Ca(OH)2產(chǎn)生白色沉淀CaCO3，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；HCO3- + H+ = H2O + CO2，CO32- + 2H+ = H2O + CO2，二者都與HCl反應(yīng)產(chǎn)生CO2氣體，C選項(xiàng)錯(cuò)誤。而加BaCl2后，只有Ba2+ + CO32- = BaCO3 ，選D。 答案D改變?cè)}問(wèn)法 0.1 mol·L-1 Na2CO3與0.1 mol·L-1 HCl等體積混合，因操作不同，釋出二氧化碳的量不同，其敘述正確的是( ) A將Na

38、2CO3溶液滴入鹽酸釋出CO2的量多 B將HCl溶液滴人Na2CO3溶液釋出CO2的量多 C將HCl溶液滴人Na2CO3并振蕩可能不釋出CO2 D無(wú)論怎樣混合釋出的CO2量一樣多 解析 本題是有關(guān)反應(yīng)過(guò)程的題型。HCl與Na2CO3的物質(zhì)的量均為0.1mol(設(shè)溶液均為1L)。理論上反應(yīng)為：Na2CO3 + HCl = NaCl + NaHCO3 可不釋出CO2。在操作時(shí)若將Na2CO3溶液滴入鹽酸，則局部溶液鹽酸過(guò)量，此時(shí)該處反應(yīng)為：Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2+ H2O 反之，Na2CO3過(guò)量，以生成NaHCO3為主反應(yīng)。 答案A、C改變?cè)}條件 1Na2CO3晶

39、體在干燥空氣中會(huì)發(fā)生風(fēng)化。今取部分風(fēng)化后的晶體l2.5g，與足量鹽酸反應(yīng)，收集到CO2氣體2.2g，則此晶體可表示為( ) ANa2CO3·2H2O BNa2CO3·4H2O CNa2CO3·6H2O DNa2CO3·8H2O 解析 設(shè)晶體的化學(xué)式為Na2CO3·nH2O。Na2CO3·nH2O + 2HCl = 2NaCl + CO2+(n+1)H2O 106+18n 44 12.5g 2.2g n = 8 答案 D 2在含有7.16g NaHCO3和Na2CO3的溶液中加入1 mol·L-1硫酸溶液70mL，完全反應(yīng)后生

40、成l.792L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)CO2，則原溶液中含Na2CO3的質(zhì)量為_g。 解析 70mL l mol·L-1的H2SO4消耗NaHCO3： 1 mol·L-1 × 0.071 × 2 × 84 g· mol-1 = 11.76g > 7.16g 70mL lmol·L-1的H2SO4消耗Na2CO3： 1 mol·L-1 × 0.071 × 106 g· mol-1 = 7.42g > 7.16g 所以，反應(yīng)中H2SO4是過(guò)量的，生成的CO2應(yīng)按NaHCO3和Na2CO3

41、計(jì)算，設(shè)原混合物中NaHCO3和Na2CO3物質(zhì)的量分別為x、y。 由題意得： 解得 m(Na2CO3) = 0.02mol×106g· mol-1 = 12.12g。 3與同濃度的鹽酸反應(yīng)時(shí)，NaHCO3產(chǎn)生CO2速率快些，Na2CO3則慢些。原因是Na2CO3與HCl反應(yīng)分為兩步：首先CO32- + H+ = HCO3-，然后HCO3- + H+ = CO2+ H2O。根據(jù)這一知識(shí)點(diǎn)回答下列問(wèn)題。 (1)將NaHCO3溶液逐滴滴入鹽酸中，或?qū)Ⅺ}酸滴入NaHCO3溶液中，現(xiàn)象_。 A相同 B不相同 (2)將鹽酸慢慢地逐漸滴入Na2CO3溶液中，并振蕩，開始一段時(shí)間_ (填

42、“有”或“無(wú)”，下同)氣體放出；如果反過(guò)來(lái)操作，開始時(shí)_氣體。 (3)現(xiàn)有Na2CO3、NaHCO3、稀H2SO4三種無(wú)色溶液，失去了標(biāo)簽，只用試管，不用任何試劑，如何鑒別它們? 解析 (1)A (2)無(wú)、有 (3)將三種溶液試劑上分別貼上標(biāo)簽A、B、C，分別取A、B兩溶液，如果將A慢慢滴入B中無(wú)明顯現(xiàn)象，而將B滴入A中，立即產(chǎn)生氣體，則A是稀H2SO4，B是Na2CO3溶液，C是NaHCO3溶液。高考原題6 取一定量的Na2CO3、NaHCO3和Na2SO4的混合物與250mL l.00mol·L-1過(guò)量鹽酸反應(yīng)，生成 2.016L CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，然后加入500mL 0.10

43、0mol·L-1 Ba(OH)2溶液，得到沉淀的質(zhì)量為2.33g，溶液中過(guò)量的堿用l0.0mL l.00 mol·L-1鹽酸恰好完全中和。計(jì)算混合物中各物質(zhì)的質(zhì)量。 解讀知識(shí)與能力解讀 本題是考查鈉的化合物的計(jì)算題。在掌握每種物質(zhì)性質(zhì)的基礎(chǔ)上，認(rèn)真分析各種量之間的關(guān)系，考查的是綜合能力。解法解讀 混合物中Na2SO4的質(zhì)量 = = 142g· mol-1 = 1.42g。 設(shè)混合物中Na2CO3和NaHCO3的物質(zhì)的量分別為x和y，反應(yīng)中放出的CO2物質(zhì)的量= = 0.0900mol。與Na2CO3、NaHCO3反應(yīng)的鹽酸的物質(zhì)的量為： 0.250L×

44、l.00 mol·L-1 - 0.500L × 0.100mol·L-1 × 2 + 0.0100L × 1.00 mol·L-1 = 0.160mol。 。Na2CO3的質(zhì)量 = 0.0700mol × 106g· mol-1 = 7.42g ； NaHCO3的質(zhì)量 = 0.0200mol × 84g· mol-1 = 1.68g。衍變預(yù)測(cè)改變?cè)}條件 1過(guò)氧化鈉與足量的NaHCO3混合后，在密閉容器中充分加熱，排除氣體物質(zhì)后冷卻，殘留的固體物質(zhì)是( ) ANa2O2、Na2CO3 BNa2C

45、O3 CNa2CO3、NaOH DNa2CO3、Na2O2、NaOH 解析2NaHCO3 = CO2+ H2O+ Na2CO3，生成的CO2和H2O都可以和Na2O2反應(yīng)，但排走的氣體肯定為H2O，因CO2可以和NaOH反應(yīng)而生成Na2CO3，故應(yīng)選B。 答案B 2某種混合氣體，可能含有N2、HCl和CO，把混合氣體依次通過(guò)足量的NaHCO3溶液和灼熱的CuO，氣體體積都沒(méi)有變化，經(jīng)干燥后再通過(guò)足量的Na2O2固體，氣體體積減少，最后通過(guò)灼熱的銅網(wǎng)，經(jīng)充分反應(yīng)后，氣體體積又減少，但還有剩余氣體，以下對(duì)混合氣體區(qū)分的判斷，正確的是( ) A一定沒(méi)有N2，CO和HCl至少有一種 B一定沒(méi)有N2，C

46、O和HCl都有 C一定有N2，CO和HCl至少有一種 D一定有N2和HCl，肯定沒(méi)有CO 解析 混合氣體通過(guò)NaHCO3溶液，氣體體積不改變，不能肯定是否有HCl，因?yàn)镹aHCO3 + HCl(g) =NaCl + H2O + CO2(g)，氣體體積不變；同理通過(guò)灼熱的CuO，氣體體積沒(méi)有改變，無(wú)法確定是否有CO氣體，經(jīng)干燥后再通過(guò)Na2O2，體積減少，那么經(jīng)兩步必然生成了CO2氣體，因此HCl和CO至少含有一種；經(jīng)過(guò)灼熱的銅網(wǎng)，消耗掉O2，還有剩余氣體，此氣體肯定是N2，故此混合氣體中必有N2，CO和HCl至少有一種存在。 答案C改變?cè)O(shè)問(wèn)形式 1將NaHCO3和NaOH組成的固體混合物放在密

47、閉容器中加熱至250，經(jīng)充分反應(yīng)后，排出氣體，冷卻后，稱量殘留的質(zhì)量。 (1)當(dāng)NaHCO3為126g，NaOH為40 g時(shí)，殘留固體的質(zhì)量為_g。 (2)當(dāng)NaHCO3為a mol，NaOH為bmol時(shí)，殘留固體的質(zhì)量為Wg，則用a、b表示的形的表達(dá)式為_；_；_。(可不填滿，也可補(bǔ)充) 解析 發(fā)生的反應(yīng)為2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2 2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O 總反應(yīng)：NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O 當(dāng) >1時(shí)，可認(rèn)為發(fā)生和，殘留固體只有Na2CO3， W= l06 × =53(a+b)； 當(dāng) 1時(shí)，可認(rèn)為發(fā)生，剩余固體為Na2CO3或Na2CO3和NaOH，W = 106a + 40(b - a) = 66a + 40b。 m(NaHCO3) = 126g，m(NaOH) = 40g時(shí)， >1，W = 53