2024高考一輪復(fù)習(xí) 第三章 金屬及其化合物 第一節(jié) 鈉及其重要化合物 課件(103張PPT)_第1頁
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文檔簡介

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第一節(jié)鈉及其重要化合物

1.結(jié)合真實(shí)情境中的應(yīng)用實(shí)例或通過實(shí)驗(yàn)探究,了解鈉及其重要化合物的主要性質(zhì),了解鈉在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。

2.結(jié)合實(shí)例認(rèn)識鈉及其化合物性質(zhì)的多樣性,了解通過化學(xué)反應(yīng)可以探索物質(zhì)性質(zhì)、實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化,認(rèn)識物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化在自然資源綜合利用中的重要價值。

目錄

CONTENTS

1.夯實(shí)·必備知識

2.突破·關(guān)鍵能力

3.形成·學(xué)科素養(yǎng)

4.體現(xiàn)·核心價值

5.評價·核心素養(yǎng)

01

夯實(shí)·必備知識

考點(diǎn)一鈉的主要性質(zhì)及應(yīng)用

1.物理性質(zhì)

鈉是銀白色的固體,質(zhì)地柔軟,熔點(diǎn)低(小于100℃),密度比水的小,但比煤油的大。

銀白

柔軟

2.化學(xué)性質(zhì)——強(qiáng)還原性

從原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識鈉的化學(xué)性質(zhì):

Na:Na+:

(1)與非金屬單質(zhì)(如O2)反應(yīng)

與O2反應(yīng)

(2)與水反應(yīng)

離子方程式:2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑。

2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑

(3)與酸(如HCl)反應(yīng)

離子方程式:2Na+2H+2Na++H2↑,鈉與酸的反應(yīng)比與水的反應(yīng)更劇烈。

(4)與鹽(如CuSO4)溶液的反應(yīng)

離子方程式:2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑,Cu2++2OH-Cu(OH)2↓。

(5)與乙醇反應(yīng)

2Na+2C2H5OH2C2H5ONa+H2↑。

2Na+2H+2Na++H2↑

2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑

Cu2++2OH-Cu

(OH)2↓

3.制取、保存與用途

制取

保存通常保存在石蠟油或煤油中

用途(1)鈉鉀合金(液態(tài))用于原子反應(yīng)堆,作導(dǎo)熱劑;

(2)作強(qiáng)還原劑,熔融狀態(tài)冶煉某些金屬(如鈦);

(3)作電光源,制作高壓鈉燈

2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑

石蠟油

煤油

導(dǎo)熱

4.焰色試驗(yàn)

(1)概念:很多金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)特征顏色的現(xiàn)象。

(2)操作步驟

鉑絲無色,待測物觀察火焰顏色鉑絲無色。

(3)常見元素的焰色

鈉元素:黃色;鉀元素:紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃觀察)。

黃色

紫色

藍(lán)色鈷玻璃

1.正誤判斷(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。

(1)鈉可以保存在四氯化碳溶液中。()

答案:×

(2)金屬鈉著火時,可用泡沫滅火器或干燥的沙土滅火。()

答案:×

(3)鈉表面自然形成的氧化層能夠保護(hù)內(nèi)層金屬不被空氣氧化。()

答案:×

(4)金屬鈉具有強(qiáng)還原性,可與TiCl4溶液反應(yīng)制取金屬Ti。()

答案:×

(5)鈉的金屬性比鉀強(qiáng),工業(yè)上用鈉制鉀的原理為Na+KClK↑+NaCl。()

答案:×

(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后剩余的金屬鈉不能隨意丟棄,應(yīng)放回原試劑瓶中。()

答案:√

(7)用鉑絲蘸取某無色溶液在無色火焰上灼燒,火焰呈黃色,則溶液中一定含有Na+,不可能含有K+。()

答案:×

2.下列有關(guān)鈉的說法中,不正確的是()

A.工業(yè)上通過電解氯化鈉溶液制取金屬鈉

B.高壓鈉燈常用于道路和廣場的照明

C.鈉鉀合金可在快中子反應(yīng)堆中作熱交換劑

D.鈉可用于從鈦、鈮等金屬的氯化物中置換出金屬單質(zhì)

解析:A鈉是活潑的金屬,工業(yè)上通過電解熔融氯化鈉制取金屬鈉,A錯誤;高壓鈉燈常用于道路和廣場的照明,B正確;鈉鉀合金可在快中子反應(yīng)堆中作熱交換劑,C正確;鈉可用于從鈦、鈮等金屬的氯化物中置換出金屬單質(zhì),D正確。

3.將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中,既有氣體又有白色沉淀產(chǎn)生的是(填序號)。

①M(fèi)gSO4溶液②BaCl2溶液③飽和澄清石灰水④Ca(HCO3)2溶液⑤CuCl2溶液⑥飽和食鹽水⑦濃鹽酸

解析:2Na+2H2O2NaOH+H2↑,①中Mg2++2OH-Mg(OH)2↓;③中反應(yīng)消耗水,溶液溫度升高,Ca(OH)2的溶解度降低,析出Ca(OH)2,產(chǎn)生白色沉淀;④中Ca2++HC+OH-CaCO3↓+H2O或Ca2++2HC+2OH-CaCO3↓+C+2H2O;⑥中水減少,溶液過飽和析出NaCl。

答案:①③④⑥

1.氧化鈉與過氧化鈉的比較

Na2ONa2O2

電子式

氧元素化合價-2-1

色、態(tài)白色固體淡黃色固體

陰、陽離子個數(shù)比1∶21∶2

是否為堿性氧化物是否

-2

-1

白色固體

淡黃色固體

1∶2

1∶2

考點(diǎn)二氧化鈉和過氧化鈉

2.重要化學(xué)方程式的書寫

(1)氧化鈉和過氧化鈉分別與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2O+H2O2NaOH、2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑。

(2)氧化鈉和過氧化鈉分別與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2O+CO2Na2CO3、2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2。

Na2O+

H2O2NaOH、2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑

Na2O+

CO2Na2CO3、2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2

3.金屬鈉露置在空氣中發(fā)生的一系列變化

銀白色金屬鈉表面變暗出現(xiàn)白色固體接著表面變稀白色塊狀固體

白色粉末狀物質(zhì)

寫出上述各步反應(yīng)的化學(xué)方程式:

①4Na+O22Na2O;

②Na2O+H2O2NaOH;

③2NaOH+CO2+9H2ONa2CO3·10H2O;

④Na2CO3·10H2ONa2CO3+10H2O。

4Na+O22Na2O

Na2O+H2O2NaOH

2NaOH+CO2+9H2ONa2CO3·10H2O

Na2CO3·10H2ONa2CO3+10H2O

1.下列關(guān)于鈉的氧化物的說法正確的是()

A.Na2O2是白色固體,與冷水作用放出氧氣,生成氫氧化鈉

B.在Na2O2與CO2的反應(yīng)中,氧化劑是Na2O2,還原劑是CO2

C.Na和O2在加熱時反應(yīng)生成Na2O2,在常溫下反應(yīng)生成Na2O

D.Na2O2能與水反應(yīng),生成NaOH,所以Na2O2是堿性氧化物

解析:C鈉的氧化物中氧化鈉是白色固體,而過氧化鈉是淡黃色固體,過氧化鈉與水反應(yīng)能生成氫氧化鈉和氧氣,A錯誤;Na2O2與CO2反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣,在反應(yīng)過程中只有氧元素化合價發(fā)生變化,Na2O2既是氧化劑又是還原劑,B錯誤;Na和O2的反應(yīng)產(chǎn)物與反應(yīng)溫度有關(guān)系,在加熱時反應(yīng)生成Na2O2,在常溫時反應(yīng)生成Na2O,C正確;堿性氧化物是能和水反應(yīng)只生成堿的氧化物,而Na2O2與水反應(yīng),除了生成NaOH還生成氧氣,所以Na2O2不是堿性氧化物,D錯誤。

2.對Na2O2與CO2和H2O(g)混合氣體的反應(yīng)來說,下列說法錯誤的是()

A.只要參加反應(yīng)的Na2O2一定,反應(yīng)生成的氧氣就一定

B.只要CO2和H2O(g)的總的物質(zhì)的量一定,反應(yīng)所消耗的Na2O2的量就一定

C.只要?dú)怏w的總物質(zhì)的量一定,反應(yīng)中所轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量就一定

D.只要混合氣體的總物質(zhì)的量一定,固體所增加的質(zhì)量就一定

解析:D根據(jù)Na2O2與CO2、H2O(g)反應(yīng)的化學(xué)方程式,由于兩個反應(yīng)中Na2O2與O2的物質(zhì)的量之比都為2∶1,A正確;兩個反應(yīng)中:2Na2O2~2H2O(g),2Na2O2~2CO2,B正確;根據(jù)反應(yīng)方程式中的電子轉(zhuǎn)移情況知,C正確;根據(jù)反應(yīng)方程式知,CO2、H2O與Na2O2反應(yīng)時,固體增加的質(zhì)量為CO2中“CO”的質(zhì)量和H2O中“H2”的質(zhì)量,所以當(dāng)物質(zhì)的量固定的混合氣體中,CO2氣體所占的比例大時,固體增加的質(zhì)量大,當(dāng)H2O所占的比例大時,固體所增加的質(zhì)量較小,D錯誤。

3.密閉容器中裝1molNaHCO3和0.8molNa2O2加熱充分反應(yīng)后,容器內(nèi)殘留的固體是()

A.0.8molNa2CO3和1molNaOH

B.1molNa2CO3和0.6molNaOH

C.1.3molNa2CO3

D.0.5molNa2CO3和1.6molNaOH

解析:BNaHCO3加熱分解:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,可知1molNaHCO3分解生成0.5mol的二氧化碳、0.5mol的水和0.5molNa2CO3,生成的CO2和H2O分別與Na2O2反應(yīng):2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,二氧化碳首先與過氧化鈉反應(yīng),消耗過氧化鈉0.5mol,生成碳酸鈉0.5mol,還有0.3mol的過氧化鈉與水反應(yīng),生成0.6molNaOH,所以容器內(nèi)殘留的固體是1molNa2CO3和0.6molNaOH,B正確。

電子轉(zhuǎn)移關(guān)系當(dāng)Na2O2與CO2、H2O反應(yīng)時,物質(zhì)的量的關(guān)系為2Na2O2~O2~2e-,n(e-)=n(Na2O2)=2n(O2)

氣體體積變化關(guān)系

固體質(zhì)量變化關(guān)系CO2、水蒸氣分別與足量Na2O2反應(yīng)時,固體相當(dāng)于吸收了CO2中的“CO”、水蒸氣中的“H2”,所以固體增加的質(zhì)量Δm(CO2)=28g·mol-1×n(CO2),Δm(H2O)=2g·mol-1×n(H2O)

過氧化鈉與CO2、H2O的反應(yīng)規(guī)律

1.碳酸鈉和碳酸氫鈉的比較

物質(zhì)碳酸鈉碳酸氫鈉

俗名蘇打、純堿小蘇打

溶解度較大較小

相同溫度、相同濃度溶液的堿性較強(qiáng)較弱

熱穩(wěn)定性穩(wěn)定不穩(wěn)定

與酸反應(yīng)放出CO2的快慢放出氣體較慢放出氣體較快

主要用途制玻璃、肥皂、造紙制藥、發(fā)酵粉、作滅火器原料

蘇打、純堿

小蘇打

強(qiáng)

穩(wěn)定

不穩(wěn)定

考點(diǎn)三碳酸鈉和碳酸氫鈉

2.碳酸鈉與碳酸氫鈉的相互轉(zhuǎn)化

(1)轉(zhuǎn)化關(guān)系

Na2CO3NaHCO3

(2)轉(zhuǎn)化關(guān)系應(yīng)用

依據(jù)二者性質(zhì)的差異確定除雜方法(后者為雜質(zhì))

序號混合物除雜方法

①Na2CO3(s)、NaHCO3(s)

②NaHCO3(aq)、Na2CO3(aq)

③Na2CO3(aq)、NaHCO3(aq)

答案:①加熱法②通入足量CO2③滴加適量NaOH溶液

3.碳酸鈉、碳酸氫鈉與酸反應(yīng)的特點(diǎn)

(1)向碳酸氫鈉溶液中逐滴滴入鹽酸

①現(xiàn)象:。

②離子方程式:。

③畫出產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量隨n(HCl)的變化圖像。

答案:①立即產(chǎn)生氣泡

②HC+H+H2O+CO2↑

(2)向Na2CO3溶液中逐滴滴入鹽酸

①寫出反應(yīng)的離子方程式:__________________________________。

②畫出產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量隨n(HCl)的變化圖像。

答案:①C+H+HC、HC+H+H2O+CO2↑

1.正誤判斷(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。

(1)在酒精燈加熱條件下,Na2CO3、NaHCO3固體都會分解。()

答案:×

(2)向Na2CO3飽和溶液中通入足量CO2,會有NaHCO3晶體析出。()

答案:√

(3)用酚酞溶液可鑒別飽和食鹽水和飽和碳酸鈉溶液。()

答案:√

(6)在日常生活中,小蘇打常用作食用堿而蘇打不能。()

答案:(6)×

(4)將稀鹽酸滴入碳酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液中,立即產(chǎn)生氣泡。()

答案:×

(5)用熱的純堿溶液清洗炊具上的油污時,不涉及化學(xué)變化。()

答案:×

2.下表中敘述Ⅲ不正確的是()

選項(xiàng)敘述Ⅰ敘述Ⅱ敘述Ⅲ

A將少量稀硫酸逐滴加入蘇打溶液中,并不斷振蕩無明顯現(xiàn)象可用稀硫酸或稀鹽酸鑒別蘇打溶液和小蘇打溶液

B向蘇打溶液中滴加澄清石灰水(少量)產(chǎn)生白色沉淀可用澄清石灰水鑒別蘇打溶液和小蘇打溶液

C加熱小蘇打固體產(chǎn)生無色氣體和水蒸氣可用加熱法除去蘇打中的小蘇打

D向蘇打稀溶液中通入過量二氧化碳?xì)怏w無明顯現(xiàn)象可用二氧化碳除去小蘇打溶液中的蘇打

解析:B將少量稀硫酸逐滴加入蘇打溶液中,并不斷振蕩,發(fā)生反應(yīng):C+H+HC,因此無明顯現(xiàn)象,而向小蘇打溶液中加入稀鹽酸或稀硫酸,會發(fā)生反應(yīng):HC+H+CO2↑+H2O,立即產(chǎn)生大量氣泡,因此可用稀硫酸或稀鹽酸鑒別蘇打溶液和小蘇打溶液,A正確;分別向Na2CO3、NaHCO3溶液中加入Ca(OH)2溶液,都會產(chǎn)生CaCO3白色沉淀,因此不能用澄清石灰水鑒別蘇打溶液和小蘇打溶液,B錯誤;NaHCO3不穩(wěn)定,受熱易分解生成Na2CO3、H2O和CO2,因此可用加熱法除去蘇打中的小蘇打,C正確;向稀Na2CO3溶液中通入過量CO2氣體,會發(fā)生反應(yīng):Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3,因此可用二氧化碳除去小蘇打溶液中的蘇打,D正確。

3.向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol·L-1稀鹽酸,CO2的生成量與加入鹽酸的體積(V)的關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是()

A.在O~a范圍內(nèi),只發(fā)生中和反應(yīng)

C.a=0.3

D.原混合溶液中NaOH與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為1∶2

解析:C向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol·L-1稀鹽酸,發(fā)生的反應(yīng)依次為OH-+H+H2O,C+H+HC,HC+H+CO2↑+H2O,據(jù)此可以解答。在O~a范圍內(nèi),發(fā)生的反應(yīng)是OH-+H+H2O,C+H+HC,不只發(fā)生中和反應(yīng),A錯誤;ab段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為HC+H+CO2↑+H2O,B錯誤;從圖像知生成CO2為0.01mol,根據(jù)離子方程式HC+H+CO2↑+H2O,可知消耗鹽酸的物質(zhì)的量為0.01mol,故a=0.3,C正確;根據(jù)離子方程式和圖像可知,Na2CO3的物質(zhì)的量是0.01mol,共計(jì)消耗鹽酸0.02mol,所以與氫氧化鈉反應(yīng)的鹽酸是0.04mol-0.02mol=0.02mol,則氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.02mol,因此原混合液中,NaOH與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為2∶1,D錯誤。

依據(jù)圖像特點(diǎn)判斷溶液溶質(zhì)成分的方法

若a=0(即圖像從原點(diǎn)開始)溶液中的溶質(zhì)為NaHCO3

若V(Oa)=V(ab)(即Oa段與ab段消耗鹽酸的體積相同)溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3

若V(Oa)>V(ab)(即Oa段消耗鹽酸的體積大于ab段消耗鹽酸的體積)溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3和NaOH

若V(Oa)<V(ab)(即Oa段消耗鹽酸的體積小于ab段消耗鹽酸的體積)溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3和NaHCO3

02

突破·關(guān)鍵能力

侯氏制堿法以及碳酸鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定

化工專家侯德榜發(fā)明的侯氏制堿法為我國純堿工業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中模擬并改進(jìn)侯氏制堿法制備NaHCO3,進(jìn)一步處理得到產(chǎn)品Na2CO3和NH4Cl。實(shí)驗(yàn)流程如圖:

回答下列問題:

(1)從A~E中選擇合適的儀器制備NaHCO3,正確的連接順序是(按氣流方向,用小寫字母表示)。

解析:制備NaHCO3的具體過程為先制備CO2,再除去雜質(zhì)HCl,然后將純凈的CO2通入飽和氨鹽水中制得NaHCO3,最后用NaOH溶液處理多余的CO2,所以裝置的連接順序?yàn)閍efbcg。

答案:aefbcg

(2)B中使用霧化裝置的優(yōu)點(diǎn)是

。

解析:霧化裝置可以增大接觸面積,使飽和氨鹽水與CO2充分接觸,使反應(yīng)更充分。

答案:增大接觸面積,使反應(yīng)更充分

(3)生成NaHCO3的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

解析:生成NaHCO3的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+NH3+NaCl+H2ONaHCO3↓+NH4Cl。

答案:CO2+NH3+NaCl+H2ONaHCO3↓+NH4Cl

①對固體NaHCO3充分加熱,產(chǎn)生的氣體先通過足量濃硫酸,再通過足量Na2O2,Na2O2增重0.14g,則固體NaHCO3的質(zhì)量為g。

②向?yàn)V液中加入NaCl粉末,存在NaCl(s)+NH4Cl(aq)NaCl(aq)+NH4Cl(s)過程。為使NH4Cl沉淀充分析出并分離,根據(jù)NaCl和NH4Cl的溶解度曲線,需采用的操作為、、洗滌、干燥。

(4)反應(yīng)完成后,將B中U形管內(nèi)的混合物處理得到固體NaHCO3和濾液:

解析:①1molCO2與足量Na2O2反應(yīng),最終Na2O2增重的質(zhì)量相當(dāng)于1molCO的質(zhì)量,假設(shè)固體NaHCO3的質(zhì)量為xg,可列如下關(guān)系式:

2NaHCO3~CO2~Na2O2~CO

2×8428

xg0.14g

則=,解得x=0.84。②根據(jù)題圖中NaCl和NH4Cl的溶解度曲線可知,NH4Cl的溶解度隨溫度的升高變化較大,而NaCl的溶解度隨溫度的升高變化不大,為使NH4Cl沉淀充分析出并分離,需采用的操作為降溫結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。

答案:①0.84②降溫結(jié)晶過濾

解析:若稱量前的無水Na2CO3吸收了一定量的水,此時Na2CO3的含量偏低,則用其標(biāo)定鹽酸濃度時,會使滴定結(jié)果偏高。

答案:A

(5)無水Na2CO3可作為基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定鹽酸濃度。稱量前,若無水Na2CO3保存不當(dāng),吸收了一定量水分,用其標(biāo)定鹽酸濃度時,會使結(jié)果(填字母)。

A.偏高B.偏低C.不變

1.侯氏制堿法

(1)制備原料

食鹽、氨氣、二氧化碳——合成氨廠用水煤氣制取氫氣時的廢氣,其反應(yīng)為C+H2O(g)CO+H2,CO+H2O(g)CO2+H2。

(2)工藝流程

(3)反應(yīng)原理

①產(chǎn)生NaHCO3的反應(yīng):NH3+NaCl+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl。

②產(chǎn)生Na2CO3的反應(yīng):2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。

(4)綠色思想:循環(huán)使用的物質(zhì)為CO2、飽和食鹽水。

2.測定碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)的常用方法

(1)氣體法

①測定原理:Na2CO3+H2SO4Na2SO4+H2O+CO2↑。

依據(jù)CO2的體積確定Na2CO3的物質(zhì)的量,進(jìn)而確定純堿中Na2CO3的含量。

②實(shí)驗(yàn)操作:向mg純堿樣品中加入足量的稀硫酸,準(zhǔn)確測量產(chǎn)生CO2氣體的體積為VmL(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)。

③數(shù)據(jù)處理

純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量為mol×106g·mol-1=g,則純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=%。

(2)沉淀法

①測定原理:Na2CO3+BaCl2BaCO3↓+2NaCl。

依據(jù)BaCO3沉淀的質(zhì)量,確定Na2CO3的物質(zhì)的量,進(jìn)而確定純堿中Na2CO3的含量。

②實(shí)驗(yàn)操作:先將mg純堿樣品溶于水配成溶液,向溶液中加入過量的BaCl2溶液,經(jīng)過濾、洗滌、干燥得BaCO3沉淀的質(zhì)量為ng。

③數(shù)據(jù)處理

純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量為×106g·mol-1=g,則純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=×100%。

1.實(shí)驗(yàn)室用下列裝置模擬侯氏制堿法制取少量NaHCO3固體。不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ?/p>

A.裝置Ⅰ制取CO2

B.裝置Ⅱ中Na2CO3溶液可除去CO2中的少量HCl

C.裝置Ⅲ中冰水浴有利于析出NaHCO3固體

D.裝置Ⅳ可獲得少量NaHCO3固體

解析:B除去CO2中的少量HCl必須用飽和碳酸氫鈉溶液,裝置Ⅱ中Na2CO3溶液可與二氧化碳反應(yīng),B錯誤。

2.侯德榜提出的聯(lián)合制堿法得到世界各國認(rèn)可,其工業(yè)流程如圖所示:

下列說法不正確的是()

A.進(jìn)行反應(yīng)1時,往飽和食鹽水中先通入NH3,再通入CO2

B.試劑X可以是NaCl或者HCl,均有利于NaHCO3析出

C.操作1為蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾洗滌干燥

D.副產(chǎn)物可以用作肥料使用

解析:B進(jìn)行反應(yīng)1時,往飽和食鹽水中先通入NH3增強(qiáng)溶液堿性,從而增大CO2溶解度,A正確;試劑X可以是NaCl或者HCl,增大c(Cl-)有利于NH4Cl析出,B錯誤;通過降溫減小NH4Cl溶解度可促進(jìn)結(jié)晶,C正確;NH4Cl屬于氮肥,D正確。

3.現(xiàn)有一種以NaHCO3為主要成分的膨松劑,由于膨松劑存放時間較長,部分分解成Na2CO3粉末。為測定混合樣品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),按如圖所示連接裝置(裝置的氣密性良好,各裝置中的試劑皆為足量)。

已知:堿石灰是固體氫氧化鈉和氧化鈣組成的混合物。

實(shí)驗(yàn)過程:將m1g樣品裝入樣品管中,測定實(shí)驗(yàn)前D的質(zhì)量為m2g;打開K1、K2,關(guān)閉K3,緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘,以除去裝置中的二氧化碳;然后關(guān)閉K1、K2,打開K3,點(diǎn)燃酒精燈加熱至不再產(chǎn)生氣體;拆下裝置,再次稱量D的質(zhì)量為m3g。

(1)裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

解析:裝置B中為NaHCO3加熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水,化學(xué)方程式為2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑。

答案:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑

(2)E處干燥管中盛放堿石灰的作用是

。

如果沒有該裝置,可能會造成測定結(jié)果(填“偏高”“偏低”或“不變”)。

解析:干燥管中盛放的是堿石灰,堿石灰能吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳,所以干燥管的作用是防止空氣中的CO2和水蒸氣進(jìn)入影響測定結(jié)果,如果沒有這個裝置將導(dǎo)致m3偏大,根據(jù)NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算式可知,導(dǎo)致結(jié)果偏高。

答案:防止空氣中的CO2和水蒸氣進(jìn)入D中影響測定結(jié)果偏高

(3)混合物中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(用含m1、m2、m3的代數(shù)式表示)。

解析:根據(jù)反應(yīng)方程式

2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑

2×8444

xg(m3-m2)g

建立關(guān)系式:=,

解得x=,

混合物中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=×100%。

答案:×100%

03

形成·學(xué)科素養(yǎng)

碳酸氫鈉俗稱“小蘇打”“蘇打粉”等,是一種重要的工業(yè)用品,其可用作食品制作過程中的膨松劑,也可用于治療胃酸過多。

1.NaHCO3既可作為堿性膨松劑單獨(dú)使用,也可以與酒石酸氫鉀、淀粉按一定比例混合制成復(fù)合膨松劑,復(fù)合膨松劑遇水會產(chǎn)生CO2,起到膨松作用。下列說法正確的是()

A.任何受熱分解能產(chǎn)生氣體的物質(zhì)都可以作食品膨松劑

C.碳酸氫鈉作膨松劑時,必須與酒石酸氫鉀、淀粉混合使用

D.復(fù)合膨松劑應(yīng)在干燥的環(huán)境中保存

解析:DA項(xiàng),受熱分解產(chǎn)生無毒氣體的物質(zhì)才可以作食品膨松劑,錯誤;B項(xiàng),未配平,應(yīng)為2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,錯誤;C項(xiàng),NaHCO3作膨松劑時,也可以與有機(jī)酸混合使用,錯誤;D項(xiàng),復(fù)合膨松劑遇水產(chǎn)生CO2,所以應(yīng)在干燥的環(huán)境中保存,正確。

2.胃酸過多又稱作胃酸過高,是胃腸疾病的常見癥狀之一。圖中是兩種常見胃藥的標(biāo)簽。下列說法正確的是()

碳酸氫鈉片

(適應(yīng)癥)用于緩解胃酸過多引起的胃痛、胃灼熱感(燒心)、反酸。

(用法用量)口服。一次1~2片,每日3次。

(規(guī)格)0.5克。

(貯藏)密封,在干燥處保存。

復(fù)方氫氧化鋁片

(成分)本品為復(fù)方制劑,每片含主要成分氫氧化鋁0.245克。

(適應(yīng)癥)用于緩解胃酸過多引起的胃痛、胃灼熱感(燒心)、反酸及慢性胃炎。

(用法用量)口服。成人一次2~4片,一日3次。

(貯藏)密封,在干燥處保存。

A.相同劑量的兩種藥片消耗胃酸的量相同

B.兩種藥品主要成分均有強(qiáng)吸水性,故需干燥保存

C.燒堿也適用于緩解胃酸過多引起的不適癥狀

D.碳酸氫鈉俗稱小蘇打

解析:D胃酸的主要成分是鹽酸,1mol碳酸氫鈉與1molHCl恰好完全反應(yīng),1mol氫氧化鋁恰好與3molHCl完全反應(yīng),所以相同劑量的兩種藥片消耗胃酸的量不同,A不正確;兩種藥品的成分分別為碳酸氫鈉和氫氧化鋁,碳酸氫鈉和氫氧化鋁均無吸水性,B不正確;氫氧化鈉俗稱燒堿,具有強(qiáng)腐蝕性,不能作為藥物,不適用于緩解胃酸過多引起的不適癥狀,C不正確;小蘇打是碳酸氫鈉的俗稱,D正確。

04

體現(xiàn)·核心價值

1.(2022·江蘇高考)少量Na2O2與H2O反應(yīng)生成H2O2和NaOH。下列說法正確的是()

B.H2O的空間結(jié)構(gòu)為直線形

C.H2O2中O元素的化合價為-1

D.NaOH僅含離子鍵

解析:C過氧化鈉是離子化合物,電子式是Na+[︰︰︰]2-Na+,A錯誤;H2O中氧原子的成鍵電子對數(shù)是2,孤電子對數(shù)是2,價層電子對數(shù)=2+2=4,則其空間結(jié)構(gòu)為V形,B錯誤;NaOH中O原子和H原子之間形成的是共價鍵,D錯誤。

2.(2022·全國乙卷)生活中處處有化學(xué),下列敘述正確的是()

A.HB鉛筆芯的成分為二氧化鉛

B.碳酸氫鈉可做食品膨松劑

C.青銅和黃銅是不同結(jié)構(gòu)的單質(zhì)銅

D.焰火中紅色來源于鈉鹽灼燒

解析:BHB鉛筆芯的主要成分是石墨,A項(xiàng)錯誤;碳酸氫鈉在加熱的條件下會發(fā)生分解反應(yīng)生成碳酸鈉、水和二氧化碳,二氧化碳?xì)怏w可使食品變得松軟、多孔,故碳酸氫鈉可做食品膨松劑,B項(xiàng)正確;青銅是銅錫合金,黃銅是銅鋅合金,二者都屬于合金,C項(xiàng)錯誤;鈉鹽的焰色試驗(yàn)為黃色,因此焰火中的紅色不是來源于鈉鹽的灼燒,D項(xiàng)錯誤。

3.(2022·廣東高考)下列關(guān)于Na的化合物之間轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是()

解析:BA項(xiàng),堿轉(zhuǎn)化為酸式鹽,即向NaOH溶液中通入過量CO2生成NaHCO3,正確的離子方程式為OH-+CO2HC,錯誤;B項(xiàng),可視為向NaOH溶液中通入Cl2,正確;C項(xiàng),過氧化物溶于水的離子方程式中,過氧化物應(yīng)用化學(xué)式表示,錯誤;D項(xiàng),硅酸鈉易溶于水,離子方程式中應(yīng)用Si表示,錯誤。

4.(2022·河北高考)LiBr溶液可作為替代氟利昂的綠色制冷劑。合成LiBr工藝流程如下:

下列說法錯誤的是()

A.還原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收,吸收液直接返回還原工序

B.除雜工序中產(chǎn)生的濾渣可用煤油進(jìn)行組分分離

D.參與反應(yīng)的n(Br2)∶n(BaS)∶n(H2SO4)為1∶1∶1

解析:A還原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收,吸收液中含有溴化鈉和次溴酸鈉等物質(zhì),若直接返回還原工序,則產(chǎn)品中會有一定量的溴化鈉,導(dǎo)致產(chǎn)品的純度降低,A錯誤;除雜工序中產(chǎn)生的濾渣為硫酸鋇和硫單質(zhì),硫?qū)儆诜菢O性分子形成的分子晶體,而硫酸鋇屬于離子晶體,根據(jù)“相似相溶”規(guī)律可知,硫可溶于煤油,而硫酸鋇不溶于煤油,因此可用煤油進(jìn)行組分分離,B正確;中和工序中,碳酸鋰和氫溴酸發(fā)生反應(yīng)生成溴化鋰、二氧化碳和水,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Li2CO3+2HBrCO2↑+2LiBr+H2O,C正確;根據(jù)得失電子守恒可知,溴單質(zhì)和硫化鋇反應(yīng)時物質(zhì)的量之比為1∶1;根據(jù)硫酸鋇的化學(xué)組成及鋇原子守恒可知,n(BaS)∶n(H2SO4)為1∶1,因此,參與反應(yīng)的n(Br2)∶n(BaS)∶n(H2SO4)為1∶1∶1,D正確。

5.(2023·湖南高考)碳酸鈉俗稱純堿,是一種重要的化工原料。以碳酸氫銨和氯化鈉為原料制備碳酸鈉,并測定產(chǎn)品中少量碳酸氫鈉的含量,過程如下:

步驟Ⅰ.Na2CO3的制備

步驟Ⅱ.產(chǎn)品中NaHCO3含量測定

①稱取產(chǎn)品2.500g,用蒸餾水溶解,定容于250mL容量瓶中;

②移取25.00mL上述溶液于錐形瓶,加入2滴指示劑M,用0.1000mol·L-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,溶液由紅色變至近無色(第一滴定終點(diǎn)),消耗鹽酸V1mL;

③在上述錐形瓶中再加入2滴指示劑N,繼續(xù)用0.1000mol·L-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)(第二滴定終點(diǎn)),又消耗鹽酸V2mL;

④平行測定三次,V1平均值為22.45,V2平均值為23.51。

已知:(?。┊?dāng)溫度超過35℃時,NH4HCO3開始分解。

(ⅱ)相關(guān)鹽在不同溫度下的溶解度表(g/100gH2O)

溫度/℃0102030405060

NaCl35.735.836.036.336.637.037.3

NH4HCO311.915.821.027.0

NaHCO36.98.29.611.112.714.516.4

NH4Cl29.433.337.241.445.850.455.2

回答下列問題:

(1)步驟Ⅰ中晶體A的化學(xué)式為,晶體A能夠析出的原因是。

解析:根據(jù)相關(guān)鹽在不同溫度下的溶解度可知,30~35℃,NaHCO3的溶解度明顯小于NaCl、NH4HCO3和NH4Cl的溶解度,因此NaHCO3在步驟Ⅰ中結(jié)晶析出。

答案:NaHCO330~35℃,NaHCO3的溶解度小于NaCl、NH4HCO3和NH4Cl的溶解度

(2)步驟Ⅰ中“300℃加熱”所選用的儀器是(填字母)。

解析:300℃給固體加熱選用的儀器應(yīng)為坩堝。

答案:D

(3)指示劑N為,描述第二滴定終點(diǎn)前后顏色變化。

解析:本題中測定碳酸氫鈉含量采用了雙指示劑滴定法,第一滴定過程以酚酞為指示劑,Na2CO3轉(zhuǎn)化為NaHCO3,第二滴定過程以甲基橙為指示劑,NaHCO3轉(zhuǎn)化為NaCl、CO2和H2O,所以第二滴定終點(diǎn)前后溶液由黃色變?yōu)槌壬?,且半分鐘?nèi)不變色。

答案:甲基橙溶液由黃色變?yōu)槌壬野敕昼妰?nèi)不變色

(4)產(chǎn)品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(保留三位有效數(shù)字)。

解析:由(3)的分析過程可知,25.00mL待測液中所含NaHCO3的物質(zhì)的量為0.1000mol·L-1×(V2-V1)×10-3L,則2.500g產(chǎn)品中所含NaHCO3的質(zhì)量為84g·mol-1××0.1000mol·L-1×(23.51-22.45)×10-3L≈0.089g,則產(chǎn)品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=3.56%。

答案:3.56%

(5)第一滴定終點(diǎn)時,某同學(xué)俯視讀數(shù),其他操作均正確,則NaHCO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算結(jié)果(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。

解析:第一次滴定終點(diǎn)時,俯視讀數(shù),導(dǎo)致測得的V1偏小,NaHCO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算結(jié)果偏大。

答案:偏大

05

評價·核心素養(yǎng)

一、選擇題:本題包括11個小題,每小題僅有1個選項(xiàng)符合題意。

1.南朝陶弘景在《本草經(jīng)集注》中記載有鑒別消石(KNO3)與樸消(Na2SO4)之法:“以火燒之,紫青煙起,云是真消石也。”該鑒別方法利用的原理是()

A.受熱升華B.顯色反應(yīng)

C.焰色試驗(yàn)D.丁達(dá)爾效應(yīng)

解析:C含有鉀元素的物質(zhì)在火焰上灼燒時,火焰呈現(xiàn)紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃觀察),該原理為焰色試驗(yàn),C正確。

2.鹽在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用。下列鹽的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是()

A.NaClO有氧化性,可用于消毒殺菌

B.NaHSO3有還原性,可用于漂白紙漿

C.NaCl易溶于水,可用于工業(yè)電解制備鈉

D.NaHCO3受熱易分解,可用于制抗酸藥物

解析:A漂白紙漿利用的是SO2的漂白性,B錯誤;工業(yè)電解熔融的氯化鈉來制備金屬鈉,與氯化鈉是否易溶于水無關(guān),C錯誤;NaHCO3可用于制抗酸藥物,利用的是其能和鹽酸反應(yīng)生成CO2,與NaHCO3受熱易分解無關(guān),D錯誤。

3.倒置的坩堝蓋子上放硫粉,在硫粉上都放一小塊鈉,按圖示搭建裝置,用膠頭滴管向金屬鈉滴加一滴水,立即倒扣上大燒杯,發(fā)現(xiàn)坩堝蓋子內(nèi)火星四濺,燒杯內(nèi)出現(xiàn)大量白煙。下列說法錯誤的是()

A.水是鈉與硫反應(yīng)的催化劑

B.酚酞的水溶液可能變?yōu)榧t色

C.鈉與硫的反應(yīng)是放熱反應(yīng)

D.濾紙逐漸變黑

解析:AA項(xiàng),鈉與水反應(yīng)放熱,放出的熱量引發(fā)鈉與硫的反應(yīng),所以水不是催化劑,錯誤;B項(xiàng),硫化鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽,溶于水后,發(fā)生水解使溶液顯堿性,所以酚酞的水溶液可能變?yōu)榧t色,正確;C項(xiàng),鈉與硫反應(yīng)引發(fā)后,不需要加熱就能繼續(xù)反應(yīng)說明其為放熱反應(yīng),正確;D項(xiàng),硫化鈉與硫酸銅反應(yīng)生成硫化銅黑色固體,正確。

4.焰色試驗(yàn)過程中鉑絲的清洗和灼燒與鉀焰色試驗(yàn)的觀察兩項(xiàng)操作如圖所示。下列敘述中不正確的是()

A.每次實(shí)驗(yàn)中都要先將鉑絲灼燒到火焰無色,再蘸取被檢驗(yàn)物質(zhì)

B.鉀的焰色試驗(yàn)要透過藍(lán)色鈷玻璃觀察

C.實(shí)驗(yàn)時最好選擇本身顏色較深的火焰

D.沒有鉑絲可用無銹鐵絲代替進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

解析:CA項(xiàng),如果不這樣做,會給樣品火焰顏色帶來干擾,正確;B項(xiàng),觀察鉀的焰色時要透過藍(lán)色鈷玻璃,濾去黃光再觀察,正確;C項(xiàng),焰色試驗(yàn)應(yīng)選擇本身顏色較淺的火焰,錯誤;D項(xiàng),鐵絲與鉑絲灼燒時都沒有焰色,可以用于進(jìn)行焰色試驗(yàn),正確。

5.充分加熱密閉容器中放置有固體試劑的兩個位置(如圖所示),若鈉與氧化銀均反應(yīng)完全且恢復(fù)到原來的溫度,U形管左右兩側(cè)液面相平。下列有關(guān)說法中錯誤的是()

A.反應(yīng)前后裝置內(nèi)空氣的成分保持不變

B.反應(yīng)前裝置內(nèi)鈉與Ag2O物質(zhì)的量之比為2∶1

C.熱穩(wěn)定性:生成的鈉的氧化物強(qiáng)于Ag2O

D.反應(yīng)后有淡黃色固體生成

解析:B鈉與氧氣反應(yīng):2Na+O22Na2O2,氧化銀受熱分解:2Ag2O4Ag+O2↑,U形管左右兩側(cè)液面相平,則鈉消耗掉的氧氣與Ag2O分解生成的氧氣的量相等,裝置內(nèi)鈉與Ag2O物質(zhì)的量比為1∶1,A、D正確,B錯誤;同一密閉容器中,氧化銀受熱分解,鈉與氧氣反應(yīng),說明鈉的氧化物穩(wěn)定性強(qiáng)于Ag2O,C正確。

6.下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是()

A.Na(s)Na2O(s)NaOH(aq)

B.NaClO(aq)HClO(aq)Cl2(g)

C.Na2CO3(aq)NaHCO3(aq)NaCl

D.NaCl(aq)NaHCO3(s)Na2CO3(s)

解析:C鈉與氧氣在加熱條件下反應(yīng)生成過氧化鈉,不能生成氧化鈉,A錯誤;次氯酸在光照條件下分解生成HCl和O2,B錯誤;氯化鈉溶液與二氧化碳不反應(yīng),D錯誤。

7.某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組為探究過氧化物性質(zhì),進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)。經(jīng)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)①、③中的白色沉淀為BaO2。下列說法合理的是()

序號實(shí)驗(yàn)①實(shí)驗(yàn)②實(shí)驗(yàn)③

實(shí)驗(yàn)

現(xiàn)象出現(xiàn)白色沉淀無明顯現(xiàn)象出現(xiàn)白色沉淀

A.實(shí)驗(yàn)①、②說明在堿性條件下H2O2電離得到O2-

C.實(shí)驗(yàn)①、③生成白色沉淀的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)

D.可用BaCl2、H2O檢驗(yàn)長期放置的Na2O2中是否含有Na2CO3

解析:B實(shí)驗(yàn)②、③說明在堿性條件下H2O2電離得到,A項(xiàng)錯誤;實(shí)驗(yàn)②、③說明在堿性條件下H2O2與BaCl2溶液反應(yīng)生成BaO2,在對比實(shí)驗(yàn)①可證明Na2O2與H2O反應(yīng)過程中發(fā)生反應(yīng):Na2O2+2H2O2NaOH+H2O2,B項(xiàng)正確;實(shí)驗(yàn)①、③生成白色沉淀的反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng):BaCl2+H2O2BaO2+2HCl,不是氧化還原反應(yīng),C項(xiàng)錯誤;Na2O2與Na2CO3均可以與BaCl2溶液反應(yīng)生成白色沉淀,D項(xiàng)錯誤。

8.對于下列事實(shí)的相應(yīng)解釋不正確的是()

選項(xiàng)事實(shí)解釋

A鈉保存在煤油中煤油不與鈉發(fā)生反應(yīng),鈉的密度比煤油大,煤油可以隔絕空氣和水蒸氣

B用潔凈的玻璃管向包有Na2O2的脫脂棉吹氣,脫脂棉燃燒CO2、H2O與Na2O2的反應(yīng)是放熱反應(yīng)

C向Na2S溶液中滴入鹽酸,產(chǎn)生臭雞蛋氣味的氣體氯的非金屬性比硫強(qiáng)

D鈉長期暴露在空氣中的產(chǎn)物是Na2CO3是鈉與空氣中的氧氣、水和二氧化碳反應(yīng)的結(jié)果

解析:C鈉與煤油不反應(yīng),且鈉的密度大于煤油的密度,因此少量鈉保存在煤油中就可以隔絕空氣和水蒸氣,A正確;脫脂棉著火,說明Na2O2與H2O、CO2反應(yīng)產(chǎn)生O2且放出大量的熱,均為放熱反應(yīng),B正確;向Na2S溶液中滴入鹽酸,產(chǎn)生臭雞蛋氣味的H2S氣體,符合強(qiáng)酸制取弱酸,比較非金屬性強(qiáng)弱時應(yīng)根據(jù)非金屬元素形成的最高價氧化物的水化物的酸性強(qiáng)弱或簡單氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)弱進(jìn)行比較,不能利用HCl、H2S的酸性比較非金屬性,角度不合理,C錯誤;鈉與氧氣反應(yīng)生成氧化鈉,氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉,氫氧化鈉潮解,氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳生成碳酸鈉晶體,碳酸鈉晶體風(fēng)化得到碳酸鈉,D正確。

9.在120℃下,將VmL的CO2和H2O(水蒸氣),通入足量的過氧化鈉,充分反應(yīng)后發(fā)現(xiàn)電子轉(zhuǎn)移為1mol,則下列說法正確的是()

A.過氧化鈉的摩爾質(zhì)量為78

B.整個過程消耗的過氧化鈉為156g

C.充分反應(yīng)后氣體在120℃體積為0.4VmL

D.VmL的CO2和H2O(水蒸氣)質(zhì)量可能為31g

解析:D過氧化鈉的摩爾質(zhì)量為78g·mol-1,A錯誤;CO2和H2O(水蒸氣),通入足量的過氧化鈉,發(fā)生的反應(yīng)是2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2,2H2O(g)+2Na2O24NaOH+O2,轉(zhuǎn)移1mol電子時,消耗過氧化鈉78g,B錯誤;充分反應(yīng)后根據(jù)題給信息分析,沒有給定氣體的壓強(qiáng),不能計(jì)算氣體的物質(zhì)的量,氣體體積無法計(jì)算,C錯誤;電子轉(zhuǎn)移為1mol時,需要消耗水和二氧化碳的總物質(zhì)的量為1mol,其質(zhì)量可能在18g~44g之間,D正確。

10.以不同類別物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化為線索,認(rèn)識鈉及其化合物。

下列分析不正確的是()

A.反應(yīng)①②均屬于氧化還原反應(yīng)

B.反應(yīng)③表明CO2具有酸性氧化物的性質(zhì)

C.反應(yīng)④說明NaHCO3的穩(wěn)定性強(qiáng)于Na2CO3

D.反應(yīng)⑤⑥可用于潛水艇中氧氣的供給

解析:C反應(yīng)④為NaHCO3受熱分解生成Na2CO3、H2O和CO2,說明Na2CO3的穩(wěn)定性強(qiáng)于NaHCO3,C錯誤。

11.向體積均為10mL且物質(zhì)的量濃度相同的兩份NaOH溶液中分別通入一定量的CO2得到溶液甲和乙。向甲、乙兩溶液中分別滴加0.1mol·L-1鹽酸。此時反應(yīng)生成CO2體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)與所加鹽酸體積間的關(guān)系如圖所示。則下列敘述中正確的是()

A.乙溶液中含有的溶質(zhì)是Na2CO3、NaHCO3

C.原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為0.5mol·L-1

D.乙溶液中滴加鹽酸后產(chǎn)生CO2體積的最大值為112mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)

解析:C氫氧化鈉溶液中通入二氧化碳,溶質(zhì)不可能為NaOH、NaHCO3,根據(jù)圖像可知,乙溶液中的溶質(zhì)為NaOH和Na2CO3,A錯誤;在氫氧化鈉溶液中通入一定量的二氧化碳后,溶液中溶質(zhì)的組成可能是:NaOH和Na2CO3、Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3、NaHCO3四種情況,由圖中HCl的用量與產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w體積的關(guān)系可知,甲溶液的溶質(zhì)應(yīng)該為Na2CO3和NaHCO3,所以當(dāng)0<V(HCl)<10mL時,甲溶液中沒有產(chǎn)生二氧化碳的離子方程式為C+H+HC,B錯誤;根據(jù)圖像可知,當(dāng)V(HCl)=50mL時,得到的產(chǎn)物為NaCl,由原子守恒可知,n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.1mol·L-1×0.05L=0.005mol,則原氫氧化鈉溶液的濃度為c(NaOH)==0.5mol·L-1,C正確;乙溶液中滴加鹽酸,產(chǎn)生二氧化碳的階段為HC+H+H2O+CO2↑,根據(jù)消耗了10mL鹽酸可知,生成二氧化碳的物質(zhì)的量為0.1mol·L-1×0.01L=0.001mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.001mol二氧化碳的物質(zhì)的量為22.4L·mol-1×0.001mol=22.4mL,D錯誤。

二、非選擇題:本題包括3個小題。

12.某同學(xué)想通過如圖裝置實(shí)驗(yàn),探究SO2與Na2O2反應(yīng)的產(chǎn)物。

Ⅰ.檢驗(yàn)反應(yīng)中是否有O2生成的方法是;若有O2生成,請寫出裝置C中的化學(xué)方程式。

Ⅱ.A中盛裝H2SO4溶液的儀器名稱是;D裝置除起了防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進(jìn)入C裝置與Na2O2反應(yīng)作用外,還可以___________。

Ⅲ.(1)C中固體產(chǎn)物可能有三種情況:①只有Na2SO3,②只有,③Na2SO3和Na2SO4混合物。

(2)若Na2O2反應(yīng)完全,為確定C中固體產(chǎn)物的成分,該同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn),請您利用限選試劑和儀器幫助他完成該探究過程。

限選試劑和儀器:0.1mol·L-1酸性KMnO4溶液、0.01mol·L-1酸性KMnO4溶液、0.1mol·L-1Ba(NO3)2溶液、0.1mol·L-1BaCl2、1mol·L-1HNO3溶液、1mol·L-1鹽酸、試管、膠頭滴管。

實(shí)驗(yàn)操作預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論

步驟一:取少量C中固體產(chǎn)物于試管中,加入適量的蒸餾水、攪拌溶解,分別取少量于A、B試管中固體完全溶解,得到無色透明溶液

步驟二:取試管A,向溶液中加入,振蕩,觀察溶液顏色變化,則固體C中含有

步驟三:取試管B,向其中先加入,振蕩;再加入,振蕩產(chǎn)生,再加入另一試劑看到產(chǎn)生白色沉淀,則固體C中還含有

解析:Ⅲ.Na2O2完全反應(yīng)后的產(chǎn)物有三種情況:①只有Na2SO3,②只有Na2SO4,③Na2SO3與Na2SO4的混合物,當(dāng)產(chǎn)物溶解后,溶液中加入幾滴酸性KMnO4溶液,溶液紫色若褪去,說明有Na2SO3(具有還原性),但檢驗(yàn)不出Na2SO4;檢驗(yàn)Na2SO4可先加入鹽酸,再加入BaCl2溶液。

答案:Ⅰ.用帶火星的木條靠近干燥管口a,觀察木條是否復(fù)燃2SO2+2Na2O22Na2SO3+O2

Ⅱ.分液漏斗吸收過量(或多余)的SO2,以免污染空氣(或保護(hù)環(huán)境)

Ⅲ.(1)Na2SO4

(2)幾滴(少量)0.01mol·L-1酸性KMnO4溶液紫色的KMnO4溶液褪色Na2SO3過量的1mol·L-1鹽酸適量0.1mol·L-1BaCl2溶液無色刺激性氣味氣體Na2SO4

13.過氧化鈉因吸收空氣里的二氧化碳和水而變質(zhì),某興趣小組對久置的過氧化鈉樣品M進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

實(shí)驗(yàn)Ⅰ:甲同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示裝置探究樣品M的變質(zhì)情況。

(1)儀器a的名稱是。

解析:由題干實(shí)驗(yàn)裝置圖可知,儀器a的名稱是分液漏斗。

答案:分液漏斗

(2)裝置C中的溶液是,其作用是。

解析:由分析可知,裝置C中的溶液是濃硫酸,其作用是干燥氣體O2。

答案:濃硫酸干燥氣體O2

(3)如果裝置B中出現(xiàn)渾濁,D中收集到的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃,則樣品M的變質(zhì)情況為。

實(shí)驗(yàn)Ⅱ:乙同學(xué)用氯化鋇溶液作為檢驗(yàn)試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

解析:如果裝置B中出現(xiàn)渾濁,即說明Na2O2已經(jīng)變質(zhì),D中收集到的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃,說明Na2O2未完全變質(zhì),則樣品M的變質(zhì)情況為Na2O2已部分變質(zhì)。

答案:Na2O2已部分變質(zhì)

(4)根據(jù)產(chǎn)生白色沉淀,乙同學(xué)認(rèn)為樣品M已變質(zhì),該反應(yīng)的離子方程式為。

資料顯示,H2O2能與BaCl2、NaOH溶液反應(yīng)生成白色不溶物BaO2·8H2O。據(jù)此,丙同學(xué)對乙同學(xué)的檢驗(yàn)結(jié)果提出質(zhì)疑并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)Ⅲ:取少量純凈的過氧化鈉固體溶于蒸餾水,先加入過量稀硫酸,再滴入KMnO4溶液。實(shí)驗(yàn)證明Na2O2與水反應(yīng)有H2O2生成。

解析:根據(jù)產(chǎn)生白色沉淀,乙同學(xué)認(rèn)為樣品M已變質(zhì),即Na2CO3與BaCl2反應(yīng)生成BaCO3白色沉淀,故該反應(yīng)的離子方程式為Ba2++CBaCO3↓。

答案:Ba2++CBaCO3↓

(5)滴入KMnO4溶液后觀察到的現(xiàn)象是,此反應(yīng)的離子方程式為。

丙同學(xué)利用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),排除了H2O2的干擾。

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