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高考第一轮复习——钠及其化合物

来源:爱go旅游网


年 级 课程标题 编稿老师 一校

高三 刘学超 张琦锋 二校 林卉 审核 张美玲 学 科 化学 版 本 人教新课标版 高考第一轮复习——钠及其化合物 一、考纲要求

1. 掌握金属钠及其重要化合物的主要性质。 2. 以Na2O2为例,了解过氧化物的性质。 3. Na2CO3和NaHCO3的性质、转化及制法。

二、考题规律:

钠及其化合物是近几年高考考查的重点内容之一,涉及的内容有: 1. 钠与水、盐溶液反应的现象及产物。 2. Na2O2与CO2、H2O发生的反应及实验探究。

3. Na2CO3、NaHCO3性质的异同,以及二者的互相转化、提纯。 4. 焰色反应。

三、考向预测:

在今后的命题中,以钠及其化合物作为知识载体的题目仍是高考考查的热点。 1. 以钠及其化合物为载体考查有关概念、理论、实验和计算。

2. Na2O2与水、CO2发生反应时得失电子数目,反应前后气体体积变化的计算,也有可能出现无机推断的题目。使用Na2O2与H2O(或CO2)反应产生氧气设计综合实验也是高考命题的热点。

3. Na2CO3和NaHCO3的区别、相互转化、对照实验等。

一、钠及其重要的化合物

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二、有关Na2O2与CO2、H2O的反应的几个重要关系

2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑

(1)物质的量的关系

无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物,通过足量的Na2O2时,CO2或H2O与反应放出的O2的物质的量之比均为2∶1。

(2)气体体积关系

若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量Na2O2,则气体体积的减少量等于原混合气体体积的一半,且等于生成氧气的体积。 (3)电子转移关系

当Na2O2与CO2、H2O反应时,物质的量的关系为2Na2O2~O2~2e。

(4)固体质量关系

相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”,H2O中的“H2”,可以看作发生相应的反应:Na2O2+CO=Na2CO3、Na2O2+H2=2NaOH(实际上两反应不能发生)。凡分子组成符合(CO)m·(H2)n的物质,W g该物质在O2中完全燃烧,将其产物(CO2和水蒸气)通过足量的Na2O2后,Na2O2固体增重必为W g。

(5)先后顺序关系

一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反应,可视作Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完成后,Na2O2再与H2O发生反应(需要说明的是,Na2O2与H2O反应

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的能力要比与CO2反应的能力强,所以当二者同时与其相遇时,应该是H2O先反应。这里如此处理,只是为了解决问题方便,并非其真正的反应原理)。

三、Na2CO3、NaHCO3与盐酸的反应

1. 盐酸逐滴加入Na2CO3溶液中

(1)现象:开始时无明显现象,后有无色气体放出。

(2)反应:无明显现象时反应的离子方程式:CO2HCO3,无色气体放出时反3+H=应的离子方程式:HCO3+H=CO2↑+H2O。 2. Na2CO3溶液逐滴加入稀盐酸中 (1)现象:有无色气体放出。

(2)反应的离子方程式:CO2CO2↑+H2O。 3+2H=

应用:Na2CO3溶液与盐酸作用时,滴加方式不同,现象不同,产生CO2的量也不一定相同。以此可作为区别Na2CO3溶液和盐酸溶液的依据。 3. 碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应CO2的生成量

①等物质的量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的盐酸反应,产生的CO2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。 基本图象的归纳总结

(1)向Na2CO3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1所示;

(2)向NaHCO3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的混合物中逐滴加入盐酸,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);

(4)向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸,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)。

聚焦热点1:钠的化学性质

例1 下列关于钠的叙述正确的是( ) A. 钠在空气中露置会立刻被空气氧化成过氧化钠 B. 钠单质具有强还原性,可将铜从其盐溶液中置换出来

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C. 钠与钠离子都具有强的还原性

D. 钠与稀盐酸反应的实质是与氢离子的反应

分析:钠在空气中表面被氧化为Na2O,A项错误;Na遇盐的水溶液先与水反应,B 项错误;Na具有强还原性,而Na只具有弱氧化性,C项错误。

答案:D

点评:通过本题,希望同学们能进一步体会金属钠的化学性质的活泼性,要特别注意钠形成Na2O和Na2O2的条件是不同的。只有在点燃的条件下才能生成Na2O2。

例2 将钠投入下列溶液中,反应的剧烈程度由强到弱的顺序是( ) ①水 ②NaOH溶液 ③0.1 mol·L

-1

盐酸 ④0.1 mol·L1 FeCl3溶液

A. ④③②① B. ④③①② C. ③④①② D. ①③④② 分析:Na与H2O反应的实质是置换水电离出的H,故把Na放入四份溶液中时,盐酸电离产生的H的浓度远大于H2O电离产生的H的浓度,Na在盐酸中反应的速率最快,反应最剧烈。其次是FeCl3水溶液,由于Fe3水解使溶液呈酸性,使FeCl3溶液中H的浓度比纯水中的大。而NaOH水溶液呈碱性,H的浓度最小。故正确选项为C。

答案:C

点评:通过本题的学习,同学们更应该学习到解决问题的方法,解答本题的关键是确定c(H+)的大小,因为浓度会影响反应速率。

例3 将Na、Mg、Al各0.3 mol分别加入100 mL 1 mol·L生的气体体积比是( )

A. 1:2:3 B. 6:3:2 C. 3:1:1 D. 1:1:1

分析:盐酸不足,所以Mg、Al产生氢气的体积应以HCl的量为准计算,其物质的量均为盐酸物质的量的一半,即0.05 mol,但过量的Na还可以与水反应,根据电子守恒,Na与盐酸反应产生的氢气以Na的量为准计算,即0.15 mol。

答案:C

点评:本题为典型的易错题。解答该题时容易忽视Na与水的反应,而错选D。

-1

++

的盐酸中,同温同压下产

聚焦热点2:氧化钠、过氧化钠的结构和性质

例1 某溶液含有①NO3-;②HCO3-;③SO32-;④CO32-;⑤SO42-五种阴离子。向其中加入少量的Na2O2固体后,溶液中的离子浓度基本保持不变的是(忽略溶液体积的变化)( )

A. ① B. ①④ C. ①③⑤ D. ①③④⑤

分析:Na2O2具有氧化性,所以溶液中具有还原性的离子SO32-被氧化为SO42-,Na2O2

溶于水生成NaOH,OH—+ HCO3-= CO32-+ H2O ,所以没有发生变化的是NO3-

答案:A

点评:Na2O2的结构及性质的特殊性是高考考查的重点和热点,同时也是易错点。解决此题的关键是明确Na2O2的双重性质,要考虑全面。

例2 在一定条件下,将钠与氧气反应的生成物1.5 g溶于水,所得溶液恰好能被80 mL浓度为0.50 mol/L的HCl溶液中和,则该生成物的成分是( )

A.Na2O B. Na2O2 C. Na2O和Na2O2 D. Na2O2和Na

分析:由于中和后的产物是NaCl,可知n(Na)=n(HCl)=0.5 mol/L×0.08 L=0.04 mol,

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m(O)=1.5 g-0.04 mol×23 g·mol1=0.58 g,介于0.64 g(0.04 mol)与0.32 g(0.02 mol)之间,可得出该生成物是Na2O与Na2O2的混合物。

答案:C

点评:此题考查的是钠与O2反应的产物的计算,可以巧用守恒法迅速解题。元素守恒、得失电子守恒、电荷守恒等“守恒”可以帮助我们快速准确地解决一些化学小型计算题。碰到此类问题时,也不一定非要找出太多的巧法,老老实实地写出方程式,列出比例式来计算,也不失为一种好办法。

例3 取a g某物质在氧气中完全燃烧,将其产物跟足量的过氧化钠固体完全反应,反应后固体的质量恰好也增加了a g。下列物质中不能满足上述结果的是 ( ) .

A. H2 B. CO C. C6H12O6 D. C12H22O11

O2Na2O2

分析:A项,H2――→H2O――→NaOH(看作:Na2O2·H2),Δm=m(H2),A选项能满足上述结果。

O2Na2O2

B项,CO――→CO2――→Na2CO3(看作:Na2O2·CO),Δm=m(CO),B选项能满足上述结果。

O2Na2O2Na2CO3

CxHyOz――→――→

NaOHΔm=m(H)+m(Cx+Oz),

当x=z时,Δm=m(CxHyOz),C选项能满足上述结果; 当x≠z时,Δm≠m(CxHyOz),D选项不能满足上述结果。 答案:D

点评:这道题要求考生深刻地理解Na2O2与CO2和H2O反应固体增重的规律:凡分子组成符合(CO)m·(H2)n的物质,W g该物质在O2中完全燃烧,将其产物(CO2和水蒸气)通过足量的Na2O2后,Na2O2固体增重必为W g。

聚焦热点3:碳酸钠、碳酸氢钠的性质及用途

例1 下列说法正确的是 ( ) 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. 碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多 D. 硫酸氢钠属于盐类,其水溶液显中性

分析:发酵粉中主要含有NaHCO3,A错;碘盐中的碘以碘酸钾的形式存在,不是单质,故无法直接用淀粉检验,B错;硫酸氢钠属于盐类,其水溶液显酸性,D错。

答案:C

点评:物质的性质决定物质的用途。碳酸氢钠的碱性较弱,可以用来中和胃酸,但要注意患有胃溃疡的患者不可用碳酸氢钠来中和胃酸,否则会造成胃穿孔,这类患者可以用氢氧化铝来中和胃酸。

例2 可以用来断定碳酸氢钠粉末中是否混有碳酸钠的实验方法是( ) A. 加热时有无气体放出 B. 滴加盐酸时有无气泡放出

C. 溶于水后,滴加稀的氯化镁溶液,看有无白色沉淀生成

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D. 溶于水后,滴加澄清石灰水,看有无白色沉淀生成

分析:无论碳酸氢钠粉末中是否混有碳酸钠,加热或滴加盐酸均有气体放出,A、B项错误;碳酸氢钠溶液、碳酸钠溶液均能与澄清石灰水反应产生白色沉淀,D项错误;分别溶于水后,滴加稀的氯化镁溶液只有碳酸钠溶液能与之产生沉淀,即可鉴别,C项正确。

答案:C

点评:此题考查了碳酸钠和碳酸氢钠的性质,两者在化学性质上有相同点也有不同点。重点是要把握阴离子的不同。

例3 将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 mol/L的稀盐酸。下列图象能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是( )

分析:滴加盐酸先发生反应OH+H=H2O,再发生反应CO3+H=HCO3,最后发

2-

生反应HCO3+H=CO2↑+H2O,故B错;因n(OH)=n(CO23)=0.01 mol,故加入0.02 mol HCl后开始有气体生成,故C正确。

答案:C

点评:解答本题的关键在于看懂图象,同时要注意溶液中OH、CO23、HCO3结合H的能力,OH和HCO3不能共存。

Na2CO3与NaHCO3的鉴别方法 1. 根据热稳定性不同鉴别

-+-

2. 根据和酸反应生成气体的速率不同鉴别

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(2)Na2CO3溶液与盐酸的互滴鉴别

向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸,开始时无气泡产生; 向盐酸中滴加Na2CO3溶液开始时就有气泡产生。 3. 根据阴离子不同用盐溶液鉴别

4. 根据溶液的酸碱性鉴别

下一讲我们将会重点复习铝和铁以及它们的化合物:复习铝及其化合物的特性、Al2O3和Al(OH)3的两性以及铝盐的性质;铁单质、Fe2、Fe3的性质。包括相关的检验和除杂等问题。

(答题时间:60分钟)

一、选择题(每小题仅有一个正确选项)

1. 为使以面粉为原料的面包松软可口,通常用碳酸氢钠作发泡剂,因为它 ( ) ①热稳定性差 ②增加甜味 ③产生二氧化碳 ④提供钠离子 A. ②③ B. ①③ C. ①④ D. ③④

2. 取一小块金属钠,放在燃烧匙里加热,下列实验现象描述正确的是( )

①金属先熔化 ②在空气中燃烧,放出黄色火花 ③燃烧后得白色固体 ④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成浅黄色固体物质

A. ②⑤ B. ①②③ C. ①④⑤ D. ④⑤

*3. 有A、B两个完全相同的装置,某学生分别在它们的侧管中装入1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3,A、B中分别有10 mL浓度相同的盐酸,将两个侧管中的物质同时倒入各自的试管中,下列叙述正确的是 ( )

A. A装置的气球膨胀速率大

B. 若最终两气球体积相同,则盐酸的浓度一定大于或等于2 mol/L C. 若最终两气球体积不同,则盐酸的浓度一定小于或等于1 mol/L D. 最终两试管中Na、Cl的物质的量一定相同

4. 为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法不正确的是 ( ) .A. Na2CO3溶液(NaHCO3),选用适量NaOH溶液 B. NaHCO3溶液(Na2CO3),通入过量的CO2气体

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C. Na2O2粉末(Na2O),将混合物在氧气中加热

D. Na2CO3溶液(Na2SO4),加入适量的Ba(OH)2溶液,过滤

5. 物质的量均为1 mol的下述物质,长期放置于空气中(最终物质不考虑潮解情况),最后质量增加量的大小关系是 ( )

①氧化钠 ②过氧化钠 ③氢氧化钠 ④亚硫酸钠

A. ①=③>②>④ B. ①>②>④>③ C. ③>①=②>④ D. ④>③>②>① 6. 使5.6 L CO2气体迅速通过Na2O2固体后得到4.48 L(标准状况下)气体,这4.48 L气体的质量是 ( ) A. 6.4 g B. 8.2 g C. 6.2 g D. 8.8 g 7. 下列对Na2O2的叙述中,正确的是( ) A. Na2O2中氧元素化合价为-1

B. Na2O2能与水反应,所以Na2O2可以作气体的干燥剂 C. Na2O2与水反应时,Na2O2是氧化剂,水是还原剂 D. Na2O2与二氧化碳反应时,Na2O2只作氧化剂 8. 下列反应的离子方程式正确的是( ) A. 钠与水反应:Na+H2O=Na+OH+H2↑ B. 钠与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2=Cu↓+2Na C. NaHCO3溶液与稀H2SO4反应:CO2H2O+CO2↑ 3+2H=D. NaOH溶液与小苏打溶液反应:HCO3+OH=CO23+H2O 9. 可用于判断碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法是( ) A. 加热时无气体放出 B. 滴加盐酸时有气泡放出

C. 溶于水后滴加稀BaCl2溶液有白色沉淀生成 D. 溶于水后滴加澄清石灰水有白色沉淀生成

10. 在一定条件下,使CO和O2的混合气体26 g充分反应,所得混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应,结果固体增重14 g,则原混合气体中O2和CO的质量比可能是( )

A.9∶4 B. 1∶1 C. 7∶6 D. 6∶7

11. 过碳酸钠是一种有多种用途的新型氧系固态漂白剂,化学式可表示为Na2CO3·3H2O2,它具有Na2CO3和H2O2的双重性质。过碳酸钠遇下列物质均会发生化学反应而失效,其中过碳酸钠只发生了氧化反应的是( )

A. MnO2 B. KMnO4溶液 C. 稀盐酸 D. Na2SO3溶液

*12. 在一定温度下,向饱和烧碱溶液中放入少量过氧化钠,反应后恢复到原来的温度,下列说法中正确的是 ( )

A. 溶液的pH增大,有O2放出 B. 溶液的pH不变,有O2放出 C. 溶液的c(Na)增大,有O2放出 D. 溶液的c(OH)增大,有O2放出

二、非选择题

13. 小苏打、胃舒平、达喜都是常用的中和胃酸的药物。

(1)小苏打片每片含0.50 g NaHCO3,2片小苏打片与胃酸完全中和,被中和的氢离子是________mol。

(2)胃舒平每片含0.245 g Al(OH)3。中和胃酸时,6片小苏打片相当于_______片胃

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-+

舒平。

(3)达喜的化学成分是铝和镁的碱式盐。

①取该碱式盐3.01 g,加入2.0 mol/L盐酸使其溶解,当加入盐酸42.5 mL时开始产生CO2,加入盐酸至45.0 mL时正好反应完全,则该碱式盐样品中氢氧根与碳酸根的物质的量之比为__________________。

②向上述碱式盐溶于盐酸后的溶液中加入过量氢氧化钠,过滤,沉淀物进行干燥后重1.74 g,若该碱式盐中氢元素的质量分数为0.040,试推测该碱式盐的化学式为:

*14. 某研究性学习小组在做Na2O2与水反应的实验时,发现向Na2O2与水反应后的溶液中滴加酚酞试液,溶液呈现红色,但红色很快褪去,甲、乙、丙三位同学对此现象分别做了如下推测:

甲:因为反应后试管很热,所以可能是溶液温度较高而使红色褪去。

乙:因为所加水的量较少,红色褪去可能是由于生成的NaOH溶液浓度较大。 丙:Na2O2具有强氧化性,生成物中O2、H2O2(可能产物)等也具有强氧化性,可能是它们氧化漂白了红色物质。

(1)验证甲同学的推测是否正确的方法是__________________________,验证乙同学的推测是否正确的方法是____________________________________________________;当出现__________________________现象时,即可说明丙同学的推测正确。

(2)有同学提出用定量的方法探究丙同学的推测中是否含有H2O2,其实验方法为:称取2.6 g Na2O2固体,使之与足量的水反应,测量产生O2的体积,与理论值比较,即可得出结论。

①测量气体体积时,必须待试管和量筒内的气体都冷却至室温时进行,应选用如图装置中的___________,理由是____________________________________________。

②若在标准状况下测量气体的体积,应选用的量筒的大小规格为________(填“100 mL”、“200 mL”、“500 mL”或“1000 mL”)。

*15. 某化学课外活动小组欲制取纯Na2CO3溶液并讨论实验过程中的相关问题。可供选择的试剂有:

A. 大理石 B. 盐酸 C. 氢氧化钠溶液 D. 澄清石灰水

三名同学设计的制备纯Na2CO3的溶液的实验方案的反应流程分别如下:

CO2

甲:NaOH溶液――→Na2CO3溶液

CO2H2O加热蒸干燃烧乙:NaOH溶液―①―→NaHCO3溶液NaCO固体――→Na2CO3溶液 23②CO2NaOH

丙:NaOH溶液―③―→NaHCO3溶液―④―→Na2CO3溶液 请回答下列问题:

(1)请指出甲、乙两方案的主要缺点:

甲方案:____________________________________________________; 乙方案:________________________________________________________.

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(2)若采用丙方案制取纯Na2CO3溶液,其实验的关键是:

______________________________________________________________________. (3)假设反应②所得的Na2CO3固体中混有未分解的NaHCO3.乙同学选择澄清石灰水测定其中NaHCO3的质量分数,乙同学__________(填“能”或“不能”)达到实验目的;若能,请说明计算所需的数据;若不能,请简要说明理由:

___________________________________________________________________. *16. 某化学兴趣小组的同学用实验室中一瓶久置的NaOH固体做了以下实验:先称取13.3 g NaOH样品(杂质为Na2CO3),配成溶液,然后向溶液中逐滴加入浓度为4 mol/L的盐酸,再根据生成CO2的体积计算出Na2CO3的质量,从而进一步计算出样品中变质NaOH的质量。 请回答下列问题:

(1)该实验的目的是________________________________________________。

(2)已知20℃时,Na2CO3的溶解度为21.7 g,NaOH的溶解度为108.3 g。若要使所称取的样品恰好溶解,最多需要蒸馏水______g,溶解样品所需的仪器是 。

(3)实验测得加入盐酸的体积与产生CO2的体积(标准状况下)关系如图所示:

则13.3 g该样品中未变质的NaOH的质量为________;NaOH的变质程度为________(用质量分数表示);与NaOH反应消耗的盐酸体积为________mL.

(4)根据“与NaOH反应消耗盐酸的体积”,并对照上述图象,你从实验中还发现了什么问题?________________________________________,可由此得出什么结论?_______________________________________________________________________.

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1. B 解析:NaHCO3不稳定,受热分解,产生CO2,在制作面包时就是利用了这些性质。 2. C 解析:金属钠熔点低,放在燃烧匙里加热,先熔化为光亮的小球,在空气中燃烧,火焰呈黄色,燃烧后生成浅黄色的Na2O2固体。

1.06 g0.84 g

*3. B 解析:n(Na2CO3)==0.01 mol,n(NaHCO3)==0.01 mol,

106 g/mol84 g/mol当两者恰好与盐酸反应时都生成0.01 mol CO2,两者与盐酸反应的化学方程式为: Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。若最终两气球体积相同,则NaHCO3与盐酸反应快,膨胀速率大,消耗盐酸0.01 mol,而Na2CO3与盐酸

0.02 mol

反应速率小,消耗盐酸0.02 mol,故盐酸浓度应大于或等于=2 mol/L;若最终两气

0.01 L球体积不同,则盐酸的浓度应小于2 mol/L。

4. D 解析:D项不正确,因为Na2CO3溶液也能和Ba(OH)2溶液反应生成BaCO3,即

2CO2BaCO3↓。 3+Ba=

44 g28 g

5. B 解析:根据变化计算增重:①Na2O――→Na2CO3、②Na2O2――→Na2CO3、

13 g116 g

③NaOH――→Na2CO3、④Na2SO3――→Na2SO4。

26. B 解析:由差量法得出5.6 L CO2没有完全反应,只消耗了0.1 mol CO2,相当于损失了0.1 mol CO的质量,0.25 mol×44 g/mol-0.1 mol×28 g/mol=8.2 g,B正确。

7. A 解析:本题考查有关过氧化钠的知识。在Na2O2中Na呈现+1价,所以O的价态为-1价,A项正确。Na2O2在与水反应的同时有氧气生成,所以不能作干燥剂,B项错。与水和CO2反应时,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,C、D项错。

8. D 解析:A中反应得失电子及质量不守恒;B中钠在溶液中不能发生金属间的置换反应;C中NaHCO3溶液中HCO3不能拆成CO23。

9. C 解析:解决此题的关键是要掌握Na2CO3和NaHCO3的性质异同,特别是与澄清石灰水的反应,两者都会产生白色沉淀,因此无法鉴别,而滴加BaCl2溶液,现象不同,仅Na2CO3溶液中有BaCO3沉淀生成。

10. D 解析:CO燃烧生成的CO2被Na2O2吸收后,固体质量的增加量为燃烧的CO的质量,即14 g,14 g CO完全燃烧需要8 g O2,则过量气体为4g,可能为CO也可能为O2,当CO过量时,O2与CO的质量比为8:18=4:9,当O2过量时,O2与CO的质量比为12:14=6∶7。

11. B 解析:在A中,MnO2起催化作用使其中的H2O2分解而失效,H2O2发生自身氧化还原反应;在B中,KMnO4溶液的氧化性很强,所以过碳酸钠只作还原剂,发生氧化反应;在C中,稀盐酸与过碳酸钠反应放出CO2气体,为非氧化还原反应;在D中,Na2SO3溶液具有还原性,而过碳酸钠中H2O2具有氧化性,只发生还原反应。

*12. B 解析:因烧碱溶液已饱和,所以溶液的pH、c(OH)和c(Na)都不变,而过氧化钠可与溶液中的水反应生成O2。

13. 答案:(1)0.012 (2)3.8 (3)①16:1 ②Al2Mg6(OH)16CO3·4H2O

解析:根据OH+H=H2O、CO3+2H=CO2↑+H2O可知OH与CO3的个数比为(42.5

--

2-2--2.5)∶(45-42.5)=16:1,其物质的量分别为0.08 mol、0.005 mol.镁离子的物质的量为0.03 mol,根据电荷守恒可知铝离子的物质的量为0.01 mol,故可设物质的化学式为Al2Mg6(OH)16CO3·xH2O,再根据碱式盐中氢的质量分数可得x=4。

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*14. 答案:(1)冷却后加酚酞试液(或冷却后看溶液是否变红)加水稀释后看溶液是否变红(或加较多的水反应后滴加酚酞试液看是否变红)冷却后及加水稀释后均不变红(2)①b 防止气体冷却时发生倒吸现象,减小实验误差 ②500 mL

解析:(1)要验证甲、乙、丙三位同学的推测正确与否,关键是理解三者推测所利用的基本原理:甲同学是从温度的高低入手考虑的,可以考虑若温度降低后溶液是否变红来进行验证;乙同学是从NaOH溶液浓度的大小入手考虑的,可以设计实验改变NaOH溶液浓度后进行验证;丙同学是从氧化还原反应(氧化漂白)角度考虑的,可以根据反应后溶液中是否还存在酚酞进行验证。(2)选用收集气体的装置,应该从安全和测量值准确等方面考虑,要测量气体的准确体积,必须待气体都冷却至室温时进行,而a装置冷却时容易发生倒吸现象,所以要选b装置。选用量筒的量程,也涉及精确度问题。要依据题目给出的2.6 g Na2O2的物质的量,计算出理论上可能最多产生氧气的体积(373.3 mL),才能正确选择合适的量筒。

*15. 答案:(1)CO2的通入量不易控制 过程繁琐,操作复杂

(2)反应③应充分进行;反应③与④所用NaOH溶液的体积应相等 (3)能 固体样品的质量和沉淀总质量

解析:若用丙方案制取纯Na2CO3溶液,关键在于④中的NaOH与③中生成的NaHCO3

的物质的量相等。

*16. 答案:(1)测定NaOH的变质程度 (2)61.3 烧杯、玻璃棒、量筒 (3)8.00 g 33.3% 50.0 (4)NaOH被盐酸中和后,继续滴加盐酸未立即产生气体 CO23与盐酸的反应是分步进行的,先生成HCO3,继续滴加盐酸产生CO2

解析:(1)依据题目的叙述,可以确定该实验的目的是测定NaOH的变质程度。(2)从20℃时Na2CO3溶解度和NaOH溶解度的数据可知,混合物中Na2CO3的含量越多则需要的水越多,故假设13.3 g全部为Na2CO3时需水量为:13.3/m(H2O)=21.7/100,解得m(H2O)=61.3 g。溶解固体样品所需的仪器有烧杯、玻璃棒和量筒。(3)从图示中得到二氧化碳的最大量可以计算出m(Na2CO3),进而求出NaOH的变质程度以及与NaOH反应消耗的盐酸体积。(4)向溶液中逐滴加入浓度为4 mol/L的盐酸,在NaOH被盐酸中和后,继续滴加盐酸未立即产生气体,说明CO23与盐酸反应先生成HCO3。

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