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专题08 常见无机物及其应用
易错点1 混淆钠与盐溶液的反应
1.下列各组物质相互混合反应后,既有气体生成,最终又有沉淀生成的是
①金属钠投入到FeCl3溶液中
②过量NaOH溶液和明矾溶液混合
③少量Ca(OH)2投入过量NaHCO3溶液中
④足量Na2O2投入FeCl2溶液中
A.只有①④
B.只有③
C.只有②③
D.只有①③④
【错因分析】金属钠性质活泼,与溶液反应时应先与水或者酸中的氢离子反应,生成氢气和氢氧化钠,然后继续与溶质反应,若搞不清反应顺序容易出错。
【试题解析】①金属钠与水反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,然后FeCl3与NaOH溶液反应:Fe3++3OH−===Fe(OH)3↓,有气体生成和沉淀产生,故①符合题意;②明矾为KAl(SO4)2·12H2O,加入过量NaOH溶液,只发生Al3++4OH−===AlO2−+2H2O,无沉淀、无气体产生,故②不符合题意;③发生Ca2++2OH−+2HCO3−===CaCO3↓+2H2O+CO32−,只产生沉淀,无气体,故③不符合题意;④Na2O2与水发生2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,利用过氧化钠的强氧化性,将Fe2+氧化成Fe3+,Fe3+与OH−反应生成Fe(OH)3沉淀,故④符合题意;综上所述,选项A正确。
【参考答案】A
(1)钠投入到NaCl溶液中,只有氢气放出。
2Na+2H2O2NaOH+H2↑。
(2)钠投入到CuSO4溶液中,产生蓝色沉淀。
2Na+2H2O+CuSO4Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。
(3)钠投入到铵盐(如NH4Cl)溶液中,有H2和NH3逸出。
2Na+2H2O2NaOH+H2↑,
NH4Cl+NaOHNaCl+NH3↑+H2O。
1.针对下列实验现象表述不正确的是
A.往碘水和FeCl2混合溶液中滴加KSCN溶液,溶液显红色
B.SO2气体使湿润的蓝色石蕊试纸先变红色后褪色
C.金属钠投入到硫酸铜溶液中,钠四处游动,并产生蓝色沉淀
D.往蔗糖中加入浓硫酸,蔗糖变成黑色蜂窝状的固体,同时释放出刺激性气味气体
易错点2 Na2O2与H2O、CO2反应的关系掌握不牢
2.将O2、CH4、Na2O2放入密闭容器中,在150 ℃条件下用电火花引燃反应,恰好完全反应,此时容器中的压强为零,由此得出原混合物中O2、CH4、Na2O2的物质的量之比为
A.1∶1∶1
B.2∶2∶6
C.1∶2∶6
D.无法确定
【错因分析】过氧化钠与二氧化碳、水的反应存在一定规律,若不能够熟练掌握和运用,容易造成解题无从下手,或者解题复杂。
【试题解析】由题意知,三种物质完全反应后压强为零,说明最终剩余固体为Na2CO3和NaOH。根据凡是分子组成符合(CO)n(H2)m形式的一种或几种物质的混合物与足量Na2O2反应,固体Na2O2增加的质量等于该混合物的质量的规律,要使O2和CH4的组成符合(CO)n(H2)m的形式,则必须有n(O2)∶n(CH4)=1∶2。假设有1 mol O2、2 mol CH4与n mol Na2O2反应:2CH4+O2+Na2O2→ Na2CO3+NaOH,然后由氢原子守恒确定NaOH的物质的量为8 mol,由碳原子守恒确定Na2CO3的物质的量为2 mol,最后求出Na2O2的物质的量为6 mol,即可得出反应的化学方程式:2CH4+O2+6Na2O22Na2CO3+8NaOH,即C项正确。
【参考答案】C
过氧化钠与二氧化碳、水反应的规律
2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2① 2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑②
以上反应中Na2O2既作氧化剂又作还原剂,CO2和H2O既不是氧化剂又不是还原剂。
1.物质的量关系
无论是CO2、H2O(g)的单一物质还是二者的混合物,通过足量的Na2O2时,CO2、H2O(g)与放出O2的物质的量之比均为2∶1,解答此类问题可借助物质的量守恒关系。
2.电子转移关系
根据上式,由电子转移关系可知,存在关系:2 mol Na2O2~1 mol O2~2 mol 电子。
3.固体质量关系
将CO2看作CO燃烧所得:2CO+O22CO2①;2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2②。
由①②,推知CO+Na2O2Na2CO3。
将H2O看作H2燃烧所得:2H2+O22H2O①;2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑②。
由①②,推知H2+Na2O22NaOH。
所以Na2O2与CO2、H2O反应增加的质量为与CO2、H2O等物质的量的CO、H2的质量。
根据上述分析,可以得出以下结论:
(1)将CO或H2的燃烧产物CO2或H2O通过Na2O2固体,可以看成CO或H2直接与Na2O2反应,所以固体增加的质量就是参加反应的C