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能力课时培优练(4) 钠的重要化合物的有关计算和综合实验
1.下列物质各3 g,在氧气中完全燃烧,于150 ℃时将生成物通过足量的Na2O2固体后,固体增重大于3 g的是( )
A.HCOOH B.CH3COOH
C.C2H5OH D.C6H12O6
C [H2O、CO2和Na2O2反应的化学方程式分别为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑―→H2+Na2O2===2NaOH、2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2―→CO+Na2O2===Na2CO3,根据化学方程式可知,H2O和Na2O2反应时固体增加的质量相当于H2的质量,CO2和Na2O2反应时固体增加的质量相当于CO的质量。可以把所给物质的化学式变形,若能变形为(CO)m(H2)n,充分燃烧后的生成物与足量Na2O2完全反应,Na2O2固体增加的质量等于该可燃物的质量;若能变形为(CO)m(H2)n Op,Na2O2固体增加的质量小于该可燃物的质量;若能变形为(CO)m(H2)nCp,Na2O2固体增加的质量大于该可燃物的质量。HCOOH可看成(CO)(H2)O,于150 ℃时将生成物通过足量的Na2O2固体后,固体增重小于3 g,A错误;CH3COOH可看成(CO)2(H2)2,于150 ℃时将生成物通过足量的Na2O2固体后,固体增重等于3 g,B错误;C2H5OH可看成(CO)(H2)3C,于150 ℃时将生成物通过足量的Na2O2固体后,固体增重大于3 g,C正确;同理C6H12O6可看成(CO)6(H2)6,于150 ℃时将生成物通过足量的Na2O2固体后,固体增重等于3 g,D错误]
2.飞船内安装盛有Na2O2的装置,它的用途是产生氧气。下列关于Na2O2的叙述正确的是( )
A.Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶1
B.Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时,需要水和CO2的质量相等
C.Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时,转移电子的数目相等
D.Na2O2属于碱性氧化物
C [A项,Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶2,错误;B项,Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时,需要水和CO2的质量不相等,错误;C项,
可知,每生成1个O2分子均转移2个电子,两反应若产生O2的量相同,则转移电子数目相等,正确;D项,Na2O2与酸反应时生成物除了盐和水以外还有氧气生成,因此不是碱性氧化物,错误。]
3.向一定量的Na2CO3溶液中缓慢滴加盐酸,并不断搅拌。随着盐酸的加入,溶液中离子数目也发生相应变化。如图所示,四条曲线与溶液中离子的对应关系完全正确的是( )
a
b
c
d
A
Cl-
Na+
CO
HCO
B
Na+
CO
Cl-
HCO
C
Na+
CO
HCO
Cl-
D
Na+
HCO
Cl-
CO
C [Na2CO3和盐酸的反应过程:先发生反应①Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl,再发生反应②NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O;由两反应可知Na+数目在反应过程中始终不变,a曲线代表Na+。在反应过程中随着盐酸的加入,Cl-数目逐渐增加,d曲线代表Cl-。由反应①可知,CO数目不断减小,b曲线代表CO。综合反应①②知,HCO数目先增大后减小,c曲线代表HCO,所以C项正确。]
4.下列实验方案中,不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是( )
A.取a克混合物充分加热,减重b克
B.取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体
C.取a克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b克
D.取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b克固体
C [取a克混合物充分加热,减重b克,根据差量法可求出NaHCO3的质量,从而求出Na2CO3的质量分数,A正确;取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体氯化钠,列方程组即可求出,B正确;取a克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b克,由于逸出气体中含有H2O(g),故无法求解,C错误;由于二者都能与Ba(OH)2溶液反应生成BaCO3沉淀,由Na2CO3→BaCO3、NaHCO3→BaCO3 的转化关系,列方程组即可求出混合物中Na2CO3的质量分数,D正确。]
5.“二氧化碳是否在有水存在时,才能与过氧化钠反应?”这个问题可通过实验加以证明。
(1)按图装置,在干燥的试管Ⅲ中装入Na2O2后,在通入CO2之前,应事先用弹簧夹(K1、K2)夹持好,目的是______________________________。
(2)试管Ⅰ内的试剂X是_