内容正文:
第二章 海水中的重要元素—钠和氯
第一节 钠及其化合物 课时作业
第二课时 钠的几种化合物 焰色试验
基础达标
1.取一块金属钠放在燃烧匙里加热,观察到下列实验现象:①金属钠熔化②在空气中燃烧,放出紫色火花③燃烧后得到白色固体④燃烧时火焰为黄色⑤燃烧后生成淡黄色的固体物质,描述正确的是( )
A.①② B.①②③ C.①④ D.①④⑤
2.已知Na2O在加热条件下能与氧气反应生成Na2O2:2Na2O+O2Na2O2。将足量的Na2O与一定量的O2在密闭容器中加热。下列说法正确的是( )
A.Na2O2为白色固体
B.Na2O不是电解质
C.反应后剩余固体中阴、阳离子个数之比为1:2
D.Na2O2与水反应会生成NaOH,所以Na2O2是碱性氧化物
3.下列各组中两种物质作用时,反应条件或反应物用量改变,对生成物没有影响的是( )
A.NaOH溶液与CO2 B.NaHCO3和盐酸
C.Na与O2 D.Ca(OH)2溶液与NaHCO3溶液
4.五彩缤纷的焰火与元素的焰色试验有关。下列说法不正确的是( )
A.焰色试验一定发生化学变化
B.Na与NaCl在灼烧时火焰颜色相同
C.可以用焰色试验来区别NaCl和KCl
D.观察K2SO4的焰色应透过蓝色的钴玻璃
5.下列有关焰色试验的叙述中正确的是( )
A.很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色
B.焰色试验时,如果没有铂丝,可以用洁净的玻璃棒代替
C.实验前后及更换药品时需用稀硫酸将铂丝洗净并灼烧
D.用铂丝蘸取某金属的盐溶液,在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,该溶液一定有,没有
6.下列叙述错误的是( )
A.大量的钠着火时可以用沙子盖灭,少量的钠应保存在煤油中
B.将一小块钠投入CuSO4溶液中可置换出红色的固体
C.Na2O2与H2O反应生成O2的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4HaOH+O2↑
D.Na2O与Na2O2中阳、阴离子的个数比均为2:1
7.关于钠元素的单质及其化合物的叙述不正确的是( )
A.钠是银白色金属,质软,熔点相对较低,密度比水小
B.Na2O2与CO2反应,作还原剂
C.Na2O和Na2O2都能由金属钠和氧气化合生成,但Na2O和Na2O2中O的价态不同
D.用洁净的铂丝蘸取待测液,置于火焰上灼烧,透过蓝色钻玻璃观察到火焰呈紫色,则该溶液中一定含有钾离子,可能含有钠离子
8.下列有关Na2CO3和NaHCO3性质的说法中正确的是( )
A.Na2CO3和NaHCO3均可用于治疗胃酸过多
B.可用加热的方法除去Na2CO3粉末中混有的NaHCO3
C.等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与过量盐酸反应,Na2CO3产生CO2的质量大
D.向Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中分别加入CaCl2溶液,都产生白色沉淀
9.向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随盐酸的量的变化关系如表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是( )
选项
Ⅰ
Ⅱ
判断
A
向滴有酚酞的水中加过量Na2O2,溶液只变红
Na2O2与水反应生成氢氧化钠
Ⅰ对;Ⅱ对;有关系
B
Na2O2可作潜水艇的供氧剂
Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2
Ⅰ对;Ⅱ对;有关系
C
金属钠在空气中很容易变质
金属钠具有强还原性
Ⅰ错;Ⅱ对;有关系
D
小苏打常用作发酵粉
NaHCO3可与盐酸反应
Ⅰ对;Ⅱ对;有关系
10.下列“类比”结果正确的是( )
A.碳酸氢钠受热易分解,碳酸氢钾受热也易分解
B.Na在空气中燃烧生成Na2O2,则在空气中燃烧生成Li2O2
C.常温下,钠与水剧烈反应生成H2,镁也能与水剧烈反应生成H2
D.碱性氧化物都是金属氧化物,酸性氧化物都是非金属氧化物
能力提升
11.下列有关钠及钠的化合物的说法中,正确的是( )
A.钠与氧气反应时,产物是由氧气的用量决定的
B.在饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2有沉淀析出
C.用洁净的铂丝蘸取溶液放在酒精灯火焰上灼烧,焰色为黄色,则该溶液为钠盐溶液
D.7.8gNa2O2和6.2gNa2O分别溶于100g水中,所得溶液中溶质的质量分数:前者大于后者
12.下图是碳及其化合物的“价一类”二维图,f为Na2CO3、NaHCO3。下列说法正确的是( )
A.a只能被氧化,c是酸性氧化物
B.d的水溶液能导电,d属于电解质
C.d→f的转化一定不是氧化还原反应
D.向Na2CO3饱和溶液中通入d有沉淀析出
13.实验室有一包含有NaCl、Na2CO3 ∙10H2O和NaHCO3的混合物。某同学利用下图所示装置进行实验,通过测量反应前后装置丙和丁的增重,测定该混合物中各组分的质量分数。
下列说法不正确的是( )
A.若用五氧化二磷替换装置丙中的氯化钙可以达到实验目的
B.若撤去装置戊,则测得Na2CO3 ∙10H2O的含量偏低
C.若将装置甲换为盛放NaOH溶液的洗气瓶,则测得NaCl的质量分数偏低
D.若能测量装置乙中样品充分反应后剩余固体的质量,则撤去装置丙也可以达到实验目的
14.某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,如图Ⅰ~Ⅳ所示。
(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验,能够达到实验目的的是 (填装置序号)。
(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为 ;与实验Ⅲ相比,实验Ⅳ的优点是 (填字母)。
A.Ⅳ比Ⅲ复杂 B.Ⅳ比Ⅲ安全
C.Ⅳ比Ⅲ操作简便 D.Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验,而Ⅲ不行
(3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,则试管B中装入的固体最好是
(填化学式),实验过程中的现象为 。
(4)除了以上方法,请你再举出一例鉴别二者的方法: 。
直击高考
15.某同学结合所学知识探究Na2O2与H2能否反应,设计装置如下,下列说法正确的是( )
A.装置A气密性的检查方法:直接向长颈漏斗中加水,当漏斗中液面高于试管中液面且高度不变说明气密性良好
B.装置B中的碱石灰可以用浓硫酸代替
C.装置C加热前,应在干燥管管口处收集气体点燃,通过声音判断气体纯度
D.装置A不能直接用于CaCO3与稀HCl反应制取CO2
16.某课外活动小组设计了下列装置,验证二氧化碳与过氧化钠反应时需要与水接触。
步骤1:打开弹簧夹,关闭,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在a处。
步骤2:打开弹簧夹,关闭,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在a处。
请回答下列问题:(1)装置①中反应的离子方程式是 。
(2)装置②中的试剂是 (填序号)。
a.饱和NaHCO3溶液 b.饱和Na2CO3溶液 c.浓H2SO4
(3)装置③中的试剂是 。
(4)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是 。
(5)有同学提出质疑,认为上述实验不足以证明有水存在时过氧化钠与二氧化碳发生了化学反应,其理由是 。
(6)需要补充的实验操作是取少量⑤中反应后的固体,_________________________。
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第二章 海水中的重要元素—钠和氯
第一节 钠及其化合物 课时作业
第二课时 钠的几种化合物 焰色试验
基础达标
1.取一块金属钠放在燃烧匙里加热,观察到下列实验现象:①金属钠熔化②在空气中燃烧,放出紫色火花③燃烧后得到白色固体④燃烧时火焰为黄色⑤燃烧后生成淡黄色的固体物质,描述正确的是( )
A.①② B.①②③ C.①④ D.①④⑤
【答案】D
【解析】钠在加热条件下与氧气发生反应时,由于钠的熔点较低,先熔化,与氧气在加热条件下反应生成淡黄色过氧化钠固体,燃烧时火焰为黄色,说法正确的是①④⑤,故合理选项是D。
2.已知Na2O在加热条件下能与氧气反应生成Na2O2:2Na2O+O2Na2O2。将足量的Na2O与一定量的O2在密闭容器中加热。下列说法正确的是( )
A.Na2O2为白色固体
B.Na2O不是电解质
C.反应后剩余固体中阴、阳离子个数之比为1:2
D.Na2O2与水反应会生成NaOH,所以Na2O2是碱性氧化物
【答案】C
【解析】A.Na2O2为淡黄色固体,A错误; B.电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物;Na2O熔融状态导电,为电解质,B错误;C.过氧化钠是由钠离子和过氧根离子构成的,氧化钠是由钠离子和氧离子构成的,阴、阳离子个数之比均为1:2,C正确; D.Na2O2与水反应会生成MaOH同时还会生成氧气,Na2O2不是碱性氧化物,D错误;故选C。
3.下列各组中两种物质作用时,反应条件或反应物用量改变,对生成物没有影响的是( )
A.NaOH溶液与CO2 B.NaHCO3和盐酸
C.Na与O2 D.Ca(OH)2溶液与NaHCO3溶液
【答案】B
【解析】A.NaOH溶液与CO2,当CO2少量,生成Na2CO3,当CO2过量,生成NaHCO3,与反应物用量有关,A错误;B.NaHCO3和盐酸只生成NaCl、CO2和水,与反应物的用量无关,B正确;C.Na与O2,常温下生成Na2O,加热时生成Na2O2,反应条件不同,产物不同,C错误;D.Ca(OH)2溶液与少量NaHCO3溶液反应:Ca2++OH-+HCO=CaCO3↓+H2O,Ca(OH)2溶液与足量NaHCO3溶液反应:Ca2++2OH-+2HCO=CaCO3↓+2H2O+CO,与用量有关,D错误; 故选B。
4.五彩缤纷的焰火与元素的焰色试验有关。下列说法不正确的是( )
A.焰色试验一定发生化学变化
B.Na与NaCl在灼烧时火焰颜色相同
C.可以用焰色试验来区别NaCl和KCl
D.观察K2SO4的焰色应透过蓝色的钴玻璃
【答案】A
【解析】A.焰色试验是物理变化,A错误;B.Na与NaCl都含有钠元素,在灼烧时火焰颜色都呈黄色,B正确;C.Na、K的焰色不同,可以用焰色试验来区别NaCl和KCl,C正确;D.透过蓝色的钴玻璃可滤去黄光,避免干扰,观察K2SO4的焰色应透过蓝色的钴玻璃,D正确; 故选A。
5.下列有关焰色试验的叙述中正确的是( )
A.很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色
B.焰色试验时,如果没有铂丝,可以用洁净的玻璃棒代替
C.实验前后及更换药品时需用稀硫酸将铂丝洗净并灼烧
D.用铂丝蘸取某金属的盐溶液,在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,该溶液一定有,没有
【答案】A
【解析】A.很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色,注意不是所有金属或它们的化合物,故A正确;B.焰色试验时,如果没有铂丝,可以用洁净的铁丝代替,不能用玻璃棒,玻璃棒灼烧有黄色的火焰,故B错误;C.需用稀盐酸将铂丝洗净并灼烧,故C错误;D.用焰色实验确定K元素时,需透过蓝色钴玻璃片观察,未进行验证无法判断是否含有K+,故D错误。综上所述,答案为A。
6.下列叙述错误的是( )
A.大量的钠着火时可以用沙子盖灭,少量的钠应保存在煤油中
B.将一小块钠投入CuSO4溶液中可置换出红色的固体
C.Na2O2与H2O反应生成O2的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4HaOH+O2↑
D.Na2O与Na2O2中阳、阴离子的个数比均为2:1
【答案】B
【解析】A.因钠能与水剧烈反应,钠着火时不能用水来灭火,应用沙子盖灭;钠的密度比煤油大,且与煤油不反应,可保存在煤油中,A正确;B.钠投入硫酸铜溶液中,会先和水反应,生成的氢氧化钠再和硫酸铜反应,故不能置换出金属铜,B错误;C.Na2O2与H2O反应生成O2的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4HaOH+O2↑,C正确;D.氧化钠由2个钠离子和1个氧离子构成,而过氧化钠由2个钠离子和1个过氧根离子构成,故两者中阳离子和阴离子的个数之比均为,D正确; 故选B。
7.关于钠元素的单质及其化合物的叙述不正确的是( )
A.钠是银白色金属,质软,熔点相对较低,密度比水小
B.Na2O2与CO2反应,作还原剂
C.Na2O和Na2O2都能由金属钠和氧气化合生成,但Na2O和Na2O2中O的价态不同
D.用洁净的铂丝蘸取待测液,置于火焰上灼烧,透过蓝色钻玻璃观察到火焰呈紫色,则该溶液中一定含有钾离子,可能含有钠离子
【答案】B
【解析】A. 钠是银白色金属,质软,熔点相对较低,密度比水小,A正确;B. Na2O2与CO2反应,CO2不作还原剂,也不是氧化剂,过氧化钠既是氧化剂也是还原剂,B错误;C.Na2O 和Na2O2都能由金属钠和氧气化合生成,但Na2O和Na2O2中O的价态不同,分别是-2价和-1价,C正确;D. 用洁净的铂丝蘸取待测液,置于火焰上灼烧,透过蓝色钻玻璃观察到火焰呈紫色,则该溶液中一定含有钾离子,由于黄光能被滤去,所以也可能含有钠离子,D正确;答案选B。
8.下列有关Na2CO3和NaHCO3性质的说法中正确的是( )
A.Na2CO3和NaHCO3均可用于治疗胃酸过多
B.可用加热的方法除去Na2CO3粉末中混有的NaHCO3
C.等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与过量盐酸反应,Na2CO3产生CO2的质量大
D.向Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中分别加入CaCl2溶液,都产生白色沉淀
【答案】B
【解析】A.碳酸钠碱性太强,不能用作胃药,故A错误;B.NaHCO3不稳定,加热易分解:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,通过加热可除去Na2CO3固体中的NaHCO3,并不引入新的杂质,故B正确;C.根据反应:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与过量盐酸反应,放出CO2相等,故C错误;D.NaHCO3稀溶液与CaCl2溶液不反应,不产生沉淀,故D错误;故选:B。
9.向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随盐酸的量的变化关系如表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是( )
选项
Ⅰ
Ⅱ
判断
A
向滴有酚酞的水中加过量Na2O2,溶液只变红
Na2O2与水反应生成氢氧化钠
Ⅰ对;Ⅱ对;有关系
B
Na2O2可作潜水艇的供氧剂
Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2
Ⅰ对;Ⅱ对;有关系
C
金属钠在空气中很容易变质
金属钠具有强还原性
Ⅰ错;Ⅱ对;有关系
D
小苏打常用作发酵粉
NaHCO3可与盐酸反应
Ⅰ对;Ⅱ对;有关系
【答案】B
【解析】A.向滴有酚酞的水中加过量Na2O2,溶液先变红后褪色,原因是Na2O2与水反应产生的氢氧化钠使溶液变红,再者中间产物过氧化氢具有漂白性,又使其褪色,Ⅰ错,判断错误,故 A错误;B.Na2O2可作潜水艇的供氧剂是因为Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2,表述、判断均正确,故B正确;C.金属钠在空气中很容易与水、氧气反应而变质,原因是金属钠具有强还原性,Ⅰ、Ⅱ都对,判断错误,故C错误;D.小苏打常用作发酵粉的原因是碳酸氢钠受热易分解产生二氧化碳使糕点蓬松,碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,二者无关系,故D错误。综上所述,答案为B。
10.下列“类比”结果正确的是( )
A.碳酸氢钠受热易分解,碳酸氢钾受热也易分解
B.Na在空气中燃烧生成Na2O2,则在空气中燃烧生成Li2O2
C.常温下,钠与水剧烈反应生成H2,镁也能与水剧烈反应生成H2
D.碱性氧化物都是金属氧化物,酸性氧化物都是非金属氧化物
【答案】A
【解析】A.碳酸氢钠、碳酸氢钾均受热分解生成碳酸盐和二氧化碳、水,A项正确;
B.Na在空气中燃烧生成Na2O2,Li在空气中燃烧生成Li2O,B项错误;C.常温下镁不能和水剧烈反应,C项错误;D.酸性氧化物不都是非金属氧化物。例如Mn2O7为酸性氧化物、金属氧化物,D项错误;故选A。
能力提升
11.下列有关钠及钠的化合物的说法中,正确的是( )
A.钠与氧气反应时,产物是由氧气的用量决定的
B.在饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2有沉淀析出
C.用洁净的铂丝蘸取溶液放在酒精灯火焰上灼烧,焰色为黄色,则该溶液为钠盐溶液
D.7.8gNa2O2和6.2gNa2O分别溶于100g水中,所得溶液中溶质的质量分数:前者大于后者
【答案】B
【解析】A.钠与氧气反应时,产物是由反应条件决定的,常温下反应生成Na2O,加热时反应生成Na2O2,与氧气的用量无关,故A错误;B.通入CO2,反应的化学方程式为Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3,反应消耗水,且相同温度下,NaHCO3的溶解度比Na2CO3的溶解度小,所以会有晶体析出,故B正确;C.火焰呈黄色,则溶液中一定含Na+,可能为钠盐或氢氧化钠溶液,故C错误;D.6.2gNa2O与水反应生成NaOH,所得溶液中的溶质是NaOH,根据钠原子守恒可知,生成的NaOH的质量为8g,溶液的质量为6.2g+100g=106.2g,该溶液中溶质的质量分数为(8g/106.2g)×100%;7.8gNa2O2与水反应生成NaOH和O2,所得溶液中的溶质是NaOH生成的NaOH的质量为8g,溶液的质量为7.8g+100g-1.6g=106.2g,溶质的质量分数为(8g/106.2g)×100%,所以两溶液中溶质质量分数相等,故D错误;综上所述答案为B。
12.下图是碳及其化合物的“价一类”二维图,f为Na2CO3、NaHCO3。下列说法正确的是( )
A.a只能被氧化,c是酸性氧化物 B.d的水溶液能导电,d属于电解质
C.d→f的转化一定不是氧化还原反应 D.向Na2CO3饱和溶液中通入d有沉淀析出
【答案】D
【解析】根据碳及其化合物的“价一类”二维图,a为CH4、b为C单质、c为CO、d为CO2、e为H2CO3、f为Na2CO3、NaHCO3。A.a为CH4,为C的最低价,只能被氧化,c为CO,是不成盐氧化物,A错误;B.d的水溶液为碳酸溶液,能导电,但CO2属于非电解质,B错误;C.d→f的转化可能是氧化还原反应,如过氧化钠和CO2反应生成碳酸钠,C错误;D.碳酸钠溶解度大于碳酸氢钠,向Na2CO3饱和溶液中通入d生成碳酸氢钠,有沉淀析出,D正确;故选D。
13.实验室有一包含有NaCl、Na2CO3 ∙10H2O和NaHCO3的混合物。某同学利用下图所示装置进行实验,通过测量反应前后装置丙和丁的增重,测定该混合物中各组分的质量分数。
下列说法不正确的是( )
A.若用五氧化二磷替换装置丙中的氯化钙可以达到实验目的
B.若撤去装置戊,则测得Na2CO3 ∙10H2O的含量偏低
C.若将装置甲换为盛放NaOH溶液的洗气瓶,则测得NaCl的质量分数偏低
D.若能测量装置乙中样品充分反应后剩余固体的质量,则撤去装置丙也可以达到实验目的
【答案】D
【解析】A.五氧化二磷只吸收水蒸气而不吸收CO2,用五氧化二磷替换装置丙中的氯化钙,可以达到实验目的,A正确;B.若撤去装置戊,从右侧出气导管口进入的空气中的水蒸气和CO2可能被碱石灰吸收,从而导致测量的CO2的质量偏大,由此引起NaHCO3的质量偏大,Na2CO3 ∙10H2O分解产生H2O的质量偏低,Na2CO3 ∙10H2O的含量偏低,B正确;C.若将装置甲换为盛放NaOH溶液的洗气瓶,则有一部分水蒸气随空气进入装置内,导致丙装置测得的水蒸气的质量偏大,NaHCO3的质量不变,但Na2CO3 ∙10H2O的质量偏大,从而使测得的NaCl的质量分数偏低,C正确;D.撤去装置丙后,我们只能测定分解产物的CO2和水蒸气的质量和,无法求出分解生成的CO2和H2O的质量,即便能测量装置乙中样品充分反应后剩余固体的质量,也无法求出NaHCO3和Na2CO3 ∙10H2O的质量,所以若撤去装置丙则不能达到实验目的,D不正确;故选D。
14.某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,如图Ⅰ~Ⅳ所示。
(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验,能够达到实验目的的是 (填装置序号)。
(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为 ;与实验Ⅲ相比,实验Ⅳ的优点是 (填字母)。
A.Ⅳ比Ⅲ复杂 B.Ⅳ比Ⅲ安全
C.Ⅳ比Ⅲ操作简便 D.Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验,而Ⅲ不行
(3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,则试管B中装入的固体最好是
(填化学式),实验过程中的现象为 。
(4)除了以上方法,请你再举出一例鉴别二者的方法: 。
【答案】(1) Ⅱ
(2)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O D (3)NaHCO3 a中澄清石灰水变浑浊,b中澄清石灰水不变浑浊
(4)把二者分别配成溶液后滴加BaCl2试剂,有白色沉淀生成的为Na2CO3,无现象的为NaHCO3
【解析】(1)图Ⅰ不能达到实验目的,因为无论碳酸钠还是碳酸氢钠均可以与盐酸反应产生二氧化碳,二氧化碳气体与澄清石灰水作用变浑浊,故不可以;图Ⅱ可以鉴别,因为等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量的稀盐酸反应,生成的二氧化碳气体的量不同,可根据气球膨胀程度来判断。
(2)图Ⅲ、Ⅳ所涉及的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑、CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,实验Ⅳ的优点是可同时做对比实验,故选D。
(3)碳酸钠直接加热不产生气体,而碳酸氢钠不直接加热就产生气体,更能说明碳酸氢钠不稳定,所以试管B中装入的固体最好是碳酸氢钠,观察到的现象为a中澄清石灰水变浑浊,b中澄清石灰水不变浑浊。
(4)鉴别Na2CO3和NaHCO3还可利用其在溶液中电离出的阴离子的不同性质选择试剂,CO与Ba2+或Ca2+反应生成白色沉淀,HCO与Ba2+、Ca2+不反应,所以可以用氯化钡溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3。
直击高考
15.某同学结合所学知识探究Na2O2与H2能否反应,设计装置如下,下列说法正确的是( )
A.装置A气密性的检查方法:直接向长颈漏斗中加水,当漏斗中液面高于试管中液面且高度不变说明气密性良好
B.装置B中的碱石灰可以用浓硫酸代替
C.装置C加热前,应在干燥管管口处收集气体点燃,通过声音判断气体纯度
D.装置A不能直接用于CaCO3与稀HCl反应制取CO2
【答案】C
【分析】装置A稀硫酸与锌反应制备氢气,装置B中盛有的碱石灰用于吸收挥发出的氯化氢气体和水蒸气,防止干扰反应,装置C中探究氢气与过氧化钠固体共热是否反应,装置D五水硫酸铜用于检验是否有水生成。A.检查装置A气密性时,应先关闭K1形成密闭系统,然后向长颈漏斗中加水,若气密性良好才可能观察到漏斗中液面高于试管中液面且高度不变,否则无法观察到漏斗中液面高于试管中液面且高度不变,故A错误;B.若用浓硫酸代替碱石灰,无法排出氢气中混有的氯化氢气体的干扰,故B错误;C.氢气是可燃性气体,加热前应检验氢气的纯度,具体操作为在干燥管管口处收集气体点燃,通过声音判断气体纯度,故C正确;D.稀硫酸与锌反应和碳酸钙与稀盐酸反应都是不溶于水的固体与溶液反应制备气体的反应,则装置A能用碳酸钙与稀盐酸反应制备二氧化碳气体,故D错误;故选C。
16.某课外活动小组设计了下列装置,验证二氧化碳与过氧化钠反应时需要与水接触。
步骤1:打开弹簧夹,关闭,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在a处。
步骤2:打开弹簧夹,关闭,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在a处。
请回答下列问题:
(1)装置①中反应的离子方程式是 。
(2)装置②中的试剂是 (填序号)。
a.饱和NaHCO3溶液 b.饱和Na2CO3溶液 c.浓H2SO4
(3)装置③中的试剂是 。
(4)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是 。
(5)有同学提出质疑,认为上述实验不足以证明有水存在时过氧化钠与二氧化碳发生了化学反应,其理由是 。
(6)需要补充的实验操作是取少量⑤中反应后的固体,_________________________。
【答案】(1)CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O (2) a (3)浓硫酸
(4)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑
(5)气体中有水,水也可与Na2O2反应产生O2使木条复燃
(6)加入足量稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中
【分析】盐酸与CaCO3反应生成CaCl2、CO2和H2O,由于盐酸易挥发,所以生成的气体中混有HCl,由于HCl会干扰CO2与Na2O2的反应,所以装置②中应加入饱和NaHCO3溶液,以除去HCl气体;装置④、⑤做对比实验,用于比较有无水蒸气时发生的反应,所以装置③中应加入能吸收CO2中水蒸气的物质——浓硫酸。
(1)装置①中碳酸钙和盐酸反应产生二氧化碳气体,反应的离子方程式是CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O。答案为:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;
(2)装置②中盛有饱和碳酸氢钠溶液,用于除去CO2中混有的HCl气体,故选a。答案为:a;
(3)装置③中盛有浓硫酸,用于除去CO2中混有的水蒸气。答案为:浓硫酸;
(4)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑ 。答案为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑ ;
(5)有水存在时,水也可与Na2O2反应产生O2使木条复燃,所以题中实验不足以证明有水存在时过氧化钠与二氧化碳发生了化学反应。答案为:气体中有水,水也可与Na2O2反应产生O2使木条复燃;
(6)需要补充的实验操作是取少量⑤中反应后的固体,加入足量稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中,观察是否变浑浊,若变浑浊,说明过氧化钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠。答案为:加入足量稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中。
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