课时11 钠的几种化合物-2024-2025学年高一化学【强基提能】同步分层练(人教版2019必修第一册)
2024-09-19
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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11 钠的几种化合物
1.掌握Na2O和Na2O2的性质,了解Na2O2的用途;
2.掌握Na2CO3和NaHCO3的性质,并了解它们在生产和生活中的应用;
3.知道几种常见金属元素的焰色,了解焰色试验的基本操作及其应用。
1.Na2CO3俗名纯碱,根据物质的组成与性质进行分类,Na2CO3属于( )
A.酸 B.碱 C.盐 D.氧化物
2.下列物质与Na2CO3溶液不发生化学反应的是( )
A.CO2 B.NaOH C.BaCl2 D.稀H2SO4
3.向滴有酚酞的水中加入下列物质,始终未能出现红色的是( )
A.Na2O2 B.Na C.NaOH D.Na2SO4
4.下列关于氧化钠和过氧化钠的叙述正确的是( )
A.都是白色固体 B.与水反应都能生成氢氧化钠
C.都可在呼吸面具中作为氧气的来源 D.都属于碱性氧化物
5.下列关于Na2CO3和NaHCO3的说法中,不正确的是( )
A.均为钠盐 B.受热均易分解
C.焰色试验均为黄色 D.均能与盐酸反应
6.下列关于Na2O和Na2O2的说法中,不正确的是( )
A.Na2O与Na2O2中的阴阳离子比均为1:2
B.Na2O2可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源
C.钠放置在空气中,会迅速被氧化而生成白色的氧化钠
D.在Na2O2与水的反应中,发生氧化反应和还原反应的物质的量之比为2:1
7.对Na2O和Na2O2的下列叙述中,正确的是( )
A.Na2O和Na2O2均能跟盐酸反应,故两者均为碱性氧化物
B.Na2O和Na2O2中的氧元素都是-2价
C.Na2O和Na2O2跟水的反应均为化合反应,均生成NaOH
D.在呼吸面具中Na2O2常做供氧剂,而Na2O不能用做供氧剂[来源:学科网ZXXK]
8.对于反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,下列说法中正确的是( )
A.Na2O2是氧化剂,H2O是还原剂
B.Na2O2既是氧化剂,又是还原剂
C.该反应中电子转移的数目为4
D.每有18 g H2O与足量Na2O2反应,则固体增重4 g
9.下列有关焰色试验的叙述正确的是( )
A.可用铜丝代替铂丝进行实验
B.观察钾的焰色试验要透过蓝色钴玻璃
C.焰色反应中也可用稀硫酸洗净铂丝
D.焰色反应是指金属在加热燃烧时火焰呈现特殊的颜色,是物质的化学性质
10.下面有关固体Na2CO3与NaHCO3的性质比较中不正确的是( )
A.Na2CO3热稳定性比NaHCO3强
B.Na2CO3溶于水放热,NaHCO3溶于水吸热
C.相同温度下,Na2CO3在水中的溶解度比NaHCO3大
D.两者相同质量分别与同浓度的稀硫酸反应,放出气泡的速率Na2CO3快
11.下列有关Na2CO3和NaHCO3的性质,叙述不正确的是( )
A.向含Na2CO3固体的试管中加少量水,试管表面降温
B.除去Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3,用加热法
C.可以用氯化钡溶液来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
D.分别向等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加酚酞,前者红色更深
12.节日燃放的烟花利用了“焰色试验”的原理。下列说法中正确的是( )
A.焰色试验属于化学变化
B.NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同
C.某样品的焰色颜色为黄色,则该样品仅含有钠元素
D.焰色试验时金属丝应用硫酸清洗并在外焰上灼烧至没有颜色,再蘸取样品灼烧
13.某同学用下图装置证明过氧化钠可做呼吸面具中的供氧剂,下列说法不正确的是( )
A.装置B中盛放的液体为浓硫酸
B.装置C发生的反应中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂
C.装置D中NaOH溶液的作用是除去多余的CO2
D.将E中试管收集的气体可使带有火星的木条复燃
14.下列是某兴趣小组设计的一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。请观察如图所示实验装置,分析实验原理,并判断下列说法和做法,其中不科学的是( )
A.甲为小苏打,乙为纯碱
B.要证明碳酸氢钠受热能产生水,可在小试管内塞上蘸有无水硫酸铜粉末的棉花球
C.加热不久就能看到A烧杯的澄清石灰水变浑浊
D.整个实验过程中都没有发现A烧杯的澄清石灰水变浑浊
15.为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法错误的是( )
A.CO2气体(HCl):饱和NaHCO3溶液
B.Na2CO3固体(NaHCO3):加热至不再产生气体
C.NaHCO3溶液(Na2CO3):通过量CO2
D.Na2CO3溶液(Na2SO4):加入适量Ba(OH)2溶液,过滤
16.用下列实验方案鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色粉末,不能达到实验目的的是( )
A.分别向等量的白色粉末中加入等体积、等浓度的稀盐酸,比较生成气体的快慢
B.分别向等量的白色粉末中滴入几滴水,插入温度计,比较温度计示数的变化
C.分别取少量粉末溶于水配成溶液,再向两种溶液中加入澄清石灰水,观察是否有沉淀生成
D.分别将等量的粉末放在大试管中加热,将产生的气体通入澄清石灰水中,观察澄清石灰水是否变浑浊
17.某实验小组通过图所示实验探究Na2O2与水的反应。
下列说法错误的是
A.③中溶液变红,说明溶液显碱性
B.④中现象说明溶液吸收空气中CO2后变为酸性
C.⑤中现象说明溶液中有H2O2
D.Na2O2与水总反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
18.为确定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数,可通过加热分解得到的CO2质量进行计算,某同学设计的实验装置示意图如下,则下列说法正确的是( )
A.X气体可以是空气,反应前和反应后均需通一段时间空气
B.装置B、C之间缺少CO2的干燥装置
C.没有a装置会导致所测碳酸钠的质量分数偏高
D.a装置内应装碱石灰,目的是为了尾气处理
19.向某NaOH溶液中通入CO2气体后得溶液甲,因CO2通入量的不同溶液M的组成也不同。若向甲中逐滴加入盐酸,产生的气体体积V(CO2)与加入盐酸的体积V(HCl)的关系有下列图示四种情况(不计CO2的溶解),则下列对应图形的判断正确的是( )
A.只含有碳酸钠
B.含有碳酸钠和碳酸氢钠
C.只含碳酸氢钠
D.含有碳酸钠和碳酸氢钠
20.为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度,现将w1 g样品加热,其剩余固体质量变为w2 g,则该样品的纯度(质量分数)是( )
A. B. C. D.
21.某小组欲测定Na2O2与呼出气体反应后的混合物中剩余Na2O2的质量分数,下列方案中,合理的是( )
A.取a克混合物与足量水充分反应,加热,收集到标准状况下bL干燥气体
B.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
C.取a克混合物与足量BaCl2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得到b克固体
D.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
22.下列实验方案中,不能测定出Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数的是( )
A.取mg混合物充分加热,质量减少ng
B.取mg混合物与足量稀盐酸充分反应,加热蒸干灼烧,得到ng固体
C.取mg混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰完全吸收,质量增加ng
D.取mg混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥,得到ng固体
23.已知酸式盐X与酸式盐Y的焰色均为黄色,X溶液能使石蕊试液变红色,Y溶液用pH试纸检测pH约为8。现对它们的稀溶液进行实验,相关操作及现象如下(气体B的相对分子量为44)。
请回答:
(1)下列说法中正确的是___________。
A.焰色试验中需用稀硫酸洗净铂丝
B.铂丝灼烧时观察到黄色火焰,说明样品一定含钠元素,可能含钾元素
C.Y溶液显碱性,可用作食用碱
D.Y溶液能与Ba(OH)2溶液反应,但不能与NaOH溶液反应
(2)溶液C中的溶质是 (写化学式)。
(3)写出白色沉淀D加过量稀盐酸发生反应的离子方程式 。
(4)写出X溶液加入少量Ba(OH)2溶液反应的离子方程式 。
(5)设计实验检验溶液Y中的阴离子 。
24.学习小组利用如下流程制备过氧化钠,并设计实验验证其相关性质。
回答下列问题:
(1)流程中由Na2O生成淡黄色固体的化学方程式为_______。
(2)小组同学取一定量淡黄色固体溶于冷水中。待固体全部反应后,仍可缓慢释放氧气,为探究固体溶解后溶液成分,设计如下实验方案进行验证:
①甲中产生较多气泡,证明固体溶解后溶液中有_______(填化学式),写出甲中发生反应的化学方程式_______。
②向乙中滴入酚酞,溶液变红的原因是_______(用物质的电离方程式回答)。
(3)小组同学将金属钠加热至熔化后,误通入了干燥的CO2进行反应,将反应后固体产物溶于稀盐酸,产生气泡,观察到难溶于水的黑色固体。
①产物中与盐酸反应的物质可能为_______(填化学式)。
②经检验,黑色固体为单质碳。写出CO2与Na反应的化学方程式_______。
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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11 钠的几种化合物
1.掌握Na2O和Na2O2的性质,了解Na2O2的用途;
2.掌握Na2CO3和NaHCO3的性质,并了解它们在生产和生活中的应用;
3.知道几种常见金属元素的焰色,了解焰色试验的基本操作及其应用。
1.Na2CO3俗名纯碱,根据物质的组成与性质进行分类,Na2CO3属于( )
A.酸 B.碱 C.盐 D.氧化物
【答案】C
【解析】Na2CO3由金属钠离子和碳酸根离子组成,属于盐类,故选C。
2.下列物质与Na2CO3溶液不发生化学反应的是( )
A.CO2 B.NaOH C.BaCl2 D.稀H2SO4
【答案】B
【解析】Na2CO3与NaOH没有沉淀生成,不发生化学反应。
3.向滴有酚酞的水中加入下列物质,始终未能出现红色的是( )
A.Na2O2 B.Na C.NaOH D.Na2SO4
【答案】D
【解析】A项,向滴有酚酞的水中加入Na2O2溶液最先变红后褪色,A错误;B项,向滴有酚酞的水中加入Na生成了氢氧化钠,溶液变红,B错误;C项,向滴有酚酞的水中加入NaOH,溶液呈碱性,变红,C错误;D项,Na2SO4溶液呈中性,故向滴有酚酞的水中加入Na2SO4,溶液始终未能出现红色,D正确;故选D。
4.下列关于氧化钠和过氧化钠的叙述正确的是( )
A.都是白色固体 B.与水反应都能生成氢氧化钠
C.都可在呼吸面具中作为氧气的来源 D.都属于碱性氧化物
【答案】B
【解析】A项,过氧化钠为淡黄色固体,A错误;B项,与水反应都能生成氢氧化钠,B正确;C项,过氧化钠可以和二氧化碳及水反应生成氧气,可用于呼吸面具中作为氧气的来源,氧化钠与水反应只生成氢氧化钠,C错误;D项,氧化钠是碱性氧化物,过氧化钠不是碱性氧化物,D错误;故选B。
5.下列关于Na2CO3和NaHCO3的说法中,不正确的是( )
A.均为钠盐 B.受热均易分解
C.焰色试验均为黄色 D.均能与盐酸反应
【答案】B
【解析】A项,Na2CO3和NaHCO3都由钠离子和酸根离子构成,所以均为钠盐,故A正确;B项,NaHCO3受热易分解,Na2CO3受热不易分解,故B错误;C项,Na2CO3和NaHCO3都含钠元素,焰色试验均为黄色,故C正确;D项,Na2CO3和NaHCO3均能与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳、水,故D正确;故选B。
6.下列关于Na2O和Na2O2的说法中,不正确的是( )
A.Na2O与Na2O2中的阴阳离子比均为1:2
B.Na2O2可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源
C.钠放置在空气中,会迅速被氧化而生成白色的氧化钠
D.在Na2O2与水的反应中,发生氧化反应和还原反应的物质的量之比为2:1
【答案】D
【解析】A项,氧化钠中钠离子和氧离子的个数比为1:2,过氧化钠中钠离子和过氧根离子的个数比也为1:2,故A正确;B项,过氧化钠能与二氧化碳和水蒸气反应生成氧气,常用做呼吸面具或潜水艇中的供氧剂,故B正确;C项,钠的还原性强,在空气中放置时,银白色的金属钠会被空气中的氧气迅速氧化生成白色的氧化钠而变暗,故C正确;D项,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑在这个反应中是1个过氧化钠被氧化,另一个过氧化钠被还原,所以发生氧化反应和还原反应的物质的量之比为1:1,D项错误;故选D。
7.对Na2O和Na2O2的下列叙述中,正确的是( )
A.Na2O和Na2O2均能跟盐酸反应,故两者均为碱性氧化物
B.Na2O和Na2O2中的氧元素都是-2价
C.Na2O和Na2O2跟水的反应均为化合反应,均生成NaOH
D.在呼吸面具中Na2O2常做供氧剂,而Na2O不能用做供氧剂[来源:学科网ZXXK]
【答案】D
【解析】Na2O2与盐酸反应生成NaCl、H2O和O2,故不是碱性氧化物,为过氧化物;Na2O中氧元素为-2价,Na2O2中氧元素为-1价;Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2,故不是化合反应。
8.对于反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,下列说法中正确的是( )
A.Na2O2是氧化剂,H2O是还原剂
B.Na2O2既是氧化剂,又是还原剂
C.该反应中电子转移的数目为4
D.每有18 g H2O与足量Na2O2反应,则固体增重4 g
【答案】B
【解析】在Na2O2与H2O的反应中,Na2O2中-1价氧元素原子之间发生电子转移,Na2O2既是氧化剂又是还原剂;电子转移的数目为2;根据原子守恒,固体增重质量等于参加反应的水中氢原子的质量,即18 g H2O参加反应,固体增重2 g。
9.下列有关焰色试验的叙述正确的是( )
A.可用铜丝代替铂丝进行实验
B.观察钾的焰色试验要透过蓝色钴玻璃
C.焰色反应中也可用稀硫酸洗净铂丝
D.焰色反应是指金属在加热燃烧时火焰呈现特殊的颜色,是物质的化学性质
【答案】B
【解析】铜丝在灼烧时有颜色,不能用铜丝代替铂丝,A项错误;硫酸不易挥发,在灼烧时不易挥发除去,故应用盐酸洗净铂丝,C项错误;焰色试验是指金属元素在灼烧时火焰呈现特殊的颜色,不是化学性质,D项错误。
10.下面有关固体Na2CO3与NaHCO3的性质比较中不正确的是( )
A.Na2CO3热稳定性比NaHCO3强
B.Na2CO3溶于水放热,NaHCO3溶于水吸热
C.相同温度下,Na2CO3在水中的溶解度比NaHCO3大
D.两者相同质量分别与同浓度的稀硫酸反应,放出气泡的速率Na2CO3快
【答案】D
【解析】A项,碳酸氢钠不稳定,受热易分解,碳酸钠性质稳定,受热不分解,故A正确;B项,碳酸钠固体溶于水放出热量,而碳酸氢钠固体溶于水吸收热量,故B正确;C项,在饱和碳酸钠溶液中通入过量的二氧化碳,可以得到碳酸氢钠沉淀,说明相同温度下,Na2CO3在水中的溶解度比NaHCO3大,故C正确;D项,碳酸氢钠与氢离子反应一步完成,离子方程式:HCO3-+H+= CO2↑+H2O;而碳酸钠与氢离子反应分两步进行:CO32-+H+= HCO3-,HCO3-+H+= CO2↑+H2O;即相同条件下,与同浓度的硫酸反应,碳酸氢钠反应速率快,故D错误;故选D。
11.下列有关Na2CO3和NaHCO3的性质,叙述不正确的是( )
A.向含Na2CO3固体的试管中加少量水,试管表面降温
B.除去Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3,用加热法
C.可以用氯化钡溶液来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
D.分别向等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加酚酞,前者红色更深
【答案】A
【解析】A项,Na2CO3固体溶于水放出热量,试管表面应升温,A错误;B项,除去Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3,加热,使其受热分解,除去碳酸氢钠杂质且未引入新杂质,B正确;C项,氯化钡溶液能与Na2CO3溶液反应生成白色沉淀且氯化钡溶液不能与NaHCO3溶液反应,故可以用氯化钡溶液来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液,C正确;D项,分别向等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加酚酞,前者碱性更强,因此红色更深,D正确。
12.节日燃放的烟花利用了“焰色试验”的原理。下列说法中正确的是( )
A.焰色试验属于化学变化
B.NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同
C.某样品的焰色颜色为黄色,则该样品仅含有钠元素
D.焰色试验时金属丝应用硫酸清洗并在外焰上灼烧至没有颜色,再蘸取样品灼烧
【答案】B
【解析】A项,焰色试验没有新物质生成,不属于化学变化,故A错误;B项,因焰色试验是元素的性质,只要含有的金属元素相同,无论是单质还是化合物灼烧时火焰颜色都相同,NaC1与Na2CO3灼烧时,火焰颜色为钠的颜色,都为黄色,故B正确;C项,某样品的焰色颜色为黄色,只能说明该样品含有钠元素,但不一定仅有钠元素,故C错误;D项,焰色试验时金属丝应用盐酸清洗并在外焰上灼烧至没有颜色,再蘸取样品灼烧,硫酸盐的沸点较高不易挥发,会附着在铂丝上不能使用硫酸,故D错误;故选B。
13.某同学用下图装置证明过氧化钠可做呼吸面具中的供氧剂,下列说法不正确的是( )
A.装置B中盛放的液体为浓硫酸
B.装置C发生的反应中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂
C.装置D中NaOH溶液的作用是除去多余的CO2
D.将E中试管收集的气体可使带有火星的木条复燃
【答案】A
【解析】由实验装置图可知,装置A中稀盐酸与大理石反应制备二氧化碳,装置B中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中混有的氯化氢气体,装置C中盛有的过氧化钠与二氧化碳和水蒸气反应生成氧气,装置D中氢氧化钠溶液用于吸收未反应的二氧化碳,装置E为排水集气法收集反应生成的氧气。A项,由分析可知,装置B中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中混有的氯化氢气体,防止氯化氢与过氧化钠反应,干扰实验,故A错误;B项,装置C发生的反应为过氧化钠与二氧化碳和水蒸气反应生成氧气,反应中氧元素即被氧化又被还有,过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,故C正确;C项,由分析可知,装置D中氢氧化钠溶液用于吸收未反应的二氧化碳,故C正确;D项,由分析可知,装置E为排水集气法收集反应生成的氧气,氧气可使带有火星的木条复燃,故D正确;故选A。
14.下列是某兴趣小组设计的一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。请观察如图所示实验装置,分析实验原理,并判断下列说法和做法,其中不科学的是( )
A.甲为小苏打,乙为纯碱
B.要证明碳酸氢钠受热能产生水,可在小试管内塞上蘸有无水硫酸铜粉末的棉花球
C.加热不久就能看到A烧杯的澄清石灰水变浑浊
D.整个实验过程中都没有发现A烧杯的澄清石灰水变浑浊
【答案】C
【解析】碳酸氢钠在小试管中,碳酸钠在大试管中,大试管直接加热,温度较高,如温度较高的不分解,而温度较低的物质分解,可判断稳定性强弱,故甲为小苏打、乙为纯碱,A科学;白色的无水硫酸铜遇到水显示蓝色,则证明碳酸氢钠受热能产生水,可在小试管内塞上蘸有无水硫酸铜粉末的棉花球,如果变蓝则说明有水生成,B科学;碳酸钠较稳定,加热过程中不会分解,则连接A烧杯的试管中不会产生二氧化碳,所以A烧杯的澄清石灰水不变浑浊,C不科学;碳酸钠比较稳定,加热过程中不会生成二氧化碳,则A烧杯中澄清石灰水不会变浑浊,D科学。
15.为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法错误的是( )
A.CO2气体(HCl):饱和NaHCO3溶液
B.Na2CO3固体(NaHCO3):加热至不再产生气体
C.NaHCO3溶液(Na2CO3):通过量CO2
D.Na2CO3溶液(Na2SO4):加入适量Ba(OH)2溶液,过滤
【答案】D
【解析】A项,二氧化碳与碳酸氢钠不反应,氯化氢能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,故A正确;B项,碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠,碳酸钠受热不分解,则加热法可除杂,故B正确;C项,碳酸钠溶液吸收二氧化碳转化为碳酸氢钠,则用二氧化碳能除去碳酸氢钠溶液中的碳酸钠,故C正确;D项,二者都与氢氧化钡反应生成沉淀,主要物质也被除去了,故D错误;故选D。
16.用下列实验方案鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色粉末,不能达到实验目的的是( )
A.分别向等量的白色粉末中加入等体积、等浓度的稀盐酸,比较生成气体的快慢
B.分别向等量的白色粉末中滴入几滴水,插入温度计,比较温度计示数的变化
C.分别取少量粉末溶于水配成溶液,再向两种溶液中加入澄清石灰水,观察是否有沉淀生成
D.分别将等量的粉末放在大试管中加热,将产生的气体通入澄清石灰水中,观察澄清石灰水是否变浑浊
【答案】C
【解析】A项,等量的碳酸钠和碳酸氢钠与等体积等浓度的盐酸反应,碳酸氢钠产生气体更快,能鉴别,A错误;B项,碳酸钠溶于水放热,碳酸氢钠溶于水吸热,能鉴别,B错误;C项,二者都和氢氧化钙反应生成白色沉淀,不能鉴别,C正确;D项,碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳,能使澄清的石灰水变浑浊,但碳酸钠不分解,能鉴别,D错误;故选C。
17.某实验小组通过图所示实验探究Na2O2与水的反应。
下列说法错误的是
A.③中溶液变红,说明溶液显碱性
B.④中现象说明溶液吸收空气中CO2后变为酸性
C.⑤中现象说明溶液中有H2O2
D.Na2O2与水总反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
【答案】B
【解析】过氧化钠与水反应生成氧气,②中产生大量气泡,气泡消失后向②中滴入酚酞溶液,酚酞变红,说明有碱性物质生成,轻微振荡后颜色消失,说明生成了强氧化性的物质,溶液褪色。A项,③中溶液变红,说明有碱性物质生成,溶液显碱性,正确;B项,④中现象说明说明生成了强氧化性的物质漂白溶液,使溶液褪色,错误;C项,加入MnO2后产生气泡说明发生了MnO2催化了H2O2分解的反应,故⑤中现象说明溶液中有H2O2,正确;D项,根据上述实验过程可知,Na2O2与水反应过程为Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2、2H2O2O2↑+2H2O,故Na2O2与水总反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,正确。
18.为确定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数,可通过加热分解得到的CO2质量进行计算,某同学设计的实验装置示意图如下,则下列说法正确的是( )
A.X气体可以是空气,反应前和反应后均需通一段时间空气
B.装置B、C之间缺少CO2的干燥装置
C.没有a装置会导致所测碳酸钠的质量分数偏高
D.a装置内应装碱石灰,目的是为了尾气处理
【答案】B
【解析】用气体X排尽装置中的空气,避免空气中二氧化碳影响测定结果,X可以是氮气等。固体受热分解生成的二氧化碳和水蒸气,在装置B中利用冰水混合物冷却生成的水蒸气,装置C中的碱石灰吸收生成的二氧化碳,最后干燥管中为碱石灰是防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入装置C影响测定结果,通过加热分解得到的CO2质量进行计算。A项,X气体不能是空气,反应完全后停止加热,通入过量的空气,会导致空气中二氧化碳也被装置C吸收,测定碳酸氢钠质量增大,碳酸钠质量减小,导致碳酸钠的质量分数偏低,故A错误;B项,装置B、C之间缺少CO2的干燥装置,水蒸气进入装置C导致测定二氧化碳质量增大,碳酸氢钠质量增大,碳酸钠质量减小,导致碳酸钠的质量分数偏低,故B正确;C项,没有装置a,会导致空气中二氧化碳也被装置C吸收,测定碳酸氢钠质量增大,碳酸钠质量减小,导致碳酸钠的质量分数偏低,,故C错误;D项,仪器a应装碱石灰,目的是防止外界的水蒸气与二氧化碳进入装置C中,影响二氧化碳质量测定,故D错误;故选B。
19.向某NaOH溶液中通入CO2气体后得溶液甲,因CO2通入量的不同溶液M的组成也不同。若向甲中逐滴加入盐酸,产生的气体体积V(CO2)与加入盐酸的体积V(HCl)的关系有下列图示四种情况(不计CO2的溶解),则下列对应图形的判断正确的是( )
A.只含有碳酸钠
B.含有碳酸钠和碳酸氢钠
C.只含碳酸氢钠
D.含有碳酸钠和碳酸氢钠
【答案】D
【解析】A项,当溶质为Na2CO3时,不能立即产生气体,滴加盐酸先与碳酸钠反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠再与盐酸发生反应生成二氧化碳,且与碳酸钠反应生成碳酸氢钠消耗盐酸体积等于与碳酸氢钠反应生成二氧化碳所消耗的盐酸体积,为,故A错误;B项,由A项分析该图表示溶质只有Na2CO3时的,故B错误;C项,当溶质为NaHCO3时,滴加盐酸与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,立即产生气体,为,故C错误;D项,含有Na2CO3和NaHCO3,与碳酸钠反应生成碳酸氢钠消耗盐酸体积小于与碳酸氢钠反应生成二氧化碳所消耗的盐酸体积,为,故D正确;故选D。
20.为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度,现将w1 g样品加热,其剩余固体质量变为w2 g,则该样品的纯度(质量分数)是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据NaHCO3受热分解的化学方程式,结合反应前后固体的质量差可列式求解:
2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑ Δm
2×84 g 106 g 18 g 44 g 62 g
m(NaHCO3) (w1−w2) g
求出m(NaHCO3),即可得出样品的纯度。
21.某小组欲测定Na2O2与呼出气体反应后的混合物中剩余Na2O2的质量分数,下列方案中,合理的是( )
A.取a克混合物与足量水充分反应,加热,收集到标准状况下bL干燥气体
B.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
C.取a克混合物与足量BaCl2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得到b克固体
D.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
【答案】A
【解析】Na2O2能与人体呼出气体中的CO2、H2O反应,则混合物固体中共含有Na2CO3、NaOH、Na2O2三种物质。A项,a克混合物中只有Na2O2能与水反应,标准状况下bL的干燥气体即Na2O2与水反应生成的氧气,那么可以通过氧气的量来计算Na2O2的质量,进而确定Na2O2的质量分数,A符合题意;B项,a克混合物中的Na2CO3、NaOH、Na2O2均能与稀硫酸反应,逸出气体有CO2、O2、H2O(g),碱石灰能吸收CO2和H2O(g),H2O(g)的质量无法确定,故不能通过增重的b克进行计算,B不符合题意;C项,a克混合物中的Na2CO3与BaCl2溶液反应生成b克BaCO3,只能根据b克算出Na2CO3的质量,无法进一步求算Na2O2的质量分数,C不符合题意;D项,取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得到的b克固体为氯化钠,无法进一步求算Na2O2的质量分数,D不符合题意; 故选A。
22.下列实验方案中,不能测定出Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数的是( )
A.取mg混合物充分加热,质量减少ng
B.取mg混合物与足量稀盐酸充分反应,加热蒸干灼烧,得到ng固体
C.取mg混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰完全吸收,质量增加ng
D.取mg混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥,得到ng固体
【答案】C
【解析】设混合物中Na2CO3和NaHCO3的物质的量分别为x、y g,则一定存在:x+y=m。只需再找到1个有关x、y和n的方程,即可解出x、y,说明方案可行。A项,剩余固体为的Na2CO3,根据Na元素守恒可列出方程求解,方案可行,A正确;B项,最后得到的固体是NaCl,同理根据Na元素守恒可列出方程求解,方案可行,B正确;C项,逸出的气体未经干燥,无法计算,方案不可行,C错误;D项,最后得到的固体是BaCO3,根据C元素守恒可列出方程求解,方案可行,D正确;故选C。
23.已知酸式盐X与酸式盐Y的焰色均为黄色,X溶液能使石蕊试液变红色,Y溶液用pH试纸检测pH约为8。现对它们的稀溶液进行实验,相关操作及现象如下(气体B的相对分子量为44)。
请回答:
(1)下列说法中正确的是___________。
A.焰色试验中需用稀硫酸洗净铂丝
B.铂丝灼烧时观察到黄色火焰,说明样品一定含钠元素,可能含钾元素
C.Y溶液显碱性,可用作食用碱
D.Y溶液能与Ba(OH)2溶液反应,但不能与NaOH溶液反应
(2)溶液C中的溶质是 (写化学式)。
(3)写出白色沉淀D加过量稀盐酸发生反应的离子方程式 。
(4)写出X溶液加入少量Ba(OH)2溶液反应的离子方程式 。
(5)设计实验检验溶液Y中的阴离子 。
【答案】(1)BC (2)NaHCO3、Na2SO4
(3) BaCO3+2H+= Ba2++CO2↑+H2O
(4) Ba2++2OH-+2H+ +SO42-=BaSO4↓+2H2O
(5)取少量 Y 溶液于试管中,加入 CaCl2溶液无明显现象,再加入盐酸,若能产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,则说明原溶液中阴离子为 HCO3-(合理即可)
【解析】由题意可知,X与Y均含Na元素,且X溶液显酸性,Y溶液显碱性,且两种物质都是酸式盐,同温同压下,气体B相对氢气的密度为22,则可知,B为CO2,白色沉淀D加入盐酸后部分溶解,则应该为混合物,进而推知,Y为NaHCO3,X为NaHSO4,白色沉淀D应该为碳酸钡和硫酸钡的混合物,溶液C应该是NaHCO3和Na2SO4的混合物。(1)A项,硫酸是高沸点难挥发性酸,加热后不似盐酸易挥发,且硫酸盐大多不易挥发,不能很好的达到完全清洗铂丝的目的,影响焰色反应现象,A错误;B项,黄色光会掩盖紫色光,则用灼烧后的铂丝蘸取某溶液做焰色试验,没有用蓝色钴玻璃片观察火焰,火焰呈黄色说明溶液中-定含有钠离子,可能含有钾离子,B正确;C项,Y为NaHCO3,其溶液显碱性,可用作食用碱,C正确;D项,Y为NaHCO3,其中的碳酸氢根离子可以和氢氧根离子反应,D错误;故选BC;(2)C应该是NaHCO3和Na2SO4的混合物;(3)D为碳酸钡和硫酸钡的混合物,则白色沉淀D加过量稀盐酸发生反应的离子方程式为:BaCO3+2H+= Ba2++CO2↑+H2O;(4)X为NaHSO4,则其中加入少量Ba(OH)2溶液根据以少定多的原则可知,反应的离子方程式为:Ba2++2OH-+2H+ +SO42-=BaSO4↓+2H2O;(5)Y为NaHCO3,可以利用碳酸氢根离子可以和酸反应生成水和二氧化碳,且不和钙离子生成沉淀,来检验,故答案为:取少量 Y 溶液于试管中,加入 CaCl2溶液无明显现象,再加入盐酸,若能产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,则说明原溶液中阴离子为 HCO3-(合理即可)。
24.学习小组利用如下流程制备过氧化钠,并设计实验验证其相关性质。
回答下列问题:
(1)流程中由Na2O生成淡黄色固体的化学方程式为_______。
(2)小组同学取一定量淡黄色固体溶于冷水中。待固体全部反应后,仍可缓慢释放氧气,为探究固体溶解后溶液成分,设计如下实验方案进行验证:
①甲中产生较多气泡,证明固体溶解后溶液中有_______(填化学式),写出甲中发生反应的化学方程式_______。
②向乙中滴入酚酞,溶液变红的原因是_______(用物质的电离方程式回答)。
(3)小组同学将金属钠加热至熔化后,误通入了干燥的CO2进行反应,将反应后固体产物溶于稀盐酸,产生气泡,观察到难溶于水的黑色固体。
①产物中与盐酸反应的物质可能为_______(填化学式)。
②经检验,黑色固体为单质碳。写出CO2与Na反应的化学方程式_______。
【答案】(1) 2Na2O+O22Na2O2
(2) H2O2 2H2O22H2O+O2↑ NaOH=Na++OH-
(3) Na2CO3 4Na+3CO22Na2CO3+C
【解析】(1)在流程中Na2O与O2在300-400℃条件下反应产生Na2O2,反应的化学方程式为:2Na2O+O22Na2O2;(2)①甲中产生较多气泡,证明固体溶解后溶液中有H2O2,H2O2在MnO2催化下发生分解反应产生H2O、O2,该反应的化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑;②向乙中加入酚酞试液,溶液变为红色是由于Na2O2与H2O反应产生的NaOH发生电离作用:NaOH=Na++OH-,产生了OH-,使溶液显碱性因而使酚酞试液变为红色;(3)Na与CO2反应产生固体产物,向其中加入稀盐酸,反应产生气泡,说明有Na2CO3产生,与HCl反应的固体物质是Na2CO3,同时有难溶性黑色固体物质,该物质是C,则根据电子守恒、原子守恒,可知反应的化学方程式为:4Na+3CO22Na2CO3+C。
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