3.2 金属钠及钠的化合物-【高效学习】2024-2025学年高一化学热点题型归纳与分阶培优练(苏教版2019必修第一册)
2024-11-10
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2份
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54页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学苏教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第二单元 金属钠及钠的化合物 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | 钠及其化合物 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.15 MB |
| 发布时间 | 2024-11-10 |
| 更新时间 | 2024-11-10 |
| 作者 | 化学学习中心 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-11-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48559050.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题3 从海水中获得的化学物质
第二单元 金属钠及钠的化合物题型归类
目录
一、热点题型归纳 1
【题型一】钠的性质及制备 1
【题型二】氧化钠与过氧化钠 3
【题型三】碳酸钠与碳酸氢钠 侯氏联合制碱法 4
【题型四】电解质的电离 6
【题型五】离子反应 离子方程式 8
【题型六】离子共存及其应用 10
二、分阶培优练 11
【题型一】钠的性质及制备
【典例分析】下列说法正确的是
A.将一小块钠放入水中,钠将沉在水底
B.将一小块钠放在稀盐酸中,钠先与水反应生成NaOH和H2,生成的NaOH再与HCl反应生成NaCl和H2O
C.将一小块钠放在氯化镁溶液中发生如下反应:2Na+Mg2+=2Na++Mg
D.钠可用于冶炼金属
【提分秘籍】
基本规律:
1.物理性质:ρ(H2O) ρ(Na) ρ(煤油),质地柔软,可以用小刀切割。
2.化学性质:钠在化学反应中易失去最外层的一个电子,表现很强的还原性。能与非金属单质(如O2、Cl2)、水、酸、盐(如CuSO4)溶液的反应。
(1)常温下:4Na+O2===2Na2O
加热时:2Na+O2Na2O2
(2)钠与水反应的化学方程式:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。
(3)钠与酸反应时先与酸中的H+反应,离子方程式:2Na+2H+===2Na++H2↑,如果钠过量,钠将酸反应完后,再与水反应。
(4)钠与盐溶液反应时,首先与水反应生成NaOH,然后NaOH与盐发生复分解反应(若氢氧化钠不与盐反应,则只有钠与水的反应)。如Na与CuSO4溶液的反应
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,
2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4,
总反应式为2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。
【归纳小结】钠与水、酸、盐溶液反应的本质与顺序:本质上均是与H+的反应,反应顺序是:有酸酸在前,无酸水为先。
3.制取与用途
(1)工业制备:2NaCl(熔融)=====2Na+Cl2↑
(2)用途:钠、钾合金(液态)用于原子反应堆,作导热剂;作强还原剂,熔融状态冶炼某些金属(如钛);作电光源,制作高压钠灯。
【变式演练】
1.将一小块钠放入滴有酚酞溶液的水中,下列结论与实验现象不相符的是
选项
实验现象
结论
A
钠浮在水面上
钠的密度比水的小
B
钠熔成光亮小球
钠的硬度小
C
钠球四处游动,发出“嘶嘶”声
有气体生成
D
反应后溶液变红
有碱性物质生成
A.A B.B C.C D.D
2.如下图所示(夹持装置已略去),将一小块金属钠投入盛有液体的烧杯中。下列说法错误的是
A.该实验进行过程中可观察到有气泡产生
B.若观察到金属钠被煤油浸没,则金属钠的密度比煤油的大
C.反应进行一段时间(反应未结束),此时温度计的读数大于起始时的读数
D.一段时间后,烧杯底部有红色难溶物生成
【题型二】氧化钠和过氧化钠
【典例分析】下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是
①Na2O和Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是化合反应
②Na2O2可作供氧剂,而Na2O不能
③Na2O和Na2O2在空气中久置都会发生变质,最后变为Na2CO3粉末
④Na2O和Na2O2的阴阳离子个数比都是
⑤向酚酞溶液中加入Na2O2粉末,溶液先变红后褪色,并有气泡生成
A.①③④ B.②④⑤ C.②③⑤ D.①④⑤
【提分秘籍】
基本规律:
1.氧化钠与过氧化钠的比较
名称
氧化钠
过氧化钠
化学式
Na2O
Na2O2
氧的价态
-2
-1
颜色状态
白色固体
淡黄色固体
物质类别
碱性氧化物
过氧化物,不是碱性氧化物
生成条件
钠在空气中缓慢氧化
燃烧Na或加热Na2O
稳定性
Na2O2>Na2O
与水反应
Na2O+H2O===2NaOH
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
与CO2反应
Na2O+CO2===Na2CO3
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
与盐酸反应
Na2O+2HCl===2NaCl+H2O
2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑
转化
2Na2O+O22Na2O2
2.Na2O2与CO2、H2O的反应特点
(1)Na2O2与水、CO2的反应中,Na2O2既作氧化剂,又作还原剂,H2O、CO2既不是氧化剂,也不是还原剂。
(2)反应中每产生1个O2分子转移2个电子,或Na2O2与转移电子数目比为1∶1。
(3)Na2O2主要用途:做供氧剂、漂白剂、消毒剂、强氧化剂
【变式演练】
1.下列说法中,属于和共同之处的是
A.均是白色粉末 B.均是碱性氧化物
C.阴、阳离子的个数比均为 D.均可由钠与氧气常温下生成
2.下列判断正确的是
A.Na2O是淡黄色固体,而Na2O2是白色固体
B.可用CO2来检验Na2O粉末中是否含有Na2O2
C.可利用在纯氧中加热的方法除去Na2O中的Na2O2
D.Na2O2比Na2O稳定
【题型三】碳酸钠与碳酸氢钠 侯氏联合制碱法
【典例分析】以下有关和的说法正确的是
A.溶解性:
B.澄清石灰水可用来鉴别二者
C.在一定条件下,二者可以相互转化
D.等质量的和分别与足量盐酸反应,放出多
【提分秘籍】
基本规律:
1.碳酸钠与碳酸氢钠的对比
名称
碳酸钠(Na2CO3)
碳酸氢钠(NaHCO3)
俗名
纯碱或苏打
小苏打
物理性质
色态
白色晶体
细小白色晶体
水溶性
易溶于水,溶液呈碱性
易溶于水(但比Na2CO3溶解度小),溶液呈碱性
化学性质
稳定性
稳定,但结晶碳酸钠(Na2CO3·10H2O)易风化
不稳定,受热易分解
与H+反应
CO32-+2H+ = H2O+CO2
HCO3-+H+ = H2O+CO2
与碱反应,如
Ca(OH)2
与OH-不反应,但Ca2++CO32-= CaCO3
Ca2++OH-+HCO3- = CaCO3+H2O(碱过量)
Ca2++2OH-+2HCO3-= CaCO3+CO32-+2H2O(碱不足)
与盐反应,如
CaCl2
Ca2++CO32-= CaCO3
不反应
主要用途
玻璃、造纸、制皂、洗涤
发酵、医药、灭火器
相互转化
①H2O+CO2;②少量盐酸
Na2CO3 NaHCO3
①固体加热;②NaOH溶液
2.Na2CO3与NaHCO3的除杂
混合物(括号内为杂质)
除杂方法或试剂
Na2CO3固体(NaHCO3)
加热至恒重
NaHCO3溶液(Na2CO3)
通入足量CO2气体
Na2CO3溶液(NaHCO3)
加入适量NaOH溶液
3.侯氏联合制碱法——制纯碱Na2CO3
往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2(氨碱法),利用NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3的溶解性原理,使NaHCO3从溶液中析出。
NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
【变式演练】
1.某兴趣小组设计了如图所示实验来验证热稳定性:碳酸钠>碳酸氢钠。忽略空气中的对澄清石灰水的影响,下列说法错误的是
A.甲为小苏打,乙为纯碱
B.甲为Na2CO3,乙为NaHCO3
C.要证明碳酸钠或碳酸氢钠受热能产生水,可在两支试管内均放置含有无水硫酸铜粉末的棉花
D.整个实验过程中烧杯中的澄清石灰水不变浑浊
2.小苏打和苏打分别和等浓度的盐酸反应,下列说法正确的是
A.苏打与盐酸的反应比较剧烈
B.等物质的量的小苏打和苏打分别与盐酸完全反应,产生的CO2质量相等
C.实验室制取CO2通常用苏打和盐酸反应
D.等物质的量的小苏打和苏打分别与盐酸完全反应,消耗的盐酸一样多
【题型四】电解质的电离
【典例分析】下列物质在水中的电离方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
【提分秘籍】
基本规律:
1. 电解质
(1)电解质和非电解质
电解质
非电解质
概念
在水溶液里或熔融状态能够导电的化合物
在水溶液里和熔融状态不能够导电的化合物
相同点
均为化合物
本质区别
在水溶液里或熔融状态下自身能发生电离
在水溶液里和熔融状态下自身都不能发生电离
常见物质
(1)酸:HCl、H2SO4等;
(2)碱:NaOH、NH3·H2O等;
(3)盐:NaCl、KNO3等;
(4)活泼金属氧化物:MgO、Na2O等;
(5)H2O
(1)非金属氧化物:SO2、CO、SO3等;
(2)非酸性气态氢化物:NH3、PH3等;
(3)大部分有机物:蔗糖、C2H5OH、CH4、CCl4等
(2)强电解质与弱电解质的比较
强电解质
弱电解质
定义
在水溶液中完全电离
在水溶液中部分电离
溶液中存在微粒种类
离子、水分子
离子、水分子、弱电解质分子
实例
①强酸:HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HI等;
②强碱:KOH、NaOH、Ba(OH)2等;
③绝大部分盐:BaSO4、BaCl2等
①弱酸:CH3COOH、HF、H2S、H2CO3等;
②弱碱:NH3·H2O、Cu(OH)2等;
③水(H2O)
(3)电解质的电离:电解质溶于水或受热熔化时,形成自由移动的离子的过程。强电解质用“=”连接,弱电解质用“”连接。
①强酸的酸式盐,如:NaHSO4:
水溶液:NaHSO4Na++H++SO42- 熔融态:NaHSO4Na++HSO4-
②弱酸的酸式盐,如NaHCO3:
NaHCO3:NaHCO3Na++HCO3-
③多元弱酸分步电离,以第一步为主,不可合并,如H2CO3:
H2CO3:H2CO3H++HCO3-、HCO3-H++CO32-
④多元弱碱分步电离,一步书写,如Fe(OH)3:
Fe(OH)3:Fe(OH)3Fe3++3OH-
【变式演练】
1.如图所示装置中左图灯泡不亮,右图灯泡发亮,由此得出的结论是
A.溶液能导电,是电解质
B.电解质在电流的作用下才能发生电离
C.水能电离出大量的和
D.溶液中存在大量自由移动的和
2.下列电离方程式正确的是
A. B.
C. D.
【题型五】离子反应 离子方程式
【典例分析】下列反应的离子方程式书写正确的是
A.向溶液中投入少量
B.氯气与水反应:
C.向溶液中通入过量
D.溶液与过量稀硫酸反应
【提分秘籍】
基本规律:
1.离子反应:有离子参加或有离子生成的反应,本质是溶液中某些离子的种类或浓度改变。
2.离子方程式书写的关键
书写离子方程式的关键是“拆”,要“拆”得合理。
要点:“两易”可拆——易溶、易电离。
[注意]微溶物[如Ca(OH)2]:作反应物时,澄清溶液中写成离子形式,悬浊液中写成化学式;作生成物时,一般视为沉淀,写成化学式。
3. 离子方程式正误判断方法
(1)看反应产物是否符合事实,如铁与硫酸铜溶液反应:2Fe+3Cu2+=2Fe3++3Cu,Fe参加反应实际上生成的是Fe2+。
(2)看物质拆写是否正确,只有强酸强碱可溶性盐才能拆成离子的形式。如醋酸与氢氧化钠溶液反应:
H++OH-=H2O,CH3COOH不能拆为H+。
(3)看是否符合原子守恒和电荷守恒,如铝与氯化铜溶液反应:Al+Cu2+=Al3++Cu,电荷不守恒。
(4)看是否漏写离子反应,如硫酸铁与氢氧化钡溶液反应:SO42-+Ba2+=BaSO4↓,漏写了Fe3+与OH-的反应。
(5)看方程式整体的阴、阳离子配比是否正确,如硫酸与氢氧化钡溶液反应:
H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O,实际上H+与SO42-是按2∶1参加反应,Ba2+与OH-是按1∶2参加反应。
【变式演练】
1.下表中对离子方程式的评价不合理的是
选项
离子方程式
评价
A
向碳酸钙上滴加稀盐酸:2H++CO=CO2↑+H2O
错误,碳酸钙难溶于水,不应该写成CO
B
向硫酸中加入氢氧化钡溶液:Ba2++SO=BaSO4↓
正确
C
铁粉与稀硫酸反应:2Fe+6H⁺=2Fe3++3H2↑
错误,反应后生成Fe2+
D
氧化铜与足量稀盐酸反应:CuO+2H+=Cu2++H2O
正确
A.A B.B C.C D.D
2.下列离子方程式书写正确的是
A.铜与硝酸银溶液反应:
B.与NaOH溶液反应:
C.溶液与溶液反应:
D.Na2CO3溶液与足量醋酸溶液反应:
【题型六】离子共存及其应用
【典例分析】某无色溶液中只可能含有中的一种或几种,对其进行如下实验操作:
①取少量溶液,加入足量溶液,产生白色沉淀;
②向①所得混合物中加足量盐酸,沉淀部分溶解,并有无色气体生成;
③将②)所得混合物过滤,向滤液中加入溶液,有白色沉淀生成。
下列对该溶液的说法正确的是
A.一定含有 B.可能含有
C.一定含有 D.一定不含
【提分秘籍】
基本规律:
1.离子共存的判断
几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应,若离子之间能发生反应,则不能大量共存。
2.离子不能大量共存的几种情况
(1)生成难溶或微溶物质的离子不能大量共存:
①生成难溶性的盐:Ca2+与CO,Ba2+与CO、SO,Ag+与Cl-等。
②生成难溶性的碱:OH-与Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+等。
(2)生成气体的离子不能大量共存:H+与CO、HCO等。
(3)生成水或其他难电离物质的离子不能大量共存:H+与OH-、CH3COO-等。
(4)离子间发生氧化还原反应不能大量共存:MnO(H+)与SO、Cl-、Fe2+、I-等因发生氧化还原反应不能大量共存。
3.离子共存的判断方法
(1)审题技巧
①注意判断离子共存的情况,“能、不能”,“一定、可能、一定不能”
②注意题干中提示的溶液酸碱性,酸性溶液应考虑H+的存在,碱性溶液应考虑OH-的存在
③注意题干中提示的溶液颜色,溶液无色时,有色离子不能存在
(2)隐含条件
①无色透明--不存在有色离子,如Cu2+(蓝色) 、Fe3+(棕黄色)、Fe2+(浅绿色)、MnO4-(紫红色)
②酸性溶液--酸性溶液;pH<7的溶液;使石蕊溶液变红的溶液
③碱性溶液--碱性溶液;pH>7的溶液;使石蕊溶液变蓝的溶液
④透明溶液--"透明"与溶液有无颜色无关,不能认为"有色"就不透明。只要溶液不形成混浊或沉淀,即为透明溶液。如:NaCl溶液、KOH溶液为无色透明溶液,CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液。
【变式演练】
1.在指定环境中,下列微粒均可以大量存在的是
A.溶液中: B.稀硫酸中:
C.澄清透明的溶液中: D.纯碱溶液中:
2.某溶液X中只可能大量含有、中的若干种。为了确定该溶液的组成,取一定体积的上述溶液, 进行了如下实验,下列说法正确的是
A.白色沉淀1是硫酸钡
B.溶液2中滴入硝酸酸化的硝酸银溶液,若生成白色沉淀,说明溶液X中含有Cl-
C.溶液X中可能存在Na+,一定不存在Cu2+
D.溶液X中一定存在、
(
分阶培优练
)
培优第一阶——基础过关练
1.下列电离方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
2.下列各组中两个溶液间的反应,均可用同一离子方程式表示的是
A.KOH和与与HCl
B.和HCl与和HCl
C.和与与
D.和与和
3.下列说法中,不正确的是
A.钠在常温下就容易被氧化 B.钠受热后能够着火燃烧
C.钠与水反应钠沉在水中 D.钠在氧气中燃烧比在空气中更为剧烈
4.我国化工专家侯德榜在纯碱制造方面做出重大贡献。纯碱的化学式是
A. B. C. D.
5.下列各组离子能在水溶液中大量共存的是
A. B.
C. D.
6.下列关于Na2O2的说法中正确的是
A.Na2O2是淡黄色固体,久置于空气中变成Na2O
B.Na2O2放入饱和NaOH溶液中,放出O2并有白色固体析出
C.Na2O2与水反应,Na2O2只作氧化剂
D.Na2O2与SO2反应产物应为Na2SO3和O2
7.下列关于Na2CO3和NaHCO3的叙述正确的是
A.常温时在水中的溶解度:Na2CO3<NaHCO3
B.向Na2CO3和NaHCO3固体中分别滴加同浓度的盐酸,后者反应更剧烈
C.滴加适量NaOH溶液可除去NaHCO3溶液中的Na2CO3
D.可用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3
8.下列有关钠及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A.NaHCO3 受热易分解,可用于制膨松剂
B.Na2O2呈淡黄色,可用于消防员呼吸面具中的供氧剂
C.氢氧化钠具有强碱性,可用作干燥剂
D.碳酸钠显碱性,可以用于制抗酸药物
9.将一定量的金属钠投入下列稀溶液中,充分反应后,最终不会产生沉淀的是
A.硫酸铜溶液 B.氯化钠溶液
C.饱和氢氧化钠溶液 D.氯化镁溶液
10.某溶液只含有、、、四种离子,已知前三种离子的个数比为3∶2∶1,则溶液中和的离子个数比为
A.1∶1 B.2∶3 C.3∶4 D.5∶2
培优第二阶——能力提升练
11.下列关于钠的化合物的叙述不正确的是
A.碳酸钠俗称纯碱,水溶液显碱性
B.中阴、阳离子的个数比为1:2
C.热稳定性:
D.与都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
12.强酸(如HCl、、等)、强碱(如NaOH、KOH等)和易溶盐能完全解离。如盐酸的解离表示为:,(“=”表示完全解离)。弱酸弱碱和水则不完全解离。HCl和NaOH的反应本质如图,可用离子方程式表示为:。下列反应也可用该离子方程式表示的是
A.
B.
C.
D.
13.下表中,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
陈述I
陈述II
判断
A
小苏打可用于治疗胃酸过多
可与盐酸反应
I对,II对,无
B
与过氧化钠反应
着火不能用灭火
I对,II错,无
C
碳酸钠、碳酸氢钠能用澄清石灰水鉴别
能与澄清石灰水反应生成白色沉淀,而不能
I对,II对,有
D
过氧化钠用于航天员的供氧剂
能和反应生成
I对,II对,有
A.A B.B C.C D.D
14.以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。
下列分析正确的是
A.从煤油中取用钠只需小刀、滤纸和玻璃片
B.纯碱显碱性,可用于治疗胃酸过多
C.反应⑤、⑥可用于潜水艇中氧气的供给,常温下产生1个O2,转移1个电子
D.往碳酸氢钠溶液中通入二氧化碳可以除去混有的碳酸钠杂质
15.向一定体积的溶液中逐滴加入稀硫酸,测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示,下列说法正确的是
A.该实验发生的离子方程式为
B.段溶液导电能力不断减弱,所以是非电解质
C.段溶液导电能力不断增强,主要是因为过量的电离出的离子导电
D.由该实验可知,溶液的导电能力与自由移动的离子浓度有关
16.关于钠及其化合物的说法错误的是
A.金属钠是一种银白色金属,可保存在石蜡油中
B.氧化钠和过氧化钠均可与盐酸反应,产物完全相同
C.氢氧化钠俗称苛性钠,具有较强的腐蚀性
D.向饱和的碳酸钠溶液中通入过量,能出现浑浊
17.可以用离子方程式H++OH=H2O表示的化学反应是
①稀硫酸与氢氧化钡溶液反应 ②氢氧化钾溶液与稀硝酸反应
③稀盐酸与氢氧化铜反应 ④澄清石灰水与盐酸反应
A.①③ B.②④ C.①②③ D.②③④
18.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.溶液与稀硫酸反应:
B.Cu与溶液反应:
C.氧化铁与稀盐酸反应:
D.与盐酸反应:
19.利用如图所示装置进行金属钠与水反应的实验,液体添加完毕后,关闭活塞,打开右边胶塞,向煤油中加入一小块钠,立即塞好胶塞,可观察到的现象是
A.钠块始终保持在a处,直至完全消失
B.钠沉入U形管b处而后又慢慢浮到a处
C.钠块在水中上下跳动直至消失
D.随着反应进行,煤油与胶塞处液面下降,漏斗中液面上升
20.某溶液可能含有下列离子中的若干种:Cl−、、、、Na+、Mg2+、Fe3+,所含离子的物质的量浓度均相同。为了确定该溶液的组成,进行如下实验:
①取100 mL上述溶液,加入过量Ba(OH)2溶液,反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥,得白色沉淀;②向沉淀中加入过量的盐酸,白色沉淀部分溶解,并有气体生成。
下列说法正确的是
A.气体可能是CO2或SO2
B.溶液中一定存在、、Na+、Mg2+
C.溶液中可能存在Na+和Cl-,一定不存在Fe3+和Mg2+
D.在第①步和第②步的滤液中分别加入硝酸酸化的硝酸银溶液,都能生成白色沉淀
培优第三阶——培优拔尖练
21.甲、乙两种溶液中分别含有大量的、、、、、这6种离子中的3种(两种溶液中的离子不重复),已知甲溶液呈蓝色,则乙溶液中大量存在的离子是
A.、、 B.、、
C.、、 D.、、
22.某实验小组想利用如图装置在实验室制备二氧化碳并验证过氧化钠可作呼吸面具中的供氧剂。下列有关说法不正确的是
A.装置Ⅰ中盛放饱和碳酸钠溶液
B.装置的连接顺序为eabcdghf
C.装置Ⅲ中固体是大理石(或石灰石)
D.装置Ⅳ中收集的气体可使带火星的木条复燃
23.实验小组往溶液中滴加2滴10%盐酸,没有气泡产生,继续滴加足量盐酸,产生大量气泡。查阅资料:反应过程中,分步结合,,,。下列推断不正确的是
A.往溶液中滴加少量盐酸,产生气泡
B.往溶液中滴加溶液,产生气泡
C.往足量稀盐酸中滴加溶液,产生气泡
D.往中滴加NaOH溶液,反应为:
24.室温下,通过下列实验探究、溶液的性质。
下列说法错误的是
A.碳酸钙在中性、碱性溶液中均可沉淀
B.等浓度的碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液的碱性,前者的更强
C.实验③中发生反应的离子方程式为
D.实验④中只有氧化还原反应发生
25.我国化工专家侯德榜将合成氨与纯碱工业联合,发明了联合制碱法,使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,该生产方法在制得纯碱的同时,还可得到一种副产品。生产流程和溶解度曲线如图,下列说法错误的是
A.从母液中经过循环I进入沉淀池的主要是和氨水
B.固体从母液中析出时需控制温度在
C.循环I、Ⅱ的目的是提高原料的利用率、减少对环境的污染
D.沉淀池中反应的化学方程式:
26.为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体,有4位同学分别设计了下列四种不同的方法,其中不可行的是
A.分别加入1mol·L-1的盐酸,看气泡产生的快慢
B.分别取样在试管中加热,将可能产生的气体通入澄清石灰水中,观察有无白色浑浊
C.分别取样配成溶液,滴加Ba(OH)2溶液,观察有无白色沉淀
D.分别配成溶液,做焰色试验,观察火焰的颜色
27.向的溶液中通入一定量的气体得到溶液Ⅰ,再向溶液Ⅰ中滴加的稀盐酸,产生气体的物质的量与所加稀盐酸的体积的关系如图所示,下列说法正确的是
A.图中
B.溶液Ⅰ中溶质的成分为和
C.通入气体的体积为
D.滴入稀盐酸的体积的范围为时,发生反应的离子方程式为
28.有一包固体粉末,由CaCO3、Na2SO4、KNO3、BaCl2、CuSO4中的三种物质组成,取样品进行如图实验,从实验可以判断
A.该固体粉末中一定不含有BaCl2
B.该固体粉末中一定含有KNO3
C.它的组成可能是CaCO3、BaCl2、Na2SO4
D.它的组成一定是CaCO3、Na2SO4、KNO3
29.以不同类别物质间转化和物质用途为线索,认识钠及其化合物。
请回答下列问题:
(1)将钠投入足量含有酚酞的水中来探究转化②,作了如下记录,将实验现象与匹配的实验结论连线:
实验现象 实验结论
A.钠浮在水面上 a.有气体产生
B.钠四处游动 b.有碱性物质生成
C.溶液变红 c.钠的密度比水小
D.钠熔成光亮的小球 d.反应放热,钠熔点低
(2)依据钠的物质类别,预测金属Na还能与溶液反应置换金属Cu,但实验过程中没有观察到红色金属Cu生成,而是产生蓝色沉淀,用化学用语解释上述异常现象 。
(3)依据类别通性,列举2个能与NaOH反应、且与类别不同的物质 、 。
(4)转化⑤和⑥是用作供氧剂的反应原理,写出转化⑥的化学方程式 。
(5)转化⑤和⑥共产生(标准状况下),理论上需要消耗的质量为 g。
30.钠的化合物在生产、生活中有着重要的用途。
Ⅰ.某同学查阅资料得知常作为汽车安全气囊中的冷却剂,为了探究其原理并比较和的热稳定性,设计了如图实验,回答下列问题:
(1)整个实验过程中,烧杯B中的现象是 。
(2)写出实验过程中套管内发生反应的化学方程式: 。
(3)该实验可说明的热稳定性 (填“强于”、“弱于”或“等于”)上述实验装置中,能否将、的位置互换? (填“能”或“不能”)。
Ⅱ.在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。在实验室按如图所示装置,可进行实验模拟的供氧作用,并收集产生的氧气。
(4)为了除去未反应完全的,B中应盛放 溶液。
(5)U形管中与反应的化学方程式为 。
Ⅲ.写出下列除杂的离子方程式,括号中的物质为杂质。
(6)溶液() 。
(7)溶液() 。
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专题3 从海水中获得的化学物质
第二单元 金属钠及钠的化合物题型归类
目录
一、热点题型归纳 1
【题型一】钠的性质及制备 1
【题型二】氧化钠与过氧化钠 3
【题型三】碳酸钠与碳酸氢钠 侯氏联合制碱法 6
【题型四】电解质的电离 8
【题型五】离子反应 离子方程式 11
【题型六】离子共存及其应用 13
二、分阶培优练 16
【题型一】钠的性质及制备
【典例分析】下列说法正确的是
A.将一小块钠放入水中,钠将沉在水底
B.将一小块钠放在稀盐酸中,钠先与水反应生成NaOH和H2,生成的NaOH再与HCl反应生成NaCl和H2O
C.将一小块钠放在氯化镁溶液中发生如下反应:2Na+Mg2+=2Na++Mg
D.钠可用于冶炼金属
【答案】D
【详解】A.钠的密度比水小,且与水反应放出H2,放入水中会浮在水面上,并不停地游动,A错误;
B.钠在酸溶液中优先与酸中的H+反应,B错误;
C.钠在盐溶液中优先与水反应,不能置换出金属,C错误;
D.金属钠可以从熔融盐中置换出钛、钽、铌、锆等金属,故D正确;
答案选D。
【提分秘籍】
基本规律:
1.物理性质:ρ(H2O) ρ(Na) ρ(煤油),质地柔软,可以用小刀切割。
2.化学性质:钠在化学反应中易失去最外层的一个电子,表现很强的还原性。能与非金属单质(如O2、Cl2)、水、酸、盐(如CuSO4)溶液的反应。
(1)常温下:4Na+O2===2Na2O
加热时:2Na+O2Na2O2
(2)钠与水反应的化学方程式:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。
(3)钠与酸反应时先与酸中的H+反应,离子方程式:2Na+2H+===2Na++H2↑,如果钠过量,钠将酸反应完后,再与水反应。
(4)钠与盐溶液反应时,首先与水反应生成NaOH,然后NaOH与盐发生复分解反应(若氢氧化钠不与盐反应,则只有钠与水的反应)。如Na与CuSO4溶液的反应
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,
2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4,
总反应式为2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。
【归纳小结】钠与水、酸、盐溶液反应的本质与顺序:本质上均是与H+的反应,反应顺序是:有酸酸在前,无酸水为先。
3.制取与用途
(1)工业制备:2NaCl(熔融)=====2Na+Cl2↑
(2)用途:钠、钾合金(液态)用于原子反应堆,作导热剂;作强还原剂,熔融状态冶炼某些金属(如钛);作电光源,制作高压钠灯。
【变式演练】
1.将一小块钠放入滴有酚酞溶液的水中,下列结论与实验现象不相符的是
选项
实验现象
结论
A
钠浮在水面上
钠的密度比水的小
B
钠熔成光亮小球
钠的硬度小
C
钠球四处游动,发出“嘶嘶”声
有气体生成
D
反应后溶液变红
有碱性物质生成
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A. 钠密度小于水浮水面,钠块浮在水面上,故A正确;
B. 钠投入水中,钠和水反应放热,钠熔点低,钠熔成金属小球,故B错误;
C. 反应过程中生成氢气,有“嘶嘶”的响声发出,故C正确;
D. 反应后溶液生成氢氧化钠遇到酚酞溶液变红,反应为2Na+2H2O═2NaOH+H2↑,故D正确;
故选:B。
2.如下图所示(夹持装置已略去),将一小块金属钠投入盛有液体的烧杯中。下列说法错误的是
A.该实验进行过程中可观察到有气泡产生
B.若观察到金属钠被煤油浸没,则金属钠的密度比煤油的大
C.反应进行一段时间(反应未结束),此时温度计的读数大于起始时的读数
D.一段时间后,烧杯底部有红色难溶物生成
【答案】D
【分析】ρ(煤油) <ρ(Na)<ρ(CuSO4溶液),投入的Na在煤油与溶液的分界线,Na与CuSO4溶液中水反应生成NaOH和H2,NaOH与CuSO4反应生成蓝色Cu(OH)2沉淀和Na2SO4,Na在表面产生H2的浮力作用下,在煤油中上浮,在煤油表面放出H2后,Na又下沉到煤油与溶液的分界线,重复以上现象。
【详解】A.根据分析,投入的Na在煤油与溶液的分界线,Na与分界线附近的水反应产生H2,实验过程中可观察到有气泡产生,A项正确;
B.ρ(煤油) <ρ(Na),故可观察到金属钠被煤油浸没,B项正确;
C.该反应过程为放热反应,故反应进行一段时间(反应未结束),此时温度计的读数大于起始时的读数,C项正确;
D.涉及的反应有2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓,烧杯底部有蓝色难溶物生成,D项错误;
答案选D。
【题型二】氧化钠和过氧化钠
【典例分析】下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是
①Na2O和Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是化合反应
②Na2O2可作供氧剂,而Na2O不能
③Na2O和Na2O2在空气中久置都会发生变质,最后变为Na2CO3粉末
④Na2O和Na2O2的阴阳离子个数比都是
⑤向酚酞溶液中加入Na2O2粉末,溶液先变红后褪色,并有气泡生成
A.①③④ B.②④⑤ C.②③⑤ D.①④⑤
【答案】C
【详解】①Na2O和水反应生成碱,反应类型是化合反应,而与Na2O2与水反应除产生碱以外,还有O2因此,因此该反应不是化合反应,①错误;
②Na2O2能与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,而Na2O与二氧化碳和水反应不会产生氧气,所以Na2O2可作供氧剂,而Na2O不行,②正确;
③Na2O2、Na2O在空气中都会与CO2反应生成Na2CO3粉末,③正确;
④Na2O与Na2O2都是离子化合物,二者电离产生的阴、阳离子个数比都是1:2,④错误;
⑤向酚酞溶液中加入Na2O2粉末,Na2O2与水反应产生的NaOH使溶液变为红色;Na2O2同时具有强氧化性,会将红色物质再氧化变为无色,因此看到溶液先变红后褪色,反应过程中会产生氧气,因此会看到气泡生成,⑤正确;
综上所述②③⑤正确,故C符合;
故选:C。
【提分秘籍】
基本规律:
1.氧化钠与过氧化钠的比较
名称
氧化钠
过氧化钠
化学式
Na2O
Na2O2
氧的价态
-2
-1
颜色状态
白色固体
淡黄色固体
物质类别
碱性氧化物
过氧化物,不是碱性氧化物
生成条件
钠在空气中缓慢氧化
燃烧Na或加热Na2O
稳定性
Na2O2>Na2O
与水反应
Na2O+H2O===2NaOH
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
与CO2反应
Na2O+CO2===Na2CO3
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
与盐酸反应
Na2O+2HCl===2NaCl+H2O
2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑
转化
2Na2O+O22Na2O2
2.Na2O2与CO2、H2O的反应特点
(1)Na2O2与水、CO2的反应中,Na2O2既作氧化剂,又作还原剂,H2O、CO2既不是氧化剂,也不是还原剂。
(2)反应中每产生1个O2分子转移2个电子,或Na2O2与转移电子数目比为1∶1。
(3)Na2O2主要用途:做供氧剂、漂白剂、消毒剂、强氧化剂
【变式演练】
1.下列说法中,属于和共同之处的是
A.均是白色粉末 B.均是碱性氧化物
C.阴、阳离子的个数比均为 D.均可由钠与氧气常温下生成
【答案】C
【详解】A.过氧化钠是淡黄色粉末,故A错误;
B.过氧化钠属于过氧化物,不属于碱性氧化物,故B错误;
C.氧化钠中阴离子氧离子与阳离子钠离子的个数比为,过氧化钠中阴离子过氧根离子与阳离子钠离子的个数比也为,故C正确;
D.钠与氧气加热条件下反应生成过氧化钠,常温下反应生成氧化钠,故D错误;
故选C。
2.下列判断正确的是
A.Na2O是淡黄色固体,而Na2O2是白色固体
B.可用CO2来检验Na2O粉末中是否含有Na2O2
C.可利用在纯氧中加热的方法除去Na2O中的Na2O2
D.Na2O2比Na2O稳定
【答案】D
【详解】A.Na2O是白色固体,Na2O2是淡黄色固体,故A错误;
B.二氧化碳和氧化钠反应生成碳酸钠,过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,但反应过程中过氧化钠和二氧化碳反应过程中无明显现象,不可用CO2来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2 ,故B错误;
C.Na2O加热生成Na2O2,除去了原有物质,因此不能利用在纯氧中加热的方法除去Na2O中的Na2O2,故C错误;
D.Na2O可与氧气继续反应生成Na2O2,说明Na2O2更稳定,故D正确;
故答案选D。
【题型三】碳酸钠与碳酸氢钠 侯氏联合制碱法
【典例分析】以下有关和的说法正确的是
A.溶解性:
B.澄清石灰水可用来鉴别二者
C.在一定条件下,二者可以相互转化
D.等质量的和分别与足量盐酸反应,放出多
【答案】C
【详解】A.相同温度下,碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠,A错误;
B.澄清石灰水分别与Na2CO3、NaHCO3反应,均会产生白色沉淀CaCO3,所以不能用澄清石灰水来鉴别Na2CO3和NaHCO3,B错误;
C.Na2CO3与少量酸反应可转化为NaHCO3,NaHCO3固体受热分解可转化为Na2CO3,C正确;
D.M(Na2CO3)=106g·mol-1,M(NaHCO3)=84g·mol-1,若二者等质量,则NaHCO3中含有的C元素更多,与足量盐酸反应放出的CO2更多,D错误;
故选C。
【提分秘籍】
基本规律:
1.碳酸钠与碳酸氢钠的对比
名称
碳酸钠(Na2CO3)
碳酸氢钠(NaHCO3)
俗名
纯碱或苏打
小苏打
物理性质
色态
白色晶体
细小白色晶体
水溶性
易溶于水,溶液呈碱性
易溶于水(但比Na2CO3溶解度小),溶液呈碱性
化学性质
稳定性
稳定,但结晶碳酸钠(Na2CO3·10H2O)易风化
不稳定,受热易分解
与H+反应
CO32-+2H+ = H2O+CO2
HCO3-+H+ = H2O+CO2
与碱反应,如
Ca(OH)2
与OH-不反应,但Ca2++CO32-= CaCO3
Ca2++OH-+HCO3- = CaCO3+H2O(碱过量)
Ca2++2OH-+2HCO3-= CaCO3+CO32-+2H2O(碱不足)
与盐反应,如
CaCl2
Ca2++CO32-= CaCO3
不反应
主要用途
玻璃、造纸、制皂、洗涤
发酵、医药、灭火器
相互转化
①H2O+CO2;②少量盐酸
Na2CO3 NaHCO3
①固体加热;②NaOH溶液
2.Na2CO3与NaHCO3的除杂
混合物(括号内为杂质)
除杂方法或试剂
Na2CO3固体(NaHCO3)
加热至恒重
NaHCO3溶液(Na2CO3)
通入足量CO2气体
Na2CO3溶液(NaHCO3)
加入适量NaOH溶液
3.侯氏联合制碱法——制纯碱Na2CO3
往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2(氨碱法),利用NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3的溶解性原理,使NaHCO3从溶液中析出。
NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
【变式演练】
1.某兴趣小组设计了如图所示实验来验证热稳定性:碳酸钠>碳酸氢钠。忽略空气中的对澄清石灰水的影响,下列说法错误的是
A.甲为小苏打,乙为纯碱
B.甲为Na2CO3,乙为NaHCO3
C.要证明碳酸钠或碳酸氢钠受热能产生水,可在两支试管内均放置含有无水硫酸铜粉末的棉花
D.整个实验过程中烧杯中的澄清石灰水不变浑浊
【答案】B
【分析】碳酸钠加热不分解,碳酸氢钠加热分解生成使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体,碳酸钠放入大试管温度高不分解,碳酸氢钠放入小试管温度低能分解,说明碳酸氢钠热稳定性差;
【详解】A.加热时内管的温度低于外管的温度,要证明碳酸钠的热稳定性比碳酸氢钠的热稳定性强,应将碳酸氢钠放置于内管中,故甲为碳酸氢钠(或小苏打),乙为碳酸钠(或纯碱),A正确;
B.由分析可知,甲为,乙为,B错误;
C.无水硫酸铜遇水变蓝,在试管内放置含有无水硫酸铜粉末的棉花,可以检验反应过程中是否有水生成,C正确;
D.碳酸钠很稳定,不易分解,没有二氧化碳气体生成,A烧杯中的澄清石灰水不变浑浊,D正确;
故选B。
2.小苏打和苏打分别和等浓度的盐酸反应,下列说法正确的是
A.苏打与盐酸的反应比较剧烈
B.等物质的量的小苏打和苏打分别与盐酸完全反应,产生的CO2质量相等
C.实验室制取CO2通常用苏打和盐酸反应
D.等物质的量的小苏打和苏打分别与盐酸完全反应,消耗的盐酸一样多
【答案】B
【分析】小苏打为NaHCO3,苏打为Na2CO3。
【详解】A.Na2CO3和盐酸反应先生成NaHCO3,NaHCO3再和盐酸反应生成二氧化碳,因此NaHCO3与盐酸的反应更剧烈,故A错误;
B.NaHCO3与盐酸反应:, Na2CO3与盐酸反应:,即等物质的量的NaHCO3和Na2CO3分别与盐酸完全反应,产生的CO2质量相等,故B正确;
C.实验室制取CO2通常用大理石或石灰石和盐酸反应,故C错误;
D.NaHCO3与盐酸反应:, Na2CO3与盐酸反应:,即等物质的量的NaHCO3和Na2CO3分别与盐酸完全反应,消耗盐酸的物质的量为1:2,故D错误;
故选B。
【题型四】电解质的电离
【典例分析】下列物质在水中的电离方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.的电离方程式为,A项错误;
B.的电离方程式为,B项错误;
C.的电离方程式为,C项正确;
D.的电离方程式为,D项错误;
答案选C。
【提分秘籍】
基本规律:
1. 电解质
(1)电解质和非电解质
电解质
非电解质
概念
在水溶液里或熔融状态能够导电的化合物
在水溶液里和熔融状态不能够导电的化合物
相同点
均为化合物
本质区别
在水溶液里或熔融状态下自身能发生电离
在水溶液里和熔融状态下自身都不能发生电离
常见物质
(1)酸:HCl、H2SO4等;
(2)碱:NaOH、NH3·H2O等;
(3)盐:NaCl、KNO3等;
(4)活泼金属氧化物:MgO、Na2O等;
(5)H2O
(1)非金属氧化物:SO2、CO、SO3等;
(2)非酸性气态氢化物:NH3、PH3等;
(3)大部分有机物:蔗糖、C2H5OH、CH4、CCl4等
(2)强电解质与弱电解质的比较
强电解质
弱电解质
定义
在水溶液中完全电离
在水溶液中部分电离
溶液中存在微粒种类
离子、水分子
离子、水分子、弱电解质分子
实例
①强酸:HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HI等;
②强碱:KOH、NaOH、Ba(OH)2等;
③绝大部分盐:BaSO4、BaCl2等
①弱酸:CH3COOH、HF、H2S、H2CO3等;
②弱碱:NH3·H2O、Cu(OH)2等;
③水(H2O)
(3)电解质的电离:电解质溶于水或受热熔化时,形成自由移动的离子的过程。强电解质用“=”连接,弱电解质用“”连接。
①强酸的酸式盐,如:NaHSO4:
水溶液:NaHSO4Na++H++SO42- 熔融态:NaHSO4Na++HSO4-
②弱酸的酸式盐,如NaHCO3:
NaHCO3:NaHCO3Na++HCO3-
③多元弱酸分步电离,以第一步为主,不可合并,如H2CO3:
H2CO3:H2CO3H++HCO3-、HCO3-H++CO32-
④多元弱碱分步电离,一步书写,如Fe(OH)3:
Fe(OH)3:Fe(OH)3Fe3++3OH-
【变式演练】
1.如图所示装置中左图灯泡不亮,右图灯泡发亮,由此得出的结论是
A.溶液能导电,是电解质
B.电解质在电流的作用下才能发生电离
C.水能电离出大量的和
D.溶液中存在大量自由移动的和
【答案】D
【详解】A.电解质是溶于水或在熔融状态下自身能够导电的化合物,溶液能导电,但溶液是混合物,不是电解质,A错误;
B.电解质在水溶液中或在熔融状态下能发生电离,不是在电流的作用下才能电离,B错误;
C.水的电离很微弱,不能电离出大量的和,C错误;
D.溶液导电的实质是存在自由移动的离子,右图灯泡发亮说明NaCl溶液能导电,其中存在大量自由移动的Na+和Cl-,D正确;
故选D。
2.下列电离方程式正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.氯化铜是强电解质,完全电离生成铜离子和氯离子,电离方程式为:CuCl2=Cu2++2Cl−,A错误;
B.氢氧化钡是强电解质,完全电离生成钡离子和氢氧根离子,电离方程式为:Ba(OH)2=Ba2++2OH−,B错误;
C.硫酸铝是强电解质,完全电离生成氯离子和硫酸根离子,电离方程式正确,C正确;
D.碳酸是弱酸,碳酸氢根不能拆开,电离方程式为:NaHCO3=Na++,D错误;
答案选C。
【题型五】离子反应 离子方程式
【典例分析】下列反应的离子方程式书写正确的是
A.向溶液中投入少量
B.氯气与水反应:
C.向溶液中通入过量
D.溶液与过量稀硫酸反应
【答案】C
【详解】A.向溶液中投入少量,A项错误;
B.与水反应:,B项错误;
C.向溶液中通入过量,C项正确;
D.溶液与过量稀硫酸反应:,D项错误;
故答案为:C。
【提分秘籍】
基本规律:
1.离子反应:有离子参加或有离子生成的反应,本质是溶液中某些离子的种类或浓度改变。
2.离子方程式书写的关键
书写离子方程式的关键是“拆”,要“拆”得合理。
要点:“两易”可拆——易溶、易电离。
[注意]微溶物[如Ca(OH)2]:作反应物时,澄清溶液中写成离子形式,悬浊液中写成化学式;作生成物时,一般视为沉淀,写成化学式。
3. 离子方程式正误判断方法
(1)看反应产物是否符合事实,如铁与硫酸铜溶液反应:2Fe+3Cu2+=2Fe3++3Cu,Fe参加反应实际上生成的是Fe2+。
(2)看物质拆写是否正确,只有强酸强碱可溶性盐才能拆成离子的形式。如醋酸与氢氧化钠溶液反应:
H++OH-=H2O,CH3COOH不能拆为H+。
(3)看是否符合原子守恒和电荷守恒,如铝与氯化铜溶液反应:Al+Cu2+=Al3++Cu,电荷不守恒。
(4)看是否漏写离子反应,如硫酸铁与氢氧化钡溶液反应:SO42-+Ba2+=BaSO4↓,漏写了Fe3+与OH-的反应。
(5)看方程式整体的阴、阳离子配比是否正确,如硫酸与氢氧化钡溶液反应:
H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O,实际上H+与SO42-是按2∶1参加反应,Ba2+与OH-是按1∶2参加反应。
【变式演练】
1.下表中对离子方程式的评价不合理的是
选项
离子方程式
评价
A
向碳酸钙上滴加稀盐酸:2H++CO=CO2↑+H2O
错误,碳酸钙难溶于水,不应该写成CO
B
向硫酸中加入氢氧化钡溶液:Ba2++SO=BaSO4↓
正确
C
铁粉与稀硫酸反应:2Fe+6H⁺=2Fe3++3H2↑
错误,反应后生成Fe2+
D
氧化铜与足量稀盐酸反应:CuO+2H+=Cu2++H2O
正确
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.碳酸钙为难溶物,离子方程式中应该保留化学式;离子方程式为2H++CaCO3=CO2↑+H2O+Ca2+,故A评价合理,故A不选;
B。向硫酸中加入氢氧化钡溶液,离子方程式为:B,故B评价错误,B选;
C.铁与稀硫酸反应生成的是亚铁离子,不是铁离子,离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,故C评价合理,故C不选;
D.氧化铜与稀盐酸反应生成氯化铜和水,离子方程式为CuO+2H+=Cu2++H2O,故D评价合理,故D不选;
答案选B。
2.下列离子方程式书写正确的是
A.铜与硝酸银溶液反应:
B.与NaOH溶液反应:
C.溶液与溶液反应:
D.Na2CO3溶液与足量醋酸溶液反应:
【答案】B
【详解】A.离子方程式电荷不守恒,铜跟硝酸银溶液反应离子方程式为: Cu+2Ag+=Cu2++2Ag,A错误;
B.与NaOH溶液反应生成碳酸钠和水:,B正确;
C.遗漏反应,Ba(OH)2与 CuSO4溶液反应省硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀: Cu2++ +Ba2++2OH-=BaSO4↓+Cu(OH)2↓,C错误;
D.醋酸是弱酸,书写离子方程式时用化学式表示,正确离子方程式为:
CO+2CH3COOH=CO2↑+H2O+2CH3COO-,D错误;
答案选B。
【题型六】离子共存及其应用
【典例分析】某无色溶液中只可能含有中的一种或几种,对其进行如下实验操作:
①取少量溶液,加入足量溶液,产生白色沉淀;
②向①所得混合物中加足量盐酸,沉淀部分溶解,并有无色气体生成;
③将②)所得混合物过滤,向滤液中加入溶液,有白色沉淀生成。
下列对该溶液的说法正确的是
A.一定含有 B.可能含有
C.一定含有 D.一定不含
【答案】A
【分析】某无色溶液中只可能含有中的一种或几种,根据题目条件和实验现象判断如下:①溶液无色则无:;②与溶液中所有阴离子、、按题目条件时都不能共存,所以溶液中无:;③取少量溶液,加入足量溶液,产生白色沉淀,由于无,则能与产生沉淀的离子有:或中的一种或两种都有;④向③所得混合物中加足量盐酸,沉淀部分溶解,并有无色气体生成,由第③所得的沉淀可能是或,能溶于盐酸的是,不溶的是,根据沉淀部分溶解,说明是和都存在,则原溶液中一定有:和,则与和不能共存的一定不存在,由于溶液中的阳离子、、不存在,仅有的阳离子一定存在;⑤将④所得混合物过滤,向滤液中加入溶液,有白色沉淀生成,说明滤液中存在,但第③步加了盐酸提供了,所以无法确定原溶液中是否存在,通过以上判断得出:则原溶液中一定存在的是:、、;一定不存在的是:、、;可能存在的是:;根据分析解答。
【详解】A.一定含有,A正确;
B.可能含有,一定存在,B错误;
C.一定含有,可能存在,C错误;
D.一定不含,一定存在,可能存在,D错误;
故答案为:A。
【提分秘籍】
基本规律:
1.离子共存的判断
几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应,若离子之间能发生反应,则不能大量共存。
2.离子不能大量共存的几种情况
(1)生成难溶或微溶物质的离子不能大量共存:
①生成难溶性的盐:Ca2+与CO,Ba2+与CO、SO,Ag+与Cl-等。
②生成难溶性的碱:OH-与Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+等。
(2)生成气体的离子不能大量共存:H+与CO、HCO等。
(3)生成水或其他难电离物质的离子不能大量共存:H+与OH-、CH3COO-等。
(4)离子间发生氧化还原反应不能大量共存:MnO(H+)与SO、Cl-、Fe2+、I-等因发生氧化还原反应不能大量共存。
3.离子共存的判断方法
(1)审题技巧
①注意判断离子共存的情况,“能、不能”,“一定、可能、一定不能”
②注意题干中提示的溶液酸碱性,酸性溶液应考虑H+的存在,碱性溶液应考虑OH-的存在
③注意题干中提示的溶液颜色,溶液无色时,有色离子不能存在
(2)隐含条件
①无色透明--不存在有色离子,如Cu2+(蓝色) 、Fe3+(棕黄色)、Fe2+(浅绿色)、MnO4-(紫红色)
②酸性溶液--酸性溶液;pH<7的溶液;使石蕊溶液变红的溶液
③碱性溶液--碱性溶液;pH>7的溶液;使石蕊溶液变蓝的溶液
④透明溶液--"透明"与溶液有无颜色无关,不能认为"有色"就不透明。只要溶液不形成混浊或沉淀,即为透明溶液。如:NaCl溶液、KOH溶液为无色透明溶液,CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液。
【变式演练】
1.在指定环境中,下列微粒均可以大量存在的是
A.溶液中: B.稀硫酸中:
C.澄清透明的溶液中: D.纯碱溶液中:
【答案】C
【详解】A.三价铁可以和氢氧根离子反应生成氢氧化铁沉淀,另外,氢离子可以和氢氧根离子反应生成水,不能共存,A错误;
B.硫酸根离子可以和钡离子反应生成硫酸钡沉淀,不能共存,B错误;
C.各离子相互之间不反应,可以共存,C正确;
D.纯碱碳酸钠电离出的碳酸根离子可以和钙离子反应生成碳酸钙沉淀,不能共存,D错误;
故选C。
2.某溶液X中只可能大量含有、中的若干种。为了确定该溶液的组成,取一定体积的上述溶液, 进行了如下实验,下列说法正确的是
A.白色沉淀1是硫酸钡
B.溶液2中滴入硝酸酸化的硝酸银溶液,若生成白色沉淀,说明溶液X中含有Cl-
C.溶液X中可能存在Na+,一定不存在Cu2+
D.溶液X中一定存在、
【答案】D
【分析】根据题意及实验现象,由于盐酸足量,不溶于盐酸的沉淀只能是BaSO4,即白色沉淀2为BaSO4,能够与盐酸产生气体的沉淀只能是BaCO3,因此白色沉淀1中有BaCO3和BaSO4,即原溶液中一定有、。根据离子共存的条件,则原溶液中不能有Mg2+和Cu2+,再根据溶液电荷守恒,则原溶液中一定存在Na+,而Cl-则无法确定。
【详解】A.由分析可知,白色沉淀1是BaSO4和BaCO3的混合物,A错误;
B.由于先加入盐酸引进了Cl-,溶液2中滴入硝酸酸化的硝酸银溶液,若生成AgCl白色沉淀,无法判断原溶液X中含有Cl-,B错误;
C.由分析可知,溶液X中一定存在Na+,一定不存在Mg2+和Cu2+,C错误;
D.由分析可知,溶液X中一定存在、,D正确;
故选D。
(
分阶培优练
)
培优第一阶——基础过关练
1.下列电离方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.为含氧酸盐,电离出钾离子和氯酸根离子,电离方程式为,A错误;
B.电离出铁离子和硝酸根离子,电离方程式为,B正确;
C.为弱酸的酸式盐,弱酸的酸式酸根不能完全电离,电离方程式为,C错误;
D.为弱碱,不能完全电离,电离方程式为,D错误;
故选B。
2.下列各组中两个溶液间的反应,均可用同一离子方程式表示的是
A.KOH和与与HCl
B.和HCl与和HCl
C.和与与
D.和与和
【答案】C
【详解】A.氢氧化钾反应中完全电离,而氢氧化铜在离子反应中保留化学式,则离子反应不同,不能用同一离子方程式表示,A错误;
B.硝酸银反应中完全电离,而在离子反应中保留化学式,则离子反应不同,不能用同一离子方程式表示,B错误;
C.反应实质均为钡离子和硫酸根离子的反应,C正确;
D.反应中完全电离,而在离子反应中保留化学式,则离子反应不同,不能用同一离子方程式表示,D错误;
故选C。
3.下列说法中,不正确的是
A.钠在常温下就容易被氧化 B.钠受热后能够着火燃烧
C.钠与水反应钠沉在水中 D.钠在氧气中燃烧比在空气中更为剧烈
【答案】C
【详解】A.钠性质活泼,在常温下易与空气中氧气反应生成氧化钠,故A正确;
B.受热后,钠会燃烧,火焰呈黄色,故B正确;
C.金属钠的密度比水小,会浮在水面上,故C错误;
D.纯氧中氧气的浓度比空气大,浓度越大,反应速率越大,钠在氧气中燃烧更为激烈,故D正确;
故选C。
4.我国化工专家侯德榜在纯碱制造方面做出重大贡献。纯碱的化学式是
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A.俗称烧碱、火碱或苛性钠,A错误;
B.俗称小苏打,B错误;
C.俗称纯碱、苏打,因此纯碱的化学式是,C正确;
D.是食盐的主要成分,D错误;
答案选C。
5.下列各组离子能在水溶液中大量共存的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.与生成沉淀不能大量共存,故A错误;
B.与生成沉淀不能大量共存,故错误;
C.酸性条件下与、发生氧化还原反应不能大量共存,故C错误;
D.相互之间不反应,在水溶液中可以大量共存,故D正确;
答案选D。
6.下列关于Na2O2的说法中正确的是
A.Na2O2是淡黄色固体,久置于空气中变成Na2O
B.Na2O2放入饱和NaOH溶液中,放出O2并有白色固体析出
C.Na2O2与水反应,Na2O2只作氧化剂
D.Na2O2与SO2反应产物应为Na2SO3和O2
【答案】B
【详解】A.Na2O2久置于空气中,与空气中的水蒸气、反应,最终变成,A错误;
B.Na2O2放入饱和NaOH溶液中,与水反应放出O2并生成NaOH,NaOH溶液过饱和有白色固体析出,B正确;
C.Na2O2中氧元素化合价为-1价,与水反应时既作氧化剂,又作还原剂,C错误;
D.Na2O2具有氧化性,SO2具有还原性,因此两者发生氧化还原反应,反应产物应为Na2SO4,D错误;
答案选B。
7.下列关于Na2CO3和NaHCO3的叙述正确的是
A.常温时在水中的溶解度:Na2CO3<NaHCO3
B.向Na2CO3和NaHCO3固体中分别滴加同浓度的盐酸,后者反应更剧烈
C.滴加适量NaOH溶液可除去NaHCO3溶液中的Na2CO3
D.可用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3
【答案】B
【详解】A.常温时在水中的溶解度:Na2CO3>NaHCO3,A错误;
B.Na2CO3和盐酸反应分两步完成,NaHCO3和盐酸反应一步完成,则向Na2CO3和NaHCO3固体中分别滴加同浓度的盐酸,后者反应更剧烈,B正确;
C.滴加适量NaOH溶液会将NaHCO3转化为Na2CO3,即目标物质被转化为杂质,不符合除杂原则,C错误;
D.将澄清石灰水分别滴入Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中,均会产生白色沉淀,则不能用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3,D错误;
故选B。
8.下列有关钠及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A.NaHCO3 受热易分解,可用于制膨松剂
B.Na2O2呈淡黄色,可用于消防员呼吸面具中的供氧剂
C.氢氧化钠具有强碱性,可用作干燥剂
D.碳酸钠显碱性,可以用于制抗酸药物
【答案】A
【详解】A.碳酸氢钠受热易分解成二氧化碳,可用作食品膨松剂,A正确;
B.过氧化钠能与水或二氧化碳反应生成氧气,可用于消防员呼吸面具中的供氧剂,B错误;
C.氢氧化钠具有吸水性,可用作干燥剂,C错误;
D.碳酸钠碱性太强,不能用于治疗胃酸,D错误;
故选A。
9.将一定量的金属钠投入下列稀溶液中,充分反应后,最终不会产生沉淀的是
A.硫酸铜溶液 B.氯化钠溶液
C.饱和氢氧化钠溶液 D.氯化镁溶液
【答案】B
【详解】A.钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和硫酸铜发生复分解反应生成氢氧化铜沉淀,故A不符合;
B.钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和氯化钠溶液不反应,不会产生沉淀,故B符合;
C.钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,则将钠加入饱和氢氧化钠溶液中,钠会与饱和氢氧化钠溶液中水反应,会有氢氧化钠析出,故C不符合;
D.钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀,故D不符合;
故选B。
10.某溶液只含有、、、四种离子,已知前三种离子的个数比为3∶2∶1,则溶液中和的离子个数比为
A.1∶1 B.2∶3 C.3∶4 D.5∶2
【答案】A
【详解】因溶液不显电性,阳离子带的正电荷总数等于阴离子带的负电荷总数;、、三种离子的个数比为3∶2∶1,假定,,三种离子的个数分别是3、2、1,设的离子个数为x,则有,则,则和的离子个数比为,A项正确。
培优第二阶——能力提升练
11.下列关于钠的化合物的叙述不正确的是
A.碳酸钠俗称纯碱,水溶液显碱性
B.中阴、阳离子的个数比为1:2
C.热稳定性:
D.与都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
【答案】D
【详解】A.碳酸钠俗称纯碱、苏打,水溶液显碱性,A正确;
B.过氧化钠含有钠离子和过氧根离子,阴、阳离子的个数比为1:2,B正确;
C.NaHCO3不稳定,加热易分解生成水、二氧化碳和碳酸钠,碳酸钠受热不分解,C正确;
D.Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,不是碱性氧化物,D错误;
故选D。
12.强酸(如HCl、、等)、强碱(如NaOH、KOH等)和易溶盐能完全解离。如盐酸的解离表示为:,(“=”表示完全解离)。弱酸弱碱和水则不完全解离。HCl和NaOH的反应本质如图,可用离子方程式表示为:。下列反应也可用该离子方程式表示的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】A.是弱酸,不能拆,故其和的反应不能用表示,A错误;
B.是难溶碱,不能拆,故其和的反应不能用表示,B错误;
C.是弱酸,不能拆分,故其和的反应不能用表示,C错误;
D.是强酸的酸式盐,在水溶液中完全电离出钠离子、氢离子、硫酸根离子,为强碱,在水溶液中完全电离出钠离子和氢氧根离子,生成的硫酸钠是可溶性盐,电离出钠离子和硫酸根离子,故可用离子方程式表示为:,D正确;
故选D。
13.下表中,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
陈述I
陈述II
判断
A
小苏打可用于治疗胃酸过多
可与盐酸反应
I对,II对,无
B
与过氧化钠反应
着火不能用灭火
I对,II错,无
C
碳酸钠、碳酸氢钠能用澄清石灰水鉴别
能与澄清石灰水反应生成白色沉淀,而不能
I对,II对,有
D
过氧化钠用于航天员的供氧剂
能和反应生成
I对,II对,有
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.碳酸氢钠能和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,胃酸中含有盐酸,所以碳酸氢钠可用于治疗胃病,陈述I、II有因果关系,A错误;
B.着火生成过氧化钠,二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气促进燃烧。故不能用灭火,B错误;
C.碳酸钠和碳酸氢钠和石灰水都反应生成碳酸钙沉淀,C错误;
D.过氧化钠与人呼吸产生的水及二氧化碳都能反应生成氧气,所以可为航天员供氧,陈述I、II都正确,且有因果关系,D正确;
故选D。
14.以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。
下列分析正确的是
A.从煤油中取用钠只需小刀、滤纸和玻璃片
B.纯碱显碱性,可用于治疗胃酸过多
C.反应⑤、⑥可用于潜水艇中氧气的供给,常温下产生1个O2,转移1个电子
D.往碳酸氢钠溶液中通入二氧化碳可以除去混有的碳酸钠杂质
【答案】D
【详解】A.钠质软,保存在煤油中,从煤油中取用钠需小刀、滤纸和玻璃片,还需要用镊子,A错误;
B.纯碱溶液由于碱性强,不能用于治疗胃酸过多,B错误;
C.过氧化钠与水或二氧化碳反应生成氧气,因此反应⑤、⑥可用于潜水艇中氧气的供给,常温下1个O2,转移2个电子,C错误;
D.碳酸钠溶液通入二氧化碳气体生成碳酸氢钠,反应的化学方程式为:Na2CO3 +H2O+CO2=2 NaHCO3,D正确;
故答案为:D。
15.向一定体积的溶液中逐滴加入稀硫酸,测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示,下列说法正确的是
A.该实验发生的离子方程式为
B.段溶液导电能力不断减弱,所以是非电解质
C.段溶液导电能力不断增强,主要是因为过量的电离出的离子导电
D.由该实验可知,溶液的导电能力与自由移动的离子浓度有关
【答案】D
【分析】氢氧化钡电离出钡离子和氢氧根离子,向溶液中滴加硫酸,钡离子、氢氧根不断消耗生成硫酸钡和水,离子浓度减小,导电能力减弱至0,继续滴加硫酸,硫酸电离出氢离子和硫酸根离子,导电性又逐渐增强,据此回答。
【详解】A.向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,生成硫酸钡和水,离子方程式是,A错误;
B.滴加硫酸,钡离子、氢氧根不断消耗生成硫酸钡和水,离子浓度减小,所以XY段溶液的导电能力不断减弱,且硫酸钡为电解质,B错误;
C.YZ段导电能力不断增大,主要由于多余的硫酸电离出的氢离子和硫酸根离子导电,C错误;
D.由该实验可知,溶液的导电能力与自由移动的离子浓度有关,离子浓度越大导电能力越强,D正确;
故选D。
16.关于钠及其化合物的说法错误的是
A.金属钠是一种银白色金属,可保存在石蜡油中
B.氧化钠和过氧化钠均可与盐酸反应,产物完全相同
C.氢氧化钠俗称苛性钠,具有较强的腐蚀性
D.向饱和的碳酸钠溶液中通入过量,能出现浑浊
【答案】B
【详解】A.钠极易和氧气、水反应,所以保存钠时要隔绝空气和水,钠的密度大于煤油和石蜡油,且和这两种物质都不反应,所以可以用石蜡油或煤油保存钠,故A正确;
B.氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,过氧化钠与盐酸反应生成氯化钠、氧气和水,故B错误;
C.氢氧化钠俗称苛性钠,具有较强的腐蚀性,故C正确;
D.向饱和的碳酸钠溶液中通入过量,生成碳酸氢钠,由于碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的,所以有固体析出,溶液变浑浊,故D正确;
故选B。
17.可以用离子方程式H++OH=H2O表示的化学反应是
①稀硫酸与氢氧化钡溶液反应 ②氢氧化钾溶液与稀硝酸反应
③稀盐酸与氢氧化铜反应 ④澄清石灰水与盐酸反应
A.①③ B.②④ C.①②③ D.②③④
【答案】B
【详解】①稀硫酸与氢氧化钡溶液反应的离子方程式为2H++SO+2OH-+Ba2+=BaSO4↓+2H2O,①不符合;
②氢氧化钾溶液与稀硝酸反应的离子方程式为H++OH=H2O,②符合;
③稀盐酸与氢氧化铜反应反应的离子方程式为2H++Cu(OH)2=Cu2++2H2O,③不符合;
④澄清石灰水与盐酸反应的离子方程式为H++OH=H2O,④符合;
答案选B。
18.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.溶液与稀硫酸反应:
B.Cu与溶液反应:
C.氧化铁与稀盐酸反应:
D.与盐酸反应:
【答案】C
【详解】A.Ba(OH)2溶液与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,反应的离子方程式是,故A错误;
B.Cu与溶液反应:,故B错误;
C.氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,离子方程式为:,故C正确;
D.与盐酸反应:,故D错误;
故选C。
19.利用如图所示装置进行金属钠与水反应的实验,液体添加完毕后,关闭活塞,打开右边胶塞,向煤油中加入一小块钠,立即塞好胶塞,可观察到的现象是
A.钠块始终保持在a处,直至完全消失
B.钠沉入U形管b处而后又慢慢浮到a处
C.钠块在水中上下跳动直至消失
D.随着反应进行,煤油与胶塞处液面下降,漏斗中液面上升
【答案】D
【详解】A.a上面为煤油,b为水,钠的密度比煤油大,比水小,所以开始会在a处,但反应中有气体产生,所以会上下浮动,故A错误;
B.a上面为煤油,b为水,钠的密度比煤油大,比水小,不会沉入U形管b处,故B错误;
C.a上面为煤油,b为水,钠的密度比煤油大,比水小,所以开始会在a处,但反应中有气体产生,所以钠块在煤油中上下跳动直至消失,故C错误;
D.因为有气体生成会将水排入漏斗中,所以煤油与胶塞处液面下降,漏斗中液面升高,故D正确;
故选:D。
20.某溶液可能含有下列离子中的若干种:Cl−、、、、Na+、Mg2+、Fe3+,所含离子的物质的量浓度均相同。为了确定该溶液的组成,进行如下实验:
①取100 mL上述溶液,加入过量Ba(OH)2溶液,反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥,得白色沉淀;②向沉淀中加入过量的盐酸,白色沉淀部分溶解,并有气体生成。
下列说法正确的是
A.气体可能是CO2或SO2
B.溶液中一定存在、、Na+、Mg2+
C.溶液中可能存在Na+和Cl-,一定不存在Fe3+和Mg2+
D.在第①步和第②步的滤液中分别加入硝酸酸化的硝酸银溶液,都能生成白色沉淀
【答案】B
【分析】由实验流程可知,该溶液与Ba(OH)2反应生成白色沉淀,则一定不含Fe3+,且白色沉淀与足量盐酸反应,白色沉淀部分溶解,并有气体生成,不溶的白色沉淀一定为BaSO4,由于、Mg2+相互促进水解不能共存,根据所含离子的物质的量浓度均相同,则气体只为CO2,由电荷守恒可知不含Cl-,则溶液中一定含、、Na+、Mg2+,则反应后的溶液中可能含Na+、Mg2+。
【详解】A.①中白色沉淀为硫酸钡和碳酸钡,气体为CO2,故A错误;
B.白色沉淀与足量盐酸反应,白色沉淀部分溶解,并有气体生成,不溶的白色沉淀一定为BaSO4,由于、Mg2+相互促进水解不能共存,根据所含离子的物质的量浓度均相同,则气体只为CO2,由电荷守恒可知不含Cl-,则溶液中一定含、、Na+、Mg2+,故B正确;
C.根据分析②反应后的溶液中可能含Na+、Mg2+,根据B选项得到溶液中一定含、、Na+、Mg2+,故C错误;
D.①溶液中含Na+及过量的Ba(OH)2,②溶液含Mg2+及过量盐酸,只有②溶液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液能生成白色沉淀AgCl,故D错误。
综上所述,答案为B。
培优第三阶——培优拔尖练
21.甲、乙两种溶液中分别含有大量的、、、、、这6种离子中的3种(两种溶液中的离子不重复),已知甲溶液呈蓝色,则乙溶液中大量存在的离子是
A.、、 B.、、
C.、、 D.、、
【答案】D
【详解】已知甲溶液呈蓝色,说明含,、不能与大量共存,则乙溶液中存在、;与在溶液中不能大量共存,则甲溶液中含,结合溶液整体呈电中性,说明甲溶液中含,则乙溶液中含、、;
答案选D。
22.某实验小组想利用如图装置在实验室制备二氧化碳并验证过氧化钠可作呼吸面具中的供氧剂。下列有关说法不正确的是
A.装置Ⅰ中盛放饱和碳酸钠溶液
B.装置的连接顺序为eabcdghf
C.装置Ⅲ中固体是大理石(或石灰石)
D.装置Ⅳ中收集的气体可使带火星的木条复燃
【答案】A
【分析】在装置Ⅲ中用稀盐酸与CaCO3在常温下发生复分解反应制取CO2气体,由于盐酸具有挥发性,挥发的HCl与CO2气体进入盛放饱和碳酸氢钠溶液装置Ⅰ中除去HCl,然后将CO2通入装置Ⅱ中发生反应:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,然后通过装置Ⅴ的NaOH溶液除去O2中的CO2,最后用装置Ⅳ的排水方法收集O2,根据O2的助燃性进行检验。
【详解】A.装置Ⅰ的作用是除去CO2中的杂质HCl,若是试剂使用饱和Na2CO3溶液,Na2CO3不仅能够与HCl发生反应,也能够与CO2发生反应,不能达到除杂的目的,应该使用饱和NaHCO3溶液,A错误;
B.根据上述分析可知装置使用先后顺序是装置Ⅲ制取CO2,装置Ⅰ除去CO2中的HCl杂质,装置Ⅱ中二氧化碳与过氧化钠反应,装置Ⅴ除去制取O2中的CO2,装置Ⅳ用排水方法收集O2,除杂时导气管接口是短进长出,故导气管接口顺序是eabcdghf,B正确;
C.在装置Ⅲ中用固体大理石(或石灰石)与稀盐酸在常温下反应制取CO2,C正确;
D.在装置Ⅱ中发生反应:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,由于O2难溶于水,因此可以使用排水方法收集,O2有助燃性,可以使带有火星的木条复燃,D正确;
故合理选项是A。
23.实验小组往溶液中滴加2滴10%盐酸,没有气泡产生,继续滴加足量盐酸,产生大量气泡。查阅资料:反应过程中,分步结合,,,。下列推断不正确的是
A.往溶液中滴加少量盐酸,产生气泡
B.往溶液中滴加溶液,产生气泡
C.往足量稀盐酸中滴加溶液,产生气泡
D.往中滴加NaOH溶液,反应为:
【答案】B
【详解】A.根据可知,往溶液中滴加少量盐酸,产生气泡,A正确;
B.电离出的会与溶液中结合为,B错误;
C.往足量稀盐酸中滴加溶液,可发生两步反应,生成气体,C正确;
D.中滴加NaOH溶液,反应的实质是其中的与反应,D正确;
答案选B。
24.室温下,通过下列实验探究、溶液的性质。
下列说法错误的是
A.碳酸钙在中性、碱性溶液中均可沉淀
B.等浓度的碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液的碱性,前者的更强
C.实验③中发生反应的离子方程式为
D.实验④中只有氧化还原反应发生
【答案】D
【详解】A.碳酸钙在中性、碱性溶液中均可沉淀,A正确;
B.等浓度的碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液,碳酸钠溶液的碱性更强,B正确;
C.碳酸盐与足量的二氧化碳反应生成碳酸氢盐,离子方程式:,C正确;
D.实验④中发生复分解反应:;发生氧化还原反应:,D错误;
故选D。
25.我国化工专家侯德榜将合成氨与纯碱工业联合,发明了联合制碱法,使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,该生产方法在制得纯碱的同时,还可得到一种副产品。生产流程和溶解度曲线如图,下列说法错误的是
A.从母液中经过循环I进入沉淀池的主要是和氨水
B.固体从母液中析出时需控制温度在
C.循环I、Ⅱ的目的是提高原料的利用率、减少对环境的污染
D.沉淀池中反应的化学方程式:
【答案】D
【分析】由流程可知,合成氨提供氨气,与二氧化碳、饱和食盐水反应生成NH4Cl、NaHCO3,在沉淀池中过滤分离出碳酸氢钠,碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、水、二氧化碳,二氧化碳可循环使用。母液中含溶质氯化铵,通入氨气,加入细盐可分离得到氯化铵。
【详解】A.由联碱法生产流程示意图可以看出从母液中经过循环Ⅰ进入沉淀池的主要是Na2CO3、NH4Cl和氨水,A正确;
B.由溶解度曲线可以看出,NH4Cl的溶解度随温度升高而增大,因此如果NH4Cl固体从母液中析出时需控制温度在0~10℃以下,B正确;
C.由流程可知,循环Ⅰ、Ⅱ的目的是提高原料的利用率、减少对环境的污染,C正确;
D.沉淀池中反应的化学方程式:NH3+CO2+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3,D错误;
故选D。
26.为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体,有4位同学分别设计了下列四种不同的方法,其中不可行的是
A.分别加入1mol·L-1的盐酸,看气泡产生的快慢
B.分别取样在试管中加热,将可能产生的气体通入澄清石灰水中,观察有无白色浑浊
C.分别取样配成溶液,滴加Ba(OH)2溶液,观察有无白色沉淀
D.分别配成溶液,做焰色试验,观察火焰的颜色
【答案】C
【详解】A.K2CO3与盐酸反应分步进行,产生气泡较慢,而NaHCO3与盐酸反应产生气泡较快,A正确;
B.K2CO3受热不易分解,NaHCO3受热分解产生CO2,B正确;
C.二者与Ba(OH)2溶液反应都产生白色沉淀BaCO3,C错误;
D.钾的焰色为紫色(透过蓝色钴玻璃观察),钠的焰色为黄色,D正确。
故答案为:C。
27.向的溶液中通入一定量的气体得到溶液Ⅰ,再向溶液Ⅰ中滴加的稀盐酸,产生气体的物质的量与所加稀盐酸的体积的关系如图所示,下列说法正确的是
A.图中
B.溶液Ⅰ中溶质的成分为和
C.通入气体的体积为
D.滴入稀盐酸的体积的范围为时,发生反应的离子方程式为
【答案】A
【分析】溶液Ⅰ中滴加0.1mol/L的稀盐酸,加入75mL盐酸没有产生气体,继续加入(x-75)mL(<75mL)盐酸时恰好完全反应产生0.005molCO2,则75~xmL发生的反应为+H+=H2O+CO2↑;0~75mL发生的反应为H++OH-=H2O、+H+=;溶液Ⅰ中的溶质为NaOH和Na2CO3。
【详解】A.当加入稀盐酸的体积为75mL时,溶液中能与稀盐酸反应产生二氧化碳的物质只有碳酸氢钠,x=75+0.005÷0.1×103=125,A项正确;
B.依据图像分析可知,溶液Ⅰ中的溶质为Na2CO3和NaOH,B项错误;
C.未说明CO2气体所处的温度和压强,无法计算二氧化碳的体积,C项错误;
D.由分析可知,滴入稀盐酸的体积的范围为时,发生反应的离子方程式为+H+=H2O+CO2↑,D项错误;
答案选A。
28.有一包固体粉末,由CaCO3、Na2SO4、KNO3、BaCl2、CuSO4中的三种物质组成,取样品进行如图实验,从实验可以判断
A.该固体粉末中一定不含有BaCl2
B.该固体粉末中一定含有KNO3
C.它的组成可能是CaCO3、BaCl2、Na2SO4
D.它的组成一定是CaCO3、Na2SO4、KNO3
【答案】B
【分析】固体粉末、、、、溶于水产生白色沉淀、得到无色溶液,则能排除,因为溶于水显蓝色;白色沉淀溶于稀盐酸产生无色气体,说明一定含有碳酸钙,且硫酸钠和氯化钡不会同时存在;由于该粉末由三种物质组成,则一定含有;由以上分析可知,一定含有、,硫酸钠和氯化钡因会生成难溶于稀盐酸的硫酸钡沉淀而不能同时存在,则组成可能为、、或、、。
【详解】A.据分析,该固体粉末中可能含有,A项错误;
B.据分析,该固体粉末中一定含有, B项正确;
C.据分析,和不会同时存在,C项错误;
D.据分析,该固体粉末组成可能为、、或、、,D项错误;
故选B。
29.以不同类别物质间转化和物质用途为线索,认识钠及其化合物。
请回答下列问题:
(1)将钠投入足量含有酚酞的水中来探究转化②,作了如下记录,将实验现象与匹配的实验结论连线:
实验现象 实验结论
A.钠浮在水面上 a.有气体产生
B.钠四处游动 b.有碱性物质生成
C.溶液变红 c.钠的密度比水小
D.钠熔成光亮的小球 d.反应放热,钠熔点低
(2)依据钠的物质类别,预测金属Na还能与溶液反应置换金属Cu,但实验过程中没有观察到红色金属Cu生成,而是产生蓝色沉淀,用化学用语解释上述异常现象 。
(3)依据类别通性,列举2个能与NaOH反应、且与类别不同的物质 、 。
(4)转化⑤和⑥是用作供氧剂的反应原理,写出转化⑥的化学方程式 。
(5)转化⑤和⑥共产生(标准状况下),理论上需要消耗的质量为 g。
【答案】(1)
(2)钠与水接触后先反应生成氢氧化钠和氢气,然后氢氧化钠和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜的蓝色沉淀
(3) HCl CuSO4
(4)
(5)31.2
【详解】(1)
将钠投入足量水中,钠熔成光亮的小球,说明钠与水的反应是反应放热,且钠的熔点低,钠浮在水面上,说明钠的密度比水小,钠四处游动,说明有气体产生,溶液变红,说明有碱生成,酚酞与碱显红色,因此
(2)钠与水接触后先反应生成氢氧化钠和氢气,然后氢氧化钠和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜的蓝色沉淀;
(3)氢氧化钠是碱,具有碱的通性,能与酸性氧化物、酸反应生成盐和水,还能与盐发生复分解反应,如:NaOH+HCl=NaCl+H2O,2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4;
(4)过氧化钠和水、二氧化碳反应均生成氧气,可以做供氧剂,反应⑥为二氧化碳与过氧化钠反应,化学方程式为:;
(5)反应⑤,反应⑥,具有2Na2O2~O2,标准状况下4.48L氧气 0.2mol,需要过氧化钠0.4mol,质量为0.4mol×78g/mol=31.2g。
30.钠的化合物在生产、生活中有着重要的用途。
Ⅰ.某同学查阅资料得知常作为汽车安全气囊中的冷却剂,为了探究其原理并比较和的热稳定性,设计了如图实验,回答下列问题:
(1)整个实验过程中,烧杯B中的现象是 。
(2)写出实验过程中套管内发生反应的化学方程式: 。
(3)该实验可说明的热稳定性 (填“强于”、“弱于”或“等于”)上述实验装置中,能否将、的位置互换? (填“能”或“不能”)。
Ⅱ.在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。在实验室按如图所示装置,可进行实验模拟的供氧作用,并收集产生的氧气。
(4)为了除去未反应完全的,B中应盛放 溶液。
(5)U形管中与反应的化学方程式为 。
Ⅲ.写出下列除杂的离子方程式,括号中的物质为杂质。
(6)溶液() 。
(7)溶液() 。
【答案】(1)有气泡产生,澄清石灰水变浑浊
(2)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(3)弱于 不能
(4)NaOH
(5)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(6)
(7)
【分析】Ⅰ.NaHCO3受热分解的温度较低,而碳酸钠受热不分解,故澄清石灰水A无明显现象,澄清石灰水B会变浑浊;
II.A中过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,B装置的作用是吸收未反应完的CO2,C用于吸收收集氧气;
【详解】(1)NaHCO3受热分解的温度较低,而碳酸钠受热不分解,所以“套管实验”中,能观察到烧杯B中的现象是有气泡产生,澄清石灰水变浑浊;
(2)实验过程中NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2、H2O,试管中发生反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;
(3)该实验可证明NaHCO3的热稳定性弱于Na2CO3,证明热稳定性的实验装置中,不能将NaHCO3、Na2CO3的位置互换,如果互换,Na2CO3温度低,NaHCO3受热温度高,不能充分说明NaHCO3的热稳定性弱于Na2CO3;
(4)过氧化钠与CO2气反应,产生O2,由于生成的氧气中混有二氧化碳气体,应用NaOH溶液洗气,吸收未反应的CO2气体;
(5)过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(6)溶液混有,加入适量NaOH除杂,离子方程式为:;
(7)溶液混有,通入足量CO2进行除杂,离子方程式为:。
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