专题01 研究物质性质的方法和程序(考点清单)(讲+练)-2024-2025学年高一化学上学期期末考点大串讲(鲁科版2019第一册)
2024-11-22
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2份
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34页
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学鲁科版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 学案-知识清单 |
| 知识点 | 化学科学的特点和化学研究基本方法 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 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 | 3.49 MB |
| 发布时间 | 2024-11-22 |
| 更新时间 | 2024-12-06 |
| 作者 | 水木清华化学工作室 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2024-11-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48860015.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题01 研究物质性质的方法和程序
考点01 金属钠及性质
考点02 氧化钠和过氧化钠的性质
考点03 碳酸钠和碳酸氢钠
考点04 氯气的性质
考点05 氯水的成分与性质
考点06 次氯酸与漂白粉
考点07 氯气的实验室制法
考点08 氯离子的检验
▉考点01 金属钠及性质
1.钠的物理性质
状态
颜色
光泽
硬度
密度
熔点
2.金属钠与水的反应
实验步骤
实验现象
现象分析
钠浮在水面上
钠的密度比水小
钠熔化成闪亮的小球
钠的熔点低,反应放出热量
小球在水面上四处游动,最后完全消失
反应产生的气体推动小球运动
与水反应发出嘶嘶响声
钠与水反应产生气体
反应后溶液变为红色
反应生成碱性物质
实验结论
常温下,钠与水剧烈反应,生成NaOH和H2。反应的化学方程式
为
3.钠与氧气反应
反应条件
室温
加热或点燃
实验步骤
实验现象
新切开的钠具有银白色的金属光泽,在空气中很快变暗
钠先熔化成小球,然后剧烈燃烧,火焰呈黄色,生成淡黄色固体
化学方程式
缓慢氧化:
4Na+O2===2Na2O
剧烈燃烧:
2Na+O2Na2O2
结论
钠是非常活泼的金属,与O2反应条件不同时,现象不同,产物也不同
【特别提醒】钠在空气中燃烧时,先熔化再燃烧的原因是钠的着火点比熔点高。
4.钠与酸溶液反应
5.钠与碱溶液反应:其实质是钠与水的反应。如钠与氢氧化钠溶液的反应,即钠与水的反应。
6.钠与盐溶液反应
速记口诀:
遇酸酸优先,遇碱消耗水,遇盐水优先,遇氧看条件。
7.钠的用途
(1)工业上用钠冶炼金属,如钛、锆、铌、钽等。
(2)Na-K合金在常温下呈液态,可用作原子反应堆的导热剂。
(3)制作高压钠灯。
8.钠的保存
实验室中少量的金属钠保存在煤油或石蜡油中。
▉考点02 氧化钠和过氧化钠的性质
一、过氧化钠的性质
1.Na2O2与Na2O性质的比较
化学式
Na2O
Na2O2
颜色
状态
氧元素的化合价
属类
碱性氧化物
非碱性氧化物
生成条件
常温下缓慢氧化
燃烧或加热
热稳定性
不稳定,易转化为Na2O2
较稳定
与H2O反应
与CO2反应
主要用途
用于制取Na2CO3
强氧化剂、漂白剂、供氧剂
转化:2Na2O+O22Na2O2
2.Na2O2与H2O、CO2反应后固体质量的变化
相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”,H2O中的“H2”;可以看作发生相应的反应:Na2O2+CO===Na2CO3、Na2O2+H2===2NaOH(实际上两反应不能发生)。
【易错提醒】
1不可忽视过氧化钠的漂白性,过氧化钠投入到含有酚酞或石蕊的水中,溶液先变红或蓝色,后褪色。
2过氧化钠中的阴离子是,而不是O2-或。
3过氧化钠与某些盐如CuSO4溶液反应时,一般是先与水反应,然后生成的碱再与盐反应。
二、过氧化钠与水、二氧化碳反应的计算
1.Na2O2与CO2、H2O反应的数量关系
①2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
②2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
无论是CO2或H2O的单一物还是二者的混合物,通过足量Na2O2时,CO2(或H2O)与放出O2的分子个数之比均为2∶1。
2.Na2O2与CO2、H2O反应的质量关系
(1)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 Δm(固体)
2×78 2×44 2×106 2×28
即发生反应时,固体增加的质量等于与CO2等分子数的CO的质量。
(2)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ Δm(固体)
2×78 2×18 4×40 2×2
即发生反应时,固体增加的质量等于与H2O等分子数的H2的质量。
▉考点03 碳酸钠和碳酸氢钠
1.Na2CO3与NaHCO3的物理性质
名称
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
Na2CO3
NaHCO3
俗名
纯碱或苏打
小苏打
颜色、状态
白色粉末
细小白色晶体
水溶性
易溶于水
水中易溶,比Na2CO3的溶解度小
2.Na2CO3与NaHCO3的化学性质
(1)热稳定性。
①Na2CO3性质稳定,受热难分解。
②NaHCO3性质不稳定,受热易分解,化学方程式 。
(2)与酸(足量盐酸)反应。
①Na2CO3: 。
②NaHCO3: 。
(3)碱性:Na2CO3与NaHCO3溶液均显碱性,且相同情况下前者碱性大。
(4)与碱反应。
①与NaOH溶液
②与石灰水(足量)
3.Na2CO3与NaHCO3的相互转化
▉考点04 氯气的性质
1.氯气的物理性质
颜色
状态
气味
密度
水溶性
毒性
【特别提醒】闻气体气味的方法是用手在集气瓶口轻轻扇动,仅使极少量的气体飘进鼻孔。
2.化学性质
(1)与单质反应
反应物
现象
反应的化学方程式
金属
钠
加热后的钠块在氯气中剧烈燃烧,发出黄色火焰,产生大量的白烟
铁
加热后的铁丝在氯气中剧烈燃烧,产生大量的红棕色烟,加适量水振荡后得到棕黄色溶液
铜丝
加热后的铜丝在氯气中剧烈燃烧,产生大量的棕黄色烟,加适量水振荡后溶液呈蓝色
非金属
H2
点燃后的氢气在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰,在集气瓶口产生白雾(盐酸小液滴);光照Cl2与H2的混合气体则发生爆炸
【特别提醒】(1)Cl2与变价金属(如Fe、Cu等)反应时生成的是高价态的金属氯化物。
(2)H2与Cl2混合光照发生爆炸:H2+Cl22HCl。
(2)与水反应
实验操作
实验现象
A中干燥的有色布条不褪色;
B中湿润的有色布条褪色
化学方程式
(3)与碱反应
Cl2与碱反应生成盐酸盐、次氯酸盐和水。
如Cl2与NaOH溶液反应: (化学方程式)。
▉考点05 氯水的成分与性质
新制氯水
中参与反
应的成分
所加试剂
实验现象
化学方程式或解释
盐酸
AgNO3溶液
白色沉淀
HCl+AgNO3===AgCl↓+HNO3
Na2CO3粉末
产生无色无味的气体
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
HClO
湿润的有色布条
布条褪色
HClO具有漂白性
光照或加热
产生气泡
HClO具有不稳定性:2HClO2HCl+O2↑
Cl2
FeCl2溶液
溶液变为棕黄色
2FeCl2+Cl2===2FeCl3
H2O
CuSO4白色粉末
白色粉末变为蓝色
CuSO4+5H2O===CuSO4·5H2O
HCl和HClO
石蕊溶液
先变红后褪色
HCl、HClO具有酸性,HClO具有漂白性
▉考点06 次氯酸与漂白粉
1.次氯酸——常见的漂白剂、消毒剂
(1)酸性:属于弱酸,酸性比碳酸弱。
(2)不稳定性:见光易分解,化学方程式为 ↑。
(3)强氧化性:能使有色物质褪色,并能杀灭细菌,因此次氯酸具有 作用和 作用。
2.次氯酸的漂白原理及应用
【易错提醒】
1干燥的氯气没有漂白性,湿润的氯气有漂白性是由于氯气与水反应生成了具有漂白性的HClO。
2次氯酸是一元弱酸,其酸性比碳酸弱。
3工业上制备漂白粉是用Cl2与石灰乳反应而不是与澄清石灰水反应。
4次氯酸盐的漂白和消毒作用通常是靠转化为HClO来实现的。
3.漂白粉
制备漂白粉的化学方程式为 。
4.次氯酸盐的漂白原理
(1)84消毒液与漂白粉的对比。
84消毒液
漂白粉
制备
由Cl2和NaOH溶液反应制得
工业上通常用石灰乳和氯气反应来制备漂白粉
主要成分
NaCl和NaClO
CaCl2和Ca(ClO)2
有效成分
NaClO
Ca(ClO)2
(2)漂白粉漂白原理及失效原因。
①漂白原理:漂白粉与稀盐酸或空气中的水和二氧化碳反应,生成HClO。
Ca(ClO)2+2HCl===CaCl2+2HClO,Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO。
②失效原因:Ca(ClO)2在空气中与CO2和H2O反应生成HClO和CaCO3,HClO不稳定,见光或受热易分解。因此,漂白粉放置久了易变质失效,应密封保存。
5.二氧化氯(ClO2)
ClO2的漂白能力和消毒能力比Cl2强,且安全。
【特别提醒】含氯漂白剂和消毒剂通常应避光并置于阴凉处密封保存。
▉考点07 氯气的实验室制法
1.实验原理
在实验室中,通常用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应来制取氯气。
化学方程式: ,
离子方程式: ,
该反应的氧化剂为MnO2,浓盐酸既表现还原性,又表现酸性。
2.仪器装置
主要仪器有铁架台、 、 、 、洗气瓶、集气瓶、烧杯等。
Cl2的制备、净化、收集、尾气处理装置如图所示。
发生装置
固体+液体气体
净化装置(洗气瓶)
先通过饱和食盐水除去HCl,再通过浓H2SO4除去水蒸气
收集装置
用 收集
验满方法
①观察法(黄绿色);②湿润的淀粉-KI试纸,其原理是Cl2+2KI===2KCl+I2,淀粉遇置换出的I2变 ;③湿润的蓝色石蕊试纸( )
尾气处理装置
盛有NaOH溶液的烧杯,NaOH溶液作用为
▉考点08 氯离子的检验
在三支试管中分别加入2~3 mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液,然后各滴入几滴AgNO3溶液,再分别加入少量稀硝酸,观察现象,填写下表:
试液2~3 mL
实验现象
离子方程式
滴入几滴硝酸银溶液
加入少量稀硝酸
①稀盐酸
有白色沉淀生成
沉淀不溶解
②NaCl溶液
有白色沉淀生成
沉淀不溶解
③Na2CO3溶液
有白色沉淀生成
沉淀溶解,有气泡产生
1.下列关于氯气的说法中,不正确的是
A.黄绿色气体 B.有刺激性气味 C.难溶于水 D.能与NaOH溶液发生反应
2.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
3.下列说法正确的是
A.Cl和的化学性质相同
B.含有氯元素的物质都呈黄绿色,均有毒
C.氢气在氯气中燃烧时,火焰呈淡蓝色
D.向氯水中滴加硝酸银溶液,有白色沉淀生成
4.下列关于钠及其氧化物的说法不正确的是
A.钠可以保存在石蜡油中 B.钠着火可用干燥的沙土灭火
C.实验剩余的钠应丢弃在废液缸中 D.露置于空气中最终变成
5.下列关于氯气的说法不正确的是
A.液氯能贮存在钢瓶中
B.氯气不能使干燥的有色纸条褪色
C.把灼热的铁丝置于盛有的集气瓶,生成
D.将通入冷的石灰乳中可制得漂白粉
6.下列关于和的叙述,正确的是
A.热稳定性:
B.在水中的溶解性:
C.与同体积同浓度的盐酸反应的剧烈程度:
D.向各装有等质量和固体的两支试管中分别滴入几商水,温度均升高
7.下列关于氯气和氯水的叙述正确的是
A.氯气能使干燥的有色布条褪色
B.氯水久置一段时间,溶液的酸性逐渐减弱
C.氯气、氯水、液氯是同一种物质,都属于纯净物
D.新制氯水为浅黄绿色,原因是溶解了 Cl2分子
8.数字化实验将传感器、数据采集器和计算机相连,采集实验过程中各种物理量变化的数据并记录和呈现。用强光照射盛有氯水的密闭广口瓶,并用传感器测定广口瓶中的数据,得到如图所示曲线。下列说法错误的是
A.强光照射下,氯水中反应生成了酸性更强的酸
B.强光照射下,氯水中转化为
C.强光照射下,氯水中有氧气生成
D.在饱和氯水中滴加溶液,无明显现象
9.某实验小组通过如图所示实验,探究与水的反应。下列说法错误的是
A.②中的大量气泡主要成分是氢气
B.③中溶液变红,说明有碱性物质生成
C.④中现象可能是溶液中含有强氧化性物质造成的
D.⑤中的主要作用是验证溶液中存在
10.侯德榜发明联合制碱法为我国的化学工业发展和技术创新做出了重要贡献。下图是模拟“侯氏制碱法”制取的部分装置。下列操作正确的是
A.a先通入,然后b通入,c中放蘸有稀硫酸的脱脂棉
B.b先通入,然后a通入,c中放碱石灰
C.a先通入,然后b通入,c中放碱石灰
D.b先通入,然后a通入,c中放蘸有稀硫酸的脱脂棉
11.为探究新制氯水的性质,某学生进行了如表所示的实验:
实验
装置
试剂
现象
①
紫色的石蕊试液
溶液先变红后褪色
②
NaHCO3溶液
产生气泡
③
HNO3酸化的AgNO3溶液
产生白色沉淀
④
KBr
溶液变为橙色
由上述实验可得新制氯水的性质与对应的解释或离子方程式不相符的是
A.实验①说明新制氯水中含有H+、HClO
B.实验②发生反应的离子方程式为HCO+HClO=ClO-+CO2↑+H2O
C.实验③说明新制氯水中有Cl-:Cl-+Ag+=AgCl↓
D.实验④体现氯气的氧化性:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-
12.在潜水员和消防员使用的呼吸面具中,发生反应的化学方程式为。下列说法正确的是
A.为含有非极性键的离子化合物
B.可采用如图所示装置来收集
C.点燃的镁条可持续在中燃烧,体现了的可燃性
D.若不慎将酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后用3%~5%的溶液冲洗
13.为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境,一般在飞船内安装盛有或颗粒的装置,它们的用途是产生。下列说法正确的是
A.属于碱性氧化物
B.将投入酚酞溶液中,溶液先变红后褪色
C.与反应过程中,只做氧化剂
D.碱金属元素的单质,均可与反应生成过氧化物
14.钠及其化合物在工业生产中有重要作用,如图是钠的“价—类”二维图,下列说法正确的是
A.Na在空气中燃烧生成Na2O
B.Na2O和Na2O2与H2O反应生成物完全相同
C.NaOH固体在空气中易变质,需密封保存
D.相同条件下,等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应,生成气体的体积不同
15.新制氯水中含有多种成分,现有四支盛有新制氯水的试管,分别进行下列操作,所对应的实验现象及得出的推论均正确的是
选项
操作
实验现象
推论
A
往试管内滴加酚酞溶液
溶液变红
新制氯水中含有
B
观察溶液颜色
溶液呈黄绿色
新制氯水中含有
C
往试管内滴加品红(一种色素)溶液
溶液先变红后褪色
具有漂白性
D
往试管内滴加溶液
有气泡产生
酸性:
16.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
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
可以使用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3
Na2CO3可与澄清石灰水反应产生沉淀,而NaHCO3不能
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错;有关系
17.某化学兴趣小组拟用浓盐酸与二氧化锰制取氯气,并探究氯气与金属锡的反应。
资料卡:①金属锡熔点为231℃,活泼性与铁相似,+2价和+4价较常见。
②无色晶体,易氧化,熔点246℃,沸点652℃。
③无色液体,易与水反应,熔点-30℃,沸点114℃。
(1)装置A中盛装浓盐酸的仪器名称是 ;装置B用于净化氯气,B中盛放的试剂是 ,装置C的作用是 。
(2)写出装置A中反应的离子方程式 。
(3)装置D中发生反应的化学方程式 。
(4)装置E中冰水的作用是 。
(5)为了得到纯净的金属氯化物,虚线框F内可以选用装置是 (填数字编号)。
18.Na2CO3可用于纺织、制肥皂、造纸、制玻璃等,NaHCO3可用于制药、焙制糕点等,两者都是白色固体;某实验小组通过以下实验来探究Na2CO3和NaHCO3两种物质的性质。
(1)“套管实验”的实验装置如图所示,请分析实验原理,并回答下列问题:
①整个实验过程中,能观察到烧杯A和B中的现象分别是 。
②写出实验过程中试管中发生反应的化学方程式: 。
③该实验可证明热稳定性:NaHCO3 (填字母A:>、B:<、C:=)Na2CO3;证明热稳定性的实验装置中,能否将NaHCO3、Na2CO3的位置互换? (填字母A:能、B:不能)。
(2)除去下列物质中含有的少量杂质(括号内为杂质),所用除杂试剂合理的是 ___________。
A.NaCl溶液(Na2SO4):Ba(NO3)2溶液
B.NaHCO3溶液(Na2CO3):CO2
C.FeCl3溶液(CuCl2):铁粉
D.CO2(SO2):饱和Na2CO3溶液
19.I.已知B为碱性氧化物,D为淡黄色固体粉末,F为生活中常用的食品膨松剂;物质的转化关系如图所示,请回答下列问题:
(1)A→C反应的离子方程式为: ;
(2)D→E反应的化学方程式为: ;物质D中阴阳离子个数比为 。
Ⅱ.用套管实验装置可以更好地比较E和F的热稳定性,其中甲试管内有沾有无水硫酸铜粉末的棉花球,实验装置如图:
(3)实验时,应将E装入 试管(填“甲”或“乙”);
(4)所有操作均正确可观察到的现象是 ;
(5)由以上实验可得热稳定性 (填“>”或“<”)。
20.某小组设计了下列实验装置,验证和反应时必须与水接触。
(1)装置②中的试剂是 (填序号),其作用 ;
a.饱和溶液 b.饱和溶液 c.浓
(2)装置③中的试剂是 ;的仪器名称 ;
【实验过程和现象】
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,火星无明显变化。
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,木条复燃。
(3)过氧化钠跟二氧化碳反应的化学方程式是 ;
(4)有同学提出质疑:“上述实验不足以证明有水存在时过氧化钠跟二氧化碳发生了化学反应。”其理由是 。
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专题01 研究物质性质的方法和程序
考点01 金属钠及性质
考点02 氧化钠和过氧化钠的性质
考点03 碳酸钠和碳酸氢钠
考点04 氯气的性质
考点05 氯水的成分与性质
考点06 次氯酸与漂白粉
考点07 氯气的实验室制法
考点08 氯离子的检验
▉考点01 金属钠及性质
1.钠的物理性质
状态
颜色
光泽
硬度
密度
熔点
固体
银白色
有金属光泽
小,可切割
比水的小,比煤油的大
熔点较低
2.金属钠与水的反应
实验步骤
实验现象
现象分析
钠浮在水面上
钠的密度比水小
钠熔化成闪亮的小球
钠的熔点低,反应放出热量
小球在水面上四处游动,最后完全消失
反应产生的气体推动小球运动
与水反应发出嘶嘶响声
钠与水反应产生气体
反应后溶液变为红色
反应生成碱性物质
实验结论
常温下,钠与水剧烈反应,生成NaOH和H2。反应的化学方程式
为2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
3.钠与氧气反应
反应条件
室温
加热或点燃
实验步骤
实验现象
新切开的钠具有银白色的金属光泽,在空气中很快变暗
钠先熔化成小球,然后剧烈燃烧,火焰呈黄色,生成淡黄色固体
化学方程式
缓慢氧化:
4Na+O2===2Na2O
剧烈燃烧:
2Na+O2Na2O2
结论
钠是非常活泼的金属,与O2反应条件不同时,现象不同,产物也不同
【特别提醒】钠在空气中燃烧时,先熔化再燃烧的原因是钠的着火点比熔点高。
4.钠与酸溶液反应
5.钠与碱溶液反应:其实质是钠与水的反应。如钠与氢氧化钠溶液的反应,即钠与水的反应。
6.钠与盐溶液反应
速记口诀:
遇酸酸优先,遇碱消耗水,遇盐水优先,遇氧看条件。
7.钠的用途
(1)工业上用钠冶炼金属,如钛、锆、铌、钽等。
(2)Na-K合金在常温下呈液态,可用作原子反应堆的导热剂。
(3)制作高压钠灯。
8.钠的保存
实验室中少量的金属钠保存在煤油或石蜡油中。
▉考点02 氧化钠和过氧化钠的性质
一、过氧化钠的性质
1.Na2O2与Na2O性质的比较
化学式
Na2O
Na2O2
颜色
白色
淡黄色
状态
固体
固体
氧元素的化合价
-2价
-1价
属类
碱性氧化物
非碱性氧化物
生成条件
常温下缓慢氧化
燃烧或加热
热稳定性
不稳定,易转化为Na2O2
较稳定
与H2O反应
Na2O+H2O===2NaOH
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
与CO2反应
Na2O+CO2===Na2CO3
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
主要用途
用于制取Na2CO3
强氧化剂、漂白剂、供氧剂
转化:2Na2O+O22Na2O2
2.Na2O2与H2O、CO2反应后固体质量的变化
相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”,H2O中的“H2”;可以看作发生相应的反应:Na2O2+CO===Na2CO3、Na2O2+H2===2NaOH(实际上两反应不能发生)。
【易错提醒】
1不可忽视过氧化钠的漂白性,过氧化钠投入到含有酚酞或石蕊的水中,溶液先变红或蓝色,后褪色。
2过氧化钠中的阴离子是,而不是O2-或。
3过氧化钠与某些盐如CuSO4溶液反应时,一般是先与水反应,然后生成的碱再与盐反应。
二、过氧化钠与水、二氧化碳反应的计算
1.Na2O2与CO2、H2O反应的数量关系
①2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
②2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
无论是CO2或H2O的单一物还是二者的混合物,通过足量Na2O2时,CO2(或H2O)与放出O2的分子个数之比均为2∶1。
2.Na2O2与CO2、H2O反应的质量关系
(1)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 Δm(固体)
2×78 2×44 2×106 2×28
即发生反应时,固体增加的质量等于与CO2等分子数的CO的质量。
(2)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ Δm(固体)
2×78 2×18 4×40 2×2
即发生反应时,固体增加的质量等于与H2O等分子数的H2的质量。
▉考点03 碳酸钠和碳酸氢钠
1.Na2CO3与NaHCO3的物理性质
名称
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
Na2CO3
NaHCO3
俗名
纯碱或苏打
小苏打
颜色、状态
白色粉末
细小白色晶体
水溶性
易溶于水
水中易溶,比Na2CO3的溶解度小
2.Na2CO3与NaHCO3的化学性质
(1)热稳定性。
①Na2CO3性质稳定,受热难分解。
②NaHCO3性质不稳定,受热易分解,化学方程式2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
(2)与酸(足量盐酸)反应。
①Na2CO3:Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O。
②NaHCO3:NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O。
(3)碱性:Na2CO3与NaHCO3溶液均显碱性,且相同情况下前者碱性大。
(4)与碱反应。
①与NaOH溶液
②与石灰水(足量)
3.Na2CO3与NaHCO3的相互转化
▉考点04 氯气的性质
1.氯气的物理性质
颜色
状态
气味
密度
水溶性
毒性
黄绿色
气体
有刺激性
比空气大
1∶2
有毒
【特别提醒】闻气体气味的方法是用手在集气瓶口轻轻扇动,仅使极少量的气体飘进鼻孔。
2.化学性质
(1)与单质反应
反应物
现象
反应的化学方程式
金属
钠
加热后的钠块在氯气中剧烈燃烧,发出黄色火焰,产生大量的白烟
2Na+Cl22NaCl
铁
加热后的铁丝在氯气中剧烈燃烧,产生大量的红棕色烟,加适量水振荡后得到棕黄色溶液
2Fe+3Cl22FeCl3
铜丝
加热后的铜丝在氯气中剧烈燃烧,产生大量的棕黄色烟,加适量水振荡后溶液呈蓝色
Cu+Cl2 CuCl2
非金属
H2
点燃后的氢气在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰,在集气瓶口产生白雾(盐酸小液滴);光照Cl2与H2的混合气体则发生爆炸
H2+Cl22HCl
【特别提醒】(1)Cl2与变价金属(如Fe、Cu等)反应时生成的是高价态的金属氯化物。
(2)H2与Cl2混合光照发生爆炸:H2+Cl22HCl。
(2)与水反应
实验操作
实验现象
A中干燥的有色布条不褪色;
B中湿润的有色布条褪色
化学方程式
Cl2+H2O===HCl+HClO
(3)与碱反应
Cl2与碱反应生成盐酸盐、次氯酸盐和水。
如Cl2与NaOH溶液反应:
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O(化学方程式)。
▉考点05 氯水的成分与性质
新制氯水
中参与反
应的成分
所加试剂
实验现象
化学方程式或解释
盐酸
AgNO3溶液
白色沉淀
HCl+AgNO3===AgCl↓+HNO3
Na2CO3粉末
产生无色无味的气体
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
HClO
湿润的有色布条
布条褪色
HClO具有漂白性
光照或加热
产生气泡
HClO具有不稳定性:2HClO2HCl+O2↑
Cl2
FeCl2溶液
溶液变为棕黄色
2FeCl2+Cl2===2FeCl3
H2O
CuSO4白色粉末
白色粉末变为蓝色
CuSO4+5H2O===CuSO4·5H2O
HCl和HClO
石蕊溶液
先变红后褪色
HCl、HClO具有酸性,HClO具有漂白性
▉考点06 次氯酸与漂白粉
1.次氯酸——常见的漂白剂、消毒剂
(1)酸性:属于弱酸,酸性比碳酸弱。
(2)不稳定性:见光易分解,化学方程式为2HClO2HCl+O2↑。
(3)强氧化性:能使有色物质褪色,并能杀灭细菌,因此次氯酸具有漂白作用和消毒作用。
2.次氯酸的漂白原理及应用
【易错提醒】
1干燥的氯气没有漂白性,湿润的氯气有漂白性是由于氯气与水反应生成了具有漂白性的HClO。
2次氯酸是一元弱酸,其酸性比碳酸弱。
3工业上制备漂白粉是用Cl2与石灰乳反应而不是与澄清石灰水反应。
4次氯酸盐的漂白和消毒作用通常是靠转化为HClO来实现的。
3.漂白粉
制备漂白粉的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
4.次氯酸盐的漂白原理
(1)84消毒液与漂白粉的对比。
84消毒液
漂白粉
制备
由Cl2和NaOH溶液反应制得
工业上通常用石灰乳和氯气反应来制备漂白粉
主要成分
NaCl和NaClO
CaCl2和Ca(ClO)2
有效成分
NaClO
Ca(ClO)2
(2)漂白粉漂白原理及失效原因。
①漂白原理:漂白粉与稀盐酸或空气中的水和二氧化碳反应,生成HClO。
Ca(ClO)2+2HCl===CaCl2+2HClO,Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO。
②失效原因:Ca(ClO)2在空气中与CO2和H2O反应生成HClO和CaCO3,HClO不稳定,见光或受热易分解。因此,漂白粉放置久了易变质失效,应密封保存。
5.二氧化氯(ClO2)
ClO2的漂白能力和消毒能力比Cl2强,且安全。
【特别提醒】含氯漂白剂和消毒剂通常应避光并置于阴凉处密封保存。
▉考点07 氯气的实验室制法
1.实验原理
在实验室中,通常用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应来制取氯气。
化学方程式:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,
离子方程式:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,
该反应的氧化剂为MnO2,浓盐酸既表现还原性,又表现酸性。
2.仪器装置
主要仪器有铁架台、酒精灯、圆底烧瓶、分液漏斗、洗气瓶、集气瓶、烧杯等。
Cl2的制备、净化、收集、尾气处理装置如图所示。
发生装置
固体+液体气体
净化装置(洗气瓶)
先通过饱和食盐水除去HCl,再通过浓H2SO4除去水蒸气
收集装置
用向上排空气法收集
验满方法
①观察法(黄绿色);②湿润的淀粉-KI试纸,其原理是Cl2+2KI===2KCl+I2,淀粉遇置换出的I2变蓝色;③湿润的蓝色石蕊试纸(先变红后褪色)
尾气处理装置
盛有NaOH溶液的烧杯,NaOH溶液作用为吸收过量Cl2,防止污染空气
▉考点08 氯离子的检验
在三支试管中分别加入2~3 mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液,然后各滴入几滴AgNO3溶液,再分别加入少量稀硝酸,观察现象,填写下表:
试液2~3 mL
实验现象
离子方程式
滴入几滴硝酸银溶液
加入少量稀硝酸
①稀盐酸
有白色沉淀生成
沉淀不溶解
Cl-+Ag+===AgCl↓
②NaCl溶液
有白色沉淀生成
沉淀不溶解
Cl-+Ag+===AgCl↓
③Na2CO3溶液
有白色沉淀生成
沉淀溶解,有气泡产生
CO+2Ag+===Ag2CO3↓、
Ag2CO3+2H+==2Ag++CO2↑+H2O
1.下列关于氯气的说法中,不正确的是
A.黄绿色气体 B.有刺激性气味 C.难溶于水 D.能与NaOH溶液发生反应
【答案】C
【解析】A.氯气在常温常压下是一种黄绿色的有毒气体,故A正确;
B.氯气是有刺激性气味的有毒气体,故B正确;
C.氯气是可溶于水的气体,且与水反应,故C错误;
D.氯气能与NaOH溶液发生反应生成次氯酸钠、氯化钠和水,故D正确;故选C。
2.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
【解析】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。
3.下列说法正确的是
A.Cl和的化学性质相同
B.含有氯元素的物质都呈黄绿色,均有毒
C.氢气在氯气中燃烧时,火焰呈淡蓝色
D.向氯水中滴加硝酸银溶液,有白色沉淀生成
【答案】D
【解析】A.结构决定性质,Cl-和Cl结构不同,则性质不同,故A错误;
B.氯气为黄绿色气体,其他含氯元素不一定是黄绿色的,如NaCl为白色的且无毒,故B错误;
C.氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰,故C错误;
D.氯水中含有氯离子,可以与硝酸银产生氯化银白色沉淀,故D正确;
故选D。
4.下列关于钠及其氧化物的说法不正确的是
A.钠可以保存在石蜡油中 B.钠着火可用干燥的沙土灭火
C.实验剩余的钠应丢弃在废液缸中 D.露置于空气中最终变成
【答案】C
【解析】A.钠保存在煤油或石蜡油中可隔绝空气和水,A正确;
B.钠可与水反应生成H2,所以钠着火需用干燥的沙土灭火,B正确;
C.实验剩余的钠应放回原试剂瓶中,钠块丢进废液缸可能会引起爆炸引起火灾,C错误;
D.钠露置于空气中的变化过程为Na→Na2O→NaOH→Na2CO3,D正确;
故选C。
5.下列关于氯气的说法不正确的是
A.液氯能贮存在钢瓶中
B.氯气不能使干燥的有色纸条褪色
C.把灼热的铁丝置于盛有的集气瓶,生成
D.将通入冷的石灰乳中可制得漂白粉
【答案】C
【解析】A.干燥的氯气与Fe常温下不反应,液氯能贮存在钢瓶中,A项正确;
B.氯气没有漂白性,氯气不能使干燥的有色纸条褪色,B项正确;
C.Cl2具有强氧化性,把Fe氧化成+3价,灼热的铁丝置于盛有Cl2的集气瓶中生成FeCl3,C项错误;
D.漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,Cl2与冷的石灰乳反应生成CaCl2、Ca(ClO)2和H2O,可制得漂白粉,D项正确;答案选C。
6.下列关于和的叙述,正确的是
A.热稳定性:
B.在水中的溶解性:
C.与同体积同浓度的盐酸反应的剧烈程度:
D.向各装有等质量和固体的两支试管中分别滴入几商水,温度均升高
【答案】A
【解析】A.碳酸氢钠受热容易分解,则热稳定性,,A正确;
B.相同温度时,NaHCO3能溶于水,而Na2CO3易溶于水,说明二者在水中的溶解性:NaHCO3<Na2CO3,B错误;
C.向等浓度的NaHCO3、Na2CO3溶液中同时滴加同浓度的盐酸,NaHCO3中立即产生气泡放出二氧化碳气体,而Na2CO3则是开始无现象,后来才有气泡,说明与同浓度盐酸反应的剧烈程度:NaHCO3>Na2CO3,C错误;
D.碳酸氢钠溶于水时是吸热的,试管温度会降低,D错误;
故选A。
7.下列关于氯气和氯水的叙述正确的是
A.氯气能使干燥的有色布条褪色
B.氯水久置一段时间,溶液的酸性逐渐减弱
C.氯气、氯水、液氯是同一种物质,都属于纯净物
D.新制氯水为浅黄绿色,原因是溶解了 Cl2分子
【答案】D
【解析】A.氯气没有漂白性,不能使干燥的有色布条褪色,A错误;
B.氯水含有HClO,HClO不稳定,久置过程中会不断分解生成HCl,使溶液酸性增强,B 错误;
C.氯水是氯气的水溶液,是混合物,与氯气、液氯不是同一种物质,C错误;
D.氯气是黄绿色气体,新制氯水为浅黄绿色,是因为溶解了氯气分子所致,D正确;
故选D。
8.数字化实验将传感器、数据采集器和计算机相连,采集实验过程中各种物理量变化的数据并记录和呈现。用强光照射盛有氯水的密闭广口瓶,并用传感器测定广口瓶中的数据,得到如图所示曲线。下列说法错误的是
A.强光照射下,氯水中反应生成了酸性更强的酸
B.强光照射下,氯水中转化为
C.强光照射下,氯水中有氧气生成
D.在饱和氯水中滴加溶液,无明显现象
【答案】D
【解析】A.HClO是弱酸,见光易分解:,强光照射下,氯水中的HClO反应生成了酸性更强的HCl,A正确;
B.在强光照射下,氯水中的HClO发生分解,ClO-转化为Cl-,B正确;
C.在强光照射下,氯水中的HClO发生分解,有氧气生成,C正确;
D.饱和氯水中含有氯离子,滴加溶液,生成氯化银白色沉淀,D错误;
故选D。
9.某实验小组通过如图所示实验,探究与水的反应。下列说法错误的是
A.②中的大量气泡主要成分是氢气
B.③中溶液变红,说明有碱性物质生成
C.④中现象可能是溶液中含有强氧化性物质造成的
D.⑤中的主要作用是验证溶液中存在
【答案】A
【解析】A.与水反应生成和,化学方程式为,所以②中的大量气泡主要成分是氧气,A错误;
B.酚酞遇碱变红,③中溶液变红,说明有碱性物质生成,B正确;
C.④中红色褪去,可能原因是与水反应生成了具有强氧化性的物质,能氧化有色物质,使其褪色,C正确;
D.在二氧化锰做催化剂条件下分解生成水和,即验证与水反应生成了,D正确;
故选A。
10.侯德榜发明联合制碱法为我国的化学工业发展和技术创新做出了重要贡献。下图是模拟“侯氏制碱法”制取的部分装置。下列操作正确的是
A.a先通入,然后b通入,c中放蘸有稀硫酸的脱脂棉
B.b先通入,然后a通入,c中放碱石灰
C.a先通入,然后b通入,c中放碱石灰
D.b先通入,然后a通入,c中放蘸有稀硫酸的脱脂棉
【答案】A
【解析】“侯氏制碱法”制取NaHCO3的原理是在饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳,而得到NaHCO3,为防止倒吸,a管通NH3,b管通CO2,故B、 C错误;由于CO2在水中的溶解度较小,而NH3的溶解度较大,所以要在食盐水先通NH3然后再通 CO2,否则CO2通入后会从水中逸出,等再通 NH3时溶液中CO2的量就很少了,这样得到的产品也很少,故A正确、D错误;故选A。
11.为探究新制氯水的性质,某学生进行了如表所示的实验:
实验
装置
试剂
现象
①
紫色的石蕊试液
溶液先变红后褪色
②
NaHCO3溶液
产生气泡
③
HNO3酸化的AgNO3溶液
产生白色沉淀
④
KBr
溶液变为橙色
由上述实验可得新制氯水的性质与对应的解释或离子方程式不相符的是
A.实验①说明新制氯水中含有H+、HClO
B.实验②发生反应的离子方程式为HCO+HClO=ClO-+CO2↑+H2O
C.实验③说明新制氯水中有Cl-:Cl-+Ag+=AgCl↓
D.实验④体现氯气的氧化性:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-
【答案】B
【解析】A.实验①溶液先变红,说明呈酸性,后褪色说明有漂白性物质,说明新制氯水中含有H+、HClO,A正确;
B.次氯酸与碳酸氢钠不反应,产生气泡是盐酸跟碳酸氢钠反应,实验②发生反应的离子方程式为HCO+H+=CO2↑+H2O,B错误;
C.实验③白色沉淀是氯化银,说明新制氯水中有Cl-:Cl-+Ag+=AgCl↓,C正确;
D.实验④溶液变为橙色,说明产生了溴单质,即氯气与溴离子反应生成溴单质,体现氯气的氧化性:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,D正确;故选B。
12.在潜水员和消防员使用的呼吸面具中,发生反应的化学方程式为。下列说法正确的是
A.为含有非极性键的离子化合物
B.可采用如图所示装置来收集
C.点燃的镁条可持续在中燃烧,体现了的可燃性
D.若不慎将酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后用3%~5%的溶液冲洗
【答案】A
【解析】A.为钠离子和过氧根离子构成的离子化合物,过氧根离子中含有氧氧非极性键,是含有非极性键的离子化合物,A正确;
B.排水法收集氧气应该短进长出,B错误;
C.点燃的镁条可持续在中燃烧是一个剧烈的氧化还原反应,但是不体现的可燃性,C错误;
D.若不慎将酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后用3%~5%的碳酸氢钠溶液冲洗,D错误;
故选A。
13.为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境,一般在飞船内安装盛有或颗粒的装置,它们的用途是产生。下列说法正确的是
A.属于碱性氧化物
B.将投入酚酞溶液中,溶液先变红后褪色
C.与反应过程中,只做氧化剂
D.碱金属元素的单质,均可与反应生成过氧化物
【答案】B
【解析】A.和水反应生成碱和,不属于碱性氧化物,A错误;
B. 将投入酚酞溶液中,先与水反应生成NaOH,溶液先变红,Na2O2具有强氧化性,使红色溶液褪色,B正确;
C.在与反应过程生成Na2CO3和O2,既做氧化剂又做还原剂,C错误;
D.碱金属元素的单质中与反应不会生成过氧化物,只能生成,D错误;
故选B。
14.钠及其化合物在工业生产中有重要作用,如图是钠的“价—类”二维图,下列说法正确的是
A.Na在空气中燃烧生成Na2O
B.Na2O和Na2O2与H2O反应生成物完全相同
C.NaOH固体在空气中易变质,需密封保存
D.相同条件下,等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应,生成气体的体积不同
【答案】C
【解析】A.Na在空气中燃烧生成Na2O2,故A项错误;
B.Na2O与H2O反应生成NaOH,Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2,故B项错误;
C.NaOH易潮解并与空气中的CO2反应,需要密封保存,故C项正确;
D.相同条件下,等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应,生成CO2的体积相同,故D项错误;故选C。
15.新制氯水中含有多种成分,现有四支盛有新制氯水的试管,分别进行下列操作,所对应的实验现象及得出的推论均正确的是
选项
操作
实验现象
推论
A
往试管内滴加酚酞溶液
溶液变红
新制氯水中含有
B
观察溶液颜色
溶液呈黄绿色
新制氯水中含有
C
往试管内滴加品红(一种色素)溶液
溶液先变红后褪色
具有漂白性
D
往试管内滴加溶液
有气泡产生
酸性:
【答案】B
【解析】A.氯水中含有次氯酸,次氯酸具有漂白性,所以氯水不能使酚酞变红,A错误;
B.氯气为黄绿色气体,新制氯水呈黄绿色,说明氯水中含有氯气分子,B正确;
C.氯气不具有漂白性,具有漂白性的为氯水中的次氯酸,C错误;
D.氯水中含有盐酸,盐酸的酸性大于碳酸,所以有气泡产生是因为氯水中含有盐酸,不能根据有气泡产生的现象判断与的酸性强弱,D错误;故选B。
16.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
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
可以使用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3
Na2CO3可与澄清石灰水反应产生沉淀,而NaHCO3不能
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错;有关系
【答案】B
【解析】A.氢氧化钙和碳酸钠、碳酸氢钠均反应生成碳酸钙沉淀,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,B正确;
C.金属钠在空气中很容易与水、氧气反应而变质,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,D错误;
故选B。
17.某化学兴趣小组拟用浓盐酸与二氧化锰制取氯气,并探究氯气与金属锡的反应。
资料卡:①金属锡熔点为231℃,活泼性与铁相似,+2价和+4价较常见。
②无色晶体,易氧化,熔点246℃,沸点652℃。
③无色液体,易与水反应,熔点-30℃,沸点114℃。
(1)装置A中盛装浓盐酸的仪器名称是 ;装置B用于净化氯气,B中盛放的试剂是 ,装置C的作用是 。
(2)写出装置A中反应的离子方程式 。
(3)装置D中发生反应的化学方程式 。
(4)装置E中冰水的作用是 。
(5)为了得到纯净的金属氯化物,虚线框F内可以选用装置是 (填数字编号)。
【答案】(1) 分液漏斗 饱和食盐水 干燥氯气
(2)
(3)
(4)冷却,将转化为液体,便于收集
(5)②③
【分析】装置A中浓盐酸与二氧化锰发生反应制备氯气,装置B中的饱和食盐水除去氯气中混入的氯化氢,装置C中的浓硫酸除去水蒸气,干燥纯净的氯气在装置D中和锡反应生成,装置E中的冰水将冷却为液体,最右边的装置应为尾气处理装置。
【解析】(1)用分液漏斗盛装浓盐酸;盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,可用装置B中的饱和食盐水除去氯化氢,用装置C中的浓硫酸干燥氯气;
(2)装置A中浓盐酸与二氧化锰发生反应制备氯气;
(3)在装置D中氯气和锡反应,氯气氧化性较强,应该生成,方程式为:;
(4)装置E中冰水可以给降温,使其转化为液体,故其作用为:冷却,将转化为液体,便于收集;
(5)由信息可知,易与水反应,多余的氯气可用碱吸收,若用氢氧化钠溶液应防止水蒸气进入E装置,应在左边加装有浓硫酸的干燥装置;若用装有碱石灰的U形管,可以吸收多余的氯气也可防止空气中的水蒸气进入E中,故虚线框F内可以选用装置是②③,故答案为:②③。
18.Na2CO3可用于纺织、制肥皂、造纸、制玻璃等,NaHCO3可用于制药、焙制糕点等,两者都是白色固体;某实验小组通过以下实验来探究Na2CO3和NaHCO3两种物质的性质。
(1)“套管实验”的实验装置如图所示,请分析实验原理,并回答下列问题:
①整个实验过程中,能观察到烧杯A和B中的现象分别是 。
②写出实验过程中试管中发生反应的化学方程式: 。
③该实验可证明热稳定性:NaHCO3 (填字母A:>、B:<、C:=)Na2CO3;证明热稳定性的实验装置中,能否将NaHCO3、Na2CO3的位置互换? (填字母A:能、B:不能)。
(2)除去下列物质中含有的少量杂质(括号内为杂质),所用除杂试剂合理的是 ___________。
A.NaCl溶液(Na2SO4):Ba(NO3)2溶液
B.NaHCO3溶液(Na2CO3):CO2
C.FeCl3溶液(CuCl2):铁粉
D.CO2(SO2):饱和Na2CO3溶液
【答案】(1) 烧杯A中无明显现象,烧杯B中石灰水变浑浊 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O B B
(2)B
【分析】实验开始时,大试管中的气体受热膨胀,烧杯A的导气管中会有气泡冒出。碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳气体,二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,从而验证了稳定性碳酸钠大于碳酸氢钠,由此分析。
【解析】(1)①Na2CO3受热不分解,NaHCO3受热分解生成CO2气体,CO2能使澄清石灰水变浑浊,则烧杯A中无明显现象,B中石灰水变浑浊,故答案为:烧杯A中无明显现象,烧杯B中石灰水变浑浊;
②NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O,反应为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,故答案为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;
③根据烧杯A、B中实验现象不同可知,热稳定性:NaHCO3<Na2CO3,即NaHCO3分解温度较低,Na2CO3不分解,内管盛装NaHCO3更能说明NaHCO3的热稳定性比Na2CO3差,则Na2CO3与NaHCO3在装置中的位置不能交换,故答案为:B;B。
(2)A.硫酸钠与硝酸钡反应生成硫酸钡和硝酸钠,引入新杂质硝酸钠,即不能用Ba(NO3)2除杂,故A错误;
B.Na2CO3溶液和CO2反应生成NaHCO3,即通入足量CO2可除杂,故B正确;
C.Fe能与氯化铁溶液、氯化铜溶液发生反应,加入Fe粉会将FeCl3除去,即不能除杂,故C错误;
D.CO2、SO2均能与饱和Na2CO3溶液反应,通入足量CO2会将原物质除去,则不能除杂,故D错误;
故答案为:B。
19.I.已知B为碱性氧化物,D为淡黄色固体粉末,F为生活中常用的食品膨松剂;物质的转化关系如图所示,请回答下列问题:
(1)A→C反应的离子方程式为: ;
(2)D→E反应的化学方程式为: ;物质D中阴阳离子个数比为 。
Ⅱ.用套管实验装置可以更好地比较E和F的热稳定性,其中甲试管内有沾有无水硫酸铜粉末的棉花球,实验装置如图:
(3)实验时,应将E装入 试管(填“甲”或“乙”);
(4)所有操作均正确可观察到的现象是 ;
(5)由以上实验可得热稳定性 (填“>”或“<”)。
【答案】(1)2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
(2) 1:2
(3)乙
(4)沾有无水硫酸铜粉末的棉花球变蓝,B烧杯中澄清石灰水变浑浊
(5)>
【分析】A与氧气反应生成的B是碱性氧化物,A与氧气在加热条件下生成的D是淡黄色粉末固体,可知A为Na、B为Na2O、D为Na2O2,能与水反应生成氢氧化钠和氢气,而C与E可以相互发生转化,E与F可以相互转化,且F加热得到E、F为生活中常用的食品膨松剂,可知C为NaOH、E为Na2CO3、F为NaHCO3,氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠。
【解析】(1)A为Na、C为NaOH,A→C是钠和水反应生成NaOH和氢气,反应的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;
(2)过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,D→E的化学方程式为:;物质D为Na2O2,由2个钠离子和1个过氧根离子组成,阴阳离子个数比为1:2;
(3)碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠,为体现对比性,甲为NaHCO3,试管乙为Na2CO3;
(4)试管甲中NaHCO3受热分解生成水和二氧化碳,沾有无水硫酸铜粉末的棉花球吸收水分形成硫酸铜溶液,棉花变蓝,甲试管中生成二氧化碳气体能使B烧杯中澄清石灰水变浑浊;
(5)由以上实验,烧杯A中无现象,烧杯B中溶液变浑浊,说明碳酸钠受热不易分解,碳酸氢钠受热能分解,可得热稳定性Na2CO3> NaHCO3。
20.某小组设计了下列实验装置,验证和反应时必须与水接触。
(1)装置②中的试剂是 (填序号),其作用 ;
a.饱和溶液 b.饱和溶液 c.浓
(2)装置③中的试剂是 ;的仪器名称 ;
【实验过程和现象】
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,火星无明显变化。
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,木条复燃。
(3)过氧化钠跟二氧化碳反应的化学方程式是 ;
(4)有同学提出质疑:“上述实验不足以证明有水存在时过氧化钠跟二氧化碳发生了化学反应。”其理由是 。
【答案】(1b 除去中的HCI气体
(2) 浓硫酸 球形干燥管
(3)
(4)气体中有水,水也可与反应产生使木条复燃
【分析】装置①中盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳,由于盐酸具有挥发性,挥发的HCl经装置②饱和NaHCO3溶液除杂后,进行实验:步骤1:打开弹簧夹K2,关闭K1,生成的二氧化碳被浓硫酸干燥;步骤2为湿润的二氧化碳,可观察到步骤1中木条不复燃,步骤2中木条复燃,说明了Na2O2跟CO2反应产生碳酸钠和氧气,干扰因素是水也能够与过氧化钠反应生成氧气,因此不能由此证明二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气。
【解析】(1)②盐酸具有挥发性,使制取得到的CO2气体中含有杂质HCl,装置②的试剂作用是除去HCl杂质。
a.饱和Na2CO3溶液同时可以吸收CO2、HCl,不能用于除去CO2中的HCl杂质,a不符合题意;
b.饱和NaHCO3溶液只能吸收HCl杂质,反应产生CO2气体,不能溶解CO2气体,也不能与CO2发生反应,故可以用于除去CO2中的杂质HCl气体,b符合题意;
c.浓H2SO4与杂质HCl不能反应,因此不能用于除去杂质,c不符合题意;
故合理选项是b;其作用是除去中的HCI气体;
(2)装置③的作用是除去CO2中水蒸气,根据气体能否使带有火星的木条复燃,来对比干燥CO2和潮湿的CO2与Na2CO3的反应情况,则装置③的试剂是浓硫酸;⑥的仪器名称球形干燥管;
(3)Na2O2跟CO2反应产生碳酸钠和氧气,该反应的化学方程式是:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(4)上述制取的CO2气体经除去杂质HCl未进行干燥处理,由于水与过氧化钠反应生成氧气,因此不能证明二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气使木条复燃。
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