内容正文:
第01讲 钠及其重要化合物
目录
01 课标达标练
题型01 考查钠及钠的氧化物的性质及其应用
题型02 侯氏制碱法
题型03 Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的基本图象
题型04 Na2CO3和NaHCO3的鉴别与除杂
题型05 焰色反应
02 核心突破练
03 真题溯源练
01考查钠及钠的氧化物的性质及其应用
1.(2024·湖南·模拟预测)证据与推理是中学化学的学科核心素养之一,下列类推正确的是
A.甲烷是正四面体结构,其键角为;白磷也是正四面体结构,其键角也是
B.和反应生成和,推测和反应生成和
C.根据对角线规则,元素Li和Mg的有些性质相似,推测元素Be和Al的有些性质也相似
D.金属钠能和空气中的氧气、水蒸气反应,因此保存在煤油中,推测金属锂也应保存,,,在煤油中
【答案】C
【详解】A.白磷的正四面体结构如图所示,其的夹角为60°,故A错误;
B.有强氧化性,与具有还原性的直接生成,无生成,故B错误;
C.元素周期表中位于对角线位置的元素性质相似,Li和Mg,Be和Al位于元素周期表对角线位置,性质相似,故C正确;
D.金属锂的密度比煤油小,应保存在石蜡中,故D错误;
2.(2024·湖南衡阳·一模)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确且有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
钠可用作原子反应堆导热剂
Na是还原性很强的金属
B
酸性:
的相对分子质量大,酸性强
C
沸点:邻羟基苯甲醛<对羟基苯甲醛
分子间氢键使物质沸点增大
D
键的极性:
电负性:
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.钠的导热性好,可用作原子反应堆导热剂,与还原性无关,没因果关系,A错误;
B.因为F的电负性强于Cl,使得F-C的极性强于Cl-C,从而导致CF3COOH中羧基上的羟基更易电离出氢离子,与相对分子质量无关,B错误;
C.邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,对羟基苯甲醛形成分子间氢键,分子间氢键可使物质沸点增大,所以沸点:邻羟基苯甲醛<对羟基苯甲醛,C正确;
D.电负性:N< O < F,因此键的极性:N—H<O − H <F − H,D错误;
故选C。
3.(2023·湖南邵阳·三模)类比法是一种学习化学的重要方法,下列类比法结论错误的是
A.Na在空气中受热生成Na2O2,则Li在空气中受热也生成Li2O2
B.Cl2可与H2反应生成HCl,则F2也可与H2反应生成HF
C.NF3的空间结构为三角锥形,则PCl3的空间结构也为三角锥形
D.CCl3COOH酸性强于CH3COOH,则CF3COOH酸性也强于CH3COOH
【答案】A
【详解】A.Li在空气中受热也生成Li2O,故A错误;
B.Cl2和F2都是卤族元素构成的单质,Cl2可与H2反应生成HCl,则F2也可与H2反应生成HF,故B正确;
C.NF3和PCl3中心原子价层电子对数为4,且含有1个孤电子对,空间结构都是三角锥形,故C正确;
D.F和Cl是电负性很高的元素,F和Cl原子的极强的吸电子能力以及羰基的诱导作用,使CF3COOH和CCl3COOH分子中羰基O原子的正电性增强,从而对H原子的吸引减弱而使其易于解离,所以CCl3COOH酸性强于CH3COOH,CF3COOH酸性也强于CH3COOH,故D正确;
故选A。
4.(2024·湖南·模拟预测)、下:
①
②
下列说法正确的是
A.各分别同时发生上述反应,转移电子数均为
B.锂、钠、钾都处于同一主族,根据元素周期律可得锂与钾在过量的氧气中点燃产物均为对应的过氧化物
C.与少量点燃产物为
D.、下
【答案】A
【详解】A.由反应可知,两个反应中Na均由0价变为+1价,故各分别同时发生上述反应,转移电子数均为,A正确;
B.锂、钠、钾都处于同一主族,由于Li的金属性比Na的弱,故锂在过量的氧气中点燃产物为氧化锂,钾在过量的氧气中点燃产物为超氧化钾KO2,B错误;
C.与少量点燃产物为,Na与O2反应的产物只与温度有关,与氧气的量无关,C错误;
D.根据盖斯定律可知,反应由2②-2①,故 =2×(-511kJ/mol)-2×(-414kJ/mol)=-194kJ/mol, 故、下,D错误;
故答案为:A。
5.(2025·湖南岳阳·一模)下列实验事故的处理方法不合理的是
选项
实验事故
处理方法
A
易燃物钠、钾引起火灾
用泡沫灭火器灭火
B
不需回收利用的有机废液
用焚烧法处理
C
被玻璃碎片划伤
伤口处理清理干净后,可用双氧水或碘酒擦洗
D
氢氧化钠溶液溅到皮肤上
立即用大量水冲洗,然后涂上1%的硼酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.金属钠、钾着火生成过氧化钠、过氧化钾等,与二氧化碳反应生成氧气,所以不能用泡沫灭火器灭火,可以使用砂子灭火,故A错误;
B.有机物可燃烧产生二氧化碳等,则实验室产生的不具有回收利用价值的有机废液,可用焚烧法处理,减少污染,故B正确;
C.双氧水或碘酒具有杀菌消毒的作用,所以创伤时清理干净伤口后,可用双氧水或碘酒擦洗,故C正确;
D.NaOH溶液溅到皮肤上,立即用水冲洗,然后涂上稀硼酸溶液,故D正确;
答案选A。
6.(2025·湖南·一模)某学习研究小组为了测定一定质量的和混合物中的质量百分含量,设计了如下实验装置。已知:实验条件下的气体摩尔体积用表示;量气管由碱性滴定管改装,实验前量气管的读数amL,实验后量气管的读数bmL。下列叙述错误的是
A.用分液漏斗代替仪器M,影响测量结果的准确性
B.混合物中的质量百分含量为
C.测量气体体积时应恢复到室温以及调整量气管两边液面齐平后再读数
D.若实验结束读数时仰视量气管,会导致测量结果混合物中的质量百分含量偏小
【答案】D
【详解】A.恒压分液漏斗连通上方和下方容器,可以平衡气压,保证水顺利滴下,同时也可以消除水滴入圆底烧瓶所占体积造成生成气体体积测量的误差,即用分液漏斗代替恒压分液漏斗,影响测量结果的准确性,A项正确;
B.依题意生成的物质的量为,依,混合物中的物质的量为,混合物中的质量百分含量为,B项正确;
C.测量气体体积时应注意:恢复到室温、调整量气管两边液面齐平、读数时视线与量气管最低凹液面相平,C项正确;
D.若实验结束读数时仰视量气管,读数偏大,即偏大,测量结果偏大,D项错误;
答案选D。
7.(2024·湖南永州·一模)向如图装置的试管中加入下列试剂,不能使小车向左移动的是
A.铜和浓硫酸 B.生石灰和浓氨水 C.碳酸氢钠和硫酸铝溶液 D.过氧化钠和水
【答案】A
【详解】A.铜和浓硫酸需要在加热条件下才能发生反应生成SO2,A符合题意;
B.生石灰和浓氨水反应生成氮气,B不符合题意;
C.碳酸氢钠和硫酸铝溶液会发生双水解反应生成氢氧化铁和二氧化碳,C不符合题意;
D.过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,D不符合题意;
故选A。
8.(2024·湖南长沙·三模)下列有关离子方程式正确的是
A.工人用白醋除铁锈:
B.海水提溴时用水溶液吸收溴蒸气:
C.向硫氰化铁溶液中加入铁粉使其颜色变浅:
D.向中投入固体:
【答案】B
【详解】A.醋酸是弱酸,故工人用白醋除铁锈的离子方程式为:,A错误;
B.海水提溴时用SO2水溶液吸收溴蒸气的反应方程式为:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,则离子方程式为:,B正确;
C.硫氰化铁溶液中电离不出Fe3+,向硫氰化铁溶液中加入铁粉使其颜色变浅是由于Fe3++2SCN- [Fe(SCN)]2+,向溶液中加入Fe粉,发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+,平衡向逆反应方向移动,总反应的离子方程式为:2[Fe(SCN)]2++Fe=3Fe2++4SCN-,C错误;
D.已知Na2O2与H2O反应中Na2O2的O部分被氧化为O2,部分被还原为OH-,故向中投入固体的离子方程式为:,D错误;
故答案为:B。
02 侯氏制碱法
9.(2025·湖南·一模)下列相关反应方程式书写正确的是
A.侯氏制碱法:2NaCl+2NH3+CO2+H2O=Na2CO3↓+2NH4Cl
B.向KHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液呈中性:H+++Ba2++OH-=H2O+BaSO4↓
C.用Na2SO3溶液吸收少量的Cl2:3+Cl2+H2O=+2Cl-+2
D.制备维纶:
【答案】C
【详解】A.侯氏制碱法是在饱和氨盐水中通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠晶体,同时生成氯化铵:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,A错误;
B.KHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液呈中性,则氢离子恰好和氢氧根离子生成水,钡离子完全转化为硫酸钡沉淀,硫酸根离子过量转化为硫酸钾,离子方程式:2H+++Ba2++2OH-=2H2O+BaSO4↓,B错误;
C.Na2SO3溶液吸收少量的Cl2,氯气氧化亚硫酸根离子生成硫酸根离子,同时生成氯离子、亚硫酸氢根离子,C正确;
D.制备维纶:,D错误;
故选C。
10.(2025·湖南邵阳·二模)下列实验能达到相应实验目的的是
A.图①操作可排出盛有KMnO4溶液滴定管尖嘴内的气泡 B.图②证明羟基使苯环活化
C.图③制取无水氯化镁 D.图④制取NaHCO3晶体
【答案】B
【详解】A.高锰酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀橡胶,需装在酸式滴定管中,不能装在碱式滴定管,A错误;
B.图②可观察到苯的试管溶液分层,上层也深橙红色,下层接近无色,而苯酚试管产生白色沉淀,说明只有苯酚与溴水反应产生白色沉淀三溴苯酚,可知羟基使苯环活化,B正确;
C.加热促进镁离子水解,且生成的盐酸易挥发,应在HCl气流中蒸发制备无水氯化镁,C错误;
D.制取NaHCO3固体时,需防止氨气溶解时产生倒吸,CO2的进气管口应插入液面下,按图中操作,会将溶液压出,即图中通NH3的导管和通CO2的导管应该互换,D错误;
故答案为:B。
11.(2024·湖南·一模)用下列仪器或装置(夹持装置略)进行相应实验,能达到实验目的的是
I
II
III
IV
A.装置Ⅰ:模拟侯氏制碱法制
B.装置Ⅱ:测量铜与浓硝酸反应生成气体的体积
C.装置Ⅲ:左侧装置产生气泡速度较快,可以说明对的催化效果更好
D.装置Ⅳ:制备干燥的氨气
【答案】C
【详解】A.由于CO2在水中的溶解度较小,而易溶于碱性溶液,因此先通在水中溶解度大的NH3,后通入CO2,故A错误;
B.Cu与浓HNO3反应生成NO2,NO2会与H2O反应,故B错误;
C.只有催化剂不同,且催化剂中阴离子种类和浓度相等,符合控制单一变量原则,则左侧装置产生气泡速度较快,可以说明FeCl3对H2O2的催化效果更好,故C正确;
D.浓氨水与氢氧化钠固体反应生成氨气,氨气会和氯化钙反应,不能使用无水氯化钙干燥氨气,故D错误;
故答案为C。
12.(2025·湖南长沙·调研)下列有关离子方程式书写正确的是
A.将放入水中:
B.溶于过量的氢碘酸:
C.将足量和足量依次通入饱和食盐水:
D.溶液与溶液反应至溶液呈中性:
【答案】C
【详解】A.将放入水中,过氧化钠自身氧化还原反应,离子方程式为:,A错误;
B.溶于过量的氢碘酸,氢碘酸为强酸,完全电离,离子方程式为:,B错误;
C.将足量和足量依次通入饱和食盐水,是侯氏制碱法原理,反应生成碳酸氢钠沉淀:离子方程式为:,C正确;
D.溶液与溶液反应至溶液呈中性,正确的离子方程式为:,D错误;
故选C。
13.(2025·湖南常德·一模)下列实验装置能达到实验目的的是
A.模拟侯氏制碱实验
B.分离铁粉和
C.鉴别和溶液
D.验证Na与水反应放热
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.氨气极易溶于水,侯氏制碱实验中,通入氨气时应该注意防倒吸,用带有球形干燥管的导气管,通入氨气,通入二氧化碳的导气管应伸到液面以下,A错误;
B.铁粉与碘单质在加热条件下会反应生成FeI2,该实验不能分离铁粉和,B错误;
C.和溶液都能和Ca(OH)2溶液反应生成CaCO3沉淀,该实验不能鉴别和溶液,C错误;
D.Na与水反应放热,大试管中的气体受热膨胀,U形管左侧液面下降,右侧液面上升,D正确;
故选D。
14.(2025·湖南长沙·一模)由于氯化铵的市场价格过低,某制碱厂在侯氏制碱基础上改进的工艺如图:
有关该制碱工艺的描述错误的是( )
A.X可以是石灰乳
B.氨气循环使用
C.原料是食盐、NH3、CO2和水
D.产品是纯碱和氯化钙
【答案】C
【详解】A.饱和食盐水和二氧化碳,氨气反应生成氯化铵和碳酸氢铵,用氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙,氨气和水,故X可以是石灰乳,故A正确;
B.根据流程图可知,氨气可以循环使用,故B正确;
C.原料是饱和食盐水、氨气、二氧化碳和石灰乳,故C错误;
D.根据工艺流程,产品是纯碱和氯化钙,故D正确;
答案选C。
15.(2024·湖南·模拟预测)某小组设计如图所示装置(夹持装置略去),在实验室模拟侯氏制碱工艺中NaHCO3的制备。下列说法不正确的是
A.③、⑤中可分别盛放饱和食盐水和浓氨水
B.应先向③中通入足量NH3,再通入足量CO2
C.③中反应的离子方程式为NH3+CO2+H2O=NH4++HCO3-
D.装置①也可用于制H2
【答案】C
【详解】A. ③、⑤中可分别盛放饱和食盐水和浓氨水,故A正确;
B. NH3在水中溶解度大,应先向③中通入足量NH3,再通入足量CO2,故B正确;
C. ③中反应NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl,离子方程式为Na++NH3+CO2+H2O=NH4++NaHCO3↓,故C错误;
D. 制二氧化碳是固体与液体反应,不加热,条件与制氢气相符,装置①也可用于制H2,故D正确;
故选C。
03 Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的基本图象
16.(2024·湖南·模拟预测)对于下列各选项的稀溶液,分别将前者逐滴滴入后者与后者逐滴滴入前者,现象一致的是
A.溶液与稀盐酸 B.溶液与氨水
C.溶液与稀盐酸 D.溶液与氢氧化钠溶液
【答案】C
【详解】A.后者逐滴滴入前者,反应生成碳酸氢钠,前者逐滴滴入后者时生成二氧化碳,A错误;
B.前者逐滴滴入后者没有沉淀生成,后者逐滴滴入前者、先生成沉淀后沉淀溶解,B错误;
C.前者逐滴滴入后者与后者逐滴滴入前者,均反应生成二氧化碳,C正确;
D.前者逐滴滴入后者没有沉淀生成,后者逐滴滴入前者、先生成沉淀后沉淀溶解, ,D错误;
故选C。
17.(2024·湖南·模拟预测)取一定体积的两种试剂进行反应,改变两种试剂的滴加顺序(试剂浓度相同),反应现象没有明显差别的是
选项
试剂①
试剂②
A
溶液
HCl溶液
B
溶液
溶液
C
氨水
溶液
D
溶液
溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.将溶液加入HCl溶液中,先发生反应,无明显现象,后发生反应,产生白色沉淀;将HCl溶液加入溶液中,先发生反应,产生白色沉淀,后发生反应,白色沉淀溶解,现象不同,A项不选;
B.将溶液加入溶液中,发生反应,产生无色气体;将溶液加入溶液中,先发生反应,无明显现象,后发生反应,产生无色气体,现象不同,B项不选;
C.将氨水加入溶液中,先发生反应,生成蓝色沉淀,后发生反应,蓝色沉淀溶解形成深蓝色溶液;将溶液加入氨水中,发生反应,溶液变为深蓝色,现象不同,C项不选;
D.无论如何滴加,均产生白色沉淀,现象相同,D项选;
答案选D。
18.(2024·湖南·调研)将0.4gNaOH和1.06g混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1mol·稀盐酸。下列图象能正确表示加入盐酸的体积和生成的物质的量的关系的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】n(NaOH)==0.01mol、n(Na2CO3)==0.01mol,盐酸滴入后,由于氢氧化钠的碱性较强,盐酸和氢氧化钠反应0.4g氢氧化钠消耗0.1L盐酸,不产生气体;当氢氧化钠消耗完之后,盐酸和碳酸钠反应,由于氢离子浓度较小,,生成碳酸氢钠,还是没有气体产生,相关反应如下:CO32-+ H+(少量)=HCO3-,此时再消耗0.1L盐酸,不产生气体;当碳酸根消耗完后,0.01mol碳酸氢跟和氢离子反应,产生0.01mol二氧化碳气体,C选项符合题意,故答案为C。
19.(2024·湖南长沙·一模)下列图示与对应叙述相符合的是
A.图1表示在含等物质的量NaOH、Na2CO3的混合溶液中滴加0.1 mol/L盐酸至过量时,产生气体的体积与消耗盐酸的关系
B.图2表示Cl2通入H2S溶液中pH的变化
C.图3表示10 mL0.01 mol/L KMnO4酸性溶液氧化0.1 mol/LH2C2O4溶液时,n(Mn2+)随时间的变化(Mn2+对该反应有催化作用)
D.图4表示已达平衡某反应,在t0时改变某一条件后反应速率随时间变化,则改变的条件一定是加入催化剂
【答案】C
【详解】A.滴加盐酸先后发生反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O、Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O,根据化学方程式可以看出不产生气体阶段所需盐酸体积与生成气体阶段所需盐酸体积之比为2:1,则不是物质的量NaOH、Na2CO3的混合溶液中滴加0.1 mol/L盐酸至过量时的图像,A错误;
B.Cl2与H2S发生反应:Cl2+H2S=2HCl+S↓,溶液由弱酸生成强酸,溶液的pH降低,B错误;
C.发生氧化还原反应生成Mn2+,n(Mn2+)随时间的变化而增大,且Mn2+具有催化作用,一段时间内化学反应速率加快,C正确;
D.t0时正、逆反应速率同等程度的变大,可能为催化剂或增大压强产生的影响,D错误;
故选C。
20.(2024·湖南·一模)某同学在两个相同的特制容器中分别加入20mL0.4mol·L-1Na2CO3溶液和40mL0.2mol·L-1NaHCO3溶液,再分别用0.4mol·L-1盐酸滴定,利用pH计和压力传感器检测,得到如图曲线:
下列说法正确的是
A.图中甲、丁线表示向NaHCO3溶液中滴加盐酸,乙、丙线表示向Na2CO3溶液中滴加盐酸
B.当滴加盐酸的体积为V1mL时(a点、b点),所发生的反应用离子方程式表示为:HCO+H+=CO2↑+H2O
C.根据pH—V(HCl)图,滴定分析时,c点可用酚酞、d点可用甲基橙作指示剂指示滴定终点
D.Na2CO3和NaHCO3溶液中均满足:c(H2CO3)-c(CO)=c(OH-)-c(H+)
【答案】C
【详解】A.碳酸钠的水解程度大于碳酸氢钠,故碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠,则碳酸钠溶液的起始pH较大,甲曲线表示碳酸钠溶液中滴加盐酸,碳酸钠与盐酸反应先生成碳酸氢钠,碳酸氢根离子再与氢离子反应产生碳酸,进而产生二氧化碳,则图中丁线表示向Na2CO3溶液中滴加盐酸,乙、丙线表示向NaHCO3溶液中滴加盐酸,A项错误;
B.由图示可知,当滴加盐酸的体积为20mL时,碳酸根离子恰好完全转化为碳酸氢根子,而V1> 20mL,V1mL时(a点、b点),没有二氧化碳产生,则所发生的反应为碳酸氢根离子与氢离子结合生成碳酸,离子方程式表示为:HCO+H+=H2CO3,B项错误;
C.根据pH-V(HCl)图,滴定分析时,c点的pH在9左右,符合酚酞的指示范围,可用酚酞作指示剂;d点的pH在4左右,符合甲基橙的指示范围,可用甲基橙作指示剂指示滴定终点,C项正确;
D.根据电荷守恒和物料守恒,则Na2CO3中存在c(OH-)-c(H+)=2c(H2CO3)+c(HCO), NaHCO3溶液中满足c(H2CO3)-c(CO)=c(OH-)-c(H+),D项错误;
答案选C。
21.(2024·湖南衡阳·一模)下列有关Na2CO3和NaHCO3比较中,不正确的是( )
A.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
B.常温下,两种盐在水中的溶解度:Na2CO3>NaHCO3
C.等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应放出气体的量:Na2CO3<NaHCO3
D.相同温度下,0.1molL﹣1盐溶液分别与0.1molL﹣1HCl反应的剧烈程度:Na2CO3>NaHCO3
【答案】D
【详解】A.NaHCO3不稳定,加热易分解生成碳酸钠,而Na2CO3难以分解,故A正确;
B.相同条件下,碳酸氢钠的溶解度小,则常温下,在水中的溶解度:Na2CO3>NaHCO3,故B正确;
C.NaHCO3和Na2CO3都可以与盐酸反应,Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑(盐酸足量),NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,由m/84>m/106可知,等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量的盐酸反应,NaHCO3放出CO2质量多,故C正确;
D.Na2CO3与盐酸反应时分别发生Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3(盐酸不足),Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑(盐酸过量),而NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,故NaHCO3与稀盐酸反应与Na2CO3与稀盐酸反应的剧烈程度:Na2CO3<NaHCO3,故D错误。
故选D。
22.(2024·湖南·模拟预测)某萃铜余液主要含有、、、,等离子,从萃铜余液中回收金属和制备的工艺流程如图甲所示。
回答下列问题:
(1)过硫酸钠()中的化合价为,中过氧键的数目为 。向的萃铜余液中加入。进行“氧化除锰”,其反应的离子方程式为 。“氧化除锰”过程中, (填“能”或“不能”)用绿色氧化剂来代替。
(2)向“氧化除锰”后的余液中加入试剂调节使铁元素完全沉淀,试剂的化学式为 。
(3)“沉锌”时,应保持溶液在6.8~7.0之间,不能过低的原因是 。
(4)“过滤”时,经常采用抽滤的方式加快过滤的速度。实验室用如图乙所示的装置,经过一系列操作完成抽滤和洗涤。请选择合适的编号,按正确的操作顺序补充完整(洗涤操作只需考虑一次):开抽气泵→a→b→d→ → → → →c→关抽气泵。
a.转移固液混合物 b.关活塞A c.开活塞A d.确认抽干 e.加洗涤剂洗涤
(5)高温煅烧碱式碳酸锌[]得到,取碱式碳酸锌,在高温下煅烧至恒重,得到固体和标准状况下,则该碱式碳酸锌的化学式为 。
【答案】(1) 或 不能
(2)[或或]
(3)pH过低,碳酸氢根与氢离子反应生成二氧化碳和水,沉锌率降低
(4) c e b d
(5)[或]
【详解】(1)设过硫酸钠中—1价氧原子的数目为a,由化合价代数和为0可得:1×2+6×2+(—1)×a+(—2)×(8—a)=0,解得a=2,则过硫酸钠含有1个过氧键,1mol过硫酸根离子中含有NA个过氧键;由分析可知,向萃铜余液中加入过硫酸钠溶液时锰离子发生的反应为锰离子与过硫酸根离子反应生成二氧化锰沉淀、硫酸根和氢离子,反应的离子方程式为;过氧化氢在二氧化锰做催化剂作用下,易发生分解反应,则不能用过氧化氢来代替过硫酸钠,故答案为:或;;不能;
(2)由分析可知,“氧化除锰”后的余液中加入氧化锌或碳酸锌或氢氧化锌调节溶液pH使铁离子转化为氢氧化铁沉淀,故答案为:[或或];
(3)“沉锌”时,若溶液pH过低,加入的碳酸氢铵时,碳酸氢根与氢离子反应生成二氧化碳和水,使碳酸氢根离子浓度减小,导致沉锌率降低,故答案为:pH过低,碳酸氢根与氢离子反应生成二氧化碳和水,沉锌率降低;
(4)“过滤”时,采用抽滤的方式加快过滤的速度,抽滤的操作为开抽气泵→转移固液混合物→关活塞A→确认抽干→开活塞A→加洗涤剂洗涤→关活塞A→确认抽干→开活塞A→关抽气泵,故答案为:c;e;b;d;
(5)由题意可知,反应生成氧化锌的物质的量为=0.03mol,由反应生成二氧化碳0.224L可知碳酸锌的物质的量为=0.01mol,由锌原子个数守恒可知氢氧化锌的物质的量为(0.03mol—0.01mol)= 0.02mol,碱式碳酸锌中结晶水的物质的量为=0.01mol,则碳酸锌、氢氧化锌和结晶水的物质的量比为1:2:1,则化学式为或,故答案为:或。
04 Na2CO3和NaHCO3的鉴别与除杂
23.(2025·湖南湘潭·一模)下列除杂方案错误的是
选项
被提纯的物质
杂质
除杂试剂
除杂方法
A
苯
苯酚
溴水
过滤
B
MgCl2(aq)
Fe3+(aq)
MgO(s)
过滤
C
CO2(g)
SO2(g)
饱和NaHCO3、浓H2SO4
洗气
D
Na2CO3(s)
NaHCO3(s)
—
加热
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.苯酚与浓溴水反应生成三溴苯酚沉淀和溴化氢,三溴苯酚不溶于水,但溶于有机溶剂苯,则溴水不能除去苯中混有的苯酚,故A错误;
B.向氯化镁溶液中加入氧化镁,氧化镁能与铁离子水解生成的氢离子反应,使溶液中的氢离子浓度减小,水解平衡向正反应方向移动,使铁离子转化为氢氧化铁沉淀,则用氧化镁能除去氯化镁溶液中存在的铁离子,故B正确;
C.亚硫酸的酸性强于碳酸,SO2能与碳酸氢钠溶液反应,而二氧化碳不能与碳酸氢钠溶液反应,则用碳酸氢钠溶液能除去二氧化碳中混有的二氧化硫,故C正确;
D.碳酸氢钠固体受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,而碳酸钠受热不分解,则用加热的方法能除去碳酸钠固体中混有的碳酸氢钠固体,故D正确;
故选A。
24.(2024·湖南衡阳·模拟预测)下列有关物质的除杂所选试剂和方法都正确的是
A.除去溶液中少量的加入足量的澄清石灰水
B.除去中的气体;将混合气体通过足量的饱和碳酸钠溶液
C.除去中的气体;通入点燃转化
D.除去中的;将混合物在氧气中加热
【答案】D
【详解】A.碳酸钠和碳酸氢钠溶液均能与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀,则加入足量的澄清石灰水不能除去碳酸钠溶液中混有的少量碳酸氢钠杂质,故A错误;
B.二氧化碳和氯化氢气体都能和碳酸钠溶液反应,则将混合气体通过足量的饱和碳酸钠溶液不能除杂,故B错误;
C.二氧化碳存在条件下,一氧化碳不易点燃,且通入氧气会引入新的杂质,故C错误;
D.氧化钠与氧气共热反应生成过氧化钠,则将混合物在氧气中加热可以除去过氧化钠中混有的氧化钠杂质,故D正确;
故选D。
25.(2024·湖南衡阳·调研)下列除杂方法正确的是
选项
物质(括号内味杂质)
除杂方法
A
HCl(Cl2)
通过饱和食盐水
B
Na2CO3(NaHCO3)
加热
C
NaHCO3溶液(Na2CO3)
加入适量盐酸
D
CuCl2溶液(FeCl2)
加入适量铁粉后过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.HCl易溶于饱和食盐水,不能除去HCl的Cl2,能将原物质除去,A错误;
B.Na2CO3中混有NaHCO3,由于NaHCO3的热稳定性较差,将固体加热至恒重,NaHCO3完全分解,转化为Na2CO3,达到除杂的目的,B正确;
C.NaHCO3与Na2CO3均能与盐酸反应,原物质被消耗而除去,C错误;
D.FeCl2与Fe不发生反应,CuCl2与Fe发生置换反应,故Fe无法除去CuCl2溶液混有的FeCl2,能将原物质除去,D错误;
故选B。
26.(2024·湖南长沙·二模)下列说法正确的是
①溶液中含有杂质,可加入少量盐酸除杂
②通常状况下氯气能和反应,氯气的储存不能用铁质容器
③在周期表中金属与非金属的分界处,可以找到作催化剂的合金材料
④、、互为同位素,、是氧元素的同素异形体
⑤1869年,俄国化学家门捷列夫将元素按核电荷数从小到大依次排列,制出了第一张元素周期表
⑥离子键是阳离子、阴离子的相互吸引
⑦共价化合物中可能有离子键
A.①②③⑦ B.④⑤⑥ C.④ D.①②③④⑤⑥
【答案】C
【详解】①盐酸与、均反应,不能达到除杂的目的,说法错误;
②氯气与在加热或点燃条件下反应,常温下氯气与铁不反应,可用铁制容器储存液氯,说法错误;
③在周期表中金属与非金属的分界处,可以找到半导体材料;在过渡元素中寻找耐高温、耐腐蚀、作催化剂的合金材料,说法错误;
④、、为质子数相同,中子数不同的核素,互为同位素,、是不同的单质,互为同素异形体,说法正确;
⑤1869年俄国化学家门捷列夫将元素按照相对原子质量从小到大依次排列,并把化学性质相似的元素放在一个纵列,制出了第一张元素周期表,说法错误;
⑥离子键是阳离子、阴离子的相互静电作用,包括静电引力、静电斥力,说法错误;
⑦共价化合物是只含有共价键的化合物,不可能有离子键,说法错误;
综上所述,说法正确的为④;
故答案为:C。
27.(2025·湖南·模拟预测)侯氏制碱法工艺流程中的一部分如图所示。下列说法正确的是
A.的热稳定性强于
B.生成沉淀的离子方程式为
C.“热分解”过程主要用到的仪器是蒸发皿
D.可以用澄清石灰水鉴别和
【答案】A
【详解】A.NaHCO3加热分解得到纯碱Na2CO3,可知的热稳定性强于,A正确;
B.生成沉淀的离子方程式为,B错误;
C.固体“热分解”过程主要用到的仪器是坩埚,C错误;
D.和都会和澄清石灰水反应生成CaCO3沉淀,不能用澄清石灰水鉴别和,D错误;
答案选A。
28.(2024·湖南邵阳·调研)Ⅰ.现有五种物质A、B、C、D、E,其中有一种是碱,四种是盐,它们分别由下表中的离子组成:
阳离子
、、
阴离子
、、
为鉴别它们,分别完成以下实验,其结果如下:①A溶液与B溶液反应生成无色气体X,气体X可以与C溶液反应生成沉淀E,沉淀E可与B溶液反应;②B溶液与C溶液反应生成白色沉淀D,沉淀D不溶于稀硝酸。请根据上述实验结果,填空:
(1)写出下列物质的化学式:A ,X 。
(2)C溶于水后的电离方程式为 。鉴别B的水溶液中阴离子的实验操作方法是 。
(3)写出A溶液与B溶液反应的离子方程式: 。
Ⅱ.按要求写出下列方程式
(4)向溶液中加入过量的NaOH溶液,写出对应的离子方程式 。
(5)向溶液中加入溶液至溶液呈中性,写出对应的离子方程式 。
(6)向溶液中加入恰好使反应完全,写出对应的离子方程式 。
【答案】(1)
(2) 取少量B的溶液于试管中,先加入盐酸,再加入溶液,若生成白色沉淀,则溶液中含有
(3)
(4)
(5)
(6)
【详解】(1)生成的气体只有符合,发生的反应为,故A为,X为;
故答案为:Na2CO3;CO2;
(2)气体可以和C溶液反应生成沉淀D,则C为,沉淀D为,与B溶液反应,则B为,所以C为,在溶液中完全电离生成与,电离方程式为,B的水溶液中的阴离子为,检验时,取B溶液少量,先加盐酸,无明显现象,再加溶液产生白色沉淀;
故答案为:;取B溶液少量,先加盐酸,无明显现象,再加BaCl2溶液产生白色沉淀;
(3)A为,B为,A溶液与B溶液反应的实质为:;
故答案为:;
(4)向溶液中加入过量的NaOH溶液生成的是难溶的氢氧化镁,离子方程式为:,
故答案为:;
(5)向溶液中加入溶液至溶液呈中性,写出对应的离子方程式
故答案为:;
(6)向溶液中加入恰好使反应完全的离子反应为;
故答案为:。
05 焰色反应
29.(2024·湖南·模拟预测)向三支试管中分别加入稀盐酸、NaCl溶液和溶液,然后分别向上述三支试管中依次加入溶液和稀硝酸。下列有关说法错误的是
A.稀盐酸、NaCl溶液和溶液三种溶液的酸碱性互不相同
B.该实验可以证明不同物质间反应的离子方程式可能相同
C.在该实验的基础上,再追加一个焰色试验就可以将上述三种溶液鉴别出来
D.若不加入其他试剂,仅通过溶液间相互滴加不能鉴别出上述三种溶液
【答案】D
【详解】A.稀盐酸、NaCl溶液和溶液分别呈酸性、中性和碱性,A正确;
B.稀盐酸、氯化钠溶液分别与硝酸银溶液反应均生成氯化银沉淀,离子方程式相同,则该实验可以证明不同物质间反应的离子方程式可能相同,B正确;
C.由于碳酸银能溶于硝酸,氯化银不能溶于硝酸,氯化钠的焰色显黄色,稀盐酸无焰色,因此在该实验的基础上,再追加一个焰色试验就可以将上述三种溶液鉴别出来,C正确;
D.稀盐酸、NaCl溶液和溶液可以通过相互滴加鉴别,将稀盐酸逐滴滴入碳酸钠溶液中,一段时间后才有气泡产生,而将碳酸钠溶液滴入稀盐酸中,立即有气泡产生,NaCl溶液与稀盐酸或碳酸钠溶液互滴均无明显现象,因此若不加入其他试剂,仅通过溶液间相互滴加能鉴别出上述三种溶液,D错误;
故选:D。
30.(2025·湖南衡阳·一模)南朝陶弘景在《本草经集注》中记载有鉴别消石(KNO3)与朴消(Na2SO4)之法:“以火烧之,紫青烟起,云是真消石也”。该鉴别方法利用的原理是
A.受热升华 B.颜色反应 C.焰色反应 D.丁达尔效应
【答案】C
【详解】含有钾元素的物质在火焰上灼烧,火焰呈现紫色(透过蓝色钴玻璃片),该原理为焰色反应,C正确;正确选项C。
31.(2024·湖南长沙·调研)下列说法不正确的是
金属元素
钠
钾
钙
铜
焰色
黄色
紫色
砖红色
绿色
A.可以利用图1装置鉴别碳酸钠和碳酸氢钠
B.将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中,一段时间后,鲜花不会发生变化
C.某些金属元素的焰色如上表所示
D.在配制一定物质的量浓度的溶液时,向容量瓶中转移液体,按图2所示的操作
【答案】B
【详解】A.利用图1装置,可以分别加热碳酸钠和碳酸氢钠,利用二者热稳定性不同,可以进行鉴别,A正确;
B.将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中,氯气与鲜花中的水反应生成次氯酸,可使鲜花褪色,B错误;
C.表中所示各金属元素焰色无误,C正确;
D.在配制一定物质的量浓度的溶液时,移液过程需玻璃棒引流,D正确;
答案选B。
32.(2023·湖南湘西·模拟预测)人类在发展进程中,积累了越来越多与化学相关的知识与技能。《本草纲目》中记载“烧酒”篇:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”《本草经集注》中记载鉴别消石()和朴消()之法:“以火烧之,紫青烟起,云是真消石也”。文中所提到的分离与检验方法分别是
A.升华高温分解 B.蒸发结晶纸上层析
C.过滤萃取 D.蒸馏焰色实验
【答案】D
【详解】蒸令气上……,说明变为气态,再冷凝变为液态,该方法是蒸馏;《本草经集注》中记载鉴别消石()和朴消()之法:“以火烧之,紫青烟起,云是真消石也”,说明是焰色试验,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
33.(2024·湖南常德·一模)化学是一门有趣的学科,化学的趣味性主要来自于化学实验和生活实践。下列说法错误的是
A.实验室可通过焰色试验鉴别NaCl和KCl
B.铝制容器经久耐用,是因为铝的化学性质稳定
C.实验室常用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制备氯气
D.生活中常用白醋清除水垢
【答案】B
【详解】A.NaCl的焰色试验火焰呈黄色,KCl的焰色试验透过蓝色钴玻璃火焰呈紫色,可通过焰色试验鉴别NaCl和KCl,A项正确;
B.铝的化学性质活泼,而铝制容器经久耐用是因为铝在空气中易与氧气反应生成一层致密的氧化物,对内层的铝起保护作用,B项错误;
C.MnO2与浓盐酸在加热条件下反应生成MnCl2、Cl2和H2O,可用于实验室制备Cl2,C项正确;
D.白醋中含醋酸,水垢的主要成分为CaCO3、Mg(OH)2等,醋酸能与CaCO3、Mg(OH)2发生复分解反应而将水垢溶解,从而清除水垢,D项正确;
答案选B。
34.(2024·湖南长沙·二模)化学是一门以实验为基础的学科,某高一学生设计了甲~丁四个装置分别完成A~D四个实验。下列装置能达到实验目的的是
A.探究Na与水的反应是否放热
B.测定氯水的pH
C.观察钠元素的焰色
D.鉴别溶液和溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.钠与水反应放热,通过U形管中红墨水的液面高低可验证反应中能量变化,红墨水左低右高说明Na与水的反应放热,故A符合题意;
B.氯水中HClO有漂白性,最终pH试纸被漂白,无法测出pH值,故B不符合题意;
C.铜元素的焰色试验,火焰呈绿色,会对实验有干扰,铁元素没有焰色反应,可用光洁的铁丝蘸取含钠元素的溶液灼烧观察钠元素的焰色反应,故C不符合题意;
D.碳酸钠和碳酸氢钠溶液都能与氢氧化钙溶液反应生成白色沉淀,所以不能用氢氧化钙溶液鉴别碳酸钠、碳酸氢钠溶液,故D不符合题意;
故选A。
35.(2024·湖南邵阳·调研)已知有以下物质相互转化
试回答:
(1)写出下列物质的化学式:B的化学式 ,C的化学式 ,D的化学式 ,H的化学式 。
(2)写出由E转变成F的化学方程式: 。
(3)写出用KSCN鉴别G溶液的离子方程式 ;向G溶液加入A的有关离子方程式 。
【答案】 FeCl2 KOH KCl AgCl 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4 Fe(OH)3 Fe3++3SCN-==Fe(SCN)3 2 Fe3++Fe==3 Fe2+
【详解】由转化可知,白色沉淀E为Fe(OH)2,红褐色沉淀F为Fe(OH)3,D溶液加入硝酸酸化的硝酸银生成白色沉淀H为AgCl,生成的溶液中含有钾离子,证明D溶液为KCl,由元素守恒可知,C为KOH,F溶解于盐酸,说明加盐酸溶解生成的G为FeCl3,可知A为Fe,B为FeCl2;
(1)由上述分析可知,B、C、D、H分别为FeCl2、KOH、KCl和AgCl;
(2)由E转变成F的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(3)三价铁离子和硫氰酸根离子形成血红色溶液,反应的离子方程式为Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3或Fe3++SCN-=Fe(SCN)2+,向G溶液加入A的有关反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+。
1.(2025·湖南·三模)下列装置和操作能达到实验目的的是
A.观察的焰色
B.验证该反应为放热反应
C.实验室制胶体
D.探究铁的吸氧腐蚀
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.铜的焰色为绿色,焰色试验不能用铜丝代替铂丝(其焰色无色),观察钾元素的焰色需要透过蓝色钴玻璃,A项不符合题意;
B.锌和稀硫酸反应生成气体氢气,不管反应吸热还是放热,气囊都可能会膨胀,不能根据气囊膨胀确定该反应为放热反应,B项不符合题意;
C.将氢氧化钠溶液直接滴入饱和氯化铁溶液中会产生红褐色沉淀,得不到氢氧化铁胶体,制备氢氧化铁胶体应向沸水中滴加饱和溶液,C项不符合题意
D.铁在非强酸性条件下可发生吸氧腐蚀(消耗O2),该装置中的饱和食盐水为中性,若发生吸氧腐蚀,大试管内压强减小,导管液面会上升,该装置能达到实验目的,D项符合题意;
故选D。
2.(2024·湖南长沙·一模)下列离子方程式符合反应事实的是
A.氯化铜溶液中滴入过量氨水:
B.磁性氧化铁溶于HI溶液:
C.用食醋处理水垢中的氢氧化镁:
D.Na2O2溶于水产生O2:Na2O2+H2O=2Na++2OH-+O2↑
【答案】A
【详解】A.反应符合事实,遵循物质的拆分原则,A正确;
B.磁性氧化铁溶于HI溶液,反应产生的Fe3+会与溶液中的I-进一步发生氧化还原反应产生Fe2+、I2,故反应的离子方程式应该为:Fe3O4+8H++2I-=3Fe2++I2+4H2O,B错误;
C.醋酸是弱酸,应该写化学式,反应的离子方程式应该为:Mg(OH)2+2CH3COOH=Mg2++2CH3COO-+2H2O,C错误;
D.电子不守恒,原子不守恒,离子方程式应该为:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑,D错误;
故合理选项是A。
3.(2024·湖南怀化·模拟预测)某兴趣小组在实验室模拟侯氏制碱法制备,部分实验装置如图所示。下列说法正确的是
A.实验过程中向启普发生器中添加液体时,可以取下I处胶塞加入
B.所用试剂有稀硫酸、浓硫酸、CaCO3、饱和食盐水、NH4Cl、Ca(OH)2、蒸馏水
C.开始实验时,应先打开活塞II,再打开活塞III
D.反应结束后,试剂换为冰水,可以促进晶体的析出
【答案】D
【详解】A.实验过程中向启普发生器中添加液体时,应从球形漏斗加入,A项错误;
B.制备CO2应使用稀盐酸不应使用稀硫酸,生成的CO2无需干燥,NH4Cl和Ca(OH)2用于制取NH3,尾气中含有NH3,可用稀硫酸吸收,B项错误;
C.CO2在水中溶解度小,开始实验时应先打开活塞Ⅲ,通入NH3营造碱性环境,增大CO2的溶解度,再打开活塞Ⅱ,通入CO2,C项错误;
D.反应结束后将锥形瓶放入冰水浴中可以降低的溶解度,促进晶体的析出,D项正确;
故选D。
4.(2024·湖南·二模)下列装置和操作能达到实验预期目的的是
A.除去中的
B.吸收氨气尾气防倒吸装置
C.,颜色加深说明平衡逆移
D.验证与水的反应是放热反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.灼烧固体应在坩埚中进行,A错误;
B.吸收氨气时,苯不能隔绝氨气与水的接触,不能防止倒吸,应将苯换成四氯化碳,B错误;
C.加压平衡应正向移动,物质的量减少,颜色加深是因为的浓度增大,并非因为平衡移动,C错误;
D.与水反应剧烈放热且生成,故可使脱脂棉燃烧,D正确;
故答案选D。
5.(2024·湖南长沙·三模)氧、硫及其化合物应用广泛。可用作燃料电池的氧化剂。单质硫有多种同素异形体,其中在液态中被氧化成,反应方程式为。氧能形成、、、、等重要氧化物。是一种重要的工业原料,可通过煅烧黄铁矿或加热无水硫酸钙、焦炭及二氧化硅的混合物()等方法来制取。在催化作用下与反应生成。下列关于化学反应的表示或说法正确的是
A.碱性氢氧燃料电池的正极反应:
B.与反应:
C.与反应中,n(氧化剂):n(还原剂)=3:1
D.温度越高,越大,硫酸钙制取的反应正向进行程度越大
【答案】D
【详解】A.碱性环境不能出现氢离子,应用氢氧根离子配平,碱性氢氧燃料电池的正极反应:,故A错误;
B.与反应生成硫酸钠,没有氧气,,故B错误;
C.在反应中,1mol失去2mol电子,1mol得到2mol电子生成,另外2molAs元素不变价,故反应中与反应中,n(氧化剂):n(还原剂)=1:1,故C错误;
D.该反应,所以,温度越高,越负,越小,有利于反应正向进行,故D正确;
故选D。
6.(2024·湖南·模拟预测)取一定体积的两种试剂进行反应,改变两种试剂的滴加顺序(试剂浓度均为),边滴边振荡,反应现象没有明显差别的是
选项
试剂①
试剂②
A
溶液
盐酸
B
氨水
溶液
C
溶液
酸性溶液
D
溶液
硝酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.向溶液中滴加盐酸,刚开始没有气泡,过一会儿才产生气泡;向盐酸中滴加溶液,立即产生气泡,改变两种试剂的滴加顺序,反应现象有明显差别,A不符合题意;
B.向氨水中滴加溶液,立即生成白色沉淀;向溶液中滴加氨水,同样立即生成白色沉淀,因此,改变两种试剂的滴加顺序,反应现象没有明显差别,B符合题意;
C.向溶液中滴加酸性溶液,由于开始时过量,溶液呈无色,当全部反应完全时,随着酸性溶液的加入,溶液才变成紫红色;向酸性溶液中滴加溶液,溶液由紫红色逐渐变为无色,改变两种试剂的滴加顺序,反应现象有明显差别,C不符合题意;
D.向溶液中滴加硝酸,立即生成白色沉淀;向硝酸中滴加溶液,由于开始时硝酸过量,没有白色沉淀产生,一段时间后,才开始产生白色沉淀,改变两种试剂的滴加顺序,反应现象有明显差别,D不符合题意;
本题选B。
7.(2024·湖南娄底·一模)为证明过氧化钠在呼吸面具或潜艇中作供氧剂,进行如下实验。下列有关说法正确的是
A.装置D起缓冲作用,并防止E中的水倒吸
B.装置C中发生反应的化学方程式仅有:
C.装置B中盛放的液体为浓硫酸
D.装置A为实验室制取的装置,分液漏斗中盛放稀盐酸
【答案】D
【详解】A.D中盛放氢氧化钠溶液,用来除去未反应的二氧化碳气体,故A错误;
B.装置C中通入的CO2中还含有H2O,除了过氧化钠和CO2的反应外,还有过氧化钠和H2O的反应,离子方程式为:,故B错误;
C.装置B中盛放的液体为饱和的碳酸氢钠溶液,目的是除去HCl气体,故C错误;
D.装置A为实验室制取的装置,即CaCO3与HCl反应生成CO2,分液漏斗中盛放稀盐酸,故D正确;
故选D。
8.(2024·湖南湘潭·一模)研究小组探究Na2O2与水反应。取1.56gNa2O2粉末加入到40mL水中,充分反应得溶液A(液体体积无明显变化),进行以下实验。
编号
①
②
③
④
操作
现象
溶液变红色,20秒后褪色
i.产生大量能使带火星木条复燃的气体
ii.溶液变红色,10分钟后褪色
i.溶液变红色,10分钟后溶液褪色
ii.变红色
溶液变红色,2小时后无明显变化
下列说法不正确的是
A.溶液A中氢氧化钠浓度近似为1mol/L
B.由③、④可知,越大,溶液红色褪色现象更明显
C.向①中褪色后的溶液中滴加5滴6mol/L盐酸,溶液最终变成红色
D.向②中褪色后的溶液中滴加5滴6mol/L盐酸,溶液最终变成红色
【答案】C
【详解】A.1.56gNa2O2粉末的物质的量是1.56g÷78g/mol=0.02mol,加入到40mL水中,充分反应得溶液A(液体体积无明显变化)为氢氧化钠溶液,其中氢氧化钠的物质的量是0.04mol,其浓度是0.04mol÷0.04L=1mol/L,故A正确;
B.由图③、④可知,在碱溶液中酚酞变红色和氢氧根离子浓度有关,1mol/L的氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液变红色10分钟后溶液褪色,再滴入盐酸反应后氢氧根离子浓度减小,溶液变红色,说明溶液红色褪去是因为大,且越大,溶液红色褪色现象更明显,故B正确;
C.①中溶液红色褪去的主要原因是生成了过氧化氢具有氧化性,把有色物质氧化为无色物质,向①中褪色后的液中滴加5滴6mol/L盐酸,溶液最终不会变成红色,故C错误;
D.由图②、③反应现象分析可知,向②中褪色后的溶液中滴加5滴6mol/L盐酸,溶液最终变成红色,故D正确;
故答案为C。
9.(2024·湖南长沙·模拟预测)I.完成下列问题。
(1)实验室常用的浓硫酸,溶质质量分数为,密度为的物质的量浓度为 。
(2)要配制物质的量浓度为的稀硫酸,需量取上述浓硫酸的体积 。
(3)配制稀硫酸时使用的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还必须用到的仪器有 、 等。
Ⅱ.某小组从文献资料上获得如下信息:在潮湿的空气中会缓慢分解成和,为了验证这一信息,该科研小组将一瓶在潮湿空气中久置的样品混合均匀后,进行如下实验:
(4)在一个质量为的蒸发皿中加入一些样品,称得总质量为。用酒精灯对其充分加热,冷却后称得其总质量为,残留在蒸发皿中的固体是(填化学式) 。
(5)为测量的质量分数,实验装置如图所示:
在发生反应之前要检查装置的气密性,其具体操作为 。另称取相同质量的样品放入锥形瓶中,打开活塞逐滴加入稀硫酸,至没有气泡产生为止,针筒中收集到气体折算成样品标准状况下的体积为(滴入稀硫酸的体积及针筒活塞的内壁的摩擦力忽略不计),该小组设称取的每份样品中的的物质的量分别为,列出了如下算式:,根据相似原理,完成下列算式: 。
(6)计算样品中的的质量分数 。
【答案】(1)
(2)
(3) 容量瓶 胶头滴管
(4)
(5) 用双手紧握锥形瓶的外壁,如果注射器活塞向外移动,把手拿开,过一会儿,活塞又恢复原来位置,则证明装置气密性好,装置不漏气 0.4mol
(6)
【详解】(1)实验室常用的浓硫酸,溶质质量分数为,密度为的物质的量浓度;
(2)要配制物质的量浓度为的稀硫酸,需量取上述浓硫酸的体积;
;
(3)配制稀硫酸时使用的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还必须用到的仪器有容量瓶和胶头滴管;
(4)充分加热过程中,样品中的碳酸氢钠分解产生了二氧化碳和水蒸气,而二氧化碳和水蒸气在加热过程中逸出,导致质量减少,最终留下的只有碳酸钠;
(5)①用双手紧握锥形瓶的外壁,如果注射器活塞向外移动,把手拿开,过一会儿,活塞又恢复原来位置,则证明装置气密性好,装置不漏气;
②在一个质量为的蒸发皿中加入一些样品,称得总质量为。用酒精灯对其充分加热,冷却后称得其总质量为,残留在蒸发皿中的固体是,则剩余的物质的量为:,根据反应方程式,生成物中的物质的量为反应物的一半,设称取的每份样品中的的物质的量分别为,则得到,则;
(6)已知,,解得,样品中的的质量分数:。
10.(2024·湖南永州·三模)某化学兴趣小组模拟侯氏制碱法制取Na2CO3产品并回收NH4Cl,设计如下实验方案。
Ⅰ.NaHCO3的制备,实验装置如图甲:
①向气体吸收反应器中加入10.0gNaCl、5mL浓氨水、10mL蒸馏水及2滴酚酞。
②向反应器中通入CO2气体,待溶液变为无色后,再加入10mL浓氨水,继续通入CO2.
③再加入10mL浓氨水,充分振荡,使NaCl完全溶解,继续通入过量CO2至生成大量NaHCO3晶体。
④将反应器冷却,然后抽滤,回收母液。用无水乙醇洗涤沉淀,收集NaHCO3晶体。
Ⅱ.Na2CO3的制备
将制得的NaHCO3晶体转移到已称量的蒸发皿中,加热至质量不再改变,停止加热,冷却到室温并称量。
Ⅲ.NH4Cl的回收
加热母液使NH4HCO3分解,滴加氨水至溶液呈碱性,操作b,抽滤,洗涤,置于干燥器中干燥,称重。
(1)仪器a的名称是 。
(2)步骤③中通入过量CO2生成NaHCO3晶体的离子方程式为 。
(3)已知0℃时NaHCO3的溶解度是0.8mol·L-1,不考虑溶液混合时体积的变化及对NaHCO3溶解度的影响,若10.0gNaCl全部转化成NaHCO3,则在0℃时从溶液中能析出NaHCO3固体 g(保留1位小数)。
(4)已知碳酸氢钠分解反应的ΔH=+135.6kJ·mol-1·K-1、ΔS=+333.3J·mol-1·K-1。在下列哪些温度下该反应能自发进行_____(填标号)。
A.308K B.373K C.421K D.573K
(5)①回收NH4Cl时加入氨水的目的是 。
②结合图乙,简单说明操作b的过程 。
(6)若制得的NaHCO3中含有未反应的NaCl,则分解后所得固体的质量 (填“大于”、“小于”或“等于”)理论上生成Na2CO3的质量。
【答案】(1)圆底烧瓶
(2)
(3)12.0
(4)CD
(5) 增加的浓度,有利于析出晶体;与反应生成,避免析出晶体 蒸发浓缩溶液,当液面上出现晶膜时停止加热,冷却结晶
(6)大于
【详解】(1)根据仪器的构造可知,仪器a为圆底烧瓶;
(2)反应为候氏制碱法中生成NaHCO3晶体的过程,反应的离子方程式为;
(3)溶解度为,即在1L水中可以溶解0.8molNaHCO3,可推知,此时10.0gNaCl全部转化为NaHCO3,则m(NaHCO3)=
,此时溶液共35mL,质量大约为35g(密度与纯水相近),设溶解了NaHCO3mg,,则m=2.352,故析出的NaHCO3为(14.36-2.352)g=12.0g;
(4)时反应自发进行,则,代入公式,则当T>406.8K时满足的只有选项CD,答案选CD;
(5)①回收NH4Cl时加入氨水的目的是增加的浓度,有利于析出晶体;与反应生成,避免析出晶体;
由图乙可看出溶解度随温度变化规律为温度越高,溶解度越高,故操作b为:蒸发浓缩溶液,当液面上出现晶膜时停止加热,冷却结晶;
(6)因有杂质NaCl,故实际偏小,分解所得固体质量小于理论值,分解后所得固体的质量大于理论上生成Na2CO3的质量,答案为大于。
1.(2022·湖南·高考真题)化学促进了科技进步和社会发展,下列叙述中没有涉及化学变化的是
A.《神农本草经》中记载的“石胆能化铁为铜”
B.利用“侯氏联合制碱法”制备纯碱
C.科学家成功将转化为淀粉或葡萄糖
D.北京冬奥会场馆使用跨临界直冷制冰
【答案】D
【详解】A.“石胆能化铁为铜”指的是铁可以与硫酸铜发生置换反应生成铜,发生了化学变化,A不符合题意;
B.工业上利用“侯氏联合制碱法”制备纯碱,二氧化碳、氨气、氯化钠和水发生反应生成的碳酸氢钠晶体经加热后分解生成碳酸钠即纯碱,发生了化学变化,B不符合题意;
C. CO2转化为淀粉或葡萄糖,有新物质生成,发生了化学变化,C不符合题意;
D.使用CO2跨临界直冷制冰,将水直接转化为冰,没有新物质生成,只发生了物理变化,没有涉及化学变化,D符合题意;
综上所述,本题选D。
2.(2024·湖南·高考真题)利用下列装置进行实验,能达到相应实验目的的是
A.装置甲可用于测定和稀硫酸反应的速率
B.装置乙可用于验证热稳定性:
C.装置丙可用于由溶液制备
D.装置丁可用于模拟工业制氨气并检验产物
【答案】A
【详解】A.图甲可以通过一定时间内产生的气体的体积测定和稀硫酸反应的速率,故A正确;
B.图乙应把放在小试管内,放在大试管内,验证、的热稳定性,故B错误;
C.坩埚通常用于灼烧固体,而蒸发溶液通常选择蒸发皿,又容易被空气中氧化,所以蒸发溶液需要在无氧的环境下进行,故C错误;
D.工业制氨气是在高温、高压和催化剂的条件下进行的,此处无高压条件,且检验氨气应用湿润的红色石蕊试纸,故D错误;
故选A。
3.(2024·湖南·高考真题)碳酸钠俗称纯碱,是一种重要的化工原料。以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠,并测定产品中少量碳酸氢钠的含量,过程如下:
步骤I.的制备
步骤Ⅱ.产品中含量测定
①称取产品2.500g,用蒸馏水溶解,定容于250mL容量瓶中;
②移取25.00mL上述溶液于锥形瓶,加入2滴指示剂M,用盐酸标准溶液滴定,溶液由红色变至近无色(第一滴定终点),消耗盐酸;
③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N,继续用盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点),又消耗盐酸;
④平行测定三次,平均值为22.45,平均值为23.51。
已知:(i)当温度超过35℃时,开始分解。
(ii)相关盐在不同温度下的溶解度表
温度/
0
10
20
30
40
50
60
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
11.9
15.8
21.0
27.0
6.9
8.2
9.6
11.1
12.7
14.5
16.4
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
55.2
回答下列问题:
(1)步骤I中晶体A的化学式为 ,晶体A能够析出的原因是 ;
(2)步骤I中“300℃加热”所选用的仪器是 (填标号);
A. B. C. D.
(3)指示剂N为 ,描述第二滴定终点前后颜色变化 ;
(4)产品中的质量分数为 (保留三位有效数字);
(5)第一滴定终点时,某同学俯视读数,其他操作均正确,则质量分数的计算结果 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】 NaHCO3 在30-35C时NaHCO3的溶解度最小(意思合理即可) D 甲基橙 由黄色变橙色,且半分钟内不褪色 3.56% 偏大
【详解】根据上述分析可知,
(1)根据题给信息中盐在不同温度下的溶解度不难看出,控制温度在30-35C,目的是为了时NH4HCO3不发生分解,同时析出NaHCO3固体,得到晶体A,因为在30-35C时,NaHCO3的溶解度最小,故答案为:NaHCO3;在30-35C时NaHCO3的溶解度最小;
(2)300C加热抽干后的NaHCO3固体,需用坩埚、泥三角、三脚架进行操作,所以符合题意的为D项,故答案为:D;
(3)根据上述分析可知,第二次滴定时,使用的指示剂N为甲基橙试液,滴定到终点前溶液的溶质为碳酸氢钠和氯化钠,滴定达到终点后溶液的溶质为氯化钠和碳酸(溶解的CO2),所以溶液的颜色变化为:由黄色变为橙色,且半分钟内不褪色;
(4) 第一次滴定发生的反应是:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,则n(Na2CO3)=n生成(NaHCO3)=n(HCl)=0.1000mol/L22.4510-3L=2.24510-3mol,第二次滴定消耗的盐酸的体积V2=23.51mL,则根据方程式NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑可知,消耗的NaHCO3的物质的量n总(NaHCO3)= 0.1000mol/L23.5110-3L=2.35110-3mol,则原溶液中的NaHCO3的物质的量n(NaHCO3)= n总(NaHCO3)- n生成(NaHCO3)= 2.35110-3mol-2.24510-3mol=1.0610-4mol,则原产品中NaHCO3的物质的量为=1.0610-3mol,故产品中NaHCO3的质量分数为,故答案为:3.56%;
(5)若该同学第一次滴定时,其他操作均正确的情况下,俯视读数,则会使标准液盐酸的体积偏小,即测得V1偏小,所以原产品中NaHCO3的物质的量会偏大,最终导致其质量分数会偏大,故答案为:偏大。
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第01讲 钠及其重要化合物
目录
01 课标达标练
题型01 考查钠及钠的氧化物的性质及其应用
题型02 侯氏制碱法
题型03 Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的基本图象
题型04 Na2CO3和NaHCO3的鉴别与除杂
题型05 焰色反应
02 核心突破练
03 真题溯源练
01考查钠及钠的氧化物的性质及其应用
1.(2024·湖南·模拟预测)证据与推理是中学化学的学科核心素养之一,下列类推正确的是
A.甲烷是正四面体结构,其键角为;白磷也是正四面体结构,其键角也是
B.和反应生成和,推测和反应生成和
C.根据对角线规则,元素Li和Mg的有些性质相似,推测元素Be和Al的有些性质也相似
D.金属钠能和空气中的氧气、水蒸气反应,因此保存在煤油中,推测金属锂也应保存,,,在煤油中
2.(2024·湖南衡阳·一模)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确且有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
钠可用作原子反应堆导热剂
Na是还原性很强的金属
B
酸性:
的相对分子质量大,酸性强
C
沸点:邻羟基苯甲醛<对羟基苯甲醛
分子间氢键使物质沸点增大
D
键的极性:
电负性:
A.A B.B C.C D.D
3.(2023·湖南邵阳·三模)类比法是一种学习化学的重要方法,下列类比法结论错误的是
A.Na在空气中受热生成Na2O2,则Li在空气中受热也生成Li2O2
B.Cl2可与H2反应生成HCl,则F2也可与H2反应生成HF
C.NF3的空间结构为三角锥形,则PCl3的空间结构也为三角锥形
D.CCl3COOH酸性强于CH3COOH,则CF3COOH酸性也强于CH3COOH
4.(2024·湖南·模拟预测)、下:
①
②
下列说法正确的是
A.各分别同时发生上述反应,转移电子数均为
B.锂、钠、钾都处于同一主族,根据元素周期律可得锂与钾在过量的氧气中点燃产物均为对应的过氧化物
C.与少量点燃产物为
D.、下
5.(2025·湖南岳阳·一模)下列实验事故的处理方法不合理的是
选项
实验事故
处理方法
A
易燃物钠、钾引起火灾
用泡沫灭火器灭火
B
不需回收利用的有机废液
用焚烧法处理
C
被玻璃碎片划伤
伤口处理清理干净后,可用双氧水或碘酒擦洗
D
氢氧化钠溶液溅到皮肤上
立即用大量水冲洗,然后涂上1%的硼酸
A.A B.B C.C D.D
6.(2025·湖南·一模)某学习研究小组为了测定一定质量的和混合物中的质量百分含量,设计了如下实验装置。已知:实验条件下的气体摩尔体积用表示;量气管由碱性滴定管改装,实验前量气管的读数amL,实验后量气管的读数bmL。下列叙述错误的是
A.用分液漏斗代替仪器M,影响测量结果的准确性
B.混合物中的质量百分含量为
C.测量气体体积时应恢复到室温以及调整量气管两边液面齐平后再读数
D.若实验结束读数时仰视量气管,会导致测量结果混合物中的质量百分含量偏小
7.(2024·湖南永州·一模)向如图装置的试管中加入下列试剂,不能使小车向左移动的是
A.铜和浓硫酸 B.生石灰和浓氨水 C.碳酸氢钠和硫酸铝溶液 D.过氧化钠和水
8.(2024·湖南长沙·三模)下列有关离子方程式正确的是
A.工人用白醋除铁锈:
B.海水提溴时用水溶液吸收溴蒸气:
C.向硫氰化铁溶液中加入铁粉使其颜色变浅:
D.向中投入固体:
02 侯氏制碱法
9.(2025·湖南·一模)下列相关反应方程式书写正确的是
A.侯氏制碱法:2NaCl+2NH3+CO2+H2O=Na2CO3↓+2NH4Cl
B.向KHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液呈中性:H+++Ba2++OH-=H2O+BaSO4↓
C.用Na2SO3溶液吸收少量的Cl2:3+Cl2+H2O=+2Cl-+2
D.制备维纶:
10.(2025·湖南邵阳·二模)下列实验能达到相应实验目的的是
A.图①操作可排出盛有KMnO4溶液滴定管尖嘴内的气泡 B.图②证明羟基使苯环活化
C.图③制取无水氯化镁 D.图④制取NaHCO3晶体
11.(2024·湖南·一模)用下列仪器或装置(夹持装置略)进行相应实验,能达到实验目的的是
I
II
III
IV
A.装置Ⅰ:模拟侯氏制碱法制
B.装置Ⅱ:测量铜与浓硝酸反应生成气体的体积
C.装置Ⅲ:左侧装置产生气泡速度较快,可以说明对的催化效果更好
D.装置Ⅳ:制备干燥的氨气
12.(2025·湖南长沙·调研)下列有关离子方程式书写正确的是
A.将放入水中:
B.溶于过量的氢碘酸:
C.将足量和足量依次通入饱和食盐水:
D.溶液与溶液反应至溶液呈中性:
13.(2025·湖南常德·一模)下列实验装置能达到实验目的的是
A.模拟侯氏制碱实验
B.分离铁粉和
C.鉴别和溶液
D.验证Na与水反应放热
A.A B.B C.C D.D
14.(2025·湖南长沙·一模)由于氯化铵的市场价格过低,某制碱厂在侯氏制碱基础上改进的工艺如图:
有关该制碱工艺的描述错误的是( )
A.X可以是石灰乳
B.氨气循环使用
C.原料是食盐、NH3、CO2和水
D.产品是纯碱和氯化钙
15.(2024·湖南·模拟预测)某小组设计如图所示装置(夹持装置略去),在实验室模拟侯氏制碱工艺中NaHCO3的制备。下列说法不正确的是
A.③、⑤中可分别盛放饱和食盐水和浓氨水
B.应先向③中通入足量NH3,再通入足量CO2
C.③中反应的离子方程式为NH3+CO2+H2O=NH4++HCO3-
D.装置①也可用于制H2
03 Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的基本图象
16.(2024·湖南·模拟预测)对于下列各选项的稀溶液,分别将前者逐滴滴入后者与后者逐滴滴入前者,现象一致的是
A.溶液与稀盐酸 B.溶液与氨水
C.溶液与稀盐酸 D.溶液与氢氧化钠溶液
17.(2024·湖南·模拟预测)取一定体积的两种试剂进行反应,改变两种试剂的滴加顺序(试剂浓度相同),反应现象没有明显差别的是
选项
试剂①
试剂②
A
溶液
HCl溶液
B
溶液
溶液
C
氨水
溶液
D
溶液
溶液
A.A B.B C.C D.D
18.(2024·湖南·调研)将0.4gNaOH和1.06g混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1mol·稀盐酸。下列图象能正确表示加入盐酸的体积和生成的物质的量的关系的是
A. B.
C. D.
19.(2024·湖南长沙·一模)下列图示与对应叙述相符合的是
A.图1表示在含等物质的量NaOH、Na2CO3的混合溶液中滴加0.1 mol/L盐酸至过量时,产生气体的体积与消耗盐酸的关系
B.图2表示Cl2通入H2S溶液中pH的变化
C.图3表示10 mL0.01 mol/L KMnO4酸性溶液氧化0.1 mol/LH2C2O4溶液时,n(Mn2+)随时间的变化(Mn2+对该反应有催化作用)
D.图4表示已达平衡某反应,在t0时改变某一条件后反应速率随时间变化,则改变的条件一定是加入催化剂
20.(2024·湖南·一模)某同学在两个相同的特制容器中分别加入20mL0.4mol·L-1Na2CO3溶液和40mL0.2mol·L-1NaHCO3溶液,再分别用0.4mol·L-1盐酸滴定,利用pH计和压力传感器检测,得到如图曲线:
下列说法正确的是
A.图中甲、丁线表示向NaHCO3溶液中滴加盐酸,乙、丙线表示向Na2CO3溶液中滴加盐酸
B.当滴加盐酸的体积为V1mL时(a点、b点),所发生的反应用离子方程式表示为:HCO+H+=CO2↑+H2O
C.根据pH—V(HCl)图,滴定分析时,c点可用酚酞、d点可用甲基橙作指示剂指示滴定终点
D.Na2CO3和NaHCO3溶液中均满足:c(H2CO3)-c(CO)=c(OH-)-c(H+)
21.(2024·湖南衡阳·一模)下列有关Na2CO3和NaHCO3比较中,不正确的是( )
A.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
B.常温下,两种盐在水中的溶解度:Na2CO3>NaHCO3
C.等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应放出气体的量:Na2CO3<NaHCO3
D.相同温度下,0.1molL﹣1盐溶液分别与0.1molL﹣1HCl反应的剧烈程度:Na2CO3>NaHCO3
22.(2024·湖南·模拟预测)某萃铜余液主要含有、、、,等离子,从萃铜余液中回收金属和制备的工艺流程如图甲所示。
回答下列问题:
(1)过硫酸钠()中的化合价为,中过氧键的数目为 。向的萃铜余液中加入。进行“氧化除锰”,其反应的离子方程式为 。“氧化除锰”过程中, (填“能”或“不能”)用绿色氧化剂来代替。
(2)向“氧化除锰”后的余液中加入试剂调节使铁元素完全沉淀,试剂的化学式为 。
(3)“沉锌”时,应保持溶液在6.8~7.0之间,不能过低的原因是 。
(4)“过滤”时,经常采用抽滤的方式加快过滤的速度。实验室用如图乙所示的装置,经过一系列操作完成抽滤和洗涤。请选择合适的编号,按正确的操作顺序补充完整(洗涤操作只需考虑一次):开抽气泵→a→b→d→ → → → →c→关抽气泵。
a.转移固液混合物 b.关活塞A c.开活塞A d.确认抽干 e.加洗涤剂洗涤
(5)高温煅烧碱式碳酸锌[]得到,取碱式碳酸锌,在高温下煅烧至恒重,得到固体和标准状况下,则该碱式碳酸锌的化学式为 。
04 Na2CO3和NaHCO3的鉴别与除杂
23.(2025·湖南湘潭·一模)下列除杂方案错误的是
选项
被提纯的物质
杂质
除杂试剂
除杂方法
A
苯
苯酚
溴水
过滤
B
MgCl2(aq)
Fe3+(aq)
MgO(s)
过滤
C
CO2(g)
SO2(g)
饱和NaHCO3、浓H2SO4
洗气
D
Na2CO3(s)
NaHCO3(s)
—
加热
A.A B.B C.C D.D
24.(2024·湖南衡阳·模拟预测)下列有关物质的除杂所选试剂和方法都正确的是
A.除去溶液中少量的加入足量的澄清石灰水
B.除去中的气体;将混合气体通过足量的饱和碳酸钠溶液
C.除去中的气体;通入点燃转化
D.除去中的;将混合物在氧气中加热
25.(2024·湖南衡阳·调研)下列除杂方法正确的是
选项
物质(括号内味杂质)
除杂方法
A
HCl(Cl2)
通过饱和食盐水
B
Na2CO3(NaHCO3)
加热
C
NaHCO3溶液(Na2CO3)
加入适量盐酸
D
CuCl2溶液(FeCl2)
加入适量铁粉后过滤
A.A B.B C.C D.D
26.(2024·湖南长沙·二模)下列说法正确的是
①溶液中含有杂质,可加入少量盐酸除杂
②通常状况下氯气能和反应,氯气的储存不能用铁质容器
③在周期表中金属与非金属的分界处,可以找到作催化剂的合金材料
④、、互为同位素,、是氧元素的同素异形体
⑤1869年,俄国化学家门捷列夫将元素按核电荷数从小到大依次排列,制出了第一张元素周期表
⑥离子键是阳离子、阴离子的相互吸引
⑦共价化合物中可能有离子键
A.①②③⑦ B.④⑤⑥ C.④ D.①②③④⑤⑥
27.(2025·湖南·模拟预测)侯氏制碱法工艺流程中的一部分如图所示。下列说法正确的是
A.的热稳定性强于
B.生成沉淀的离子方程式为
C.“热分解”过程主要用到的仪器是蒸发皿
D.可以用澄清石灰水鉴别和
28.(2024·湖南邵阳·调研)Ⅰ.现有五种物质A、B、C、D、E,其中有一种是碱,四种是盐,它们分别由下表中的离子组成:
阳离子
、、
阴离子
、、
为鉴别它们,分别完成以下实验,其结果如下:①A溶液与B溶液反应生成无色气体X,气体X可以与C溶液反应生成沉淀E,沉淀E可与B溶液反应;②B溶液与C溶液反应生成白色沉淀D,沉淀D不溶于稀硝酸。请根据上述实验结果,填空:
(1)写出下列物质的化学式:A ,X 。
(2)C溶于水后的电离方程式为 。鉴别B的水溶液中阴离子的实验操作方法是 。
(3)写出A溶液与B溶液反应的离子方程式: 。
Ⅱ.按要求写出下列方程式
(4)向溶液中加入过量的NaOH溶液,写出对应的离子方程式 。
(5)向溶液中加入溶液至溶液呈中性,写出对应的离子方程式 。
(6)向溶液中加入恰好使反应完全,写出对应的离子方程式 。
05 焰色反应
29.(2024·湖南·模拟预测)向三支试管中分别加入稀盐酸、NaCl溶液和溶液,然后分别向上述三支试管中依次加入溶液和稀硝酸。下列有关说法错误的是
A.稀盐酸、NaCl溶液和溶液三种溶液的酸碱性互不相同
B.该实验可以证明不同物质间反应的离子方程式可能相同
C.在该实验的基础上,再追加一个焰色试验就可以将上述三种溶液鉴别出来
D.若不加入其他试剂,仅通过溶液间相互滴加不能鉴别出上述三种溶液
30.(2025·湖南衡阳·一模)南朝陶弘景在《本草经集注》中记载有鉴别消石(KNO3)与朴消(Na2SO4)之法:“以火烧之,紫青烟起,云是真消石也”。该鉴别方法利用的原理是
A.受热升华 B.颜色反应 C.焰色反应 D.丁达尔效应
31.(2024·湖南长沙·调研)下列说法不正确的是
金属元素
钠
钾
钙
铜
焰色
黄色
紫色
砖红色
绿色
A.可以利用图1装置鉴别碳酸钠和碳酸氢钠
B.将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中,一段时间后,鲜花不会发生变化
C.某些金属元素的焰色如上表所示
D.在配制一定物质的量浓度的溶液时,向容量瓶中转移液体,按图2所示的操作
32.(2023·湖南湘西·模拟预测)人类在发展进程中,积累了越来越多与化学相关的知识与技能。《本草纲目》中记载“烧酒”篇:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”《本草经集注》中记载鉴别消石()和朴消()之法:“以火烧之,紫青烟起,云是真消石也”。文中所提到的分离与检验方法分别是
A.升华高温分解 B.蒸发结晶纸上层析
C.过滤萃取 D.蒸馏焰色实验
33.(2024·湖南常德·一模)化学是一门有趣的学科,化学的趣味性主要来自于化学实验和生活实践。下列说法错误的是
A.实验室可通过焰色试验鉴别NaCl和KCl
B.铝制容器经久耐用,是因为铝的化学性质稳定
C.实验室常用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制备氯气
D.生活中常用白醋清除水垢
34.(2024·湖南长沙·二模)化学是一门以实验为基础的学科,某高一学生设计了甲~丁四个装置分别完成A~D四个实验。下列装置能达到实验目的的是
A.探究Na与水的反应是否放热
B.测定氯水的pH
C.观察钠元素的焰色
D.鉴别溶液和溶液
A.A B.B C.C D.D
35.(2024·湖南邵阳·调研)已知有以下物质相互转化
试回答:
(1)写出下列物质的化学式:B的化学式 ,C的化学式 ,D的化学式 ,H的化学式 。
(2)写出由E转变成F的化学方程式: 。
(3)写出用KSCN鉴别G溶液的离子方程式 ;向G溶液加入A的有关离子方程式 。
1.(2025·湖南·三模)下列装置和操作能达到实验目的的是
A.观察的焰色
B.验证该反应为放热反应
C.实验室制胶体
D.探究铁的吸氧腐蚀
A.A B.B C.C D.D
2.(2024·湖南长沙·一模)下列离子方程式符合反应事实的是
A.氯化铜溶液中滴入过量氨水:
B.磁性氧化铁溶于HI溶液:
C.用食醋处理水垢中的氢氧化镁:
D.Na2O2溶于水产生O2:Na2O2+H2O=2Na++2OH-+O2↑
3.(2024·湖南怀化·模拟预测)某兴趣小组在实验室模拟侯氏制碱法制备,部分实验装置如图所示。下列说法正确的是
A.实验过程中向启普发生器中添加液体时,可以取下I处胶塞加入
B.所用试剂有稀硫酸、浓硫酸、CaCO3、饱和食盐水、NH4Cl、Ca(OH)2、蒸馏水
C.开始实验时,应先打开活塞II,再打开活塞III
D.反应结束后,试剂换为冰水,可以促进晶体的析出
4.(2024·湖南·二模)下列装置和操作能达到实验预期目的的是
A.除去中的
B.吸收氨气尾气防倒吸装置
C.,颜色加深说明平衡逆移
D.验证与水的反应是放热反应
A.A B.B C.C D.D
5.(2024·湖南长沙·三模)氧、硫及其化合物应用广泛。可用作燃料电池的氧化剂。单质硫有多种同素异形体,其中在液态中被氧化成,反应方程式为。氧能形成、、、、等重要氧化物。是一种重要的工业原料,可通过煅烧黄铁矿或加热无水硫酸钙、焦炭及二氧化硅的混合物()等方法来制取。在催化作用下与反应生成。下列关于化学反应的表示或说法正确的是
A.碱性氢氧燃料电池的正极反应:
B.与反应:
C.与反应中,n(氧化剂):n(还原剂)=3:1
D.温度越高,越大,硫酸钙制取的反应正向进行程度越大
6.(2024·湖南·模拟预测)取一定体积的两种试剂进行反应,改变两种试剂的滴加顺序(试剂浓度均为),边滴边振荡,反应现象没有明显差别的是
选项
试剂①
试剂②
A
溶液
盐酸
B
氨水
溶液
C
溶液
酸性溶液
D
溶液
硝酸
A.A B.B C.C D.D
7.(2024·湖南娄底·一模)为证明过氧化钠在呼吸面具或潜艇中作供氧剂,进行如下实验。下列有关说法正确的是
A.装置D起缓冲作用,并防止E中的水倒吸
B.装置C中发生反应的化学方程式仅有:
C.装置B中盛放的液体为浓硫酸
D.装置A为实验室制取的装置,分液漏斗中盛放稀盐酸
8.(2024·湖南湘潭·一模)研究小组探究Na2O2与水反应。取1.56gNa2O2粉末加入到40mL水中,充分反应得溶液A(液体体积无明显变化),进行以下实验。
编号
①
②
③
④
操作
现象
溶液变红色,20秒后褪色
i.产生大量能使带火星木条复燃的气体
ii.溶液变红色,10分钟后褪色
i.溶液变红色,10分钟后溶液褪色
ii.变红色
溶液变红色,2小时后无明显变化
下列说法不正确的是
A.溶液A中氢氧化钠浓度近似为1mol/L
B.由③、④可知,越大,溶液红色褪色现象更明显
C.向①中褪色后的溶液中滴加5滴6mol/L盐酸,溶液最终变成红色
D.向②中褪色后的溶液中滴加5滴6mol/L盐酸,溶液最终变成红色
9.(2024·湖南长沙·模拟预测)I.完成下列问题。
(1)实验室常用的浓硫酸,溶质质量分数为,密度为的物质的量浓度为 。
(2)要配制物质的量浓度为的稀硫酸,需量取上述浓硫酸的体积 。
(3)配制稀硫酸时使用的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还必须用到的仪器有 、 等。
Ⅱ.某小组从文献资料上获得如下信息:在潮湿的空气中会缓慢分解成和,为了验证这一信息,该科研小组将一瓶在潮湿空气中久置的样品混合均匀后,进行如下实验:
(4)在一个质量为的蒸发皿中加入一些样品,称得总质量为。用酒精灯对其充分加热,冷却后称得其总质量为,残留在蒸发皿中的固体是(填化学式) 。
(5)为测量的质量分数,实验装置如图所示:
在发生反应之前要检查装置的气密性,其具体操作为 。另称取相同质量的样品放入锥形瓶中,打开活塞逐滴加入稀硫酸,至没有气泡产生为止,针筒中收集到气体折算成样品标准状况下的体积为(滴入稀硫酸的体积及针筒活塞的内壁的摩擦力忽略不计),该小组设称取的每份样品中的的物质的量分别为,列出了如下算式:,根据相似原理,完成下列算式: 。
(6)计算样品中的的质量分数 。
10.(2024·湖南永州·三模)某化学兴趣小组模拟侯氏制碱法制取Na2CO3产品并回收NH4Cl,设计如下实验方案。
Ⅰ.NaHCO3的制备,实验装置如图甲:
①向气体吸收反应器中加入10.0gNaCl、5mL浓氨水、10mL蒸馏水及2滴酚酞。
②向反应器中通入CO2气体,待溶液变为无色后,再加入10mL浓氨水,继续通入CO2.
③再加入10mL浓氨水,充分振荡,使NaCl完全溶解,继续通入过量CO2至生成大量NaHCO3晶体。
④将反应器冷却,然后抽滤,回收母液。用无水乙醇洗涤沉淀,收集NaHCO3晶体。
Ⅱ.Na2CO3的制备
将制得的NaHCO3晶体转移到已称量的蒸发皿中,加热至质量不再改变,停止加热,冷却到室温并称量。
Ⅲ.NH4Cl的回收
加热母液使NH4HCO3分解,滴加氨水至溶液呈碱性,操作b,抽滤,洗涤,置于干燥器中干燥,称重。
(1)仪器a的名称是 。
(2)步骤③中通入过量CO2生成NaHCO3晶体的离子方程式为 。
(3)已知0℃时NaHCO3的溶解度是0.8mol·L-1,不考虑溶液混合时体积的变化及对NaHCO3溶解度的影响,若10.0gNaCl全部转化成NaHCO3,则在0℃时从溶液中能析出NaHCO3固体 g(保留1位小数)。
(4)已知碳酸氢钠分解反应的ΔH=+135.6kJ·mol-1·K-1、ΔS=+333.3J·mol-1·K-1。在下列哪些温度下该反应能自发进行_____(填标号)。
A.308K B.373K C.421K D.573K
(5)①回收NH4Cl时加入氨水的目的是 。
②结合图乙,简单说明操作b的过程 。
(6)若制得的NaHCO3中含有未反应的NaCl,则分解后所得固体的质量 (填“大于”、“小于”或“等于”)理论上生成Na2CO3的质量。
1.(2022·湖南·高考真题)化学促进了科技进步和社会发展,下列叙述中没有涉及化学变化的是
A.《神农本草经》中记载的“石胆能化铁为铜”
B.利用“侯氏联合制碱法”制备纯碱
C.科学家成功将转化为淀粉或葡萄糖
D.北京冬奥会场馆使用跨临界直冷制冰
2.(2024·湖南·高考真题)利用下列装置进行实验,能达到相应实验目的的是
A.装置甲可用于测定和稀硫酸反应的速率
B.装置乙可用于验证热稳定性:
C.装置丙可用于由溶液制备
D.装置丁可用于模拟工业制氨气并检验产物
3.(2024·湖南·高考真题)碳酸钠俗称纯碱,是一种重要的化工原料。以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠,并测定产品中少量碳酸氢钠的含量,过程如下:
步骤I.的制备
步骤Ⅱ.产品中含量测定
①称取产品2.500g,用蒸馏水溶解,定容于250mL容量瓶中;
②移取25.00mL上述溶液于锥形瓶,加入2滴指示剂M,用盐酸标准溶液滴定,溶液由红色变至近无色(第一滴定终点),消耗盐酸;
③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N,继续用盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点),又消耗盐酸;
④平行测定三次,平均值为22.45,平均值为23.51。
已知:(i)当温度超过35℃时,开始分解。
(ii)相关盐在不同温度下的溶解度表
温度/
0
10
20
30
40
50
60
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
11.9
15.8
21.0
27.0
6.9
8.2
9.6
11.1
12.7
14.5
16.4
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
55.2
回答下列问题:
(1)步骤I中晶体A的化学式为 ,晶体A能够析出的原因是 ;
(2)步骤I中“300℃加热”所选用的仪器是 (填标号);
A. B. C. D.
(3)指示剂N为 ,描述第二滴定终点前后颜色变化 ;
(4)产品中的质量分数为 (保留三位有效数字);
(5)第一滴定终点时,某同学俯视读数,其他操作均正确,则质量分数的计算结果 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
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