2026届高考化学一轮复习 考点练习 钠及其化合物
2025-08-21
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内容正文:
钠及其化合物
高考真题练
1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)(2024·浙江6月选考)Na2O2能与CO2反应产生O2,可作供氧剂。( )
(2)(2023·浙江1月选考)金属钠导热性好,可用作传热介质。( )
(3)(2023·浙江1月选考)Na和乙醇反应可生成H2。( )
(4)(2022·浙江6月选考)高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远,可用于道路照明。( )
2.(2024·北京卷)关于Na2CO3和NaHCO3的下列说法中,不正确的是( )
A.两种物质的溶液中,所含粒子的种类相同
B.可用NaOH溶液使NaHCO3转化为Na2CO3
C.利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去NaHCO3
D.室温下,二者饱和溶液的pH差约为4,主要是它们的溶解度差异
3.(2023·北京卷)离子化合物Na2O2和CaH2与水的反应分别为①2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑;②CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑。下列说法正确的是( )
A.Na2O2、CaH2中均有非极性共价键
B.①中水发生氧化反应,②中水发生还原反应
C.Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2,CaH2中阴、阳离子个数比为2∶1
D.当反应①和②中转移的电子数相同时,产生的O2和H2的物质的量相同
4.(2022·广东卷)下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是( )
A.碱转化为酸式盐:OH-+2H++CO===HCO+2H2O
B.碱转化为两种盐:2OH-+Cl2===ClO-+Cl-+H2O
C.过氧化物转化为碱:2O+2H2O===4OH-+O2↑
D.盐转化为另一种盐:Na2SiO3+2H+===H2SiO3↓+2Na+
模拟训练
一、选择题(每小题3分,共33分。每小题只有1个选项符合题意)
1.五彩缤纷的焰火与元素的焰色试验有关。下列说法不正确的是( )
A.焰色试验一定发生化学变化
B.Na与NaCl在灼烧时火焰颜色相同
C.可以用焰色试验来区别NaCl和KCl
D.观察K2SO4的焰色应透过蓝色钴玻璃
2.下列关于钠的叙述不正确的是( )
A.取用金属钠时,所需用品一般有小刀、镊子、滤纸、玻璃片
B.金属钠与Ca(HCO3)2溶液反应时,既有白色沉淀生成又有气体逸出
C.金属钠可保存在煤油中,也可保存在CCl4中
D.钠投入水中立即熔化成小球,说明其熔点低,且钠与水的反应是放热反应
3.下列有关铯及其化合物的说法不正确的是( )
A.CsOH的碱性比KOH的强
B.铯与水或稀盐酸反应剧烈,都生成H2
C.Cs的还原性比Na的强,故Na+的氧化性强于Cs+
D.Li的金属性比Cs的强
4.下列说法正确的是( )
A.Na2O2遇到湿润的紫色石蕊试纸后,石蕊试纸最终变成蓝色
B.Na2O2与CO2反应生成0.1 mol O2时转移0.4 mol电子
C.Na2O2投入CuCl2溶液中有蓝色沉淀及气泡产生
D.向饱和烧碱溶液中加入2 g Na2O2,充分反应完后,溶液中Na+的数目不变
5.(2025·黑龙江哈尔滨九中期中)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.钠有还原性,可用于制造高压钠灯
B.Na2CO3和NaHCO3溶液显碱性,可用作食用碱或工业用碱
C.Na2O2呈淡黄色,可用于消防员呼吸面具中的供氧剂
D.钠比铁活泼,可以利用钠将FeCl3溶液中的铁置换出来
6.Na2CO3和NaHCO3是常见的两种钠盐,它们广泛应用于生产和生活中。下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的说法中,不正确的是( )
A.小苏打能中和胃酸,对胃壁不产生强烈的刺激或腐蚀作用,可用于治疗胃酸过多症,但不适合胃溃疡病人
B.NaHCO3能中和面粉发酵后产生的酸,并且产生二氧化碳气体,可用于做馒头
C.除去NaHCO3固体中的少量Na2CO3可以用加热的方法
D.往Na2CO3饱和溶液中通入CO2气体,可获得NaHCO3沉淀
7.(2025·山东师大附中月考)将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化:表面迅速变暗→“出汗”→变成白色固体(粉末),下列有关叙述正确的是( )
A.该过程的所有变化均为化学变化
B.表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠
C.“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的CO2在表面形成了溶液
D.最后变成碳酸氢钠粉末
8.钠在液氨中溶剂化速度极快,生成蓝色的溶剂合电子,如图为钠投入液氨中的溶剂化示意图。钠沉入液氨中,快速得到深蓝色溶液,并慢慢产生气泡。下列说法错误的是( )
A.钠的密度比液氨大
B.溶液的导电性增强
C.0.1 mol钠投入液氨中生成0.01 mol H2时,Na共失去0.02 mol电子
D.钠和液氨可以发生的反应为2NH3+2Na===2NaNH2+H2↑
9.下列实验设计,不能达到实验目的的是( )
A.观察钾元素的焰色
B.比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性
C.检验Na2O2与H2O反应有O2生成
D.比较Na2CO3和NaHCO3与等浓度盐酸反应的快慢
10.元素的“价—类”二维图指的是以元素的化合价为纵坐标,以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。下图为钠元素的“价—类”二维图,其中的箭头表示部分物质间的转化关系,下列说法不正确的是( )
A.氢氧化钠溶液可以与过量二氧化碳反应实现转化关系①
B.Na2O2发生④⑤的转化均有O2产生
C.碳酸钠溶液中不断滴加盐酸依次发生反应③和⑧生成氯化钠
D.反应②只能通过加热才能实现物质转化
11.(2025·八省联考河南卷)W是一种短周期金属元素的单质,V是无色气体。它们之间的转化关系如图所示(略去部分生成物和反应条件)。下列说法错误的是( )
A.气体V可通过排水法收集
B.X与水反应能生成气体V
C.Y易溶于水,溶液显碱性
D.电解Z的水溶液可得到W
二、非选择题(共27分)
12.(11分)(2025·江西名校协作体高三期中联考)现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样,用如图所示的实验装置测定Na2O2试样的纯度(通过CO2与样品反应后生成O2的量测定Na2O2的含量,可供选用的反应物:CaCO3固体、盐酸、稀硫酸和蒸馏水)。
回答下列问题:
(1)装置A中盛装液体的仪器名称为____________________________________________。
(2)A中发生反应的离子方程式为____________________________________________。
(3)装置B的作用是____________________________________________,不能用Na2CO3溶液的原因是____________________________________________(用化学方程式解释)。
(4)装置E中碱石灰的作用是____________________________________________。
(5)15.6 g Na2O2与CO2完全反应转移的电子数目为_______(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
(6)若开始时测得试样的质量为3.0 g,反应结束后测得收集气体的体积为336 mL(折算为标准状况下),则试样中Na2O2的质量分数为_______。
13.(16分)Na2CO3和NaHCO3是厨房中常见的两种盐,可用化学性质的差异进行鉴别。回答下列问题:
(1)与酸反应的差异。甲组进行了如下4组实验。
其中实验_______(填实验序号,下同)和_______可以鉴别Na2CO3和NaHCO3,实验现象分别是____________________________________________。
(2)热稳定性差异。乙组设计如下装置进行实验(加热及夹持装置省略)。
①将分别装有Na2CO3固体和NaHCO3固体的试管同时放入甘油浴加热(甘油沸点为290 ℃),目的是____________________________________________。
②该实验用饱和碳酸钠溶液检验反应的产物,a、b试管中的实验现象分别为____________________________________________。
③b试管中发生反应的化学方程式为____________________________________________。
(3)与盐溶液反应的差异。丙组设计如下实验,探究Na2CO3和NaHCO3溶液与CaCl2溶液反应的差异。
实验组号
反应物
现象
物质
浓度/(mol·L-1)
CaCl2浓
度/(mol·
L-1)
是否有沉
淀(室温)
气泡情况
室温
60 ℃水浴
A
NaHCO3
0.05
0.05
有少量
白色沉淀
无
无
B
Na2CO3
0.05
0.05
有较多
白色沉淀
无
无
C
NaHCO3
0.5
0.5
有大量
白色沉淀
无
有明显
气泡
D
Na2CO3
0.5
0.5
有大量
白色沉淀
无
无
①丙组由此得出“能用CaCl2鉴别同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液”的结论,理由是____________________________________________。
②请写出C组中60 ℃时,NaHCO3与CaCl2溶液反应的离子方程式:
____________________________________________。
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钠及其化合物
高考真题练
1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)(2024·浙江6月选考)Na2O2能与CO2反应产生O2,可作供氧剂。( √ )
(2)(2023·浙江1月选考)金属钠导热性好,可用作传热介质。( √ )
(3)(2023·浙江1月选考)Na和乙醇反应可生成H2。( √ )
(4)(2022·浙江6月选考)高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远,可用于道路照明。( √ )
2.(2024·北京卷)关于Na2CO3和NaHCO3的下列说法中,不正确的是( D )
A.两种物质的溶液中,所含粒子的种类相同
B.可用NaOH溶液使NaHCO3转化为Na2CO3
C.利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去NaHCO3
D.室温下,二者饱和溶液的pH差约为4,主要是它们的溶解度差异
解析:Na2CO3和NaHCO3的溶液中均存在H2O、H2CO3、H+、OH-、Na+、CO、HCO,A正确;NaHCO3加入NaOH溶液中会发生反应:NaOH+NaHCO3===Na2CO3+H2O,B正确;NaHCO3受热易分解,可转化为Na2CO3,而Na2CO3热稳定性较强,故利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去NaHCO3,C正确;室温下,Na2CO3和NaHCO3饱和溶液pH相差较大的主要原因是CO的水解程度远大于HCO,D错误。
3.(2023·北京卷)离子化合物Na2O2和CaH2与水的反应分别为①2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑;②CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑。下列说法正确的是( C )
A.Na2O2、CaH2中均有非极性共价键
B.①中水发生氧化反应,②中水发生还原反应
C.Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2,CaH2中阴、阳离子个数比为2∶1
D.当反应①和②中转移的电子数相同时,产生的O2和H2的物质的量相同
解析:Na2O2中有离子键和非极性键,CaH2中只有离子键而不含非极性键,A错误;①中水的化合价不发生变化,不涉及氧化还原反应,②中水发生还原反应,B错误;Na2O2由Na+和O构成,阴、阳离子个数之比为1∶2,CaH2由Ca2+和H-构成,阴、阳离子个数之比为2∶1,C正确;①中每生成1 mol O2转移2 mol电子,②中每生成1 mol H2转移1 mol电子,转移电子数相同时,生成氧气和氢气的物质的量之比为1∶2,D错误。
4.(2022·广东卷)下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是( B )
A.碱转化为酸式盐:OH-+2H++CO===HCO+2H2O
B.碱转化为两种盐:2OH-+Cl2===ClO-+Cl-+H2O
C.过氧化物转化为碱:2O+2H2O===4OH-+O2↑
D.盐转化为另一种盐:Na2SiO3+2H+===H2SiO3↓+2Na+
解析:碱转化为酸式盐,是NaOH和过量的CO2反应,离子方程式应为CO2+OH-===HCO,故A错误;将氯气通入NaOH溶液中可以生成氯化钠和次氯酸钠两种盐,其离子方程式为Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O,故B正确;钠的过氧化物为Na2O2,可以和水反应生成氢氧化钠和氧气,但在离子方程式中Na2O2不能拆成离子形式,故C错误;硅酸钠溶于水,在离子方程式中要写成离子形式,故D错误。
模拟训练
一、选择题(每小题3分,共33分。每小题只有1个选项符合题意)
1.五彩缤纷的焰火与元素的焰色试验有关。下列说法不正确的是( A )
A.焰色试验一定发生化学变化
B.Na与NaCl在灼烧时火焰颜色相同
C.可以用焰色试验来区别NaCl和KCl
D.观察K2SO4的焰色应透过蓝色钴玻璃
解析:焰色试验是物理变化,A错误;Na与NaCl都含有钠元素,在灼烧时火焰颜色都呈黄色,B正确;Na、K的焰色不同,可以用焰色试验来区别NaCl和KCl,C正确;透过蓝色钴玻璃可滤去黄光,避免钠元素的干扰,故观察K2SO4的焰色应透过蓝色钴玻璃,D正确。
2.下列关于钠的叙述不正确的是( C )
A.取用金属钠时,所需用品一般有小刀、镊子、滤纸、玻璃片
B.金属钠与Ca(HCO3)2溶液反应时,既有白色沉淀生成又有气体逸出
C.金属钠可保存在煤油中,也可保存在CCl4中
D.钠投入水中立即熔化成小球,说明其熔点低,且钠与水的反应是放热反应
解析:取用金属钠时,先用镊子夹取金属钠,再用滤纸吸收其表面的煤油或石蜡油,然后在玻璃片上用小刀切割金属钠,所以所需用品至少有小刀、镊子、滤纸、玻璃片,故A正确;钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和碳酸氢钙反应生成碳酸钙、碳酸钠和水,所以既有白色沉淀生成又有气体逸出,故B正确;钠极易和空气中氧气、水蒸气反应,钠的密度小于四氯化碳,所以钠不能保存在四氯化碳中,但能保存在石蜡油或煤油中,故C错误;钠投入水中立即熔化成小球,说明钠与水反应放热,放出的热量使钠熔化,钠熔点低,故D正确。
3.下列有关铯及其化合物的说法不正确的是( D )
A.CsOH的碱性比KOH的强
B.铯与水或稀盐酸反应剧烈,都生成H2
C.Cs的还原性比Na的强,故Na+的氧化性强于Cs+
D.Li的金属性比Cs的强
解析:根据元素周期律,Cs的金属性比K强,故CsOH的碱性比KOH强,A项正确;Cs的化学性质与钠相似,Na能与水或稀盐酸反应产生H2,故Cs也能与水或稀盐酸反应产生H2,且反应更剧烈,B项正确;Cs的还原性强于Na,则Na+得电子能力比Cs+强,即氧化性:Na+>Cs+,C项正确;Li、Cs均为碱金属元素,Cs的电子层数多,更容易失去最外层电子,故金属性:Cs>Li,D项错误。
4.下列说法正确的是( C )
A.Na2O2遇到湿润的紫色石蕊试纸后,石蕊试纸最终变成蓝色
B.Na2O2与CO2反应生成0.1 mol O2时转移0.4 mol电子
C.Na2O2投入CuCl2溶液中有蓝色沉淀及气泡产生
D.向饱和烧碱溶液中加入2 g Na2O2,充分反应完后,溶液中Na+的数目不变
解析:Na2O2与H2O反应生成的NaOH使紫色石蕊试纸变蓝,Na2O2具有强氧化性又会使蓝色褪去,故A错误;Na2O2与CO2反应时,Na2O2既做氧化剂,又做还原剂,生成0.1 mol O2时转移0.2 mol 电子,故B错误;Na2O2投入CuCl2溶液中,Na2O2先与H2O反应产生NaOH与O2,NaOH再与CuCl2反应生成蓝色沉淀Cu(OH)2,故C正确;向饱和烧碱溶液中加入2 g Na2O2,过氧化钠与水反应,消耗溶剂,析出溶质,溶液中Na+的数目减少,故D错误。
5.(2025·黑龙江哈尔滨九中期中)下列有关钠及其化合物的性质与用途具有对应关系的是( B )
A.钠有还原性,可用于制造高压钠灯
B.Na2CO3和NaHCO3溶液显碱性,可用作食用碱或工业用碱
C.Na2O2呈淡黄色,可用于消防员呼吸面具中的供氧剂
D.钠比铁活泼,可以利用钠将FeCl3溶液中的铁置换出来
解析:钠有还原性和用于制造高压钠灯二者之间没有对应关系,A不符合题意;Na2CO3和NaHCO3溶液显碱性,可用作食用碱或工业用碱,性质和用途有对应关系,B符合题意;Na2O2呈淡黄色与用于消防员呼吸面具中的供氧剂二者之间没有对应关系,C不符合题意;钠加入FeCl3溶液中,钠先与溶液中的水反应生成NaOH和H2,NaOH再与FeCl3反应生成Fe(OH)3红褐色沉淀,故不能利用钠将FeCl3溶液中的铁置换出来,D不符合题意。
6.Na2CO3和NaHCO3是常见的两种钠盐,它们广泛应用于生产和生活中。下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的说法中,不正确的是( C )
A.小苏打能中和胃酸,对胃壁不产生强烈的刺激或腐蚀作用,可用于治疗胃酸过多症,但不适合胃溃疡病人
B.NaHCO3能中和面粉发酵后产生的酸,并且产生二氧化碳气体,可用于做馒头
C.除去NaHCO3固体中的少量Na2CO3可以用加热的方法
D.往Na2CO3饱和溶液中通入CO2气体,可获得NaHCO3沉淀
解析:小苏打与胃中的盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,反应的化学方程式为NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,胃溃疡病人不能服用小苏打类药物来治疗,因为反应产生的二氧化碳气体会造成胃部胀气,易造成胃穿孔,A正确;NaHCO3可用于中和面粉发酵后产生的酸且产生CO2气体,可用于做馒头,B正确;NaHCO3热稳定性差,加热条件下易分解,故不能用加热的方法除去NaHCO3固体中的少量Na2CO3,C错误;Na2CO3比NaHCO3易溶于水,所以在Na2CO3饱和溶液中通入CO2气体可得到NaHCO3沉淀,D正确。
7.(2025·山东师大附中月考)将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化:表面迅速变暗→“出汗”→变成白色固体(粉末),下列有关叙述正确的是( B )
A.该过程的所有变化均为化学变化
B.表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠
C.“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的CO2在表面形成了溶液
D.最后变成碳酸氢钠粉末
解析:整个过程中氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液,可观察到“出汗”,是潮解不是化学变化,A错误;因钠很活泼,易被氧化,则金属钠在空气中易氧化形成氧化钠,出现变暗现象,B正确;氧化钠与空气中的水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液,可观察到“出汗”,C错误;生成的氢氧化钠再与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠的结晶水合物,最终风化变成白色粉末,为碳酸钠,D错误。
8.钠在液氨中溶剂化速度极快,生成蓝色的溶剂合电子,如图为钠投入液氨中的溶剂化示意图。钠沉入液氨中,快速得到深蓝色溶液,并慢慢产生气泡。下列说法错误的是( C )
A.钠的密度比液氨大
B.溶液的导电性增强
C.0.1 mol钠投入液氨中生成0.01 mol H2时,Na共失去0.02 mol电子
D.钠和液氨可以发生的反应为2NH3+2Na===2NaNH2+H2↑
解析:钠沉入液氨中说明钠的密度比液氨大,A正确;液氨中没有能导电的离子,而钠投入液氨中生成蓝色的溶剂合电子,能导电,说明溶液的导电性增强,B正确;钠投入液氨中先生成络合物,再反应得到H2,故0.1 mol钠反应失去0.1 mol电子,C错误;反应中钠失去电子,只能是氢元素得到电子,所以钠和液氨可以发生的反应为2NH3+2Na===2NaNH2+H2↑,D正确。
9.下列实验设计,不能达到实验目的的是( B )
A.观察钾元素的焰色
B.比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性
C.检验Na2O2与H2O反应有O2生成
D.比较Na2CO3和NaHCO3与等浓度盐酸反应的快慢
解析:钾元素的焰色试验必须透过蓝色钴玻璃观察,滤去黄光的干扰,故A不符合题意;碳酸氢钠不稳定,受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O,小试管中应该盛放碳酸氢钠,故B符合题意;过氧化钠和水反应生成氧气,能使带火星的木条复燃,故C不符合题意;Na2CO3、NaHCO3和稀盐酸反应生成气泡的快慢不同,从而可以比较NaHCO3和Na2CO3与等浓度盐酸反应的快慢,故D不符合题意。
10.元素的“价—类”二维图指的是以元素的化合价为纵坐标,以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。下图为钠元素的“价—类”二维图,其中的箭头表示部分物质间的转化关系,下列说法不正确的是( D )
A.氢氧化钠溶液可以与过量二氧化碳反应实现转化关系①
B.Na2O2发生④⑤的转化均有O2产生
C.碳酸钠溶液中不断滴加盐酸依次发生反应③和⑧生成氯化钠
D.反应②只能通过加热才能实现物质转化
解析:A项,氢氧化钠溶液与过量二氧化碳反应的化学方程式为CO2(过量)+NaOH===NaHCO3,可以实现转化关系①,正确;B项,Na2O2与水和二氧化碳反应的化学方程式分别为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,因此④⑤的转化均有O2产生,正确;C项,碳酸钠溶液中不断滴加盐酸依次发生反应③Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3和反应⑧NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,都生成氯化钠,正确;D项,反应②通过加热能实现物质转化,化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,也可加入氢氧化钠溶液实现物质转化,化学方程式为NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O,错误。
11.(2025·八省联考河南卷)W是一种短周期金属元素的单质,V是无色气体。它们之间的转化关系如图所示(略去部分生成物和反应条件)。下列说法错误的是( D )
A.气体V可通过排水法收集
B.X与水反应能生成气体V
C.Y易溶于水,溶液显碱性
D.电解Z的水溶液可得到W
解析:W是一种短周期金属元素的单质,V是无色气体,W与V在加热条件下反应生成X,X与CO2反应又能生成V,则W为Na、V为O2、X为Na2O2、Y为Na2CO3,Y与HCl反应生成Z,Z为NaCl。O2可通过排水法收集,A正确;Na2O2与水反应能生成O2,B正确;Na2CO3易溶于水,由于CO水解,溶液显碱性,C正确;电解NaCl水溶液得不到Na,应该电解熔融氯化钠,D错误。
二、非选择题(共27分)
12.(11分)(2025·江西名校协作体高三期中联考)现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样,用如图所示的实验装置测定Na2O2试样的纯度(通过CO2与样品反应后生成O2的量测定Na2O2的含量,可供选用的反应物:CaCO3固体、盐酸、稀硫酸和蒸馏水)。
回答下列问题:
(1)装置A中盛装液体的仪器名称为分液漏斗。
(2)A中发生反应的离子方程式为CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑。
(3)装置B的作用是除去CO2中混有的HCl气体,不能用Na2CO3溶液的原因是Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3(用化学方程式解释)。
(4)装置E中碱石灰的作用是除去没有反应完的CO2(或除去O2中混有的CO2杂质)。
(5)15.6 g Na2O2与CO2完全反应转移的电子数目为0.2NA(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
(6)若开始时测得试样的质量为3.0 g,反应结束后测得收集气体的体积为336 mL(折算为标准状况下),则试样中Na2O2的质量分数为78%。
解析:(2)碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,离子方程式为CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑。(3)装置B的作用是除去CO2中混有的HCl气体;不能用Na2CO3溶液的原因是碳酸钠能吸收二氧化碳生成碳酸氢钠,反应为Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3。(4)装置E中碱石灰的作用是除去没有反应完的CO2或除去O2中混有的CO2杂质,防止出现实验误差。(5)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,15.6 g Na2O2(0.2 mol)与CO2完全反应转移的电子为0.2 mol,数目为0.2NA。(6)若开始时测得试样的质量为3.0 g,反应结束后测得收集气体的体积为336 mL(折算为标准状况下),反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,n(O2)=0.015 mol,则n(Na2O2)=0.03 mol,Na2O2试样的纯度为×100%=78%。
13.(16分)Na2CO3和NaHCO3是厨房中常见的两种盐,可用化学性质的差异进行鉴别。回答下列问题:
(1)与酸反应的差异。甲组进行了如下4组实验。
其中实验①(填实验序号,下同)和②可以鉴别Na2CO3和NaHCO3,实验现象分别是碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸,开始无现象,后来产生气泡;碳酸氢钠溶液中逐滴加入稀盐酸,开始就有气泡产生。
(2)热稳定性差异。乙组设计如下装置进行实验(加热及夹持装置省略)。
①将分别装有Na2CO3固体和NaHCO3固体的试管同时放入甘油浴加热(甘油沸点为290 ℃),目的是相同条件下,提供较高温度,通过观察两种盐的受热分解情况比较两种盐的热稳定性差异。
②该实验用饱和碳酸钠溶液检验反应的产物,a、b试管中的实验现象分别为开始有少量气泡,后来无现象、有气泡,后有晶体析出。
③b试管中发生反应的化学方程式为CO2+H2O+Na2CO3===2NaHCO3↓。
(3)与盐溶液反应的差异。丙组设计如下实验,探究Na2CO3和NaHCO3溶液与CaCl2溶液反应的差异。
实验组号
反应物
现象
物质
浓度/(mol·L-1)
CaCl2浓
度/(mol·
L-1)
是否有沉
淀(室温)
气泡情况
室温
60 ℃水浴
A
NaHCO3
0.05
0.05
有少量
白色沉淀
无
无
B
Na2CO3
0.05
0.05
有较多
白色沉淀
无
无
C
NaHCO3
0.5
0.5
有大量
白色沉淀
无
有明显
气泡
D
Na2CO3
0.5
0.5
有大量
白色沉淀
无
无
①丙组由此得出“能用CaCl2鉴别同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液”的结论,理由是在CaCl2溶液浓度较稀时,与CaCl2反应产生较多沉淀的是Na2CO3,产生少量沉淀的是NaHCO3。
②请写出C组中60 ℃时,NaHCO3与CaCl2溶液反应的离子方程式:2HCO+Ca2+===CaCO3↓+CO2↑+H2O。
解析:(1)碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸,开始无现象,后来产生气泡,碳酸氢钠溶液中逐滴加入稀盐酸,开始就有气泡,因此实验①和②可以鉴别Na2CO3和NaHCO3。(2)②该实验用饱和碳酸钠溶液检验反应的产物,碳酸钠受热不分解,碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳气体、水和碳酸钠,二氧化碳气体与饱和碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠,因NaHCO3的溶解性比Na2CO3小,故析出晶体。(3)②C组中60 ℃时,NaHCO3与CaCl2溶液反应能产生气泡,根据质量守恒定律说明气泡是二氧化碳气体,其离子方程式为2HCO+Ca2+===CaCO3↓+CO2↑+H2O。
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