内容正文:
课时作业(七) 探秘膨松剂
基础达标练
1.除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是( )
A.通入二氧化碳气体
B.加入氢氧化钡溶液
C.加入澄清石灰水
D.加入稀盐酸
解析:选A 除杂方法要操作简便、效果好、不带入新的杂质、保留非杂质成分。溶液中可用这样的方法:Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3。
2.下列实验操作最终可得无色透明溶液的是( )
A.过量CO2通入饱和Na2CO3溶液中
B.少量CO2通入澄清石灰水中
C.将少量的钠投入饱和的NaHCO3溶液中
D.少量的钠投入饱和Na2CO3溶液中
解析:选C A.二氧化碳通入饱和碳酸钠中反应生成碳酸氢钠,由于碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,所以会有沉淀析出,不选A;B.少量二氧化碳通入澄清石灰水中反应生成碳酸钙沉淀,不选B;C.钠和水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠和碳酸氢钠反应生成碳酸钠和水,由于碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠,所以没有沉淀析出,选C;D.钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,消耗了水,使得原来饱和的碳酸钠溶液中溶质过多而析出,不选D。
3.可用来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的方法是( )
A.加入澄清的石灰水
B.分别加热
C.通入CO2气体
D.加CaCl2溶液
解析:选D A项,Na2CO3+Ca(OH)2===2NaOH+CaCO3↓,2NaHCO3+Ca(OH)2===Na2CO3+CaCO3↓+2H2O,现象相同;B项,加热溶液时,两溶液均不发生化学反应;C项通入CO2,虽然Na2CO3可与CO2反应生成NaHCO3,但溶液浓度较小时无明显现象;D项,Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl,NaHCO3与CaCl2不反应。
4.向碳酸钠的浓溶液中逐滴加入稀盐酸直到不再产生二氧化碳气体为止,则在此过程中,溶液中碳酸氢根离子浓度变化趋势可能是( )
A.逐渐减小
B.逐渐增大
C.先逐渐增大,而后减小
D.先逐渐减小,而后增大
解析:选C 溶液中发生的反应如下:CO+H+===HCO,HCO+H+===CO2↑+H2O,HCO的浓度先增大后减小。
5.要将含盐酸的CaCl2溶液中和为中性,在不加指示剂的情况下,加入的试剂最好是( )
A.NaOH溶液 B.CaCO3
C.Na2CO3溶液 D.CaO粉末
解析:选B 按照题目要求,所选试剂和盐酸反应过量了不会进入溶液,且有明显的现象判断盐酸恰好反应完全。当加入CaCO3把盐酸反应完全后,CaCO3过量不会再溶解。
6.下列各组物质互相作用时,生成物不随反应条件或反应物的量变化而变化的是( )
A.NaHCO3和NaOH
B.NaOH和CO2
C.Na和O2
D.Na2CO3和HCl
答案:A
7.苏打和小苏打有着广泛的应用。试从消耗反应物的量等角度,回答下列问题:
(1)做面条时为防止面粉较长时间储存变酸味,常加入适量的面碱,选用________,因为
________________________________________________________________________。
(2)胃溃疡(胃壁溃烂或穿孔)病人的胃酸过多,医生给服用AI(OH)3胶乳,既不用苏打也不用小苏打,是因为________________________________________________________________________
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答案:(1)苏打 与等量的H+反应,Na2CO3比NaHCO3 用量少 (2)Na2CO3和NaHCO3与胃液中盐酸反应产生CO2气体,会导致或加速胃穿孔
8.某学校的实验室有一瓶碳酸氢钠,由于放置时间过久,不知是否变质。
(1)请你利用所学过的知识,设计一个简单的实验,确定这瓶碳酸氢钠是否变质。你设计的实验方案:________________________________________________________________________
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________________________________________________________________________。
(2)如果变质了,请你设计实验方案,确定其是否完全变质。你设计的实验方案:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:NaHCO3受热易分解,如果NaHCO3中含有Na2CO3,说明NaHCO3已变质。鉴别NaHCO3中是否含有Na2CO3可用CaCl2溶液。 若NaHCO3完全变质,就会全部生成Na2CO3。确定NaHCO3是否完全变质,可用加热法,若加热时有气体生成,且该气体使澄清石灰水变浑浊,说明没有完全变质,否则,说明完全变质。
答案:(1)取固体少量,加入试管中,加水配成溶液后滴加CaCl2溶液,若有白色沉淀生成,说明NaHCO3已变质,若无白色沉淀生成,说明NaHCO3没有变质
(2)取少量固体装入试管中,并塞上带有导管的单孔塞,将导管插入澄清石灰水中,加热,若有使澄清石灰水变浑浊的气体生成,说明没有完全变质。否则,说明已完全变质
9.甲、乙、丙三位同学设计了下列三种实验装置。
(1)请写出CO2与过量的NaOH发生反应的化学方程式:________________________________________________________________________。
(2)选择任意一种实验装置,简述预计出现的实验现象,解释产生该实验现象的原因。你选择的实验装置是________,实验现象是________,解释产生该实验现象的原因
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________________________________________________________________________。
(3)请设计一个实验检验生成的产物中含有Na2CO3。(简述所用试剂、实验现象和结论)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O
(2)甲 试管内液面上升,烧杯内的液面下降 二氧化碳和氢氧化钠溶液反应,使试管内气体压强减小,液体被压入试管中(或乙
气球胀大 二氧化碳和氢氧化钠溶液反应,使锥形瓶内气体压强减小,大气压使气球胀大 或丙 烧杯内的水流入锥形瓶中 二氧化碳和氢氧化钠溶液反应,使锥形瓶内气体压强减小,大气压将液体压入锥形瓶中)
(3)取少量试液于试管中,滴加氯化钡溶液,若有白色沉淀生成,可证明有Na2CO3存在能力提升练
10.现有25 mL 2 mol·L-1的Na2CO3溶液和75 mL1 mol L-1的稀盐酸,①将Na2CO3溶液缓缓滴加到稀盐酸中,②将稀盐酸缓缓滴加到Na2CO3溶液中,在标准状况下产生的气体体积是( )
A.均为0.84 L
B.均为0.56 L
C.①>②
D.①<②
解析:选C ①将Na2CO3溶液滴入盐酸中:
Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O,应按盐酸的量计算气体积体积V1:
V1=0.075 mol××22.4 L·mol-1=
0.84 L。
②将盐酸滴入Na2CO3溶液中,反应分两点:
Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3
NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O,生成的CO2体积V2用第二步余下的盐酸计算:
V2=(0.075 mol-0.05 mol)×22.4 L·mol-1=0.56 L。所以V1>V2。
11.将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 mol·L-1的稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是( )
解析:选C 向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时,盐酸首先和NaOH反应生成水和氯化钠,当滴入0.1 L时,两者恰好反应完全;继续滴加时,盐酸和Na2CO3开始反应,首先发生反应:HCl+Na2CO3===NaHCO3+NaCl,不放出气体,当再加入0.1 L时,此步反应进行完全;继续滴加时,发生反应:NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,此时开始放出气体,分析图像,可知选C。
12. A、B、C、D、F五种物质均含钠元素,A、B、C、D与盐酸反应均生成E,此外B还生成一种可燃性气体。而C、D还生成一种无色无味气体H,该气体能使澄清石灰水变浑浊。D和A可反应能生成C,F和H也可能反应生成C和另一种无色无味气体。请回答下列问题:
(1)写出A、B、C、D、E、F的化学式:
A________;B________;C________;
D________;E________;F________。
(2)写出F和H反应的化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:能使澄清石灰水变浑浊的气体H为CO2,钠的化合物和盐酸反应生成NaCl,故E为NaCl;C、D与盐酸反应除了生成NaCl,还生成CO2,故C、D为Na2CO3、NaHCO3,又知D和A可生成C,则D为NaHCO3、C为Na2CO3,A为NaOH;F和CO2(H)生成Na2CO3(C)和一种气体,可知F为Na2O2;B和盐酸生成NaCl(E)和可燃性气体(H2),B为Na。综上所述,A为NaOH,B为Na,C为Na2CO3、D为NaHCO3、E为NaCl、F为Na2O2。
答案:(1)NaOH Na Na2CO3
NaHCO3 NaCl Na2O2
(2)2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2
13.已知某纯碱试样中含有NaCl杂质,为测定试样中纯碱的质量分数,可用如图所示的装置进行实验。
主要实验步骤如下:
①按照图示组装仪器,并检查装置的气密性
②将a g试样放入锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,得到试样溶液
③称量盛有碱石灰的U形管的质量为b g
④从分液漏斗滴入b mol·L-1的稀硫酸,直到不再产生气体为止
⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气
⑥再次称量盛有碱石灰的U形管的质量为c g
⑦重复步骤⑤和⑥的操作,直到U形管的质量基本不变,为d g
请回答下列问题:
(1)装置中干燥管B的作用是________。
(2)如果将分液漏斗中的稀硫酸换成浓度相同的稀盐酸,测量的结果将________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(3)步骤⑤的目的是________。
(4)步骤⑦的目的是________。
(5)试样中纯碱的质量分数为________(用含 a、b、d的代数式表示)。
解析:(1)U形管中的碱石灰是为了吸收反应生成的二氧化碳,但空气中也存在二氧化碳,干燥管B的作用就是防止空气中的二氧化碳和水分进入U形管,对结果产生误差。(2)由于盐酸具有挥发性,也会随着二氧化碳进入U形管,被误认为是二氧化碳,所以二氧化碳的质量偏大,算出的碳酸钠的质量也会偏大,所以结果会偏高。(3)由于反应完了锥形瓶中存留有二氧化碳,鼓入一定量的空气就是将残留的二氧化碳完全排入U形管。(4)直到U形管的质量基本不变,说明二氧化碳已经被全部排到U形管中,并被U形管中的碱石灰吸收。(5)设试样中碳酸钠的质量为x,则
Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44
x (d-b)g
解得x=106×g;
所以试样中纯碱的质量分数为×100%。
答案:(1)防止空气中的CO2和水蒸气进入U形管中 (2)偏高 (3)把反应产生的CO2全部排入U形管中 (4)判断反应产生的CO2是否全部排出,并被U形管中的碱石灰吸收 (5)×100%
14.如图表示向某Na2CO3溶液中滴入稀盐酸产生CO2的过程。
(1)写出a点以前发生反应的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)写出a点到b点发生反应的化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若某Na2CO3溶液中含m mol Na2CO3,滴入一定量的稀盐酸,恰好使溶液中Cl-和HCO的物质的量之比为2∶1,则滴入稀盐酸的物质的量等于________mol(用m表示)。
解析:向Na2CO3溶液中逐渐滴加盐酸时,发生的反应依次为Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3①
NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O②
(1)a点以前发生反应①。
(2)a点到b点,发生反应②。
(3)依据反应①、②,当n(Cl-)∶n(HCO)=2∶1时,Na2CO3部分转化为NaHCO3,
所以=,
解得n(HCl)= mol。
答案:(1)Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3
(2)NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑
(3)
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