专题05 钠及其化合物(期末真题汇编,山东专用)高一化学上学期
2025-12-01
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内容正文:
专题05 钠及其化合物
5大高频考点概览
考点01 钠的保存与用途
考点02 钠的化学性质
考点03 Na2O2的性质
考点04 Na2CO3和NaHCO3的性质
考点05 侯氏制碱法
地 城
考点01
钠的保存与用途
1.(24-25高一下·山东临沂·)实验室中下列做法正确的是
A.用容量瓶精确量取一定体积的液体 B.洗净的量筒放在烘箱中烘干
C.实验剩余的金属钠块放回原试剂瓶 D.用pH试纸测定NaClO溶液的pH
【答案】C
【详解】A.容量瓶只有一根刻度线,仅用于定容至标定体积,无法量取任意体积液体,故A项错误;
B.量筒烘干可能变形,破坏刻度准确性,应自然晾干,故B项错误;
C.钠易与水、氧气反应,放回原瓶可隔绝空气,确保安全,故C项正确;
D.NaClO的强氧化性会漂白试纸,需用pH计测量,故D项错误;
故答案选C。
2.(24-25高一上·山东淄博·期末)实验安全至关重要,下列实验操作、事故处理方法错误的是
A.未用完的钠、钾、白磷需放回原试剂瓶
B.火灾现场有大量活泼金属时需用潮湿的沙土来灭火
C.皮肤溅上碱液,先用大量水冲洗,再用2%的硼酸溶液冲洗
D.氯气泄漏时,应用浸有小苏打水的毛巾捂住口鼻向高处撤离
【答案】B
【详解】A.未用完的钠、钾、白磷需放回原试剂瓶,避免因随意存放引发危险,A正确;
B.活泼金属(如钠、钾)遇水会剧烈反应,潮湿的沙土含水分,可能加剧火势,正确方法是用干燥沙土灭火,B错误;
C.皮肤接触碱液后,先用大量水冲洗稀释,再用弱酸性硼酸中和,C正确;
D.氯气密度大且为毒性气体,用小苏打水(弱碱性)浸湿毛巾可中和氯气,同时向高处撤离正确,D正确;
故选B。
3.(23-24高一上·山东淄博·期末)下列做法符合实验安全要求的是
A.金属钠着火,用湿布灭火 B.玻璃导管插入橡胶塞前,用水浸润管口
C.将和酒精置于同一个药品柜保存 D.皮肤沾上强酸,立即用大量水冲洗,再用稀溶液冲洗
【答案】B
【详解】A.金属钠着火生成过氧化钠,与湿布中的水反应,反应生成的氧气助燃,不能灭火,应利用沙土铺盖,A错误;
B.玻璃导管插入橡胶塞前,用水浸润管口,可减小摩擦力,B正确;
C.有强氧化性,酒精具有挥发性,会氧化酒精使自身变质,C错误;
D.强酸沾在皮肤上,应先用干抹布拭去,再用大量的水冲洗,最后涂上碳酸氢钠溶液,D错误;
故选B。
4.(23-24高一上·山东青岛·期末)实验室安全意识是化学学科的基本素养。下列说法正确的是
A.钾、钠等活泼金属着火时可用灭火毯(石棉布)盖灭
B.皮肤溅上少量浓硫酸,立即用大量水冲洗,再用氢氧化钠溶液洗
C.水银温度计破碎后,立即用大量水冲洗地面上的水银
D.将结块的硝酸铵置于研钵中用研杵敲碎,研细
【答案】A
【详解】A.钾、钠等活泼金属着火时可用灭火毯(石棉布)盖灭,A正确;
B.皮肤溅上少量浓硫酸,应立即用水冲洗,再涂上稀的小苏打溶液,B错误;
C.水银不能溶解在水中,应撒硫粉,生成无毒的硫化汞,C错误;
D.将结块的硝酸铵置于研钵中用研杵敲碎,研细,容易造成爆炸,D错误;
答案选A。
5.(23-24高一上·山东临沂·期末)实验安全至关重要,下列实验事故处理方法错误的是
A.用二氧化碳灭火器扑灭金属钾的燃烧
B.不慎将酒精灯打翻着火时,可用湿抹布盖灭
C.蒸馏实验中忘记加沸石,应立即停止加热,冷却后补加
D.皮肤溅上碱液,先用大量水冲洗,然后涂上1%的硼酸溶液
【答案】A
【详解】A.金属钾燃烧生成超氧化钾,超氧化钾能与二氧化碳反应生成氧气助燃,反应为4KO2+2CO2═2K2CO3+3O2,不用二氧化碳灭火器扑灭金属钾的燃烧,故A错误;
B.不慎将酒精灯打翻着火时,要用湿抹布盖灭,不能用水进行灭火,操作正确,故B正确;
C.液体加热要加沸石,引入汽化中心,可防止溶液暴沸,如果加热一段时间后发现忘记加沸石,应该采取停止加热,待溶液冷却后重新添加沸石,故C正确;
D.皮肤溅上碱液,立即用大量水冲洗,尽可能减少酸或碱对人体的伤害,再用1%的硼酸中和残余的碱,故D正确;
故选:A。
地 城
考点02
钠的化学性质
1.(24-25高一上·山东淄博·期末)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.溶液中含有的离子数为
B.与足量反应生成的分子数为
C.与足量铁粉充分反应转移的电子数为
D.标准状况下,与混合气体中含有的原子数为
【答案】A
【详解】A.溶液的体积未知,无法计算离子总数,A错误;
B.23gNa(1mol)与反应生成0.5mol,对应分子,B正确;
C.与足量Fe反应转移0.2mol电子(→2Cl⁻,得2个电子),对应0.2NA,C正确;
D.11.2L混合气体(0.5mol)中CO和均为双原子分子,总原子数为0.5×2×=,D正确;
故选A。
2.(25-26高一上·山东烟台莱阳第一中学·月考)为粗略测定金属钠的相对原子质量,设计的装置如图所示,该装置(包括水)的总质量为a g,将质量为b g的钠(不足量)放入水中,立即塞紧瓶塞。完全反应后再称量此装置的总质量为c g。
(1)列出计算钠相对原子质量的数学表达式 (用含有a、b、c的算式表示)。
(2)无水氯化钙的作用是 。若不用无水氯化钙,求出的钠的相对原子质量的实际数值是偏大还是偏小 。
(3)叠氮化钠()受撞击完全分解产生钠和氮气,故可应用于汽车安全气囊,该反应的化学方程式为 若产生40.32 L(标准状况下)氮气,至少需要叠氮化钠 g。
(4)钠-钾合金可在核反应堆中用作热交换液。5.05 g钠-钾合金溶于200 mL水生成0.075 mol氢气。计算溶液中氢氧根离子的物质的量浓度(忽略溶液体积变化)为 。
(5)计算并确定该钠-钾合金的化学式 。
【答案】(1)
(2) 吸收氢气中水蒸气 偏小
(3) 78
(4)
(5)
【详解】(1)钠与水的反应方程式为:,由装置可知,生成的质量为:a+b-c,物质的量为:,即Na的物质的量为(a+b-c)mol,摩尔质量为,相对原子质量为:,故答案为:;
(2)无水氯化钙的作用是:吸收中所含的,减少实验误差;若不用无水氯化钙,得到的c值偏小,由于相对原子质量为:,即求出的钠的相对原子质量的实际数值偏小,故答案为:吸收氢气中水蒸气;偏小;
(3)40.32 L (标准状况下)氮气的物质的量为,反应的方程式为,则参加反应的叠氮化钠的质量为,故答案为:;78;
(4)设钠、钾的物质的量分别为a、b,反应的方程式为、,则,该溶液中氢氧根离子的物质的量浓度是,故答案为:;
(5)由小问4可知,, (质量守恒),解得,,该钠﹣钾合金化学式为,故答案为:。
3.(23-24高一上·山东聊城·期末)下列有关钠元素的单质及其化合物的说法错误的是
A.金属钠与Ca(HCO3)2溶液反应时,既有沉淀生成又有气体逸出
B.灼烧某白色粉末,火焰呈黄色,证明该粉末中有Na+,可能有K+
C.向饱和碳酸钠溶液中通入足量的CO2,有沉淀生成
D.可用澄清石灰水鉴别NaHCO3溶液和Na2CO3溶液
【答案】D
【详解】A.金属钠与Ca(HCO3)2溶液反应时,钠先与水反应生成氢气,生成的NaOH再与Ca(HCO3)2反应生成碳酸钙沉淀,所以既有沉淀生成又有气体逸出,A正确;
B.钠元素的焰色为黄色,灼烧某白色粉末,火焰呈黄色,证明该粉末中有Na+,但没有透过蓝色钴玻璃观察,不能确定K+是否存在,B正确;
C.向饱和碳酸钠溶液中通入足量的CO2,生成NaHCO3,由于在饱和碳酸钠溶液中碳酸氢钠的溶解度小,所以部分NaHCO3转化为沉淀,C正确;
D.澄清石灰水与NaHCO3和Na2CO3都能反应生成碳酸钙沉淀,所以不能用澄清石灰水鉴别NaHCO3溶液和Na2CO3溶液,D错误;
故选D。
4.(22-23高一上·山东莱西·期末)下列关于钠及其化合物的说法正确的是
A.钠比铜活泼,金属钠可与CuSO4溶液反应置换出铜
B.Na2O和Na2O2都能与H2O反应生成强碱
C.Na2CO3和NaHCO3都能与盐酸反应,均可用于治疗胃酸过多
D.NaOH具有较强的吸水性,可用于干燥NH3、H2、Cl2等气体
【答案】B
【详解】A.金属钠与CuSO4溶液反应,会与水先反应,生成的氢氧化钠与硫酸铜进一步反应,产生蓝色沉淀氢氧化铜,A错误;
B.Na2O是碱性氧化物,Na2O2是过氧化物,二者都能与H2O反应生成氢氧化钠,B正确;
C.Na2CO3的碱性过强,对人体的胃部有刺激,不适合用于治疗胃酸过多,C错误;
D.Cl2与NaOH反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,故NaOH不能干燥氯气,D错误;
故本题选B。
5.(23-24高一上·山东青岛·期末)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。
6.(23-24高一上·山东临沂·期末)物质的性质决定用途,下列两者对应关系正确的是
A.金属Na密度小,可用作导热介质
B.石墨能导电,可用作润滑剂
C.Fe粉具有还原性,可用作食品脱氧剂
D.Al2O3是两性氧化物,可用作耐高温材料
【答案】C
【详解】A.因为金属钠导热性良好,故可用作传热介质,与密度无关,故A错误;
B.石墨具有优良的润滑性,可用作润滑剂,与导电性无关,故B错误;
C.Fe粉具有还原性,能与氧气反应,可用作食品袋中的抗氧化剂,故C正确;
D.Al2O3可用作耐高温材料,是利用其熔点高的性质,与Al2O3是两性氧化物无关,故D错误;
故选C。
7.(24-25高一上·山东淄博·期末)探究与反应的实验装置、步骤和现象如下:
i.打开,通入至澄清石灰水变浑浊后,点燃酒精灯。
ii.一段时间后,停止加热,关闭。观察到硬质玻璃管中有白色物质产生,管壁上有黑色物质出现,检验的试剂没有明显现象。
iii.将硬质玻璃管中的固体加水溶解,未见气泡产生;过滤,向滤液中加入过量溶液,产生白色沉淀;再次过滤,滤液呈碱性;取白色沉淀加入盐酸,产生气体。
下列说法错误的是
A.步骤的目的是排除和水蒸气的干扰
B.步骤ii中的黑色物质可能是碳单质
C.步骤iii中的现象说明步骤ii中生成的白色物质为
D.与反应的产物可能为
【答案】CD
【分析】硬质玻璃管中的固体溶于水无气泡产生,说明钠全部参加了反应,在滤液中加入过量的BaCl2溶液,产生白色沉淀,加入盐酸,产生气体,说明硬质玻璃管中的固体含有Na2CO3,再次过滤后滤液呈碱性,说明硬质玻璃管中的固体含有Na2O;
【详解】A.钠是活泼金属,能与空气中的氧气、水蒸气反应,步骤的目的是排除和水蒸气的干扰,A正确;
B.根据元素守恒,步骤ii中的黑色物质可能是碳单质,B正确;
C.步骤iii中的现象说明步骤ii中生成的白色物质含有和Na2O,C错误;
D.硬质玻璃管中的固体溶于水无气泡产生,检验的试剂没有明显现象,说明产物中不可能有,D错误;
故选CD。
8.(21-22高一上·山东潍坊(安丘、诸城、高密)·期中)化学与生产生活关系密切。下列说法错误的是
A.用食醋除去暖水瓶中的薄层水垢
B.碳酸氢钠可用作食品膨松剂
C.用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的燃烧
D.“血液透析”利用了胶体的性质
【答案】C
【详解】A.食醋的主要成分是醋酸,水垢主要成分是CaCO3,由于醋酸的酸性比碳酸强,所以食醋可以与碳酸钙发生复分解反应产生可溶性醋酸钙,故可以除去暖水瓶中的薄层水垢,A正确;
B.碳酸氢钠不稳定,受热分解产生CO2气体,能够使面团松软,故碳酸氢钠可用作食品膨松剂,B正确;
C.钠燃烧产生的过氧化钠可以与二氧化碳反应产生O2,导致火势加剧,因此不能用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的燃烧,应该用干沙过干土灭火,C错误;
D.“血液透析”利用了血液中的血细胞不能通过半透膜,而血液中的毒性能够通过半透膜的性质,用胶体的渗析原理去除血液中的有害物质,D正确;
故合理选项是C。
9.(22-23高一上·山东德州第一中学·)下列实验操作规范且能达到实验目的的是
A.图甲装置可除去Cl2中含有的少量HCl
B.图乙装置可探究钠与Cl2反应
C.图丙装置可制备Fe(OH)3胶体
D.图丁装置可用于比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性
【答案】A
【详解】A.氯气在饱和氯化钠中溶解度较小,而HCl可溶于饱和氯化钠溶液,可用甲装置除去氯气中含有的少量HCl,A正确;
B.该装置没有尾气处理,无法吸收多余的氯气会造成空气污染,B错误;
C.制备氢氧化铁胶体是将氯化铁饱和溶液滴加到沸水中而不是氢氧化钠溶液中,C错误;
D.比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性,内部试管中装碳酸氢钠,外部试管中加碳酸钠,D错误;
故答案选A。
10.(23-24高一上·山东枣庄薛城区·期末)进行化学实验时应强化安全意识。下列做法错误的是
A.酒精灯着火时,用灭火毯盖灭
B.移取熔融氯化钠的坩埚,应用坩埚钳夹持
C.浓硫酸溅到皮肤上应立即用稀氢氧化钠溶液冲洗
D.实验药品不得随意遗弃,废物、废液等应放指定容器或指定回收瓶中
【答案】C
【详解】A.酒精灯着火时,可以用灭火毯盖灭,故A正确;
B.移取熔融氯化钠的坩埚,应用坩埚钳夹持,故B正确;
C.氢氧化钠是强碱,腐蚀性也非常强,故C错误;
D.有毒药品剩余的废液不能倒入下水道中,会造成地下水或土壤的污染,应放入指定的容器中存放,故D正确;
答案选C。
地 城
考点03
Na2O2的性质
1.(22-23高一上·山东济南第三中学·期末)如下图表示 A、B、C、D、E 五种物质的相互转化关系,其中 A 为淡黄色固体,C 为金属单质,D 为最常用的调味品。
写出下列转化的方程式:
(1)C E 的化学方程式: 。
(2)A B 的化学方程式: 。
【答案】(1)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(2)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
【分析】A为淡黄色固体,能和CO2、H2O反应,则A是Na2O2,A和二氧化碳反应生成B,B是Na2CO3;A和水反应生成E,E能转化为B,则E是NaOH;C为金属单质,C能和水反应生成E,则C是Na,C和氯气反应生成氯化钠,B能转化为D,D为最常用的调味品,则D是NaCl,据此分析解答。
【详解】(1)钠可与水反应生成氢氧化钠与氢气,所以C→E的化学方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;
(2)A为Na2O2,与二氧化碳反应生成碳酸钠与氧气,其化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
2.(22-23高一上·山东济南仁风镇中学·期末)A、B、C、D是中学化学中常见的几种纯净物,其中D是空气的成分之一,它们之间的相互转化关系如图(其他产物及反应条件已略去,反应可以在水溶液中进行)。
回答下列问题:
(1)若A是一种金属单质,C为淡黄色固体,则B固体的颜色为 ,A直接反应生成C的化学方程式为 。
(2)若A是一种金属单质,C为有毒气体,则C的化学式为 ,A转化为B的化学反应方程式为 。
(3)若A、B、C三种物质的溶液均显碱性,焰色反应均为黄色,C受热分解可转化为B,则B的俗名为 ,A、C水溶液发生反应的离子方程式为 。
【答案】(1) 白色
(2) CO
(3) 纯碱或苏打
【详解】(1)A是一种活泼金属,C是淡黄色固体,则A为Na,B为Na2O,C为Na2O2,B为,颜色为白色,钠在加热条件下可直接生成过氧化钠,反应的化学方程式为;
(2)若A是一种金属单质,C为有毒气体,则C为CO,为有毒气体,A转化为B的化学反应方程式为;
(3)若A、B、C三种物质的溶液均显碱性,焰色反应均为黄色,C受热分解可转化为B,均含Na元素,C为,B为,结合图中转化可知,A为NaOH,D为,B为,俗称纯碱或苏打,氢氧化钠与碳酸氢钠反应,可生成碳酸钠和水,反应的离子方程式为;
3.(22-23高一上·山东枣庄第八中学·期末)用如图所示实验装置进行相关实验探究,实验设计合理并能达到实验目的的是
A.装置甲验证Na2O2与水反应放热
B.装置乙验证Cu与浓硝酸反应的热量变化
C.装置丙制取并收集、检验氨气
D.装置丁比较Na2CO3与NaHCO3的稳定性
【答案】AB
【详解】A.水和Na2O2反应生成NaOH和O2,同时反应放热导致脱脂棉燃烧,能验证过氧化钠与水反应放热,A正确;
B.铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,同时放热,大试管内气体温度升高,压强增大,导致U形管中红墨水左低右高,能验证Cu与浓硝酸反应的热量变化,B正确;
C.检验氨气应该使用湿润的红色石蕊试纸,C错误;
D.比较碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,小试管内放置碳酸氢钠,大试管内放置碳酸钠,D错误;
故答案选AB。
4.(23-24高一上·山东德州·期末)实验室制备固体并检验其纯度的实验流程如图所示:
下列说法正确的是
A.熔融钠在空气中的反应可在玻璃表面皿中进行
B.与水反应,是氧化剂,是还原剂
C.取样液加入酚酞,观察到样液先变红后褪色
D.取10.0g淡黄色样品进行反应,最后生成3.94g沉淀,则该样品纯度为21.2%
【答案】C
【分析】金属钠能与空气中的氧气共热反应生成过氧化钠,过氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,过氧化钠能与水反应生成氢氧化钠和氧气,由题给流程可知,熔融钠在坩埚中反应得到淡黄色样品,向淡黄色样品中加水溶解得到的样液,向样液中加入氯化钡溶液得到碳酸钡白色沉淀,说明淡黄色样品中含有碳酸钠。
【详解】A.玻璃表面皿受热不均易发生破裂,所以熔融钠在空气中的反应只能在坩埚中进行,故A错误;
B.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,反应时,过氧化钠中的氧元素的化合价即升高被氧化又降低被还原,即是反应的氧化剂也是还原剂,水即不是反应的氧化剂也不是还原剂,故B错误;
C.过氧化钠能与水反应生成氢氧化钠和氧气,过氧化钠具有强氧化性,能使有机色质漂白褪色,所以向样液加入酚酞,样液会先变红后褪色,故C正确;
D.由题意可知,反应得到3.94g碳酸钡沉淀,则淡黄色样品的纯度为=78.8%,故D错误;
故选C。
5.(23-24高一上·山东威海·期末)下列实验操作、现象和结论一定都正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
用铂丝蘸取某溶液进行焰色试验,火焰颜色呈黄色
该溶液为溶液
B
向溶液中通入和X气体,出现白色沉淀
X具有强氧化性
C
用脱脂棉包好,然后滴加几滴水,脱脂棉燃烧
反应放热,生成可燃性气体
D
向溶液中加入少量氯水,再加,振荡,静置后出现分层,层无色
的还原性强于
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.用铂丝蘸取溶液X进行焰色反应实验,火焰呈黄色说明溶液中含有钠元素,但不一定是NaCl溶液,也可能是其他含钠元素的溶液,A错误;
B.若X为氨气,则氨气、二氧化硫、氯化钡也会反应生成亚硫酸钡沉淀,B错误;
C.脱脂棉燃烧说明反应放热,温度达到脱脂棉的燃点导致其燃烧,不能说明生成可燃性气体,C错误;
D.向溶液中加入少量氯水,而层无色,说明亚铁离子首先被氧化,故的还原性强于,D正确;
故选D。
6.(23-24高一上·山东日照·期中)化合物和与水的反应分别为①;
②。已知:中的化合价为负一价。下列说法正确的是
A.中阴、阳离子个数比为1∶1
B.反应①中水发生氧化反应,反应②中水发生还原反应
C.反应①和②中还原产物与氧化产物物质的量之比均为2∶1
D.当反应①和②中转移的电子数相同时,产生的和的物质的量之比为1∶2
【答案】D
【详解】A.中阴离子为,阳离子为,阴、阳离子个数比为1∶2;故A错误;
B.反应①中水中元素的化合价没有变化,没有发生氧化反应,是自身的氧化还原反应;反应②中水中的H的化合价降低,则水发生还原反应;故B错误;
C.反应①中Na2O2发生歧化反应,还原产物与氧化产物物质的量之比为2∶1;反应②中为H元素的归中反应,还原产物与氧化产物物质的量之比均为1∶1;故C错误;
D.反应①产生1mol O2时转移2mol电子,反应②中产生1mol H2时转移1mol电子,转移的电子数相同时,产生的和的物质的量之比为1∶2,故D正确;
答案选D。
地 城
考点04
Na2CO3和NaHCO3的性质
1.(24-25高一上·山东枣庄第八中学·期末)向一定体积的NaOH稀溶液中通入一定量的CO2得溶液X,然后向上述所得溶液X中逐滴加入一定浓度稀盐酸,产生CO2与所加稀盐酸体积关系如图,已知稀溶液与稀盐酸反应分步进行,
下列说法中错误的是
A.当时,溶液X中的溶质没有
B.当时,溶液X中的溶质为NaHCO3和
C.当时,溶液X中的溶质只有
D.当时,溶液X中的溶质为NaOH和
【答案】BD
【详解】A.V1=0说明向所得溶液X中逐滴加入一定浓度稀盐酸时,只发生碳酸氢钠溶液与盐酸的反应,则溶液中不含有氢氧化钠和碳酸钠,故A正确;
B.2V1>V2说明0—V1段发生的反应为氢氧化钠溶液与盐酸反应生成氯化钠和水、碳酸钠溶液与盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,则溶液中的溶质为氢氧化钠和碳酸钠,故B错误;
C.2V1=V2说明0—V1段发生的反应为碳酸钠溶液与盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,V1—V2段发生的反应为碳酸氢钠溶液与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,则溶液中的溶质只有碳酸钠,故C正确;
D.V2>2V1说明0—V1段发生的反应为碳酸钠溶液与盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,V1—V2段发生的反应为碳酸氢钠溶液与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,则溶液中的溶质为碳酸氢钠和碳酸钠,故D错误;
故选BD。
2.(24-25高一上·山东菏泽·期末)下列实验方案中,不能测定出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3质量分数的是
A.取ag混合物充分加热,质量减少bg
B.取ag混合物与足量NaOH溶液充分反应,加热、蒸干、灼烧,得到bg固体
C.取ag混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得到bg固体
D.取ag混合物与足量稀盐酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,质量增加bg
【答案】BD
【详解】A.取ag混合物充分加热,剩余bg固体,利用固体质量的差值,可根据碳酸氢钠分解的化学方程式计算碳酸氢钠的质量,从而计算碳酸钠的质量分数, A不符合题意;
B.NaHCO3可与足量NaOH溶液充分反应,氢氧化钠会有剩余,得到bg固体中肯定含有过量的氢氧化钠,不能测定混合物中Na2CO3的质量分数,B符合题意;
C.取ag混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得bg固体,则bg固体为氯化钠,根据Na元素守恒,列方程组可计算碳酸钠的质量分数,C不符合题意;
D.取ag混合物与足量稀盐酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重bg,则增重的bg气体的质量不全是二氧化碳的质量,还有水蒸气的质量,所以不能测定碳酸钠的质量分数, D符合题意;
故选BD。
3.(24-25高一下·山东德州·期末)关于和,下列说法正确的是
A.“侯氏制碱法”中的“碱”指的是
B.二者都能遇酸产生气体,都是食品膨松剂
C.可以用澄清石灰水鉴别、溶液
D.可以用加热的方法除去固体中的杂质
【答案】D
【详解】A.“侯氏制碱法”中的“碱”指的是纯碱(Na2CO3),而非NaHCO3,NaHCO3是制碱过程的中间产物,最终转化为Na2CO3,故A错误;
B.二者均能与酸反应生成CO2,但食品膨松剂通常用NaHCO3(小苏打)、NH4HCO3等,因为Na2CO3碱性过强,可能影响食品口感和安全,故B错误;
C.澄清石灰水与Na2CO3和NaHCO3反应均会生成CaCO3沉淀,其离子方程式分别为Ca2++CO=CaCO3↓、Ca2++2OH-+2HCO=CaCO3↓+2H2O+CO或Ca2++OH-+HCO=CaCO3↓+H2O,无法通过沉淀现象鉴别二者,故C错误;
D.NaHCO3受热易分解为Na2CO3、CO2和H2O,而Na2CO3稳定不分解,因此加热可除去Na2CO3中的NaHCO3杂质,故D正确;
故答案为D。
4.(23-24高一上·山东枣庄第三中学·期末)下列离子方程式书写正确的是
A.氢氧化钙溶液与过量的溶液反应:
B.将氨水滴入到溶液中
C.过量通入溶液中:
D.和溶液反应至恰好沉淀
【答案】D
【详解】A.少量氢氧化钙溶液与过量碳酸氢钠溶液反应,反应的离子方程式为:2+Ca2++2OH-═CaCO3↓+2H2O+,故A错误;
B.将氨水滴入FeCl3溶液中,反应的离子方程式为Fe3++3NH3•H2O═Fe(OH)3↓+3,故B错误;
C.次氯酸钠将二氧化硫氧化为硫酸根离子,离子方程式为:SO2+ClO-+H2O═+Cl-+2H+,故C错误;
D.NaHSO4和Ba(OH)2溶液反应至硫酸根离子恰好沉淀,离子方程式为:Ba2++OH-+H++=BaSO4↓+H2O,故D正确;
故选:D。
5.(23-24高一上·山东德州·期末)某兴趣小组为研究膨松剂(碳酸氢钠)受热分解放出气体的量,设计了以下实验,按如图所示连接装置(气密性良好,各装置中的试剂皆为足量)。
下列说法正确的是
A.装置A、C中盛放的试剂均可选用NaOH溶液
B.B处酒精灯熄灭后,应继续通一段时间的空气
C.若D增重0.88g,则生成
D.若无E装置,会导致测定结果偏大
【答案】BD
【分析】由实验装置图可知,装置A中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收通入空气中的二氧化碳,利用除去二氧化碳的空气排尽装置中的空气,防止空气中的二氧化碳干扰实验,装置B中碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,装置C中盛有的浓硫酸用于吸收水蒸气,防止水蒸气干扰二氧化碳的测定,装置D中盛有的碱石灰用于吸收、测定反应生成的二氧化碳,装置E中盛有的碱石灰用于吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,防止二氧化碳和水蒸气进入装置D中干扰二氧化碳的测定。
【详解】A.由分析可知,装置C中盛有的浓硫酸用于吸收水蒸气,防止水蒸气干扰二氧化碳的测定,故A错误;
B.B处酒精灯熄灭后,应继续通一段时间的空气,利用除去二氧化碳的空气将滞留在装置中的二氧化碳气体排入装置D中被碱石灰充分吸收,故B正确;
C.缺标准状况,无法计算D增重0.88g时,反应生成二氧化碳的体积,故C错误;
D.由分析可知,装置E中盛有的碱石灰用于吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,防止二氧化碳和水蒸气进入装置D中干扰二氧化碳的测定,所以若无E装置,空气中的二氧化碳和水蒸气会使会D增重偏大,导致测定结果偏大,故D正确;
故选BD。
6.(22-23高一上·山东滕州第一中学·期末)下列反应①与反应②能用同一离子方程式表示的是
序号
反应①
反应②
A
向CaCO3固体中滴加稀盐酸
HNO3溶液与Na2CO3混合
B
过量CO2通入NaOH溶液中
少量CO2通入石灰乳中
C
氢氧化钠与过量的碳酸氢钙反应
碳酸氢钠与过量的氢氧化钙钙反应
D
向BaCl2溶液中滴加稀H2SO4
向Ba(OH)2溶液中滴加CuSO4溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.向CaCO3固体中滴加稀盐酸的离子方程式为:,HNO3溶液与Na2CO3混合的离子方程式为:,A不符合题意;
B.过量CO2通入NaOH溶液中的离子方程式为:,少量CO2通入石灰乳中的离子方程式为: ,B不符合题意;
C.氢氧化钠与过量的碳酸氢钙反应、碳酸氢钠与过量的氢氧化钙钙反应离子方程式均为:,C符合题意;
D.向BaCl2溶液中滴加稀H2SO4的离子方程式为:,向Ba(OH)2溶液中滴加CuSO4溶液的离子方程式为:,D不符合题意;
答案选C。
7.(23-24高一下·山东临沂第一中学·)青少年帮厨既可培养劳动习惯,也能将化学知识应用于实践。下列有关解释错误的是
A.用柠檬酸去除水垢:柠檬酸酸性强于碳酸
B.用过氧碳酸钠(Na2CO4)漂白衣物:Na2CO4具有较强氧化性
C.烹煮食物的后期加入食盐:避免NaCl长时间受热而分解
D.制作面点时加入食用纯碱:Na2CO3中和发酵过程产生的酸
【答案】C
【详解】A.根据复分解反应的规律:强酸与弱酸盐反应制取弱酸,水垢主要成分是CaCO3,能够用柠檬酸去除水垢,说明柠檬酸酸性强于碳酸,A正确;
B.过氧碳酸钠中含有过氧键,过氧键具有强氧化性,能够将有色物质氧化变为无色物质,因此可以用过氧碳酸钠(Na2CO4)漂白衣物,B正确;
C.烹煮食物的后期加入食盐,能避免食盐中添加的KIO3长时间受热而分解,C错误;
D.Na2CO3能够与面团发酵过程产生的酸反应,降低食物的酸味,因此制作面点时加入食用纯碱,D正确;
故合理选项是C。
8.(23-24高一上·山东青岛·期末)化学与生活息息相关。请回答下列问题。
(1)碳酸氢钠可单独用作蒸馒头的膨松剂,用化学方程式表示该膨松原理 。
(2)过氧化钠常用作呼吸面具和潜水艇里的氧气供给,用化学方程式表示 。
(3)铀元素在核工业中具有重要作用,自然界中存在的铀矿石主要成分为二氧化铀(UO2)。工业上,可以用钾、钙、镁等金属与二氧化铀反应制得铀单质。若要获得等质量的铀单质,钾、钙、镁三种金属的物质的量之比为 。
(4)补铁口服液是常见的补铁剂,同时服用维生素C吸收效果更好,维生素C的作用为 。
(5)工业上利用硫铁矿(80%FeS2)制备硫酸。
①FeS2中S的化合价为 ,硫铁矿在氧气中焙烧产物为Fe2O3和SO2,写出该反应的化学方程式 。
②不考虑生产过程中硫的损失,3吨该矿石可制得98%的浓硫酸 吨。
【答案】(1)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(2)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2或 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
(3)2∶1∶1
(4)维生素C有还原性,防止Fe2+被氧化,更易吸收
(5) -1 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2↑ 4
【详解】(1)碳酸氢钠不稳定,受热分解产生CO2气体,使面团松软,因此可单独用作蒸馒头的膨松剂,用化学方程式表示该膨松原理为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;
(2)Na2O2能够与人呼吸产生的CO2、H2O反应产生O2,因而可帮助人进行呼吸,反应原理用方程式表示为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
(3)UO2中U元素化合价为+4价,要得到1 mol U需得到4 mol电子,l mo1钾失去l mol电子、1 mo1钙失去2 mol电子、1 mol镁失去2 mol电子,铀离子得电子,若制得1 mol 铀单质,根据氧化还原反应转移电子守恒知,消耗n(K):n(Ca):n(Mg)=4:2:2=2:1:1;
(4)补铁口服液是常见的补铁剂,由于Fe2+具有强的还原性,容易被空气中的氧气氧化变为人体难吸收的Fe3+,若同时服用维生素C吸收效果更好,说明维生素C可以将Fe3+还原为Fe2+,因此维生素C的作用为还原性,防止Fe2+被氧化,更易吸收;
(5)①在FeS2中Fe为+2价,根据化合物中元素化合价代数和为0,可知其中S的化合价为-1价;
硫铁矿在氧气中焙烧产物为Fe2O3和SO2,根据电子守恒、原子守恒,可得该反应的化学方程式为:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2↑;
②3吨含有FeS280%的硫铁矿中S元素的物质的量是n(S)==4.0×104 mol,根据S元素守恒,可知制取得到硫酸的物质的量为n(H2SO4)=n(S)=4.0×104 mol,不考虑生产过程中硫的损失,则3吨该矿石可制得98%的浓硫酸的质量是m(H2SO4)==4.0×106 g=4.0吨。
9.(23-24高一上·山东菏泽·期末)我国力争实现2030年前“碳达峰”、2060年前“碳中和”的目标,二氧化碳的捕捉与封存是目标实现的重要途径。回答下列问题:
I.常温下,某同学用溶液捕捉一定体积空气中的。为测定所得溶液的成分,该同学向其中逐滴加入的盐酸,用压强传感器测得压强随盐酸体积的变化曲线如下图所示(忽略在水中的溶解)。
(1)段反应的离子方程式为 。
(2)所得溶液的溶质成分为 (填化学式),溶液的浓度为 。
Ⅱ.蛋黄型空心球催化剂技术实现了封存和能量储存双重效果,原理如图1所示。制得的通过两步法可制取,原理如图2所示。
(3)图1中为 (填“氧化剂”“还原剂”或“既是氧化剂又是还原剂”),空心球催化过程的总反应方程式为 。
(4)图2第i步反应转移时,该步反应生成的物质的量为 ,若不考虑过程中原料损失,则通过两步法最多可制得的物质的量为 。
【答案】(1)
(2) 0.15
(3) 氧化剂
(4) 0.5 0.75
【分析】压强传感器测得压强随盐酸体积的变化曲线可知,a点到b点才有气体二氧化碳产生,导致压强明显变大,说明a点溶液溶质为碳酸氢钠,与盐酸按物质的量之比为1:1反应,消耗的盐酸的体积为50mL-20mL=30mL,且从开始一直到a点,无气体产生,消耗盐酸的体积也为20mL,则说明溶液中的溶质同时存在碳酸氢钠,以此解题。
【详解】(1)由图可知段气体压强增大,则此时产生气体,离子方程式为:;
(2)压强传感器测得压强随盐酸体积的变化曲线可知,a点到b点才有气体二氧化碳产生,导致压强明显变大,说明a点溶液溶质为碳酸氢钠,与盐酸按物质的量之比为1:1反应,消耗的盐酸的体积为50mL-20mL=30mL,且从开始一直到a点,无气体产生,消耗盐酸的体积也为20mL,则说明溶液中的溶质同时存在碳酸氢钠,根据元素守恒可知,最终溶液的溶质为氯化钠,n(Na)=n(Cl),所以原来氢氧化钠的物质的量n(NaOH)=n(HCl)=,所以100 mL NaOH的物质的量浓度为;
(3)图1中二氧化碳中的化合价由+4价降低到-4价,则二氧化碳为氧化剂;根据图1中信息可知,空心球催化过程的总反应方程式为;
(4)由图可知,i的反应方程式为CH4+NiFe2O4=CO+2H2+NiO+2FeO,该反应转移6个电子;则当反应转移时,该步反应生成的物质的量为0.5mol;ii的反应方程式为NiO+2FeO+H2O=H2+NiFe2O4,4g CH4物质的量为0.25mol,第一步反应生成氢气0.5mol,生成0.25mol NiO、0.5mol FeO,再根据第二步反应可知,0.25mol NiO、0.5mol FeO可生成氢气0.25mol,因此最多可制得氢气0.75mol。
10.(23-24高一上·山东菏泽·期末)下列除去杂质的方法中,正确的是
选项
物质(括号内为杂质)
除杂方法
A
溶液
加入适量的溶液、过滤
B
通过饱和溶液洗气、干燥
C
固体
空气中加热
D
溶液
加入适量的溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和 NaOH,引入新杂质,不能除杂,应选足量酸,故A错误;
B.HCl和饱和碳酸氢钠溶液反应而二氧化碳不反应,故可以除杂,故B正确;
C.加热时亚硫酸钠易被空气中氧气反应,不能除杂,故C错误;
D.碳酸氢钠与NaOH溶液反应,不能除杂,故D错误;
故选B。
11.(23-24高一上·山东枣庄薛城区·期末)下图是某兴趣学习小组设计的验证Na2CO3比NaHCO3热稳定性强的实验装置。下列说法正确的是
A.甲处盛放固体药品是碳酸钠 B.丙烧杯中的澄清石灰水变浑浊
C.乙处盛放固体药品是碳酸氢钠 D.丁烧杯中的澄清石灰水变浑浊
【答案】D
【详解】由图可知,实验时大试管内的温度高于小试管内的温度,为了证明Na2CO3的热稳定性大于NaHCO3的,该套管实验中乙为Na2CO3,甲为NaHCO3,实验过程中NaHCO3受热分解产生CO2,丁烧杯中澄清石灰水变浑浊;Na2CO3受热不分解,无CO2气体产生,所以丙烧杯中澄清石灰水不会变浑浊。
故选D。
12.(23-24高一上·山东日照·期末)现有4种物质:①稀硫酸 ②气体 ③熔融NaOH ④固体。回答下列问题:
(1)上述物质中,属于电解质且能导电的是 (填序号)。
(2)物质①与物质③反应的离子方程式为 。
(3)用物质④的饱和溶液制备胶体的化学方程式为 。
(4)将物质②缓慢通入物质③的水溶液中,所得生成物的物质的量变化如图所示。
图中“曲线”表示生成物 (填化学式)的物质的量变化。 ,最终生成物 (用含的代数式表示)。
【答案】(1)③
(2)
(3)
(4) 0.5
【详解】(1)电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物;溶液或熔融电解质导电的原因是存在自由移动的离子,金属导电的原因是存在自由移动的电子;属于电解质且能导电的是③熔融NaOH;
(2)物质①与物质③反应的为氢离子和氢氧根离子生成水的反应,离子方程式为;
(3)制取红褐色胶体应该向煮沸的蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液至溶液变红褐色:;
(4)二氧化碳和氢氧化钠生成碳酸钠,过量二氧化碳和碳酸钠继续反应生成碳酸氢钠,则图中“曲线”表示生成物的物质的量变化;由碳、钠元素守恒可知,氢氧化钠的物质的量为0.5mol×2=1.0mol,则;,最终生成物碳酸氢钠2×(a-0.5)mol、剩余碳酸钠0.5-( a-0.5)= (1-a)mol,故 。
地 城
考点05
侯氏制碱法
1.(23-24高一上·山东枣庄第三中学·期末)实验室模拟“侯氏制碱法”制取,下列说法正确的是
A.X溶液为饱和碳酸钠溶液,作用是吸收二氧化碳中的氯化氢
B.装置中使用“多孔球泡”可增大的吸收速率
C.利用锥形瓶所得分散系制备固体,还需经历过滤、洗涤、干燥及焙烧等过程
D.实验时,先向饱和溶液中通入较多的,再通入足量
【答案】BC
【分析】左侧装置制备氨气,最右侧装置制备二氧化碳,利用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢,氨气首先通入饱和氯化钠溶液,最后通入二氧化碳即可制得碳酸氢钠,据此解答。
【详解】解:A.饱和碳酸钠溶液和氯化氢、二氧化碳都发生反应,不能做除去二氧化碳气体中的氯化氢气体的试剂,应通过饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢,故A错误;
B.装置中使用“多孔球泡”,增大了气体与溶液的接触面积,可增大NH3的吸收速率,故B正确;
C.利用锥形瓶所得分散系制备Na2CO3固体,需要过滤分离出碳酸氢钠晶体,再洗涤、干燥后,加热焙烧碳酸氢钠,分解生成碳酸钠,需经历过滤、洗涤、干燥及焙烧等过程,故C正确;
D.由于CO2在水中的溶解度小,而氨气极易溶于水,因此先通入氨气,然后再通入CO2,增大二氧化碳的吸收,生成更多的碳酸氢钠,故D错误;
故选:BC。
2.(22-23高一上·内蒙古呼和浩特第一中学·)化学是一门以实验为基础的学科,研究小组需要经常做实验。
(1)某研究小组甲模仿侯德榜制备纯碱,反应原理如下: 即向饱和食盐水中通入足量氨气至饱和,然后通入过量二氧化碳,析出溶解度 (填“较小”或“较大”)的碳酸氢钠。欲得到纯碱,该研究小组将固体过滤、洗涤后,还需进行的操作是 (选装置),反应的化学方程式 。
A. B. C. D.
(2)某研究小组乙在探究的性质实验时,发现样品与过量水反应,待完全反应不再产生氧气后,得溶液M。溶液M可使酸性溶液褪色,同时放出氧气。小组成员查阅资料表明,与水反应还可生成。
①与水反应生成的反应是否属于氧化还原反应 (填“是”或“否”)。
②写出与水反应的离子反应方程式 。
【答案】(1) 较小 B
(2) 否
【详解】(1)侯德榜制备纯碱,反应原理如下:,即向饱和食盐水中通入足量氨气至饱和,然后通入过量二氧化碳,析出溶解度较小的碳酸氢钠;欲得到纯碱,该研究小组将固体过滤、洗涤后,还需进行加热灼烧分解,还需进行的操作是B,反应的化学方程式是;答案为:较小;B;
;
(2)与水反应生成和NaOH,反应中没有元素的化合价变化,不属于氧化还原反应;与水反应生成氢氧化钠和氧气,离子反应方程式:。答案为:否;。
3.(22-23高一上·山东烟台·期末)“侯氏制碱法”是我国化工专家侯德榜为世界制碱工业作出的突出贡献,某实验小组模拟“侯氏制碱法”的工艺流程如下。回答下列问题:
已知:几种物质的溶解度随温度变化的曲线如图。
(1)向饱和食盐水中应先通 后通 ,反应的总化学方程式为 ;操作①过滤后得到NaHCO3晶体,利用溶解度曲线图分析,NaHCO3容易从溶液中析出的原因是 。
(2)“系列操作”为 、过滤 。
(3)除母液2外,上述流程中循环利用的物质有 ;验证NH4Cl晶体中存在NH的方法是 。
(4)测定产品的纯度:称取所制备的纯碱产品m1 g溶于水中,滴加足量Ba(OH)2溶液,过滤,洗涤沉淀。将所得沉淀充分干燥,称量得到m2 g固体,则产品中纯碱的质量分数为 (列表达式即可,不需化简)。如果此步骤中,沉淀未干燥充分就称量,则测得纯碱的质量分数 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1) NH3 CO2 NH3+NaCl+H2O+CO2 = NaHCO3↓+NH4Cl 在相同温度下NaHCO3的溶解度比NaCl、NH4Cl、NH4HCO3的都小
(2)蒸发浓缩、冷却结晶
(3) CO2 取适量晶体,加入过量NaOH溶液加热,如果生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则表明晶体中存在NH(答案合理即可)
(4) 偏小
【分析】饱和食盐水首先通入氨气使得溶液显碱性可以吸收更多的二氧化碳,反应生成碳酸氢钠和氯化铵,碳酸氢钠溶解较小而析出晶体,碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠,母液1蒸发浓缩、冷却结晶得到氯化铵晶体和母液2;
【详解】(1)向饱和食盐水中应先通氨气后通二氧化碳,总反应为氯化钠、水、氨气、二氧化碳生成碳酸氢钠和氯化铵,反应的总化学方程式为NH3+NaCl+H2O+CO2 = NaHCO3↓+NH4Cl;NaHCO3容易从溶液中析出的原因是在相同温度下NaHCO3的溶解度比NaCl、NH4Cl、NH4HCO3的都小,容易首先达到饱和析出;
(2)“系列操作”为得到氯化铵晶体的操作,为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤;
(3)碳酸氢钠受热分解为碳酸钠、水、二氧化碳,故除母液2外,上述流程中循环利用的物质有二氧化碳;铵根离子和氢氧根离子反应会生成使湿润红色石蕊试纸变蓝的氨气,故验证NH4Cl晶体中存在NH的方法是取适量晶体,加入过量NaOH溶液加热,如果生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则表明晶体中存在NH;
(4)碳酸钠和碳酸氢钠均和氢氧化钡生成碳酸钡沉淀,,将所得沉淀充分干燥,称量得到m2 g碳酸钡固体,设碳酸钠、碳酸氢钠质量分别为a、m1-a,根据碳元素守恒可知,,a=,故产品中纯碱的质量分数为。如果此步骤中,沉淀未干燥充分就称量,导致m1 中含有水,m1偏大,测得纯碱的质量分数偏小。
4.(23-24高一上·山东临沂·期末)侯氏制碱法涉及反应:NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,氨气极易溶于水。实验室模拟侯氏制碱法制备Na2CO3,下列装置能达到实验目的的是
A.制备CO2
B.制备NaHCO3
C.分离NaHCO3
D.制备Na2CO3
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.稀硫酸和碳酸钙反应生成硫酸钙是微溶物,覆盖在碳酸钙固体表面阻碍反应进行,实验室制取二氧化碳时选择稀盐酸与石灰石(或大理石)反应,故A错误;
B.氨气极易溶于水,其导管口不应插入液面,先通入氨气,再加入二氧化碳,故B错误;
C.析出碳酸氢钠固体,可用过滤的方法分离,故C正确;
D.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,灼烧碳酸氢钠固体,应在坩埚中进行,故D错误;
故选:C。
5.(24-25高一上·山东淄博·期末)我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”为世界制碱工业做出了巨大贡献,联合制碱法主要过程和部分物质的溶解度曲线如图所示。
回答下列问题:
(1)生产过程涉及的部分物质①、②、③、④饱和食盐水中,属于电解质的是 (填序号,下同),能导电的是 ;沉淀池中发生反应的化学方程式为 。
(2)物质X的化学式为 ;循环 (填“I”或“Ⅱ”)使原料NaCl的利用率从70%提高到90%以上。为测定煅烧后固体中的含量,将煅烧后固体充分加热,产生的气体先通过足量浓硫酸,再通过足量增重,则固体中的质量为 g。
(3)向母液中加入可促进副产品的生成,根据和的溶解度曲线,为使充分析出,需控制的适宜温度为_____(填标号)。
A. B. C. D.
(4)关于和的下列说法中,错误的是_____(填标号)。
A.可利用溶液使转化为
B.“联合制碱法”是利用与其它物质的溶解度差异
C.利用二者的热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去
D.相同条件下,等质量的和与足量盐酸反应,产生多
【答案】(1) ③ ④ NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
(2) CO2 Ⅰ 6m
(3)A
(4)D
【分析】侯氏制碱法原理:,向饱和NaCl溶液中先通入,使溶液呈碱性,通入过量,反应生成,受热分解可生成、和,可循环使用;滤液中含,加入细小的NaCl颗粒后析出可作化肥,同时循环使用,据此分析解答。
【详解】(1)题干所给的四种物质中,属于电解质的是,编号为:③;能导电的是饱和食盐水,编号为:④;沉淀池中发生反应的化学方程式为:。
(2)在煅烧过程中发生的反应为受热分解可生成、和,反应的化学方程式为:,其中生成的可以通过循环Ⅱ到沉淀池中继续使用;然后在母液中加入细小的NaCl颗粒后析出可作化肥,同时将通过循环I到沉淀池中继续使用,使原料NaCl的利用率从70%提高到90%以上;为测定煅烧后固体中的含量,将煅烧后固体充分加热,产生的气体先通过足量浓硫酸吸收水后,再通过足量增重,根据反应,可以计算出的物质的量为:,再根据反应,可计算出固体中的质量为:。
(3)向母液中加入可促进副产品的生成,根据和的溶解度曲线,为使充分析出,温度在0∼10∘C时的溶解度比小,更有利于晶体的析出,则四个选项中符合条件的选项为:A。
(4)A.溶液可以和反应生成,反应方程式为:,A正确;
B.根据“联合制碱法”的反应方程式可知该原理是利用与其它物质的溶解度差异来实现的,B正确;
C.在和中,很稳定,受热不分解;而不稳定,受热易分解,可以利用二者的热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去,C正确;
D.相同条件下,等质量的和中,的物质的量大,根据C元素守恒,可以得到与足量盐酸反应后,是产生更多,D错误;
故答案为:D。
试卷第1页,共3页
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专题05 钠及其化合物
5大高频考点概览
考点01 钠的保存与用途
考点02 钠的化学性质
考点03 Na2O2的性质
考点04 Na2CO3和NaHCO3的性质
考点05 侯氏制碱法
地 城
考点01
钠的保存与用途
1.(24-25高一下·山东临沂·)实验室中下列做法正确的是
A.用容量瓶精确量取一定体积的液体 B.洗净的量筒放在烘箱中烘干
C.实验剩余的金属钠块放回原试剂瓶 D.用pH试纸测定NaClO溶液的pH
2.(24-25高一上·山东淄博·期末)实验安全至关重要,下列实验操作、事故处理方法错误的是
A.未用完的钠、钾、白磷需放回原试剂瓶
B.火灾现场有大量活泼金属时需用潮湿的沙土来灭火
C.皮肤溅上碱液,先用大量水冲洗,再用2%的硼酸溶液冲洗
D.氯气泄漏时,应用浸有小苏打水的毛巾捂住口鼻向高处撤离
3.(23-24高一上·山东淄博·期末)下列做法符合实验安全要求的是
A.金属钠着火,用湿布灭火 B.玻璃导管插入橡胶塞前,用水浸润管口
C.将和酒精置于同一个药品柜保存 D.皮肤沾上强酸,立即用大量水冲洗,再用稀溶液冲洗
4.(23-24高一上·山东青岛·期末)实验室安全意识是化学学科的基本素养。下列说法正确的是
A.钾、钠等活泼金属着火时可用灭火毯(石棉布)盖灭
B.皮肤溅上少量浓硫酸,立即用大量水冲洗,再用氢氧化钠溶液洗
C.水银温度计破碎后,立即用大量水冲洗地面上的水银
D.将结块的硝酸铵置于研钵中用研杵敲碎,研细
5.(23-24高一上·山东临沂·期末)实验安全至关重要,下列实验事故处理方法错误的是
A.用二氧化碳灭火器扑灭金属钾的燃烧
B.不慎将酒精灯打翻着火时,可用湿抹布盖灭
C.蒸馏实验中忘记加沸石,应立即停止加热,冷却后补加
D.皮肤溅上碱液,先用大量水冲洗,然后涂上1%的硼酸溶液
地 城
考点02
钠的化学性质
1.(24-25高一上·山东淄博·期末)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.溶液中含有的离子数为
B.与足量反应生成的分子数为
C.与足量铁粉充分反应转移的电子数为
D.标准状况下,与混合气体中含有的原子数为
2.(25-26高一上·山东烟台莱阳第一中学·月考)为粗略测定金属钠的相对原子质量,设计的装置如图所示,该装置(包括水)的总质量为a g,将质量为b g的钠(不足量)放入水中,立即塞紧瓶塞。完全反应后再称量此装置的总质量为c g。
(1)列出计算钠相对原子质量的数学表达式 (用含有a、b、c的算式表示)。
(2)无水氯化钙的作用是 。若不用无水氯化钙,求出的钠的相对原子质量的实际数值是偏大还是偏小 。
(3)叠氮化钠()受撞击完全分解产生钠和氮气,故可应用于汽车安全气囊,该反应的化学方程式为 若产生40.32 L(标准状况下)氮气,至少需要叠氮化钠 g。
(4)钠-钾合金可在核反应堆中用作热交换液。5.05 g钠-钾合金溶于200 mL水生成0.075 mol氢气。计算溶液中氢氧根离子的物质的量浓度(忽略溶液体积变化)为 。
(5)计算并确定该钠-钾合金的化学式 。
3.(23-24高一上·山东聊城·期末)下列有关钠元素的单质及其化合物的说法错误的是
A.金属钠与Ca(HCO3)2溶液反应时,既有沉淀生成又有气体逸出
B.灼烧某白色粉末,火焰呈黄色,证明该粉末中有Na+,可能有K+
C.向饱和碳酸钠溶液中通入足量的CO2,有沉淀生成
D.可用澄清石灰水鉴别NaHCO3溶液和Na2CO3溶液
4.(22-23高一上·山东莱西·期末)下列关于钠及其化合物的说法正确的是
A.钠比铜活泼,金属钠可与CuSO4溶液反应置换出铜
B.Na2O和Na2O2都能与H2O反应生成强碱
C.Na2CO3和NaHCO3都能与盐酸反应,均可用于治疗胃酸过多
D.NaOH具有较强的吸水性,可用于干燥NH3、H2、Cl2等气体
5.(23-24高一上·山东青岛·期末)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
6.(23-24高一上·山东临沂·期末)物质的性质决定用途,下列两者对应关系正确的是
A.金属Na密度小,可用作导热介质
B.石墨能导电,可用作润滑剂
C.Fe粉具有还原性,可用作食品脱氧剂
D.Al2O3是两性氧化物,可用作耐高温材料
7.(24-25高一上·山东淄博·期末)探究与反应的实验装置、步骤和现象如下:
i.打开,通入至澄清石灰水变浑浊后,点燃酒精灯。
ii.一段时间后,停止加热,关闭。观察到硬质玻璃管中有白色物质产生,管壁上有黑色物质出现,检验的试剂没有明显现象。
iii.将硬质玻璃管中的固体加水溶解,未见气泡产生;过滤,向滤液中加入过量溶液,产生白色沉淀;再次过滤,滤液呈碱性;取白色沉淀加入盐酸,产生气体。
下列说法错误的是
A.步骤的目的是排除和水蒸气的干扰
B.步骤ii中的黑色物质可能是碳单质
C.步骤iii中的现象说明步骤ii中生成的白色物质为
D.与反应的产物可能为
8.(21-22高一上·山东潍坊(安丘、诸城、高密)·期中)化学与生产生活关系密切。下列说法错误的是
A.用食醋除去暖水瓶中的薄层水垢
B.碳酸氢钠可用作食品膨松剂
C.用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的燃烧
D.“血液透析”利用了胶体的性质
9.(22-23高一上·山东德州第一中学·)下列实验操作规范且能达到实验目的的是
A.图甲装置可除去Cl2中含有的少量HCl
B.图乙装置可探究钠与Cl2反应
C.图丙装置可制备Fe(OH)3胶体
D.图丁装置可用于比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性
10.(23-24高一上·山东枣庄薛城区·期末)进行化学实验时应强化安全意识。下列做法错误的是
A.酒精灯着火时,用灭火毯盖灭
B.移取熔融氯化钠的坩埚,应用坩埚钳夹持
C.浓硫酸溅到皮肤上应立即用稀氢氧化钠溶液冲洗
D.实验药品不得随意遗弃,废物、废液等应放指定容器或指定回收瓶中
地 城
考点03
Na2O2的性质
1.(22-23高一上·山东济南第三中学·期末)如下图表示 A、B、C、D、E 五种物质的相互转化关系,其中 A 为淡黄色固体,C 为金属单质,D 为最常用的调味品。
写出下列转化的方程式:
(1)C E 的化学方程式: 。
(2)A B 的化学方程式: 。
2.(22-23高一上·山东济南仁风镇中学·期末)A、B、C、D是中学化学中常见的几种纯净物,其中D是空气的成分之一,它们之间的相互转化关系如图(其他产物及反应条件已略去,反应可以在水溶液中进行)。
回答下列问题:
(1)若A是一种金属单质,C为淡黄色固体,则B固体的颜色为 ,A直接反应生成C的化学方程式为 。
(2)若A是一种金属单质,C为有毒气体,则C的化学式为 ,A转化为B的化学反应方程式为 。
(3)若A、B、C三种物质的溶液均显碱性,焰色反应均为黄色,C受热分解可转化为B,则B的俗名为 ,A、C水溶液发生反应的离子方程式为 。
3.(22-23高一上·山东枣庄第八中学·期末)用如图所示实验装置进行相关实验探究,实验设计合理并能达到实验目的的是
A.装置甲验证Na2O2与水反应放热
B.装置乙验证Cu与浓硝酸反应的热量变化
C.装置丙制取并收集、检验氨气
D.装置丁比较Na2CO3与NaHCO3的稳定性
4.(23-24高一上·山东德州·期末)实验室制备固体并检验其纯度的实验流程如图所示:
下列说法正确的是
A.熔融钠在空气中的反应可在玻璃表面皿中进行
B.与水反应,是氧化剂,是还原剂
C.取样液加入酚酞,观察到样液先变红后褪色
D.取10.0g淡黄色样品进行反应,最后生成3.94g沉淀,则该样品纯度为21.2%
5.(23-24高一上·山东威海·期末)下列实验操作、现象和结论一定都正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
用铂丝蘸取某溶液进行焰色试验,火焰颜色呈黄色
该溶液为溶液
B
向溶液中通入和X气体,出现白色沉淀
X具有强氧化性
C
用脱脂棉包好,然后滴加几滴水,脱脂棉燃烧
反应放热,生成可燃性气体
D
向溶液中加入少量氯水,再加,振荡,静置后出现分层,层无色
的还原性强于
A.A B.B C.C D.D
6.(23-24高一上·山东日照·期中)化合物和与水的反应分别为①;
②。已知:中的化合价为负一价。下列说法正确的是
A.中阴、阳离子个数比为1∶1
B.反应①中水发生氧化反应,反应②中水发生还原反应
C.反应①和②中还原产物与氧化产物物质的量之比均为2∶1
D.当反应①和②中转移的电子数相同时,产生的和的物质的量之比为1∶2
地 城
考点04
Na2CO3和NaHCO3的性质
1.(24-25高一上·山东枣庄第八中学·期末)向一定体积的NaOH稀溶液中通入一定量的CO2得溶液X,然后向上述所得溶液X中逐滴加入一定浓度稀盐酸,产生CO2与所加稀盐酸体积关系如图,已知稀溶液与稀盐酸反应分步进行,
下列说法中错误的是
A.当时,溶液X中的溶质没有
B.当时,溶液X中的溶质为NaHCO3和
C.当时,溶液X中的溶质只有
D.当时,溶液X中的溶质为NaOH和
2.(24-25高一上·山东菏泽·期末)下列实验方案中,不能测定出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3质量分数的是
A.取ag混合物充分加热,质量减少bg
B.取ag混合物与足量NaOH溶液充分反应,加热、蒸干、灼烧,得到bg固体
C.取ag混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得到bg固体
D.取ag混合物与足量稀盐酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,质量增加bg
3.(24-25高一下·山东德州·期末)关于和,下列说法正确的是
A.“侯氏制碱法”中的“碱”指的是
B.二者都能遇酸产生气体,都是食品膨松剂
C.可以用澄清石灰水鉴别、溶液
D.可以用加热的方法除去固体中的杂质
4.(23-24高一上·山东枣庄第三中学·期末)下列离子方程式书写正确的是
A.氢氧化钙溶液与过量的溶液反应:
B.将氨水滴入到溶液中
C.过量通入溶液中:
D.和溶液反应至恰好沉淀
5.(23-24高一上·山东德州·期末)某兴趣小组为研究膨松剂(碳酸氢钠)受热分解放出气体的量,设计了以下实验,按如图所示连接装置(气密性良好,各装置中的试剂皆为足量)。
下列说法正确的是
A.装置A、C中盛放的试剂均可选用NaOH溶液
B.B处酒精灯熄灭后,应继续通一段时间的空气
C.若D增重0.88g,则生成
D.若无E装置,会导致测定结果偏大
6.(22-23高一上·山东滕州第一中学·期末)下列反应①与反应②能用同一离子方程式表示的是
序号
反应①
反应②
A
向CaCO3固体中滴加稀盐酸
HNO3溶液与Na2CO3混合
B
过量CO2通入NaOH溶液中
少量CO2通入石灰乳中
C
氢氧化钠与过量的碳酸氢钙反应
碳酸氢钠与过量的氢氧化钙钙反应
D
向BaCl2溶液中滴加稀H2SO4
向Ba(OH)2溶液中滴加CuSO4溶液
A.A B.B C.C D.D
7.(23-24高一下·山东临沂第一中学·)青少年帮厨既可培养劳动习惯,也能将化学知识应用于实践。下列有关解释错误的是
A.用柠檬酸去除水垢:柠檬酸酸性强于碳酸
B.用过氧碳酸钠(Na2CO4)漂白衣物:Na2CO4具有较强氧化性
C.烹煮食物的后期加入食盐:避免NaCl长时间受热而分解
D.制作面点时加入食用纯碱:Na2CO3中和发酵过程产生的酸
8.(23-24高一上·山东青岛·期末)化学与生活息息相关。请回答下列问题。
(1)碳酸氢钠可单独用作蒸馒头的膨松剂,用化学方程式表示该膨松原理 。
(2)过氧化钠常用作呼吸面具和潜水艇里的氧气供给,用化学方程式表示 。
(3)铀元素在核工业中具有重要作用,自然界中存在的铀矿石主要成分为二氧化铀(UO2)。工业上,可以用钾、钙、镁等金属与二氧化铀反应制得铀单质。若要获得等质量的铀单质,钾、钙、镁三种金属的物质的量之比为 。
(4)补铁口服液是常见的补铁剂,同时服用维生素C吸收效果更好,维生素C的作用为 。
(5)工业上利用硫铁矿(80%FeS2)制备硫酸。
①FeS2中S的化合价为 ,硫铁矿在氧气中焙烧产物为Fe2O3和SO2,写出该反应的化学方程式 。
②不考虑生产过程中硫的损失,3吨该矿石可制得98%的浓硫酸 吨。
9.(23-24高一上·山东菏泽·期末)我国力争实现2030年前“碳达峰”、2060年前“碳中和”的目标,二氧化碳的捕捉与封存是目标实现的重要途径。回答下列问题:
I.常温下,某同学用溶液捕捉一定体积空气中的。为测定所得溶液的成分,该同学向其中逐滴加入的盐酸,用压强传感器测得压强随盐酸体积的变化曲线如下图所示(忽略在水中的溶解)。
(1)段反应的离子方程式为 。
(2)所得溶液的溶质成分为 (填化学式),溶液的浓度为 。
Ⅱ.蛋黄型空心球催化剂技术实现了封存和能量储存双重效果,原理如图1所示。制得的通过两步法可制取,原理如图2所示。
(3)图1中为 (填“氧化剂”“还原剂”或“既是氧化剂又是还原剂”),空心球催化过程的总反应方程式为 。
(4)图2第i步反应转移时,该步反应生成的物质的量为 ,若不考虑过程中原料损失,则通过两步法最多可制得的物质的量为 。
10.(23-24高一上·山东菏泽·期末)下列除去杂质的方法中,正确的是
选项
物质(括号内为杂质)
除杂方法
A
溶液
加入适量的溶液、过滤
B
通过饱和溶液洗气、干燥
C
固体
空气中加热
D
溶液
加入适量的溶液
A.A B.B C.C D.D
11.(23-24高一上·山东枣庄薛城区·期末)下图是某兴趣学习小组设计的验证Na2CO3比NaHCO3热稳定性强的实验装置。下列说法正确的是
A.甲处盛放固体药品是碳酸钠 B.丙烧杯中的澄清石灰水变浑浊
C.乙处盛放固体药品是碳酸氢钠 D.丁烧杯中的澄清石灰水变浑浊
12.(23-24高一上·山东日照·期末)现有4种物质:①稀硫酸 ②气体 ③熔融NaOH ④固体。回答下列问题:
(1)上述物质中,属于电解质且能导电的是 (填序号)。
(2)物质①与物质③反应的离子方程式为 。
(3)用物质④的饱和溶液制备胶体的化学方程式为 。
(4)将物质②缓慢通入物质③的水溶液中,所得生成物的物质的量变化如图所示。
图中“曲线”表示生成物 (填化学式)的物质的量变化。 ,最终生成物 (用含的代数式表示)。
地 城
考点05
侯氏制碱法
1.(23-24高一上·山东枣庄第三中学·期末)实验室模拟“侯氏制碱法”制取,下列说法正确的是
A.X溶液为饱和碳酸钠溶液,作用是吸收二氧化碳中的氯化氢
B.装置中使用“多孔球泡”可增大的吸收速率
C.利用锥形瓶所得分散系制备固体,还需经历过滤、洗涤、干燥及焙烧等过程
D.实验时,先向饱和溶液中通入较多的,再通入足量
2.(22-23高一上·内蒙古呼和浩特第一中学·)化学是一门以实验为基础的学科,研究小组需要经常做实验。
(1)某研究小组甲模仿侯德榜制备纯碱,反应原理如下: 即向饱和食盐水中通入足量氨气至饱和,然后通入过量二氧化碳,析出溶解度 (填“较小”或“较大”)的碳酸氢钠。欲得到纯碱,该研究小组将固体过滤、洗涤后,还需进行的操作是 (选装置),反应的化学方程式 。
A. B. C. D.
(2)某研究小组乙在探究的性质实验时,发现样品与过量水反应,待完全反应不再产生氧气后,得溶液M。溶液M可使酸性溶液褪色,同时放出氧气。小组成员查阅资料表明,与水反应还可生成。
①与水反应生成的反应是否属于氧化还原反应 (填“是”或“否”)。
②写出与水反应的离子反应方程式 。
3.(22-23高一上·山东烟台·期末)“侯氏制碱法”是我国化工专家侯德榜为世界制碱工业作出的突出贡献,某实验小组模拟“侯氏制碱法”的工艺流程如下。回答下列问题:
已知:几种物质的溶解度随温度变化的曲线如图。
(1)向饱和食盐水中应先通 后通 ,反应的总化学方程式为 ;操作①过滤后得到NaHCO3晶体,利用溶解度曲线图分析,NaHCO3容易从溶液中析出的原因是 。
(2)“系列操作”为 、过滤 。
(3)除母液2外,上述流程中循环利用的物质有 ;验证NH4Cl晶体中存在NH的方法是 。
(4)测定产品的纯度:称取所制备的纯碱产品m1 g溶于水中,滴加足量Ba(OH)2溶液,过滤,洗涤沉淀。将所得沉淀充分干燥,称量得到m2 g固体,则产品中纯碱的质量分数为 (列表达式即可,不需化简)。如果此步骤中,沉淀未干燥充分就称量,则测得纯碱的质量分数 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
4.(23-24高一上·山东临沂·期末)侯氏制碱法涉及反应:NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,氨气极易溶于水。实验室模拟侯氏制碱法制备Na2CO3,下列装置能达到实验目的的是
A.制备CO2
B.制备NaHCO3
C.分离NaHCO3
D.制备Na2CO3
A.A B.B C.C D.D
5.(24-25高一上·山东淄博·期末)我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”为世界制碱工业做出了巨大贡献,联合制碱法主要过程和部分物质的溶解度曲线如图所示。
回答下列问题:
(1)生产过程涉及的部分物质①、②、③、④饱和食盐水中,属于电解质的是 (填序号,下同),能导电的是 ;沉淀池中发生反应的化学方程式为 。
(2)物质X的化学式为 ;循环 (填“I”或“Ⅱ”)使原料NaCl的利用率从70%提高到90%以上。为测定煅烧后固体中的含量,将煅烧后固体充分加热,产生的气体先通过足量浓硫酸,再通过足量增重,则固体中的质量为 g。
(3)向母液中加入可促进副产品的生成,根据和的溶解度曲线,为使充分析出,需控制的适宜温度为_____(填标号)。
A. B. C. D.
(4)关于和的下列说法中,错误的是_____(填标号)。
A.可利用溶液使转化为
B.“联合制碱法”是利用与其它物质的溶解度差异
C.利用二者的热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去
D.相同条件下,等质量的和与足量盐酸反应,产生多
试卷第1页,共3页
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