专题04 钠及其化合物(期末真题汇编,广东专用)高一化学上学期

2025-12-10
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专题04 钠及其化合物 4大高频考点概览 考点01 钠及其化合物的性质 考点02 有关钠及其化合物的计算及离子方程式 考点03 有关钠及其化合物的实验探究 考点04 侯氏制碱法 地 城 考点01 钠及其化合物的性质 物质的组成与分类 1.(24-25高一上·广东广州·期末)下图为钠元素的价类二维图。下列有关叙述不正确的是 A.若a是NaH,其中氢元素的化合价为-1价 B.b能与水剧烈反应产生氢气 C.若c为Na2O2,可用作潜水艇的供氧剂 D.若e是Na2CO3,向其溶液中逐滴滴加盐酸可立即产生气泡 2.(24-25高一上·广东梅州·期末)Na2CO3和NaHCO3是生活中常见的物质。下列试剂可用于鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液的是 A.NaCl B.NaOH C.CaCl2 D.Ca(OH)2 3.(24-25高一上·广东惠州·期末)某小组欲探究Na2O2与H2能否反应,实验装置如图。下列说法正确的是 A.装置A还可以用于Na2CO3和盐酸反应制取二氧化碳 B.实验开始后,先加热装置C,再往装置A中注入稀盐酸 C.装置C中固体若由淡黄色变为白色,推测最终产物为Na2O D.若装置D中无水硫酸铜变蓝,无法说明Na2O2与H2反应生成水 4.(23-24高一上·河南·期末)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.③中溶液变红,说明有碱性物质生成 B.④中现象可能是溶液中含有强氧化性物质造成的 C.⑤中的主要作用是验证溶液中存在 D.②中的大量气泡主要成分是氢气 5.(24-25高一上·广东江门·期末)钠是典型的金属元素。下列关于钠及其化合物的叙述不正确的是 A.热稳定性: B.焰色试验可以鉴别钠盐与钾盐 C.钠与水剧烈反应生产NaOH与 D.中阴、阳离子的个数比为 6.(23-24高一上·广东茂名·期末)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 7.(23-24高一上·广东深圳·期末)向100mL0.1mol/L的Na2CO3溶液中逐滴滴加0.1mol/L的稀盐酸,用pH传感器测定混合溶液的pH随加入稀盐酸体积变化的曲线如图所示,下列说法错误的是 A.从起始到A点过程中,几乎没有气体产生 B.A点的溶液显碱性 C.经测定B点溶液显酸性,原因是此时稀盐酸过量 D.B点之后,继续滴加盐酸,溶液中没有明显现象 8.(23-24高一上·广东江门·期末)金属是一类重要的材料,人类的日常生活、生产、科技等领域都离不开金属。下列关于金属钠及其化合物的说法正确的是 A.可以用作呼吸面具的供氧剂 B.实验室金属钠着火时应及时用水浇灭 C.在医疗上常用于治疗胃酸过多 D.利用焰色试验可以区分与 9.(23-24高一上·广东清远·期末)苏打和小苏打是常用的化学药品,某实验小组利用温度传感器和pH传感器探究Na2CO3和NaHCO3的性质。 编号 实验操作 实验结果 实验Ⅰ 测定下述实验过程的温度变化 实验Ⅱ 测定下述实验过程的pH变化 下列关于实验Ⅰ和实验Ⅱ的说法不正确的是 A.实验Ⅰ中,溶解时吸收热量的物质是NaHCO3 B.实验Ⅱ中,Na2CO3溶液和澄清石灰水反应的化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH C.滴加NaHCO3溶液的烧杯中,参与反应的阴离子只有HCO D.OH-未参与该反应的实验证据是滴加Na2CO3溶液的pH变化曲线与滴加蒸馏水的pH变化曲线重合 10.(23-24高一上·广东清远·期末)钠电池作为一种新兴的电池,正步入全新的广泛应用阶段,无论是在医药领域还是军事设备领域,均具有很深的市场潜力。下列关于金属钠的说法错误的是 A.钠质地柔软,且易被氧化 B.钠的金属性比铜更强,故将钠投入硫酸铜溶液中,会有铜单质析出 C.金属钠着火时,用干燥沙土盖灭,不能使用泡沫灭火器灭火 D.将钠投入滴有酚酞的水中,有气泡产生,且溶液变红 11.(23-24高一上·广东潮州·期末)金属钠是一种活泼金属,除了具有金属的一般性质外,还具有自己的特性。下列关于钠及其保存方法的叙述中,正确的是 A.钠是银白色金属,硬度大 B.金属钠着火可以用水灭火 C.钠保存在石蜡油或煤油中,以隔绝空气 D.钠放置在空气中,会迅速被氧化而生成白色的过氧化钠 12.(23-24高一上·广东·期末)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 13.(24-25高一上·广东广州·期末)下图所示的实验,不能达到实验目的的是 A.比较Mg、Al金属性的强弱 B.比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性 C.用于除去CO2中的HCl气体 D.制备氢氧化铁胶体 地 城 考点02 有关钠及其化合物的计算及离子方程式 1.(24-25高一上·广东梅州·期末)下列有关钠及其化合物相互转化的离子方程式书写正确的是 A.Na加入到水中: B.Na2O2加入到水中: C.NaOH溶液中通入 D.Na2CO3溶液中滴加足量澄清石灰水: 2.(24-25高一上·广东惠州·期末)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列离子方程式书写正确的是 A.氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液混合:Ba2++SO=BaSO4↓ B.石灰乳与溶液制波尔多液:2OH-+Cu2+=Cu(OH)2↓ C.用小苏打治疗胃酸过多:HCO+H+=CO2↑+H2O D.钠和水反应:Na+H2O=Na++H2↑+OH- 3.(23-24高一上·广东广州·期末)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列离子方程式书写正确的是 A.放入水中: B.过量通入溶液中: C.将稀硫酸滴在铜片上: D.稀硫酸与氢氧化钡溶液反应: 4.(24-25高一上·广东江门·期末)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.1.7g的中含有的电子数为 B.溶液中的数目为 C.0.1mol在中完全燃烧生成2.24LHCl D.与足量反应生成1mol时转移电子 5.(23-24高一上·广东广州·期末)表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.常温常压下含有个氧原子 B.溶液中含有个 C.在足量氧气中燃烧时转移电子总数为 D.标准状况下与的混合气体所含分子数为 6.(23-24高一上·广东深圳·期末)Na2O2可用于呼吸面具的供氧剂,用表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A.1molNa2O2中含有的离子数目为 B.1molNa2O2溶于1L水,其溶质的物质的量浓度为2mol/L C.1molNa2O2用于供氧时,理论上可产生O2的体积为11.2L D.1molNa2O2与足量的水反应时,转移电子数为 7.(22-23高一上·广东潮州·期末)下列反应的离子方程式正确的是 A.与稀硫酸反应: B.和反应: C.碳酸钙与盐酸的反应: D.三氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应: 地 城 考点03 有关钠及其化合物的实验探究 离子共存 1.(23-24高一上·广东佛山·期末)某化学兴趣小组设计如下装置探究过氧化钠与水的反应。回答下列问题: Ⅰ.探究反应热效应 ⅰ.连接装置,检验气密性。 ⅱ.加入,打开传感器采集数据。 ⅲ.打开恒压滴液漏斗活塞,滴加试剂,固体完全消失,溶液先变红后褪色,测得反应过程中溶液的最高温度为。 (1)过氧化钠中含有的化学键类型有 。 (2)过氧化钠与水反应的离子方程式为 。 (3)计算实验所得溶液的物质的量浓度约为 (反应前后溶液体积变化忽略不计)。 Ⅱ.探究ⅲ中溶液褪色原理 查阅资料  酚酞褪色可能与温度、碱浓度及有关。 提出假设 假设1  氢氧化钠浓度过高使得酚酞褪色 假设2  体系温度过高使得酚酞褪色 假设3  反应体系中生成了,使得酚酞漂白褪色 实验验证  按照下表设计四组探究实验。 (4)完成表格中的填空 实验序号 操作 现象 结论 1 取① ,滴加2~3滴酚酞。 溶液变红色,一段时间后褪色 假设1成立 2 取溶液,滴加2~3滴酚酞。 溶液变红色,一段时间后不褪色 3 取溶液,滴加2~3滴酚酞,② 。 溶液变红色,一段时间后不褪色 假设2不成立 4 取溶液,滴加2~3滴酚酞,再滴入溶液 ③ 假设3成立 (5)提出异议  某同学认为还可能存在氧气使酚酞漂白的可能性。设计实验5:取溶液,滴加2~3滴酚酞, (填操作及现象),证明该假设不成立。 2.(23-24高一上·广东汕尾·期末)课外兴趣小组的同学探究Na2CO3和NaHCO3的性质,并测定混合物中NaHCO3的含量。 实验一:Na2CO3和NaHCO3溶解性与碱性的比较 序号 实验操作 实验现象 ① 在两支试管中分别加入1gNa2CO3、NaHCO3,再加入5mL水,充分振荡;用温度计测量两试管中溶液温度的变化 Na2CO3 NaHCO3 温度由17.6℃变为23.2℃;放置到室温时,试管内无固体 温度由17.6℃变为17.2℃;放置到室温时,试管内有少量固体残留 ② 室温时,分别向①所得溶液中滴入2滴酚酞溶液 溶液变红 溶液变微红 (1)室温下,Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的实验证据是 。 (2)该实验 (填“能”或“不能”)说明Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3溶液,理由是 。 实验二:Na2CO3和NaHCO3与澄清石灰水反应的比较 查阅资料:可以用pH表示溶液酸碱性的强弱。常温下,pH<7,溶液为酸性;pH=7,溶液为中性;pH>7,溶液为碱性。pH越小,c(OH-)越小,溶液碱性越弱。 实验操作 实验数据 测量如下实验过程的pH变化 (3)上述实验中,向澄清石灰水中滴加Na2CO3溶液,OH-未参与该反应的实验证据是 。 (4)滴加NaHCO3溶液的pH变化与滴加Na2CO3溶液的有明显差异,结合离子方程式说明原因: 。 实验三:Na2CO3和NaHCO3混合物(不考虑其他杂质)中NaHCO3质量分数的测定 实验装置如图所示。称取19.0g待测样品于锥形瓶中,反应前先打开弹簧夹,通入一段时间的N2,然后关闭弹簧夹,接上总质量为200.0g的干燥管1,再接上干燥管2,打开分液漏斗的活塞,滴加稀硫酸进行反应。待锥形瓶中不再有气泡产生,关闭分液漏斗的活塞,打开弹簧夹,再通入一段时间的N2,最后取下干燥管1,称得其质量为208.8g。 (5)①洗气瓶中盛放的液体是 (填名称)。 ②第一次通入N2的目的是 。第二次通入N2的目的是 。如果没有进行第一次通N2的操作,测量的结果将会 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 ③计算出混合物中NaHCO3的质量分数为 %(保留1位小数)。 3.(23-24高一上·广东·期中)某同学设计了如下装置,用金属钠和空气反应制取纯度较高的Na2O2(不考虑空气中的N2,夹持装置已省略)。请回答下列问题: (1)Na2O2的用途有 (写两条即可)。 (2)装置a中仪器的名称是 ;装置A中反应的离子方程式是 。 (3)装置B中的试剂是 。 (4)取C中反应后的固体物质于试管中,并做如下实验。 ①用化学方程式解释使酚酞变红的原因 ;依据实验现象推测红色褪去的原因是 ;加入MnO2反应的化学方程式为 。 ②加入酸性KMnO4溶液发生反应的离子方程式为 (此时溶液为H2O2的水溶液)。 4.(23-24高一上·广东汕头·期中)化学小组对Na在CO2气体中燃烧的产物进行了实验探究。 【提出猜想】CO2与Na反应可能生成4种物质:C、CO、Na2O和Na2CO3 【查阅资料】①N2的化学性质较稳定,通常情况下不与其他物质反应; ②PdCl2溶液能与CO反应生成黑色的金属钯,同时生成强酸性物质; ③将酚酞溶液分别滴入BaCl2、NaCl、NaOH、Na2CO3四种溶液中的现象如下: 溶液 BaCl2 NaCl NaOH Na2CO3 现象 无变化 无变化 溶液变为红色 溶液变为红色 【实验1】化学小组在老师的指导下设计了如图所示装置(部分夹持仪器已略去): 步骤一:向甲装置的玻璃管中通入适量N2. 步骤二:停止通入N2,点燃酒精灯,再通入CO2气体,Na剧烈燃烧,生成黑色和白色两种固体;装置丁中有黑色沉淀产生;装置戊中溶液变浑浊。 (1)步骤一中通入N2的目的是 ,乙装置的作用是 。 (2)根据步骤二的实验现象推理可知,Na与CO2反应的产物一定有 (填化学式)。 (3)写出装置丁中反应的化学方程式: 。 【实验2】为了进一步探究步骤二中所得白色固体的组成,兴趣小组同学继续进行如下实验:取实验1步骤二中的白色固体于试管中,加入适量水后振荡,固体完全溶解,滴入几滴酚酞溶液,溶液由无色变为红色。 (4)有同学认为,根据实验2中溶液颜色的变化可以证明白色固体为Na2O,其推理的依据是 。 (5)另有同学认为实验2中的现象并不能证明白色固体一定是Na2O,也可能是Na2CO3,设计了如下实验方案进行探究,请结合题给信息,完善验证该实验方案: 取实验1步骤二中的白色固体于试管中,加适量水溶解,滴加 (填化学式)至不再产生沉淀,过滤,向滤液中滴加 ,无明显现象,则证明该白色固体中必定含有Na2CO3,且不含Na2O。 5.(22-23高一上·广东河源·期末)为了探究“二氧化碳是否在水存在时才能和过氧化钠反应”,某课外活动小组设计了下列装置进行探究。广口瓶②、③中分别装有试剂X和试剂Y,④、⑤中均是干燥的过氧化钠。 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,木条不复燃。 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。 回答下列问题: (1)装置①中反应的离子方程式 。装置②中的试剂X是 ;装置③中的试剂Y是 (填序号)。 A.浓    B.饱和食盐水    C.饱和溶液    D.饱和溶液 (2)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式 ;根据步骤1和步骤2的实验现象,得到的结论是 。 (3)实验后有同学提出质疑:“步骤2的实验并不能证明过氧化钠跟二氧化碳发生了化学反应。”小组其他同学也认为很有道理,请写出其理由的方程式 ;若要证明“过氧化钠跟二氧化碳发生了化学反应”,需要补充的实验操作是:取⑤中反应后的少量固体, 。 6.(22-23高一上·广东广州·期末)课外兴趣小组的同学探究和性质,并测定混合物中的含量。 【实验一】 序号 操作 ① 在两支试管中分别加入、,再加入5mL水,充分振荡;将两支温度计分别插入试管中 温度由17.6℃变为23.2℃;放置到室温时,试管内无固体 温度由17.6℃变为17.2℃;放置到室温时,试管内有少量固体残留 ② 室温时,分别向①所得溶液中滴入2滴溶液 溶液变红 溶液微红 (1)室温下,的溶解度大于的实验证据是 。 (2)该实验 (填能或不能)说明溶液的碱性强于溶液,理由是 。 【实验二】资料:pH越小,越小,溶液碱性越弱。 实验操作 实验数据 测量下述实验过程的pH变化 (3)实验二中,向澄清石灰水滴加溶液,未参与该反应的实验证据是 。 (4)实验二中,滴加溶液的pH变化与滴加溶液的有明显差异,结合离子方程式说明原因 。 (5)为测定和混合物中的质量分数,同学们进行了以下实验: 上图所示装置进行测定。称取一定质量的待测样品于锥形瓶中,反应前先打开弹簧夹,通入一段时间的,然后关闭弹簧夹,接上总质量为mg的干燥管,再打开分液漏斗的活塞,滴加稀硫酸进行反应。待锥形瓶中不再有气泡产生,关闭分液漏斗a的活塞,打开弹簧夹,再通入一段时间的,然后取下干燥管称得其质量为ng。 ①洗气瓶b中盛放的液体是 (写名称)。 ②第一次通入的目的是 。第二次通入的目的是 。如果没有进行第一次通操作,测量的结果将会 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 ③实验装置中存在一不合理之处,会导致测定结果出现误差。如何改进? 。 地 城 考点04 侯氏制碱法 离子共存 1.(24-25高一下·广东深圳·期末)1943年,我国化工学家侯德榜先生发明了“侯氏制碱法”,大大提高了原料利用率,避免废渣废液的产生,其主要工艺流程如图所示。已知粗盐水中含有的杂质离子主要为及,母液1的主要溶质为和NaCl。下列说法正确的是 A.“精制”时可依次加入过量的NaOH溶液、溶液和溶液以除杂 B.“沉淀”发生的主要反应为 C.可向“煅烧”所得产物的水溶液中加入溶液,以检验产物中是否含有 D.“母液2”中可循环利用的物质主要是NaCl 2.(24-25高一下·广东深圳·期中)“联合制碱法”的部分工艺流程如下。已知反应Ⅰ的原理为,下列有关说法正确的是 A.应先向饱和 NaCl溶液中通入 CO2,后通入 NH3 B.上述流程中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的操作方法相同 C.向母液中通入 NH3时发生反应的离子方程式为 D.上述流程中涉及的化学反应均不属于氧化还原反应 3.(23-24高一上·广东梅州·期末)我国科学家侯德榜发明了联合制碱法,其制备流程可表示如下。回答下列问题: 资料1:反应中的化学方程式为:。 资料2:时,溶解度小于0.01g的物质属于难溶物;时溶解度为。 资料3:下表为有关物质的溶解度() 物质 NaCl 溶解度/g 36.0 21.7 9.6 37.2 (1)粗盐水中含大量、,“除杂”时依次加入过量的NaOH、、和适量HCl来提纯NaCl。用离子方程式说明加入的目的 。 (2)“操作”若在实验室中进行,用到的玻璃仪器除烧杯外还需要 。 (3)离子反应:,是难溶物,符合复分解反应发生的条件;反应中不是难溶物,为什么也生成了沉淀,理由是 。 (4)从“操作”得到的“母液”可分离提纯得到另一种产品 ,用于“循环”的X是 。 (5)制得的纯碱可能含少量NaCl,简述检验杂质的方法 。 4.(25-26高一上·广东河源·期中)我国侯氏制碱法开创了世界制碱工业的新纪元。制碱工艺中的关键反应为:。室温下,某兴趣小组在实验室利用如图装置模拟该反应。 已知:氨气极易溶于饱和食盐水,形成的溶液呈碱性。 (1)为配制饱和食盐水,需要使用的玻璃仪器有 ,装置C中漏斗的作用是 。 (2)用化学方程式表示B的作用是 。 (3)为了提高的产量,可采取的操作是先打开装置 (填“A”或“D”)的分液漏斗活塞通入 (填“”或“”)。 (4)充分反应后,装置C中有固体析出后获得纯碱的化学方程式为: ,进行该步反应的装置可以是下图中 (填字母序号)。 (5)为使母液中的析出并分离,根据和溶解度曲线,需采用的操作为将加入粉末后的母液加热至固体溶解,然后蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥。 5.(25-26高一上·广东茂名·期中)纯碱是一种重要的化工原料,广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产。某化学兴趣小组对纯碱的制备、性质及用途等开展项目式学习。 任务一:了解纯碱的制备——“侯氏制碱法” 我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要过程如下图所示(部分物质已略去)。 (1)①~③所涉及的操作方法中,包含过滤的是 (填序号)。 (2)上述联合制碱法流程中可以循环使用的一种物质是 (填化学式)。 (3)下列试剂可以鉴别溶液和溶液的是______。 A. B.NaOH溶液 C.溶液 D.稀盐酸 任务二:探究纯碱的性质——溶液是碱性 【查阅资料】①溶液呈碱性,是因为溶液中存在较多的。 ②在水中全部解离出和。 ③溶液呈中性,对溶液的酸碱性没有影响。 【提出猜想】 (4)猜想一:单独起作用,产生较多的,使溶液呈碱性。 猜想二:与作用,产生较多的,使溶液呈碱性。 猜想三: 。 【实验探究】 (5)填下表 实验操作 实验现象 实验结论 (1)向试管中加入一定量的蒸馏水,滴入2滴酚酞溶液 溶液无明显变化 猜想一不成立 (2)向试管中加入一定量的 溶液无明显变化 猜想二不成立 (3)①向试管中加入一定量的溶液,滴入2滴酚酞溶液 ②往①所得溶液中逐滴加入溶液至过量 ①溶液由无色变红色 ② 猜想三成立 【解释与结论】 同学们和老师交流,得知和作用,产生较多的和另一种阴离子。 任务三:探究纯碱的用途——用于生产洗涤剂 【查阅资料】可用于生产洗涤剂。溶液呈碱性,可清洗油污,溶液碱性越强,去油污效果越好。 【实验探究】兴趣小组继续对影响溶液去油污效果的因素进行探究。用不同温度的水,配制溶质质量分数分别为、和的溶液,并测定溶液pH,记录数据如表: 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 溶质质量分数 溶液温度 20 40 60 20 50 60 20 40 70 溶液pH 10.90 11.18 11.26 11.08 11.27 11.30 11.22 11.46 11.50 【解释与结论】 (6)实验①、②、③对比,可得出的结论是 。 6.(25-26高一上·广东深圳·期中)我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要流程如图所示(部分物质已略去): 查阅资料知:极易溶于水,水溶液呈碱性。 回答下列问题: (1)操作①使用的玻璃仪器除烧杯外,还需要的是 (填名称)。 (2)关于上述流程,析出的反应方程式为 ,能析出的主要原因是 。 (3)为了提高的产量,和通入饱和食盐水中的先后顺序为 (填字母)。 A.先通再通        B.先通再通 (4)为了测定含有杂质的产品的纯度,取产品充分加热,当固体质量不再变化时,再次称量固体质量为4.69 g,该样品中的纯度是 (用百分数表示)。 (5)某小组同学又提出了下列测定和的混合物中质量分数的方法,其中可行的是___________(填字母)。 A.取a g混合物与足量的NaOH溶液混合,得到b g溶液 B.取a g混合物与足量稀盐酸充分反应后,加热、蒸干、灼烧,得到b g固体 C.取a g混合物与足量溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥,得到b g固体 D.取a g混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,质量增加b g 7.(24-25高一上·广东江门·期中)钠的化合物在生产生活中具有广泛应用。 I.我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要过程如下图所示(部分物质已略去)。 (1)“侯氏制碱法”誉满全球,其中的“碱”为 (填化学式)。 (2)①~③所涉及的操作方法中,包含过滤的是 (填序号)。 (3)上述联合制碱法流程中可以循环使用的中一种物质是 (填化学式)。 (4)下列试剂可以鉴别溶液和溶液的是___________。 A. B.溶液 C.溶液 D.稀盐酸 II.兴趣小组设计了如图的实验装置,可实现多种用途。 (5)小组成员利用该装置证明可在潜水艇和呼吸面具中作供氧剂,为排除干扰和实验的准确性,B中要加入某种含有Na元素的饱和盐溶液,这种盐是 。(写化学式) (6)另一小组同学利用该装置测定已部分变质的样品中残留的的质量分数。准确称量样品10.0克,装入C装置的硬质玻璃管中,D瓶中加入足量NaOH溶液。该样品与A装置生成的气体充分反应后,将E处集气瓶中收集到的气体准确测量,测得体积为(已转化为标准状况)。C装置中与反应的化学方程式为 ;该样品中过氧化钠的质量分数为 %(保留三位有效数字)。 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题04 钠及其化合物 4大高频考点概览 考点01 钠及其化合物的性质 考点02 有关钠及其化合物的计算及离子方程式 考点03 有关钠及其化合物的实验探究 考点04 侯氏制碱法 地 城 考点01 钠及其化合物的性质 物质的组成与分类 1.(24-25高一上·广东广州·期末)下图为钠元素的价类二维图。下列有关叙述不正确的是 A.若a是NaH,其中氢元素的化合价为-1价 B.b能与水剧烈反应产生氢气 C.若c为Na2O2,可用作潜水艇的供氧剂 D.若e是Na2CO3,向其溶液中逐滴滴加盐酸可立即产生气泡 【答案】D 【详解】A.a为钠的氢化物,钠元素化合价为+1,则氢元素化合价为-1,NaH符合,A正确; B.b为钠单质(Na),钠与水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气,B正确; C.c为钠的氧化物,Na2O2与CO2、H2O反应均生成O2,可用作潜水艇供氧剂,C正确; D.e为Na2CO3时,逐滴滴加盐酸,先发生反应(无气泡),后发生(产生气泡),不会立即产生气泡,D错误; 故选D。 2.(24-25高一上·广东梅州·期末)Na2CO3和NaHCO3是生活中常见的物质。下列试剂可用于鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液的是 A.NaCl B.NaOH C.CaCl2 D.Ca(OH)2 【答案】C 【详解】碳酸钠(Na2CO3)与CaCl2反应生成CaCO3沉淀(Na2CO3 + CaCl2 = CaCO3↓ + 2NaCl),而碳酸氢钠(NaHCO3)在常温下与CaCl2不反应(Ca(HCO3)2可溶)。因此,加入CaCl2后,若立即出现沉淀则为Na2CO3,无沉淀则为NaHCO3。其他选项(如NaOH、Ca(OH)2)因反应现象相同或无现象,无法有效鉴别。 故选C。 3.(24-25高一上·广东惠州·期末)某小组欲探究Na2O2与H2能否反应,实验装置如图。下列说法正确的是 A.装置A还可以用于Na2CO3和盐酸反应制取二氧化碳 B.实验开始后,先加热装置C,再往装置A中注入稀盐酸 C.装置C中固体若由淡黄色变为白色,推测最终产物为Na2O D.若装置D中无水硫酸铜变蓝,无法说明Na2O2与H2反应生成水 【答案】D 【分析】探究Na2O2与H2能否反应,由实验装置可知,A装置为Zn与稀盐酸反应生成氢气,盐酸易挥发,则B装置中应为碱石灰可除去HCl和水蒸气,C装置试管为Na2O2与H2反应,但加热前应先检验氢气的纯度,氢气不纯加热时可能发生爆炸,最后D装置通过检验反应后是否有水生成判断Na2O2与H2能否反应,据此分析解题。 【详解】A.碳酸钠易溶于水,不能使用装置A进行反应,故A错误; B.氢气具有可燃性,不纯时加热易发生爆炸,则加热试管前,必须先用试管在干燥管管口处收集气体,检验气体纯度,应先收集气体并点燃,通过爆鸣声判断气体的纯度,故B错误; C.装置C中固体若由淡黄色变为白色,最终产物可能是Na2O或NaOH,故C错误; D.空气中的水蒸气可以进入干燥管使无水硫酸铜变蓝,无法说明生成物有水,故D正确; 答案选D。 4.(23-24高一上·河南·期末)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.③中溶液变红,说明有碱性物质生成 B.④中现象可能是溶液中含有强氧化性物质造成的 C.⑤中的主要作用是验证溶液中存在 D.②中的大量气泡主要成分是氢气 【答案】D 【分析】过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,则②中的大量气泡主要成分是氧气,③中溶液变红是反应生成氢氧化钠所致,说明有碱性物质生成,④中红色褪去是因为过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和具有强氧化性的过氧化氢,能使有机色质漂白褪色所致,⑤中加入二氧化锰后有较多气泡产生是因为过氧化钠与水反应生成了过氧化氢,二氧化锰作用下过氧化氢分解生成氧气所致。 【详解】A.由分析可知,③中溶液变红是反应生成氢氧化钠所致,说明有碱性物质生成,故A正确; B.由分析可知,④中红色褪去是因为过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和具有强氧化性的过氧化氢,能使有机色质漂白褪色所致,故B正确; C.由分析可知,⑤中加入二氧化锰后有较多气泡产生是因为过氧化钠与水反应生成了过氧化氢,二氧化锰作用下过氧化氢分解生成氧气所致,故C正确; D.由分析可知,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,则②中的大量气泡主要成分是氧气,故D错误; 故选D。 5.(24-25高一上·广东江门·期末)钠是典型的金属元素。下列关于钠及其化合物的叙述不正确的是 A.热稳定性: B.焰色试验可以鉴别钠盐与钾盐 C.钠与水剧烈反应生产NaOH与 D.中阴、阳离子的个数比为 【答案】C 【详解】A.NaHCO3不稳定,加热易分解,发生2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,碳酸钠受热不分解,故A正确; B.钠盐的焰色呈黄色,钾盐呈紫色,可用焰色试验鉴别,故B正确; C.钠与水剧烈反应生产NaOH与,故C错误; D.Na2O2中阴离子为O,Na2O2中阴、阳离子的个数比为1:2,故D正确; 故选C。 6.(23-24高一上·广东茂名·期末)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 【详解】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。 7.(23-24高一上·广东深圳·期末)向100mL0.1mol/L的Na2CO3溶液中逐滴滴加0.1mol/L的稀盐酸,用pH传感器测定混合溶液的pH随加入稀盐酸体积变化的曲线如图所示,下列说法错误的是 A.从起始到A点过程中,几乎没有气体产生 B.A点的溶液显碱性 C.经测定B点溶液显酸性,原因是此时稀盐酸过量 D.B点之后,继续滴加盐酸,溶液中没有明显现象 【答案】C 【详解】A.由图可知,从1:1反应起始到A点过程中,碳酸钠和盐酸转化为碳酸氢钠,无CO2气体产生,A正确; B.由图可知,A点碳酸钠全部转化为碳酸氢钠,碳酸氢钠溶液显碱性,B正确; C.由图可知,B点盐酸和碳酸氢钠反应全部转化为氯化钠和碳酸,所以溶液显酸性,不是因稀盐酸过量导致,C错误; D.B点碳酸钠已经反应完,B点之后,继续滴加盐酸不再反应,溶液中没有明显现象,D正确; 故答案为:C。 8.(23-24高一上·广东江门·期末)金属是一类重要的材料,人类的日常生活、生产、科技等领域都离不开金属。下列关于金属钠及其化合物的说法正确的是 A.可以用作呼吸面具的供氧剂 B.实验室金属钠着火时应及时用水浇灭 C.在医疗上常用于治疗胃酸过多 D.利用焰色试验可以区分与 【答案】A 【详解】A.与水反应生成氢氧化钠和氧气,和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,因此可用于潜水艇或呼吸面具的供氧剂,A正确; B.金属钠性质活泼,可以和水反应生成氢气,故着火时,应用沙土扑灭,B错误; C.碳酸钠的水溶液碱性很强,对人的肠胃会造成严重的刺激,因此不可用于治疗胃酸过多,C错误; D.与Na2CO3都是钠盐,焰色试验都显黄色,因此不能利用焰色试验进行区分,D错误; 答案选A。 9.(23-24高一上·广东清远·期末)苏打和小苏打是常用的化学药品,某实验小组利用温度传感器和pH传感器探究Na2CO3和NaHCO3的性质。 编号 实验操作 实验结果 实验Ⅰ 测定下述实验过程的温度变化 实验Ⅱ 测定下述实验过程的pH变化 下列关于实验Ⅰ和实验Ⅱ的说法不正确的是 A.实验Ⅰ中,溶解时吸收热量的物质是NaHCO3 B.实验Ⅱ中,Na2CO3溶液和澄清石灰水反应的化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH C.滴加NaHCO3溶液的烧杯中,参与反应的阴离子只有HCO D.OH-未参与该反应的实验证据是滴加Na2CO3溶液的pH变化曲线与滴加蒸馏水的pH变化曲线重合 【答案】C 【分析】探究碳酸钠和碳酸氢钠能否与氢氧根离子反应,只要把等体积等物质的量浓度的碳酸钠和碳酸氢钠滴入等体积等物质的量浓度的氢氧化钙溶液、测试pH,若pH变化,则氢氧根离子参与了反应,若pH不变化,则氢氧根离子未参与反应。 【详解】A.根据图象实验I中,溶解NaHCO3固体时的温度降低,为吸热过程,溶解Na2CO3固体时温度升高,为放热过程,故实验I中,溶解时吸收热量的物质是 NaHCO3,故A项正确; B.Na2CO3溶液和澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH,故B项正确; C.滴加NaHCO3溶液的烧杯中,参与反应的阴离子由氢氧根离子和碳酸氢根离子,故C项错误; D.滴加Na2CO3溶液的pH变化曲线与滴加蒸馏水的pH变化曲线重合,说明OH-未参与该反应,故D项正确; 故本题选C。 10.(23-24高一上·广东清远·期末)钠电池作为一种新兴的电池,正步入全新的广泛应用阶段,无论是在医药领域还是军事设备领域,均具有很深的市场潜力。下列关于金属钠的说法错误的是 A.钠质地柔软,且易被氧化 B.钠的金属性比铜更强,故将钠投入硫酸铜溶液中,会有铜单质析出 C.金属钠着火时,用干燥沙土盖灭,不能使用泡沫灭火器灭火 D.将钠投入滴有酚酞的水中,有气泡产生,且溶液变红 【答案】B 【详解】A.钠质柔,金属活动性强,易空气被氧化,故A项正确; B.将钠投入硫酸铜溶液中,首先钠与溶液中的水反应产生NaOH和H2,然后是NaOH与溶液中的CuSO4发生复分解反应产生Cu(OH)2蓝色沉淀,因此Na不能置换出Cu,故B项错误; C.Na与水反应产生H2,钠燃烧产生的过氧化钠与水、CO2反应放出O2,H2、O2混合气体点燃会发生爆炸,因此不能用泡沫灭火器来灭火,应该用干土或沙子灭火,故C项正确; D.钠与溶液中的水反应产生NaOH和H2,氢氧化钠能使酚酞溶液变红色,故D项正确; 故答案选B。 11.(23-24高一上·广东潮州·期末)金属钠是一种活泼金属,除了具有金属的一般性质外,还具有自己的特性。下列关于钠及其保存方法的叙述中,正确的是 A.钠是银白色金属,硬度大 B.金属钠着火可以用水灭火 C.钠保存在石蜡油或煤油中,以隔绝空气 D.钠放置在空气中,会迅速被氧化而生成白色的过氧化钠 【答案】C 【详解】A.金属钠的硬度小,故A错误; B.钠与水反应产生氢气,故钠着火时不能用水灭火,故B错误; C.因为金属钠非常活泼,容易与空气中的氧气或水蒸气发生反应,因此要密封保存,由于钠的密度比石蜡油或煤油大,可以保存在石蜡油或煤油中,以隔绝空气,故C正确; D.钠在常温下与氧气反应生成白色的氧化钠,与氧气在加热条件下反应生成淡黄色的过氧化钠,故D错误; 答案选C。 12.(23-24高一上·广东·期末)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 A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【详解】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。 13.(24-25高一上·广东广州·期末)下图所示的实验,不能达到实验目的的是 A.比较Mg、Al金属性的强弱 B.比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性 C.用于除去CO2中的HCl气体 D.制备氢氧化铁胶体 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【详解】A.向和中滴加浓NaOH溶液,因两性会溶解,而不溶,说明碱性更强,可比较Mg、Al金属性强弱,A正确; B.热稳定性差,加热分解产生使澄清石灰水变浑浊,受热不分解,图中装置可通过石灰水是否变浑浊比较二者热稳定性,B正确; C.饱和碳酸钠溶液会与反应(),不能用于除去中的HCl,应使用饱和溶液,C错误; D.向沸水中滴加饱和溶液,可制备胶体,D正确; 故答案选C。 地 城 考点02 有关钠及其化合物的计算及离子方程式 1.(24-25高一上·广东梅州·期末)下列有关钠及其化合物相互转化的离子方程式书写正确的是 A.Na加入到水中: B.Na2O2加入到水中: C.NaOH溶液中通入 D.Na2CO3溶液中滴加足量澄清石灰水: 【答案】C 【详解】A.钠与水反应的离子方程式未配平,正确应为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,A错误; B.Na2O2是固体,不能拆分,正确离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑,B错误; C.Cl2与NaOH常温反应生成Cl-、ClO-和H2O,离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,C正确; D.澄清石灰水中的Ca(OH)2应拆为Ca2+和OH-,正确离子方程式为CO+Ca2+=CaCO3↓,D错误; 故选C。 2.(24-25高一上·广东惠州·期末)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列离子方程式书写正确的是 A.氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液混合:Ba2++SO=BaSO4↓ B.石灰乳与溶液制波尔多液:2OH-+Cu2+=Cu(OH)2↓ C.用小苏打治疗胃酸过多:HCO+H+=CO2↑+H2O D.钠和水反应:Na+H2O=Na++H2↑+OH- 【答案】C 【详解】A.氢氧化钡与硫酸铜反应生成和两种沉淀,但选项A仅写出与的反应,遗漏了的生成,A错误; B.石灰乳()为悬浊液,不能以自由离子形式存在,应保留化学式,B错误; C.小苏打()与胃酸()反应生成和,离子方程式书写正确,C正确; D.钠与水反应的离子方程式未配平,正确形式应为,D错误; 综上,答案是C。 3.(23-24高一上·广东广州·期末)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列离子方程式书写正确的是 A.放入水中: B.过量通入溶液中: C.将稀硫酸滴在铜片上: D.稀硫酸与氢氧化钡溶液反应: 【答案】B 【详解】A.过氧化钠和水反应的离子方程式为:,A错误; B.过量通入溶液中生成碳酸氢钠,离子方程式为:,B正确; C.稀硫酸和铜不反应,C错误; D.稀硫酸与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡和水,离子方程式为:,D错误; 故选B。 4.(24-25高一上·广东江门·期末)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.1.7g的中含有的电子数为 B.溶液中的数目为 C.0.1mol在中完全燃烧生成2.24LHCl D.与足量反应生成1mol时转移电子 【答案】A 【详解】A.1个中含有10个电子,1.7g的为0.1mol,含有1mol电子,电子数为,故A正确; B.未说明溶液的体积,无法计算溶液中的数目,故B错误; C.没有说明气体所处状态,不能确定生成HCl的体积,故C错误; D.,则与足量反应生成1mol时转移2mol电子,为2电子,故D错误; 故选A。 5.(23-24高一上·广东广州·期末)表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.常温常压下含有个氧原子 B.溶液中含有个 C.在足量氧气中燃烧时转移电子总数为 D.标准状况下与的混合气体所含分子数为 【答案】A 【详解】A.22gCO2的物质的量为,含有的氧原子个数为0.5mol×2×NA mol -1=NA,A正确; B.溶液体积不知道,无法计算出K+的物质的量,也就无法计算出K+个数,B错误; C.物质的量为,在和氧气反应时Na从0价升高到+1价,转移电子总数为NA,C错误; D.标准状况下与的混合气体所含分子数为,D错误; 故选A。 6.(23-24高一上·广东深圳·期末)Na2O2可用于呼吸面具的供氧剂,用表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A.1molNa2O2中含有的离子数目为 B.1molNa2O2溶于1L水,其溶质的物质的量浓度为2mol/L C.1molNa2O2用于供氧时,理论上可产生O2的体积为11.2L D.1molNa2O2与足量的水反应时,转移电子数为 【答案】D 【详解】A.Na2O2由钠离子与过氧根离子构成,1molNa2O2中含有2molNa+离子、1mol过氧根离子,则含有的离子数目为3NA,故A错误; B.由2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可知,1molNa2O2与水反应生成2molNaOH,但是溶液的体积不等于水的体积,溶液体积未知,无法计算物质的量浓度,故B错误; C.1molNa2O2用于供氧时,可以生成0.5molO2,但氧气所处的温度、压强未知,即气体摩尔体积不确定,不能计算氧气的体积,故C错误; D.Na2O2与水发生反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,1molNa2O2与足量的水反应生成0.5molO2,转移电子为0.5mol×2×1=1mol,即转移电子数为NA,故D正确; 答案选D。 7.(22-23高一上·广东潮州·期末)下列反应的离子方程式正确的是 A.与稀硫酸反应: B.和反应: C.碳酸钙与盐酸的反应: D.三氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应: 【答案】A 【详解】A.铁与稀硫酸反应应该生成亚铁离子,正确的离子方程式应为:,故A正确; B.题中的离子方程式不满足原子守恒、得失电子数不守恒,正确的应为:,故B错误; C.碳酸钙为不溶物,不能拆,正确的离子方程式为:,故C错误; D.三氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应产生氢氧化铁沉淀:,故D错误; 故答案为:A。 地 城 考点03 有关钠及其化合物的实验探究 离子共存 1.(23-24高一上·广东佛山·期末)某化学兴趣小组设计如下装置探究过氧化钠与水的反应。回答下列问题: Ⅰ.探究反应热效应 ⅰ.连接装置,检验气密性。 ⅱ.加入,打开传感器采集数据。 ⅲ.打开恒压滴液漏斗活塞,滴加试剂,固体完全消失,溶液先变红后褪色,测得反应过程中溶液的最高温度为。 (1)过氧化钠中含有的化学键类型有 。 (2)过氧化钠与水反应的离子方程式为 。 (3)计算实验所得溶液的物质的量浓度约为 (反应前后溶液体积变化忽略不计)。 Ⅱ.探究ⅲ中溶液褪色原理 查阅资料  酚酞褪色可能与温度、碱浓度及有关。 提出假设 假设1  氢氧化钠浓度过高使得酚酞褪色 假设2  体系温度过高使得酚酞褪色 假设3  反应体系中生成了,使得酚酞漂白褪色 实验验证  按照下表设计四组探究实验。 (4)完成表格中的填空 实验序号 操作 现象 结论 1 取① ,滴加2~3滴酚酞。 溶液变红色,一段时间后褪色 假设1成立 2 取溶液,滴加2~3滴酚酞。 溶液变红色,一段时间后不褪色 3 取溶液,滴加2~3滴酚酞,② 。 溶液变红色,一段时间后不褪色 假设2不成立 4 取溶液,滴加2~3滴酚酞,再滴入溶液 ③ 假设3成立 (5)提出异议  某同学认为还可能存在氧气使酚酞漂白的可能性。设计实验5:取溶液,滴加2~3滴酚酞, (填操作及现象),证明该假设不成立。 【答案】(1)离子键、非极性共价键 (2) (3) (4) 1mol/L的氢氧化钠 升高温度至 溶液变红色,一段时间后褪色 (5)通入氧气,溶液不褪色 【分析】含有酚酞的水中加入过氧化钠后,溶液先红后褪色,探究氢氧化钠浓度对酚酞褪色的影响,应该选用与原实验浓度相等的氢氧化钠溶液进行对照;探究温度对酚酞褪色的影响,应把温度升高到与原实验温度相同。 【详解】(1)过氧化钠是离子化合物,由Na+、 构成,含有的化学键类型有离子键、非极性共价键。 (2)过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,反应的离子方程式为; (3)的物质的量为,根据钠元素守恒,生成氢氧化钠的物质的量为0.02mol,所得溶液的体积约为0.02L,所得溶液的物质的量浓度约为。 (4)根据控制变量法,选用与(3)中相同浓度的氢氧化钠溶液,所以应该取1mol/L的氢氧化钠溶液,滴加2~3滴酚酞,溶液变红色,一段时间后褪色;取溶液,滴加2~3滴酚酞,溶液变红色,一段时间后不褪色,证明氢氧化钠浓度过高使得酚酞褪色。 取溶液,滴加2~3滴酚酞,②升高温度至,溶液变红色,一段时间后不褪色,证明不是因为体系温度过高使得酚酞褪色。 取溶液,滴加2~3滴酚酞,再滴入溶液,溶液变红色,一段时间后褪色,证明反应体系中生成了,使得酚酞漂白褪色。 (5)提出异议  某同学认为还可能存在氧气使酚酞漂白的可能性。设计实验5:取溶液,滴加2~3滴酚酞,通入氧气,溶液不褪色,证明该假设不成立。 2.(23-24高一上·广东汕尾·期末)课外兴趣小组的同学探究Na2CO3和NaHCO3的性质,并测定混合物中NaHCO3的含量。 实验一:Na2CO3和NaHCO3溶解性与碱性的比较 序号 实验操作 实验现象 ① 在两支试管中分别加入1gNa2CO3、NaHCO3,再加入5mL水,充分振荡;用温度计测量两试管中溶液温度的变化 Na2CO3 NaHCO3 温度由17.6℃变为23.2℃;放置到室温时,试管内无固体 温度由17.6℃变为17.2℃;放置到室温时,试管内有少量固体残留 ② 室温时,分别向①所得溶液中滴入2滴酚酞溶液 溶液变红 溶液变微红 (1)室温下,Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的实验证据是 。 (2)该实验 (填“能”或“不能”)说明Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3溶液,理由是 。 实验二:Na2CO3和NaHCO3与澄清石灰水反应的比较 查阅资料:可以用pH表示溶液酸碱性的强弱。常温下,pH<7,溶液为酸性;pH=7,溶液为中性;pH>7,溶液为碱性。pH越小,c(OH-)越小,溶液碱性越弱。 实验操作 实验数据 测量如下实验过程的pH变化 (3)上述实验中,向澄清石灰水中滴加Na2CO3溶液,OH-未参与该反应的实验证据是 。 (4)滴加NaHCO3溶液的pH变化与滴加Na2CO3溶液的有明显差异,结合离子方程式说明原因: 。 实验三:Na2CO3和NaHCO3混合物(不考虑其他杂质)中NaHCO3质量分数的测定 实验装置如图所示。称取19.0g待测样品于锥形瓶中,反应前先打开弹簧夹,通入一段时间的N2,然后关闭弹簧夹,接上总质量为200.0g的干燥管1,再接上干燥管2,打开分液漏斗的活塞,滴加稀硫酸进行反应。待锥形瓶中不再有气泡产生,关闭分液漏斗的活塞,打开弹簧夹,再通入一段时间的N2,最后取下干燥管1,称得其质量为208.8g。 (5)①洗气瓶中盛放的液体是 (填名称)。 ②第一次通入N2的目的是 。第二次通入N2的目的是 。如果没有进行第一次通N2的操作,测量的结果将会 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 ③计算出混合物中NaHCO3的质量分数为 %(保留1位小数)。 【答案】(1)相同温度下,1g Na2CO3在5mL水中完全溶解,而1g NaHCO3在5mL水中未完全溶解 (2) 不能 二者浓度不同,不能说明Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3 (3)反应后溶液的pH与澄清石灰水中加蒸馏水的pH相同 (4)Ca2++OH-+=CaCO3↓+H2O (5) 浓硫酸 将装置中空气排净 将反应生成的二氧化碳全部赶到干燥管中被碱石灰吸收 偏大; 44.2% 【详解】(1)室温下,在两支试管中加入1gNa2CO3或1gNaHCO3固体,再加入5mL水,振荡,Na2CO3完全溶解,NaHCO3有少量固体残留,说明NaHCO3在水中溶解度小,已经达到饱和,故答案为:相同温度下,1g Na2CO3在5mL水中完全溶解,而1g NaHCO3在5mL水中未完全溶解; (2)不能说明Na2CO3溶液的碱性强于;实验取了1g Na2CO3、1gNaHCO3,所得溶液二者浓度不同,不能说明Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3, 故答案为:不能;二者浓度不同,不能说明Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3; (3)向澄清石灰水滴加Na2CO3溶液,反应后溶液的pH与澄清石灰水中加蒸馏水的pH相同,说明OH-未参与该反应,只是钙离子生成了碳酸钙沉淀,不影响溶液的, 故答案为:反应后溶液的pH与澄清石灰水中加蒸馏水的pH相同; (4)向澄清石灰水滴加NaHCO3溶液的,滴加过程NaHCO3溶液不足,澄清石灰水过量,反应的离子方程式为Ca2++OH-+=CaCO3↓+H2O, 故答案为:Ca2++OH-+=CaCO3↓+H2O; (5)稀硫酸和样品反应生成CO2,然后用b中浓硫酸干燥,干燥管1吸收二氧化碳,干燥管2防止空气中成分的干扰; ①洗气瓶b中盛放的液体是对生成物进行干燥,使干燥管吸收纯净的气体,所以为浓硫酸, 故答案为:浓硫酸; ②第一次通入N2的目的是将装置中空气排净,第二次通入N2的目的是将反应生成的二氧化碳全部赶到干燥管中被碱石灰吸收,如果没有进行第一次通N2操作,会使二氧化碳的质量增大,测量的结果将会偏大, 故答案为:将装置中空气排净;将反应生成的二氧化碳全部赶到干燥管中被碱石灰吸收;偏大; ③设Na2CO3为xmol,NaHCO3为ymol,两者反应生成CO2为208.8g-200.0g=8.8g,列式:106x+84y=19.0,x+y==0.2,解得x=0.1、y=0.1,混合物中NaHCO3的质量分数为,故答案为:44.2%。 3.(23-24高一上·广东·期中)某同学设计了如下装置,用金属钠和空气反应制取纯度较高的Na2O2(不考虑空气中的N2,夹持装置已省略)。请回答下列问题: (1)Na2O2的用途有 (写两条即可)。 (2)装置a中仪器的名称是 ;装置A中反应的离子方程式是 。 (3)装置B中的试剂是 。 (4)取C中反应后的固体物质于试管中,并做如下实验。 ①用化学方程式解释使酚酞变红的原因 ;依据实验现象推测红色褪去的原因是 ;加入MnO2反应的化学方程式为 。 ②加入酸性KMnO4溶液发生反应的离子方程式为 (此时溶液为H2O2的水溶液)。 【答案】(1)作供氧剂、消毒剂、漂白剂 (2) 球形干燥管 (3)浓硫酸 (4) 过氧化钠和水反应生成的过氧化氢具有氧化性 【分析】空气先通入NaOH溶液,除去空气中的CO2,然后在装置B中用浓硫酸干燥除去其中的水蒸气,再通入装置C与钠反应制取,装置D是防止空气中的CO2和水蒸气进去装置C而干扰实验。 【详解】(1)可以用作供氧剂、消毒剂、漂白剂等; (2)仪器a的名称是球形干燥管,其中碱石灰的作用是防止空气中的水和进入C装置中;装置A的作用是除去空气中的CO2,反应的离子方程式是; (3)由分析可知装置B中的试剂是浓硫酸,作用是除去空气中的水蒸气; (4)①从上面实验过程和现象可以看出,与水反应后除生成和外,还生成了,使酚酞变红的原因是;褪色后的溶液中加入二氧化锰产生气泡,红色褪去的可能原因是过氧化钠和水反应生成的过氧化氢具有氧化性,加入MnO2反应的化学方程式为。 ②加入酸性溶液发生反应的离子方程式为。 4.(23-24高一上·广东汕头·期中)化学小组对Na在CO2气体中燃烧的产物进行了实验探究。 【提出猜想】CO2与Na反应可能生成4种物质:C、CO、Na2O和Na2CO3 【查阅资料】①N2的化学性质较稳定,通常情况下不与其他物质反应; ②PdCl2溶液能与CO反应生成黑色的金属钯,同时生成强酸性物质; ③将酚酞溶液分别滴入BaCl2、NaCl、NaOH、Na2CO3四种溶液中的现象如下: 溶液 BaCl2 NaCl NaOH Na2CO3 现象 无变化 无变化 溶液变为红色 溶液变为红色 【实验1】化学小组在老师的指导下设计了如图所示装置(部分夹持仪器已略去): 步骤一:向甲装置的玻璃管中通入适量N2. 步骤二:停止通入N2,点燃酒精灯,再通入CO2气体,Na剧烈燃烧,生成黑色和白色两种固体;装置丁中有黑色沉淀产生;装置戊中溶液变浑浊。 (1)步骤一中通入N2的目的是 ,乙装置的作用是 。 (2)根据步骤二的实验现象推理可知,Na与CO2反应的产物一定有 (填化学式)。 (3)写出装置丁中反应的化学方程式: 。 【实验2】为了进一步探究步骤二中所得白色固体的组成,兴趣小组同学继续进行如下实验:取实验1步骤二中的白色固体于试管中,加入适量水后振荡,固体完全溶解,滴入几滴酚酞溶液,溶液由无色变为红色。 (4)有同学认为,根据实验2中溶液颜色的变化可以证明白色固体为Na2O,其推理的依据是 。 (5)另有同学认为实验2中的现象并不能证明白色固体一定是Na2O,也可能是Na2CO3,设计了如下实验方案进行探究,请结合题给信息,完善验证该实验方案: 取实验1步骤二中的白色固体于试管中,加适量水溶解,滴加 (填化学式)至不再产生沉淀,过滤,向滤液中滴加 ,无明显现象,则证明该白色固体中必定含有Na2CO3,且不含Na2O。 【答案】(1) 将装置内空气(或O2)排出,防止其干扰实验 防倒吸 (2)C、CO (3)CO+PdCl2+H2O=Pd↓+CO2+2HCl (4)Na2O能与水反应生成NaOH,导致溶液呈碱性 (5) BaCl2(或CaCl2) 酚酞溶液 【分析】本实验用于探究Na与CO2反应的产物,甲装置中发生Na与CO2的反应,丁装置用于检验CO气体,戊装置用于检验丁装置中生成的气体是否为CO2,丙装置用于吸收CO2,乙装置用于防止倒吸。 【详解】(1)装置中充满空气,空气中的O2会与Na反应,则步骤一中通入N2的目的是:将装置内空气(或O2)排出,防止其干扰实验;由分析可知,乙装置的作用是:防倒吸。 (2)步骤二中,通入CO2气体,Na剧烈燃烧,生成黑色和白色两种固体,黑色固体应为C;装置丁中有黑色沉淀产生,则说明反应生成Pd;装置戊中溶液变浑浊,说明丁中反应生成CO2,从而证明反应生成CO,则实验现象推理可知,Na与CO2反应的产物一定有C、CO。 (3)装置丁中,CO与PdCl2溶液反应,生成Pd、CO、HCl(强酸性物质),反应的化学方程式:CO+PdCl2+H2O=Pd↓+CO2+2HCl。 (4)白色固体完全溶于水,水溶液能使酚酞溶液变红色,则反应产物可能为NaOH。有同学认为,根据实验2中溶液颜色的变化可以证明白色固体为Na2O,其推理的依据是:Na2O能与水反应生成NaOH,导致溶液呈碱性。 (5)另有同学认为,Na2CO3也符合实验2中的现象,为区分Na2CO3与NaOH,该实验方案为: 取实验1步骤二中的白色固体于试管中,加适量水溶解,滴加BaCl2(或CaCl2)至不再产生沉淀,过滤,向滤液中滴加酚酞溶液,无明显现象,则证明该白色固体中必定含有Na2CO3,且不含Na2O。 【点睛】Na2CO3溶液呈碱性,能使酚酞试液变红色,加入足量的CaCl2,反应生成CaCO3沉淀和NaCl,NaCl溶液呈中性,则酚酞溶液由红色又变为无色。 5.(22-23高一上·广东河源·期末)为了探究“二氧化碳是否在水存在时才能和过氧化钠反应”,某课外活动小组设计了下列装置进行探究。广口瓶②、③中分别装有试剂X和试剂Y,④、⑤中均是干燥的过氧化钠。 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,木条不复燃。 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。 回答下列问题: (1)装置①中反应的离子方程式 。装置②中的试剂X是 ;装置③中的试剂Y是 (填序号)。 A.浓    B.饱和食盐水    C.饱和溶液    D.饱和溶液 (2)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式 ;根据步骤1和步骤2的实验现象,得到的结论是 。 (3)实验后有同学提出质疑:“步骤2的实验并不能证明过氧化钠跟二氧化碳发生了化学反应。”小组其他同学也认为很有道理,请写出其理由的方程式 ;若要证明“过氧化钠跟二氧化碳发生了化学反应”,需要补充的实验操作是:取⑤中反应后的少量固体, 。 【答案】(1) D A (2) 有水存在时过氧化钠与二氧化碳发生了化学反应 (3) 加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清的石灰水中 【分析】探究“二氧化碳是否在水存在时才能和过氧化钠反应”, ①中生成的二氧化碳先除去氯化氢,再分别让干燥的二氧化碳、湿润的二氧化碳分别与过氧化钠反应,检验是否有氧气生成。 【详解】(1)装置①中碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水,反应的离子方程式。装置②的作用是除二氧化碳中的氯化氢,试剂X是饱和溶液,选D;装置③是干燥二氧化碳,试剂Y是浓硫酸,选A; (2)过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为;根据步骤1和步骤2的实验现象,得到的结论是:过氧化钠和干燥的二氧化碳没有放出氧气,有水存在时过氧化钠与二氧化碳发生了化学反应放出氧气。 (3)过氧化钠和水反应能放出氧气,所以“步骤2的实验并不能证明过氧化钠跟二氧化碳发生了化学反应,反应的方程式为;过氧化钠和二氧化碳反应的产物是碳酸钠,若要证明“过氧化钠跟二氧化碳发生了化学反应”,需要证明产物是碳酸钠,需要补充的实验操作是:取⑤中反应后的少量固体,加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊,则证明过氧化钠跟二氧化碳发生了化学反应。 6.(22-23高一上·广东广州·期末)课外兴趣小组的同学探究和性质,并测定混合物中的含量。 【实验一】 序号 操作 ① 在两支试管中分别加入、,再加入5mL水,充分振荡;将两支温度计分别插入试管中 温度由17.6℃变为23.2℃;放置到室温时,试管内无固体 温度由17.6℃变为17.2℃;放置到室温时,试管内有少量固体残留 ② 室温时,分别向①所得溶液中滴入2滴溶液 溶液变红 溶液微红 (1)室温下,的溶解度大于的实验证据是 。 (2)该实验 (填能或不能)说明溶液的碱性强于溶液,理由是 。 【实验二】资料:pH越小,越小,溶液碱性越弱。 实验操作 实验数据 测量下述实验过程的pH变化 (3)实验二中,向澄清石灰水滴加溶液,未参与该反应的实验证据是 。 (4)实验二中,滴加溶液的pH变化与滴加溶液的有明显差异,结合离子方程式说明原因 。 (5)为测定和混合物中的质量分数,同学们进行了以下实验: 上图所示装置进行测定。称取一定质量的待测样品于锥形瓶中,反应前先打开弹簧夹,通入一段时间的,然后关闭弹簧夹,接上总质量为mg的干燥管,再打开分液漏斗的活塞,滴加稀硫酸进行反应。待锥形瓶中不再有气泡产生,关闭分液漏斗a的活塞,打开弹簧夹,再通入一段时间的,然后取下干燥管称得其质量为ng。 ①洗气瓶b中盛放的液体是 (写名称)。 ②第一次通入的目的是 。第二次通入的目的是 。如果没有进行第一次通操作,测量的结果将会 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 ③实验装置中存在一不合理之处,会导致测定结果出现误差。如何改进? 。 【答案】(1)相同温度下,在5mL水中完全溶解,而在5mL水中未完全溶解 (2) 不能 二者溶液的浓度不同 (3)反应后溶液的pH与澄清石灰水中加蒸馏水的pH相同 (4) (5) 浓硫酸 将装置中空气排净 将反应生成的二氧化碳全部赶到干燥管中被碱石灰吸收 偏大 在装碱石灰的干燥管后再接一个装碱石灰的干燥管,防止空气中的水分和进入吸收装置而影响实验测定 【分析】(5)利用两种钠盐与硫酸反应生成二氧化碳的质量来分析两种钠盐的含量,二氧化碳的质量通过干燥管两次质量差获得,依此作答。 【详解】(1)相同温度下,在5mL水中完全溶解,而在5mL水中未完全溶解; (2)该实验不能说明溶液的碱性强于溶液,理由是两者形成溶液的浓度不等,不能判断碱性强弱,答案为:不能,二者溶液的浓度不同; (3)由图可知反应后溶液的pH与澄清石灰水中加蒸馏水的pH相同,可以证明向澄清石灰水滴加溶液,未参与该反应,答案为:反应后溶液的pH与澄清石灰水中加蒸馏水的pH相同; (4)实验二中,滴加溶液的pH变化与滴加溶液的有明显差异,碳酸氢根离子消耗氢氧根离子,离子方程式,答案为:; (5)①洗气瓶b中盛放的液体是对生成物进行干燥,使干燥管吸收纯净的气体,所以为浓硫酸,答案为:浓硫酸; ②第一次通入的目的是将装置中空气排净,第二次通入的目的是将反应生成的二氧化碳全部赶到干燥管中被碱石灰吸收,如果没有进行第一次通操作,会使二氧化碳的质量增大,测量的结果将会偏大,答案为:将装置中空气排净,将反应生成的二氧化碳全部赶到干燥管中被碱石灰吸收,偏大; ③干燥管可能会吸收空气中的水和二氧化碳,对结果造成误差,答案为:在装碱石灰的干燥管后再接一个装碱石灰的干燥管,防止空气中的水分和进入吸收装置而影响实验测定。 地 城 考点04 侯氏制碱法 离子共存 1.(24-25高一下·广东深圳·期末)1943年,我国化工学家侯德榜先生发明了“侯氏制碱法”,大大提高了原料利用率,避免废渣废液的产生,其主要工艺流程如图所示。已知粗盐水中含有的杂质离子主要为及,母液1的主要溶质为和NaCl。下列说法正确的是 A.“精制”时可依次加入过量的NaOH溶液、溶液和溶液以除杂 B.“沉淀”发生的主要反应为 C.可向“煅烧”所得产物的水溶液中加入溶液,以检验产物中是否含有 D.“母液2”中可循环利用的物质主要是NaCl 【答案】D 【分析】合成氨厂生产的NH3先通入沉淀池中的饱和食盐水中,再通入CO2气体,将生成的沉淀过滤,得到NaHCO3沉淀,所得母液中含有NH4Cl,加入食盐细粒后冷却,得到NH4Cl晶体;NaHCO3沉淀在煅烧炉内加热煅烧,制得Na2CO3固体,据此分析; 【详解】A.“精制”时溶液在溶液之后加,A错误; B.“沉淀”发生的主要反应为,B错误; C.可向“煅烧”所得产物中含有碳酸根,应该先加硝酸再加入溶液,以检验产物中是否含有,C错误; D.“母液2”中含有NaCl可通入沉淀池,故可循环利用的物质主要是NaCl,D正确; 故选D。 2.(24-25高一下·广东深圳·期中)“联合制碱法”的部分工艺流程如下。已知反应Ⅰ的原理为,下列有关说法正确的是 A.应先向饱和 NaCl溶液中通入 CO2,后通入 NH3 B.上述流程中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的操作方法相同 C.向母液中通入 NH3时发生反应的离子方程式为 D.上述流程中涉及的化学反应均不属于氧化还原反应 【答案】D 【分析】向饱和的NaCl溶液中通入 NH3,后通入 CO2发生反应I,经操作I过滤,得到碳酸氢钠晶体,碳酸氢钠不稳定,经操作Ⅱ灼烧,碳酸氢钠受热分解为纯碱、二氧化碳、水;向母液中通入氨气、氯化钠细粉降低氯化铵的溶解性,促进氯化铵晶体析出,冷却结晶经操作Ⅲ过滤得到氯化铵晶体。 【详解】A.二氧化碳在水中的溶解性不大,在碱性环境中溶解度更大,为了提高碳酸氢钠的生成量,应先向饱和 NaCl溶液中通入 NH3,后通入 CO2,A错误; B.根据分析可知上述流程中Ⅰ、Ⅲ操作为过滤,Ⅱ的操作为灼烧,B错误; C.母液中含有碳酸氢根、钠离子、氯离子,向母液中通入 NH3时发生反应的离子方程式为 ,C错误; D.根据以上分析可知上述流程中涉及的化学反应中均没有元素化合价的变化,均不属于氧化还原反应,D正确; 故答案为:D。 3.(23-24高一上·广东梅州·期末)我国科学家侯德榜发明了联合制碱法,其制备流程可表示如下。回答下列问题: 资料1:反应中的化学方程式为:。 资料2:时,溶解度小于0.01g的物质属于难溶物;时溶解度为。 资料3:下表为有关物质的溶解度() 物质 NaCl 溶解度/g 36.0 21.7 9.6 37.2 (1)粗盐水中含大量、,“除杂”时依次加入过量的NaOH、、和适量HCl来提纯NaCl。用离子方程式说明加入的目的 。 (2)“操作”若在实验室中进行,用到的玻璃仪器除烧杯外还需要 。 (3)离子反应:,是难溶物,符合复分解反应发生的条件;反应中不是难溶物,为什么也生成了沉淀,理由是 。 (4)从“操作”得到的“母液”可分离提纯得到另一种产品 ,用于“循环”的X是 。 (5)制得的纯碱可能含少量NaCl,简述检验杂质的方法 。 【答案】(1) (2)漏斗、玻璃棒 (3)20℃时溶解度最小,达到过饱和状态而析出 (4) (5)取少量样品于试管中,加水溶解,滴加足量稀硝酸后,再滴加少量硝酸银溶液,若出现白色沉淀,则说明含有,反之则无 【分析】粗盐水除杂后得到的饱和食盐水通入氨气进行氨化,再通入二氧化碳,反应生成碳酸氢钠,过滤分离得到碳酸氢钠晶体,受热分解得到碳酸钠和水和二氧化碳,二氧化碳可以进行循环利用。据此解答。 【详解】(1)粗盐水中含大量、,加入过量的NaOH除去镁离子,再加入除去硫酸根,则是要除去加入的过量钡离子,离子方程式为:。 (2)“操作I”为过滤,用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。 (3)由资料3中溶解度可知,20℃时溶解度最小,达到过饱和状态而析出。 (4)由反应I中的化学方程式为:可知,“操作I”得到的“母液”可分离提纯得到另一种产品:; 由分析可知,该过程中参与循环的物质的为。 (5)检验碳酸钠中有氯化钠,即为检验氯离子,故用硝酸和硝酸银。具体方法为:取少量样品于试管中,加水溶解,滴加足量稀硝酸后,再滴加少量硝酸银溶液,若出现白色沉淀,则说明含有,反之则无。 4.(25-26高一上·广东河源·期中)我国侯氏制碱法开创了世界制碱工业的新纪元。制碱工艺中的关键反应为:。室温下,某兴趣小组在实验室利用如图装置模拟该反应。 已知:氨气极易溶于饱和食盐水,形成的溶液呈碱性。 (1)为配制饱和食盐水,需要使用的玻璃仪器有 ,装置C中漏斗的作用是 。 (2)用化学方程式表示B的作用是 。 (3)为了提高的产量,可采取的操作是先打开装置 (填“A”或“D”)的分液漏斗活塞通入 (填“”或“”)。 (4)充分反应后,装置C中有固体析出后获得纯碱的化学方程式为: ,进行该步反应的装置可以是下图中 (填字母序号)。 (5)为使母液中的析出并分离,根据和溶解度曲线,需采用的操作为将加入粉末后的母液加热至固体溶解,然后蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥。 【答案】(1) 烧杯、玻璃棒 防倒吸 (2) (3) D (4) (5)冷却结晶(或降温结晶) 【分析】利用A装置的盐酸和碳酸钙制取二氧化碳,利用D装置制取氨气。二氧化碳通入饱和碳酸氢钠溶液,除去氯化氢气体,因为氨气溶解性大,先把氨气通入饱和食盐水,让溶液显碱性,后通入二氧化碳,二氧化碳的充分吸收,二者在C中发生反应:。 【详解】(1)将称量的食盐倒入盛装一定量水的烧杯中,用玻璃棒搅拌即可得到饱和食盐水,即所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒;氨气极易溶于饱和食盐水,装置C中漏斗的作用是防止倒吸; (2)盐酸具有挥发性,稀盐酸和碳酸钙反应制备的二氧化碳气体中含有HCl气体,可用饱和碳酸氢钠溶液吸收除去,反应为; (3)由上述分析可知,要想提高的产量,应先打开D装置的分液漏斗活塞,通入NH3; (4)碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,化学方程式为;;加热碳酸氢钠固体时,可以在坩埚中灼烧,也可以在试管中发生反应,但此时试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流引起试管炸裂,故选; (5)由溶解度曲线可知,的溶解度受温度影响较大,而的溶解度受温度影响较小,为使母液中的析出并分离,需采用的操作为将加入粉末后的母液加热至固体溶解,然后蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥。 5.(25-26高一上·广东茂名·期中)纯碱是一种重要的化工原料,广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产。某化学兴趣小组对纯碱的制备、性质及用途等开展项目式学习。 任务一:了解纯碱的制备——“侯氏制碱法” 我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要过程如下图所示(部分物质已略去)。 (1)①~③所涉及的操作方法中,包含过滤的是 (填序号)。 (2)上述联合制碱法流程中可以循环使用的一种物质是 (填化学式)。 (3)下列试剂可以鉴别溶液和溶液的是______。 A. B.NaOH溶液 C.溶液 D.稀盐酸 任务二:探究纯碱的性质——溶液是碱性 【查阅资料】①溶液呈碱性,是因为溶液中存在较多的。 ②在水中全部解离出和。 ③溶液呈中性,对溶液的酸碱性没有影响。 【提出猜想】 (4)猜想一:单独起作用,产生较多的,使溶液呈碱性。 猜想二:与作用,产生较多的,使溶液呈碱性。 猜想三: 。 【实验探究】 (5)填下表 实验操作 实验现象 实验结论 (1)向试管中加入一定量的蒸馏水,滴入2滴酚酞溶液 溶液无明显变化 猜想一不成立 (2)向试管中加入一定量的 溶液无明显变化 猜想二不成立 (3)①向试管中加入一定量的溶液,滴入2滴酚酞溶液 ②往①所得溶液中逐滴加入溶液至过量 ①溶液由无色变红色 ② 猜想三成立 【解释与结论】 同学们和老师交流,得知和作用,产生较多的和另一种阴离子。 任务三:探究纯碱的用途——用于生产洗涤剂 【查阅资料】可用于生产洗涤剂。溶液呈碱性,可清洗油污,溶液碱性越强,去油污效果越好。 【实验探究】兴趣小组继续对影响溶液去油污效果的因素进行探究。用不同温度的水,配制溶质质量分数分别为、和的溶液,并测定溶液pH,记录数据如表: 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 溶质质量分数 溶液温度 20 40 60 20 50 60 20 40 70 溶液pH 10.90 11.18 11.26 11.08 11.27 11.30 11.22 11.46 11.50 【解释与结论】 (6)实验①、②、③对比,可得出的结论是 。 【答案】(1)①、③ (2)CO2或NaCl (3)CD (4)和作用,产生较多的OH-,使溶液呈碱性 (5) NaCl溶液 产生白色沉淀,溶液由红色变为无色 (6)溶质质量分数相同的条件下,碳酸钠溶液的温度越高,pH越大,碱性越强 【分析】侯氏制碱法是依据离子反应发生的原理进行的,利用溶解度差异产生NaHCO3固体;在饱和食盐水中依次通入氨气和二氧化碳,生成NaHCO3沉淀和NH4Cl,过滤分离NaHCO3晶体,通过加热分解NaHCO3获得纯碱(Na2CO3);滤液A中主要含NH4Cl,向其中加入氯化钠促进NH4Cl结晶,过滤分离NH4Cl晶体,所得溶液B主要含NaCl,据此作答; 【详解】(1)操作①过滤分离NaHCO3沉淀和NH4Cl溶液,②加热分解NaHCO3获得纯碱(Na2CO3),③过滤分离NH4Cl晶体和NaCl溶液,则①~③所涉及的操作方法中,包含过滤的是①和③; (2)煅烧NaHCO3分解产生Na2CO3、CO2和H2O,CO2可再通入饱和食盐水中参与反应循环利用;在加入NaCl使NH4Cl分离后得到的溶液B主要为高浓度NaCl溶液,可继续返回第一步参与反应,因此能循环利用的物质为CO2和NaCl; (3)A.向NaHCO3和Na2CO3溶液中加入Ca(OH)2均有CaCO3白色沉淀生成,不能用来鉴别NaHCO3和Na2CO3溶液,A不符合题意; B.Na2CO3不与NaOH反应,NaHCO3能与NaOH反应,但无明显现象,不能用来鉴别NaHCO3和Na2CO3溶液,B不符合题意; C.向两种溶液中分别加入少量CaCl2溶液,Na2CO3会产生CaCO3白色沉淀,而NaHCO3不会发生反应,因此能用来鉴别NaHCO3和Na2CO3溶液,C符合题意; D.向NaHCO3溶液中逐滴加入稀盐酸,产生气泡速率快;向Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸,产生气泡速率慢,能用来鉴别NaHCO3和Na2CO3溶液,D符合题意; 故答案选CD; (4)由于碳酸钠在水中全部电离生成钠离子和碳酸根离子,则猜想三为碳酸根离子和水作用,产生较多的OH-,使溶液呈碱性; (5)为了验证猜想二与作用,产生较多的,则需加入含的试剂,根据已知,对溶液的酸碱性没有影响,为避免阴离子的影响,因选择NaCl溶液;CaCl2与Na2CO3反应:,生成碳酸钙白色沉淀,由于消耗了,所以溶液红色褪去,说明猜想三成立; (6)根据实验①、②、③,在溶质质量分数相同,温度逐渐升高的情况下,溶液的pH也在逐渐增大,则可得出结论:溶质质量分数相同的条件下,碳酸钠溶液的温度越高,pH越大,碱性越强,去油污效果越好。 6.(25-26高一上·广东深圳·期中)我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要流程如图所示(部分物质已略去): 查阅资料知:极易溶于水,水溶液呈碱性。 回答下列问题: (1)操作①使用的玻璃仪器除烧杯外,还需要的是 (填名称)。 (2)关于上述流程,析出的反应方程式为 ,能析出的主要原因是 。 (3)为了提高的产量,和通入饱和食盐水中的先后顺序为 (填字母)。 A.先通再通        B.先通再通 (4)为了测定含有杂质的产品的纯度,取产品充分加热,当固体质量不再变化时,再次称量固体质量为4.69 g,该样品中的纯度是 (用百分数表示)。 (5)某小组同学又提出了下列测定和的混合物中质量分数的方法,其中可行的是___________(填字母)。 A.取a g混合物与足量的NaOH溶液混合,得到b g溶液 B.取a g混合物与足量稀盐酸充分反应后,加热、蒸干、灼烧,得到b g固体 C.取a g混合物与足量溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥,得到b g固体 D.取a g混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,质量增加b g 【答案】(1)漏斗、玻璃棒 (2) 相同温度下,该体系中的溶解度最小 (3)B (4)83.2% (5)BC 【分析】向饱和食盐水中先通足量氨气,再通CO2,发生反应:NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl,过滤得碳酸氢钠固体和含氯化铵的滤液,滤液经过一系列操作得氯化铵固体和溶液,NaHCO3受热易分解生成Na2CO3。 【详解】(1)操作①将NaHCO3固体和溶液A分离开,为过滤操作,使用的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、漏斗,故答案为:玻璃棒、漏斗。 (2)饱和食盐水中通入氨气、二氧化碳生成碳酸氢钠和氯化铵,方程式为NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl,溶液中能析出NaHCO3的原因是在相同温度下,碳酸氢钠的溶解度比氯化钠、氯化铵和碳酸氢铵的都小,故答案为:NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl;相同温度下,该体系中NaHCO3的溶解度最小。 (3)CO2能溶于水,NH3极易溶于水,先通NH3易形成碱性环境,有利于吸收CO2,可提高NaHCO3的产量和原料利用率,故答案为:B。 (4)Na2CO3受热不分解,NaHCO3受热易分解,反应为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,固体质量变化Δm=(168-106)g=62g,根据差量法可知,产品中m(NaHCO3)= ×(5.00-4.69)g=0.84g,则该样品中Na2CO3的纯度1-×100%=83.2%,故答案为:83.2%。 (5)A.取ag混合物与足量的NaOH溶液混合,得到bg溶液,由于NaOH溶液的质量未知,不能计算Na2CO3和NaHCO3的质量,不能进行计算,故A错误; B.取ag混合物与足量稀盐酸充分反应后,加热、蒸干、灼烧,得到bg固体,设Na2CO3和NaHCO3的物质的量分别为xmol、ymol,则106x+84y=a,Na原子守恒可得(2x+y)×58.5=b,解出x、y即可计算Na2CO3质量分数,故B正确; C.取ag混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥,得到bg固体,设Na2CO3和NaHCO3的物质的量分别为xmol、ymol,则106x+84y=a,C原子守恒可得(x+y)×197=b,解出x、y即可计算Na2CO3质量分数,故C正确; D.取ag混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,质量增加bg,增重为二氧化碳和水蒸气的质量,无法计算Na2CO3和NaHCO3的质量,故D错误; 故答案为:BC。 7.(24-25高一上·广东江门·期中)钠的化合物在生产生活中具有广泛应用。 I.我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要过程如下图所示(部分物质已略去)。 (1)“侯氏制碱法”誉满全球,其中的“碱”为 (填化学式)。 (2)①~③所涉及的操作方法中,包含过滤的是 (填序号)。 (3)上述联合制碱法流程中可以循环使用的中一种物质是 (填化学式)。 (4)下列试剂可以鉴别溶液和溶液的是___________。 A. B.溶液 C.溶液 D.稀盐酸 II.兴趣小组设计了如图的实验装置,可实现多种用途。 (5)小组成员利用该装置证明可在潜水艇和呼吸面具中作供氧剂,为排除干扰和实验的准确性,B中要加入某种含有Na元素的饱和盐溶液,这种盐是 。(写化学式) (6)另一小组同学利用该装置测定已部分变质的样品中残留的的质量分数。准确称量样品10.0克,装入C装置的硬质玻璃管中,D瓶中加入足量NaOH溶液。该样品与A装置生成的气体充分反应后,将E处集气瓶中收集到的气体准确测量,测得体积为(已转化为标准状况)。C装置中与反应的化学方程式为 ;该样品中过氧化钠的质量分数为 %(保留三位有效数字)。 【答案】(1)Na2CO3 (2)①③ (3)CO2 (4)CD (5)NaHCO3 (6) 78.0% 【分析】I.侯氏制碱法是依据离子反应发生的原理进行的,利用溶解度差异产生NaHCO3固体:先在饱和食盐水中通入氨气,形成饱和氨盐水,再向其中通入足量二氧化碳,在溶液中就有了大量的钠离子、铵根离子、氯离子和碳酸氢根离子,这其中NaHCO3溶解度最小,所以析出NaHCO3晶体,然后过滤出NaHCO3晶体和溶液A为NH4Cl,利用NaHCO3的不稳定性,煅烧NaHCO3分解产生Na2CO3、CO2和水,CO2可再通入沉淀池中循环利用。 Ⅱ.A为二氧化碳的发生装置,B除去二氧化碳中的氯化氢,D为NaOH溶液除去未反应的二氧化碳,E收集到的气体为氧气,据此回答。 【详解】(1)侯氏制碱法”的“碱”为 Na2CO3; (2)分离固体和液体的物理操作方法是过滤,则包含过滤的是①③。 (3)煅烧NaHCO3分解产生Na2CO3、CO2和水,CO2可再通入沉淀池中循环利用。 (4)A.分别在这两种物质的溶液中,加入少量Ca(OH)2溶液,均有白色沉淀生成,不能用来鉴别; B.分别在这两种物质的溶液中,加入少量NaOH溶液,Na2CO3溶液不反应,而NaHCO3溶液与氢氧化钠溶液反应,但无明显现象,不能鉴别; C.分别在这两种物质的溶液中,加入少量CaCl2溶液,Na2CO3溶液与CaCl2溶液反应会生成CaCO3白色沉淀,而NaHCO3溶液与CaCl2溶液不反应,无明显现象,能用来鉴别; D.向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸,开始发生Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,无气泡产生,继续滴加盐酸才会产生气泡;而向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸,立即产生气泡,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,现象不同,能用来鉴别; 选CD。 (5)根据分析可知,B中为饱和碳酸氢钠,B处反应的离子方程式为:; (6)Na2O2与CO2反应的化学方程式为,E收集的气体为氧气,物质的量为,根据方程式可知,Na2O2的物质的量为0.1mol,则该样品中过氧化钠的质量分数。 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题04 钠及其化合物(期末真题汇编,广东专用)高一化学上学期
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