内容正文:
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第一节 钠及其化合物
第2课时 钠的化合物 焰色试验
基础过关练
题组一 氧化钠与过氧化钠
1.[2026陕西榆林期中]下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是 ( )
A.Na2O、Na2O2都是白色固体
B.Na2O、Na2O2分别与CO2反应,均发生化合反应
C.Na2O、Na2O2分别与H2O反应,都有NaOH生成
D.Na2O、Na2O2都能与酸反应,故都是碱性氧化物
2.[2026重庆育才中学月考]已知:18O是一种含有10个中子的氧原子,可用于示踪反应过程中氧原子的去向。C18O2和18O2分别表示含有18O的二氧化碳和氧气分子。下列关于过氧化钠(Na2O2,不含18O)的叙述中,不正确的是 ( )
A.Na2O2可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源
B.Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2
C.Na2O2与CO2反应生成1个O2分子时转移2个电子
D.Na2O2能与C18O2反应生成18O2
3.[2026东北三省一区点石联考]某化学社团进行实验探究,发现向过氧化钠与水反应后的溶液中滴加2滴酚酞溶液,溶液先变红后褪色。为了探究其原因,进行如图所示的三个实验,实验步骤及现象如下:
实验①:取反应后溶液加入少量二氧化锰后迅速产生大量气体,带火星的木条复燃;
实验②:溶液变红,且不褪色;
实验③:通入氧气,溶液红色不褪去。
下列说法错误的是 ( )
A.该实验的安全图标有:
B.实验①产生的气体是氧气
C.实验②③证明使溶液褪色的不是氧气
D.由上述实验可知:过氧化钠与水可能发生的反应为+2H2O 2OH-+H2O2
题组二 碳酸钠与碳酸氢钠
4.[2025天津河东期末]可以用来断定碳酸钠粉末中混有碳酸氢钠的实验方法是(不考虑其他杂质) ( )
A.溶于水配成稀溶液,向溶液中滴加氯化钡溶液,有白色沉淀生成
B.滴加盐酸有气泡产生,产生的气体使澄清石灰水变浑浊
C.加热粉末时有无色气体放出,产生的气体使澄清石灰水变浑浊
D.溶于水配成稀溶液,滴加澄清石灰水,有白色沉淀生成
5.(教材习题改编)为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法错误的是 ( )
A.CO2气体(HCl):饱和NaHCO3溶液
B.Na2CO3固体(NaHCO3):加热至不再产生气体
C.NaHCO3溶液(Na2CO3):通过量CO2
D.Na2CO3溶液(Na2SO4):加入适量Ba(OH)2溶液,过滤
6.[2026广东肇庆期中]某化学兴趣小组同学进行Na2CO3和NaHCO3性质的探究实验,实验装置如图所示(夹持装置略去)。
实验Ⅰ
实验Ⅱ
(1)实验Ⅰ能够证明Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3的证据是 ,写出NaHCO3受热分解的化学方程式: 。
(2)实验Ⅱ方框中为洗气装置,请将该装置补充完整 。
(3)实验Ⅱ持续一段时间后,观察到饱和Na2CO3溶液中有细小晶体析出,该细小晶体为 (填化学式),写出相关反应的化学方程式: 。实验结论:相同温度下,NaHCO3溶解度 (填“<”或“>”)Na2CO3溶解度。
(4)实验Ⅱ中试剂a是 ,其作用为 。
(5)澄清石灰水不能用于鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液,写出澄清石灰水与少量NaHCO3溶液反应的离子方程式: 。
题组三 焰色试验
7.[2026天津第一中学月考]美丽的烟花秀将焰火和音乐有机结合,给人们带来一场视听盛宴。绚丽的烟花与高中化学焰色试验知识相关。下列关于焰色试验的说法中正确的是 ( )
A.焰色试验是化学变化
B.钠元素可以使火焰呈现紫色
C.钾元素的焰色试验应透过蓝色钴玻璃观察
D.利用焰色试验可区分NaCl与Na2CO3固体
8.[2025黑龙江大庆铁人中学月考]焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾元素焰色的观察操作如图所示。下列叙述中正确的是 ( )
铂丝的清洗和灼烧
观察钾元素的焰色
A.用灼热的铂丝蘸取某固体样品进行焰色试验,火焰颜色为黄色,证明该固体样品中含有钠元素而不含钾元素
B.可以用光洁无锈的铁丝代替铂丝进行焰色试验
C.可用稀硫酸代替盐酸清洗铂丝
D.可用焰色试验鉴别Na2CO3与KHCO3溶液,是利用了Na2CO3与KHCO3化学性质的不同
题组四 钠及其化合物之间的转化
9.[2026湖北荆州期中]已知:A、B、C、D中均含同一种元素,A是一种金属单质,B显淡黄色。相关物质的转化关系如图所示,则下列关于A、B、C、D的性质的叙述不正确的是 ( )
A.C物质与澄清石灰水反应产生白色沉淀
B.实验室中金属单质A保存在煤油中
C.少量Ca(HCO3)2溶液与足量D物质反应的离子方程式为2OH-+2HC+Ca2+ CaCO3↓+2H2O+C
D.B物质属于碱性氧化物
10.[2025宁夏吴忠中学期中]A~H为中学化学中常见的物质,转化关系如图所示,其中圆圈内的物质是化合物,方框内的物质是单质,A为医学上治疗胃酸过多的一种药剂,G为淡黄色固体,C在通常状况下为无色液体。
(1)反应①②③④中 (填序号)属于氧化还原反应。
(2)写出下列反应的化学方程式:
A→B+C+D: ;
F+C: 。
(3)写出下列反应的离子方程式:
A+H: 。
(4)A与D的混合物4.2 g充分加热后剩余固体3.58 g,则原混合物中A与D的质量比为 。
(5)检验H溶液中金属阳离子的具体实验操作与现象是: 。
能力提升练
题组一 过氧化钠的性质及相关计算
1.[2025北京第二中学期中]许多变价元素的氧化物能与Na2O2反应,且反应有规律,如Na2O2+SO2 Na2SO4,又如2Na2O2+2SO3(g) 2Na2SO4+O2。据此,你认为下列化学方程式中正确的是 ( )
A.2Na2O2+2Mn2O7 4Na2MnO4+O2↑
B.Na2O2+2NO2 2NaNO2+O2
C.2Na2O2+2N2O3 4NaNO2+O2
D.2N2O5(g)+2Na2O2 4NaNO3+O2
2.密闭容器中,6.6 g CO2与一定量的Na2O2固体充分反应后,气体变为3.8 g。下列说法正确的是 ( )
A.3.8 g气体全部是O2
B.3.8 g气体通过足量NaOH溶液后,减少2.2 g
C.O2是该反应的还原产物
D.反应后的固体是混合物
题组二 碳酸钠、碳酸氢钠含量的测定
3.[2025陕西西安第一中学月考]下列实验方案中,不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数的是 ( )
A.取a g混合物充分加热,减重b g
B.取a g混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b g固体
C.取a g混合物与足量氢氧化钠溶液充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b g固体
D.取a g混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b g固体
4.[2026黑龙江哈尔滨三中期中]某固体粉末样品中有NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3中的一种或几种,某同学取m g固体粉末样品,设计如下实验。装置①、④中盛碱石灰,通过测量反应前后装置②和③质量的变化,确定该粉末的组成。若在实验结束时测得②、③分别增重a g 和b g,下列说法正确的是 ( )
A.为达到实验目的,装置②、③中也均盛装碱石灰
B.若仅将①替换为盛有NaOH溶液的装置,则测得NaHCO3的质量分数无误差
C.根据题干实验数据无法确定固体粉末样品中是否存在NaCl
D.装置④是多余的,可以撤去
题组三 与钠及其化合物相关的实验
5.(教材深研拓展)实验室模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3,反应原理为NaCl+NH3+CO2+H2O NaHCO3↓+NH4Cl(NH3极易溶于水)。下列说法正确的是 ( )
A.装置C中稀盐酸可用稀硫酸代替
B.装置B中X溶液为饱和Na2CO3溶液,主要作用是吸收混合气体中的HCl
C.装置C中发生反应的离子方程式为C+2H+ CO2↑+H2O
D.利用锥形瓶中所得物质制备Na2CO3固体,还需经历过滤、洗涤、干燥及焙烧等过程
6.[2025陕西宝鸡中学期中]某化学小组在实验室制取Na2O2。查阅资料可知,钠与空气在453~473 K可生成Na2O,迅速提高温度到573~673 K可生成Na2O2,若温度提高到733~873 K Na2O2可分解。
Na不与空气中的氮气反应。甲组设计如图装置制取Na2O2。
(1)使用该装置制取的Na2O2中可能含有的杂质为 (填字母)。
A.Na3N B.Na2CO3 C.Na2O
D.NaOH E.NaHCO3
(2)该小组为测定制得的Na2O2样品的纯度,设计装置如图:
A B C
D E
①从上图中选择合适的装置完成该实验,装置的连接顺序为a→
(用小写字母表示)。
②烧瓶中Na2O2发生反应的离子方程式为 。
③D装置的作用为 。
④如何检验E装置中收集到的气体? 。
乙组同学根据所学知识分析,Na2O2和酸反应过程中可能有中间产物H2O2生成。为证明其分析的正确性,设计实验方案如表所示:
实验方案
产生的现象
Ⅰ.取烧瓶中的反应液加入少量MnO2粉末
有大量气泡逸出
Ⅱ.向NaOH稀溶液中加入2~3滴酚酞溶液,然后加入少量的反应液
溶液先变红后褪色
Ⅲ.向反应液中加入2~3滴酚酞溶液,充分振荡,然后逐滴加入过量的NaOH稀溶液
开始无明显现象→变红→褪色
(3)若该反应存在中间产物H2O2,会导致测定结果 (填“偏大”或“偏小”)。
(4)在上述实验中,能够证明乙组分析正确的最佳方案是 (填实验序号)。根据上述实验可知,反应溶液中存在的中间产物H2O2与酚酞作用的条件是 。
(5)丙组根据上述提供的有关信息,设计了一个方案可准确测定样品的纯度。请简述相关实验操作: 。
创新题型
创新点 通过探究溶液pH变化判断物质间是否反应
7.[2026北京首都师大附中期中]小组探究相同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液与碱的反应,实验过程及结果如下。
实验装置
试剂X
实验结果
实验
Ⅰ
实验
Ⅱ
实验Ⅲ
蒸馏
水
Na2CO3
溶液
NaHCO3
溶液
①Ⅱ、Ⅲ均产生白色沉淀
②烧杯中溶液pH变化曲线如下:
已知:pH越大,OH-浓度越大,溶液碱性越强。下列说法不正确的是 ( )
A.Ⅰ是空白实验,排除因溶液体积变化对Ⅱ、Ⅲ溶液pH的影响
B.Ⅱ和Ⅰ的曲线基本重合,说明C与OH-不反应,Ⅱ中反应为C+Ca2+ CaCO3↓
C.Ⅲ比Ⅱ的pH曲线低,说明HC与OH-反应,初期发生反应:HC+OH-+Ca2+ CaCO3↓+H2O
D.Ⅲ中Ca2+恰好完全沉淀时,烧杯中溶液的导电性几乎降为零
答案与分层梯度式解析
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第一节 钠及其化合物
第2课时 钠的化合物 焰色试验
基础过关练
1.C Na2O是白色固体,Na2O2是淡黄色固体,A错误。Na2O与CO2反应生成Na2CO3,属于化合反应,Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,不是化合反应,B错误。Na2O与水反应生成NaOH,Na2O2与水反应生成NaOH和O2,两者均有NaOH生成,C正确。Na2O与酸反应只生成一种盐和水,属于碱性氧化物;Na2O2与酸反应生成盐、水和O2,属于过氧化物,D错误。
2.D Na2O2与CO2和H2O反应均有氧气生成,可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源,A正确;过氧化钠由钠离子和过氧根离子构成,且阴、阳离子个数比为1∶2,B正确;Na2O2与CO2的反应为2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2,过氧化钠中部分O由-1价升高到0价,部分O由-1价降低至-2价,生成1个O2分子时转移2个电子,C正确;Na2O2与CO2发生反应生成O2和Na2CO3,Na2O2既是氧化剂又是还原剂(破题关键),氧气中的氧原子全部来源于过氧化钠,D错误。
3.D 过氧化钠与水反应剧烈、放热且生成O2,需戴护目镜,实验后需洗手,会生成助燃气体氧气,实验环境应禁止明火,A项正确;实验①是取反应后溶液加入二氧化锰后迅速产生大量气体,该气体能够使带火星的木条复燃,证明为氧气,B项正确;酚酞滴入氢氧化钠溶液,使溶液变红,向含有酚酞溶液的氢氧化钠溶液中通入氧气,溶液不褪色,故实验②③证明使酚酞褪色的不是氧气,C项正确;过氧化钠与水反应后滴加酚酞,溶液先变红后褪色,可能是生成了具有漂白性的H2O2,则可能发生反应:Na2O2+2H2O 2Na++2OH-+H2O2,过氧化钠不拆,D项错误。
4.C 碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀,无论是否含碳酸氢钠,滴加氯化钡溶液均有白色沉淀生成,A错误;碳酸钠和碳酸氢钠均能与盐酸反应生成二氧化碳,使澄清石灰水变浑浊,B错误;碳酸氢钠受热分解产生的二氧化碳使澄清石灰水变浑浊,碳酸钠受热不易分解,C正确;碳酸钠与碳酸氢钠均能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,D错误。
5.D Na2CO3和Na2SO4均能与Ba(OH)2溶液反应,故D项错误。
名师点睛 试剂除杂一般要遵循以下原则:
①不增——在除去杂质时,不引入新的杂质;②不减——不能减少被提纯的物质;③易分——操作简便、易于分离;④易复原——如果在除杂过程中被提纯物发生了变化,应能够容易地恢复到原来的状态。
6.答案 (1)A中澄清石灰水未变浑浊,B中澄清石灰水变浑浊 2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
(2)
(3)NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3↓ <
(4)饱和NaHCO3 溶液 除去CO2中的HCl气体
(5)Ca2++OH-+HC CaCO3↓+H2O
解析 (1)要证明Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3,即碳酸钠受热不易分解,而碳酸氢钠受热分解且分解产物CO2能使澄清石灰水变浑浊。
(2)由于盐酸易挥发,方框中装置的作用是除去CO2中的HCl气体,洗气瓶导管应长进短出。
(3)实验Ⅱ中通入饱和碳酸钠溶液的气体为CO2,出现了晶体,该晶体为NaHCO3,发生反应:Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3↓,则相同温度下NaHCO3的溶解度应小于碳酸钠。
(4)试剂a的作用是除去CO2中的HCl气体,故试剂a为饱和NaHCO3 溶液,发生反应:NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑,CO2在饱和NaHCO3 溶液中的溶解度很小,可降低其损失。
(5)澄清石灰水不能用于鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液,是因为都能产生白色沉淀碳酸钙,澄清石灰水与少量NaHCO3溶液反应的离子方程式为Ca2++OH-+HC CaCO3↓+H2O。
7.C 焰色试验是元素的性质,属于物理变化,A错误;钠元素的焰色为黄色,B错误;观察钾元素的焰色时要透过蓝色钴玻璃,目的是滤去黄光,避免钠元素对钾元素产生干扰,C正确;NaCl和Na2CO3均含钠元素,焰色均为黄色,无法通过焰色试验区分,D错误。
8.B 用灼热的铂丝蘸取某固体样品进行焰色试验,火焰颜色为黄色,证明该固体样品中含有钠元素,不能判断是否含钾元素,A错误;铁元素的焰色几乎无色,可以用光洁无锈的铁丝代替铂丝进行焰色试验,B正确;硫酸盐不易挥发,不能用稀硫酸代替盐酸清洗铂丝,C错误;可用焰色试验鉴别Na2CO3与KHCO3溶液,是利用了Na与K的焰色不同,焰色试验中金属元素呈现特殊焰色是物理变化,D错误。
名师点睛 ①观察钾元素的焰色时,要透过蓝色钴玻璃,目的是滤去黄光。②焰色体现的是元素的性质,与元素的存在形式无关,因此无论是单质还是化合物,只要含有相同元素,焰色相同。③焰色试验中金属元素呈现特殊焰色是物理变化,不是化学变化。④金属氯化物在灼烧时易挥发,金属的硫酸盐的沸点一般比氯化物高,因此铂丝用盐酸洗涤,不用硫酸洗涤。
9.D A、B、C、D中均含同一种元素,A是一种金属单质,B显淡黄色,A与O2反应生成B,说明B是一种氧化物,故可知A是Na,B是Na2O2;B与水反应生成D,故D为NaOH;B与CO2反应生成C,D和CO2反应生成C,故C为Na2CO3。C为Na2CO3,与澄清石灰水反应生成CaCO3白色沉淀和NaOH,A正确;A为Na,钠的密度比煤油大且不与煤油反应,实验室中将钠保存在煤油中以隔绝空气,B正确;D为NaOH,少量Ca(HCO3)2溶液与足量NaOH反应的离子方程式为Ca2++2HC+2OH- CaCO3↓+2H2O+C,C正确;Na2O2不属于碱性氧化物,属于过氧化物,D错误。
10.答案 (1)②③
(2)2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O 2Na+2H2O 2NaOH+H2↑
(3)HC+OH- C+H2O
(4)2∶3
(5)用一根洁净的铂丝蘸取H溶液,在酒精灯外焰上灼烧,火焰呈黄色,证明含钠元素
解析 化合物G为淡黄色固体,化合物C在通常状况下为无色液体,二者反应生成单质E与化合物H,则G是Na2O2,C是H2O,H为NaOH,E是O2,由反应②可知单质F为Na,根据反应④可知D中含有Na元素,A是医疗上治疗胃酸过多的一种药剂,加热分解生成水、B及含Na元素的化合物D,可推知A是NaHCO3,B为CO2,D为Na2CO3,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,符合转化关系。(1)反应①为2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑,无元素化合价的变化,不是氧化还原反应;反应②是2Na+O2 Na2O2,有元素化合价的变化,是氧化还原反应;反应③是2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑,有元素化合价的变化,是氧化还原反应;反应④是CO2+2NaOH Na2CO3+H2O,无元素化合价的变化,不是氧化还原反应,因此属于氧化还原反应的是②③。(2)A是NaHCO3,受热易分解生成CO2、Na2CO3和水,A→B+C+D反应的化学方程式为2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑;F是Na、C是H2O,Na和H2O反应生成NaOH和H2,反应的化学方程式为2Na+2H2O 2NaOH+H2↑。(3)A为NaHCO3,H为NaOH,A和H反应生成碳酸钠和水,反应的离子方程式为HC+OH- C+H2O。(4)设碳酸氢钠质量为x。
2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑ Δm
168 g 106 g (168-106) g=62 g
x 4.2 g-3.58 g=0.62 g
=,解得x=1.68 g,Na2CO3的质量为4.2 g-1.68 g=2.52 g,NaHCO3与Na2CO3的质量比为1.68∶2.52=2∶3。(5)H为NaOH,可用焰色试验检验Na+,实验操作为用一根洁净的铂丝蘸取H溶液,在酒精灯外焰上灼烧,火焰呈黄色,证明含钠元素。
能力提升练
1.D 由题给信息可知,Na2O2可与某些变价元素的最高价氧化物反应,生成该元素的最高价态的含氧酸盐和O2,反应中过氧化钠表现氧化性、还原性;当过氧化钠与较低价态的变价元素的氧化物反应时,生成该元素的最高价态的含氧酸盐,反应中过氧化钠表现强氧化性。Mn2O7中锰元素化合价是最高价+7价,Na2O2与其反应生成NaMnO4和O2,化学方程式为2Na2O2+2Mn2O7 4NaMnO4+O2↑,A错误;NO2中氮元素为+4价,N2O3中氮元素为+3价,均不是氮元素的最高价态,Na2O2与它们反应生成NaNO3,B、C错误;N2O5中氮元素化合价是最高价+5价,Na2O2与其反应生成NaNO3和O2,化学方程式为2N2O5(g)+2Na2O2 4NaNO3+O2,D正确。
2.B 设参加反应的CO2的质量为a,生成的O2的质量为b,则根据
2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 Δm
88 g 32 g (88-32) g=56 g
a b 6.6 g-3.8 g=2.8 g
解得a=4.4 g,b=1.6 g,故所得气体中m(O2)=1.6 g,m(CO2)=6.6 g-4.4 g=2.2 g,A错误;3.8 g气体通过足量NaOH溶液时,CO2完全反应,即气体减少2.2 g,B正确;该反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂,其中O2是氧化产物,C错误;该反应中CO2过量,说明Na2O2已反应完全,反应后固体只有Na2CO3,D错误。
3.C NaHCO3受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,取a g混合物充分加热,减重b g(即生成的水和二氧化碳的质量),利用差量法即可计算出NaHCO3的质量,进而得到Na2CO3的质量分数,A不符合题意:Na2CO3和NaHCO3均可与盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钠,所以b g固体是氯化钠,混合物质量是a g,利用二元一次方程组可计算出Na2CO3的质量,进而得到其质量分数,B不符合题意;取a g混合物与足量氢氧化钠溶液充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b g固体,b g固体为碳酸钠及过量NaOH,无法计算出Na2CO3的质量分数,C符合题意;Na2CO3和NaHCO3都能与Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀,最后得到的b g固体是BaCO3,混合物质量是a g,利用二元一次方程组可计算出Na2CO3的质量,进而得到其质量分数,D不符合题意。
4.B 若固体粉末中含有Na2CO3·10H2O和NaHCO3,加热发生的反应有:Na2CO3·10H2O Na2CO3+10H2O,2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O。由实验装置可知,①中盛放碱石灰,吸收空气中的水、二氧化碳,通过碱石灰后的空气主要为氮气和氧气,实验开始时先关闭b、打开a,一段时间后关闭a、打开b,点燃酒精灯加热,②中可盛放氯化钙,吸收分解生成的水,③中可盛放碱石灰,吸收分解生成的二氧化碳,④中碱石灰吸收空气中二氧化碳、水蒸气,防止进入③中影响二氧化碳质量的测定,故A、D错误;若将装置①替换为盛有NaOH溶液的装置,则NaOH溶液中水分可能进入②中被吸收,导致②增重偏大,测得的水蒸气的质量偏大,但是不影响二氧化碳质量的测定,对NaHCO3的质量测定无影响,若有Na2CO3·10H2O,则会导致测定的Na2CO3·10H2O质量偏大,B正确;通过装置③增加的质量计算出CO2的质量,从而可计算出NaHCO3的质量,通过装置②增加的质量确定物质分解产生的H2O的质量,减去碳酸氢钠分解产生的水的质量,从而可得Na2CO3·10H2O的质量,结合总质量,可以确定固体粉末样品中是否存在NaCl,C错误。
5.D
装置
发生反应的化学方程式
C
CaCO3+2HCl CaCl2+CO2↑+H2O
B
NaHCO3+HCl NaCl+CO2↑+H2O
A
NaCl+NH3+CO2+H2O NaHCO3↓+NH4Cl
稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水,包裹在碳酸钙的表面,阻止反应的进行,因此不能用稀硫酸代替稀盐酸,A错误;X溶液应为饱和NaHCO3溶液,B错误;根据装置C中反应可写出其离子方程式为CaCO3+2H+ Ca2++CO2↑+H2O,C错误;NaHCO3固体受热分解得到Na2CO3固体,故利用锥形瓶中所得物质制备Na2CO3固体时,需进行过滤、洗涤、干燥及焙烧等过程,D正确。
6.答案 (1)BCD
(2)①e→d→f→g→h ②2Na2O2+4H+ 4Na++O2↑+2H2O ③检验CO2是否吸收完全 ④取出量筒后,将带火星的木条伸入量筒中,木条复燃,说明收集到的气体是氧气
(3)偏小
(4)Ⅰ 碱性条件
(5)称取一定质量的样品,加热到733~873 K使之分解,测定生成氧气的体积
解析 乙组同学根据所学知识分析,Na2O2和酸反应过程中可能有中间产物H2O2生成。实验Ⅰ中加入MnO2,有大量气泡产生,表明溶液中含有大量的H2O2;实验Ⅱ中,向NaOH稀溶液中加入2~3滴酚酞溶液,溶液变红色,然后加入少量的反应液,溶液褪色,可能是反应液中硫酸过量,不能证明含有H2O2;实验Ⅲ中,起初加入的NaOH用于中和过量硫酸,之后加入的NaOH使酚酞变红,最后加入过量NaOH,溶液红色褪去,表明碱性条件下H2O2与酚酞作用。
(1)使用题述装置制取Na2O2时,钠与空气中的O2、水蒸气、CO2发生反应,可能生成Na2O2、Na2O、NaOH、Na2CO3,Na与N2不反应,故选BCD。
(2)①A装置为反应装置,C装置用于吸收气体中的CO2,D装置用于检验CO2是否吸收完全,E装置用于收集氧气。检验Na2O2样品的纯度时,选择的合适装置为A、C、D、E,装置的连接顺序为a→e→d→f→g→h。
②烧瓶中Na2O2与稀硫酸反应的离子方程式为2Na2O2+4H+ 4Na++O2↑+2H2O。
③D装置的作用为检验CO2是否吸收完全。
④E装置中收集到的气体为O2,可使用带火星的木条检验。
(3)若该反应存在中间产物H2O2,则生成O2体积偏小,会导致测定结果偏小。
(4)实验Ⅰ比实验Ⅲ操作简单,则能够证明乙组分析正确的最佳方案是Ⅰ。根据实验Ⅲ可知,反应溶液中存在的中间产物H2O2与酚酞作用的条件是碱性条件。
(5)根据题中信息“若温度提高到733~873 K Na2O2可分解”,则可将样品加热到733~873 K,然后测定生成O2的体积。
7.D Ⅰ是空白实验,设计该实验的目的是排除因溶液体积变化对Ⅱ和Ⅲ溶液pH的影响,A正确;Ⅱ和Ⅰ的pH曲线基本重合,说明C只与澄清石灰水中的Ca2+反应,不与OH-反应,反应的离子方程式为C+Ca2+ CaCO3↓,B正确;Ⅲ比Ⅱ的pH曲线低,说明初期少量的碳酸氢钠与澄清石灰水反应,反应的离子方程式为HC+OH-+Ca2+ CaCO3↓+H2O,C正确; Ca2+恰好完全沉淀时,碳酸氢钠与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠和水,碳酸钠电离出Na+和C,烧杯中溶液的导电性不为零,D错误。
7
学科网(北京)股份有限公司
$