内容正文:
化学(四)钠及其化合物
(建议用时75分钟,满分100分)
可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16Na23
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.下列关于物质用途的说法中,错误的是
A.高压钠灯用于道路照明
B.单质钠可用于冶炼金属
C.Na2O可用于工业上制备NaOH
D.NaHCO3在食品工业用作酸度调节剂
2.实验安全是科学探究的前提。下列实验要求错误的是
A.NaCl溶液的导电性实验,禁止湿手操作
B.焰色试验,应开启排风管道或排风扇
C.钠在空气中燃烧实验,需佩戴护目镜才能近距离俯视坩埚
D.比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性实验,应束好长发、系紧宽松衣物
3.以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。
H20⑤
「02△
Na202①
NNaOH CO-Na2CO NaHCO.
△
③
1
C02⑥
下列分析正确的是
A.若改变①的反应条件,可得到钠的另一种氧化物
B.反应⑤的发生证明Na2O2是碱性氧化物
C.反应④说明NaHCO3的稳定性强于Na2CO
D.上述转化反应中属于氧化还原反应的有3个
4.某溶液含有①NO、②HCO3、③SO、④CO、⑤SO五种阴离子。现向其中加入少量的
Na2O2固体后,溶液中离子浓度增大的是(设溶液体积无变化)
A.①
B.④
C.①④⑤
D.④⑤
5.钠元素广泛存在于自然界,中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料,在
700℃时制造出纳米级金刚石粉末。该成果发表在世界权威杂志上,立刻被科学家们高度评价
为“稻草变黄金”。下列关于含钠元素的物质的说法错误的是
A.“稻草变黄金”的过程中元素种类没有改变
B.NaCl与NazCO3灼烧时火焰颜色相同
C.治疗胃酸过多可以用NaHCO3,糕点制作也可以用NaHCO3
D.金属钠放置在空气中,最终会变成Na2O2
化学(四)第1页(共8页)
6.钠在液氨中溶化速度极快,生成蓝色的溶剂合电子,该过程表示为Na十(x+y)NH3
Na+(NH3),十e(NH3)y,并慢慢产生气泡。下列说法错误的是
A.钠加入液氨中溶液的导电性增强
R。(NH),的可能结构为荟
C.e(NH3)y具有强还原性
D.该反应体系产生的气体为H2
7.膨松剂是一种食品添加剂,能使面胚在焙烤过程中变得松软或酥脆。NaHCO3既可作为碱性膨
松剂单独使用,也可以与酒石酸氢钾、淀粉按一定比例混合制成复合膨松剂,复合膨松剂遇水会
产生CO2,起到膨松作用。下列说法正确的是
A.任何受热分解能产生气体的物质都可以作为食品膨松剂
B.碳酸氢钠受热分解的化学方程式为NaHCO。△Na2CO,十H,O十CO,◆
C.碳酸氢钠作为膨松剂时,必须与酒石酸氢钾、淀粉混合使用
D.复合膨松剂应在干燥的环境中保存
8.钠及其化合物有很多性质和用途,下列化学方程式或离子方程式书写正确的是
A.NaHCO3与Al2(SO)3反应用于灭火的原理:A13++3HCO3一Al(OH)3¥+3CO2◆
B.向1mol·L1的小苏打溶液中滴加等体积1mol·L1的稀盐酸:2H+十CO一CO2个
+H2O
C.0.1mol·L1的烧碱溶液与0.1mol·L1的Ca(HCO3)2溶液等体积混合:2OH+2HCO3
+Ca2+CaCO3¥+2H2O+CO⅓
D.溴乙烷与氢氧化钠的乙醇溶液共热:CH,CH,Br+NaOH乙壁CH,CH,OH+NaBr
9.下列图示操作或装置能达到实验目的的是
碳酸钠碳酸氢钠
核桃大小的钠
有孔塑料板
NaOH
固体
澄清石灰水
D.用NazO2粉末与
A.配制100mL一定物质的
B.探究钠与水的
C.比较碳酸钠和碳酸氢钠
蒸馏水制备O2且
量浓度的NaOH溶液
反应
的热稳定性强弱
能“随关随停”
化学(四)第2页(共8页)
10.一定量Na2O2和NaHCO3固体混合后,在密闭容器中加热,充分反应后,排出气体物质,再冷
却,对残留的固体物质进行分析,下表中错误的是
选项
Na2 O2/mol
NaHCO/mol
残留的固体物质
A
1
2
Naz CO
B
1.5
0
Na2O2、Na2CO3
2
NaO2、NaOH、NaCO
D
2
2
NaOH、NaCO
11.某膨松剂的主要成分为碳酸氢钠和碳酸钠。学校兴趣小组为研究该膨松剂在加热情况下放出
的二氧化碳的量,设计了以下实验。按图示连接装置(气密性良好,各装置中的试剂皆为足
量)。下列有关实验的叙述错误的是
B
空气
碱石灰
NaOH
浓硫酸、
溶液
)
A.装置A中氢氧化钠的作用是吸收空气中的CO2,防止对后续实验产生干扰
B.装置C中浓硫酸的作用是干燥CO2
C.测定实验前后装置D的质量,其质量差即为样品产生的二氧化碳的质量
D.装置E的作用是进行尾气处理,防止污染大气
12.某化学兴趣小组在探究过氧化钠与水反应时,发现向滴加酚酞的溶液中加入过氧化钠后,溶液
先变红后褪色。为探究原因,他们取等量少许反应后的溶液分别加入甲、乙两支试管,进行如
下实验。下列说法正确的是
实验
实验操作及现象
试管甲
加人少量二氧化锰粉末,立即产生大量气体
试管乙
加水稀释反应后的溶液,溶液未变红色
A.加入MnO2产生气体,说明二氧化锰具有强氧化性
B.向反应后的试管甲中滴加酚酞,溶液一定不变色
C.过氧化钠溶于水,可能产生具有漂白性的物质
D.试管乙中加水,目的是促进反应正向移动,加快反应速率
化学(四)第3页(共8页)
13.以含有少量Ca+、Mg2+、SO等杂质的粗食盐水为原料,提纯并获取食盐晶体的实验流程如
图所示。下列说法错误的是
过量试剂X
过量BaCl2溶液
过量试剂Y
过量试剂☑
粗食盐水一→操作1→滤液1一→操作2一→滤液2一→操作3→滤液3一→操作4NaC1晶体
滤渣1
滤渣2
滤渣3
A.试剂X和试剂Y分别为NaOH和Na2CO3
B.操作1、2、3均为过滤,操作4为蒸发结晶
C.滤渣2和滤渣3均可完全溶于盐酸
D.试剂Z为稀盐酸,不可用稀硝酸或稀硫酸
14.将NaHCO3和Na2O2的固体混合物xg在密闭容器中加热至250℃,充分反应后排出气体。
将反应后的固体溶于水无气体放出,再逐滴加入盐酸,产生气体(标准状况)与所加盐酸体积之
间的关系如图所示。下列说法错误的是
↑C02)/mL
448---2--7
0175275(盐酸)/mL
A.HCl的浓度为0.1mol·L1
B.反应后固体的成分为NaOH与Na2CO
C.密闭容器中排出气体的成分为O2和HO
D.x的数值为3.045
班级
姓名
分数
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
化学(四)第4页(共8页)
2房§
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15.(15分)叠氮化钠(NaN3)被广泛应用于汽车安全气囊,某化学小组同学对其进行下列研究。
[查阅资料]i.NaN3受撞击会生成Na、N2;
i.NaN3遇盐酸、H2SO4溶液无气体生成;
ii.叠氨化钠(NaN3)的一种生产工艺流程如图所示:
Na
液氨催化剂
N2O
NaNH,发生器
叠氮化钠生成
分离器→NaN3
(I)
(Ⅱ)
(四
H2
NaOH
回答下列问题:
(1)汽车受撞击后,30毫秒内引发NN3迅速分解,该反应的化学方程式为
(2)①液态氨需过量,其原因是
②反应器(Ⅱ)中反应的化学方程式为
(3)工业级NaN3中常含有少量的Na2CO3,其原因是
(用化学方程式表示)。
(4)为测定某工业级NaN3样品中Na2CO3的质量分数,小组同学设计了如图实验装置:
69
浓盐酸
弹簧夹
足量
空气
,稀H,SO
NaOH
NaOH
澄清
NAN,
浓溶液
NaN.
图浓溶液
石灰水
样品
碱石灰样品
B
(含NaOH和CaOA
B
①某同学认为通过测定装置I中反应前后B的质量差,再通过相应计算,就可测定Na2CO3的
质量分数,小组同学通过讨论认为不可行,其理由可能是
(答出一种即可)。
②在大家讨论的基础上,又设计了装置Ⅱ,请分析:装置Ⅱ中A的作用是
若无装置C,对测定结果造成的影响是
(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
装置E的作用是
③根据装置Ⅱ,小组同学设计的实验步骤有:
a.称量装置D
b.称量样品,检查装置气密性
c.打开弹簧夹,鼓入空气
d.关闭弹簧夹,打开分液漏斗的活塞和玻璃塞,注入足量稀硫酸,关闭活塞和玻璃塞,其正确的
顺序为
(填字母序号,可重复)。
化学(四)第5页(共8页)
16.(14分)学校化学兴趣小组对含钠元素物质的某些反应进行了初步探究。
I.该小组设计如图1所示实验装置,验证“二氧化碳与水接触时才能和过氧化钠反应”。
K
⑤
⑥
带火星的木条
合盐酸
2过氧化钢
王0
a
碱石灰
①
②
③
图1
步骤1:打开弹簧夹K2,关闭K1,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在a处,观察
实验现象。
步骤2:打开弹簧夹K1,关闭K2,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在处,观察
实验现象。
回答下列问题:
(1)装置②中盛放的试剂是
,其作用是
(2)本实验预期现象是
(3)有同学提出质疑,认为上述实验即使观察到木条复燃,也不能证明有水存在时,是过氧化钠
与二氧化碳发生了化学反应,其理由是
Ⅱ.向300mL某物质的量浓度的NaOH溶液中缓慢通入一定量的CO2(忽略溶液体积的变
化),充分反应后,向上述所得溶液中,逐滴滴加1ol·L1的盐酸。本小组将所得气体(标准
状况)的体积与所加盐酸的体积关系绘制图像如图2所示,回答下列问题:
A
0100200300THc1(aq]/mL
图2
(4)通入的CO2的体积是
0
(5)向氢氧化钠溶液中通入CO2后的溶质及物质的量之比分别为
(6)B点时,反应所得溶液中溶质的物质的量浓度是
化学(四)第6页(共8页)】
S
17.(15分)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。
饱和食盐
80
C02
循环Ⅱ
X
NH.CI
NH
合成氨厂
沉淀池
煅烧炉→Na2CO3
20
NH2
循环I
母液
NaCl-
-NH.CI
01030507090100
温度/℃
回答下列问题:
(1)生产过程涉及的部分物质①CO2、②NH3、③N2CO3、④饱和食盐水中,属于电解质的是
(填序号,下同),能导电的是
(2)生产时,先向饱和NaCl溶液中通入较多的NH3(溶液显碱性),再通入足量的CO2,其原因
是
(填选项字母)。
a.NH3比CO2更易制取b.CO2的密度比NH3大c.使CO2更易被吸收,加快反应速率
(3)沉淀池中发生反应的化学方程式为
;写出NaHCO3煅烧时发生反应的化
学方程式:
(4)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NaHCO3含量,将煅烧后的固体充分加
热,产生的气体先通过足量浓硫酸,再通过足量Na2O2,NazO2增重mg,则固体中NaHCO3的
质量为
g。
(5)向母液中加入NaCl可促进副产品NH4Cl的生成,根据NaCl和NH4Cl的溶解度曲线,为
使NHCI充分析出,需控制的适宜温度为
(填选项字母)。
A.0~10℃
B.30~50℃
C.5070℃
D.90~100℃
(6)关于Na2CO3和NaHCO3的下列说法中,错误的是
(填选项字母)。
A.可利用NaOH溶液使NaHCO3转化为Na2COs
B.“联合制碱法”是利用NaHCO3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NaHCO3
D.相同条件下,等质量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸反应,Na2CO3产生CO2多
化学(四)第7页(共8页)
18.(14分)NaNO2是一种常见的食品添加剂,可用Na2CO3溶液与氮氧化物(NOn)反应来制备。
已知:Na2CO3+NO+NO2-2NaNO2+CO2,Na2 CO3+2NO2NaNO2+NaNO3+CO2。
I.某工厂以硝酸为原料生产亚硝酸钠,其工艺流程如图1所示:
7~10molL-1
硝酸
一定量N2Na2C03溶液(过量)
S02分解塔冷却→混合吸收塔结晶→NaNO2
20-30℃
尾气
图1
已知:在“分解塔”中可生成NO与NO2的混合气体。
(1)“分解塔”中SO2从塔底进入,硝酸从塔顶喷淋,其目的是
(2)“分解塔”中的温度不宜过高,其原因是
(3)按一定计量比在“分解塔”中通SO2和喷人硝酸,测得反应后生成的NO与NO2物质的量
之比为1:1,写出“分解塔”中发生反应的化学方程式:
Ⅱ.某实验小组制备NaNO2并对其性质进行探究。
(4)NaNO2的制备装置如图2所示。
02
NO
饱和
Na CO,
NaClo
溶液
溶液
B
D
图2
①实验时需控制NO和O2的物质的量,O2过量导致NNO2产率降低的原因为
用NaCIO溶液可吸收NO尾气。已知溶液中HClO和ClO物质的量分数(a%)随溶液pH变
化的关系如图3所示。其它条件相同,NO转化为NO3的转化率随NaClO溶液pH的变化如
图4所示。
1.0FHCIO
100
CIO
0.8
90
0.6
蓝80
0.4
0.2
0.0
2
46
810
345678910
pH
图3
pH
图4
②当溶液pH小于5时,HClO氧化NO生成CI和NO3,其离子方程式为
③图4表明NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高,其原因是
(5)产品中NaNO2纯度的测定
用电子天平称取3.000g样品,配成250L样品溶液。向锥形瓶中准确移入25.00mL样品
溶液,滴加适量的H2S04溶液酸化,加热至40~50℃,冷却后,用0.1000mol·L1KMnO4溶
液进行滴定(已知:2MnO4+5NO2+6H+一2Mn++5NO。+3H2O),至恰好完全反应,消
耗KMnO4溶液l6.00mL。产品中NaNO2纯度为
化学(四)第8页(共8页)·化学
化学(四)
9
命题要素一贤表
注:
1.能力要求:
I.知识获取能力Ⅱ,实践操作能力Ⅲ.思维认知能力
2.学科素养:
①宏观辨识与微观探析②变化观念与平衡思想
③证据推理与模型认知④科学探究与创新意识
⑤科学态度与社会责任
分
知识点
能力要求
学科素养
预估难度
题号
题型
值
(主题内容)
ⅡⅢ
①②③
④⑤
档次系数
1
选择题
物质的性质与用途
易
0.65
2
选择题
3
实验安全、实验操作
中
0.65
3
选择题
3
钠及其化合物的转化
易
0.85
4
选择题
过氧化钠的氧化性
分
0.65
5
选择题
3
钠及其化合物的性质
易
0.85
6
选择题
3
钠与液氨的反应
分
0.65
7
选择题
3
膨松剂的性质与用途
中
0.65
选择题
3
离子方程式、化学方程式的正误判断
中
0.65
9
选择题
3
化学实验操作和装置选择
中
0.65
10
选择题
3
过氧化钠与水、二氧化碳反应
难
0.55
11
选择题
3
碳酸氢钠的不稳定性、实验方案评价
中
0.65
12
选择题
3
过氧化钠与水的反应
中
0.65
13
选择题
物质分离、提纯综合应用
中
0.65
14
选择题
3
NaHCO,和NaO2共热后产物分析
难
0.55
NaNg的制备、NaN样品中NaCO
15
非选择题
6
易
0.85
质量分数的测定
16
非选择题
14
碳酸钠、碳酸氢钠混合物的有关求算
中
0.65
侯德榜联合制碱、碳酸钠与碳酸氢钠
17
非选择题
5
中
0.65
性质的比较
探究物质组成或测量物质的含量、物
18
非选择题
14
0.40
质制备的探究
季考答案及解析
一、选择题
酸碱度,在食品工业可作酸度调节剂,D项正确。
1.C【解析】钠的焰色为黄色,高压钠灯发出的黄光射
2.C【解析】NaC1溶液的导电性实验涉及电流,湿手
程远、透雾能力强,所以高压钠灯可用于道路照明,A
操作易触电,禁止湿手操作,A项正确;焰色试验可能
项正确:钠具有很强的还原性,单质钠可用于治炼金
产生有害气体或烟雾,应开启排风设备,B项正确;钠
属,B项正确;工业上电解饱和NaCl溶液制NaOH,
燃烧剧烈,即使佩戴护目镜,近距离俯视仍可能被高
2NaC1+2H,0道电2NaOH+Cl,+十H,◆,C项错
温或飞溅物伤害,C项错误;加热实验需避免衣物或
误;NaHCO,溶液呈弱碱性,可与酸反应调节溶液的
长发接触热源,束发系紧衣物,D项正确。
·15·
·化学·
参考答案及解析
3.A【解析】金属钠与氧气在加热或点燃条件下生成
比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性,应该把碳酸氢钠
过氧化钠,在常温下,金属钠与氧气反应生成氧化钠,
放在小试管中间接加热,而碳酸钠直接加热,C项正
A项正确;碱性氧化物与水反应只生成相应的碱,过
确;Na2O2与水反应太剧烈,过氧化钠呈粉末状,一旦
氧化钠与水反应2NaO2+2H2O一4NaOH十
接触反应则不能再分离开,故不能“随关随停”,D项
O2,因此过氧化钠不属于碱性氧化物,B项错误:反
错误。
应④为NaHCO,受热分解生成NaCO,说明
NaCO3稳定性强于NaHCO3,C项错误;在上述转化
10.B【解析】该过程发生的反应为2 NaHCO,△
Na2 COH2O+CO2A,2Na2O2+2CO2
中,发生的氧化反应还原反应有①②⑤⑥,共4个,D
2Na COO2,2Na2O22H2O=4NaOH+
项错误。
4.D【解析】Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,溶
O2◆。以A项为例,分析如下,2 mol NaHCO固体
反应生成了1mol水和1mol二氧化碳,所生成的二
液呈碱性,HCO与OH反应生成CO,则②
HCO浓度减小,④CO浓度增大;NazO2具有强
氧化碳刚好与过氧化钠反应,所以残留的固体物质
是NaCO。B项残留物质为NaCO、NaOH。
氧化性,将S0氧化为S0,则③SO浓度减小,
11.D【解析】分析可知,装置A的NaOH溶液作用是
⑤SO浓度增大:①NO浓度基本不变。故选
吸收空气中的CO2,防止对后续实验产生干扰,A项
D项。
正确;装置C中盛放的试剂为浓硫酸,用于吸收水蒸
5,D【解析】化学变化过程中元素守恒,所以此过程中
气,防止水蒸气干扰二氧化碳的测定,B项正确;D
元素种类没有改变,A项正确:焰色试验是元素的性
质,钠元素的焰色为黄色,则NaC1与NaCO,灼烧时
装置增重质量,为膨松剂分解生成的二氧化碳的质
火焰颜色均为黄色,B项正确;NaHCO3与胃酸中的
量,C项正确;装置E中的碱石灰用于吸收空气中的
盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,所以可以
二氧化碳和水蒸气,防止二氧化碳和水蒸气进入装
用NaHCO,治疗胃酸过多;NaHCO3受热分解生成
置D中干扰二氧化碳的测定,若无E装置,空气中
二氧化碳气体,使得糕点松软多孔,故糕点制作也可
的二氧化碳和水蒸气会进入装置D被吸收,使D增
以用NaHCO:,C项正确;金属钠放置在空气中,最终
重偏大,导致测定结果偏大,D项错误。
会变成Na2CO,D项错误。
12.C【解析】滴加酚酞的溶液中加入NazO2后,溶液
6.B【解析】液氨中无自由移动的电子,不导电,加入
先变红后褪色是因为过氧化钠与水反应生成
金属钠后形成了溶剂合电子,可导电,A项正确:N的
HO2。二氧化锰是双氧水分解的催化剂,没有体现
电负性大于H,共用电子对偏向N,氢周围电子云密
氧化性,A项错误;过氧化钠与水反应会生成氢氧化
度低,故溶剂合电子可能的结构应为氢原子在内,N
钠,同时产生的双氧水可能氧化了酚酞,取反应后的
原子在外,B项错误;e(NH),具有强还原性,是因
上层清液,再滴加酚酞,溶液可能变红,B项错误:根
为e(NH),带电子,电子很容易传递给其他易得电
据反应后溶液加入二氧化锰后迅速产生大量气体可
子的物质,C项正确:液氨类似于水,能发生自耦电
知,过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的
离,电离出的铵根离子中十1价的H元素被
H2O2,C项正确:加水目的是稀释氢氧化钠,探究氢
e-(NH),还原生成氢气,D项正确。
氧化钠的浓度可能对反应的影响,D项错误。
7.D【解析】受热分解产生无毒气体的物质才可以作
13.C【解析】由实验流程可知,粗食盐水中加入过量
为食品膨松剂,A项错误;化学方程式未配平,应为
NaOH溶液除去Mg+,过滤,滤渣1中含有
2 NaHCO,.△Na,CO,十H,O+CO,个,B项错误,
Mg()H)2:向滤液1中加入过量BaCl2溶液除去
SO,过滤,滤渣2为BaSO1,向滤液2中加入过量
NaHCO,可作为碱性膨松剂单独使用,C项错误:复
NaCO,溶液除去Ca+及Ba+,过滤,滤渣3为
合膨松剂遇水产生CO2,所以应在干燥的环境中保
存,D项正确。
CaCO2、BaCOx,滤液3中含NaCl、NaOH、Na2COa,
8.A【解析】泡沫灭火器的反应原理为A+十
加盐酸除掉OH-和CO,得到的溶液含NaCI和过
3HCO一A1(OH)3¥十3CO2◆,A项正确;小苏
量的HCl,蒸发结晶得到NaCl晶体,所以操作1~3
打(Na HCO)的离子应为HCO而非CO,正确离
均为过滤,操作4为蒸发结晶,试剂X、Y、Z分别为
子方程式为HCO十H+一HO十CO2◆,B项错
NaOH溶液、Naz CO.溶液、稀盐酸,据此分析解答。
误:0.1mol·L1的烧碱溶液与0.1mol·L1的
由上述分析可知,试剂X、Y分别为NaOH溶液、
Ca(HCO,)2溶液等体积混合:OH+HCO,+Ca+
NCO溶液,A项正确;第四步“操作”为蒸发结
一CaCO¥+H2O,C项错误;溴乙烷在NaOH的
晶,前3步“操作”均为过滤,B项正确:滤渣2为
乙醇溶液中加热发生消去反应生成乙烯:CH:CH2Br
BaSO,,滤渣3为CaCO3、BaCO,BaSO,不溶于盐
+NaOH乙CH,-CHA十NaBr十H:O,D项
酸,C项错误;试剂Z为稀盐酸,不可用稀硝酸或稀
硫酸,否则引入杂质硫酸根和硝酸根,D项正确。
错误。
14.A【解析】由175mL到275mL是盐酸与碳酸氢
9.C【解析】不能在容量瓶中直接溶解固体,A项错
钠反应,则n(Na2CO3)=n(NaHCO3)=n(CO2)=
误;核桃大小的Na太大,反应有爆炸危险,B项错误;
0.02mol,根据关系式NaHCO~HC1可得,c(HCl)
·16·
·化学·
(275-175)X10元=0.2mol·L1,A项错误:
0.02 mol
剂,能吸收空气中的水分和二氧化碳,防止空气中水
蒸气和二氧化碳干扰实验:C装置的浓硫酸干燥
由图像可知,因为175>275-175,所以固体混合物
CO2气体,若无C装置,装置D也吸收水蒸气,会使
为NaOH、NCO,B项正确;反应后固体成分为
实验结果偏大;装置E是澄清石灰水,其作用是检验
NaOH和Na:CO,说明排出气体无CO2,根据C原
二氧化碳是否被D装置完全吸收,同时防止空气中
子守恒可知原固体混合物中有0.02 mL NaHCO,
的二氧化碳和水蒸气进入D装置。
发生反应2NaHC0,△NaCO,+CO,+HO、
③根据装置Ⅱ,小组同学设计的实验步骤为称量样
生成0.01 mol CO2和0.01molH2O;盐酸体积为
品,检查装置气密性;打开弹簧夹,鼓入空气;称量装
275mL时溶质是单一的氯化钠,根据钠原子守恒可
置D:关闭弹簧夹,打开分液漏斗的活塞和玻璃塞,
知n(Na,02)=0.2mol·L1X0.275L-0.02mol
注入足量的稀硫酸,关闭活塞和玻璃塞;打开弹簧
2
夹,鼓入空气;称量装置D,所以正确顺序为bcadca。.
=0.0175mol,发生反应2Na2O2十2CO2
16.(14分)
2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O—4NaOH+
I.(1)饱和Na HCO3溶液(1分)除去二氧化碳中
O2◆,密闭容器中排出气体的成分为O2和HO,C
的氯化氢(1分)
项正确;固体的质量为(0.02×84)g十(0.0175×
(2)步骤1带火星木条不复燃,步骤2带火星木条复
78)g=3.045g,故x=3.045,D项正确
燃(2分)
二、非选择题
(3)气体中有水,水也可与Na2O2反应产生O2,使木
15.(15分)
条复燃(2分)
Ⅱ.(4)4.48L(2分)
(1)2NaNa
撞击2Na十3N。(2分)
(5)NaCO,和NaHCO(2分)1:1(2分)
(2)①反应器(I)中为钠与液氨的反应,保证钠完全
(6)0.5mol·L1(2分)
反应(2分)
【解析】I.(1)生成的二氧化碳中含有挥发的氯化
②2NaNH2+N2ONaN+NaOH+NH(2分)
(3)2NaOH+CO2 -Na2 CO.+H2 O(2)
氢气体,装置②中饱和碳酸氢钠溶液可以吸收二氧
化碳中混有的HC1。
(4)①浓盐酸易挥发,产生的氧化氢气体被装置B吸
收或二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气被装置B吸
(2)结合分析可知本实验预期现象是步骤1带火星
木条不复燃,步骤2带火星木条复燃。
收(2分,其他合理答案也给分)
②吸收空气中的二氧化碳和水蒸气(1分)偏大(1
(3)气体中有水,水也可与Na2O2反应产生O2,使木
条复燃,因此上述实验即使观察到木条复燃,也不能
分)检验生成二氧化碳是否被D装置完全吸收,
证明有水存在时,是过氧化钠与二氧化碳发生了化
防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入D装置(1分)
学反应。
③bcadca(2分)
Ⅱ.(4)根据AB段方程式,NaHCO3+HCl
【解析】(1)汽车经撞击后,30毫秒内引发NaN迅
速分解为Na、N2,即反应物是NaN,生成物是Na、
CO2↑+HO+NaCl,可知n(CO2)=n(HCl)=
0.2L×1mol/L=0.2mol,标准状况下通入的CO2
N,条件是撞击,化学方程式为2NaN撞击2Na十
的体积是4.48L。
3N2个。
(5)NaOH溶液与一定量CO2反应,反应后溶质可
(2)①反应器(I)中为液氨和钠的反应,反应生成
能为NaOH和NaCO、Naz CO、NaCO和NaHCO、
NaNH2和氢气,属于置换反应,液氨应保证钠完全
NaHCO.,向反应后的溶液中加入盐酸,根据图像可
反应,所以液态氨需过量。
知,0~100段消耗盐酸的体积小于100~300段消
②反应器(Ⅱ)中NaNH2与N2O反应,由(Ⅲl)可知
耗盐酸体积,因此NaOH与CO2反应后的溶质为
生成NaN和NaOH,同时生成氨气,反应的化学方
Naz CO3和NaHCO3,0~100段发生反应Na2CO3
程式为2NaNH2+NO-NaN+NaOH+NH。
HCl—NaHCO:十NaCl,l00~300段发生离子反
(3)反应生成的氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳生
应为HCO。十Ht一CO2◆十HO,则NaCO和
成碳酸钠,所以工业级NaN中常含有少量的
NaHCO的物质的量之比为1:1。
NaCO,反应的化学方程式为2NaOH+CO2
(6)根据题意知,B点时,反应所得溶液中溶质为
Na2CO+H2O。
NaCl,根据氯元素守恒得n(NaCl)=n(HCl)=0,3L
(4)①装置I用浓盐酸与样品反应,浓盐酸具有挥发
×1mol/L=0.3mol,则氯化钠的物质的量浓度为
性,产生的氯化氢气体被装置B吸收,二氧化碳气体
0.3 mol
逸出时带出的水蒸气在装置B中冷凝而被吸收,装
0.61
=0.5mol/L。
置A、B内空气中的二氧化碳被装置B吸收,A中生
17.(15分)
成的二氧化碳不能全部进入B装置,使实验产生误
(1)③(1分)④(1分)
差等,因此不合理。
(2)c(1分)
②装置Ⅱ的A中药品是碱石灰,碱石灰可作干燥
(3)NH+CO2十NaCl+H2O=NaHCO3¥+
·17·
·化学·
参考答案及解析
NHCI(2分)
2 NaHCO△NaCO,+HO
质量的Naz COa和NaHCO中,NaHCO3的物质的
CO2A(2分)
量大,根据C元素守恒,与足量盐酸反应后,是
(4)CO2(1分)
I(1分)6m(2分》
NaHCO3产生CO2更多,D项错误。
(5)A(2分)
18.(14分)
(6)D(2分)
I.(1)使SO气体被充分吸收(2分)
【解析】(1)题干所给的四种物质中,属于电解质的
(2)硝酸受热会挥发、分解(2分)
是Na CO3:能导电的是饱和食盐水。
(3)2HNO+2S0,+H,O-NO+NO,+2H,SO
(2)生产时,氨气极易溶于水,先向饱和NaCI溶液中
(2分)
通入NH(溶液显碱性),再通入足量的CO2,由于
Ⅱ.(4)①O2过量使生成的NO2的物质的量大于
CO2是酸性氧化物,可以更易被吸收,从而加快反应
NO,多出的NO2与碳酸钠反应生成硝酸钠(2分)
速率;故选c项。
②3HC1O+2NO+HO—3CI1-+2NO+5H
(3)沉淀池中发生反应的化学方程式为NaCI十NH
(2分)
+CO2+H2O-NaHCO.¥+NHCl。NaHCO
③溶液pH越小,溶液中HCIO的浓度越大,氧化
煅烧时发生反应的化学方程式为2 NaHCO,△
NO的能力越强(2分)
(5)92%(2分)
NaCO3十H2O+CO2↑。
【解析】I.(1)“分解塔”中SO2从塔底进入,硝酸从
(4)生成的CO2可以通过循环Ⅱ到沉淀池中继续使
塔顶喷淋,可使二氧化硫与硝酸充分接触,使SO
用;然后在母液中加入细小的NaCI颗粒后析出
气体被充分吸收。
NHCI可作化肥,同时将NaCI通过循环I到沉淀
(2)硝酸不稳定,高温易分解,同时硝酸是挥发性的
池中继续使用,使原料NaCl的利用率从70%提高
酸,为防止硝酸受热挥发、分解,则“分解塔”中的温
到90%以上;为测定煅烧后固体中的NaHCO含
度不宜过高。
量,将煅烧后固体充分加热,产生的气体先通过足量
(3)“分解塔”中通S02和喷入硝酸,二氧化硫被氧
浓硫酸吸收水后,再通过足量NazO2,Na2O2增重
化生成硫酸,若反应后生成的NO与NO2物质的量
mg,根据反应2NaO2+2CO2一2Na2CO3+O2,
之比恰好1:1,反应的方程式为2HNO3十2SO2十
可以计算出c0,的物质的量为,器一阳是一
H2O—NO+NO2十2H2SO1。
mg
Ⅱ.(4)①O2过量使生成的NO2的物质的量大于
(C0)=贺mol,再根据反应2NaHC0,
△
NO,多出的NO2与碳酸钠反应生成硝酸钠,导致
NaCO十CO2+H2O,可计算出固体中NaHCO3的
NaNO2产率降低。
质量为m(NaHCO,)=n(NaHCO.)×M(NaHCO)
②在酸性NaClO溶液中,HCIO氧化NO生成CI
和NO,其离子方程式为3HC1O十2NO十H2O
=2n(C0,)XM(N.HC0(,)=2×2器molX
3C1-+2NO5+5H+。
84g·moll=6mg。
③NaCIO溶液的初始pH越小,NO转化率越高的
(5)向母液中加入NaCI可促进副产品NH,CI的生
原因是溶液pH越小,溶液中HCIO的浓度越大,氧
成,根据NaCl和NHCI的溶解度曲线,为使NH1CI
化NO的能力越强。
充分析出,温度在0一10℃时的溶解度比NaC1小,
(5)25.00mL样品溶液消耗0.1000mol·L
更有利于NHC1晶体的析出,故选A项。
KMnO,溶液16.00mL,则25.00mL样品中
(6)NaOH溶液可以和NaHCC,反应生成NaCO,,
反应方程式为NaOH+NaHCO
NaNO,的物质的量为号
×0.1000mol·L-1×
-=Na2CO3十
H2),A项正确:根据“联合制碱法”的反应方程式
NaCI+NH+CO2+H2O-NaHCO+NH CI
0.016L,原样品中NaNO,的物质的量为号×
可知该原理是利用NaHCO,与其它物质的溶解度
250mL
0.1000mo1·L×0.016L×23200产品中
差异来实现的,B项正确;在Naz CO和Na HCO,
NaNO2纯度为
中,Naz CO很稳定,受热不分解;而NaHCO,不稳
5
,250m1
定,受热易分解2 NaHCO,.△NaCO,十CO。+
X0.1000molL1X0.016L×25200m
×69g/mol
3.000g
HO,可以利用二者的热稳定性差异,从它们的固体
×100%=92%。
混合物中除去NaHCO,,C项正确:相同条件下,等
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