内容正文:
专题05 钠及其化合物
5大高频考点
考点01 钠的性质
考点02 氧化钠和过氧化钠
考点03 碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验
考点04 钠及其化合物价类二维图
考点05 钠及其化合物综合题
考点01 钠的性质
1.(2025-2026高一上·山东省枣庄市第三中学·期中)下列实验的对应操作中,合理的是
A.钠的燃烧
B.探究钠与水反应
C.制取氢氧化铁胶体
D.配制一定物质的量浓度的溶液
A. A B. B C. C D. D
2.(2025-2026高一上·山东省青岛第二中学·期中)探究与溶液在隔绝空气条件下反应。向大试管中先加煤油和金属钠后塞上橡胶塞,再通过长颈漏斗加入溶液使煤油的液面至橡皮塞,并夹紧弹簧夹(如下图)。下列叙述错误的是
A. 溶液中有气泡生成,下层溶液出现白色絮状沉淀
B. 用过氧化钠代替钠也可以观察到相同现象
C. 长颈漏斗中的液面会上升且钠在分界处上下浮动
D. 钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式为:
3.(2025-2026高一上·山东日照·期中)下列装置使用规范且能达到相应实验目的的是
A. 用甲装置探究钠与氧气的反应 B. 用乙装置提纯粗盐
C. 用丙装置称取5.2gNa2CO3固体 D. 用丁装置稀释浓硫酸
4.(2025-2026高一上·山东省名校考试联盟·期中)在人类生产生活中起着重要作用。回答下列问题:
(1)某同学拟用100mLNaOH溶液吸收气体制备溶液,设计如下实验步骤:
①用50mLNaOH溶液吸收过量的气体,至气体不再溶解;
②小心加热溶液1-2min;
③在得到的溶液中加入另一半(50mL)NaOH溶液,使溶液充分混合。
步骤①和③中反应的离子方程式分别为 , 。
(2)用溶液和溶液制备(已知溶液pH大于8.8时,转化为沉淀,实验中所用溶液的)。在烧杯中制备沉淀时,应选用的加料方式是 (填字母),原因是 。
a.将溶液缓慢加入到溶液中
b.将溶液缓慢加入到溶液中
(3)过氧化钠与反应也可以生成,但是有同学提出疑问:“在有水存在时,才能与过氧化钠反应吗?”设计如图实验加以验证,请回答下列问题。
①如图所示,在干燥的试管中装入后,在通入之前,应事先将活塞关闭好,目的是 。
②试管Ⅰ内的试剂X是 ,打开活塞,,,,加热试管Ⅲ和试管Ⅴ约5分钟后,将带火星的木条分别插入试管Ⅱ和试管Ⅳ的液面上,可观察到的现象 ,可以证明在有水存在时,才能与过氧化钠反应。
(4)将和的混合物置于真空密闭容器中加热至270℃以上,充分反应后经检测气体产物为和水蒸气,其总质量为66g,冷却至标准状况下的体积为33.6L。则原混合物中的质量为 。
考点02 氧化钠和过氧化钠
1.(2025-2026高一上·山东省泰安第一中学·期中)已知A 是一种单质、B是一种淡黄色化合物,A、B、C、D之间的转化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 物质 A 在空气中长期放置最终转变为 C
B. 物质C 的水溶液呈碱性
C. 物质 A 和 B 分别与水反应生成同一种气体
D. 反应①、②均属于氧化还原反应
2.(2025-2026高一上·山东省百师联盟·期中)下列关于和的叙述正确的是
A. 和都能与水反应生成碱,因此它们都是碱性氧化物
B. 和在空气中久置都会发生变质,最后都会变为粉末
C. 和中氧元素的化合价都为价
D. 与发生化合反应生成,而与发生置换反应生成
3.(2025-2026高一上·山东临沂·期中)实验室用如图装置验证可作为呼吸面具的供氧剂(C中放),下列说法正确的是
A. 装置为收集装置,是利用向上排空气法收集
B. 装置中只发生反应,现象是固体从淡黄色慢慢变白色
C. 装置A的锥形瓶和B中盛放的试剂可有多种选择,且均可用溶液
D. 实验结束应先关闭分液漏斗活塞,再将水槽内的导管撤出
4.(2025-2026高一上·山东临沂·期中)某溶液中含有、、、、五种离子,若向其中加入粉末,充分反应后(溶液体积变化忽略不计),溶液中离子浓度基本保持不变的是
A. 、
B. 、
C. 、
D. 、、
5.(2025-2026高一上·山东省青岛市第五十八中学·期中)据下图的转化关系及现象回答下列问题。
(1)物质A~F中,属于电解质的有 (填字母,下同),能导电的有 ;
(2)写出反应④的离子方程式
(3)写出A与C反应的化学方程式 ,0.1 mol A物质与足量C充分反应,转移电子数为 。
(4)固体A既可以和水反应也可以和酸反应,某研究性学习小组在做固体A与水反应的实验时,发现在它与水反应后的溶液中滴加酚酞试液,溶液呈现红色,但红色很快褪去。甲、乙、丙三位同学对此现象分别做了如下推测:甲:反应后试管很热,所以可能是溶液温度较高使红色退去。乙:所加水的量较少,红色褪去可能是因为生成的溶液浓度较大引起的。丙:可能是与生成物中的O2、H2O2(可能产物)等共同作用使红色褪去。验证甲同学的推测是否正确的方法是 ,验证乙同学的推测是否正确的方法是 ;当 时,即可说明丙同学的推测可能正确。
6.(2025-2026高一上·山东淄博四校·期中)化学物质丰富多彩,化学反应千变万化,而常见物质之间的反应往往“隐藏着某些反应机理”。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.该小组设计如图实验装置,验证“二氧化碳与水接触时才能和过氧化钠反应”。
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,观察实验现象。
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,观察实验现象。
请回答下列问题:
(1)装置②中盛放的试剂及作用是 。
(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.本小组还进一步探究了与的反应,实验如下:
(4)由该实验现象,可推知过氧化钠加入水的过程中发生的化学反应有 。
III.向300某物质的量浓度的溶液中缓慢通入一定量的(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1的盐酸。本小组将所得气体的体积与所加盐酸的体积关系绘制图像如下图所示,回答下列问题:
(5)①向氢氧化钠溶液中通入后的溶质及物质的量之比为 。
②B点时,反应所得溶液中溶质的物质的量浓度是 。
考点03 碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验
1.(2025-2026高一上·山东省枣庄市第三中学·期中)关于和的下列说法中,不正确的是
A. 等质量和固体与同体积、同浓度盐酸反应,产气快且气体量多
B. 可用溶液使转化为
C. 利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去
D. 可用作食品膨松剂
2.(2025-2026高一上·山东省青岛市第五十八中学·期中)A、B、C、D四种物质可以发生如图所示转化关系,已知B、C焰色均为黄色,下列说法正确的是
A. 若A为Na,则B→C反应的离子方程式为
B. 若D为HCl,则A为
C. 若A为NaOH,则往饱和的B中充入足量的D,有沉淀产生
D. 若A为,则C为一种热稳定弱,受热易分解的物质
3.(2025-2026高一上·山东临沂·期中)五彩缤纷的焰火与“焰色试验”知识有关。下列有关“焰色试验”的说法正确的是
A. 焰色试验前,应用稀清洗铂丝
B. Na、、灼烧时火焰颜色均为黄色
C. 将KCl在酒精灯上灼烧时能直接观察到紫色火焰
D. 焰色试验是元素的性质,属于化学变化
4.(2025-2026高一上·山东省淄博市实验中学·期中)(多选)将100 mL一定浓度NaOH溶液通入一定量气体,将盐酸缓缓地加入所得溶液中,生成的体积的体积(已折算为标准状况)与加入盐酸的体积关系如图所示。下列说法正确的是
A. NaOH溶液的浓度为1.6 mol/L
B. 原溶液中
C. V为20 mL时,所得溶液中的含碳元素的溶质仅为
D. V为0~20 mL时发生反应的离子方程式为、
5.(2025-2026高一上·山东省济宁市第一中学·期中)(多选)A、B、C、D四种物质可以发生如图所示转化关系,已知B、C焰色均为黄色,下列说法正确的是
A. 若A为,则往饱和的B中充入足量的D可能有沉淀产生
B. 若A为Na,则B→C反应的离子方程式为:
C. 若A为,则B为一种热稳定性弱,受热易分解的物质
D. 若D为,则A为
6.(2025-2026高一上·山东潍坊·期中)(多选)某小组探究常温下和与的反应,实验过程及结果如下:
实验装置
试剂X
实验结果
I
II
III
蒸馏水
溶液
溶液
已知:越大,越大。下列说法正确的是
A. 对比I和Ⅱ的变化,说明加入Ⅱ时,未参与反应
B. 加入等体积的Ⅱ和Ⅲ,Ⅱ所得沉淀质量小于Ⅲ
C. m点时,Ⅲ溶液中反应的离子方程式为
D. 若试剂X为的溶液,所得的曲线与Ⅲ的曲线重合
7.(2025-2026高一上·山东日照·期中)(多选)某白色固体中可能含有中的一种或几种,为测定其成分,取一定量的固体,加足量水充分振荡,观察现象并进行如下实验。下列说法错误的是
A. 若固体全部溶解,加稀硫酸,有白色沉淀生成,无气泡冒出,可推断原固体为
B. 若固体全部溶解,加溶液,有白色沉淀生成,可推断原固体为与的混合物
C. 若加水溶解有白色沉淀,过滤,向滤液中加入适量稀盐酸,有气泡冒出,可推断原固体为的混合物
D. 另称取固体,加热至恒重,固体变为,用足量稀盐酸溶解残留固体,充分反应后,收集到气体,可推断原固体为和的混合物
8.(2025-2026高一上·山东临沂·期中)某探究小组为了解碳酸钠及碳酸氢钠的部分性质,设计了如下装置和实验,实验前四只气球一样大,已知:图③、图④装置同时放入90℃的水中,气球都膨胀,装有饱和碳酸氢钠溶液的容器上的气球膨胀得更快。下列说法正确的是
A. 加盐酸前,图①和图②中溶液都显红色,后者稍深
B. 加盐酸过程中,图②气球先变大,最终图①、图②气球一样大
C. 在图③和图④中说明碳酸钠比碳酸氢钠稳定
D. 在图③和图④中,加热过程中都产生气体
9.(2025-2026高一上·山东烟台·期中)过碳酸钠()是一种新型氧系固态漂白剂。通过和制备的流程如下。
回答下列问题:
(1)工业上常用煅烧的方法得到,该反应的化学方程式为 ;可由与稀反应制得,该反应的离子方程式为 。
(2)“操作”名称为 ;完成此操作需要的玻璃仪器有 。
(3)用如图装置测定的化学式(不考虑过碳酸钠样品含有杂质)。
①装置Ⅱ中的试剂为 ;装置Ⅴ中试剂的作用为 。
②装置接口的连接顺序为 (用ABCDE字母表示)。
③若实验操作准确,装置Ⅲ增重,则的化学式为 。
考点04 钠及其化合物价类二维图
1.(2025-2026高一上·山东济南·期中)下列关于金属钠的说法错误的是
A. 钠是一种银白色金属,通常保存在煤油中
B. 钠与水反应时浮在水面上并且四处游动
C. 钠在空气中加热会生成白色过氧化钠
D. 钠与熔融的制取钛的反应属于置换反应
2.(2025-2026高一上·山东省百师联盟·期中)下图为氯及其化合物的“价类二维图”,下列说法错误的是
A. 加热条件下,含有14.6g a的浓溶液与足量的二氧化锰反应可以制取7.1g氯气
B. b物质与氢氧化钠溶液反应时既是氧化剂又是还原剂
C. c物质可用于自来水消毒
D. d物质具有弱酸性和强氧化性
3.(2025-2026高一上·山东省青岛第二中学·期中)硫元素的“价—类二维图”如图所示。下列有关叙述正确的是
A. 火山口附近的B在温度过高时会被直接氧化为C
B. 气体D只有强还原性,不能用F的浓溶液干燥
C. 向H溶液中滴加F溶液并加热,可能生成气体D
D. 1molCu与足量的A反应,转移的电子数目为
4.(2025-2026高一上·山东省泰安英雄山中学·期中)下图为氯元素的价类二维图。下列有关叙述错误的是
A. 的转化通常需加入氧化剂
B. b和钠反应时,消耗,转移电子的数目为
C. 以上含氯物质中仅和属于强电解质
D. d可用于杀菌消毒,但不稳定
5.(2025-2026高一上·山东青岛四·期中)部分含碳物质与对应化合价的关系如图所示。下列说法错误的是
A. a为有机物 B. b存在多种单质
C. c和d均能和强碱反应生成e D. e可以是碳酸盐或碳酸氢盐
6.(2025-2026高一上·山东青岛四·期中)下列关于金属钠的说法错误的是
A. 钠与水、溶液反应均能产生氢气
B. 钠与、在加热条件下反应均生成白色固体
C. 钠通常保存在盛有煤油的广口玻璃瓶中
D. 钠和钾的合金可用作原子反应堆导热剂
7.(2025-2026高一上·山东德州·期中)钠、氯及其化合物的部分“价一类”二维图如图所示,下列说法错误的是
A. b中阴、阳离子个数之比为
B. 存在a→b→c→d的转化
C. f可以使鲜花褪色,说明f具有漂白性
D. h是一种新型、安全的自来水消毒剂
8.(2025-2026高一上·山东省实验中学·期中)“价-类”二维图是学习元素化合物知识的重要模型和工具。图1为钠的“价-类”二维图,图2为比较甲、乙(甲、乙为或)热稳定性的实验装置。下列说法正确的是
A. 甲为,可用NaOH溶液鉴别甲和乙
B. 刚开始加热时,只有B中有气泡产生
C. 将Na加入溶液中,一段时间后有红色固体析出
D. 向盛有b和c的试管中均加入适量水和酚酞溶液,两者现象不同
9.(2025-2026高一上·山东省泰安英雄山中学·期中)物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要视角。下图是钠及其化合物“价-类”二维图:
请回答下列问题:
(1)银白色固体①能与水反应,写出该反应的离子方程式 。
(2)纯碱和小苏打都是重要的化工原料,在生产和生活中有若广泛的应用。下列关于和的说法不正确的是 。
A.相同条件下的溶解度:
B.溶液和溶液均显碱性
C.可以用加热的方法除去固体中的杂质
D.等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应,放出的气体多
E.可以用澄清石灰水鉴别和
(3)固体②为过氧化钠,某小组预探究其性质,设计如下实验,实验装置如图所示(已知:试管A中装入足量的固体,D为固定蚊香的硬纸片)。
①试管A中发生反应的化学方程式为 。
②试管B的作用 。
③C处观察到的实验现象是 ,并写出化学方程式 。
④D处观察到的实验现象是 ,故推测可用于 。
10.(2025-2026高一上·山东省青岛第一中学·期中)如图为钠和氯的价类二维图,请据图完成下列问题:
(1)NaH可与水反应生成氢气;该反应中氧化产物和还原产物的质量之比为 。
(2)A是氯的氧化物,其化学式为 ,A可用于自来水消毒。其消毒效率是的 倍(还原产物都是,消毒效率以单位物质的量的物质得到的电子数表示)。
(3)B属于碱,其浓溶液与反应生成NaCl、、的离子方程式为: 。
(4)C是高氯酸钠,受热分解可产生和非含氧酸盐,高氯酸钠热分解的化学方程式为 。
(5)可与水反应生成,生成E也是发生类似的反应,请写出与B在水中生成的离子反应方程式 。
考点05 钠及其化合物综合题
1.(2025-2026高一上·山东师范大学附属中学·期中)下列有关钠及其化合物的说法正确的是
A. 钠起火,可以使用水基灭火器扑灭
B. 和均属于碱性氧化物
C. Na、和NaOH长期放置在空气中,最终产物相同
D. 可用NaOH溶液鉴别和
2.(2025-2026高一上·山东省济宁市第一中学·期中)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
新制氯水中加入碳酸钙粉末,有无色气体生成
酸性:
B
向过氧化钠样品中滴加过量的盐酸,将生成的气体通入溶液,无白色沉淀产生
样品未变质
C
将硫的酒精溶液滴入一定量的热水中得微蓝色透明液体,用激光笔照射微蓝色透明液体,有光亮的通路
微蓝色透明液体为胶体
D
向某溶液中加入溶液,出现白色沉淀
溶液中含
A. A B. B C. C D. D
3.(2025-2026高一上·山东淄博四校·期中)下列六种物质:①②③溶液④溶液⑤溶液⑥NaOH、混合溶液,其中不能跟反应的是(与的反应除外)
A. ①④ B. ④⑤ C. ③⑤ D. ④⑥
4.(2025-2026高一上·山东淄博四校·期中)下列实验能够达到相应目的的是
A.将饱和溶液滴入热溶液中制备胶体
B.验证钠与水反应为放热反应
C.制备过氧化钠
D.装置可用于比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性
A. A B. B C. C D. D
5.(2025-2026高一上·山东青岛四·期中)下列关于钠的化合物说法正确的是
A. 俗称纯碱或苏打
B. NaOH可通过侯氏制碱法获得
C. 可用澄清石灰水鉴别溶液和溶液
D. 加热法可除去固体中混有的少量
6.(2025-2026高一上·山东省枣庄市第三中学·期中)索尔维制碱法制备纯碱的流程如图所示,我国科学家侯德榜进行改进,去除“灰蒸”过程,利用母液制备铵盐,也称联合制碱法。下列说法正确的是
A. “吸氨”和“碳酸化”所用和理论最佳物质的量比为
B. 操作1可用于实验室提纯氢氧化铁胶体
C. 图示的流程中循环利用的物质仅是
D. 上述流程中“碳酸化”和“吸氨”这两步工序可以互换
7.(2025-2026高一上·山东省泰安第一中学·期中)某化学兴趣小组加热固体,使其完全分解,将生成的和水蒸气全部通入盛有粉末的真空容器中,充分反应(假设和水蒸气均完全反应)。下列说法正确的是
A. 真空容器中固体粉末增
B. 粉末的质量至少为
C. 最终全部转化为
D. 最终得到
8.(2025-2026高一上·山东省名校考试联盟·期中)我国化学家侯德榜发明的“侯氏制碱法”联合合成氨工业生产纯碱和氮肥,工艺流程图如下。
下列说法错误的是
A. 以海水为原料,经分离、提纯和浓缩后得到饱和氯化钠溶液进入吸氨塔
B. 碳酸化塔中发生反应:
C. 经“冷析”和“盐析”,体系中被回收
D. :碱母液储存罐大于氨母液储存罐
9.(2025-2026高一上·山东省济宁市第一中学·期中)用如下装置模拟侯氏制碱法制取,下列说法正确的是
A. 实验时应先打开止水夹1
B. 丙装置中反应的离子方程式为
C. 反应结束后过滤得到的滤液中主要含有、、、
D. 丁装置中的试剂为碱石灰
10.(2025-2026高一上·山东省青岛市第五十八中学·期中)关于钠及其化合物,下列说法正确的是
A. 金属钠着火时,可用泡沫灭火器、灭火毯或干燥的沙土灭火
B. 金属钠有强还原性,可与TiCl4溶液反应制取金属Ti
C. 碳酸氢钠可用作食品膨松剂
D. Na2O2与水反应时,H2O做还原剂
11.(2025-2026高一上·山东省日照第一中学·期中)下列实验方案中,不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是
A. 取a克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b克
B. 取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体
C. 取a克混合物充分加热,减重b克
D. 取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b克固体
12.(2025-2026高一上·山东日照·期中)下列关于钠及其化合物性质的说法正确的是
A. 金属钠长期露置于空气中,最终转化为碳酸氢钠
B. 氯化钠溶于水,在通电条件下才能发生电离
C. 将金属钠投入到饱和溶液中,有沉淀析出
D. 与分别加入含有酚酞的水中,现象相同
13.(2025-2026高一上·山东临沂·期中)侯德榜先生是我国近代著名的化学家,他提出的联合制碱法得到世界各国的认可,其工艺流程如图,下列说法正确的是
A. 应该向饱和食盐水中先通入足量,再通入过量
B. 该工艺流程中发生了复分解反应、分解反应、置换反应
C. 最终所得“母液”中只含钠离子和氯离子,可循环利用
D. 滤渣的主要成分是,在相同温度下碳酸氢钠溶解度比碳酸钠小
14.(2025-2026高一上·山东省青岛第一中学·期中)(多选)将和的固体混合物在密闭容器中加热至270℃,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
A. 和物质的量之比为
B. 反应后固体的成分为与
C. 密闭容器中排出气体的成分为
D. HCl的浓度为
15.(2025-2026高一上·山东省济南第一中学·期中)碳酸钠的用途很广,可用做冶金、纺织、漂染等工业的基本原料。中国著名实业家侯德榜发明的“侯氏制碱法”,大大提高了食盐的利用率。永利碱厂利用粗盐水生产纯碱的工艺流程图如下:
完成下列填空:
(1)流程Ⅰ是对粗盐水的提纯,其中试剂1为 (填化学式),试剂2为 (填化学式),加入试剂2后,发生的离子反应方程式为 。
(2)流程Ⅱ中先通入后通入,理由是 ,总化学反应方程式为 。
(3)流程Ⅲ涉及的化学反应方程式为 。
(4)由于灼烧不充分,产品纯碱中会混有碳酸氢钠,测纯碱的纯度的方法是:取样品放在试管中充分加热一段时间后,恢复到原条件,测得剩余固体的质量为,则样品中的质量分数为 (用含、的式子表示)。
16.(2025-2026高一上·山东济南·期中)含钠化合物在社会生产生活中有很多重要应用。
(1)如图是实验室研究潜水艇中供氧体系反应机理的装置图(夹持仪器略)。
①A装置为的发生装置,反应的离子方程式为 。
②B装置的作用为 。
③C装置中与反应的化学方程式为 。
(2)和在食品加工中有重要作用。和热稳定性对比实验如图所示。
①A试管中的物质为 (填化学式)。
②能够证明的热稳定性强于的现象为只有 (填“甲”或“乙”)中澄清石灰水变浑浊。
③受热分解的化学方程式为 。
17.(2025-2026高一上·山东省枣庄市第三中学·期中)Ⅰ.阅读下列科普短文并填空。
海洋约占地球表面积的71%,其中水资源和其他化学资源具有巨大的开发潜力。海水中含有多种盐类,如、等。目前,通过海水晒盐可制得食盐晶体和苦卤,食盐精制后可制成饱和用于生产、、、、、等。苦卤经过氯气氧化,热空气吹出,吸收等一系列操作可获得,电解熔融氯化钠可冶炼。海底埋藏大量可燃冰资源,是一种清洁能源。
(1)上述标有序号的物质中,属于电解质的是 。
(2)写出④的溶液和⑤的溶液反应的离子方程式 。
(3)海水提溴的过程中涉及的反应有,。根据上述反应可判断、、的还原性由强到弱的顺序为 。
Ⅱ.某研究性学习小组模拟呼吸面具中的有关反应原理,设计用如图所示的装置(连接胶管及夹持装置均省略)来制取氧气并测量氧气的体积。图中量气装置E由甲、乙两根玻璃管组成,它们通过橡皮管连通,甲管有刻度(0~50 mL),可上下移动乙管来调节液面的高低。试回答下列问题:
(4)图中各装置接口的连接顺序是 (填导管口序号)。
(5)装置B其中发生反应的化学方程式为 ,装置A的作用是 ,装置中与发生反应的化学方程式为 。
(6)实验结束读取氧气体积时,若乙中液面高于甲中液面,会使测得的氧气的体积 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
18.(2025-2026高一上·山东省济宁市第一中学·期中)Ⅰ.某学习小组制备少量的、的装置(加热装置已省略)如图所示,并探究其化学性质。
已知:①具有强碱性,高温时能腐蚀玻璃;②可以作干燥剂;③与在180~200℃时生成,300~400℃时生成。
回答下列问题:
(1)浓溶液的作用是 (用离子方程式表示)。
(2)碱石灰不能更换为,其原因是 。
(3)可能具有缺陷的实验装置为 (填装置序号)。
(4)将一定量的固体投入到含有下列离子的溶液中:、、、,反应完毕后,溶液中上述离子数目几乎不变的有 (填离子符号)。
Ⅱ.现有1.56 g含有与的混合物样品,在实验室用下图装置(部分夹持仪器已省略)测定含量:
回答下列问题:
(5)将仪器连接好后,首先要进行的实验操作是 。
(6)实验结束后,待冷却后调整E、F液面相平,读出量气管中气体的体积为44.8 mL(已转化为标准状况下的体积),样品中质量分数为 ;若液面F高于E直接读取体积,测得样品中的质量分数 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
19.(2025-2026高一上·山东省青岛市第五十八中学·期中)碳酸钠的用途很广,可用做冶金、纺织、漂染等工业的基本原料。中国著名实业家侯德榜发明的“侯氏制碱法”,大大提高了食盐的利用率。永利碱厂利用粗盐水生产纯碱的工艺流程图如下:
完成下列填空:
(1)流程Ⅰ是对粗盐水的提纯,其中试剂1为 (填化学式),试剂2为 (填化学式),加试剂2发生的离子反应方程式 。
(2)该工艺流程中过滤操作所用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和 。
(3)流程Ⅱ中先通入NH3后通入CO2,理由是 ,总化学反应方程式为 。
(4)流程Ⅲ涉及的化学反应方程式为 。
(5)由于灼烧不充分,产品纯碱中会混有碳酸氢钠,测纯碱的纯度的方法是:取m1克样品放在试管中充分加热一段时间后,恢复到原条件,测得剩余固体的质量为m2 g,则样品中Na2CO3的质量分数为 (用含m1、m2的式子表示)。
20.(2025-2026高一上·山东潍坊·期中)我国科学家侯德榜发明了联合制碱法,又称“侯氏制碱法”,对世界制碱工业做出了卓越贡献。“侯氏制碱法”的工艺流程如下。
回答下列问题:
(1)的物质类别是 (填“盐”、“碱”或“氧化物”)。
(2)“合成反应”中发生反应的化学方程式为 。
(3)粗盐水中含大量,“除杂”时依次加入过量的。加入的目的是 (用离子方程式说明)。
(4)“分离”操作的名称为 ,若在实验室中模拟该操作,用到的玻璃仪器有烧杯、 。
(5)循环的物质是 (填化学式)。
(6)制得的纯碱可能含少量,检验是否含有该杂质的方法是 。
21.(2025-2026高一上·山东烟台·期中)实验室用和制备的装置如图,步骤如下:
①和的混合物充分研细后,放到镍舟上,将镍舟装入硬质玻璃管。
②打开、,关闭,从通入,一段时间后停止通入。
③关闭、,打开,从接真空泵不断抽气,用电炉慢慢加热到。
已知:反应过程中会产生少量钠使装置内充满钠蒸气,钠蒸气会腐蚀玻璃。
回答下列问题:
(1)依据物质的性质分类,属于 (填“酸性”或“碱性”)氧化物,在空气中放置可能发生的反应有 (任写1个)。
(2)反应开始前通一段时间的目的是 ;若产物不含杂质,则产物呈 色。
(3)和制备的同时生成,该反应的化学方程式为 ;氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
(4)接真空泵不断抽气的目的是 。
22.(2025-2026高一上·山东省青岛第二中学·期中)分类是学习化学的一种重要方法,科学合理的分类对于系统掌握知识、解决问题有重要的意义。现有下列物质① ② ③浓硫酸 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧饱和澄清石灰水 ⑨AgI胶体 ⑩酒精
(1)属于强电解质的是 (填序号,下同),属于非电解质的是
(2)将②放入盛有⑤⑥⑦⑧溶液的小烧杯中,既有气体又有白色沉淀产生的是 (填序号)
(3)工业上可由④与硫化锰矿(MnS)用硫酸溶浸得到硫单质和硫酸锰,写出反应的化学方程式 。
(4)某无色溶液中可能大量含有、、、、、、、中的若干种,且各种离子的个数相等。取该溶液若干份,进行如下实验:
请回答下列问题:
①无需进行实验,即可确定原溶液中 (填离子符号)一定不存在。
②通过实验ⅰ可确定原溶液中 (填离子符号)一定不存在。
③实验ⅲ是为了确定 (填离子符号)一定存在。
④通过实验ⅳ、ⅴ不能确定原溶液中一定含有 (填离子符号)。
⑤综合分析,原溶液中一定存在的离子有 (填离子符号)。
23.(2025-2026高一上·山东省百师联盟·期中)碳酸钠和碳酸氢钠是生活中比较常见的两种物质。某学校的课外化学学习兴趣小组对两者性质进行探究,并测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中各成分的含量。
实验Ⅰ:溶解时温度变化
(1)取两支试管分别加入各约1g的碳酸钠和碳酸氢钠固体,再分别加入几滴水振荡试管,用手触摸试管底部,温度较高的是 (填化学式)。
实验Ⅱ:碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性比较探究
(2)按图1组装好仪器(A为大试管,B为小试管)后,接下来的操作是 ,再向试管中添加药品,则试管B中盛放的药品是 (填化学式),澄清石灰水变浑浊的是 (填“a”或“b”)。
实验Ⅲ:混合物中碳酸钠含量的测定
(3)为确定碳酸钠和碳酸氢钠混合物样品的组成,化学探究小组甲设计实验1:利用如图2所示的装置进行实验,通过装置③的质量变化(忽略生成气体中的水分),测定样品的组成。
下列说法错误的是___________(填字母)。
A. 滴入盐酸前,应先将装置中含有的空气排尽
B. 装置①、④的作用是防止空气中的进入装置③中
C. 在装置②、③间需添加盛有饱和溶液的洗气瓶,以除去挥发的HCl气体
D. 反应结束时,应继续通入空气将装置②中的全部转移到装置③中
(4)化学探究小组乙设计实验2:取a g样品加热、冷却、称重,重复以上操作至样品固体质量不再变化,称量其质量为b g。则样品中的质量分数为 ×100%(用含字母a、b的代数式表示)。
24.(2025-2026高一上·山东日照·期中)下图所示转化关系中,均为中学化学常见物质,A常用于制作膨松剂,为单质,G为淡黄色固体。
回答下列问题:
(1)A的化学式为 ,G的化学式为 。
(2)图示反应中,属于氧化还原反应的是 (填标号)。
(3)反应③中,与足量B反应后固体质量增重 g。
(4)F与C反应的离子方程式为 。
(5)除去A溶液中混有的少量D的最佳方法为 (用化学方程式表示)。
25.(2025-2026高一上·山东聊城·期中)如图是钠的重要化合物的转化关系图,其中A—F是化合物,且A、B、E、F均含钠元素,G为气体单质,E为淡黄色固体。
(1)写出C与E反应的化学方程式 。
(2)写出A溶液与F溶液相混合发生反应的离子方程式 。
(3)如下图所示某实验小组用传感器探究和的性质,做了A、B、C三组实验。
实验操作
实验数据
已知:温度相同时,pH越大,溶液碱性越强。
①进行实验A的目的是 。
②a点反应的离子方程式 。
③向澄清石灰水中分别滴加蒸馏水和溶液,所得溶液pH变化曲线几乎重合,结合离子方程式解释其原因 。
(4)产品中常含少量杂质,某兴趣小组通过下列两种方法分别测定其中的质量分数。
①方法一:取样品充分加热后,剩余固体质量为,则该样品中的质量分数为 。
②方法二:采用下图装置,取样品与足量稀硫酸充分反应,若产生的气体全部被碱石灰吸收,碱石灰增重。该方法经计算得出的质量分数 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
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
考点01 钠的性质
考点02 氧化钠和过氧化钠
考点03 碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验
考点04 钠及其化合物价类二维图
考点05 钠及其化合物综合题
考点01 钠的性质
1.(2025-2026高一上·山东省枣庄市第三中学·期中)下列实验的对应操作中,合理的是
A.钠的燃烧
B.探究钠与水反应
C.制取氢氧化铁胶体
D.配制一定物质的量浓度的溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】A.钠的燃烧应该在坩埚中进行,而非玻璃表面皿,故A错误;
B.钠为活泼金属,和水反应剧烈,为实验安全不应该在小试管中进行,而应该在小烧杯中进行,故B错误;
C.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混合物变红褐色,故C正确;
D.配制一定物质的量浓度的溶液,转移液体时引流用的玻璃棒应该在刻度线以下引流,且定容时,加入蒸馏水至离刻度线1 cm时应用胶头滴管滴加,故D错误;
故选C。
2.(2025-2026高一上·山东省青岛第二中学·期中)探究与溶液在隔绝空气条件下反应。向大试管中先加煤油和金属钠后塞上橡胶塞,再通过长颈漏斗加入溶液使煤油的液面至橡皮塞,并夹紧弹簧夹(如下图)。下列叙述错误的是
A. 溶液中有气泡生成,下层溶液出现白色絮状沉淀
B. 用过氧化钠代替钠也可以观察到相同现象
C. 长颈漏斗中的液面会上升且钠在分界处上下浮动
D. 钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式为:
【答案】B
【解析】A.钠先与水反应生成氢气和氢氧化钠,氢氧化钠与硫酸亚铁在隔绝空气条件下反应生成白色的氢氧化亚铁絮状沉淀,因此溶液有气泡且下层出现白色絮状沉淀,A正确;
B.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,且过氧化钠具有强氧化性,可将氧化为,最终得到红褐色氢氧化铁沉淀,现象不同,B错误;
C.钠的密度介于煤油和水溶液之间,反应生成的氢气会带动钠上浮,气泡脱离后钠又下落,因此在分界处上下浮动;反应生成氢气使试管内压强增大,将溶液压入长颈漏斗,因此长颈漏斗液面上升,C正确;
D.钠先与水反应,生成的氢氧化钠再与硫酸亚铁发生复分解反应,总反应方程式为,D正确;
故选B。
3.(2025-2026高一上·山东日照·期中)下列装置使用规范且能达到相应实验目的的是
A. 用甲装置探究钠与氧气的反应 B. 用乙装置提纯粗盐
C. 用丙装置称取5.2gNa2CO3固体 D. 用丁装置稀释浓硫酸
【答案】B
【解析】A.培养皿是不耐热的仪器,钠与氧气反应通常需要加热,且反应放热,容易损坏培养皿,A不能达到实验目的;
B.粗盐中含有泥沙等杂质,用蒸馏水溶解后,氯化钠进入溶液,泥沙不溶,可采用过滤法分离,B能达到实验目的;
C.丙装置中药品和砝码的位置颠倒,会使称取的5.2gNa2CO3固体质量偏低,C不能达到实验目的;
D.容量瓶是不耐热的仪器,稀释浓硫酸时,不能在容量瓶内进行,应在烧杯内进行,D不能达到实验目的;
故选B。
4.(2025-2026高一上·山东省名校考试联盟·期中)在人类生产生活中起着重要作用。回答下列问题:
(1)某同学拟用100mLNaOH溶液吸收气体制备溶液,设计如下实验步骤:
①用50mLNaOH溶液吸收过量的气体,至气体不再溶解;
②小心加热溶液1-2min;
③在得到的溶液中加入另一半(50mL)NaOH溶液,使溶液充分混合。
步骤①和③中反应的离子方程式分别为 , 。
(2)用溶液和溶液制备(已知溶液pH大于8.8时,转化为沉淀,实验中所用溶液的)。在烧杯中制备沉淀时,应选用的加料方式是 (填字母),原因是 。
a.将溶液缓慢加入到溶液中
b.将溶液缓慢加入到溶液中
(3)过氧化钠与反应也可以生成,但是有同学提出疑问:“在有水存在时,才能与过氧化钠反应吗?”设计如图实验加以验证,请回答下列问题。
①如图所示,在干燥的试管中装入后,在通入之前,应事先将活塞关闭好,目的是 。
②试管Ⅰ内的试剂X是 ,打开活塞,,,,加热试管Ⅲ和试管Ⅴ约5分钟后,将带火星的木条分别插入试管Ⅱ和试管Ⅳ的液面上,可观察到的现象 ,可以证明在有水存在时,才能与过氧化钠反应。
(4)将和的混合物置于真空密闭容器中加热至270℃以上,充分反应后经检测气体产物为和水蒸气,其总质量为66g,冷却至标准状况下的体积为33.6L。则原混合物中的质量为 。
【答案】(1)① ② (2)① a ② 由于碳酸钠溶液的碱性较强,为避免生成沉淀 (3)① 防止空气中的水蒸气进入试管Ⅲ和试管Ⅴ,避免水分干扰实验 ② 浓硫酸 ③ 试管Ⅱ中带火星的木条不复燃,试管Ⅳ中带火星的木条复燃 (4)336 g
【解析】(3)实验旨在验证二氧化碳与过氧化钠反应是否需要水的参与。通过对比干燥二氧化碳和湿润二氧化碳与过氧化钠反应的情况,观察是否生成氧气(用带火星木条检验)。实验为两种路径:一条通入干燥二氧化碳,另一条通入湿润二氧化碳,分别与过氧化钠反应。
试管Ⅰ位于二氧化碳气流通路中,用于处理二氧化碳:X为干燥剂,则得到干燥二氧化碳根据实验目的,需对比干燥与湿润条件,因此试剂X应为干燥剂,用于提供干燥二氧化碳路径。试管Ⅲ和试管Ⅴ为二氧化碳与过氧化钠的发生装置,加热促进二氧化碳产生。二氧化碳经处理后通入装有过氧化钠的干燥试管,反应生成的气体收集在试管Ⅱ和试管Ⅳ中。通过带火星木条检验试管Ⅱ和试管Ⅳ中是否收集到氧气,判断反应是否发生。
(1)氢氧化钠吸收过量二氧化碳生成碳酸氢钠和水,;碳酸氢钠和加入氢氧化钠生成碳酸钠和水,;
(2)在烧杯中制备沉淀时,由于碳酸钠溶液的碱性较强,为避免生成沉淀,应选用的加料方式是将溶液缓慢加入到盛有溶液的烧杯中,故选a;
(3)① 实验旨在验证二氧化碳与过氧化钠反应是否需要有水参与。在干燥试管中装入过氧化钠后,关闭活塞以防止空气中水蒸气干扰。
② 实验设置两条路径:一条通入经浓硫酸干燥的二氧化碳,另一条通入湿润二氧化碳。反应生成的气体分别收集在试管Ⅱ和试管Ⅳ中,用带火星木条检验。预期现象为:试管Ⅱ中木条不复燃(干燥不反应),试管Ⅳ中木条复燃(湿润反应),证明有水存在时才能反应。
(4)冷却至标准状况时,水蒸气凝结为液态水,故此时气体只有,其物质的量为,质量为,。则水蒸气的质量为,物质的量为。
设的物质的量为2x mol
,生成mol;
设参与反应的为y mol,
,生成mol;
剩余的为(x-y) mol,根据题意有x-y=1,;解得x=2,y=1;
故的物质的量为2x=4 mol,质量为4 mol×84 g/mol =336 g。
考点02 氧化钠和过氧化钠
1.(2025-2026高一上·山东省泰安第一中学·期中)已知A 是一种单质、B是一种淡黄色化合物,A、B、C、D之间的转化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 物质 A 在空气中长期放置最终转变为 C
B. 物质C 的水溶液呈碱性
C. 物质 A 和 B 分别与水反应生成同一种气体
D. 反应①、②均属于氧化还原反应
【答案】C
【解析】A 是一种单质、B是一种淡黄色化合物,B为Na2O2,A为Na;B与CO2反应得到C:Na2CO3,B与水反应得到D:NaOH,D与CO2反应得到C:Na2CO3。
【解析】
A.A为Na,在空气中长期放置,钠和氧气生成氧化钠,氧化钠和水生成氢氧化钠,氢氧化钠吸收二氧化碳生成碳酸钠,A正确;
B.C为Na2CO3,水溶液呈碱性,B正确;
C.B为Na2O2,与水反应能产生氧气,A为Na,与水反应能生成氢气,两者与水反应生成气体不同,C错误;
D.过氧化钠分别与水和二氧化碳反应都能产生氧气,是氧化还原反应,D正确;
故选C。
2.(2025-2026高一上·山东省百师联盟·期中)下列关于和的叙述正确的是
A. 和都能与水反应生成碱,因此它们都是碱性氧化物
B. 和在空气中久置都会发生变质,最后都会变为粉末
C. 和中氧元素的化合价都为价
D. 与发生化合反应生成,而与发生置换反应生成
【答案】B
【解析】A.与水反应还有氧气生成,不是碱性氧化物,A错误;
B.两物质均可与二氧化碳反应生成碳酸钠,或先与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠再吸收二氧化碳变为碳酸钠,B正确;
C.中O的化合价为价,而中O的化合价为价,C错误;
D.与反应生成碳酸钠和氧气,不是置换反应,D错误。
故答案选B。
3.(2025-2026高一上·山东临沂·期中)实验室用如图装置验证可作为呼吸面具的供氧剂(C中放),下列说法正确的是
A. 装置为收集装置,是利用向上排空气法收集
B. 装置中只发生反应,现象是固体从淡黄色慢慢变白色
C. 装置A的锥形瓶和B中盛放的试剂可有多种选择,且均可用溶液
D. 实验结束应先关闭分液漏斗活塞,再将水槽内的导管撤出
【答案】C
【解析】
A.D是除去二氧化碳气体的除杂装置,装置是用排水法收集O2,不是利用向上排空气法收集氧气故A错误;
B.若A产生的CO2带水蒸气,C中还会发生过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气的反应,不只有2Na2O2+ 2CO2=2Na2CO3+O2的反应,故B错误;
C.若A用NaHCO3溶液,碳酸氢钠与盐酸反应产生二氧化碳,盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体可以被碳酸氢钠溶液吸收,得到纯净的二氧化碳气体,因此B中可以放置碳酸氢钠溶液,故C正确;
D.实验结束先将水槽内导管移出,然后再关闭分液漏斗活塞,使反应停止,可防止产生倒吸,故D错误;
故选C。
4.(2025-2026高一上·山东临沂·期中)某溶液中含有、、、、五种离子,若向其中加入粉末,充分反应后(溶液体积变化忽略不计),溶液中离子浓度基本保持不变的是
A. 、
B. 、
C. 、
D. 、、
【答案】A
【解析】发生反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,过氧化钠反应会引进钠离子,浓度增大,会与生成的氢氧化钠生成,所以浓度减小,Ba2+会和新生成生成沉淀,浓度减小,、浓度基本不变,据此分析;
【解析】
A.根据分析,、浓度基本不变,A正确;
B.浓度减小,B错误;
C.浓度减小,C错误;
D.Ba2+浓度减小,D错误;
故选A。
5.(2025-2026高一上·山东省青岛市第五十八中学·期中)据下图的转化关系及现象回答下列问题。
(1)物质A~F中,属于电解质的有 (填字母,下同),能导电的有 ;
(2)写出反应④的离子方程式
(3)写出A与C反应的化学方程式 ,0.1 mol A物质与足量C充分反应,转移电子数为 。
(4)固体A既可以和水反应也可以和酸反应,某研究性学习小组在做固体A与水反应的实验时,发现在它与水反应后的溶液中滴加酚酞试液,溶液呈现红色,但红色很快褪去。甲、乙、丙三位同学对此现象分别做了如下推测:甲:反应后试管很热,所以可能是溶液温度较高使红色退去。乙:所加水的量较少,红色褪去可能是因为生成的溶液浓度较大引起的。丙:可能是与生成物中的O2、H2O2(可能产物)等共同作用使红色褪去。验证甲同学的推测是否正确的方法是 ,验证乙同学的推测是否正确的方法是 ;当 时,即可说明丙同学的推测可能正确。
【答案】(1)① ADF ② E (2) (3)① 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 ② 0.1NA (4)① 冷却后观察溶液是否变红 ② 加水稀释后看溶液是否变红 ③ 冷却或加水后溶液均不变红
【解析】气体B和金属单质反应生成淡黄色固体A,则淡黄色固体A是过氧化钠,气体B是氧气,金属单质是钠,固体D和澄清石灰水反应生成溶液E和白色沉淀F,白色沉淀是碳酸钙,固体D中含有钠元素,所以溶液E是氢氧化钠溶液,D是碳酸钠。白色沉淀F是碳酸钙,加稀盐酸后反应有气体C生成,所以C是二氧化碳,代入验证可知,推断合理。
(1)A为过氧化钠、D为碳酸钠、F为碳酸钙都是化合物,且在水溶液中或熔融状态下能够自身发生电离而导电,属于电解质;B是氧气,属于单质,E是氢氧化钠溶液,属于混合物,二者都不是电解质,C是二氧化碳,溶于水中自身不能发生电离,属于非电解质;E是氢氧化钠溶液,含有自由移动的离子,能够导电;
(2)反应④ 是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,离子方程式为;
(3)A与C的反应是过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,化学方程式为;反应中过氧化钠中氧元素的化合价部分由-1价升高为0价,部分由-1价降低为-2价,则0.1 mol Na2O2与足量CO2充分反应,转移0.1 mol 电子,转移电子数为0.1NA;
(4)甲同学推测:反应后试管很热,所以可能是溶液温度较高使红色退去;验证甲同学的推测是否正确的方法是:冷却后观察溶液是否变红;乙同学推测:所加水的量较少,红色褪去可能是因为生成的溶液浓度较大引起的,验证乙同学的推测是否正确的方法是:加水稀释后看溶液是否变红;当冷却或加水后溶液均不变红时,即可说明丙同学的推测可能正确。
6.(2025-2026高一上·山东淄博四校·期中)化学物质丰富多彩,化学反应千变万化,而常见物质之间的反应往往“隐藏着某些反应机理”。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.该小组设计如图实验装置,验证“二氧化碳与水接触时才能和过氧化钠反应”。
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,观察实验现象。
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,观察实验现象。
请回答下列问题:
(1)装置②中盛放的试剂及作用是 。
(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.本小组还进一步探究了与的反应,实验如下:
(4)由该实验现象,可推知过氧化钠加入水的过程中发生的化学反应有 。
III.向300某物质的量浓度的溶液中缓慢通入一定量的(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1的盐酸。本小组将所得气体的体积与所加盐酸的体积关系绘制图像如下图所示,回答下列问题:
(5)①向氢氧化钠溶液中通入后的溶质及物质的量之比为 。
②B点时,反应所得溶液中溶质的物质的量浓度是 。
【答案】(1)饱和溶液、吸收挥发出来的 (2)步骤1带火星木条不复燃,步骤2带火星木条复燃 (3)气体中有水,水也可与反应产生,使木条复燃 (4) (5)① ② 0.5
【解析】验证“二氧化碳与水接触时才能和过氧化钠反应”,则实验中变量为水,①反应生成二氧化碳,通过②除去氯化氢、通过③浓硫酸干燥后通过过氧化钠观察现象,然后与潮湿二氧化碳直接通过过氧化钠观察现象对比得出结论。
(1)生成二氧化碳含有挥发的氯化氢气体,装置② 中饱和碳酸氢钠溶液可以吸收挥发出来的HCl,故装置② 中的试剂是饱和NaHCO3溶液;
(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;
(3)气体中有水,水也可与反应产生,使木条复燃,因此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;
(4)通过实验iii中加入MnO2前后产生气泡的速率可判断本实验可以说明Na2O2与H2O反应有H2O2生成,,实验iii中加入MnO2后迅速产生气泡,则MnO2做H2O2分解反应的催化剂,;
(5)① NaOH溶液与一定量CO2反应,反应后溶质可能为NaOH和Na2CO3、Na2CO3、NaHCO3,向反应后的溶液中加入盐酸,根据图象可知,0~100段消耗盐酸的体积小于100~300段消耗盐酸体积,因此NaOH与CO2反应后的溶质为Na2CO3和NaHCO3,0~100段发生离子反应为Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,100~300段发生离子反应为HCO+H+=CO2↑+H2O,则Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比为1:1;
② 根据题意知,B点时,反应所得溶液中溶质为NaCl,根据氯元素守恒得n(NaCl)=n(HCl)=0.3 L×1 mol/L=0.3mol,则氯化钠的物质的量浓度为0.3 mol÷0.6 L=0.5 mol/L。
考点03 碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验
1.(2025-2026高一上·山东省枣庄市第三中学·期中)关于和的下列说法中,不正确的是
A. 等质量和固体与同体积、同浓度盐酸反应,产气快且气体量多
B. 可用溶液使转化为
C. 利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去
D. 可用作食品膨松剂
【答案】D
【解析】A. NaHCO3摩尔质量84g/mol小于Na2CO3摩尔质量106g/mol,等质量时NaHCO3物质的量更多,与盐酸反应直接生成CO2,产气更快且总量更大,A正确;
B.NaHCO3与NaOH反应生成Na2CO3和水,反应可行,B正确;
C.NaHCO3受热分解生成碳酸钠和水、二氧化碳,而Na2CO3稳定,加热可去除NaHCO3,C正确;
D.食品膨松剂通常为NaHCO3,其受热分解产气;Na2CO3碱性过强,不适合此用途,D错误;
故选D。
2.(2025-2026高一上·山东省青岛市第五十八中学·期中)A、B、C、D四种物质可以发生如图所示转化关系,已知B、C焰色均为黄色,下列说法正确的是
A. 若A为Na,则B→C反应的离子方程式为
B. 若D为HCl,则A为
C. 若A为NaOH,则往饱和的B中充入足量的D,有沉淀产生
D. 若A为,则C为一种热稳定弱,受热易分解的物质
【答案】C
【解析】钠的焰色为黄色,B、C焰色均为黄色,则B、C均含钠元素。
【解析】
A.若A为Na,D可以是O2,B是Na2O、C是Na2O2,则B→C反应方程式为2Na2O+O2 2Na2O2,故A错误;
B. 若D为HCl,碳酸钠和盐酸反应生成碳酸氢钠、氯化钠,碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠,则A为Na2CO3,故B错误;
C.若A为NaOH,D为二氧化碳,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠和二氧化碳反应生成碳酸氢钠,B为Na2CO3、C为,则往饱和的Na2CO3中充入足量的二氧化碳,有沉淀碳酸氢钠产生,故C正确;
D.若A为,D为NaOH,氢氧化钠和过量二氧化碳反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠和氢氧化钠反应生成碳酸钠,B是、C是Na2CO3,Na2CO3热稳定强,受热不易分解,故D错误;
选C。
3.(2025-2026高一上·山东临沂·期中)五彩缤纷的焰火与“焰色试验”知识有关。下列有关“焰色试验”的说法正确的是
A. 焰色试验前,应用稀清洗铂丝
B. Na、、灼烧时火焰颜色均为黄色
C. 将KCl在酒精灯上灼烧时能直接观察到紫色火焰
D. 焰色试验是元素的性质,属于化学变化
【答案】B
【解析】A.焰色试验前应用稀盐酸清洗铂丝,硫酸残留会影响实验,A错误;
B.Na、Na2CO3、NaHCO3均含Na元素,灼烧时火焰均为黄色,B正确;
C.K+的焰色需透过蓝色钴玻璃观察,直接无法看到紫色,C错误;
D.焰色试验是物理变化(电子跃迁发光),D错误;
故选B。
4.(2025-2026高一上·山东省淄博市实验中学·期中)(多选)将100 mL一定浓度NaOH溶液通入一定量气体,将盐酸缓缓地加入所得溶液中,生成的体积的体积(已折算为标准状况)与加入盐酸的体积关系如图所示。下列说法正确的是
A. NaOH溶液的浓度为1.6 mol/L
B. 原溶液中
C. V为20 mL时,所得溶液中的含碳元素的溶质仅为
D. V为0~20 mL时发生反应的离子方程式为、
【答案】AC
【解析】根据题意和图形,将100 mL一定浓度NaOH溶液通入一定量气体生成的溶液为Na2CO3、NaHCO3的混合溶液。向溶液中逐滴加入一定浓度的盐酸,首先是Na2CO3与盐酸发生反应,反应分步进行。在盐酸体积为0-20 mL时发生反应:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3。在加入盐酸的体积为20-80 mL时,发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。根据化学反应方程式可知:Na2CO3两步反应消耗HCl物质的量相等,消耗盐酸的体积也相同,都是20 mL。NaHCO3反应消耗HCl的体积为V(HCl)=(80-20-20)mL=40 mL。在滴加盐酸体积是80 mL,二者恰好反应,溶液为NaCl溶液。此时产生CO2的体积是2688 mL,然后根据问题分析解答。
【解析】
A.根据钠守恒,原NaOH溶液中n(Na+)=2n(Na2CO3)+n(NaHCO3)。生成CO2的物质的量n(CO2)==0.12mol,对应第二阶段(20-80mL盐酸)消耗H+为0.12mol,盐酸浓度c(HCl)==2mol/L。第一阶段(0-20mL盐酸)消耗n(H+)=2mol/L×0.02L=0.04mol,即n(Na2CO3)=0.04mol,原溶液中n(NaHCO3)=0.12mol-0.04mol=0.08mol。则n(Na+)=2×0.04mol+0.08mol=0.16mol,c(NaOH)==1.6mol/L,A正确;
B.原溶液中n(NaHCO3)=0.08mol,n(Na2CO3)=0.04mol,二者物质的量之比为2:1,B错误;
C.V=20mL时,第一阶段反应:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3。Na2CO3恰好完成,Na2CO3全部转化为NaHCO3,原有的NaHCO3未反应,含碳溶质仅为NaHCO3,C正确;
D.0~20mL时,溶液中无OH-,若有OH-则无NaHCO3,与图像矛盾,故仅发生,D错误;
故选AC。
5.(2025-2026高一上·山东省济宁市第一中学·期中)(多选)A、B、C、D四种物质可以发生如图所示转化关系,已知B、C焰色均为黄色,下列说法正确的是
A. 若A为,则往饱和的B中充入足量的D可能有沉淀产生
B. 若A为Na,则B→C反应的离子方程式为:
C. 若A为,则B为一种热稳定性弱,受热易分解的物质
D. 若D为,则A为
【答案】AC
【解析】B、C焰色均为黄色,说明B、C中均含有Na元素。
【解析】
A.若A为,则B为Na2CO3、C为NaHCO3、D为CO2,往饱和Na2CO3溶液中充入足量的CO2可生成NaHCO3沉淀,故A正确;
B.若A为Na,则B为Na2O、C为Na2O2、D为O2,B→C未发生离子反应,故B错误;
C.若A为,则C为Na2CO3、B为NaHCO3、D为, NaHCO3热稳定性弱,受热易分解为碳酸钠、二氧化碳、水,故C正确;
D.若D为,则A为Na2CO3、B为、C为NaCl,故D错误;
选AC。
6.(2025-2026高一上·山东潍坊·期中)(多选)某小组探究常温下和与的反应,实验过程及结果如下:
实验装置
试剂X
实验结果
I
II
III
蒸馏水
溶液
溶液
已知:越大,越大。下列说法正确的是
A. 对比I和Ⅱ的变化,说明加入Ⅱ时,未参与反应
B. 加入等体积的Ⅱ和Ⅲ,Ⅱ所得沉淀质量小于Ⅲ
C. m点时,Ⅲ溶液中反应的离子方程式为
D. 若试剂X为的溶液,所得的曲线与Ⅲ的曲线重合
【答案】AC
【解析】向10mL0.1mol/L的澄清石灰水中分别加入蒸馏水、溶液、溶液,通过pH变化探究、与的反应:加入蒸馏水(Ⅰ)作为空白对照,pH缓慢下降;加入溶液(Ⅱ)时,与生成沉淀,pH下降后趋于稳定,因溶液本身呈碱性;加入溶液(Ⅲ)时,与反应后,与生成的结合为沉淀,pH下降幅度更大(m点后趋于稳定)。
【解析】
A.由分析可知:I 和II 的 pH 曲线基本重合,说明加入的碳酸根只与石灰水中的钙离子发生反应:不与反应,A正确
B.由于石灰水足量,因此向其中分别滴加少量溶液时,发生反应:
,反应产生沉淀的物质的量由不足量的溶液决定,等浓度等体积的两种溶液中含有溶质的物质的量相等,因此反应产生的沉淀的物质的量及质量也相等,B错误;
C.在溶液中溶质的物质的量,点加入溶液,时,其物质的量,比较二者的物质的量为,反应时:,此时溶液为溶液,恰好沉淀完全,后再滴加溶液,会发生反应:,该反应的离子方程式为:,C正确;
D.若X为,反应为,溶液由碱性接近中性,过量后溶液再增大,所以与Ⅲ不一致,D不正确;
故答案选AC。
7.(2025-2026高一上·山东日照·期中)(多选)某白色固体中可能含有中的一种或几种,为测定其成分,取一定量的固体,加足量水充分振荡,观察现象并进行如下实验。下列说法错误的是
A. 若固体全部溶解,加稀硫酸,有白色沉淀生成,无气泡冒出,可推断原固体为
B. 若固体全部溶解,加溶液,有白色沉淀生成,可推断原固体为与的混合物
C. 若加水溶解有白色沉淀,过滤,向滤液中加入适量稀盐酸,有气泡冒出,可推断原固体为的混合物
D. 另称取固体,加热至恒重,固体变为,用足量稀盐酸溶解残留固体,充分反应后,收集到气体,可推断原固体为和的混合物
【答案】CD
【解析】A.溶于水,与硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀,无气体产生,而和与硫酸反应会产生气体二氧化碳,因此若无气泡,说明不含有这两种物质,可推断原固体为,A正确;
B.与反应生成和水,与反应生成碳酸钡白色沉淀,故可推断原固体为与的混合物,B正确;
C.与反应生成碳酸钡白色沉淀,碳酸钡与盐酸反应产生二氧化碳,故若加水溶解有白色沉淀,过滤,滤液中若含有过量的碳酸钠,则向滤液中加入适量稀盐酸,有气泡冒出,可推断原固体也可以为的混合物,C错误;
D.受热分解: ,故说明含有,的质量m=,其物质的量为:,受热不分解,用盐酸溶解残留固体,产生二氧化碳,说明残留固体有0.02×106g=2.12g,加热恒重后固体为2.38g,说明还存在BaCl2,质量为2.38g-2.12g=0.26g,D错误;
故选CD。
8.(2025-2026高一上·山东临沂·期中)某探究小组为了解碳酸钠及碳酸氢钠的部分性质,设计了如下装置和实验,实验前四只气球一样大,已知:图③、图④装置同时放入90℃的水中,气球都膨胀,装有饱和碳酸氢钠溶液的容器上的气球膨胀得更快。下列说法正确的是
A. 加盐酸前,图①和图②中溶液都显红色,后者稍深
B. 加盐酸过程中,图②气球先变大,最终图①、图②气球一样大
C. 在图③和图④中说明碳酸钠比碳酸氢钠稳定
D. 在图③和图④中,加热过程中都产生气体
【答案】C
【解析】A.和的水溶液都显碱性,碱性大于,因此图① 中加盐酸前溶液红色更深,A错误;
B.由题意可知:图① 中,图① 中发生反应为,图① 中未产生,气球明显无变化,图② 中稀盐酸和接触立即产生,发生反应为,图② 中产生,气球变大,B错误;
C.放入90°C热水中,图④ 中装有饱和碳酸氢钠溶液的容器上的气球膨胀得更快,因而说明有部分发生分解反应产生二氧化碳气体,说明碳酸钠比碳酸氢钠稳定,C正确;
D.图③ 、图④ 装置同时放入90℃的水中,气球都膨胀,图③ 可能是温度升高导致瓶内气压增大,气球膨胀,并未产生,图④ 中气球膨胀更快,说明部分发生分解反应产生,D错误;
故答案选C。
9.(2025-2026高一上·山东烟台·期中)过碳酸钠()是一种新型氧系固态漂白剂。通过和制备的流程如下。
回答下列问题:
(1)工业上常用煅烧的方法得到,该反应的化学方程式为 ;可由与稀反应制得,该反应的离子方程式为 。
(2)“操作”名称为 ;完成此操作需要的玻璃仪器有 。
(3)用如图装置测定的化学式(不考虑过碳酸钠样品含有杂质)。
①装置Ⅱ中的试剂为 ;装置Ⅴ中试剂的作用为 。
②装置接口的连接顺序为 (用ABCDE字母表示)。
③若实验操作准确,装置Ⅲ增重,则的化学式为 。
【答案】(1)① ② (2)① 过滤 ② 玻璃漏斗、玻璃棒、烧杯 (3)① 浓硫酸 ② 排净装置中空气,防止空气中二氧化碳干扰实验 ③ EABCD ④
【解析】制备:和混合加入稳定剂在50℃反应后经过静置30min、无水乙醇结晶、过滤分离、无水乙醇洗涤、干燥得到过碳酸钠;
化学式测定:首先向装置通入经过Ⅴ中氢氧化钠处理过的空气,排净装置中空气,防止空气中二氧化碳干扰实验,Ⅰ中过碳酸钠和稀硫酸反应生成二氧化碳气体,经过Ⅱ中浓硫酸干燥后,二氧化碳在Ⅲ中被碱石灰吸收,装置Ⅳ防止空气中二氧化碳、水进入Ⅲ中干扰实验结果,装置连接顺序为EABCD。
(1)煅烧分解生成、水和二氧化碳,化学方程式为;与稀反应生成过氧化氢和硫酸钡,离子方程式为。
(2)据分析,“操作”名称为过滤,所需玻璃仪器有玻璃漏斗、玻璃棒、烧杯。
(3)① 由分析可知,装置I为过碳酸钠和稀硫酸制备二氧化碳,二氧化碳为酸性氧化物,与碱反应,因此干燥二氧化碳只能用酸性物质,故装置II中为浓硫酸;装置V的目的是排净装置中空气,防止空气中二氧化碳干扰实验;
② 由分析可知,装置接口的连接顺序为EABCD;
③ 若实验操作准确,装置Ⅲ增重0.44 g,则,根据碳守恒,,则,则,则化学式为。
考点04 钠及其化合物价类二维图
1.(2025-2026高一上·山东济南·期中)下列关于金属钠的说法错误的是
A. 钠是一种银白色金属,通常保存在煤油中
B. 钠与水反应时浮在水面上并且四处游动
C. 钠在空气中加热会生成白色过氧化钠
D. 钠与熔融的制取钛的反应属于置换反应
【答案】C
【解析】A.钠是银白色金属,密度大于煤油,保存在煤油中以隔绝空气和水,A正确;
B.钠密度小于水,与水反应生成氢气推动钠块游动,B正确;
C.钠在空气中加热燃烧生成淡黄色过氧化钠(),而非白色,C错误;
D.钠置换熔融TiCl4中的钛,生成Ti和NaCl,属于置换反应,D正确;
故答案选C。
2.(2025-2026高一上·山东省百师联盟·期中)下图为氯及其化合物的“价类二维图”,下列说法错误的是
A. 加热条件下,含有14.6g a的浓溶液与足量的二氧化锰反应可以制取7.1g氯气
B. b物质与氢氧化钠溶液反应时既是氧化剂又是还原剂
C. c物质可用于自来水消毒
D. d物质具有弱酸性和强氧化性
【答案】A
【解析】由氯及其化合物的“价类二维图”可知,a为HCl,b为Cl2,c为ClO2,d为HClO,e为氯酸盐,据此解答。
【解析】
A.随着反应进行,浓盐酸变稀,不再与二氧化锰反应,所以加热条件下,含有14.6g a的浓溶液与足量的二氧化锰反应可以制取的氯气质量小于7.1g,A错误;
B.氯气与氢氧化钠溶液反应时,氯元素的化合价既有升高又有降低,则氯气既是氧化剂又是还原剂,B正确;
C.ClO2具有强氧化性,可用于自来水消毒,C正确;
D.d为HClO,属于弱酸,具有弱酸性和强氧化性,D正确;
故选A。
3.(2025-2026高一上·山东省青岛第二中学·期中)硫元素的“价—类二维图”如图所示。下列有关叙述正确的是
A. 火山口附近的B在温度过高时会被直接氧化为C
B. 气体D只有强还原性,不能用F的浓溶液干燥
C. 向H溶液中滴加F溶液并加热,可能生成气体D
D. 1molCu与足量的A反应,转移的电子数目为
【答案】C
【解析】根据价类二维图可知B为H2S,A为S,C为SO3,D为SO2,E为H2SO3,F为H2SO4,H为亚硫酸盐,G为硫酸盐。
【解析】
A.火山口附近的S在温度过高时会被直接氧化为SO2,不是硫化氢,A错误;
B.气体SO2具有强还原性,但能用浓H2SO4干燥,相邻价态不发生氧化还原反应,B错误;
C.若H是亚硫酸钠或亚硫酸氢钠,向其中滴加H2SO4溶液并加热,H2SO4与亚硫酸钠或亚硫酸氢钠反应生成SO2气体,C正确;
D.铜与硫反应生成Cu2S,1molCu与足量的S反应,转移的电子数目为,D错误;
故选C。
4.(2025-2026高一上·山东省泰安英雄山中学·期中)下图为氯元素的价类二维图。下列有关叙述错误的是
A. 的转化通常需加入氧化剂
B. b和钠反应时,消耗,转移电子的数目为
C. 以上含氯物质中仅和属于强电解质
D. d可用于杀菌消毒,但不稳定
【答案】C
【解析】A.氯元素的化合价从-1到0价,被氧化,需要氧化剂,A正确;
B.b为氯气,与钠反应时生成氯化钠,氯元素的化合价由0价降低为-1价,消耗,转移电子的数目为,B正确;
C.a代表的物质HCl,也是强电解质,C错误;
D.d代表的物质为HClO,有强氧化性,可用来杀菌消毒,在光照条件下易分解为HCl和O2,不稳定,D正确;
故选C。
5.(2025-2026高一上·山东青岛四·期中)部分含碳物质与对应化合价的关系如图所示。下列说法错误的是
A. a为有机物 B. b存在多种单质
C. c和d均能和强碱反应生成e D. e可以是碳酸盐或碳酸氢盐
【答案】C
【解析】根据图示可知,a为CH4,b为C,c为CO,d为CO2,f为H2CO3,e为碳酸盐或碳酸氢盐;
【解析】
A.a为CH4,CH4属于有机物,A正确;
B.b为C,存在金刚石、石墨、C60等多种单质,B正确;
C.CO不可与强碱反应,C错误;
D.由上述分析知,e为碳酸盐或碳酸氢盐,D正确;
故答案选C。
6.(2025-2026高一上·山东青岛四·期中)下列关于金属钠的说法错误的是
A. 钠与水、溶液反应均能产生氢气
B. 钠与、在加热条件下反应均生成白色固体
C. 钠通常保存在盛有煤油的广口玻璃瓶中
D. 钠和钾的合金可用作原子反应堆导热剂
【答案】B
【解析】A.钠与水反应生成H2;与CuSO4溶液反应时,钠先与水反应生成NaOH和H2,NaOH再与CuSO4反应生成氢氧化铜沉淀,A正确;
B.钠与Cl2加热生成白色NaCl,但与O2加热生成淡黄色固体Na2O2,B错误;
C.钠保存在煤油中以隔绝空气和水,C正确;
D.钠钾合金液态且导热性好,适合作原子反应堆导热剂,D正确;
故选B。
7.(2025-2026高一上·山东德州·期中)钠、氯及其化合物的部分“价一类”二维图如图所示,下列说法错误的是
A. b中阴、阳离子个数之比为
B. 存在a→b→c→d的转化
C. f可以使鲜花褪色,说明f具有漂白性
D. h是一种新型、安全的自来水消毒剂
【答案】C
【解析】根据图进行分析,a为Na,b为氧化物+1价因此b为或过氧化钠,c为NaOH,d为钠盐;e为HCl,f为,g为HClO,h为,据此分析:
【解析】
A.b为时,其中阴阳离子为,个数比为,b为时,其中阴阳离子为,个数比为,A正确;
B.,存在转化,B正确;
C.f为,其使鲜花褪色的原因是与水反应生成了具有漂白性的次氯酸,C错误;
D.h是,其为新型自来水消毒剂,D正确;
故答案选C。
8.(2025-2026高一上·山东省实验中学·期中)“价-类”二维图是学习元素化合物知识的重要模型和工具。图1为钠的“价-类”二维图,图2为比较甲、乙(甲、乙为或)热稳定性的实验装置。下列说法正确的是
A. 甲为,可用NaOH溶液鉴别甲和乙
B. 刚开始加热时,只有B中有气泡产生
C. 将Na加入溶液中,一段时间后有红色固体析出
D. 向盛有b和c的试管中均加入适量水和酚酞溶液,两者现象不同
【答案】D
【解析】a为NaH,b和c为、,由于热稳定性:,靠近热源不分解,远离热源分解,故甲为,乙为;
【解析】
A.甲为,乙为,NaOH加入两者均无明显现象,不可用NaOH溶液鉴别两者,A错误;
B.甲、乙试管中均有空气,加热使空气排出,则A、B中均有气泡,B错误;
C.将Na加入溶液中,钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,不会有红色固体析出,C错误;
D.b和c为、,与水只生成氢氧化钠,向反应后试管中滴加酚酞溶液出现红色,与水生成氢氧化钠和氧气,且过氧化钠具有强氧化性、漂白性,向反应后试管中滴加酚酞时先变红后褪色(有探究实验表明,与水反应中伴随有过氧化氢生成,过氧化氢具有强氧化性、漂白性),D正确;
故选D。
9.(2025-2026高一上·山东省泰安英雄山中学·期中)物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要视角。下图是钠及其化合物“价-类”二维图:
请回答下列问题:
(1)银白色固体①能与水反应,写出该反应的离子方程式 。
(2)纯碱和小苏打都是重要的化工原料,在生产和生活中有若广泛的应用。下列关于和的说法不正确的是 。
A.相同条件下的溶解度:
B.溶液和溶液均显碱性
C.可以用加热的方法除去固体中的杂质
D.等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应,放出的气体多
E.可以用澄清石灰水鉴别和
(3)固体②为过氧化钠,某小组预探究其性质,设计如下实验,实验装置如图所示(已知:试管A中装入足量的固体,D为固定蚊香的硬纸片)。
①试管A中发生反应的化学方程式为 。
②试管B的作用 。
③C处观察到的实验现象是 ,并写出化学方程式 。
④D处观察到的实验现象是 ,故推测可用于 。
【答案】(1) (2)DE (3)① ② 除去中的或者干燥 ③ 淡黄色固体变为白色粉末 ④ ⑤ 点燃的蚊香燃烧更剧烈(合理即可) ⑥ 用于制氧剂或制取氧气,或呼吸面具(其他合理答案也给分)
【解析】(1)① 为钠单质,与水反应的离子方程式为。
(2)相同条件下碳酸氢钠的溶解度更小,A正确;碳酸钠和碳酸氢钠溶液均显碱性,B正确;碳酸氢钠受热分解为碳酸钠,而碳酸钠热稳定性较强,所以可以用加热的方法除去碳酸钠中的碳酸氢钠,C正确;根据Na2CO3~2HCl~CO2,NaHCO3~HCl~CO2,生成1 mol CO2需要Na2CO3质量为106 g,需要NaHCO3质量为84 g,所以等质量的碳酸氢钠和碳酸钠与足量盐酸反应,碳酸氢钠放出的气体较多,D错误;碳酸氢钠和碳酸钠均可以和氢氧化钙反应生成碳酸根沉淀,即不可以用澄清石灰水鉴别碳酸钠和碳酸氢钠,E错误;故不正确的选项为DE。
(3)① 试管A中碳酸氢钠分解生成二氧化碳:;
② 试管A中生成二氧化碳的同时会带有生成的水,所以试管B中浓硫酸的作用是除去中的或者干燥;
③ C处过氧化钠与二氧化碳反应现象为淡黄色固体变为白色粉末;发生的反应式为;
④ 干燥后的二氧化碳进入装置C中与Na2O2反应生成氧气,氧气可使点燃的蚊香燃烧更剧烈;据此作用可以推测过氧化钠可用于制氧剂或制取氧气,或呼吸面具。
10.(2025-2026高一上·山东省青岛第一中学·期中)如图为钠和氯的价类二维图,请据图完成下列问题:
(1)NaH可与水反应生成氢气;该反应中氧化产物和还原产物的质量之比为 。
(2)A是氯的氧化物,其化学式为 ,A可用于自来水消毒。其消毒效率是的 倍(还原产物都是,消毒效率以单位物质的量的物质得到的电子数表示)。
(3)B属于碱,其浓溶液与反应生成NaCl、、的离子方程式为: 。
(4)C是高氯酸钠,受热分解可产生和非含氧酸盐,高氯酸钠热分解的化学方程式为 。
(5)可与水反应生成,生成E也是发生类似的反应,请写出与B在水中生成的离子反应方程式 。
【答案】(1) (2)① ② 2.5 (3) (4) (5)
【解析】由图结合题意,A为,B属于碱;其浓溶液与反应生成NaCl、、,则B为NaOH;C为高氯酸盐;D为次氯酸盐或钠盐;E为HClO3;
(1)NaH中钠元素为价,氢为价。NaH可与水反应生成氢气,即,反应中价的H和价的H生成0价的氢气,氢气既是氧化产物也是还原产物,该反应中氧化产物和还原产物的质量比为;
(2)A中氯元素的化合价为+4价,是氯的氧化物,其化学式为。A可用于自来水消毒,二氧化氯被还原的产物为,1 mol二氧化氯得到5 mol电子,1 mol氯气还原为得到2 mol电子,其消毒效率是倍数为:;
(3)反应中氯元素化合价由0价变为价和价,根据化合价升降相等、原子守恒和电荷守恒配平方程式:;
(4)C是高氯酸钠,受热分解可产生和非含氧酸盐,则高氯酸钠热分解生成氧气和氯化钠,化学方程式为 ;
(5)可与水反应生成,则和水生成酸HClO3,HClO3和氢氧化钠生成氯酸钠和水,故与氢氧化钠在水中生成和水:。
考点05 钠及其化合物综合题
1.(2025-2026高一上·山东师范大学附属中学·期中)下列有关钠及其化合物的说法正确的是
A. 钠起火,可以使用水基灭火器扑灭
B. 和均属于碱性氧化物
C. Na、和NaOH长期放置在空气中,最终产物相同
D. 可用NaOH溶液鉴别和
【答案】C
【解析】A.金属钠着火时,若用水,则钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢气可燃、加热时钠与氧气反应得过氧化钠、过氧化钠可以和二氧化碳及水反应生成氧气,氢气与氧气混合点燃会爆炸,故钠失火不可用水基灭火器扑灭,可以用干燥的沙土灭火,A错误;
B.能与酸反应只生成盐和水的氧化物属于碱性氧化物;氧化钠为碱性氧化物,过氧化钠为过氧化物、不是碱性氧化物,B错误;
C.室温下,钠与空气中的氧气反应生成氧化钠,氧化钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠潮解、吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠溶液,碳酸钠溶液结晶产生十水合碳酸钠晶体,该晶体风化得到碳酸钠,过氧化钠吸收空气中二氧化碳会生成碳酸钠,则Na、和NaOH长期放置在空气中,最终产物相同,C正确;
D.NaOH溶液和反应无明显现象,和不反应,NaOH溶液不能鉴别和,D错误;
故选C。
2.(2025-2026高一上·山东省济宁市第一中学·期中)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
新制氯水中加入碳酸钙粉末,有无色气体生成
酸性:
B
向过氧化钠样品中滴加过量的盐酸,将生成的气体通入溶液,无白色沉淀产生
样品未变质
C
将硫的酒精溶液滴入一定量的热水中得微蓝色透明液体,用激光笔照射微蓝色透明液体,有光亮的通路
微蓝色透明液体为胶体
D
向某溶液中加入溶液,出现白色沉淀
溶液中含
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】A.新制氯水中有盐酸和次氯酸,不能说明酸性:,A错误;
B.即使产生二氧化碳也不能与氯化钙反应产生沉淀,B错误;
C.产生丁达尔效应,说明产生的分散系是胶体,C正确;
D.、、、都能与氢氧化钙反应产生沉淀,D错误。
答案选C。
3.(2025-2026高一上·山东淄博四校·期中)下列六种物质:①②③溶液④溶液⑤溶液⑥NaOH、混合溶液,其中不能跟反应的是(与的反应除外)
A. ①④ B. ④⑤ C. ③⑤ D. ④⑥
【答案】B
【解析】①Na2O能和二氧化碳反应:Na2O+CO2=Na2CO3,故① 不选;
②Na2O2能和二氧化碳反应:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,故② 不选;
③Na2CO3溶液能和二氧化碳反应:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,故③ 不选;
④NaHCO3溶液不能和二氧化碳反应,故④ 选;
⑤BaCl2溶液不能和二氧化碳反应,故⑤ 选;
⑥NaOH溶液能和二氧化碳反应:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O或NaOH+CO2=NaHCO3,故⑥ 不选;
答案选B。
4.(2025-2026高一上·山东淄博四校·期中)下列实验能够达到相应目的的是
A.将饱和溶液滴入热溶液中制备胶体
B.验证钠与水反应为放热反应
C.制备过氧化钠
D.装置可用于比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】A.饱和氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀,则题给装置无法达到实验目的,应将饱和溶液滴入沸水中制备胶体,A错误;
B.若钠与水反应为放热反应,反应放出的热量会使大试管中气体受热膨胀,导致型管中红墨水左低右高,则题给装置能达到实验目的,B正确;
C.钠和氧气在加热条件下反应生成过氧化钠,玻璃表面皿不能加热,该反应不能在玻璃表面皿中进行,C错误;
D.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性时,碳酸氢钠应放在间接受热的小试管中,D错误;
答案选B。
5.(2025-2026高一上·山东青岛四·期中)下列关于钠的化合物说法正确的是
A. 俗称纯碱或苏打
B. NaOH可通过侯氏制碱法获得
C. 可用澄清石灰水鉴别溶液和溶液
D. 加热法可除去固体中混有的少量
【答案】D
【解析】A.NaHCO3的俗称是小苏打,纯碱或苏打是Na2CO3的俗称,A错误;
B.侯氏制碱法用于生产Na2CO3,NaOH主要通过电解食盐水等方法制得,B错误;
C.Na2CO3和NaHCO3均与澄清石灰水反应生成CaCO3沉淀,现象相同,无法鉴别,C错误;
D.NaHCO3受热分解为Na2CO3、CO2和H2O;Na2CO3稳定受热不分解,可用加热法除杂,D正确;
故选D。
6.(2025-2026高一上·山东省枣庄市第三中学·期中)索尔维制碱法制备纯碱的流程如图所示,我国科学家侯德榜进行改进,去除“灰蒸”过程,利用母液制备铵盐,也称联合制碱法。下列说法正确的是
A. “吸氨”和“碳酸化”所用和理论最佳物质的量比为
B. 操作1可用于实验室提纯氢氧化铁胶体
C. 图示的流程中循环利用的物质仅是
D. 上述流程中“碳酸化”和“吸氨”这两步工序可以互换
【答案】A
【解析】先使氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水,再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液,二氧化碳主要来自于碳酸钙的分解,NaCl+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓,过滤得到碳酸氢钠,煅烧得到碳酸钠,生成的二氧化碳可以循环使用,母液通过经过灰蒸后产生的NH3可以循环利用,据此分析。
【解析】
A.根据方程式NaCl+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓可知,“吸氨”和“碳酸化”所用和理论最佳物质的量比为,A正确;
B.操作1是过滤,实验室提纯氢氧化铁胶体用渗析,B错误;
C.图示的流程中循环利用的物质有和CO2,C错误;
D.氨气溶解度大,二氧化碳的溶解度小,“碳酸化”和“吸氨”这两步工序不能互换,D错误;
答案选A。
7.(2025-2026高一上·山东省泰安第一中学·期中)某化学兴趣小组加热固体,使其完全分解,将生成的和水蒸气全部通入盛有粉末的真空容器中,充分反应(假设和水蒸气均完全反应)。下列说法正确的是
A. 真空容器中固体粉末增
B. 粉末的质量至少为
C. 最终全部转化为
D. 最终得到
【答案】A
【解析】16.8gNaHCO3的物质的量为0.2mol,分解反应为: ,生成0.1molCO2和0.1molH2O,据此分析;
A.产生的CO2优先与Na2O2反应,发生的反应为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,每2molCO2使固体增重56g(2molNa2CO3与2molNa2O2的质量差)。0.1molCO2增重:,H2O与Na2O2反应:,每2molH2O使固体增重4g(4molNaOH与2molNa2O2的质量差)。0.1molH2O增重:,,固体粉末增,A正确;
B.需0.1mol+0.1mol=0.2molNa2O2(15.6g),B错误;
C.产物含Na2CO3和NaOH,C错误;
D.生成O2总量为0.05mol(CO2)+0.05mol(H2O)=0.1mol(2.24L),D错误;
故选A。
8.(2025-2026高一上·山东省名校考试联盟·期中)我国化学家侯德榜发明的“侯氏制碱法”联合合成氨工业生产纯碱和氮肥,工艺流程图如下。
下列说法错误的是
A. 以海水为原料,经分离、提纯和浓缩后得到饱和氯化钠溶液进入吸氨塔
B. 碳酸化塔中发生反应:
C. 经“冷析”和“盐析”,体系中被回收
D. :碱母液储存罐大于氨母液储存罐
【答案】D
【解析】在饱和NaCl溶液中先通入氨气使溶液呈现碱性,再通入CO2,在碱性环境下CO2溶解能力增强,在“碳酸化塔”中反应生成碳酸氢钠沉淀从溶液中析出,回转焙烧炉加热后转化为纯碱、水和二氧化碳,母液中通入氨气,在5℃~10℃时,向母液中加入食盐细粉,可使NH4Cl单独结晶析出,剩余氯化钠溶液可再次投入使用。
【解析】
A.以海水为原料,海水经分离、提纯、浓缩后得到饱和氯化钠溶液进入吸氨塔,故A正确;
B.碳酸化塔中氨盐水与CO2反应生成NaHCO3沉淀和NH4Cl,化学反应方程式为,故B正确;
C.“冷析”和“盐析”可降低NH4Cl溶解度,使其结晶析出回收,故C正确;
D.由流程图可知,从碱母液储存罐到氨母液储存罐的过程中加入了NaCl粉末,导致溶液中增大,因此碱母液储存罐中小于氨母液储存罐,故D错误;
选D。
9.(2025-2026高一上·山东省济宁市第一中学·期中)用如下装置模拟侯氏制碱法制取,下列说法正确的是
A. 实验时应先打开止水夹1
B. 丙装置中反应的离子方程式为
C. 反应结束后过滤得到的滤液中主要含有、、、
D. 丁装置中的试剂为碱石灰
【答案】C
【解析】根据装置图可知,装置甲利用启普发生器制备二氧化碳,装置乙中装有饱和NaHCO3溶液以除去CO2中混有的HCl气体,CO2和氨气发生装置产生的氨气共同与装置丙中的饱和食盐水反应生成NaHCO3和NH4Cl。
【解析】
A.由于NH3在水中的溶解度较大,CO2的溶解度较小,为了提高产量,应先通入足量NH3,再通入足量CO2,故应先打开止水夹2,A错误;
B.丙装置中产生碳酸氢钠晶体,反应的离子方程式为,B错误;
C.反应结束后过滤得到的滤液中主要含有氯化铵、氯化钠和碳酸氢钠等,故主要离子有、、、,C正确;
D.丁装置中的试剂为五氧化二磷固体,防止未反应的氨气排放到空气中引起污染,D错误;
答案选C。
10.(2025-2026高一上·山东省青岛市第五十八中学·期中)关于钠及其化合物,下列说法正确的是
A. 金属钠着火时,可用泡沫灭火器、灭火毯或干燥的沙土灭火
B. 金属钠有强还原性,可与TiCl4溶液反应制取金属Ti
C. 碳酸氢钠可用作食品膨松剂
D. Na2O2与水反应时,H2O做还原剂
【答案】C
【解析】A.金属钠着火时,Na会与氧气反应生成Na2O2,Na2O2会与CO2、H2O发生反应生成氧气,氧气为助燃性气体,Na与H2O可反应生成可燃性气体——氢气,所以金属钠着火时不能用泡沫灭火器,会加剧火势;灭火毯或干燥沙土可隔绝空气,用于灭火,A错误;
B.金属钠虽有强还原性,但TiCl4溶液中含有水,钠会优先与水反应生成NaOH和H2,无法与TiCl4有效反应制取金属Ti;在熔融状态下可制取金属钛:4Na+TiCl4 4NaCl+Ti。B错误;
C.碳酸氢钠在加热或遇酸时分解产生CO2气体,能使面团或食品膨胀疏松,因此广泛用作食品膨松剂,如烘焙中。C正确;
D.Na2O2与水反应的化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,该反应中Na2O2的过氧根离子(O)发生歧化反应,部分氧的化合价从-1价升至0价,部分降至-2价,水中氧、氢元素价态未变,因此H2O不是还原剂。D错误;
答案选C。
11.(2025-2026高一上·山东省日照第一中学·期中)下列实验方案中,不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是
A. 取a克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b克
B. 取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体
C. 取a克混合物充分加热,减重b克
D. 取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b克固体
【答案】A
【解析】A.混合物与足量稀硫酸充分反应,也会生成水和二氧化碳,所以逸出的气体是二氧化碳,但会混有水蒸气,即碱石灰增加的质量不是二氧化碳的质量,不能测定含量,故A符合题意;
B.Na2CO3和NaHCO3均可与盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钠,所以bg固体是氯化钠,利用守恒法可计算出Na2CO3质量分数,故B不符合题意;
C.NaHCO3受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,所以通过加热分解利用差量法即可计算出Na2CO3质量分数,故C不符合题意;
D.Na2CO3和NaHCO3都与Ba(OH)2反应生成BaCO3,因此最后得到的固体是BaCO3,所以可以计算出Na2CO3质量分数,故D不符合题意;
答案选A。
12.(2025-2026高一上·山东日照·期中)下列关于钠及其化合物性质的说法正确的是
A. 金属钠长期露置于空气中,最终转化为碳酸氢钠
B. 氯化钠溶于水,在通电条件下才能发生电离
C. 将金属钠投入到饱和溶液中,有沉淀析出
D. 与分别加入含有酚酞的水中,现象相同
【答案】C
【解析】A.钠在空气中最终生成碳酸钠(Na2CO3),而非碳酸氢钠(NaHCO3),A错误;
B.氯化钠溶解时自发电离为Na+和Cl-,通电是导电条件,非电离条件,B错误;
C.钠与水反应生成NaOH并放热,Ca(OH)2溶解度随温度升高而降低,析出沉淀,C正确;
D.Na2O2与水反应生成强氧化性的H2O2或O2,可能漂白酚酞,现象不同,D错误;
答案选C。
13.(2025-2026高一上·山东临沂·期中)侯德榜先生是我国近代著名的化学家,他提出的联合制碱法得到世界各国的认可,其工艺流程如图,下列说法正确的是
A. 应该向饱和食盐水中先通入足量,再通入过量
B. 该工艺流程中发生了复分解反应、分解反应、置换反应
C. 最终所得“母液”中只含钠离子和氯离子,可循环利用
D. 滤渣的主要成分是,在相同温度下碳酸氢钠溶解度比碳酸钠小
【答案】D
【解析】向饱和食盐水中先后通入氨气、二氧化碳生成碳酸氢钠晶体和氯化铵,煅烧碳酸氢钠生成碳酸钠,同时生成的二氧化碳可以循环使用,滤液中加入食盐并通入氨气,通过降温结晶析出氯化铵,据此解答。
【解析】
A.因CO2在水中的溶解度小,所以应该向“饱和食盐水”中先通入过量NH3,再通入CO2,A错误;
B.联合制碱法工艺流程中发生的反应主要有:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3 Na2CO3+ CO2↑+H2O,发生了复分解反应、分解反应,没有发生置换反应,B错误;
C.最终所得“母液”中含铵离子、钠离子和氯离子,可循环利用,C错误;
D.因碳酸氢钠的溶解度小,所以滤渣的主要成分是NaHCO3,在相同温度下碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠的溶解度,D正确;
故选D。
14.(2025-2026高一上·山东省青岛第一中学·期中)(多选)将和的固体混合物在密闭容器中加热至270℃,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
A. 和物质的量之比为
B. 反应后固体的成分为与
C. 密闭容器中排出气体的成分为
D. HCl的浓度为
【答案】BC
【解析】碳酸氢钠受热分解,产生的二氧化碳和水蒸气跟过氧化钠反应,反应后的固体溶于水无气体放出,说明过氧化钠完全反应,向溶液中逐滴滴入盐酸,根据图像可知,开始阶段是生成的NaOH先和盐酸反应,然后是碳酸钠和盐酸反应生成碳酸氢钠,加入盐酸175 mL后,盐酸和碳酸氢钠反应生成二氧化碳,175 mL到275 mL是盐酸与碳酸氢钠反应,生成448 mL ,物质的量为0.02 mol,,,根据碳原子守恒可知,,275 mL时溶质是单一的氯化钠,氯化钠物质的量为0.2 mol/L×0.275 L=0.055 mol,根据钠元素守恒可知,据此回答。
【解析】
A.根据分析,原混合物中和物质的量之比为,A正确;
B.碳酸氢钠完全分解,所以反应后的固体中没有,B错误;
C.0.02 mol 完全分解为0.01 mol的二氧化碳和0.01 mol的水蒸气,再根据,,过氧化钠先和0.01 mol二氧化碳反应,消耗过氧化钠0.01 mol,剩余的0.0075 mol 只消耗0.0075 mol水,所以密闭容器中排出气体的成分为和水蒸气,C错误;
D.根据分析,HCl的浓度为,D正确;
故选BC。
15.(2025-2026高一上·山东省济南第一中学·期中)碳酸钠的用途很广,可用做冶金、纺织、漂染等工业的基本原料。中国著名实业家侯德榜发明的“侯氏制碱法”,大大提高了食盐的利用率。永利碱厂利用粗盐水生产纯碱的工艺流程图如下:
完成下列填空:
(1)流程Ⅰ是对粗盐水的提纯,其中试剂1为 (填化学式),试剂2为 (填化学式),加入试剂2后,发生的离子反应方程式为 。
(2)流程Ⅱ中先通入后通入,理由是 ,总化学反应方程式为 。
(3)流程Ⅲ涉及的化学反应方程式为 。
(4)由于灼烧不充分,产品纯碱中会混有碳酸氢钠,测纯碱的纯度的方法是:取样品放在试管中充分加热一段时间后,恢复到原条件,测得剩余固体的质量为,则样品中的质量分数为 (用含、的式子表示)。
【答案】(1)① ② ③ Ba2++CO=BaCO3↓、Ca2++CO=CaCO3↓ (2)① 通入氨气后的溶液呈碱性,二氧化碳的溶解度更大,生成的更多,纯碱的产量更高(或者先通入是为了形成碱性环境,以吸收更多的提高生产效率) ② NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl (3)2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O (4)
【解析】在粗盐水中含有MgCl2、Na2SO4、CaCl2杂质,向其中先加入过量BaCl2溶液,除去杂质Na2SO4,然后加入过量NaOH溶液除去杂质MgCl2,最后加入过量Na2CO3溶液,除去CaCl2及加入的过量的BaCl2溶液,然后过滤,除去BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3沉淀,过滤后,向滤液中先后通入NH3、CO2,发生反应NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl,过滤,分离出NaHCO3固体,滤液中含有NH4Cl、NaCl、NaHCO3;将NaHCO3固体灼烧,发生分解反应:2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O,制得纯碱。
(1)根据分析,试剂1为BaCl2,试剂2为Na2CO3;加试剂2的目的是除去Ca2+和过量的Ba2+,反应的离子方程式为Ba2++CO=BaCO3↓、Ca2++CO=CaCO3↓;
(2)流程Ⅱ中先通入NH3后通入CO2,因为氨气极易溶于水,通入氨气后溶液吸收大量氨气呈碱性,二氧化碳的溶解度更大,生成的NaHCO3更多,纯碱的产量更高;(或者先通入NH3是为了形成碱性环境,以吸收更多的CO2,提高生产效率);氨气极易溶于水,所得溶液呈碱性,饱和食盐水中通氨气到饱和、继续通过量二氧化碳则生成碳酸氢根,由于碳酸氢钠溶解度小,形成碳酸氢钠的过饱和溶液而析出碳酸氢钠晶体,化学的反应方程式为NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl;
(3)流程Ⅲ为煅烧NaHCO3生成纯碱,同时生成二氧化碳气体和水,涉及的化学反应方程式为2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O;
(4)设样品中NaHCO3的质量为x,根据差量法进行计算: ,有,解得,则样品中Na2CO3的质量分数为。
16.(2025-2026高一上·山东济南·期中)含钠化合物在社会生产生活中有很多重要应用。
(1)如图是实验室研究潜水艇中供氧体系反应机理的装置图(夹持仪器略)。
①A装置为的发生装置,反应的离子方程式为 。
②B装置的作用为 。
③C装置中与反应的化学方程式为 。
(2)和在食品加工中有重要作用。和热稳定性对比实验如图所示。
①A试管中的物质为 (填化学式)。
②能够证明的热稳定性强于的现象为只有 (填“甲”或“乙”)中澄清石灰水变浑浊。
③受热分解的化学方程式为 。
【答案】(1)① ② 除去中的HCl气体 ③ (2)① ② 乙 ③
【解析】在装置A中CaCO3与稀盐酸反应制取CO2气体,盐酸具有挥发性,通过装置B的饱和NaHCO3溶液除去杂质HCl,在装置C中CO2及其中含有的水蒸气与Na2O2发生反应,未反应的CO2气体通过装置D的NaOH溶液吸收,反应产生的O2通过排水方法收集在广口瓶中;验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性,需要把热稳定性强的碳酸钠放在外管,据此进行分析。
(1)①A装置用大理石()和稀盐酸反应制备,碳酸钙是难溶物不可拆,和氢离子反应生成钙离子、水和二氧化碳,离子方程式为:。
②盐酸具有挥发性,制得的中混有HCl杂质,饱和溶液可以和HCl反应生成,同时不溶解,起到除杂作用。
③过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,是潜水艇供氧的核心反应,化学方程式为:。
(2)①该实验采用“套管法”对比热稳定性:外管A直接被酒精灯加热,温度更高,要放置热稳定性更强的,内管B温度更低,放置,可以排除加热温度不同对结论的干扰。
②温度更高的A中不分解,对应连接的甲中澄清石灰水不会变浑浊;温度更低的B中分解产生,对应连接的乙中澄清石灰水变浑浊,证明热稳定性强于。
③碳酸氢钠受热易分解,生成碳酸钠、水和二氧化碳,化学方程式为: 。
17.(2025-2026高一上·山东省枣庄市第三中学·期中)Ⅰ.阅读下列科普短文并填空。
海洋约占地球表面积的71%,其中水资源和其他化学资源具有巨大的开发潜力。海水中含有多种盐类,如、等。目前,通过海水晒盐可制得食盐晶体和苦卤,食盐精制后可制成饱和用于生产、、、、、等。苦卤经过氯气氧化,热空气吹出,吸收等一系列操作可获得,电解熔融氯化钠可冶炼。海底埋藏大量可燃冰资源,是一种清洁能源。
(1)上述标有序号的物质中,属于电解质的是 。
(2)写出④的溶液和⑤的溶液反应的离子方程式 。
(3)海水提溴的过程中涉及的反应有,。根据上述反应可判断、、的还原性由强到弱的顺序为 。
Ⅱ.某研究性学习小组模拟呼吸面具中的有关反应原理,设计用如图所示的装置(连接胶管及夹持装置均省略)来制取氧气并测量氧气的体积。图中量气装置E由甲、乙两根玻璃管组成,它们通过橡皮管连通,甲管有刻度(0~50 mL),可上下移动乙管来调节液面的高低。试回答下列问题:
(4)图中各装置接口的连接顺序是 (填导管口序号)。
(5)装置B其中发生反应的化学方程式为 ,装置A的作用是 ,装置中与发生反应的化学方程式为 。
(6)实验结束读取氧气体积时,若乙中液面高于甲中液面,会使测得的氧气的体积 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1)① ② ④ ⑤ ⑥ (2) (3)SO2>Br->Cl- (4)⑤ ③ ④ ⑥ ⑦ ① ② ⑧ (⑥ ⑦ 的顺序可颠倒) (5)① ② 除去混合气体(氧气和CO2)中的CO2,防止干扰氧气体积的测定; ③ (6)偏小
【解析】Ⅱ.A为CO2吸收装置,B为除去洗气装置(除去CO2中混有的HCl),C为CO2制备装置,D为与反应装置,E为测量氧气体积的装置。
(1)①NaCl属于盐类物质,为电解质;②MgSO4属于盐类物质,为电解质;③ 食盐水是NaCl溶液,属于混合物;④NaOH属于碱类物质,为电解质;⑤NaHCO3属于盐类物质,为电解质;⑥NaClO属于盐类物质,为电解质;⑦Cl2属于非金属单质,既不是电解质也不是非电解质;⑧H2属于非金属单质,既不是电解质也不是非电解质;⑨ 盐酸是HCl的水溶液,是混合物;⑩SO2是非金属氧化物,属于非电解质;⑪Na属于金属单质,既不是电解质也不是非电解质;⑫甲烷是有机物,属于非电解质;故属于电解质的是① ② ④ ⑤ ⑥ ;
(2)NaHCO3是酸式盐,和NaOH反应生成H2O和Na2CO3,离子方程式为;
(3)反应中,Br-是还原剂,Cl-是还原产物,则还原性:Br->Cl-,同理中还原性:SO2>Br-,根据上述反应可判断三者的还原性由强到弱的顺序为:SO2>Br->Cl-;
(4)由上述对各装置的分析,从左往右分别为CO2制备装置→洗气装置→与反应装置→CO2吸收装置→测量氧气体积的装置,故合理的装置接口连接顺序为⑤ ③ ④ ⑥ ⑦ ① ② ⑧(⑥ ⑦ 的顺序可颠倒);
(5)B中碳酸氢钠与HCl反应生成氯化钠、水和CO2,反应的化学方程式为;A的作用是CO2吸收装置,防止后期对氧气体积的测定造成干扰;与反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为;
(6)若读数时,乙液面更高,则装置内气体的压强比大气压大,会使测得的氧气体积偏小。
18.(2025-2026高一上·山东省济宁市第一中学·期中)Ⅰ.某学习小组制备少量的、的装置(加热装置已省略)如图所示,并探究其化学性质。
已知:①具有强碱性,高温时能腐蚀玻璃;②可以作干燥剂;③与在180~200℃时生成,300~400℃时生成。
回答下列问题:
(1)浓溶液的作用是 (用离子方程式表示)。
(2)碱石灰不能更换为,其原因是 。
(3)可能具有缺陷的实验装置为 (填装置序号)。
(4)将一定量的固体投入到含有下列离子的溶液中:、、、,反应完毕后,溶液中上述离子数目几乎不变的有 (填离子符号)。
Ⅱ.现有1.56 g含有与的混合物样品,在实验室用下图装置(部分夹持仪器已省略)测定含量:
回答下列问题:
(5)将仪器连接好后,首先要进行的实验操作是 。
(6)实验结束后,待冷却后调整E、F液面相平,读出量气管中气体的体积为44.8 mL(已转化为标准状况下的体积),样品中质量分数为 ;若液面F高于E直接读取体积,测得样品中的质量分数 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1) (2)干燥剂换成则不能防止空气中进入装置IV和II与、反应 (3)IV (4) (5)检查气密性 (6)① 20% ② 偏低
【解析】Ⅰ.空气通过装置I吸收CO2,装置II干燥,装置III中氧气与钠反应生成氧化钠,装置IV中氧气与钠反应生成过氧化钠,装置V中碱石灰吸收空气中的CO2和水,防止进入装置III和IV,与氧化钠、过氧化钠反应;
Ⅱ.稀盐酸和碳酸钙在A中反应生成CO2气体,HCl易挥发,B中用饱和碳酸氢钠除去HCl气体,C中CO2和Na2O2、Na2O反应,原理为,,D中的碱石灰防止E中水蒸气进入C,生成的O2通过E、F测量体积,据此计算。
(1)空气中的二氧化碳能与、发生反应,浓氢氧化钠溶液的作用是除去二氧化碳,反应的离子方程式为;
(2)碱石灰由CaO、NaOH等组成,能同时吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,而干燥剂换成则不能防止空气中进入装置IV和II与、反应,所以碱石灰不能更换为;
(3)具有强碱性,高温时能腐蚀玻璃,所以装置IV硬质玻璃管的钠应放入铁舟中,故存在问题的是装置IV;
(4)投入溶液后,先与水反应,不参与反应,数目几乎不变,与NaOH反应,数目减少,数目增多,电离出,数目增多,故离子数目几乎不变的有;
(5)将仪器连接好后,首先要进行的实验操作是检查气密性,避免装置漏气导致实验误差;
(6)与CO2的反应为,标准状况下O2体积为44.8mL=0.0448L,物质的量为,由反应式可知:,质量:,质量分数为;
若液面F高于E,量气管内压强大于外界大气压,读取的O2体积偏小,计算出的物质的量偏小,因此质量分数偏低。
19.(2025-2026高一上·山东省青岛市第五十八中学·期中)碳酸钠的用途很广,可用做冶金、纺织、漂染等工业的基本原料。中国著名实业家侯德榜发明的“侯氏制碱法”,大大提高了食盐的利用率。永利碱厂利用粗盐水生产纯碱的工艺流程图如下:
完成下列填空:
(1)流程Ⅰ是对粗盐水的提纯,其中试剂1为 (填化学式),试剂2为 (填化学式),加试剂2发生的离子反应方程式 。
(2)该工艺流程中过滤操作所用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和 。
(3)流程Ⅱ中先通入NH3后通入CO2,理由是 ,总化学反应方程式为 。
(4)流程Ⅲ涉及的化学反应方程式为 。
(5)由于灼烧不充分,产品纯碱中会混有碳酸氢钠,测纯碱的纯度的方法是:取m1克样品放在试管中充分加热一段时间后,恢复到原条件,测得剩余固体的质量为m2 g,则样品中Na2CO3的质量分数为 (用含m1、m2的式子表示)。
【答案】(1)① BaCl2 ② Na2CO3 ③ 、 (2)玻璃棒 (3)① 通入氨气后的溶液呈碱性,二氧化碳的溶解度更大,生成的NaHCO3更多,纯碱的产量更高 ② NH3+NaCl+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl (4)2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O (5)
【解析】粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、, 要除去这些杂质,所选试剂分别是碳酸钠溶液,氢氧化钠溶液和氯化钡溶液,Na2CO3溶液在BaCl2溶液之后加入,其作用除了除去Ca2+外,还要除去过量的Ba2+,则1、2依次为、Na2CO3;然后过滤,滤液主要成分为NaCl溶液,滤渣为BaSO4、CaCO3、BaCO3;往食盐水中先通氨气、后通二氧化碳,得到NaHCO3沉淀和氯化铵,煅烧过滤所得的NaHCO3,利用碳酸氢钠的热不稳定性,经煅烧分解从而获得纯碱。
(1)据分析,试剂1为 (填化学式),试剂2为 (填化学式),加试剂2的目的是除去和过量的,相应的离子反应方程式为:、;
(2)过滤操作所用的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒;
(3)流程II中先通入后通入,理由是:通入氨气后的溶液呈碱性,二氧化碳的溶解度更大,生成的更多,纯碱的产量更高。(或者先通入是为了形成碱性环境,以吸收更多的,提高生产效率),氨气极易溶于水所得溶液呈碱性,饱和食盐水中通氨气到饱和、继续通过量二氧化碳则生成碳酸氢根,由于碳酸氢钠溶解度小,故形成碳酸氢钠的过饱和溶液、则析出碳酸氢钠晶体,总化学反应方程式为:;
(4)流程为煅烧NaHCO3生成纯碱,同时生成二氧化碳气体和水,涉及的化学反应方程式为:2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O;
(5)根据 ,有,解得,样品中Na2CO3的质量分数为。
20.(2025-2026高一上·山东潍坊·期中)我国科学家侯德榜发明了联合制碱法,又称“侯氏制碱法”,对世界制碱工业做出了卓越贡献。“侯氏制碱法”的工艺流程如下。
回答下列问题:
(1)的物质类别是 (填“盐”、“碱”或“氧化物”)。
(2)“合成反应”中发生反应的化学方程式为 。
(3)粗盐水中含大量,“除杂”时依次加入过量的。加入的目的是 (用离子方程式说明)。
(4)“分离”操作的名称为 ,若在实验室中模拟该操作,用到的玻璃仪器有烧杯、 。
(5)循环的物质是 (填化学式)。
(6)制得的纯碱可能含少量,检验是否含有该杂质的方法是 。
【答案】(1)盐 (2) (3) (4)① 过滤 ② 漏斗、玻璃棒 (5)CO2 (6)取少量样品溶于水中,先加入足量稀HNO3,再加入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,证明样品中含有NaCl
【解析】在粗盐水中加入试剂除去杂质离子,得到氯化钠,制成饱和食盐水,通入氨气氨化,再通入二氧化碳碳酸化,分离得到碳酸氢钠晶体,煅烧得到碳酸钠、二氧化碳和水。
(1)是由钠离子和碳酸根离子组成的化合物,属于盐类;
(2)这是侯氏制碱法的核心反应,氨气先溶于水形成氨水,再与二氧化碳反应生成碳酸铵,然后与氯化钠发生复分解反应,生成碳酸氢钠和氯化铵,方程式为;
(3)明确粗盐水除杂的先后顺序及各试剂作用,前序步骤加入过量除去,但是引入了,需除去过量的和原溶液中的,故离子方程式为;
(4)从反应混合物中分离晶体,使用过滤操作;需要的玻璃仪器包括烧杯、漏斗、玻璃棒;
(5)在侯氏制碱法中,二氧化碳是核心反应物之一,为了降低成本和提高效率,可以循环使用,在加热分解生成时,会释放出气体(反应为),这部分可收集并重新通入反应系统中,这体现了绿色化学理念,减少废物排放;
(6)纯碱中含有,与生成白色沉淀,影响的检验,需先加足量稀,除去,再加入溶液,若产生白色沉淀,证明含。
21.(2025-2026高一上·山东烟台·期中)实验室用和制备的装置如图,步骤如下:
①和的混合物充分研细后,放到镍舟上,将镍舟装入硬质玻璃管。
②打开、,关闭,从通入,一段时间后停止通入。
③关闭、,打开,从接真空泵不断抽气,用电炉慢慢加热到。
已知:反应过程中会产生少量钠使装置内充满钠蒸气,钠蒸气会腐蚀玻璃。
回答下列问题:
(1)依据物质的性质分类,属于 (填“酸性”或“碱性”)氧化物,在空气中放置可能发生的反应有 (任写1个)。
(2)反应开始前通一段时间的目的是 ;若产物不含杂质,则产物呈 色。
(3)和制备的同时生成,该反应的化学方程式为 ;氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
(4)接真空泵不断抽气的目的是 。
【答案】(1)① 碱性 ② Na2O+CO2=Na2CO3 (2)① 排尽装置中的空气 ② 白 (3)① NaNO3+5NaN3 3Na2O+8N2↑ ② 15:1 (4)抽走钠蒸气,防止钠蒸气腐蚀玻璃
【解析】由题意可知,制备氧化钠的反应为氮气氛围中硝酸钠与叠氮化钠共热反应生成氧化钠和氮气,实验时,为防止副反应生成的钠蒸气腐蚀玻璃,应用真空泵不断抽走钠蒸气。
(1)氧化钠是能与酸反应生成盐和水的碱性氧化物;氧化钠在空气中放置时,会与空气中的酸性氧化物二氧化碳反应生成碳酸钠,反应的化学方程式为:Na2O+CO2=Na2CO3;
(2)氧化钠易与空气中的二氧化碳、氧气和水蒸气反应,所以实验时反应开始前应通一段时间氮气,排尽装置中的空气干扰实验;氧化钠是白色固体,若反应所得产物不含杂质,产物应为白色;
(3)由分析可知,制备氧化钠的反应为氮气氛围中硝酸钠与叠氮化钠共热反应生成氧化钠和氮气,反应的化学方程式为:NaNO3+5NaN3 3Na2O+8N2↑,反应时,硝酸钠中的氮元素化合价降低被还原,是反应的氧化剂,叠氮化钠中氮元素化合价升高被氧化,是还原剂,氮气即是氧化产物也是还原产物,所以氧化产物与还原产物的物质的量之比为;15:1;
(4)由题意可知,反应过程中会产生少量钠使装置内充满钠蒸气,钠蒸气会腐蚀玻璃,所以实验时,实验装置应接真空泵不断抽气,抽走钠蒸气,防止钠蒸气腐蚀玻璃。
22.(2025-2026高一上·山东省青岛第二中学·期中)分类是学习化学的一种重要方法,科学合理的分类对于系统掌握知识、解决问题有重要的意义。现有下列物质① ② ③浓硫酸 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧饱和澄清石灰水 ⑨AgI胶体 ⑩酒精
(1)属于强电解质的是 (填序号,下同),属于非电解质的是
(2)将②放入盛有⑤⑥⑦⑧溶液的小烧杯中,既有气体又有白色沉淀产生的是 (填序号)
(3)工业上可由④与硫化锰矿(MnS)用硫酸溶浸得到硫单质和硫酸锰,写出反应的化学方程式 。
(4)某无色溶液中可能大量含有、、、、、、、中的若干种,且各种离子的个数相等。取该溶液若干份,进行如下实验:
请回答下列问题:
①无需进行实验,即可确定原溶液中 (填离子符号)一定不存在。
②通过实验ⅰ可确定原溶液中 (填离子符号)一定不存在。
③实验ⅲ是为了确定 (填离子符号)一定存在。
④通过实验ⅳ、ⅴ不能确定原溶液中一定含有 (填离子符号)。
⑤综合分析,原溶液中一定存在的离子有 (填离子符号)。
【答案】(1)① ② ④ ⑤ ⑥ ⑦ ② ① ⑩ (2)⑤ ⑥ ⑧ (3) (4)① ② 、 ③ ④ ⑤ 、、
【解析】(1)强电解质是在水溶液或熔融状态中完全电离的化合物,包含强酸、强碱、大部分盐、活泼金属氧化物。本题中②(活泼金属氧化物)、④ MnO2、⑤、⑥、⑦(均为盐类)属于强电解质;③ 浓硫酸、⑧ 澄清石灰水、⑨ 胶体均为混合物,既不是电解质也不是非电解质;
非电解质是在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物,①自身不能电离、⑩ 酒精不导电,二者属于非电解质;
(2)投入溶液中,先和水反应生成和,因此一定有气体产生:投入⑤:生成的与结合生成白色沉淀;投入⑥:生成的与反应生成,与结合生成白色沉淀;投入⑦:生成红褐色沉淀,不符合白色沉淀要求;投入⑧ 饱和澄清石灰水:消耗水且反应放热,溶解度随温度升高降低,会析出白色沉淀。 因此符合条件的是⑤ ⑥ ⑧ ;
(3)根据题意,、在硫酸中反应生成单质和,中+4价Mn被还原为+2价,中-2价S被氧化为0价S单质,根据得失电子守恒和原子守恒配平得到方程式:;
(4)① 题干说明溶液为无色,为浅绿色,无需实验即可确定其一定不存在;
② 实验ⅰ滴加紫色石蕊试液溶液变红,说明溶液呈强酸性,存在大量;会与、发生反应生成,无法大量共存,因此可确定、一定不存在;
③ 实验ⅱ加足量生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,该沉淀为,因此实验ⅲ是为了确定一定存在;
④ 实验ⅱ加入的引入了,因此后续实验ⅳ、ⅴ生成的不溶于稀硝酸的沉淀中的无法证明来自原溶液,不能确定原溶液一定含;
⑤ 已知溶液中离子个数相等,已经确定存在和,若要满足电荷守恒:1个带1个正电荷,1个带2个负电荷,还需要1个带1个正电荷的阳离子平衡电荷;若引入则恰好满足正负电荷总数相等,因此一定还存在,即原溶液一定存在、、。
23.(2025-2026高一上·山东省百师联盟·期中)碳酸钠和碳酸氢钠是生活中比较常见的两种物质。某学校的课外化学学习兴趣小组对两者性质进行探究,并测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中各成分的含量。
实验Ⅰ:溶解时温度变化
(1)取两支试管分别加入各约1g的碳酸钠和碳酸氢钠固体,再分别加入几滴水振荡试管,用手触摸试管底部,温度较高的是 (填化学式)。
实验Ⅱ:碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性比较探究
(2)按图1组装好仪器(A为大试管,B为小试管)后,接下来的操作是 ,再向试管中添加药品,则试管B中盛放的药品是 (填化学式),澄清石灰水变浑浊的是 (填“a”或“b”)。
实验Ⅲ:混合物中碳酸钠含量的测定
(3)为确定碳酸钠和碳酸氢钠混合物样品的组成,化学探究小组甲设计实验1:利用如图2所示的装置进行实验,通过装置③的质量变化(忽略生成气体中的水分),测定样品的组成。
下列说法错误的是___________(填字母)。
A. 滴入盐酸前,应先将装置中含有的空气排尽
B. 装置①、④的作用是防止空气中的进入装置③中
C. 在装置②、③间需添加盛有饱和溶液的洗气瓶,以除去挥发的HCl气体
D. 反应结束时,应继续通入空气将装置②中的全部转移到装置③中
(4)化学探究小组乙设计实验2:取a g样品加热、冷却、称重,重复以上操作至样品固体质量不再变化,称量其质量为b g。则样品中的质量分数为 ×100%(用含字母a、b的代数式表示)。
【答案】(1) (2)① 检查装置的气密性 ② ③ a (3)C (4)
【解析】该实验通过向碳酸钠与碳酸氢钠的混合物样品中加入盐酸,利用装置① 的氢氧化钠溶液除去通入空气中的二氧化碳,使除去二氧化碳的空气将反应生成的二氧化碳赶入装置③ 的氢氧化钡溶液中,通过装置③ 产生碳酸钡沉淀的质量确定生成二氧化碳的质量,结合化学方程式计算可确定样品中碳酸钠与碳酸氢钠的组成;装置④ 的碱石灰用于防止空气中的二氧化碳进入装置③ 干扰测定。
(1)取两支试管分别加入各约1g的碳酸钠和碳酸氢钠固体,再分别加入几滴水振荡试管,用手触摸试管底部,温度较高的是,因为溶于水放热,而溶于水吸热;
(2)大试管先安装好后再装小试管,按图1组装好仪器B小试管后,然后检查装置气密性;其中大试管A温度高,装固体,小试管B装,碳酸钠受热不分解,B中碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳,使a中澄清石灰水变浑浊;
(3)为防止空气中的二氧化碳被氢氧化钡溶液吸收,干扰实验,滴入盐酸前,应先将装置中含有的空气排尽,故A正确;根据装置③ 中生成碳酸钡沉淀的质量计算样品的纯度,所以装置① 、④ 防止空气中的进入装置③中干扰实验,故B正确;若在装置② ③ 间添加盛有饱和溶液的洗气瓶,碳酸氢钠和氯化氢反应放出二氧化碳,反应生成二氧化碳的质量增大,对测定样品组成产生影响,故C错误;为提高实验的准确性,反应结束时,应继续通入空气将装置② 中的全部转移到装置③ 中,故D正确;故选C。
(4)设样品中碳酸钠的质量为x g,用差量法列式如下:
则碳酸氢钠的质量为,碳酸钠的质量,碳酸钠的质量分数为。
24.(2025-2026高一上·山东日照·期中)下图所示转化关系中,均为中学化学常见物质,A常用于制作膨松剂,为单质,G为淡黄色固体。
回答下列问题:
(1)A的化学式为 ,G的化学式为 。
(2)图示反应中,属于氧化还原反应的是 (填标号)。
(3)反应③中,与足量B反应后固体质量增重 g。
(4)F与C反应的离子方程式为 。
(5)除去A溶液中混有的少量D的最佳方法为 (用化学方程式表示)。
【答案】(1)① ② (2)② ③ (3)28 (4) (5)
【解析】G为淡黄色固体则G为过氧化钠,则E和F为金属钠和氧气,A常用于制作膨松剂,则A为碳酸氢钠,碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,故B为二氧化碳,D为碳酸钠,E为氧气,F为钠,C为水,据此分析;
(1)根据分析,A的化学式为,G的化学式为;
(2)反应① ,无化合价变化,反应② ,有化合价升降,
反应③,有化合价升降,属于氧化还原反应的是② ③ ;
(3)根据方程式中,与足量反应后固体质量增重44 g×2-32 g=56 g,与足量反应后固体质量增重28 g;
(4)根据分析,F为Na,C为水,反应生成氢氧化钠和氢气,反应的离子方程式为;
(5)由Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3可知,除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3,最好向溶液中通入过量CO2气体,化学方程式。
25.(2025-2026高一上·山东聊城·期中)如图是钠的重要化合物的转化关系图,其中A—F是化合物,且A、B、E、F均含钠元素,G为气体单质,E为淡黄色固体。
(1)写出C与E反应的化学方程式 。
(2)写出A溶液与F溶液相混合发生反应的离子方程式 。
(3)如下图所示某实验小组用传感器探究和的性质,做了A、B、C三组实验。
实验操作
实验数据
已知:温度相同时,pH越大,溶液碱性越强。
①进行实验A的目的是 。
②a点反应的离子方程式 。
③向澄清石灰水中分别滴加蒸馏水和溶液,所得溶液pH变化曲线几乎重合,结合离子方程式解释其原因 。
(4)产品中常含少量杂质,某兴趣小组通过下列两种方法分别测定其中的质量分数。
①方法一:取样品充分加热后,剩余固体质量为,则该样品中的质量分数为 。
②方法二:采用下图装置,取样品与足量稀硫酸充分反应,若产生的气体全部被碱石灰吸收,碱石灰增重。该方法经计算得出的质量分数 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1) (2) (3)① 实验A做参照实验,排除水对pH的影响 ② ③ 向澄清石灰水中分别滴加等体积的蒸馏水和溶液,实验B中发生反应,反应不消耗,A和B实验中浓度几乎相等 (4)① ② 偏大
【解析】G是地壳中含量最多的元素构成的单质气体,则G为O2,A、B、E、F均含钠元素,A加热分解得到B、C、D,而C、D均与E反应生成氧气,则E为Na2O2,A为NaHCO3,B为Na2CO3,C与过氧化钠反应得到碳酸钠与氧气,故C为CO2、D为H2O,则F为NaOH,据此解答。
(1)由分析可知,C为CO2,E为Na2O2,CO2和Na2O2反应生成Na2O2和O2,反应方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
(2)A溶液与F溶液相混合发生反应的离子方程式为。
(3)①“实验A”是滴加蒸馏水,目的在于做“空白对照”,用以比较“只因稀释(加水)”对澄清石灰水 pH 的影响。实验A做参照实验,排除水对pH的影响。
②图中 a 点对应向澄清石灰水中滴加碳酸钠时最先发生的沉淀反应,a点反应的离子方程式。
③向澄清石灰水中分别滴加等体积的蒸馏水和溶液,实验B中发生反应,反应不消耗,A和B实验中浓度几乎相等,因而 pH 值变化与加纯水时几乎相同。
(4)①设取 m1g 样品,加热后剩余 m2 g。由于 ,每分解168 g NaHCO3会剩余106 g Na2CO3 (失质量62 g)。若样品中NaHCO₃ 的实际质量为 x,则失质量为 x ⋅ 。故有m₁ − m₂ = x ⋅ ⇒ x = (m₁ − m₂) × ,故其质量分数为
=。
② 方法二中生成的CO2全部被碱石灰吸收,碱石灰增重m4 g即视为收集到 m4 g CO2。若装置中还吸收了水分(或其他杂质),会使测得CO2质量偏大,从而计算得到的NaHCO3质量分数偏大,故答案是偏大。
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
考点01钠的性质
考点02氧化钠和过氧化钠
考点03碳酸钠和碳酸氢钠焰色试验
考点04钠及其化合物价类二维图
考点05钠及其化合物综合题
2》
考点01钠的性质
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】B
4【答案】(1)①
CO,+OH=HCO3
②
HCO+0H=H,0+CO2
(2)①a
②由于碳酸钠溶液的碱性较强,为避免生成FeOH,沉淀
(3)
①防止空气中的水蒸气进入试管Ⅲ和试管V,避免水分干扰实验
②浓硫酸
③试管Ⅱ中
带火星的木条不复燃,试管V中带火星的木条复燃
(4)336g
D考点02氧化钠和过氟化钠
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】C
4【答案】A
5.【答案】(1)①ADF
②E
(2)CaC0,+2H=Ca2+C02t+H20
(3)①2Na2O2+2C0,=2NaC03+O:
②0.1N
(4)①冷却后观察溶液是否变
红
②加水稀释后看溶液是否变红
③冷却或加水后溶液均不变红
6.【答案】(1)饱和NaHCO3溶液、吸收挥发出来的HCl
(2)步骤1带火星木条不复燃,
步骤2带火星木条复燃
(3)气体中有水,水也可与NQ2O2反应产生O2,使木条复
燃
(4)Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O22H2O2=2H2O+O,
(5)①
Na,CO:NaHCO=1:1
②0.5mo1/L
①考点03碳酸钠和碳酸氢钠焰色试验
115
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1.【答案】D
2.【答案】C
3.【答案】B
4.【答案】AC
5.【答案】AC
6.【答案】AC
7.【答案】CD
8.【答案】C
9.【答案】(1)
①
2NaHCO2=Na2CO3+H2O+CO21
②
BaO,+2H+SO=H,O,+BaSOa
(2)①过滤
②玻璃漏斗、玻璃棒、烧
杯
(3)①浓硫酸
②排净装置中空气,防止空气中二氧化碳干扰实验
③
EABCD
④2Na2CO33H2O2
①考点04
钠及其化合物价类二维图
1.【答案】C
2.【答案】A
3.【答案】C
4.【答案】C
5.【答案】c
6.【答案】B
7.【答案】C
8.【答案】D
9.【答案】(1)2Na+2H,0=2Na+20H+H21
(2)DE
(3)①
2 NaHCO3≌Na2CO3+H2O+CO2↑
②除去CO2中的H2O或者千燥CO2
③淡黄色
固体变为白色粉末
@2Na,O,+2CO2=2Na,CO3+O,
⑤点燃的蚊香燃烧更剧烈(合
理即可)
⑥用于制氧剂或制取氧气,或呼吸面具(其他合理答案也给分)
10.【答案】(1)1:1
(2)①C1O2
②
2.5
(3)
60H+3C1,=5C1+C103+3H,O
(4)
NaCIO
(5)
Cl,O+20H=2C103+H,O
2/5
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考点05钠及其化合物综合题
1.【答案】C
2.【答案】c
3.【答案】B
4.【答案】B
5.【答案】D
6.【答案】A
7.【答案】A
8.【答案】D
9.【答案】C
10.【答案】C
11.【答案】A
12.【答案】C
13.【答案】D
14.【答案】BC
15.【答案】(1)①
BaCl,
②Na,C03
③Bat+Co☑;=BaC0l、Ca+C0☑
=CaCO3l
(2)①通入氨气后的溶液呈碱性,二氧化碳的溶解度更大,生成的NHCO3更多,
纯碱的产量更高(或者先通入NH3是为了形成碱性环境,以吸收更多的CO2提高生产效率)
②
NaCl+H2O+NH3+CO2-=NaHCO3l+NHCI
3 2NaHCO37
Na2C03+C02↑+H0(4)
84m2-53m1×100%
31m1
16.【答案】(1)①
CaCO+2H=Ca+CO,1+H,O
②除去CO,中的HC1气
体
③
2Na,O,+2CO,=2Na,CO+O,
(2)①
Na,CO
②
△
乙
③2 NaHCO3
17.【答案】(1)①②④⑤⑥
(2)0H+HC0=H20+C03
(3)S02>
Br>Cl
(4)⑤③④⑥⑦①②⑧(⑥⑦的顺序可颠倒)
(5)①
NaHCO,+HCI=NaCl+H,O+CO,t
②除去混合气体(氧气和C02)中的C02,防止干
扰氧气体积的测定:
82Na,O,+2CO,=2Na,CO3+O,
(6)偏小
315
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18.【答案】(1)C0,+20H=C0号+H20
(2)干燥剂换成CaCL,则不能防止空气中
C0,进入装置IV和Ⅱ与Na,0Na,0,反应
(3)IV
(4)N03
(5)
检查气密性
(6)①20%
②偏低
19.【答案】(1)①
②
③
Ba2+CO=BaCO3
Ca2+CO=CaCO3
(2)玻璃棒
(3)①通入氨气后的溶液呈碱性,二氧化碳
的溶解度更大,生成的NHC0?更多,纯碱的产量更高
②
NH3+NaCl+H2O+CO2-NaHCO3+NHCI
(4)2 NaHCO3i
NaC0+C02↑+H0(5)
84m2-53m×100%
31m1
20.【答案】(1)盐
(2 NH3+CO2+H2O+NaCl=NHCI+NaHCO3
(3)Ca2*+Co3=CaC03↓
Ba2+CO=BaCO3
(4)①过滤
②漏
斗、玻璃棒
(5)C02
(6)取少量样品溶于水中,先加入足量稀O,再加入
AgNO3溶液,若产生白色沉淀,证明样品中含有NaCI
21.【答案】(1)①碱性,
②NaO+CO2NaCO3
(2)①排尽装置中的空
△
气
②白
(3)①NaNO3+5NaN33Na2O+8N↑②15:1(4)抽走钠蒸气,防止
钠蒸气腐蚀玻璃
22.【答案】(1)①②④⑤⑥⑦
②①⑩
(2)⑤⑥⑧
(3)
MnO,+MnS+2H,SO=2MnSO+S+2H2O
(4)①Fe2
②Co号、HCO3
③s0
④CI
⑤K、HSOi
23.【答案】(1)Na2C03
(2)①检查装置的气密性
②NaHCO3
③
(3)C
(4)84b-53a
31a
24.【答案】(1)①NaHC03
②Na202
(2)②③
(3)
28
(4)
2Na+2H,O=2Na+20H+H,t
(
5
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Na,CO+CO,+H,O=2NaHCO
25.【答案】(1)2Na,0,+2C02=2Na,C0,+02
(2)HC0,+0H=CO号+H,0
(3)①实验A做参照实验,排除水对pH的影响
②
Ca+H+HCO=CaCO+H,O
③向澄清石灰水中分别滴加等体积的蒸馏水和
Na,CO,溶液,实验B中发生反应CO;+Ca=CaC0,反应不消耗0H,A和B实验中0H浓度
几乎相等
(4084m1-m×100%
②偏大
31m1
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