专题3 第二单元 金属钠及钠的化合物 易错难题集锦-2026-2027学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册
2026-10-10
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内容正文:
金属钠易错难题集锦
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
阅读下列材料,完成下面2道小题。
某小组利用下图装置探究钠的性质,实验和现象如表。
序号
液体a
现象
①
100 mL水
钠在水面四处游动…
②
钠在水面四处游动,游动经过的液面下方生成蓝色沉淀,最后钠在水面燃烧,结束后观察到蓝色沉淀中还有少量黑色固体
③
100 mL浓盐酸
比②平稳,结束后观察到烧杯底部少量白色沉淀
④
50 mL水和50 mL煤油混合物
…
1.下列关于实验①的说法正确的是
A.取绿豆大小的钠时,需要使用镊子、小刀、玻璃片和滤纸
B.该实验可说明钠的性质有:质软,密度小于水,熔点高
C.该实验的烧杯的规格为100 mL
D.实验剩余的钠,投入废弃固体垃圾桶
2.关于该小组探究的实验现象、结论或推测错误的是
A.实验①中发生的反应为
B.实验②中钠并没有置换出铜单质,黑色固体可能是蓝色分解生成的CuO
C.实验③的反应比实验②平稳,推测白色沉淀是NaCl,阻止了钠与盐酸的反应
D.实验④中钠在煤油和水层分界面处持续不断发生反应
3.某同学探究金属Na与的反应,实验如下:
实验Ⅰ
实验Ⅱ
操作
将点燃的金属钠伸到盛有的集气瓶中
将实验Ⅰ的集气瓶用水冲洗,过滤。取黑色滤渣灼烧;取滤液分别滴加酚酞和氯化钡溶液
现象
①火焰呈黄色
②底部有黑色固体,瓶壁上附有白色固体
①黑色滤渣可燃
②滤液能使酚酞溶液变红,滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成
下列说法错误的是
A.白色固体是 B.生成的黑色固体中含有C
C.实验说明具有氧化性 D.金属Na着火不能用灭火
4.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认识视角。钠及其化合物的“价-类”二维图如图,下列叙述错误的是
A.从核心元素价态看,NaH中H元素的化合价为-1,从H元素的价态分析,NaH常用作还原剂
B.碳酸钠溶液显碱性,通常可用于洗涤油污
C.白色固体②可用于呼吸面具供氧,在反应中仅作氧化剂
D.①可以通过一步反应生成②
5.下列各组物质中,因为反应物的用量或反应条件不同而发生不同化学反应的是
①与②与③与④溶液与⑤溶液与盐酸
⑥溶液与盐酸⑦与溶液⑧溶液与溶液
A.①④⑤⑦⑧ B.①③④⑤⑧ C.①②⑤⑥⑦ D.②⑤⑥⑦⑧
6.下列反应的离子方程式正确的是
A.过量通入饱和碳酸钠溶液中:
B.向中投入固体:
C.向水中加入一小块钠:
D.溶液与足量溶液反应:
7.下列实验设计能达到实验目的的是
选项
实验设计
实验目的
A
取混合物与足量稀硫酸反应,逸出气体用碱石灰充分吸收,碱石灰质量增加
测定和混合物中的质量分数
B
将混合气体依次通过足量的无水硫酸铜、浓硫酸、澄清石灰水、氢氧化钠溶液
验证并除去氧气中的水蒸气和二氧化碳
C
用玻璃棒蘸取溶液在酒精灯外焰灼烧,直接观察火焰颜色
检验中的钾元素
D
先加足量水溶解,再加适量稀盐酸,最后蒸发结晶
除去固体中的少量
A.A B.B C.C D.D
8.化学是一门以实验为基础的学科。根据实验操作和现象得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
用洁净的铂丝蘸取X溶液进行焰色试验,观察到黄色火焰
X溶液中没有
B
向碳酸钠粉末中加入少量水,碳酸钠结块变成晶体,温度升高
该过程放热
C
取钠与氧气反应所得的固体,加入2~3 ml蒸馏水,产生气体
固体中一定有
D
向某氯化铁溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液,高锰酸钾紫色褪去
说明溶液中混有
A.A B.B C.C D.D
9.用下列装置或操作进行相应实验,不一定能达到实验目的的是
A.用铁丝蘸取碳酸钾溶液进行焰色试验
B.验证Na和水反应是否放热
C.探究氧化性:
D.比较与的热稳定性
A.A B.B C.C D.D
10.下列实验操作或方法正确,并且与选项中实验目的相匹配的是
A.控制反应制取少量
B.向容量瓶中转移溶液
C.除去中混有的少量HCl
D.利用侯氏制碱法制取
A.A B.B C.C D.D
11.下表中,对陈述I、Ⅱ及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是
陈述I
陈述Ⅱ
判断
A
碳酸钠溶液可用于治疗胃病
Na2CO3可与硫酸反应
I对,Ⅱ对,有
B
向Na2O2加入酚酞试液中,酚酞变红色
Na2O2与水反应生成氢氧化钠
I对,Ⅱ错,无
C
金属钠保存在煤油中,以隔绝空气
常温下,金属钠在空气中会生成过氧化钠
I对,Ⅱ对,有
D
Na2O2可用作航天员的供氧剂
Na2O2能与CO2反应生成O2
I对,Ⅱ对,有
A.A B.B C.C D.D
12.过碳酸钠是一种环保无毒的漂白剂,过碳酸钠具有和的双重性质,在时分解为碳酸钠和过氧化氢。其实验室制法如图所示。下列说法正确的是
A.溶解时,可同时加入
B.固体的作用是降低过碳酸钠的溶解度,利于其析出
C.过滤、洗涤后的固体可加热烘干
D.过碳酸钠可使酸性高锰酸钾溶液褪色,且仅放出一种无色气体
13.下列关于钠的化合物的说法中正确的个数是
①热稳定性:
②和都能与水反应生成碱,故均为碱性氧化物
③和晶体中阴、阳离子的数目比相同,均为
④等质量的固体与足量盐酸反应放出气体的体积:
⑤和的溶解过程均吸热
⑥在水中溶解性:
⑦与等浓度盐酸反应的速率:
⑧溶于水后溶液的碱性:
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
14.侯氏制碱法又称联合制碱法,是由我国化学家侯德榜发明的。侯氏制碱法的流程如图所示。下列说法不正确的是
A.气体X是
B.“吸收Ⅱ”时反应的化学方程式为
C.煅烧产生的气体产物能循环利用
D.向滤液中滴加澄清石灰水不能产生白色沉淀
15.现有一份和固体混合物m g,某化学兴趣小组设计如图所示实验装置(夹持仪器省略),测定固体混合物中的质量分数。下列说法错误的是
A.装置A的作用为吸收空气中的和
B.装置E中装的药品可以是碱石灰
C.点燃酒精灯前需要打开和,关闭,鼓入空气数分钟,以防止测定结果偏小
D.实验结束后只需测出D装置前后质量差便可求出的质量分数
16.能测定和混合物中质量分数的方案数目有
方案①:取a克混合物充分加热,减重b克
方案②:取a克混合物与足量溶液充分反应,得b克溶液
方案③: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
方案④: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
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
17.取一定质量的NaOH溶液分成A、B两等份,分别向A、B中通入不等量的,再继续向两溶液中逐滴加入等密度的盐酸溶液,相同状况下产生的气体体积与所加的盐酸体积之间的关系如图所示。下列说法正确的是
A.通入的量:
B.加盐酸之前A溶液中的溶质是碳酸钠和碳酸氢钠
C.B溶液中消耗盐酸时发生了反应:
D.当加入盐酸75 mL时,溶液A和B中溶质相同
18.向溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的体积随盐酸加入量的变化关系如图所示。下列有关此过程的叙述错误的是
A.a点和b点对应的溶液都能使酚酞变红 B.bc段发生反应:
C.Ob段和bc段消耗的盐酸的体积相等 D.将点和点对应溶液混合不会产生气体
二、解答题
19.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。联合制碱法的主要工艺流程如下图所示(部分物质已略去)。
(1)实验室模拟“侯氏制碱法”,下列操作未涉及的是___________(填字母)。
A. B. C. D.
(2)向沉淀池中通入和氨气,应先通入___________(填化学式),原因是___________。
(3)由工艺流程图可知循环Ⅱ中可以循环使用的物质是___________(填化学式)。沉淀池中发生反应的化学方程式___________。
(4)向母液中通氨气后再加入细小食盐颗粒,冷却析出的副产品是___________,其用途是___________。
(5)为了检验某含有杂质的样品的纯度。某化学兴趣小组设计如图所示实验装置(夹持仪器省略)。实验步骤如下:
①组装好实验装置,并检查装置气密性。
②加药品,称取样品放入硬质玻璃管中;称量装有碱石灰的形管的质量为;
③打开活塞、,关闭,缓缓鼓入空气数分钟;
④关闭活塞、,打开,点燃酒精灯加热至不再产生气体;
⑤打开活塞,缓缓鼓入空气数分钟后拆下装置,称量形管的质量为。
请回答下列问题:
装置中发生反应的化学方程式为___________。样品中的质量分数为___________(用含、、的式子表示)。
20.Ⅰ.钠及其化合物在人类生产生活中有着重大的作用。
(1)一小块金属钠长时间置于空气中,可能有下列现象,这些现象出现的先后顺序是_______。
①变成白色粉末 ②变暗 ③固体表面变潮湿 ④变白色晶体
A.①②③④ B.②③④① C.②③①④ D.③②④①
(2)向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油,片刻后再向该烧杯中轻缓的加入一绿豆大小的金属钠,可能观察到的现象符合图中的_______。
A. B. C. D.
(3)过氧化钠着火不能用水扑灭的原因是_______(写出化学反应方程式);相同条件下,总质量为的和的混合气体在足量的氧气中充分燃烧,然后立即通过足量的固体,固体的质量增加_______g。
Ⅱ.侯氏制碱法
1926年,我国化工专家侯德榜创造出的“侯氏制碱法”,结束了由美、英、法等国垄断世界纯碱市场的时代。该工艺以氯化钠为原料制取纯碱,主要流程如图所示(部分物质已略去)。
资料:沉淀池中的反应为。
(4)操作1的名称为_______;煅烧炉中反应的化学方程式为_______。
(5)生产时,先向饱和溶液中通入较多的,再通入足量的,其原因是_______。
(6)某同学提出制得的纯碱中可能含有,请设计实验鉴别:_______(写出步骤、现象和结论)。
(7)若有碳酸钠和碳酸氢钠固体混合物,对固体经过充分加热,冷却,称量,最终固体质量为5.24g,则原混合固体中碳酸钠的质量分数为_______%(保留小数点后2位)。
21.某小组同学依据性质差异,采用比较的方法设计实验鉴别和。
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
依据上述实验回答问题(在常温下进行实验)。
(1)实验Ⅰ中,分别向两支试管中滴加几滴水,试管A中温度计的示数略有降低,试管B中温度计的示数升高。说明固体b溶解于水的过程中___________(填“放出”或“吸收”)热量,可判断固体b为___________(填化学式)。
(2)实验Ⅱ中,向试管C和D中分别加入5 mL水,充分振荡,试管C中的固体有剩余,试管D中的固体几乎完全溶解。
①判断固体c为___________(填化学式)。
②分别向两支试管中滴加2滴酚酞溶液,试管___________(填字母)中液体的红色较深。
(3)实验Ⅲ中,分别向溶液e和溶液f中逐滴加入稀盐酸,试管F中开始滴加就可以观察到气泡;试管E中开始无气泡产生,一段时间后才产生气泡。用离子方程式解释试管E中开始无气泡产生的原因:___________。
(4)写出在水中的电离方程式:___________。
(5)下列实验方案中,能测出和的混合物中质量分数的是___________(填序号)。
①取m g该混合物充分加热,固体质量减少n g
②取m g该混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得到n g固体
③取m g该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n g
④取m g该混合物与足量NaOH溶液充分反应,得到n g溶液
⑤取m g该混合物与足量溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥,得到n g固体
⑥取m g该混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体经无水氯化钙干燥后,用碱石灰充分吸收,碱石灰的质量增加n g
(6)若配制的溶液中混有部分,为确定其纯度,现在取适量溶液,向该溶液中滴加稀盐酸(边滴边振荡,假设生成的气体完全逸出),记录生成的体积和消耗盐酸的体积并绘制成图像如图所示,则V(盐酸)的体积为“4~9”阶段,其反应的离子方程式为___________。根据图计算可知,样品中纯碱和小苏打的物质的量之比为___________。
试卷第1页(共3页)
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《金属钠习题》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
A
C
A
D
D
B
A
B
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
答案
D
B
B
D
C
C
D
D
1.A 2.D
【难度】0.4
【详解】1.A.取用钠,需要用镊子从煤油中夹取出钠块,用滤纸吸干表面煤油,放在玻璃片上,用小刀进行切割,A正确;
B.该实验用小刀切割钠,故钠质软;钠浮在水面,故钠密度小于水;钠熔化为小球,故钠熔点低,B错误;
C.实验所用液体体积为100 mL,选用烧杯的规格应该大于100 mL,防止钠在游动过程中溢出容器,C错误;
D.钠易与空气中的氧气、水等剧烈反应发生危险,可将多余的钠放回原试剂瓶中保存,D错误;
故答案选A。
2.A.实验①中钠与水反应,方程式为,A正确;
B.由现象可知,实验②中并没有得到铜单质,故钠并没有置换出铜单质,发生的反应有:,(蓝色沉淀),(少量发生,生成黑色固体),B正确;
C.浓盐酸中,得到的白色沉淀,推测只能是NaCl,NaCl在浓盐酸中溶解度小,NaCl包裹了钠块,阻止了钠与盐酸的反应,故③反应比②平稳,C正确;
D.钠的密度小于水,大于煤油,钠最初出现在煤油和水层分界面处,但是钠与水反应生成的氢气会将钠推到煤油中,再缓缓落下,与水接触后反应,钠块又浮上去,不能在煤油和水层分界面处持续的反应,D错误;
故答案选D。
3.A
【难度】0.4
【详解】A.白色固体溶于水后使酚酞变红且产生钡盐沉淀,应为Na2CO3而非Na2O,A错误;
B.黑色滤渣可燃说明含碳单质,B正确;
C.反应中CO2的碳元素被还原为单质碳,体现氧化性,C正确;
D.钠在CO2中持续燃烧,证明金属Na着火时CO2不能灭火,D正确;
故选A。
4.C
【难度】0.4
【分析】①为钠单质,②为氧化钠或过氧化钠。
【详解】A.NaH中Na为+1价,H为-1价,H元素-1价为最低价态,易失电子升价,具有还原性,常用作还原剂,A正确;
B.碳酸钠溶液因水解显碱性,油脂在碱性条件下水解生成可溶物,可用于洗涤油污,B正确;
C.根据②可用于呼吸面具供氧,可知其为过氧化钠,反应为,过氧化钠中O元素为-1价,反应后既升价(0价)又降价(-2价),既是氧化剂又是还原剂,并非仅作氧化剂,C错误;
D.①为钠单质,②为氧化钠或过氧化钠,Na与氧气常温反应生成氧化钠、加热生成过氧化钠,均为一步反应,D正确;
故答案选C。
【点睛】
5.A
【难度】0.4
【详解】①Na与O2:常温反应生成Na2O,点燃反应生成Na2O2,反应条件不同产物不同,符合题意;
②Na2O与H2O:只生成NaOH,与用量和条件无关,不符合题意;
③Na2O2与CO2:只生成Na2CO3和O2,与用量和条件无关,不符合题意;
④NaOH溶液与CO2:少量CO2生成Na2CO3,过量CO2生成NaHCO3,用量不同产物不同,符合题意;
⑤Na2CO3溶液与盐酸:少量盐酸生成NaHCO3,过量盐酸生成CO2、H2O和NaCl,用量不同产物不同,符合题意;
⑥NaHCO3溶液与盐酸:只生成NaCl、CO2和H2O,与用量无关,不符合题意;
⑦NaOH与Ca(HCO3)2溶液:少量NaOH生成CaCO3和NaHCO3,过量NaOH生成CaCO3和Na2CO3,用量不同产物不同,符合题意;
⑧NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液:少量Ba(OH)2生成BaSO4、Na2SO4和H2O,过量Ba(OH)2生成BaSO4、NaOH和H2O,用量不同化学反应不同,符合题意。
符合题意的是①④⑤⑦⑧。
故选A。
6.D
【难度】0.4
【详解】A.饱和碳酸钠溶液通入二氧化碳的离子反应为:2Na+++CO2+H2O═2NaHCO3↓,A错误;
B.与反应生成氢氧化钠和氧气,离子方程式应为:,B错误;
C.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,离子方程式应为:,C错误;
D.与足量溶液反应生成CaCO3和Na2CO3,反应的离子方程式,D正确;
故选D。
7.D
【难度】0.4
【详解】A.实验设计中,稀硫酸与混合物反应生成的CO2气体中会带出水蒸气,碱石灰会同时吸收CO2和水蒸气,导致无法准确测定生成CO2的质量,故不能测定Na2CO3质量分数;A不符合题意;
B.实验设计依次通过无水硫酸铜(检验水)、浓硫酸(除水)、澄清石灰水(检验CO2)、氢氧化钠(除CO2),但气体通过澄清石灰水和氢氧化钠溶液后会重新引入水蒸气,无法完全除去水蒸气;B不符合题意;
C.实验设计直接观察火焰颜色检验钾元素,但钾的焰色反应(紫色)易被钠的黄色掩盖,需通过蓝色钴玻璃观察,直接观察不可靠;C不符合题意;
D.实验设计加水溶解后加适量稀盐酸,将Na2CO3转化为NaCl和CO2(逸出),蒸发结晶时过量盐酸挥发,得到纯净NaCl;D符合题意;
故答案选D。
8.B
【难度】0.85
【详解】A.焰色试验观察到黄色火焰只能说明含Na+,未通过钴玻璃观察无法确定是否含K+,A错误;
B.碳酸钠吸水形成结晶水合物(如Na2CO3·10H2O)的过程放热,导致温度升高,B正确;
C.钠与氧气反应后,残留的金属钠与水反应生成,生成的过氧化钠与水反应生成,均可产生气体,故不能确定固体中一定有,C错误;
D.酸性高锰酸钾褪色可能是Cl−被氧化(而非Fe2+),无法证明FeCl3中混有FeCl2,D错误;
故答案为B。
9.A
【难度】0.65
【详解】A.做焰色试验观察钾的焰色时,应透过蓝色钴玻璃观察,以排除钠产生的干扰,A错误;
B.Na和水反应若放热,大试管内气压增大,U形管内红墨水的液面将出现左低右高,B正确;
C.、,前者氧化性:KMnO4>Cl2,后者氧化性Cl2>I2,所以氧化性,C正确;
D.做套管实验时,碳酸钠放在外管里,碳酸氢钠放在内管里,外管温度高,内管温度低,以此来比较Na2CO3与NaHCO3的热稳定性,D正确;
故选A。
10.B
【难度】0.4
【详解】A.装置为简易启普发生器,适用于块状固体与液体反应,为粉末,不能控制反应,A错误;
B.向容量瓶中转移溶液,玻璃棒下端靠在刻度线以下的瓶颈内壁上,且玻璃棒不接触瓶口,操作正确,能达到实验目的,B正确;
C.和HCl均能与NaOH反应,不能用NaOH除杂,应选饱和溶液,C错误;
D.侯氏制碱法中,应向饱和氨盐水中通入生成,且通入氨气的导管不能插入溶液中,会发生倒吸,D错误;
答案选B。
11.D
【难度】0.65
【详解】A.碳酸钠溶液碱性过强,不能用于治疗胃病(应用碳酸氢钠),陈述I错误,陈述Ⅱ正确,但无因果关系,A错误;
B.Na2O2与水反应生成NaOH(正确),其反应生成的H2O2具有强氧化性,使酚酞先变红后褪色,陈述I描述不完整(未褪色),故I错误,判断中认为I对、Ⅱ错,与实际不符,B错误;
C.钠常温下在空气中生成氧化钠(Na2O),而非过氧化钠(需加热),金属钠通常保存在煤油中,以隔绝空气,陈述I对、Ⅱ错误,C错误;
D.Na2O2与CO2反应生成O2,是其作为供氧剂的直接原因,陈述I和Ⅱ均正确且有因果关系,D正确;
故选D。
12.B
【难度】0.4
【分析】碳酸钠加水溶解后,和双氧水混合控制温度发生反应,加氯化钠固体析出沉淀。
【详解】A.溶解时放热,若同时加入,易使受热分解,A错误;
B.加入固体后,溶液中的浓度增大,利于过碳酸钠固体析出,B正确;
C.由题意可知,过碳酸钠在时分解为碳酸钠和过氧化氢,因此过滤、洗涤后的固体不可加热烘干,C错误;
D.过碳酸钠具有和的双重性质,在酸性高锰酸钾溶液中,会与酸反应产生气体,会被高锰酸钾氧化为氧气,D错误;
故答案选B。
13.B
【难度】0.4
【详解】① 热稳定性:Na2CO3 > NaHCO3,正确;碳酸氢钠受热易分解();
② Na2O和Na2O2都能与水反应生成碱,故均为碱性氧化物,错误;碱性氧化物是指能与酸反应生成盐和水的氧化物;因,,则Na2O是碱性氧化物,Na2O2不是碱性氧化物;
③ Na2O和Na2O2晶体中阴、阳离子的数目比相同,均为1:2,正确;Na2O中阴离子为O2-、阳离子为Na+,阴、阳离子的数目比1:2;Na2O2中阴离子为、阳离子为Na+,阴、阳离子的数目比1:2;
④ 等质量的固体与足量盐酸反应放出气体的体积:Na2CO3 > NaHCO3,错误;设碳酸钠、碳酸氢钠的质量均为m g,Na2CO3(摩尔质量106 g/mol)与盐酸发生反应,产生CO2的物质的量为;NaHCO3(摩尔质量84 g/mol)与盐酸发生反应,产生CO2的物质的量为,即等质量的碳酸钠、碳酸氢钠与足量盐酸反应时,NaHCO3产生CO2多于Na2CO3;
⑤ Na2CO3和NaHCO3的溶解过程均吸热,错误;Na2CO3溶解过程放热,NaHCO3溶解过程吸热;
⑥ 在水中溶解性:Na2CO3 < NaHCO3,错误;常温下在水中的溶解度,Na2CO3大于NaHCO3;
⑦ 与等浓度盐酸反应的速率:Na2CO3 < NaHCO3,正确;Na2CO3与盐酸反应分步进行(先生成NaHCO3,再生成CO2),较慢;而NaHCO3直接反应生成CO2,速率更快;
⑧ 溶于水后溶液的碱性:Na2CO3 < NaHCO3,错误;相同条件下,Na2CO3中水解程度大于NaHCO3中的水解程度(碳酸氢根还有微弱电离显酸性),则相同条件下Na2CO3溶液碱性更强;
综上,正确说法为①、③、⑦,共3个;答案选B。
14.D
【难度】0.65
【分析】向饱和溶液中通入气体X(),形成氨盐水,然后向氨盐水中通入气体Y(),发生反应生成沉淀和溶液,过滤后,滤渣为,滤液主要含,最后煅烧得到纯碱(),同时释放(气体Y),据此分析。
【详解】A.根据侯氏制碱法,先向饱和溶液中通入,形成氨盐水,再通入,因此,气体X是,气体Y是,A正确;
B.在吸收Ⅱ中,氨盐水(含)与反应,生成,随后与结合形成沉淀,总反应方程式为,B正确;
C.煅烧的反应为:,产生的可作为气体Y循环用于吸收Ⅱ步骤,C正确;
D.滤液中主要含,可能还含有少量未反应的,若向滤液中加入澄清石灰水,会发生以下反应:①有存在,则发生反应,此反应无白色沉淀;②若有少量未反应的或溶解生成的 ,则发生反应,此时会产生白色沉淀;综上,滤液中可能含有少量,加入澄清石灰水可能产生白色沉淀,因此,D错误;
故答案选D。
15.C
【难度】0.65
【分析】受热分解生成、和,受热不分解。该实验通过测定分解生成的的质量,计算样品中的质量,再结合样品的总质量求出固体混合物中的质量分数。
【详解】A.装置A中碱石灰的作用为吸收空气中的和,A正确;
B.装置E中装的药品是碱石灰,作用是防止空气中的水蒸气和进入装置D,B正确;
C.点燃酒精灯前需要打开和,关闭,鼓入空气数分钟,操作是为了排出原装置内空气中的,否则被D装置吸收后产生的质量偏大,会导致测定结果偏大,C错误;
D.D装置前后质量差便是产生的的质量,代入,便可求出的质量分数,D正确;
故答案选C。
16.C
【难度】0.4
【分析】方案①:取a克混合物充分加热,失重b克,碳酸钠受热不分解,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,方程式为,每168 g碳酸氢钠分解产生水和二氧化碳共62 g,由失重b克可知碳酸氢钠质量为,可以求算碳酸钠的质量分数,①正确;
方案②:取a克混合物与足量溶液充分反应,得b克溶液,碳酸钠与氢氧化钠不反应,碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成水和碳酸钠,无法计算碳酸钠质量分数,②错误;
方案③: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,碱石灰可以吸收水蒸气和二氧化碳,无法计算碳酸钠质量分数,③错误;
方案④: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,碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应都生成水、二氧化碳和氯化钠,故b克固体是氯化钠,由质量关系和钠元素守恒可列方程组求解,计算碳酸钠的质量分数,④正确;
【详解】由分析可知,有两个方案可以计算碳酸钠的质量分数,故答案选C。
17.D
【难度】0.45
【分析】NaOH与反应后,溶液溶质加盐酸的反应顺序为: ①(无气体) ②(无气体) ③(产生气体) 设:无气体阶段消耗盐酸体积为,产生气体阶段消耗盐酸体积为,可通过、判断溶质:对曲线:,,,说明溶质为;对曲线B:,,��1 < ��2 ,说明溶质为Na2CO3 +NaHCO3;
【详解】A.最终生成的体积,根据碳守恒,通入的量,A错误;
B.A溶液溶质为和,不是碳酸钠和碳酸氢钠,B错误;
C.B溶液溶质为Na2CO3 +NaHCO3,消耗盐酸 0 < V ( HCl ) < 25 mL 时发生了反应: Na2CO3 + HCl = NaCl +NaHCO3,C错误;
D.加入盐酸时,、中溶质都完全反应,最终溶质都为,溶质相同,D正确;
故选D。
18.D
【难度】0.4
【分析】根据题意,当n(HCl)为0到b点应为和H+反应生成的过程,a点中存在的离子是Na+、Cl-、和;b点开始产生气体,对应的离子是Na+、Cl-、;c点后不再产生气体,溶液中主要是Na+、Cl-,d点中存在Na+、H+、Cl-,据此分析;
【详解】A.碳酸钠和碳酸氢钠溶液都呈碱性,能使酚酞变红,A正确;
B.段发生反应生成气体,发生反应:,B正确;
C.Ob段发生反应:,段发生反应:,则消耗的盐酸的体积相等,C正确;
D.b点存在的离子是Na+、Cl-、,d点中存在Na+、H+、Cl-,H+与反应生成,,D错误;
故选D。
19.(1)C
(2) 先通入氨气使溶液显碱性提高在水中的溶解度
(3)
(4) 作氮肥
(5)
【难度】0.4
【分析】联合制碱法的主要工艺流程是将合成氨厂的依次通入饱和食盐水中形成沉淀,通过过滤、洗涤、干燥得到的进入煅烧炉生成。
含有杂质的样品在装置B中加热,不稳定受热易分解发生反应:;产生的水蒸气被装置C中的浓硫酸吸收,故U形管中的碱石灰的增重是生成的。
【详解】(1)A.沉淀池中的固液分离要用到过滤,A不符合题意;
B.煅烧炉中加入灼烧,B不符合题意;
C.整个流程中不需要蒸发结晶,C符合题意;
D.将依次通入饱和食盐水中形成沉淀,用到D装置,D不符合题意;
故选C。
(2)在饱和食盐水中溶解度小,先通入氨气使溶液显碱性提高在水中的溶解度。
(3)煅烧炉中进行的反应:,故循环使用的物质是;
沉淀池中的饱和食盐水通入发生反应的化学方程式。
(4)向母液()中通氨气后增加了浓度,再加入细小食盐颗粒增加了氯离子浓度,冷却析出的副产品是,其用途是可作氮肥。
(5)含有杂质的样品在装置B中加热,不稳定受热易分解发生反应:;产生的水蒸气被装置C中的浓硫酸吸收,故U形管中的碱石灰的增重是生成的。装有碱石灰的形管的质量为,反应结束称量形管的质量为,则生成的的质量为,根据可知的质量为,样品中的质量分数为。
20.(1)B
(2)A
(3) 2.9
(4) 过滤
(5)让溶液呈碱性,促进的吸收
(6)取固体溶解后的少量液体于试管中,加入适量的稀硝酸酸化,再加入少量的硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则含有
(7)48.15
【难度】0.4
【详解】(1)一小块金属钠长时间置于空气中,发生的变化如下Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·xH2O→Na2CO3,故先后出现的现象为②变暗③固体表面变潮湿④变白色晶体①变成白色粉末,故选B;
(2)煤油密度小于水,故煤油在上层,水在下层,钠的密度小于水,大于煤油,因此钠的位置介于两者之间,钠与水反应产生气体,被气体带着上浮,到煤油表面后又下沉,如此反复直至钠反应完全,现象与图A相符;
(3)过氧化钠与水反应生成氧气并放热,故着火不能用水扑灭,反应方程式为;CO与氧气完全反应生成二氧化碳,二氧化碳再与过氧化钠反应,方程式为2CO+O2=2CO2,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,总反应为CO+ Na2O2=Na2CO3,可知过氧化钠增重为CO的质量,氢气与氧气完全反应生成水,水再与过氧化钠反应,方程式为2H2+O2=2H2O,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,总反应为Na2O2+H2=2NaOH,可知过氧化钠增重为氢气的质量,故总质量为的和的混合气体在足量的氧气中充分燃烧,然后立即通过足量的固体,固体的质量增加为一氧化碳和氢气的总质量,即增重2.9 g;
(4)操作1是将滤液与碳酸氢钠固体分离,故其名称为过滤;煅烧炉中碳酸氢钠分解为碳酸钠、水和二氧化碳,故其化学方程式为;
(5)氨气溶解度大,先向饱和溶液中通入较多的,使溶液呈碱性,再通入足量的,可以使二氧化碳溶解度增大,产生更多的碳酸氢根,从而加快制取纯碱的反应速率;
(6)检验氯化钠可以检验其中的氯离子,具体操作为取固体溶解后的少量液体于试管中,加入适量的稀硝酸酸化,再加入少量的硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则含有;
(7)
碳酸氢钠分解的方程式为,2×84 g碳酸氢钠参加反应,固体质量减少2×84 g-106 g=62 g,加热后固体质量减少6.48 g-5.24 g=1.24 g,设碳酸氢钠的质量为x g,则,解得x=3.36 g,故碳酸钠质量为6.48 g-3.36 g=3.12 g,碳酸钠的质量分数为
21.(1) 放出
(2) D
(3)
(4)
(5)①②⑤⑥
(6)
【难度】0.4
【详解】(1)溶于水放热,溶于水吸热,可判断固体b为;
(2)①相同温度下,的溶解度大于的溶解度,所以固体c为,固体d为;
②相同温度、相同浓度时,溶液的碱性比的强,分别向两支试管中滴加2滴酚酞溶液,盛溶液的试管D中红色较深;
(3)向溶液中滴加稀盐酸,起初生成和,无现象,反应的离子方程式为;
(4)在水中的电离方程式;
(5)①不稳定,受热易分解产生气体和水,可以利用固体差量法计算的质量,从而计算的质量分数,符合题意;
②稀盐酸与、均反应且产生,n g是固体NaCl的质量,利用钠元素守恒法可以计算出、的质量,从而计算的质量分数,符合题意;
③逸出的气体未经干燥,无法计算的质量,方案不可行,不符合题意;
④取m g该混合物与足量NaOH溶液充分反应,得到n g溶液,由于没有沉淀或气体产生,无法求出与、相关微粒的质量,也就无法求出和的混合物中的质量分数,不符合题意;
⑤取m g该混合物与足量溶液充分反应,和均能与足量溶液充分反应生成碳酸钙沉淀,过滤、洗涤、干燥后,碳酸钙的质量为n g,与m g混合物共同建立方程,可求出和的混合物中的质量分数,符合题意;
⑥取m g该混合物与足量稀硫酸充分反应,、均能与稀硫酸反应产生和,无水氯化钙能除去逸出气体中的水,碱石灰能够吸收,的质量为n g,与m g混合物共同建立方程,可求出和的混合物中的质量分数,符合题意;
故选①②⑤⑥;
(6)由图知,0~4阶段发生的反应为;“4~9”阶段发生的反应为,其反应的离子方程式为由反应可知,转化为消耗盐酸的体积为体积;由反应可知,总的(包括原有的和转化来的)消耗盐酸的体积为体积。那么原溶液中消耗盐酸的体积为体积。因为在相同条件下,消耗盐酸的体积比等于物质的量之比,且与反应、与反应时物质的量之比均为,所以样品中纯碱()和小苏打()的物质的量之比为。
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