第2章 03 专题素养测评卷(三)(课时作业)-【学而思】2026-2027学年高一化学必修一课时作业(人教版)
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内容正文:
专题素养测评卷(三)
时间:75分钟分值:100分
范围:钠及其化合物
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 S—32 Cl—35.5 Ba—137
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.[2026·安徽皖江名校联盟高一联考] 下列关于钠及其化合物的说法正确的是 ( )
A.金属钠具有强还原性,故钠钾合金可用于原子反应堆导热
B.过氧化钠属于碱性氧化物,故可作为潜水员的供氧剂
C.碳酸氢钠受热易分解,故在食品工业上可用于烘焙面包
D.碳酸钠俗称纯碱,水溶液呈碱性,故可与氯化钡溶液反应
2.某化学兴趣小组完成钠与水的反应实验,下列有关说法正确的是 ( )
A.该实验方案中出现与等图标
B.实验中可观察到钠熔化并在水下四处游动
C.向反应后的溶液中滴加石蕊溶液,溶液变红
D.实验剩余的钠,不能随意丢弃,应放入废液缸中
3.下列有关实验的操作正确的是 ( )
A.金属钠着火用湿抹布盖灭
B.每次做完焰色试验的铂丝需用盐酸洗净后,在酒精灯外焰上灼烧至与原来火焰颜色相同
C.若不慎将酸沾到皮肤上,应立即用 3%~5%的 NaOH 溶液冲洗,再用水冲洗
D.加热 NaHCO3或 Na2CO3固体时试管口要略微向上倾斜
4.[2025·广东广州大学附中等校高一期中] 下列关于钠及其化合物的说法错误的是 ( )
A.将金属钠放入盛有饱和NaCl溶液的小烧杯中,既有气体放出,又有沉淀产生
B.Na2O与Na2O2的阴、阳离子个数比相同
C.Na、Na2O、Na2O2、NaOH长期放置在空气中,最终都会转变成Na2CO3
D.NaOH溶液和CO2发生反应时,产物不会随反应物用量的改变而改变
5.[2026·北京海淀实验中学高一期中] 有下列六种物质:①Na2O;②Na2O2;③NaCl;④Na2CO3溶液;⑤NaOH溶液;⑥NaHCO3。其中不能与CO2反应的是 ( )
A.③⑥ B.②③ C.①④ D.⑤⑥
6.以不同类别物质间的转化为线索,可结构化地认识钠及其化合物的性质。下列说法正确的是( )
A.钠常保存于煤油中,实验室钠着火可用二氧化碳灭火器灭火
B.若改变过程Ⅰ的反应条件,可能得到淡黄色固体的碱性氧化物
C.过程Ⅲ发生反应的离子方程式为Na2O+H2O2Na++2OH-
D.过程Ⅰ~Ⅳ中,一定发生电子转移的是Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
7.[2025·广东深圳联盟校高一期中] 下列实验装置能达到实验目的的是( )
A.控制反应制取少量O2
B.制取Fe(OH)3胶体
C.观察K2CO3的焰色
D.比较Na2CO3、
NaHCO3的热稳定性
8.下列实验操作正确的是 ( )
选项
实验目的
实验操作
A
观察钠与水反应的现象
用镊子从煤油中取出金属钠,切下黄豆大小的钠,小心放入装满水的烧杯中
B
检验NaHCO3溶液与Na2CO3溶液
用小试管分别取少量溶液,然后滴加澄清石灰水
C
检验Na2CO3溶液与K2CO3溶液
用铂丝分别蘸取溶液,在酒精灯外焰上灼烧,直接观察火焰的颜色
D
证明Na2O2与CO2是放热反应
Na2O2用棉花包裹,放入充满CO2的集气瓶中,棉花燃烧说明是放热反应
9.[2025·浙江平湖中学高一期中] 侯氏制碱法生产纯碱的主要流程如图所示,请结合流程图判断下列说法不正确的是 ( )
A.该流程中未涉及氧化还原反应
B.该流程中CO2可循环使用,副产品可作肥料
C.该流程中向饱和食盐水中先通CO2至饱和,再通足量NH3
D.沉淀池中发生反应的化学方程式为NaCl+CO2+H2O+NH3NaHCO3↓+NH4Cl
10.[2026·北京五中高一期中] 探究Na2O2与水的反应,实验如下:
已知:H2O2在水溶液中发生微弱电离;BaO2、BaSO4均难溶于水。
下列分析不正确的是 ( )
A.①⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃
B.①④中均发生了氧化还原反应和复分解反应
C.③中离子反应为Ba2++BaO2
D.②⑤中KMnO4与MnO2的作用不同,产生气体的量也不同
11.化学兴趣小组为探究Na与CO2的反应,设计如图所示实验装置。已知:PdCl2溶液能被CO还原得到黑色的金属Pd。下列说法正确的是( )
A.先点燃B处的酒精灯,再通入CO2
B.A中的试剂为浓H2SO4,C中的试剂为NaOH溶液
C.D中的试剂也可选用BaCl2溶液
D.若E处产生黑色沉淀,且Na已反应完,则B中残留的白色固体成分可能为一种或两种
12.[2025·江苏金陵中学、海安中学高一期中] 实验室有一包白色固体,可能含有Na2CO3、NaHCO3和NaCl中的一种或多种。下列根据实验事实得出的结论中,正确的是 ( )
A.NaHCO3属于酸式盐,可以发生以下电离:NaHCO3Na++H++C
B.取一定量固体,溶解,向溶液中滴加适量AgNO3溶液,观察到有白色沉淀生成,说明原固体中一定含有NaCl
C.取一定量的固体,溶解,向溶液中加入适量CaO粉末,充分反应后观察到有白色沉淀生成,说明原固体中一定含有Na2CO3
D.称取5.92 g固体,加热至恒重,若固体质量减少0.93 g,则原样品中含有2.52 g NaHCO3
二、非选择题:本题共4小题,共52分。
13.(10分)如图所示,A为一种常见的单质,B、C、D、E是含有A元素的常见化合物。它们的焰色试验均为黄色。
(1)写出下列物质的化学式:
B ;D ;E 。
(2)写出反应B→D的化学方程式: 。
(3)写出A→C的离子方程式: 。
(4)加热6.00 g D和E的固体混合物,使E完全分解,固体混合物的质量减少了0.31 g,则原混合物中D的质量为 。
14.(14分)[2026·北京海淀实验中学高一月考] Ⅰ.在探究金属钠与水(滴有酚酞)反应的实验过程中,某课外小组同学记录了如下实验现象和实验结论:
①有碱生成 ②溶液变红 ③钠四处游动 ④钠浮在水面上 ⑤有气体产生 ⑥钠的密度比水小 ⑦钠熔成光亮的小球 ⑧反应放热,钠熔点低
(1)请填写下表中的空格(从①~⑧中选择,填序号):
实验现象
⑦
③
实验结论
⑥
①
(2)写出钠与水反应的化学方程式: 。
Ⅱ.某课外活动小组要探究二氧化碳与过氧化钠的反应。
(3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式: 。
(4)该小组设计了下列装置,并验证了二氧化碳与过氧化钠反应时需要与水接触。
【装置分析】
ⅰ.装置①中反应的化学方程式是 。
ⅱ.已知盐酸具有挥发性。装置②中的试剂是饱和NaHCO3溶液,其目的是 。
ⅲ.装置③中的试剂是 。
【进行实验】
步骤1:打开活塞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;
步骤2:打开活塞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a处。
ⅳ.步骤1和步骤2中,a处带火星的木条产生的实验现象分别是 、 。
15.(12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。联合制碱法的工艺流程简化如下:
Ⅰ.资料1:反应Ⅰ中的化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2ONH4Cl+NaHCO3↓。
资料2:20 ℃时,溶解度小于0.01 g的物质属于难溶物;20 ℃时BaSO4的溶解度为2.38×10-3 g。
资料3:有关物质的溶解度(20 ℃)如表所示。
物质
NaCl
NH4HCO3
NaHCO3
NH4Cl
溶解度/g
36.0
21.7
9.6
37.2
(1)操作Ⅰ的名称为 ,反应Ⅱ的化学方程式为 。
(2)相同温度下,用pH试纸测量饱和Na2CO3与NaHCO3溶液的pH,饱和 溶液碱性强。
(3)离子反应:Ba2++SBaSO4↓,BaSO4难溶生成沉淀,符合复分解反应发生的条件;反应Ⅰ中NaHCO3不是难溶物,也生成了沉淀,理由是 。
Ⅱ.泡腾片是一种医药片剂,适用于儿童、老年人以及吞服药丸困难的患者。泡腾片放入水中,在崩解剂的作用下,即刻产生大量气泡(二氧化碳),使片剂迅速崩解形成水溶液,崩解剂主要由NaHCO3固体与柠檬酸固体组成。
(4)下列说法正确的是 (填字母)。
A.NaHCO3固体与柠檬酸固体不反应
B.柠檬酸在水中电离产生的H+与NaHCO3反应
C.Na2CO3比NaHCO3稳定,受热不易分解
(5)某NaHCO3样品中含NaCl杂质,取质量为a g的样品,加入足量的稀盐酸,充分反应后,加热、蒸干、灼烧,得到b g固体物质,则此样品中NaHCO3的质量分数是 。
16.(16分)化学膨松剂可使食品变得松软或者酥脆。某校化学兴趣小组测定已经部分变质的碳酸氢钠膨松剂中纯碱的含量(假设变质膨松剂只含有这两种成分),设计了以下实验并按如图所示装置连接(各装置试剂均足量)。
实验步骤:
①检查装置气密性,称取样品10 g,加到装置B中;
②连接装置,打开弹簧夹,先通一段时间空气后,关闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞滴入稀硫酸至不再有气体生成;
③关闭分液漏斗的活塞,打开弹簧夹。
实验中记录的数据如下表所示。
装置B
装置C
干燥管Ⅰ
实验前称得的质量/g
180.0
30.0
120.4
实验后称得的质量/g
174.2
31.5
124.8
请回答下列问题:
(1)写出稀硫酸与碳酸氢钠反应的化学方程式: 。
(2)实验开始前,先打开弹簧夹,通入一段时间空气,其目的是 ,试剂X为 (填化学名称)溶液。
(3)请将步骤③补充完整: ,干燥管Ⅱ的作用是 ,若缺少干燥管Ⅱ,则会造成测定纯碱的含量 (填“偏大”“不变”或“偏小”)。
(4)有同学认为,表格中三组数据都可以计算该样品中Na2CO3的质量分数,但也有同学认为不能用装置C前后的质量差来计算,其理由是 ;通过实验数据计算,膨松剂中Na2CO3的质量分数为
(保留三位有效数字)。
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专题素养测评卷(三)
1.C [解析] 金属钠具有强还原性,但钠钾合金用于原子反应堆导热是利用其低熔点、高流动性及导热性,与还原性无关,A错误;过氧化钠与酸反应生成盐、水和氧气,不属于碱性氧化物(碱性氧化物仅生成盐和水),其作为供氧剂是因与CO2或水反应释放氧气,与是否为碱性氧化物无关,B错误;碳酸氢钠受热分解生成CO2气体,能使面团蓬松,故可用于烘焙面包,C正确;碳酸钠溶液呈碱性,但可与氯化钡溶液反应是因C与Ba2+反应生成BaCO3沉淀,与碱性无关,D错误。
2.A [解析] 进入化学实验室要佩戴护目镜,一手用镊子夹取钠,另一手用刀切去钠的外皮时要防止被锐器所伤,A正确;钠的密度小于水,应该浮在水面上,B错误;钠和水反应生成氢氧化钠溶液,滴入石蕊溶液后溶液变蓝,C错误;钠是一种比较活泼的金属,剩余的金属钠,应该放回原试剂瓶中,D错误。
3.B [解析] 钠与水发生反应生成可燃性的氢气,因此金属钠着火,不能用水灭火,应用专用灭火剂或干砂灭火,A错误;焰色试验后,铂丝上残留有杂质,用盐酸除去杂质,在酒精灯外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同,防止干扰实验,B正确;将酸沾到皮肤上,应立即降低其浓度,则立即用大量水冲洗,然后用3%~5%的碳酸氢钠溶液冲洗,NaOH具有腐蚀性,会造成二次伤害,C错误;加热固体时试管口应略朝下倾斜,避免试管炸裂,D错误。
4.D [解析] 将金属钠放入盛有饱和NaCl溶液的小烧杯中,Na与水反应产生氢气,水量减少使NaCl结晶析出,A正确;Na2O与Na2O2的阴离子分别为O2-、,阳离子都为Na+,阴、阳离子个数比都为1∶2,B正确;Na、Na2O、Na2O2长期放置在空气中,通过与空气中的水蒸气反应,先转化为NaOH,最终都会转变成Na2CO3,C正确;NaOH溶液和CO2发生反应时,若CO2少量,产物为Na2CO3,若CO2过量,产物为NaHCO3,则产物会随反应物用量的改变而改变,D不正确。
5.A [解析] ①Na2O和CO2发生化合反应生成Na2CO3;②Na2O2和CO2反应生成Na2CO3和O2;③NaCl性质稳定,不和CO2反应;④Na2CO3可以和CO2以及水发生化合反应生成NaHCO3;⑤NaOH溶液可以和少量CO2反应生成Na2CO3,和过量CO2反应生成NaHCO3;⑥NaHCO3不和CO2反应。综上所述,不能跟CO2反应的有③⑥,故选A。
6.C [解析] Na的密度比煤油大,可以保存在煤油中,金属钠着火生成过氧化钠,过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气,会使火势更旺,故A错误;过程Ⅰ在加热条件下,可得到淡黄色固体过氧化钠,过氧化钠不是碱性氧化物,故B错误;Ⅲ为氧化钠和水反应生成氢氧化钠,离子方程式为Na2O+H2O2Na++2OH-,故C正确;Ⅲ为氧化钠和水反应生成氢氧化钠,是非氧化还原反应,没有电子转移,故D错误。
7.B [解析] Na2O2是粉末状固体,能透过有孔塑料板,且其遇到水后变为可溶性物质,不能控制反应的发生与停止,因此不能达到控制反应制取少量O2的目的,A不能达到实验目的;操作合理,符合制取Fe(OH)3胶体的方法,B能达到实验目的;观察钾元素的焰色试验时需要透过蓝色钴玻璃片,以排除钠元素黄色光的干扰,C不能达到实验目的;要比较Na2CO3、NaHCO3的热稳定性,应该把稳定性强的Na2CO3放在外面的大试管中,把稳定性弱的NaHCO3放在里面的小试管中进行实验,D不能达到实验目的。
8.D [解析] 因钠保存在煤油中,表面有覆盖的煤油,所以应用滤纸吸去表面的煤油,钠与水反应剧烈,水的量也不应太多,故A错误;碳酸氢钠和碳酸钠都与氢氧化钙反应生成不溶于水的碳酸钙,现象相同,不能用澄清石灰水鉴别碳酸氢钠和碳酸钠,故B错误;做焰色试验时,观察钾元素的焰色要透过蓝色钴玻璃滤去钠元素黄光的干扰,否则观察不到钾元素的焰色,故C错误;可燃物燃烧的条件之一是温度达到着火点以上,Na2O2用棉花包裹,放入充满CO2的集气瓶中,棉花燃烧,说明过氧化钠和二氧化碳反应放出热量导致棉花的温度达到着火点以上而燃烧,故D正确。
9.C [解析] 氨气、二氧化碳和饱和食盐水一起生成碳酸氢钠沉淀,母液中主要有饱和碳酸氢钠溶液和氯化铵,碳酸氢钠煅烧生成碳酸钠、二氧化碳和水,二氧化碳可以参与上一步循环反应。该流程中没有元素化合价的变化,未涉及氧化还原反应,A正确;该流程中CO2可循环使用,副产品为NH4Cl,可作肥料,B正确;在饱和食盐水中先通入氨气,再通入二氧化碳,C错误;沉淀池中发生反应生成碳酸氢钠,化学方程式为NaCl+CO2+H2O+NH3NaHCO3↓+NH4Cl,D正确。
10.C [解析] 由实验流程和实验现象可知,反应①为过氧化钠部分与水反应生成氢氧化钠和过氧化氢,部分与水反应生成氢氧化钠和氧气;反应②为具有强氧化性的酸性高锰酸钾溶液与过氧化氢溶液发生氧化还原反应生成锰离子、氧气,使酸性KMnO4溶液褪色;反应③为过氧化氢与氯化钡溶液反应生成过氧化钡沉淀和盐酸;反应④为过氧化钡悬浊液与稀硫酸反应生成硫酸钡和过氧化氢,反应生成的过氧化氢部分分解生成氧气和水;反应⑤为在二氧化锰作催化剂的条件下,过氧化氢分解生成氧气和水。由分析可知,反应①⑤均产生氧气,氧气能使带火星的木条复燃,故A正确;由分析可知,反应①为过氧化钠部分与水反应生成氢氧化钠和过氧化氢,部分与水反应生成氢氧化钠和氧气,反应④为过氧化钡悬浊液与稀硫酸反应生成硫酸钡和过氧化氢,反应生成的过氧化氢部分分解生成氧气和水,均发生了氧化还原反应和复分解反应,故B正确;由分析可知,反应③为过氧化氢与氯化钡溶液反应生成过氧化钡沉淀和盐酸,已知:H2O2发生微弱电离,则反应的离子方程式为Ba2++H2O2BaO2↓+2H+,故C错误;由分析可知,反应②为具有强氧化性的酸性高锰酸钾氧化过氧化氢,KMnO4作氧化剂,过氧化氢中氧元素都被氧化为氧气,反应⑤为在二氧化锰作催化剂的条件下,过氧化氢分解生成氧气和水,MnO2作催化剂,高锰酸钾和二氧化锰的作用不同,过氧化氢中氧元素歧化为氧气和水,过氧化氢中氧部分转化为氧气,结合过氧化氢中氧原子守恒,产生气体的量也不同,故D正确。
11.D [解析] 由于钠会与空气中的氧气、二氧化碳、水反应,故应先通入二氧化碳排尽空气,再点燃B处酒精灯,A错误;A装置的作用为干燥二氧化碳,A装置中试剂为浓硫酸,C装置的作用为防止D中的水蒸气进入B中,C中的试剂也为浓硫酸,B错误;D装置的作用为吸收二氧化碳,而氯化钡不与二氧化碳反应,不能选用氯化钡溶液,C错误;若E处产生黑色沉淀,则证明氯化钯已与一氧化碳反应生成了钯,也证明了装置B中产生了一氧化碳,B中残留的白色固体可能为生成的氧化钠或者氧化钠与碳酸钠的混合物,D正确。
12.D [解析] NaHCO3属于酸式盐,可以发生以下电离: NaHCO3Na++HC,A错误;取一定量固体,溶解,向溶液中滴加适量AgNO3溶液,碳酸根离子、氯离子都能和银离子反应生成沉淀,B错误;取一定量固体,溶解,向溶液中加入适量CaO粉末,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和Na2CO3、NaHCO3都能生成沉淀,C错误;根据反应2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,168 g碳酸氢钠加热分解,质量减少62 g,实际固体质量减少0.93 g,则原样品中含有=2.52 g碳酸氢钠,D正确。
13.(1)Na2O2 Na2CO3 NaHCO3
(2)2Na2O2+2CO22Na2CO3 +O2
(3)2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑ (4)5.16 g
[解析] A为一种常见的单质,B、C、D、E是含有A元素的常见化合物,它们的焰色试验均为黄色,所以A为Na,结合转化关系可知,B为Na2O2,C为NaOH,D为Na2CO3,E为NaHCO3。(1)B为Na2O2,D为Na2CO3,E为NaHCO3。(2)反应④为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2Na2O2+2CO22Na2CO3 +O2。(3)反应②为钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的离子方程式为2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑。(4)利用差量法计算:
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O Δm
(2×84) g 62 g
x g 0.31 g
解得x=0.84,可知原混合物中碳酸氢钠的质量为0.84 g,所以混合物中碳酸钠的质量为6.00 g-0.84 g=5.16 g。
14.(1)④ ② ⑧ ⑤
(2)2Na+2H2O2NaOH+H2↑
(3)2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2
(4)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ 除去CO2中含有的HCl 浓硫酸 带火星的木条不复燃 带火星的木条复燃
[解析] Ⅱ.探究二氧化碳与过氧化钠的反应需要与水接触,装置①用来制备CO2,装置②用来除去CO2中含有的HCl,通过控制活塞K1、K2的开闭,探究有H2O和无H2O环境下,CO2与Na2O2的反应,即打开K1,关闭K2,探究CO2(含有水蒸气)与装置⑤中Na2O2反应,而关闭K1、打开K2,装置③中盛有的浓硫酸除去CO2中的水蒸气,探究CO2(不含水蒸气)与装置④中Na2O2反应,通过装置⑥碱石灰除去CO2,通过a处带火星的木条是否复燃检验是否有O2生成,判断CO2(含有水蒸气或不含水蒸气)与Na2O2的反应情况。(1)在探究金属钠与水(滴有酚酞)反应的实验过程中,实验现象有④钠浮在水面上,⑦钠熔成光亮的小球,③钠四处游动,②溶液变红,而得出的结论分别是⑥钠的密度比水小,⑧反应放热、钠熔点低,⑤有气体产生,①有碱生成。
(2)钠与水反应生成NaOH(碱)、H2(气体)的化学方程式为2Na+2H2O2NaOH+H2↑。(3)CO2与Na2O2反应生成Na2CO3和O2,化学方程式为2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2。(4)根据上述分析可知,装置①中利用盐酸与碳酸钙反应制备CO2,化学方程式为CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑,生成的CO2气体中含有挥发的HCl,装置②中的试剂是饱和NaHCO3溶液,其目的是除去CO2中含有的HCl;实验目的是验证二氧化碳跟过氧化钠反应时需要与水接触,故装置③中试剂为浓硫酸;打开活塞K2,关闭K1,CO2(不含水蒸气)与装置④中Na2O2不反应,a处带火星的木条不复燃;打开活塞K1,关闭K2,CO2(含有水蒸气)与装置⑤中Na2O2反应,有O2生成,a处带火星的木条复燃。
15.(1)过滤 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(2)Na2CO3
(3)20 ℃时NaHCO3溶解度最小,NaHCO3达到过饱和状态而析出
(4)ABC
(5)×100%
[解析] 向饱和食盐水中依次通入氨气、二氧化碳气体反应生成碳酸氢钠固体和氯化铵,过滤得到碳酸氢钠固体,碳酸氢钠固体加热分解生成碳酸钠。(1)由分析可知操作Ⅰ的名称为过滤;反应Ⅱ为碳酸氢钠受热分解,化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。(2)相同温度下,用pH试纸测量饱和Na2CO3与NaHCO3溶液的pH,Na2CO3溶液碱性强。(3)由资料3中溶解度可知,20 ℃时NaHCO3溶解度最小,NaHCO3达到过饱和状态而析出。(4)NaHCO3固体与柠檬酸固体不反应,A正确;加入水中产生大量气泡(二氧化碳),说明柠檬酸在水中电离产生的H+与NaHCO3反应,B正确;Na2CO3比NaHCO3稳定,受热不易分解,C正确。(5)设NaHCO3样品中含有x g NaHCO3,则根据反应NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O,可建立关系式
NaHCO3 ~ NaCl
84 58.5
x g y g
由此可计算出由NaHCO3反应生成NaCl的质量y g=x g,根据题意,样品中NaCl的质量为(b-x) g,又样品的质量为a g,则(b-x)g+x g=a g,解得x=(a-b) g,样品中NaHCO3的质量分数为×100%。
16.(1)2NaHCO3+H2SO4Na2SO4+2H2O+2CO2↑
(2)排尽装置内的二氧化碳 氢氧化钠
(3)继续通一段时间空气后,关闭弹簧夹 防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入干燥管Ⅰ 偏小
(4)C中水的来源不确定 77.1%
[解析] (1)稀硫酸与碳酸氢钠反应生成硫酸钠、二氧化碳、水,反应的化学方程式是2NaHCO3+H2SO4Na2SO4+2H2O+2CO2↑。(2)本实验是通过测定干燥管Ⅰ吸收二氧化碳的质量来计算纯碱的含量,为防止装置内空气中的二氧化碳干扰实验,实验开始前,先打开弹簧夹,通入一段时间空气,排尽装置内的二氧化碳;试剂X吸收空气中的二氧化碳,X为氢氧化钠溶液。(3)为使反应生成的二氧化碳气体完全被干燥管Ⅰ中的碱石灰吸收,步骤③是关闭分液漏斗的活塞,打开弹簧夹,继续通一段时间空气后,关闭弹簧夹;干燥管Ⅱ的作用是防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入干燥管Ⅰ干扰实验;若缺少干燥管Ⅱ,则干燥管Ⅰ吸收二氧化碳的质量偏大,会造成测定碳酸钠含量偏小。(4)装置C吸收水,其中水的来源不确定,装置A中的水蒸气也可以进入装置C,所以不能用装置C反应前后的质量差来计算碳酸钠的含量;干燥管Ⅰ增加的质量为吸收二氧化碳的质量,设样品中碳酸钠的质量为x g、碳酸氢钠的质量为y g。
Na2CO3+H2SO4Na2SO4+CO2↑+H2O
106 g 44 g
x g g
2NaHCO3+H2SO4Na2SO4+2CO2↑+2H2O
168 g 88 g
y g g
则,解得,膨松剂中Na2CO3的质量分数为×100%=77.1%。
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