


化学必修 第一册第一节 钠及其化合物巩固练习
展开2022-2023学年度新教材高一化学第二章第一节钠及其化合物
能力提高卷
时间:90分钟;
第I卷(选择题)
一、单选题
1.在一定条件下。使12g CO和O2的混合气体充分反应,所得混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应,结果固体增重7g,原混合气体中O2的质量分数可能是()
A.33.3% B.50% C.58.3% D.66.7%
2.如图所示,在蒸发皿中放一小块钠,加热至熔化时,用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4粉末与熔化的钠接触,瞬间产生耀眼的火花,同时有红色物质生成。据此判断下列说法中不正确的是()
A.上述反应是置换反应 B.加热且无水条件下,Na可以与CuSO4反应并生成Cu
C.上述反应放出大量的热 D.上述反应的离子方程式为:2Na+Cu2+=2Na++Cu
3.纯碱和小苏打是厨房中常用的两种白色固体,为了验证固体纯碱中是否含有小苏打,下列说法正确的是()
A.溶于水后加石灰水,无沉淀说明有小苏打
B.加稀盐酸,有气体生成说明有小苏打
C.加热后称质量,质量减小说明有小苏打
D.在无色火焰上灼烧,火焰呈黄色说明有小苏打
4.下列实验装置能达到实验目的的是()
①验证和水反应是否为放热反应
②检验与反应有生成
③观察的焰色试验
④比较、的稳定性
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
5.五彩缤纷的烟花表演为各种节日增添了许多喜庆的气氛。研究表明,焰火颜色的产生与烟花中含有钠、钾、钙、钡、铜、锶等金属元素有关。下列有关说法中不正确的是()
A.进行金属元素的焰色试验时不发生化学变化
B.钠可以保存在煤油中
C.KCl与KNO3灼烧时火焰的颜色不相同
D.进行钾及其化合物的焰色试验需要透过蓝色钴玻璃
6.加热10.0g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物至质量不再变化,剩余固体的质量为8.45g,则混合物中碳酸钠的质量分数()
A.42% B.58% C.29% D.50%
7.在无色溶液中加入适量后仍能大量共存的离子组是()
A.、、、。 B.、、、
C.、、、 D.、、、
8.有两个无标签的试剂瓶,分别装有Na2CO3和NaHCO3固体,有4位同学为鉴别它们采用了以下不同的方法,其中可行的是()
A.分别配成溶液,再加入澄清石灰水
B.分别配成溶液,再加入NaOH溶液
C.分别加热,再检验是否有使澄清石灰水变浑浊的气体产生
D.分别配成溶液,再进行焰色试验
9.下列对于过氧化钠的叙述中正确的是()
A.是一种易溶于水的白色固体粉末
B.与酸反应生成盐和水,所以它是碱性氧化物
C.与水反应时,过氧化钠是氧化剂,水是还原剂
D.与CO2反应时,1个Na2O2转移1个电子
10.下列关于金属钠及其化合物的说法中正确的是()
A.钠着火后,应立即用二氧化碳灭火器灭火
B.石蕊试液中加入粉末,溶液先变蓝后褪色
C.与都能和水反应生成碱,因此它们都是碱性氧化物
D.等质量的和粉末分别与足量盐酸反应,产生的气体一样多
11.为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法正确的是()
A.CO2气体(HCl),饱和NaHCO3溶液
B.NaHCO3固体(Na2CO3),加热至不再产生气体
C.NaCl粉末(Na2O),将混合物在空气中加热
D.Na2CO3溶液(Na2SO4),加入适量Ba(OH)2溶液,过滤
12.下列各组的两物质相互反应时,改变反应条件(温度、反应物用量比等),反应的产物并不改变的是()
A.Na和O2 B.Na2O2和CO2
C.NaOH溶液和CO2 D.木炭(C)和O2
13.将一定量的金属钠投入下列稀溶液中,充分反应后,最终不会产生沉淀的是()
A.硫酸铜溶液 B.氯化钠溶液 C.氯化铁溶液 D.氯化镁溶液
14.下列实验方案中,不能测定和的固体混合物中的质量分数的是()
A.取a g混合物充分加热,质量减少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,得到b g固体
C.取a g混合物与足量稀盐酸充分反应,逸出气体经无水氯化钙干燥后用碱石灰吸收,碱石灰的质量增加b g
D.取a g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吸收,碱石灰的质量增加b g
15.油条的做法是将矾、碱、盐按比例加入温水中,再加入面粉搅拌成面团;放置,使面团产生气体,形成孔洞。放置过程发生反应:2KAl(SO4)2·12H2O+3Na2CO3=2Al(OH)3↓+3Na2SO4+K2SO4+3CO2↑+21H2O。下列有关判断正确的是()
A.从物质的分类角度来看,油条配方中的“矾、碱、盐”均为盐
B.放置过程发生的反应为氧化还原反应
C.用洁净的铂丝蘸油条配方中的物质进行焰色试验,如发现焰色为黄色说明不含钾元素
D.反应的离子方程式为2Al3++3CO=2Al(OH)3↓+3CO2↑
16.长途运输鱼苗的容器内必须满足下列条件才能保持鱼苗存活:充足的氧气、鱼苗呼出的二氧化碳要及时除去、防止细菌繁殖、水的pH在8左右。现有以下3种具有杀菌能力的物质供选择使用:双氧水、过氧化钙(CaO2)、过氧化钠(Na2O2),它们在容器内可发生如下反应:
(1)2H2O2=2H2O+O2↑;(2)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;(3)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;(4)2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑;(5)2CaO2+2CO2=2CaCO3+O2
你认为最合适的物质是()
A.双氧水 B.过氧化钙 C.过氧化钠 D.双氧水与过氧化钠组合
17.A~E为初中化学常见的物质,其中A、B、D、E是不同类别的化合物,A的浓溶液具有吸水性,C是相对分子质量最小的氧化物,D广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产,它们的部分反应和转化关系如图所示(“一”表示两端的物质间能发生化学反应,“→”表示一种物质生成另一种物质,部分反应物、生成物和反应条件已略去)。下列说法正确的是 ()
A.D的化学式为NaOH B.A与B能反应生成E
C.B→C的反应一定是复分解反应 D.E的固体可用于人工降雨
18.某同学按如图所示实验装置进行钠跟水反应的实验,据此判断下列说法正确的是()
A.打开右端软塞,将一小块金属钠加入煤油中,反应前片刻,钠的位置在a处
B.反应一段时间后,左端液面上升进入长颈漏斗,b处有无色气体产生
C.开始反应后,能观察到的实验现象是钠在b处液面以下的水中反应
D.若用酒精来代替煤油,可观察到相同的实验现象
19.下列解释实验现象的反应方程式或离子方程式正确的是()
A.切开的金属Na暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗:2Na+O2=Na2O2
B.金属钠比通金属铜活泼,金属钠放入CuSO4溶液:CuSO4+2Na=Cu+Na2SO4
C.钠与FeCl3溶液反应,有黑色固体析出:Na+Fe3+=Fe+Na+
D.将Na块放入水中,产生气体:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
20.某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3,进一步处理得到产品Na2CO3和,实验流程如图:
下列说法不正确的是()
A.步骤①离子方程式为:
B.步骤②为煅烧,产生的气体是
C.食盐水可循环利用
D.纯碱指的是
第II卷(非选择题)
二、填空题
21.某小组同学探究Na2CO3的性质,请你与他们一起完成,并回答下列问题。
(1)观察:描述Na2CO3的颜色、状态:____。
(2)预测:从物质的类别来看,Na2CO3属于____类,可以与____等类别的物质发生反应。
(3)设计实验并得出结论:
实验步骤
实验现象
结论或解释(用离子方程式)
I.向盛有Na2CO3溶液的试管中滴加澄清石灰水
____
____
II.向盛有Na2CO3溶液的试管中滴加CaCl2溶液
____
____
III.向盛有Na2CO3溶液的试管中滴加稀盐酸
开始无气泡产生,一段时间后产生气泡
①CO+H+=HCO
②____
(4)问题和讨论:①对实验II的离子方程式原理,你能再找出一个与它解释相同的化学反应吗____?
②在实验室中,如何鉴别Na2CO3和NaHCO3____?
③该组同学在探究Na2CO3的性质时的思路是什么____?用了什么方法____?
22.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。图为钠及其化合物的“价-类”二维图,请回答下列问题:
(1)物质①与水反应的离子方程式为_______,所以通常将其保存在_______中。
(2)写出淡黄色固体②与二氧化碳反应的化学方程式:_______。
(3)从核心元素价态的视角看,NaH中H元素的化合价为_______,从H元素的价态分析,NaH常用作_______(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(4)纯碱和小苏打都是重要的化工原料,在生产和生活中有着广泛的应用。
①只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验,能够达到鉴别目的的是_______(填装置序号)。
②图Ⅲ、Ⅳ中_______能更好说明二者的稳定性(填装置序号)。Ⅳ中受热处发生反应的化学方程式:_______。
三、实验题
23.为研究二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应,某同学利用压强传感器和传感器设计了如图甲、乙两个实验装置,甲的注射器中装有过量的NaOH溶液,乙的注射器中装有等体积的水,实验时将两装置注射器中的液体全部推入烧瓶中,试验后,得到了压强随时间变化的曲线(如图丙)
(1)设计实验乙的目的是_______。
(2)图丙中曲线_______(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示和NaOH溶液的反应。
(3)两烧瓶中的压强在开始阶段均增大的原因是_______。
该同学利用下图所示装置测定上述实验甲中反应后烧瓶内溶液中碳酸钠的质量分数。
(4)实验需要以下步骤:
①称量装置D的质量为304.6g;
②取10g实验甲烧瓶内反应后的溶液装入装置B中;
③连接装置,检查装置气密性;
④打开弹簧夹a,缓缓鼓入一段时间空气:
⑤再次称量D的质量为307.9g;
⑥打开弹簧夹a,再次缓缓鼓入一段时间空气;
⑦关闭弹簧夹a,滴加稀硫酸使其发生反应,直至不再产生气泡为止;
写出以上步骤的正确顺序_______(用步骤编号表示)。
(5)E装置的作用是_______。
(6)打开弹簧夹a,再次缓缓鼓入一段时间空气的目的是_______。
(7)根据相关数据,图甲反应后烧瓶内溶液中碳酸钠的质量分数为_______。
四、元素或物质推断题
24.A、B、C、D、E五种物质都含1~18号元素中的某一元素,它们按图所示关系相互转化,已知A为单质。
(1)写出A→E的化学式:A_______;B_______;C_______;D_______;E_______。
(2)写出A→D、C→D、C→E反应的化学方程式:
A→D:_______;
C→D:_______;
C→E:_______。
25.A~H为中学化学中常见的物质,转化关系如下所示,其中“○”代表化合物,“□”代表单质,A为医学上治疗胃酸过多的一种药剂,G为淡黄色固体,且其焰色反应呈黄色,C在通常状况下为无色液体。
请回答下列问题:
(1)G的化学式为___________,反应②中的氧化剂是___________(写化学式)。
(2)反应①②③④中___________(填序号)属于氧化还原反应。
(3)写出下列反应的化学方程式:
B+HC+D:___________。
F+C:___________。
参考答案:
1.A
【详解】依次发生反应:2CO+ O22CO2、2 Na2O2+2 CO2=2Na2CO3+ O2,总反应方程式为CO+ Na2O2= Na2CO3,固体质量增加的质量相当于燃烧的CO的质量,
①如果混合气体中CO不足量,混合气体中CO的质量为7g,O2的质量为12g-7g=5g,O2在混合气体中的质量分数=41.7%;
②若混合气体中O2不足量,设7gCO完全燃烧消耗O2的质量为x,则:
2CO+ O22CO2
56:32=7g:x
解得x=4g,混合气体中O2的质量分数= 33.3%,
故答案为:A。
2.D
【分析】由题意可知,熔化的钠与无水CuSO4粉末发生置换反应生成硫酸钠和铜,钠做还原剂,硫酸铜做氧化剂,据此分析解答。
【详解】A.由分析可知,该反应为置换反应,故A正确;
B.由分析可知,加热且无水条件下,Na可以与CuSO4发生置换反应生成Cu,故B正确;
C.由题意可知,Na与CuSO4发生置换反应时瞬间会产生耀眼的火花,说明该反应为放热反应,反应时放出热量,故C正确;
D.该反应不在溶液中进行不能写离子方程式,故D错误;
故答案选D。
3.C
【详解】A.碳酸钠和碳酸氢钠都会和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,故不能验证含有小苏打,A错误;
B.碳酸钠和碳酸氢钠都会和HCl反应生成CO2,有气体产生无法说明有小苏打,B错误;
C.碳酸氢钠受热分解,生成碳酸钠,水和二氧化碳,故加热后称重,质量减小说明有小苏打,C正确;
D.火焰呈黄色为Na的焰色反应,碳酸钠和碳酸氢钠中都含有Na,火焰呈黄色无法说明有小苏打,D错误;
故答案选C。
4.A
【详解】钠与水反应放热,使U型管中红墨水左低右高,图中可验证为放热反应,故①能达到实验目的;
过氧化钠与水反应生成氧气,且放热,则带火星的木条复燃,可验证有氧气生成,故②能达到实验目的;
观察K的焰色反应需透过蓝色的钴玻璃,不能直接观察检验,故③不能达到实验目的;
碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠,则小试管中应为碳酸氢钠,故④不能达到实验目的;
故选A。
5.C
【详解】A.焰色试验是元素的性质,所以进行金属元素的焰色试验时不发生化学变化,故A正确;
B.金属钠的还原性强,易与空气中的氧气和水蒸气反应,为防止金属钠变质,钠可以保存在煤油中,故B正确;
C.氯化钾和硝酸钾都含有钾离子,氯化钾和硝酸钾灼烧时,透过蓝色钴玻璃可观察到火焰的颜色都为紫色,故C错误;
D.黄色光会掩盖紫色光,所以进行钾及其化合物的焰色试验需要透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色,故D正确;
故选C。
6.B
【详解】碳酸钠加热不反应,碳酸氢钠加热分解为碳酸钠、二氧化碳、水,加热10.0g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物至质量不再变化,剩余固体的质量为8.45g,设碳酸氢钠的质量为xg;
X=4.2;
混合物中碳酸钠的质量分数58%,选B。
7.A
【详解】A.四种离子相互之间不反应,也不和过氧化钠和NaOH反应,且无色,可以大量共存,A符合题意;
B.Na2O2具有强氧化性会把氧化为,B不符合题意;
C.无色溶液中不可能大量存在橙红色的,且过氧化钠与水反应生成NaOH,NaOH会和反应生成和水,C不符合题意;
D.Na2O2与水反应生成NaOH,NaOH与Mg2+反应生成沉淀,不能大量共存,D不符合题意;
故选A。
8.C
【详解】A.碳酸钠和碳酸氢钠都会与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,无法鉴别,A错误;
B.碳酸钠不与氢氧化钠反应,无现象;碳酸氢钠与氢氧化钠要反应,但也无明显现象,无法鉴别,B错误;
C.加热,碳酸钠受热不反应;碳酸氢钠受热产生二氧化碳使石灰水变浑浊,现象不同,可以鉴别,C正确;
D. 由于都是钠盐,焰色反应都是黄色,无法鉴别,D错误;
故选C。
9.D
【详解】A.过氧化钠是一种淡黄色的粉末,A项错误;
B.与酸反应只生成盐和水的氧化物为碱性氧化物,过氧化钠与酸反应时生成盐和水,同时还有氧气生成,所以它不是碱性氧化物,B项错误;
C.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,反应中,Na2O2中O元素化合价既升高又降低,则过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,水既不是氧化剂也不是还原剂,C项错误;
D.Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,则1个Na2O2转移1个电子,D项正确;
答案选D。
10.B
【详解】A.钠与氧气反应生成过氧化钠,过氧化钠可与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,则钠失火时不能用二氧化碳灭火,A错误;
B.Na2O2粉末与水反应生成氢氧化钠和氧气,所得溶液呈碱性,使石蕊试液变蓝;过氧化钠因有强的氧化性而具有漂白性,可以使石蕊试液褪色,所以石蕊试液中加入Na2O2粉末,溶液先变蓝后褪色,并有气泡产生,B正确;
C.Na2O和水反应只生成NaOH,Na2O是碱性氧化物,而Na2O2和水反应生成NaOH和O2,Na2O2不是碱性氧化物,C错误;
D.等质量的和固体,碳酸氢钠的物质的量多,依据碳原子守恒,NaHCO3产生的CO2多,D错误;
故选B。
11.A
【详解】A.CO2气体(HCl),二氧化碳不与饱和NaHCO3溶液反应,HCl和饱和碳酸氢钠溶液反应,故A正确;
B.NaHCO3固体(Na2CO3),加热至不再产生气体,碳酸氢钠固体变为了碳酸钠,需要的物质反应了,故B错误;
C.NaCl粉末(Na2O),将混合物在空气中加热,氧化钠变为了过氧化钠,未除去杂质,故C错误;
D.Na2CO3溶液(Na2SO4),加入适量Ba(OH)2溶液,过滤,碳酸钠也反应了,且生成了氢氧化钠杂质,故D错误。
综上所述,答案为A。
12.B
【详解】A.钠与氧气在常温下反应生成氧化钠,在氧气中燃烧生成过氧化钠,A不符合题意;
B.无论二氧化碳是否过量,Na2O和CO2反应都生成碳酸钠和氧气,B符合题意;
C.氢氧化钠和少量二氧化碳反应生成碳酸钠,和过量二氧化碳反应生成碳酸氢钠,C不符合题意;
D.木炭和O2的反应,如果氧气不足量,产物是CO,如果氧气过量,产物是二氧化碳,D不符合题意;
故选B。
13.B
【详解】A.钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和硫酸铜发生复分解反应生成氢氧化铜沉淀,故A不符合;
B.钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和氯化钠溶液不反应,不会产生沉淀,故B符合;
C.钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和氯化铁反应生成红褐色氢氧化铁沉淀,故C不符合;
D.钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀,故D不符合;
故选:B。
14.C
【详解】A.NaHCO3不稳定,易分解产生CO2气体,可以利用差量法计算Na2CO3质量,从而计算Na2CO3的质量分数,A不符合题意;
B.稀盐酸和NaHCO3、Na2CO3反应产生CO2,b g是NaCl的质量,利用守恒法可计算出Na2CO3、NaHCO3的质量及Na2CO3的质量分数,B不符合题意;
C.Na2CO3、NaHCO3都能和稀盐酸反应产生CO2和H2O,盐酸具有挥发性,所以逸出的气体中含有CO2、H2O和HCl气体,无水氯化钙能除去逸出气体中的水,碱石灰能够吸收CO2和HCl气体,因此无法利用差量法计算出Na2CO3的质量,C符合题意;
D.Na2CO3、NaHCO3都能和稀硫酸反应产生CO2和H2O,无水氯化钙能除去逸出气体中的水,碱石灰能够吸收CO2,因此可以利用差量法计算出Na2CO3的质量,D不符合题意;
故选C。
15.A
【详解】A.从物质的分类角度来看,油条配方中的“矾、碱、盐”分别为KAl(SO4)2·12H2O、Na2CO3、NaCl,都由金属阳离子和酸根阴离子构成,都属于盐类,A正确;
B.放置过程发生的反应没有元素化合价变化,为非氧化还原反应,B错误;
C.进行焰色反应时,观察钾元素的紫色必须透过蓝色钴玻璃,如不透过蓝色钴玻璃,则无法判断出钾元素是否存在,C错误;
D.根据原子守恒,反应物中应该有水参加反应,该反应2Al3++3=2Al(OH)3↓+3CO2↑未遵循质量守恒,D错误;
故选A。
16.B
【详解】由保持鱼苗存活的条件为充足的氧气、鱼苗呼出的二氧化碳要及时除去、防止细菌繁殖、水的pH在8左右可知,具有杀菌能力的物质必须能提供氧气和水的pH在8左右,双氧水溶液呈弱酸性,则双氧水不符合鱼苗存活的条件,过氧化钠与水剧烈反应使溶液呈强碱性,则过氧化钠不符合鱼苗存活的条件,过氧化钙与水缓慢反应生成氢氧化钙和氧气,微溶的氢氧化钙可以使水的pH在8左右,则过氧化钙符合鱼苗存活的条件,故选B。
17.D
【分析】根据A的浓溶液具有吸水性,则A为硫酸,C是相对分子质量最小的氧化物,则C为水,D广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产,D为碳酸钠;氧化钙和水生成氢氧化钙,氢氧化钙和酸等反应生成水,与碳酸钠生成碳酸钙沉淀,B和水能相互转化,与碳酸钠能反应,则B为氢氧化钙;A、B、D、E是不同类型的化合物,A为酸,B为碱,D为盐;E与碳酸钠能相互转化,与水能反应,则E可以为二氧化碳,据此分析解答。
【详解】A.D为碳酸钠,其化学式为Na2CO3,不符合题意;
B.A为硫酸,B为氢氧化钙,两者反应生成硫酸钙和水,不能生成E(二氧化碳气体),不符合题意;
C.两种化合物交换成分生成另外两种化合物的反应,属于复分解反应;B→C的反应不一定是复分解反应,如二氧化碳和氢氧化钙生成反应碳酸钙沉淀和水,不属于复分解反应,不符合题意;
D.E为二氧化碳,其固体叫干冰,干冰升华时吸热,使周围的温度降低,可用于人工降雨,符合题意。
故答案为:D。
18.B
【详解】A.钠的密度大于煤油,所以会沉在煤油中,钠位于b处,故A错误;
B.钠和水反应生成NaOH和氢气,生成的氢气导致左端液面上升,进入长颈漏斗,b处有无色气体氢气产生,故B正确;
C.钠的密度大于煤油而小于水,钠和水剧烈反应生成氢气,钠和煤油不反应,所以钠会沉在煤油中而漂浮在水面上,钠和水剧烈反应生成的氢气将钠带离水而进入煤油中,又因为重力作用而进入水中,如此往返,故C错误;
D.乙醇和水互溶,且钠和乙醇也发生反应,所以不会出现相同的实验现象,故D错误;
故选:B。
19.D
【详解】A.切开的金属Na暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗,变为氧化钠:4Na+O2=2Na2O,故A错误;
B.金属钠比通金属铜活泼,金属钠放入CuSO4溶液,反应生成了蓝色沉淀:CuSO4+2Na+2H2O =Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑,故B错误;
C.钠与FeCl3溶液反应,有红褐色沉淀生成,其离子方程式为:6Na+2Fe3++6H2O =2Fe(OH)3↓+6Na++3H2↑,故C错误;
D.将Na块放入水中,产生气体和氢氧化钠:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,故D正确。
综上所述,答案为D。
20.A
【分析】制备Na2CO3工艺流程为:氨盐水中加入NaCl粉末得到饱和氨盐水,通入CO2气体,发生反应的方程式为:NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl,过滤得到NaHCO3固体和母液,NaHCO3受热分解得到纯碱Na2CO3,反应的方程式为:,CO2气体可循环使用,母液中加入NaCl粉末,发生反应NaCl(s)+NH4Cl(aq)=NaCl(aq)+NH4Cl(s),可采用冷却、过滤、洗涤、干燥得到NH4Cl固体和食盐水,食盐水可循环使用。
【详解】A.步骤①离子方程式为:Na++NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+,故A错误;
B.步骤②为煅烧碳酸氢钠分解,生成碳酸钠、二氧化碳和水,产生的气体是CO2,故B正确;
C.过程中食盐水可循环利用,故C正确;
D.碳酸钠俗称纯碱,化学式为:Na2CO3,故D正确;
故选:A。
21.(1)白色固体
(2) 盐 酸、碱、盐
(3) 溶液出现白色浑浊 Ca2++CO=CaCO3↓ 溶液出现白色浑浊 Ca2++CO=CaCO3↓ HCO+H+=H2CO3
(4) Ca(NO3)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaNO3 加入CaCl2溶液;滴加稀HCl;加热; 与不同种类的物质进行反应,观察实验现象;确定其本身属于盐后,和酸、碱、盐反应观察其实验现象 类比法
【解析】(1)
Na2CO3是白色固体。
(2)
Na2CO3由金属阳离子和酸根离子构成,属于盐类,可以与盐酸、氢氧化钙、氯化钙等酸、碱、盐类物质发生反应。
(3)
向盛有Na2CO3溶液的试管中滴加澄清石灰水,发生反应Ca2++CO=CaCO3↓,溶液出现白色浑浊;
向盛有Na2CO3溶液的试管中滴加CaCl2溶液,发生反应Ca2++CO=CaCO3↓,溶液出现白色浑浊;
向盛有Na2CO3溶液的试管中滴加稀盐酸,依次发生反应①CO+H+=HCO、②HCO+H+=H2CO3;所以开始无气泡产生,一段时间后产生气泡。
(4)
①向盛有Na2CO3溶液的试管中滴加Ca(NO3)2溶液,发生反应Ca(NO3)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaNO3,溶液变浑浊。
②Na2CO3和CaCl2溶液反应生成碳酸钙沉淀,NaHCO3和CaCl2溶液不反应,可用CaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3;碳酸氢钠加热分解放出二氧化碳气体,可以用加热法鉴别Na2CO3和NaHCO3;向盛有Na2CO3溶液的试管中滴加稀盐酸,开始无气泡产生,一段时间后产生气泡,可用稀盐酸鉴别Na2CO3和NaHCO3;
③探究Na2CO3的性质时的思路是与不同种类的物质进行反应,观察实验现象;确定其本身属于盐后,和酸、碱、盐反应观察其实验现象。使用的方法是类比法。
22.(1) 煤油
(2)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(3) -1 还原剂
(4) Ⅰ、Ⅱ Ⅳ ↑
【分析】①是单质Na;②是钠的氧化物,为氧化钠或过氧化钠;
(1)
钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的离子方程式为;常温下,钠能与氧气、水等物质反应,所以通常将其保存在煤油中;
(2)
淡黄色固体②是过氧化钠,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+2CO2=2Na2CO3+O2;
(3)
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。
(4)
①碳酸钠、碳酸氢钠都能与盐酸反应放出二氧化碳气体,碳酸氢钠与盐酸反应速率快;相等质量的碳酸钠、碳酸氢钠与足量盐酸反应,碳酸氢钠放出的二氧化碳气体多,只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验,能够达到鉴别目的的是Ⅰ、Ⅱ。
②图Ⅳ中碳酸氢钠比碳酸钠所受温度低,碳酸氢钠分解、碳酸钠不分解,能能更好说明二者的稳定性。Ⅳ中受热处碳酸氢钠分解为碳酸钠、二氧化碳、水,发生反应的化学方程式。
23.(1)对比作用,排除水对实验的干扰
(2)Ⅱ
(3)氢氧化钠溶液和蒸馏水加入后占据一定体积,导致气压增大
(4)③②④①⑦⑥⑤
(5)防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入D装置中,造成实验误差
(6)用不含二氧化碳的空气将B装置中生成的二氧化碳全部挤入D装置中,减少误差
(7)79.5%
【解析】(1)
对比两个实验,只有注射器中的物质不一样,而实验是研究氢氧化钠和二氧化碳的反应,因此设计图乙实验的目的是对比作用,排除水对实验的干扰。
(2)
氢氧化钠吸收了容器中的二氧化碳,使得装置中的气体体积变小,压强变小,因此曲线Ⅱ正确反应了压强的变化。
(3)
刚开始压强增大的原因是氢氧化钠溶液和蒸馏水加入后占据一定体积,导致气压增大。
(4)
实验正确操作顺序为:
③连接装置,检查装置气密性;
②取10g实验甲烧瓶内反应后的溶液装入装置B中;
④打开弹簧夹a,缓缓鼓入一段时间空气;
①称量装置D的质量为304.6g;
⑦关闭弹簧夹a,滴加稀硫酸使其发生反应,直至不再产生气泡为止;
⑥打开弹簧夹a,缓缓鼓入一段时间空气;
⑤再次称量D的质量为307.9g ;
故顺序为③②④①⑦⑥⑤。
(5)
E装置与空气连通,其作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入D装置中,造成实验误差。
(6)
打开弹簧夹a,再次缓缓鼓入一段时间空气的目的是用不含二氧化碳的空气将B装置中生成的二氧化碳全部挤入D装置中,减少误差。
(7)
装置D中质量增加的质量即为碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳的质量,则二氧化碳的质量为307.9g-304.6g=3.3g,设碳酸钠的质量为x:
解得x==7.95g,反应后溶液中碳酸钠的质量分数为。
24.(1) Na Na2O Na2O2 NaOH Na2CO3
(2) 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
【分析】A在氧气中燃烧生成C,A在空气中短期接触生成B,A与水反应生成D,且A、B、C都能和水反应生成D,A、C都是氧化物,都和水反应生成D,D只能为碱,A的元素为短周期元素,故A为Na,C为Na2O2,D为NaOH,E是Na2CO3,Na在空气中短期接触生成B为Na2O,Na2O与CO2反应生成Na2CO3,与水反应生成NaOH。
(1)
由上述分析可知,A为Na,B为Na2O,C为Na2O2,D为NaOH,E为Na2CO3,故答案为:Na;Na2O;Na2O2;NaOH;Na2CO3;
(2)
A→D为钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;C→D为过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;C→E为过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,故答案为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
25.(1) Na2O2 O2
(2)②③
(3) CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 2Na+2H2O=2NaOH+H2
【分析】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与水,符合转化关系,据此分析解答。
(1)
由上述分析可知,G为Na2O2,②是钠和氧气反应,其中的氧化剂是氧气,故答案为:Na2O2;O2;
(2)
在反应①②③④中,②是Na与氧气化合生成过氧化钠、③是过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气,这两个反应都属于氧化还原反应,①是碳酸氢钠的分解反应,④是二氧化碳与氢氧化钠的反应,都没有元素化合价发生变化,不属于氧化还原反应,故答案为:②③;
(3)
由分析知B为CO2,C是H2O,D为Na2CO3,H为NaOH,所以B+HC+D的反应方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;F+C是钠与水的反应,反应的化学方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,故答案为:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。
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