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专题四:钠及其化合物——知识点专项突破训练
1、(2021年云南高一期中考)下列关于钠的叙述中不正确的是
A.钠燃烧时发出黄色火焰,生成Na2O2
B.钠与H2O反应属于置换反应
C.钠保存在煤油中,因为钠不与煤油反应,密度比煤油大,煤油可以使钠隔绝空气和水蒸气
D.钠投入CuSO4溶液中能生成红色的铜
2、下列叙述正确的是()
A.金属钠与水反应时,钠浮在水面上
B.金属钠着火后可以用泡沫灭火器灭火
C.切开的金属Na暴露在空气中,会生成淡黄色的Na2O2
D.将少量Na投入到CuSO4溶液中,能置换出红色的铜
3、(2021年云南高一期中考)关于氧化钠和过氧化钠的说法正确的是
A.二者溶于水显碱性,故均属于碱性氧化物
B.1个钠原子与氧气在一定条件下反应生成氧化钠与过氧化钠的混合物,转移的电子数为2e-
C.二者熔融状态下电离出的阳离子数比阴离子数均为2:1
D.氧化钠的稳定性强于过氧化钠
4、(2021年湖南高一期中考)下列关于钠及其化合物的说法中,正确的是
A.钠放置在空气中,会迅速被氧化而生成淡黄色的氧化钠
B.Na2O与Na2O2中的阴、阳离子个数比均为1:2
C.向酚酞溶液中加入足量的Na2O2粉末,有气泡生成,溶液最终变红
D.Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是化合反应
5、将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体,又有沉淀产生的是()
①MgSO4溶液 ②NaCl稀溶液 ③Na2SO4稀溶液 ④饱和澄清石灰水
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
6、如图装置,试管中盛有水,气球a中盛有干燥的Na2O2颗粒。U形管中注有浅红色的水。将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球中的Na2O2抖落到试管b的水中,将发现的现象是()
A.U形管内浅红色退去 B.试管内溶液变红
C.U形管水位d7、(2019年北京高一月考)在实验室里为了研究钠的性质,做了如下实验:
(1)取用浸没在煤油中的金属钠的操作方法是 。
(2)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变成白色固体 ④变成液体
A.①②③④ B.②③④① C.②③①④ D.③②④①
(3)取一块金属钠放在燃烧匙里加热,观察到下列实验现象:①金属先熔化 ②在空气中燃烧,放出黄色火花 ③燃烧后得白色固体 ④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成淡黄色固体,描述正确的是 。
A.①② B.①②③ C.①③ D.①④⑤
(4)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 。
(5)将一小块钠投入到FeCl3溶液中,发生反应的有关化学方程式为 。
8、(2020年北京高一期中考)在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品,用图中的实验装置进行实验,证明过氧化钠可用做供氧剂。装置A、B、C、D中盛装的试剂,可供选择的为;饱和NaHCO3溶液、CaCO3固体、NaOH溶液、Ca(OH)2溶液、19.5gNa2O2固体。
(1)A是制取CO2的装置。写出A中发生反应的离子方程式: 。
(2)B瓶装饱和NaHCO3溶液,除去CO2中混有的HCl,反应的离子方程式________________________
(3)写出C中发生反应的化学方程式: 。
(4)D装置的作用是 。
(5)19.5gNa2O2固体完全反应,在标况时,理论上应该收集到的气体体积是 L。
9、过氧化钠保存不当容易变质,某课外活动小组为了粗略测定样品中过氧化钠的质量分数,他们称取10.0g样品,并设计用如图装置来测定过氧化钠的质量分数。
上图中的E和F构成量气装置,用来测定O2的体积。
(1)写出以下装置中发生反应的化学方程式。
①装置A:____________________________________________
②装置B: ____________________________________________
③装置C:___________________________________ _________
④装置D: 。
(2)D中NaOH溶液的作用是 。
(3)为准确读出氧气的体积需进行以下操作,正确的顾序为 。
A.调整量筒高度,使广口瓶E与量筒F内液面相平
B.将气体冷却至室温
C.平视,使凹液面最低点与视线水平相切再读数
10、(2019年北京高一月考)某化学课外兴趣小组通过查阅资料知道过氧化钠(Na2O2)能与水反应生成氢氧化钠和氧气,于是他们做了以下探究实验。
(1)实验1:向包有过氧化钠粉末的脱脂棉上滴水,脱脂棉燃烧起来。
请你对脱脂棉燃烧的原因进行分析 。
实验2:向盛有过氧化钠粉末的试管中加入水,充分反应后,取试管中的少量溶液放入另一小试管中加入几滴无色酚酞试液,溶液变红,过了一会,红色又褪去了。
(2)(提出问题)溶液为什么先变红,过了一会,红色又褪去了呢?
(猜想)中同学认为是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应的缘故,该反应的化学方程式为 。乙同学认为甲同学的猜想不正确,理由是碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞试液变红色。
(查阅资料)①滴加酚酞呈现红色的溶液遇到H2O2时,H2O2可以破坏酚酞的结构,使酚酞在碱性溶液中不能再显红色;
②酚酞在稀碱性溶液中稳定显红色,而在浓氢氧化钠等溶液中显红色后又褪色。
(猜想)通过查阅资料后,该兴趣小组对溶液的红色褪去的主要原因进行了猜想。
猜想A: ;
猜想B: 。
(3)(实验探究)请你将下列实验方案填写完整
猜想 实验操作 实验现象 结论
A 取过氧化钠与水反应后的溶液放入试管中,加入适量二氧化锰后,把带火星的木条放在试管口 带火星的木条复燃 猜想 正确
B 取过氧化钠与水反应后的溶液放入试管中,加入足量的水后,滴加酚酞试液 溶液变红,过了一会,红色又褪去了 猜想 错误
(4)(得出结论)根据实验分析,过氧化钠与水反应除了生成氢氧化钠和氧气外,还存在另一反应,则另一反应的化学方程式为 。
【参考答案及解析】
1、【答案】D
【解析】A.钠常温生成氧化钠,钠燃烧时发出黄色火焰,生成Na2O2,A正确;
B.钠与H2O反应生成氢氧化钠和氢气,属于置换反应,B正确;
C.钠容易与空气中氧气、水蒸气反应,因为钠不与煤油反应,密度比煤油大,故钠保存在煤油中,C正确;
D.钠投入CuSO4溶液中,钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠在与硫酸铜反应生成氢氧化铜,不能得到红色的铜,D错误。
2、【答案】A
【解析】A.金属钠与水反应时,产生的现象为浮、熔、游、响、红,A项正确;
B.泡沫灭火器灭火原理是灭火时,能喷射出大量CO2及泡沫,它们能粘附在可燃物上,使可燃物与空气隔绝,达到灭火的目的,金属钠着火后生成Na2O2,会与CO2反应生成助燃剂O2,使燃烧更剧烈,则金属钠着火后不可以用泡沫灭火器灭火,B项错误;
C.切开的金属钠在空气中变暗是因为Na与空气中的氧气反应生成Na2O,C项错误;
D.将少量Na投入到CuSO4溶液中,Na先和水反应生成氢氧化钠和氢气,生成的氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜为蓝色沉淀,不能生成铜,D项错误。
3、【答案】C
【解析】A.Na2O2与HCl反应,不仅生成盐和水,还有O2生成,故不属于碱性氧化物,属于过氧化物,A错误;
B.Na与O2反应不管是生成Na2O还是Na2O2,1个Na都是失去1个电子,B错误;
C.Na2O由2个Na+和1个O2-构成,Na2O2由2个Na+和1个O22-构成,故阳离子与阴离子均为2:1,C正确;
D.Na2O在加热条件下可以与O2继续反应生成Na2O2,故Na2O2稳定性强于Na2O,D错误。
4、【答案】B
【解析】A.钠放置在空气中,会迅速被氧化而生成白色的氧化钠,钠和氧气在点燃的条件下反应生成淡黄色的过氧化钠,A项错误;
B.Na2O2是由钠离子和过氧根离子形成的离子化合物,Na2O是由钠离子和氧离子形成的离子化合物,两者中阴阳离子数之比为1:2,B项正确;
C.向酚酞溶液中加入足量的Na2O2粉末,Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,故有气泡生成,氢氧化钠显碱性,酚酞溶液会变红,由于Na2O2具有强氧化性,会使红色溶液变为无色,C项错误;
D.化合反应是两种或两种以上的物质反应生成一种物质的反应,Na2O与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠属于碱,该反应属于化合反应,Na2O2能和水反应生成氢氧化钠和氧气,该反应不属于化合反应,D项错误。
5、【答案】C
【解析】将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,发生的反应有:
①MgSO4溶液:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4,故既有气体,又有沉淀产生,①符合题意;
②NaCl稀溶液:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,故只有气体产生,②不合题意;
③Na2SO4稀溶液:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,故只有气体产生,③不合题意;
④饱和澄清石灰水:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,反应消耗水,溶剂减小,故有Ca(OH)2固体析出,故既有气体,又有沉淀产生,④符合题意;
综上所述,①④符合题意,故答案为:C。
6、【答案】D
【解析】由于过氧化钠与水发生反应2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,该反应放出大量热量,使锥形瓶中空气受热膨胀而出现U形管中水位左降右升,由于浅红色的水是在U形管中而非试管中,则试管内溶液不变色,U形管内的红水不褪色,
A.没有产生漂白性气体,U形管内红色不褪去,A不符合题意;
B.试管内溶液颜色不变红,B不符合题意;
C.Na2O2与H2O反应是放热反应,广口瓶中气体受热膨胀,因此U形管水位d>c,C不符合题意;
D.根据分析,产生O2使气球膨胀,气球a被吹大,D符合题意。
7、【答案】(1)用镊子取出钠块,用滤纸吸干钠块表面的煤油,在玻璃片上用小刀切去表面的氧化层,再切下一小粒备用,余下的钠全部放回试剂瓶中
(2)B
(3)D
(4)A
(5)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl
【解析】 (1)钠保存在煤油中,沉在煤油的底部,取用时需用镊子夹取一小块钠,然后用滤纸吸干表面的煤油,再用小刀切去表面的氧化膜,切一小块内部的钠备用,剩余的钠要放回原试剂瓶中保存,故答案为:用镊子取出钠块,用滤纸吸干钠块表面的煤油,在玻璃片上用小刀切去表面的氧化层,再切下一小粒备用,余下的钠全部放回试剂瓶中;
(2)钠接触空气首先与氧化反应生成氧化钠,使钠表面变暗,氧化钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠吸水后出现氢氧化钠溶液,再吸收二氧化碳得到碳酸钠白色固体,故答案为:B;
(3)金属钠放在燃烧匙里加热,因其熔点较低,受热首先会熔化成小球,继续加热钠会燃烧,火焰呈黄色,燃烧生成淡黄色的过氧化钠固体,故答案为:D;
(4)煤油和水互不相溶,且煤油的密度小于水,两者分层,煤油在上层,加入钠后,因钠的密度比煤油大,比水的小,因此钠处于煤油和水的交界处,与水反应生成气泡,因此正确的是A,故答案为:A。
(5)钠投入到FeCl3溶液中,首先发生与水的反应生成氢氧化钠和氢气,反应为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,生成的氢氧化钠再与氯化铁反应生成氢氧化铁,反应为:3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl,故答案为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl;
8、【答案】(1)CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
(2)HCO3-+H+=H2O+CO2↑
(3)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(4)吸收CO2
(5)2.8
【解析】由实验装置可知,本实验首先由CaCO3和盐酸反应生成CO2,产生气体通过饱和NaHCO3溶液,以除去CO2气体中混入的HCl,然后过氧化钠与CO2和水蒸气反应,产生O2,通过装置D中的氢氧化钠溶液吸收剩余二氧化碳,最后用排水法收集O2,以此解答该题。
(1)A是制取CO2的装置,利用碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑;
(2)NaHCO3溶液和盐酸反应生成氯化钠、水和CO2,反应的离子方程式为HCO3-+H+=H2O+CO2↑;
(3)C中二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,发生反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(4)根据以上分析可知D装置的作用是吸收剩余的二氧化碳;
(5)19.5gNa2O2的物质的量是19.5g÷78g/mol=0.25mol,根据方程式2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2可知生成氧气是0.125mol,在标况下的体积是0.125mol×22.4L/mol=2.8L。
9、【答案】(1)①CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
②NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
③2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
④2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(2)吸收混合气体中二氧化碳,便于测量氧气的体积
(3)BAC
【解析】(1)A中盐酸和大理石反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,B中二氧化碳中混有氯化氢,氯化氢和碳酸氢钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,C中过氧化钠与水、二氧化碳都反应,反应的化学方程式分别为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,D装置用来吸收未反应的二氧化碳,反应的化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
(2)D装置中氢氧化钠和二氧化碳反应,吸收二氧化碳,便于测量氧气的体积.
(3)量筒读取液体体积时需要和集气瓶液面相平,温度在常温下,调整量筒内外液面高度使之相同,使装置内压强和外界压强相同,避免读取体积产生误差,视线与凹液面的最低点相平,再读取量筒中水的体积。为准确读出氧气的体积,操作正确的顺序为:BAC。
10、【答案】(1)反应产生氧气和放出热量
(2)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 过氧化钠与水反应生成了过氧化氢 生成的氢氧化钠溶液可能太浓
(3)AB
(4)Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2
【解析】实验1:燃烧具备三个条件:可燃物、温度达到着火点、有氧气;题中已具备可燃物的条件,所以考虑另外两个条件;
实验2:[猜想]氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碱或碱性溶液都可以使酚酞溶液变红;
[实验探究]实验探究的内容应找准两个方向:即探究A:是否生成了过氧化氢;探究B:是否氢氧化钠溶液太浓;因为提示猜想B错误,A正确,可以按照表格内容写出相应的实验操作与对应的现象,最后因为猜想A正确,所以产物中含有过氧化氢。
(1)结合以上分析可知,向包有过氧化钠粉末的脱脂棉上滴水,脱脂棉燃烧起来,反应产生氧气和放出热量,使脱脂棉达到燃烧的条件;
(2)结合以上分析可知:氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
猜想A:过氧化钠与水反应生成了过氧化氢;
猜想B生成的氢氧化钠溶液可能太浓;
(3)猜想A:过氧化钠与水反应生成了过氧化氢;取过氧化钠与水反应后的溶液放入试管中,加入适量二氧化锰后,把带火星的木条放在试管口,带火星的木条复燃,有氧气产生,说明反应中有过氧化氢生成,猜想A正确;
猜想B:生成的氢氧化钠溶液可能太浓;取过氧化钠与水反应后的溶液放入试管中,加入足量的水后,滴加酚酞试液,溶液变红,过了一会,红色又褪去了,猜想B错误;
(4)根据实验分析,过氧化钠与水反应除了生成氢氧化钠和氧气外,还存在另一反应,则另一反应的化学方程式为Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2。
1、下列有关Na2CO3和NaHCO3的性质,叙述错误的是( )
A.鉴别Na2CO3和NaHCO3可用Ba(OH)2溶液
B.除去Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3,用加热法
C.向Na2CO3饱和溶液中通入足量CO2,有NaHCO3晶体析出
D.等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与相同溶质质量分数的盐酸反应,NaHCO3消耗的盐酸体积少
2、(2020年陕西高一月考)下列可用于判断碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法及现象是( )
A.加热时无气体放出
B.滴加盐酸时有气泡放出
C.溶于水后滴加BaCl2稀溶液有白色沉淀生成
D.溶于水后滴加澄清石灰水有白色沉淀生成
3、(2020年宁夏高一月考)下列说法正确的是()
A.等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,同温同压下,生成的CO2体积相同
B.氧化铝的熔点很高,可用于制造坩埚熔融烧碱
C.Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量氧气时,转移电子的物质的量相等
D.足量铝分别与含1molHCl、1molNaOH的溶液反应,产生相同量的氢气
4、(2020年四川高一月考)除去Na2CO3固体中少量NaHCO3的最佳方法是
A.加入适量盐酸 B.加热
C.加入NaOH溶液 D.配成溶液后通入CO2
5、(2020年宁夏高一月考)加热42gNaHCO3和Na2CO3固体混合物,至没有气体放出时,剩余的固体质量是35.8g。那么原固体混合物中Na2CO3的质量是
A.25.2g B.16.8g C.10.6g D.24.8g
6、(2020年陕西高二月考)如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是( )
A.a通入CO2,然后b通入NH3,c中放碱石灰
B.b通入NH3,然后a通入CO2,c中放碱石灰
C.a通入NH3,然后b通入CO2,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
D.b通入CO2,然后a通入NH3,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
7、(2020年安徽高一月考)下列关于钠的化合物的说法中不正确的是()
①热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
②Na2O和Na2O2都能与水反应生成碱,故均为碱性氧化物
③与盐酸反应的剧烈程度:Na2CO3>NaHCO3
④Na2O和Na2O2晶体中阴、阳离子的数目比相同,均为1:2
⑤等质量的固体与足量盐酸反应放出气体的体积:Na2CO3>NaHCO3
⑥分别向Na2CO3和NaHCO3的水溶液中滴加BaCl2溶液,均可产生白色沉淀
A.②③⑤⑥ B.①②③⑤ C.②③④⑥ D.②④⑤⑥
8、如图所示为两个实验装置(铁架台等辅助仪器已略去)。
回答下列问题:
(1)实验甲在加热过程中能观察到有白色沉淀生成的是 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)烧杯,该烧杯中发生反应的离子方程式是 ,通过实验甲可比较出 (填“Na2CO3”或“NaHCO3”)较稳定。请写出分解的化学方程式 。
(2)实验乙用来验证Na2O2与CO2的反应,观察到的实验现象:包有Na2O2的棉花燃烧。写出Na2O2与CO2发生反应的化学方程式 ,棉花燃烧说明该反应的特点是 。
9、我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式为:NH3+CO2+H2ONH4HCO3;NH4HCO3+NaClNaHCO3↓+NH4Cl;
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是 (填字母标号)。
a.碳酸氢钠难溶于水
b.碳酸氢钠受热易分解
c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出
(2)某探究活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验,同学们按各自设计的方案实验。
①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。
试回答下列有关问题:
(Ⅰ)乙装置中的试剂是 ;
(Ⅱ)丁装置中稀硫酸的作用是 ;
(Ⅲ)实验结束后,分离出NaHCO3晶体的操作是 (填分离操作的名称)。
②另一位同学用图中戊装置(其它装置未画出)进行实验。
(Ⅰ)实验时,须先从 管通入 气体,再从 管中通入 气体;
(Ⅱ)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是 ;
(3)请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法: 。
10、(2021年湖南高一期中考)元素化合物知识不是散乱的,含有相同元素的物质在一定条件下是有规律转化的。某金属单质A及其化合物间的转化关系如图(某些产物和反应条件已略去),其中C为淡黄色的固体,D是一种无色无味的气体,能使澄清石灰水变浑浊,常温下E为液体,完成下列问题:
请回答:
(1)C的化学式为 ,写出C的任意一种用途 。
(2)写出C与D反应的化学方程式: 。
(3)向G的饱和溶液中通入过量D的离子方程式为 。
(4)若用如图所示装置验证G和H的热稳定性,则试管乙中装入的固体最好是 (填化学式)。
(5)加热5.00gG和H的固体混合物,使H完全分解,固体混合物的质量减少了1.24g,则原混合物中G的质量为 。
【参考答案及解析】
1、【答案】A
【解析】A项,Na2CO3和Ba(OH)2溶液反应生成碳酸钡沉淀,NaHCO3和Ba(OH)2溶液反应也生成碳酸钡沉淀,现象相同,不能鉴别,故A错误;B项,碳酸氢钠受热分解生成Na2CO3、H2O和CO2,加热可除去Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3,故B正确;C项,向Na2CO3饱和溶液中通入足量CO2,由于相同温度下碳酸氢钠在水中的溶解度小于碳酸钠,故会析出NaHCO3晶体,故C正确;D项,由Na2CO3+2HCl 2NaCl+CO2↑+H2O,NaHCO3+HCl NaCl+CO2↑+H2O可知,等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与相同溶质质量分数的盐酸反应,NaHCO3消耗的盐酸体积少,故D正确。
2、【答案】C
【解析】A.碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,而碳酸钠不分解,不能利用加热判断是否混有碳酸钠,故A错误;
B.二者均与盐酸反应生成气体,滴加盐酸时有气泡放出不能判断是否混有碳酸钠,故B错误;
C.碳酸氢钠与氯化钡不反应,而碳酸钠与氯化钡反应生成白色沉淀,则溶于水后滴加BaCl2稀溶液有白色沉淀生成,可判断存在碳酸钠,故C正确;
D.二者均与石灰水反应生成白色沉淀,则溶于水后滴加澄清石灰水有白色沉淀生成,不能判断是否混有碳酸钠,故D错误。
3、【答案】C
【解析】A.等物质的量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,生成的CO2体积相同,等质量的NaHCO3和Na2CO3,NaHCO3的物质的量大于Na2CO3,,因此NaHCO3与盐酸反应放出的CO2多,A项错误;
B.氧化铝和烧碱反应,生成偏铝酸钠,因此不能用于制造坩埚熔融烧碱,B项错误;;
C.1molNa2O2与水反应,电子转移1mol,1molNa2O2分别与CO2反应,电子转移1mol,因此转移电子的物质的量相等,C项正确;
D.1molHCl与铝反应生成H20.5mol,1molNaOH与铝反应生成H21.5mol,产生的H2的量不同,D项错误。
4、【答案】B
【解析】除杂题考查杂质和被提纯物质的性质,解题时要注意三个原则:①不增,即除去杂质后不能引入新的杂质;②不减,即尽可能不减少被提纯的物质;③操作简便,易于分离。
A、加入适量盐酸,碳酸钠和碳酸氢钠都能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳;
B、加热后,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,该方法最好;
C、加入氢氧化钠溶液,碳酸氢钠可以与其反应生成碳酸钠,但是氢氧化钠的用量无法控制,故该法不好;
D、配成溶液后通入二氧化碳,碳酸钠与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠,不能除杂。
5、【答案】A
【解析】因Na2CO3的热稳定性好,所以Na2CO3和NaHCO3固体混合物加热至无气体放出为止,只发生2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,剩余固体质量包括加热分解生成的Na2CO3及原混合物中含有的Na2CO3,利用差量法计算NaHCO3的质量,进而计算Na2CO3的质量。
设混合物中碳酸氢钠的质量为a,则有:
由方程式的关系式:168︰62=a︰6.2,解得a=16.8g,则混合物中Na2CO3的质量是(42-16.8)g=25.2g,故选A。
6、【答案】C
【解析】由于CO2在水中的溶解度比较小,而NH3极易溶于水,所以在实验中要先通入溶解度较大的NH3,再通入CO2;由于NH3极易溶于水,在溶于水时极易发生倒吸现象,所以通入NH3的导气管的末端不能伸入到溶液中,即a先通入NH3,然后b通入CO2,A、B、D选项均错误;因为NH3是碱性气体,所以过量的NH3要用稀硫酸来吸收,选项C合理;故合理答案是C。
7、【答案】A
8、【答案】(1)Ⅱ Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O Na2CO3
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(2)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 Na2O2与CO2反应放出O2并产生大量的热
【解析】 (1)碳酸钠的稳定性强于碳酸氢钠,碳酸氢钠受热分解的方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,因此先出现白色沉淀的是Ⅱ;发生的离子方程式为Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O;Ⅰ中不出现白色沉淀,因此说明碳酸钠的稳定性强于碳酸氢钠;故答案为Ⅱ;Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O;Na2CO3;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;
(2)过氧化钠能与CO2发生反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,棉花燃烧,说明该反应是放热反应;故答案为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;Na2O2与CO2反应放出O2并产生大量的热。
9、【答案】(1)c
(2)①(Ⅰ)饱和碳酸氢钠溶液;(Ⅱ)吸收未反应的NH3(答“防止倒吸”或“吸收CO2”不给分));
(Ⅲ)过滤
②(Ⅰ)a、NH3,b、CO2
(Ⅱ)增大气体与溶液接触面积,提高CO2吸收率;
(3)用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应。(或往烧碱溶液中通入过量CO2;往饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2等。其他合理方法均可)
10、【答案】(1)Na2O2呼吸面具或潜水艇中氧气来源
(2)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑
(3)2Na++CO32-+CO2+H2O=2NaHCO3↓
(4)NaHCO3
(5)1.64g
【解析】金属A与B反应生成C,C为淡黄色的固体,说明C为过氧化钠,A为钠,B为氧气,D是一种无色无味的气体,能使澄清石灰水变浑浊,说明D为二氧化碳,二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,常温下E为液体,E为水,过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠和过量二氧化碳反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,碳酸钠和二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠。
(1)根据前面分析C为过氧化钠,其化学式为Na2O2,过氧化钠常用作呼吸面具或潜水艇中氧气来源。
(2)过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,其反应的化学方程式:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
(3)向G(碳酸钠)的饱和溶液中通入过量D(二氧化碳)反应生成碳酸氢钠晶体,其离子方程式为2Na++CO32-+CO2+H2O=2NaHCO3↓。
(4)若用如图所示装置验证G(碳酸钠)和H(碳酸氢钠)的热稳定性,甲中温度比乙中温度高,碳酸钠在温度高的条件下受热不分解,碳酸氢钠再温度低的条件下受热分解,说明碳酸氢钠热稳定性差,因此试管乙中装入的固体最好是NaHCO3。
(5)加热5.00gG和H的固体混合物,使H完全分解,固体混合物的质量减少了1.24g,减少的质量是碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳和水,根据2NaHCO3~CO2+H2O,2molNaHCO3受热分解质量减少62g,因此计算得到碳酸氢钠质量为3.36g,则原混合物中碳酸钠的质量为5.00g 3.36g=1.64g。
1、(2020年海南高一月考)灼烧钠的化合物,火焰呈
A.红色 B.蓝色 C.黄色 D.紫色
2、(2021年江苏高一期中考)下列对进行焰色反应实验操作注意事项的说明,正确的是
①钾的火焰颜色,是透过蓝色钴玻璃观察到黄色
②先把铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同,再蘸被检物质
③每次实验后,要用硫酸把铂丝洗净
④焰色反应是物理变化
⑤没有铂丝,也可用光洁无锈的铁丝代替
A.①②④ B.①③⑤ C.②③④ D.②④⑤
3、(2021年云南高一期中考)焰色试验实验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾焰色试验的观察两项操作如图所示:
下列叙述中不正确的是
A.每次实验中都要先将铂丝灼烧至与原来的火焰颜色相同,再蘸取被检验物质
B.钾的焰色试验要透过蓝色钴玻璃观察
C.实验时用盐酸清洗做焰色实验的铂丝
D.没有铂丝可用玻璃棒代替进行实验
4、(2020年辽宁高一期末考)庆祝中华人民共和国70周年的焰火晚会令人难忘,五颜六色火焰的产生与焰色试验有关。下述对焰色试验的叙述正确的是
①钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察 ②焰色试验是金属单质的特性
③钡的焰色为绿色,钙元素的焰色为紫色 ④每次实验后,要将铂丝用硫酸洗净
⑤没有铂丝时,也可以用光洁无锈的铁丝代替
⑥所有金属或它们的化合物在火焰上灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色
⑦若火焰颜色为黄色,则一定含钠元素,不含钾元素
A.仅有⑥⑦不正确 B.仅有①③⑤正确
C.仅有①⑤正确 D.全正确
5、下列实验操作正确的是()
选项 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,小心地放入装满水的烧杯中
B 检验NaHCO3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 证明Na2O2与CO2的反应是放热反应 Na2O2用棉花包裹,放入充满CO2的集气瓶中,棉花燃烧
D 检验Na2CO3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
【参考答案及解析】
1、【答案】C
【解析】灼烧某些金属或其化合物时,会使火焰呈现特殊的颜色,如灼烧钠的化合物时,火焰呈现黄色,灼烧钾的化合物时,火焰呈现紫色(透过蓝色钴玻璃观察),故选C。
2、【答案】D
【解析】①在观测钾的焰色反应时要透过蓝色钴玻璃片,滤去钠的黄光的干扰,透过蓝色钴玻璃观察到紫色,故①错误;
②做焰色反应实验前,需要将铂丝清洗干净,需要先把铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同,再蘸取被检测的物,进行焰色反应,故②正确;
③盐酸易挥发,其盐高温时也易挥发,灼烧时,盐酸及其盐可一起挥发掉,以达洗净的目的,不能用硫酸清洗铂丝,故③错误;
④焰色反应过程中没有新物质生成,是物理变化,故④正确;
⑤洁净的细铁丝,放在酒精灯上灼烧至无色,本身无颜色,没有铂丝,也可用光洁无锈的铁丝代替,故⑤正确;
正确的有②④⑤,故选D。
3、【答案】D
【解析】A.每次实验中都要先将铂丝灼烧至与原来的火焰颜色相同,再蘸取被检验物质,再在酒精灯上灼烧,观察火焰颜色,故A正确;
B.钾的焰色试验要透过蓝色钴玻璃观察,过滤出黄色的光以便观察K的焰色,故B正确;
C.实验时用盐酸清洗做焰色实验的铂丝,多余的盐酸受热时挥发掉,故C正确;
D.没有铂丝可用铁丝代替进行实验,但不能用玻璃棒代替进行实验,主要玻璃中含有钠元素,火焰是黄色的,故D错误。
4、【答案】C
【解析】①在观测钾的焰色试验时要透过蓝色钴玻璃片,滤去钠的黄光的干扰,故正确;
②焰色试验是元素的性质,不是金属单质的特性,故错误;③钡的焰色为绿色,钙元素的焰色为砖红色,故错误;
④硫酸不易挥发,灼烧时,硫酸及其盐不易挥发掉,无法达到洗净的目的,故每次实验后,要将铂丝用盐酸洗净,故错误;
⑤洁净的细铁丝,放在酒精灯上灼烧至无色,本身无颜色,则可用铁丝进行焰色反应,故正确;
⑥焰色反应是金属元素的一种性质,是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特征的颜色的反应,如Fe不具有焰色反应,故错误;
⑦物质灼烧时,焰色反应为黄色,说明该物质中一定含有Na元素,由于K元素的紫光能被黄光掩盖,可能含有钾元素,故错误;
仅有①⑤正确,故选C。
5、【答案】C
【解析】A.应将钠表面的煤油用滤纸吸干且烧杯中不能装满水,A项错误;
B.分别向NaHCO3与Na2CO3溶液中滴加澄清石灰水,都有白色沉淀产生,无法鉴别,可滴加氯化钡溶液加以鉴别,B项错误;
C.Na2O2与CO2反应生成氧气,棉花燃烧说明达到了着火点,能证明Na2O2与CO2的反应是放热反应,C项正确;
D.观察钾的焰色反应要透过蓝色钴玻璃,D项错误。
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