2.1 钠及其化合物 课堂同步练
一、单选题
1.下列关于焰色试验的说法中错误的是( )
A.焰色试验是指金属或其化合物在灼烧时火焰呈现特殊的颜色,是物质的物理变化
B.实验结束时要用盐酸溶液洗净铂丝
C.焰色试验时没有铂丝可用铁丝来代替
D.试验时焰色呈黄色,说明无钾元素
2.下列关于钠的说法中错误的是( )
A.金属钠和氧气反应,条件不同,产物不同
B.大量的钠着火时可以用沙子扑灭,少量的钠应保存在煤油中
C.将一小块钠投入装有水的烧杯里,可以看到钠熔成小球并在液面上游动
D.将一小块钠投入装有硫酸铜溶液的试管里,试管底部有红色物质生成
3.下列关于焰色反应的说法错误的是( )
A.金属单质无焰色反应
B.很多金属或它们的化合物灼烧时有焰色反应
C.透过蓝色钴玻璃观察钾元素焰色反应的颜色为紫色
D.每次焰色反应实验后都要将铂丝用稀盐酸洗净并灼烧
4.下面关于金属钠的描述错误的是( )
A.钠是电和热的良导体
B.将Na投入盐酸中,Na先与水反应,生成的NaOH再与HCl反应
C.钠的化学性质很活泼,在自然界里不能以游离态存在
D.钠和钾的合金在室温下呈液态,可做原子反应堆的导热剂
5.室温下,将一小块金属钠投入盛有8L饱和氯化钠溶液的试管中,不可能观察到的现象是( )
A.恢复到室温时,试管底部有白色固体析出
B.钠在液面上四处游动
C.溶液底部有银白色物质生成
D.钠块融化成光亮的小球
6.下列物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A.受热易分解,可用作泡沫灭火剂
B.不支持燃烧,干冰可用于人工降雨
C.具有强碱性,可用作干燥剂
D.具有强还原性,可用于冶炼金属钛
7.某物质灼烧时,焰色反应为黄色,下列判断正确的是( )
A.该物质一定是钠的化合物
B.该物质一定含钠元素
C.该物质一定是金属钠
D.该物质中不可能含有钾元素
8.下列关于钠的说法中错误的是( )
A.金属钠和氧气反应,条件不同,产物不同
B.Na2O2能与H2O反应生成NaOH,Na2O2为碱性氧化物
C.将一小块钠投入装有硫酸铜溶液的试管里,生成蓝色沉淀
D.大量的钠着火时可以用沙子扑灭,少量的钠应保存在煤油中
9.有关钠的化合物的说法正确的是( )
A.Na2O和Na2O2都能与水反应生NaOH,它们都是碱性氧化物
B.向饱和NaCO3溶液中通入足量CO2,反应的离子方程式为CO2+H2O+CO32﹣=2HCO3﹣
C.固体NaOH的潮解和Na2CO3 10H2O的风化均为物理变化
D.NaCl可作为工业冶炼钠的原料,冶炼应在无水条件下进行
10.建国60周年大庆上,五彩缤纷的焰火让联欢晚会更加辉煌壮观,这些五彩缤纷的焰火与某些元素的焰色反应有关.下列说法错误的是( )
A.观察K2CO3的焰色应透过红色的玻璃
B.焰色反应实验中常用稀盐酸洗涤金属丝
C.可以用焰色反应来区别NaCl和KCl
D.Na与Na2SO4在灼烧时火焰颜色相同
11.下列物质间的转化能一步实现的是( )
A.Na2CO3→NaOH B.CaCO3→Ca(OH)2
C.NaNO3→NaCl D.CuO→Cu(OH)2
12.钠与水反应的实验过程如图①、②、③所示,下列有关说法错误的是( )
A.图②中钠熔成小球,说明钠与水反应放热且钠的熔点低
B.图③中滴加酚酞试液后溶液变红,说明有碱性物质生成
C.钠与水反应的离子方程式为: 2Na+2H2O= 2Na+ +2OH-+H2↑
D.实验过程中切取一块绿豆大的钠后,将剩余的钠放入废液缸中
13.将过氧化钠粉末加入滴加含酚酞的水中,反应后的最终现象是( )
A.水溶液变红
B.水溶液变红,但无气体生成
C.水溶液变红,反应过程有气体生成
D.先变红后褪色,有气体生成
14.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
15.为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境,一般在飞船内安装盛有Na2O2或K2O2颗粒的装置,它的用途是产生氧气,下列关于Na2O2的叙述正确的是( )
A.Na2O2中阴阳离子的个数比为2:1
B.Na2O2分别与H2O、CO2反应产生相同量的O2时,需要H2O和CO2的质量相等
C.Na2O2分别与H2O、CO2反应产生相同量的O2时,转移电子的物质的量相等
D.Na2O2的漂白原理与活性炭的漂白原理相同
16.纯碱和小苏打都是白色晶体,在日常生活中都可以找到.通过家庭小实验将它们区分开来,下列方法可行的是( )
A.将它们溶解,观察溶液颜色
B.分别放在炒锅中加热观察是否有残留固物
C.分别用干净铁丝蘸取样品在煤气炉的火焰上灼烧观察火焰颜色
D.取相同质量的样品分别加入等体积的白醋观察反应的剧烈程度
二、实验探究题
17.工业纯碱中常含NaCl,某活动小组设计如图装置测定工业纯碱中Na2CO3的含量。
(1)检验装置B气密性方法是:塞紧带长颈漏斗的三孔橡胶塞,夹紧弹簧夹后,从漏斗注入一定量水,使漏斗内水面高于瓶内水面,停止加水后,若 ,说明装置不漏气。
(2)装置A的作用是 ,装置C中的试剂为 。
(3)某同学认为在D装置后应再连接E装置(装有适当试剂),你认为是否必要? (选填“必要”或“不必要”),判断的理由是 。
(4)实验前28.8g样品,实验后测得D装置增重8.8g,则样品中Na2CO3质量分数为 。
18.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,证明过氧化钠可作供氧剂.
(1)填写表中空格:
已知A中放有碳酸钙,分液漏斗装稀盐酸
仪器 加入试剂 加入该试剂的目的
B 饱和 溶液
C 石棉绒与 与CO2反应,产生O2
D
(2)为了达到实验目的, (填“需要”或“不需要”)在B装置之后增加一个吸收水蒸气的装置;
(3)试管F中收集满气体后,下一步实验操作是: .
19.某校科学兴趣小组探究二氧化碳与过氧化钠反应是否有氧气生成,设计了如图的实验装置.B中盛有饱和碳酸氢钠溶液,吸收挥发出的HCl. E为收集氧气装置.
(1)写出装置A中发生反应的化学 .
(2)C中盛有 ,目的是 .
(3)写出装置D中发生反应的化学方程式 .
(4)指出装置E的错误: .
三、综合题
20.根据题意填空
(1)把一小块金属钠放入盛水(滴有酚酞)的烧杯中,可以观察到金属钠浮在水面上,迅速熔化成闪亮的小球,发出嘶嘶的声音,并四处游动,直到消失.烧杯中的溶液变成红色.通过分析这些实验现象,可以得出金属钠的具有如下的性质(写三条即可):
① ;② ;③ ;
(2)若把金属钠放到硫酸铜溶液中,看不到红色固体生成,能观察到有蓝色和黑色沉淀生成,请写出发生的所有反应的化学方程式(是离子反应的写离子方程式): .
21.向100mL某物质的量浓度的NaOH溶液中缓慢通入一定量的CO2,充分反应后,向所得溶液中逐滴滴入1mol/L的盐酸溶液,所得气体的体积(标准状态)与所加盐酸的体积关系如图所示
(1)写出OA+段发生反应的离子方程式: 。
(2)反应到B点时所得溶液中的溶质是 。
(3)原NaOH溶液的物质的量浓度是 。
22.比较法是化学中研究物质性质的基本方法之一,请运用比较法解答下题.Na2O2几乎可与所有的常见气态非金属氧化物反应.如2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2,Na2O2+CO═Na2CO3.
(1)试分别写出Na2O2与SO2、SO3反应的化学方程式: ;
(2)通过比较可知,当非金属元素处于 价时,其氧化物与Na2O2反应有O2生成.
(3)依上述规律,写出Na2O2与N2O5反应的化学方程式
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】A.焰色试验是指金属或其化合物在灼烧时火焰呈现特殊的颜色,是物质的物理变化,故A不符合题意;
B.实验结束时要用盐酸溶液洗净铂丝,故B不符合题意;
C.焰色试验时没有铂丝可用铁丝来代替,焰色试验都是无色的,故C不符合题意;
D.做钾元素焰色试验时,需透过蓝色钴玻璃观察,防止钠元素的干扰,D选项符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.没有新物质生成的变化属于物理变化;
B.用盐酸洗去铂丝表面的杂质;
C.无锈铁丝灼烧时没有颜色。
2.【答案】D
【解析】【解答】A.金属钠和氧气反应,常温下生成Na2O,在加热或点燃条件下,反应生成Na2O2,A不符合题意;
B.钠与水剧烈反应,并生成可燃性气体(H2),所以大量的钠着火时可以用沙子扑灭,钠易与空气中的O2反应,少量的钠应保存在煤油中,B不符合题意;
C.钠的密度比水小、熔点低,且与水反应放热,所以将一小块钠投入装有水的烧杯里,可以看到钠熔成小球并在液面上游动,C不符合题意;
D.钠投入硫酸铜溶液中,钠先与水反应生成NaOH等,NaOH再与CuSO4反应,从而生成Cu(OH)2蓝色沉淀,没有红色物质(Cu)生成,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.金属钠和氧气在常温下反应生成氧化钠,在加热条件下反应生成过氧化钠;
B.钠与水剧烈反应,钠着火应用啥子扑灭,钠通常保存在煤油中;
C.钠的密度比水小、熔点低,与水反应放出大量的热。
3.【答案】A
【解析】【解答】很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色,这在化学上叫做焰色反应;
A.根据定义可知,无论某金属元素的单质还是化合物在灼烧时都呈现相同的特殊颜色,体现的是元素的性质,故A符合题意;
B.根据定义可知,某些金属或它们的化合物灼烧时有焰色反应,故B不符合题意;
C.钾元素的焰色反应的颜色为紫色,但要透过蓝色钴玻璃滤去火焰的黄光才能观察到,故C不符合题意;
D.铂丝要用盐酸来洗涤,更容易将铂丝上的物质洗去,且盐酸易挥发不会干扰实验,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】焰色反应是某些金属元素的性质,需要注意的是钾元素颜色反应观察的方法和铂丝的处理。
4.【答案】B
【解析】【解答】A. 钠为金属,为热和电的良导体,故A不符合题意;
B. 将Na投入盐酸中,Na先与酸反应,故B符合题意;
C. 钠性质活泼,可与水、氧气等发生反应,在自然界中不能以游离态存在,故C不符合题意;
D. 钠和钾的合金熔点低,常温下为液态,具有良好的导热性,可做原子反应堆的导热剂,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据金属钠的性质和在自然界的存在、用途等进行分析,注意盐酸中的氢离子浓度大于水电离出的氢离子浓度,所以钠先与盐酸反应。
5.【答案】C
【解析】【解答】A.钠与水反应,水减少,饱和氯化钠水溶液中有氯化钠析出,A不符合题意;
B.钠与水反应生成氢气,推动钠块在水面四处游动,B不符合题意;
C.溶液底部析出的是氯化钠晶体,其是白色物质,没有银白色物质生成,C符合题意;
D.钠与水反应放热,使钠块融化成光亮的小球,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】钠和水反应现象为:浮在水面,熔成小球,四处游动,发出响声,酚酞试剂变红,此时由于水的减少,氯化钠析出,为白色固体。
6.【答案】D
【解析】【解答】A.碳酸氢钠能与酸性物质迅速反应生成不助燃的二氧化碳,起到灭火的作用,不是利用其受热分解的性质做灭火剂,A不符合题意;
B.干冰升华吸收大量热使水蒸气液化为小液滴,用于人工降雨,而不是二氧化碳的化学性质使其可用于人工降雨,B不符合题意;
C.固体氢氧化钠有吸水性,可以吸收空气中水蒸气,可用于作干燥剂,而非其化学性质,C不符合题意;
D.钠是第ⅠA主族金属,具有强还原性,利用金属钠的强还原性来冶炼难熔贵金属,冶炼钛的反应式为:,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.碳酸氢钠能与酸性物质迅速反应生成不助燃的二氧化碳;
B.干冰升华吸收大量热使水蒸气液化为小液滴;
C.固体氢氧化钠有吸水性;
D.利用金属钠的强还原性来冶炼难熔贵金属。
7.【答案】B
【解析】【解答】某物质灼烧时,焰色反应呈黄色,则一定含有钠元素,但不能确定是钠的化合物还是钠的单质。 若不透过蓝色的钴玻璃观察,钾的紫色会被钠的黄色遮盖,观察不到,所以无法确定是否含有钾元素。
故答案为:B
【分析】
物质灼烧时,焰色反应为黄色一定含有钠元素。
8.【答案】B
【解析】【解答】A.金属钠和氧气反应,常温下生成Na2O,加热或点燃条件下生成Na2O2,A不符合题意;
B.Na2O2与H2O反应生成NaOH,同时生成O2,所以Na2O2不是碱性氧化物,B符合题意;
C.将一小块钠投入装有硫酸铜溶液的试管里,钠先与水反应生成NaOH和H2,NaOH再与CuSO4反应生成蓝色沉淀Cu(OH)2,C不符合题意;
D.大量的钠着火时不能用水或泡沫灭火器灭火,但可以用沙子扑灭,少量的钠应保存在煤油中,以隔绝空气,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.常温下生成Na2O,加热或点燃条件下生成Na2O2;
B.碱性氧化物指的是能与酸反应生成盐和水的氧化物;
C.钠先与水反应,产物再与CuSO4反应;
D.钠与水反应。
9.【答案】D
【解析】【解答】解:A.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,不属于碱性氧化物,故A错误;
B.向饱和NaCO3溶液中通入足量CO2,反应的离子方程式为2Na++CO2+H2O+CO32﹣=2NaHCO3↓,故B错误;
C.Na2CO3 10H2O的风化生成Na2CO3,有新物质生成属于化学变化,故C错误;
D.工业上冶炼钠是电解熔融氯化钠得到,2NaCl 2Na+Cl2↑,金属钠和水、氧气都能发生剧烈反应,所以冶炼应在无水条件下进行,故D正确;
故选:D.
【分析】A.能和水反应只生成碱的氧化物是碱性氧化物;
B.碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠,向饱和NaCO3溶液中通入足量CO2,会产生沉淀;
C.有新物质生成的为化学变化;
D.钠是活泼的金属,易与水、氧气发生反应,工业上冶炼钠是电解熔融氯化钠得到;
10.【答案】A
【解析】【解答】解:A、蓝色钴玻璃能滤去黄光的干扰,红色钴玻璃没有此功能,故A错误.
B、盐酸可以溶解氧化物等杂质 且易挥发 不会残留痕迹,故B正确.
C、因钠的焰色反应为黄色,而钾的焰色反应为紫色(透过蓝色的钴玻璃),所以可以用焰色反应来区别NaCl和KCl,故C正确;
D、焰色反应是元素的性质,相同的金属元素焰色反应相同,所以钠和Na2SO4在灼烧时火焰颜色相同,故D正确.
故选A.
【分析】A、蓝色钴玻璃能滤去黄光.
B、根据盐酸的强酸性和强挥发性分析.
C、钠的焰色反应为黄色,而钾的焰色反应为紫色(透过蓝色的钴玻璃);
D、焰色反应是元素的性质,相同的金属元素焰色反应相同.
11.【答案】A
【解析】【解答】解:A.Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH,所以Na2CO3﹣→NaOH可以一步实现,故A正确;
B.CaCO3不溶于水,故不能与可溶性碱反应得到Ca(OH)2,所以CaCO3﹣→Ca(OH)2不能一步实现,故B错误;
C.NaNO3不能与其他物质反应生成NaCl,所以NaNO3﹣→NaCl不能一步实现,故C错误;
D.氧化铜不溶于水,与水不反应,所以CuO﹣→Cu(OH)2不能一步实现,故D错误;
故选:A.
【分析】A.碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠;
B.CaCO3不溶于水,故不能与可溶性碱反应得到Ca(OH)2;
C.NaNO3不能与其他物质反应生成NaCl;
D.氧化铜不溶于水,与水不反应.
12.【答案】D
【解析】【解答】A.钠与水反应放出大量热,而且钠的熔点较低,所以钠会熔化成一个闪亮的小球,故A不符合题意;
B.钠与水反应生成氢氧化钠,即2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,氢氧化钠溶液显碱性,所以滴加酚酞溶液后溶液变红,故B不符合题意;
C.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,其离子方程式为2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑,故C不符合题意;
D.剩余的钠放回原试剂瓶,由于钠很活泼,如果将剩余的钠放入废液缸中,钠和水剧烈反应,容易引起火灾、爆炸等事故,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】钠能与H2O发生反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,结合反应现象“浮、熔、游、响、红”进行分析。
13.【答案】D
【解析】【解答】过氧化钠与水反应生成NaOH和氧气,滴有酚酞的水变红,同时过氧化钠有强氧化性,能将溶液漂白,故现象为水溶液先变红后褪色,有气体生成。
故答案为:D。
【分析】根据过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,能够使酚酞变红,过氧化钠又具有强氧化性,具有漂白性解答;
14.【答案】D
【解析】【解答】A.过氧化钠是一种淡黄色的粉末,A项不符合题意;
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项不符合题意;
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项不符合题意;
D.Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,则1个Na2O2转移1个电子,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】易错分析:B.过氧化钠属于过氧化物,不属于碱性氧化物,氧化钠属于碱性氧化物。
C.过氧化钠中氧为-1价,既有氧化性也有还原性,反应时候既做氧化剂又做还原剂。
15.【答案】C
【解析】【解答】A.过氧化钠中阴离子为O22-,所以Na2O2中阴、阳离子的个数比为1:2,A不符合题意;
B.由方程式可知,生成相同量的O2时消耗的水和二氧化碳的物质的量相同,但质量不同,B不符合题意;
C.由得失电子守恒知两者转移电子的物质的量相同,C符合题意;
D.Na2O2漂白原理是氧化漂白,而活性炭的漂白是吸附漂白,因此二者的漂白原理不相同,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.过氧化钠中的阴离子是过氧根离子;
B.相同物质的量的水和二氧化碳的质量不相等;
C.过氧化钠产生相同物质的量的氧气化合价变化数值相等;
D.过氧化钠的漂白是氧化漂白,而活性炭是吸附漂白。
16.【答案】D
【解析】【解答】解:A.碳酸钠和碳酸氢钠都易溶于水,并且都是无色溶液,所以不能区分二者,故A错误;
B.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,碳酸钠性质稳定,所以纯碱和小苏打分别放在炒锅中加热,都会有残留物,不能区分二者,故B错误;
C.碳酸钠和碳酸氢钠都含有钠元素,灼烧都产生黄色火焰,不能区分二者,故C错误;
D.碳酸钠与醋酸反应先生成碳酸氢钠,碳酸氢钠再与醋酸反应生成二氧化碳,所以碳酸氢钠与醋酸反应剧烈,可以鉴别二者,故D正确;
故选:D.
【分析】A.碳酸钠和碳酸氢钠都易溶于水并且都是无色溶液;
B.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠;
C.焰色反应为元素性质;
D.碳酸钠与醋酸反应先生成碳酸氢钠,碳酸氢钠再与醋酸反应生成二氧化碳.
17.【答案】(1)漏斗中与试剂瓶中的液面差保持不再变化
(2)除去空气中CO2,防止影响测量结果;浓硫酸
(3)必要;因为装置E会吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,影响测量结果
(4)73.6%
【解析】【解答】(1)检验装置B气密性的方法是:塞紧带长颈漏斗的三孔橡胶塞,夹紧弹簧夹后,从漏斗注入一定量的水,使漏斗内的水面高于瓶内的水面,停止加水后,利用压强变化和液面变化分析判断,若漏斗中与试剂瓶中的液面差保持不再变化,证明装置气密性完好;
(2)由于空气中也含有二氧化碳,则装置A可吸收空气中的二氧化碳,防止影响实验结果;生成的二氧化碳中含有水蒸气,则装置C中盛装浓硫酸除去二氧化碳中的水份;
(3)由于空气中含有水蒸气和二氧化碳,则在D装置后应再连接E装置,可以利用碱石灰吸收水蒸气和二氧化碳,避免空气中的水蒸气和二氧化碳被E吸收产生误差;
(4)D装置增重8.80g,则产生的二氧化碳为8.8g,n(CO2)=8.8g÷44g/mol=0.2mol,由碳原子守恒可得n(Na2CO3)=0.2mol,则样品中Na2CO3的质量为0.2mol×106g/mol=21.2g,因此质量分数为21.2g/28.8g×100%=73.6%。
【分析】(1)根据装置气密性检查的操作分析;
(2)装置A中的试剂用于除去空气中的CO2,防止干扰实验结果;根据装置C的用途确定其试剂;
(3)防止空气中的CO2、H2O进入装置D中,引起实验误差;
(4)实验后装置D增加的质量为反应生成CO2的质量,结合碳元素守恒可计算Na2CO3的量,从而得出样品中Na2CO3的质量分数;
18.【答案】(1)NaHCO3;除去CO2气体中混入的HCl;过氧化钠;NaOH溶液;吸收未反应的CO2气体
(2)不需要
(3)把E中的导管移出水面,关闭分液漏斗的活塞,用拇指堵住试管口,取出试管,立即用带火星的木条伸到试管F的管口,如果木条复燃,说明过氧化钠与二氧化碳反应产生氧气,可做供氧剂
【解析】【解答】解:(1)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,由于生成的氧气中混有二氧化碳气体,应用NaOH溶液洗气,吸收未反应的CO2气体,用排水法收集O2,
故答案为:
仪器 加入试剂 加入该试剂的目的
B NaHCO3 除去CO2气体中混入的HCl
C 过氧化钠
D NaOH溶液 吸收未反应的CO2气体
;(2)因为过氧化钠与水蒸气反应也产生O2,所以不需要在B装置之后增加一个吸收水蒸气的装置,故答案为:不需要;(3)本实验的目的为证明过氧化钠可作供氧剂,收集气体后要验证是否为氧气,为防止倒吸,应先把E中的导管移出水面,然后关闭分液漏斗活塞,用拇指堵住试管口,取出试管,立即用带火星的木条伸到试管F的管口,如果木条复燃,说明过氧化钠与二氧化碳反应产生氧气,可做供氧剂,故答案为:把E中的导管移出水面,关闭分液漏斗的活塞,用拇指堵住试管口,取出试管,立即用带火星的木条伸到试管F的管口,如果木条复燃,说明过氧化钠与二氧化碳反应产生氧气,可做供氧剂.
【分析】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,用排水法收集O2,最后取出试管,立即把带火星的木条伸入试管口内,木条复燃,证明试管中收集的气体是氧气.
19.【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)浓硫酸;除去二氧化碳中的水蒸气
(3)2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
(4)E中导气管应短进长出
【解析】【解答】解:(1)盐酸与碳酸钙反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;故答案为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;(2)从B中出来的气体含有水蒸气,水蒸气能够与过氧化钠反应产生氧气,对检验二氧化碳与过氧化钠反应是否有氧气生成造成干扰,所以C中可装浓硫酸干燥二氧化碳;故答案为:浓硫酸;除去二氧化碳中的水蒸气;(3)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2;故答案为:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2;(4)排水法收集氧气,导气管应短进长出;
故答案为:E中导气管应短进长出.
【分析】(1)A中用盐酸与碳酸钙反应制取二氧化碳;(2)从B中出来的气体含有水蒸气,水蒸气能够与过氧化钠反应产生氧气,对检验二氧化碳与过氧化钠反应是否有氧气生成造成干扰;(3)过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气;(4)排水法收集氧气,图中导气管气体长进短出,收集不到氧气.
20.【答案】(1)密度小于水;熔点低;与水反应生成NaOH
(2)2Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑,Cu2++2OH﹣═Cu(OH)2↓,Cu(OH)2 CuO+H2O
【解析】【解答】解:(1)根据实验所描述:切一小块钠放入盛水的烧杯中,观察到钠能与水剧烈反应,并放出热量,本身熔化成闪亮的小球,浮在水面上.可推断钠的物理性质有:固态、密度小于水、熔点低等,与水反应后溶液呈红色,说明反应后溶液呈碱性,生成NaOH,
故答案为:密度小于水;熔点低;与水反应生成NaOH(或其它合理答案);(2)钠与水剧烈反应:2Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑,
氢氧化钠能与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠:Cu2++2OH﹣═Cu(OH)2↓,
反应放热,生成的氢氧化铜分解生成氧化铜:Cu(OH)2 CuO+H2O,
故答案为:2Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑,Cu2++2OH﹣═Cu(OH)2↓,Cu(OH)2 CuO+H2O.
【分析】钠与水反应放出的热能使本身熔化成闪亮的小球,说明熔点低,浮在水面,说明密度比水小,加入酚酞的液体变红,说明生成了碱性物质,能与硫酸铜反应生成蓝色沉淀,说明生成了氢氧化铜沉淀,有黑色沉淀,说明反应放热,生成的氢氧化铜分解生成氧化铜.
21.【答案】(1)OH-+H+=H2O
(2)H++ CO32-= HCO3-NaCl
(3)2.5mol/L
【解析】【解答】(1)根据图像可知加入150mL盐酸后开始出现气体,AB段发生的反应是HCO3-+H+=H2O+CO2↑,消耗盐酸是0.1L×1mol/L=0.1mol,对应的碳酸氢钠是0.1mol。由于碳酸钠转化为碳酸氢钠,和碳酸氢钠转化为CO2消耗的盐酸体积相等,这说明反应后的溶液中溶质是氢氧化钠和碳酸钠,根据方程式NaOH+HCl=NaCl+H2O、Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3可知与氢氧化钠反应的盐酸是50mL,所以OA段发生反应的离子方程式为OH-+H+=H2O、H++CO32-=HCO3-。
(2)B点时溶液中的溶质是氯化钠。
(3)根据氯离子守恒可知B点时,反应所得溶液中溶质氯化钠的物质的量为0.25L×1mol/L=0.25mol。根据钠离子守恒可知原氢氧化钠是0.25mol,浓度是0.25mol÷0.1L=2.5mol/L。
【分析】根据盐酸与混合物反应产生气体的图像分析混合物的组成,结合氢氧化钠与二氧化碳的反应等进行计算即可。
22.【答案】(1)SO2+Na2O2=Na2SO4、2SO3+2Na2O2=2Na2SO4+O2↑
(2)最高化合
(3)2N2O5+2Na2O2=4NaNO3+O2
【解析】【解答】解:(1)过氧化钠与二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸钠,方程式为:SO2+Na2O2=Na2SO4;
过氧化钠与三氧化硫发生化合反应生成硫酸钠和氧气,方程式为:2SO3+2Na2O2=2Na2SO4+O2↑;
故答案为:SO2+Na2O2=Na2SO4、2SO3+2Na2O2=2Na2SO4+O2↑;(2)二氧化硫中硫元素处于+4价,三氧化硫中硫元素处于+6价,是硫的最高价态,依据SO2+Na2O2=Na2SO4 2SO3+2Na2O2=2Na2SO4+O2↑可知,当非金属元素处于最高价态,其氧化物与Na2O2反应有O2生成;
故答案为:最高化合;(3)五氧化二氮处于氮的最高价态,与过氧化钠反应生成硝酸钠和氧气,反应的方程式为:2N2O5+2Na2O2=4NaNO3+O2;
故答案为:2N2O5+2Na2O2=4NaNO3+O2.
【分析】(1)过氧化钠与二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸钠;过氧化钠与三氧化硫发生化合反应生成硫酸钠和氧气;(2)依据二氧化硫与三氧化硫中硫元素化合价结合反应方程式解答;(3)五氧化二氮处于氮的最高价态,与过氧化钠反应生成硝酸钠和氧气.