2024届高考化学二轮专题练习——钠及其化合物
一、单选题
1.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( )
A.Na2S溶液具有碱性,可用于脱除废水中的Hg2+
B.铝具有良好的导热性,可用铝槽车贮运浓硝酸
C.NaHCO3能与碱反应,可用作食品疏松剂
D.CuSO4能使蛋白质变性,可用于游泳池水的消毒
2.下列叙述正确的是
A.钠在氧气中燃烧,火焰呈黄色,产生白色固体
B.屠呦呦女士利用乙醇萃取青蒿汁中的青蒿素,获得了2015年度诺贝尔生理学或医学奖,为人类防治疟疾作出了重大贡献
C.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,生成棕黄色的烟
D.钠投入水中,将沉在水底并熔化成小球,且有气泡产生
3.化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A.铝合金的大量使用归功于人们能使用焦炭等还原剂从氧化铝中获得铝
B.小苏打既可用作食品膨松剂,也可用于治疗胃酸过多
C.江河入海口三角洲的形成、“血液透析”均与胶体的性质有关
D.Al2(SO4)3和NaHCO3能制作泡沫灭火器,利用了Al2(SO4)3溶液与NaHCO3溶液混合后能发生剧烈双水解反应
4.“绿色化学”走进课堂,某学习小组在老师的指导下,设计了“氯气与金属钠反应”的实验。实验操作:钠与氯气反应的装置可作如图改进,将一根玻璃管与氯气发生器相连,玻璃管内放一块黄豆粒大小的金属钠(已吸净煤油),玻璃管尾部塞一团浸有溶液的棉花球。先给钠预热,到钠熔化成小球时,撤火,通入氯气,即可见钠着火燃烧,生成大量白烟。以下叙述错误的是
A.浸有溶液的棉球主要用于防止空气中二氧化碳进来与钠反应
B.反应生成的大量白烟是氯化钠晶体
C.从实验现象上判断钠的熔点较低
D.钠有很强的还原性,本质原因是钠原子的最外层只有1个电子,该电子很容易失去
5.下列厨房用品中,其水溶液显碱性的是
A.食醋 B.橙汁 C.食盐 D.纯碱
6.我国化学家侯德榜创立了著名的“侯氏制碱法”(流程简图如右),促进了世界制碱技术的发展。下列说法正确的是
A.都得到循环利用
B.饱和食盐水中先通再通也可得到沉淀
C.煅烧制是的非氧化还原反应
D.“冷析”和“盐析”降低了的溶解度
7.下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是
A B C D
FeCl3溶液滴入Mg(OH)2浊液中 AgNO3溶液滴入氯水中 Na块放在坩埚里并加热 H2C2O4溶液滴入KMnO4酸性溶液中
白色浑浊转化为红褐色沉淀 产生白色沉淀,随后溶液淡黄绿色褪去 发出黄色火焰,生成淡黄色固体 产生气泡, 随后紫色褪去
A.A B.B C.C D.D
8.物质的性质决定其用途。下列说法正确的是
选项 化学原理 生产活动
A Al2O3熔点高 Al2O3坩埚可以熔融KOH
B P2O5具有强吸水性 P2O5可作食品干燥剂
C NaHCO3受热易分解 NaHCO3可用于抗酸药物
D 钾元素焰色反应显紫色 钾的化合物可用于制作烟花
A.A B.B C.C D.D
9.下列物质的变化,不能通过一步化学反应完成的是
A.CO2→H2CO3 B.Al2O3→Al(OH)3
C.Na2O2→Na2CO3 D.Al2O3→NaAlO2
10.下列有关和的叙述正确的是
A.均可用作食用碱和工业用碱
B.俗称小苏打,俗称苏打
C.常温下,的溶解度比的溶解度小
D.与足量盐酸反应得到等量的时,消耗的质量比多
11.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温常压下, 2.24LCO 含有的原子数为 0.2NA
B.1mol Na 在空气中或在O2中燃烧,分别全部生成 Na2O 或 Na2O2,均失去NA个电子
C.常温下,1 molL1 Na2CO3溶液中含有的Na 数为 2NA
D.87g MnO2与 1L 4 molL1盐酸共热反应生成的Cl2 的分子数为2NA
12.下列说法中,不正确的是
A.少量金属钠保存在煤油里
B.少量浓硫酸沾在皮肤上,立即用NaOH溶液冲洗
C.为了防止Fe2+被氧化,可在盛FeSO4溶液的试剂瓶中加少量铁粉
D.铝片可以长期放置在纸盒里
13.下列有关钠、氯及其化合物的说法正确的是
A.HClO是弱酸,所以是NaClO弱电解质
B.Na2CO3和NaHCO3均可因受热产生气体而用于制作膨松剂
C.用KI-淀粉溶液可检验Cl2中是否混有HCl
D.将Na和Na2O2分别放入CuSO4溶液中,均会有蓝色沉淀生成并有无色气体放出
14.下列叙述正确的是
A.金属钠着火时,可用泡沫灭火器灭火
B.将一小块钠投入CuSO4溶液中可置换出红色的固体
C.向某待测溶液中滴入盐酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明待测溶液中含Cl-
D.Na2O与Na2O2中阳、阴离子的个数比均为2∶1
15.可能存在的第119号元素被称为“类钫”,据元素周期表结构及元素性质变化趋势,有关“类钫”的预测说法正确的是( )
A.“类钫”在化合物中呈价
B.“类钫”属过渡元素,具有放射性
C.“类钫”单质的密度小于
D.“类钫”单质有较高的熔点
16.下列物质的转化在给定条件下能实现的是( )
A.NaCl(aq)NaHCO3(s)Na2CO3(s)
B.CuCl2Cu(OH)2Cu
C.AlNaAlO2(aq) NaAlO2(s)
D.MgO(s)Mg(NO3)2(aq)Mg(s)
17.下列由实验现象得到的结论正确的是
实验 现象 结论
A 足量Cu粉加入FeCl3溶液中 铜粉逐渐减少,溶液由黄色变为蓝绿色 氧化性:Fe3+>Cu2+
B 将几滴KSCN溶液滴入在空气中放置一段时间的FeSO4、H2SO4混合溶液中 溶液变为血红色 KSCN能使含有Fe2+的溶液变为血红色
C 向可能混有Na2CO3的NaCl溶液中滴加少许稀盐酸 无气体生成 该溶液中不含Na2CO3
D 将久置空气中的铝片加入NaOH溶液中 开始无气体生成 开始没有化学反应发生
A.A B.B C.C D.D
18.下列说法正确的是( )
A.Na2O2遇到湿润的紫色石蕊试纸后,石蕊试纸最终变成蓝色
B.Na2O2与CO2反应生成0.1mol O2时转移电子0.4mol
C.Na2O2投入到CuCl2溶液中有蓝色沉淀及气泡产生
D.向饱和烧碱溶液中加入2g Na2O2,充分反应完后,溶液中Na+的数目不变
19.下列指定反应的离子方程式正确的是
A.与稀硫酸反应:
B.Na2O2与水反应:
C.稀溶液中通入:
D.向溶液中加入溶液至中
二、非选择题
20.钠与水溶液反应的本质是与水电离的氢离子反应,思考解答下列问题:
将一小块金属钠分别投入盛有:a水、b.乙醇、c.稀,的三个小烧杯中,反应速率由大到小的顺序为 。解释反应速率不同的原因: 。
21.金属钠及其化合物在人类生产生活中起着重要作用。回答下列问题:
(1)工业上用NaOH溶液捕捉废气中的SO2,下列说法错误的是_______。
A.捕捉过程中溶液pH会下降 B.NaOH属于离子化合物
C.SO2属于非电解质 D.1molNaOH最多捕捉11.2LSO2(标状下)
(2)根据钠与水(滴有酚酞溶液)反应的实验现象,不能得出的结论是_______。
A.钠的密度比水小 B.钠的硬度小
C.钠很活泼,易与水反应生成碱性物质 D.钠的熔点低
(3)采用空气和Na为原料可直接制备Na2O2,空气与熔融金属Na反应前需依次通过 、 (填序号)。
a.浓硫酸 b.饱和食盐水 c.NaOH溶液 d.KMnO4溶液
(4)天然碱的主要成分为Na2CO3·NaHCO3·2H2O,1 mol该物质经充分加热得到固体的质量应为 g。
22.用途广泛,可用于医药、印染、漂白及用作分析试剂等。实验室模拟工业制备并检验其纯度的实验流程如图所示。
回答下列问题:
(1)生成的化学方程式为 。
(2)与水反应的离子方程式为 ,样液中加入后产生一种无色无味的气体单质,该气体的名称为 。
(3)已知白色沉淀为,生成该沉淀的离子方程式是 ,说明样品中含有的杂质是 。为防止该杂质的生成需对空气进行预处理,预处理的措施是 。
(4)样品可消耗的溶液,该样品的纯度为 。
23.FeCO3可用于制备补血剂。某研究小组制备FeCO3并对FeCO3的性质和应用进行探究。
已知:①FeCO3是白色固体,难溶于水;②(无色)。
Ⅰ. FeCO3的制取(夹持装置略)
装置C中,向Na2CO3溶液(pH=11.9)中通入一段时间CO2至溶液pH为7,滴加一定量FeSO4溶液,产生白色沉淀,过滤、洗涤、干燥,得到FeCO3固体。
(1)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(2)试剂a是 。
(3)向Na2CO3溶液中通入CO2的目的是 。
(4)装置C中制取FeCO3的离子方程式为 。
Ⅱ. FeCO3的性质探究
(5)对比实验ⅱ和ⅲ,得出的实验结论是 。
(6)依据实验ⅱ的现象,写出加入10%的H2O2溶液的离子方程式: 。
Ⅲ. FeCO3的应用
(7) FeCO3溶于乳酸[CH3CH(OH)COOH]能制得可溶性乳酸亚铁补血剂。该实验小组用酸性KMnO4溶液测定补血剂中亚铁离子含量进而计算乳酸亚铁的质量分数,发现乳酸亚铁的质量分数总是大于100%,其原因是 (不考虑操作不当引起的误差)。
24.某研究性学习小组查阅资料发现,Na2O2与干燥的HCl气体能发生反应生成Cl2。现设计下列实验装置模拟该反应。实验中观察到的现象有:圆底烧瓶内有白雾,装置③中出现黄绿色气体。
请回答:
(1)装置①中仪器a的名称是 。
(2)装置②的作用是 。
(3)装置③中反应的化学方程式是 。
(4)该小组同学想进一步通过实验验证装置③中产生的黄绿色气体中含有氯气,下列方案可行的是 。
A.将气体通入AgNO3溶液中,观察有无白色沉淀产生
B.将气体通入放有湿润的淀粉-KI试纸的洗气瓶,观察试纸有无变蓝
C.将气体通入NaHCO3溶液中,观察有无气泡产生
D.将气体通入放有湿润的有色布条的洗气瓶,观察布条有无褪色
(5)装置④的作用是尾气处理,下列试剂可以选用的是 。
A.饱和食盐水 B.蒸馏水 C.NaOH溶液 D.饱和Na2CO3溶液
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】A.S2-能与Hg2+反应生成HgS沉淀,以脱除废水中Hg2+,与“Na2S溶液具有碱性”无关,A不符合题意;
B. 铝具有强的还原性,在室温下容易被浓硝酸氧化,在金属表面产生一层致密的氧化物保护膜,阻止金属的进一步氧化,既发生钝化现象,因此可用铝槽车贮运浓硝酸,这与Al的导热性无关, B不符合题意;
C.NaHCO3不稳定,受热分解产生CO2气体,能够使食物蓬松,因此可以作食物膨松剂,与其能与碱反应的性质无关,C错误;
D.CuSO4是重金属盐,能使蛋白质变性,所以可用于游泳池水的消毒,D正确;
故答案为D。
2.C
【详解】A.钠在氧气中燃烧,火焰呈黄色,产生淡黄色固体过氧化钠,A错误;
B.乙醇与水互溶,不能作萃取剂,应该用乙醚,B错误;
C.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,生成棕黄色的烟,生成氯化铜,C正确;
D.钠的密度小于水,漂浮在水面上,D错误。
答案选C。
3.A
【详解】A.铝是活泼金属,用电解熔融氧化铝的方法冶炼金属铝,故A错误;
B.碳酸氢钠加热能分解放出二氧化碳气体,碳酸氢钠能与盐酸反应,所以小苏打既可用作食品膨松剂,也可用于治疗胃酸过多,故B正确;
C.江河入海口三角洲的形成与胶体聚沉有关、“血液透析”类似胶体渗析,故C正确;
D.Al2(SO4)3和NaHCO3能制作泡沫灭火器,利用了Al2(SO4)3溶液与NaHCO3溶液混合后能发生剧烈双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,故D正确;
选A。
4.A
【详解】A.浸有溶液的棉球主要用于吸收氯气,防止污染空气,故A错误;
B.钠与氯气反应生成氯化钠,反应生成的大量白烟是氯化钠晶体,故B正确;
C.给钠预热,钠熔化成小球,从实验现象上判断钠的熔点较低,故C正确;
D.钠原子的最外层只有1个电子,该电子很容易失去,所以钠有很强的还原性,故D正确;
选A。
5.D
【详解】A.食醋的成分中含有醋酸,则食醋的水溶液显酸性,故A不符合题意;
B.橙汁中含有果酸,则其水溶液显酸性,故B不符合题意;
C.食盐是强酸强碱盐,则其水溶液显中性,故C不符合题意;
D.纯碱的成分是碳酸钠,是强碱弱酸盐,则其水溶液显碱性,故D符合题意;
本题答案D。
6.D
【分析】由于二氧化碳溶解度较小,氨气极易溶于水,故先通入氨气,再通入二氧化碳,发生反应:,碳酸氢钠溶解度较小,以沉淀形式析出,过滤后煅烧得到纯碱碳酸钠,滤液中的氯化铵通过“冷析”和“盐析”的得到副产物氯化铵,据此分析。
【详解】A.煅烧过程中生成二氧化碳,可以循环利用,但是氨气在反应过程没有产生,不能循环利用,A错误;
B.由上述分析可知,溶解度较小,如果先通再通会使很少,不会有析出,B错误;
C.制是分解反应,大部分的分解反应均是吸热反应,故该反应的,C错误;
D.“冷析”通过降温,“盐析”通过同离子效应都降低了的溶解度,D正确;
故本题选D。
7.A
【详解】A.FeCl3溶液滴入Mg(OH)2浊液中,发生沉淀的转化,2FeCl3+3Mg(OH)2=2Fe(OH)3+3MgCl2,产生红褐色沉淀为Fe(OH)3,没有化合价的变化,不属于氧化还原反应,A符合题意;
B.AgNO3溶液滴入氯水中,生成氯化银沉淀,促进了氯气与水反应,Cl2+H2OHCl+HClO,淡黄绿色褪去,Cl元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,B不符合题意;
C.Na块放在坩埚里并加热,发出黄色火焰,生成淡黄色固体过氧化钠,Na、O元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,C不符合题意;
D.H2C2O4溶液滴入KMnO4酸性溶液中,发生反应2KMnO +5H C O +3H SO =2MnSO +K SO +10CO ↑+8H O,C、Mn元素化合价变化,属于氧化还原反应,D不符合题意;
故选A。
8.D
【详解】A.氧化铝能够与KOH反应,所以不能用Al2O3制成的坩埚加热KOH固体至熔融态,故A错误;
B.P2O5能和冷水反应生成有毒的偏磷酸HPO3,所以不能用作食品干燥剂,故B错误;
C.NaHCO3受热易分解,可用作发酵粉的主要成分,NaHCO3能与胃液中的盐酸反应,因此可用于制抗酸药物,其用途与性质无关,故C错误;
D.钾元素焰色反应显紫色,所以钾的化合物可用于制作烟花,故D正确;
故选:D。
9.B
【详解】A.CO2和H2O反应生成H2CO3,能通过一步化学反应完成,故A不选;
B.Al2O3不能直接转化为Al(OH)3,故B选;
C .Na2O2和CO2反应生成Na2CO3,能通过一步化学反应完成,故C不选;
D. Al2O3能和氢氧化钠溶液反应生成NaAlO2,能通过一步化学反应完成,故D不选;
答案选B。
10.A
【详解】A.和溶液都呈碱性,均可用作食用碱和工业用碱,故A正确;
B.俗称苏打或纯碱,俗称小苏打,故B错误;
C.常温下,的溶解度比的溶解度大,故C错误;
D.中碳元素的质量分数大于,与足量盐酸反应得到等量的时,消耗的质量比少,故D错误;
选A。
11.B
【详解】A.不是标况,不能计算CO的物质的量,A错误;
B.钠在反应中均失去1个电子转化为钠离子,故1mol Na 在空气中或在O2中燃烧,分别全部生成 Na2O 或 Na2O2,均失去1mol电子,为NA个电子,B正确;
C.没有溶液体积,无法计算溶液中的离子数目,C错误;
D.MnO2只能和浓盐酸反应生成氯气, 4mol/L盐酸为稀盐酸,不能和MnO2反应生成Cl2,D错误;
故选B。
12.B
【详解】答案:B
B.少量浓硫酸沾在皮肤上,用抺布擦净,立即用大量水冲洗,NaOH溶液有强腐蚀性;
A金属钠密度比煤油小;C、Fe+2Fe3+=3Fe2+D,铝表面易生成一层氧化膜,保护内部铝不被氧化。
13.D
【详解】A.NaClO在水中或熔融状态可完全电离,则NaClO为强电解质,而HClO为弱酸,故A错误;
B.碳酸钠受热难分解,是一种重要的有机化工原料,主要用于平板玻璃、玻璃制品和陶瓷釉的生产,碳酸氢钠固体受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳气体,常利用此特性作为制作饼干、糕点、馒头、面包的膨松剂,故B错误;
C.氯气与KI反应生成碘,而HCl不能与KI反应,则不能检验HCl,故C错误;
D.钠具有强还原性,金属钠和硫酸铜溶液反应时,先是金属钠和水的反应,2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,有无色气体H2生成,然后是生成的氢氧化钠和硫酸铜之间的反应2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4,有蓝色沉淀Cu(OH)2生成;将Na2O2投入硫酸铜溶液中,先发生反应2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑,有无色气体O2生成,然后是生成的氢氧化钠和硫酸铜之间的反应有蓝色沉淀Cu(OH)2生成;故D正确;
故选:D。
14.D
【详解】A.钠和水反应生成氢气,钠燃烧生成的过氧化钠和水、二氧化碳反应,钠着火时,不可用水或泡沫灭火器灭火,A错误;
B.钠投入硫酸铜溶液中,会先和水反应,生成的氢氧化钠再和硫酸铜反应,故不能置换出金属铜,B错误;
C.加入盐酸引入了氯离子,故向某待测溶液中滴入盐酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,不能说明待测溶液中含Cl-,应改为用硝酸酸化的硝酸银,C错误;
D.氧化钠由2个钠离子和1个氧离子构成,而过氧化钠由2个钠离子和1个过氧根构成,故两者中阳离子和阴离子的个数之比均为2: 1,D正确;
答案选D。
15.A
【详解】A.119号元素应位于第八周期第Ⅰ族,属于碱金属元素,故“类钫”在化合物中呈价, A正确。
B.过渡元素均为副族和第Ⅷ元素,结合A项分析可知,“类钫”不属过渡元素,具有放射性,B错误;
C.根据碱金属元素密度的递变规律可知,随着原子序数递增,密度呈增大趋势,故“类钫”单质的密度大于,C错误;
D.根据碱金属元素熔沸点的递变规律可知,随着原子序数递增,熔沸点依次降低,故“类钫”单质的熔点比Cs的低,故熔点较低,D错误;
故答案为:A。
16.C
【详解】A、在饱和食盐水中通入氨气,形成饱和氨盐水,再向其中通入二氧化碳,在溶液中就有了大量的钠离子、铵根离子、氯离子和碳酸氢根离子,其中NaHCO3溶解度最小,所以析出NaHCO3,加热NaHCO3分解生成碳酸钠,在碱性条件下二氧化碳的溶解度大,中性条件下不能产生足够的碳酸氢根离子,故A错误;
B、与氢氧化铜的悬浊液加热生成砖红色的氧化亚铜,而不是单质铜,故B错误;
C、铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,然后在碱性溶液中蒸发结晶,得到偏铝酸钠固体,故C正确;
D、电解Mg(NO3)2(aq)得到氢氧化镁,而得不到单质镁,故D错误;
故选C。
17.A
【详解】A.现象说明Fe3+将Cu氧化成Cu2+,自身被还原为Fe2+,则氧化性Fe3+>Cu2+,A正确;
B.溶液变为血红色,说明产生了Fe3+,应是酸性环境中空气中氧气将Fe2+氧化,B错误;
C.碳酸钠和少量盐酸生成碳酸氢钠,此时也无气体产生,C错误;
D.久置空气中的铝片表面有氧化铝膜,开始无气体生成时是氧化铝与NaOH溶液反应,D错误;
综上所述答案为A。
18.C
【详解】A、Na2O2与H2O反应产生NaOH使石蕊试液变蓝,但中间产物H2O2具有漂白性又会使蓝色退去,故A错误;
B、Na2O2与CO2反应时,既作氧化剂,又作还原剂,0.2mol Na2O2生成0.1molO2,转移0.2mol电子,故B错误;
C、Na2O2投入到CuCl2液中,Na2O2与H2O反应产生NaOH与O2,NaOH再与CuCl2反应生成蓝色Cu(OH)2沉淀,故C正确;
D、向饱和烧碱溶液中加入2g Na2O2,由于过氧化钠消耗溶剂水,溶质析出,因此充分反应完后,溶液中Na+的数目减少,故D错误。
【点睛】Na2O2与二氧化碳、水反应时,过氧化钠既做氧化剂又做还原剂,在计算其转移电子时需注意;Na2O2与一些还原性物质反应时,一般只做氧化剂,如Na2O2与二氧化硫、亚硫酸钠等还原物质反应。
19.C
【详解】A.铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,离子方程式为:,A错误;
B.Na2O2与水反应,Na2O2不能拆,,B错误;
C.向碳酸钠溶液中通入CO2气体,生成碳酸氢钠,,C正确;
D.溶液呈现中性,则NaHSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液以2:1混合,,D错误;
故答案为:C。
20. 钠与上述三种物质反应的实质都是钠与之间的置换反应,由三种物质电离出的能力可知反应速率的大小顺序为
【详解】硫酸溶液中电离出的氢离子浓度大于水电离出的氢离子浓度,乙醇是非电解质,不会电离,因此三种物质电离出的氢离子浓度大小是,则三者与金属钠反应的速率为,其原因是钠与上述三种物质反应的实质都是钠与之间的置换反应,由三种物质电离出的能力可知反应速率的大小顺序为;故答案为:;钠与上述三种物质反应的实质都是钠与之间的置换反应,由三种物质电离出的能力可知反应速率的大小顺序为。
21.(1)D
(2)B
(3) c a
(4)159
【详解】(1)A.NaOH是强碱,与酸性氧化物SO2发生反应:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O,反应消耗碱,同时反应产生H2O,使溶液的碱性减弱,因而溶液的pH会下降,A正确;
B.NaOH是由Na+与OH-通过离子键结合形成的离子化合物,B正确;
C.SO2是由分子通过分子间作用力构成的共价化合物,在水溶液中和熔融状态下都不能发生电离而导电,因此属于非电解质,C正确;
D.NaOH与足量SO2发生反应产生NaHSO3,反应的化学方程式为:NaOH+SO2=NaHSO3,可见1 mol NaOH最多可反应捕捉1 mol SO2气体,其在标准状况下的体积约是22.4 L,D错误;
故合理选项是D。
(2)将金属钠投入滴有酚酞的水中看到的想象是:浮、溶、游、响、红。
A.金属钠浮在水面上,说明钠的密度比水小,A正确;
B.进行钠与水反应实验,要用小刀切割金属钠,说明钠质地软,但这与钠与水的实验现象无关,B错误;
C.钠与水反应后溶液使酚酞变为红色,说明Na与水反应产生了碱性物质,C正确;
D.将钠块放入水中,钠熔化为液体小球,说明钠与水的反应是放热反应,且说明金属钠的熔点比较低,D正确;
故合理选项是B;
(3)空气中含有CO2、H2O,由于钠与水会发生反应,且钠与O2反应产生的Na2O2能够与CO2、H2O发生反应,因此在采用空气和Na为原料可直接制备Na2O2前,应该先使空气通过NaOH溶液吸收除去CO2气体,然后通过浓硫酸进行干燥处理,得到较纯净的空气,再与Na在加热条件下发生反应,故选项依次是c、a;
(4)天然碱的主要成分为Na2CO3·NaHCO3·2H2O,当进行加热时,天然碱分解产生Na2CO3、H2O、CO2,最后得到固体物质是Na2CO3,当其完全分解时,根据Na元素守恒可知:1 mol Na2CO3·NaHCO3·2H2O分解产生1.5 mol Na2CO3,其质量为m(Na2CO3)=1.5 mol×106 g/mol=159 g。
22.(1)2Na+O2Na2O2
(2) 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 氧气
(3) Ba2++CO=↓ 使气体通过碱石灰
(4)99.47%
【分析】熔融的钠在空气中反应生成过氧化钠,加水反应生成氢氧化钠,溶液中含有过氧化氢,加二氧化锰后生成氧气,加氯化钡溶液后产生白色沉淀,则过氧化钠部分变质生成了碳酸钠。
【详解】(1)Na与氧气反应生成过氧化钠的化学反应式为2Na+O2Na2O2;
(2)与水反应生成氢氧化钠和氧气,离子方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,样液中加入后产生一种无色无味的气体单质,则样液中含有过氧化氢,催化后生成了氧气;
(3)生成沉淀的离子方程式是Ba2++CO=,说明过氧化钠中含有碳酸钠,为除去二氧化碳,使气体通过碱石灰;
(4)的物质的量为×0.01L=0.001mol,根据Ba2++CO=,反应的碳酸钠的物质的量为0.001mol,质量为0.106g,则该样品的纯度为×100%=99.47%。
23.(1)
(2)饱和NaHCO3溶液
(3)调节pH,防止生成Fe(OH)2
(4)
(5)Fe2+与SCN-络合,促进FeCO3沉淀溶解平衡正向移动
(6)
(7)除了Fe2+,乳酸亚铁中的羟基也能被酸性KMnO4溶液氧化,导致消耗酸性KMnO4溶液的量增多
【分析】实验室利用CaCO3固体与稀盐酸在装置A中发生反应制取CO2气体,利用装置B中的试剂a(饱和碳酸氢钠溶液)除去CO2中混入的HCl,将净化后的CO2通入装置C中,先与Na2CO3反应生成NaHCO3,再与FeSO4反应制取FeCO3。
【详解】(1)装置A中,CaCO3固体与稀盐酸反应生成CO2气体等,发生反应的化学方程式为。答案为:;
(2)由分析可知,试剂a用于除去CO2中混有的HCl,则试剂a是饱和NaHCO3溶液。答案为:饱和NaHCO3溶液;
(3)Na2CO3溶液的碱性较强,若将FeSO4溶液直接滴入Na2CO3溶液中,会生成Fe(OH)2,导致FeCO3的纯度较低,所以向Na2CO3溶液中通入CO2的目的是调节pH,防止生成Fe(OH)2。答案为:调节pH,防止生成Fe(OH)2;
(4)装置C中,Na2CO3与CO2、H2O先发生反应生成NaHCO3,再与FeSO4反应制取FeCO3,离子方程式为。答案为:;
(5)实验ⅲ中先加入KCl溶液,过滤取滤液后又分别加入KSCN溶液和H2O2溶液,但溶液一直基本无色,对比实验ⅱ和实验ⅲ可知,SCN-与Fe2+络合能促进FeCO3沉淀溶解平衡正向移动,使FeCO3固体溶解,而Cl-不能,所以FeCO3固体在KSCN溶液中的溶解度比在KCl溶液中的大。则对比实验ⅱ和ⅲ,得出的实验结论是:Fe2+与SCN-络合,促进FeCO3沉淀溶解平衡正向移动。答案为:Fe2+与SCN-络合,促进FeCO3沉淀溶解平衡正向移动;
(6)实验ⅱ中先加入KSCN溶液,发生反应,过滤取滤液后又分别加入KCl溶液和H2O2溶液,由实验ⅱ的现象可知,红色溶液是Fe(SCN)3溶液,红褐色沉淀是Fe(OH)3,加入H2O2溶液可将氧化成Fe(SCN)3和,离子方程式:。答案为:;
(7)乳酸亚铁中的羟基也具有还原性,也能被酸性KMnO4溶液氧化,则其原因是:除了Fe2+,乳酸亚铁中的羟基也能被酸性KMnO4溶液氧化,导致消耗酸性KMnO4溶液的量增多。答案为:除了Fe2+,乳酸亚铁中的羟基也能被酸性KMnO4溶液氧化,导致消耗酸性KMnO4溶液的量增多。
【点睛】乙醇具有还原性,能被酸性高锰酸钾溶液氧化为乙酸。
24. 分液漏斗 干燥HCl气体或除去HCl气体中的水蒸气 Na2O2+4HCl=2NaCl+Cl2+2H2O BD CD
【分析】浓盐酸具有挥发性,将浓盐酸滴入盛有浓硫酸的烧瓶①中,溶解放出的大量热使HCl气体挥发逸出,HCl气体中混有水蒸气,通过②中浓硫酸的干燥作用后,将干燥的HCl气体通入③的硬质玻璃管中,与Na2O2发生反应,产生黄绿色气体,说明有Cl2产生,该反应方程式为:Na2O2+4HCl=2NaCl+Cl2+2H2O。HCl及Cl2都是有毒气体,可将尾气通入的盛有NaOH溶液的尾气处理装置④,经吸收后再进行排放,为防止倒吸现象的发生,在导管末端安装了一个倒扣的漏斗。
【详解】(1)根据装置图可知装置①中仪器a的名称为分液漏斗;
(2)由浓硫酸与浓盐酸混合制取得到的HCl气体中含有少量水蒸气,为检验Na2O2能够与干燥的HCl气体发生反应生成Cl2,应该排除水的干扰,故装置②的作用是干燥HCl气体或除去HCl气体中的水蒸气;
(3)在装置③中,HCl与Na2O2发生反应,产生黄绿色气体,说明有Cl2产生,发生的反应为氧化还原反应,根据电子守恒、原子守恒,可得该反应方程式为:Na2O2+4HCl=2NaCl+Cl2+2H2O;
(4)A.HCl及Cl2溶于水都会电离产生Cl-,Cl-与Ag+会反应产生AgCl白色沉淀,因此不能检验Cl2的产生,A不符合题意;
B.将气体通入放有湿润的淀粉-KI试纸的洗气瓶,Cl2能够与KI发生置换反应产生I2,I2遇淀粉溶液变为蓝色,而HCl与KI不能反应,因此若观察试纸变蓝,说明有Cl2产生,B符合题意;
C.HCl也能够NaHCO3在溶液中反应产生CO2气体,因此不能通过观察有无气泡来产生判断是否产生Cl2,C不符合题意;
D.HCl气体及其溶于水形成的盐酸都没有漂白性,若气体中含有Cl2,Cl2与水反应产生HClO,该物质具有强氧化性,会将有色物质氧化变为无色。因此将气体通入放有湿润的有色布条的洗气瓶,若布条褪色,说明气体中含有Cl2,否则就不含Cl2,故可通过观察布条有无褪色判断Cl2的产生,D符合题意;
故合理选项是BD