第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第一节 钠及其化合物
第1课时 活泼的金属单质——钠
◆ 知识点一 钠的物理性质及保存
1.下列关于钠的说法中错误的是 ( )
A.实验剩余的钠应放回原试剂瓶
B.钠可以保存在煤油中
C.金属钠着火时用沙子灭火
D.钠元素在自然界中可以游离态或化合态存在
2.在实验室中,用镊子从煤油中取出一小块金属钠,然后用滤纸将煤油吸干,再用小刀切开观察。在这一实验过程中不能得出的钠的物理性质是 ( )
A.钠在常温下是固体
B.钠具有银白色的金属光泽
C.钠的熔点很低
D.金属钠很软
3.下列现象或性质体现钠的物理性质的是 ( )
①钠很软,能用刀切割 ②钠燃烧时生成过氧化钠
③熔点低 ④密度比水小 ⑤钠是热和电的良导体
⑥钠有很强的还原性
A.①③④⑤⑥ B.①②③④
C.②④⑤ D.①③④⑤
◆ 知识点二 钠与氧气的反应
4.取一小块金属钠,放在燃烧匙里加热,下列实验现象描述正确的是 ( )
①金属钠先熔化 ②在空气中燃烧,放出黄色火花
③燃烧后得到白色固体 ④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成淡黄色固体物质
A.①② B.①②③
C.①④⑤ D.④⑤
5.等质量的两块钠,第一块在加热条件下与足量氧气充分反应,第二块在常温下与足量氧气充分反应。则下列说法正确的是 ( )
A.第一块钠失去电子数多
B.两块钠失去电子数相同
C.两块钠反应产物的颜色相同
D.两块钠所得反应产物的质量相等
6.[2024·浙江黄岩中学月考] 2.3 g纯净的金属钠在干燥的空气中全部被氧化后得到3.5 g固体氧化物,由此判断该氧化产物是( )
A.只有Na2O
B.只有Na2O2
C.Na2O和Na2O2
D.无法确定
◆ 知识点三 钠与水及酸、碱、盐溶液的反应
7.设计如图所示装置(夹持装置省略)检验钠与水反应的产物,先在U形管内加入少量煤油和小粒钠块,再从U形管高端加入水(含有酚酞),打开止气夹,赶出空气,一段时间后加热铜丝。下列说法正确的是 ( )
A.钠块在煤油和水交界处四处游走,直至消失
B.铜丝由黑色变成红色,说明有O2生成
C.U形管的右侧上下两层分别为无色和红色
D.钠与水反应的离子方程式:Na+H2ONa++OH-+H2↑
8.按如图所示进行相应实验,下列有关它们反应现象的分析错误的是 ( )
A.均有可燃性气体生成
B.钠均浮在液面上反应,并四处游动
C.丙中钠能置换出单质铜
D.反应剧烈程度:乙>甲
9.下列离子方程式不正确的是 ( )
A.钠与氢氧化钠溶液反应:2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑
B.钠与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+Cu+2Na+
C.钠与盐酸反应:2Na+2H+2Na++H2↑
D.钠与氯化钾溶液反应:2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑
10.向如图所示盛有饱和NaOH溶液的烧杯中,加入小块金属钠,以下说法错误的是 ( )
A.钠浮在液面上四处游动
B.钠熔化成一个光亮的小球钠
C.恢复到室温时,溶液中的Na+数目不变
D.恢复到室温时,NaOH的溶解度不变
11.将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化:表面迅速变暗→“出汗”→变成白色固体(粉末),下列有关叙述正确的是 ( )
A.该过程的所有变化均为化学变化
B.表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠
C.“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的CO2在表面形成了溶液
D.最后变成碳酸氢钠粉末
12.[2024·浙江宁波十校联考] 钠在液氨中溶剂化速度很快,生成蓝色的溶剂合电子,钠投入液氨的溶剂化如图所示,钠沉入液氨中,快速得到深蓝色溶液,并慢慢产生气泡。下列说法错误的是 ( )
A.钠的密度比液氨大
B.溶液的导电性增强
C.钠和液氨可发生以下反应:2NH3+2Na2NaNH2+H2↑
D.2.3 g钠投入液氨里,完全反应生成0.2 g H2
13.实验室验证钠能与二氧化碳发生反应,并确定其产物的装置如图所示(已知:PdCl2溶液遇CO能产生黑色的Pd),下列说法错误的是 ( )
A.装置①的仪器还可以制取H2
B.装置⑤中石灰水变浑浊后,再点燃酒精灯
C.装置②③中分别盛装饱和Na2CO3溶液、浓硫酸
D.装置⑥中有黑色沉淀生成,发生的反应是PdCl2+CO+H2OPd↓+CO2+2HCl
14.某校化学兴趣小组设计两种实验方案探究钠与水、碱溶液的反应。
方案1:按如图甲所示的方法,在室温时,向盛有饱和Ca(OH)2溶液的水槽中加入一小块金属钠。
(1)下列现象描述正确的是 (填字母代号)。
A.钠浮在液面上,并四处游动,最后消失
B.钠熔化成一个光亮的小球
C.反应开始后,溶液由无色变为红色
D.恢复到室温时,烧杯底部有固体物质析出
(2)请补充并完成甲实验中从试剂瓶中取出钠到向水槽中投入钠的有关操作:用镊子从试剂瓶中取出一小块钠→ →用镊子夹取切好的金属钠投入盛有饱和Ca(OH)2溶液的水槽中。
方案2:按如图乙所示方法进行实验并收集产生的H2。
某同学用镊子夹住一小块钠,但钠很快脱落,实验没有成功。正确的关键操作应为 。
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第一节 钠及其化合物
第1课时 活泼的金属单质——钠
1.D [解析] 金属钠的化学性质活泼,容易和空气中的氧气或水反应,故实验剩余的钠应放回原试剂瓶,A正确;钠不与煤油反应,且密度比煤油大,煤油可以使钠隔绝空气和水蒸气,故钠可以保存在煤油中,B正确;金属钠的化学性质活泼,与水剧烈反应放出氢气并放出大量热,则金属钠着火时不用水而用沙子灭火,C正确;金属钠的化学性质活泼,自然界中没有游离态的钠,只有化合态的钠,D错误。
2.C [解析] 用镊子从煤油中取出一小块金属钠,用滤纸将煤油吸干,用刀子切开,说明质软,可观察到钠的颜色和状态,在这一过程中钠的状态没有变化,仍为固体,不能得出熔点低的结论。
3.D [解析] ①钠很软,能用刀切割,属于钠的物理性质;②钠燃烧时生成过氧化钠,有新物质生成,体现的是钠的化学性质;熔点、密度、导电性和导热性属于物理性质,故③④⑤体现的是钠的物理性质;⑥还原性体现的是钠的化学性质,D项正确。
4.C [解析] 由于钠的熔点比较低,所以金属钠放在燃烧匙中加热先熔化,然后燃烧生成淡黄色固体物质并且伴有黄色火焰。
5.B [解析] Na与O2反应,无论生成Na2O(白色)还是Na2O2(淡黄色),Na的化合价变化相同,则两块等质量的钠失去的电子数相同;由Na原子守恒可知,Na2O和Na2O2的质量不相同。
6.C [解析] 若2.3 g金属钠完全反应生成Na2O,则所得固体质量为3.1 g;若2.3 g金属钠完全反应生成Na2O2,所得固体质量为3.9 g,而实际得到3.5 g固体氧化物,介于3.1 g和3.9 g之间,故该氧化产物是Na2O和Na2O2的混合物。
7.C [解析] 由于密度:水>钠>煤油,故钠块落在煤油与水交界处,与水接触部分发生反应生成NaOH和H2,钠块在界面处上下跳动,直至消失,不会四处游动,A错误;铜丝由黑色变成红色,说明CuO被还原为Cu,推测Na与H2O反应有还原性气体H2生成,B错误;U形管右侧上层煤油无色,水中滴有酚酞,因生成NaOH而显红色,C正确;钠与水反应生成NaOH和H2,离子方程式为2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑,D错误。
8.C [解析] 钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,钠和盐酸反应生成氯化钠和氢气,钠和硫酸铜溶液反应生成硫酸钠、氢氧化铜、氢气,反应均有可燃性气体生成,A正确;钠的密度比水小,反应放出气体,所以钠均浮在液面上反应,并四处游动,B正确;钠放入硫酸铜溶液中,钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,丙中钠不能置换出单质铜,C错误;乙中氢离子浓度大于甲,故反应剧烈程度:乙>甲,D正确。
9.B [解析] 钠与氢氧化钠溶液中的水反应生成氢氧化钠和氢气:2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑,A正确;钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,生成的NaOH再与CuSO4溶液反应:2Na+2H2O+Cu2+Cu(OH)2↓+2Na++H2↑或2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑、2OH-+Cu2+Cu(OH)2↓,B错误;钠与盐酸反应生成氯化钠和氢气:2Na+2H+2Na++H2↑,C正确;钠与氯化钾溶液中的水反应:2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑,D正确。
10.C [解析] 钠的密度小于水,浮在液面上,反应放出的气体推动钠四处游动,A项正确;反应放热,而且钠的熔点低,所以钠熔化成一个光亮的小球,B项正确;反应结束,恢复到室温后,溶液仍为NaOH饱和溶液,反应消耗水,溶液中溶解的NaOH 减少,所以溶液中的Na+数目减少,C项错误;温度不变,氢氧化钠的溶解度不变, D项正确。
11.B [解析] [解析] 钠首先和空气中的O2反应生成氧化钠,氧化钠再和水蒸气反应生成氢氧化钠,NaOH易潮解,吸收空气中的水形成氢氧化钠的浓溶液,再吸收空气中的CO2生成Na2CO3·xH2O,带结晶水的碳酸钠易风化,失水生成碳酸钠。整个过程中氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液,可观察到“出汗”,是潮解,不是化学变化,A错误;因钠很活泼,易被氧化,则金属钠在空气中易被氧化形成氧化钠,出现变暗现象,B正确;氧化钠与空气中的水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠吸收空气中的水蒸气而在表面形成了溶液,可观察到“出汗”,C错误;生成的氢氧化钠再与空气中的二氧化碳、水反应生成碳酸钠的结晶水合物,最终风化变成的白色粉末为碳酸钠,D错误。
12.D [解析] 钠沉入液氨,说明钠的密度比液氨大,A正确;液氨中几乎没有能导电的离子,而钠投入液氨中生成蓝色的溶剂合电子,能导电,说明溶液的导电性增强,B正确;反应中钠失去电子,只能是NH3中H得到电子,故钠和液氨可发生反应2NH3+2Na2NaNH2+H2↑,C正确;结合反应方程式,2.3 g钠投入液氨里,完全反应生成0.1 g H2,D错误。
13.C [解析] 装置①为固体和液体不加热反应制备气体的装置,锌和稀硫酸反应制氢气可以用装置①,A正确;金属钠易与空气中的氧气、水蒸气等发生反应,实验之前,应用二氧化碳气体排尽装置中的空气,当装置⑤中石灰水变浑浊后,说明空气已排尽,再点燃酒精灯,可排除氧气、水蒸气等对钠与二氧化碳反应的干扰,B正确;装置①中反应产生的二氧化碳气体中含有氯化氢和水蒸气,因为碳酸钠溶液与二氧化碳反应,应先用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳气体中的氯化氢,再用浓硫酸干燥,C错误;根据题给信息可知,PdCl2溶液与CO发生氧化还原反应生成黑色的Pd、二氧化碳和氯化氢,反应的化学方程式为PdCl2+CO+H2OPd↓+CO2+2HCl,D正确。
14.(1)ABD
(2)用滤纸吸干表面的煤油,在玻璃片上用小刀切一块绿豆大的钠粒,并将多余的钠放回原试剂瓶中
(3)用带有一些小孔的铝箔把钠包好,再用镊子夹住
[解析] (1)Ca(OH)2溶液中未滴加酚酞,溶液始终呈无色;Na与水反应生成NaOH;反应过程中放出热量且消耗水;恢复到室温时烧杯底部有Ca(OH)2固体析出。(3)钠与水剧烈反应,可用带孔的铝箔包住钠块,再用镊子夹住进行实验。第2课时 钠的几种化合物(一) 氧化钠和过氧化钠
◆ 知识点一 氧化钠和过氧化钠的比较
1.下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是 ( )
A.都具有漂白性
B.都可以作供氧剂
C.常温下都为淡黄色固体
D.与水反应后的溶液均呈碱性
2.过氧化物常用作潜水器、航天器的供氧剂,下列有关Na2O和Na2O2两种钠的氧化物的说法正确的是( )
A.钠与氧气反应时的产物主要取决于氧气的用量及纯度
B.等质量的两种氧化物中含有的离子总数相同
C.6.2 g Na2O和7.8 g Na2O2分别溶于等量水中,所得溶液中溶质的质量分数不同
D.Na2O属于碱性氧化物,Na2O2不属于碱性氧化物
3.下列判断正确的是 ( )
A.可用水来检验Na2O粉末中是否含有Na2O2
B.可用CO2来检验Na2O粉末中是否含有Na2O2
C.可利用在纯氧气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2
D.将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞溶液中,最终溶液均为红色
4.一定条件下,将钠与氧气反应的产物1.5 g溶于水,所得溶液恰好能被50 g质量分数为2.92%的盐酸中和,则该产物是 ( )
A.Na2O B.Na2O2
C.Na2O和Na2O2 D.不能确定
◆ 知识点二 过氧化钠的性质
5.“奋斗者”号载人潜水器完成万米深潜海试,标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。Na2O2可作载人潜水器供氧剂,下列关于Na2O2的说法正确的有 ( )
①是一种白色固体
②与CO2反应有O2生成
③是碱性氧化物
④可在常温下由Na与O2反应制得
⑤阴、阳离子的个数比为1∶2
A.①③④ B.②⑤
C.②③⑤ D.②③④⑤
6.下列说法正确的是 ( )
A.Na2O2遇到紫色石蕊溶液后,石蕊溶液最终变成蓝色
B.Na2O2与CO2反应生成1个O2时转移4个电子
C.Na2O2投入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2 g Na2O2,反应完全且恢复至原温度后,溶液中Na+的数目不变
7.某化学兴趣小组在学校科技节活动中表演了“滴水生火”的小魔术。如图所示,在坩埚上放一小团脱脂棉,在里面裹入一种淡黄色的化合物,用胶头滴管滴几滴水,一会儿脱脂棉会燃烧起来。下列说法正确的是 ( )
A.该淡黄色化合物为Na2O
B.由“滴水生火”的小魔术可以得出有氢气生成
C.由“滴水生火”的小魔术可以得出该反应放热
D.为了更清楚地观察现象,需要近距离俯视坩埚
8.[2024·浙江杭州地区月考] 过氧化钠与水反应后滴加酚酞,酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原因,进行以下实验: ①取反应后溶液,加入二氧化锰后迅速产生大量气体;实验②③中红色均不褪去。下列分析错误的是 ( )
A.过氧化钠与水反应产生的气体为O2
B.过氧化钠与水反应需要MnO2作催化剂
C.实验②③证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气
D.过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H2O2
9.某实验小组设计下列装置验证过氧化钠能与二氧化碳、水反应。下列有关说法中不正确的是 ( )
A.A是实验室制取CO2的装置,发生反应的离子方程式为CaCO3+2H+H2O+CO2↑+Ca2+
B.装置B中应加入饱和Na2CO3溶液以除去CO2中的HCl,以免干扰实验
C.装置D中应盛放NaOH溶液,除去未反应完的CO2
D.装置E中可收集到能使带火星的小木条复燃的气体
10.在一定条件下,使CO和O2的混合气体26 g充分反应,所得混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应,结果固体质量增加14 g,则原混合气体中O2和CO的质量比可能是 ( )
A.9∶4 B.1∶1
C.7∶6 D.6∶7
11.某兴趣小组欲探究:①干燥的CO2不与Na2O2反应;②有水条件下,CO2才能与Na2O2反应。设计实验装置如图所示,实验过程中先滴加稀盐酸,打开K1,关闭K2,一段时间后再加热铜丝;充分反应后,再关闭K1,打开K2,观察整个过程中铜丝的变化。
下列说法错误的是 ( )
A.先滴加稀盐酸后加热的目的是排尽装置内空气
B.饱和NaHCO3溶液的作用是除去CO2中的HCl
C.试剂X是浓硫酸
D.反应过程中铜丝先变黑,后变红
12.[2024·浙江杭州西湖中学月考] 从物质分类的角度看,Na2O和Na2O2都属于氧化物,但二者的性质存在很大差异。查阅资料得知,Na2O2可在呼吸面具和潜水艇中作供氧剂,某实验小组欲通过实验探究Na2O2的性质与用途。
【实验Ⅰ】探究Na2O2与水的反应
(1)如图,将1~2 mL水滴入盛有1~2 g过氧化钠固体的试管中,立即把带火星的小木条伸入试管中,观察到带火星的小木条复燃,说明生成了 ,用手触摸试管外壁,感觉发烫,说明该反应 (填“吸收”或“放出”)热量。
【实验Ⅱ】探究Na2O2与CO2的反应
(2)装置A中盛装碳酸钙的仪器名称是 。
(3)写出D中发生反应的化学方程式: 。
(4)装置E的作用是除去过量的CO2,则装置E中盛装的试剂是 。
(5)G中得到的物质是 ,证明Na2O2可用作呼吸面具和潜水艇的供氧剂。
13.为了探究过氧化钠的强氧化性,某小组设计了如图所示的实验装置。
实验步骤及现象如下:
①检查装置气密性后,装入药品并连接装置A、B、C。
②缓慢通入一定量的N2后,将装置D连接好(导管末端未伸入集气瓶中),再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸,装置A中剧烈反应,有黄绿色气体(Cl2)产生。
③待装置D中导管口产生连续气泡后,将导管末端伸入集气瓶中,收集到无色气体。
④反应一段时间后,关闭分液漏斗的活塞,再通一段时间N2,直至装置中气体变为无色。
回答下列问题:
(1)装置A中盛装浓盐酸的仪器名称是 。
(2)步骤②中通入一定量的N2的作用是 。
(3)装置D中收集到的无色气体能使带火星的木条复燃,据此推断该气体是 (填化学式),解释产生该气体的原因: (用化学方程式表示)。
(4)装置B中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。甲同学根据A中气体的颜色推测试纸变蓝时发生的反应可能是 (写离子方程式);乙同学认为使试纸变蓝的原因也可能是 。
(5)资料显示,Na2O2与干燥的HCl能发生化学反应生成Cl2,该反应的化学方程式为
。
第2课时 钠的几种化合物(一) 氧化钠和过氧化钠
1.D [解析] Na2O没有强氧化性,不具有漂白性;Na2O2有强氧化性,具有漂白性,A错误。Na2O与水或二氧化碳反应,不能生成氧气,不能作供氧剂;Na2O2与水或二氧化碳反应,能生成氧气,可以作供氧剂,B错误。常温下,Na2O是白色固体,Na2O2是淡黄色固体,C错误。Na2O和Na2O2都能与水反应生成氢氧化钠,使溶液呈碱性,D正确。
2.D [解析] 钠与氧气反应时的产物主要取决于反应条件,常温下反应生成Na2O,加热反应生成Na2O2,A错误;Na2O和Na2O2均由2个钠离子和1个阴离子构成,等质量时,含有的离子总数不相同,B错误;6.2 g Na2O和7.8 g Na2O2溶于等量水中发生反应,所得溶质均为8.0 g NaOH,且溶液质量相等,则所得溶液中溶质的质量分数相等,C错误;Na2O和酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物,Na2O2和酸反应生成盐、水和氧气,不属于碱性氧化物,D正确。
3.A [解析] 氧化钠和水反应生成氢氧化钠,过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,则放入水中有气泡生成的为过氧化钠,因此可用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2,A项正确;虽然二氧化碳和氧化钠反应生成碳酸钠,过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,但过氧化钠和二氧化碳反应过程中无明显现象,不可用CO2来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2,B项错误;氧化钠在纯氧中加热生成过氧化钠,不能用在纯氧中加热的方法除去Na2O中的Na2O2,C项错误;氧化钠加入酚酞溶液中反应生成氢氧化钠,溶液变红,过氧化钠加入酚酞溶液中生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠呈碱性,使溶液变红,但由于过氧化钠具有强氧化性,能使红色褪去,所以溶液先变红后褪色,D项错误。
4.C [解析] 由题意可知,50 g 2.92%的盐酸中氯化氢的质量m(HCl)=50 g×2.92%=1.46 g,若钠与氧气反应的产物全部为Na2O,由化学方程式可知Na2O~2HCl,则氧化钠的质量m(Na2O)==1.24 g;若钠与氧气反应的产物全部为Na2O2,由化学方程式可知Na2O2~2HCl,则过氧化钠的质量m(Na2O2)==1.56 g,由1.24 g<1.5 g<1.56 g可知,钠与氧气反应的产物为Na2O和Na2O2的混合物,故选C。
5.B [解析] Na2O2是淡黄色固体,①错误;Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,②正确;Na2O2与HCl反应生成NaCl、H2O、O2,反应中有氧气生成,所以Na2O2不是碱性氧化物,③错误;Na与O2在加热时生成Na2O2,常温下反应生成Na2O,④错误;Na2O2由Na+和构成,、Na+的个数比为1∶2,⑤正确。
6.C [解析] Na2O2遇到紫色石蕊溶液后,紫色石蕊溶液先变蓝后褪色,A错误;Na2O2与CO2反应,Na2O2中-1价氧元素变为0价和-2价,则生成1个O2 时转移2个电子,B错误;Na2O2投入CuCl2溶液中,Na2O2先与水反应生成NaOH和O2,产生气泡,NaOH再与CuCl2反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀,C正确;向饱和烧碱溶液中加入2 g Na2O2,充分反应生成NaOH和O2,由于反应消耗水且生成NaOH,恢复至原温度后,形成过饱和溶液,析出NaOH固体,温度不变,NaOH的溶解度不变,但水减少,故溶液中Na+的数目减小,D错误。
7.C [解析] 淡黄色化合物是Na2O2,A错误;Na2O2与水反应生成NaOH和O2,B错误;脱脂棉会燃烧起来,说明Na2O2与水反应放出热量,使脱脂棉达到着火点,C正确;该实验存在危险,不能近距离俯视坩埚,D错误。
8.B [解析] 过氧化钠与水反应产生的气体为O2,A正确;过氧化钠与水反应不需要催化剂,双氧水分解需要MnO2作催化剂,B错误;实验②③作为对照实验,能证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气,C正确;根据反应后溶液中加入二氧化锰后迅速产生大量气体可判断过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H2O2,D正确。
9.B [解析] A装置利用大理石和稀盐酸反应制备二氧化碳,B装置中可盛装饱和碳酸氢钠溶液,用于除去二氧化碳中的HCl气体,防止干扰后续实验,C装置的U形管中盛放过氧化钠,与二氧化碳、水反应,D装置盛放氢氧化钠溶液,可除去多余的二氧化碳气体,E装置利用排水法收集氧气。A是实验室制取CO2的装置,利用的是大理石和稀盐酸,大理石的主要成分为碳酸钙,在书写离子方程式时碳酸钙要保留化学式,离子方程式为CaCO3+2H+H2O+CO2↑+Ca2+,A正确;碳酸钠会与二氧化碳反应,所以装置B中应加入饱和NaHCO3溶液以除去CO2中的HCl,以免干扰实验,B错误;根据上述分析可知,装置D中应盛放NaOH溶液,其目的是除去未反应完的CO2,C正确;装置E中收集到的气体为氧气,能使带火星的小木条复燃,D正确。
10.D [解析] 由反应2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,可知混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应,生成的固体为Na2CO3,78 g Na2O2生成106 g Na2CO3,质量增加28 g,恰好为CO的质量,固体质量增加14 g,说明原混合气体中CO为14 g,则O2为26 g-14 g=12 g,所以原混合气体中O2和CO的质量比为12 g∶14 g=6∶7,D项正确。
11.D [解析] 装置中含有氧气、水蒸气,会干扰实验,先滴加稀盐酸,后加热的目的是利用生成的二氧化碳排尽装置内的空气,A正确;盐酸易挥发,生成的二氧化碳中含有氯化氢,饱和NaHCO3溶液的作用是除去CO2中的HCl,B正确;干燥二氧化碳需要利用浓硫酸,因此试剂X是浓硫酸,C正确;结合题意可知,整个实验过程中先是干燥的CO2与Na2O2不反应,故铜丝无明显变化;后是有水条件下,CO2才能与Na2O2反应产生O2,铜丝变黑,D错误。
12.(1)O2 放出
(2)锥形瓶
(3)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2
(4)NaOH溶液
(5)O2
[解析] 实验Ⅱ利用碳酸钙和盐酸反应制备二氧化碳,其中混有杂质氯化氢和水蒸气,通过饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢,通过浓硫酸除去水蒸气,干燥纯净的二氧化碳在装置D中与过氧化钠反应产生氧气和碳酸钠,通过E装置除去过量的二氧化碳,最后由F装置收集产生的氧气。(1)将1~2 mL水滴入盛有1~2 g过氧化钠固体的试管中,立即把带火星的小木条伸入试管中,观察到带火星的小木条复燃,说明生成了O2,用手触摸试管外壁,感觉发烫,说明该反应放出热量。(2)由图可知,装置A中盛装碳酸钙的仪器名称是锥形瓶。(3)D中发生二氧化碳和过氧化钠的反应,产生氧气和碳酸钠,化学方程式:2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2。(4)氢氧化钠溶液可以用于吸收二氧化碳,装置E中盛装的试剂是NaOH溶液。(5)二氧化碳和过氧化钠的反应,产生氧气和碳酸钠,G中得到的物质是O2。
13.(1)分液漏斗
(2)排尽装置中的空气
(3)O2 2Na2O2+4HCl4NaCl+2H2O+O2↑
(4)Cl2+2I-I2+2Cl- 生成的O2将I-氧化为I2
(5)Na2O2+4HCl2NaCl+Cl2↑+2H2O
[解析] (1)由仪器构造可知盛装浓盐酸的仪器名称为分液漏斗。(2)实验开始前先通一段时间的氮气,排尽装置中的空气,以避免空气中的氧气对产物检验产生影响。(3)无色气体能使带火星的木条复燃,据此推断该气体是O2,O2具有助燃性,氧气可能是过氧化钠和盐酸反应得到的,化学方程式是2Na2O2+4HCl4NaCl+2H2O+O2↑。(4)装置A中剧烈反应,有黄绿色气体(Cl2)产生,该气体能够使装置B中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,反应的离子方程式是Cl2+2I-I2+2Cl-;Na2O2和盐酸反应的过程中会产生O2,O2也具有氧化性,也可能将I-氧化为I2。(5)资料显示,Na2O2与干燥的HCl能发生化学反应生成Cl2,根据元素化合价升降总数相等,结合原子守恒,可得该反应的化学方程式为Na2O2+4HCl2NaCl+Cl2↑+2H2O。第3课时 钠的几种化合物(二) 碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验
◆ 知识点一 碳酸钠和碳酸氢钠的性质
1.碳酸氢钠可直接作为制药工业的原料,用于治疗胃酸过多。下列说法正确的是 ( )
A.Na2CO3、NaHCO3的溶液都呈碱性,所以二者都属于碱
B.碳酸氢钠药片是抗酸药,服用时也可以用碳酸钠代替
C.向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2有NaHCO3固体析出
D.在酒精灯加热条件下,Na2CO3、NaHCO3固体都易发生分解
2.[2024·浙江杭州西湖中学期中] 关于NaHCO3和Na2CO3性质的说法不正确的是 ( )
A.相同温度下,在水中的溶解度:Na2CO3>NaHCO3
B.在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1 g),向两支试管中分别滴入几滴水,振荡,将温度计分别插入其中,前者温度计示数上升,后者温度计示数略有下降
C.与等质量分数、等体积的盐酸反应放出气体的快慢:Na2CO3D.Na2CO3不能转化成NaHCO3,而NaHCO3能转化成Na2CO3
3.[2024·浙江台州一中期末] 某兴趣小组根据教材实验设计的一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验如图所示。请观察实验装置,分析实验原理,并判断下列说法和做法错误的是 ( )
A.整个实验过程中都没有发现烧杯A中澄清石灰水变浑浊
B.要证明碳酸氢钠受热能产生水,可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球
C.甲为碳酸氢钠,乙为纯碱
D.加热不久就能看到烧杯A中澄清石灰水变浑浊
4.加热10.0 g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8.45 g,则混合物中碳酸钠的质量分数为 ( )
A.42% B.58%
C.29% D.50%
5.一探究小组为了探究碳酸钠及碳酸氢钠的部分性质,设计了如图所示装置和实验,其中图③、图④装置同时放入90 ℃的水中,气球都膨胀,装有饱和碳酸氢钠溶液的容器上的气球膨胀得更快。下列说法正确的是 ( )
A.加盐酸前,图①和图②中溶液都显红色,后者稍深
B.加盐酸过程中,图①气球开始有变化,图②气球开始无变化
C.在图③和图④中,加热过程中一定都产生CO2气体
D.在图③和图④中说明碳酸钠比碳酸氢钠稳定
◆ 知识点二 焰色试验
6.[2024·浙江杭州西湖中学月考] 节日燃放的烟花利用了“焰色试验”的原理。下列说法正确的是 ( )
A.焰色试验属于化学变化
B.NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同
C.某样品的焰色为黄色,则该样品仅含有钠元素
D.焰色试验时铂丝应用硫酸清洗并在外焰上灼烧至与原来火焰颜色相同为止,再蘸取样品灼烧
7.下列有关焰色试验操作的描述正确的是 ( )
A.在观察焰色时均要透过蓝色钴玻璃,以便排除钠元素的黄光的干扰
B.取一根洁净的细铂丝,放在酒精灯上灼烧至与原来火焰颜色相同,再蘸取少量NaCl溶液,进行焰色试验
C.铂丝在做完氯化钠溶液的焰色试验后,用稀硫酸洗净,再蘸取少量的K2SO4溶液,重复以上实验
D.灼烧时,所有金属或金属阳离子均有焰色
8.某物质灼烧时透过蓝色钴玻璃观察其焰色为紫色,下列判断不正确的是 ( )
A.该物质可能是钾的化合物
B.该物质一定含钾元素
C.不能确定该物质中是否含有钠元素
D.该物质一定是金属钾
9.“东风夜放花千树。更吹落,星如雨”。早在宋代,人们就发现不同的金属及其化合物在高温灼烧时,火焰会呈现出不同的颜色,烟花逐渐出现在盛大的典礼或表演中。下列有关说法正确的是 ( )
A.高温灼烧时,铜元素的焰色为黄色
B.焰色试验利用了金属元素的物理性质
C.某物质在灼烧时焰色为黄色,则该物质一定不含K元素
D.将铂丝(或无锈铁丝)用盐酸洗涤后,可直接蘸取药品灼烧
◆ 知识点三 碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别与除杂
10.[2024·浙江温州十校期中] 下列说法正确的是 ( )
A.鉴别NaHCO3与Na2CO3溶液,可用Ba(OH)2溶液
B.质量相等的NaHCO3与Na2CO3分别与足量盐酸完全反应,后者产生CO2的质量更大
C.NaHCO3粉末中混有Na2CO3,可配制成溶液,通入过量的CO2,再降温结晶进行提纯
D.取a g Na2CO3和NaHCO3混合物,与足量稀硫酸充分反应,逸出的气体用碱石灰吸收,碱石灰质量增加b g,能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数
11.下列实验方案能达到预期目的的是 ( )
A.加热可除去NaHCO3固体中的少量Na2CO3
B.通入足量CO2气体,除去NaHCO3溶液中的少量Na2CO3
C.用Ca(OH)2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液
D.用Ba(OH)2溶液鉴别Na2SO4和MgCl2溶液
12.某课外小组为了鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体,设计了如下几种实验方法。下列说法不正确的是 ( )
A.装置Ⅰ中的Na2CO3和NaHCO3均能与盐酸反应,产生气体速率快的是NaHCO3
B.当稀盐酸足量时,装置Ⅰ中气球鼓起体积较小的是NaHCO3
C.加热装置Ⅱ,澄清石灰水变浑浊一侧的白色固体是NaHCO3
D.装置Ⅲ也可以鉴别Na2CO3和NaHCO3
13.以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。
下列分析不正确的是 ( )
A.上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应
B.①的产物可在呼吸面具中作为氧气的来源
C.②中钠沉入水底并四处游动
D.向足量的Na2O2固体中通入18 g水蒸气,充分发生⑤反应,理论上固体质量增加2 g
14.[2024·浙江宁波鄞州中学月考] 我国化学家侯德榜改进国外的纯碱生产工艺,生产流程可如图简要表示:
以下说法不正确的是 ( )
A.向饱和食盐水中先通入足量的NH3,再通入足量的CO2
B.沉淀池中得到的沉淀为碳酸钠
C.使原料氯化钠的利用率从70%提高到96%以上,主要是设计了循环1
D.循环2中的气体X为CO2
15.[2024·浙江湖州二中期中] 实验室按如图所示装置测定纯碱(含少量NaCl)的纯度。下列说法不正确的是 ( )
A.装置①和④的作用是防止空气中的CO2进入装置③
B.②中的盐酸可以用稀硫酸代替
C.必须在装置②和③间添加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶
D.反应结束时,应再通入空气将装置②中CO2转移到装置③中
16.某化学兴趣小组模拟“侯氏制碱法”制纯碱并进行后续实验。
Ⅰ.制备纯碱:先以NaCl、NH3、CO2和水等为原料,用如图所示装置制取NaHCO3,然后再将NaHCO3制备成Na2CO3。
(1)装置甲中反应的离子方程式为 ;装置乙的作用是 ,反应的化学方程式为 。
(2)反应进行一段时间后,观察到装置丙中试剂瓶内溶液中有白色固体析出,经检验该白色固体是
NaHCO3。装置丙中反应可得两种产物,分别是NaHCO3和另一种盐,装置丙中反应的化学方程式为 。
(3)用装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时,需要进行的实验操作有 、洗涤固体、 ,最后一步发生反应的化学方程式为 。
Ⅱ.测定所得产品的组成
(4)检验纯碱样品中是否混有NaHCO3,请选择下列装置设计实验,并完成下表:
选择的装置 (填编号) 实验现象 实验结论
样品中含NaHCO3
17.碳酸氢钠俗称小苏打,在医疗、食品、橡胶工业中有广泛应用。某NaHCO3晶体中含有NaCl等与酸不反应且受热不易分解的杂质,为测定NaHCO3的质量分数,甲同学设计了以下两种方案。
方案一:滴定法
称取8.4 g样品溶于水,逐滴加入质量分数为19.6%的稀硫酸(密度约为1.0 g·cm-3),待不再产生气体时,测定所消耗稀硫酸的体积。
(1)甲同学共进行3次测定,每次称取8.4 g样品,消耗质量分数为19.6%的稀硫酸的体积如下表:
实验序号 ① ② ③
V[H2SO4(aq)]/mL 20.10 20.00 19.90
样品中NaHCO3的质量分数为 。
方案二:称量法
乙同学按如图所示操作流程进行测定。
(2)操作Ⅰ后所得溶液中的主要溶质是 (填化学式)。
(3)操作Ⅱ的名称是 。
(4)样品中NaHCO3的质量分数为 (用含a的代数式表示)。
第3课时 钠的几种化合物(二) 碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验
1.C [解析] Na2CO3、NaHCO3均由钠离子和酸根离子构成,都属于盐,A错误;碳酸钠的碱性较强,对胃有损害,不能作为抗酸药,B错误;Na2CO3溶液中通入过量CO2产生NaHCO3,由于NaHCO3的溶解度比Na2CO3小,故有NaHCO3固体析出,C正确;NaHCO3固体受热易分解,Na2CO3较稳定、受热不易分解,D错误。
2.D [解析] 相同温度下Na2CO3在水中的溶解度大于NaHCO3,故A正确;向碳酸钠中加入少量水后,碳酸钠结块变成晶体,伴随放热现象;向碳酸氢钠中加入少量水后,碳酸氢钠能溶解,并伴随吸热现象,故B正确;与等质量分数、等体积的盐酸反应,NaHCO3只需要结合一个氢离子,迅速放出二氧化碳气体,放出气体的快慢:Na2CO33.D
4.B [解析] 碳酸钠加热不反应,碳酸氢钠加热分解为碳酸钠、二氧化碳和水,加热10.0 g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8.45 g。设10.0 g混合物中碳酸氢钠的质量为x,则有
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O↑ Δm
168 106 62
x (10.0-8.45) g
列式:=,解得x=4.2 g,故混合物中碳酸钠的质量分数为×100%=58%。
5.D [解析] 碳酸钠及碳酸氢钠溶液都显碱性,其中碳酸钠溶液的碱性更强,酚酞在碱性溶液中显红色,则图①和图②中溶液都显红色,前者稍深,故A错误。碳酸钠和少量盐酸反应生成的是碳酸氢钠,没有气体生成,继续滴加盐酸,生成氯化钠、二氧化碳和水,有气泡产生;碳酸氢钠与盐酸反应直接产生二氧化碳气体,则加盐酸过程中,图①气球开始无变化,图②气球开始有变化,故B错误。③中可能是由于温度高导致瓶内气体的压强增大,而④中气球膨胀得更快,说明除此原因外,NaHCO3受热分解产生CO2,故C错误。图③、图④装置同时放入90 ℃的水中,气球都膨胀,装有饱和碳酸氢钠溶液的容器上的气球膨胀得更快,说明碳酸氢钠不稳定,受热分解,则碳酸钠比碳酸氢钠稳定,故D正确。
6.B [解析] 焰色试验为金属元素的物理性质,故A错误;同种金属的单质或金属的化合物及其溶液中的金属阳离子都具有相同的焰色,NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同,故B正确;若灼烧样品火焰呈黄色,判断一定含钠元素,不通过蓝色钴玻璃不能确定是否含有钾元素,故C错误;焰色试验时铂丝用盐酸清洗并在外焰上灼烧至与原来火焰颜色相同为止,再蘸取其他样品灼烧,硫酸是难挥发酸,不用硫酸清洗,故D错误。
7.B [解析] 在观察钾的焰色时要透过蓝色钴玻璃片,含其他元素的物质不需要,故A错误;取一根洁净的细铂丝,放在酒精灯上灼烧至与原来火焰颜色相同,再蘸取NaCl溶液,进行焰色试验,故B正确;做焰色试验结束后铂丝要用稀盐酸洗涤,再灼烧至与原来火焰颜色相同后再使用,故C错误;并非所有的金属元素均有焰色,故D错误。
8.D [解析] 钾的化合物中含有钾元素,灼烧时透过蓝色钴玻璃观察其焰色为紫色,A正确;某物质灼烧时透过蓝色钴玻璃观察其焰色为紫色,说明该物质中一定含有钾元素,B正确;蓝色钴玻璃可以过滤黄光,所以无法确定是否含有钠元素,C正确;该物质含有钾元素,可以是钾单质,也可以是钾的化合物,D错误。
9.B [解析] 铜元素的焰色为绿色,A错误;焰色试验没有生成新物质,利用了金属元素的物理性质,B正确;K元素的焰色要透过蓝色钴玻璃观察,C错误;铂丝(或无锈铁丝)用盐酸洗涤后,要先在酒精灯外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同,再蘸取药品灼烧,D错误。
10.C [解析] NaHCO3和Na2CO3溶液都能与Ba(OH)2溶液反应生成BaCO3沉淀,无法鉴别,A错误;NaHCO3中C元素的质量分数大于Na2CO3,质量相等的NaHCO3和Na2CO3分别与足量的盐酸反应,前者产生CO2的质量更大,B错误;Na2CO3溶液中通入过量的CO2可以转化为NaHCO3,因此NaHCO3粉末中混有Na2CO3,可配制成溶液,通入过量的CO2,再降温结晶进行提纯,C正确;Na2CO3和NaHCO3的混合物与足量稀硫酸充分反应后,逸出的CO2气体中含有水蒸气,无法通过碱石灰增加的质量测定混合物中Na2CO3的质量分数,D错误。
11.B [解析] 加热时NaHCO3分解转化为Na2CO3,不符合除杂要求,A错误;通入足量CO2气体,发生反应:Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3,Na2CO3转化为NaHCO3,从而除去杂质,B正确;Na2CO3和NaHCO3溶液均与Ca(OH)2溶液反应生成白色沉淀CaCO3,无法鉴别,C错误;Na2SO4和MgCl2溶液均与Ba(OH)2溶液反应生成白色沉淀,前者生成BaSO4,后者生成Mg(OH)2,产生现象相同,不能鉴别,D错误。
12.B [解析] 碳酸钠和碳酸氢钠均与盐酸反应生成二氧化碳气体,盛放碳酸氢钠的气球鼓得更快,说明产生气体速率快的是碳酸氢钠,A正确;等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应时,碳酸氢钠产生的二氧化碳量多,故气球鼓起体积较大的是碳酸氢钠,B错误;碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳,使澄清石灰水变浑浊,而碳酸钠加热不反应,C正确;碳酸钠受热不反应,碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳,能使澄清石灰水变浑浊,故Ⅲ可以用来鉴别二者,D正确。
13.C [解析] 碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳和水为分解反应,钠和氧气加热反应生成过氧化钠为化合反应,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气为置换反应,A正确;①的产物过氧化钠可在呼吸面具中与二氧化碳或水反应生成氧气,作为氧气的来源,B正确;钠的密度小于水,浮在水面,与水反应产生的H2推动钠四处游动,C错误;向足量的Na2O2固体中通入18 g水蒸气,充分发生⑤反应,理论上固体质量增加2 g,相当于水蒸气中氢元素的质量,D正确。
14.B [解析] CO2在水中的溶解度比较小,NH3在水中的溶解度很大,所以先向饱和食盐水中通入氨气,使溶液呈碱性,再向碱性溶液中通入CO2,可以得到更多的HC,从而生成更多的NaHCO3故A正确;焦炭和水在高温下反应生成CO2和H2,H2和从空气中分离出来的N2合成氨气,氨气和CO2通入盛有饱和食盐水的沉淀池中生成NH4Cl和溶解度较小的NaHCO3,则沉淀池中得到的沉淀为NaHCO3,故B错误;母液分离出NH4Cl后,剩下的溶质主要是NaCl,循环1将分离出的NaCl溶液送回沉淀池中,提高了NaCl的利用率,故C正确;煅烧炉中发生反应:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,生成的CO2可以通入沉淀池中循环使用,故D正确。
15.C [解析] 测定纯碱(含少量NaCl)的纯度,由实验装置可知,先通入空气,在①中除去CO2,利用氮气等将装置内的二氧化碳排尽,然后停止通空气,打开分液漏斗的活塞,盐酸与样品反应生成二氧化碳,③中氢氧化钡与二氧化碳反应生成白色沉淀,反应结束后,继续通入空气使生成的二氧化碳被③中溶液完全吸收,④中碱石灰可防止空气中的二氧化碳被氢氧化钡吸收。装置①和④的作用是防止空气中的CO2进入装置③,可准确测定生成二氧化碳的量,故A正确;硫酸和碳酸钠反应也可以生成二氧化碳,②中的盐酸可以用稀硫酸代替,故B正确;在装置②和③间不需要添加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶,HCl与氢氧化钡不生成沉淀,且Ba(OH)2溶液过量,最后测定沉淀的质量,结合守恒法可计算纯度,故C错误;反应结束后,继续通入空气使生成的二氧化碳被③中溶液完全吸收,保证测定结果更准确,故D正确。
16.(1)CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O 除去CO2中的HCl气体 NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑
(2)NH3+CO2+H2O+NaClNaHCO3↓+NH4Cl
(3)过滤 灼烧 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
(4)A、B B中澄清石灰水变浑浊(或A、C C中物质变蓝 或A、C、B C中物质变蓝,B中澄清石灰水变浑浊)
[解析] (1)装置甲中碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的离子方程式是CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O;装置乙的作用是用碳酸氢钠除去二氧化碳中的氯化氢,反应的化学方程式为NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑。(2)装置丙中氯化钠与二氧化碳、氨气反应可得两种产物,分别是NaHCO3和另一种盐,根据元素守恒,另一种盐是氯化铵,反应的化学方程式是NH3+CO2+H2O+NaClNaHCO3↓+NH4Cl。(3)用装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时,需要进行的实验操作有过滤、洗涤固体、灼烧;灼烧碳酸氢钠发生反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。(4)用装置A加热样品,用澄清石灰水检验是否有二氧化碳气体放出,选择装置B,也可用无水CuSO4检验是否有H2O生成,选择装置C,若澄清石灰水变浑浊或无水CuSO4变蓝,则含有NaHCO3。
17.(1)80% (2)NaCl
(3)蒸发结晶 (4)×100%
[解析] (1)由表中数据可知,平均消耗质量分数为19.6%的稀硫酸的体积为20.00 mL,则消耗H2SO4的质量为20.00 mL×1.0 g·cm-3×19.6%=3.92 g。 设样品中NaHCO3的质量为x,则:
2NaHCO3+H2SO4Na2SO4+2CO2↑+2H2O
2×84 98
x 3.92 g
列式:=,解得x=6.72 g,故样品中NaHCO3的质量分数为×100%=80%。(2)准确称取2.0 g NaHCO3样品,向其中滴加稀盐酸,发生反应:NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑,至不再逸出气体后停止滴加,此时得到的溶液中溶质的主要成分是NaCl。(3)将反应后的溶液转移至蒸发皿中蒸发水分,待仅剩余少量液体时,停止加热,利用余热将残留水分蒸干,然后冷却、干燥、称量,此时得到固体质量是a g,则操作Ⅱ是蒸发结晶。(4)根据反应方程式NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑可知:每有84 g NaHCO3发生反应,产生58.5 g NaCl,反应后固体质量减少84 g-58.5 g=25.5 g。此实验中固体充分反应后质量减轻(2.0-a) g,则样品中含有NaHCO3的质量为m(NaHCO3)=×84 g,故样品中NaHCO3的质量分数为×100%=×100%。
