第2课时 碳酸钠 碳酸氢钠
基础过关练
题组一 Na2CO3和NaHCO3的性质及其比较
1.下列关于Na2CO3和NaHCO3的说法错误的是( )
A.碳酸钠俗称苏打,碳酸氢钠俗称小苏打
B.相同温度时,在水中的溶解能力:NaHCO3>Na2CO3
C.NaHCO3不稳定,受热分解得到Na2CO3、H2O和CO2
D.与同浓度盐酸反应的剧烈程度:NaHCO3>Na2CO3
2.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A.Na2O2能与CO2或H2O反应生成O2,因此可用作供氧剂
B.NaHCO3能与碱反应,可用作食品膨松剂
C.苏打易溶于水,可用于去除油污
D.Cl2具有漂白性,因此氯水可作漂白剂
3.某小组同学探究Na2CO3和NaHCO3的性质及相互转化,实验如下(夹持装置已略去,气密性已检验)。下列说法错误的是( )
实验Ⅰ
实验Ⅱ
A.实验Ⅰ中,A中澄清石灰水无明显变化,B中澄清石灰水变浑浊
B.实验Ⅱ中,试剂a为饱和NaHCO3溶液
C.实验Ⅱ中,一段时间后,可观察到烧杯中有细小晶体析出
D.等物质的量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量盐酸反应,NaHCO3生成的CO2更多
题组二 Na2CO3和NaHCO3的鉴别与除杂
4.除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3,可采取的方法是( )
A.通入足量二氧化碳气体
B.加入足量氢氧化钡溶液
C.加入足量澄清石灰水
D.加入足量稀盐酸
5.(经典题)现有混有少量碳酸氢钠的碳酸钠固体,下列有关提纯碳酸钠的方法正确的是( )
A.加入过量的氢氧化钠溶液
B.将固体充分加热,直到质量不变
C.加入适量的盐酸
D.加入适量氯化钙溶液
6.已知两支试管中分别装有等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液,下列操作或判断错误的是( )
选项 操作 判断
A 分别加入澄清石灰水 产生沉淀者为Na2CO3溶液
B 分别加入等浓度的稀盐酸 反应较剧烈者为NaHCO3溶液
C 分别滴加几滴酚酞溶液 Na2CO3溶液红色更深
D 逐滴加入等浓度的盐酸 立即产生气泡者为NaHCO3溶液
7.下图是两个实验装置(铁架台等辅助仪器略去)。
(1)实验甲在加热过程中能观察到产生白色沉淀的烧杯是 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”),该烧杯中发生反应的化学方程式是 ,通过实验甲可比较出 (填“Na2CO3”或“NaHCO3”)更稳定。
(2)实验乙用来验证Na2O2与CO2的反应,观察到的实验现象为包有Na2O2的棉花燃烧,说明该反应的特点是 。
(3)取10.0 g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,用酒精灯充分进行加热,将生成的CO2气体通入足量澄清石灰水中被完全吸收,测得生成沉淀4 g。则原混合物中碳酸钠的质量分数为 。
题组三 侯氏制碱法
8.纯碱是基本化工原料。我国化学家侯德榜于1943年提出了著名的侯氏制碱法。大大缩短了生产流程,降低了成本,实现了中国人自己制碱的梦想。如图是侯氏制碱法在实验室进行模拟实验的生产流程示意图,则下列叙述正确的是( )
A.通入A气体是为了使溶液呈酸性
B.纯碱在日常生活和工业生产中有着广泛的应用
C.第Ⅲ步操作中析出晶体,是因为该晶体在氯化铵溶液中溶解度较大
D.第Ⅳ步操作得到的物质可用来治疗胃酸过多
9.Na2CO3可用“侯氏制碱法”制取,主要涉及如下反应:NaCl+NH3+CO2+H2O NaHCO3↓+NH4Cl,2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O。
下列有关实验室模拟“侯氏制碱法”的实验原理和装置正确的是( )
A.制取CO2 B.制取NaHCO3
C.分离NaHCO3 D.制取Na2CO3
题组四 有关Na2CO3、NaHCO3的计算
10.在10 mL 0.01 mol·L-1的纯碱溶液中,逐滴加入1.2 mL 0.05 mol·L-1的盐酸并不断搅拌,完全反应后,在标准状况下生成CO2的体积为( )
A.1.344 mL B.0
C.2.24 mL D.0.67 mL
11.工业纯碱中常含有少量的NaCl杂质,某化学兴趣小组取a g纯碱样品与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b g固体。则该样品中Na2CO3的质量分数为( )
A.×100%
C.×100%
能力提升练
题组一 碳酸钠、碳酸氢钠的性质比较
1.钠及其部分化合物的转化关系如图所示,下列有关叙述错误的是( )
A.反应①②表明Na具有还原性
B.反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质
C.反应④可用于除去NaHCO3固体中少量Na2CO3
D.反应⑤⑥中,都存在每消耗1 mol Na2O2转移1 mol电子
2.下列说法正确的是( )
①Na2O2投入紫色石蕊试液中,溶液先变蓝后褪色
②足量O2和质量相等的Na分别在常温和加热条件下反应,转移的电子数相等
③质量相等的NaHCO3与Na2CO3分别与足量的盐酸反应,产生CO2的物质的量相等
④鉴别NaHCO3与Na2CO3溶液,可用Ca(OH)2溶液
⑤NaHCO3固体可以做干粉灭火剂,金属钠起火可以用它来灭火
⑥除去NaHCO3溶液中的少量Na2CO3,可通入过量CO2
A.②③④ B.②⑤⑥ C.①②⑥ D.③④⑤
3.(经典题)下列关于NaHCO3和Na2CO3的说法不正确的是( )
A.将澄清石灰水分别加入NaHCO3溶液、Na2CO3溶液中,两者都会产生沉淀
B.可以将两种固体溶于水,根据吸、放热现象来区分两物质,吸热的为碳酸钠
C.分别向NaHCO3、Na2CO3的浓溶液中滴加酚酞溶液,溶液均变红
D.取a克Na2CO3和NaHCO3的混合物与足量盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体,可计算得到混合物中Na2CO3的质量
题组二 关于碳酸钠和碳酸氢钠的实验及计算
4.16.3 g由Na2O2、Na2O、Na2CO3、NaOH组成的混合物与200 g溶质质量分数为7.3%的盐酸恰好反应,蒸干反应后的溶液,最终得到的固体的质量为( )
A.8 g B.15.5 g C.11.7 g D.23.4 g
5.向四只盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体后,在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,并将溶液加热,产生的CO2气体与HCl的物质的量的关系如下图(忽略CO2的溶解和HCl的挥发)。
下列分析正确的是( )
①Ⅰ图对应溶液中的溶质为NaHCO3
②Ⅱ图对应溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3,且二者的物质的量之比为1∶1
③Ⅲ图对应溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3,且二者的物质的量之比为1∶1
④Ⅳ图对应溶液中的溶质为Na2CO3
A.①② B.①③ C.②④ D.②③
6.通过测定加热样品产生的CO2质量,测量碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数,设计装置如图所示:
下列说法错误的是( )
A.加热样品前,先通一段时间X,X可以是N2
B.装置a的作用是防止空气中的H2O和CO2进入U形管
C.该装置的缺陷导致碳酸钠的质量分数偏高
D.改进C选项中缺陷后,U形管增重n g,则碳酸钠的质量分数为(1-)×100%
7.下列实验方案中,不能测定出Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数的是( )
A.取a g混合物用酒精灯充分加热,质量减少b g
B.取a g混合物与足量NaOH溶液充分反应,得到b g溶液
C.取a g混合物与足量稀盐酸反应,加热、蒸干、灼烧,得到b g固体
D.取a g混合物与足量稀硫酸反应,逸出气体经干燥后用碱石灰吸收,碱石灰质量增加b g
8.钠元素在自然界中分布很广,储量极为丰富,都以化合态存在。钠及其化合物(如NaCl、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3等)在生产生活中被广泛应用。
回答下列问题:
(1)①金属钠可用于制备Na2O2。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 、 。(填字母)
a.浓硫酸 b.饱和食盐水
c.NaOH溶液 d.酸性KMnO4溶液
②金属钠还可以用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。如高温条件下,Na可与TiCl4反应制备Ti,反应的化学方程式为 。
(2)传统蒸馒头常采用酵头发面,再用Na2CO3调节面团酸度。查阅资料得知,酵头可使面团在微生物作用下产生CO2气体,从而使面团疏松多孔,同时也会产生乳酸、醋酸等有机酸。
①等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量醋酸充分反应,消耗醋酸更多的是 。(写名称)
②若面团发得不好,面团内的气孔少,略有酸味,可不用Na2CO3而用NaHCO3,继续揉面,上锅蒸后也能蒸出暄软可口的馒头。解释NaHCO3的作用
。
(3)NaHCO3长期放置在空气中会变质(部分转变为Na2CO3),现欲测定某食用碱中NaHCO3的质量分数,设计如下实验装置。
称取食用碱5.0 g置于A试管中,C中加入一定质量(足量)的Na2O2固体,充分加热,观察到D处的现象为 。实验结束后,测得Na2O2固体增重0.7 g,则该食用碱中NaHCO3的质量分数为 。
答案与分层梯度式解析
第2课时 碳酸钠 碳酸氢钠
基础过关练
1.B 苏打为碳酸钠的俗称,小苏打为碳酸氢钠的俗称,A正确;碳酸钠和碳酸氢钠均溶于水,相同温度时,在水中的溶解能力:碳酸钠>碳酸氢钠,B错误;NaHCO3不稳定,受热分解得到Na2CO3、H2O和CO2,C正确;碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸(足量)反应都放出CO2气体,但NaHCO3比Na2CO3更剧烈,D正确。
2.A Na2O2与CO2或H2O反应生成氧气,可用作防毒面具和潜水艇中的供氧剂,A正确;NaHCO3用作食品膨松剂,是利用NaHCO3受热易分解生成CO2的性质,B错误;苏打为Na2CO3,其水溶液显碱性,可用于去除油污,与其易溶于水无关,C错误;Cl2溶于水生成的HClO具有强氧化性,可用作漂白剂,Cl2本身不具有漂白性,D错误。
3.D 实验Ⅰ中,用酒精灯给Na2CO3加热,Na2CO3不分解,则A中澄清石灰水无明显变化,NaHCO3受热分解生成CO2、Na2CO3和水,则B中澄清石灰水变浑浊,A正确;盐酸易挥发,实验Ⅱ中试剂a的作用是除去CO2中的HCl,试剂a可为饱和NaHCO3溶液,B正确;实验Ⅱ中,在烧杯中发生反应:CO2+Na2CO3+H2O 2NaHCO3,相同条件下,NaHCO3的溶解度比Na2CO3的溶解度小,且生成的NaHCO3的质量多,因此一段时间后可以析出NaHCO3晶体,C正确;等物质的量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量盐酸反应,生成的CO2的量相同,D错误。
4.A CO2能和Na2CO3溶液发生反应:Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3,故通入足量CO2可除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3。而加入足量Ba(OH)2溶液、Ca(OH)2溶液和稀盐酸,都会与NaHCO3、Na2CO3反应,且引入杂质。
5.B A项,加入过量的氢氧化钠溶液会引入新的杂质NaOH,错误;B项,NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O,正确;C项,盐酸和NaHCO3、Na2CO3都会发生反应,且会引入新杂质,错误;D项,CaCl2与Na2CO3反应,与NaHCO3不反应,错误。
6.A 加入澄清石灰水,Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中均产生沉淀,A错误;分别加入等浓度的稀盐酸,NaHCO3溶液反应更剧烈,B正确;浓度相同,Na2CO3溶液的碱性更强,滴加几滴酚酞溶液,Na2CO3溶液红色较NaHCO3溶液更深,C正确;向NaHCO3溶液中滴入盐酸,立即产生气泡,向Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸,先生成NaHCO3,刚开始没有气泡生成,D正确。
7.答案 (1)Ⅱ Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O Na2CO3
(2)反应产生O2并放出大量的热
(3)32.8%
解析 (1)用酒精灯加热时,NaHCO3分解生成CO2,而Na2CO3不发生分解,所以在Ⅱ烧杯中会有沉淀产生,发生反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O。
(2)棉花燃烧,说明棉花周围的温度升高,达到了其着火点,由此说明Na2O2与CO2的反应既有O2生成又放出大量的热。
(3)生成CaCO3沉淀4 g,其物质的量为0.04 mol,则NaHCO3分解生成CO2的物质的量为0.04 mol,由反应2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O可知,原混合物中含有NaHCO3的物质的量为0.08 mol,质量为6.72 g,Na2CO3的质量为3.28 g,原混合物中Na2CO3的质量分数为32.8%。
8.B 通入的气体A为NH3,向氨化的饱和食盐水中通入CO2气体析出碳酸氢钠,气体B为CO2。通入NH3是为了使溶液呈碱性,增大CO2的溶解量,A错误;纯碱在日常生活和工业生产中有着广泛的应用,B正确;第Ⅲ步操作中析出晶体,是因为碳酸氢钠的溶解度较小,C错误;第Ⅳ步得到的是碳酸钠,碳酸钠的碱性较强,不能用于治疗胃酸过多,D错误。
9.C 稀硫酸与CaCO3反应会生成微溶的CaSO4,附着在CaCO3表面,影响反应的进行,应该用稀盐酸与CaCO3反应制备CO2,A错误;CO2在饱和NaCl溶液中溶解度较小,应向饱和NaCl溶液中先通NH3使溶液呈碱性,再通入CO2,CO2应该“长进短出”(易错点)B错误;NaHCO3在水中溶解度小,以晶体的形式析出,可以用过滤的方法分离NaHCO3,C正确;NaHCO3受热易分解,生成CO2、Na2CO3和H2O,试管口应略微向下倾斜,防止冷凝水回流炸裂试管,D错误。
10.B 向纯碱溶液中逐滴加入盐酸至过量,发生的反应依次为Na2CO3+HCl NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl NaCl+CO2↑+H2O。n(Na2CO3)=10×10-3 L×0.01 mol·L-1=1×10-4 mol,n(HCl)=1.2×10-3 L×0.05 mol·L-1=6×10-5 mol,则只发生反应Na2CO3+HCl NaCl+NaHCO3,不生成气体,选B。
11.D 设样品中Na2CO3的质量为m,则有:
Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O 固体质
量增加
106 117 11
m (b-a) g
所以,解得m= g,故该样品中Na2CO3的质量分数为×100%,D项正确。
能力提升练
1.C 反应①和②中Na元素的化合价均升高,失去电子,Na作还原剂,表明Na具有还原性,A正确;反应③为2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O,CO2属于酸性氧化物,B正确;反应④为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,可用于除去Na2CO3固体中的NaHCO3,C错误;反应⑤⑥中,均存在关系式Na2O2~O2,O元素由-1价升高至0价,因此每消耗1 mol Na2O2转移1 mol电子(破题关键)D正确。
2.C Na2O2投入紫色石蕊试液中,与水反应生成NaOH使溶液呈碱性,所以溶液先变蓝,又因为Na2O2具有强氧化性,所以后褪色,①正确;Na和O2反应,无论生成Na2O2还是Na2O,Na元素的化合价均从0价变为+1价,故等质量的钠完全反应转移的电子数相等,②正确;质量相等的NaHCO3与Na2CO3的物质的量不相等,分别与足量的盐酸反应,产生CO2的物质的量不相等,③错误;NaHCO3溶液与Na2CO3溶液都能与Ca(OH)2溶液反应生成CaCO3沉淀,不能用Ca(OH)2鉴别二者,④错误;NaHCO3不稳定,受热分解产生CO2、H2O,钠着火时生成Na2O2,Na2O2可与CO2、H2O反应生成O2,⑤错误;Na2CO3、CO2和H2O反应生成NaHCO3,⑥正确。
3.B 将澄清石灰水分别加入NaHCO3溶液、Na2CO3溶液中,两者都会发生反应产生CaCO3沉淀,A正确;NaHCO3溶于水吸收热量,而Na2CO3溶于水会放出热量,B错误;NaHCO3和Na2CO3的水溶液都显碱性,因此往这两种盐的浓溶液中滴加酚酞溶液,溶液均变红色,C正确;Na2CO3和NaHCO3都能与盐酸发生反应,a g两种物质的混合物与足量盐酸反应,加热、蒸干、灼烧,最终所得b g固体是NaCl,设Na2CO3、NaHCO3的质量分别为x g、y g,则有x+y=a① ,()×58.5=b②,联立①②可计算出混合物中Na2CO3和NaHCO3的质量,D正确。
4.D 盐酸中Cl-的物质的量n==0.4 mol,Na2O2、Na2O、Na2CO3、NaOH的混合物与盐酸恰好反应的溶液蒸干得到的固体是NaCl(破题关键),NaCl的摩尔质量为58.5 g/mol,则生成NaCl的质量m=0.4 mol×58.5 g/mol=23.4 g,D项正确。
5.A Ⅰ图中刚开始加入稀盐酸就产生了CO2,原溶液中溶质只有NaHCO3,且物质的量为2 mol,①正确;从Ⅱ图中看出消耗1 mol HCl后才产生CO2,一开始发生反应:Na2CO3+HCl NaCl+NaHCO3,消耗1 mol HCl,则n(Na2CO3)=1 mol,生成n(NaHCO3)=1 mol,继续滴加盐酸,消耗HCl 2 mol,发生反应:NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑,原溶液中n(NaHCO3)=1 mol,即原溶液中n(Na2CO3)=n(NaHCO3),②正确;从Ⅲ图中看出,消耗2 mol HCl后才开始产生CO2,且生成CO2所消耗的HCl也是2 mol,说明原溶液中溶质只有Na2CO3,且物质的量为2 mol,③错误;从Ⅳ图中看出,消耗2 mol HCl后才开始产生CO2,生成CO2时消耗1 mol HCl,则n(NaHCO3)=1 mol,NaHCO3来源于反应Na2CO3+HCl NaCl+NaHCO3,则原溶液中溶质有1 mol Na2CO3,1 mol Na2CO3消耗1 mol HCl,还有1 mol HCl是与1 mol NaOH反应,则原溶液中溶质是NaOH和Na2CO3,且物质的量之比是1∶1,④错误。
6.C 本实验需要测定生成的CO2的质量,即U形管的质量变化量,加热样品前要赶出装置内空气,以避免空气中的二氧化碳影响测定结果,可以使用N2排空气,A正确;空气中的CO2和水蒸气会干扰实验,干燥管a的作用是防止空气中的H2O和CO2进入U形管,B正确;该装置的缺陷是B、C之间缺少干燥装置,导致有水蒸气被C装置中的碱石灰吸收,造成C装置质量变化偏大,计算所得碳酸氢钠质量分数偏高,碳酸钠质量分数偏低,C错误;U形管增重n g,根据2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O,NaHCO3的质量为84×2×,NaHCO3的质量分数为,碳酸钠的质量分数为(1-)×100%,D正确。
7.B b g为Na2CO3和NaOH溶液的总质量,由B项数据无法计算出原固体混合物中Na2CO3的质量分数,B选。
8.答案 (1)①c a ②4Na+TiCl4 Ti+4NaCl (2)①碳酸钠 ②NaHCO3可以和酸反应生成CO2、钠盐和H2O,并且其自身也能受热分解产生Na2CO3、H2O和CO2
(3)带火星的木条复燃 84%
解析 (1)①空气中的水蒸气、二氧化碳均能与熔融金属钠反应,所以采用空气和Na为原料直接制备过氧化钠,在反应前需要将空气中的CO2、水蒸气除去。CO2属于酸性氧化物,能与碱反应,浓硫酸具有吸水性,所以空气在反应前需依次通过NaOH溶液、浓硫酸。②高温条件下,Na可与TiCl4发生置换反应生成Ti和NaCl,反应的化学方程式为:4Na+TiCl4 Ti+4NaCl。
(2)①由Na2CO3+2CH3COOH 2CH3COONa+H2O+CO2↑和NaHCO3+CH3COOH CH3COONa+H2O+CO2↑可知,相同质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量的醋酸反应,消耗醋酸较多的是碳酸钠。②NaHCO3可以和酸反应生成CO2、钠盐和H2O,并且自身也能受热分解产生Na2CO3、H2O和CO2。
(3)Na2O2能与CO2反应,生成Na2CO3和O2,D处带火星的木条复燃。C处Na2O2发生反应2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2,实验结束后,测得Na2O2固体增重0.7 g,设参与反应的CO2的物质的量为x mol,则生成x mol Na2CO3,106x-78x=0.7,x=0.025,由化学方程式2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O可知,该食用碱中NaHCO3的物质的量为0.05 mol,则5.0 g食用碱中NaHCO3的质量分数为×100%=84%。
17第3课时 离子反应
基础过关练
题组一 强电解质和弱电解质
1.下列物质按强电解质、弱电解质、非电解质顺序排列的是( )
A.NaCl HF Cl2
B.NaHCO3 NH3·H2O CCl4
C.Ba(OH)2 HCl Cu
D.HClO BaSO4 C2H5OH
2.下列事实能证明NaCl为强电解质的是( )
A.熔融态的NaCl能导电
B.NaCl饱和溶液具有很强的导电能力
C.NaCl固体不导电
D.1 mol·L-1的NaCl溶液中c(Na+)为 1 mol·L-1
题组二 离子方程式的书写与判断
3.下列各项物质之间的反应可以用同一离子方程式表示的是( )
A.足量HCl溶液+Na2CO3溶液 HCl溶液+NaHCO3溶液
B.NaOH溶液+HCl溶液 Ba(OH)2溶液+H2SO4溶液
C.BaCl2溶液+H2SO4溶液 Ba(OH)2溶液+Na2SO4溶液
D.CaCO3+足量HCl溶液 Na2CO3溶液+足量H2SO4溶液
4.能用离子方程式H++OH- H2O表示的反应是( )
A.稀硫酸和氢氧化钾
B.稀硫酸和氢氧化钡溶液
C.次氯酸和氢氧化钠溶液
D.稀硝酸和氨水
5.下列离子方程式书写正确的是( )
A.Na2O2固体与水反应:2+2H2O 4OH-+O2↑
B.铁粉与稀盐酸反应制备氢气:2Fe+6H+ 2Fe3++3H2↑
C.氯气和水反应:Cl2+H2O 2H++Cl-+ClO-
D.用小苏打治疗胃酸过多:HC+H+ CO2↑+H2O
6.下列离子方程式书写正确的是( )
A.将少量NaHCO3加入氢氧化钠溶液中:HC+OH- C+H2O
B.将少量Ag加入稀硫酸中:2Ag+2H+ 2Ag++H2↑
C.将少量CO2通入BaCl2溶液中:Ba2++CO2+H2O BaCO3↓+2H+
D.将少量MnO2加入稀盐酸中:4H++2Cl-+MnO2 Mn2++Cl2↑+2H2O
题组三 离子共存
7.下列各组离子在溶液中能大量共存的是( )
A.N、Ca2+、N、Cl-
B.H+、Ba2+、N、OH-
C.Ag+、Na+、S、Cl-
D.K+、N、OH-、C
8.下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.强碱性溶液:Na+、Mg2+、N、S
B.无色溶液:K+、H+、S、Mn
C.含大量S的澄清溶液:Mg2+、Cu2+、Cl-、N
D.强酸性溶液:K+、Cl-、Fe2+、C
能力提升练
题组一 离子反应及离子方程式的正误判断
1.某同学在实验室中进行如下实验,以下结论不正确的是( )
编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
实验
现象 没有明显变化,溶液仍为无色 有白色沉淀生成,溶液由蓝色变为蓝绿色 有大量气泡产生
A.Ⅰ中无明显变化,说明两溶液不反应
B.Ⅱ中的白色沉淀为BaSO4
C.Ⅲ中发生的反应是离子反应
D.Ⅱ中发生反应的实质是钡离子与硫酸根离子反应
2.某兴趣小组的同学利用电导率传感器探究电解质相互反应时溶液的导电性发生变化的情形,得到如下图所示的图像。此时发生的离子反应不可能是( )
A.H++OH- H2O
B.Ca2++2OH-+CO2 CaCO3↓+H2O
C.Ba2++2OH-+2H++S BaSO4↓+2H2O
D.Cu2++2OH-+Ba2++S BaSO4↓+Cu(OH)2↓
3.下列离子方程式书写正确的是( )
A.向碳酸钠溶液中加入澄清石灰水:Ca(OH)2+C CaCO3↓+2OH-
B.向NaHSO4溶液中加入少量Ba(OH)2溶液:Ba2++OH-+H++S BaSO4↓+H2O
C.向稀盐酸中加入Mg粉:Mg+2H+ Mg2++H2↑
D.向氯化钙溶液中通入少量CO2气体:Ca2++CO2+H2O CaCO3↓+2H+
4.某同学探究Ba(OH)2溶液和稀硫酸反应的实质,利用下图装置进行实验。向20 mL 0.01 mol/L Ba(OH)2溶液中滴入几滴酚酞溶液,然后向其中匀速逐滴加入2 mL 0.2 mol/L稀硫酸。
(1)实验过程中溶液中的现象为 、 。
(2)该反应的离子方程式是 。
(3)画出反应过程中溶液电导率变化示意图。
(4)解释反应过程中溶液电导率出现上述变化的原因:
。
题组二 限定条件的离子共存问题
5.下列各组离子在指定的溶液中能大量共存的是( )
A.澄清透明的溶液:K+、Fe3+、N、S
B.1 mol/L的NaOH溶液:HC、Na+、Cl-、N
C.加入铁粉有气泡产生的溶液:K+、Na+、ClO-、S
D.1 mol/L的FeCl3溶液:S、OH-、N、Na+
6.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.强酸性溶液中:K+、Fe2+、Mn、S
B.强碱性溶液中:Na+、Fe3+、N、S
C.0.1 mol L-1HCl溶液中:K+、Mg2+、HC、N
D.澄清透明的溶液中:Cu2+、Na+、N、S
7.在下列条件下,可能大量共存的离子组是( )
A.在强碱性溶液中:Na+、K+、C、N
B.无色透明的水溶液中:K+、Fe3+、Cl-、N
C.有S存在的溶液中:Na+、Mg2+、Ba2+、H+
D.遇石蕊溶液显红色的溶液中:N、HC、S、Cl-
题组三 离子的检验与推断
8.甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质,分别由Ba2+、Mg2+、H+、OH-、Cl-、S、N、C中的不同阳离子和阴离子各一种组成。已知:①将甲溶液分别与其他三种物质的溶液混合均有白色沉淀生成;②0.1 mol·L-1乙溶液中c(H+)=0.2 mol·L-1;③向丙溶液中滴入AgNO3溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成。下列结论不正确的是 ( )
A.甲溶液中含有Ba2+ B.乙溶液中含有S
C.丙溶液中含有Cl- D.丁溶液中含有Mg2+
9.有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、N、Cl-、Ba2+、C、S,现取三份体积均为100 mL的上述溶液进行如下实验:
(1)向第一份溶液中加入AgNO3溶液,有沉淀产生。
(2)向第二份溶液中加足量NaOH溶液加热后,收集到0.04 mol气体。
(3)向第三份溶液中加足量BaCl2溶液,经系列操作,得到干燥沉淀6.27 g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33 g。
以下结论正确的是( )
A.该混合液中一定含有:K+、N、C、S、Cl-
B.该混合液中一定含有:N、C、S,可能含K+、Cl-
C.该混合液中一定含有:N、C、S、Cl-,可能含K+
D.该混合液中:c(K+)≥0.2 mol/L,c(C)=0.2 mol/L
10.现有某无色透明溶液,只含有下列离子中的若干种,每种离子的个数相等:Na+、N、Cl-、Fe3+、Ba2+、C、S。现各取三份100 mL溶液进行实验。
实验1:第一份加入足量AgNO3溶液有白色沉淀产生;
实验2:第二份加入足量NaOH溶液加热有气体放出,查资料知有N存在(N+OH- NH3↑+H2O);
实验3:第三份加入足量BaCl2溶液后,有沉淀生成,加入足量盐酸后沉淀全部溶解。
(1)由实验1能否确定有Cl-存在 (填“能”或“不能”),请说明理由: 。
(2)实验3中沉淀的化学式为 ,该沉淀溶于盐酸的离子方程式为 。
(3)综合上述实验,能否确定有Na+存在 (填“能”或“不能”)。请说明理由: 。
答案与分层梯度式解析
第3课时 离子反应
基础过关练
1.B 单质既不属于电解质,也不属于非电解质,HCl为强电解质,A、C项错误;HClO为弱酸,是弱电解质,BaSO4是强电解质,D项错误。
2.D 判断的关键是强电解质在水溶液中完全电离。
3.C 足量HCl溶液与Na2CO3溶液反应的离子方程式为2H++C H2O+CO2↑,HCl溶液与NaHCO3溶液反应的离子方程式为H++HC H2O+CO2↑,A不符合题意;NaOH溶液与HCl溶液反应的离子方程式为H++OH- H2O,Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++S 2H2O+BaSO4↓,B不符合题意;BaCl2溶液与H2SO4溶液反应、Ba(OH)2溶液与Na2SO4溶液反应的离子方程式均为Ba2++S BaSO4↓,C符合题意;CaCO3与足量HCl溶液反应的离子方程式为CaCO3+2H+ Ca2++H2O+CO2↑,Na2CO3溶液与足量H2SO4溶液反应的离子方程式为2H++C H2O+CO2↑,D不符合题意。
4.A B项,离子方程式为2H++S+2OH-+Ba2+ 2H2O+BaSO4↓;C项,HClO为弱酸,在书写离子方程式时不能拆;D项,NH3·H2O为弱碱,在书写离子方程式时不能拆。
5.D 过氧化钠不能拆,正确的离子方程式为2Na2O2+2H2O 4Na++4OH-+O2↑,A错误;Fe与稀盐酸反应的离子方程式为Fe+2H+ Fe2++H2↑,B错误;氯气与水发生可逆反应生成HCl和HClO,HClO是弱酸,不能拆,正确的离子方程式为Cl2+H2O H++Cl-+HClO,C错误。
6.A NaHCO3与NaOH反应生成Na2CO3和水,离子方程式为HC+OH- C+H2O,A正确;Ag与稀硫酸不反应,B错误;少量CO2通入BaCl2溶液中不发生反应,C错误;MnO2与稀盐酸不能生成Cl2,D错误。
7.A H+与OH-反应生成水,B错误;Ag+与Cl-反应生成AgCl沉淀,Ag+与S反应生成Ag2SO4沉淀,C错误;N与OH-反应生成NH3·H2O,D错误。
8.C 强碱性溶液中存在大量OH-,Mg2+和OH-会结合生成难溶物Mg(OH)2,A错误;Mn在溶液中呈紫色,不满足无色的要求,B错误;Mg2+、Cu2+、Cl-、N之间不反应,且都不与S反应,能够大量共存,C正确;强酸性溶液中含有大量H+,C和H+、Fe2+均不能大量共存,D错误。
能力提升练
1.A H2SO4和NaOH发生中和反应生成可溶性盐和水,无明显变化,A错误;Ⅱ中发生复分解反应生成硫酸钡白色沉淀,B正确;Ⅲ中Zn与盐酸发生置换反应,有离子参加,为离子反应,C正确;Ⅱ中发生反应的实质是钡离子与硫酸根离子反应,D正确。
2.A 根据图中信息可知,随着溶液的加入,电导率先降低,当恰好完全反应时最低,随着加入溶液过量,电导率升高。符合离子方程式为H++OH- H2O的反应通常为可溶性强酸、强碱反应生成可溶性盐,这类反应的电导率变化与图示不一致,A项符合题意;B项和C项的反应均产生难溶物和水,电导率先下降,随着加入溶液的过量,电导率增大,B项、C项不符合题意;D项反应产生两种难溶物,电导率先下降,随着加入溶液的过量,电导率增大,D项不符合题意。
3.C 在澄清石灰水中Ca(OH)2拆成离子形式,该反应的离子方程式为Ca2++C CaCO3↓,A错误;Ba(OH)2溶液少量,令Ba(OH)2的化学计量数为1,可得离子方程式为Ba2++2OH-+2H++S BaSO4↓+2H2O,B错误;碳酸的酸性弱于盐酸,所以CaCl2与CO2不反应,不会生成CaCO3,D错误。
4.答案 (1)烧杯中溶液由红色变为无色 产生白色沉淀
(2)Ba2++2OH-+2H++S BaSO4↓+2H2O
(3)
(4)随着稀硫酸的加入,Ba2+与S反应生成BaSO4沉淀,OH-与H+反应生成H2O,溶液中离子浓度减小,因此电导率下降;Ba(OH)2与H2SO4恰好完全反应时电导率最小;继续滴加稀硫酸,溶液中H+ 和S的浓度增加,溶液电导率增加
解析 (2)H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4和水,离子方程式为Ba2++2OH-+2H++S BaSO4↓+2H2O。
(3)溶液的导电性与溶液中离子浓度、离子所带电荷数有关,离子浓度越大,离子所带电荷数越多,溶液导电性越强;滴加稀硫酸前,溶液中溶质只有强电解质Ba(OH)2,导电能力强,随着稀硫酸的滴加,硫酸与Ba(OH)2反应生成BaSO4和水,溶液中离子浓度减小,溶液导电能力减弱,当Ba(OH)2与H2SO4恰好完全反应时,溶液中离子浓度最小,导电能力最弱,再继续滴加稀硫酸,溶液中离子浓度又逐渐增大,溶液导电能力逐渐增强。
5.A A项,离子间不发生反应,可大量共存,正确;B项,1 mol/L的NaOH溶液中存在大量OH-,HC会与OH-反应生成C和H2O而不能大量共存,错误;C项,加铁粉有气泡产生的溶液显酸性,H+和ClO-反应生成弱电解质HClO而不能大量共存,错误;D项,OH-与N反应生成一水合氨而不能大量共存,OH-和Fe3+反应生成氢氧化铁沉淀而不能大量共存,错误。
6.D 强酸性溶液中含有H+,Mn在酸性条件下与Fe2+发生氧化还原反应而不能大量共存,A错误;强碱性溶液中含有OH-,OH-、Fe3+反应生成Fe(OH)3沉淀而不能大量共存,B错误;H+与HC反应生成CO2和H2O而不能大量共存,C错误;四种离子相互之间不反应,D正确。
7.A Fe3+在溶液中显黄色,B错误;Ba2+结合S转化为BaSO4沉淀,二者不能大量共存,C错误;遇石蕊溶液显红色的溶液显酸性,HC与H+反应生成CO2和H2O而不能大量共存,D错误。
8.D 根据②中信息可知,乙是H2SO4;根据③中现象,可以推知丙中含有Cl-;再结合①中信息,甲溶液分别与其他三种物质的溶液混合均有白色沉淀生成,可推出丙是MgCl2,甲是Ba(OH)2,丁是(NH4)2CO3。
9.D (1)Ag+和Cl-、C、S都能生成沉淀,向第一份溶液中加入AgNO3溶液有沉淀产生,不能判断是否含有Cl-。(2)向第二份溶液中加足量NaOH溶液加热后,收集到0.04 mol气体,放出的气体一定是氨气,则100 mL原溶液中一定含有0.04 mol N。(3)向第三份溶液中加足量BaCl2溶液,经系列操作,得到干燥沉淀6.27 g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33 g,可知反应生成硫酸钡2.33 g、碳酸钡3.94 g,n(BaSO4)=0.01 mol、n(BaCO3)=0.02 mol,则100 mL原溶液中含有0.01 mol S、0.02 mol C。一定不含Ba2+,根据溶液呈电中性知一定含有K+,不能确定是否含有Cl-,若不含Cl-,c(K+)=0.2 mol/L,若含有Cl-,c(K+)>0.2 mol/L,所以c(K+)≥0.2 mol/L,c(C=0.2 mol/L,选D。
10.答案 (1)不能 加入足量AgNO3溶液有白色沉淀产生,生成的沉淀可能为AgCl、Ag2CO3或Ag2SO4,溶液中不一定含有Cl-
(2)BaCO3 BaCO3+2H+ Ba2++CO2↑+H2O
(3)能 因为该溶液中每种离子的个数相等,已判断出含有N、C,根据溶液呈电中性,确定还含有Na+
解析 由溶液无色透明可知,溶液中不含Fe3+;根据实验1生成白色沉淀可知,溶液中含Cl-、C、S中的一种或几种;根据实验2可知,溶液中含N;根据实验3可知,加入足量BaCl2溶液生成的是BaCO3沉淀,即原溶液中含C。再结合各离子个数相同,根据溶液呈电中性可知,溶液中一定含有Na+,且一定不含Cl-。
(1)结合上述分析可知,仅根据实验1无法确定是否含Cl-,因为Cl-、C、S均能与Ag+反应生成沉淀。
(2)实验3中生成的是BaCO3沉淀,BaCO3与盐酸反应的离子方程式为BaCO3+2H+ Ba2++CO2↑+H2O。
(3)根据溶液呈电中性和溶液中各离子数目相等可知,溶液中一定含Na+。
15(共29张PPT)
第二单元 金属钠及钠的化合物
1.钠的原子结构与性质的关系
钠原子的最外电子层只有1个电子,其结构示意图为 ,在化学反应中钠原子很容易
失去1个电子,因此金属钠的化学性质很活泼,在自然界中以化合态形式存在。
2.钠的物理性质
银白色金属,热和电的良导体,质软,密度比水小,熔点低。
知识点 1 金属钠的性质与应用
必备知识 清单破
3.钠的化学性质
(1)与氧气反应
①钠在空气中表面变暗:4Na+O2 2Na2O;
②钠在空气中燃烧:2Na+O2 Na2O2。
(2)与水反应(详见定点1)
2Na+2H2O 2NaOH+H2↑
4.钠的用途
(1)作还原剂:冶炼金属,例如Na与TiCl4反应的化学方程式为TiCl4+4Na Ti+4Na
Cl。
(2)作电光源:高压钠灯。特点是发出的黄光射程远,透雾能力强。
(3)制造合金:钠钾合金常温下呈液态,导热性好,可用作快中子反应堆的热交换剂。
1.Na2O——白色固体
(1)与水反应:Na2O+H2O 2NaOH。
(2)与酸性氧化物反应:Na2O+CO2 Na2CO3。
(3)与酸反应:Na2O+2HCl 2NaCl+H2O。
2.Na2O2——淡黄色固体
(1)与H2O反应:2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑。
(2)与CO2反应:2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2。
Na2O2可用作呼吸面具或潜水艇中的供氧剂。
知识点 2 钠的氧化物
1.碳酸钠的性质和应用
(1)物理性质
Na2CO3俗称纯碱或苏打,是一种白色固体,熔点较高,易溶于水。
(2)化学性质
①与某些碱反应,如与Ca(OH)2反应:Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+2NaOH。
②与某些盐反应,如与CaCl2反应:Na2CO3+CaCl2 CaCO3↓+2NaCl。
③与酸反应,如与足量稀盐酸反应:Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑。
④与CO2、H2O反应:Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3。
(3)用途
碳酸钠水溶液呈碱性,在日常生活中常用热的纯碱溶液来除去物品表面的油污。工业
上,纯碱还是一种重要的化工原料。
知识点 3 碳酸钠 碳酸氢钠
2.碳酸氢钠的性质和应用
(1)物理性质
碳酸氢钠俗称小苏打,是一种白色固体,常温下其溶解度小于碳酸钠。
(2)化学性质
①稳定性比Na2CO3弱,NaHCO3受热易分解:2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O。
②与碱反应,如与NaOH反应:NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O。
③与酸反应,如与盐酸反应:NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑。
(3)用途
碳酸氢钠是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一。在医疗上,它还用于治疗胃酸过
多。
1.强电解质
在水溶液中能完全电离的电解质,如强酸、强碱和绝大多数盐。电离方程式中用
“ ”,如硫酸的电离方程式为H2SO4 2H++S 。
2.弱电解质
在水溶液中不能完全电离的电解质,如弱酸、弱碱和水。电离方程式中用“ ”,如
醋酸的电离方程式为CH3COOH CH3COO-+H+。
知识点 4 强、弱电解质及其电离方程式
1.概念:有离子参加的化学反应。
2.发生条件
(1)反应中有难溶物质生成,如BaSO4。
(2)反应中有难电离物质生成,如CH3COOH。
(3)反应中有气体生成,如CO2。
(4)溶液中的某些离子发生氧化还原反应,如FeCl3溶液与KI溶液混合,Fe3+与I-反应。
知识点 5 离子反应
3.离子方程式
(1)概念
用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子。
(2)书写步骤(以Na2CO3溶液与盐酸反应为例)
①写:写出正确的化学方程式Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑。
②拆:把溶于水且完全电离的物质拆成离子形式,上述化学方程式可改写成2Na++C +2H++2
Cl- 2Na++2Cl-+H2O+CO2↑。
③删:删去方程式两边不参加反应的离子,可得到C +2H+ H2O+CO2↑。
④查:检查方程式两边各元素的原子数目和离子所带的电荷总数是否相等。
知识辨析
1.金属钠着火,应该用水扑灭。这种说法对吗
2.金属钠比铜活泼,能从硫酸铜溶液中置换出单质铜。这种说法对吗
3.向一定量的Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸,立即产生气泡。这种说法对吗
4.能用澄清石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3两种溶液。这种说法对吗
5.强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强。这种说法对吗
6.离子方程式“H++OH- H2O”能够表示所有酸碱中和反应。这种说法对吗
一语破的
1.不对。钠与水反应生成氢气,钠着火时,不能用水扑灭。
2.不对。钠首先与H2O发生反应:2Na+2H2O 2NaOH+H2↑,生成的NaOH再与CuSO4反应:
2NaOH+CuSO4 Na2SO4+Cu(OH)2↓,钠不能从CuSO4溶液中置换出Cu。
3.不对。开始无气泡产生,后有气泡产生。开始滴入盐酸时发生反应:Na2CO3+HCl
NaHCO3+NaCl,此时无气泡产生,Na2CO3全部转化为NaHCO3后继续滴加稀盐酸,发生反应:
NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑。
4.不对。澄清石灰水与Na2CO3溶液、NaHCO3溶液均能反应产生白色CaCO3沉淀,故用澄清
石灰水无法鉴别二者。
5.不对。溶液的导电能力取决于溶液中离子浓度的大小和离子所带电荷数的多少。离子浓
度越大,离子所带电荷越多,溶液的导电能力越强。
6.不对。“强酸+强碱 可溶性盐+水”的反应的本质为“H++OH- H2O”。稀硫酸和
氢氧化钡溶液反应的离子方程式的书写容易出错,正确写法为Ba2++2OH-+2H++S Ba
SO4↓+2H2O。
1.钠与水(滴有酚酞)反应
关键能力 定点破
定点 1 钠与水、酸、盐溶液的反应及钠在空气中的变化
实验现象 原因
金属钠熔化成闪亮的小球 该反应为放热反应,钠的熔点低
金属钠浮在水面上 钠的密度比水小
钠在水面上四处游动,并发出“嘶嘶”声 反应中产生气体(H2)
反应后的溶液显红色 生成物中有碱性物质(NaOH)
2.钠与酸溶液反应
酸过量时,钠与酸反应;酸不足时,钠先与酸反应,再与水反应。
3.钠与盐溶液反应(以硫酸钠、硫酸铜溶液为例)
银白色金属钠(Na) 表面变暗(生成Na2O) 出现白色固体(生成NaOH) 表面
形成溶液(NaOH潮解) 白色块状物质(生成Na2CO3·10H2O) 白色粉末状物质(生成Na2
CO3)。
4.钠露置在空气中的变化
典例 将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体产生,又有白色沉淀产生的是(不考虑
溶液温度变化) ( )
①MgSO4溶液 ②NaCl稀溶液 ③饱和石灰水 ④CuCl2溶液 ⑤饱和Na2SO4溶液 ⑥FeCl
3溶液
A.①④⑥ B.②④⑤
C.③④⑥ D.①③⑤
D
思路点拨 将钠放入盐溶液中,一般钠先与水反应,化学方程式为2Na+2H2O 2NaOH+H2
↑,再考虑NaOH是否与盐反应;将钠放入碱溶液中,实质是钠与水反应。
解析 钠与水反应生成氢气,即有气体产生,生成的NaOH与MgSO4反应生成氢氧化镁白色沉
淀,①符合题意;NaOH与NaCl不发生反应,将金属钠放入NaCl稀溶液中,没有白色沉淀产生,②
不符合题意;虽然NaOH不与Ca(OH)2反应,但金属钠与水反应,消耗饱和石灰水中的水,可使Ca
(OH)2析出,会有白色沉淀产生,③符合题意;NaOH与CuCl2反应生成蓝色沉淀Cu(OH)2,④不符
合题意;Na与水反应消耗Na2SO4饱和溶液中的水,使Na2SO4析出,有白色沉淀产生,⑤符合题
意;FeCl3与NaOH反应生成红褐色沉淀Fe(OH)3,⑥不符合题意。
1.CO2或H2O与O2的数目关系
通过足量的Na2O2时,H2O或CO2与产生O2的数目之比均为2∶1。
2.固体质量的关系
相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”、H2O中的“H2”,可以看作发生相应的反
应Na2O2+CO Na2CO3、Na2O2+H2 2NaOH(实际上这两个反应不能发生)。
3.电子转移关系
无论是与CO2还是与H2O反应,CO2与H2O均既不是氧化剂也不是还原剂,反应中Na2O2既
作氧化剂,又作还原剂,所以有1个O2分子生成时,转移2个电子。
4.先后顺序关系
一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物的反应,可视作Na2O2先与CO2反应,待CO2反应
定点 2 Na2O2与H2O、CO2反应的四大关系
完全后,Na2O2再与H2O(g)发生反应。
典例 下列叙述中错误的是 ( )
A.Na投入水中会熔成小球,并四处游动,说明Na与水反应放热并生成气体
B.Na和O2在加热时反应生成Na2O2,在常温下反应生成Na2O
C.Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生置换反应生成O2
D.44 g CO2被Na2O2完全吸收,固体增重28 g
C
思路点拨 可结合Na、Na2O、Na2O2的化学性质进行综合分析与判断;注意Na2O2与CO2的反
应不属于四大基本反应类型,属于氧化还原反应。
解析 钠与水反应生成NaOH和H2,该反应放热,放出的热量使钠熔成小球,生成的H2推动钠
球四处游动,A正确。常温下,钠与O2反应生成白色固体Na2O,加热条件下钠与氧气反应生成
淡黄色固体Na2O2,B正确。Na2O与CO2反应生成Na2CO3;Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,该
反应不属于置换反应,C错误。Na2O2与CO2反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+
O2,相当于Na2O2只吸收了CO2中的“CO”,则44 g CO2与Na2O2(足量)反应,固体增重28 g,D正
确。
1.Na2CO3与盐酸反应
(1)向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液(开始时酸过量),立即产生无色无味气体。
2HCl+Na2CO3 2NaCl+CO2↑+H2O
(2)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸(开始时酸不足),开始无明显现象,后来生成无色无味气
体。
HCl+Na2CO3 NaCl+NaHCO3
HCl+NaHCO3 NaCl+CO2↑+H2O
结论:不同的滴加顺序产生不同的现象,这也是不用其他试剂就可鉴别Na2CO3溶液和盐
酸的原理。
定点 3 碳酸钠和碳酸氢钠的性质及转化
2.碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别方法
混合物(括号内为杂质) 除杂方法
Na2CO3固体(NaHCO3) 加热至恒重
NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入足量CO2
Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入适量NaOH溶液
3.Na2CO3和NaHCO3混合物的除杂
典例 碳酸钠与碳酸氢钠是常见的两种钠的化合物,下列关于二者性质的描述错误的是
( )
A.碳酸钠与碳酸氢钠的外观不一样,前者常是粉末状,后者常是细小晶体状
B.碳酸钠能与少量的水反应生成结晶水合物,碳酸氢钠不能发生此类反应
C.可以通过加热分解碳酸钠的方法来制备碳酸氢钠
D.相同温度下,碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度
C
思路点拨 熟练掌握Na2CO3与NaHCO3的性质差异,即可对相关问题快速进行判断。
解析 Na2CO3为粉末状,NaHCO3为细小晶体状,A正确;Na2CO3能与少量水反应生成结晶水合
物,而NaHCO3不能,B正确;加热Na2CO3无法制备NaHCO3,C错误;相同温度下,Na2CO3的溶解度
大于NaHCO3,D正确。
1.离子方程式的正误判断——“七看”
(1)看是否符合客观事实。
(2)看化学式拆写是否正确。
(3)看符号使用是否正确。要注意“ ”“ ”“↓”“↑”等符号的正确使用。
(4)看是否遵循质量守恒、电荷守恒。
(5)看是否漏掉了参加反应的离子。
(6)看反应物或产物的配比是否正确。
(7)看是否符合题设条件的要求。如过量、少量、等物质的量、适量、任意量以及滴加顺序
等对反应产物的影响。
定点 4 离子方程式的正误判断及离子共存
2.离子不能大量共存的三种情况
(1)反应生成难溶性物质的离子不能大量共存:
①生成难溶性的盐:如Ca2+与C ,Ba2+与C 、S ,Ag+与Cl-等。
②生成难溶性的碱:如OH-与Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+等。
(2)反应生成气体的离子不能大量共存:如H+与HC 。
(3)反应生成水或其他难电离物质的离子不能大量共存:如H+与OH-、CH3COO-,OH-与N
等。
特别提醒 离子共存中的限定或隐含条件
(1)无色透明溶液中不存在有色离子。
(2)酸性溶液中不能大量存在与H+反应的离子。
“酸性”溶液的不同描述:①常温下pH<7的溶液;②能使紫色石蕊变红的溶液。
(3)碱性溶液中不能大量存在与OH-反应的离子。
“碱性”溶液的不同描述:①常温下pH>7的溶液;②能使紫色石蕊变蓝的溶液;③能使无
色酚酞变红的溶液。
典例 下列离子方程式正确的是 ( )
A.氯气与水反应:Cl2+H2O 2H++Cl-+ClO-
B.饱和碳酸钠溶液中通入足量二氧化碳:C +CO2+H2O+2Na+ 2NaHCO3↓
C.钠与水反应:2Na+H2O 2Na++OH-+H2↑
D.氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液混合:Ba2++S BaSO4↓
B
思路点拨 可先判断是否符合电荷守恒、原子守恒等;再判断反应物和生成物的拆写是否正
确。
解析 氯气与水反应生成HCl和HClO,HClO为弱酸,不能拆成离子形式,A错误;选项所给离子
方程式电荷不守恒,原子不守恒,正确的离子方程式为2Na+2H2O 2Na++2OH-+H2↑,C错
误;Ba(OH)2和CuSO4反应的离子方程式为Cu2++2OH-+Ba2++S BaSO4↓+Cu(OH)2↓,D
错误。第二单元 金属钠及钠的化合物
第1课时 钠的性质与制备
基础过关练
题组一 钠的性质和制备
1.下列叙述中错误的是( )
A.钠在自然界中可以游离态存在
B.钠在燃烧时发出黄色火焰
C.钠元素主要以Na+形式存在于海水中
D.钠在空气中燃烧生成过氧化钠
2.下列关于金属钠性质的叙述中,正确的是( )
A.钠密度小,故可以制作透雾能力强的高压钠灯
B.钠在纯净的氧气中充分燃烧,生成白色固体Na2O
C.金属钠可从TiCl4溶液中置换出稀有金属Ti
D.钠原子最外层只有1个电子,易失去电子表现还原性
3.(经典题)金属钠在空气中久置,最后生成的产物是( )
A.Na2O B.Na2O2 C.Na2CO3 D.NaOH
4.取一块金属钠放在坩埚中,加热,下列实验现象描述正确的是( )
①钠先熔化;②在空气中燃烧,产生紫色火花;③燃烧后生成白色固体;④加热后,金属钠立刻燃烧,燃烧时火焰呈黄色;⑤燃烧后生成淡黄色固体。
A.③④ B.①② C.④⑤ D.①⑤
5.下列关于钠的说法正确的是 ( )
A.金属钠在发生化学反应时,钠元素化合价降低
B.工业上用电解熔融氯化钠的方法制备金属钠
C.将钠投入硫酸铜溶液中,会出现红色固体
D.实验室中,钠着火时可用水扑灭
6.在烧杯中加入一些水,滴入几滴无色酚酞溶液,然后把一块绿豆大小的钠放入水中(如图所示)。下列说法正确的是 ( )
A.钠与水剧烈反应,放出热量
B.烧杯中液体颜色由无色变为蓝色
C.绿豆大小的钠沉至烧杯底部
D.产生一种助燃性的气体
7.向溶液X中投入一小块钠,下列说法错误的是( )
A.若X为FeCl3溶液,则有红褐色沉淀生成
B.若X为足量稀盐酸,则反应后溶液的pH增大
C.若X为CuSO4溶液,则有红色沉淀生成
D.若X为NaOH饱和溶液,则恢复至室温后有白色固体析出
8.(1)如图1所示,在平底烧瓶的底部有一块钠,平底烧瓶内是干燥的空气。过一段时间后可观察到 ,发生反应的化学方程式为 。
(2)甲、乙两位同学分别用如图2所示装置测定空气中氧气的含量。实验步骤:先用弹簧夹夹紧橡胶管;点燃钠,伸入瓶中并塞上瓶塞;待钠熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察广口瓶内水面变化情况。
①上述实验过程中发生反应的化学方程式为 。
②实验完毕,甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的,乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的。下列对这两种现象解释合理的是 (填字母)。
a.甲同学可能使用钠的量不足,瓶内氧气没有消耗完
b.甲同学可能未塞紧瓶塞,反应完后冷却过程中外界空气进入瓶内
c.乙同学可能没夹紧弹簧夹,钠燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出
d.乙同学可能插入燃烧匙太慢,塞紧瓶塞之前,瓶内部分空气受热逸出
题组二 Na2O和Na2O2的性质
9.下列关于钠及其化合物的说法正确的是( )
A.Na2O、Na2O2均为淡黄色固体
B.将Na、Na2O2分别投入水中,会生成同种气体
C.Na、Na2O、Na2O2在空气中久置,均会发生氧化还原反应
D.将Na、Na2O分别投入滴加了紫色石蕊试液的水中,均可以得到蓝色溶液
10.根据下图的转化关系及现象判断,下列描述错误的是( )
A.气体B为O2,金属单质C燃烧时火焰呈黄色
B.反应③、④均为复分解反应
C.反应①的化学方程式为2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑+H2↑
D.反应③的化学方程式为CuSO4+2NaOH Na2SO4+Cu(OH)2↓
11.Na2O2是常用的供氧剂,下列说法不正确的是( )
A.在空气中加热Na可生成Na2O2
B.Na2O2中阴、阳离子个数之比为1∶2
C.Na2O2与水反应有1 mol O2生成时,转移1 mol电子
D.Na2O2与H2O反应生成O2的化学方程式为2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑
12.某课外活动小组为了验证“干燥的CO2不能与Na2O2反应”和“CO2在有水存在时才能与Na2O2反应,且生成氧气”,设计了如下实验装置:
请回答下列问题:
(1)试剂X是 (填名称),其作用是 。
(2)打开K1,关闭K2,打开分液漏斗的玻璃塞和活塞,产生气泡,1分钟后再点燃酒精灯加热铜丝。1分钟后再点燃酒精灯的目的是 ,若实验观察到铜丝未发生变化,则得出结论: 。
(3)打开K2,关闭K1,出现 的现象,可证明有水时CO2与Na2O2反应产生了O2。
能力提升练
题组一 钠的化学性质
1.钠是一种特别活泼的金属单质,能与冷水剧烈反应。下列关于钠与水反应的说法错误的是( )
A.钠与水反应能生成强碱性的物质
B.反应中钠被还原为Na+
C.反应时,钠浮在水面上,因为钠的密度比水小
D.反应时,钠能熔化,因为反应放热且钠的熔点低
2.下列关于钠的说法中不正确的是( )
A.金属钠和氧气反应,条件不同,产物不同
B.若钠着火,可以用沙土覆盖灭火
C.绿豆大小的钠投入水中,钠浮在水面上,说明钠的密度小于水的密度
D.做完实验后,多余的钠不能放回原来的试剂瓶
3.在坩埚中放一小块钠,加热,钠很快熔成圆球,停止加热,立即用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4粉末与熔化的钠接触,产生耀眼的火花,并有轻微爆鸣声,同时有红色固体生成,经检验该红色固体与稀硫酸不反应。下列说法错误的是 ( )
A.钠受热很快熔成圆球,说明钠熔点低
B.钠与CuSO4粉末反应时放出大量的热
C.将无水CuSO4粉末改为CuSO4溶液,反应现象相同
D.一定条件下,Na可以与CuSO4反应生成Cu
4.某学生为了探究钠与CO2的反应,利用如图装置进行实验。
已知PdCl2能被CO还原得到黑色的Pd。
回答下列问题:
(1)请将图中各装置连接完整(填写装置中字母):c→ → → → →a→b→h→i。
(2)若用稀盐酸与CaCO3反应制备CO2,在加稀盐酸时,发现CaCO3与稀盐酸不能接触,而稀盐酸又不够了,为使反应能顺利进行,可向长颈漏斗中加入的试剂是 。
A.H2SO4溶液 B.CCl4
C.煤油 D.稀硝酸
(3)检查装置气密性并装好药品后,点燃酒精灯之前应进行的操作是打开弹簧夹,让CO2充满整个装置,当观察到 时再点燃酒精灯。
(4)若反应过程中CO2足量,探究钠与CO2充分反应后生成物可能的情况。甲同学认为生成的物质仅为Na2CO3固体,而乙同学认为仅生成Na2CO3是不可能的,请你说出不可能的理由 。
(5)假如反应过程中有下列两种情况,分别写出两种情况下钠与CO2反应的化学方程式。
ⅰ.装置⑤PdCl2溶液中观察到有黑色沉淀,装置①中固体成分只有一种,且向固体中加入稀盐酸会产生能使澄清石灰水变浑浊的气体: 。
ⅱ.装置①中物质充分反应后,将装置①中的固体加入足量盐酸中,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,溶液中仍有黑色固体剩余,将溶液中剩余固体过滤、干燥、灼烧后又生成使澄清石灰水变浑浊的气体: 。
题组二 过氧化钠相关实验与计算
5.(经典题)下列关于Na2O2与CO2或H2O反应的叙述正确的是( )
A.Na2O2与CO2的反应中,Na2O2作还原剂,CO2作氧化剂
B.Na2O2与H2O的反应中,Na2O2既作氧化剂又作还原剂
C.Na2O2与CO2的反应中,消耗1 mol Na2O2时转移2 mol 电子
D.Na2O2与H2O的反应中,生成1 mol O2时转移4 mol 电子
6.取a g某物质在足量O2中完全燃烧,其产物可与足量的Na2O2固体完全反应,反应后所得固体质量的增加量大于a g。则该物质可能是( )
A.CH3COOCH2CH3 B.HCHO
C.HOOCCOOH D.HCOOH
7.某校化学兴趣小组同学探究Na2O2与H2能否反应,设计如下图所示实验。已知:通过K1的开启或关闭,可使装置A中的反应随时发生或停止。下列说法不正确的是( )
A.若C中淡黄色粉末逐渐变成白色固体,D中无水CuSO4没有变蓝,则可推测出Na2O2与H2反应的产物为NaOH
B.装置A也可直接用于KMnO4与浓盐酸反应制取Cl2
C.B中盛放碱石灰,目的是除去A中挥发出来的氯化氢气体和水蒸气
D.加热C前,用试管在干燥管管口处收集气体,点燃,通过声音判断气体纯度
8.研究小组探究Na2O2与水的反应。将1.56 g Na2O2粉末加入40 mL水中,充分反应得溶液A(液体体积无明显变化),该溶液中NaOH的浓度为1 mol/L。进行以下实验:
实验 编号 ① ②
实验 操作
实验 现象 溶液变红,20秒后褪色 ⅰ.迅速产生能使带火星的木条复燃的气体 ⅱ.溶液变红,10分钟后褪色
实验 编号 ③ ④
实验 操作
实验 现象 ⅰ.溶液变红,10分钟后褪色 ⅱ.溶液变红 溶液变红,2小时内无明显变化
下列说法不正确的是( )
A.由实验②中步骤ⅰ的现象可知,Na2O2与水反应有H2O2生成
B.由实验③、④可知,实验②中溶液红色褪去是因为生成的H2O2有漂白性
C.由实验②、③、④可知,实验①中溶液红色褪去的主要原因不是c(OH-)较大
D.向实验①中褪色后的溶液中滴加5滴6 mol/L盐酸,溶液最终不会变成红色
答案与分层梯度式解析
第二单元 金属钠及钠的化合物
第1课时 钠的性质与制备
基础过关练
1.A 钠在自然界中以化合态的形式存在,A项错误。
2.D 高压钠灯发出的黄光射程远,透雾能力强,与钠的密度大小无关,A错误;钠在纯净的氧气中充分燃烧,生成淡黄色固体过氧化钠,B错误;将金属钠加入TiCl4溶液中,钠先和溶液中的水反应,不能置换出Ti(易错点)C错误;钠原子最外层只有1个电子,易失去电子表现还原性,D正确。
3.C 银白色金属(Na)→表面变暗(生成Na2O)→变白色固体(生成NaOH)→表面形成溶液(NaOH潮解)→结块(生成Na2CO3·10H2O)→最后变成白色粉末状物质(生成Na2CO3),选C。
4.D 取一块金属钠放在坩埚中,加热,金属钠先熔化;然后金属钠开始燃烧,燃烧时发出黄色火焰;燃烧后产物为淡黄色固体Na2O2;综上所述,描述正确的为①⑤,答案为D。
5.B 钠为金属元素,没有负价,金属钠发生化学反应时,钠元素化合价不会降低,A错误;工业上用电解熔融氯化钠的方法制备金属钠:2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑,B正确;将钠投入CuSO4溶液中,金属钠先与水反应生成NaOH和氢气,然后NaOH与CuSO4反应生成蓝色沉淀Cu(OH)2,不会有红色的铜析出,C错误;钠能与水反应产生氢气,钠着火时不能用水灭火,D错误。
6.A 钠与水剧烈反应,放出热量,A正确;烧杯中液体颜色由无色变为红色,B错误;钠的密度比水小,不会沉至烧杯底部,C错误;Na与H2O反应生成NaOH和H2,H2为可燃性气体,D错误。
7.C A项,钠和水反应生成NaOH和H2,NaOH和FeCl3反应生成Fe(OH)3(红褐色沉淀)和NaCl,正确;B项,钠和HCl反应生成NaCl和H2,反应后溶液的pH增大,正确;C项,钠和水反应生成NaOH和H2,NaOH和CuSO4反应生成Cu(OH)2(蓝色沉淀)和Na2SO4,错误;D项,钠和水反应生成NaOH和H2,水的质量减小,NaOH的量增多,恢复至室温后有NaOH(白色固体)析出,正确。
8.答案 (1)钠表面变暗,气球膨胀 4Na+O22Na2O
(2)①2Na+O2Na2O2 ②abcd
解析 (1)钠与空气中的氧气在常温下反应生成Na2O,使钠表面变暗,同时烧瓶内压强减小,气球会膨胀。
(2)②a项,若钠的量不足,则氧气消耗不完全,造成进水量小于瓶内空气体积的,合理;b项,若瓶塞未塞紧,反应结束后,冷却过程中,瓶内气体收缩,外界的空气会进入瓶内,造成进水量小于瓶内空气体积的,合理;c项,若弹簧夹未夹紧,钠燃烧时,瓶内气体膨胀,使部分气体通过导管逸出,造成进水量大于瓶内空气体积的,合理;d项,若插入燃烧匙太慢,钠燃烧时,瓶内气体膨胀,在塞紧瓶塞前,瓶内部分气体从瓶口逸出,造成进水量大于瓶内空气体积的,合理。
9.D Na2O是白色固体,Na2O2为淡黄色固体,A错误;Na与水反应生成H2,Na2O2与水反应生成O2,B错误;Na和Na2O2在空气中久置,会发生氧化还原反应,Na2O与CO2或H2O发生非氧化还原反应,C错误;将Na、Na2O分别投入滴加了紫色石蕊试液的水中,均会生成NaOH,因此均可以得到蓝色溶液,D正确。
10.C 根据转化关系,气体B与金属单质C反应生成淡黄色固体X,可推知X为Na2O2,气体B为O2,金属单质C为Na(破题关键)因此反应②为2Na+O2 Na2O2,金属Na燃烧时火焰呈黄色,A正确;无色液体A与Na2O2反应可得到O2和Y溶液,且Y溶液与CuSO4溶液反应有蓝色沉淀生成,可推知无色液体A为H2O,反应①为2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑,反应③为2NaOH+CuSO4 Cu(OH)2↓+Na2SO4,反应④为Cu(OH)2+2HCl CuCl2+2H2O,反应③、④均属于复分解反应,B、D正确,C错误。
11.C 在空气中加热Na可生成Na2O2,A正确;Na2O2中阳离子是Na+,阴离子是,Na2O2中阴、阳离子个数之比为1∶2,B正确;Na2O2与水反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑,有1 mol O2生成时,转移2 mol电子,C错误,D正确。
12.答案 (1)浓硫酸 除去CO2中的水蒸气
(2)用CO2排尽装置内的空气,防止空气中的氧气干扰实验 无水时CO2与Na2O2不发生反应
(3)红色铜丝变黑色
解析 (1)试剂X是浓硫酸,其作用是除去CO2中的水蒸气。
(2)打开K1,关闭K2,打开分液漏斗的玻璃塞和活塞,加入稀硫酸,产生气泡,1分钟后再点燃酒精灯加热铜丝,目的是用CO2排尽装置内的空气,防止空气中的氧气干扰实验,实验观察到铜丝未发生变化,则证明无水时CO2与Na2O2不发生反应。
(3)打开K2,关闭K1,出现红色铜丝变黑色的现象,可证明有水时CO2与Na2O2反应产生了O2。
能力提升练
1.B 钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠为强碱,A正确;反应中钠被氧化为Na+,B错误;因为钠的密度比水小,所以反应时钠浮在水面上,C正确;钠能熔化,是因为钠与水反应放热,且钠的熔点低,D正确。
2.D 金属钠在常温下和氧气反应生成Na2O,在加热条件下和氧气反应生成Na2O2,条件不同,产物不同,A正确;钠着火时不可以用水灭火,可用沙土覆盖灭火,B正确;钠浮在水面上,说明钠的密度比水的密度小,C正确;做完实验后,多余的钠能放回原试剂瓶,D错误。
3.C 钠受热熔成圆球,说明其熔点低,A正确;停止加热后,钠与CuSO4粉末反应时,产生耀眼的火花,并有轻微爆鸣声,表明反应放出大量的热,B正确;若将无水CuSO4粉末改为CuSO4溶液,钠将先与水反应生成NaOH和H2,NaOH与CuSO4反应生成Cu(OH)2,没有铜生成,C错误;在无水条件下,熔融的Na可以与CuSO4发生置换反应生成Cu,D正确。
4.答案 (1)f g d e
(2)BD
(3)装置⑤中澄清石灰水开始变浑浊
(4)只有Na元素化合价升高,没有元素化合价降低,不符合氧化还原反应规律
(5)ⅰ.2Na+2CO2 Na2CO3+CO ⅱ.4Na+3CO2 2Na2CO3+C
解析 实验目的为探究钠与CO2的反应。①为CO2与Na反应的装置,②为制取CO2的装置,③为CO2的干燥装置,④用于除去CO2中混有的HCl(通常实验室用CaCO3和稀盐酸反应制CO2),⑤用于检验CO2充满前面装置和吸收CO。
(1)依据实验目的知图中各装置的连接顺序为②④③①⑤,则接口顺序为:c→f→g→d→e→a→b→h→i。
(2)H2SO4与CaCO3反应,生成的CaSO4微溶于水,会覆盖在CaCO3表面,阻止反应的继续进行,A不符合题意;CCl4不溶于水,密度比水大,虽然与CaCO3不反应,但可增大液体体积,使盐酸能与CaCO3接触并发生反应,B符合题意;煤油密度比水小,不能使盐酸与CaCO3接触,C不符合题意;稀硝酸能与CaCO3反应生成CO2,D符合题意。
(3)装置内的空气会干扰CO2与Na的反应,在点燃酒精灯之前应排尽装置内的空气,让CO2充满整个装置,当观察到装置⑤中澄清石灰水开始变浑浊时再点燃酒精灯。
(5)ⅰ.装置⑤PdCl2溶液中观察到有黑色沉淀,则表明生成了CO,装置①中固体成分只有一种,且向固体中加入稀盐酸会产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则该固体为Na2CO3,装置①中发生反应的化学方程式为2Na+2CO2 Na2CO3+CO。ⅱ.装置①中物质充分反应后,将装置①中的固体加入足量盐酸中,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则固体中存在Na2CO3,将溶液中仍有的黑色固体过滤、干燥、灼烧后又生成使澄清石灰水变浑浊的气体,则此黑色固体为C,装置①中发生反应的化学方程式为4Na+3CO2 2Na2CO3+C。
5.B 在Na2O2与CO2或H2O的反应中,Na2O2都既作氧化剂又作还原剂,且都存在关系式:2Na2O2~O2~2e-。
6.A a g分子组成符合(CO)m(H2)n的物质在氧气中完全燃烧后所得产物与Na2O2固体完全反应,固体增加的质量等于a g(破题关键)CH3COOCH2CH3可改写成(CO)2(H2)4C2,因此反应后固体质量的增加量大于a g,A正确;HCHO可改写成(CO)(H2),反应后固体质量的增加量等于a g,B错误;HOOCCOOH可改写为(CO)2(H2)O2,反应后固体质量的增加量小于a g,C错误;HCOOH可改写成(CO)(H2)O,反应后固体质量的增加量小于a g,D错误。
归纳提升 根据2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2可知:固体增加的质量等于与CO2等物质的量的CO的质量;根据2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑可知:固体增加的质量等于与H2O等物质的量的H2的质量。
7.B 该现象说明氢气与Na2O2反应没有生成水,根据质量守恒定律可推测反应产物为NaOH,A正确;KMnO4固体呈粉末状,不能用有孔塑料板盛放,B错误;B中盛放碱石灰,用于除去氢气中的水蒸气和HCl气体,C正确;氢气属于可燃性气体,反应前先验纯,用试管在干燥管管口处收集气体,点燃,若发出尖锐的爆鸣声,则说明气体不纯,若发出轻微爆鸣声,则说明气体纯度较高,D正确。
8.B 由实验②中步骤ⅰ的现象可知,加入MnO2,迅速产生的能使带火星木条复燃的气体为O2,说明溶液A中含H2O2,A正确。实验③中步骤ⅰ:向2 mL 1 mol/L的氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液,溶液变红,10分钟后褪色;步骤ⅱ:滴入盐酸后,c(OH-)减小,溶液变红;实验④中向2 mL 0.1 mol/L NaOH溶液中滴入酚酞溶液,溶液变红,2小时内无明显变化,说明实验②中溶液红色褪去是因为c(OH-)较大,B错误。由②、③、④的实验现象可知,①中溶液红色褪去的主要原因是溶液A中有H2O2,H2O2具有漂白性,和c(OH-)较大没有关系,C正确。实验①中溶液红色褪去的主要原因是H2O2具有氧化性,把有色物质氧化为无色物质,所以向实验①中褪色后的溶液中滴加盐酸,溶液最终不会变成红色,D正确。
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