【突破课堂】第1章 认识化学科学--26版高中同步达标检测卷鲁科版化学必修第一册

(
密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线
密 封 线 内 不 要 答 题
)
(
姓名 班级 考号
密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线
密 封 线 内 不 要 答 题
)
高中同步达标检测卷
第1章　认识化学科学
注意事项
1.全卷满分100分。考试用时90分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H-1　C-12　N-14　O-16　Na-23　P-31　S-32　Cl-35.5　K-39　Ca-40　Fe-56　Ba-137。
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列说法中,不正确的是(　　)
A.研究物质的性质时,常用到观察、实验、分类、比较等方法
B.1965年,我国科学家首次人工合成了具有生理活性的结晶牛胰岛素
C.俄国化学家门捷列夫提出了原子论,为近代化学的发展奠定了基础
D.化学家可以在微观层面上操纵分子和原子,组装分子材料、分子器件和分子机器
2.下列有关水的说法正确的是(　　)
A.1 mol H2O中约含有6.02×1023个氢原子
B.4 ℃、一个标准大气压下,18 mL H2O的质量是18 g
C.1 mol H2O在标准状况下的体积为22.4 L
D.2NA个H2O的摩尔质量为36 g/mol
3.下列关于氯及其化合物的说法中正确的是(　　)
A.可用pH试纸并依据试纸的颜色变化测定氯水的pH
B.氯气是性质活泼的单质,在化学反应中其化合价既可升高又可降低
C.“84”消毒液与活性炭的漂白原理相同
D.氢气在氯气中燃烧,产生苍白色火焰,形成白色烟雾
4.下列各组中的两种物质作用,反应条件(温度或者反应物用量)改变,不会引起产物种类改变的是(　　)
A.Na和O2
B.NaOH溶液和CO2
C.Na2O2和CO2
D.Na2CO3和盐酸
5.实验室为了使用方便,通常将氯气溶解于水中形成氯水或将氯气降温加压形成液氯。下列有关这两种液体的实验描述都正确的是(　　)
A.两种液体都可以使干燥的有色布条褪色
B.两种液体都可以使干燥的蓝色石蕊试纸变红
C.用这两种液体都可给自来水消毒
D.分别向这两种液体中投入几颗金属锌粒,均有气泡产生
6.下列实验操作或装置使用正确的是(　　)
　　　　　　
　　　　　　
7.标准状况下,有①6.72 L NH3,②1.204×1023个H2S,③5.6 g CH4,④0.5 mol HCl,下列关系不正确的是(　　)
A.体积大小:④>③>①>②
B.质量大小:④>③>②>①
C.密度大小:④>②>①>③
D.原子数目:③>①>④>②
8.下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是(　　)
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断
A 过氧化钠可为航天员供氧 Na2O2与CO2反应生成O2 Ⅰ对,Ⅱ对,有
B 碳酸钠溶液可用于治疗胃酸过多 Na2CO3可与盐酸反应 Ⅰ对,Ⅱ对,无
C 向滴有酚酞试液的水中加入Na2O2,溶液最终变红 Na2O2与水反应生成氢氧化钠 Ⅰ对,Ⅱ错,无
D 金属钠具有强还原性 高压钠灯发出透雾能力强的黄光 Ⅰ对,Ⅱ对,有
9.若以w1和w2分别表示浓度为c1 mol/L和c2 mol/L的氨水的溶质质量分数,且知2c1=c2,则下列推断正确的是(　　)
A.2w1=w2
B.2w2=w1
C.w2>2w1
D.w110.现有A、B、C三种化合物,各取40 g相混合,完全反应后,得到18 g B、49 g C,还有D生成。已知D的相对分子质量为106,现将22 g A和11 g B反应,能生成D的物质的量是(　　)
A.1 mol
B.0.5 mol
C.0.275 mol
D.0.25 mol
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.聚合硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z](铁元素化合价为+3)是一种高效的混凝剂,常用于净水,它的组成可以通过以下实验测定:
①称取一定质量的聚合硫酸铁配成100.00 mL溶液。
②准确量取25.00 mL溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体6.99 g。
③准确量取25.00 mL溶液,加入足量的NaOH溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥、灼烧至恒重,得到红棕色固体Fe2O3 1.92 g。
该聚合硫酸铁组成中x∶y∶z为(　　)
A.4∶3∶5　　　　　　B.6∶8∶5
C.4∶2∶5　　　　　　D.1∶1∶2
12.超氧化钾(KO2)与Na2O2性质相似,下列说法正确的是(　　)
A.KO2中O元素的化合价为-1价
B.KO2中阴、阳离子个数之比为2∶1
C.1 mol KO2与CO2反应后,固体质量减少4 g
D.当=1时,KO2和Na2O2分别与足量水反应生成O2的物质的量之比为3∶2
13.如图所示,分别向密闭容器内可移动活塞的两边充入空气(已知空气体积占整个容器体积的)、H2和O2的混合气体,在标准状况下,若将H2、O2的混合气体点燃引爆,活塞先左滑,恢复原温度后,活塞右滑停留于容器的中央。则原混合气体中H2、O2的体积之比可能为(　　)
A.2∶7　　　　　　B.3∶1
C.2∶1　　　　　　D.1∶1
14.某化学小组用如图装置,模拟呼吸面具中的有关反应并测定样品中Na2O2的纯度。已知实验中Na2O2样品的质量为8.0 g,实验结束后共收集到标准状况下1.12 L气体。下列说法中错误的是(　　)
A.装置Ⅰ中a的作用是保持上下压强一致,使液体顺利滴下
B.装置Ⅲ中可观察到淡黄色固体颜色逐渐变浅,最后变为白色固体
C.装置Ⅱ的作用是除去挥发出来的HCl,此装置省去对实验无影响
D.样品中Na2O2的纯度为97.5%
15.将一定量Na2CO3、NaHCO3组成的混合物溶于水,配成1 L溶液,取出25 mL,向其中逐滴加入一定物质的量浓度的盐酸,部分物质的物质的量与加入盐酸的体积的关系如图所示,下列说法中正确的是(　　)
A.③代表产生CO2的物质的量
B.原混合物中Na2CO3的质量为10.6 g
C.滴加的盐酸浓度为0.5 mol·L-1
D.收集到标准状况下CO2气体56 mL时,消耗的盐酸为100 mL
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(12分)已知钠、氯及其化合物有如下转化关系,请按要求填空:
(1)金属钠的密度比水小,一小块金属钠投入水中的反应方程式是　　　　　　　　　　　　　。
(2)钠在空气中加热生成的Na2O2是　　　　色的粉末,Na2O2的重要用途是　　　　　　　　　　　。
(3)在氯气的制备实验中,多余的氯气应用　　　　溶液吸收,相关反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　。
(4)在点燃的条件下Fe与Cl2发生反应的现象为　　　　　　　　。
(5)久置的氯水变为　　　　,原因是　　　　　　　　(用化学方程式表示)。
17.(12分)84消毒液(有效成分为NaClO)适用于家庭、宾馆和医院等场所的消毒。现实验室需配制480 mL 2.0 mol/L NaClO溶液。
(1)用NaClO固体配制。
①需要用托盘天平称量　　　　g NaClO固体。
②在配制过程中,用到的玻璃仪器除量筒、烧杯、胶头滴管外,还需要　　　　　　　　。
(2)下列操作可能使配制溶液的浓度偏低的是　　　　。
A.称量时药品放在右盘
B.定容时俯视刻度线
C.移液时未洗涤烧杯和玻璃棒
D.定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面下降,未采取措施
(3)若发现所配制的NaClO溶液含有NaCl杂质(不含其他杂质),经分析有关离子的浓度如图所示。
①所配制的溶液中c(NaClO)=　　　　mol/L。
②从所配制的溶液中取出50 mL,加水稀释到100 mL,则稀释后的溶液中c(Cl-)=　　　　mol/L。
(4)NaClO通常是将Cl2通入NaOH溶液中制得的,请写出Cl2和NaOH反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
18.(12分)为了研究钠的性质,在实验室里做了如下实验:
(1)将一小块钠投入FeCl3溶液中,总反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)为粗略测定金属钠的相对原子质量,设计的装置如图所示,该装置(包括水)的总质量为a g,将质量为b g的钠(少量)放入水中,立即塞紧瓶塞。完全反应后再称量此装置的总质量为c g。不考虑空气中水蒸气对实验的影响。
①列出计算钠相对原子质量的表达式:　　　　(用含有a、b、c的代数式表示)。
②无水氯化钙的作用是　　　　　　　　　　　　　。若不用无水氯化钙,求出的钠的相对原子质量的数值　　　　(填“偏大”或“偏小”)。
(3)现有一块部分被氧化为氧化钠的钠块,其质量为10.8 g,将它投入一定量的水中完全反应,最终得到含16 g溶质的氢氧化钠溶液。
①反应中生成的氢气为　　　　mol。
②部分被氧化的钠块中钠的质量为　　　　g。
19.(13分)某纯碱样品中含有少量氯化钠杂质,现用如图所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数(夹持装置已略去)。实验步骤如下:
①按图连接装置,并检查装置气密性;
②准确称得盛有碱石灰(固体氢氧化钠和生石灰的混合物)的干燥管D的质量为86.4 g;
③准确称得6 g纯碱样品放入容器b中;
④打开分液漏斗a的旋塞,缓缓滴入稀硫酸至不再产生气泡为止;
⑤打开弹簧夹,往试管A中缓缓鼓入空气数分钟,然后称得干燥管D的总质量为88.6 g。
(1)鼓入空气的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　,装置A中试剂X可选用　　　　　　。
(2)若⑤的实验操作太快,则会导致测定结果　　　　　　(填“偏大”或“偏小”)。
(3)若没有装置C,则会导致测定结果　　　　　　(填“偏大”或“偏小”)。
(4)装置E的作用是　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)忽略操作中的误差,根据实验中测得的有关数据,计算纯碱样品中Na2CO3的质量分数为　　　　　　。
20.(11分)膨松剂是一种食品添加剂,某研究小组A对膨松剂M(含NH4HCO3、NaHCO3中的一种或两种)进行了如下探究(已知NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2↑)。
【趣味实验】步骤1:和面,向20 g面粉中加入10 mL水,制得的面团编为1号;向20 g面粉中加入10 mL水,再加入2 g膨松剂M,制得的面团编为2号。
步骤2:发面,将和好的2个面团放入微波炉中加热,几分钟后,取出面团,发现1号面团无明显胀大,2号面团明显胀大且手感比较松软。
【提出问题】膨松剂M的成分是什么
【提出假设】假设1:M是NH4HCO3;假设2:M是NaHCO3;假设3:M是NH4HCO3和NaHCO3。
【实验探究1】
(1)完成下表:
实验① 实验现象 实验结论
取少量M于试管中,加热一段时间 无刺激性气味;试管内壁有水珠;试管内有固体剩余 假设　　　　成立;假设　　　　不成立
【提出新问题】实验①试管中剩余固体是什么
【实验探究2】实验②:将实验①所得固体继续加热,无明显现象。冷却,向试管中加水,固体全部溶解,将所得溶液分为两份,向其中一份溶液中滴加稀盐酸,一开始无气泡产生,继续滴加有气泡产生,将生成的气体通入澄清石灰水,有白色沉淀生成;向另一份溶液中滴加足量氯化钙溶液,有白色沉淀生成,静置,向上层清液中滴加2滴无色酚酞试液,溶液不变红。
【得出结论】
(2)实验①试管中剩余固体是　　　　(填化学式)。用化学方程式解释该固体滴加盐酸一开始不产生气泡的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　。
【反思提高】
(3)热稳定性:Na2CO3　　　　(填“>”“=”或“<”)NaHCO3。
【拓展应用】
(4)某品牌复合膨松剂遇水会发生反应:Ca(H2PO4)2+2NaHCO3 CaHPO4↓+Na2HPO4+2CO2↑+2H2O,下列叙述正确的是　　　　(填字母)。
a.常温下的溶解度:Na2HPO4>CaHPO4
b.碳酸氢钠在水溶液中遇到某些呈酸性的物质能产生气体
c.根据上述反应,产生0.22 g CO2至少需要NaHCO3的质量为0.42 g
答案与解析
第1章　认识化学科学
1.C　研究物质的性质时,通常采用观察、实验、分类、比较等方法,A正确;1965年,我国科学家首次人工合成了具有生理活性的结晶牛胰岛素,B正确;道尔顿提出了原子论,C错误;通过现代科学技术,化学家可以在微观层面上操纵分子和原子,组装分子材料、分子器件和分子机器,D正确。
2.B　1 mol H2O中含有2 mol氢原子,约2×6.02×1023个氢原子,A错误;4 ℃、一个标准大气压下,水的密度为1 g/mL,18 mL H2O的质量是18 g,B正确;标准状况下水非气态,不能根据标准状况下的气体摩尔体积计算其体积,C错误;摩尔质量与物质的物质的量的多少无关,H2O的摩尔质量为18 g/mol,D错误。
3.B　氯水中含有HClO,会漂白pH试纸,无法测其pH,A错误;氯气是性质活泼的单质,在化学反应中其化合价既可升高又可降低,如Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O,B正确;“84”消毒液中含有次氯酸钠,利用氧化性漂白,而活性炭利用吸附性漂白,漂白原理不相同,C错误;氢气在氯气中燃烧,产生苍白色火焰,形成白雾,D错误。
4.C　Na和O2在常温下反应生成Na2O,在加热条件下生成Na2O2,A不符合题意;NaOH与CO2反应,CO2不足时生成Na2CO3,CO2过量时生成NaHCO3,反应物用量改变,会引起产物的种类改变,B不符合题意;改变反应条件,Na2O2与CO2反应都生成Na2CO3和O2,C符合题意;少量盐酸和Na2CO3反应生成NaHCO3和NaCl,过量盐酸和Na2CO3反应生成NaCl、H2O、CO2,D不符合题意。
5.C　液氯是由氯分子构成的,没有漂白性,不能使干燥的有色布条褪色,也不能使干燥的蓝色石蕊试纸变红,故A、B错误;氯水中含有HClO,可给自来水消毒,液氯与水反应生成HClO,也可给自来水消毒,故C正确;锌粒与液氯不能反应生成气体,故D错误。
6.C　定容时胶头滴管不能伸入容量瓶内,A错误;加热NaHCO3时,试管口应略向下倾斜,B错误;转移溶液需要用玻璃棒引流,D错误。
7.B　设NA为阿伏加德罗常数的值,①标准状况下,6.72 L NH3的物质的量为=0.3 mol,质量为0.3 mol×17 g/mol=5.1 g,原子数目为0.3NA×4=1.2NA,NH3的摩尔质量为17 g/mol;②1.204×1023个H2S的物质的量为 mol=0.2 mol,质量为0.2 mol×34 g/mol=6.8 g,原子数目为0.2NA×3=0.6NA,H2S的摩尔质量为34 g/mol;③5.6 g CH4的物质的量为=0.35 mol,原子数目为0.35NA×5=1.75NA,CH4的摩尔质量为16 g/mol;④0.5 mol HCl的质量为0.5 mol×36.5 g/mol=18.25 g,原子数目为0.5NA×2=NA,HCl的摩尔质量为36.5 g/mol。根据阿伏加德罗定律,在其他条件不变的情况下,体积之比等于物质的量之比,根据分析,物质的量④>③>①>②,则体积④>③>①>②,A正确;根据分析,质量的大小关系为④>②>③>①,B错误;根据pM=ρRT可得,在其他条件不变的情况下,密度与摩尔质量成正比,则密度的大小关系为④>②>①>③,C正确;根据分析,原子数目的大小关系为③>①>④>②,D正确。
8.A　过氧化钠可与二氧化碳反应生成氧气,因此可为航天员供氧,故A正确;碳酸钠虽然能与盐酸反应,但不能用于治疗胃酸过多,故B错误;过氧化钠和水反应:2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑,向滴有酚酞试液的水中加入Na2O2,溶液先变红后褪色,故C错误;钠具有强还原性,高压钠灯可以发出透雾能力强的黄光,但二者没有因果关系,故D错误。
9.C　根据c=,得c1=、c2=,则====,=,根据氨水物质的量浓度越大,则密度越小得到ρ1>ρ2,则w2>2w1,C正确。
10.D　
物质 A B C D
起始量1 40 g 40 g 40 g 0
剩余量1 0 18 g 49 g
反应量1 40 g 22 g
生成量1 9 g 53 g
反应 A+B C+D
起始量2 22 g 11 g
反应量2 20 g 11 g
生成量2 4.5 g 26.5 g
则生成D的物质的量为=0.25 mol,故选D。
11.C　由题意可知,25.00 mL溶液中硫酸根离子的物质的量n(S)==0.03 mol;25.00 mL溶液中加入足量的NaOH溶液至沉淀完全,充分反应后得到氢氧化铁沉淀,再将沉淀过滤、洗涤、干燥、灼烧,得到氧化铁的质量是1.92 g,则铁离子的物质的量n(Fe3+)==0.024 mol,由此可得x∶z=0.024 mol∶0.03 mol=4∶5,再根据电荷守恒可得3x=y+2z,则x∶y∶z=4∶2∶5。
12.D　KO2中K的化合价为+1价,则O的化合价不为-1价,A错误;KO2是由K+和构成的,其阴、阳离子个数比为1∶1,B错误;KO2与CO2会发生反应,其化学方程式为4KO2+2CO2 2K2CO3+3O2,若有4 mol KO2固体参加反应,固体质量减少8 g,则1 mol KO2与CO2反应后,固体质量减少2 g,C错误;由反应方程式4KO2+2H2O 4KOH+3O2↑、2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑可知,=1时,分别加入足量水中生成O2的物质的量之比为3∶2,D正确。
13.BD　根据题图可知,标准状况下的空气和混合气体(H2、O2)的体积比为1∶4,假设空气为1 mol,则氢气和氧气的混合气体为4 mol,点燃引爆,恢复原温度后,活塞停留于容器的中央,说明氢气和氧气反应生成水后气体剩余1 mol,根据化学方程式2H2+O2 2H2O可知,反应消耗氢气2 mol、氧气1 mol,剩余的1 mol气体可能是氢气也可能是氧气,则原混合气体中氢气和氧气的物质的量之比可能为3∶1或1∶1;故选B、D。
14.D　装置Ⅰ中碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,二氧化碳中含有氯化氢杂质,通过饱和碳酸氢钠溶液,可除去氯化氢气体,但仍然有水蒸气存在,通入装置Ⅲ中,二氧化碳和水蒸气均能和过氧化钠反应,装置Ⅴ为测量气体体积的装置。装置Ⅰ中a可平衡气压,使稀盐酸顺利滴下,A正确;装置Ⅲ中发生反应2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑,淡黄色的Na2O2逐渐变为白色的Na2CO3和NaOH,B正确;饱和碳酸氢钠溶液可除去氯化氢气体,但HCl也能与过氧化钠反应生成氧气,且2Na2O2~4HCl~O2,故省去装置Ⅱ无影响,C正确;实验结束后共收集到标准状况下1.12 L气体,气体的物质的量为0.05 mol,若气体全部为氧气,则消耗的过氧化钠的物质的量为0.1 mol,即过氧化钠的质量为0.1 mol×78 g/mol=7.8 g,则样品中Na2O2的纯度为×100%=97.5%,若气体中含CO2,则无法计算,D错误。
15.BD　Na2CO3、NaHCO3和盐酸反应最终都会生成氯化钠,所以氯化钠的物质的量一直上升直至Na2CO3、NaHCO3反应完全,③代表氯化钠的物质的量;由于Na2CO3与盐酸的反应分为两步,第一步反应为Na2CO3+HCl NaHCO3+NaCl,则Na2CO3的物质的量减小,NaHCO3的物质的量先增大后减小,故②代表NaHCO3的物质的量,①代表Na2CO3的物质的量,A错误。由题图可知,25 mL溶液中,Na2CO3的物质的量是2.5×10-3 mol,则1 L原溶液中,Na2CO3的物质的量是0.1 mol,原混合物中Na2CO3的质量为0.1 mol×106 g·mol-1=10.6 g,B正确。由题图可知2.5×10-3 mol Na2CO3与50 mL盐酸恰好完全反应生成NaHCO3,消耗HCl的物质的量为2.5×10-3 mol,所以盐酸浓度c===0.05 mol·L-1,C错误。由题图可知50 mL16.答案　(除标注外,每空1分)
(1)2Na+2H2O 2NaOH+H2↑(2分)
(2)淡黄　作为呼吸面具和潜水艇中的氧气供给剂
(3)NaOH　Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O(2分)
(4)产生棕褐色的烟(2分)
(5)稀盐酸　2HClO 2HCl+O2↑(2分)
解析　(1)金属钠的密度比水的小,一小块金属钠投入水中,和水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的化学方程式是2Na+2H2O 2NaOH+H2↑。
(2)钠在空气中加热生成的Na2O2是淡黄色的粉末,过氧化钠能与水或二氧化碳反应生成氧气,所以Na2O2的重要用途是作为呼吸面具和潜水艇中的氧气供给剂。
(3)氯气有毒,在氯气的制备实验中,多余的氯气应用NaOH溶液吸收,氯气和NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和H2O,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O。
(4)在点燃的条件下Fe与Cl2发生反应生成氯化铁,现象为产生棕褐色的烟。
(5)氯水中次氯酸见光易分解生成HCl和O2,久置的氯水变为稀盐酸,原因是2HClO 2HCl+O2↑。
17.答案　(每空2分)
(1)①74.5　②500 mL容量瓶、玻璃棒
(2)AC
(3)①1.8　②0.1
(4)Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O
解析　(1)①没有480 mL的容量瓶,应用500 mL的容量瓶配制,则需要m(NaClO)=0.5 L×2.0 mol/L×74.5 g/mol=74.5 g。
②配制过程中,用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、胶头滴管、500 mL容量瓶、玻璃棒。
(2)称量时药品放在右盘,称得的药品质量小,使配制溶液的浓度偏低,A项符合题意;定容时俯视刻度线,溶液体积偏小,使配制溶液的浓度偏高,B项不符合题意;移液时未洗涤烧杯和玻璃棒,溶质的物质的量减少,使配制溶液的浓度偏低,C项符合题意;定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面下降,未采取措施,对溶液浓度无影响,D项不符合题意。
(3)①由题图可知,c(Cl-)=0.2 mol/L,则c(NaCl)=0.2 mol/L,又c(Na+)=2.0 mol/L,所以c(NaClO)=2.0 mol/L-0.2 mol/L=1.8 mol/L。
②50 mL所配制的溶液中c(Cl-)=0.2 mol/L,加水稀释到100 mL,稀释后的溶液中c(Cl-)=0.1 mol/L。
(4)Cl2和NaOH反应的化学方程式为Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O。
18.答案　(每空2分)
(1)6Na+6H2O+2FeCl3 2Fe(OH)3↓+6NaCl+3H2↑
(2)①　②吸收H2中所含的H2O(g)　偏小
(3)①0.1　②4.6
解析　(1)将一小块钠投入FeCl3溶液中,钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠与FeCl3反应,生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,故总反应的化学方程式为6Na+6H2O+2FeCl3 2Fe(OH)3↓+6NaCl+3H2↑。(2)①钠与水反应的化学方程式为2Na+2H2O 2NaOH+H2↑,由装置可知,生成H2的质量为(a+b-c) g,n(H2)== mol,则反应的Na的物质的量为(a+b-c) mol,摩尔质量为= g/mol,故钠的相对原子质量为。②无水氯化钙的作用是吸收H2中所含的H2O(g),减小实验误差;若不用无水氯化钙,得到的c值偏小,由于相对原子质量为,则求出的钠的相对原子质量偏小。(3)①钠与水反应的化学方程式为2Na+2H2O 2NaOH+H2↑,氧化钠与水反应的化学方程式为Na2O+H2O 2NaOH,设Na的物质的量为a mol,Na2O的物质的量为b mol,则23a+62b=10.8,(a+2b)×40=16,解得a=0.2,b=0.1,反应生成氢气的物质的量为0.2 mol÷2=0.1 mol。②钠的质量为0.2 mol×23 g/mol=4.6 g。
19.答案　(除标注外,每空2分)
(1)将装置中的二氧化碳全部赶入干燥管D中　NaOH溶液　(2)偏小　(3)偏大　(4)防止空气中的水和二氧化碳进入装置D中　(5)88.3%(3分)
解析　
(1)鼓入空气,可把残留在装置B、C中的二氧化碳全部赶入干燥管D中,被碱石灰吸收;装置A中试剂作用是除去空气中的二氧化碳,所以A中试剂可选用NaOH溶液。(2)快速鼓入空气,会使装置内残留的二氧化碳不能被D中碱石灰完全吸收,则测得的二氧化碳质量偏小,导致测定结果偏小。(3)装置C中的浓硫酸具有吸水性,可除去CO2中的水蒸气,若少了此装置,则会使气体中的水分被D中碱石灰吸收,测得的二氧化碳质量偏大,导致测定结果偏大。(4)装置E的作用是防止空气中的水和二氧化碳进入装置D中影响测定结果。(5)反应中放出二氧化碳气体的质量=88.6 g-86.4 g=2.2 g,设放出2.2 g二氧化碳消耗碳酸钠的质量为x,则有:
H2SO4+Na2CO3 Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44
x 2.2 g
106∶44=x∶2.2 g,解得x=5.3 g,所以纯碱样品中Na2CO3的质量分数=×100%≈88.3%。
20.答案　(除标注外,每空2分)
(1)2(1分)　1、3　(2)Na2CO3　Na2CO3+HCl NaHCO3+NaCl
(3)>(1分)　(4)abc(3分)
解析　(1)加热M时未产生刺激性气味,说明M中不含有碳酸氢铵,故假设1、3不成立,假设2成立。(2)向一份溶液中滴加足量稀盐酸,有气泡产生,将生成的气体通入澄清石灰水,有白色沉淀产生,说明生成了二氧化碳气体;向另一份溶液中滴加足量氯化钙溶液,有白色沉淀生成,向上层清液中滴加2滴无色酚酞试液,溶液不变红,说明试管中剩余固体只含有碳酸钠。碳酸钠加盐酸先生成碳酸氢钠,反应的化学方程式为Na2CO3+HCl NaHCO3+NaCl,再加入过量盐酸生成二氧化碳。(3)将实验①所得固体继续加热,无明显现象,说明碳酸钠稳定性强于碳酸氢钠。(4)生成的物质中CaHPO4是沉淀,说明常温下的溶解度:Na2HPO4>CaHPO4,a项正确;碳酸氢钠中含有碳酸氢根离子,在水溶液中遇到某些呈酸性的物质能产生气体,b项正确;根据反应可得关系式NaHCO3~CO2,设产生0.22 g CO2至少需要NaHCO3的质量为x,可得84∶44=x∶0.22 g,解得x=0.42 g,c项正确。