苏教版高中化学必修第一册第8周周测小卷金属钠及钠的化合物(含解析)

文档属性

名称 苏教版高中化学必修第一册第8周周测小卷金属钠及钠的化合物(含解析)
格式 zip
文件大小 682.8KB
资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-10-09 09:32:46

文档简介

第08周 金属钠及钠的化合物
时间:45分钟 满分:100分
第Ⅰ卷(选择题)
选择题:本题共15个小题,每小题只有一个正确选项,共45分。
1.在研究金属钠与水的反应实验中,反应过程中所观察到的实验现象与金属钠的下列性质无关的是( )。
A.熔点低 B.密度小
C.硬度小 D.化学性质活泼
2.关于钠的叙述中,正确的是( )。
A.钠是银白色金属,硬度很大
B.金属钠的熔点很高
C.金属钠在空气中燃烧,生成氧化钠
D.将金属钠放在陶土网上用酒精灯加热后,金属钠剧烈燃烧,产生黄色火焰,生成淡黄色固体
3.21.2 g H2在一定条件下与氧气充分反应后产生的水蒸气全部通入足量Na2O2中,固体质量增加( )。
A.21.2 g B.14 g C.6.78 g D.不能确定
4.下列各组物质中,前者是强电解质,后者是弱电解质的是( )。
A.NaCl、BaSO4 B.HCl、NaHSO4
C.KNO3、CH3COOH D.NH3·H2O、H2SO4
5.下列说法正确的是( )。
A.向碳酸氢钠溶液中加入氢氧化钙溶液时,溶液没有浑浊
B.夏日的傍晚常常看到万丈霞光,该现象属于胶体的丁达尔效应
C.过氧化钠是一种强氧化剂,不可作为氧气的来源
D.胶体和浊液的分散质都不能通过滤纸的孔隙
6.现有两瓶无标签的无色溶液,分别装有Na2CO3和NaHCO3,用下列试剂或方法能将两者区分的是( )。
①Ca(OH)2  ②盐酸  ③BaCl2  ④NaOH  ⑤加热
②③ B.①③
C.③④ D.②⑤
7.化学与生活密切相关,下列物质与其用途不符合的是( )。
选项 A B C D
物质 NaCl Na2CO3 Na2O2 NaClO
用途 作调味品 作膨松剂 作供氧剂 作消毒剂
8.过氧化钠与足量的NaHCO3混合后,在密闭容器中充分加热,排除气体物质后冷却,残留的是( )。
A.Na2CO3和Na2O2 B.只有Na2CO3
C.Na2CO3和NaOH D.Na2O2和NaHCO3
9.下列无色溶液中可以大量共存的离子组是( )。
A.Na+、NO3-、Cl﹣ B.Cu2+、K+、NO3-
C.H+、HCO3-、NO3- D.Na+、Ba2+、SO42-
10.下列电离方程式中,正确的是( )。
A.Na2SO4=Na++SO42- B.Al2(SO4)3=2Al3++3SO42-
C.Ba(OH)2=Ba2++OH2- D.Ca(NO3)2=Ca2++2(NO3)2-
11.向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随盐酸的量的变化关系如图所示,则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是( )。
A.a点对应的溶液中:Na+、OH-、、
B.b点对应的溶液中:K+、H+、、Cl-
C.c点对应的溶液中:Na+、Ca2+、、Cl-
D.d点对应的溶液中:Cl-、ClO-、Fe2+、Mg2+
12.下列各组物质相互混合反应后,最终有白色沉淀生成的是( )。
①金属钠投入到烧杯中的FeCl2溶液中 ②过量NaOH溶液和明矾溶液混合 ③少量Ca(OH)2投入过量NaHCO3溶液中 ④向NaAlO2溶液中滴入少量NaHSO4溶液 ⑤向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2
①③④⑤ B.只有①④ C.只有③④⑤ D.只有②③
13.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )。
A.0.1 mol·L-1KI溶液中:Na+、K+、ClO-、OH-
B.0.1 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液中:K+、Cu2+、I-、Cl-
C.pH=7的溶液中:Al3+、Na+、 、
D.pH=11的溶液中:Na+、 、S2-、
14.下列离子方程式错误的是( )。
A.钠与水反应:Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑
B.Cl2通入NaOH溶液:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
C.铁加入盐酸中:Fe+2H+=Fe2++H2
D.向FeSO4酸性溶液中滴加双氧水:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O
15.下列实验的反应原理用离子方程式表示正确的是( )。
A.用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应,证明H2O2具有还原性:2MnO4-+6H++5H2O2=2Mn2++5O2↑+8H2O
B.用氢氧化钠溶液除去镁粉中的杂质铝:2Al+2OH-=2AlO2-+H2↑
C.室温下测得氯化铵溶液pH<7,证明一水合氨是弱碱:NH4++2H2ONH3·H2O+H3O+
D.用酸性高锰酸钾标准溶液滴定草酸:2MnO4-+16H++5C2O42-=2Mn2++10CO2↑+8H2O
第Ⅱ卷(非选择题)
二、非选择题:包括第16题~第19题4个大题,共55分。
16.1943 年,爱国实业家侯德榜发明了“联合制碱法”,以下是联合制碱法的简单流程:
(1)纯碱固体是   (填物质类别),其化学式是   。
(2)写出反应(1)的化学反应方程式:   。
(3)操作 X 的名称是   。
(4)产品 A 的化学式是   ,由溶液 B 得到产品 A,需要在溶液 B 中通入 NH3、冷冻、加食盐,其中通入 NH3 的作用是  。
(5)工业生产的纯碱常会含少量 NaCl 杂质。现用重量法测定其纯度,步骤如下:
①称取样品 a g,加水溶解;
②加入足量的 BaCl2 溶液;
③过滤、   、烘干、   、称量。
④   ,最终得到固体 b g。
补全上述实验步骤;样品中纯碱的质量分数为   (用含 a、b 的代数式表示)。
17.学完碳酸钠和碳酸氢钠的性质,有同学对碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别有了兴趣,并做了下列实验。
序号 操作 现象
实验① 室温时,分别取0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液和0.2 mol· L-1 NaHCO3溶液各3 mL于两个试管中,分别滴入2滴酚酞溶液 Na2CO3溶液变红 NaHCO3溶液变红
实验② 测量下面实验过程中溶液pH的变化(利用传感器) 注:Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的浓度相等
实验③ I中连接盛有2 g碳酸钠的试管,II中连接盛有2 g碳酸氢钠的试管
实验④ 两个试管中分别加入m g Na2CO3固体和NaHCO3固体 两个气球鼓起的大小不一样
已知:溶液pH越小,OH- 的浓度越小,溶液碱性越弱。
(1)有同学认为实验①不能说明Na2CO3 溶液的碱性强于NaHCO3溶液,他的理由是  。
(2)实验②中Na2CO3溶液和澄清石灰水反应的离子方程式为   ;滴加NaHCO3溶液的烧杯中溶液pH的变化与滴加Na2CO3溶液的pH有明显差异,原因是滴加NaHCO3溶液的烧杯中   (填离子符号)参与了反应,写出该步反应的离子方程式:   。
(3)根据实验③,能够达到鉴别目的的实验现象是   ,所以除去Na2CO3中混有的NaHCO3的方法是   。
(4)根据实验④中气球鼓起的大小,可以鉴别Na2CO3和NaHCO3,   (填“A”或“B”)试管中的气球鼓起的更大。
(5)向Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中逐滴加入0.2 mol· L-1的盐酸,产生CO2的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示。
则加入盐酸的体积在25 mL之前发生反应的离子方程式为   ,产生的CO2在标准状况下的体积为   mL,混合溶液溶质的物质的量之比为n(Na2CO3) :n(NaHCO3)=   。
18.某无色透明溶液中可能大量存在Fe3+、Na+、Mg2+、Ca2+、OH-、、、Cl-中的几种,为确定溶液中的离子组成,取三份少量溶液于试管中,进行了如下实验:
①向第一份溶液中滴入几滴酚酞溶液,溶液变红;
②向第二份溶液中加入过量BaCl2溶液,生成白色沉淀,然后再滴加足量盐酸,沉淀部分溶解并有气泡冒出;
③向第三份溶液中先加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,再加入稀硝酸,沉淀完全溶解。
已知:Ag2SO4溶于稀硝酸。
(1)不做任何实验就可以确定原溶液中不存在的离子是   。
(2)写出实验②生成白色沉淀涉及的离子方程式:   。
(3)实验③中的白色沉淀组成为  (写化学式)。
(4)根据上述实验现象可知,原溶液中一定存在的离子是  ,一定不存在的离子是  ,不能确定是否存在的离子是   ,若要确定该离子是否存在,可进行的实验为  (写出
19.Na2O2是常见的氧化剂,某化学小组的同学欲通过以下实验确定炭粉与Na2O2反应的产物。
【实验步骤】I. 按图所示装置(部分仪器未画出)组装仪器,并检查装置气密性。
II. 将0.6 g炭粉与3.9 g Na2O2均匀混合,装入试管,在靠近试管口处放置一张湿润的氯化钯试纸(湿润氯化钯试纸遇CO变黑,可用于检验是否有CO生成)。
III. 用酒精灯微微加热试管底部。
【实验现象】试管中发生剧烈反应并产生火花,氯化钯试纸未变黑,石灰水未变浑浊。
请回答:
(1)在图中方框内绘出仪器装置简图,使仪器装置图完整。
(2)装置B的作用是 。
(3)通过探究发现,在装置A中发生的反应其中之一为2Na2O2+ C = Na2CO3 + X,X的化学式是 。
(4)CO在潮湿环境中可将氯化钯还原为黑色粉末状的钯(Pd),同时生成另外两种新物质。已知反应过程中转移6.02×1023个电子时,生成53 g Pd,该反应的化学方程式为 。
(5)将装置A中充分反应后所得产物溶于适量水中。
①所得溶液的溶质是 (填化学式)。
②若使所得溶液与100 mL稀盐酸恰好完全反应至溶液pH=7,该盐酸的物质的量浓度为 。第08周 金属钠及钠的化合物
时间:45分钟 满分:100分
第Ⅰ卷(选择题)
选择题:本题共15个小题,每小题只有一个正确选项,共45分。
1.在研究金属钠与水的反应实验中,反应过程中所观察到的实验现象与金属钠的下列性质无关的是( )。
A.熔点低 B.密度小
C.硬度小 D.化学性质活泼
【答案】C
【解析】钠与水的反应是放热反应,放出的热量能使钠融化,说明钠的熔点较低,A错误;钠与水反应时,能够浮在水面,说明钠的密度比水小,B错误;金属钠与水反应的实验现象是浮在水面、熔成小球、迅速游动、最后消失,这些实验现象均与钠的硬度无关.能说明钠的硬度小的是钠可以用小刀切割,C正确;钠与水在常温下剧烈反应放出氢气,说明钠的金属活动性很强,化学性质活泼,D错误。
2.关于钠的叙述中,正确的是( )。
A.钠是银白色金属,硬度很大
B.金属钠的熔点很高
C.金属钠在空气中燃烧,生成氧化钠
D.将金属钠放在陶土网上用酒精灯加热后,金属钠剧烈燃烧,产生黄色火焰,生成淡黄色固体
【答案】D
【解析】钠是银白色金属,硬度较小,A不符合题意;金属钠的熔点较低,B不符合题意;金属钠在空气中燃烧生成过氧化钠,C不符合题意;金属钠放在陶土网上用酒精灯加热,金属钠为活泼金属,金属钠剧烈燃烧,产生黄色火焰,生成过氧化钠,过氧化钠为淡黄色固体,D符合题意。
3.21.2 g H2在一定条件下与氧气充分反应后产生的水蒸气全部通入足量Na2O2中,固体质量增加( )。
A.21.2 g B.14 g C.6.78 g D.不能确定
【答案】A
【解析】H2在一定条件下与氧气反应的化学方程式为2H2+O22H2O,水蒸气通入足量Na2O2中反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,联立写出总反应方程式为Na2O2+H2=2NaOH,根据总反应方程式,固体增加的质量就是21.2 g H2的质量,故选A。
4.下列各组物质中,前者是强电解质,后者是弱电解质的是( )。
A.NaCl、BaSO4 B.HCl、NaHSO4
C.KNO3、CH3COOH D.NH3·H2O、H2SO4
【答案】C
【解析】强电解质包括强酸、强碱、绝大部分盐、金属氧化物等,弱电解质包括弱酸、弱碱、极少数盐、水等。NaCl、BaSO4 、HCl、NaHSO4 、H2SO4 、KNO3全部为强电解质, CH3COOH、NH3·H2O均为弱电解质,故选C。
5.下列说法正确的是( )。
A.向碳酸氢钠溶液中加入氢氧化钙溶液时,溶液没有浑浊
B.夏日的傍晚常常看到万丈霞光,该现象属于胶体的丁达尔效应
C.过氧化钠是一种强氧化剂,不可作为氧气的来源
D.胶体和浊液的分散质都不能通过滤纸的孔隙
【答案】B
【解析】碳酸氢钠溶液中加入氢氧化钙溶液,反应与反应物的量有关,均生成碳酸钙沉淀,则溶液变浑浊,A错误;丁达尔现象为胶体特有的性质,则夏日的傍晚常常看到万丈霞光,该现象属于胶体的丁达尔效应,B正确;过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气,可作供氧剂,C错误;浊液的分散质不能通过滤纸,而胶体、离子均可以,D错误。
6.现有两瓶无标签的无色溶液,分别装有Na2CO3和NaHCO3,用下列试剂或方法能将两者区分的是( )。
①Ca(OH)2  ②盐酸  ③BaCl2  ④NaOH  ⑤加热
②③ B.①③
C.③④ D.②⑤
【答案】A
【解析】①二者均与石灰水反应生成白色沉淀,现象相同,不能鉴别;②加入盐酸,碳酸钠开始不生成气体,而碳酸氢钠立即生成气体,现象不同,可以鉴别;③碳酸钠与氯化钡反应生成沉淀,而碳酸氢钠与氯化钡不反应,现象不同,可以鉴别;④碳酸氢钠与NaOH反应生成碳酸钠和水,现象不明显,而碳酸钠与NaOH不反应,不能鉴别;⑤在溶液中加热,二者都不分解,没有明显现象,不能鉴别;综上,能将两者区分的是②③,故选A。
7.化学与生活密切相关,下列物质与其用途不符合的是( )。
选项 A B C D
物质 NaCl Na2CO3 Na2O2 NaClO
用途 作调味品 作膨松剂 作供氧剂 作消毒剂
【答案】B
【解析】氯化钠具有咸味,可作调味品,A不符合题意;碳酸钠受热稳定,碳酸氢钠受热生成二氧化碳使糕点疏松,碳酸氢钠作膨松剂,B符合题意;过氧化钠和二氧化碳反应生成氧气,作供氧剂,C不符合题意;次氯酸钠具有氧化性,能杀菌消毒,可作消毒剂,D不符合题意。
8.过氧化钠与足量的NaHCO3混合后,在密闭容器中充分加热,排除气体物质后冷却,残留的是( )。
A.Na2CO3和Na2O2 B.只有Na2CO3
C.Na2CO3和NaOH D.Na2O2和NaHCO3
【答案】B
【解析】由题意可知,混合物在密闭容器中充分加热时,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,因碳酸氢钠过量,过氧化钠会优先与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,所以最终残留固体是碳酸钠,故选B。
9.下列无色溶液中可以大量共存的离子组是( )。
A.Na+、NO3-、Cl﹣ B.Cu2+、K+、NO3-
C.H+、HCO3-、NO3- D.Na+、Ba2+、SO42-
【答案】A
【解析】Na+、NO3-、Cl﹣之间不发生反应,且都是无色离子,在溶液中能够大量共存,A符合题意;含有Cu2+的溶液为蓝色溶液,不满足溶液无色的要求,B不符合题意; H+、HCO3-之间发生离子反应生成H2O和CO2,在溶液中不能大量共存,C不符合题意;Ba2+、SO42-之间反应生成难溶物硫酸钡,在溶液中不能大量共存,D不符合题意。
10.下列电离方程式中,正确的是( )。
A.Na2SO4=Na++SO42- B.Al2(SO4)3=2Al3++3SO42-
C.Ba(OH)2=Ba2++OH2- D.Ca(NO3)2=Ca2++2(NO3)2-
【答案】B
【解析】Na2SO4在水中电离产生Na+和SO42-,其电离方程式为Na2SO4=2Na++SO42-,A不符合题意;Al2(SO4)3在水中电离产生Al3+和SO42-,其电离方程式为Al2(SO4)3=2Al3++3SO42-,B符合题意;Ba(OH)2在水中电离产生Ba2+和OH-,其电离方程式为Ba(OH)2=Ba2++2OH-,C不符合题意;Ca(NO3)2在水中电离产生Ca2+和NO3-,其电离方程式为Ca(NO3)2=Ca2++2NO3-,D不符合题意。
11.向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随盐酸的量的变化关系如图所示,则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是( )。
A.a点对应的溶液中:Na+、OH-、、
B.b点对应的溶液中:K+、H+、、Cl-
C.c点对应的溶液中:Na+、Ca2+、、Cl-
D.d点对应的溶液中:Cl-、ClO-、Fe2+、Mg2+
【答案】C
【解析】向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸,Ob段发生的反应为+H+=、bc段发生的反应为+H+=H2O+CO2↑。据此作答。a点溶液中含有和,OH-与不能大量共存,A不符合题意;
b点溶液中含有与氢离子不能共存,且酸性条件下和Cl-因发生氧化还原反应而不能大量共存,B不符合题意;c点恰好完全反应生成NaCl,溶液呈中性,四种离子都能大量共存,C符合题意;d点盐酸过量,溶液呈酸性,ClO-与Fe2+或Cl-因发生氧化还原反应而不能大量共存,D不符合题意。
12.下列各组物质相互混合反应后,最终有白色沉淀生成的是( )。
①金属钠投入到烧杯中的FeCl2溶液中 ②过量NaOH溶液和明矾溶液混合 ③少量Ca(OH)2投入过量NaHCO3溶液中 ④向NaAlO2溶液中滴入少量NaHSO4溶液 ⑤向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2
①③④⑤ B.只有①④ C.只有③④⑤ D.只有②③
【答案】C
【解析】①钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠与氯化亚铁反应生成氢氧化亚铁白色沉淀,氢氧化亚铁很容易被氧化为氢氧化铁(红褐色),故不符合;②明矾溶液中加入过量氢氧化钠溶液得不到白色沉淀,因氢氧化铝具有两性,能溶于氢氧化钠溶液,故不符合;③少量氢氧化钙投入碳酸氢钠溶液中生成白色沉淀,反应方程式为Ca(OH)2+2NaHCO3=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,故符合;④NaAlO2溶液中滴入少量NaHSO4溶液生成白色沉淀,反应离子方程式为AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓,故符合;⑤饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体将析出碳酸氢钠晶体,原因:(1)相同条件下,碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠;(2)水参加了反应,溶剂质量减少。反应方程式为Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3↓,故符合;综上,符合的有③④⑤;故选C。
13.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )。
A.0.1 mol·L-1KI溶液中:Na+、K+、ClO-、OH-
B.0.1 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液中:K+、Cu2+、I-、Cl-
C.pH=7的溶液中:Al3+、Na+、 、
D.pH=11的溶液中:Na+、 、S2-、
【答案】D
【解析】ClO-具有氧化性,I-具有还原性,两者会发生氧化还原反应不能大量共存,A不符合题意;Fe3+具有氧化性,I-具有还原性,两者会发生氧化还原反应不能大量共存,B不符合题意;Al3+与会发生双水解反应,不能大量共存,C不符合题意;pH=11的溶液呈碱性,Na+、 、S2-、可以大量共存,D符合题意。
14.下列离子方程式错误的是( )。
A.钠与水反应:Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑
B.Cl2通入NaOH溶液:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
C.铁加入盐酸中:Fe+2H+=Fe2++H2
D.向FeSO4酸性溶液中滴加双氧水:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O
【答案】A
【解析】钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的离子方程式是2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,A符合题意;
Cl2通入NaOH溶液中生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式是Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,B不符合题意;铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的离子方程式是Fe+2H+=Fe2++H2,C不符合题意;向FeSO4酸性溶液中滴加双氧水,Fe2+被氧化为Fe3+,反应的离子方程式是2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O,D不符合题意。
15.下列实验的反应原理用离子方程式表示正确的是( )。
A.用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应,证明H2O2具有还原性:2MnO4-+6H++5H2O2=2Mn2++5O2↑+8H2O
B.用氢氧化钠溶液除去镁粉中的杂质铝:2Al+2OH-=2AlO2-+H2↑
C.室温下测得氯化铵溶液pH<7,证明一水合氨是弱碱:NH4++2H2ONH3·H2O+H3O+
D.用酸性高锰酸钾标准溶液滴定草酸:2MnO4-+16H++5C2O42-=2Mn2++10CO2↑+8H2O
【答案】C
【解析】高锰酸钾溶液不能用盐酸酸化,因为高锰酸钾具有强氧化性,Cl-具有还原性,高锰酸钾能将Cl-氧化为氯气,一般高锰酸钾用硫酸酸化,A错误;铝为两性金属,可以和NaOH反应,生成四羟基合铝酸钠和氢气,而镁不能和碱反应,故可以利用NaOH分离镁和铝,离子方程式应为2Al+2OH-+6H2O=[Al(OH)4]-+3H2↑,B错误;
室温下氯化铵溶液pH<7,显酸性,则说明氯化铵为强酸弱碱盐,可证明一水合氨是弱碱,其水解方程式为NH4++2H2O NH3·H2O+H3O+,C正确;草酸为弱酸,在离子方程式中不可拆开,D错误。
第Ⅱ卷(非选择题)
二、非选择题:包括第16题~第19题4个大题,共55分。
16.1943 年,爱国实业家侯德榜发明了“联合制碱法”,以下是联合制碱法的简单流程:
(1)纯碱固体是   (填物质类别),其化学式是   。
(2)写出反应(1)的化学反应方程式:   。
(3)操作 X 的名称是   。
(4)产品 A 的化学式是   ,由溶液 B 得到产品 A,需要在溶液 B 中通入 NH3、冷冻、加食盐,其中通入 NH3 的作用是  。
(5)工业生产的纯碱常会含少量 NaCl 杂质。现用重量法测定其纯度,步骤如下:
①称取样品 a g,加水溶解;
②加入足量的 BaCl2 溶液;
③过滤、   、烘干、   、称量。
④   ,最终得到固体 b g。
补全上述实验步骤;样品中纯碱的质量分数为   (用含 a、b 的代数式表示)。
【答案】(1)盐 Na2CO3
(2)CO2+H2O+NaCl+NH3= NaHCO3↓+NH4Cl
(3)过滤
(4)NH4Cl 增大NH4+的浓度,使 NH4Cl 更多地析出,使 NaHCO3 转化为溶解度更大的 Na2CO3,提高析出的 NH4Cl纯度
(5)洗涤 冷却 恒重操作
【解析】(1)纯碱是碳酸钠,由金属阳离子和酸根离子构成,属于盐,化学式是Na2CO3。(2)反应(1)生成碳酸氢钠和氯化铵,反应的化学方程式为CO2+H2O+NaCl+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl。(3)将固体和溶液分离的操作名称是过滤。(4)过滤后得到碳酸氢钠,溶液中含有氯化铵,处理后得到NH4Cl;由溶液 B 得到产品 A,氨气溶于水显碱性,则通入NH3的作用是增大NH4+的浓度,使NH4Cl更多地析出;其次使NaHCO3转化为溶解度更大的Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度。(5)③过滤后需要洗涤,烘干后需要冷却,最后称量。④恒重操作最终得到固体 b g,即碳酸钡是b g,所以样品中纯碱的质量分数为 。
17.学完碳酸钠和碳酸氢钠的性质,有同学对碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别有了兴趣,并做了下列实验。
序号 操作 现象
实验① 室温时,分别取0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液和0.2 mol· L-1 NaHCO3溶液各3 mL于两个试管中,分别滴入2滴酚酞溶液 Na2CO3溶液变红 NaHCO3溶液变红
实验② 测量下面实验过程中溶液pH的变化(利用传感器) 注:Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的浓度相等
实验③ I中连接盛有2 g碳酸钠的试管,II中连接盛有2 g碳酸氢钠的试管
实验④ 两个试管中分别加入m g Na2CO3固体和NaHCO3固体 两个气球鼓起的大小不一样
已知:溶液pH越小,OH- 的浓度越小,溶液碱性越弱。
(1)有同学认为实验①不能说明Na2CO3 溶液的碱性强于NaHCO3溶液,他的理由是  。
(2)实验②中Na2CO3溶液和澄清石灰水反应的离子方程式为   ;滴加NaHCO3溶液的烧杯中溶液pH的变化与滴加Na2CO3溶液的pH有明显差异,原因是滴加NaHCO3溶液的烧杯中   (填离子符号)参与了反应,写出该步反应的离子方程式:   。
(3)根据实验③,能够达到鉴别目的的实验现象是   ,所以除去Na2CO3中混有的NaHCO3的方法是   。
(4)根据实验④中气球鼓起的大小,可以鉴别Na2CO3和NaHCO3,   (填“A”或“B”)试管中的气球鼓起的更大。
(5)向Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中逐滴加入0.2 mol· L-1的盐酸,产生CO2的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示。
则加入盐酸的体积在25 mL之前发生反应的离子方程式为   ,产生的CO2在标准状况下的体积为   mL,混合溶液溶质的物质的量之比为n(Na2CO3) :n(NaHCO3)=   。
【答案】(1)Na2CO3与NaHCO3的浓度大小不同,无法比较碱性强弱
(2)+Ca2+= CaCO3↓ OH- Ca2+++OH-=H2O+CaCO3↓
(3)II中澄清石灰水变浑浊,I中澄清石灰水无明显变化 加热混合物
(4)B
(5)+H+= 336 1:2
【解析】(1)Na2CO3、NaHCO3溶液都呈碱性,Na2CO3与NaHCO3的浓度大小不同,无法比较碱性强弱。(2)实验②中Na2CO3溶液和澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的离子方程式为+Ca2+= CaCO3↓。滴加NaHCO3溶液的烧杯中,NaHCO3和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,OH-参与了反应,所以滴加NaHCO3溶液的烧杯中溶液pH的变化与滴加Na2CO3溶液的pH有明显差异,该步反应的离子方程式Ca2+++OH-=H2O+CaCO3↓。(3)碳酸氢钠加热易分解,放出二氧化碳,II中澄清石灰水变浑浊,I中澄清石灰水无明显变化,可以鉴别碳酸钠、碳酸氢钠,除去Na2CO3中混有的NaHCO3的方法是加热混合物。(4)Na2CO3中C元素质量分数小于NaHCO3,NaHCO3 放出的二氧化碳多,B试管中的气球鼓起的更大。(5)向Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中逐滴加入0.2 mol· L-1的盐酸,依次发生反应+H+=、H++=H2O+CO2↑;加入盐酸的体积在25 mL之前没有放出二氧化碳,所以发生反应的离子方程式为+H+=;发生H++=H2O+CO2↑反应消耗盐酸的体积为75 mL,产生的CO2在标准状况下的体积为;根据+H+=,可知混合溶液中碳酸钠的物质的量为,根据碳元素守恒,碳酸氢钠的物质的量是,所以n(Na2CO3) :n(NaHCO3)=1:2。
18.某无色透明溶液中可能大量存在Fe3+、Na+、Mg2+、Ca2+、OH-、、、Cl-中的几种,为确定溶液中的离子组成,取三份少量溶液于试管中,进行了如下实验:
①向第一份溶液中滴入几滴酚酞溶液,溶液变红;
②向第二份溶液中加入过量BaCl2溶液,生成白色沉淀,然后再滴加足量盐酸,沉淀部分溶解并有气泡冒出;
③向第三份溶液中先加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,再加入稀硝酸,沉淀完全溶解。
已知:Ag2SO4溶于稀硝酸。
(1)不做任何实验就可以确定原溶液中不存在的离子是   。
(2)写出实验②生成白色沉淀涉及的离子方程式:   。
(3)实验③中的白色沉淀组成为  (写化学式)。
(4)根据上述实验现象可知,原溶液中一定存在的离子是  ,一定不存在的离子是  ,不能确定是否存在的离子是   ,若要确定该离子是否存在,可进行的实验为  (写出实验过程。)
【答案】(1)Fe3+
(2)Ba2++=BaCO3↓ Ba2++=BaSO4↓
(3)Ag2CO3、Ag2SO4
(4)、、Na+ Mg2+、Ca2+、Cl-、Fe3+ OH- 取适量原溶液于试管中,加入过量的BaCl2溶液,生成白色沉淀,静置后取上层清液于洁净的试管中,再往试管中滴2~3滴酚酞溶液,若溶液变红,则证明有OH-存在,若无明显现象,则无OH-
【解析】(1)Fe3+的水溶液显黄色,在无色溶液中一定不含Fe3+,故不做任何实验就可以确定原溶液中不存在的离子是Fe3+。(2)根据上述分析可知:溶液中含有、,白色沉淀为BaCO3、BaSO4,在实验②中生成的白色沉淀的离子方程式为Ba2++=BaCO3↓、Ba2++=BaSO4↓。(3)根据实验③加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,再加入稀硝酸,沉淀完全溶解,且已知Ag2SO4溶于稀硝酸,说明该沉淀是Ag2CO3、Ag2SO4,无AgCl沉淀生成,说明溶液中不含有Cl-,生成的白色沉淀为Ag2CO3、Ag2SO4。(4)根据上述分析可知:一定含有、、Na+,原溶液中一定不含有Fe3+、Ca2+、Mg2+、Cl-,不能确定是否存在的离子是OH-;若要确定该离子是否存在,可进行的实验为取适量原溶液于试管中,加入过量的BaCl2溶液,生成白色沉淀,静置后取上层清液于洁净试管中,再往试管中滴2~3滴酚酞溶液,若溶液变红,则证明有OH-存在,若无明显现象,则无OH-。
19.Na2O2是常见的氧化剂,某化学小组的同学欲通过以下实验确定炭粉与Na2O2反应的产物。
【实验步骤】I. 按图所示装置(部分仪器未画出)组装仪器,并检查装置气密性。
II. 将0.6 g炭粉与3.9 g Na2O2均匀混合,装入试管,在靠近试管口处放置一张湿润的氯化钯试纸(湿润氯化钯试纸遇CO变黑,可用于检验是否有CO生成)。
III. 用酒精灯微微加热试管底部。
【实验现象】试管中发生剧烈反应并产生火花,氯化钯试纸未变黑,石灰水未变浑浊。
请回答:
(1)在图中方框内绘出仪器装置简图,使仪器装置图完整。
(2)装置B的作用是 。
(3)通过探究发现,在装置A中发生的反应其中之一为2Na2O2+ C = Na2CO3 + X,X的化学式是 。
(4)CO在潮湿环境中可将氯化钯还原为黑色粉末状的钯(Pd),同时生成另外两种新物质。已知反应过程中转移6.02×1023个电子时,生成53 g Pd,该反应的化学方程式为 。
(5)将装置A中充分反应后所得产物溶于适量水中。
①所得溶液的溶质是 (填化学式)。
②若使所得溶液与100 mL稀盐酸恰好完全反应至溶液pH=7,该盐酸的物质的量浓度为 。
【答案】(1) (2)防止倒吸 (3)Na2O
(4)PdCl2 + CO + H2O= Pd + CO2 + 2HCl (5)①NaOH、Na2CO3 ②1 mol/L
【解析】(1)0.6 g炭粉与3.9 g Na2O2均匀混合,装入试管,且试管中应有一张湿润的氯化钯试纸,由于反应物为固体,试管口应略向下倾斜,则缺少的应为。(2)B为安全瓶,可防止倒吸。(3)根据质量守恒定律,反应前后原子个数和种类不变,判断X为Na2O。 (4)n(Pd)==0.5 mol,转移电子的物质的量为1 mol,反应物为PdCl2、CO和H2O,生成物应为CO2和HCl,则反应的化学方程式为PdCl2+CO+H2O=Pd+CO2+2HCl。(5)①反应生成Na2CO3和Na2O,Na2O和水反应生成NaOH,则溶液中含有等物质的量碳酸钠和氢氧化钠;②n(Na2O2)==0.05 mol,反应后溶液中的溶质为NaCl,则生成NaCl 0.1 mol,所以c(HCl)=c(NaCl)==1 mol/L。