必修一 3.1 碳的多样性 同步训练 (含答案解析)

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名称 必修一 3.1 碳的多样性 同步训练 (含答案解析)
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 化学
更新时间 2016-09-09 22:21:34

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高中化学鲁科版必修一
3.1《碳的多样性》同步练习试卷
一、选择题
1.在实验室一瓶已经变质的KOH固体,经分析知其内含水、K2CO3等杂质,若将此样品wg加入到98g20%的稀硫酸中,过量的酸再用20gl0%的KOH溶液中和,恰好完全反应。蒸干中和后的溶液可得固体质量是
(
)
A.30.8g
B.34.8g
C.30.8~34.8之间
D.无法计算
2.甲、乙、丙、丁四种物质之间的转化关系如图所示,则下列说法错误的是(
)
A.若甲是C,则乙可能是O2
B.若甲是Fe,则乙可能是Cl2
C.若B甲是NaOH溶液,则乙可能是SO2
D.若甲是H2S,则乙可能是O2
3.某种混合气体,可能含有N2、HCl、CO,把混合气体依次通过足量的NaHCO3溶液和灼热CuO,气体体积都没有变化;再通过足量Na2O2固体,气体体积缩小。最后通过灼热的铜网,经充分反应后气体体积又减小,但还有剩余气体。以下对混合气体组成的判断,正确的是
A.一定没有N2;CO和HCl中至少有一种
B.一定有N2、CO和HCl
C.一定有N2;CO和HCl中至少有一种
D.一定有N2和HCl;没有CO
4.下列各项操作中,不发生“先沉淀后溶解”现象的为
①向饱和Na2CO3溶液中通入过量的CO2,②向Fe(OH)3胶体中逐滴滴入过量的稀H2SO4,③向石灰水中通入CO2至过量,④CaCl2溶液中通入CO2至过量
A.①

B.②


C.①


D.①
5.下列有关化学物质的俗称错误的是(

A.碳酸钠的俗称是纯碱
B.四氧化三铁的俗称是磁性氧化铁
C.氧化铁的俗称是铁红
D.碳酸氢钠的俗称是苏打
6.关于Na2CO3和NaHCO3的性质,有关叙述正确的是
A.在水中溶解性:Na2CO3>NaHCO3
B.热稳定性:Na2CO3<NaHCO3
C.与酸反应的速度:Na2CO3>NaHCO3
D.Na2CO3不能转化成NaHCO3,而NaHCO3能转化为Na2CO3
7.有两瓶失去标签的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液,它们的物质的量浓度相同,下列试剂可用于区别这两种溶液的是
A.NaCl溶液
B.BaCl2溶液
C.NaOH溶液
D.澄清石灰水
8.在下列溶液中通入CO2至过量,原溶液一直保持澄清的是
A.硅酸钠溶液
B.氯化钡溶液
C.石灰水
D.漂白粉溶液
9.化学不仅在书本里,还在生活中。比如厨房里常用小苏打或苏打粉去除鱼腥味,而残留的小苏打或苏打粉异味则应用下列哪种物品去除
A.陈醋
B.食盐
C.味精
D.花生油
10.下列过程中不放出热量的是:
A.碳酸钠固体中加少量水
B.碳酸氢钠固体中加少量水
C.钠与水的反应
D.过氧化钠与水反应
11.关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法正确的是(

A.等浓度时水溶液碱性:NaHCO3>Na2CO3
B.热稳定性:NaHCO3>Na2CO3
C.与盐酸溶液反应的速率(快慢):NaHCO3<Na2CO3
D.等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的盐酸反应,NaHCO3产生的CO2多
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溶液中通入过量CO2
⑤向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2.
A.①②③④⑤
B.只有①④
C.只有②③
D.只有③④⑤
13.为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体,有四位同学为鉴别它们,分别设计了下列四种不同的方法,其中不可行的是(

A.分别加入1mol/L的盐酸溶液,看有无气泡产生
B.分别取样在试管中加热,将可能产生的气体通入澄清石灰水,观察有无白色浑浊
C.分别取样配成溶液,滴加BaCl2溶液,观察有无白色沉淀
D.分别配成溶液,用铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧,观察火焰的颜色
14.下列各组内物质的转化,只通过一步反应不能完成的是(

A.Zn→H2
B.CaO→CaSO4
C.CO2→CaCO3
D.Cu→Cu(OH)2
15.下列实验方案中,不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是(

A.取a克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b克
B.取a克混合物充分加热,减重b克
C.取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体
D.取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b克固体
16.下列各组物质的无色溶液,不用其他试剂即可鉴别的是(
)
①Na2CO3、NaHCO3、Ca(OH)2
②NaHCO3、HCl
③NaAlO2、NaHSO4
④NaOH、AlCl3
⑤Na2CO3
HNO3
A.①②
B.②③
C.①③④
D.③④⑤
17.下列有关Na2CO3和NaHCO3性质比较中,正确的是
A.热稳定性:Na2CO3<NaHCO3
B.常温时水溶液中的溶解度:Na2CO3<NaHCO3
C.与稀盐酸反应快慢:Na2CO3<NaHCO3
D.物质的量相同时,消耗盐酸:Na2CO3<NaHCO3
18.向浓度相等、体积均为50mL的A、B两份NaOH溶液中,分别通入一定量的CO2后,再稀释到100mL.在稀释后的溶液中逐滴加入0.1mol.L﹣1的盐酸,产生CO2的体积(标准状况)与所加盐酸的体积关系如图所示.下列说法正确的是(

A.在NaOH溶液中通入一定量的CO2后,溶液中溶质的组成可能是①NaOH、Na2CO3
②Na2CO3
③Na2CO3、NaHCO3
④NaHCO3
B.B曲线说明,原溶液通入CO2后,所得溶质与盐酸反应产生CO2的最大体积是11.2L(标准状况)
C.原NaOH溶液的物质的量浓度为0.100mol/L
D.B曲线表明,原溶液通入CO2后,所得溶液中溶质的化学式为NaOH、Na2CO3
19.下列是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.请观察如图所示实验装置,分析实验原理,并判断下列说法和做法,其中不科学的(

A.甲为小苏打,乙为纯碱
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.加热不久就能看到A烧杯的澄清石灰水变浑浊
D.整个实验过程中都没有发现A烧杯的澄清石灰水变浑浊
20.下列图像能正确表示相关反应中产物物质的量(横、纵坐标单位:mol)的变化的是
A.图1:n(O2)=2mol时,高温下C和O2在密闭容器中的反应产物
B.图2:n(NaOH)=1mol
时,CO2和NaOH溶液反应生成的盐
C.图3:n(HCl)=1mol
时,K2CO3和HCl溶液在敞口容器反应生成的气体
D.图4:
n
(HNO3)=1
mol,Fe和稀HNO3反应生成的氧化产物(还原产物为NO)
二、填空题
21.(1)胃液中含有盐酸,胃酸过多的人常有胃疼烧心的感觉,易吐酸水,服用适量的NaHCO3,能治疗胃酸过多,请写出其反应的离子方程式:

(2)如果病人同时患胃溃疡,为防胃壁穿孔,不能服用小苏打,此时最好用含氢氧化铝的胃药(如胃舒平),离子方程式为:

22.将一定质量的KOH和Ca(OH)2混合物全部溶于一定量水中形成稀溶液,再缓缓通入CO2气体。生成沉淀的质量随通入CO2的体积(标准状况下)变化如图所示,试计算
(1)混合物中Ca(OH)2的质量为
g
(2)所配溶液中KOH的物质的量为
mol。
23.按要求填写计算结果:
(1)由N2和CO2组成的28
g混合气体在标准状况下的体积为17.92L,则原混合气体的平均摩尔质量为

(2)已知:20℃时,Na2CO3溶解度为21.8g,NaHCO3溶解度为9.6g。20℃时,将21.2g
Na2CO3溶于103.6g水中配成溶液,然后向此溶液中通入足量CO2,则析出晶体的质量为
g。
24.已知少量碳酸钠与足量盐酸反应,有二氧化碳气体放出;而少量盐酸与过量碳酸钠反应,则生成碳酸氢钠和氯化钠,无气体放出.现有A、B两瓶无色溶液,其中一瓶是稀盐酸,另一瓶是碳酸钠溶液.为测定两瓶溶液的成分及物质的量浓度,进行以下实验:
①取20mL
A溶液,向其中缓慢滴入B溶液25mL,共收集到112mL(标准状况)气体.
②取25mL
B溶液,向其中缓慢滴入A溶液20mL,共收集到56mL(标准状况)气体.
(1)写出少量盐酸与过量碳酸钠反应,无气体放出的离子方程式

(2)为使上述①②反应完全,还需加入
;(填“稀盐酸”或“碳酸钠溶液”)A溶液的物质的量浓度为
mol L﹣1.
25.按要求回答下列问题
(1)近年来,国家围绕“资源节约型和环境友好型”这一主题,积极谋求社会的和谐发展。请你根据这一主题和题意,用下列选项的字母代号进行填空。
A.二氧化硫
B.二氧化碳
C.开发新能源
D.沉淀法
a.造成温室效应和全球气候变暖的主要物质是

b.以煤炭为主的能源结构易导致酸雨的形成,形成这类酸雨的主要物质是

c.处理含有Hg2+等重金属离子的废水常用的一种方法是

d.人类正面临着石油资源短缺的难题,解决能源短缺问题的一种方法

(2)服用含有小苏打的药品以中和过多的胃酸,离子方程式是

(3)Al片溶于NaOH溶液中同时产生的现象是____________,反应的化学方程式为:
_____________。
三、实验题
26.一次实验中一同学将砂纸打磨光亮的镁条放入饱和NaHCO3溶液中,惊奇的发现产生大量气泡和白色固体,再向反应后溶液中滴加了酚酞发现颜色比饱和NaHCO3溶液中滴加酚酞红色要深。
一、溶液红色加深,则说明反应后溶液的碱性________(填“增强”、“不变”或“减弱”)。
二、为确定气体和固体的成分,该同学进行了如下的探究。
(1)请猜测该气体为___________。(写化学式)
(2)对白色固体做出如下猜测并进行实验:
查阅资料1:Mg(HCO3)2能溶于水,MgCO3微溶于水(在水中的溶解度为0.011g)
2:MgCO3、Mg(OH)2加热易分解,分别生成两种氧化物。
【猜测】:
①白色固体可能是MgCO3;
②白色固体可能是________;
③白色固体可能是MgCO3和Mg(OH)2。
【实验】:
①取洗净后的白色固体,加入足量的______溶液,观察到_______,则白色固体一定含有
MgCO3。
②为进一步确定白色固体的组成,该同学进行了定量实验:
称取干燥的白色固体22.6g,充分加热至不再产生气体为止,并使分解产生的气体全部先通过浓硫酸,浓硫酸增重1.8g,则白色固体中含有_________,再通过碱石灰.碱石灰增重8.8g,则固体中各成分的质量比为(最简整数比)___________。
27.已知某纯碱试样中含有NaCl杂质,为测定试样中纯碱的质量分数,可用如图所示的装置进行实验.
主要实验步骤如下:
①按照图示组装仪器,并检查装置的气密性
②将a
g试样放入锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,得到试样溶液
③称量盛有碱石灰的U形管的质量为b
g
④从分液漏斗滴入6mol L﹣1的稀硫酸,直到不再产生气体为止
⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气
⑥再次称量盛有碱石灰的U形管的质量为c
g
⑦重复步骤⑤和⑥的操作,直到U形管的质量基本不变,为d
g
请回答下列问题:
(1)装置中干燥管B的作用是

(2)如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸,测量的结果将
(填“偏高”、“偏低”或“不变”).
(3)步骤⑤的目的是

(4)步骤⑦的目的是

(5)试样中纯碱的质量分数为
(用含a、b、d的代数式表示).
四、计算题
28.(2015秋 唐山校级期末)将Na2CO3和NaHCO3混合物19g,充分加热后,收集到CO2有1.12L(标准状况),冷却后将剩余固体溶于300ml水中,求:
(1)原混合物中Na2CO3的质量.
(2)配制的溶液的物质的量浓度.
29.某同学在实验室发现一瓶由碳酸钠和氯化钠组成的混合溶液.为了测定该混合溶液中碳酸钠的质量分数,该同学设计了如下实验:取该混合溶液50g,向其中逐滴加入稀盐酸,当加入盐酸的质量为15g、30g、45g、60g时,生成气体的质量见下表(气体的溶解度忽略不计).
第Ⅰ组
第Ⅱ组
第Ⅲ组
第Ⅳ组
稀盐酸的质量/g
15[]
30
45
60
生成气体的质量/g
1.8
n
4.4
4.4
(1)第Ⅱ组数据n为多少
(2)混合溶液中碳酸钠的质量分数是多少?(写出计算过程,结果精确至0.1%)
参考答案
1.B
【解析】
试题分析:98g20%的稀硫酸中含有溶质硫酸的物质的量是n(H2SO4)=
(98g×20%)÷98g/mol=0.2mol,该物质充分反应后溶液为K2SO4,根据S元素守恒,可知n(K2SO4)=
n(H2SO4)=0.2mol,所以其质量是m(K2SO4)=
0.2mol×174g/mol=34.8g,所以选项B正确。
考点:考查守恒方法在物质的成分的计算的应用的知识。
【答案】B
【解析】
试题分析:A.若甲是C,则乙可能是O2,丙是CO,丁是CO2,A正确;B.若甲是Fe,则乙是Cl2,则丙是氯化铁,氯化铁和氯气不反应,B错误;C.若B甲是NaOH溶液,则乙可能是SO2,丙是亚硫酸钠,丁是亚硫酸氢钠,C正确;D.若甲是H2S,则乙可能是O2,丙是S,丁是二氧化硫,D正确,答案选B。
考点:考查无机框图题推断
3.C
【解析】
试题分析:混合气体通过足量的NaHCO3溶液,
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2,体积没变化不能证明没有HCl;混合气体通过灼热CuO,CuO+CO=CO2+Cu,体积没变化不能证明没有CO。再通过足量Na2O2固体,气体体积缩小,2Na2O2+2CO2=
Na2CO3+O2,气体体积缩小说明气体中一定有CO2,则原气体中HCl、CO最少有一种;通过灼热的铜网氧气被吸收体积缩小,但还有剩余气体说明一定有N2,故C正确。
考点:本题考查物质推断。
4.A
【解析】
试题分析:向饱和Na2CO3溶液中通入过量的CO2,Na2CO3+
H2O+CO2=
2NaHCO3,碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,现象为溶液变浑浊;向Fe(OH)3胶体中逐滴滴入过量的稀H2SO4,先胶体聚沉,然后氢氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,沉淀再溶解;向石灰水中通入CO2至过量,先生成碳酸钙沉淀,然后CaCO3+
H2O+CO2=
2Ca(HCO3)2,沉淀再溶解;CaCl2与CO2不反应;不发生“先沉淀后溶解”现象的为①
④,故A正确。
考点:本题考查元素化合物的性质。
5.D
【解析】
试题分析:A、碳酸钠俗称纯碱,正确,不选A;B、四氧化三铁具有磁性,正确,不选B;C、氧化铁是红色,俗称铁红,正确,不选C;D、碳酸氢钠俗称为小苏打,错误,选D。
考点:
化学物质的俗称
6.A
【解析】A.常温下,向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体,有碳酸氢钠晶体析出,可知常温时水溶解性:Na2CO3>NaHCO3,故A正确;
B.NaHCO3不稳定,加热易分解:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,对热稳定性:Na2CO3>NaHCO3,故B错误;
C.分别滴加HCl溶液,反应离子方程式为CO32﹣+2H+═CO2↑+H2O,HCO3﹣+H+═H2O+CO2↑,相同条件下NaHCO3比Na2CO3反应放出气体剧烈,故C错误;
D.碳酸钠和二氧化碳反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠也可以加热分解生成碳酸钠,反应的条件不同,不是可逆反应,故D错误;
故选A.
【点评】本题考查Na2CO3和NaHCO3性质的异同,为高频考点,题目难度不大,注意把握Na2CO3和NaHCO3性质,注重基础知识的积累.
【答案】B
【解析】
试题分析:A、Na2CO3、NaHCO3均与氯化钠溶液不反应,不能鉴别,A错误;B、加入BaCl2溶液只有Na2CO3生成沉淀,NaHCO3不反应,B正确;C、虽然加入NaOH只与NaHCO3反应,与Na2CO3不反应,但NaOH只与NaHCO3反应无现象,故不能用于区分这两种溶液,C错误;D、分别滴加Ca(OH)2溶液都产生沉淀,化学反应方程式为Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH,2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O(NaHCO3足量),D错误,答案选B。
【考点定位】本题主要是考查碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别
【名师点晴】掌握碳酸钠和碳酸氢钠的性质是答题的关键。另外需要明确进行物质的检验时,要依据物质的特殊性质和特征反应,选择适当的试剂和方法,准确观察反应中的明显现象,如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等,进行判断、推理、验证即可。例如氯化钡能与碳酸钠反应产生白色沉淀,而碳酸氢钠不能,这样就可以检验。
8.B
【解析】
试题分析:A.由于碳酸的酸性比硅酸强,所以向硅酸钠溶液中通入CO2至过量,会发生反应:Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓,产生白色沉淀,错误;B.由于盐酸的酸性大于碳酸,所以向氯化钡溶液中通入CO2至过量,不能发生任何反应,因此原溶液一直保持澄清,正确;C.向石灰水中通入CO2至过量,首先会发生反应:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,反应产生白色沉淀,后会发生反应:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,使沉淀溶解,变为澄清的溶液,错误;C.向漂白粉溶液中通入CO2至过量,首先会发生反应:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,产生白色沉淀,后发生反应:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,使沉淀溶解,变为澄清的溶液,错误。
考点:考查物质的化学性质及反应现象的描述的知识。
9.A
【解析】
试题分析:小苏打成分是NaHCO3,苏打成分是Na2CO3,二者都是碳酸的钠盐,由于碳酸的酸性比醋酸弱,所以根据复分解反应的规律,可以使用醋酸与NaHCO3、Na2CO3发生反应变为醋酸钠及CO2和水,从而除去其异味,选项A正确。
考点:考查物质的成分、性质及应用的知识。
10.B
【解析】
试题分析:A、碳酸钠固体中加少量水放出热量,错误;B、碳酸氢钠固体中加少量水吸收热量,正确;C、钠与水的反应放出热量,错误;D、过氧化钠与水反应放出热量,错误。
考点:考查钠及其化合物的性质,化学反应的热效应。
11.D
【解析】A、碳酸根离子的水解程度大于碳酸氢根离子的水解程度,因此等浓度时水溶液碱性:NaHCO3<Na2CO3,故A错误;
B、NaHCO3不稳定,加热易分解:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,对热稳定性:Na2CO3>NaHCO3,故B错误;
C、碳酸氢钠与盐酸反应速率较快,因此与盐酸反应速率:NaHCO3>Na2CO3,故C错误;
D、设质量都是106g,则Na2CO3和NaHCO3的物质的量分别为1mol、mol,根据Na2CO3~CO2,NaHCO3~CO2,产生的CO2的物质的量分别为1mol、mol,故D正确;故选D.
【点评】熟记碳酸铵和碳酸氢钠的性质差异是解决问题的关键,注意知识的积累和灵活应用,难度不大.
12.D
【解析】①金属钠投入到烧杯中的FeCl2溶液中,发生的反应为:2Na+2H2O=2NaOH+H2
↑,2NaOH+FeCl2=Fe(OH)2
↓+2NaCl,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,所以最终生成的沉淀是红褐色的,所以不符合,故错误;
②过量NaOH溶液和明矾溶液混合,发生的反应是:3OH+Al3+=Al(OH)3↓,AlOH3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O,所以最终没有沉淀生成,故错误;
③少量Ca(OH)2投入过量NaHCO3溶液中发生的反应为:Ca(OH)2+NaHCO3=CaCO3
↓+H2O+NaOH,碳酸钙是白色沉淀,所以有白色沉淀生成,故正确;
④向NaAlO2溶液中通入过量CO2溶液发生的反应为:AlO2﹣+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3﹣,氢氧化铝是白色沉淀,故正确;
⑤向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2发生的反应为:Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3,碳酸氢钠的溶解性小于碳酸钠的溶解性,所以向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2会析出碳酸氢钠晶体,所以产生白色沉淀,故正确;故选:D.
【点评】本题考查物质之间的化学反应,熟悉复分解反应发生的条件及常见物质的溶解性是解答本题的关键,注意⑤根据物质的溶解度能判断产生沉淀,该题为易错选项.
13.A
【解析】A.K2CO3和NaHCO3两种白色固体都和与盐酸反应生成二氧化碳,都产生气泡,不能鉴别,应通过生成气体的速率判断,故A错误;
B.NaHCO3不稳定,加热易分解,生成二氧化碳气体,可通入澄清石灰水,观察有无白色浑浊,故B正确;
C.K2CO3可与BaCl2溶液反应生成沉淀,NaHCO3不反应,可鉴别,故C正确;
D.二者分别含有K元素、Na元素,焰色反应现象不同,注意观察钾元素的焰色反应应通过蓝色钴玻璃观察,可鉴别,故D正确.故选A.
【点评】本题考查物质的鉴别的方案设计,题目难度中等,明确二者性质的异同是解答该题的关键,也是易错点.
14.D
【解析】A、锌和稀硫酸反应生成氢气,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,故A不符合;
B、氧化钙和硫酸反应生成硫酸钙和水,CaO+H2SO4=CaSO4+H2O,故B不符合;
C、二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙,Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O,故C不符合;
D、铜不能一步生成氢氧化铜,故D符合;
故选D.
【点评】本题考查了物质性质的分析判断,一步反应的转化是解题的关键,熟练掌握物质性质,注意积累知识,题目较简单.
15.A
【解析】A.混合物与足量稀硫酸充分反应,也会生成水和二氧化碳,所以逸出的气体是二氧化碳,但会混有水蒸气,即碱石灰增加的质量不是二氧化碳的质量,不能测定含量,故A选;
B.NaHCO3受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,所以通过加热分解利用差量法即可计算出Na2CO3质量分数,故B不选;
C.Na2CO3和NaHCO3均可与盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钠,所以bg固体是氯化钠,利用守恒法可计算出Na2CO3质量分数,故C不选;
D.Na2CO3和NaHCO3都与Ba(OH)2反应,反应的方程式为CO32﹣+Ba2+═BaCO3↓、HCO3﹣+OH﹣+Ba2+═H2O+BaCO3↓,因此最后得到的固体是BaCO3,所以可以计算出Na2CO3质量分数,故D不选;故选:A.
【点评】本题考查物质含量的实验方案的设计,题目难度中等,注意把握物质的性质以及实验方案的原理.
【答案】D
【解析】
试题分析:①Na2CO3、NaHCO3均与Ca(OH)2反应生成沉淀,现象相同,不能鉴别,①错误;②NaHCO3、HCl的反应与量无关,改变滴定顺序,现象相同,不能鉴别,②错误;③NaAlO2和NaHSO4溶液滴加顺序不同,现象不同:将NaAlO2滴加到NaHSO4溶液中先没有沉淀生成,当滴加到一定程度时有沉淀生成,但将NaHSO4滴加到NaAlO2溶液中,开始就有沉淀生成,当完全反应后再滴加溶液,沉淀逐渐溶解,可鉴别,③正确;④NaOH溶液和AlCl3溶液滴加顺序不同,现象不同:将NaOH溶液滴加到AlCl3
溶液中,先生成沉淀,当NaOH过量时,沉淀溶解,可鉴别,④正确;⑤Na2CO3
和HNO3溶液滴加顺序不同,现象不同:将Na2CO3
滴加到HNO3溶液中马上有气体产生,但将HNO3滴加到Na2CO3
溶液中,先没有气体生成,当滴加到一定程度时,才有气体生成,可鉴别,⑤正确,答案选D。
考点:考查物质的鉴别
17.C
【解析】
试题分析:A、碳酸氢钠不稳定,加热易分解生成碳酸钠,故A错误;B、碳酸钠较碳酸氢钠易溶,故B错误;C、碳酸为二元酸,碳酸钠先与盐酸反应生成碳酸氢钠,再继续与酸反应生成二氧化碳,而碳酸氢钠与盐酸反应直接生成二氧化碳,与盐酸反应时,碳酸氢钠反应快,故C正确;D、1mol碳酸钠消耗2molHCl,1mol碳酸氢钠消耗1molHCl,物质的量相同时,消耗盐酸:Na2CO3>NaHCO3,故D错误;故选C。
考点:考查了钠的重要化合物的性质的相关知识。
18.AD
【解析】A.由CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O、CO2+NaOH=NaHCO3,则在NaOH溶液中通入一定量的CO2后,溶液中溶质的组成可能是①NaOH、Na2CO3
②Na2CO3③Na2CO3、NaHCO3
④NaHCO3,故A正确;
B.当生成CO2气体时,发生反应HCO3﹣+H+=H2O+CO2↑,对于B溶液来说,滴加盐酸60mL时没有气体生成,可能发生OH﹣+H+=H2O和CO32﹣+H+=HCO3﹣,假设原溶液中只有碳酸钠,生成碳酸氢钠需要盐酸的体积和碳酸氢钠生成氯化钠需要盐酸的体积相等,实际上需要盐酸的体积60mL远远大于碳酸氢钠生成氯化钠需要盐酸的体积(75﹣60)mL=15mL,说明原溶液中的溶质是NaOH
和Na2CO3,由HCO3﹣+H+=H2O+CO2↑可知,与盐酸反应产生CO2的最大体积是0.015L×0.1mol/L×22.4L/mol=0.336L,故B错误;
C.先向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳,后向通入二氧化碳的氢氧化钠溶液中滴加盐酸,当二氧化碳气体完全放出时,溶液的溶质是氯化钠,该反应的实质是盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠,盐酸和氢氧化钠反应的物质的量之比为1:1,设氢氧化钠的物质的量浓度为cmol/L,加入75ml盐酸时二氧化碳的体积达最大,此时溶液为氯化钠溶液.根据氯离子、钠离子守恒,所以n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.075L×0.1mol/L=7.5×10﹣3mol,c(NaOH)==0.15mol/L,故C错误;
D.由图可知,对应B溶液来说,滴加盐酸60mL时没有气体生成,可能发生OH﹣+H+=H2O和CO32﹣+H+=HCO3﹣,假设原溶液中只有碳酸钠,生成碳酸氢钠需要盐酸的体积和碳酸氢钠生成氯化钠需要盐酸的体积相等,实际上需要盐酸的体积为60mL,远远大于碳酸氢钠生成氯化钠需要盐酸的体积(75﹣60)mL=15mL,说明原溶液中的溶质是NaOH和Na2CO3,故D正确;故选AD.
【点评】本题考查离子反应及化学反应的计算,为高频考点,把握图象与反应的对应关系及溶质的判断为解答的关键,注意分析与计算能力的综合考查,题目难度中等.
19.C
【解析】A.碳酸氢钠在小试管,碳酸钠在大使管,大试管直接加热,稳定较高,如温度较高的不分解,而加热温度较低的物质分解,可判断稳定强弱,故甲为小苏打、乙为纯碱,故A正确;
B.白色的无水硫酸铜遇到水显示蓝色,则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,如果变蓝则说明有水生成,故B正确;
C.碳酸钠较稳定,加热过程中不会分解,则连接A烧杯的试管不会产生二氧化碳,所以A烧杯的澄清石灰水不变浑浊,故C错误;
D.碳酸钠比较稳定,加热过程中不会生成二氧化碳,则烧杯A中澄清石灰水不会变浑浊,故D正确;故选C.
【点评】本题考查碳酸钠和碳酸氢钠的性质探究,题目难度中等,注意把握碳酸钠、碳酸氢钠性质的差异性,根据二者的不同性质选择正确的实验方案.
20.C
【解析】
试题分析:A、因开始氧气过量,则发生C+O2CO2,n(O2)=2mol,生成二氧化碳为2mol,然后发生CO2+C2CO,则生成4molCO,图象与反应不相符合,故A错误;B、因开始碱过量,则发生CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O,n(NaOH)=1mol时生成0.5molNa2CO3,再加人二氧化碳发生Na2CO3+H2O+CO2═2NaHCO3,则最终碳酸钠减少为0,碳酸氢钠生成1mol,图象与反应不符,故B错误;C、因开始反应时盐酸过量,则发生K2CO3+2HCl═2KCl+H2O+CO2↑,n(HCl)=1mol时生成0.5mol二氧化碳后再加0.5mol的碳酸钾恰好完全反应,图象与反应相符,故C正确;D、因开始硝酸过量,则发生Fe+4HNO3═Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,n(HNO3)=1mol时生成0.25molFe(NO3)3,图象与反应不符,故D错误;故选C。
考点:考查了化学反应与图象的关系的相关知识。
21.(1)H++HCO3﹣=H2O+CO2↑;
(2)Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O.
【解析】(1)盐酸与碳酸氢钠反应生成氯化钠和水、二氧化碳,离子方程式:H++HCO3﹣=H2O+CO2↑;
(2)氢氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水,离子方程式:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
【点评】本题考查了方程式的书写,题目难度不大,明确物质的性质及离子方程式书写方法是解题关键.
22.(1)0.74;(2)0.02
【解析】
试题分析:(1)根据图像发生的反应依次为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O、2KOH+CO2=K2CO3+H2O、K2CO3+CO2+H2O
=2KHCO3
、CaCO3+CO2+H2O
=Ca(HCO3)2,氢氧化钙完全反应消耗CO2
224mL,物质的量为0.01mol,则混合物中Ca(OH)2的质量为0.01mol×74g/mol=0.74g。(2)根据图像,与KOH完全反应的CO2的体积为448-224=224mL,物质的量为0.01mol,所以所配溶液中KOH的物质的量为0.02mol。
考点:考查化学计算。
23.(1)
35g/mol(2)24
【解析】
试题分析:(1)标准状况下的体积为17.92L,所以气体总物质的量为,原混合气体的平均摩尔质量为。
(2)设21.2g
Na2CO3通入足量CO2生成NaHCO3的质量为x
g
参加反应的二氧化碳为yg
X=33.6
g
y=8.8
g
析出晶体的质量为z
g
;z=24
g。
考点:本题考查物质的量、溶液计算。
24.(1)CO32﹣+H+=HCO3﹣;(2)稀盐酸;0.5.
【解析】(1)少量盐酸与过量碳酸钠反应生成碳酸氢钠与氯化钠,反应离子方程式为:CO32﹣+H+=HCO3﹣
(2)A与B物质的量一定,B进入到A中生成的气体体积>A加入到B中生成的气体体积,说明HCl不足,A为盐酸、B为碳酸钠,①②反应后为NaCl、NaHCO3混合溶液,使上述①②反应完全,还需加入盐酸;
令HCl物质的量为xmol,则:
2H++CO32﹣=CO2↑+H2O
2mol
22.4L
xmol
0.112L
所以,2mol:xmol=22.4L:0.112L,解得x=0.01mol,
故盐酸的物质的量浓度==0.5mol/L
【点评】本题考查根据方程式的计算,明确碳酸钠与盐酸反应的分步进行是解题关键,注意滴加顺序不同的本质是反应物量不同导致反应不同.
25.(9分)(1)a.B
;b.A
;c.D
;d.C(每空1分,共4分)
(2)H+

HCO3—

CO2↑+
H2O
(2分)
(3)产生气泡
(1分)
2Al
+
2NaOH
+
2H2O

2NaAlO2
+
3
H2↑
(2分)
【解析】
试题分析:(1)a.造成温室效应的气体为二氧化碳,选B
;b.形成酸雨的主要物质为二氧化硫,选A
;c.处理含汞离子的溶液可以加入一些离子使其转化为沉淀,选D
;d.解决能源短缺问题的方法为开发新能源,选C
。(2)碳酸氢钠和胃酸的氢离子反应生成水和二氧化碳,离子方程式为:H++HCO3—
=CO2↑+
H2O。(3)铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,现象为产生气泡;方程式为:2Al
+
2NaOH
+
2H2O

2NaAlO2
+
3
H2↑。
考点:环境污染和防治,离子方程式的书写
26.增强;(1)H2;(2)Mg(OH)2;①稀盐酸;有气泡产生;②Mg(OH)2;29:84。
【解析】
试题分析:碱可以使酚酞试液变为红色,将砂纸打磨光亮的镁条放入饱和NaHCO3溶液中,向反应后溶液中滴加了酚酞发现颜色比饱和NaHCO3溶液中滴加酚酞红色要深,说明溶液的碱性增强,同时产生大量的气泡;(1)
产生大量气泡,溶液的碱性增强,说明反应产生的气体是氢气,反应消耗水电离产生的氢离子,使水的电离平衡正向移动,最终使溶液中c(H+);再通过碱石灰.碱石灰增重8.8g,则说明含有MgCO3,根据n(H2O)=1.8g÷18g/mol=0.1mol.结合方程式:Mg(OH)2MgO+
H2O可知固体中n[Mg(OH)2]=0.1mol,根据n(CO2)=8.8g÷44g/mol=0.2mol,结合方程式:MgCO3=
MgO+
CO2可知:n(MgCO3)=0.2mol,所以固体中含有Mg(OH)2、MgCO3,二者的物质的量的比是:n[Mg(OH)2]:n(MgCO3)=1:2,它们的质量比m[Mg(OH)2]:m(MgCO3)=(1×58):(2×84)=
29:84。
考点:考查实验方案的设计、物质成分的确定及有关混合物的化学计算的知识。
27.(1)防止空气中的CO2和水气进入U型管中;
(2)偏高;(3)把反应产生的CO2全部导入U型管中;
(4)判断反应产生的CO2是否全部排出,并被U型管中的碱石灰吸收;
(5)
【解析】(1)U型管中的碱石灰是为了吸收反应生成的二氧化碳,但空气中也存在二氧化碳,干燥管B的作用就是防止空气中的二氧化碳和水分进入U型管,对结果产生误差;
(2)由于盐酸具有挥发性,也会随着二氧化碳进入U型管,被误认为是二氧化碳,所以二氧化碳的质量偏大,算出的碳酸钠的质量也会偏大的,所以结果会偏大;
(3)由于反应完了锥形瓶中存留有二氧化碳,鼓入一定量的空气就是将残留的二氧化碳完全排入U型管;
(4)直到U型管的质量基本不变,说明二氧化碳已经被全部排到U型管中,故答案为:判断反应产生的CO2是否全部排出,并被U型管中的碱石灰吸收;
(5)设需要碳酸钠的质量为X则:
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
106
44
X
d﹣b
解得X=;
所以试样中纯碱的质量分数的计算式为;
【点评】本题考查了物质组成定量测定的实验方案设计和分析判断,主要考查钠及其化合物的性质应用,容易出错的地方是不设计干燥管B,忘记空气中的二氧化碳和水分也能够进入U型管中,会使结果偏大,题目难度中等.
28.(1)10.6g;(2)0.5mol/L
【解析】(1)收集到CO2有1.12L,则:
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,
168g
22.4L
m(NaHCO3)
1.12L
所以m(NaHCO3)=×168g=8.4g,
故原混合物中碳酸钠的质量为19g﹣8.4g=10.6g,
答:原混合物中Na2CO3的质量为10.6g;
(2)令生成碳酸钠的物质的量为xmol,则:
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,
1mol
22.4L
xmol
1.12L
所以x=×1=0.05,
原混合物中Na2CO3的物质的量为=0.1mol,
故反应后的Na2CO3的总的物质的量为0.1mol+0.05mol=0.15mol,
碳酸钠溶液的物质的量浓度为=0.5mol/L,
答:碳酸钠溶液的物质的量浓度为0.5mol/L.
【点评】本题考查混合物的有关计算、根据方程式的计算等,难度不大,理解根据方程式的计算.
29.(1)3.6g
;(2)21.2%。
【解析】
试题分析:(1)根据表格中的数据,第I组投入15g盐酸,生成气体的质量为1.8g,当Ⅲ、Ⅳ组时生成的气体相同,说明碳酸钠完全反应,因此投入30g盐酸时,应产生气体的质量为30×1.8/15g=3.6g;(2)第Ⅳ组和第Ⅲ组产生气体质量相同,因此碳酸钠完全转变成CO2,根据C元素守恒,n(Na2CO3)=4.4/44mol=0.1mol,即m(Na2CO3)=0.1×106g=10.6g,则碳酸钠的质量分数为10.6/50×100%=21.2%。
考点:考查化学计算等知识。