第5讲钠及其重要化合物基础练习2024年高考化学一轮复习新高考专用
一、单选题,共12小题
1.(2022秋·陕西西安·高一校考阶段练习)将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体,又有白色沉淀产生的是
①MgSO4溶液②Na2SO4溶液③饱和澄清石灰水④Ca(HCO3)2溶液⑤CuSO4溶液⑥饱和NaCl溶液。
A.①④⑤⑥ B.③④⑤⑥ C.②③④⑥ D.①③④⑥
2.(2021·浙江·高三专题练习)下列有关Na2O2的说法不正确的是( )
A.向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水,脱脂棉剧烈燃烧起来,说明Na2O2与H2O反应放热且有氧气生成
B.Na2O2与CO2反应时有单质O2生成,该反应属于置换反应
C.Na2O2在空气中久置变白,涉及的氧化还原反应中,Na2O2既是氧化剂,又是还原剂
D.Na2O2粉末加入Ca(HCO3)2溶液中,会产生气体和浑浊
3.(2016·安徽六安·统考一模)实验室使用pH传感器来测定Na2CO3和NaHCO3混合物中NaHCO3的含量。称取1.59 g样品,溶于水配成250.00 mL溶液,取出25.00 mL,该溶液用0.1 mol·L-1盐酸进行滴定,得到如下曲线。以下说法或操作正确的是
A.第一个计量点之前发生反应的离子方程式:HCO3-+H+=H2O+CO2↑
B.第二个计量点对应溶液中大量存在的阴离子是Cl-、HCO3-
C.此样品中n(NaHCO3)=(28.1-2×11.9)×10-3 mol
D.使用该方法测定Na2CO3和NaOH混合溶液中的NaOH含量,将会得到1个计量点
4.(2023·全国·高三专题练习)金属活动性顺序表中K在Na的前面,K与Na在性质上具有很大的相似性。下面是根据Na的性质对K的性质的预测,其中不正确的是( )
A.K在空气中可以被空气中的氧气氧化 B.K可以与乙醇发生反应生成氢气
C.K与水的反应不如钠与水的反应剧烈 D.K也可放在煤油中保存
5.(2022秋·广东梅州·高三蕉岭县蕉岭中学校考阶段练习)钠和钾是两种常见金属,下列说法正确的是
A.钠元素的第一电离能大于钾 B.基态钾原子价层电子轨道表示式为
C.钾能置换出NaCl溶液中的钠 D.钠元素与钾元素的原子序数相差18
6.(2023·北京·高三统考专题练习)离子化合物和与水的反应分别为①;②。下列说法正确的是
A.中均有非极性共价键
B.①中水发生氧化反应,②中水发生还原反应
C.中阴、阳离子个数比为,中阴、阳离子个数比为
D.当反应①和②中转移的电子数相同时,产生的和的物质的量相同
7.(2023·上海·高三专题练习)关于Na2O2的说法错误的是
A.常温下是淡黄色固体 B.只含有离子键
C.熔融状态下能导电 D.具有强氧化性的原因和氧元素有关
8.(2023秋·北京西城·高三北师大实验中学校考阶段练习)某小组同学探究溶液中的能否被金属钠还原,进行实验:
①在干燥试管中加入绿豆大小的金属钠,逐滴滴加溶液,产生无色气体,溶液由紫红色变为浅绿色。
②向溶液中持续通入,水浴加热,溶液颜色无明显变化。
③向溶液中加入固体,溶液由紫红色变为浅绿色。
下列说法不正确的是
A.实验①中还可能观察到钠块浮在溶液表面,剧烈燃烧,发出黄色火焰
B.实验②中的现象说明实验①中溶液变色的原因与产生的气体无关
C.实验③中的现象说明实验①中可能发生的反应:
D.上述实验能证明溶液中的可以被金属钠还原
9.(2023春·河南濮阳·高一濮阳一高校考期中)下列实验设计,不能达到实验目的的是
A B C D
观察钾元素的焰色 比较和的稳定性 检验与反应有生成 比较和与等浓度盐酸反应的快慢
A.A B.B C.C D.D
10.(2023·辽宁·高三统考专题练习)过氧化钠常用作漂白剂、杀菌消毒剂。某兴趣小组以过氧化钠为对象进行如下探究:“干燥的CO2不能与Na2O2反应”和“CO2在有水存在时才能与Na2O2反应”,设计如图实验装置,下列说法错误的是
A.试剂X为浓硫酸
B.在点燃酒精灯之前,应先通一段时间CO2排出装置内的氧气,防止其与铜反应干扰实验
C.若“干燥的CO2不能与Na2O2反应”,则打开K1,关闭K2时,铜丝受热不发生变化
D.“CO2在有水存在时才能与Na2O2反应”,此时,Na2O2只做氧化剂
11.(2023·上海·统考模拟预测)为探究与一元酸HA(mol·L)的化学反应热效应,进行了如下四组实验。已知℃。
实验序号 试剂I 试剂Ⅱ 反应前温度 反应后温度
① 40 mL 2.12 g 25℃
② 20 mL HCl+20 mL 2.12 g 25℃
③ 20 mL +20 mL 2.12 g 25℃
④ 20 mL HCl 2.12 g 与20 mL 形成的溶液 25℃
下列说法错误的是
A.溶于水放热 B.与HCl反应放热
C. D.
12.(2023·河南郑州·统考三模)电位滴定法是利用滴定过程中溶液电位(U)突变指示终点的滴定方法。常温下,用pmol·L-1的盐酸测定VmL某纯碱样品溶液中NaHCO3的含量,电位滴定曲线如图所示,下列说法错误的是
A.a点溶液存在c(Na+)=c()+c()+c(H2CO3)
B.b点溶液的主要溶质是NaHCO3和NaCl
C.该纯碱样品中n(Na2CO3):n(NaHCO3)=29:10
D.该纯碱样品溶液中含有NaHCO3的质量为0.084pg
二、判断题,共12小题
13.(2023·全国·高三专题练习)金属钠着火,可用水扑灭。(_______)
14.(2023·全国·高三专题练习)用瓷坩埚灼烧Na、Na2O、NaOH等。(_______)
15.(2023·全国·高三专题练习)钠投入硫酸铜溶液中,先与水反应,不能置换出铜。(_______)
16.(2019春·内蒙古包头·高二校考阶段练习)过氧化钠与水反应时,生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2(____)
17.(2023·全国·高三专题练习)在含有Fe2+、Fe3+、Al3+、的溶液中加入足量的Na2O2固体,再加入过量的稀盐酸,完全反应后,离子数目几乎没有改变的是Fe3+。(_______)
18.(2021·浙江·高三专题练习)过氧化钠的电子式: 。(___)
19.(2023·全国·高三专题练习)用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。(_______)
20.(2021·浙江·高三专题练习)将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中,立即产生气泡。( )
21.(2023·全国·高三专题练习)1 L 0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中和离子数之和为0.1NA。(_______)
22.(2023·全国·高三专题练习)碱金属的单质都能在空气中稳定存在。(_______)
23.(2023·全国·高三专题练习)用电解铯盐溶液的方法制金属铯。(_______)
24.(2023·全国·高三专题练习)碱金属单质的金属性很强,均易与Cl2、O2、N2等发生反应。(_______)
三、填空题,共1小题
25.(2022·天津·高三专题练习)金属钠及其化合物在人类生产生活中起着重要作用。回答下列问题:
(1)基态Na原子的价层电子轨道表示式为 。
(2)NaCl熔点为800.8℃,工业上采用电解熔融NaCl制备金属Na,电解反应方程式:,加入的目的是 。
(3)的电子式为 。在25℃和101kPa时,Na与反应生成1mol 放热510.9kJ,写出该反应的热化学方程式: 。
(4)采用空气和Na为原料可直接制备。空气与熔融金属Na反应前需依次通过 、 (填序号)
a.浓硫酸 b.饱和食盐水 c.NaOH溶液 d.溶液
(5)钠的某氧化物晶胞如下图,图中所示钠离子全部位于晶胞内。由晶胞图判断该氧化物的化学式为 。
(6)天然碱的主要成分为,1mol 经充分加热得到的质量为 g。
四、实验题,共3小题
26.(2022秋·重庆永川·高三重庆市永川北山中学校校考期中)启普发生器是荷兰科学家设计的实验室气体发生装置,由图中漏斗1和容器2两部分构成;现借助启普发生器及相关装置模拟侯氏制碱法制备日用化学品——和并进行后续实验。回答相关问题:
I.的制备反应原理:
反应装置:
(1)启普发生器中发生的反应方程式为 。
(2)仪器3中盛装的试剂是饱和的溶液,其作用 。
(3)仪器5中稀硫酸的作用是 。
II.的制备
(4)将仪器4中所得固体加热可得到,写出相关的化学方程式 。
III.测定所得产品的组成和纯度
(5)检验纯碱样品中是否混有,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
(6)测定该纯碱样品的纯度:称取g样品,置于小烧杯中,加水溶解,滴加足量溶液。将反应混合物过滤、洗涤、干燥、称量,得到固体的质量为g。则该纯碱样品的纯度为 。
27.(2022·重庆·模拟预测)是一种重要的化学原料,有着重要的用途,可与、、、等多种物质反应。回答下列问题:
(1)将、、放入一个真空密闭容器中,在150℃下用电火花不断引燃反应,恰好完全反应,生成物之一为,压强为零,则、、的物质的量之比为 。
(2)与之间也能进行反应,某科研小组对其反应产物进行了探究分析。
第1步:用如图1所示装置制取,用98.3%浓硫酸吸收(可溶于浓硫酸,加热后又会逸出),得到无色吸收液。
第2步:用如图2所示装置加热浓硫酸吸收液,使挥发,通入盛有的试管中,至固体颜色不变后,再通入,气体2min。
第3步:称取图2中反应后的固体0.5g,加水溶解,配制100mL待测溶液。
①与可能发生反应的化学方程式为、 。
②上述“第3步”中配制100mL待测溶液,需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 (填1种)。
③图1、图2中的NaOH溶液用于尾气处理,则反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
(3)某科研兴趣小组运用数字化实验对、的反应过程进行探究(如图3所示)。
步骤如下:
Ⅰ.将计算机、数据采集器、氧气传感器依次相连。
Ⅱ.用无水与浓(70%)反应制取并用仪器A收集气体。
Ⅲ.将氧气传感器塞入仪器A中间接口,进行数据采集,用药匙取少量从仪器A右端加入,迅速塞紧瓶塞。
①仪器A的名称为 。
②ab段氧气的含量迅速升高,对应的化学方程式为 ,该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
③bc段氧气的含量慢慢降低,可能发生反应的化学方程式为 。
28.(2021秋·四川广安·高三校考开学考试)化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献,某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3,进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl,实验流程如图:
回答下列问题:
(1)从A~E中选择合适的仪器制备NaHCO3,正确的连接顺序是 (按气流方向,用小写字母表示)。为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下,可将分液漏斗玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔或 。
A. B. C. D. E.
(2)B中使用雾化装置的优点是 。
(3)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为 。
(4)反应完成后,将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液:
①对固体NaHCO3充分加热,产生的气体先通过足量浓硫酸,再通过足量Na2O2,Na2O2增重0.14g,则固体NaHCO3的质量为 g。
②向滤液中加入NaCl粉末,存在NaCl(s)+NH4Cl(aq)→NaCl(aq)+NH4Cl(s)过程。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离,根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线,需采用的操作为 、 、过滤、洗涤、干燥。
(5)将碳酸氢钠在300℃加热得到碳酸钠所选用的仪器是_______(填标号);
A. B. C. D.
(6)无水NaHCO3可作为基准物质标定盐酸浓度,应选择指示剂 (选填“甲基橙”、“酚酞”、“石蕊”),称量前,若无水NaHCO3保存不当,吸收了一定量水分,用其标定盐酸浓度时,会使结果 (填标号)。
A.偏高 B.偏低 C.不变
试卷第2页,共2页
试卷第1页,共1页
参考答案:
1.D
【详解】①金属钠放入MgSO4溶液中,钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,得到的氢氧化钠与硫酸镁反应,生成氢氧化镁沉淀,反应方程式为:2Na+2H2O+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2↓+H2↑,既有气体生成,又有白色沉淀产生;
②金属钠放入Na2SO4溶液中,只发生钠与水的反应,反应方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,反应只有气体生成;
③金属钠放入饱和澄清石灰水中,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,澄清石灰水中溶剂减少,Ca(OH)2析出,既有气体生成,又有沉淀生成;
④金属钠放入Ca(HCO3)2溶液中,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再与Ca(HCO3)2反应,生成CaCO3白色沉淀,既有气体生成,又有沉淀生成;
⑤金属钠放入CuSO4溶液中,钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,得到的氢氧化钠再与硫酸铜反应生成沉淀,既有气体生成,又有沉淀生成,但沉淀是蓝色不是白色;
⑥金属钠放入饱和NaCl溶液中,钠与水反应生成氢气,形成过饱和溶液,NaCl析出,既有气体生成,又有沉淀生成。
因此既有气体,又有白色沉淀产生的是①③④⑥;
故选D。
2.B
【分析】过氧化钠和水发生2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,过氧化钠和CO2发生2Na2O2+ 2CO2=2Na2CO3+O2↑,以上反应均为放热反应,Na2O2中O元素化合价为-1价,反应中过氧化钠既是氧化剂也是还原剂,过氧化钠具有强氧化性;过氧化钠与水反应生成的NaOH和氧气,NaOH与Ca(HCO3)2溶液反应生成碳酸钙白色沉淀。
【详解】A项,燃烧的条件是温度达到着火点和具有助燃物质,A正确;
B项,反应物中没有单质参加反应,不符合置换反应的定义;B错误;
C项,Na2O2与CO2、H2O的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应;C正确;
D项,Na2O2先和水反应生成O2和NaOH,NaOH再与Ca(HCO3)2反应产生沉淀CaCO3,会产生气体和浑浊,D正确;
答案选B。
【点睛】当氢氧化钠溶液与碳酸氢钙溶液(1:1)完全反应时,生成碳酸钙和氢氧化钠、水;当氢氧化钠溶液与碳酸氢钙溶液(2:1)完全反应时,生成碳酸钙和碳酸钠、水;针对同样的反应物,反应物的量不同,反应的产物也不完全相同。
3.C
【分析】A. 第一个计量点前溶液显示碱性,据此确定发生的离子反应;
B. 第二个计量点溶液pH=4,显示酸性,据此确定存在的离子;
C. Na2CO3和NaHCO3混合物加盐酸,先是碳酸钠转化为碳酸氢钠,随后是碳酸氢钠转化为氯化钠的过程,据此计算;
D. Na2CO3和NaOH混合溶液中加入盐酸,先是HCl和NaOH发生中和反应,然后是HCl和Na2CO3之间发生反应,据此回答。
【详解】A. 根据图示知道第一个计量点前溶液显示碱性,发生的离子反应:CO32-+H+=HCO3-,A错误;
B. 第二个计量点溶液pH=4,显示酸性,H+与HCO3-会发生反应,因此不能大量存在HCO3-离子,B错误;
C. Na2CO3和NaHCO3混合物加盐酸,首先是碳酸钠转化为碳酸氢钠:CO32-+H+=HCO3-,此时消耗的盐酸的体积为11.9 mL,随后是碳酸氢钠转化为氯化钠的过程,HCO3-+H+=H2O+CO2↑,由于CO32-+H+=HCO3-过程和HCO3-+H+=H2O+CO2↑过程消耗的盐酸体积应该是相同的,所以样品中碳酸钠消耗的盐酸为2×11.9 mL,则样品中碳酸氢钠消耗的盐酸n(HCl)=(28.1-2×11.9)×10-3 L×0.1 mol/L=(28.1-2×11.9)×10-4 mol,所以此样品n(NaHCO3)= (28.1-2×11.9)×10-4 mol×10=(28.1-2×11.9)×10-3 mol,C正确;
D. Na2CO3和NaOH混合溶液中加入盐酸,HCl先和氢氧化钠发生中和反应,然后是HCl和Na2CO3之间发生反应,生成NaHCO3,最后是生成氯化钠,不止得到1个计量点,是三个计量点,D错误;
故合理选项是C。
【点睛】本题考查学生碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸之间的反应,注意物质反应的先后是解题的关键,侧重考查学生读图能力和应用能力。
4.C
【分析】A. 钾比钠性质活泼,更易被氧气氧化;
B. 钠与钾性质相似,均可以和乙醇反应;
C. 钾的活泼性大于钠;
D. Na、K均能与水、氧气反应,因此Na、K均可放在煤油中保存。
【详解】A. 金属活动性顺序表中K在Na的前面,K比Na活泼,故K在空气中可以被氧气氧化,A项正确;
B. Na能与乙醇反应放出氢气,K也能与乙醇反应放出氢气,B项正确;
C. K与水的反应比Na与水的反应剧烈,C项错误;
D. Na、K均可放在煤油中保存,D项正确;
正确选项C。
5.A
【详解】A.同一主族元素的第一电离能从上到下依次减小,金属性越强的元素,其第一电离能越小,因此,钠元素的第一电离能大于钾,A说法正确;
B.基态钾原子价层电子为4s1,其轨道表示式为,B说法不正确;
C.钾和钠均能与水发生置换反应,因此,钾不能置换出 NaC1溶液中的钠,C说法不正确;
D.钠元素与钾元素的原子序数分别为11和19,两者相差8,D说法不正确;
综上所述,本题选A。
6.C
【详解】A.Na2O2中有离子键和非极性键,CaH2中只有离子键面不含非极性键,A错误;
B.①中水的化合价不发生变化,不涉及氧化还原反应,②中水发生还原反应,B错误;
C.Na2O2由Na+和组成.阴、阳离子个数之比为1∶2,CaH2由Ca2+和H-组成,阴、阳离子个数之比为2∶1,C正确;
D.①中每生成1个氧气分子转移2个电子,②中每生成1个氢气分子转移1个电子,转移电子数相同时,生成氧气和氢气的物质的量之比为1∶2,D错误;
故选C。
7.B
【详解】A.Na2O2常温下是淡黄色固体,故A正确;
B.Na2O2中存在钠离子和过氧根,含有离子键和非极性共价键,故B错误;
C.Na2O2熔融状态下能电离出自由移动的钠离子和过氧根离子,能导电,故C正确;
D.Na2O2具有强氧化性的原因是其中O元素是-1价,很容易下降到-2价,故D正确;
故选B。
8.D
【详解】A.钠与水反应时钠浮在水面,然后熔化成闪亮黄色小球,在水面游动,并发出嘶嘶的响声,反应放热,故还可能观察到剧烈燃烧,发出黄色火焰,A正确;
B.实验②为对照实验,探究H2对KMnO4的影响,实验②中的现象说明实验①中溶液变色的原因与产生的H2无关,B正确;
C.实验③为对照实验,探究NaOH对KMnO4的影响,溶液由紫红色变为浅绿色,说明实验①中可能发生的反应:4+4OH-═+O2↑+2H2O,C正确;
D.上述三个实验证明碱性条件下高锰酸根离子可以生成锰酸根离子,4+4OH-═+O2↑+2H2O,不能说明溶液中的可以被金属钠还原,D错误;
故答案为:D。
9.B
【详解】A.K元素的焰色试验必须透过蓝色钴玻璃观察,滤去黄光的干扰,故A正确;
B.碳酸氢钠不稳定,受热分解生成Na2CO3、CO2、H2O,小试管中应该盛放碳酸氢钠,故B错误;
C.过氧化钠和水反应生成氧气,氧气是助燃性气体,能使带火星的木条复燃,故C正确;
D.Na2CO3、NaHCO3和稀盐酸反应生成气泡的快慢不同,从而比较NaHCO3和Na2CO3与盐酸反应快慢,故D正确;
故选B。
10.D
【分析】要证明干燥的CO2不能与Na2O2反应,试剂X应是干燥剂,故是浓硫酸;装置中含有空气,空气会与铜反应,干扰试验结果,所以先通一段时间CO2的目的是:将装置内的氧气排出,防止其与铜反应干扰实验;若打开K2,关闭K1,则二氧化碳气体中含有水蒸气,若干燥管中淡黄色固体变白色,玻璃管中的铜丝由红变黑,证明有水时CO2与Na2O2反应产生了O2,据此解答。
【详解】A.要证明干燥的不能与反应,试剂X应是干燥剂,故是浓硫酸,A正确;
B.装置中含有空气,空气会与铜反应,干扰实验结果,所以应先通一段时间,B正确;
C.若“干燥的不能与反应”,则打开,关闭时,铜丝受热不发生变化,干燥的没有与反应生成,C正确;
D.与的反应中既做氧化剂又做还原剂,D错误。
答案选D。
11.D
【详解】A.由实验①可知,溶于水后,温度℃,则该过程放热,A正确;
B.由实验①②对比可知,温度,则与HCl反应放热,B正确;
C.由实验②③对比可知,将盐酸换成醋酸,醋酸是弱酸,其电离过程是吸热的,则温度,C正确;
D.实验②④对比可知,实验④中减少了碳酸钠溶解的过程,则放出的热量会少一些,故,D错误;
故选D。
12.A
【分析】由图可知,a点为碳酸钠溶液与盐酸恰好反应生成碳酸氢钠和氯化钠,反应的方程式为Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,c点为碳酸氢钠溶液与盐酸恰好反应生成氯化钠、二氧化碳和水,反应的方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O。
【详解】A.由分析可知,a点所得溶液为碳酸氢钠和氯化钠混合溶液,由物料守恒可知,溶液中c(Na+)>c()+c()+c(H2CO3),故A错误;
B.由分析可知,a点为碳酸钠溶液与盐酸恰好反应生成碳酸氢钠和氯化钠,则b点发生的反应为碳酸氢钠溶液部分与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,反应所得溶液的溶质为碳酸氢钠和氯化钠,故B正确;
C.由图可知,a点碳酸钠溶液与盐酸恰好反应时,消耗盐酸的体积为2.9mL,则纯碱样品中碳酸钠的物质的量为pmol/L×2.9×10-3L=2.9p×10-3mol,c点为碳酸氢钠溶液与盐酸恰好反应消耗盐酸的体积为6.8mL,则样品中碳酸氢钠的物质的量为pmol/L×6.8×10-3L—2.9p×10-3mol=1.0p×10-3mol,样品中碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量比为2.9p×10-3mol:1.0p×10-3mol=29:10,故C正确;
D.由图可知,a点碳酸钠溶液与盐酸恰好反应时,消耗盐酸的体积为2.9mL,则纯碱样品中碳酸钠的物质的量为pmol/L×2.9×10-3L=2.9p×10-3mol,c点为碳酸氢钠溶液与盐酸恰好反应消耗盐酸的体积为6.8mL,则样品中碳酸氢钠的物质的量为pmol/L×6.8×10-3L—2.9p×10-3mol=1.0p×10-3mol,样品中碳酸氢钠的质量为1.0p×10-3mol×84g/mol=0.084pg,故D正确;
故选A。
13.错误
【详解】金属钠与水反应生成可燃性的氢气,因此金属钠着火,不能用水扑灭,故错误。
答案为:错误。
14.错误
【详解】瓷坩埚成分中含有二氧化硅,能与碱性物质在高温条件下反应,灼烧Na、Na2O、NaOH能腐蚀瓷坩埚,故错误。
答案为:错误。
15.正确
【详解】钠投入硫酸铜溶液中是先与水反应生成了氢氧化钠,然后氢氧化钠溶液再与硫酸铜溶液发生了复分解反应,故正确。
答案为:正确。
16.正确
【详解】过氧化钠与水反应为歧化反应,即2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,4个-1价的O有2个失电子由-1价变为0价,有2个得电子由-1价变为-2价,所以当生成0.1mol氧气时转移0.2NA个电子,上述判断是正确的;
答案为正确。
17.错误
【详解】Fe2+被Na2O2氧化成Fe3+,Fe2+数目减少,Fe3+数目增多,故错误。
答案为:错误。
18.错误
【详解】过氧化钠为离子化合物,电子式为: ,故错误。
19.错误
【详解】Na2CO3和NaHCO3溶液均与Ca(OH)2反应: 、 ,故错误。
答案为:错误。
20.错误
【详解】盐酸与NaOH溶液先反应,不能立即生成气泡,错误。
21.错误
【详解】在1 L 0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中含有溶质的物质的量n(NaHCO3)=0.1 mol/L×1 L=0.1 mol,NaHCO3电离产生的在溶液中存在电离平衡和水解平衡,电离产生,水解会产生H2CO3,根据物料守恒可知1 L 0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中H2CO3、和离子的物质的量的和是0.1 mol,则H2CO3、和离子数之和为0.1NA,故和离子数之和小于0.1NA,这种认识是错误的。
22.错误
【详解】碱金属单质易与空气中的O2、H2O发生反应,故错误;
答案:错误。
23.错误
【详解】铯是活泼金属,由于阳离子的氧化性:H+>Cs+,所以电解铯盐溶液,是溶液中的水电离产生的H+在阴极得到电子产生H2,而不能产生金属Cs,应该采用电解熔融的铯盐方法制金属铯,故不能用电解铯盐溶液的方法制取,该说法是错误的。
24.错误
【详解】碱金属单质的金属性很强,均易与Cl2、O2、等发生反应,但不能与N2直接发生反应,故上述说法是错误的。
25.(1)(或)
(2)作助熔剂,降低NaCl的熔点,节省能耗
(3)
(4) c a
(5)
(6)159
【详解】(1)基态Na原子的价电子排布式为3s1,则价层电子轨道表示式为(或);故答案为:(或)。
(2)NaCl熔点为800.8℃,工业上采用电解熔融NaCl制备金属Na,电解反应方程式:,电解时温度降低了即熔点降低了,说明加入的目的是作助熔剂,降低NaCl的熔点,节省能耗;故答案为:作助熔剂,降低NaCl的熔点,节省能耗。
(3)含有钠离子和过氧根离子,其电子式为。在25℃和101kPa时,Na与反应生成1mol 放热510.9kJ,则该反应的热化学方程式: ;故答案为:; 。
(4)采用空气和Na为原料可直接制备,由于空气中含有二氧化碳和水蒸气,因此要用氢氧化钠除掉二氧化碳,用浓硫酸除掉水蒸气,一般最后除掉水蒸气,因此空气与熔融金属Na反应前需依次通过NaOH溶液、浓硫酸;故答案为:c;b。
(5)钠的某氧化物晶胞如下图,图中所示钠离子全部位于晶胞内,则晶胞中有8个钠,氧有个,钠氧个数比为2:1,则该氧化物的化学式为;故答案为:。
(6),因此1mol 经充分加热得到1.5mol,其质量为1.5mol×106g mol 1=159g;故答案为:159。
26.(1)(或)
(2)除去中的HCl气体
(3)吸收,防止环境污染
(4)
(5) A、B或A、C或A、C、B B中澄清石灰水变浑浊或C中物质变蓝或C中物质变蓝,B中溶液变浑浊)
(6)
【分析】利用启普发生器制取CO2制得的CO2中含有HC1等杂质,利用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl,CO2再通入含氨的饱和食盐水中,氨气可能会逸出,利用稀硫酸吸收氨气。
【详解】(1)启普发生器中要产生CO2,通过碳酸钙和盐酸反应生成,方程式,,离子反应方程式为 ;
故答案为:或
(2)仪器3用于除去CO2气体中的HC1气体,则需用饱和NaHCO3;
故答案为:除去CO2气体中的HC1气体。
(3)仪器5位于整套装置的末尾,主要用于尾气处理,其中的硫酸会吸收NH3;
故答案为:吸收,防止环境污染。
(4)仪器4中发生的反应,,生成的NaHCO3受热分解,;
故答案为:。
(5)由于碳酸氢钠受热易分解为碳酸钠、二氧化碳和水,利用二氧化碳使澄清石灰水变浑浊,或利用无水硫酸铜吸水变蓝,判断样品中是否含有碳酸氢钠;
故答案为:A、B或A、C或A、C、B;B中澄清石灰水变浑浊或C中物质变蓝或C中物质变蓝,B中溶液变浑浊)
(6)样品中碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀,过滤、洗涤、干燥,称量碳酸钙的质量为m2g,由于碳酸根离子守恒可知样品中n(碳酸钠)=n(碳酸钙)=mol,故m(碳酸钠)= ,故纯碱样品的纯度为;
故答案为:
27.(1)2:3:14
(2) Na2O2+2NO2=2NaNO3 100mL容量瓶或胶头滴管 1:1
(3) 三颈烧瓶 2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2 放热 2Na2SO3+O2=2Na2SO4
【分析】本实验的实验目的是探究过氧化钠与二氧化碳、水、二氧化氮、二氧化硫的反应,并通过实验确定反应所得生成物。
【详解】(1)由丙烷、氧气、过氧化钠在150℃下用电火花不断引燃反应,恰好完全反应,压强为零可知,反应的化学方程式为2C3H8+3O2+14Na2O26Na2CO3+16NaOH,由方程式可知,丙烷、氧气、过氧化钠的物质的量比为2:3:14,故答案为:2:3:14;
(2)①二氧化氮中氮元素为+4价,既能在反应中表现氧化性,也能表现还原性,可能与过氧化钠反应生成亚硝酸钠和氧气表现氧化性,也能与过氧化钠反应生成硝酸钠表现还原性,则表现还原性的化学方程式为Na2O2+2NO2=2NaNO3,故答案为:Na2O2+2NO2=2NaNO3;
②由配制一定物质的量浓度溶液的步骤可知,配制100mL待测溶液需要用到的仪器为烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管,故答案为:100mL容量瓶或胶头滴管;
③二氧化氮与氢氧化钠溶液反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水,反应的化学方程式为2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O,由方程式可知,反应中氧化产物硝酸钠与还原产物亚硝酸钠的物质的量之比为1:1,故答案为:1:1;
(3)①由实验装置图可知,仪器A为三颈烧瓶,故答案为:三颈烧瓶;
②由ab段氧气的含量迅速升高可知,过氧化钠与二氧化硫发生放热反应生成亚硫酸钠和氧气,反应的化学方程式为2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2,故答案为:2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2;
③bc段氧气的含量慢慢降低说明反应生成的亚硫酸钠与氧气反应生成硫酸钠,反应的化学方程式为2Na2SO3+O2=2Na2SO4,故答案为:2Na2SO3+O2=2Na2SO4。
28.(1) aefbcgh 将分液漏斗上端玻璃塞打开
(2)使氨盐水雾化,可增大CO2气体与氨盐水的接触面积,加快反应速率,使CO2气体更充分吸收,从而提高产率
(3)NH3H2O+NaCl+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓
(4) 0.84 蒸发浓缩 冷却结晶
(5)D
(6) 甲基橙 A
【分析】制备Na2CO3工艺流程为浓氨水中加入NaCl粉末得到饱和氨盐水,通入CO2气体,发生反应的方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl,过滤得到NaHCO3固体和母液,NaHCO3受热分解得到纯碱Na2CO3,反应的方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,CO2气体可循环使用;母液中加入NaCl粉末,发生反应NaCl(s)+NH4Cl(aq)→NaCl(aq)+NH4Cl(s),可采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到NH4Cl固体和食盐水,食盐水可循环使用,据此解答。
(1)
A装置用于制备CO2气体,由于反应放热,使CO2气体中混有HCl气体,可用饱和NaHCO3溶液除去,洗气装置是导气管长进短出,CO2气体通入盛有饱和氨盐水装置生成NaHCO3,过量的CO2用NaOH溶液吸收,导气管长进短出,所以装置的接口连接顺序为aefbcgh;为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下,先平衡分液漏斗内外气压,可将分液漏斗玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔或将分液漏斗上端玻璃塞打开;答案为aefbcgh;将分液漏斗上端玻璃塞打开。
(2)
B中使用雾化装置,可增大CO2气体与氨盐水的接触面积,加快反应速率,使CO2气体更充分吸收,从而提高产率;答案为使氨盐水雾化,可增大CO2气体与氨盐水的接触面积,加快反应速率,使CO2气体更充分吸收,从而提高产率。
(3)
氨盐水是氨气、NaCl的混合溶液,通入CO2气体生成NaHCO3和NH4Cl,总反应的方程式为NH3H2O+NaCl+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓;答案为NH3H2O+NaCl+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓。
(4)
①NaHCO3分解反应为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,Na2O2吸收CO2反应为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,Na2O2→Na2CO3增重相当于Na2O2+CO=Na2CO3,则关系式为2NaHCO3~CO2~Na2O2~CO,Na2O2增重0.14g,相当吸收了0.14gCO,n(NaHCO3)=2n(CO)=2×=2×=0.01mol,m(NaHCO3)=nM=0.01mol×84g/mol=0.84g;答案为0.84。
②根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线可知,NH4Cl的溶解度随着温度的升高而不断增大,而NaCl的溶解度随着温度的升高变化并不明显,所以从NaCl和NH4Cl混合溶液中分离NH4Cl固体可采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到NH4Cl固体;答案为蒸发浓缩;冷却结晶。
(5)
将碳酸氢钠在300℃加热得到碳酸钠,应选用坩埚加热,D选项符合题意;答案为D。
(6)
甲基橙变色范围为3.1-4.4,酚酞变色范围为8-10,石蕊变色范围大一般不做滴定指示剂,而NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,滴定的终点是NaCl,应该是中性的,但是生成的CO2会部分溶于溶液,而导致溶液会略显酸性,因此,应当使用甲基橙作指示剂;称量前,若无水NaHCO3保存不当,吸收了一定量水分,标准液被稀释,浓度减小,所以用其标定盐酸浓度时,消耗的NaHCO3的体积V(标)会增大,根据c(测)= 可知,最终会使c(测)偏高,A选项符合题意;答案为甲基橙;A。
答案第1页,共2页
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