1、大一轮复习讲义 钠及其化合物的计算与实验探究 第三章第14讲 1.多角度认识Na2O2与H2O、CO2的反应。 2.掌握Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的原理与定量分析。 3.学会用实验的方法测定Na2CO3的质量分数。 考点一Na2O2与H2O、CO2的反应规律与实验探究 课时精练巩固提高 考点二Na2CO3、NaHCO3与酸反应图像及计算 考点三Na2CO3的制备和质量分数测定 考点一Na2O2与H2O、CO2的反应规律与实验探究 知识梳理夯基础 1.Na2O2与CO2、H2O的反应规律 Na2O2与CO2、H2O(g)的混合气体反应，可看作Na2O2先与CO2反应，完 毕后再与H2O
2、(g)反应。 2.气体体积关系 若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量Na2O2，气体体积的 减少量等于原混合气体体积的 且等于生成氧气的体积，即VV(O2) V(混合)。 3.电子转移关系 当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量关系为2Na2O2O22e，n(e) n(Na2O2)2n(O2)。 4.固体质量关系 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：Na2O2CO=Na2CO3、Na2O2H2=2NaOH(实 际上两反应不能发生)，所以固体增加的质量m(CO2)28 gmol1 n(CO2)，m(H2O)2 gmo
3、l1n(H2O)。 题组一题组一Na2O2与与H2O、CO2反应的定量分析反应的定量分析 递进题组练能力 1.用单线桥分析Na2O2与水反应中电子转移的方向和数目： _。 (1)氧化剂和还原剂是_，氧化产物是_，还原产物是_。 (2)Na2O2与CO2反应时，生成0.1 mol氧气时，转移的电子数_ _。 Na2O2O2NaOH 0.2NA(或 1.2041023) 2.下列物质均为a g，将它们在氧气中完全燃烧的产物全部通入到足量的 过氧化钠固体中，则过氧化钠固体增重为a g的是 COH2CH4HCHOCH3COOHHCOOH A. B. C. D. 解析H2、CO发生反应的化学方程式为2H
4、2O2 2H2O,2Na2O2 2H2O=4NaOHO2；2COO2 2CO2，2Na2O22CO2= 2Na2CO3O2， 由反应方程式可知，过氧化钠增加的质量即为H2、CO的质量。 因此只要是CO或H2或它们的混合气体或化学式组成符合(CO)m(H2)n， 则过氧化钠固体增重质量等于原物质的质量，则符合， 而HCHO可以改写成COH2，CH3COOH可以改写成(CO)2(H2)2， HCOOH可以改写成CO2H2， 故不符合，符合，故选C。 选项剩余的固体物质 A12Na2CO3 B1.52Na2O2、Na2CO3 C21Na2O2、NaOH、Na2CO3 D22NaOH、Na2CO3 3
5、.将一定量的Na2O2和NaHCO3混合后，在密闭容器中加热充分反应，排 出气体，冷却后有固体物质剩余，下列选项不正确的是 解析将Na2O2与NaHCO3的混合物加热，有关反应的化学方程式依次为 2NaHCO3 Na2CO3CO2H2O、2CO22Na2O2=2Na2CO3O2、 2Na2O22H2O=4NaOHO2。 当Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为12时，二者反应的总方程式为 2Na2O24NaHCO3 4Na2CO3O22H2O； 当Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为11时，二者反应的总方程式为 2Na2O22NaHCO3 2Na2CO3O22NaOH， 即当n(Na2O
6、2)n(NaHCO3)12时，反应后剩余固体为Na2CO3， 当1211时，反应后剩余固体为Na2O2、NaOH、 Na2CO3，由此可以判断A、C、D正确，B错误。 g化学式符合通式(CO)m(H2)n的物质(其中m、n为自然数)在O2中充 分燃烧后，将其产物通过足量的Na2O2固体，反应完毕，固体增重 g。 中学阶段常见符合这一关系的物质有 无机物：H2、CO及H2和CO的混合气体； 有机物：CH 3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、 HCOOCH3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖)等。 方法技巧 题组二过氧化钠性质实验探究题组二过氧化钠性质实验探究 4.比较下列
7、四组反应，回答下列问题： 第一组：Na2O2CO2Na2O2SO2 第二组：Na2O2FeCl3(溶液)Na2O2FeCl2(溶液) 第三组：SO2通入品红溶液中，加热Na2O2加入品红溶液中，加热 第四组：NaOH溶液滴入紫色石蕊溶液中Na2O2固体加入紫色石蕊 溶液中 (1)若第一组不产生气体，用化学方程式解释原因： _。 (2)预测第二组中的现象是否可能相同：_。 Na2O2SO2=Na2SO4 可能相同 (3)预测反应中可能产生的现象并分析原因。 答案溶液红色褪去，加热后又恢复红色； 溶液红色褪去，加热后不能恢复红色。 前者是因为SO2与品红溶液生成的无色物质不稳定，受热易分解； 后者
8、是因为Na2O2具有强氧化性，将品红溶液氧化为无色。 (4)预测反应中可能产生的现象并分析原因。 答案溶液变蓝， 溶液先变蓝后褪色。 前者是因为NaOH溶液呈碱性，使紫色石蕊溶液变蓝； 后者是因为Na2O2与H2O反应生成NaOH，溶液呈碱性，同时Na2O2又有 漂白性。 5.某课外活动小组设计如图实验装置，验证“二氧化碳与水接触时才能 和过氧化钠反应”。 (1)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是_ _，该反应中，反应物的总能量_(填“大于”或“小于”)生成 物的总能量。 2Na2O22CO2=2Na2CO3 O2大于 解析此反应是放热反应。 (2)装置中的试剂是_(填字母)。 a.稀盐酸
9、b.稀硫酸c.小苏打 d.石灰石 bc 解析依据实验目的，需要干燥CO2，所以装置是制取CO2的装置， 因为盐酸易挥发出HCl，所以应选择稀硫酸、小苏打。 (3)实验时，应先打开弹簧夹_(填“K1”或“K2”)，观察到预期现象 后，关闭它，再打开另一个弹簧夹。 K2 解析先通干燥CO2，再通湿润CO2进行对比。 (4)实验过程中将带火星的木条置于a口，观察到带火星的木条始终不 复燃。 为观察到最终木条复燃，甲建议在后安装一个盛有碱石灰的干燥管， 目的是_。 乙认为即使采纳甲的建议且最终观察到木条复燃，也不能证明CO2参 与了反应，原因是_。 除去未充分反应的CO2 水与Na2O2反应生成O2
10、(5)为进一步达到实验目的，应补充的实验是：取最终反应后中所得固 体，_。 加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中(答案合理即可) 解析证明反应后固体中含有 。 6.现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，用如图所示实验装置测定 Na2O2试样的纯度。(可供选用的反应物只有CaCO3固体、6 molL1盐酸、 6 molL1硫酸和蒸馏水) 回答下列问题： (1)装置A中液体试剂选用_。 6 molL1盐酸 解析A是用来制取二氧化碳的装置，碳酸钙和硫酸反应时，生成的硫 酸钙微溶于水，会覆盖在碳酸钙的表面，使反应不能继续进行，所以用 盐酸而不用硫酸来反应，故装置A中液体试剂选用6 molL1
11、盐酸。 (2)装置B的作用是_，装置E中碱石灰的作用是 _。 除去气体中的HCl 吸收装置D中反应剩余的CO2 解析碳酸钙和盐酸反应生成的二氧化碳中含有氯化氢气体，可用饱和 碳酸氢钠溶液来除去；装置E中碱石灰的作用是吸收二氧化碳，防止二 氧化碳对氧气的体积测量造成干扰。 (3)装置D中发生反应的化学方程式为_ _。 2Na2O22CO2=2Na2CO3O2、 Na2OCO2=Na2CO3 解析装置D中含有氧化钠和过氧化钠，CO2分别与它们发生反应。 (4)若开始时测得样品的质量为2.0 g，反应结束后测得气体体积为224 mL (标准状况)，则Na2O2试样的纯度为_。 78% 解析根据反应2
12、Na2O22CO2=2Na2CO3O2，反应结束后测得气体 体积为224 mL(标准状况)， 则过氧化钠的物质的量为0.02 mol， 即生成的氧气的物质的量为 0.01 mol， 故试样中过氧化钠的纯度为 100%78%。 返回 考点二Na2CO3、NaHCO3与酸反应图像及计算 知识梳理夯基础 1.Na2CO3、NaHCO3与足量盐酸反应的比较 二者浓度相同时生成CO2的速率 快 耗酸量 二者等质量 耗酸多 二者等物质的量 耗酸多 生成CO2的体积 二者等质量 产生的多 二者等物质的量相等 NaHCO3 Na2CO3 Na2CO3 NaHCO3 2.依据图像特点判断溶液溶质成分的方法 (1
13、)化学原理：向碳酸钠溶液中逐滴滴加稀盐酸至过量，依次发生_ 、 ，完成时消耗盐酸 的量相等。 (2)图像分析 依据图像特点判断溶液溶质成分 H= H=H2OCO2 若V(Oa)V(ab)(即Oa 段与ab段消耗盐酸的 体积相同) 溶液中的溶质为 _ 涉及离子方程式 Oa：_ ab：_ _ 若V(Oa)V(ab)(即Oa段 消耗盐酸的体积大于 ab段消耗盐酸的体积) 溶液中的溶质为 _ 涉及离子方程式 Oa：OHH=H2O H= ab： H=H2O CO2 Na2CO3 Na2CO3和NaOH H=H2O CO2 若V(Oa)V(ab)(即Oa 段消耗盐酸的体积 小于ab段消耗盐酸 的体积) 溶
14、液中的溶质为 _ 涉及离子方程式 Oa： ab： H=H2O CO2 若a0(即图像从原 点开始) 溶液中的溶质为 _ 涉及离子方程式： H=H2OCO2 Na2CO3和NaHCO3 NaHCO3 递进题组练能力 题组一题组一Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应比较与盐酸反应比较 1.有关NaHCO3和Na2CO3的性质，以下叙述错误的是 A.等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应，在相同条件下Na2CO3产 生的CO2体积小 B.等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应，所消耗盐酸的体积 Na2CO3是NaHCO3的两倍 C.等质量的NaHCO3和Na2CO3与盐酸完全反应，前者消耗
15、盐酸较多 D.等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应产生CO2一样多 解析Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O NaHCO3HCl=NaClCO2H2O 解答此类题目用归“1”法。 B项，假设二者均为1 mol，则消耗的盐酸：Na2CO3为2 mol，NaHCO3为 1 mol，正确； 题组二已知溶质种类分析反应阶段题组二已知溶质种类分析反应阶段 2.向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 molL1的稀盐酸，CO2的生成量 与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示。 (1)Oa段发生反应的离子方程式为_ _。 OHH=H2O、 H= 解析向NaOH和Na2CO3混合溶
16、液中滴加0.1 molL1的稀盐酸，发生的 反应依次为OHH=H2O、 H= 、 H= CO2H2O。 (2)a的值为_。 0.3 解析从图像知生成0.01 mol CO2，根据 H=CO2H2O知， 消耗HCl的物质的量为0.01 mol，ab段消耗盐酸的体积为 0.1 L，a0.40.10.3。 (3)原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为_。 21 解析根据离子方程式和图像可知Na2CO3的物质的量是0.01 mol，共计 消耗盐酸0.02 mol，所以与氢氧化钠反应的盐酸是0.04 mol0.02 mol 0.02 mol，则氢氧化钠的物质的量为0.02 mol，因此，原混
17、合溶液中 NaOH与Na2CO3的物质的量之比为21。 题组三依据图像分析确定溶质种类题组三依据图像分析确定溶质种类 3.分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各100 mL，再通入一定量的 CO2，随后分别各取20 mL溶液，向其中逐滴滴入0.2 molL1的盐酸，在 标准状况下产生CO2的体积(y轴)与所加入盐酸的体积(x轴)的关系如图(分 A、B两种情况)： (1)在A情况下，溶质是_ (填化学式)，其物质的量之比 为_。 NaOH、Na2CO3 11 解析对于A情况，V1100 mL，V2(150100)mL50 mLV1， 据此判断溶液中溶质的成分是Na2CO3和NaHCO3。 根据Na
18、2CO3HCl=NaHCO3NaCl，NaHCO3HCl=NaClH2O CO2， 可知NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比等于两个过程分别消耗盐酸的体 积之比， 则n(NaHCO3)n(Na2CO3)(150 mL50 mL50 mL)50 mL11。 (3)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为_。 1.5 molL1 解析当加入150 mL盐酸时，恰好完全反应，此时溶液中溶质为NaCl。 据物料守恒有n(NaOH)n(Na)n(Cl)0.2 molL10.15 L 0.03 mol， 所以原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为 1.5 molL1。 返回 考点三Na2CO3的制备和质量分数测定 知识
19、梳理夯基础 一、侯氏制碱法 1.制备原料 食盐、氨气、二氧化碳合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气；其 反应为CH2O(g) COH2，COH2O(g) CO2H2。 2.工艺流程 3.反应原理 (1)产生NaHCO3的反应： 。 (2)产生Na2CO3的反应： 。 4.绿色思想 循环使用的物质为 、 。 NH3NaClCO2H2O=NaHCO3NH4Cl 2NaHCO3 Na2CO3H2OCO2 CO2 饱和食盐水 二、测定碳酸钠质量分数的常用方法 1.气体法 (1)测定原理：Na2CO3H2SO4=Na2SO4H2OCO2。 依据CO2的体积确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO
20、3的含量。 (2)实验操作：向m g纯碱样品中加入足量的稀硫酸，准确测量产生CO2气 体的体积为V mL(已折算为标准状况)。 (3)数据处理 纯碱样品中Na2CO3的质量为 ，则纯 碱样品中Na2CO3的质量分数为 。 2.沉淀法 (1)测定原理：Na2CO3BaCl2=BaCO32NaCl。 依据BaCO3沉淀的质量，确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中 Na2CO3的含量。 (2)实验操作：先将m g纯碱样品溶于水配成溶液，向溶液中加入过量的 BaCl2溶液，经过滤、洗涤、干燥得BaCO3沉淀的质量为n g。 (3)数据处理 纯碱样品中Na2CO3的质量为 ，则纯 碱样品中Na2C
21、O3的质量分数为 。 递进题组练能力 题组一侯氏制碱法题组一侯氏制碱法 1.以下是在实验室模拟“侯氏制碱法”生产流程的示意图： 则下列叙述错误的是 A.A气体是CO2，B气体是NH3 B.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异 C.第步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒 D.第步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶 解析A项，利用NH3极易溶于水，且水溶液显碱性，可以提高CO2的吸 收，因此先通NH3后通CO2，错误； B项，NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度，利用了溶解度的差异， 正确； C项，操作是过滤，因此用到玻璃仪器：烧杯、漏斗、玻璃棒，正确； D项，晶体是Na
22、HCO3，利用NaHCO3的不稳定性，2NaHCO3 Na2CO3 CO2H2O，错误。 A.图1为制取氨气将其溶于饱和食盐水 B.图2为过滤获得碳酸钠晶体 C.图3为灼烧碳酸氢钠制取碳酸钠 D.图4为蒸发浓缩氯化铵溶液 2.实验室模拟侯氏制碱法制取纯碱和氯化铵溶液，下列有关操作错误的是 解析A项，用氯化铵和氢氧化钙共热制备氨气，正确； B项，侯氏制碱法中溶液析出的晶体为碳酸氢钠，故应过滤获得碳酸氢 钠，错误； C项，在坩埚中灼烧碳酸氢钠分解制备碳酸钠，正确； D项，蒸发皿中蒸发浓缩氯化铵溶液，并不断搅拌，正确。 题组二题组二Na2CO3质量分数的测定质量分数的测定 3.为精确测定工业纯碱中碳
23、酸钠的质量分数(含少量NaCl)，准确称量W g样品 进行实验，下列实验方法所对应的实验方案和测量数据合理的是 选项 实验方法实验方案测量数据 A滴定法 将样品配成100 mL溶液，取10 mL，加 入酚酞，用标准盐酸滴定 消耗盐酸的体积 B量气法 将样品与盐酸反应，生成的气体全部被 碱石灰吸收 碱石灰增加的质量 C重量法 将样品放入烧瓶中，置于电子天平上， 加入足量盐酸 减少的质量 D量气法 将样品与盐酸反应，气体通过排水量气 装置量气 排出水的体积 解析用酚酞作指示剂时，Na2CO3与盐酸发生反应Na2CO32HCl= 2NaClCO2H2O，依据消耗盐酸的量可以计算出样品中Na2CO3的
24、量， 进而确定样品中Na2CO3的质量分数，A项正确； 测量碱石灰增重的方法是重量法而不是量气法，B项错误； 样品中加入足量盐酸，因盐酸的质量未知，无法通过重量法测量Na2CO3 的质量，C项错误； 因部分CO2能溶解到水里，与水反应生成H2CO3，故排出水的体积并不 是CO2的体积，D项错误。 4.(2020河南安阳模拟)为了测定NaCl、Na2CO310H2O和NaHCO3的混合物中各 组分的含量，某同学设计如下实验：取一定质量的混合物，通过测量反应前 后和装置质量的变化，测定该混合物中各组分的质量分数。下列说法中 错误的是 A.中可以依次盛装碱石灰、无水CaCl2、碱石灰 B.硬质玻璃管
25、加热前，应关闭b，打开a，缓缓通入空气，直至a处出来的空气 不再使澄清石灰水变浑浊为止 C.若将装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶，则测得的NaCl含量偏大 D.实验过程中一直通入空气，停止加热后再停止通入空气 解析根据实验目的和装置的连接顺序可知：装置用于吸收空气中的 CO2和水蒸气，可以使用碱石灰；装置吸收Na2CO310H2O和NaHCO3 分解生成的水蒸气，可以使用无水CaCl2；装置吸收碳酸氢钠分解生 成的CO2，使用碱石灰，A项正确； 实验前必须将装置中的水蒸气和CO2赶净，避免影响测定结果，硬质玻 璃管加热前，应关闭b，打开a，缓缓通入空气，直至a处出来的空气不 再使澄清石灰水变浑
26、浊为止，B项正确； 若将装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶，则会增加水的质量，使测得 Na2CO310H2O和NaHCO3的含量偏高，NaCl的含量偏低，C项错误； 实验过程中一直通入空气，停止加热后继续通入空气使存留在装置中的 CO2和水蒸气完全被吸收，D项正确。 5.小苏打长期放置在空气中会变质(部分转变为Na2CO3)，某研究小组欲 测定某小苏打样品中NaHCO3的质量分数，设计如下实验方案： .加热分解法 利用图1装置，充分加热小苏打样品。 (1)仪器a的名称为_。 (2)在实验过程中，需要测量的实验数据如下： 仪器a的质量； _； _。 坩埚 加热前，仪器a和样品的总质量 加热冷却后，
27、仪器a和残留物的总质量 .测量气体体积法 利用图2装置，测定反应生成气体的体积。 (3)组装好仪器后，首先进行的操作为_。 (4)导管g的作用为_ _ _ _。 (5)为了减小实验误差，B、C中最好用_溶 液代替水。 检查装置气密性 平衡分液漏斗与锥形瓶内的气压，使 液体顺利流下；滴入锥形瓶的稀硫酸的体积等于进入 分液漏斗的气体体积，从而消除因加入稀硫酸而引起 的气体体积误差 饱和NaHCO3 (6)待反应结束，气体冷却至室温后，利用图示装置读取气体体积时，应 注意的事项如下： _。 _。 读数时应上下移动C管，使B、C两管液面相平 视线与液面最低处相平 (7)若所取样品的质量为m g，反应前
28、量气管C的读数 为V1 mL，反应结束后量气管C的读数为V2 mL，则样 品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之和为_ (气体体积均已换算为标准状况下的体积)。 解析根据碳原子守恒，1 mol碳原子对应1 mol二氧化碳，二氧化碳的物 质的量为 mol， 所以样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之和为 mol。 返回 课时精练巩固提高 1.Na2O2是中学化学常用试剂，下列说法错误的是 A.0.1 mol Na2O2与足量CO2反应转移的电子的物质的量为0.1 mol B.Na2O2与SO2反应生成Na2SO3和O2 C.等物质的量的Na2O2与Na2O溶于等质量水中得到的NaOH的
29、物质的量浓 度相同 D.等质量的Na2O2与Na2S晶体中含有相同数目的阴离子 123456789 1011121314 一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。 2.(2019湖北黄石二中周测)有关碱金属的叙述正确的是 A.随核电荷数的增加，碱金属单质的熔点逐渐降低，密度逐渐增大 B.碱金属单质的金属性很强，均易与Cl2、O2、N2等发生反应 C.Cs2CO3用酒精灯加热时不能分解为CO2和Cs2O D.无水硫酸铯的化学式为Cs2SO4，它不易溶于水 123456789 1011121314 3.下列有关Na2CO3和NaHCO3的叙述中正确的是 A.
30、向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO2与原Na2CO3 的物质的量之比为12 B.等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生 成的CO2体积相同 C.物质的量浓度相同时，Na2CO3溶液的pH小于NaHCO3溶液 D.向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3晶体析出 123456789 1011121314 解析根据化学方程式Na2CO3HCl=NaClNaHCO3，当碳酸钠和盐 酸物质的量相等时，不会产生二氧化碳，A项错误； NaHCO3和Na2CO3都与盐酸反应生成二氧化碳气体：Na2CO32HCl= 2NaClH2OCO2，Na
31、HCO3HCl=NaClH2OCO2，等质量 的Na2CO3和NaHCO3分别与过量盐酸反应，放出CO2的质量不相等，所 以同温同压下，生成CO2的体积不一样，B项错误； 在Na2CO3、NaHCO3溶液中，碳酸根离子和碳酸氢根离子均能水解，导 致溶液呈碱性，但是碳酸根离子水解程度大，所以碳酸钠的碱性强于碳 酸氢钠，即Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液的pH，C项错误； 123456789 1011121314 向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，会发生反应Na2CO3CO2H2O= 2NaHCO3，常温下在相同的溶剂中，Na2CO3比NaHCO3易溶，所以会 析出碳酸氢钠晶体，D项正
32、确。 123456789 1011121314 4.现有25 mL 2 molL1的Na2CO3溶液和75 mL 1 molL1的稀盐酸。(1)将 Na2CO3溶液逐滴滴入稀盐酸中；(2)将稀盐酸逐滴滴入Na2CO3溶液中。 两操作的现象及结果(标准状况下)为 A.现象相同，所得气体的体积相等 B.现象相同，所得气体的体积不等 C.现象不同，所得气体的体积相等 D.现象不同，所得气体的体积不等 123456789 1011121314 解析n(Na2CO3)0.05 mol，n(HCl)0.075 mol (1)操作：Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O 0.05 mol 0.075
33、mol n(CO2) (2)操作：Na2CO3HCl=NaClNaHCO3 0.05 mol0.05 mol 0.05 mol NaHCO3HCl=NaClCO2H2O 0.05 mol0.025 moln(CO2) n(CO2)0.025 mol。 123456789 1011121314 5.(2020黄山高三模拟)在一密闭容器中有CO、H2、O2共16.5 g和足量的 Na2O2用电火花引燃，使其完全反应，Na2O2增重7.5 g，则原混合气体中 O2的质量分数是 A.54.5% B.40% C.36% D.33.3% 123456789 1011121314 123456789 101
34、1121314 解析CO、H2、O2完全反应后生成的二氧化碳、水与过氧化钠反应生 成碳酸钠、氢氧化钠， 所以过氧化钠固体增重的质量等于CO、H2的质量， 所以原混合气体中CO、H2的质量一共是7.5 g， 则O2的质量是16.5 g7.5 g9.0 g， 所以原混合气体中O2的质量分数是 100%54.5%。 6.某干燥粉末可能由Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中的一种 或几种组成。将该粉末与足量的盐酸反应有气体X逸出，X通过足量的 NaOH溶液后体积缩小(同温同压下测定)，若将原混合物粉末在空气中用 酒精灯加热，也有气体放出，且剩余固体的质量大于原混合粉末的质量。
35、下列判断正确的是 A.粉末中一定有Na2O2、Na2CO3、NaHCO3 B.粉末中一定不含有Na2CO3和NaCl C.粉末中一定不含有Na2O和NaCl D.无法确定粉末里是否含有Na2CO3和NaCl 123456789 1011121314 解析向混合物中加入足量的盐酸，有气体放出，与盐酸反应产生气体 的物质可能为Na2O2(生成O2)、Na2CO3或NaHCO3(生成CO2)，X通过 NaOH溶液后体积缩小(而不是气体全部消失)，说明X由O2和CO2组成， 原粉末中Na2O2一定存在，Na2CO3和NaHCO3至少有一种存在。 将原混合粉末加热，有气体放出，说明混合物中一定有NaHC
36、O3，但 NaHCO3受热分解会使粉末质量减小，而实际剩余固体的质量却增加了， 原因只能是发生了反应：2Na2OO2 2Na2O2； 综上分析，混合物中一定有Na2O、Na2O2、NaHCO3，无法确定混合物中 是否有Na2CO3和NaCl。 123456789 1011121314 7.有甲、乙两个完全相同的装置，分别在它们的侧管 中装入1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3，试管中各有 10 mL相同浓度的盐酸(如图)，同时将两个侧管中的 物质全部倒入各自的试管中，下列叙述正确的是 123456789 1011121314 A.甲装置的气球膨胀速率大 B.若最终两气球体积相
37、同，则一定有c(HCl)2 molL1 C.若最终两气球体积不同，则一定有c(HCl)1 molL1 D.最终两溶液中Na、Cl的物质的量相同 解析碳酸钠和盐酸的反应分步进行，先生成碳酸氢 钠，后碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳，所以甲装 置的气球膨胀速率小，故A错误； 1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3的物质的量相同，都是0.01 mol，根据方 程式NaHCO3HCl=NaClH2OCO2，Na2CO32HCl=2NaCl H2OCO2知，若最终两气球体积相同，说明酸的物质的量大于或等于 0.02 mol，所以其浓度大于或等于2 molL1，故B正确； 123456789
38、 1011121314 1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3的物质的量相同，都是0.01 mol，所以 Na2CO3和NaHCO3中钠离子的物质的量不同，故D错误。 123456789 1011121314 下列说法不正确的是 A.必须在间添加吸收HCl的装置 B.的作用是防止空气中的气体影响实验的精确度 C.通入空气的作用是保证中产生的气体完全转移到中 D.称取样品和中产生的沉淀的质量即可求算Na2CO3固体的纯度 8.某同学为测定Na2CO3固体(含少量NaCl)的纯度，设计如下装置(含试剂) 进行实验。 123456789 1011121314 解析氢氧化钡足量，挥发出
39、的HCl先被吸收，不会影响BaCO3沉淀的 生成和测定，无需单独添加吸收HCl的装置，故A项错误； 碱石灰可与二氧化碳反应、吸收水分，可防止空气中的气体影响实验的 精确度，故B项正确； 根据中沉淀的质量计算碳酸钠的纯度，故需要通入空气，保证中产 生的二氧化碳完全转移到中，被充分吸收，减小实验误差，故C项正确； 123456789 1011121314 中产生的沉淀为碳酸钡，根据碳酸钡的质量可计算生成二氧化碳的质 量，根据生成二氧化碳的质量计算样品中的碳酸钠质量，根据称取样品 的质量即可求算碳酸钠固体的纯度，故D项正确。 123456789 1011121314 9.向50 mL NaOH溶液中
40、逐渐通入一定量的 CO2(假设溶液体积不变)，随后取此溶液10 mL， 将其稀释至100 mL，并向此稀释后的溶液中逐 滴加入0.1 molL1的盐酸，产生CO2气体的体 积(标准状况下)与所加入的盐酸的体积关系如图，下列分析错误的是 A.OA段所发生反应的离子方程式：HOH=H2O B.NaOH在吸收CO2后，所得溶液的溶质为NaOH和Na2CO3，其物质的量 浓度之比为12 C.产生的CO2体积(标准状况下)为0.056 L D.稀释液中NaOH的物质的量浓度为0.025 molL1 123456789 1011121314 二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意二、选择题：每小题有一
41、个或两个选项符合题意。 NaOH在吸收CO2后，所得溶液的溶质为NaOH和Na2CO3，根据消耗的 HCl的物质的量的关系可知二者的物质的量之比是11，由于溶质处于 同一溶液，所以其物质的量浓度之比为11，B项错误； 123456789 1011121314 123456789 1011121314 n(CO2)n(HCl)0.1 molL10.025 L 0.002 5 mol，在标准状况下产生的CO2体积是 V(CO2)0.002 5 mol 22.4 Lmol10.056 L， C项正确； HClNaOH=NaClH2O，n(NaOH)n(HCl)0.1 molL10.025 L 0.0
42、02 5 mol；c(NaOH)V(NaOH)n(NaOH)0.002 5 mol；c(NaOH) 0.025 molL1，D项正确。 10.(2019安徽淮南十校联考)工业上以粗盐(含Ca2、Mg2、 等杂质)为主要原 料，采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥NH4Cl，实验室模拟工艺流程如图甲 所示。下列说法正确的是 A.饱和食盐水中先通入的气体为NH3 B.流程图中的“系列操作”中一定需要使用玻璃棒 C.如图乙所示装置可以比较Na2CO3和NaHCO3晶体的热 稳定性 D.对粗盐溶液除杂可依次加入过量NaOH、Na2CO3、 BaCl2溶液，过滤后再加入盐酸调节溶液的pH 甲 1234567
43、89 1011121314 解析A项，二氧化碳在水中溶解度较小，氨气在水中溶解度较大，故 应先通入氨气，使溶液为碱性溶液，再通入二氧化碳，才可以达到实验 目的，正确； B项，从溶液中得到固体，需要加热浓缩、冷却结晶、过滤等操作，因 此流程图中的“系列操作”中一定需要玻璃棒搅拌、引流等，正确； 123456789 1011121314 甲 C项，Na2CO3加热不易分解，NaHCO3晶体加热容易分解，故小试管中 盛放NaHCO3，大试管中盛放Na2CO3，错误； 甲 D项，除去粗盐中的Ca2、Mg2、 及泥沙，可以依次加过量BaCl2除 去 ，然后加NaOH除去Mg2，用Na2CO3除去Ca2和
44、过量的Ba2，盐 酸要在最后加入，除去过量的NaOH和Na2CO3，错误。 123456789 1011121314 11.“侯氏制碱法”是我国化工专家侯德榜为世界制碱工业作出的突出贡献。某 实验小组模拟“侯氏制碱法”的工艺流程及实验装置(部分夹持装置省略)如下： 下列叙述错误的是 A.实验时先点燃装置的酒精灯，过一段时间后再打开装置中分液漏斗的旋塞 B.装置的干燥管中可盛放蘸稀硫酸的脱脂棉，作用是吸收多余的NH3 C.向步骤所得滤液中通入氨气，加入细小的食盐颗粒并降温，可析出NH4Cl D.用装置加热碳酸氢钠可实现步骤的转化，所得CO2可循环使用 123456789 1011121314 解
45、析因为氨气极易溶于水，而二氧化碳在水中溶解度非常小，所以应 该先通入氨气，故不选A； 过量氨气扩散到空气中会造成污染，所以要进行尾气吸收，2NH3 H2SO4=(NH4)2SO4，故不选B； 123456789 1011121314 过滤碳酸氢钠晶体后，母液中含有氯化铵，在母液中通入氨气可以增大 溶液中铵根离子的浓度，使NH4Cl以晶体的形式析出，故不选C； 固体加热不可用烧杯，也实现不了二氧化碳的循环利用，故选D。 123456789 1011121314 12.向四只盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体，再在 所得溶液中逐滴加稀盐酸至过量，并将溶液加热，产生的CO2气体与加
46、 入HCl的物质的量的关系如图所示(忽略CO2的溶解和HCl的挥发)： 123456789 1011121314 则下列分析都正确的组合是 图对应溶液中的溶质为NaHCO3 图对应溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3，且两者的物质的量之比 为11 图对应溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3，且两者的物质的量之比为11 图对应溶液中的溶质为Na2CO3 A. B.C. D. 123456789 1011121314 解析图像中从O点即开始产生CO2气体，对应溶液中的溶质为 NaHCO3，正确； 图像中Oa段消耗HCl的量小于ab段消耗HCl的量，对应的溶液中的溶 质为Na2CO3和NaHCO
47、3，且两者的物质的量之比为 ， 正确； 123456789 1011121314 123456789 1011121314 图像中，Oa段消耗HCl的量等于ab段消耗HCl的量，对应溶液中的溶 质为Na2CO3，错误； 图像中，Oa段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量，对应溶液中的溶 质为Na2CO3和NaOH，错误。 13.钠的化合物都有广泛的应用，其中Na2O2就是一种常见的氧化剂，某 化学学习小组的同学欲通过以下实验探究炭粉与Na2O2反应的产物。 【实验装置与步骤】 .按如图组装实验装置 123456789 1011121314 三、非选择题三、非选择题 .将炭粉和Na2O2的混合
48、物装入硬质试管，在靠近试管口处放置一张湿 润的氯化钯(PdCl2)试纸(湿润PdCl2试纸遇CO变黑，可用于检验是否有 CO生成)。 .用酒精灯微微加热试管底部。 【实验过程与现象】 给试管加热后，试管中发生剧烈反应并产生火花，PdCl2试纸未变黑，澄 清石灰水未变浑浊。 请回答下列问题： 123456789 1011121314 (1)实验装置组装完毕后，首先要检查装置的_。 (2)已知PdCl2溶液是无色的，则PdCl2试纸应为_色。 (3)装置C的作用是_。 (4)装置B的作用是_。 123456789 1011121314 气密性 白 检验气体中是否有CO2 防止倒吸 (5)试管中发生
49、反应的化学方程式为_。 2Na2O2C Na2CO3Na2O 解析根据原子守恒可知过氧化钠和碳反应生成碳酸钠：Na2O2C Na2CO3，再根据质量守恒配平方程式：2Na2O2C Na2CO3Na2O。 123456789 1011121314 (6)CO在潮湿环境中可将PdCl2还原为黑色粉末状的钯(Pd)，写出该反应 的化学方程式：_。 反应中还原剂与还原产物的质量比为_。 123456789 1011121314 PdCl2COH2O=PdCO22HCl 1453 解析由题意“CO在潮湿环境中可将PdCl2还原为黑色粉末状的钯 (Pd)”，可知反应物为CO、PdCl2、H2O，CO把Pd
50、Cl2还原为黑色粉末状 的钯(Pd)，则PdCl2把CO氧化为二氧化碳，可知产物为CO2、Pd，然后根 据质量守恒判断还有HCl生成；根据化合价变化可知，还原剂为CO，还 原产物为Pd，二者质量比为281061453。 123456789 1011121314 14.(2019河南周口模拟)四个化学小组的同学测定某Na2CO3固体样品(仅 含NaCl杂质)的纯度，他们提出了各自的气体分析法。 123456789 1011121314 (1)第一小组用图1所示装置，仪器A的名称为_，将m1 g混合物与 足量稀硫酸反应后，测定产生的CO2气体的体积。实验开始时需检查该 装置气密性，具体的操作方法是
