高2021届高2018级高中化学第一轮复习配套学案第三章第10讲

高2021届高2018级高中化学第一轮复习配套学案第三章第10讲

第 10 讲 钠及其重要化合物 考纲要求 1.掌握钠及其重要化合物的主要性质及其应用。 2.了解钠及其重要化合物的制备 方法。 1.钠的物理性质 银白色 ,有金属光泽的固体 ,质地柔软 ,熔点低 (小于 100 ℃),密度比水的小 ,但比煤油的大。 2.从钠原子的原子结构认识钠的化学性质 —— 还原性 Na ――――――――→ O2、Cl 2、 H2 O、 H ＋ 等 失去 e－ Na＋ (1)与非金属单质 (如 O2、Cl 2)的反应 O2 常温： 4Na＋O2===2Na2O 加热： 2Na＋O2===== △ Na2O2 Cl 2： 2Na＋Cl 2===== 点燃 2NaCl (2)与水反应 ①离子方程式： 2Na＋2H 2O===2Na＋＋2OH－ ＋H 2↑。 ②与滴加酚酞的水反应的现象及解释 (3)与盐酸反应 离子方程式： 2Na＋2H＋ ===2Na ＋ ＋H 2↑。 3.钠的制取及保存 (1)制取：化学方程式为 2NaCl( 熔融 )===== 电解 2Na＋Cl 2↑。 (2)保存：密封保存 ,通常保存在石蜡或煤油中。 4.钠的用途 (1)钠钾合金 (液态 )可用于原子反应堆的导热剂。 (2)用作电光源 ,制作高压钠灯。 (3)冶炼某些金属 金属钠具有强还原性 ,熔融状态下可以用于制取金属 ,如 4Na＋TiCl 4===== 熔融 4NaCl ＋Ti。 (1)在氧气中加热时 ,金属钠剧烈燃烧 ,生成淡黄色的固体 Na2O2( ) (2)金属钠着火时 ,可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火 ( ) (3)钠表面自然形成的氧化层能够保护内层金属不被空气氧化 ( ) (4)金属钠具有强还原性 ,可与 TiCl 4 溶液反应制取金属 Ti( ) (5)根据反应 Na＋KCl 熔融 NaCl ＋K↑,知 Na 的金属性强于 K( ) (6)实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃 ,应放回原试剂瓶 ( ) (7)钠能置换出醇羟基中的氢 ,所以将一小块钠放入乙醇中 ,能产生气泡 ( ) (8)将钠放入盛有水和煤油的烧杯中 ,钠处于煤油和水的交界上下浮动 ( ) 答案 (1) √ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)√ (8)√ 题组一 钠与氧气反应的特点 1.下列叙述正确的是 ( ) A.切开的金属 Na 暴露在空气中 ,光亮表面逐渐变暗 2Na＋ O2===Na2O2 B.一定条件下 ,2.3 g 的 Na 完全与 O2 反应生成 3.6 g 产物 ,失去的电子数为 0.2NA C.钠在空气中受热时 ,熔化为银白色的小球 ,产生黄色的火焰 ,生成白色粉末 D.钠在空气中长期放置 ,最终主要生成物为碳酸钠 答案 D 【解析】 钠在通常条件下反应生成氧化钠 ,点燃条件生成过氧化钠 ,故 A 错误； 2.3 g 钠的物 质的量为 0.1 mol,而钠无论反应后产物是什么 ,钠元素反应后一定变为＋ 1 价 ,故 0.1 mol 钠失去 0.1NA 电子 ,故 B 错误；钠在空气中加热 ,生成了淡黄色的过氧化钠 ,故 C 错误；钠在空气中长 期放置 ,开始生成氧化钠 ,最终变成了碳酸钠 ,故 D 正确。 2.等质量的两块钠 ,第一块在足量氧气中加热 ,第二块在足量氧气 (常温 )中充分反应 ,则下列说 法正确的是 ( ) A.第一块钠失去电子多 B.两块钠失去电子一样多 C.第二块钠的反应产物质量大 D.两块钠的反应产物质量一样大 答案 B 【解析】 金属钠失电子均变为＋ 1 价的阳离子 ,等质量的两块钠 ,失电子是一样的。根据 4Na ＋O2===2Na2O,则 1 mol 金属钠完全反应得氧化钠的质量是 31 g,根据反应 2Na＋O2===== △ Na2O2,则 1 mol 金属钠完全反应得过氧化钠的质量是 39 g,等质量的两块钠 ,即金属钠的物质的 量是相等的 ,所以生成过氧化钠的质量大 ,即第一块钠的反应产物质量大。 1.钠与氧气反应的产物与反应温度有关 ,加热或点燃产物是过氧化钠。 2.不管生成氧化钠还是过氧化钠 ,金属钠失电子均变为＋ 1 价的阳离子 ,因而等量的钠完全反应 失去的电子数相同。 题组二 钠与溶液反应的实质 3.将一小块金属钠分别投入盛有： a.水、 b.乙醇、 c.稀 H 2SO4 的三个小烧杯中 ,反应速率由大到 小的顺序为 _____________________。解释反应速率不同的原因： _________________ ______________________________________________________________________________ 。 答案 c>a>b 钠与上述三种物质反应的实质都是钠与 H＋ 间的置换反应 ,由三种物质电离出 H ＋的能力可知反应速率的大小顺序为 c>a>b 4.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 ____(填序号 )。 ①MgSO 4 溶液 ②BaCl 2 溶液 ③饱和澄清石灰水 ④Ca(HCO 3)2 溶液 ⑤CuSO4 溶液 ⑥饱和食盐水 ⑦浓盐酸 答案 ①③④⑥ 【解析】 2Na＋ 2H2O===2NaOH ＋ H2↑,①中 Mg 2＋＋ 2OH－ ===Mg(OH) 2↓；③中反应消耗水 , 溶液温度升高 ,Ca(OH) 2 的溶解度降低 ,析出 Ca(OH) 2,产生白色沉淀； ④中 Ca2＋＋HCO － 3 ＋ OH － ===CaCO3↓ ＋ H2O 或 Ca2 ＋ ＋ 2HCO － 3 ＋ 2OH － ===CaCO3↓ ＋ CO2 － 3 ＋ 2H2O ； ⑤ 中生成的 Cu(OH) 2 是蓝色沉淀 ,不符合题意。 ⑥中水减少过饱和析出 NaCl 。 5.(2020 ·石家庄高三模拟 )向分别盛有 100 mL 水、 100 mL 0.1 mol ·L －1 盐酸、 100 mL 0.01 mol ·L － 1NaOH 溶液的 X 、Y 、Z 三个烧杯中各投入 0.05 mol Na 。下列有关说法正确的是 ( ) A.三个烧杯中均先发生的离子反应为 2Na＋2H2O===2Na ＋＋2OH－ ＋H 2↑ B.三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应 ,且 X 烧杯中的反应最剧烈 C.三个烧杯反应后 ,溶质的物质的量浓度相同 D.三个烧杯反应后 ,生成的气体的质量一定相同 答案 D 【解析】 钠与盐酸反应时钠先与 H＋反应 ,离子方程式表示为 2Na＋ 2H＋===2Na＋＋H2↑,A 错 误；三个烧杯中 ,Y 烧杯中的氢离子浓度最大 ,反应最剧烈 ,B 错误； X 烧杯中生成的溶质为 NaOH,Y 烧杯中生成的溶质为 NaCl、NaOH,Z 烧杯中生成 NaOH,且 Z 烧杯中原溶质为 NaOH, 故三个烧杯中溶质的物质的量浓度不同 ,C 错误； 因向三个烧杯中加入钠的物质的量相同且钠 全部反应完 ,故生成 H2 的量相同 ,D 正确。 1.钠与水、 酸、盐溶液反应的本质与顺序： 本质上均是与 H ＋ 的反应 ,反应顺序是： 有酸酸在前 , 无酸水为先。 2.钠与乙醇反应的特点 —— 慢、沉 钠与乙醇反应 ,钠块先沉在液面下 ,后上下浮动、能看到表面冒出气泡 ,并不能熔化成小球。 1.氧化钠与过氧化钠的比较 Na2O Na 2O2 电子式 氧元素化合价 － 2 －1 色、态 白色固体 淡黄色固体 阴、阳离子个数比 1∶2 1∶2 是否为碱性氧化物 是 不是 与水反应 Na2O＋H2O===2NaOH 2Na2O2＋2H2O===4NaOH ＋O2↑ 与 CO2 反应 Na2O＋CO2===Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3 ＋O2 与盐酸反应 Na2O＋2HCl===2NaCl ＋H 2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl ＋ 2H 2O＋O2↑ 用途 氧化剂、供氧剂、漂白剂 2.金属钠露置在空气中会发生一系列变化 ,其过程： 银白色金属钠― ―→ ① 表面变暗― ―→ ② 出现白色固体接着表面变稀― ―→ ③ 白色块状固体― ―→ ④ 白色 粉末状物质 请写出上述各步反应的化学方程式。 答案 ① 4Na＋O2===2Na2O ②Na2O＋H2O===2NaOH ③2NaOH ＋CO2＋9H 2O===Na2CO3·10H2O ④Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H 2O (1)氧化钠、过氧化钠均为离子化合物 ( ) (2)1 mol Na 2O2固体中含离子总数为 4NA( ) (3)H 2O2 和 Na2O2 都属于过氧化物 ,含有的化学键完全相同 ( ) (4)7.8 g 过氧化钠含有的共用电子对数为 0.2NA( ) (5)Na 2O2、Na 2O 组成元素相同 ,与 CO2 反应的产物相同 ( ) (6)Na 2O2 与 CO2 反应时有单质 O2 发生 ,该反应属于置换反应 ( ) 答案 (1) √ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× 题组一 Na2O2 的氧化性和还原性 1.用双线桥分析 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)Na 2O2 与 CO2 反应时 ,生成 0.1 mol 氧气时 ,转移的电子数 ________。 答案 (1)Na 2O2 O2 NaOH (2)0.2NA 或 1.204×1023 2.从元素化合价角度分析 Na2O2 的性质 O 0 2←――――――――― 失去电子 化合价升高表现为还原性 Na2O -1 2―――――――――→ 得到电子 化合价降低表现为氧化性 O -2 (1)Na 2O2 的强氧化性 ①向氢硫酸饱和溶液中加入少量 Na2O2,产生浅黄色沉淀 ,其化学方程式为 ____________ _____________________________________________________________________________ 。 ②Na2O2 加入酚酞溶液中现象： __________________________________________________ 。 (2)Na 2O2 的还原性 在酸性高锰酸钾溶液中加入适量 Na2O2 粉末 ,溶液褪色 ,并产生无色气体 ,Na2O2 表现出 ____________性 ,氧化产物是 ____________。 答案 (1) ①Na2O2＋3H 2S===S↓＋ 2NaHS ＋2H2O ②先变红后褪色 ,同时产生气泡 (2)还原 O2 3.某溶液中含有 HCO － 3 、SO2－ 3 、CO2－ 3 、CH 3COO － 4 种阴离子。向其中加入足量的 Na2O2 固体 后 ,溶液中离子浓度基本保持不变的是 ________,增大的是 ________。 答案 CH 3COO － CO2－ 3 【解析】 Na2O2 与水反应生成 NaOH,HCO － 3 ＋OH －===CO2－ 3 ＋H2O,HCO － 3 浓度减小 ,CO2－ 3 浓度 增大； SO2－ 3 具有还原性 ,会被 Na2O2 氧化 ,浓度减小； CH 3COO － 浓度几乎不变。 题组二 Na2O2 与 H2O、CO2 反应的定量分析 4.往甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入 0.1 mol 的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠 ,然后 各加入 100 mL 水,搅拌 ,使固体完全溶解 ,则甲、 乙、丙、丁溶液中溶质的质量分数大小顺序是 ( ) A.甲＜乙＜丙＜丁 B.丁＜甲＜乙＝丙 C.甲＝丁＜乙＝丙 D.丁＜甲＜乙＜丙 答案 B 【解析】 (1)甲、丁相比： 甲： Na→NaOH 消耗 H2O,溶剂减少 丁： NaOH 无反应 溶剂不变 故 NaOH 的质量分数：甲 >丁。 (2)乙、丙相比： 乙： 2Na2O――→ H 2O 4NaOH 丙： 2Na2O2――→ H2O 4NaOH＋O2 生成 NaOH 相等消耗 H2O 相等 溶剂相等故乙、丙溶液完全等同。 (3)乙、丙与甲相比 甲： Na 乙： Na2O 丙： Na2O2 当它们物质的量相等时 ,甲 (Na)所得 NaOH 是乙、丙 (Na2O、Na2O2)所得 NaOH 物质的量的 1 2, 它们所消耗的水相等 ,故溶剂相等 ,因此甲的质量分数比乙、丙小。 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 ,Na 2O2 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% 答案 A 【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、H 2 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 g－7.5 g＝9.0 g,所以原混合气体中 O2 的质量分数是 9.0 g 16.5 g ×100%≈54.5%。 Na2O2 与 H 2O、CO2 的反应规律 电子转移关系 当 Na2O2 与 CO2、H 2O 反应时 ,物质的量的关系为 2Na2O2～ O2～ 2e－,n(e－ )＝n(Na 2O2)＝2n(O2) 气体体积变化关系 CO2、水蒸气 (或两混合气体 )通过足量 Na2O2 时 ,气体体积的减少 量是原来气体体积的 1 2,等于生成氧气的量 ,即 ΔV＝V(O2)＝ 1 2V(混 合) 固体质量变化关系 CO2、水蒸气分别与足量 Na2O2 反应时 ,固体相当于吸收了 CO2 中的 “CO”、水蒸气中的 “H 2”,所以固体增加的质量 Δm(CO 2) ＝28 g ·mol －1×n(CO 2),Δm(H 2O)＝2 g ·mol －1×n(H 2O) 1.Na2CO3 和 NaHCO 3 的性质 2.转化关系 Na2CO3 ①CO2＋H 2O；②适量 H＋ ①固体 加热 ；②适量 OH－ NaHCO 3 问题思考 (1)Na 2CO3、NaHCO 3 的除杂方法 依据二者性质的差异确定除杂方法 (后者为杂质 ) 序号 混合物 除杂方法 ① Na 2CO3(s)、NaHCO 3(s) ② NaHCO 3(aq)、 Na2CO3(aq) ③ Na 2CO3(aq)、NaHCO 3(aq) 答案 加热法 通入足量 CO2 滴加适量 NaOH 溶液 (2)请设计实验方案 ,用 50 mL 2 mol ·L －1 NaOH 溶液和足量的 CO2 气体 ,制取 50 mL 1 mol ·L －1 的 Na2CO3 溶液。 答案 将 50 mL NaOH 溶液 ,等分成两份 ,一份通入过量的 CO2,然后加热煮沸、冷却后与另一 份混合 ,即可。反应方程式可表示为 第一步： NaOH ＋CO2===NaHCO 3 第二步： NaHCO 3＋NaOH===Na 2CO3＋H 2O 3.Na2CO3、NaHCO 3 在日常生产、生活中的应用 (1)Na 2CO3 是一种非常重要的化工原料 ,在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶 金、食品等工业中有着广泛的应用。 (2)NaHCO 3 是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一； 在医疗上 ,它是治疗胃酸过多的一种药 剂(但胃溃疡病人慎用 )。 (1)在酒精灯加热条件下 ,Na2CO3、NaHCO 3 固体都会分解 ( ) (2)向 Na2CO3 饱和溶液中通入足量 CO2,会有 NaHCO 3 晶体析出 ( ) (3)用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和碳酸钠溶液 ( ) (4)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 ( ) (5)用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时 ,不涉及化学变化 ( ) (6)在日常生活中 ,小苏打常用作食用碱使用而苏打不能 ( ) (7)向含有 CaCO3 沉淀的水中通入 CO2 至沉淀恰好溶解 ,再向溶液中加入 NaOH 饱和溶液 ,又有 CaCO3沉淀生成 ( ) 答案 (1) × (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)√ 题组一 Na2CO3、 NaHCO3 的鉴别 1.某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体 ,用不同的方法做了以下实验 , 如下图Ⅰ～Ⅳ所示。 (1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验 ,能够达到实验目的的是 ____________________( 填装置序号 )。 (2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质 ,其反应的化学方程式为 ____________________ ____________________________ ；与实验Ⅲ相比 ,实验Ⅳ的优点是 ________(填字母 )。 A.Ⅳ比Ⅲ复杂 B.Ⅳ比Ⅲ安全 C.Ⅳ比Ⅲ操作简便 D.Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验 ,而Ⅲ不行 (3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性 ,则试管 B 中装入的固体最好是 __________ (填化学式 )。 答案 (1) Ⅱ (2)2NaHCO 3===== △ Na2CO3＋H 2O＋CO2↑、 CO2＋Ca(OH) 2===CaCO3↓＋ H2O D (3)NaHCO 3 【解析】 (1) 图 Ⅰ不能达到实验目的 ,因为无论碳酸钠还是碳酸氢钠均可以与盐酸反应产生二 氧化碳 ,二氧化碳气体与澄清石灰水作用变浑浊； 图 Ⅱ可以鉴别 ,因为等质量的碳酸钠和碳酸氢 钠与足量的稀盐酸反应 ,生成的二氧化碳气体的量不同 ,可根据气球膨胀程度来判断。 (2) 图 Ⅲ 、 Ⅳ 所 涉 及 的 化 学 方 程 式 为 2NaHCO 3 ===== △ Na2CO3 ＋ H2O ＋ CO2↑ 、 CO2 ＋ Ca(OH) 2===CaCO3↓＋H 2O,实验 Ⅳ的优点是可同时做对比实验。 (3)试管 B 装入碳酸氢钠 ,试管 A 装入碳酸钠 ,直接加热的碳酸钠 ,温度高 ,不分解 ,不能使澄清石 灰水变浑浊 ,而间接加热的碳酸氢钠分解 ,使澄清石灰水变浑浊 ,表明了碳酸氢钠稳定性较碳酸 钠差。 Na2CO3,NaHCO 3 的鉴别方法 (1)利用热稳定性不同 (2)相同条件下利用反应速率不同 (3)利用阴离子的不同 (4)利用溶液的碱性不同 题组二 Na2CO3、 NaHCO3 与酸反应的定量关系 2.有关 NaHCO 3 和 Na 2CO3 的性质 ,以下叙述错误的是 ( ) A.等质量的 NaHCO 3 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 NaHCO 3 的两倍 C.等质量 NaHCO 3 和 Na2CO3 与盐酸完全反应 ,前者消耗盐酸较多 D.等物质的量的 NaHCO 3 和 Na2CO3 与足量盐酸反应产生 CO2 一样多 答案 C 【解析】 Na2CO3＋2HCl===2NaCl ＋CO2↑＋H 2O NaHCO 3＋HCl===NaCl ＋ CO2↑＋H2O 解答此类题目用归 “1”法。 A 项 ,假设二者都是 1 g,则 n(NaHCO 3)＝n(CO 2)＝ 1 84 mol,n(Na 2CO3) ＝n(CO 2)＝ 1 106 mol, 正确； B 项 ,假设二者均为 1 mol,则消耗的盐酸： Na2CO3 为 2 mol,NaHCO 3 为 1 mol, 正确； C 项 ,假设二者均为 1 g,Na2CO3 需盐酸的物质的量为 2× 1 106 mol ＝ 1 53 mol,NaHCO 3 需盐酸 1 84 mol,错误。 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 mol ·L －1 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)的关系如下图 (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 ________。 (2)在 B 情况下 ,溶质是 __________________( 填化学式 ),其物质的量之比为 ________。 (3)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为 ________。 答案 (1)NaOH 、Na2CO3 1∶ 1 (2)Na 2CO3、NaHCO 3 1∶1 (3)1.5 mol ·L － 1 【解析】 CO2 与 NaOH 溶液反应时 ,据 CO2 与 NaOH 量的相对多少 ,有这样两个阶段： ①CO2 ＋2NaOH===Na 2CO3＋H2O,此时溶质可能为 NaOH 和 Na2CO3 或只有 Na2CO3(刚好反应 )； ②Na2CO3＋CO2＋H 2O===2NaHCO 3,此时溶质可能为 Na 2CO3 和 NaHCO 3 或只有 NaHCO 3；据 图分析： B 情况最终生成的 CO2(其实就是最初通入的与 NaOH 溶液反应的 CO2)是 A 情况的 2 倍。 (3)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 mol ·L －1×0.15 L＝0.03 mol, 所以原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为 0.03 mol 0.02 L ＝1.5 mol ·L －1。 (1)Na 2CO3、NaHCO 3 与足量盐酸反应的比较 二者浓度相同时生成 CO2 的速率 NaHCO3 快 耗酸量 二者等质量 Na2CO3 耗酸多 二者等物质的量 Na2CO3 耗酸多 生成 CO2 的体积 二者等质量 NaHCO 3产生的多 二者等物质的量 相等 (2)依据图像特点判断溶液溶质成分的方法 若 a＝ 0(即图像从原点开始 ) 溶液中的溶质为 NaHCO 3 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 Na2CO3 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 Na2CO3 和 NaOH 若 V(Oa)Cs ＋ ,C 项正 确； Li 、Cs 均为碱金属元素 ,Cs 的电子层数多 ,更容易失去最外层电子 ,故金属性： Cs>Li,D 项 错误。 2.利用焰色反应 ,人们在烟花中有意识地加入特定金属元素 ,使焰火更加绚丽多彩。 下列说法中 正确的是 ( ) A.非金属单质燃烧时火焰均为无色 B.Na 2SO4 与 NaOH 灼烧时火焰颜色相同 C.焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察 D.只有金属单质灼烧时火焰才有颜色 答案 B 【解析】 某些非金属单质燃烧时火焰也有颜色 ,如 H 2 燃烧产生淡蓝色火焰 ,单质硫在空气中 燃烧产生淡蓝色火焰 ,在纯氧中燃烧产生蓝紫色火焰 ,A 项错误；焰色反应为金属元素的性质 , 与元素的存在形式 (化合态或游离态 )无关 ,同种金属元素的焰色反应相同 ,Na 2SO4、NaOH 均含 钠元素 ,火焰颜色均为黄色 ,B 项正确；只有观察钾元素的焰色反应时需要透过蓝色钴玻璃 ,C 项错误；焰色反应是金属元素的性质 ,而不是单质的性质 ,D 项错误。 3.用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧 ,直接观察到火焰呈黄色 ,下列判断正确的 是 ( ) A.只含有 Na＋ B.一定含有 Na＋ ,可能含有 K ＋ C.既含有 Na ＋ ,又含有 K ＋ D.可能含有 Na＋ ,可能还含有 K ＋ 答案 B 1.正误判断 (正确的打“√” ,错误的打“×” )。 (1)室温下 Na 与空气中 O2 反应制取 Na2O2( )(2019 ·江苏 ,6D) (2)盐碱地 (含较多 Na2CO3 等)不利于作物生长 ,可施加熟石灰进行改良 ( )(2019 ·天津 ,3C) (3)Na 2O2 在空气中放置后由淡黄色变为白色原因的方程式是 2Na2O2===2Na2O＋ O2↑( ) (2019 ·全国卷 Ⅱ,11C) (4)2Na 2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 属于置换反应 ( )(2019 ·浙江 4 月选考 ,4C) (5)NaHCO 3(s)――→ △ Na2CO3(s)――――→ 饱和石灰水 NaOH(aq), 物质间转化均能实现 ( )(2018 ·江苏 ,9A) (6)由于 NaHCO 3 受热易分解 ,可用于制胃酸中和剂 ( )(2018 ·江苏 ,3A) (7)碳酸钠可用于去除餐具的油污 ( )(2018 ·全国卷 Ⅱ,7A) (8)钠与水反应的离子方程式为 Na＋2H 2O===Na＋＋2OH －＋H2↑( )(2017 ·江苏 ,6A) (9)将金属钠在燃烧匙中点燃 ,迅速伸入集满 CO2 的集气瓶 ,集气瓶中产生大量白烟 ,瓶内有黑色 颗粒产生 ,证明 CO2 具有氧化性 ( )(2017 ·全国卷 Ⅱ,13B) (10)二氧化碳使 Na2O2 固体变白 ,该过程中气体被还原 ( )(2017 ·北京 ,8A) (11)Na2O2 吸收 CO2 产生 O2,可用作呼吸面具供氧剂 ( )(2017 ·江苏 ,3A) (12)为除去 NaHCO 3 固体中的 Na2CO3,可将固体加热至恒重 ( )(2017 ·天津 ,4A) (13)比较水与乙醇中氢的活泼性 ,可分别将少量钠投入盛有水和乙醇的烧杯中 ( ) (2016 ·全国卷 Ⅱ,13D) (14)钾、钠、镁等活泼金属着火时 ,不能用泡沫灭火器灭火 ( )(2016 ·浙江理综 ,8A) (15)Al 2(SO4)3 和小苏打反应可用作泡沫灭火器灭火 ( )(2016 ·全国卷 Ⅲ,7A) (16)碳酸氢钠药片是抗酸药 ,服用时喝些醋能提高药效 ( )(2016 ·天津理综 ,1B) 答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5) √ (6)× (7)√ (8)× (9)√ (10)× (11)√ (12)× (13)√ (14)√ (15) √ (16)× 2.(2014 ·上海 ,15)下图是模拟“侯氏制碱法”制取 NaHCO 3 的部分装置。下列操作正确的是 ( ) A.a 通入 CO2,然后 b 通入 NH 3,c 中放碱石灰 B.b 通入 NH 3,然后 a 通入 CO2,c 中放碱石灰 C.a 通入 NH 3,然后 b 通入 CO2,c 中放蘸稀硫酸的脱脂棉 D.b 通入 CO2,然后 a 通入 NH 3,c 中放蘸稀硫酸的脱脂棉 答案 C 【解析】 侯氏制碱法的原理是向饱和的 NaCl 溶液中先通入 NH 3,然后通入 CO2,利用生成的 碳酸氢钠溶解度小而析出。由于 NH 3 在水中的溶解度大所以先通 NH 3,但为了防倒吸 ,所以 a 通入 NH 3,然后 b 通入 CO2,考虑 NH 3 气体的尾气处理所以选择放蘸稀硫酸的脱脂棉 ,即 C 选项 正确。 3.(2017 ·海南 ,16)锂是最轻的活泼金属 ,其单质及其化合物有广泛的用途。回答下列问题： (1)用碳酸锂和 ________反应可制备氯化锂 ,工业上可由电解 LiCl- KCl 的熔融混合物生产金属 锂,阴极上的电极反应式为 _____________________________________________________ 。 (2)不可使用二氧化碳灭火器扑灭因金属锂引起的火灾 ,其原因是 _____________________ _____________________________________________________________________________ 。 (3)硬脂酸锂是锂肥皂的主要成分 ,可作为高温润滑油和油脂的稠化剂。 鉴别硬脂酸锂与硬脂酸 钠、硬脂酸钾可采用的实验方法和现象分别是 ___________________________________ _____________________________________________________________________________ 。 (4)LiPF 6 易溶于有机溶剂 ,常用作锂离子电池的电解质。 LiPF 6 受热易分解 ,其热分解产物为 PF5 和 ________。 答案 (1) 盐酸 Li ＋＋e－ ===Li (2)Li 与二氧化碳反应 (3)焰色反应 ,观察到黄色的为硬脂酸钠 ,透过蓝色钴玻璃观察到紫色的为硬脂酸钾 (4)LiF 【解析】 (1)碳酸锂与盐酸反应生成 LiCl, 由电解 LiCl- KCl 的熔融混合物产生金属锂 ,阴极上 锂离子得到电子。 (2)Li 是活泼的金属 ,与二氧化碳反应。 (3)阳离子不同、焰色反应不同。 (4) 在 LiPF 6 和 PF5 中磷的化合价都是＋ 5 价 ,因而该分解反应为非氧化还原反应 ,根据原子守恒 ,即 可确定另一氟化物的化学式为 LiF 。 1.(2020 ·福建三明一中月考 )下列关于钠的说法正确的是 ( ) A.实验后剩余的钠粒不能放回原试剂瓶中 B.钠着火后 ,可用泡沫灭火器灭火 C.钠的化学性质比较活泼 ,少量的钠可以保存在煤油中 D.钠与硫酸铜溶液反应时 ,有大量红色固体铜出现 答案 C 【解析】 实验剩余的钠应放回原试剂瓶 ,A 项错误；钠燃烧后的产物过氧化钠能与二氧化碳 反应产生氧气 ,使燃烧加剧 ,B 项错误；钠的密度比煤油的大 ,且与煤油不反应 ,故保存在煤油中 可以隔绝空气和水 ,C 项正确；钠和 CuSO4 溶液反应时 ,先和水反应生成 NaOH,生成的氢氧化 钠再和 CuSO4 反应生成 Cu(OH) 2,即不能置换出金属铜 ,D 项错误。 2.观察是研究物质性质的一种基本方法。某同学将一小块金属钠露置于空气中 ,观察到下列现 象：银白色― ―→ ① 变灰暗― ―→ ② 变白色― ―→ ③ 出现液滴― ―→ ④ 白色固体 ,则下列说法正确的是 ( ) A.①发生氧化还原反应生成了过氧化钠 B.④只发生物理变化 C.③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液 D.②④主要是非氧化还原反应 答案 D 【解析】 ① 钠被氧化为 Na2O,②Na2O＋H 2O===2NaOH, ③ 是 NaOH 的潮解 ,④2NaOH ＋ CO2===Na2CO3＋ H2O。 3.(2019 ·贵阳质检 )下列关于金属钠单质及其化合物的说法中 ,不正确的是 ( ) A.NaCl 可用作食品调味剂 B.相同温度下 NaHCO 3 的溶解度大于 Na2CO3 C.Na2CO3 的焰色反应呈黄色 D.工业上 Na 可用于制备钛、锆等金属 答案 B 【解析】 A 项 ,氯化钠有咸味 ,可用作食品调味剂； B 项 ,碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的溶 解度； C 项 ,钠元素的焰色反应为黄色； D 项 ,钠的活动性比较强 ,可以从熔融盐中置换出钛、 锆等金属。 4.(2020 ·成都调研 )过氧化钠与水反应后滴加酚酞 ,酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原因 , 进行如图所示实验。 实验①取反应后溶液加入二氧化锰 ,立即产生大量气体； 实验②③中红色 均不褪去。下列分析错误的是 ( ) A.过氧化钠与水反应产生的气体为 O2 B.过氧化钠与水反应需要 MnO 2 作催化剂 C.实验②③可证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气 D.过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的 H2O2 答案 B 【解析】 过氧化钠与水反应不需要催化剂 ,B 项错误； 实验 ②③ 作为对照实验 ,可证明氢氧化 钠和氧气不能使酚酞溶液褪色 ,C 项正确； 根据实验 ①的现象可判断过氧化钠与水反应可能生 成了 H2O2,H2O2 在 MnO 2作催化剂的条件下分解产生 O2,D 项正确。 5.下列关于钠及其化合物的说法正确的是 ( ) A.过氧化钠的电子式： B.金属钠可用来除去苯中的少量水分 C.常温下 Na 与 O2 反应生成 Na2O,随温度升高生成 Na2O 的速率加快 D.测 Na2CO3和 Na2SiO3 溶液的 pH,可确定碳和硅两元素的非金属性强弱 答案 B 【解析】 过氧化钠是离子化合物 ,电子式是： ,故 A 错误；金属钠与 苯不反应 ,可用钠除去苯中的少量水分 ,故 B 正确；在加热条件下 Na 与 O2 反应生成 Na2O2,故 C 错误； 由于 Na2CO3 和 Na2SiO3 溶液的浓度未知 ,故无法通过测 Na2CO3和 Na2SiO 3 溶液的 pH 来确定碳和硅两元素的非金属性强弱 ,故 D 错误。 6.(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 Cl 2、O2、N 2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 答案 C 7.(2018 ·哈尔滨师大附中月考 )为鉴别 K 2CO3 和 NaHCO 3 两种白色固体 ,4 名同学分别设计了 4 种不同的方法 ,其中不可行的是 ( ) A.分别配成 1 mol ·L －1 的溶液 ,各取 1 mL 滴加 1 滴酚酞溶液 ,比较颜色深浅 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 Ba(OH) 2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 (必要时可透过蓝色钴 玻璃 ) 答案 C 【解析】 K 2CO3 的水解程度比 NaHCO 3 的大 ,溶液碱性较强 ,滴加酚酞检验 ,碳酸钾溶液的颜 色更深 ,A 项正确； NaHCO 3 不稳定 ,受热易分解 ,生成二氧化碳气体 ,可通入澄清石灰水 ,观察有 无白色浑浊 ,B 项正确； K 2CO3 和 NaHCO 3 均与氢氧化钡反应生成碳酸钡白色沉淀 ,C 项错误； 二者分别含有 K 元素、 Na 元素 ,焰色反应现象不同 ,D 项正确。 8.(2020 ·甘肃静宁一中模拟 )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 碳酸钠溶液可用于治疗胃病 Na 2CO3 可与盐酸反应 Ⅰ对 ,Ⅱ对 ,有 B 向 Na2O2 与 H2O 反应后的溶液中 滴入酚酞 ,溶液变红色 Na 2O2 与水反应生成氢氧化钠 Ⅰ对 ,Ⅱ错 ,无 C 金属钠应保存在煤油中隔绝空气 常温下 ,金属钠在空气中会生成过 氧化钠 Ⅰ对 ,Ⅱ对 ,有 D 过氧化钠可用作航天员的供氧剂 Na2O2 能和 CO2、H 2O 反应生成 O2 Ⅰ对 ,Ⅱ对 ,有 答案 D 【解析】 治疗胃酸过多要用 NaHCO3 而不用 Na2CO3,碳酸钠的碱性较强 ,不能用来中和胃 酸,A 项错误； Na 2O2 与水反应生成氢氧化钠 ,滴入酚酞 ,溶液先变红后褪色 ,陈述 Ⅰ错误 ,且陈述 Ⅰ、Ⅱ存在因果关系 ,B 项错误；常温下 ,金属钠在空气中生成的是氧化钠 ,陈述 Ⅱ错误 ,C 项错 误； Na 2O2和 CO2、H 2O 反应均生成 O2,可用作航天员的供氧剂 ,陈述 Ⅰ、Ⅱ 均正确 ,且存在因 果关系 ,D 项正确。 9.下列有关 Na2CO3 和 NaHCO 3的叙述中正确的是 ( ) A.向 Na2CO3溶液中通入等物质的量的 HCl, 生成的 CO2 与原 Na2CO3 的物质的量之比为 1∶2 B.等质量的 NaHCO 3 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 ,Na 2CO3 溶液的 pH 小于 NaHCO 3 溶液 D.向 Na2CO3饱和溶液中通入 CO2,有 NaHCO 3 晶体析出 答案 D 【解析】 根据化学方程式 Na 2CO3＋HCl===NaCl ＋NaHCO 3,当碳酸钠和 HCl 物质的量相等 时 ,不会产生二氧化碳 ,A 项错误； NaHCO 3 和 Na2CO3 都与盐酸反应生成二氧化碳气体： Na 2CO3 ＋2HCl===2NaCl ＋ H2O＋CO2↑,NaHCO 3＋ HCl===NaCl ＋H 2O＋CO2↑,等质量的 Na2CO3 和 NaHCO 3 分别与过量盐酸反应 ,放出的 CO2 质量不相等 ,所以同温同压下 ,生成的 CO2 体积不一 样,B 项错误；在 Na 2CO3 溶液、 NaHCO 3 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 NaHCO 3 溶液 ,C 项错误；向 Na2CO3 饱和溶液中通入 CO2,会发生反应 Na2CO3＋CO2＋ H2O===2NaHCO 3↓,常温下在相同的溶剂中 ,Na 2CO3 比 NaHCO 3 易溶 ,所以会析出碳酸氢钠晶 体 ,D 项正确。 10.(2019 ·安徽淮南十校联考 )工业上以粗盐 (含 Ca2＋、Mg 2＋、SO2－ 4 等杂质 )为主要原料 ,采用“侯 氏制碱法”生产纯碱和化肥 NH 4Cl, 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 CO2 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 NaHCO 3 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 答案 B 【解析】 A 项 ,二氧化碳在水中溶解度较小 ,氨气溶解度较大 ,故应先通入氨气 ,使溶液为碱性 溶液 ,再通入二氧化碳 ,可以达到实验目的 ,错误； 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； C 项 ,Na2CO3 加热不易分解 ,NaHCO 3 晶体加热容易分解 ,故小试管中盛放 NaHCO 3,大试管中盛放 Na2CO3,错误； D 项 ,除去粗盐中的 Ca2＋、Mg 2＋、SO2－ 4 及泥沙 ,可以依次加过量 BaCl2 除去 SO2－ 4 , 然后加 NaOH 除去 Mg 2＋ ,用 Na2CO3 除去 Ca2＋和过量的 Ba2＋ ,盐酸要在最后加入 ,除去过量的 NaOH 和 Na2CO3,错误。 11.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 )： 则下列分析都正确的组合是 ( ) ①Ⅰ图对应溶液中的溶质为 NaHCO 3 ②Ⅱ图对应溶液中的溶质为 Na2CO3 和 NaHCO 3,且两者的物质的量之比为 1∶1 ③Ⅲ图对应溶液中的溶质为 NaOH 和 Na2CO3,且两者的物质的量之比为 1∶1 ④Ⅳ图对应溶液中的溶质为 Na2CO3 A.①② B.①③ C.②④ D.②③ 答案 A 【解析】 图像 Ⅰ中从 O 点即开始产生 CO2气体 ,对应溶液中的溶质为 NaHCO3,①正确；图 像Ⅱ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 3, 且两者的物质的量之比为 n Na2CO3 n NaHCO3 ＝1 1,②正确；图像 Ⅲ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 Na2CO3,③错误； 图像 Ⅳ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,④ 错误。 12.过碳酸钠 (2Na2CO3·3H2O2),有 Na 2CO3 和 H 2O2 的双重性质 ,可用作漂白剂和氧化剂 ,能有效 杀灭禽流感病毒。 合理组合下列装置能用于测定过碳酸钠中碳酸钠的含量 ,下列说法不正确的 是 ( ) A.连接顺序为装置Ⅲ→Ⅰ→Ⅱ B.装置 b 和 e 中盛放的试剂相同 C.装置 d 的作用是防止空气中的 H 2O 和 CO2 进入 c 中 D.若 b 中盛放的是澄清石灰水 ,只用装置Ⅰ即可验证过碳酸钠与硫酸反应是否生成 CO2(不考 虑空气中 CO2 的影响 ) 答案 B 【解析】 稀硫酸与过碳酸钠反应生成 CO2,由于空气中含有 CO2,所以需要除去空气中的 CO2, 又因为还需要防止空气中的水蒸气进入 c,所以连接顺序是装置 Ⅲ→Ⅰ→Ⅱ ,A 项正确；装置 b 和 e 中盛放的试剂分别是浓硫酸和氢氧化钠溶液 ,B 项错误；装置 d 的作用是防止空气中的 H2O 和 CO2 进入 c 中 ,C 项正确；氢氧化钙与 CO2 反应生成碳酸钙沉淀 ,因此若 b 中盛放的是 澄清石灰水 ,只用装置 Ⅰ即可验证过碳酸钠与硫酸反应是否生成 CO2,D 项正确。 13.(2020 ·成都实验高级中学月考 )欲测定含少量氯化钠的小苏打固态样品中 NaHCO 3 的质量 分数可用以下四种方法。 方法一： 方法二： 方法三： 方法四：不使用化学试剂 ,使用实验室常用仪器 按要求回答下列问题： (1)方法一： 加入足量的试剂 A 是 ____________________( 填写 A 的化学式 ),可将 HCO － 3 转化为 沉淀并称重。操作 1、2、3、4 的名称依次是溶解、 ______________、洗涤和干燥 (烘干 )。 (2)方法二：在操作 1 中所用到的玻璃仪器中 ,除了烧杯、玻璃棒、胶头滴管外 ,还需要用到的 是 ______________,应选择甲基橙作指示剂。 (3)在方法二中计算该样品中 NaHCO 3 的质量分数为 ______________________。 (4)在方法三中 ,根据所用的实验装置 ,除了称量样品质量外 ,还需测定的实验数据是 ____。 (5)仔细分析方法三中的实验装置 ,若由此测得的数据来计算实验结果 ,则有可能偏高也有可能 偏低 ,偏高的原因可能是 ___________,偏低的原因可能是 ___________(均文字简述 ); (6)方法四的实验原理是 _____________________________________( 用化学方程式表示 )。 答案 (1)Ca(OH) 2[或 Ba(OH) 2] 过滤 (2)100 mL 容量瓶 (3)42V HCl 1 000m ×100% (4)装有碱 石灰的干燥管在实验前后的质量 (5) 碱石灰可能还会吸收空气中的水蒸气和 CO2 气体 装 置内会留存部分 CO2 气体 (6)2NaHCO 3===== △ Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 【解析】 方法一 (图甲 )固态样品加试剂 A 使碳酸氢根生成沉淀 ,再经过过滤、洗涤、干燥 称量沉淀的质量 ,从而根据碳守恒计算碳酸氢钠的质量 ,进而计算质量分数； 方法二 (图乙 )固态样品加水溶解成 100 mL 溶液 ,取 20 mL 加指示剂 ,用标准盐酸进行滴定 , 从而计算出碳酸氢钠的质量分数； 方法三 (图丙 )固态样品加稀硫酸充分溶解 ,再经过浓硫酸干燥 ,用碱石灰吸收生成的二氧化 碳气体 ,根据二氧化碳的质量计算碳酸氢钠的质量 ,进而计算质量分数； 方法四 不用其他化学试剂 ,就只能是碳酸氢钠的受热分解了 ,利用固体反应前后的质量差 ,计 算碳酸氢钠的质量分数。 (1)与 HCO － 3 反应产生沉淀的试剂有 Ca(OH) 2 或 Ba(OH) 2；操作 1、2、3、4 的名称依次是溶 解、过滤、洗涤、干燥。 (2)方法二操作 1 的步骤是溶解、 转移、 洗涤、 定容、 摇匀 ,用到的仪器有玻璃棒、 烧杯、 量筒、 胶头滴管、 100 mL 容量瓶 ,故还需 100 mL 容量瓶。 (3)由所用盐酸的体积可计算出 20 mL 的待测液中碳酸氢钠的物质的量 ,原液是待测液的 5 倍 , 所以 ,样品中 NaHCO 3 的质量分数为 V HCl ×10－3×0.100×5×84 m ×100%＝42V HCl 1 000 m × 100%。 (4)方法三利用产生二氧化碳的质量来计算碳酸氢钠的质量分数 ,需要称量装有碱石灰的干燥 管在实验前后的质量。 (5)偏高的原因是碱石灰还会吸收空气中的二氧化碳和水使质量增大； 偏低的原因是装置中会 有残留的二氧化碳未被吸收。 (6)不用其他化学试剂 ,就只能是碳酸氢钠的受热分解了 ,利用固体反应前后的质量差 ,计算碳酸 氢钠的质量分数 ,化学方程式是 2NaHCO 3===== △ Na2CO3＋H 2O ＋CO2↑。 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。 (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 _________________________________________________________________________ 。 (2)第二小组用图 2 所示装置测定 CO2 的质量。该装置存在的明显缺陷是 _______________ ____________________________________________________________( 填一处 )。 (3)第三小组在第二小组装置的基础上 ,解决了第二小组装置的问题。 所用到的装置如图 3 所示 , 则装置的连接顺序为 a→ _________________________________________( 填接口字母 ,图中仪 器可重复使用 )。实验中取样品 m1 g,称得干燥管的质量为 m2 g,样品与足量稀硫酸反应后称得 干燥管的质量为 m3 g,则 Na 2CO3 的纯度表达式为 __________________________ 。 (4)第四小组设计用沉淀法来测定。方法是滴加沉淀剂使碳酸钠转化为沉淀 ,然后过滤、洗涤、 干燥后称量沉淀质量。经讨论认为应用 Ba(OH) 2 溶液代替澄清石灰水作沉淀剂 ,其原因是 ________(填字母 )。 a.Ba(OH) 2 比 Ca(OH) 2 便宜 b.Ba(OH) 2的溶解度大于 Ca(OH) 2 的,可以增大 Ba(OH) 2 的浓度 ,无须加入过大体积的沉淀剂 c.相同条件下 ,CaCO3 的溶解度明显小于 BaCO3 d.吸收等量的 CO2 生成 BaCO3 的质量大于 CaCO3,测量误差小 答案 (1)分液漏斗 关闭仪器 A 的活塞 ,将注射器活塞拉出一定距离 ,一段时间后松开活塞 , 若活塞能回到原位 ,证明该装置的气密性良好 (2)CO 2 气体中混有水蒸气 (或空气中的 CO2 和水蒸气会进入干燥管中或装置中的 CO2 没有全 部被碱石灰吸收 ) (3)fgcbdecb( 或 fgcbdede) 106 m3－ m2 44m1 ×100% (4)bd 【解析】 (3)样品 m1 g,称得干燥管质量为 m2 g,与足量稀硫酸反应后称得干燥管质量为 m3 g, 干燥管增加的质量等于生成的 CO2的质量＝ (m3－ m2) g,依据碳元素守恒计算 ,碳酸钠的纯度为 106× m3－ m2 44 m1 ×100%＝106 m3－m2 44m1 ×100%。 (4)Ca(OH) 2 比 Ba(OH) 2便宜 ,a 项错误；相同条件下 ,CaCO3、BaCO3 的溶解度相差不大 ,c 项错 误。