高考化学热点题型和提分秘籍 专题3_1 钠及其化合物(含解析)
- 格式:docx
- 大小:300.15 KB
- 文档页数:17
专题1 金属钠及其化合物【名师预测】本专题内容为高考的高频考点,钠的化合物在日常生活和工农业生产中扮演着重要角色,随着高考试题与社会生活联系的日益密切,钠、过氧化钠的性质,NaHCO 3、Na 2CO 3与酸、碱、盐溶液的反应仍然是高考命题的热点。
以钠及其化合物之间的转化为载体,结合生活、生产及物质的应用,以工业流程题、实验题、选择题和鉴别题等形式出现的可能性较大,也可能出现综合性计算题。
【知识精讲】一、钠及其化合物的转化二、钠的性质及应用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―――――――――――→O 2、Cl 2、H 2O 、H +等失去e-Na +(1)与非金属单质(如O 2、Cl 2)的反应O 2⎩⎨⎧常温:4Na +O 2===2Na 2O加热:2Na +O 2=====△Na 2O 2Cl 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↑。
(4)与盐反应 a .与熔融盐反应如:4Na +TiCl 4=====高温4NaCl +TiNa +KCl=====高温NaCl +K↑(制取金属钾,因为钾的沸点比钠的沸点低,使钾成为蒸汽而逸出) b .与盐溶液反应Na 与CuSO 4溶液反应的化学方程式2Na +CuSO 4+2H 2O===Na 2SO 4+H 2↑+Cu(OH)2↓。
(5)与某些有机物反应如:2Na +2CH 3CH 2OH ―→2CH 3CH 2ONa +H 2↑ 2Na +2CH 3COOH ―→2CH 3COONa +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↑。
高考化学综合题专题复习【钠及其化合物推断题】专题解析附答案一、钠及其化合物1.如图是中学化学中常见物质之间的一些反应关系,其中部分产物未写出。
常温下X是固体,B和G是液体,其余均为气体。
根据下图关系推断:(1)写出化学式:X_______,A________,B_______。
(2)实验室收集气体D和F的方法依次是_______法、________法。
(3)写出C→E的化学方程式:____________。
(4)请写出A与E反应生成D的化学方程式:_______________(5)检验物质A的方法和现象是________________【答案】NH4HCO3或(NH4)2CO3 NH3 H2O 排水向上排空气 2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2 4NH3 + 5O24NO + 6H2O 用湿润的红色石蕊试纸,若变蓝则说明有NH3存在(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒放在容器口,若有白烟出现,也说明有NH3存在)【解析】【分析】常温下X是固体,B和G是液体,其余均为气体,气体C能与Na2O2反应得到气体E,应是二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气,则C为CO2,E为O2,固体X既能与酸反应生成气体A,又能与碱反应生成气体C,故X应为碳酸形成的铵盐,则X为NH4HCO3或(NH4)2CO3,故A为NH3,B为H2O,D为NO,F为NO2,G为HNO3,据此解答。
【详解】常温下X是固体,B和G是液体,其余均为气体,气体C能与Na2O2反应得到气体E,应是二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气,则C为CO2,E为O2,固体X既能与酸反应生成气体A,又能与碱反应生成气体C,故X应为碳酸形成的铵盐,则X为NH4HCO3或(NH4)2CO3,故A为NH3,B为H2O,D为NO,F为NO2,G为HNO3;(1)由上述分析可知,X为NH4HCO3或(NH4)2CO3,A为NH3,B为H2O;(2)NO易与空气中氧气反应生成NO2,则实验室收集气体D(NO)的方法为:排水法;NO2能与水反应生成NO和硝酸,则收集气体F(NO2)的方法是:向上排空气法;(3)C→E是CO2与Na2O2反应生成碳酸钠与O2,反应的化学方程式为:2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2;(4)氨气和氧气在催化剂作用下生成NO,发生反应的化学方程式为4NH3 + 5O24NO+ 6H2O;(5)氨气的水溶液显碱性,故检验氨气的方法是用湿润的红色石蕊试纸,若变蓝则说明有NH3存在(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒放在容器口,若有白烟出现,也说明有NH3存在)。
1.了解钠的主要性质及其应用。
2.了解钠的重要化合物的主要性质及其应用。
热点题型一钠的性质及应用例1、下列说法正确的是( )A.金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火B.23 g Na与足量H2O反应完全后可生成N A个H2分子C.金属Na表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化D.将Na块放入水中,放出气体的反应方程式是2Na+2H2O===2NaOH+H2↑解析:A项,钠着火生成过氧化钠,与泡沫灭火器中的水和二氧化碳反应生成氧气,错误;B项,答案:D【提分秘籍】(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应。
①4Na+O2===2Na2O。
②2Na+O2 Na2O2。
③2Na+Cl2 2NaCl。
(2)与水的反应。
①离子方程式:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑。
②与滴加酚酞的水反应的现象及解释。
(3)与盐酸反应。
离子反应方程式:2Na+2H+===2Na++H2↑。
【举一反三】下列说法不正确的是( )A.钠与硫化合时可以发生爆炸B.等质量的两块钠与足量氧气分别在加热条件下和常温条件下充分反应失去电子的数目一样多C.钠着火燃烧时可用泡沫灭火器扑灭D.工业上可用钠冶炼金属钛解析:A项,金属钠的性质活泼,与活泼性较强的硫粉混合在一起研磨或加热会发生剧烈的氧化还原反应,生成大量的热而引起爆炸,正确;B项,钠原子与其它物质发生反应时,通常只失去最外层的一个电子,等量的钠与足量氧气发生反应,无论生成Na2O或Na2O2均失去相同个数的电子,正确;C项,钠着火燃烧时可用隔绝空气的方法灭火,同时不能与水等与钠反应的物质接触,故不可用泡沫灭火器扑灭,不正确;D项,金属钠还原性强,是常用的强还原剂,正确。
答案:C热点题型二氧化钠和过氧化钠例2、【2017江苏卷】下列有关物质性质与用途具有对应关系的是A.Na2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂B.ClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒C.SiO2硬度大,可用于制造光导纤维D.NH3易溶于水,可用作制冷剂【答案】A【提分秘籍】(1)Na2O2的电子式为Na+Na+,是个原子团,是一个整体。
高考化学综合题专题复习【钠及其化合物】专题解析附答案解析一、高中化学钠及其化合物1.I.中国的侯德榜对索尔维制碱法进行了改进,将合成氨工业与纯碱工业联合,发明了侯氏制碱法,又称联合制碱法,生产流程可以表示如图所示(代表所需物质,代表产品)在上述工业流程中:(1)产品N的化学式__________,所需物质A的名称____________,B的电子式____________。
(2)侯德榜制碱法的原理是_____________________________________(用化学方程式表示)。
操作X的名称是_________________________。
II.利用侯德榜原理制备的纯碱中含有少量NaCl等杂质,利用下列装置可用来测定纯碱中的Na2CO3的质量分数。
实验步骤如下:①如图所示,组装好实验仪器,并检查其气密性;②准确称取盛有碱石灰的干燥管D的质量(设为m1g);③准确称取一定量的纯碱(设为ng),并将其放进广口瓶B内;④从分液漏斗中缓缓滴入一定量的稀硫酸,并从前端缓缓地鼓入空气,至B反应器中不再产生气体为止;⑤准确称取干燥管D的总质量(设为m2g)根据上述实验,回答下列问题:(3)该实验进行到操作④时,要缓缓鼓入空气,鼓入空气的作用是__________________________。
装置A 中的液体应选用___________。
(4)装置B 与D 之间必须添加一装置C ,否则使测定结果偏高。
在空白框内画出该装置C ,装置中盛放的是__________。
(5)根据此实验,计算出纯碱中Na 2CO 3的质量分数为_________________(用m 1、m 2、n 表示)。
如果缺少装置E ,则实验所得纯碱样品的纯度会_________(“偏高”、“偏低”、或“无影响”)。
【答案】NH 4Cl 氨气 NaCl +NH 3+CO 2+H 2O →NaHCO 3↓+NH 4Cl 过滤 确保CO 2充分被吸收 氢氧化钠溶液浓硫酸 21106m m 100%44n -⨯() 偏高 【解析】【分析】 联合制碱法:以食盐、氨和二氧化碳为原料来制取纯碱,二氧化碳在水中的溶解度小,与水反应形成不稳定的碳酸,而把二氧化碳通入溶有氨气而呈碱性的水中,会使生成的碳酸与氨水发生反应,而增大二氧化碳气体的吸收,将氨通入饱和食盐水而成氨盐水,再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀,A 为NH 3,B 为CO 2,反应为:CO 2+H 2O +NaCl +NH 3=NaHCO 3↓+NH 4Cl ,经过滤、洗涤得NaHCO 3微小晶体,再加热制得纯碱产品。
高考化学钠及其化合物推断题的综合热点考点难点附答案解析一、钠及其化合物1.由短周期元素组成的中学常见无机物A、B、C、D、E、X存在如图转化关系(部分生成物和反应条件略去)。
(1)若A是常温下的气态单质,X是Na2CO3,则D与A的水溶液反应的化学方程式为:_____________________________________。
(2)若E为难溶于水的白色沉淀,B与X的反应是中学化学中重要的化工反应:写出D与水反应所得的稀溶液与铜片反应的离子方程式________________________。
(3)若D为白色沉淀,且与A的摩尔质量相等,(a)A的电子式__________。
写出X与C反应生成D的离子方程式___________。
(b)将NaHCO3分解产生的气体用足量的A充分吸收得到固体混合物甲,将甲溶于VmLCmol·L- 的盐酸中,产生无色混合气体乙,溶液呈中性,则A的物质的量为__________mol,混合气体乙的物质的量为___mol。
【答案】NaHCO3+Cl2=NaCl+CO2↑+HClO 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2OAl3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓ 5VC×10-4 5VC×10-4mol<n(乙)<7.5VC×10-4mol【解析】【分析】(1)X是Na2CO3,B应为酸,与碳酸钠反应生成C为CO2,C与碳酸钠反应所生产的D为NaHCO3,若A是常温下的气态单质,则A为Cl2;(2)若E为难溶于水的白色沉淀、B与X的反应是中学化学中重要的化工反应,则A为Mg3N2,E为Mg(OH)2,B为NH3,C为NO,D为NO2;(3)若D为白色沉淀,且与A的摩尔质量相等,则A为Na2O2,E为氧气,B为NaOH,X为铝盐,C为NaAlO2,D为Al(OH)3。
【详解】(1)X是Na2CO3,B应为酸,与碳酸钠反应生成C为CO2,C与碳酸钠反应所生产的D为NaHCO3,若A是常温下的气态单质,则A为Cl2,则D与A的水溶液反应的化学方程式为:Cl2+NaHCO3=NaCl+CO2↑+HClO;(2)若E为难溶于水的白色沉淀、B与X的反应是中学化学中重要的化工反应,则A为Mg3N2,E为Mg(OH)2,B为NH3,C为NO,D为NO2,D与水反应所得的稀溶液与铜片反应的离子方程式:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O;(3)若D为白色沉淀,且与A的摩尔质量相等,则A为Na2O2,E为氧气,B为NaOH,X为铝盐,C为NaAlO2,D为Al(OH)3;(a) A为Na2O2,电子式为,X与C反应生成D的离子方程式为:3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓;(b)将NaHCO3分解产生的气体用足量的Na2O2充分吸收得到固体混合物甲为碳酸钠、过氧化钠,将甲溶于V mL c mol•L-1的盐酸中,产生无色混合气体乙为二氧化碳、氧气,溶液呈中性,溶液中溶质为NaCl,根据钠离子守恒n(Na2O2)=12n(NaCl),再有氯离子守恒,则n(Na2O2)=12n(NaCl)=12n(HCl)=12×V×10-3L×c mol/L=5Vc×10-4mol;由2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑,2Na2O2+CO2=2Na2CO3+O2,可知过氧化钠生成氧气为5Vc×10-4mol×12=2.5Vc×10-4mol,由于过氧化钠剩余,故碳酸钠的物质的量小于5Vc×10-4mol,还发生反应:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,生成二氧化碳小于5Vc×10-4mol,则混合气体最大物质的量小于2.5Vc×10-4mol+5Vc×10-4mol=7.5Vc×10-4mol,故乙的物质的量:2.5Vc×10-4mol<n(乙)<7.5Vv×10-4mol,故答案为:5Vc×10-4mol;2.5Vc×10-4mol<n(乙)<7.5Vc×10-4mol。
高考化学压轴题之钠及其化合物(高考题型整理,突破提升)附详细答案一、高中化学钠及其化合物1.某兴趣小组的学生根据Mg与CO2反应原理推测钠也能在CO2中燃烧,为了确定其产物并进行试验论证,某同学设计了下列装置进行试验(已知PdCl2能被CO还原为Pd),请回答下列问题:(1)上图装置2中应盛放__________溶液.(2)为了使反应随开随用,随关随停,上图方框内应选用_____装置(填上图字母代号).(3)检查装置的气密性完好并装好药品后,在点燃酒精灯前,应先进行1装置的操作,待装置______(填数字编号)中出现_______________现象时,再点燃酒精灯.(4)①若装置6中有黑色沉淀(Pd)生成,装置4中残留固体(只有一种物质)加盐酸后有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出,则钠与二氧化碳反应的化学方程式为_________.②若装置6中溶液无明显现象,装置4中残留固体(有两种物质)加盐酸后有能澄清石灰水变浑浊的气体放出,则钠与二氧化碳反应的化学方程式为_____________.【答案】饱和碳酸氢钠 C 5 澄清石灰水变浑浊的 2Na+2CO2Na2CO3+CO4Na+3CO22Na2CO3+C【解析】【分析】【详解】(1)根据二氧化碳的实验室制法可知二氧化碳中可能含有HCl气体,所以应除去HCl,则装置B中盛放的溶液是饱和碳酸氢钠溶液;答案为:饱和碳酸氢钠;(2)为了使反应随开随用,随关随停,上图方框内应选用C装置,因为C装置可以达到固液分离的目的,起到随开随用,随关随停的作用;答案为:C;(3)因为该实验是验证二氧化碳与Na的反应,所以应排除空气中的氧气,所以先通入二氧化碳使5中澄清石灰水变浑浊后,再点燃酒精灯;答案为:澄清石灰水变浑浊的;5;(4)①若装置6中有黑色沉淀(Pd)生成,装置4中残留固体(只有一种物质)加盐酸后有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出,说明该固体是碳酸钠,则Na与二氧化碳反应生成CO和碳酸钠,化学方程式是2Na+2CO2Na2CO3+CO;答案为: 2Na+2CO2Na2CO3+CO;②若装置6中溶液无明显现象,说明无CO生成,装置4中残留固体(有两种物质)加盐酸后有能澄清石灰水变浑浊的气体放出,则一种固体为碳酸钠,另一种是C单质,化学方程式是4Na+3CO22Na2CO3+C。
高考化学钠及其化合物推断题的综合热点考点难点含答案解析一、钠及其化合物1.常见无机物A 、B 、C 、D 存在如图转化关系:(1)若A 是一种碱性气体,常用作制冷剂,B 是汽车尾气之一.遇空气会变色,则反应①的化学方程式为_________________________________________________。
(2)若A 为常见挥发性强酸,D 是生产生活中用量最大用途最广的金属单质,则B 的化学式是_____________________。
(3)若A 、C 、D 都是常见气体,C 是形成酸雨的主要气体,则A 的电子式是____________。
(4)若A 、B 、C 的水溶液均显碱性,焰色反应均为黄色,D 为2CO ,举出C 的一种用途_______________________。
【答案】322Δ4NH 5O 4NO 6H O +=+催化剂 33Fe(NO )治疗胃酸过多、发酵粉、泡沫灭火器等【解析】【详解】(1)若A 是一种碱性气体,常用作制冷剂,为氨气,B 是汽车尾气之一,遇空气会变色,则B 是NO ,D 是氧气,C 是二氧化氮,反应①的化学方程式为:322Δ4NH 5O 4NO 6H O +=+催化剂, 故答案为:322Δ4NH 5O 4NO 6H O +=+催化剂; (2)若A 为常见挥发性强酸,D 是生产生活中用量最大用途最广的金属单质,则D 是Fe ,B 能和D 反应生成C ,则A 是硝酸、B 是硝酸铁、C 是硝酸亚铁,则B 的化学式为33Fe(NO ),故答案为:33Fe(NO );(3)若A 、C 、D 都是常见气体,C 是形成酸雨的主要气体,则C 是二氧化硫,A 是硫化氢、D 是氧气、B 是S ,A 的电子式是, 故答案为:; (4)若A 、B 、C 的水溶液均显碱性,焰色反应均为黄色,说明都含有Na 元素,D 为2CO ,A 为NaOH 、B 是碳酸钠、C 为碳酸氢钠,B 为强碱弱酸盐,碳酸根离子水解导致溶液呈碱性,碳酸氢钠溶液呈弱碱性,碳酸氢钠能水解,所以其用途有治疗胃酸过多、发酵粉、泡沫灭火器等,故答案为:治疗胃酸过多、发酵粉、泡沫灭火器等。
高考化学钠及其化合物推断题的综合热点考点难点含详细答案一、钠及其化合物1.有三种金属单质A、B、C,其中A的焰色反应为黄色,B、C是常见金属。
三种金属单质A、B、C与气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H之间发生如下转化关系(图中有些反应的产物和反应的条件没有标出)。
请根据以上信息回答下列问题:(1)写出下列物质的化学式:A__________; G___________。
(2) 写出反应①的化学方程式:__________;写出反应②的离子方程式:_________。
(3)说出黄绿色气体乙的一种用途__________________。
(4)区别E、F两种溶液最简单的方法是______,实验室检验G中所含的金属离子时,常在G的溶液中加入_____溶液【答案】Na FeCl3 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ 2Al + 2OH- +2H2O=2AlO2-+ 3H2↑制漂白粉观察法 KSCN【解析】【分析】金属A焰色反应为黄色,故A为金属Na,与水反应生成NaOH与氢气,则D为NaOH,气体甲为H2;氢氧化钠与金属B反应生成氢气,故金属B为Al,黄绿色气体乙为Cl2,与氢气反应生成丙为HCl,HCl溶于水得物质E为盐酸.氢氧化钠与物质G反应生成红褐色沉淀H是Fe(OH)3,故物质G中含有Fe3+,由转化关系:HCl+金属C→物质F,F+氯气→物质G,可知金属C为Fe,物质F为FeCl2,物质G为FeCl3,结合物质的性质解答该题。
【详解】金属A焰色反应为黄色,故A为金属Na,与水反应生成NaOH与氢气,则D为NaOH,气体甲为H2;氢氧化钠与金属B反应生成氢气,故金属B为Al,黄绿色气体乙为Cl2,与氢气反应生成丙为HCl,HCl溶于水得物质E为盐酸.氢氧化钠与物质G反应生成红褐色沉淀H是Fe(OH)3,故物质G中含有Fe3+,由转化关系HCl+金属C→物质F,F+氯气→物质G,可知金属C为Fe,物质F为FeCl2,物质G为FeCl3;(1)根据上面的分析可知:A的化学式为Na; G的化学式为FeCl3;(2)反应①为Fe和稀盐酸反应生成FeCl2和H2,发生反应的化学方程式为Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑;反应②为Al与NaOH溶液作用生成H2和NaAlO2,发生反应的离子方程式为2Al +2OH- +2H2O=2AlO2-+ 3H2↑;(3)黄绿色气体乙为氯气,可用于自来水的消毒或制漂白粉等。
高考化学压轴题之钠及其化合物(高考题型整理,突破提升)含详细答案一、高中化学钠及其化合物1.化学兴趣小组制取Na2O2,并测定制得的Na2O2样品的纯度。
I.制取Na2O2。
查阅资料:①钠与空气在453~473K之间可生成Na2O,迅速提高温度到573~673K之间可生成Na2O2。
②4Na+3CO 22Na2CO3+C。
③加热后,Na不与N2反应。
(1)图1为兴趣小组制取Na2O2的装置,得到的固体中不可能混有的杂质是____。
A.Na3N B.Na2CO3 C.Na2O D.NaOH(2)该小组若要得到相对纯净的Na2O2,请从图2中选择合适的装置(要求从装置A、B、C中选择)净化空气,接口从左至右正确的连接顺序是____。
II.测定制得的Na2O2样品的纯度。
按图2装置中的F→B→C→A→D顺序连接,检查装置气密性后,将制得的10g样品放入 F 装置的烧瓶中,滴入稀硫酸反应后,D中收集到1.12L气体(体积已转换为标况下)。
(3)写出样品中Na2O2所发生反应的化学方程式为_____。
(4)B中反应的化学方程式为____,C装置的作用是____。
(5)装置F中仪器i的名称为____;仪器i和烧瓶用一根导管连接,目的是使稀硫酸能顺利流下,也可减少实验产生误差,若没有该导管将导致测定的结果____(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(6)该实验测得样品中Na2O2纯度为_____。
【答案】A edbc 2Na2O2+2H2SO4=2Na2SO4+2H2O+O2↑ 2NaOH+ CO2=H2O+Na2CO3检验CO2是否除尽分液漏斗偏大 78.0%【解析】【分析】(1)①钠与氧气反应可以得到氧化钠、过氧化钠,二者均与二氧化碳反应得到碳酸钠,与水反应会得到氢氧化钠,由信息可知钠与氮气不反应;(2)若要得到相对纯净的过氧化钠,应将空气通过盛有浓氢氧化钠溶液的洗气瓶除去二氧化碳,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶除去水蒸气;(3)过氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、氧气和水;(4)该实验设计的原理是烧瓶中过氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠、氧气与水,用浓氢氧化钠溶液吸收氧气中可能混有二氧化碳,用澄清石灰水检验二氧化碳是否除尽,用排水法收集氧气,根据氧气体积可以计算过氧化钠的质量,进而计算样品中过氧化钠的质量分数; (5)分液漏斗和烧瓶用导管连接可以平衡气压,使稀硫酸顺利流下,还可以抵消滴加硫酸排出空气的体积,若没有该导管,排出的空气按生成氧气的体积计算;(6)依据标况下氧气的体积和反应方程式计算过氧化钠的质量,由题给数据计算过氧化钠的纯度。
高考化学钠及其化合物的综合热点考点难点及答案解析一、高中化学钠及其化合物1.过氧化钠是一种淡黄色固体,有漂白性,能与水、酸性氧化物和酸反应。
(1)一定条件下,m克的H2、CO的混合气体在足量的氧气中充分燃烧,产物与过量的过氧化钠完全反应,过氧化钠固体增重___克。
(2)常温下,将14.0克的Na2O和Na2O2的混合物放入水中,得到400mLpH=14的溶液,则产生的气体标准状况下体积为___L。
(3)在200mLAl2(SO4)3和MgSO4的混合液中,加入一定量的Na2O2充分反应,至沉淀质量不再减少时,测得沉淀质量为5.8克。
此时生成标准状况下气体体积为5.6L。
则原混合液中c(SO42-)=___mol/L。
(4)取17.88gNaHCO3和Na2O2的固体混合物,在密闭容器中加热到250℃,经充分反应后排出气体,冷却后称得固体质量为15.92g。
请列式计算:①求原混合物中Na2O2的质量B___;②若要将反应后的固体反应完,需要1mol/L盐酸的体积为多少毫升___?【答案】m 1.12 2 7.8g 200mL≤V≤320mL【解析】【分析】(1)利用差量法,根据化学方程式分析:CO与H2在氧气中完全燃烧,生成CO2和H2O,生成的CO2和H2O再与Na2O2反应;2CO+O22CO2,一氧化碳与二氧化碳物质的量相等,Na2O2与CO2反应2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,质量增重△m为2Na2CO3﹣2Na2O2=2CO,可知,反应后固体质量增加量为CO的质量;2H2+O22H2O,生成的水与氢气物质的量相等,Na2O2与H2O反应2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2,质量增重△m为2H2O﹣O2=2H2,可知,反应后固体增加的质量为氢气质量;(2)氧化钠、过氧化钠与水反应后的溶质为氢氧化钠,根据n=mM计算出氢氧化钠的物质的量,再根据质量守恒、钠原子守恒列式计算出氧化钠、过氧化钠的物质的量,最后根据c=nV计算出氢氧根离子的物质的量、根据过氧化钠与水的反应方程式计算出生成的标况下氧气的体积;(3)生成标准状况下气体体积为5.6L,物质的量为:5.6L22.4L/mo1=0.25mol,所以过氧化钠的物质的量为0.5mol,所以氢氧化钠的物质的量为:0.5mol×2=1mol,沉淀质量为5.8克,即氢氧化镁的质量为5.8克,所以氢氧化镁的物质的量为:5.858/1gg mo=0.1mol,生成氢氧化镁消耗氢氧根离子的物质的量为0.1×2=0.2mol,则铝离子转化为偏铝酸根离子消耗氢氧根的物质的量为0.8,所以铝离子的物质的量为0.2mol,所以溶液中硫酸根离子的物质的量为:0.3+0.1=0.4mol ,则c =0.4mol 0.2L=2mol/L ; (4)①结合发生的反应2Na 2O 2+4NaHCO 3=4Na 2CO 3+2H 2O↑+O 2↑和2Na 2O 2+2NaHCO 3=2Na 2CO 3+2NaOH+O 2↑计算;②反应后固体为0.08mol 的NaOH 和0.12mol 的Na 2CO 3,再结合反应原理计算。
专题3.1 钠及其化合物1.了解钠的主要性质及其应用。
2.了解钠的重要化合物的主要性质及其应用。
热点题型一钠的性质及应用例1、下列说法正确的是( )A.金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火B.23 g Na与足量H2O反应完全后可生成N A个H2分子C.金属Na表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化D.将Na块放入水中,放出气体的反应方程式是2Na+2H2O===2NaOH+H2↑【答案】D【提分秘籍】(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应。
①4Na+O2===2Na2O。
②2Na+O2 Na2O2。
③2Na+Cl2 2NaCl。
(2)与水的反应。
①离子方程式:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑。
②与滴加酚酞的水反应的现象及解释。
(3)与盐酸反应。
离子反应方程式:2Na+2H+===2Na++H2↑。
【举一反三】下列说法不正确的是( )A.钠与硫化合时可以发生爆炸B.等质量的两块钠与足量氧气分别在加热条件下和常温条件下充分反应失去电子的数目一样多C.钠着火燃烧时可用泡沫灭火器扑灭D.工业上可用钠冶炼金属钛【答案】C热点题型二氧化钠和过氧化钠例2、下列关于Na2O2的说法正确的是( )A.Na2O2与SO3反应生成的产物只有Na2SO4B.足量Na2O2投入到酚酞溶液中,溶液变红C.在Na2O2与CO2的反应中1 mol Na2O2参加反应,有2 mol e-转移D.Na2O2晶体中阴、阳离子个数比为1∶2【答案】D【解析】由Na2O2与CO2的反应可推知,Na2O2与SO3反应可能会生成Na2SO4和O2,A错误;足量Na2O2投入到酚酞溶液中,溶液先变红后褪色,B错误;根据知,1mol Na2O2参加反应,转移1 mol e-,C项错误;Na2O2晶体中阴、阳离子分别为O2-2、Na+,个数比为1∶2,D项正确。
【提分秘籍】(1)Na2O2的电子式为Na+Na+,是个原子团,是一个整体。
(2)Na2O2与H2O、CO2的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应,在反应中H2O、CO2既不是氧化剂,也不是还原剂。
(3)在研究Na2O2与其他溶液反应时,要注意Na2O2的强氧化性和其溶于水后溶液具有的强碱性。
熟记Na2O2表现强氧化性的5个实例:①Na2O2与SO2的反应:Na2O2+SO2===Na2SO4。
②Na2O2与FeCl2溶液的反应:能将Fe2+氧化成Fe3+,得到Fe(OH)3沉淀。
③Na2O2与氢硫酸的反应:能将H2S氧化成单质硫。
④Na2O2与Na2SO3溶液的反应:能将SO2-3氧化成SO2-4。
⑤Na2O2与品红溶液的反应:能使品红溶液褪色。
【举一反三】下列关于过氧化钠的叙述中,正确的是( )A.Na2O、Na2O2组成元素相同,与CO2反应产物也相同B.过氧化钠能与酸反应生成盐和水,所以过氧化钠是碱性氧化物C.将Na2O2固体投入酸性高锰酸钾溶液中,有无色气体放出,且溶液颜色褪去,说明Na2O2具有还原性D.过氧化钠与SO2反应时,Na2O2既作氧化剂又作还原剂【答案】C热点题型三碳酸钠与碳酸氢钠例3.下列方法不能用于鉴别Na2CO3和NaHCO3固体的是( )A.分别加热两种固体,将放出的气体通入澄清石灰水B.分别取两种固体溶于水,滴加Ba(OH)2溶液,观察是否生成沉淀C.分别取两种固体各1 g于试管中,滴入几滴水振荡,用手触摸试管底部D.分别取等质量的固体与足量稀盐酸充分反应,再将反应所得溶液分别经加热、蒸干、灼烧后称重【答案】B【提分秘籍】利用数形结合思想理解Na2CO3、NaHCO3与盐酸的反应(1)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸,第一步:CO2-3转化为HCO-3,无气体产生;第二步:HCO-3与H+反应产生CO2。
消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图1所示。
(2)向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图2所示。
(3)向NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图3所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比x∶y=1∶1,其他比例时的图象略)。
(4)向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图4所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比m∶n=1∶1,其他比例时的图象略)。
【举一反三】将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸。
下列图象能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是( )【答案】C【解析】滴加盐酸先发生反应OH-+H+===H2O,再发生反应CO2-3+H+===HCO-3,最后发生反应:HCO-3+H+===CO2↑+H2O;因n(OH-)=n(CO2-3)=0.01 mol,故加入0.02 mol HCl后开始有气体生成,故C正确。
热点题型四碱金属与焰色反应例4、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,均易与氯气、氧气、氮气等发生反应C.碳酸铯加热时不能分解为二氧化碳和氧化铯D.无水硫酸铯的化学式为Cs2SO4,它不易溶于水【答案】C【提分秘籍】1.碱金属的一般性与特殊性(2)特殊性。
①碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大,但钾的密度比钠的小。
②碱金属一般都保存在煤油中,但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在石蜡中。
③碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物,其中氢以H-形式存在,显-1价,碱金属氢化物是强还原剂。
2.焰色反应(1)焰色反应的概念。
某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色,其属于物理变化,属于元素的性质。
(2)焰色反应的操作。
(3)常见元素的焰色。
钠元素黄色;钾元素紫色(透过蓝色钴玻璃观察);铜元素绿色。
【特别提醒】(1)焰色反应的现象只与元素的种类有关,而与元素的状态无关,即Na+、Na的焰色反应均为黄色。
(2)观察钾的焰色反应时必须透过蓝色钴玻璃观察,目的是滤去黄光以免产生干扰。
【举一反三】下列叙述正确的是( )A.碱金属性质相似,均为银白色金属B.随原子序数的增大碱金属的密度依次增大C.钠可保存在煤油中而锂不能D.碱金属碳酸氢盐的溶解度大于其正盐的溶解度【答案】C【2016年高考江苏卷】根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验,经过制取氨气、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤,下列图示装置和原理能达到实验目的的是()【答案】C【解析】氯化铵受热分解生成的氨气和氯化氢在试管口遇冷又生成氯化铵固体,不能用加热氯化铵固体的方法制备氨气,A错误;气流方向错误,应该从右侧导管通入CO2气体,B错误;从溶液中分离出碳酸氢钠固体用过滤的方法,C正确;碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,不能用该装置干燥碳酸氢钠,D错误。
【2016年高考新课标Ⅱ卷】某白色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验:①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解;再加入足量稀盐酸,有气泡产生,固体全部溶解;②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生,振荡后仍有固体存在。
该白色粉末可能为()A.NaHCO3、Al(OH)3 B.AgCl、NaHCO3 C.Na2SO3、BaCO3 D.Na2CO3、CuSO4【答案】C【2015安徽理综化学】下列有关说法正确的是()A.在酒精灯加热条件下,Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解B.Fe(OH)3胶体无色、透明,能发生丁达尔现象C.H2、SO2、CO2三种气体都可用浓硫酸干燥D.SiO2既能和氢氧化钠溶液反应也能和氢氟酸反应,所以是两性氧化物【答案】C【解析】A、Na2CO3固体受热不易分解,故A错误;B、Fe(OH)3胶体是红褐色,故B错误;C、以上三种气体都不与浓硫酸反应,能用浓硫酸干燥,故C正确;D、SiO2和氢氟酸反应,没有生成盐和水,不是两性氧化物,故D错误;此题选C。
【2015广东理综化学】下列实验操作、现象和结论均正确的是()【答案】BC【解析】Na2CO3加热时产生的水珠是空气中的水凝结形成,不是分解生成的,A错;苯酚溶液中滴加饱和溴水生成白色沉淀,说明产物三溴苯酚不溶于水,B对;淀粉溶液变成蓝色则生成了I2,说明氯水把I—氧化成了I2,故氧化性:Cl2>I2,C对;FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液再滴加H2O2溶液,溶液变成血红色,说明H2O2把Fe2+氧化为Fe3+,体现了Fe2+的还原性,没有体现氧化性,D错。
【2015天津理综化学】下列关于物质或离子检验的叙述正确的是()A.在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有Fe3+,无Fe2+B.气体通过无水硫酸铜,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气C.灼烧白色粉末,火焰成黄色,证明原粉末中有Na+,无K+D.将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明原气体是CO2【答案】B【2015山东理综化学】某化合物由两种单质直接反应生成,将其加入BaHCO3溶液中同时有气体和沉淀产生。
下列化合物中符合上述条件的是()A.AlCl3 B.Na2O C.FeCl2 D.SiO2【答案】A【解析】AlCl3可由单质Al与Cl2反应制得,AlCl3与Ba(HCO3)2反应生成CO2和Al(OH)3沉淀,同时有气体和沉淀产生,A正确;Na2O与Ba(HCO3)2反应生成BaCO3沉淀、Na2CO3和H2O,没有气体生成,B错误;因为Cl2具有强氧化性,Cl2与Fe反应只能生成FeCl3,FeCl2不能由两种单质直接反应生成,C错误;SiO2不与Ba(HCO3)2反应,D错误。
【2014年高考北京卷第7题】下列金属中,表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被..空气氧化的是()A.K B.Na C.Fe D.Al【答案】D【解析】Fe在空气中易被氧化为疏松的氧化铁,起不到保护内层金属的作用;金属铝的表面易形成致密的氧化物薄膜保护内层金属不被腐蚀,选D。
【2014年高考上海卷第19题】下列反应与Na2O2+SO2→Na2SO4相比较,Na2O2的作用相同的是A.2Na2O2+2CO2→2Na2CO3+O2 B.2Na2O2+2SO3→2Na2SO4+O2C.2Na2O2+H2SO4→Na2SO4+H2O2 D.3Na2O2+Cr2O3→2Na2CrO4+Na2O【答案】D【2014年高考新课标Ⅱ卷第9题】下列反应中,反应后固体物质增重的是A.氢气通过灼热的CuO粉末 B.二氧化碳通过Na2O2粉末C.铝与Fe2O3发生铝热反应 D.将锌粒投入Cu(NO3)2溶液【答案】B【解析】A、氢气通过灼热的CuO粉末发生的反应为CuO+H2△Cu+H2O,固体由CuO变为Cu,反应后固体质量减小,错误;B、二氧化碳通过Na2O2粉末发生的反应为2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2,固体由Na2O2变为Na2CO3,反应后固体质量增加,正确;C、铝与Fe2O3发生铝热反应,化学方程式为2Al+Fe2O3高温Al2O3+2Fe,反应前后各物质均为固体,根据质量守恒定律知,反应后固体质量不变,错误;D、将锌粒投入Cu(NO3)2溶液发生的反应为Zn +Cu(NO3)2==== Zn(NO3)2+Cu ,固体由Zn 变为Cu ,反应后固体质量减小,错误。