2020-2021高考化学复习《钠及其化合物》专项综合练习含答案
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2020-2021高考化学专题复习分类练习钠及其化合物综合解答题含答案解析一、高中化学钠及其化合物1.(加试题)(一)以一氯代乙酸钠(CH2ClCOONa)水溶液为原料,通过电解法可以制备1,2-二氯乙烷(CH2ClCH2Cl),装置如图1所示。
(1)所用的离子交换膜是___(填“阳”或“阴”)离子交换膜。
(2)写出电解池总反应___。
(二)1940年,我国著名化工专家侯德榜先生成功冲破了“索尔维”法的技术封锁,并加以改进,用NaCl固体代替生石灰,加入母液,并联合合成氨厂一起生产出纯碱和氯化铵。
这便是举世闻名的“侯氏联合制碱法”,工艺流程如图2。
请回答:(1)关于合成氨反应,下列说法合理的是___。
A.反应体系中一般用V2O5作催化剂B.因为该反应ΔS小于零,所以反应的ΔH一定也小于零C.因为该反应的ΔS小于零,所以反应的压强控制越高越好D.该反应往往控制在500℃左右,是因为该温度下反应物转化率最高(2)一定温度下合成氨反应的平衡常数K=48。
若在该温度下,在9L的恒容容器中投入1mol氮气和3mol氢气进行反应,则氨气的平衡产率y=___;若氮气和氢气的物质的量之比为n∶1,相应平衡体系中氨气的物质的量分数为x,请在图3中绘制x随n变化的示意图(计算时不计副反应)。
______(3)侯氏制碱法最大的优点是使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了____(填上述编号)的循环。
(4)关于侯氏联合制碱法,下列说法合理的是_____。
A.往沉淀池中先通入CO2再通入氨气的目的是提高NaHCO3的产量B.往母液中加入食盐的目的是使NaHCO3更多地析出C.从母液中经过循环Ⅰ进入沉淀池的主要是Na2CO3、NH4Cl和氨水D.往母液中通氨气目的仅仅是增大NH4+的浓度,使NH4Cl更多地析出【答案】阳2CH2ClCOO-+2H2O CH2ClCH2Cl+2CO2↑+H2↑+2OH-B 50% Ⅰ C【解析】【分析】(一)电解溶液成分中只有溶质一氯代乙酸钠有氯元素,因此根据原子守恒结合装置图,利用电解池的工作原理书写其电极反应式,考虑二氯乙烷会与OH-反应来选择离子交换膜,据此分析作答;(二)(1)A. 催化剂具有选择性;B. 根据∆G=∆H-T∆S公式作答;C. 结合理论与实际经济成本考虑;D. 综合温度对化学反应速率与化学平衡的影响效果作答;(2)根据三段式结合平衡常数K计算产率与氨气的物质的量分数变化情况;(3)从碳酸氢钠的溶解性角度分析;(4)A. 二氧化碳微溶,氨气易溶;B. 加入盐可提高氯离子浓度;C. 根据侯氏联合制碱法的原理作答;D. 根据氨气的溶解度及化学反应的原理作答。
2020-2021高考化学复习《钠及其化合物》专项综合练习及详细答案一、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。
2020-2021高考化学复习《钠及其化合物》专项综合练习含详细答案一、高中化学钠及其化合物1.为测定某样品中碳酸氢钠的质量分数(假设仅含杂质氯化钠),某学生设计了如下实验方案:(1)称量所需要的仪器是_______________;(2)样品放在_________(仪器名)中灼烧,在_________(仪器名)中冷却;(3)实验中操作A的名称为_______________;(4)灼烧后的样品若在空气中冷却,会造成实验结果_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”);(5)样品中碳酸氢钠的质量分数为_________(保留3位有效数字)。
已知该样品碳酸氢钠的质量分数为0.800,则本次实验的相对误差为___________;(6)将灼烧后的样品加足量稀硫酸溶解,生成的气体在标准状况下的体积为_____毫升(按碳酸氢钠质量分数0.800计算)。
【答案】电子天平坩埚干燥器恒重偏大0.768-4%640【解析】【详解】(1)托盘天平不能精确到小数点后三位,精确称量固体质量的仪器是电子天平,故答案为:电子天平;(2)灼烧应放在坩埚中,灼烧后的样品放在空气中冷却,碳酸钠吸水,所以放在干燥器中冷却,故答案为:坩埚,干燥器;(3)反复灼烧至固体质量不再变化的实验操作叫恒重法,故答案为:恒重;(4)灼烧后的样品放在空气中冷却,碳酸钠吸水,会造成实验结果偏大,故答案为:偏大;(5)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,根据化学反应方程式2NaHCO3Na2CO3 + H2O + CO2↑计算,当168g NaHCO3分解时固体质量减少62g,现在减少3.000g - 2.150g =0.850g,所以NaHCO3的质量为2.303g,碳酸氢钠的质量分数为2.303g0.7683.000g==,相对误差0.7680.800100%4%0.800-=⨯=-,故答案为:0.768,-4%;(6)根据化学反应方程式2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2↑,当168g NaHCO3参加反应时,产生CO244.8L = 44800mL,当3.000g×0.800=2.400g参加反应时生成CO2640mL,故答案为640。
2020-2021高考化学复习《钠及其化合物》专项综合练习含答案解析一、高中化学钠及其化合物1.纯碱、烧碱等是重要的化工原料。
(1)利用如图所示装置可间接证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应。
将A与B连接,打开止水夹,将胶头滴管中的液体挤入烧瓶,此时的实验现象是______。
若其它操作不变,将A与C连接,可观察到的现象是_______。
(2)向100 mL2 mol/L的NaOH 溶液中通入一定量CO2,结晶,得到9.3 g白色固体,该白色固体的组成是_______(写化学式)。
设计实验确认该白色固体中存在的阴离子,试完成下列方案。
实验操作实验现象结论①取少量白色固体于试管中,加____________足量水溶解,再加足量BaCl2溶液②过滤,取2 mL滤液于试管____________中,滴加酚酞(3)现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱,部分工艺流程如下:已知NaHCO3在低温下溶解度较小。
反应I为:NaCl+CO2+NH3+H2O NaHCO3↓+NH4Cl,处理母液的两种方法如下。
①向母液中加入石灰乳,可将其中_____循环利用,同时得到融雪剂_____。
②向母液中通入NH3,加入细小的食盐颗粒并降温,可得到NH4Cl晶体。
试写出通入NH3后,溶解度较小的酸式碳酸盐转变为溶解度较大的碳酸盐的离子方程式:______________。
【答案】水沿导管由广口瓶进入烧瓶广口瓶中的长导管口有气泡产生 NaOH和Na2CO3产生白色沉淀原白色固体中有CO32-存在溶液变红溶液中含有氢氧化钠 NH3 CaCl2 HCO3—+NH3=NH4++H2O【解析】【分析】(1)CO2与NaOH反应生成Na2CO3,烧瓶内压强减小;(2)先根据钠原子守恒,通过极值法确定白色固体的组成;根据题中所给试剂,要首先利用中性溶液BaCl2检验出碳酸钠,并将碳酸根离子全部沉淀,再通过检验溶于的pH来确定是否含有NaOH;(3)①根据流程可知,母液中含有氯化铵,加入石灰乳后可以生成氨气;②碳酸氢钠溶于水,母液为碳酸氢钠饱和溶液,向母液中通入氨气,氨气与碳酸氢钠反应碳酸钠和碳酸铵。
2020-2021高考化学钠及其化合物综合题及详细答案一、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。
2020-2021高考化学复习钠及其化合物专项综合练含详细答案一、高中化学钠及其化合物1.某兴趣小组的学生根据活泼金属Mg与CO2发生反应,推测活泼金属钠也能与CO2发生反应,因此兴趣小组用下列装置进行“钠与二氧化碳反应”的实验探究(尾气处理装置已略去)。
已知:常温下,CO能使一些化合物中的金属离子还原例如:PdCl2 + CO + H2O=Pd↓+ CO2+2HCl 。
反应生成黑色的金属钯,此反应也可用来检测微量CO的存在。
请回答下列问题:(1)通常实验室制取CO2气体的离子方程式是_______________________________,为了使制气装置能“随开随用,随关随停”,上图A处应选用的装置是_____(填写“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
若要制取干燥、纯净的CO2气体,装置B中应盛放的试剂是____________溶液,装置C中应盛放的试剂是______________。
(2)观察实验装置图可知Na与CO2反应的条件是_____________。
检查装置的气密性完好并装入药品后,在点燃酒精喷灯前,必须进行的操作是____________________。
待装置______(填写字母)中出现____________________现象时,再点燃酒精喷灯,这步操作的目的是______________________________________。
(3)假设CO2气体为足量,在实验过程中分别产生以下①、②两种不同情况,请分析并回答问题:①若装置F中溶液无明显变化,装置D中生成两种固体物质,取少量固体生成物与盐酸反应后,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是_______________________。
②若装置F中有黑色沉淀生成,装置D中只生成一种固体物质,取少量该固体与盐酸反应后,也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是__________________________。
2020-2021高考化学钠及其化合物的综合题试题及详细答案一、高中化学钠及其化合物1.纯碱、烧碱等是重要的化工原料。
(1)利用如图所示装置可间接证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应。
将A与B连接,打开止水夹,将胶头滴管中的液体挤入烧瓶,此时的实验现象是______。
若其它操作不变,将A与C连接,可观察到的现象是_______。
(2)向100 mL2 mol/L的NaOH 溶液中通入一定量CO2,结晶,得到9.3 g白色固体,该白色固体的组成是_______(写化学式)。
设计实验确认该白色固体中存在的阴离子,试完成下列方案。
实验操作实验现象结论①取少量白色固体于试管中,加____________足量水溶解,再加足量BaCl2溶液②过滤,取2 mL滤液于试管____________中,滴加酚酞(3)现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱,部分工艺流程如下:已知NaHCO3在低温下溶解度较小。
反应I为:NaCl+CO2+NH3+H2O NaHCO3↓+NH4Cl,处理母液的两种方法如下。
①向母液中加入石灰乳,可将其中_____循环利用,同时得到融雪剂_____。
②向母液中通入NH3,加入细小的食盐颗粒并降温,可得到NH4Cl晶体。
试写出通入NH3后,溶解度较小的酸式碳酸盐转变为溶解度较大的碳酸盐的离子方程式:______________。
【答案】水沿导管由广口瓶进入烧瓶广口瓶中的长导管口有气泡产生 NaOH和Na2CO3产生白色沉淀原白色固体中有CO32-存在溶液变红溶液中含有氢氧化钠 NH3 CaCl2 HCO3—+NH3=NH4++H2O【解析】【分析】(1)CO2与NaOH反应生成Na2CO3,烧瓶内压强减小;(2)先根据钠原子守恒,通过极值法确定白色固体的组成;根据题中所给试剂,要首先利用中性溶液BaCl2检验出碳酸钠,并将碳酸根离子全部沉淀,再通过检验溶于的pH来确定是否含有NaOH;(3)①根据流程可知,母液中含有氯化铵,加入石灰乳后可以生成氨气;②碳酸氢钠溶于水,母液为碳酸氢钠饱和溶液,向母液中通入氨气,氨气与碳酸氢钠反应碳酸钠和碳酸铵。
2020-2021高考化学专题《钠及其化合物》综合检测试卷及详细答案一、高中化学钠及其化合物1.1942 年,我国化工专家侯德榜以 NaCl、NH3、CO2等为原料先制得 NaHCO3,进而生产出纯碱,他的“侯氏制碱法”为世界制碱工业做出了突出贡献。
有关反应的化学方程式如下:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl ;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O(1)“侯氏制碱法”把合成氨和纯碱两种产品联合生产,请写出工业合成氨的化学反应方程式_______(2)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是_______。
a.碳酸氢钠难溶于水b.碳酸氢钠受热易分解c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出(3)某探究活动小组根据上述制碱原理,欲制备碳酸氢钠,同学们按各自设计的方案进行实验。
第一位同学:将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。
请回答:①写出甲中发生反应的离子方程式_______。
②乙装置中的试剂是_______。
③实验结束后,分离出 NaHCO3晶体的操作是_______ (填分离操作的名称)。
第二位同学:用如图装置进行实验(其它装置未画出)。
①为提高二氧化碳在此反应溶液中被吸收的程度,实验时,须先从 a 管通入_______气体,再从b 管中通入_______气体。
②装置 c 中的试剂为_______(选填字母)。
e.碱石灰 f..浓硫酸 g.无水氯化钙【答案】N 2 + 3H 2催化剂高温、高压垐垐垐垐垎噲垐垐垐垐 2NH 3 c CaCO 3 + 2H += Ca 2++ H 2O + CO 2↑ 饱和碳酸氢钠溶液 过滤 NH 3(氨) CO 2 (二氧化碳) g【解析】【分析】(1)工业合成氨反应,利用N 2、H 2在高温、高压、催化剂作用下制NH 3;(2)a .碳酸氢钠易溶于水;b .碳酸氢钠固态时受热易分解,在水溶液中受热不分解;c .碳酸氢钠的溶解度相对较小,易结晶析出,促使平衡向生成物方向移动;(3)第一位同学:将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠;甲装置中,CaCO 3与盐酸反应制CO 2气体,但CO 2中混有HCl ;乙中加入饱和NaHCO 3溶液,以除去CO 2中的HCl ;在丙装置中,CO 2通入含氨的饱和食盐水中,生成NaHCO 3和NH 4Cl ;丁装置用于吸收随未反应CO 2逸出的NH 3;第二位同学:用如图装置进行实验(其它装置未画出);由于CO 2在水中的溶解度不大,所以应先通NH 3,后通CO 2,最后还需吸收未反应的NH 3。
2020-2021高考化学复习《钠及其化合物》专项综合练习附答案一、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。
2020-2021高考化学《钠及其化合物的综合》专项训练附详细答案一、高中化学钠及其化合物1.如图所示,“二氧化碳是否在有水存在时,才能与过氧化钠反应?”这个问题可通过以下实验加以证明。
(1)按图装置,在干燥的试管Ⅲ中装入Na2O2后,在通入CO2之前,应事先将活塞(K1、K2)关闭好,目的何在?____。
(2)试管I内的试剂X是__时,打开活塞K1、K2,加热试管Ⅲ约5分钟后,将带火星的小木条插入试管Ⅱ的液面上,可观察到带火星的小木条不能剧烈地燃烧起来,且Ⅲ内淡黄色粉末未发生变化,则所得的结论是____。
(3)试管I内试剂为CO2饱和水溶液时,其他操作同(2),通过____的现象,可以证明Na2O2与潮湿的CO2能反应且放出O2。
(4)CO2与过氧化钠反应机理也可用示踪原子分析加以证明,请完成下列反应方程式:__Na2O2+____C18O2+____H218O→____。
【答案】以防止试管Ⅲ内的过氧化钠和外界相通时发生吸潮现象浓H2SO4过氧化钠与干燥的CO2不反应带火星的小木条在试管Ⅱ的液面上复燃,同时,Ⅲ内固体由淡黄色变为白色 2 2 2 ═2Na2C18O3+O2↑+2H2O【解析】【详解】(1)本题旨在利用对比实验,探究Na2O2与CO2反应的环境,故实验步骤中,首先让Na2O2与干燥CO2反应,必须保证整个环境中不能有H2O,故通入反应装置前CO2必须干燥,故答案为以防止试管Ⅲ内的过氧化钠和外界相通时发生吸潮现象;(2)二氧化碳必须是干燥的,所以使用试剂X浓硫酸进行干燥;由带火星的小木条不能剧烈地燃烧起来,且Ⅲ内淡黄色粉末未发生变化,说明干燥的二氧化碳与过氧化钠没有发生反应,故答案为浓H2SO4;过氧化钠与干燥的CO2不反应;(3)过氧化钠与潮湿的二氧化碳反应会生成氧气,所以带火星的小木条在试管Ⅱ的液面上会复燃;Ⅲ内固体由淡黄色变为白色,说明淡黄色的过氧化钠由于参加了反应生成了白色的碳酸钠,故答案为带火星的小木条在试管Ⅱ的液面上复燃,同时,Ⅲ内固体由淡黄色变为白色;(4)过氧化钠与潮湿的二氧化碳反应的实质为:二氧化碳与水结合生成碳酸,碳酸电离的氢离子与过氧化钠反应,碳酸中18O完全存在于碳酸根离子中,生成的水中不含18O,反应的化学方程式为:2Na2O2+2C18O2+2H218O═2Na2C18O3+O2↑+2H2O,故答案为2;2;2;═2Na2C18O3+O2↑+2H2O。
2020-2021高考化学复习钠及其化合物专项综合练及详细答案一、高中化学钠及其化合物1.往100mL的NaOH溶液中通入2CO充分反应后,在减压和较低温度下,小心地将溶液蒸干,得到白色固体M。
通入的2CO的体积V(标准状况)与M的质量W的关系如下图所示。
试解答下列问题:(1)A点时,白色固体M的化学式为_________,通入的2CO的体积为_________mL(标准状况下,下同)。
(2)C点时,白色固体M的化学式为__________,通入的2CO的体积为__________mL。
(3)B点时M的组成成分为_________,物质的量之比为_________,通入的2CO的体积为__________mL。
(4)该NaOH溶液的物质的量浓度为_________。
【答案】Na2CO3 1120 NaHCO3 2240 Na2CO3、NaHCO3 1:3 1792 1mol/L【解析】【分析】由图知NaOH质量为4 g,物质的量为0.1 mol,完全转化为Na2CO3时,Na2CO3质量为0.1mol×12×106g/mol=5.3 g,完全转化为NaHCO3时,NaHCO3质量为0.1mol×84g/mol=8.4g,故A点白色固体M为Na2CO3,C点白色固体M为NaHCO3,根据碳原子守恒可得n(CO2),根据V=nV m计算二氧化碳体积;图B点时M的质量为7.16 g,5.3<7.16<8.4,知M由Na2CO3和NaHCO3组成,设在B点时Na2CO3物质的量为x,NaHCO3物质的量为y,根据钠离子守恒、二者质量之和列方程计算x、y的值,根据V=nV m计算二氧化碳体积;根据c=nV计算NaOH溶液的物质的量浓度。
【详解】由图知NaOH质量为4 g,物质的量为0.1 mol,完全转化为Na2CO3时,Na2CO3质量为0.1mol×12×106g/mol=5.3 g,完全转化为NaHCO3时,NaHCO3质量为0.1mol×84g/mol=8.4g,故A点白色固体M为Na2CO3,C点白色固体M为NaHCO3;(1)由上述分析可知,A点白色固体M为Na2CO3,需CO2体积为0.1 mol×12×22.4L•mol−1=1.12L=1120 mL,故答案为:Na2CO3;1120;(2)由上述分析可知,C点白色固体M为NaHCO3,需CO2体积为0.1 mol×22.4L•mol−1=2.24L=2240 mL,故答案为:NaHCO3;2240;(3)图B点时M的质量为7.16 g,5.3<7.16<8.4,知M由Na2CO3和NaHCO3组成;设在B点时Na2CO3物质的量为xmol,NaHCO3物质的量为ymol,则:2x+y=0.1,106x+84y=7.16,解得x=0.02,y=0.06,n(Na2CO3):n(NaHCO3)= 0.02mol:0.06mol=1:3,故V(CO2)=(0.02 mol+0.06 mol)×22.4L•mol−1=1.792L=1792 mL,故答案为:Na2CO3、NaHCO3;1:3;1792;(4)该NaOH溶液的物质的量浓度为0.1mol0.1L=1mol/L,故答案为:1mol/L。
2020-2021高考化学复习钠及其化合物专项综合练及答案一、高中化学钠及其化合物1.某种含有少量氧化钠的过氧化钠试样(已知试样质量为1.560g、锥形瓶和水的质量为190.720g),利用如图装置测定混合物中Na2O2的质量分数,每隔相同时间读得电子天平的数据如下表:(1)写出Na2O2和H2O反应的化学方程式_______。
(2)计算过氧化钠质量分数时,除了试样的质量,锥形瓶和水的质量,还必需的数据是______,不必作第6次读数的原因是______。
(3)根据上述数据,过氧化钠的质量分数是_____(保留2位小数)。
(4)测定上述样品(1.560g)中Na2O2质量分数的另一种方案,其操作流程如图:①操作Ⅰ的名称是_____。
②需直接测定的物理量是_____。
③操作Ⅱ需要的仪器除了酒精灯,还需要_____(固定、夹持仪器除外)。
④在转移溶液时,如溶液转移不完全,则Na2O2质量分数的测定结果_____(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑第4次或第5次的读数第5次与第4次的读数相同,锥形瓶内质量已达恒重 0.84 溶解生成NaCl的质量玻璃棒、蒸发皿偏大【解析】【分析】(1)过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气;(2)、(3)计算过氧化钠质量分数时,应用过氧化钠完全反应的数据,根据称量的锥形瓶+水+试样总质量变化以及还有第4次或第5次读数,计算生成氧气的质量,根据氧气的质量计算过氧化钠的质量;由表中数据可知,第4、5次读数相等,锥形瓶内的质量已达到恒重;(4)①由流程图可知,操作Ⅰ是将样品在稀盐酸中溶解;②操作Ⅱ是从溶液中获得的晶体为氯化钠,需直接测定氯化钠的质量;③操作Ⅱ是从溶液中获得的晶体,蒸发浓缩、冷却结晶,需要的仪器有酒精灯、玻璃棒、蒸发皿;④在转移溶液时,如溶液转移不完全,烧杯内壁沾有少量的氯化钠,测定的氯化钠的质量偏小,样品中钠元素的质量分数偏低,故过氧化钠的质量分数偏大。
2020-2021高考化学《钠及其化合物推断题的综合》专项训练及详细答案一、钠及其化合物1.已知甲、乙、丙为常见单质,A、B、C、D、E、F、G、X均为常见的化合物;B和X的摩尔质量相同,E的相对分子质量比D的相对分子质量大16,在一定条件下,各物质相互转化关系如下图所示。
请按要求填空:(1)丙的化学式是_______,G的化学式是_________。
(2)写出有关变化的化学方程式:甲 + 乙:___________;D + 丙:_______。
(3)B与X的水溶液反应生成C和乙的离子方程式是________________________。
【答案】O2 SO3 2Na + S Na2S 2Na2SO3+ O2= 2Na2SO4 Na2O2+S2-+2H2O=4OH-+S↓+2Na+【解析】【分析】单质甲、乙均能分别与单质丙连续两次反应,可能是单质甲、乙分别被O2连续两次氧化,生成不同的氧化物,则丙是O2;氧化物B与水反应能放出O2,则B是Na2O2,那么C是NaOH,A是Na2O,甲是Na;又因B和H的摩尔质量相同,则X是Na2S,那么乙是S,F 是SO2,G是SO3;由E的相对分子质量比D的相对分子质量大16可知D是Na2SO3,E是Na2SO4。
【详解】(1)由以上分析可知丙是O2,G是SO3;故答案为:O2,SO3;(2)甲 + 乙的反应为钠与硫共热反应生成硫化钠,反应的化学方程式为2Na +S Na 2S;D + 丙的反应为亚硫酸钠与氧气反应生成硫酸钠,反应的化学方程式为2Na 2SO3+ O2= 2Na2SO4,故答案为:2Na + S Na2S;2Na2SO3+ O2= 2Na2SO4;(3)过氧化钠与氯化钠的水溶液发生氧化还原反应生成氢氧化钠和硫,反应的离子方程式为Na2O2+S2-+2H2O=4OH-+S↓+2Na+,故答案为:Na2O2+S2-+2H2O=4OH-+S↓+2Na+。
2020-2021高考化学《钠及其化合物推断题的综合》专项训练及答案解析一、钠及其化合物1.现有金属单质A、B和气体甲、乙、丙及物质C、D、E、F、G,它们之间能发生如图反应(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。
请根据以上信息回答下列问题:(1)写出下列物质的化学式:乙_________,F__________。
(2)写出下列反应的离子方程式:①金属A和水反应_______________。
②红褐色沉淀C与物质E反应__________。
③F与黄绿色气体乙反应____________。
④实验室常用氢氧化钠吸收实验过程中的黄绿色气体乙,写出用氢氧化钠溶液吸收该气体的离子方程式___。
(3)将G溶液逐滴加入到沸水中会产生一种红褐色的液体。
你认为该液体中的分散质粒子直径在______之间,验证的简单方法是:_____________。
【答案】Cl2 FeCl2 2Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑ Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣ Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O 1~100nm 是否有丁达尔现象【解析】【分析】金属A是食盐中的元素为Na元素,Na和水反应生成氢氧化钠和氢气,黄绿色气体乙为Cl2,则与Cl2反应的气体甲为H2,丙为HCl,物质E为盐酸,金属A与水反应生成的D为NaOH,盐酸与金属B反应,生成的产物F和气体甲为氢气,金属B与氯气反应生成的G与D氢氧化钠反应生成红褐色沉淀为氢氧化铁,则金属B为变价金属,应为Fe,所以F为FeCl2,G为FeCl3,C为Fe(OH)3,结合物质的性质分析解答。
【详解】食盐中的金属元素是Na,所以金属A是Na,Na和水反应生成NaOH和氢气,黄绿色气体乙为Cl2,与Cl2反应的气体甲为H2,丙为HCl,物质E为盐酸,金属A与水反应生成的D为NaOH,盐酸与金属B反应,生成产物F和气体甲为氢气,金属B与氯气反应生成的G与D氢氧化钠反应生成红褐色沉淀为氢氧化铁,则金属B为变价金属,应为Fe,所以F为FeCl2,G为FeCl3,C 为Fe(OH)3。
2020-2021高考化学压轴题专题复习—钠及其化合物的综合及详细答案一、高中化学钠及其化合物1.为测定某样品中碳酸氢钠的质量分数(假设仅含杂质氯化钠),某学生设计了如下实验方案:(1)称量所需要的仪器是_______________;(2)样品放在_________(仪器名)中灼烧,在_________(仪器名)中冷却;(3)实验中操作A的名称为_______________;(4)灼烧后的样品若在空气中冷却,会造成实验结果_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”);(5)样品中碳酸氢钠的质量分数为_________(保留3位有效数字)。
已知该样品碳酸氢钠的质量分数为0.800,则本次实验的相对误差为___________;(6)将灼烧后的样品加足量稀硫酸溶解,生成的气体在标准状况下的体积为_____毫升(按碳酸氢钠质量分数0.800计算)。
【答案】电子天平坩埚干燥器恒重偏大0.768-4%640【解析】【详解】(1)托盘天平不能精确到小数点后三位,精确称量固体质量的仪器是电子天平,故答案为:电子天平;(2)灼烧应放在坩埚中,灼烧后的样品放在空气中冷却,碳酸钠吸水,所以放在干燥器中冷却,故答案为:坩埚,干燥器;(3)反复灼烧至固体质量不再变化的实验操作叫恒重法,故答案为:恒重;(4)灼烧后的样品放在空气中冷却,碳酸钠吸水,会造成实验结果偏大,故答案为:偏大;(5)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,根据化学反应方程式2NaHCO3Na2CO3 + H2O + CO2↑计算,当168g NaHCO3分解时固体质量减少62g,现在减少3.000g - 2.150g =0.850g,所以NaHCO3的质量为2.303g,碳酸氢钠的质量分数为2.303g0.7683.000g==,相对误差0.7680.800100%4%0.800-=⨯=-,故答案为:0.768,-4%;(6)根据化学反应方程式2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2↑,当168g NaHCO3参加反应时,产生CO244.8L = 44800mL,当3.000g×0.800=2.400g参加反应时生成CO2640mL,故答案为640。
2020-2021高考化学钠及其化合物综合题含答案解析一、高中化学钠及其化合物1.如图所示,“二氧化碳是否在有水存在时,才能与过氧化钠反应?”这个问题可通过以下实验加以证明。
(1)按图装置,在干燥的试管Ⅲ中装入Na2O2后,在通入CO2之前,应事先将活塞(K1、K2)关闭好,目的何在?____。
(2)试管I内的试剂X是__时,打开活塞K1、K2,加热试管Ⅲ约5分钟后,将带火星的小木条插入试管Ⅱ的液面上,可观察到带火星的小木条不能剧烈地燃烧起来,且Ⅲ内淡黄色粉末未发生变化,则所得的结论是____。
(3)试管I内试剂为CO2饱和水溶液时,其他操作同(2),通过____的现象,可以证明Na2O2与潮湿的CO2能反应且放出O2。
(4)CO2与过氧化钠反应机理也可用示踪原子分析加以证明,请完成下列反应方程式:__Na2O2+____C18O2+____H218O→____。
【答案】以防止试管Ⅲ内的过氧化钠和外界相通时发生吸潮现象浓H2SO4过氧化钠与干燥的CO2不反应带火星的小木条在试管Ⅱ的液面上复燃,同时,Ⅲ内固体由淡黄色变为白色 2 2 2 ═2Na2C18O3+O2↑+2H2O【解析】【详解】(1)本题旨在利用对比实验,探究Na2O2与CO2反应的环境,故实验步骤中,首先让Na2O2与干燥CO2反应,必须保证整个环境中不能有H2O,故通入反应装置前CO2必须干燥,故答案为以防止试管Ⅲ内的过氧化钠和外界相通时发生吸潮现象;(2)二氧化碳必须是干燥的,所以使用试剂X浓硫酸进行干燥;由带火星的小木条不能剧烈地燃烧起来,且Ⅲ内淡黄色粉末未发生变化,说明干燥的二氧化碳与过氧化钠没有发生反应,故答案为浓H2SO4;过氧化钠与干燥的CO2不反应;(3)过氧化钠与潮湿的二氧化碳反应会生成氧气,所以带火星的小木条在试管Ⅱ的液面上会复燃;Ⅲ内固体由淡黄色变为白色,说明淡黄色的过氧化钠由于参加了反应生成了白色的碳酸钠,故答案为带火星的小木条在试管Ⅱ的液面上复燃,同时,Ⅲ内固体由淡黄色变为白色;(4)过氧化钠与潮湿的二氧化碳反应的实质为:二氧化碳与水结合生成碳酸,碳酸电离的氢离子与过氧化钠反应,碳酸中18O完全存在于碳酸根离子中,生成的水中不含18O,反应的化学方程式为:2Na2O2+2C18O2+2H218O═2Na2C18O3+O2↑+2H2O,故答案为2;2;2;═2Na2C18O3+O2↑+2H2O。
2020-2021高考化学钠及其化合物综合题含答案一、高中化学钠及其化合物1.为测定某样品中碳酸氢钠的质量分数(假设仅含杂质氯化钠),某学生设计了如下实验方案:(1)称量所需要的仪器是_______________;(2)样品放在_________(仪器名)中灼烧,在_________(仪器名)中冷却;(3)实验中操作A的名称为_______________;(4)灼烧后的样品若在空气中冷却,会造成实验结果_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”);(5)样品中碳酸氢钠的质量分数为_________(保留3位有效数字)。
已知该样品碳酸氢钠的质量分数为0.800,则本次实验的相对误差为___________;(6)将灼烧后的样品加足量稀硫酸溶解,生成的气体在标准状况下的体积为_____毫升(按碳酸氢钠质量分数0.800计算)。
【答案】电子天平坩埚干燥器恒重偏大0.768-4%640【解析】【详解】(1)托盘天平不能精确到小数点后三位,精确称量固体质量的仪器是电子天平,故答案为:电子天平;(2)灼烧应放在坩埚中,灼烧后的样品放在空气中冷却,碳酸钠吸水,所以放在干燥器中冷却,故答案为:坩埚,干燥器;(3)反复灼烧至固体质量不再变化的实验操作叫恒重法,故答案为:恒重;(4)灼烧后的样品放在空气中冷却,碳酸钠吸水,会造成实验结果偏大,故答案为:偏大;(5)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,根据化学反应方程式2NaHCO3Na2CO3 + H2O + CO2↑计算,当168g NaHCO3分解时固体质量减少62g,现在减少3.000g - 2.150g =0.850g,所以NaHCO3的质量为2.303g,碳酸氢钠的质量分数为2.303g0.7683.000g==,相对误差0.7680.800100%4%0.800-=⨯=-,故答案为:0.768,-4%;(6)根据化学反应方程式2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2↑,当168g NaHCO3参加反应时,产生CO244.8L = 44800mL,当3.000g×0.800=2.400g参加反应时生成CO2640mL,故答案为640。
2020-2021高考化学钠及其化合物综合题含详细答案一、高中化学钠及其化合物1.有一包NaHCO3和KHCO3的混合物样品。
某研究性学习小组对其进行如下探究。
实验装置如图所示。
将一定质量的混合物样品加入锥形瓶中,用针筒a分次注入一定体积的稀硫酸充分反应,再用针筒b收集生成气体的体积(忽略针筒壁之间的摩擦)(1)为了较准确地测量反应生成的CO2体积,必须保证整个装置的气密性良好。
如果往锥形瓶中注入稀硫酸的体积为V1mL,充分反应后,针筒b中气体的读数为V2mL,则反应中生成的CO2气体体积为______________mL。
(2)某学生通过实验,测得如下数据(所用稀硫酸的物质的量浓度相同),下列分析推理错误的是_________。
50mL稀硫酸50mL稀硫酸50mL稀硫酸m(混合物)9.2g15.7g27.6gV(CO2)(标况)2.24L3.36L3.36L①稀硫酸的物质的量浓度为1.5mol/L②15.7 g混合物恰好与稀硫酸完全反应③加入混合物9.2 g时稀硫酸未反应完④计算出样品中NaHC03和KHC03物质的量之比为1:1(3)某同学设计了另一种方案,其操作流程如下:在转移溶液时,如果溶液转移不完全,则测得的混合物中NaHC03和KHC03物质的量之比______________(选填“偏人”、“偏小”或“不变”)。
【答案】V2-V1②偏大【解析】【分析】【详解】(1)由于在密闭体系中注入V1mL的硫酸,导致此时注射器中也应该为V1mL才能维持内部压强相等,所以后来生成的气体会导致体积在V1mL的基础上增大,硫酸消耗引起的体积变化可以忽略不计,所以二氧化碳的体积为两者的差;即V2-V1mL;所以本题答案:V2-V1;(2)①m(混合物)= 15.7gg,V(CO2)标况)=3.36L, m(混合物)= 27.6g,V(CO2)标况)=3.36L,说明此时混合物过量,根据HCO3−+H+=H2O+CO2↑,可知c(H+)=n/V=3.36L/22.4L∙mol-1/0.05L=3mol/L,所以稀硫酸的物质的量浓度为1.5mol/L,故①正确;②由m(混合物)= 9.2g,V(CO2)标况)=2.24L,根据HCO3−+H+=H2O+CO2↑可知n(HCO3-)=0.1mol,混合物的平均摩尔质量为=9.2g/0.1mol=92 g/mol,15.7g/92 g∙mol-1=0.17mol,50mL 硫酸中氢离子的物质的量为n(H+)=0.15mol,所以15.7 g混合物恰好与稀硫酸不能完全反应,故②错误;③锥形瓶中发生的反应是碳酸氢钠、碳酸氢钾与稀硫酸的反应,其离子反应方程式为HCO3−+H+=H2O+CO2↑,由表中的数据可知:m(混合物)= 9.2g,V(CO2)标况)=2.24L此时硫酸有剩余,故③正确;④由m(混合物)= 9.2g,V(CO2)标况)=2.24L,根据HCO3−+H+=H2O+CO2↑可知n(HCO3-)=0.1mol,混合物的平均摩尔质量为=9∙2g/0.1mol=92 g/mol,根据所以样品中NaHCO3和KHCO3物质的量之比为1:1,故④正确;所以本题答案:②;(3)NaHCO3和KHCO3的混合物与过量的盐酸反应,溶液中溶质为NaCl 和KCl,该实验方案最后称量的是氯化钠和氯化钾质量,如果溶液转移不完全,称量的氯化钠和氯化钾质量偏小。
2020-2021高考化学专题复习分类练习钠及其化合物综合解答题及详细答案一、高中化学钠及其化合物1.某兴趣小组的学生根据活泼金属Mg与CO2发生反应,推测活泼金属钠也能与CO2发生反应,因此兴趣小组用下列装置进行“钠与二氧化碳反应”的实验探究(尾气处理装置已略去)。
已知:常温下,CO能使一些化合物中的金属离子还原例如:PdCl2 + CO + H2O=Pd↓+ CO2+2HCl 。
反应生成黑色的金属钯,此反应也可用来检测微量CO的存在。
请回答下列问题:(1)通常实验室制取CO2气体的离子方程式是_______________________________,为了使制气装置能“随开随用,随关随停”,上图A处应选用的装置是_____(填写“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
若要制取干燥、纯净的CO2气体,装置B中应盛放的试剂是____________溶液,装置C中应盛放的试剂是______________。
(2)观察实验装置图可知Na与CO2反应的条件是_____________。
检查装置的气密性完好并装入药品后,在点燃酒精喷灯前,必须进行的操作是____________________。
待装置______(填写字母)中出现____________________现象时,再点燃酒精喷灯,这步操作的目的是______________________________________。
(3)假设CO2气体为足量,在实验过程中分别产生以下①、②两种不同情况,请分析并回答问题:①若装置F中溶液无明显变化,装置D中生成两种固体物质,取少量固体生成物与盐酸反应后,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是_______________________。
②若装置F中有黑色沉淀生成,装置D中只生成一种固体物质,取少量该固体与盐酸反应后,也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是__________________________。
2020-2021高考化学专题题库∶钠及其化合物的综合题及详细答案一、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。
2020-2021高考化学复习《钠及其化合物》专项综合练习含答案一、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。
【详解】(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,则Na 2O 2中可能含有的杂质为Na 2CO 3、Na 2O 、NaOH ,不可能含有Na 3N ,故答案为:A ;(2)空气中含有的二氧化碳和水会与过氧化钠的反应,使得制得的过氧化钠含有杂质,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,则净化空气的装置接口从左至右的连接顺序是edbc ,故答案为:edbc ;(3)过氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、氧气和水,反应的化学方程式为2Na 2O 2+2H 2SO 4=2Na 2SO 4+2H 2O+O 2↑,故答案为:2Na 2O 2+2H 2SO 4=2Na 2SO 4+2H 2O+O 2↑; (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,二氧化碳与浓氢氧化钠溶液反应的化学方程式为2NaOH + CO 2=H 2O+Na 2CO 3,故答案为:2NaOH + CO 2=H 2O+Na 2CO 3;检验CO 2是否除尽;(5)装置F 中仪器i 的名称为分液漏斗,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,导致测定氧气体积偏大,则测定Na 2O 2样品的纯度偏大,故答案为:分液漏斗;偏大;(6)过氧化钠与稀硫酸反应的化学方程式为2Na 2O 2+2H 2SO 4=2Na 2SO 4+2H 2O+O 2↑,标况下1.12L 氧气的物质的量为 1.1222.4/L L mol =0.05mol ,由方程式可知过氧化钠的质量为0.05mol ×2×78g/mol=7.8g ,则过氧化钠的纯度为7.810g g ×100%=78.0%,故答案为:78.0%。
【点睛】 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是分析的难点,也是解答的易错点。
2.品牌膨松剂中发挥作用的物质为碳酸氢钠。
某化学兴趣小组利用下列有关装置,加热该膨松剂样品,通过放出气体的量来检验其品质。
(1)装置D仪器的名称是_________。
(2)装置E中所盛试剂为____________,其作用是______________。
(3)装置的连接顺序为_____________(填装置序号)。
(4)实验过程中,装置A中发生反应的化学方程式为________________。
(5)实验过程中必须向装置内通入空气,装置C的作用是除去空气中的________(填化学式)。
加热前,通入一段时间空气的具体操作为________________________。
【答案】干燥管浓硫酸干燥CO2 CAEBD 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ CO2先对装置A、C和E通入一段时间的空气,再连接上装置B、D【解析】【分析】碳酸氢钠不稳定,分解生成二氧化碳和水,可测定水或二氧化碳的质量以判断碳酸氢钠的含量,实验时,应用C装置排出装置内的水、二氧化碳,加热A,生成的水可用E干燥,二氧化碳可用B装置吸收,最后连接D,以免空气中的水、二氧化碳进入B,避免实验误差,根据固体质量的变化,可测得碳酸氢钠的含量,以此解答该题;【详解】(1)由仪器图可知D为干燥管;答案为:干燥管;(2)装置E为浓硫酸,可用于干燥二氧化碳;答案为:浓硫酸;干燥CO2;(3)由以上分析可知连接的顺序为CAEBD;答案为:CAEBD;(4)碳酸氢钠不稳定,加热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,装置A中发生反应的化学方程式为2NaHCO3===∆Na2CO3+H2O+CO2↑;答案为:2NaHCO3===∆Na2CO3+H2O+CO2↑;(5)装置C的作用是除去空气中的二氧化碳,加热前,通入一段时间空气的具体操作为先对装置A、C 和E通入一段时间的空气,再连接上装置B、D;答案为:CO2 ;先对装置A、C 和E通入一段时间的空气,再连接上装置B、D。
3.现有下列物质:①KCl ②CH4③NH4NO3④I2⑤Na2O2⑥HClO4⑦N2⑧CO ⑨SO2⑩金刚石⑪CH3CH2OH ⑫MgO ⑬MgCl2⑭KOH ⑮HCl ⑯Al2O3请回答下列问题。
(1)两性氧化物是___(填序号),其电子式为___。
(2)最简单的有机化合物是___(填序号),用电子式表示其形成过程:___。
(3)属于共价化合物的是___(填序号),含有共价键的离子化合物是___(填序号)。
(4)由两种元素组成,且含有离子键和共价键的化合物为___(填序号),这两种元素的单质反应生成该化合物的化学方程式为___。
【答案】⑯②②⑥⑧⑨⑪⑮③⑤⑭⑤ 2Na+O2点燃Na2O2【解析】【分析】(1)两性氧化物指的是能与碱和酸反应生成盐和水的氧化物;(2)最简单的有机化合物是CH4,甲烷为共价化合物;(3) 一般来说,活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,非金属元素之间易形成共价键,含有离子键的化合物为离子化合物,离子化合物中可能含有共价键,只含共价键的化合物为共价化合物;(4)由两种元素组成,且离子键、共价键都含有的是Na2O2。
【详解】(1)两性氧化物指的是能与碱和酸反应生成盐和水的氧化物,这里只有Al2O3,Al2O3是离子化合物,其电子式为:,故答案为:⑯;;(2)最简单的有机化合物是CH4,甲烷为共价化合物,用电子式表示其形成过程为:,故答案为:②;;(3)只含共价键的化合物为共价化合物,CH4、HClO4、CO、SO2、CH3CH2OH、HCl中只含共价键,属于共价化合物;含有共价键的离子化合物有:NH4NO3、Na2O2、KOH,故答案为:②⑥⑧⑨⑪⑮;③⑤⑭;(4)由两种元素组成,且离子键、共价键都含有的是Na2O2,钠和氧气反应生成过氧化钠的化学方程式:2Na+O2点燃Na2O2,故答案为:⑤;2Na+O2点燃Na2O2。
【点睛】一般来说,活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,非金属元素之间易形成共价键,不同非金属元素之间易形成极性键,同种非金属元素之间易形成非极性键,含有离子键的化合物为离子化合物,离子化合物中可能含有共价键,只含共价键的化合物为共价化合物。
4.(Ⅰ)现有一包固体粉末,其中可能含有如下五种物质:3CaCO 、23Na CO 、24Na SO 、NaCl 、4CuSO 。
已知3CaCO 难溶于水,4Cu SO 溶液呈蓝色。
现进行如下实验:①溶于水得无色溶液;②向溶液中加入2BaCl 溶液生成白色沉淀,再加盐酸时沉淀消失。
根据上述实验现象推断:(1)一定不存在的物质是(填写化学式)_________________________;(2)一定存在的物质是(填写化学式)_________________________;(3)可能存在的物质是(填写化学式)_________________________;(4)检验可能存在的物质所用试剂名称为:_________________________;(Ⅱ)(5)钠是活泼的碱金属元素,钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。
钠钾合金可在核反应堆中用作热交换液。
10.1g 钠钾合金溶于500mL 水生成0.15mol 氢气。
确定该钠-钾合金的组成(用x y Na K 的形式表示):__________;如果所得溶液的体积仍为500mL ,则NaOH 溶液的物质的量浓度为___________________。
【答案】CaCO 3、Na 2SO 4、CuSO 4 Na 2CO 3 NaCl 稀硝酸、硝酸银溶液 NaK 2 0.2mol /L【解析】【分析】(Ⅰ)由①溶于水得无色溶液,可知一定不含CuSO 4、CaCO 3;由②向溶液中加入BaCl 2溶液生成白色沉淀,再加盐酸时沉淀消失,可知白色沉淀为碳酸钡,则一定含Na 2CO 3,不含Na 2SO 4,不能确定是否含NaCl ,以此来解答;(II )根据发生反应:2Na +2H 2O =2NaOH +H 2↑、2K +2H 2O =2KOH +H 2↑,根据氢气体积、金属质量列方程计算Na 、K 物质的量;根据n c=V计算可得。