专题二 常见无机物及其应用
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第二章 常见无机物及其应用氯及其化合物【考纲扫描】了解氯元素及其化合物的主要性质及其应用。
【考纲解读】考试的重点内容是:1.Cl 2及卤素单质的强氧化性及在生产生活中的应用。
2.次氯酸及次氯酸盐的漂白作用。
【知识梳理】一、知识网络二、氯气的性质1.物理性质25 ℃时,1体积水可溶解约2体积氯气,其水溶液俗称 特别关注液氯和氯水不相同,液氯是纯净物,氯水是混合物。
Cl 2 物理性质化学性质与金属反应与非金属反应 与水反应与某些还原性物质反应与碱反应与盐反应 性质 应用 原理 装置 净化 收集 检验 制取 氯水漂白粉余氯处理三、卤素的通性二、氯气的性质Pt 、Au 2=2NaCl2 2FeCl 2 CuCl 褐2=①光照发生爆炸②点燃时安静燃烧,有白雾产生。
22++Cl 2=2Fe 3++2Cl 2S+Cl 2=2H ++2Cl -+S ↓(S 2-+Cl 2=2Cl -+S2+Cl +2H 2O=H 2SO 4+2HCl (SO 32-+Cl +H 2O= SO 42-+2H +2Cl -2+2Br -=2Cl -+Br 2+2NaOH=NaCl+NaClO+H 2粉2+2Ca(OH)2=CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2三、卤素的通性△ △易【要点精解】一、氯水成分的复杂性与多样性氯气溶于水,所得溶液称为氯水,为浅黄绿色溶液。
1.反应原理及成分Cl 2+H 2O HCl+HClO ;HClO H ++ClO -;2HClO 2HCl+O 2(1)新制氯水的成分:三分子:Cl 2(主要成分)、H 2O 、HClO四离子:H +、Cl -、ClO -、OH -(极少量)(2)新制氯水的保存:保存在棕色磨口玻璃塞试剂瓶中。
2.新制氯水的性质:氯水的多种成分决定了它具有多重性质:(1)强酸性——H +性质的体现。
例如:与碳酸氢钠溶液反应。
你能写出反应的方程式吗?(2)强氧化性——氯分子和次氯酸分子性质的体现。
高中化学《常见无机物及其应用》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:____________一、单选题1.下列说法不正确的是()A.SO2使品红、溴水褪色的原因是它有漂白性B.Al(OH)3胶体具有较强的吸附性,可以用来净水C.石灰石在高温下可用于消除炼铁时产生的SiO2D.浓硝酸常因溶解了二氧化氮而呈黄色2.电闪雷鸣的雨天,空气中的氮气会发生一系列反应,生成氮的化合物。
雷雨时,一般不可能生成的氮的化合物的是( )①NH3②NO ③NO2④N2O3⑤N2O5⑥HNO3A.①④⑤B.①③⑤C.②④⑥D.②③⑤⑥3.化学与生活密切相关,下列叙述错误的是()A.用飞机播撒AgI是实现人工增雨的方法之一B.节日燃放的烟花能够呈现各种艳丽的色彩,与焰色试验有关C.电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,原理是牺牲阳极法D.高纯硅可用于制作光导纤维4.下列适合制作不锈钢用具的铁合金是()A.低碳钢B.中碳钢C.高碳钢D.合金钢5.下列物质可通过加热的方法除杂(括号中物质为杂质)的是()A.NaCl(Na2CO3) B.CO2(SO2) C.Na2CO3(NaHCO3) D.Na2SO4(NaHSO4)6.Na与硫酸铜溶液反应的实验现象是()A.置换出金属铜B.产生气体、置换出金属铜C.生成蓝色沉淀D.产生气体、生成蓝色沉淀7.下列无机物的应用中涉及氧化还原反应的是()A.活性炭净水B.NaClO消毒C.二氧化硫漂白纸浆D.小苏打用作胃酸中和剂8.下列物质的性质与用途具有对应关系的是()NaHCO具有不稳定性,可用于治疗胃酸过多A.3B .二氧化氯具有强氧化性,可用作纸张的漂白剂C .3FeCl 溶液显酸性,可用作蚀刻铜电路板D .铁粉具有还原性,可用作食品的干燥剂9.化学与环境密切相关,下列有关酸雨的说法错误的是( )A .酸雨是pH 小于7的雨水B .空气中的2SO 主要来自于含硫的煤和石油的燃烧C .2SO 属于大气污染物D .2NO 或2SO 都会导致酸雨的形成10.下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是( )A .AB .BC .CD .D11.下列反应的离子方程式正确的是( )A .往澄清的石灰水中通入过量2CO :2232Ca 2OH CO =CaCO H O +-+++↓B .用小苏打(3NaHCO )治疗胃酸过多:322HCO H =H O CO +++-↑ C .往碳酸镁中滴加稀盐酸:2322CO 2H =H O CO +++-↑ D .氢氧化钡溶液与稀24H SO 反应:22442Ba SO H OH =BaSO H O ++-++++-12.常温下向稀硫酸中加入铜片,无现象,向溶液中继续加入下列物质(温度不改变),铜片溶解,并有气泡产生,则该物质为()A.FeCl3B.浓硫酸C.NaCl D.NaNO3二、填空题13.北宋张潜在其《浸铜要略序》一书中对铜的冶炼有如下记载:“山麓有胆泉,土人汲以浸铁,数日辄类朽木,刮取其屑,锻炼成铜”。
名称 主要成分的化学式 名称 主要成分的化学式黑火药 S 、KNO 3 、 C 金刚砂 SiC 工业盐酸 HCl(FeCl 3)、H 2O 硅 胶 SiO 2·nH 2O 漂白粉 Ca(ClO)2、 C aCl 2 泡花碱 Na 2SiO 3 H 2O、 碱石灰 CaO 、NaOH 玻 璃 Na 2SiO 3、CaSiO 3 SiO 2、 草木灰 K 2CO 3 普 钙 Ca(H 2PO 4)2、CaSO 4铝钒土 Al 2O 3·H 2O 、Al 2O 3·H 2O 、2CaO·SiO 、3CaO·SiO 、 水泥 2 2Fe 2O 、SiO 2 3 高炉煤气CO ,CO 2,N 2水玻璃3CaO·Al 2O 3 Na 2SiO 3、 H 2O模块一 常见无机物的性质与用途一、 常见无机物1、混合物石英 SiO 2 硫铁矿 FeS 2 石英砂 SiO 2 黄铜矿 CuFeS 2 脉石 SiO 2 菱镁矿 MgCO 3 硅石 SiO 2 菱铁矿 FeCO 3 石灰石 CaCO 3 磁铁矿 Fe 3O 4 大理石 CaCO 3 褐铁矿 2Fe 2O 3·3H 2O硝石 KNO 3 方铅矿 PbS 方解石 CaCO 3 焊 锡 Sn 、Pb 钟乳石 CaCO 3 锡石矿 SnO 2磷矿石 Ca 3(PO 4)2 无定形碳 焦炭、炭黑、活性炭 萤石 CaF 2 铝热剂 Al 和金属氧化物 重晶石 BaSO 4 铜 绿 Cu 2(OH)2CO 3 冰晶石 Na 3AlF 6 纯洁盐酸 HCl 、H 2O 光卤石 KCl·MgCl 2·6H 2O 马口铁 Sn 、Fe(Sn 作镀层)白铁 Zn 、Fe(Zn 做镀层) 铁锈 Fe 2O 3·nH 2O名称主要成分的化学式名称主要成分的化学式淡黄色:S、Na2O ;亮红色:Cu;砖红色:Cu2O;红棕色:Fe2O ;黑色:C、23有色固体CuO、MnO 、FeO、Fe O ;紫黑色:I ;红褐色:Fe(OH) ;蓝色:CuSO ·5H O、2 3 4 23 4 2Cu(OH)2有色离子蓝色:Cu2+;黄色:Fe3+;紫色:MnO-;浅绿色:Fe2+4有色溶液蓝色:I2 的淀粉溶液;紫红色:碘的CCl4溶液;浅黄绿色:氯水;橙色:溴2、纯洁物面碱、洗涤碱Na2CO3·10H2O液氨NH3纯碱(苏打) Na2CO3重钙Ca(H2PO4)2烧(火)碱NaOH 蓝(胆)矾CuSO4·5H2O硫磺S绿矾FeSO4·7H2O小苏打(面启子) NaHCO3明(白)矾KAl(SO4)2·12H2O大苏打(海波) Na2S2O3·5H2O皓矾ZnSO4·7H2O生石灰CaO 金刚石C消(熟)石灰Ca(OH)2石墨C石膏CaSO4·2H2O水银Hg熟石膏2CaSO4·H2O水晶SiO2干冰CO2芒硝Na2SO4·10H2O铁红Fe2O3尿素CO(NH2)2磁性氧化铁Fe3O4碳酐CO2碳铵NH4HCO3硫酐SO3硫铵(NH4)2SO4硝酐N2O5硝铵泻盐NH4NO3MgSO4·7H2O磷酐P2O5二、无机物质的特征性质1、常见物质的颜色4 2 2 222全部颜色分类红色:Fe 2O 3 红棕色;Fe(OH)3 红褐色;[Fe(SCN)]2+红色(或血红色);Cu 2O 红色(或砖红色);被氧化的苯酚(即苯醌)粉红色;石蕊在pH<5 的溶液中呈红色;酚酞在pH8~10 的溶液中呈浅红色;NO 2 红棕色;红磷暗红色;Br 2 深棕红色;品红溶液红色;充氦气、氖气的灯管红色; Cu 紫红色;*甲基橙在 pH<3.1 的溶液中显红色。
专题02 常见无机物及其应用【考纲解读】1.常见金属元素(如Na、Al、Fe、Cu等)(1)了解常见金属的活动顺序。
(2)了解常见金属及其重要化合物的主要性质及其应用。
(3)了解合金的概念及其重要应用。
2.常见非金属元素(如H、C、N、O、Si、S、Cl等)(1)了解常见非金属单质及其重要化合物的主要性质及应用。
(2)了解常见非金属单质及其重要化合物对环境质量的影响。
【考点透视】元素及其化合物知识是中学化学的核心和基础,它几乎贯穿在中学化学的各部分内容之中。
元素化合物推断题是一类综合性很强的试题,是高考必考内容之一,其中不仅包含元素及化合物性质和社会生活、环境保护、化学计算等知识,有时还可引入学科间综合。
它不仅可考察学生对化学知识的理解程度,更重要的是培养学生的综合分析能力和思维方法。
1、传统题型是考查元素化合物的重要题型元素化合物知识跟化学基本理论、基本概念、化学实验和化学计算是无法割离的一个整体。
学习化学基本理论是为了更好地理解元素化合物知识,学习化学实验和化学计算也是为了更好地研究元素化合物知识。
分析高考试题,单独考查某一部分知识的试题并不多,大多数试题都是几大块内容中多个知识点的综合体。
历年高考试题中都会出现离子方程式正误判断题、离子能否共存判断题、氧化还原反应规律的应用题等传统试题,这类试题是考查元素化合物知识的重要题型。
(1)用“离子能否共存判断题”考查元素化合物知识(2)用“离子方程式正误判断题”考查元素化合物知识(3)用计算型选择题考查元素化合物知识2、检验题成为综合考查元素化合物的主力题型各省市的高考试题中,几乎都出现了物质检验题。
物质检验过程实质是元素化合物知识的综合应用过程。
要正确解答一道物质检验试题,解题者必须熟悉有关各种物质的物理性质、化学性质,还会正确预测实验操作过程可能产生的颜色、状态和气味等各种实验现象的变化特征。
若是一道物质检验的选择题,就可考查多种(甚至是十多种)物质。
专题2 常见无机物及其应用一、金属及其化合物二、非金属及其化合物04金属及其化合物一、钠、铝及其化合物的主要性质1.与水接触放出气体的常见物质有Na 、K 、Na 2O 2等。
2.Na 2O 2中阳离子和阴离子的个数之比为2∶1,Na 2O 2不是碱性氧化物,具有强氧化性、漂白性,能使湿润的红色石蕊试纸先变蓝后褪色。
3.Na 2CO 3与盐酸反应时,二者相对用量或滴加顺序不同,产生的现象和得到的产物不同。
Na 2CO 3溶液逐滴滴入盐酸中,立即产生气泡:Na 2CO 3+2HCl 2NaCl+CO 2↑+H 2O;盐酸逐滴滴入Na 2CO 3溶液中,开始无明显现象,继续滴加,产生气泡:Na 2CO 3+HClNaCl+NaHCO 3,NaHCO 3+HClNaCl+CO 2↑+H 2O 。
4.不能用Ca(OH)2鉴别Na 2CO 3和NaHCO 3溶液,应选用CaCl 2或BaCl 2溶液。
5.除去CO 2中的HCl 气体,应选用饱和NaHCO 3溶液。
向饱和Na 2CO 3溶液中通入过量CO 2,有NaHCO 3晶体析出。
6.鉴别Na 、K 可利用焰色反应,焰色反应是物质(或元素)的物理性质。
7.Al 、Al 2O 3、Al(OH)3(Al 不是两性物质)均既能与强酸反应,又能与强碱反应;均不能与弱酸如碳酸(或二氧化碳)、弱碱如NH 3·H 2O(或氨气)反应。
8.铝元素在溶液中有两种存在形式:Al 3+、Al O 2-。
存在Al 3+的溶液显酸性,存在Al O 2-的溶液显碱性,二者不能在溶液中同时存在,因会相互促进水解而产生沉淀:Al 3++3Al O 2-+6H 2O4Al(OH)3↓。
9.铝盐与强碱、偏铝酸盐与强酸按不同方式混合产生的现象不同,是由反应物的相对用量的差异导致的。
有关Al(OH)3沉淀的两个基本图像如下:10.铝热反应用于冶炼金属,其本质是利用了铝的强还原性,但不能制备金属性比铝强的金属,如镁等。
2022届高考化学一轮复习专题二常见无机物及其应用--钠及其化合物基础练习(一)一、单选题,共15小题 1.下列说法中正确的是①常温下钠遇空气生成白色的氧化钠 ②钠投入硫酸铜溶液中表面变红色 ③氧化钠可在呼吸面具中做供氧剂 ④钠、氢气在氯气中燃烧能产生白烟 ⑤铜丝在氯气中燃烧产生棕黄色的烟 A .①⑤B .②④C .①③D .④⑤2.下列物质中最难分解的是 A .NaHCO 3B .CaCO 3C .Ca(HCO 3)2D .Na 2CO 33.下列关于Na 和Na +性质的叙述中,正确的是 A .它们都是氧化剂 B .电子层数相同C .都显碱性D .灼烧时都能使火焰呈现黄色4.下列实验操作或安全事故处理,错误的是 A .在通风橱中进行制取SO 2的实验B .金属钠着火,可用细沙盖灭,也可用湿抹布盖灭C .使用剩余的液体药品不能直接倒入下水道中,要倒入指定的废液缸中D .“84”消毒液和洁厕灵不能混合使用5.在蒸发皿中放入一小块钠,加热至熔化时,用玻璃棒蘸取少量无水CuSO 4与熔化的钠接触,瞬间产生耀眼的火花,同时有红色物质生成。
下列说法中不正确的是 A .上述反应是置换反应 B .上述反应是放热反应C .上述反应中无水CuSO 4表现了还原性D .加热且无水条件下,Na 可以与CuSO 4反应并生成Cu 6.下列离子方程式正确的是A .金属钠投入水中:22Na 2H O=Na 2OH H +-+++↑B .硅酸钠溶液与醋酸溶液混合:2323SiO 2H =H SiO -++↓C .向2CaCl 溶液中通入2CO :2223Ca H O CO =CaCO 2H ++++↓+D .澄清的石灰水久置后出现白色固体:2232Ca 2OH CO =CaCO H O +-++↓+ 7.下列关于钠的化合物的叙述不正确的是 A .同温同浓度溶液的碱性:233Na CO >NaHCOB .2Na O 与22Na O 都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物C .小苏打是发酵粉的主要成分之一D .向Na 2CO 3饱和溶液中通入CO 2,有NaHCO 3晶体析出8.某研究性学习小组对“Na 2O 2的水溶液遇酚酞先变红后褪色”进行了如下探究: 实验一:向1号试管中加入2mLNa 2O 2水溶液,再加入少量MnO 2粉末,放出的气体能使带火星的木条复燃。
“常见无机物及其应用”内容标准解读元素及其化合物构成丰富多彩的物质世界。
要了解物质世界,了解化学,就要从构成常见物质的元素知识开始。
元素化合物知识是中学化学的基础知识,它对化学实验和化学基本概念、基础理论提供具体、感性的认识,而且该部分内容也是学生今后在工作和生活中经常要接触、需要了解和应用的基本知识。
正因如此,《普通高中化学课程标准(实验)》(以下简称《高中课程标准》)非常注意对该部分内容的选择(具体内容参见《高中课程标准》中“常见无机物及其应用”的“内容标准”)。
认真分析该部分内容的“内容标准”,可以看出:《高中课程标准》从元素在元素周期系中的代表性、元素在自然界中存在的广泛性以及元素及其化合物在工农业生产和日常生活中的价值等角度,对常见无机物进行选材。
《高中课程标准》选取了4种典型的金属元素——钠、铝、铁、铜(两种主族元素、两种副族元素;一种不常见的金属元素和三种常见的金属元素)以及4种非金属元素——氯、氮、硫、硅(工农业生产、日常生活、高科技中广泛联系或重要用途;在自然界中广泛存在)的单质及其重要的化合物为代表,介绍了它们的重要性质和它们在工农业生产和日常生活中的应用。
可以看出,如果仅从所涉及的内容来看,《高中课程标准》基本保留了《全日制普通高级中学化学教学大纲》(以下简称《高中教学大纲》)规定的内容,但《高中课程标准》根据化学必修学科的特点,对内容的编排、教学目标和教学方式却作了较大的调整。
具体表现为:1 《高中课程标准》对这部分内容编排的特点⑴《高中课程标准》打破了《高中教学大纲》以元素周期律自然族安排元素化合物知识的做法,而是从元素类型的角度进行处理。
具体为:⑵密切联系实际,注意从生产、生活的角度出发,引导学生学习与研究元素及其重要化合物的主要性质与用途,拓宽学生的视野。
《高中课程标准》强调“根据生产、生活中的应用了解……的主要性质”、“能举例说明……的重要应用”、“认识……在工农业生产中的应用和对生态环境的影响”等,淡化了《高中教学大纲》所要求和强调的、从“物质结构——性质——制法、用途、保存”等的系统介绍。
专题二 常见无机物及其应用1、钠元素及其化合物的性质与应用教学过程一、复习预习1、回忆金属的通性;2、复习元素周期表及元素周期律的相关知识。
二、知识讲解考点1、钠的性质 1.物理性质:银白色金属光泽、质软、可以用刀切割、密度小于水大于煤油、熔沸点低。
2.化学性质:(1)钠与非金属单质反应:2Na +Cl 22NaCl (白烟) 2Na +S Na 2S缓慢氧化:4Na+O 22Na 2O (白色固体)剧烈燃烧:2Na+O 2Na 2O 2(淡黄色固体)(2)钠与水的反应2Na+2H 2O 2NaOH+H 2↑ 2Na+2H 2O2Na ++2OH -+H 2↑(3)与酸(主要指非氧化性酸)的反应:钠不足,则反应为:钠与酸直接反应。
2Na+2H + 2Na ++H 2↑钠过量,则反应为:钠先与酸反应,再与水反应。
(4)与盐溶液反应:①将适量金属钠投入氯化铵溶液:(还有刺激性气味的无色气体产生) 2Na+2NH 4Cl+2H 2O2NaCl+2NH 3↑+H 2↑分析:新生成的碱与NH 4+反应产生NH 3②将适量金属钠投入硫酸铜溶液:(还有淡蓝色的絮状沉淀和少量黑色物质生成) 2Na+CuSO 4+2H 2O Na 2SO 4+Cu(OH)2↓+H 2↑分析:新生成的碱与铜离子反应,少量黑色物质为氧化铜,是由具有不稳定性的氢氧化铜受热分解而成③将适量金属钠投入氯化铁溶液:(还有红褐色沉淀产生) 6Na+2FeCl 3+6H 2O6NaCl+2Fe(OH)3↓+3H 2↑分析:新生成的碱与铁离子反应3.钠的保存:少量的钠保存于煤油中,大量的钠密封于固体石蜡中。
4.钠的用途:电光源、钠钾合金常温下呈液态用于原子反应堆导热剂、还原剂用于冶炼金属。
特别提示:1.钠与氧气反应的产物与反应物用量无关,与反应条件有关。
2.钠与水、酸反应的本质为钠与水电离出的H +反应。
点燃△Na2O Na2O2白色固体2Na2O+O2Na2O2---Na2O+CO2Na2CO32Na2O2+2CO22Na2CO3+O2Na2O+H2O 2NaOH 2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑Na2O+2HCl 2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl 4NaCl+2H2O+O2↑Na2O+SO2 Na2SO3Na2O2 +SO2Na2SO4制NaOH,用途较少做供氧剂、氧化剂、漂白剂等2Na2O+O22Na2O2特别提示:1.Na2O2与H2O、CO2的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应,每生成1mol O2都转移2mol电子。
2.在研究Na2O2与其他溶液反应时,要注意到Na2O2的强氧化性和溶液的强碱性。
3.凡是分子组成符合(CO)m·(H2)n的物质,Wg该物质在O2中完全燃烧,将其产物(CO2和水蒸气)通过足量的Na2O2后,固体增重必为Wg。
或是由C、H、O三种元素组成的物质,只要C、O原子个数比为1:1,即可满足该条件。
4.等物质的量的Na2O和Na2O2分别投入等量且足量的水中,所得溶液的物质的量浓度相等。
颜色深浅比较:Na2CO3 > NaHCO3Na2CO3+2HCl 2NaCl+CO2↑+H2O NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑反应速率:NaHCO3 >Na2CO3与氯化钙Na2CO3+CaCl2 CaCO3↓+ 2NaCl(CO32-+Ca2+CaCO3↓)-------与澄清石Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH(CO32-+Ca2+CaCO3↓)NaHCO3+C a(O H)2(过量)NaOH+CaCO3↓ +H2O(HCO3-+OH-+Ca2+==CaCO3↓+H2O) 2NaHCO3+C a(O H)2(少量)Na2CO3+CaCO3↓+2H2O(2HCO3-+2OH-+Ca2+CaCO3↓+2H2O+CO32-)NaOH+NaHCO3Na2CO3+H2O (OH-+HCO3-CO32-+H2O)Na2CO3→NaHCO3:Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3NaHCO3→Na2CO3:NaOH+NaHCO3Na2CO3+H2O(OH-+HCO3-CO32-+H2O)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O考点4、焰色反应、碱金属元素1.很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色,化学上叫焰色反应。
(为物理变化)2.焰色反应的操作顺序可概括成如下几个字:洗-烧—蘸—烧。
3.观察钾的焰色时,要透过蓝色钴玻璃,因为钾中常混有含钠元素的杂质,而蓝色钴玻璃可滤过黄光。
钾――紫色(透过蓝色钴玻璃)钠――黄色4△三、例题精析【例题1】【题干】质量相等、质量分数相同的两份稀盐酸分别与碳酸钠和碳酸氢钠完全反应,消耗碳酸钠和碳酸氢钠的质量()A.碳酸钠多B.碳酸氢钠多C.一样多D.无法确定【答案】B【解析】利用关系式法:NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑ Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑可得2NaHCO3~~2HCl~~Na2CO3168 73 106显然可见:碳酸氢钠多。
故选:B。
【例题2】(2011北京高考11)下列实验方案中,不能【题干】..测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是()A.取a克混合物充分加热,减重b克B.取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体C.取a克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b克D.取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b克固体。
【答案】C【解析】NaHCO3受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,所以通过加热分解利用差量法即可计算出Na2CO3质量分数,A正确;Na2CO3和NaHCO3均可与盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钠,所以bg固体是氯化钠,利用守恒法可计算出Na2CO3质量分数,B正确;混合物与足量稀硫酸充分反应,也会生成水和二氧化,所以逸出的气体是二氧化碳,但会混有水蒸气,即碱石灰增加的质量不是二氧化碳的质量,因此选项C不能测出混合物中Na2CO3质量分数;Na2CO3和NaHCO3都与Ba(OH)2反应,反应的方程式为CO32-+Ba2+BaCO3↓、HCO3-+OH-+Ba2+H2O+BaCO3↓,因此最后得到的固体是BaCO3,所以可以计算出Na2CO3质量分数,选项D也正确。
【例题3】【题干】200℃时,11.6 g 由CO 2和H 2O 组成的混合气体与足量Na 2O 2充分反应后,固体质量增加3.6 g ,则原混合气体的平均摩尔质量为(g·mol -1)( )A .5.8B .11.6C .23.2D .46.4 【答案】C【解析】本题属于有关混合物的计算题;设气体混合物中CO 2的物质的量为x ,H 2O 的物质的量为y 。
2CO 2+2Na 2O 2===2Na 2CO 3+O 2 Δm 2 56 x 28x 2H 2O +2Na 2O 2===4NaOH +O 2 Δm 2 4y 2y则:⎩⎪⎨⎪⎧28x +2y =3.644x +18y =11.6,解得:x =0.1,y =0.4。
M =11.6 g 0.5 mol =23.2 g·mol -1。
【例题4】【题干】将2.5 g Na 2CO 3、NaHCO 3、NaOH 的固体混合物完全溶解于水,制成溶液,然后向该溶液中逐滴加入1 mol/L 的盐酸,所加入盐酸的体积与产生CO 2的体积(标准状况)关系如图所示:(1)写出OA 段所发生反应的离子方程式__________________________。
(2)当加入35 mL 盐酸时,产生CO 2的体积为________mL(标准状况)。
(3)计算原混合物中NaOH 的质量及碳酸钠的质量分数。
【答案】(1)H ++OH -=H 2O CO 2-3+H +=HCO 3-(2)224 mL(3)设Na 2CO 3、NaHCO 3、NaOH 的物质的量分别为x 、y 、z 则有:⎩⎪⎨⎪⎧106 g·mol -1×x +84 g·mol -1×y +40 g·mol -1×z =2.5 g x +y =1 mol· L -1×(0.045-0.025)L x +z =1 mol·L -1×0.025 L解得:x =0.01 mol ,y =0.01 mol ,z =0.015 mol 所以m (NaOH)=40 g·mol -1×0.015 mol =0.6 gw (Na 2CO 3)=0.01 mol×106 g·mol -12.5 g×100%=42.4%【解析】由图可知OA 段没有产生CO 2气体,故发生的反应为:H ++OH -===H 2O ,CO 32-+H+=HCO3-。
当加入35 mL盐酸时,只有10 mL盐酸发生了反应HCO3-+H+=CO2↑+H2O 故V(CO2)=1 mol·L-1×10 mL×10-3 L·mL-1×22.4 L·mol-1×103 mL·L-1=224 mL。
(3)见答案。
四、课堂运用【基础】1.一定温度下,向饱和NaOH溶液中加入一定量的钠块,充分反应后恢复到原来温度,下列说法正确的是()A.溶液中溶质质量增加,溶剂质量减少,溶液的溶质质量分数变大B.溶液的pH不变,有氢气放出C.溶液中的Na+数目减小,有氧气放出D.溶液中的c(Na+)增大,有氧气放出【答案】B【解析】钠放于NOH溶液中,与水反应生成NaOH和H2,由于原溶液是饱和溶液,且温度不变,故有NaOH晶体析出,而析出晶体后溶液仍饱和,故溶液的浓度不变,pH不变。
2.焰火“脚印”“笑脸”“五环”,让北京奥运会开幕式更加辉煌、浪漫,这与高中化学中“焰色反应”知识相关。
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.所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色C.焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察D.NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同【答案】D【解析】A项,氢气在氯气中燃烧呈现苍白色火焰,在空气中燃烧为淡蓝色的火焰,A项错误;铂丝的焰色反应为无色,B项错误;观察钾及其化合物的焰色反应时需要透过蓝色钴玻璃,其他焰色反应不需要,C项错误;焰色反应是元素特有的性质,所以D项正确。
3.可用于判断碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法是()A.加热时无气体放出B.滴加盐酸时有气泡放出C.溶于水后滴加稀BaCl2溶液有白色沉淀生成D.溶于水后滴加澄清石灰水有白色沉淀生成【答案】C【解析】解决此题关键要掌握Na2CO3和NaHCO3的性质异同,特别是与澄清石灰水的反应,两者都会产生白色沉淀,因此无法鉴别,而加BaCl2溶液,现象不同,仅Na2CO3与BaCl2反应中有BaCO3沉淀生成。