2020-2021化学 钠及其化合物的专项 培优易错试卷练习题含答案

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2020-2021化学钠及其化合物的专项培优易错试卷练习题含答案
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
__________________________。

(4)请用文字简要说明你判断②中D装置生成固体的成分是钠的正盐或酸式盐的理由。

_________________________________。

【答案】CaCO3 + 2H+= Ca2++ H2O + CO2↑Ⅲ饱和NaHCO3浓H2SO4高温(或强热) 扭开装置Ⅲ中导气管活塞 E 澄清的石灰水变浑浊排出该装置中的空气 4Na +
3CO22Na2CO3+ C 2Na + 2CO2Na2CO3+ CO 生成正盐。

因为根据质量守恒定律可知,反应物共有三种元素,没有氢元素,因此不能生成酸式盐。

【解析】
【分析】
(1)实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应不需要加热,大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙,能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳;
Ⅲ装置能使反应随时进行或停止,原理是:关闭开关时,试管中的气体增多,压强增大,把液体压入长颈漏斗,固体和液体分离,反应停止;打开开关时,气体导出,试管中的气体减少,压强减小,液体和固体混合,反应进行;
(2)高温条件下,钠能和氧气反应;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;
(3)根据提供的信息可以判断反应进行情况;
(4)化学反应遵循质量守恒定律,即反应前后元素种类、原子种类和总个数都不变.
【详解】
(1)通常实验室制取CO2气体的化学方程式是:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
Ⅲ装置能使反应随时进行或停止,原理是:关闭开关时,试管中的气体增多,压强增大,把液体压入长颈漏斗,固体和液体分离,反应停止;打开开关时,气体导出,试管中的气体减少,压强减小,液体和固体混合,反应进行;若要制取干燥、纯净的CO2气体,装置B中应盛放的试剂是饱和碳酸氢钠溶液,这是因为饱和碳酸氢钠溶液不能和二氧化碳反应,能和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,从而可以除去二氧化碳中的氯化氢气体;装置C中应盛放的试剂是浓硫酸,用来除去二氧化碳中的水蒸气;
(2)观察实验装置图可知Na与CO2反应的条件是高温;检查装置的气密性完好并装入药品后,在点燃酒精喷灯前,必须进行的操作是通入一会儿二氧化碳气体,待装置E中出现浑浊现象时,再点燃酒精喷灯,这步操作的目的是防止钠和空气中的氧气反应;
(3)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,说明反应生成了碳酸钠,则钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和碳,反应的化学方程式是:3CO2+4Na2Na2CO3+C;
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,说明反应生成了一氧化碳,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,说明反应生成了碳酸钠,则钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和一氧化碳,反应的化学方程式是:
2CO2+2Na Na2CO3+CO;
(4)②中D装置生成固体的成分是钠的正盐的理由是:反应物中不含有氢元素,因此生成物中不含有氢元素,即生成的固体不可能是碳酸氢钠。

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.(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。

【详解】
(一)根据上述分析可知,阳极上每消耗2mol CH2ClCOO-可得到1 mol产物CH2ClCH2Cl,阳极同时生成气体CO2,阴极上溶液中水电离的H+放电,生成H2和OH-,可书写电解池总反应:2CH2ClCOO-+2H2O CH2ClCH2Cl+2CO2↑+H2↑+2OH-,为了防止二氯乙烷与OH-反应,应使用阳离子交换膜,故答案为:阳;2CH2ClCOO-+2H2O CH2ClCH2Cl+2CO2↑+H2↑+2OH-;
(二)
(1)A. V2O5是SO2和O2合成SO3的催化剂,不是合成氨反应的催化剂,A项错误;
B. 通过饱和氯化钠溶液中通入氨气与二氧化碳反应生成碳酸氢钠晶体,该反应能自发进行,则根据∆G=∆H-T∆S<0可知,若反应∆S小于零,则∆H一定小于零,B项正确;
C. 实际在合成氨工业生产中,压强不能太大,否则能耗太高,并且对设备要求高,C项错误;
D. 提高温度可以适当加快氮气合成速率,温度太高则该放热反应平衡逆向移动,转化率降低,且催化剂活性降低,因此反应控制在500°C左右,D项错误;
答案为B;
(2)设平衡时氮气消耗x mol/L,则平衡时氮气为(1
9
-x) mol/L,氢气为3 (
1
9
-x) mol/L=(
1
3
-
3x) mol/L,氨气为2x mol/L,根据K=48计算可得x=
1
18
,产率为50%。

当氮气与氢气的物
质的量之比为合成氨反应的计量系数之比为3:1,到平衡时氧气的物质的量分数最大,因此
横坐标n=1
3
时纵坐标达到峰值,画图如图所示:,故答案为:
50%;;
(3)析出晶体后的溶液中还含有碳酸氢钠、氯化钠、氯化铵、氨水等物质,因此循环I可以提高氯化钠的利用率;
(4)A. 氨气溶解度大,通入氨气后使溶液显碱性,吸收二氧化碳的量增加,A项错误;
B. 加入盐的目的是提高氯离子浓度,促进氯化铵结晶析出,B项错误;
C. 通入氨气的作用是增大铵根离子浓度,增强碱性和碳酸氢钠反应,从而使碳酸钠、氯化铵和过量氨水通过循环I进入沉淀池,C项正确;
D. 往母液中通氨气目的,可增大铵根离子浓度,在促进氯化铵析出的同时,还可增强溶液的碱性,有利于在循环I后吸收二氧化碳,D项错误;
答案选C。

4.锂离子电池历经半个世纪岁月的考验,作出重大贡献的三位科学家被授予2019 年诺贝尔化学奖。

磷酸亚铁锂( LiFePO4)是新型锂离子电池的正极材料。

某小组拟设计以一种锂辉石(主要成分为Li2O· Al2O3·4SiO2,含少量铁、钙、镁)为原料制备纯净的碳酸锂,进而制备LiFePO4的工艺流程:
已知:LiO2·Al2O3·4SiO2+H2SO4(浓) Li2SO4+Al2O3·4SiO2·H2O↓
回答下列问题:
(1) LiFePO4含有锂、铁两种金属元素,它们焰色反应的颜色分别是_____________(填序
号)。

A .紫红色、无焰色反应
B .黄色、无焰色反应
C .黄色、紫色
D .洋红色、黄绿色
(2)滤渣1的主要成分是_____________;向滤液1中加入适量的CaCO 3细粉用于消耗硫酸并将Fe 3+转化为红褐色沉淀,若()
()33+n CaCO n Fe =3,反应的离子方程式为__________; 滤渣2
的主要成分是Fe(OH)3、________、 CaSO 4,其中 Fe(OH)3 脱水后可生成一种元素种类不变且摩尔质量为89 g ·mol -1的新化合物,其化学式为_______________。

(3)已知碳酸锂在水中的溶解度随温度升高而减小,上述流程中趁热过滤的目的是________。

(4)煅烧制备LiFePO 4时,反应的化学方程式为_____________________。

(5)某种以LiFePO 4,作正极材料的锂电池总反应可表示为: LiFePO 4+C 垐垎?噲垐?充电放电
Li 1-x FePO 4 +CLi x 。

放电时正极的电极反应式为__________。

【答案】A Al 2O 3·
4SiO 2·H 2O Fe 3++3H ++3CaCO 3= Fe(OH)3+3Ca 2++3CO 2↑或Fe 3++3H ++3CaCO 3+3SO 42-= Fe(OH)3+3CaSO 4+3CO 2↑ Mg(OH)2 FeO(OH)或FeOOH 减小LiCO 3的溶解损失 Li 2CO 3+H 2C 2O 4+2FePO 4
煅烧 2LiFePO 4+3CO 2↑+H 2O↑ Li 1-x FePO 4+xLi ++xe - =LiFePO 4
【解析】
【分析】
锂辉石(主要成分为Li 2O·
Al 2O 3·4SiO 2,含少量铁、钙、镁)加入浓硫酸共热,根据已知信息可知得到的沉淀1主要成分为Al 2O 3·
4SiO 2·H 2O ,滤液中的主要阳离子有Fe 3+、Mg 2+、Ca 2+、Li +;加入碳酸钙和石灰乳可以将过量的氢离子和Fe 3+、Mg 2+除去,滤渣2主要为Fe(OH)3、Mg(OH)2以及硫酸钙;滤液主要杂质离子有Ca 2+和SO 42-;再加入碳酸钠将钙离子除去,得到硫酸锂和硫酸钠的混合溶液,蒸发浓缩后加入饱和碳酸钠溶液,趁热过滤得到碳酸锂沉淀;提纯后加入草酸和磷酸铁经煅烧得到LiFePO 4。

【详解】
(1)锂元素的焰色反应为紫色;铁元素无焰色反应,所以选A ;
(2)根据分析可知,滤渣1主要为Al 2O 3·4SiO 2·H 2O ;得到的红褐色沉淀应为Fe(OH)3,再结合()
()33+ CaCO Fe n n =3以及溶液中有过量的硫酸,所以离子方程式为Fe 3++3H ++3CaCO 3=
Fe(OH)3+3Ca 2++3CO 2↑,考虑到溶液中有大量硫酸根也可以写成Fe 3++3H ++3CaCO 3+3SO 42-= Fe(OH)3+3CaSO 4+3CO 2↑;根据分析可知滤渣2的主要成分是Fe(OH)3、Mg(OH)2以及CaSO 4;摩尔质量为89 g·mol -1,则该物质的式量为89,Fe(OH)3的式量为107,107-89=18,说明脱水过程失去一分子水,所以新物质的化学式为:FeO(OH);
(3)碳酸锂在水中的溶解度随温度升高而减小,所以趁热过滤可以减小碳酸锂的溶解度,减少碳酸锂的损耗;
(4)煅烧制备过程的原料为Li 2CO 3、H 2C 2O 4和FePO 4,产物中有LiFePO 4,铁元素的化合价降
低,则该过程中某种物质被氧化,根据元素化合价变化规律可知草酸中的C 元素被氧化,由+3价升高为+4价,结合电子守恒和元素守恒可知方程式为:
Li 2CO 3+H 2C 2O 4+2FePO 4 煅烧 2LiFePO 4+3CO 2↑+H 2O↑;
(5)放电时正极得电子发生还原反应,负极失电子被氧化,根据总反应可知负极应为CLi x -xe -=xLi ++C ,正极反应等于总反应减去负极反应,所以正极反应为:即Li 1-x FePO 4+xLi ++xe - =LiFePO 4。

【点睛】
第5题电极方程式书写为本题难点,首先要注意本题中的总反应最后中逆反应为放电反应,其次要注意到该电池中Li 电极为负极,其负极的电极反应式比较好写,则可用总反应减去负极反应即可得到正极反应。

5.(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。

【详解】
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 ;
(1)一定不存在的物质是CaCO 3、Na 2SO 4、CuSO 4,故答案为:CaCO 3、Na 2SO 4、CuSO 4; (2)一定存在的物质是Na 2CO 3,故答案为:Na 2CO 3;
(3)可能存在的物质是NaCl ,故答案为:NaCl :
(4)由氯离子的检验方法可知,检验可能存在的物质所用试剂为稀硝酸、硝酸银溶液,故答案为:稀硝酸、硝酸银溶液。

(5)设钠、钾的物质的量分别为amol 、bmol ,则
222Na +2H O =2N 21a a +H a
OH 0.5↑
222K +2H O =2K 21b +H b
OH 0.5↑
0.5a +0.5b =0.15,23a +39b =10.1,计算可得:a =0.10,b =0.20,n (Na ):n (K )=1:2,该钠-钾合金化学式为NaK 2,c (NaOH )=n(NaOH)
0.1mol =
=0.2mol/L V 0.5L ,故答案为:NaK 2;0.2mol /L 。

6.(1)配平下列方程式
①_____Na+_____H 2O =_____NaOH+_____H 2↑
②_____Na 2O 2 +_____ CO 2=_____ NaCO 3 +_____O 2↑
③_____KMnO 4 +_____HCl(浓) =_____ KCl +_____MnCl 2 +_____H 2O + _____Cl 2↑
④_____Al+_____H 2O +_____NaOH =_____Na AlO 2 +_____H 2↑
(2)用双线桥法表示电子转移的数目和方向____________、__________
①2Na 2O 2 + 2H 2O = 4NaOH + O 2↑
②2FeCl 2 + Cl 2 = 2FeCl 3
【答案】2 2 2 1 2 2 2 1 2 16 2 2 8 5 2 2 2 2 3
【解析】
【分析】
配平氧化还原方程时先判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物,可利用化合价升降守恒来配平,再通过原子守恒来配平其他物质。

【详解】
(1) ① Na 由0价变为+1价,H 由+1价变为0价,故方程为:22
2Na+2H O =2NaOH+H ↑,故
答案为:2;2;2;1;
②此为歧化反应,O化合价由-1价变为-2价和0价,故方程为:
2Na O+2CO=2Na CO+O↑,故答案为:2;2;2;1;
222232
③Mn化合价由+7价下降为+2价,Cl化合价由-1价升高为0价,故方程为:
2KMnO+16HCl(浓) =2KCl +2MnCl+8H O +5Cl↑,故答案为:2;16;2;2;8;5;
4222
④Al化合价由0价升高为+3价,H化合价有+1价下降为0价,故方程为:
2Al+2H O +2NaOH=2Na AlO+3H↑,故答案为:2;2;2;2;3;
222
(2)①此化学方程式为歧化反应,O由+1价变为-2价和0价,双线桥表示为:
,故答案为:
②Fe2+离子为还原剂化合价由+2变为+3价失去一个电子,Cl由0价变为-1价得到一个电子,用双线桥表示为:,故答案为:。

7.10℃时加热NaHCO3饱和溶液,测得该溶液的pH随温度的升高发生如下变化:
甲同学认为,该溶液pH升高的原因是随温度的升高HCO3-的水解程度增大,故碱性增强,该反应的离子方程式为____________________。

乙同学认为,溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解,生成了Na2CO3,并推断Na2CO3的水解程度________(填“大于”或“小于”)NaHCO3,该分解反应的化学方程式为
_______________。

丙同学认为甲、乙的判断都不充分。

丙认为:
(1)只要在加热煮沸的溶液中加入足量的BaCl2溶液,若产生沉淀,则乙判断正确。

为什么?能不能选用Ba(OH)2溶液?_____________________________________________。

(2)将加热后的溶液冷却到10 ℃,若溶液的pH______(填“高于”、“低于”或“等于”)8.3,则__________(填“甲”或“乙”)判断正确。

【答案】HCO3-+H2O H2CO3+OH-大于 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 若原因是HCO3-水解程度增大,则溶液中几乎没有CO32-,所以可用BaCl2溶液检验溶液中是否含有CO32-来推知乙的观点是否正确,但不能选用Ba(OH)2溶液,因为Ba2++OH-+HCO3-
===BaCO3↓+H2O,若用Ba(OH)2溶液检验,无论哪种观点都会有沉淀产生等于甲
【解析】
【分析】
HCO是弱酸根离子,HCO水解出碳酸和氢氧根离子;碳酸氢钠加热分解为碳酸钠、二氧化碳、水;碱性越强,说明水解程度越大;
(1) CO能与钡离子结合成碳酸钡沉淀,HCO与钡离子不反应;Ba(OH)2和碳酸钠、碳酸氢钠都能反应生成碳酸钡沉淀;
(2)水解反应可逆,恢复到原温度,水解平衡逆向移动;
【详解】
HCO水解出碳酸和氢氧根离子,水解方程式:HCO+H2OƒH2CO3+OH-。

碳酸氢钠加热
分解为碳酸钠、二氧化碳、水,反应方程式是2NaHCO3Δ
=Na2CO3+CO2↑+H2O;碱性越
强,说明水解程度越大,所以Na2CO3的水解程度大于NaHCO3;
(1)CO能与钡离子结合成碳酸钡沉淀,HCO与钡离子不反应,在加热煮沸的溶液中加入足量的BaCl2溶液,若产生沉淀,说明溶液中含有CO;由于Ba(OH)2和碳酸钠、碳酸氢钠都能反应生成碳酸钡沉淀,所以不能选用Ba(OH)2溶液;
(2)水解反应可逆,若恢复到原温度,水解平衡逆向移动,将加热后的溶液冷却到10 ℃,若溶液的pH等于8.3,则甲判断正确。

【点睛】
本题考查碳酸钠、碳酸氢钠的性质,注意碳酸钠的水解程度大于碳酸氢钠,鉴别碳酸钠、碳酸氢钠用氯化钙或氯化钡溶液,不能用氢氧化钙或氢氧化钡。

8.建筑工地常用的NaNO2因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食中毒。

已知2
NaNO能发生如下反应
_______NaNO2+_____HI——_________NO↑+_________I2+_______NaI+____H2O
(1)配平上面方程式。

(2)若有1 mol的氧化剂被还原,则被氧化的还原剂是 ________mol。

(3)根据上述反应,可用试纸和生活中常见的物质进行实验,以鉴别NaNO2和NaCl,可选用的物质有:①水②碘化钾淀粉试纸③淀粉④白酒⑤食醋,进行实验,下列选项合适的是_____(填字母)。

A.①②④ B.③⑤ C.①②③⑤ D.①②⑤
(4)某厂废液中,含有2%~5%的NaNO2,直接排放会造成污染,采用NH4Cl,能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2,反应的化学方程式为_______
【答案】2 4 2 1 2 2 1 D NaNO2+NH4Cl=N2↑+NaCl+2H2O
【解析】
【分析】
(1)在反应中N、I元素化合价发生了变化,先根据元素化合价升降总数相等,配平参加氧化还原反应的元素,再根据原子守恒,配平未参加氧化还原反应的元素,得到方程式;
(2)根据元素化合价升高与降低的数值,确定还原剂的物质的量多少;
(3)在酸性条件下NaNO2可以将I-氧化为I2,I2遇淀粉溶液变为蓝色检验;
(4)NaNO2与NH4Cl发生氧化还原反应产生N2、NaCl、H2O。

【详解】
(1)在该反应中,N元素从+3降低到+2,共降低1价,碘元素从-1升高到0价,反应产生一个碘单质共升高2价,依据化合价升降总数相等,NaNO2、NO的系数是2,HI系数是2,I2的系数是1,再配平未参加氧化还原反应的元素,Na反应前有2个,则NaI的系数是2,有2个I未参加氧化还原反应,所以HI的系数改为4,根据H原子个数反应前后相等,可知H2O的系数是2,所以配平后的化学方程式为
2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O,因此配出系数由前到后依次为:2、4、2、1、2、2;
(2)在上述反应中NaNO2为氧化剂,HI为还原剂,1 molNaNO2反应,得到1 mol电子,根据氧化还原反应中元素化合价升降总数相等,可知被氧化的还原剂的物质的量是1 mol;(3)根据上述反应可知:在酸性条件下NaNO2可以将I-氧化为I2,可根据I2遇淀粉溶液变为蓝色检验,故鉴别NaNO2和NaCl可以用①水、②碘化钾淀粉试纸、⑤食醋,故需要的物质序号为①②⑤,合理选项是D;
(4)NaNO2与NH4Cl发生氧化还原反应产生N2、NaCl、H2O,根据电子守恒、原子守恒,可得该反应的化学方程式为:NaNO2+NH4Cl=N2↑+NaCl+2H2O。

【点睛】
本题考查了氧化还原反应方程式的配平、物质的检验及方程式的书写。

掌握氧化还原反应的规律及物质的性质是本题解答的关键。

9.海水是一种丰富的资源,工业上可从海水中提取多种物质,广泛应用于生活、生产、科技等方面。

如图是某工厂对海水资源进行综合利用的示意图。

回答下列问题:
(1)流程图中操作a的名称为____。

(2)工业上从海水中提取的NaCl,可用来制取纯碱,其简要过程如下:向饱和食盐水中先通入气体A,后通入气体B,充分反应后过滤得到晶体C和滤液D,将晶体C灼烧即可制得纯碱。

①气体A、B是CO2或NH3,则气体A应是_____(填化学式)
②滤液D中主要含有NH4Cl、NaHCO3等物质,工业上是向滤液D中通入NH3,并加入细小食盐颗粒,冷却析出不含有NaHCO3的副产品NH4Cl晶体,则通入NH3的作用是____。

(3)镁是一种用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁从海水中提取。

①若要验证所得无水MgCl2中不含NaCl,最简单的操作方法是_____。

②操作b是在___氛围中进行,若在空气中加热,则会生成Mg(OH)Cl,写出有关反应的化学方程式:_____。

【答案】蒸发结晶(或蒸发) NH3增加NH4+的浓度,有利于NH4Cl的析出,并将NaHCO3转化为Na2CO3而不易析出用洁净的铂丝蘸取少量固体,置于酒精灯火焰上灼烧、若无黄色火焰产生,则证明所得无水氯化镁晶体中不含氯化钠(答焰色反应也可) HCl(气流)
MgCl2·6H2O Mg(OH)Cl+HCl+5H2O
【解析】
【分析】
(1)从溶液中分离出固体溶质用蒸发结晶的方法;
(2)①根据制取纯碱的原理:向饱和的氯化钠溶液中依次通入氨气、二氧化碳,析出碳酸氢钠晶体,加热碳酸氢钠晶体可制得纯碱;
②根据氨水电离成铵根和氢氧根离子,增大铵根的浓度有利于氯化铵的析出来分析,溶液碱性增强,使碳酸氢钠转换为溶解度较大的碳酸钠,可以提高氯化铵的纯度;
(3)①根据焰色反应检验是否含有NaCl;
②如果直接在空气中加热MgCl2•6H2O,则Mg2+会水解生成Mg(OH)Cl和HCl,通入HCl可以抑制其水解。

【详解】
(1)由流程图可知,操作a是从海水中分离出粗盐,即从溶液中分离出固体溶质,应采用蒸发结晶的方法;
(2)①向饱和的氯化钠溶液中依次通入氨气、二氧化碳,析出碳酸氢钠晶体,加热碳酸氢钠晶体可制得纯碱;
②氨气溶于水后生成氨水,氨水电离成铵根和氢氧根离子,增加NH4+的浓度,有利于沉淀平衡向生成NH4Cl的方向进行,溶液碱性增强,并将NaHCO3转化为Na2CO3而不析出,可以提高氯化铵的纯度;
(3)①用铂丝蘸取少量固体,置于酒精灯火焰上灼烧,若无黄色火焰产生,则证明所得无水氯化镁晶体中不含氯化钠;
②如果直接在空气中加热MgCl2•6H2O,则Mg2+会水解生成Mg(OH)Cl和HCl,通入HCl可以抑制其水解;其反应方程式为:MgCl2•6H2O Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O。

10.(1)古代锻造刀剑时,将炽热的刀剑快速投入水中“淬火”,反应为:3Fe+
4H2O(g)ΔFe3O4+4H2。

该反应中H2O作__________(填“氧化剂”或“还原剂”);
(2)检验某溶液中是否含有SO42-,先加盐酸,再加______(填“BaCl2”或“NaCl;
(3)海水提镁的重要步骤之一是用沉淀剂将海水中的Mg2+沉淀。

该沉淀剂是
__________(填“生石灰”或“盐酸”)。

(4)过氧化钠可用于呼吸面具中作为氧气的来源。

完成下列化学方程式:2Na2O2 + 2______ = 2Na2 CO3 +O2 ↑;
(5)某同学炒菜时发现,汤汁溅到液化气的火焰上时,火焰呈黄色。

据此他判断汤汁中含有________(填“钠”或“钾”)元素;
【答案】氧化剂 BaCl2生石灰 CO2钠
【解析】
【详解】
(1)在3Fe+4H2O(g)ΔFe3O4+4H2中氢元素的化合价从+1价降为0价,则H2O作氧化剂;
(2)检验某溶液中是否含有SO42-,先加稀盐酸,可以排除银离子与碳酸根离子等离子的干。

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