2019高考化学一轮复习 元素化合物 专题1 钠及其化合物

钠及其化合物
【考向分析】
本部分以钠及其化合物的知识为载体，考查化学基本概念、基本理论的掌握情况。

钠及其化合物与生产、生活的联系较多，都是高考联系实际命题的优良素材。

有关Na和Na2O2的性质、Na2CO3与NaHCO3间的转化仍是命题热点。

【要点讲解】
要点1. 金属钠
1.物理性质：质软、银白色、熔点低、密度比水的小但比煤油的大。

2.化学性质：
①钠与水反应过于剧烈，一般不用此反应制备H2。

②金属钠失火不能用水或泡沫灭火器灭火，一般用砂土盖灭。

3.钠的保存:少量金属钠可保存在煤油里，大量的金属钠则存在铁筒中用石蜡密封。

4.钠的用途：在熔融的条件下钠可以制取一些金属，如钛、锆、铌、钽等；钠钾合金是快中子反应堆的热交换剂；钠蒸气可作高压钠灯，发出黄光，射程远，透雾能力强。

要点2. 氧化钠和过氧化钠
要点3.碳酸钠和碳酸氢钠
3
（1）向饱和的Na 2CO 3溶液中通足量的CO 2有晶体NaHCO 3析出。

（2）Na 2CO 3溶液与稀HCl 的反应：向Na 2CO 3溶液中滴加稀HCl ，先无气体，后有气体，如果n(HCl)小于n(Na 2CO 3)时反应无气体放出；向稀HCl 中滴加Na 2CO 3溶液，有气体产生，但反应没有盐酸与同浓度碳酸氢钠反应剧烈。

（3）Na 2CO 3溶液和NaHCO 3溶液的鉴别：取两种试液少量，分别滴加CaCl 2或BaCl 2溶液，有白色沉淀的原取溶液为Na 2CO 3，另一无明显现象的原取溶液为NaHCO 3。

要点4. 焰色反应
1.定义：很多金属或者它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色，这叫做焰色反应。

该变化属于物理变化，与元素存在状态（单质、化合物）、物质的聚集状态（气、液、固）等无关，只有少数金属元素有焰色反应。

2.操作：铂丝（或铁丝）用盐酸浸洗后灼烧至无色，沾取试样（单质、化合物、气、液、固均可）在火焰上灼烧，观察颜色。

钠元素焰色为黄色、 钾元素焰色为紫色（透过蓝色的钴玻璃观察，以排除钠的焰色的干扰）
【考点过关】判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。

（1）切开的金属Na 暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗原因：2Na ＋O 2===Na 2O 2 ( ) ×Na 在空气中缓慢氧化生成Na 2O ，燃烧时生成Na 2O 2。

（2）1 mol 钠分别与足量水、氧气、氯气充分反应时，均转移1 mol 电子 ( )
√Na 发生化学反应，化合价均由0价升高到＋1价。

（3）钠与煤油、CCl 4均不反应，所以可以保存在煤油或CCl 4中 ( )
×Na的密度小于CCl4，浮在CCl4上方，不能用CCl4保存钠。

（4）用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，观察到火焰呈黄色，说明溶液中一定含有Na＋，一定不含K＋ ( )
×钾的焰色反应要透过蓝色钴玻璃才能观察到。

（5）把钠投入到NH4Cl溶液中可以生成两种气体 ( )
√Na先与水反应生成NaOH、H2，NaOH再与NH4Cl反应生成氨气。

（6）用澄清石灰水能够鉴别NaHCO3与Na2CO3溶液 ( )
×Ca(OH)2与NaHCO3、Na2CO3溶液均反应生成CaCO3沉淀。

（7）用热的烧碱溶液能洗去油污，所以Na2CO3可直接和油污反应( )
×烧碱是NaOH，不是Na2CO3；Na2CO3去油污是因为Na2CO3水解显碱性，而使油污水解，Na2CO3不能直接和油污反应。

（8）向苏打和小苏打溶液中分别加入盐酸，均冒气泡，所以两者均能与盐酸反应( )
√
（9）小苏打是面包发酵粉的主要成分之一( )
√
（10）侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异( )
√侯氏制碱法利用了NaHCO3溶解度比Na2CO3小的特点。

（11）用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液( )
√食盐、纯碱溶液分别显中性、碱性。

（12）可用加热分解的方法区分碳酸钠和碳酸氢钠两种固体( )
√碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳、水和碳酸钠，碳酸钠受热不分解。

（13）用铂丝蘸取某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，说明该溶液一定不存在K＋( )
×钾元素的焰色反应应透过蓝色钴玻璃观察。

（14）锂可用于制造质量轻，电容量大的可充电电池( )
√锂电池可用于手机、心脏起搏器中。

（15）钠、氧化钠、氢氧化钠的焰色反应均显黄色( )
√钠元素的焰色反应呈黄色。

【高考回顾】
(1)(2016·全国卷Ⅱ)比较水与乙醇中氢的活泼性的方法是分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中( √ )
(2)(2016·浙江)钾、钠、镁等活泼金属着火时，不能用泡沫灭火器灭火( √ )
(3)(2015·全国卷Ⅱ)钠在空气中燃烧可生成多种氧化物，23 g钠充分燃烧时转移电子数为
N A ( √ )
(4)(2015·广东)23 g 钠与足量H 2O 反应完全后可生成N A 个H 2分子( × )
(5)(2014·北京)将钠投入水中，产生气体，其化学方程式为2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑( √ )
(6)(2013·全国卷Ⅱ)钠与CuSO 4溶液反应的离子方程式：2Na ＋Cu 2＋===Cu ＋2Na ＋
( × )
(7)(2017·江苏)Na 2O 2吸收CO 2产生O 2，可用作呼吸面具供氧剂( √ )
(8)(2015·全国卷Ⅰ)过氧化钠与水反应时，生成0.1 mol O 2转移的电子数为0.2N A ( √ )
(9)(2015·全国卷Ⅱ)CO 2通过Na 2O 2粉末后固体质量增重( √ )
(10)(2015·山东)向CuSO 4溶液中加入Na 2O 2的离子方程式为2Na 2O 2＋2Cu 2＋＋2H 2O===4Na ＋＋2Cu(OH)2↓＋O 2↑( √ )
(11)(2015·四川)标准状况下，5.6 L CO 2与足量Na 2O 2反应转移的电子数为0.5N A ( × )
(12)(2014·山东)Na 2O 2与水反应是水作还原剂的氧化还原反应( × )
(13)(2014·全国卷)1 mol Na 2O 2固体中含离子总数为4N A ( × )
(14)(2013·江苏)Na 2O 2溶于水产生O 2的离子方程式为Na 2O 2＋H 2O===2Na ＋＋2OH －＋O 2↑( × )
(15)(2017·全国卷Ⅱ)加热盛有少量NH 4HCO 3固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，石蕊试纸变蓝，说明NH 4HCO 3显碱性( × )
(16)(2016·江苏)干燥NaHCO 3的方法(见图甲)( × )
(17)(2015·全国卷Ⅱ)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( × )
(18)(2014·全国卷Ⅱ)碳酸氢钠受热分解实验如图乙所示( × )
(19)(2014·全国卷Ⅱ)用热碱水清除炊具上残留的油污，没有发生化学反应( × )
(20)(2013·全国卷Ⅱ)NaHCO 3溶液与稀H 2SO 4反应：CO 3\* jc0 \* "Font:宋体" \* hps21 \o(\s\up 9(2－＋2H ＋===H 2O ＋CO 2↑( × )
(21)(2015·安徽)在酒精灯加热条件下，Na 2CO 3、NaHCO 3固体都能发生分解( × )
【基础过关】
1．(2018·石家庄模拟)有关钠的叙述正确的是( )
A ．2.3 g 钠与97.7 g 水反应后，溶液中溶质的质量分数等于4%
B ．钠和CuSO 4溶液反应生成的蓝色沉淀上有时出现暗斑，这是析出了金属铜
C．向金属钠与水反应后的溶液中通入适量氯气后，溶液中含有两种溶质
D．钠在空气中的缓慢氧化与其在空气中点燃所得的产物一样
解析：w＝×100%≠4%，A项错误；Na先与H2O反应生成NaOH，并放出大量的热，NaOH再与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，氢氧化铜不稳定，受热分解为氧化铜，B项错误；2Na＋2H2O===NaOH＋H2↑，2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O，C项正确；D项，Na在空气中缓慢氧化生成Na2O，Na在空气中点燃生成Na2O2，D项错误。

答案：C
2．(2018·郑州高三调研)下列有关Na2O2的说法不正确的是( )
A．向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水，脱脂棉剧烈燃烧起来，说明Na2O2与H2O反应放热且有氧气生成
B．Na2O2与CO2反应时有单质O2生成，该反应属于置换反应
C．Na2O2在空气中久置变白，涉及的氧化还原反应中，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂D．Na2O2粉末加入Ca(HCO3)2溶液中，会产生气体和浑浊
解析：A项，燃烧的条件是达到着火点和具有助燃物质；B项，反应物中没有单质参加反应，不符合置换反应的定义；C项，Na2O2与CO2、H2O的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应；D 项，Na2O2先和水反应生成O2和NaOH，NaOH再与Ca(HCO3)2反应产生沉淀CaCO3。

答案：B 3．(2018·周口模拟)下图是Na2O2和CO2定性、定量实验的装置示意图。

注射器1中抽取了100 mL CO2，U形管中装有适量小玻璃珠和约1.5 g Na2O2粉末。

实验开始时，打开K1、K2、K4止水夹，关闭K3止水夹，推动注射器1活塞，缓缓将CO2压至U形管中，注射器2活塞缓缓向外移动。

下列叙述中不正确的是( )
A．U形管内的玻璃珠可防止过氧化钠粉末被吹和增大过氧化钠和二氧化碳的接触面积
B．U形管内淡黄色粉末渐渐变白
C．注射器1活塞推到底后，注射器2中收集到的气体大于50 mL，只是因为还含有CO2 D．打开胶塞，立即将带火星的木条伸入U形管中，可验证反应产物之一为氧气
解析：玻璃珠可起到增大Na2O2与CO2接触面积，使之反应完全的作用，A正确；U形管中Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，故U形管内淡黄色粉末渐渐变白，B正确；由2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2可知，100 mL CO2理论上应产生50 mL O2，收集到的气体大于50 mL，除部分CO2没反应外，还可能是反应放热，气体受热膨胀，C错误；可利用O2支持燃烧，能使带火星的木条复燃的性质证明，D正确。

答案：C
4．(2018·株洲模拟)为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体，有4位同学分别设计了下列四种不同的方法，其中不可行的是( )
A．分别加入1 mol·L－1的盐酸，看气泡产生的快慢
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中，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、做焰色反应实验，观察火焰的颜色
解析：A项，因K2CO3与盐酸反应分步进行，先生成碳酸氢钾，盐酸过量时才生成气体，故可行；B项，K2CO3受热不分解，NaHCO3受热分解产生CO2，故可行；C项，二者与Ba(OH)2溶液反应都产生白色沉淀BaCO3，故不可行；D项，钾的焰色为紫色(透过蓝色钴玻璃观察)，钠的焰色为黄色，可行。

答案：C
5．(2018·“江淮十校”高三第一次联考)下列关于NH4HCO3溶液的说法正确的是( ) A．该溶液呈弱碱性，因为NH＋4水解能力强于HCO－3
B．该溶液中可以大量存在的离子有：Na＋、Al3＋、Cl－、NO－3
C．加入过量的NaOH溶液：NH＋4＋HCO－3＋2OH－===NH3·H2O＋CO2－3＋H2O
D．该溶液中由水电离出的[OH－]<10－7 mol/L
解析：A．该溶液呈弱碱性，因为NH＋4水解能力弱于HCO－3，故A错误；B.HCO－3、Al3＋水解互促至水解完全而不能共存，故B错误；C.加入过量的NaOH溶液，HCO－3、NH＋4先后与OH－发生反应：HCO－3＋NH＋4＋2OH－===NH3·H2O＋CO2－3＋H2O，故C正确；D.该溶液由于溶质水解而呈碱性，盐类水解促进水的电离，所以该溶液中由水电离出的[OH－]＞10－7 mol/L，故D错误。

答案：C
6．(2018·唐山模拟)下列做法不正确的是( )
A．Na2O2用作呼吸面具的供氧剂
B．NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3
C．乙醇可与金属钠反应放出氢气
D．金属钠着火时，用细沙覆盖灭火
解析：NaHCO3受热分解而Na2CO3受热不易分解，故Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3。

答案：B 7．(2018·滨州期末)某实验小组通过下图所示实验，探究Na2O2与水的反应：
下列说法正确的是( )
A．②中的大量气泡主要成分是氢气
B．③中溶液变红，说明有酸性物质生成
C．④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的
D．⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度
解析：过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，反应方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，所以②中的大量气泡主要成分是氧气，A项错误；过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠是碱，使酚酞变红，B项错误；④中红色褪去，可能原因是过氧化钠和水反应生成的过氧化氢具有强氧化性，能氧化有色物质，漂白褪色，C项正确；过氧化氢在二氧化锰作催化剂的情况下分解生成水和氧气，即验证过氧化钠和水反应生成的过氧化氢，不是降低了水中氧气的溶解度，D项错误。

答案：C
8．(2018·江苏宿迁第一次摸底)在研究金属钠与水反应的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )
A．将一小块Na投入水中，钠浮于水面，说明钠的密度比水小
B．将一小块Na投入滴有酚酞的水中，溶液变红，说明反应生成了碱
C．将一小块Na投入CuSO4溶液中，生成蓝色沉淀，说明Na没有Cu活泼
D．点燃Na与肥皂水反应产生的气泡，有尖锐爆鸣声，说明有H2生成
解析：钠比铜要活泼，将一小块Na投入CuSO4溶液中，钠首先与水反应生成氢氧化钠和氢气，然后氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成蓝色沉淀氢氧化铜，所以得不到铜，C项错误。

答案：C
9．(2018·湖南六校联考)已知硫酸亚铁溶液中加入Na2O2时发生反应：4Fe2＋＋4Na2O2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8Na＋。

下列说法正确的是( )
A．该反应中氧化剂是Na2O2，还原剂是FeSO4
B．若Fe2＋失去4 mol电子，生成氧气的体积约为22.4 L
C．4 mol Na2O2参加反应，共得到6 mol电子
D．反应过程中可以看到白色沉淀先转化为灰绿色后转化为红褐色
解析：该反应中Fe2＋失电子作还原剂，Na2O2中的O元素既得电子又失电子，故Na2O2既作氧化剂又作还原剂，A项错误；未指明温度和压强，故无法计算生成的氧气的体积，B项错误；该反应中转移6e－，且只有Na2O2中的O元素得电子，故4 mol Na2O2参加反应，共得到6 mol 电子，C项正确；反应过程中Fe2＋直接被氧化生成Fe3＋，形成Fe(OH)3沉淀，反应过程中无Fe(OH)2生成，D项错误。

答案：C
10．(2018·河南顶级名校期中)事实上，许多非金属氧化物在一定条件下能与Na2O2反应，且反应极有规律，如Na2O2＋SO2===Na2SO4、2Na2O2＋2SO3===2Na2SO4＋O2。

据此，你认为下列化学方程式中正确的是( )
A．2Na2O2＋2N2O4===4NaNO3B．Na2O2＋2NO2===2NaNO2＋O2
C．2Na2O2＋2N2O3===4NaNO2＋O2D．2Na2O2＋2Mn2O7===4Na2MnO4＋O2↑
解析：Na2O2具有强氧化性，可与还原性物质发生氧化还原反应，Na2O2还可与最高价氧化物反应生成相应的盐和氧气。

N2O4中的N为＋4价，因此和Na2O2反应生成＋5价N，即生成NaNO3，A项正确；Na2O2可把NO2氧化为NaNO3，B项错误；Na2O2可把N2O3氧化为NaNO3，C项错误；化学方程式中原子不守恒，应为2Na2O2＋2Mn2O7===4NaMnO4＋O2↑，D项错误。

答案：A 11．(2018·合肥市高三教学质量检测)在封闭容器中，加热等物质的量的NaHCO3和Na2O2的固体混合物，充分反应后，容器中固体剩余物是( )
A．Na2CO3和Na2O2 B．Na2CO3和NaOH C．NaOH和Na2O2 D．NaOH、Na2O2和Na2CO3
解析：设有2 mol NaHCO3和2 mol Na2O2,2 mol NaHCO3受热分解成1 mol Na2CO3、1 mol CO2，1 mol H2O，1 mol CO2 1 mol H2O分别与2 mol Na2O2反应生成Na2CO3和NaOH，故B项正确。

答案：B
12．(2018·佛山质检)通过测定混合气中O2含量可计算已变质的Na2O2(含Na2CO3)纯度，实验装置如图(Q为弹性良好的气囊)。

下列分析错误的是( )
A．干燥管b中装入碱石灰
B．Q气球中产生的气体主要成分为O2、CO2
C．测定气体总体积必须关闭K1、K2，打开K3
D．读完气体总体积后，关闭K3，缓缓打开K1；可观察到Q气球慢慢缩小
解析：加入硫酸与样品反应在Q气球中得到二氧化碳和氧气，用碱石灰吸收二氧化碳和水蒸气，在量筒Ⅱ中排水测氧气的量，进而计算过氧化钠的量，选项A、B都正确；测定气体的总体积是利用Q气球的膨胀将瓶中的空气挤入右边进行排水量气，所以必须关闭K1、K2，打开K3，C项正确；读完气体总体积后，关闭K3，缓缓打开K1，还要再打开K2，才可观察到Q 气球慢慢缩小，原因是不打开K2体系是密闭的，气球体积无法减小，D项错误。

答案：D 13．(2018·安徽皖北协作区联考)某化学课外活动小组通过实验探究NO能否与Na2O2反应以及反应后的产物，该小组同学设计了如图所示装置(夹持仪器、连接用的乳胶管均已省略)。

经查阅资料知：①NO是不成盐氧化物；②2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O。

回答下列问题：
(1)写出木炭与浓硝酸反应的化学方程式：______________________________________。

(2)为了完成实验，选择上图中的装置，其连接顺序为a→________________________(按气流方向，用小写字母表示)；有同学认为该装置存在缺陷，则该缺陷是________。

(3)连接好仪器，________________，装入药品后，要通入一段时间的氮气，再滴入浓硝酸，点燃酒精灯，通入氮气的主要目的是________________________。

(4)装置E的作用是________；能说明NO与Na2O2发生反应的实验现象是________________。

(5)探究NO与Na2O2反应的产物。

假设1：产物只有NaNO3；假设2：___________________________________；
假设3：产物为NaNO3和NaNO2的混合物。

为验证反应产物，该小组同学准确称取反应后的固体 3.50 g，用煮沸并冷却后的蒸馏水配成100.00 mL溶液，取10.00 mL溶液于锥形瓶中，用0.100 0 mol·L－1 KMnO4溶液(硫酸酸化)滴定，共消耗KMnO4溶液20 mL。

滴定过程中发生反应的离子方程式为_______________，反应产物中NaNO2的质量分数为________(保留四位有效数字)。

解析：(5)根据关系式，设NO －
2的物质的量为n ，
2MnO －4 ～ 5NO －2
2 mol 5 mol
0.002 mol n
求得n ＝0.005 mol
则NaNO 2的质量分数为0.005 mol×10×69 g·mol －13.5 g
×100%≈98.57%。

答案：(1)C ＋4HNO 3(浓)=====△CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O
(2)h→i→d→e→b→c→f 或g 缺少尾气处理装置
(3)检验装置的气密性 排出装置中的空气，防止NO 被空气中的O 2氧化为NO 2
(4)制备NO D 中固体由淡黄色变为白色
(5)产物只有NaNO 2 2MnO －4＋5NO －2＋6H ＋===5NO －3＋2Mn 2＋＋3H 2O 98.57%
14．(2018·长沙月考)现有一定量含有Na 2O 杂质的Na 2O 2试样，用下图所示的实验装置测定Na 2O 2试样的纯度。

(可供选用的试剂只有CaCO 3固体、6 mol·L －1盐酸、6 mol·L －1硫酸和蒸馏水)
回答下列问题：
(1)装置A 中液体试剂选用________________，理由是______________。

(2)装置B 的作用是___________。

装置E 中碱石灰的作用是__________________。

(3)装置D 中发生反应的化学方程式是_____________________。

(4)若开始时测得样品的质量为2.0 g ，反应结束后测得气体体积为224 mL(标准状况下)，则Na 2O 2试样的纯度为________。

解析：根据氧化钠与二氧化碳气体反应无氧气生成，而过氧化钠与二氧化碳气体反应会生成难溶于水的氧气，并且用排水法测定生成的氧气的体积。

所以制二氧化碳的试剂采用 6 mol·L －1盐酸与CaCO 3固体，不能用硫酸，硫酸与CaCO 3固体反应生成的CaSO 4微溶于水，会覆盖在CaCO 3固体表面，使反应不能持续。

由于从A 装置中出来的CO 2中含有少量HCl 、H 2O ，所以先用饱和的NaHCO 3溶液吸收HCl ，再用浓硫酸干燥CO 2气体，由于CO 2与混合物反应时会有剩余，为防止影响实验的测定结果，要用碱石灰吸收剩余的CO 2气体，相关反应的化学
方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，Na2O＋CO2===Na2CO3。

根据2Na2O2～O2的关系可计算出生成224 mL气体时，Na2O2的质量为1.56 g，则试样纯度为1.56÷2.0×100%＝78%。

答案(1)6 mol·L－1盐酸硫酸与CaCO3固体反应生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在CaCO3固体表面，使反应不能持续(2)除去气体中的HCl 吸收装置D中反应剩余的CO2(3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，Na2O＋CO2===Na2CO3(4)78%
15．烧碱、纯碱等都是重要的化工原料。

(1)利用如图装置可以证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应。

①若将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_____。

②若其他操作不变，将A与C连接，可观察到的现象是________。

(2)向100 mL 1 mol·L－1烧碱溶液中通入一定量CO2充分反应后，将溶液在低温下蒸干得到白色固体X，X的组成可能有四种情况，按出现的先后顺序分别是Ⅰ.NaOH、Na2CO3，Ⅱ.________，Ⅲ.Na2CO3、NaHCO3，Ⅳ.________。

①常温下，将得到的固体X重新溶于水，在所得溶液中加入盐酸，使溶液的pH＝7，再将溶液蒸干，得到固体的质量为________g。

②若要验证白色固体X是第Ⅰ种组成，依次加入的试剂为________(填字母序号)。

a．盐酸 b．MgCl2溶液 c．BaCl2溶液 d．Ba(OH)2溶液
在验证的过程中，一定需要进行的操作是________(填字母序号)。

a．萃取 B．洗涤 c．过滤 d．分馏
③若白色固体X的质量为7.0 g，则X的组成为________(填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)。

解析:(1)将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，由于二氧化碳易溶于氢氧化钠溶液且与NaOH发生反应，使圆底烧瓶内部压强迅速减小，故广口瓶中的水要沿导管进入圆底烧瓶；将A与C连接，其他操作不变，导致外界压强高于瓶内压强，故广口瓶中的长导管口会产生气泡。

(2)由：①CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O；②CO2＋NaOH===NaHCO3可知，
n（CO2）
n（NaOH）
＝
1
2
时产物为
Na2CO3，n（CO2）
n（NaOH）＝1时产物为NaHCO3，所以
n（CO2）
n（NaOH）
＜
1
2
时，NaOH过量则产物为Na2CO3、
NaOH ；12＜n （CO 2）n （NaOH ）
＜1时，对于①反应来说二氧化碳过量而对于②反应来说二氧化碳量不足，所以产物为Na 2CO 3、NaHCO 3；
n （CO 2）n （NaOH ）＞1时，二氧化碳过量，则固体产物为NaHCO 3；向100 mL 1 mol·L －1烧碱溶液中不断通入一定量CO 2充分反应后，将溶液在低温下蒸干得
到白色固体X ，X 的组成可能有四种情况，按出现的先后顺序分别是NaOH 、Na 2CO 3；Na 2CO 3；Na 2CO 3、NaHCO 3；NaHCO 3。

①固体X 溶解于水，在所得溶液中加入盐酸使溶液pH ＝7，得到的溶液为氯化钠，依据钠元素守恒，100 mL 1 mol·L －1
烧碱溶液中含有钠元素物质的量为0.1 mol ，所得氯化钠固体质量＝0.1 mol×58.5 g·mol －1＝5.85 g 。

②验证白色固体X 是第Ⅰ种组成，即NaOH 、Na 2CO 3，需要验证碳酸根离子和氢氧根离子；先加入氯化钡溶液，产物出现碳酸钡白色沉淀，过滤沉淀后，接下来验证滤液中是否存在氢氧化钠；MgCl 2溶液和氢氧化钠反应生成氢氧化镁白色沉淀，可以检验除去碳酸钠溶液中的氢氧化钠，故依次加入的试剂为c 、b 。

③100 mL 1 mol·L －1烧碱溶液中含有氢氧化钠物质的量为0.1 mol ，依据钠元
素守恒若全部生成Na 2CO 3，固体质量＝0.1 mol×12
×106 g·mol －1＝5.3 g ，若生成碳酸氢钠固体质量＝0.1 mol×84 g·mol －1＝8.4 g ，若白色固体X 的质量为7.0 g ，介于二者之间，说明固体为Na 2CO 3、NaHCO 3的混合物。

答案:(1)①水沿导管由广口瓶进入圆底烧瓶②广口瓶中的长导管口有气泡产生(2)Na 2CO 3 NaHCO 3 ①5.85 ②c、b c ③Ⅲ
16．制得的碳酸钠样品中往往含有少量NaCl ，现欲测定样品中Na 2CO 3的质量分数，某探究性学习小组分别设计了如下实验方案。

请回答下列有关问题：
方案一：把一定质量的样品溶解后加入过量的CaCl 2溶液，将所得沉淀________(填操作名称)、洗涤、烘干、称量、计算。

洗涤沉淀的具体操作是________________。

方案二：把一定量的样品与足量硫酸反应后，用图甲所示装置测定产生CO 2的体积，为了确保测定结果的准确性，B 中的溶液最好采用________________。

图甲装置中实验仪器a 的名称是________。

方案三：利用图乙所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数(铁架台、铁夹等在图中均已略去)。

实验步骤如下：
①按图连接装置，并检查气密性；
②准确称得盛有碱石灰的干燥管D 的质量为83.4 g ；
③准确称得6 g 纯碱样品放入容器b 中；
④打开分液漏斗a 的旋塞，缓缓滴入稀硫酸，至不再产生气泡为止；
⑤打开弹簧夹，往试管A 中缓缓鼓入空气数分钟，然后称得干燥管D 的总质量为85.6 g 。

(1)若④⑤两步的实验操作太快，则会导致测定结果________(填“偏大”或“偏小”)。

(2)装置A 中试剂X 应选用________。

(3)E 装置的作用是_______________________________。

(4)根据实验中测得的有关数据，计算纯碱样品Na 2CO 3的质量分数为______(结果保留小数点后一位)。

解析：方案一、Na 2CO 3与过量CaCl 2溶液反应生成CaCO 3沉淀，过滤后分离出沉淀，洗涤沉淀时，沿玻璃棒缓慢地向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀物，使水自然流下，重复操作2～3次。

方案二、样品中Na 2CO 3与足量硫酸反应后产生CO 2，用排液法测定生成CO 2的体积，因CO 2在饱和NaHCO 3溶液中溶解度小，所以B 中的溶液最好采用饱和NaHCO 3溶液；由装置图可知，图甲装置中a 为圆底烧瓶。

方案三、(1)反应过快会使产生的CO 2气体不能完全被D 装置中碱石灰吸收；快速鼓入空气，也会使装置内残留CO 2不能被D 装置中碱石灰完全吸收，则测得的CO 2质量偏小，测定结果偏小。

(2)鼓入空气，可把残留在装置B 、C 中的CO 2赶出，由D 中碱石灰吸收，因为空气中含有CO 2，因此应把鼓入空气中的CO 2吸收处理，所以装置A 应放入NaOH 溶液。

(3)如果D 装置直接与外界空气相连通，则空气中的H 2O 和CO 2会对测定结果带来影响，所以装置E 的作用是防止空气中H 2O 和CO 2进入装置D 中。

(4)反应中放出CO 2气体的质量＝85.6 g －83.4 g ＝2.2 g ，设消耗碳酸钠的质量为x ，
Na 2CO 3～CO 2
106 44
x 2.2 g
解得x ＝5.3 g ，纯碱样品中Na 2CO 3的质量分数＝5.3 g 6 g
×100%≈88.3%。

答案：方案一：过滤 沿玻璃棒缓慢地向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀物，使水自然流下，重复2～3次 方案二：饱和NaHCO 3溶液 圆底烧瓶 方案三：(1)偏小 (2)NaOH 溶液 (3)防止空气中CO 2和水蒸气进入D 中 (4)88.3%。