备战高考化学压轴题专题钠及其化合物的经典综合题及详细答案

备战高考化学压轴题专题钠及其化合物的经典综合题及详细答案
一、高中化学钠及其化合物
1．我国化学家侯德榜(下图所示)改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：
(1)请写出碳酸钠的一种用途________。

(2)写出上述流程中X物质的分子式_________。

(3)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了________(填上述流程中的编号)的循环，从沉淀池中取出沉淀的操作是_______。

(4)该流程中氨气和二氧化碳的添加顺序是：先通氨气后通二氧化碳，请说明理由：
______。

【答案】制造肥皂、制造玻璃等CO2I过滤氨气在水溶液中的溶解度远远大于二氧化碳，先通入氨气有利于二氧化碳的吸收
【解析】
【详解】
(1)碳酸钠可用于制造肥皂、制造玻璃等；
(2)沉淀池析出的为碳酸氢钠，煅烧炉中加热碳酸氢钠，分解生成二氧化碳，则循环物质X 为二氧化碳；
(3)母液的主要成分为NaCl、NH4Cl、NH3、Na2CO3等，使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，应增加I的循环；固液分离方法为过滤；
(4)氨气易溶于水，二氧化碳溶解度相对较小，先通入氨气，有利于二氧化碳的吸收；
2．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。

3．氨和硝酸都是重要的化学品。

（1）画出采用氨催化氧化法合成硝酸的反应原理流程图：（要求注明试剂、反应条件）___
（示例：）
（2）向饱和氯化钠和浓氨水的混合溶液中通入过量CO2从而析出NaHCO3晶体，是侯氏制碱法的关键步骤，用一个化学方程式表示该反应原理
_________________________________。

在0.1 mol/L的稀氨水中，下列式子成立的是
____________。

A．c(NH3·H2O) + c(NH3) + c(NH4+) =0.1 mol/L
B．c(NH3·H2O) > c(NH3) + c(NH4+)
C．c(H+) > c(OH-)
D．c(NH4+) + c(H+) = c(OH-)
（3）A是中学化学常见气体，打开装有A的集气瓶，瓶口出现白雾，将A与氨气混合，立即出现大量白烟，生成物质B，则A的分子式为_________，物质B中所含的化学键类型有____________。

（4）将6.4 g铜粉投入一定量的浓硝酸中，铜完全溶解，产生标准状况下的混合气体3.36 L，其中两种成分气体的体积比为__________，反应中总共消耗的硝酸
_______________mol。

（5）向含4 mol HNO3的稀溶液中，逐渐加入铁粉至过量。

假设生成的气体只有一种，请在坐标系中画出n(气体)随n(Fe)变化的示意图，并标出n(气体)的最大值_______。

（6）氨气和硝酸生产的氮肥硝酸铵受热或受撞击容易分解，若分解时只生成两种氧化物，写出该反应的化学方程式_________________________。

【答案】 NaCl+ NH3+H2O+CO2= NaHCO3↓+NH4Cl ABD HCl （极性）共价键、离子键(和配位键) 1:5或5:1 0.35
NH4NO3 N2O↑ + 2H2O
【解析】
【详解】
（1）在工业上用N2与氢气化合形成氨气，氨气催化氧化产生NO，NO被氧气氧化产生NO2，NO2被水吸收得到硝酸，则用氨催化氧化法合成硝酸的反应原理流程图是：
；
（2）向饱和氯化钠和浓氨水的混合溶液中通入过量CO2从而析出NaHCO3晶体，反应的化学方程式是NaCl+ NH3+H2O+CO2= NaHCO3↓+NH4Cl；
A．在0.1 mol/L的稀氨水中，N元素的存在形式有NH3·H2O、NH3、NH4+，根据N元素守恒可知 c(NH3·H2O) + c(NH3) + c(NH4+) =0.1 mol/L，正确；
B．氨气溶于水，绝大多数发生反应产生NH3·H2O，只有少量发生电离产生NH4+，所以微粒的浓度关系是：c(NH3·H2O) > c(NH3) + c(NH4+)，正确；
C．在氨水中存在水的电离平衡及NH3·H2O的电离平衡，二者都电离产生OH-，只有水电离产生H+，所以离子浓度关系是c(H+) <c(OH-)，错误；
D．在氨水中存在水的电离平衡及NH3·H2O的电离平衡，二者都电离产生OH-，只有水电离
产生H +，根据二者电离产生的离子浓度关系可知c(NH 4+) + c(H +) = c(OH -)，正确；
（3）A 是中学化学常见气体，打开装有A 的集气瓶，瓶口出现白雾，将A 与氨气混合，立即出现大量白烟，生成物质B ，则A 的分子式为HCl ，NH 3与HCl 反应产生的物质B 是NH 4Cl ，其中所含的化学键类型有（极性）共价键、离子键(和配位键)；
（4）6.4 g 铜的物质的量是n(Cu)=6.4g÷64g/mol=0.1mol ，将6.4 g 铜粉投入一定量的浓硝酸中，会发生反应：Cu+4HNO 3(浓)=Cu(NO 3)2+NO 2↑+2H 2O ；3Cu ＋8HNO 3(稀)=2Cu(NO 3)2＋2NO↑＋4H 2O ，Cu 是+2价的金属，0.1molCu 失去电子的物质的量是0.2mol ，反应产生的NO 、NO 2混合气体在标准状况下体积是3.36 L ，物质的量是n=3.36L÷22.4L/mol=0.15mol ，假设NO 、NO2的物质的量分别是x 、y ，则3x+y=0.2mol ；x+y=0.15mol ，解得x=0.025mol ，y=0.125mol ，根据n=V/V m 可知二者的体积比等于它们的物质的量的比，所以V(NO):V(NO 2)= 0.025mol:0.125mol=1:5；V(NO 2): V(NO) =5:1；根据N 元素守恒可知
n(HNO 3)=2n[Cu(NO 3)2]+n(气体)=2×0.1mol+0.15mol=0.35mol ；
（5）根据铁和硝酸反应的实质，开始铁全部被硝酸氧化为硝酸铁，反应的方程式是：Fe ＋4H ++NO 3-=Fe 3+＋NO↑＋2H 2O ，根据方程式可知4molHNO 3发生反应产生1molNO 气体，反应消耗1molFe ，后发生反应2Fe 3++Fe=3Fe 2+，无气体产生，所以用图象表示为
；
（6）氨气和硝酸生产的氮肥硝酸铵受热或受撞击容易分解，若分解时只生成两种氧化物只能是N 2O 、H 2O ，根据电子守恒、原子守恒，可得该反应的化学方程式是NH 4NO 3
N 2O↑ + 2H 2O 。

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。

【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 。

5．为测定氢氧化钠和碳酸钠固体混合物样品中碳酸钠的质量分数，甲、乙两位同学分别设计了如下实验方案：
Ⅰ.甲同学的方案是：将m g 样品溶解，加过量氯化钡溶液，过滤、洗涤、烘干，称得固体为n g 。

(1)混合物中碳酸钠的质量分数为_____(用m 、n 表示)，甲同学洗涤沉淀的具体操作是_____。

(2)Ca 2＋、Ba 2＋都可以使CO 32-沉淀完全，但使用氯化钡溶液比氯化钙溶液所得的结果具有更高的精确度，原因是①________；②BaCO 3的摩尔质量比CaCO 3的大，与等质量的Na 2CO 3反应，Ba 2＋产生沉淀的质量大，称量误差小。

Ⅱ.乙同学的方案的实验装置如图所示：
(1)盛有浓硫酸的装置的作用是______。

(2)乙同学的方案的装置中存在一定的缺陷，请你提出改进的方法：______(简单叙述做法，不必画图)。

【答案】106n
197m?
×100% 向沉淀中加入蒸馏水至刚好没过沉淀，静置，待水自然流下后，
再重复2-3次反应生成的Ca(OH)2微溶于水，会使沉淀的质量变大，且碳酸钙的相对分子量小于碳酸钡，会导致称量误差偏大吸收二氧化碳气体中的水蒸气(或干燥二氧化碳) 在气体发生装置前加一个经过碱液处理的通入空气的装置；在碱石灰装置后再连接一个装有碱石灰的装置
【解析】
【分析】
I.(1)混合物中碳酸钠的质量分数=碳酸钠的质量
样品质量
×100%，混合物的质量为m g，碳酸钠的
质量可根据碳酸钡的质量n g来求出；根据沉淀洗涤方法分析；
(2)若用氯化钙的话，反应生成的氢氧化钙微溶于水，会使沉淀的质量变大；
II.(1)根据浓硫酸的吸水性分析；
(2)反应后的装置中会有残留的二氧化碳气体，碱石灰会吸收外面空气中的水和二氧化碳。

【详解】
I.(1)设碳酸钠的质量为x，根据反应方程式：Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl可知：每有106 g Na2CO3反应，会产生197 g BaCO3沉淀，则反应产生n g BaCO3沉淀，反应的Na2CO3质量
x=106
ng
197
=
106n
197
g，所以样品中Na2CO3的质量分数为
106n
g
197
mg
×100%=
106n
197m
×100%；
甲同学洗涤沉淀的具体操作是：向沉淀中加入蒸馏水至刚好没过沉淀，静置，待水自然流下后，再重复2-3次；
(2)若用氯化钙，反应生成的Ca(OH)2微溶于水，会使沉淀的质量变大，且碳酸钙的相对分子量小于碳酸钡，会导致称量误差偏大；
II.(1)浓硫酸具有吸水性，盛有浓硫酸的装置的作用是吸收二氧化碳气体中的水蒸气；(2)该方案中没有除去装置中的空气，空气中含有二氧化碳会影响测定结果，另外反应后的装置中也有残留的二氧化碳气体；碱石灰也会吸收外面空气中的水和二氧化碳。

改进方法是在气体发生装置前加一个经过碱液处理的通入空气的装置，在实验前先通入空气，排除装置中空气中CO2的干扰，实验结束再通入空气，将反应产生的CO2赶出，全部被碱石灰吸收；在碱石灰装置后再连接一个碱石灰装置，以防吸收空气中的水和二氧化碳。

【点睛】
本题考查了碳酸钠的性质、化学实验基本操作、化学实验方案的设计与评价，注意掌握碳酸钠的性质，明确实验方案的设计与评价方法，试题有利于提高学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力。

6．①盐酸、②铁、③碳酸氢钠、④二氧化硅是常见的物质。

请回答下列问题。

(1)上述4种物质中属于盐的是______ (填序号，下同)；水溶液能使紫色石蕊溶液变红的是______ 。

(2)写出盐酸的电离方程式___________。

(3)写出二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的化学方程式_____________。

(4)碳酸氢钠可治疗胃酸(0.2%～0.4%的盐酸)过多，反应的离子方程式为_______。

等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应时生成CO2的量，前者_______后者(填“＞”、“＜”或“＝”)。

(5)氯碱工业是以电解饱和食盐水为基础的基本化学工业。

电解饱和食盐水的产物中一种是所有气体中密度最小的气体、一种是黄绿色气体和一种易溶、易电离的碱，则电解食盐水的化学方程式：___________。

【答案】③① HCl=H++Cl- SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O HCO3-+H+=H2O+CO2↑ =
2NaCl+2H2O 电解
2NaOH+H2↑+Cl2↑
【解析】
【分析】
(1)由金属阳离子(或铵根离子)和酸根离子组成的化合物属于盐；酸使紫色石蕊溶液变红；
(2)盐酸是强酸，完全电离产生氢离子和氯离子；
(3)二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，据此写出反应的方程式；
(4)碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，根据离子方程式的书写方法书写；二者都可与盐酸反应生成二氧化碳气体，结合方程式判断；
(5)根据电解饱和食盐水的电解原理，阴极产生氢气和氢氧化钠，阳极产生氯气，写出电解饱和食盐水的电解方程式。

【详解】
(1)①盐酸属于酸、能使紫色石蕊溶液变红②铁是单质③碳酸氢钠是盐④二氧化硅是氧化物；故答案为：③；①；
(2)盐酸是强酸，完全电离产生氢离子和氯离子，方程式为：HCl=H++Cl-，故答案为：
HCl=H++Cl-；
(3)二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成了硅酸钠和水，反应的离子方程式为：
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，故答案为：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；
(4)碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的离子方程式为：HCO3-
+H+=H2O+CO2↑；碳酸氢钠与足量盐酸反应的化学方程式为：NaHCO3+ HCl= NaCl+
H2O+CO2↑，碳酸钠与足量盐酸反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，由以上两个化学方程式可以看出，等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与HCl反应，产生
CO 2的物质的量之比为：1: 1；故答案为：HCO 3-+H +=H 2O+CO 2↑；=；
(5)通电后阴极氢离子放电，阴极产生氢气和氢氧化钠，阳极上氯离子放电产生氯气，电解反应方程式: 2NaCl+2H 2O 电解2NaOH+H 2↑+Cl 2↑；故答案为：
2NaCl+2H 2O 电解2NaOH+H 2↑+Cl 2↑。

7．碳酸钠和碳酸氢钠在一定条件下可以相互转化。

（1）向碳酸钠溶液中通入二氧化碳，可以得到碳酸氢钠，请写出该反应的化学方程式_________。

（2）请设计实验方案除去碳酸钠固体中混有的少量碳酸氫钠_________。

（3）请设计实验方案除去碳酸氢钠溶液中混有的少量碳酸钠_________。

（4）充分加热碳酸钠和碳酸氢钠的混合物95g ，完全反应后得到气体5.6L （标准状况），求混合物中碳酸钠的质量分数_________。

【答案】Na 2CO 3+CO 2+H 2O=2NaHCO 3 加热碳酸钠固体，NaHCO 3受热分解生成Na 2CO 3和H 2O 、CO 2，从而除去了杂质 向NaHCO 3溶液中通入CO 2，使Na 2CO 3反应生成了NaHCO 3，从而除去了杂质 55.8%
【解析】
【分析】
（1）碳酸钠溶液通入二氧化碳气体生成碳酸氢钠；
（2）碳酸钠较稳定，碳酸氢钠加热容易分解；
（3）碳酸钠溶液通入二氧化碳气体生成碳酸氢钠；
（4）由碳酸氢钠受热分解的化学方程式列关系式求解可得。

【详解】
（1）碳酸钠溶液通入二氧化碳气体生成碳酸氢钠，反应的化学方程式为：
Na 2CO 3+CO 2+H 2O=2NaHCO 3，故答案为：Na 2CO 3+CO 2+H 2O=2NaHCO 3；
（2）碳酸钠较稳定，碳酸氢钠加热容易分解，除去碳酸钠固体中混有的少量碳酸氢钠可以通过加热方法除去杂质碳酸氢钠，故答案为：加热碳酸钠固体，NaHCO 3受热分解生成Na 2CO 3和H 2O 、CO 2，从而除去了杂质；
（3）碳酸钠溶液通入二氧化碳气体生成碳酸氢钠，可以通入二氧化碳使其转化为碳酸氢钠除去，故答案为：向NaHCO 3溶液中通入CO 2，使Na 2CO 3反应生成了NaHCO 3，从而除去了杂质；
（4）充分加热碳酸钠和碳酸氢钠的混合物得到气体的5.6L （标准状况）气体为二氧化
碳，二氧化碳物质的量为 5.622.4/L L mol =0.25mol ，碳酸氢钠受热分解的化学方程式为
2NaHCO 3Na 2CO 3+H 2O+CO 2↑，由方程式可知n （NaHCO 3）=2n （CO 2）=2×0.25mol=0.5mol，碳酸氢钠的质量为0.5mol×84g/mol=42g，碳酸钠的质量为（95g-42g ）=53g ，则混合物中碳酸钠的质量分数5395g
g ×100%=55.8%，故答案为：55.8%。

【点睛】
通过加热分解收集生成的气体计算碳酸氢钠的量，再反过来计算碳酸钠的质量分数是计算的关键。

8．（1）研究物质时会涉及物质的组成、分类、性质和用途等方面。

①Na 2O 2属于____________（填物质的类别），检验其组成中所含阳离子的方法是_____________。

②将包有少量____色Na 2O 2固体的棉花放在石棉网上，用滴管向棉花上滴几滴水，观察到的现象是__________________，由此得出的结论是_________________________________。

③在潜水艇和消防员的呼吸面具中，Na 2O 2所发生反应的化学方程式为
_________________________，从氧化剂和还原剂的角度分析，在该反应中Na 2O 2的作用是___________________。

某潜水艇上有25人，如果每人每分钟消耗的O 2在标准状况下体积为0.80L （标准状况下O 2的密度为1.429g/L ）,假设所需要的O 2全部由Na 2O 2来提供，则该潜水艇一天所需要的Na 2O 2的物质的量是_____________。

（2）写出下列反应的离子方程式：
①NaHCO 3溶于醋酸：__________________________________________________。

②过量CO 2与NaOH 溶液：_____________________________________________。

③工业制漂白液：______________________________________________________。

④生活中漂白粉的漂白原理：____________________________________________。

【答案】金属氧化物 焰色试验，火焰呈黄色 淡黄 棉花立刻燃烧起来 过氧化钠与水反应放热，且有氧气产生
22223222222Na O +2CO =2Na CO +O 2Na O +2H O=4NaOH+O ↑， 既做氧化剂又做还原剂
2.57×103mol -33322HCO +CH COOH=CH COO +CO +H O -↑ -23CO +OH =HCO -
---22Cl +2OH =Cl +ClO +H O -2+223CO +H O+2ClO +Ca =CaCO +2HClO ↓
【解析】
【分析】
根据物质的组成进行分类，根据常见阳离子的检验方法分析解答；根据过氧化钠反应生成氧气的方程式进行相关计算；根据常见无机物的制备原理书写相关离子方程式。

【详解】
（1）①Na 2O 2由两种元素组成，Na 属于金属，所以属于金属氧化物；阳离子为钠离子，检验的方法是焰色试验，火焰呈黄色；
②Na 2O 2为淡黄色固体，过氧化钠与水反应放热，同时生成氧气，所以棉花会立刻燃烧；③在潜水艇和消防员的呼吸面具中，Na 2O 2可以与水反应生成氢氧化钠和氧气，与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为：2222322Na O +2CO =2Na CO +O ，22222Na O +2H O=4NaOH+O ↑；Na 2O 2中O 元素化合价为-1，反应后变为-2和0，则Na 2O 2的作用既做氧化剂又做还原剂；潜艇上的人一天中共需要的氧气质量为：
0.80L×60×24×25×1.429g/L=41155.2g ，n(O 2)=41155.2g 1286mol 32g/mol ≈，根据过氧化钠反应生
成氧气的方程式得：n(Na 2O 2)=2n(O 2)=1286mol×2=2.57×103mol ，故答案为：金属氧化物；焰色试验，火焰呈黄色；淡黄；棉花立刻燃烧起来 ；过氧化钠与水反应放热，且有氧气产
生；22223222222Na O +2CO =2Na CO +O 2Na O +2H O=4NaOH+O ↑，
；既做氧化剂又做还原剂；2.57×103mol ；
（2）①NaHCO 3溶于醋酸反应生成醋酸钠、二氧化碳和水，离子方程式为：
-33322HCO +CH COOH=CH COO +CO +H O -↑；
②过量CO 2与NaOH 溶液反应生成碳酸氢钠，离子方程式为：-23CO +OH =HCO -；
③工业制漂白液是用氯气和氢氧化钠反应，生成次氯酸钠、氯化钠和水，离子方程式为：---22Cl +2OH =Cl +ClO +H O ；
④漂白粉的漂白原理是与空气中二氧化碳反应生成次氯酸和碳酸钙，离子方程式为：-2+223CO +H O+2ClO +Ca =CaCO +2HClO ↓，故答案为：
-33322HCO +CH COOH=CH COO +CO +H O -↑；-23CO +OH =HCO -；.
---22Cl +2OH =Cl +ClO +H O ；-2+223CO +H O+2ClO +Ca =CaCO +2HClO ↓。

9．大苏打（Na 2S 2O 3•5H 2O ）、苏打和小苏打被称为苏打三兄弟，它们在生产生活中有广泛的应用。

（1）工业上，将碳酸钠和硫化钠以物质的量1:2混合配成溶液，再通入SO 2可制取Na 2S 2O 3，同时放出CO 2，写出此反应的化学反应方程式___，硫化钠溶液在空气中久置会出现淡黄色物质，经测定该物质具有与过氧化钠相似的结构，该物质的电子式为：___。

（2）Na 2S 2O 3标准溶液常用于滴定I 2的含量，若滴定溶液呈酸性会导致测定结果偏高，用离子方程式解释其原因：____。

（3）工业上常用大苏打溶液吸收工业尾气中的Cl 2，其氧化产物为SO 42-，试写出其离子方
程式：___，用下列一组试剂可以检测该反应是否已发生反应的有___。

A .AgNO 3+HNO 3(稀)
B .BaCl 2+HCl
C .品红+H 2SO 4(稀)
D .HCl +澄清石灰水 （4）在密闭容器中投入一定量的Na 2O 2和NaHCO 3，300℃下充分反应，若残留固体为纯净物，则起始时n (NaHCO 3)/n (Na 2O 2)必须满足的条件为___。

【答案】Na 2CO 3+2Na 2S +4SO 2=3Na 2S 2O 3+CO 2
S 2O 32-
+2H +=S ↓+SO 2↑+H 2O S 2O 32-+4Cl 2+5H 2O =2SO 42-+8Cl -+10H + B ≥2
【解析】
【分析】
(1)依据题干可知Na 2CO 3和Na 2S 以1:2的物质的量之比混合，再通入二氧化硫发生反应生成Na 2S 2O 3和二氧化碳，依据原子个数守恒、得失电子守恒书写方程式；依据过氧化钠结构结合氧原子、硫原子结构解答；
(2)酸性环境下S 2O 32-发生歧化反应，消耗的硫代硫酸根钠偏多，测定结果会偏高；
(3)工业上用大苏打溶液吸收工业废气中的氯气，其氧化产物为SO 42-，离子反应方程式为：S 2O 32-+4Cl 2+5H 2O =2SO 42-+8Cl -+10H +；只要检验溶液中含有SO 42-，即说明反应已经发
生；
(4)Na2O2与足量的NaHCO3混合后，在密闭容器中充分加热，可能发生的反应有：
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，残留固体为纯净物，则为碳酸钠，由此分析解答。

【详解】
(1)依据题干可知Na2CO3和Na2S以1:2的物质的量之比混合，再通入二氧化硫发生反应生成Na2S2O3和二氧化碳，反应中S元素的化合价从-2价升高到+2价，S的化合价从+4价降低到+2价，依据原子个数守恒、得失电子守恒反应的方程式：2Na2S+Na2CO3+4SO2＝
3Na2S2O3+CO2；Na2S溶液在空气中长期放置，和氧气反应生成与过氧化钠的结构及化学性质相似的物质Na2S2，其电子式为；
(2)酸性环境下S2O32-发生歧化反应，离子方程式：S2O32-+2H+=S↓+H2O+SO2↑；
(3)工业上用大苏打溶液吸收工业废气中的氯气，其氧化产物为SO42-，离子反应方程式为：S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+；向溶液中滴加稀盐酸酸化，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中含有SO42-，即证明反应已经发生，故答案为B；
(4)Na2O2与足量的NaHCO3混合后，在密闭容器中充分加热，可能发生的反应有：
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，残留固体为纯净物，则为碳酸钠，则n(NaHCO3)：n(Na2O2)≥2。

10．某学习小组在实验室制取CO2气体的过程中，不慎用到了浓盐酸，导致制得的CO2气体中混有HCl气体，他们设计了如下除去HCl气体并探究CO2与过氧化钠(Na2O2)反应的实验。

请回答下列问题：
(1)装置A的作用是：____________；
(2)为确定反应后装置B硬质玻璃管中固体的成分，小组同学取适量固体于试管中，加入足量的蒸馏水溶解形成溶液M，无气泡产生，则该固体中不含____________ (填化学式)，该小组同学继续进行探究。

（提出问题）反应后硬质玻璃管中固体的成分是什么？
（做出猜想）。