2020-2021高考化学专题复习钠及其化合物的综合题附答案

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2020-2021高考化学专题复习钠及其化合物的综合题附答案
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+CO
4Na+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。

答案为:4Na+3CO22Na2CO3+C;
2.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。

【详解】
(1)Na 2O 2和H 2O 反应的化学方程式:2Na 2O 2+2H 2O=4NaOH+O 2↑;
(2)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,故需要知道试样的质量、锥形瓶+水的质量,还有第4次或第5次读数;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,不必作第6次读数;
(3)2Na 2O 2+2H 2O=4NaOH+O 2↑,由反应方程式可知,由于过氧化钠与水反应生成氧气,反应前后质量减少,质量的变化量就是氧气的质量,即m(O 2)= 1.560g +190.720g-
192.010=0.270g ,n(O 2)=1
0.270g 32g mol -⋅ =0.0084mol ,在化学反应中,反应物、生成物的物质的量变化之比等于化学计量数之比,故n(Na 2O 2) =2(O 2)=0.0168mol ,过氧化钠的质量分数是: 1
0.016878100%1.560mol g mol g
-⨯⋅⨯ =84% ; (4)①由流程图可知,操作Ⅰ是将样品在稀盐酸中溶解;
②最终蒸发浓缩、冷却结晶得到的晶体为氯化钠,故应测定生成NaCl 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,由于过氧化钠中钠元素的质量分数小于氧化钠中钠元素的质量分数,故过氧化钠的质量分数偏大。

3.2019年诺贝尔化学奖颁给了日本吉野彰等三人,以表彰他们对锂离子电池研发的卓越贡献。

(1)自然界中主要的锂矿物为锂辉石、锂云母、透锂长石和磷锂铝石等。

为鉴定某矿石中是否含有锂元素,可以采用焰色反应来进行鉴定,当观察到火焰呈________,可以认为存在锂元素。

A .紫红色
B .紫色
C .黄色
(2)工业中利用锂辉石(主要成分为LiAlSi 2O 6,还含有FeO 、CaO 、MgO 等)制备钴酸锂(LiCoO 2)的流程如下:
已知:部分金属氢氧化物的pKsp(pKsp=--lgKsp)的柱状图如图1。

回答下列问题:
①锂辉石的主要成分为LiAlSi2O6,其氧化物的形式为________。

②为提高“酸化焙烧”效率,常采取的措施是________。

③向“浸出液”中加入CaCO3,其目的是除去“酸化焙烧”中过量的硫酸,控制pH使Fe3+、
A13+完全沉淀,则pH至少为_______。

(保留到小数点后一位。

已知:完全沉淀后离子浓度低于1×l0-5)mol/L)
④常温下,已知K sp[ Mg(OH)2]=3.2×10-11mol/L,K sp[Fe(OH)3]=2.7×10﹣39,若将足量的Mg(OH)2和Fe(OH)3分别投入水中均得到其相应的悬浊液,所得溶液中金属阳离子的浓度分别为
____________mol/L、__________mol/L。

⑤“沉锂”过程所获得的“母液”中仍含有大量的Li+,可将其加入到“___________”步骤中。

⑥Li2CO3与Co3O4在敞口容器中高温下焙烧生成钴酸锂的化学方程式为__________
(3)利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出石墨烯电池,电池反应式为LiCoO2+C6 Li x C6+Li1-x CoO2 ,其工作原理如图2。

下列关于该电池的说法正确的是___________(填字母)。

A .电池反应式中过程1为放电过程
B .该电池若用隔膜可选用质子交换膜
C .石墨烯电池的优点是提高电池的储锂容量进而提高能量密度
D .充电时,LiCoO 2 极发生的电极反应为LiCoO 2-xe -=xLi ++Li 1-x CoO 2
E .对废旧的该电池进行“放电处理”让Li +嵌入石墨烯中而有利于回收
【答案】A Li 2O·
Al 2O 3·4SiO 2 将矿石细磨(搅拌、升高温度或其他合理答案) 4.7 2×10-4 1×10-10 净化 6Li 2CO 3+4Co 3O 4+O 2
高温12LiCoO 2+6CO 2 CD
【解析】
【分析】
(1)焰色反应常用来检测金属元素,钠元素的焰色为黄色,钾元素的焰色为紫色,利用排除法可以选择出锂元素的焰色;
(2)①根据硅酸盐改写成氧化物形式的方法进行改写;
②流程题目中为提高原料酸浸效率,一般采用的方法有:减小原料粒径或粉碎、适当増加酸溶液浓度、适当升高温度、搅拌、多次浸取等;
③根据柱状图分析可知,Al(OH)3的K sp 大于Fe(OH)3的,那么使Al 3+完全沉定pH 大于Fe 3+的,应用K sp (Al(OH)3)=1×10-33进行计算;
④根据沉淀溶解平衡和溶度积常数进行计算;
⑤“沉锂”过程所获得的母液中仍含有大量的Li +,需要从中2次提取,应回到“净化”步骤中循环利用;
⑥Li 2CO 3与Co 3O 4在敞口容器中反应生成LiCoO 2时Co 元素的化合价升高,因此推断空气中O 2参与反应氧化Co 元素; (3)根据电池反应式为LiCoO 2+C 6 1
2
垐垐?噲垐?过程过程Li x C 6+Li 1-x CoO 2进行相关分析与判断。

【详解】
(1)焰色反应常用来检测金属元素,钠元素的焰色为黄色,钾元素的焰色为紫色,利用排除法可以选择出锂元素的焰色为紫红色,故答案为:A ;
(2)①硅酸盐改写成氧化物形式的方法如下:a .氧化物的书写顺序:活金属氧化物g 较活波金属氧化物g 二氧化硅g 水;b .各元素的化合价保持不変,且满足化合价代数和为零,各
元素原子个数比符合原来的组成;c .当计量数配置出现分数时应化为整数;锂石的主要成
分为LiAlSi 2O 6,根据方法,其氧化物的形式为Li 2O·
Al 2O 3·4SiO 2,故答案为:Li 2O·Al 2O 3·4SiO 2;
②流程题目中为提高原料酸浸效率,一般采用的方法有:减小原料粒径或粉碎、适当増加酸溶液浓度、适当升高温度、搅拌、多次浸取等;本题中为“酸化焙烧”,硫酸的浓度已经最大,因此合理的措施为将矿石细磨、搅拌、升高温度等,故答案为:将矿石细磨(搅拌、升高温度或其他合理答案);
③根据柱状图分析可知,Al(OH)3的K sp 大于Fe(OH)3的,那么使Al 3+完全沉定pH 大于Fe 3+
的,K sp (Al(OH)3)=1×10-33,c (OH -==1×10-9.3mol/L ,c (H +)=1×10-4.7mol/L ,pH =4.7,即pH 至少为4.7,故答案为:4.7;
④将足量的Mg(OH)2和Fe(OH)3分别投入水中均得到其相应的悬浊液,即为饱和溶液,溶液中离子浓度满足沉淀溶解平衡方程式中化学计量数得关系,所以Mg(OH)2悬浊液中c (Mg 2+)=sp 22-(Mg(OH))
(OH )K c ,c (OH -)=2c (Mg 2+),则
c (Mg 2+-4mol/L ;Fe(OH)3中
c (Fe 3+)=
sp 33-(Fe(OH))(OH )K c ,c (OH -)=3c (Fe 3+),则c (Fe 3+-10mol/L ;故答案为:2×10-4;1×10-10;
⑤“沉锂”过程所获得的母液中仍含有大量的Li +,需要从中2次提取,应回到“净化”步骤中循环利用,故答案为:净化;
⑥Li 2CO 3与Co 3O 4在敞口容器中反应生成LiCoO 2时Co 元素的化合价升高,因此推断空气中O 2参与反应氧化Co 元素,化学方程式为6Li 2CO 3+4Co 3O 4+O 2
高温12LiCoO 2+6CO 2,故答案为:6Li 2CO 3+4Co 3O 4+O 2高温12LiCoO 2+6CO 2;
(3)A .电池反应式为LiCoO 2+C 6 12
垐垐?噲垐?过程过程Li x C 6+Li 1-x CoO 2,由此可知,放电时,负极电极反应式为以Li x C 6-xe -=xLi ++C 6,正极电极反应式为Li 1-x CoO 2+xLi ++xe -=LiCoO 2,石墨电极为放电时的负极,充电时的阴极,过程1为Li +向石墨电极移动,因此为充电过程,A 错误; B .该电池是利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性而制作,因此隔膜不能选择质子交换膜,B 错误;
C .石墨烯电池利用的是Li 元素的得失电子,因此其优点是在提高电池的储锂容量的基础上提高了能量密度,C 正确;
D .充电时,LiCoO 2极为阳极,将放电时的正极电极式逆写即可得,即LiCoO 2极发生的电极反应为LiCoO 2-xe -=xLi ++Li 1-x CoO 2,D 正确;
E .对废旧的该电池进行“放电处理”让Li +嵌入LiCoO 2中才有利于回收,E 错误;
故答案为:CD。

4.(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。

5.向200mL某物质的量浓度的NaOH溶液中缓慢通入一定量的CO2,充分反应,测得最后溶液的pH>7。

(1)此时溶液的溶质如果是单一成分,可能是___;如果是多种成分,可能是___。

(2)在上述所得溶液中,逐滴缓慢滴加2mol·L-1的盐酸,所得气体(不考虑溶解于水)的体积与所加盐酸的体积关系如图所示:
①加入盐酸200mL 之前,无气体产生,写出OA 段发生反应的离子方程式___。

②B 点时,反应所得溶液中溶质的物质的量浓度是__ (溶液体积的变化忽略不计)。

(3)将标准状况下的2.24LCO 2通入150mL1mol·
L -1NaOH 溶液中,c(HCO 3-)与c(CO 32-)的关系是___。

【答案】Na 2CO 3或NaHCO 3 NaOH 和Na 2CO 3或Na 2CO 3和NaHCO 3 OH −+H +═H 2O 、CO 32−+H +═HCO 3− 1.2mol/L c(HCO 3−)>c(CO 32−)
【解析】
【详解】
(1)CO 2与NaOH 反应可生成Na 2CO 3或NaHCO 3,二者溶液都呈碱性,则如果是单一成
分,可能是Na 2CO 3或NaHCO 3,如果是多种成分,若1<()()
2n NaOH n CO <2,溶质是NaHCO 3、Na 2CO 3,若()()
2n NaOH n CO >2,溶质是Na 2CO 3、NaOH ,故答案为:Na 2CO 3或NaHCO 3;NaOH 和Na 2CO 3或Na 2CO 3和NaHCO 3;
(2)①加入盐酸200mL 时开始生成气体,当加入盐酸300mL 时不再产生气体,A→B 段发生NaHCO 3+HCl ═NaCl+H 2O+CO 2↑,而O−A 段消耗的盐酸为A→B 的二倍,应为NaOH 和Na 2CO 3的混合物,都可与盐酸反应,反应的离子方程式分别为:OH −+H +═H 2O 、CO 32−+H +═HCO 3−,故答案为:OH −+H +═H 2O 、CO 32−+H +═HCO 3−;
②B 点时,反应所得溶液中溶质为NaCl ,由盐酸的物质的量可知为0.3L×2mol/L=0.6mol ,则的物质的量浓度是0.2L 0.6mol +0.3L
=1.2mol/L ,故答案为:1.2mol/L ; (3)标准状况下,2.24LCO 2的物质的量为: 2.24L =0.1mol 22.4L/mol
,150mL1mol/LNaOH 溶液中含0.15molNaOH ,二者发生反应2CO 2+3NaOH=Na 2CO 3+NaHCO 3+H 2O ,生成等浓度的Na 2CO 3、NaHCO 3,HCO 3−、CO 32−部分水解,由于CO 32−水解程度大于HCO 3−,则c(HCO 3−)>c(CO 32−),故答案为:则c(HCO 3−)>c(CO 32−)。

【点睛】
本题易错点在于(3),通过计算分析溶液中溶质组成,但不能忽略溶液中存在的水解反应,根据水解程度比较离子浓度。

6.10℃时加热NaHCO 3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。

7.钠和铝是两种重要的金属。

请回答下列问题:
(1)一小块金属钠长时间放置在空气中,可能有下列现象,这些现象出现的先后顺序是______________________(填序号);
①变成白色粉末②变暗③变成白色固体④变成液体
若金属钠长时间在潮湿的空气中放置,最后生成的物质是_________(填名称)。

(2)将一小块金属钠投入水中,观察到的实验现象是________(填序号),发生反应的离子方程式为:__________________。

A.钠沉到水底 B.钠熔成小球 C.小球四处游动
(3)铝与稀硝酸反应的化学方程式为:Al+4HNO3=Al(NO3)3+NO↑+2H2O,该反应的氧化剂是_______(填化学式),还原剂与氧化剂的物质的量之比是________,当有5.4gAl发生反应时,转移的电子数为________。

【答案】②③④①碳酸钠 BC 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ HNO3 1:1 0.6N A
【解析】
【分析】
(1)切开金属钠置于空气中,切口开始呈银白色(钠的真面目)→变暗(生成Na2O)→变白色固体(生成NaOH)→成液(NaOH潮解)→结块(吸收CO2成Na2CO3•10H2O)→最后变成Na2CO3粉(风化);
(2)依据钠的物理性质及钠与水反应产物解答;
(3)反应中铝失去电子化合价升高,硝酸中的氮元素化合价从+5价降为+2价,据此分析氧化剂和还原剂,依据化合价变化结合方程式进行电子转移数目计算。

【详解】
(1)钠在空气中发生如下变化:Na→Na2O→NaOH→Na2CO3•10H2O→Na2CO3,发生的变化:金属钠在空气中易被氧气氧化形成氧化钠,出现变暗现象,然后是氧化钠与空气中的水反应生成氢氧化钠,NaOH具有吸水性,氢氧化钠再与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,最终变成白色粉末为碳酸钠,即现象出现的先后顺序是②③④①,且最后生成的物质是碳酸钠;
(2)钠密度小于水,熔点低,浮在水面,故答案为BC;钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,方程式:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;反应放热,使钠熔化成小球,产生的氢气推动钠四处游动;
(3)Al+4HNO3═Al(NO3)3+NO↑+2H2O,反应中1mol铝失去3mol电子,做还原剂,4mol硝酸中有1mol硝酸中+5价的氮元素化合价降为一氧化氮中+2价,有1mol硝酸做氧化剂,消耗1mol铝转移3mol电子,则有5.4gAl(物质的量为0.2mol)发生反应时,转移电子的物质的量为0.6mol,电子数为0.6N A。

8.(1)将金属钠置于空气中加热,可以观察到有淡黄色固体生成,试写出该反应的方程式:__________________________________。

(2)在实验室模拟侯氏制碱法制备碳酸钠:一定温度下,往一定量饱和NaCl溶液中通入氨气(NH3)达到饱和后,再不断通入CO2,一段时间后,出现沉淀,过滤得到NaHCO3晶体和氯化铵溶液。

该过程的总的化学方程式为:
____________________________________________。

(3)加热NaHCO3得到纯碱制品,实验室进行此操作的装置可以是_____________(填选项)。

(4)某实验小组通过下列实验探究过氧化钠与水的反应:
加入MnO2后,反应的化学方程式为____________________________________________。

【答案】4Na+O22Na2O2 NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl AB
2H2O22H2O+O2↑
【解析】
【分析】
(1)将金属钠置于空气中加热,生成淡黄色固体过氧化钠;
(2)饱和NaCl溶液中通入氨气(NH3)达到饱和后,再不断通入CO2,反应生成NaHCO3晶体和氯化铵溶液;
(3)NaHCO3具有不稳定性,加热后易发生分解,据此进行分析;
(4)过氧化钠和水反应生成氢氧化钠是碱,碱遇酚酞变红;红色褪去的可能原因是过氧化钠和水反应生成的过氧化氢,具有氧化性,过氧化氢在二氧化锰做催化剂分解生成水和氧气。

【详解】
(1)将金属钠置于空气中加热,生成淡黄色固体过氧化钠,方程式为4Na+
O22Na2O2;
故答案是:4Na+O22Na2O2;
(2)饱和NaCl溶液中通入氨气(NH3)达到饱和后,再不断通入CO2,一段时间后,得到NaHCO3晶体和氯化铵溶液,该过程的总的化学方程式为:
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;
故答案是:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;
(3)NaHCO3具有不稳定性,加热后易发生分解;由于反应中有水生成,故不能用装置C;从溶液中得到固体,可以采用蒸发的方法,故D不适用,故AB可选;
故答案选AB。

(4)过氧化钠与水反应生成氢氧化钠,滴加酚酞后,溶液变红,然后溶液红色褪去,说明过氧化钠与水反应生成的过氧化氢,具有氧化性,能够氧化有色物质;因此褪色后的溶液
中加入少量的二氧化锰,过氧化氢发生分解生成氧气,方程式为:2H2O22H2O+
O2↑;
故答案是:2H2O22H2O+O2↑。

9.下图中的每一个方格表示有关的一种反应物或生成物,其中A、C为无色气体
(1)写出有关物质的化学式X:_______;F_______
(2)写出A→D的化学方程式____________
(3)写出实验室制备C的化学方程式_______
(4)C可用于制备尿素,尿素CO(NH2)2适用于各种土壤,在土壤中尿素发生水解,生成两种气体,其水解的化学方程式是______
(5)分别取两份50mLNaOH溶液,各向其中通入一定量的气体A,随后各取溶液10mL分别将其稀释到相同体积,得到溶液甲和乙,分别向甲和乙中逐滴加入0.1mol/L的HCl溶液,产生的A气体体积(标准状况下)与所加入的HCl的体积之间的关系如图所示,试分析:
①NaOH在吸收A气体后,乙图所示溶液中存在的溶质是:_____,其物质的量之比是:_________
②原NaOH溶液的物质的量浓度是_______mol/L,甲图所示溶液最多还能吸收A体积为
_____mL(标准状况)。

【答案】NH4HCO3 或 (NH4)2CO3 NO2 2CO2+2Na2O2 =2Na2CO3+O2
2NH4Cl+Ca(OH)2ΔCaCl2+2NH3↑+2H2O CO(NH2)2+H2O=2NH3↑+CO2↑ NaHCO3和Na2CO3 1:1 0.75 112
【解析】
【分析】
X既能与盐酸反应,又能与NaOH反应,都生成气体,应为弱酸铵盐,则C为NH3,气体A。

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