备战高考化学易错题专题训练-钠及其化合物练习题及答案解析

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备战高考化学易错题专题训练-钠及其化合物练习题及答案解析
一、高中化学钠及其化合物
1.为测定某样品中碳酸氢钠的质量分数(假设仅含杂质氯化钠),某学生设计了如下实验方案:
(1)称量所需要的仪器是_______________;
(2)样品放在_________(仪器名)中灼烧,在_________(仪器名)中冷却;
(3)实验中操作A的名称为_______________;
(4)灼烧后的样品若在空气中冷却,会造成实验结果_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(5)样品中碳酸氢钠的质量分数为_________(保留3位有效数字)。

已知该样品碳酸氢钠的质量分数为0.800,则本次实验的相对误差为___________;
(6)将灼烧后的样品加足量稀硫酸溶解,生成的气体在标准状况下的体积为_____毫升(按碳酸氢钠质量分数0.800计算)。

【答案】电子天平坩埚干燥器恒重偏大0.768-4%640
【解析】
【详解】
(1)托盘天平不能精确到小数点后三位,精确称量固体质量的仪器是电子天平,故答案为:电子天平;
(2)灼烧应放在坩埚中,灼烧后的样品放在空气中冷却,碳酸钠吸水,所以放在干燥器中冷却,故答案为:坩埚,干燥器;
(3)反复灼烧至固体质量不再变化的实验操作叫恒重法,故答案为:恒重;
(4)灼烧后的样品放在空气中冷却,碳酸钠吸水,会造成实验结果偏大,故答案为:偏大;
(5)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,根据化学反应方程式2NaHCO3Na2CO3 + H2O + CO2↑计算,当168g NaHCO3分解时固体质量减少62g,现在减少3.000g - 2.150g =
0.850g,所以NaHCO3的质量为2.303g,碳酸氢钠的质量分数为
2.303g
0.768
3.000g
==,相对
误差
0.7680.800
100%4%
0.800
-
=⨯=-,故答案为:0.768,-4%;
(6)根据化学反应方程式2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2↑,当168g NaHCO3参加反应时,产生CO244.8L = 44800mL,当3.000g×0.800=2.400g参加反应时生成CO2
640mL,故答案为640。

【点睛】
本题考查了测样品纯度的实验设计,易错点是(2)问中“坩埚”易写成“坩锅”,(5)问中对有效数字理解不清,易误写成0.77。

有效数字应从第一位不为零的数字算起,直到末尾数字为止的数字。

2.某化学课外活动小组通过实验研究NO2的性质。

已知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
任务1:利用下图所示装置探究NO2能否被NH3还原(K1、K2为止水夹,夹持固定装置略去)。

(1)A和E中制取NH3的装置为____,所用试剂为_____。

装置中制取NO2的化学方程式是_________________。

(2)若NO2能够被NH3还原,预期观察到C装置中的现象是_________。

(3)实验过程中,未能观察到C装置中的预期现象。

该小组同学从反应原理的角度分析了原因,认为可能是
①NH3还原性较弱,不能将NO2还原;
②在此条件下,NO2的转化率极低;
③_________________。

(4)此实验装置存在一个明显的缺陷是________。

任务2:探究NO2能否与Na2O2发生氧化还原反应。

(5)实验前,该小组同学提出三种假设。

假设1:两者不反应;
假设2:NO2能被Na2O2氧化;
假设3:_______________。

(6)为了验证假设2,该小组同学选用任务1中的B、D、E装置,将B中的药品更换为Na2O2,另选F装置(如图所示),重新组装,进行实验。

①装置的合理连接顺序是(某些装置可以重复使用)_____________。

②实验过程中,B装置中淡黄色粉末逐渐变成白色。

经检验,该白色物质为纯净物,且无其他物质生成。

推测B装置中反应的化学方程式为__________。

【答案】A 浓氨水和CaO(合理即可) Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 混合气体颜色变浅在此条件下,该反应的化学反应速率极慢缺少尾气吸收装置 NO2能被Na2O2还原(其他合理答案也可) EDBDF 2NO2+Na2O2=2NaNO3
【解析】
【分析】
(1)干燥氨气不能用无水氯化钙,因而A为氨气发生装置;固液反应制取氨气,要用浓氨水
与生石灰或氢氧化钠固体;铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水;
(2)若红棕色的NO2能够被NH3还原,反应时混合气体的颜色将变浅;
(3)实验过程中,未能观察到C装置中的预期现象,说明此条件下,二氧化氮与氨气不能反应,或者二氧化氮的转化率较低,或者是反应速率极慢;
(4)氮氧化物为有毒气体,不能直接排放到空气中;
(5)Na2O2中氧元素为中间价—1价,既有氧化性又有还原性,NO2中的氮元素为中间价+4价,既可能表现氧化性,也可能表现还原性;
(6)①验证假设2,首先要用E装置制取二氧化氮,因为水能和过氧化钠反应,实验时要除去水的干扰,装置B前后都必须有吸水装置,为防止过量气体污染环境,要连接F咋进行尾气处理;
②由过氧化钠变成白色固体且产物为纯净物,说明过氧化钠和二氧化氮发生化合反应生成硝酸钠。

【详解】
(1)干燥氨气不能用无水氯化钙,因而A为氨气发生装置,E为二氧化氮发生装置;固液反应制取氨气,要用浓氨水与生石灰或氢氧化钠固体;实验室用浓硝酸与铜反应制备二氧化氮,铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,故答案为:A;浓氨水和CaO(合理即可);Cu+4HNO3(浓)=
Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;
(2)若红棕色的NO2能够被NH3还原,反应时混合气体的颜色将变浅,故答案为:混合气体颜色变浅;
(3)实验过程中,未能观察到C装置中的预期现象,说明此条件下,二氧化氮与氨气不能反应,或者二氧化氮的转化率较低,或者是反应速率极慢,现象不明显,故答案为:在此条件下,该反应的化学反应速率极慢;
(4)氮氧化物为有毒气体,不能直接排放到空气中,否则会污染环境,则该装置的缺陷是缺少尾气吸收装置,故答案为:缺少尾气吸收装置;
(5)Na2O2中氧元素为中间价—1价,既有氧化性又有还原性,NO2中的氮元素为中间价+4价,既可能表现氧化性,也可能表现还原性,则NO2与Na2O2可能不发生氧化还原反应,或过氧化钠做氧化剂,将NO2氧化,或或过氧化钠做还原剂,将NO2还原,故答案为:NO2能被Na2O2还原;
(6)①验证假设2,首先要用E装置制取二氧化氮,因为水能和过氧化钠反应,实验时要除去水的干扰,装置B前、后都必须有吸水装置,为防止过量气体污染环境,要连接F咋进行尾气处理,故答案为:EDBDF;
②由过氧化钠变成白色固体且产物为纯净物,说明过氧化钠和二氧化氮发生化合反应生成硝酸钠,反应的化学方程式为2NO2+Na2O2=2NaNO3,故答案为:。

【点睛】
水能和过氧化钠反应,实验时要除去水的干扰,装置B前、后都必须有吸水装置是解答关键,也是易忽略的易错点。

3.甲、乙两同学分别用如图所示装置测定空气中氧气的含量。

先用弹簧夹夹住橡胶管,点
燃钠,伸入瓶中并塞上瓶塞。

待钠熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察广瓶内水面的变化情况:
(1)上述实验过程中发生反应的化学方程式为__________________________________。

(2)甲同学实验中广瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1
5
,乙同学实验中广瓶内水面
上升明显大于瓶内空气体积的1
5
,下列对这两种现象解释合理的是________
A.甲同学可能使用的钠的量不足,瓶内氧气没有消耗完
B.甲同学可能未塞紧瓶塞,钠熄灭冷却后外界空气进入瓶内
C.乙同学可能没有夹紧弹簧夹,钠燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出
D.乙同学可能插入燃烧匙太慢,塞紧瓶塞之前瓶内部分空气受热逸出
(3)在实验室里,某同学取一小块金属钠做钠与水反应的实验。

将钠投入水中后,钠熔化成一个小球,根据这一现象你能得出的结论是①__________,②__________,
【答案】2Na+O2Na2O2 ABCD 钠与水反应放出热量钠的熔点低
【解析】
【分析】
(1)钠在加热条件下与氧气反应生成过氧化钠,据此写出化学反应方程式即可,注意条件;
(2)A.若钠的量不足,则氧气消耗不完,造成进水量少于容器容积的量;
B.若瓶塞未塞紧,钠熄灭冷却,瓶内气体收缩,外面的空气会进入瓶内,使气体得到补充;
C.若弹簧夹未夹紧,钠燃烧时,瓶内气体膨胀,使部分气体从导管口逸出;
D.若插入燃烧匙太慢,钠燃烧时,瓶内气体膨胀,在塞紧瓶塞前,瓶内部分气体从瓶口逸出;
(3)依据钠熔化成一个小球可知反应放出热量,钠的熔点低。

【详解】
(1)钠在加热条件下与氧气反应生成过氧化钠,化学反应方程式为: 2Na+O2Na2O2;
(2)A.钠的量不足,瓶内氧气没有消耗完,导致氧气剩余,故瓶内水面上升高度达不到,选项A正确;
B.瓶塞末塞紧,钠熄灭冷却时外界空气进入瓶内,导致瓶内压强过大,水面上升高度达不到,选项B正确;
C.没夹紧弹簧夹,钠燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出,导致瓶内压强减小,水面上升高度超出,选项C正确;
D.插入燃烧匙太慢,塞紧瓶塞之前,瓶内部分空气受热逸出,导致瓶内压强减小,水面上升高度超出,选项D正确;
答案选ABCD;
(3)将钠投入水中后,钠熔化成一个小球,根据这一现象你能得出的结论是①钠与水反应放出热量,②钠的熔点低。

4.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NaNO能发生如下反应
2
_______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↑+NaC l+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。

5.如图为碳元素的价类二维图,结合图中的物质部分转化关系,完成下列问题:
(1)下列说法正确的是 __________
a.要实现反应①一定要与氧化剂作用
b.要实现反应②一定要与还原剂作用
c.在一定条件下木炭与浓硝酸能实现反应①转化
d.反应⑤属于非氧化还原反应
(2)下列有关碳及其化合物类别及性质说法不正确的是__________
a.CO不属于酸性氧化物,具有还原性
b.CO2属于酸性氧化物,可以与碱反应生成碳酸盐
c.NaHCO3属于弱酸的酸式盐,既能与硫酸反应又能与NaOH反应
d.金刚石和石墨互为同素异形体,其物理性质和化学性质均相同
(3)高炉炼铁的过程是将铁矿石(Fe2O3)还原成金属铁的过程,实现了反应③的转化,请写出其反应的化学方程式,并用“双线桥”表示电子的得失情况
______________________________ 。

(4)化学活动课上,两组同学分别用如图所示甲、乙两装置探究“Na2CO3、NaHCO3与稀盐酸的反应”。

按下表中的试剂用量,在相同条件下,将两个气球中的固体粉末同时倒入试管中(装置的气密性已检查)。

请回答:
①两组反应开始时,装置___________(填“甲”或“乙”)中的气球体积先变大,该装置中反应的离子方程式是______________________。

②当试管中不再有气体生成时,两组实验出现不同现象。

试剂用量实验现象分析原因
第A组0.84gNaHCO3
1.06gNa2CO3
6ml 4mol·L-1盐酸
甲中气球与乙中气球的
体积相等
甲、乙盐酸均过量
n(NaHCO3)= n(Na2CO3)
V(CO2)甲=V(CO2)乙
第B组1.2gNaHCO3
1.2gNa2CO3
6ml 2mol·L-1盐酸
甲中气球比乙中气球的体积大
片刻后,乙中气球又缩小,甲
中气球的体积基本不变
按上表第A组原因分析方法,分析第B组实验甲中气球为比乙中气球体积大的原因
__________。

用离子方程式表示第B组乙中气球又缩小的原因:______________。

【答案】A C D 甲H++HCO3-=CO2↑+H2O甲、乙盐酸均不
足,消耗的n(NaHCO3)﹥n(Na2CO3) ,V(CO2)甲﹥V(CO2)乙CO32-+CO2+H2O=2HCO3-
【解析】
【分析】
(1)根据氧化还原反应的有关规律判断;
(2)a. CO不属于酸性氧化物,C元素化合价为+2价,具有还原性,故a正确;
b. CO2属于酸性氧化物,可以与碱反应生成碳酸盐,故b正确;
c. NaHCO3属于弱酸的酸式盐,既能与硫酸反应生成二氧化碳和水,又能与NaOH反应生成碳酸钠,故c正确;
d. 金刚石和石墨互为同素异形体,其化学性质相似,物理性质有很大差异,故d错误;(3)Fe2O3在高温下可以被CO还原成Fe单质,Fe元素由+3价下降到0价,得到3个电子;
(4)①碳酸氢钠和盐酸反应的速率更快;
②按上表第A组原因分析方法,分析第B组实验中反应物之间的数量关系,二氧化碳可以溶于碳酸钠溶液中。

【详解】
(1)a.①C →CO2,C化合价升高作为还原剂,需要加入氧化剂才能实现,故a正确;
b.①C →CO,C化合价升高作为还原剂,需要加入氧化剂才能实现,故b错误;
c.木炭与浓硝酸在加热的条件下可以生成二氧化碳,可以实现反应①转化,故c正确;
d. 反应⑤中C化合价变化,属于氧化还原反应,故d错误;
正确答案是ac;
(2)a. CO不属于酸性氧化物,C元素化合价为+2价,具有还原性,故a正确;
b. CO2属于酸性氧化物,可以与碱反应生成碳酸盐,故b正确;
c. NaHCO3属于弱酸的酸式盐,既能与硫酸反应生成二氧化碳和水,又能与NaOH反应生成碳酸钠,故c正确;
d. 金刚石和石墨互为同素异形体,其化学性质相似,物理性质有很大差异,故d错误;
题目要求选错的,故选d;
(3)Fe2O3在高温下可以被CO还原成Fe单质,Fe元素由+3价下降到0价,得到3个电
子,用“双线桥”表示电子的得失情况为:
(4)①碳酸钠和盐酸的反应可以分成两步:第一步Na 2CO 3+HCl=NaHCO 3+NaCl ,第二步 NaHCO 3+HCl=NaCl+H 2O+CO 2 ,而碳酸氢钠只进行第二步反应,所以更快一些,故装置甲
中的气球体积先变大,甲中发生的离子方程式是:H ++HCO 3-=CO 2↑+H 2O ;
②根据化学方程式计算可知A 组中NaHCO 3和Na 2CO 3都已完全反应。

B 组中,n(Na 2CO 3)=
1.2g 106g/mol =0.011mol ,n(NaHCO 3)= 1.2g 84g/mol
=0.014mol ,n(HCl)=0.012mol ,根据反应NaHCO 3 +HCl =NaCl + CO 2↑+H 2O 和Na 2CO 3+2HCl=2NaCl+CO 2↑+H 2O 可知,Na 2CO 3、NaHCO 3都过量,NaHCO 3产生的CO 2较Na 2CO 3的多。

因为气体收集于气球中,乙中CO 2又与过量的Na 2CO 3溶液反应,故甲中气球比乙中气球的体积大片刻后,乙中气球又缩小,甲中气球的体积基本不变,分析原因为:甲、乙盐酸均不足,消耗的n(NaHCO 3)﹥n(Na 2CO 3) ,V(CO 2)甲﹥V(CO 2)乙;CO 2与过量的Na 2CO 3溶液反应为:CO 32-+CO 2+H 2O=2HCO 3-。

6.活性炭、纯碱(Na 2CO 3)和小苏打(NaHCO 3)在生产、生活中应用广泛。

完成下列填空:
(1)活性炭可用于处理大气污染物NO :22C(s)2NO(g)N (g)CO (g)++ƒ,已知NO 的转化率随温度升高而降低。

降低温度,重新达到平衡,判断下列各物理量的变化:(选填“增大”、“减小”或“不变”)v 正__________;N 2的体积分数___________;平衡常数
K____________。

(2)将氨气和二氧化碳先后通入饱和食盐水中,可观察到的现象是_______;写出相关反应的化学方程式______________
(3)小苏打既能跟酸反应,又能跟碱反应,应用勒夏特列原理进行解释。

_____________
(4)比较同温下浓度均为0.01mol/L 的①H 2CO 3、②Na 2CO 3、③NaHCO 3、④NH 4HCO 3四种溶液
中2-3c(CO )的大小关系为_______(用编号表示)。

【答案】减小 增大 增大 溶液中有白色沉淀生成
NH 3+CO 2+NaCl+H 2O→NH 4Cl+NaHCO 3↓ 当NaHCO 3溶液加入酸时,促进了HCO 3-的水解,生成CO 2;当加入碱时,促进了HCO 3-的电离,生成碳酸正盐。

②>③>④>①
【解析】
【分析】
(1)NO 的转化率随温度升高而降低,说明该反应为放热反应,则降低温度后平衡向着正向移动,反应速率减小、氮气体积分数和平衡常数都增大;
(2)氨气极易溶于水,饱和食盐水中先通入氨气再通入二氧化碳会析出碳酸氢钠晶体;
(3)碳酸氢钠在溶液中存在电离平衡HCO 3- ⇌H ++CO 32-,水解平衡:HCO 3-+H 2O ⇌H 2CO 3+OH -;当加入酸时促进了HCO 3-的水解;当加入碱时促进了HCO 3-的电离;
(4) H 2CO 3为二元弱酸,分步电离,以第一步电离为主,溶液中c (CO 32-)最小;Na 2CO 3在溶液中电离出碳酸根离子,碳酸根离子的水解程度较小,其溶液中c (CO 32-)最大;
NaHCO 3在溶液中,碳酸氢根离子的水解程度大于其电离程度,溶液中碳酸根离子浓度较小;NH 4HCO 3溶液中,铵根离子水解溶液呈酸性,抑制了碳酸氢根离子的电离,据此进行解答。

【详解】
(1)反应22C(s)2NO(g)N (g)CO (g)++ƒ中,NO 的转化率随温度升高而降低,说明升高温度平衡向着逆向移动,则该反应为放热反应;若降低温度,正逆反应速率都减小,平衡向着吸热的正反应进行,氮气的物质的量增大,则N 2的体积分数增大;因为降低温度后氮气和二氧化碳的浓度增大,NO 的浓度减小,则平衡常数增大;
答案是:减小;增大;增大;
(2)将氨气和二氧化碳先后通入饱和食盐水中发生反应:
NH 3+CO 2+NaCl+H 2O=NH 4Cl+NaHCO 3↓;则溶液中会有白色沉淀生成;
答案是:溶液中有白色沉淀生成;NH 3+CO 2+NaCl+H 2O=NH 4Cl+NaHCO 3↓;
(3)碳酸氢钠在溶液中存在电离平衡:HCO 3-⇌H ++CO 32-,水解平衡:HCO 3-+H 2O ⇌H 2CO 3+OH -;当NaHCO 3溶液加入酸时,减小了c (OH -),促进了HCO 3-的水解,生成CO 2;当加入碱时,减小了c(H +),促进了HCO 3-的电离,抑制了HCO 3-的水解,生成了碳酸正盐; 答案是:当NaHCO 3溶液加入酸时,促进了HCO 3-的水解,生成CO 2;当加入碱时,促进了HCO 3-的电离,生成碳酸正盐;
(4)③④相比较,④中铵根离子水解呈酸性,抑制了碳酸氢根离子的电离,c (CO 32-)大小为:③>④;①为二元弱酸,c (CO 32-)最小;②Na 2CO 3在溶液中电离出钠离子和碳酸根离子,碳酸根离子水解程度较小,则其溶液中c (CO 32-)最大,所以c (CO 32-)的大小关系为: Na 2CO 3> NaHCO 3> NH 4HCO 3> H 2CO 3,即: ②>③>④>①;
答案是: ②>③>④>①。

【点睛】
碳酸氢钠在溶液中存在电离平衡: HCO 3- ⇌H ++CO 32-,水解平衡:HCO 3-+H 2O ⇌H 2CO 3+OH -;当NaHCO 3溶液加入酸时,抑制了电离促进了水解,所以NaHCO 3溶液与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水;当NaHCO 3溶液加入碱时,抑制了水解促进了电离,所以NaHCO 3溶液与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水;所以小苏打既能跟酸反应,又能跟碱反应。

7.(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(NH 3)达到饱和后,再不断通入CO 2,一段时间后,出现沉淀,过滤得到NaHCO 3晶体和氯化铵溶液。

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

(3)加热NaHCO 3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↑。

8.Na2O2是重要的化工原料,具有多种用途。

(1)Na2O2具有氧化性,可以将SO2氧化为硫酸钠,写出该反应的化学方程式:
______________________,该反应中,Na2O2的作用为____________(填“还原剂”、“氧化剂”或“既是氧化剂又是还原剂”)。

(2)Na2O2与CO2反应可以产生氧气。

某同学通过下列装置验证Na2O2能否与CO2反应。

(图中铁架台等装置已略去)。

①装置A的名称是_________,A中的固体为_______________,装置B中试剂的作用为
__________________________
②若Na2O2能与CO2,则装置C中的现象是_____________________________
(3)碱石灰是干燥剂,在a处收集气体,检测发现该气体中几乎都是CO2气体(过氧化钠足量),则说明过氧化钠与CO2气体不反应。

该同学查阅相关文献,然后撤掉装置B,其他都保留(包括试剂),连接好装置后再次进行实验,重新收集气体检测,发现得到的气体几乎都是氧气,该实验结果说明过氧化钠与CO2气体反应需要_______________。

(4)将一定量的Na2O2固体投入到含有下列离子的溶液中:NO3-、HCO3-、CO32-、Na+,反应完毕后,溶液中上述离子数目几乎不变的有(不考虑溶液体积的变化)__________(填离子符号)。

【答案】Na2O2+SO2=Na2SO4氧化剂锥形瓶碳酸钠干燥二氧化碳气体淡黄色变成白色固体有水的参与 NO3-
【解析】
【分析】
(1)Na2O2具有氧化性,可以将SO2氧化为硫酸钠,据此写出反应的化学方程式;
(2)①根据仪器A的结构进行分析;产生二氧化碳气体中混有少量水蒸气,因此需用浓硫酸进行干燥;
②Na2O2为黄色固体,与CO2发生反应生成白色固体碳酸钠;
(3)根据题给信息进行分析;
(4)Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,溶液中发生NaHCO3+NaOH= Na2CO3+H2O反应,据此分析溶液中n(HCO3-),n(CO32-),n(Na+),n(NO3-)变化规律。

【详解】
(1)Na2O2具有氧化性,可以将SO2氧化为硫酸钠,该反应的化学方程式为:Na2O2+
SO2=Na2SO4;该反应中,Na2O2中-1价的氧降低到SO42-中的-2价,Na2O2发生还原反应,做
氧化剂;
故答案是:Na2O2+SO2=Na2SO4;氧化剂;
(2)①装置A的名称是锥形瓶;硫酸与碳酸钠固体反应产生二氧化碳气体中混有少量水蒸气,因此需用浓硫酸进行干燥,所以装置B中试剂的作用为干燥二氧化碳气体;
故答案是:锥形瓶;碳酸钠;干燥二氧化碳气体;
②Na2O2为黄色固体,与CO2发生反应生成白色固体碳酸钠,则装置C中的现象是淡黄色变成白色固体;
故答案是:淡黄色变成白色固体;
(3)根据信息可知,过氧化钠与CO2气体不反应,然后撤掉装置B,不再用浓硫酸吸收水蒸气,其它都保留(包括试剂),连接好装置后再次进行实验,重新收集气体检测,发现得到的气体几乎都是氧气,该实验结果说明过氧化钠与CO2气体反应需要有水的参与;
故答案是:有水的参与;
(4)Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,因为发生HCO3-+OH-= CO32-+H2O反应,所以溶液中n(HCO3-)减小,n(CO32-)增大,n(Na+)增大,n(NO3-)不变;
故答案选NO3-。

9.I.钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成一个产业链(如图所示),将大大提高资源的利用率,减少环境污染。

请回答下列问题:
(1)Fe位于元素周期表中第________周期,第________族。

(2)写出钛铁矿在高温下与焦炭经氯化得到四氯化钛的化学方程式______________。

Ⅱ.A、B、C、X均为中学常见的纯净物,它们之间有如下转化关系(副产物已略去)。

试回答:
(1)若X是强氧化性单质,则A不可能是________________。

A.S B.N2 C.Na D.Mg E.Al
(2)若X是金属单质,向C的水溶液中滴加AgNO3溶液,产生不溶于稀HNO3的白色沉淀,则B的化学式为____________;C溶液在贮存时应加入少量X,理由是(用必要的文字和离子方程式表示)____________。

(3)A还可以是氨气,氨气分子的空间构型是____________________。

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