备战高考化学钠及其化合物综合题及答案解析

备战高考化学钠及其化合物综合题及答案解析
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．过氧化钠是一种淡黄色固体，有漂白性，能与水、酸性氧化物和酸反应。

（1）一定条件下，m克的H2、CO的混合气体在足量的氧气中充分燃烧，产物与过量的过氧化钠完全反应，过氧化钠固体增重___克。

（2）常温下，将14.0克的Na2O和Na2O2的混合物放入水中，得到400mLpH=14的溶液，则产生的气体标准状况下体积为___L。

（3）在200mLAl2（SO4）3和MgSO4的混合液中，加入一定量的Na2O2充分反应，至沉淀质量不再减少时，测得沉淀质量为5.8克。

此时生成标准状况下气体体积为5.6L。

则原混合液中c（SO42-）=___mol/L。

（4）取17.88gNaHCO3和Na2O2的固体混合物，在密闭容器中加热到250℃，经充分反应后排出气体，冷却后称得固体质量为15.92g。

请列式计算：
①求原混合物中Na2O2的质量B___；
②若要将反应后的固体反应完，需要1mol/L盐酸的体积为多少毫升___？
【答案】m 1.12 2 7.8g 200mL≤V≤320mL
【解析】
【分析】
(1)利用差量法，根据化学方程式分析：CO与H2在氧气中完全燃烧，生成CO2和H2O，生
成的CO2和H2O再与Na2O2反应；2CO+O22CO2，一氧化碳与二氧化碳物质的量相等，Na2O2与CO2反应2CO2+2Na2O2＝2Na2CO3+O2，质量增重△m为2Na2CO3﹣2Na2O2＝
2CO，可知，反应后固体质量增加量为CO的质量；2H2+O22H2O，生成的水与氢气
物质的量相等，Na2O2与H2O反应2H2O+2Na2O2＝4NaOH+O2，质量增重△m为2H2O﹣O2＝2H2，可知，反应后固体增加的质量为氢气质量；
(2)氧化钠、过氧化钠与水反应后的溶质为氢氧化钠，根据n＝m
M
计算出氢氧化钠的物质的
量，再根据质量守恒、钠原子守恒列式计算出氧化钠、过氧化钠的物质的量，最后根据c
＝n
V
计算出氢氧根离子的物质的量、根据过氧化钠与水的反应方程式计算出生成的标况下
氧气的体积；
(3)生成标准状况下气体体积为5.6L，物质的量为：
5.6L
22.4L/mo1
＝0.25mol，所以过氧化钠
的物质的量为0.5mol，所以氢氧化钠的物质的量为：0.5mol×2＝1mol，沉淀质量为5.8
克，即氢氧化镁的质量为5.8克，所以氢氧化镁的物质的量为：
5.8
58/1
g
g mo
＝0.1mol，生成
氢氧化镁消耗氢氧根离子的物质的量为0.1×2＝0.2mol，则铝离子转化为偏铝酸根离子消耗氢氧根的物质的量为0.8，所以铝离子的物质的量为0.2mol，所以溶液中硫酸根离子的物
质的量为：0.3+0.1＝0.4mol，则c＝0.4mol
0.2L
＝2mol/L；
(4)①结合发生的反应2Na2O2+4NaHCO3＝4Na2CO3+2H2O↑+O2↑和2Na2O2+2NaHCO3＝2Na2CO3+2NaOH+O2↑计算；
②反应后固体为0.08mol 的NaOH 和0.12mol 的Na 2CO 3，再结合反应原理计算。

【详解】
(1)CO 和H 2的混合气体燃烧的方程式：2CO+O 22CO 2，2H 2+O 22H 2O ，与Na 2O 2反应的方程式：2CO 2+2Na 2O 2＝2Na 2CO 3+O 2，2H 2O+2Na 2O 2＝4NaOH+O 2，通过方程式可以看出，固体质量的增加量就是原混合气体的质量为mg ；
(2)设14.0g 混合物中含有氧化钠xmol ，含有过氧化钠ymol ，则①62x+78y ＝14，最后得到的溶质为NaOH ，得到400mL pH ＝14的溶液，氢氧化钠的物质的量为：0.4×1＝0.4mol ，根据钠原子守恒可得：②2x+2y ＝0.4，联合①②解得：x ＝0.1、y ＝0.1，所以0.1mol 的过氧化钠生成0.05mol 的氧气，标况下生成的氧气的体积为：V(O 2)＝22.4L/mol×0.05mol ＝1.12L ；
(3)生成标准状况下气体体积为5.6L ，物质的量为： 5.6L 22.4L /mo1
＝0.25mol ，所以过氧化钠的物质的量为0.5mol ，所以氢氧化钠的物质的量为：0.5mol×2＝1mol ，沉淀质量为5.8
克，即氢氧化镁的质量为5.8克，所以氢氧化镁的物质的量为： 5.858/1
g g mo ＝0.1mol ，生成氢氧化镁消耗氢氧根离子的物质的量为0.1×2＝0.2mol ，则铝离子转化为偏铝酸根离子消耗氢氧根的物质的量为0.8，所以铝离子的物质的量为0.2mol ，所以溶液中硫酸根离子的物
质的量为：0.3+0.1＝0.4mol ，则c ＝
0.4mol 0.2L
＝2mol/L ，故答案为：2； (4)①设Na 2O 2 和NaHCO 3的物质的量分别为x ，y ； 2232322+=++492424
17.8815.41
2442Na O NaHCO Na CO H O O ↑↑
22
3232+=++32429217.8816.112222NaOH Na O NaHCO Na CO O ↑
15.41＜15.92＜16.11 说明两个反应都发生，所以：78x+84y ＝17.88、106y+(2x ﹣y)×40＝15.92，解之得：x ＝0.1mol 、y ＝0.12mol ，故m(Na 2O 2)＝7.8g ；
②反应后固体为0.08mol 的NaOH 和0.12mol 的Na 2CO 3，当反应后溶质为NaCl 、NaHCO 3时，则需盐酸体积为200mL ；当反应后溶质只有NaCl 时，则需盐酸体积为320mL ，故盐酸体积为200mL≤V≤320mL 。

【点睛】
本题考查有关物质的量的计算、混合物的计算，注意掌握有关物质的量的计算方法，明确质量守恒定律、极值法在化学计算中的应用，试题有利于提高学生的化学计算能力。

3．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。

4．化学兴趣小组的同学为测定某Na 2CO 3和NaCl 的固体混合物样品中Na 2CO 3的质量分数进行了以下实验。

请你参与并完成对有关问题的解答：
(1)甲同学用如图所示装置测定CO 2的质量。

实验时稀硫酸是与样品中的__________(填“Na 2CO 3”或“NaCl”)发生反应，仪器b 的名称是______，洗气瓶c 中盛装的是浓硫酸，此浓硫酸的作用是__________。

(2)乙同学用如图所示装置，取一定质量的样品(m g)和足量稀硫酸反应进行实验，完成样品中Na2CO3质量分数的测定。

①实验前，检查该装置气密性的方法是先打开活塞a，由b注入水至其下端玻璃管中形成一段水柱，再将针筒活塞向内推压，若b下端玻璃管中的
______________________________，则装置气密性良好。

②在实验完成时，能直接测得的数据是CO2的______(填“体积”或“质量”)。

(3)丙同学用下图所示方法和步骤进行实验：
①操作Ⅰ涉及的实验名称有：__________、洗涤；操作Ⅱ涉及的实验名称有干燥、
__________。

②丙同学测得样品中Na2CO3的质量分数为__________。

【答案】Na2CO3分液漏斗除去CO2中的水蒸气液面上升体积过滤称量
106y/197x
【解析】
【详解】
（1）依据装置和试剂分析，硫酸和样品中的碳酸钠反应，仪器b是加入液体的仪器可以控制加入的量，是分液漏斗；反应过程中含有水蒸气，可以利用浓硫酸干燥二氧化碳气体；（2）①使用注射器改变瓶内气体的多少而改变瓶内压强；当将针筒活塞向内推压时，瓶内气体被压缩，压强增大，瓶内液体则会被压入长颈漏斗内，b下端玻璃管中液面上升，可以说明装置气密性良好；②在实验完成时，反应后可以利用注射器读取生成气体的体积，能直接测得的数据是CO2的体积；
（3）①流程分析可知，加入氢氧化钡溶液和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀，通过过滤得到沉淀，洗涤后称重得到沉淀碳酸钡质量；②由流程分析判断：碳酸钡沉淀质量为yg，根据原
子守恒可知样品中Na2CO3质量为106
197
y
g，因此样品中Na2CO3的质量分数为
106
197
y
x。

5．（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Mg 2＋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:2Na 2O 2 + 2______ = 2Na 2 CO 3 +O 2 ↑；
（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 BaCl 2 生石灰 CO 2 钠
【解析】
【详解】
(1)在3Fe ＋4H 2O(g)ΔFe 3O 4＋4H 2中氢元素的化合价从+1价降为0价，则H 2O 作氧化剂；
(2)检验某溶液中是否含有SO 42-，先加稀盐酸，可以排除银离子与碳酸根离子等离子的干扰，再加入BaCl 2溶液，产生的沉淀是硫酸钡；
(3)海水中的Mg 2＋沉淀是生成Mg(OH)2，沉淀剂是利用生石灰与水反应生成氢氧化钙，从而将Mg 2+沉淀；
(4)过氧化钠可用于呼吸面具中作为氧气的来源，是利用Na 2O 2与CO 2或水蒸气反应生成氧气，则2Na 2O 2 + 2CO 2= 2Na 2 CO 3 +O 2 ↑；
(5)钠元素的焰色反应呈黄色，即可判断汤汁中含有钠元素。

6．（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 ↓。

7．按要求回答下列问题
(1)质子数为17、中子数为20的原子可表示为________，Na +的结构示意图________。

(2)焰色反应是_______变化，将碳酸钠进行焰色反应，火焰呈________。

(3)漂白粉有效成分的化学式________，漂白粉发挥漂白作用的反应方程式________。

【答案】3717Cl
物理 黄色 Ca(ClO)2 Ca(ClO)2+CO 2+H 2O=CaCO 3↓+2HClO
【解析】
【分析】
(1)根据原子符号中各个角标的含义书写；Na+是Na原子失去最外层的1个电子后形成的；
(2)焰色反应是原子核外电子发生能量跃迁时的结果，Na元素焰色反应呈黄色；
(3)漂白粉是氯气与石灰乳反应产生，其有效成分是次氯酸钙，漂白时次氯酸钙与CO2、H2O 反应产生HClO。

【详解】
(1)在原子表示中，在元素符号左下角为质子数，左上角为质量数，等于质子数与中子数的和，该原子质子数为17，是Cl元素的原子，中子数为20，则其质量数为17+20=37，该原Cl；Na是11号元素，Na原子失去最外层的1个电子形成Na+，其结构示意子可表示为37
17
图为：；
(2)当金属或其化合物灼烧时，电子由能量较低的基态跃迁到能量较高的激发态，电子处于激发态时，不稳定，多余的能量以光的形式释放出来，因此在发生焰色反应是时没有新物质生成，发生的是物理变化；将碳酸钠进行焰色反应，由于含有Na元素，所以火焰呈黄色；
(3)漂白粉是氯气与石灰乳反应产生，其成分是CaCl2、Ca(ClO)2，有效成分是次氯酸钙，漂白粉发挥漂白作用时，其中含有的次氯酸钙与CO2、H2O反应产生HClO，反应方程式为：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO。

【点睛】
本题考查了原子的表示、离子结构示意图及金属元素的检验方法和物质成分及作用等知识。

掌握物质的结构含义、物质的制备和反应原理是本题解答关键。

注意焰色反应是元素原子核外电子发生跃迁的能量变化，不能说有“反应”字样就发生了化学变化。

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．(1)147gH2SO4的物质的量是_______；
(2)氧化铜在高温下发生分解反应：4CuO2Cu2O +O2↑，若反应过程中生成1molO2分
子，则转移电子数为________mol。

(3)反应：2FeCl3＋2KI=2FeCl2＋2KCl＋I2，其中_____元素化合价升高，则该元素被_____，_____元素化合价降低；______作还原剂，_____发生还原反应。

(4)钠在空气中燃烧的化学方程式：_____，1mol钠完全燃烧转移电子的个数为______(阿伏伽德罗常数为N A)。

【答案】1.5mol 4 碘（或I）氧化铁(或Fe) KI FeCl3 2Na+O2Na2O2 N A
【解析】
【分析】
(1)根据n=m
M
计算硫酸的物质的量；
(2)根据反应过程中电子转移的物质的量等于元素化合价升降数目计算；
(3)根据氧化还原反应的规律判断分析；
(4)钠与氧气在点燃时反应产生过氧化钠，根据元素化合价升降数目判断电子转移数目。

【详解】
(1)n(H2SO4)=m
M
=
147g
98g/mol
=1.5mol；
(2)在反应中O元素的化合价部分由-2价升高到0价，每生成1molO2，元素化合价升高4价，所以生成1molO2分子，转移电子数为4mol；
(3)在反应2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2中，I元素化合价由KI中的-1价变为反应后I2的0价，化合价升高，I元素失电子，被氧化，所以KI为还原剂；Fe元素的化合价由反应前FeCl3中的+3价变为反应后FeCl2中的+2价，Fe元素的化合价降低，得电子，被还原，所以FeCl3作氧化剂，被还原；
(4)钠在空气中燃烧生成过氧化钠，反应的化学方程式为：2Na +O2Na2O2，在该反应中，Na元素的化合价由反应前Na单质的0价变为反应后Na2O2中的+1价，化合价升高，失去电子。

由于Na元素化合价升高1价，所以1mol钠完全燃烧转移1mol电子，转移电子数目为N A。

【点睛】
本题考查了物质的量的有关计算及氧化还原反应的知识，掌握物质的量的有关计算公式、氧化还原反应的实质与特征及发生的反应关系是本题解答的关键。

10．A、B、C、D、E五种物质都含1～18号元素中的某一元素，它们按图所示关系相互转化，已知A为单质。

（1）写出A→E的化学式：A____________、B_____________、C_____________、
D_____________、E_____________。

（2）写出A→D反应的离子方程式
A→D________________________________________。

（3）写出C→D、C→E反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目。

C→D__________________________________________________。

C→E__________________________________________________。

【答案】.Na Na2O Na2O2 NaOH Na2CO3; 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
【解析】
【分析】
A能和空气中的氧气在不同的条件下发生不同的反应，并且是能和水反应的一种单质，所以推知A是金属钠,根据框图中所给的各种物质之间的转化关系来完成此题。

【详解】
(1)A能和空气中的氧气在不同的条件下发生不同的反应，并且是能和水反应的一种单质，在1-18号元素中的单质中只有金属钠符合要求，所以A是钠，B是氧化钠，C是过氧化钠，D是氢氧化钠，E是碳酸钠；因此，本题正确答案是:Na；Na2O；Na2O2；NaOH；Na2CO3；
(2)钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,其反应的化学反应方程式：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,因此，本题正确答案是：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
(3)过氧化钠能和水反应生成氢氧化钠和氧气，过氧根离子既有化合价升高，又有化合价降低，用双线桥标出电子转移的方向和数目的反应的化学方程式为：
；过氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，过
氧根离子既有化合价升高，又有化合价降低，用双线桥标出电子转移的方向和数目的反应
的化学方程式为：；
因此，本题正确答案是:；
．
11．已知固体化合物A由NaHCO3、KHCO3、MgCO3、CaCO3四种物质中的两种混合而成。

请通过计算和推理回答下列问题：[n(A)表示A的物质的量；m(A)表示A的质量]
(1)取A与足量的盐酸反应：若m(A)为定值，生成气体的量即为定值，试写出A的可能组成，并用简单的语言说明你判断的理由__________、____________。

(2)若先将A加热，剩余固体再与足量的盐酸反应，且先后两次产生的气体分别通入足量的澄清石灰水，生成的沉淀均为10.0g，据此推导出A的组成及物质的量__________、
____________。

【答案】NaHCO3和MgCO3；KHCO3和CaCO3。

NaHCO3和MgCO3及KHCO3和CaCO3的相对分子质量相同，碳原子数相同，即碳的质量分数相同，混合物质量为定值时，碳质量也为定值，根据碳原子守恒，因此产生的CO2气体必为定值。

NaHCO3和KHCO3 0.2mol 【解析】
【分析】
(1)若固体混合物A的质量m(A)为定值，生成气体的量即为定值，则混合物中各物质的式量相同；
(2)根据沉淀的质量求出CO2的物质的量，再根据碳原子守恒计算A。

【详解】
(1)若固体混合物A的质量m(A)为定值，生成气体的量即为定值，则混合物中各物质的式量相同，在NaHCO3、KHCO3、MgCO3、CaCO3四种物质中，MgCO3、NaHCO3的式量均为84，KHCO3、CaCO3的式量均为100，所以若固体混合物A的质量m(A)为定值，生成气体的量即为定值，则A的可能组成是MgCO3、NaHCO3；KHCO3，CaCO3。

因为NaHCO3和MgCO3及KHCO3和CaCO3的相对分子质量相同，当固体质量相等时，其中含有的碳原子数相同，即碳的质量分数相同，混合物质量为定值时，碳质量也为定值，根据碳原子守恒，因此产生的CO2气体必为定值。

(2)若先将A加热，剩余固体再与足量的盐酸反应，且先后两次产生的气体分别通过足量的澄清的石灰水生成的沉淀均为10．0g，A受热分解生成二氧化碳，则固体中含有NaHCO3。