高考化学钠及其化合物综合练习题含答案

高考化学钠及其化合物综合练习题含答案
一、高中化学钠及其化合物
1．现有下列物质：
①KCl ②CH4③NH4NO3④I2⑤Na2O2⑥HClO4⑦N2⑧CO ⑨SO2⑩金刚石
⑪CH3CH2OH ⑫MgO ⑬MgCl2⑭KOH ⑮HCl ⑯Al2O3
请回答下列问题。

(1)两性氧化物是___（填序号），其电子式为___。

(2)最简单的有机化合物是___（填序号），用电子式表示其形成过程：___。

(3)属于共价化合物的是___（填序号），含有共价键的离子化合物是___（填序号）。

(4)由两种元素组成，且含有离子键和共价键的化合物为___（填序号），这两种元素的单质反应生成该化合物的化学方程式为___。

【答案】⑯②
②⑥⑧⑨⑪⑮③⑤⑭⑤ 2Na+O2点燃
Na2O2
【解析】
【分析】
(1)两性氧化物指的是能与碱和酸反应生成盐和水的氧化物；
(2)最简单的有机化合物是CH4，甲烷为共价化合物；
(3) 一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，非金属元素之间易形成共价键，含有离子键的化合物为离子化合物，离子化合物中可能含有共价键，只含共价键的化合物为共价化合物；
(4)由两种元素组成，且离子键、共价键都含有的是Na2O2。

【详解】
(1)两性氧化物指的是能与碱和酸反应生成盐和水的氧化物，这里只有Al2O3，Al2O3是离子化合物，其电子式为：，故答案为：⑯；
；
(2)最简单的有机化合物是CH4，甲烷为共价化合物，用电子式表示其形成过程为：
，故答案为：②；；
(3)只含共价键的化合物为共价化合物，CH4、HClO4、CO、SO2、CH3CH2OH、HCl中只含共价键，属于共价化合物；含有共价键的离子化合物有：NH4NO3、Na2O2、KOH，故答案为：
②⑥⑧⑨⑪⑮；③⑤⑭；
(4)由两种元素组成，且离子键、共价键都含有的是Na2O2，钠和氧气反应生成过氧化钠的
化学方程式：2Na+O2点燃
Na2O2，故答案为：⑤；2Na+O2
点燃
Na2O2。

【点睛】
一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，非金属元素之间易形成共价键，不同非金属元素之间易形成极性键，同种非金属元素之间易形成非极性键，含有离子键的化合物为离子化合物，离子化合物中可能含有共价键，只含共价键的化合物为共价化合物。

2．现有下列几种物质：①盐酸；②Na2O；③Na2O2；④Al(OH)3；⑤Na2CO3；⑥H2O；
⑦CO2；⑧乙醇；⑨Cu；⑩NaOH溶液。

（1）其中属于电解质的有___________（填写序号，下同），属于碱性氧化物的有
_______。

（2）④与⑩反应的离子方程式为______________________________________。

（3）Na2O2因能发生下列反应被用作供氧剂：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，该反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为：______。

（4）如用超氧化钾（KO2）作供氧剂，写出它和CO2反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目______________________________________________________。

【答案】②③④⑤⑥② Al(OH)3 + OH－ = AlO2－+2H2O 1:1 或
【解析】
【分析】
(1)①盐酸为混合物，不属于电解质；
②Na2O为离子化合物，属于电解质、碱性氧化物；
③Na2O2为离子化合物，属于电解质，过氧化物；
④Al(OH)3为离子化合物，属于电解质；
⑤Na2CO3为离子化合物，属于电解质；
⑥H2O属于电解质、氧化物；
⑦CO2不属于电解质，为氧化物；
⑧乙醇属于非电解质；
⑨Cu为单质，不属于电解质；
⑩NaOH溶液为混合物，不属于电解质；
(2)NaOH与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠和水；
(3)过氧化钠中部分氧原子化合价升高为0价，部分降低为-2价，则过氧化钠既是氧化剂，又是还原剂，且物质的量之比为1：1；
(4)超氧化钾（KO2）中O2-平均价态为-0.5价，部分氧原子化合价升高为0价，部分降低为-
2价，则升高的氧原子数目为降低氧原子数目的3倍。

【详解】
(1)①盐酸为混合物，不属于电解质；
②Na2O为离子化合物，属于电解质、碱性氧化物；
③Na2O2为离子化合物，属于电解质，过氧化物；
④Al(OH)3为离子化合物，属于电解质；
⑤Na2CO3为离子化合物，属于电解质；
⑥H2O属于电解质、氧化物；
⑦CO2不属于电解质，为氧化物；
⑧乙醇属于非电解质；
⑨Cu为单质，不属于电解质；
⑩NaOH溶液为混合物，不属于电解质；
综上所述，属于电解质的为②③④⑤⑥；碱性氧化物的为②；
(2)NaOH与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为Al(OH)3 + OH－ = AlO2－+2H2O；
(3)过氧化钠中部分氧原子化合价升高为0价，部分降低为-2价，则过氧化钠既是氧化剂，又是还原剂，且物质的量之比为1：1；
(4)超氧化钾（KO2）中O2-平均价态为-0.5价，部分氧原子化合价升高为0价，部分降低为-2价，则升高的氧原子数目为降低氧原子数目的3倍，则单线桥法为
或。

3．化学兴趣小组的同学为测定某Na2CO3和NaCl的固体混合物样品中Na2CO3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CO2的质量。

实验时稀硫酸是与样品中的__________(填“Na2CO3”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。

4．（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Mg2＋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:2Na2O2 + 2______ = 2Na2 CO3 +O2 ↑；
（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 BaCl2生石灰 CO2钠
【解析】
【详解】
(1)在3Fe＋4H2O(g)ΔFe3O4＋4H2中氢元素的化合价从+1价降为0价，则H2O作氧化剂；
(2)检验某溶液中是否含有SO42-，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BaCl2溶液，产生的沉淀是硫酸钡；
(3)海水中的Mg2＋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Mg2+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Na2O2与CO2或水蒸气反应生成氧气，则2Na2O2 + 2CO2= 2Na2 CO3 +O2 ↑；
(5)钠元素的焰色反应呈黄色，即可判断汤汁中含有钠元素。

5．在呼吸面具和潜水艇中可用Na2O2作为供氧剂：
(1)实验室常用加热钠的方法制备Na2O2，Na2O2是_______色固体，实验室制备Na2O2的化学方程式_______，试写出Na2O2与CO2反应的化学方程式________。

(2)现有mg含有Na2O杂质的Na2O2试样。

（可供选用的反应物只有CaCO3固体，6mol•L﹣1盐酸和蒸馏水）请从如图中选用适当的实验装置，设计一个最简单的实验，测定Na2O2试样的纯度。

请填写下列空白：
①写出实验中Na2O2和Na2O分别发生反应的化学方程式__________、__________。

②应选用的装置的连接顺序应是___________。

③若开始时测得样品的质量为2.0g，反应结束后测得生成气体的体积为224mL（标准状况），计算出试样中Na2O2的纯度为：__________。

【答案】淡黄色 2Na+O2Na2O2 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ Na2O+H2O=2NaOH G→A→B→F 78%
【解析】
【分析】
(1)Na与O2在加热条件下反应产生淡黄色的Na2O2，Na2O2能够与CO2反应产生碳酸钠和氧气；
(2)根据Na2O与水反应但不产生O2，Na2O2与水反应有O2产生。

在装置⑤中用H2O与样品反应，产生的O2通过A进入到装置①中，通过排水方法收集O2，反应产生的O2的体积通过装置④的量筒读出结合试样质量和有关化学方程式，计算Na2O2的质量和含量。

【详解】
(1)Na与O2在加热条件下反应产生Na2O2，Na2O2是淡黄色的固体，制备Na2O2的反应方程式为：2Na+O2Na2O2；Na2O2能够与CO2反应产生碳酸钠和氧气，反应方程式为：
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；
(2)①在实验中Na2O2与H2O反应产生NaOH和O2，反应方程式为：
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；Na2O与H2O发生反应产生NaOH，反应的化学方程式为：
Na2O+H2O=2NaOH；
②使用装置⑤(试样与足量水反应的装置)、①和④(量度O2体积的装置)来测定试样中Na2O2
的纯度。

由于①和④是排水方法量取气体的体积，所以装置接口连接顺序为G→A→B→F；
③n(O2)=
0.224
22.4/
L
L mol
=0.01mol，由2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2可知 n(Na2O2)=
n(O2)=0.02mol，则 m(Na2O2)=0.02mol×78g/mol=1.56g，试样中Na2O2的纯度为
1.56
2.0g
g
×100%=78%。

【点睛】
本题考查了过氧化钠的有关知识。

涉及其制备、性质、物质含量的测定等知识，将元素、化合物知识与化学实验有机的结合在一起，体现了化学是一门实验性学科的特点，要重视实验教学。

6．大苏打（Na2S2O3•5H2O）、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SO2可制取
Na2S2O3，同时放出CO2，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）Na2S2O3标准溶液常用于滴定I2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Cl2，其氧化产物为SO42-，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.AgNO3+HNO3(稀)
B.BaCl2+HCl
C.品红+H2SO4(稀)
D.HCl+澄清石灰水
（4）在密闭容器中投入一定量的Na2O2和NaHCO3，300℃下充分反应，若残留固体为纯净物，则起始时n(NaHCO3)/n(Na2O2)必须满足的条件为___。

【答案】Na2CO3+2Na2S+4SO2=3Na2S2O3+CO2 S2O32-
+2H+=S↓+SO2↑+H2O S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+ B ≥2
【解析】
【分析】
(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，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S2O32-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SO42-，离子反应方程式为：S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+；只要检验溶液中含有SO42-，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，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：2Na 2S +Na 2CO 3+4SO 2＝3Na 2S 2O 3+CO 2；Na 2S 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Na 2S 2，其电子式为；
(2)酸性环境下S 2O 32-发生歧化反应，离子方程式：S 2O 32-+2H +=S ↓+H 2O +SO 2↑；
(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 +；向溶液中滴加稀盐酸酸化，再滴加BaCl 2溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中含有SO 42-，即证明反应已经发生，故答案为B ；
(4)Na 2O 2与足量的NaHCO 3混合后，在密闭容器中充分加热，可能发生的反应有：2NaHCO 3Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O ，2Na 2O 2+2CO 2=2Na 2CO 3+O 2，2Na 2O 2+2H 2O =4NaOH +O 2↑，CO 2+2NaOH =Na 2CO 3+H 2O ，残留固体为纯净物，则为碳酸钠，则n (NaHCO 3)：n (Na 2O 2)≥2。

7．汽车安全气囊是行车安全的重要保障。

当车辆发生碰撞的瞬间，安全装置通电点火使其中的粉末分解释放出大量的氮气形成气囊，从而保护司机及乘客免受伤害。

为研究安全气囊工作的化学原理，取安全装置中的固体粉末进行实验。

经组成分析，确定该粉末仅Na 、Fe 、N 、O 四种元素。

水溶性试验表明，固体粉末部分溶解。

经检测，可溶物为化合物甲；不溶物为红棕色固体，可溶于盐酸。

取13.0g 化合物甲，加热使其完全分解，生成氮气和单质乙，生成的氮气折合成标准状况下的体积为6.72L 。

单质乙就在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和另一种单质。

化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。

请回答下列问题：
（1）甲的化学式为___________，丙的电子式为___________。

（2）若丙在空气中转化为碳酸氢盐，则反应的化学方程式为________________________。

（3）单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式为______________________，安全气囊中红棕色粉末的作用是____________________。

（4）以下物质中，有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是___________。

A ．KCl B ． KNO 3 C ．Na 2S D ．CuO
【答案】NaN 3 Na 2O+2CO 2+H 2O ＝2NaHCO 3
23
26Na+Fe O 2Fe+3Na O 高温 避免分解产生的金属钠可能产生的危害 D
【解析】
【分析】
该安全装置中的固体粉末中含有Na 、Fe 、N 、O 四种元素。

其中，不溶物为红棕色固体，则该物质为Fe 2O 3。

13.0g 化合物甲受热分解为6.72L N 2（标况）和单质乙，则乙为Na 。

n(N 2)=0.03mol ，则n(N)=0.06mol ，n(Na)=13.0g-0.06mol 14g/mol 23g/mol
=0.02mol ，则化合物甲为NaN 3。

乙（Na ）和红棕色粉末（Fe 2O 3）在隔绝空气的条件下，生成化合物丙（在空气中可转化为盐）和另一种单质，则丙为Na 2O ，单质为Fe 。

【详解】
（1）经分析，甲为NaN 3，丙为Na 2O ，则丙的电子式为：；
（2）Na 2O 转化为碳酸氢盐NaHCO 3的方程式为：Na 2O+2CO 2+H 2O ＝2NaHCO 3； （3）Na 和Fe 2O 3的化学反应方程式为：23
26Na+Fe O 2Fe+3Na O 高温；安全气囊中红棕
色粉末的作用是防止生成的钠可能产生的危害；
（4）A. Na 和KCl 在高温下反应生成NaCl 和K ，K 的危害和Na 相似，故A 错误；
B. Na 和KNO 3在高温下反应生成NaNO 3和K ，K 的危害和Na 相似，故B 错误；
C. Na 不和Na 2S 反应，故C 错误；
D. Na 和CuO 反应生成Na 2O 和Cu ，符合题目的要求，故D 正确；
故合理选项为D 。

8．已知固体化合物A 由NaHCO 3、KHCO 3、MgCO 3、CaCO 3四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】NaHCO 3和MgCO 3；KHCO 3和CaCO 3。

NaHCO 3和MgCO 3及KHCO 3和CaCO 3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CO 2气体必为定值。

NaHCO 3和KHCO 3 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CO 2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NaHCO 3、KHCO 3、MgCO 3、CaCO 3四种物质中，MgCO 3、NaHCO 3的式量均为84，KHCO 3、CaCO 3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MgCO 3、NaHCO 3；KHCO 3，CaCO 3。

因为NaHCO 3和MgCO 3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
或KHCO3，n(CaCO3)=
10.0
100/
m g
M g mol
==0.1mol，所以根据C元素守恒可知，固体分解产生
的CO2的物质的量为0.1mol，根据方程式2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，则反应产生的Na2CO3的物质的量为0.1mol，NaHCO3为0.2mol，0.1molNa2CO3与盐酸反应生成0.1mol CO2，则说明原混合物中只含有碳酸氢盐一种，其物质的量为0.2mol。

若原固体为KHCO3，同理2KHCO3K2CO3+H2O+CO2↑，推导可知原固体含KHCO3的物质的量也为0.2mol。

9．某研究性学习小组的同学，为测定某种含有少量氧化钠的过氧化钠试样中过氧化钠的含量，设计下列两种不同实验方案进行探究。

方案一：称取w g样品与足量的水反应，测定生成气体在通常状况（约20℃，
1.01⨯105Pa）的体积。

同学们拟选用下列实验装置完成实验：
（1）你认为上述装置（填编号）___是可以省略的。

（2）①仔细分析实验装置后，同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差：水滴入锥形瓶中，即使不生成氧气，也会将瓶内空气排出，使所测氧气体积___（填“偏大”或“偏小”）；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氧气体积___（填“偏大”或“偏小”）。

于是他们设计了如图所示的实验装置。

②装置中导管a的作用是___；
③实验前后量气管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL（实验条件下的气体摩尔体积为V m
L/mol ），试计算试样中过氧化钠的质量分数：___；
④通过实验，测得该试样中过氧化钠质量分数偏高，产生这种现象的原因可能是___。

a.测定气体体积时水准管的水面低于量气管的水面
b.锥形瓶中留有反应生成的气体
c.测定气体体积时未冷却至室温
方案二：利用如图装置测定混合物中Na 2O 2的质量分数，每隔相同时间读得电子平的数据如表：
实验操作
时间（s ） 质量读数（g ） 烧杯+水 190.720
烧杯+水+样品 0 192.280
30 192.160
60 192.060
90 191.985
120
191.985
（3）该方案数据处理如下：
①样品中过氧化钠的质量分数为___；
②若样品中过氧化钠的质量分数的标准值为93.22%，则相对误差为：___。

【答案】乙 偏大 偏小 能使水能顺利滴下，可消除由于加入水引起的氧气体积误差 12m
0.156()w V V V c 92.19% -1.11% 【解析】
【分析】
(1)w g 样品与足量的水反应生成氧气，利用排水法测定O 2体积，不需要干燥气体；
(2)①水滴入锥形瓶中会将瓶内空气排出，使所测氧气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氧气体积偏小；
②导管a 保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时水能顺利滴下；
③根据过氧化钠与水反应的方程式中过氧化钠和氧气的物质的量关系，求出过氧化钠的物质的量，进而计算试样中过氧化钠的质量分数；
④根据可能测得氧气体积偏大的情况进行分析；
(3)①由表格中数据可得样品质量和产生氧气的质量，根据过氧化钠与水反应的方程式中过氧化钠和氧气的物质的量关系，求出过氧化钠的物质的量，进而计算试样中过氧化钠的质量分数；
②相对误差=
-100%⨯测量值真实值真实值
. 【详解】
(1)w g 样品与足量的水反应生成氧气，利用排水法测定O 2体积，不需要干燥气体，故装置乙是可以省略的；
(2)①水滴入锥形瓶中会将瓶内空气排出，使所测氧气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氧气体积偏小；
②导管a 保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时水能顺利滴下，滴入锥形瓶的水的体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入水引起的氢气体积误差；
③实验前后量气管中液面读数分别为V 1 mL 、V 2 mL(实验条件下的气体摩尔体积为V m mol/L)，则O 2的物质的量为3
12m
()10V V V --⨯mol ，根据2Na 2O 2+2H 2O=4NaOH+O 2↑，可得n (Na 2O 2)=2n (O 2)= 3
12m
2()10V V V --⨯mol ，则试样中过氧化钠的质量分数为3
12m 2()10mol 78g/mol w g
V V V --⨯⨯=12m 0.156()w V V V -； ④a ．测定气体体积时水准管的水面低于量气管的水面，压强增大，读出的氧气体积偏小，导致试样中过氧化钠质量分数偏低，故a 错误；
b ．锥形瓶中留有反应生成的气体，不影响实验结果，故b 错误；
c ．测定气体体积时未冷却至室温，会导致读出氧气体积偏大，测得试样中过氧化钠质量分数偏高，故c 正确；
故选c ；
(4)①由表格中数据可得样品质量为：192.280g-190.720g=1.56g ，产生氧气的质量192.280g-191.985g=0.295g ，根据2Na 2O 2+2H 2O=4NaOH+O 2↑，可得
n (Na 2O 2)=2n (O 2)=0.295g 232g/mol ⨯=0.5932
mol ，试样中过氧化钠的质量分数为0.59mol 78g/mol 32100%1.56g
⨯⨯≈92.19%，；
②相对误差=-
100%
⨯
测量值真实值
真实值
=
0.59
mol78g/mol
32100%93.22%
1.56g
100%
93.22%
⨯
⨯-
⨯
≈-1.11%.
10．工业制得的纯碱中往往含有少量的NaCl固体，现设计以下两种方案测定样品中纯碱的纯度。

完成下列填空：
方案一：测量装置如图所示，称取样品m克装入Y型试管中。

（1）检查装置气密性的方法是__________。

（
2）量气管中的液体应为__________（填编号）。

a 饱和Na2CO3溶液
b 饱和NaHCO3溶液
c 饱和NaCl溶液
（3）Y型试管另一端应装入试剂为__________（填编号）。

a 盐酸
b 硫酸
c 硝酸
方案二：装置如图二所示，A中样品质量为m克。

（4）根据图中所用实验装置，可以判断需要测定的实验数据是__________。

（5）仔细分析该装置，由此测的的数据计算出的实验结果有可能偏高也有可能偏低，分析原因并对装置进行相应的改进（已知：装置气密性良好）；
（i）偏低的原因是____________，改进方法是__________。

（ii）偏高的原因是_____________，改进方法是_________。

【答案】上提水准管，使左右两边形成液面差，一段时间内液面差不变，则气密性良好 b b C装置反应前后的质量 CO2未全部被吸收通入氮气，使CO2全部进入C装置中空
气中的CO2和H2O进入C装置中在C装置后再接一个干燥装置
【解析】
【分析】
方案一、该实验设计的原理为通过纯碱样品与没有挥发性的硫酸反应生成二氧化碳，用饱
和碳酸氢钠溶液测定反应生成的二氧化碳的体积，达到测定样品中纯碱的纯度的目的；
方案二、该实验设计的原理为纯碱样品与稀硫酸反应生成二氧化碳，用浓硫酸干燥二氧化碳，用碱石灰吸收反应生成的二氧化碳，通过测定干燥管前后质量的变化，达到测定样品
中纯碱的纯度的目的。

【详解】
（1）检查装置气密性，可上提右边的水准管，使水准管和量气管两边形成液面差，若装置气密性良好，一段时间内液面差不变，否则漏气，故答案为：上提水准管，使左右两边形成液面差，一段时间内液面差不变，则气密性良好；
（2）纯碱与酸反应生成二氧化碳，二氧化碳能溶于水，用饱和碳酸氢钠溶液可以降低二氧化碳的溶解度，减小实验误差，故答案为：b；
（3）盐酸和硝酸具有挥发性，挥发出的氯化氢和硝酸能与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳，使所测结果偏高，则Y型试管另一端应装入没有挥发性的硫酸，减小实验误差，故答案为：b；
（4）由图可知，该实验设计的原理为通过测定干燥管前后质量的变化，达到测定样品中纯碱的纯度的目的，故答案为：C装置反应前后的质量；
（5）（i）根据实验原理，保证纯碱样品与稀硫酸反应产生的二氧化碳被碱石灰完全吸收是实验的关键，若反应生成的二氧化碳没有被完全吸收，会导致所测结果偏低，为减小实验误差，应在纯碱样品与稀硫酸完全反应后，通入氮气使反应生成的二氧化碳被碱石灰完全吸收，故答案为：CO2未全部被吸收；通入氮气，使CO2全部进入C装置中；
（ii）碱石灰能够吸收空气中的二氧化碳和水，导致所测结果偏高，为减小实验误差，应在在C装置后再接一个盛有碱石灰的干燥装置，吸收空气中的二氧化碳和水，故答案为：空气中的CO2和H2O进入C装置中；在C装置后再接一个干燥装置。

【点睛】
要测定碳酸钠的含量，可以通过与酸反应生成的二氧化碳的质量进行求算，而要测定二氧化碳的质量，需排除空气中二氧化碳和水蒸气对生成的二氧化碳的质量的影响是解答关键。

11．某研究性学习小组在网上收集到如下信息：钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。

他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究：
（实验）将燃烧的钠迅速伸入到盛有装满CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质。

（提出假设）
假设1：白色物质是Na2O。

假设2：白色物质是Na2CO3。

假设3：白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物。

（设计实验方案．验证假设）该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究：。