【化学】培优易错试卷钠及其化合物辅导专题训练含答案

一、高中化学钠及其化合物

1．2019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LiAlSi2O6，还含有FeO、CaO、MgO等)制备钴酸锂(LiCoO2)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LiCoO 2+C 6 Li x C 6+Li 1-x CoO 2 ，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

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LiCoO2-xe-=xLi++Li1-x CoO2，D正确；

E．对废旧的该电池进行“放电处理”让Li+嵌入LiCoO2中才有利于回收，E错误；

故答案为：CD。

2．2019年诺贝尔化学奖授予在开发锂离子电池方面做出卓越贡献的三位化学家。锂离子电池的广泛应用使锂的需求量大增，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。

（1）i.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．绿色 C．黄色 D．紫色（需透过蓝色钴玻璃）

ii锂离子电池的广泛应用同样也要求处理电池废料以节约资源、保护环境。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片(由Al箔、LiFePO4活性材料、少量不溶于酸碱的导电剂组成)中的资源，部分流程如图：

查阅资料，部分物质的溶解度(s)，单位g，如下表所示：

（2）将回收的废旧锂离子电池进行预放电、拆分破碎、热处理等预处理，筛分后获得正极片。下列分析你认为合理的是___ 。

A．废旧锂离子电池在处理之前需要进行彻底放电，否则在后续处理中，残余的能量会集中释放，可能会造成安全隐患。

B．预放电时电池中的锂离子移向负极，不利于提高正极片中锂元素的回收率。

C．热处理过程可以除去废旧锂离子电池中的难溶有机物、碳粉等。

（3）工业上为了最终获得一种常用金属，向碱溶一步所得滤液中加入一定量硫酸，请写出此时硫酸参与反应的所有离子方程式 ____________

（4）有人提出在―酸浸时，用H2O2代替HNO3效果会更好。请写出用双氧水代替硝酸时主要反应的化学方程式__________________

（5）若滤液②中c(Li+)=4mol/L加入等体积的Na2CO3后，沉淀中的Li元素占原Li元素总量的95.5%，计算滤液③中c(CO32-)___________。（K sp(LiCO)=1.62×10－3）

（6）综合考虑，最后流程中对―滤渣③‖洗涤时，常选用下列________（填字母）洗涤。

A．热水 B．冷水 C．酒精

原因是_______________________

（7）工业上将回收的Li2CO3和滤渣②中FePO4粉碎与足量炭黑混合高温灼烧再生制备LiFePO4，实现了物质的循环利用，更好的节省了资源，保护了环境。请写出反应的化学方程式：___________________________ 。

【答案】A AC H++ OH-=H2O、H++AlO2-+H2O=Al(OH)3↓ 2LiFePO4

+H2O2+4H2SO4=Li2SO4+Fe2(SO4)3+2 H2O+2H3PO4 0.2mol/L A 碳酸锂的溶解度随温度的升高而减小，用热水洗涤会减少沉淀的溶解，同时热水成本比酒精低 Li2CO3+ 2FePO4+2C=

2LiFePO4+3CO

【解析】

【分析】

废旧电池正极片（磷酸亚铁锂、炭黑和铝箔等）放电拆解后加入氢氧化钠溶液碱浸，过滤得到滤液中偏铝酸钠溶液，滤渣酸浸过滤得到炭黑和硫酸锂、硫酸亚铁的溶液，加入硫酸、硝酸氧化亚铁滤渣生成铁离子，调节溶液pH生成磷酸铁沉淀，过滤后的滤液中加入碳酸钠沉淀锂离子生成碳酸锂，经过滤、洗涤、干燥等操作得到碳酸锂，以此解答该题。

(1)根据锂的焰色反应回答；

(2)将回收的废旧锂离子电池进行预放电，

A．从锂的性质分析；

B．放电是原电池，从离子的移动方向考虑；

C．从有机物与碳的性质分析；

(3)碱溶一步所得滤液中含有偏铝酸钠和氢氧化钠，加入硫酸，首先发生的是酸碱中和，然后是偏铝酸根与氢离子的反应；

(4)LiFePO4在硫酸和过氧化氢同时存在的条件下生成Li2SO4，Fe2（SO4）3，2 H2O和

2H3PO4，从环保和价格的角度分析；

(5)利用溶度积进行计算；

(6)碳酸锂的溶解度随温度的变化分析；

(7)根据题目所给信息写出化学方程式；

【详解】

(1)根据焰色反应原理，锂矿石含有锂元素，锂的焰色反应为紫红色；

(2)A．废旧锂离子电池在处理之前需要进行彻底放电，由于锂是很活泼的金属，容易和氧气，水蒸气发生反应，可能会造成安全隐患，故A正确；

B．放电时，阳离子移向正极，故放电时电池中的锂离子移向正极，故B错误；

C．难溶有机物的沸点一般较低，碳粉也可以被氧化，通过热处理可以除去有机物和碳粉，故C正确；

(3)向碱溶一步所得滤液中加入一定量硫酸，先发生酸碱中和，向偏铝酸钠溶液中加入酸，由于要得到金属，酸的量必须控制，故离子反应为：H++ OH-=H2O，H++AlO2-

+H2O=Al(OH)3↓；

(4)H2O2和HNO3都具有强氧化性，由于硝酸见光分解，成本较高，故可以利用过氧化氢代

替硝酸，过氧化氢被还原的产物是水，对环境没有污染，化学方程式为2LiFePO 4 +H 2O 2+4H 2SO 4=Li 2SO 4+Fe 2(SO 4)3+2H 2O+2H 3PO 4；

(5)碳酸锂是沉淀，存在难溶电解质的溶解平衡，设两溶液体积为V ，滤液②中

c(Li +)=4mol/L ，沉淀中的Li 元素占原Li 元素总量的95.5%，则沉淀后溶液中锂离子的浓度为()4mol /L V 195.V

%25??-=0.09mol/L ，故K sp (Li 2CO 3)=c (Li +)2c (CO 32-)，故c (CO 3)= ()()

232Ksp Li CO c Li =()3

21.62100.09?－=0.2mol/L ； (6)碳酸锂的溶解度随温度的升高而减小，用热水洗涤会减少沉淀的溶解，同时热水成本比

酒精低； (7)工业上将回收的Li 2CO 3和滤渣②中FePO 4粉碎与足量炭黑混合高温灼烧再生制备 LiFePO 4，反应方程式为Li 2CO 3+ 2FePO 4+2C= 2LiFePO 4+3CO 。

3．锂离子电池历经半个世纪岁月的考验，作出重大贡献的三位科学家被授予2019 年诺贝尔化学奖。磷酸亚铁锂( LiFePO 4)是新型锂离子电池的正极材料。某小组拟设计以一种锂辉石(主要成分为Li 2O · Al 2O 3·4SiO 2，含少量铁、钙、镁)为原料制备纯净的碳酸锂，进而制备LiFePO 4的工艺流程:

已知：LiO 2·

Al 2O 3·4SiO 2＋H 2SO 4(浓) Li 2SO 4＋Al 2O 3·4SiO 2·H 2O ↓

回答下列问题: （1） LiFePO 4含有锂、铁两种金属元素，它们焰色反应的颜色分别是_____________(填序号)。

A ．紫红色、无焰色反应

B ．黄色、无焰色反应

C ．黄色、紫色

D ．洋红色、黄绿色

（2）滤渣1的主要成分是_____________；向滤液1中加入适量的CaCO 3细粉用于消耗硫酸并将Fe 3+转化为红褐色沉淀，若()

()33+n CaCO n Fe =3,反应的离子方程式为__________; 滤渣2

的主要成分是Fe(OH)3、________、 CaSO 4,其中 Fe(OH)3 脱水后可生成一种元素种类不变且摩尔质量为89 g ·mol -1的新化合物，其化学式为_______________。

（3）已知碳酸锂在水中的溶解度随温度升高而减小，上述流程中趁热过滤的目的是________。

（4）煅烧制备LiFePO 4时，反应的化学方程式为_____________________。

（5）某种以LiFePO 4,作正极材料的锂电池总反应可表示为: LiFePO 4+C 垐垎?噲垐?充电放电

Li 1-x FePO 4 +CLi x 。放电时正极的电极反应式为__________。

【答案】A Al 2O 3·

4SiO 2·H 2O Fe 3++3H ++3CaCO 3= Fe(OH)3+3Ca 2++3CO 2↑或Fe 3++3H ++3CaCO 3+3SO 42-= Fe(OH)3+3CaSO 4+3CO 2↑ Mg(OH)2 FeO(OH)或FeOOH 减小LiCO 3的溶解损失 Li 2CO 3+H 2C 2O 4+2FePO 4

煅烧 2LiFePO 4+3CO 2↑+H 2O↑ Li 1-x FePO 4+xLi ++xe - =LiFePO 4

【解析】

【分析】

锂辉石(主要成分为Li 2O·

Al 2O 3·4SiO 2，含少量铁、钙、镁)加入浓硫酸共热，根据已知信息可知得到的沉淀1主要成分为Al 2O 3·

4SiO 2·H 2O ，滤液中的主要阳离子有Fe 3+、Mg 2+、Ca 2+、Li +；加入碳酸钙和石灰乳可以将过量的氢离子和Fe 3+、Mg 2+除去，滤渣2主要为Fe(OH)3、Mg(OH)2以及硫酸钙；滤液主要杂质离子有Ca 2+和SO 42-；再加入碳酸钠将钙离子除去，得到硫酸锂和硫酸钠的混合溶液，蒸发浓缩后加入饱和碳酸钠溶液，趁热过滤得到碳酸锂沉淀；提纯后加入草酸和磷酸铁经煅烧得到LiFePO 4。

【详解】

(1)锂元素的焰色反应为紫色；铁元素无焰色反应，所以选A ；

(2)根据分析可知，滤渣1主要为Al 2O 3·4SiO 2·H 2O ；得到的红褐色沉淀应为Fe(OH)3，再结合()

()33+ CaCO Fe n n =3以及溶液中有过量的硫酸，所以离子方程式为Fe 3++3H ++3CaCO 3=

Fe(OH)3+3Ca 2++3CO 2↑，考虑到溶液中有大量硫酸根也可以写成Fe 3++3H ++3CaCO 3+3SO 42-= Fe(OH)3+3CaSO 4+3CO 2↑；根据分析可知滤渣2的主要成分是Fe(OH)3、Mg(OH)2以及CaSO 4；摩尔质量为89 g·mol -1，则该物质的式量为89，Fe(OH)3的式量为107,107-89=18，说明脱水过程失去一分子水，所以新物质的化学式为：FeO(OH)；

(3)碳酸锂在水中的溶解度随温度升高而减小，所以趁热过滤可以减小碳酸锂的溶解度，减少碳酸锂的损耗；

(4)煅烧制备过程的原料为Li 2CO 3、H 2C 2O 4和FePO 4，产物中有LiFePO 4，铁元素的化合价降低，则该过程中某种物质被氧化，根据元素化合价变化规律可知草酸中的C 元素被氧化，由+3价升高为+4价，结合电子守恒和元素守恒可知方程式为：

Li 2CO 3+H 2C 2O 4+2FePO 4 煅烧 2LiFePO 4+3CO 2↑+H 2O↑；

(5)放电时正极得电子发生还原反应，负极失电子被氧化，根据总反应可知负极应为CLi x -xe -=xLi ++C ，正极反应等于总反应减去负极反应，所以正极反应为：即Li 1-x FePO 4+xLi ++xe - =LiFePO 4。

【点睛】

第5题电极方程式书写为本题难点，首先要注意本题中的总反应最后中逆反应为放电反应，其次要注意到该电池中Li 电极为负极，其负极的电极反应式比较好写，则可用总反应减去负极反应即可得到正极反应。

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=

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

197

106n

197

g，所以样品中Na2CO3的质量分数为

106n

197

×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．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。

7．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

g，因此样品中Na2CO3的质量分数为

106

197

。

8．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】37

Cl物理黄色 Ca(ClO)2 Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+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

子可表示为37

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

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。

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

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

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．将1.05 g由铝和过氧化钠的混合物放入一量的水中，充分反应后固体无剩余。再向其

中慢慢滴加50 mL 1 mo1/L的盐酸，可恰好使反应过程中产生的沉淀溶解。

(1)要使混合物溶于水无剩余，则n(Al)与n(Na2O2)的关系须满足_________；

(2)写出沉淀溶解的离子方程式：___________________；

(3)求原混合物中铝、过氧化钠的质量___________________；

(4)求滴加盐酸过程中开始出现沉淀时盐酸的体积___________________。

【答案】n(Al)≤2n(Na2O2) Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O m(Al)=0.27 g；m(Na2O2)=0.78 g； 10 mL 【解析】

【分析】

(1)根据反应方程式找出使混合物溶于水无剩余，则n(Al)与n(Na2O2)的关系；

(2)氢氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水；

(3)Al与Na2O2在水中发生的反应分别为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑和

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，加入盐酸后又发生了反应NaOH+HCl=NaCl+H2O、

NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl、Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O，可得反应的关系式：Al～NaAlO2～Al(OH)3～AlCl3～3HCl，Na2O2～2NaOH～2NaCl～2HCl，根据反应的关系式来列式计算；

(4)开始生成沉淀时，原溶液中的氢氧化钠恰好被盐酸中和，根据(3)得出剩余氢氧化钠的物质的量，再计算出消耗盐酸的体积。

【详解】

(1)Al与Na2O2在水中发生的反应分别为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，要使混合物溶于水无剩余，则n(Al)与n(Na2O2)的关系须满足，则铝的物质的量必须≤钠离子的物质的量，即：n(Al)≤2n(Na2O2)；

(2)生成的沉淀为Al(OH)3，Al(OH)3能够溶于盐酸，反应的离子方程式为：

Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O；

(3)Al与Na2O2在水中发生的反应分别为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，加入盐酸后又发生了反应：NaOH+HCl=NaCl+H2O、NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl、Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O，最后所得溶液中的溶质是NaCl 和AlCl3，综合上述五个化学方程式可得如下关系式：Al～NaAlO2～Al(OH)3～AlCl3～3HCl，Na2O2～2NaOH～2NaCl～2HCl，设原混合物中x mol Al，有y mol Na2O2，则根据关系式Al～3HCl可知x mol Al反应需消耗3x mol HCl，根据Na2O2～2HCl可知y molNa2O2反应需消耗2y mol HCl，则27x+78y=1.05 ①，3x+2y=1×50×10-3②，

联立①②两式解得：x=y=0.01 mol，则Al的质量m(Al)=0.01 mol×27 g/mol=0.27 g，Na2O2的质量m(Na2O2)=0.01 mol×78 g/mol=0.78 g；

(4)开始出现沉淀时，原溶液中剩余的氢氧化钠恰好被盐酸中和，根据(3)可知，0.01 mol Na2O2完全反应生成0.02 mol NaOH，而0.01 mol铝消耗0.01 mol NaOH，故反应后剩余0.01 mol NaOH，中和0.01 molNaOH需要消耗0.01 mol HCl，则消耗1 mo1/L的盐酸的体积

为：V(HCl)=

0.01?mol

1?mol/L

=0.01 L=10 mL。

【点睛】

本题考查了混合物反应的计算，明确发生反应原理为解答关键，题目充分考查了学生的分析能力及化学计算能力，注意掌握关系式法在化学计算中的应用。

12．过氧化钠常作漂白剂、杀菌剂、消毒剂。过氧化钠保存不当容易吸收空气中CO2而变质。

（1）某课外活动小组欲探究某过氧化钠样品是否已经变质，取少量样品，溶解，加入

__________溶液，充分振荡后有白色沉淀，证明Na2O2已经变质。

（2）该课外活动小组为了粗略测定过氧化钠的纯度，他们称取a g样品，并设计用下图装置来测定过氧化钠的质量分数。

①A中发生反应离子方程式为_____________________。

②将仪器连接好以后，必须进行的第一步操作是_____________________。

③B装置出来的气体是否需要干燥_________________。（填“是”或“否”）

④写出装置C中发生的所有反应的化学方程式_____________，______________。

⑤D中NaOH溶液的作用_______________________。

⑥实验结束时，读取实验中生成气体的体积时，不合理的是_______________。

a.直接读取气体体积，不需冷却到室温

b.上下移动量筒，使得E、F中液面高度相同

c.视线与凹液面的最低点相平读取量筒中水的体积

⑦读出量筒内水的体积后，折算成标准状况下氧气的体积为V mL，则样品中过氧化钠的质量分数为__________________。

⑧实验完成后E到F之间导管内残留水的体积会使测量结果__________。（填“偏大”、“偏小”或“不影响”）

【答案】CaCl2或BaCl2（合理答案均可） CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑检查装置的气密性否 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑吸收未反应的CO2 a

39V

56a

偏小

【解析】

【分析】

【详解】

（1）Na2O2易变质，与空气中CO2反应，生成Na2CO3，Na2CO3与BaCl2溶液或Ba(NO3)2溶液等易反应，生成白色BaCO3沉淀，而Na2O2与水反应所得溶液不能与BaCl2溶液或

Ba(NO3)2溶液反应；

（2）①A中发生反应离子方程式为CaCO3+2H+= Ca2++ H2O+CO2↑；

②根据题意，该实验成功的关键是准确测量反应生成氧气的体积，因此必须检查整套装置是否漏气；

③由于需要排水法测量体积，因此B装置出来的气体不需要干燥；

④生成的CO2中含有水蒸气，则装置C中发生的所有反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2= 2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；

⑤D中NaOH溶液的作用是吸收未反应的CO2；

⑥a、C中反应是放热反应，产生的氧气温度高于室温，故不冷却读数导致氧气体积偏大，a错误；

b.上下移动量筒，使得E、 F中液面高度相同，b正确；

c.视线与凹液面的最低点相平读取量筒中水的体积，c正确；

答案选a；

⑦n(O2)=

-3

-1

V10L

22.4L mol

，由反应式2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2可知，

n(Na2O2)=2n(O2)=2×

-3

-1

V10L

22.4L mol

，由n?M可知，m(O2)=2×

-3

-1

V10L

22.4L mol

×78g?mol-1，则

样品中Na2O2的质量分数

=2m(O )m()样品×100%=-3-1

-1V 10L 278g mol 22.4L mol a g

?????×100%=0.39V 56a ×100%或39V %56a ； ⑧该实验成功的关键是准确测量反应生成氧气的体积，E 到F 之间导管内水的体积没有办法测量会引起氧气体积减小，测定结果偏小。

【点晴】

综合实验设计题的解题思路：（1）巧审题，明确实验的目的和原理。实验原理是解答实验题的核心，是实验设计的依据和起点。实验原理可从题给的化学情景（或题首所给实验目的）并结合元素化合物等有关知识获取。在此基础上，遵循可靠性、简捷性、安全性的原则，确定符合实验目的、要求的方案。（2）想过程，理清实验操作的先后顺序。根据实验原理所确定的实验方案中的实验过程，确定实验操作的方法步骤，把握各步实验操作的要点，理清实验操作的先后顺序。（3）看准图，分析各项实验装置的作用。有许多综合实验题图文结合，思考容量大。在分析解答过程中，要认真细致地分析图中所示的各项装置，并结合实验目的和原理，确定它们在该实验中的作用。（4）细分析，得出正确的实验结论。实验现象（或数据）是化学原理的外在表现。在分析实验现象（或数据）的过程中，要善于找出影响实验成败的关键以及产生误差的原因，或从有关数据中归纳出定量公式，绘制变化曲线等。

13．教材中给出了Na 2O 2与水反应的化学方程式，某学习小组通过实验研究Na 2O 2与水发反应机理

（1）Na 2O 2的电子式为 ______ ，很明显，实验证实了溶液a 中H 2O 2的存在，应用同位素示踪原理可以表示反应的机理，写出Na 218O 2与H 2O 反应的化学方程式 ______ ．（2）操作Ⅱ中红色褪去的可能原因是 ______ ．

（3）用反应2422222MnO 5H O 6H 2Mn 508H O -++++=+↑+测定溶液a 中H 2O 2含

量．取20.00ml 溶液a ，用稀 ______ (填化学式)酸化，用0.002mol ?L -1KMnO 4溶液滴定，至终点时平均消耗10.00ml KMnO 4溶液．滴定时KMnO 4溶液应装在 ______ (填酸或碱)式滴定管中，终点确定的方法是 ______ ，经计算溶液a 中c(H 2O 2)= ______ mol ?L -1 （4）向溶液a 中滴加FeSO 4溶液，发生反应的离子方程式为______ ．

（5）向FeSO 4溶液中加入一定量Na 2O 2固体，并以物质的量为2：1发生反应，反应中无

气体生成，写出反应的离子方程式 ______ ．【答案】 181********Na O 2H O 2Na OH 2NaOH O +=++↑ 溶液a 中过量H 2O 2与酚酞发生反应 H 2SO 4 酸滴至最后一滴时溶液由紫色变为无色，且半分钟

内不变色 0.0025 2222234H O 4Fe 6H O O 4Fe(OH)8Na ++++=↑+↓+

2322233Na O 6Fe 6H O 6Na 4Fe(OH)2Fe +++++=+↓+

【解析】

【分析】

（1）Na 2O 2为离子化合物，据此书写电子式；根据实验证实了溶液a 中H 2O 2的存在，则Na 218O 2与H 2O 反应先生成氢氧化钠和H 2O 2，H 2O 2再分解生成水和氧气；

（2）根据H 2O 2具有强氧化性即漂白性进行分析；

（3）根据KMnO 4溶液能氧化HCl ，所以用稀H 2SO 4酸化，KMnO 4溶液具有强氧化性，应装在酸式滴定管中，终点确定的方法是滴至最后一滴时溶液由紫色变为无色，且半分钟内不变色，根据KMnO 4与H 2O 2反应的物质的量之比求得H 2O 2的物质的量，进而求得溶液a 中c(H 2O 2)；

（4）向溶液a 中滴加FeSO 4溶液，Na 2O 2氧化FeSO 4溶液生成Fe(OH)3沉淀和氧气；（5）向FeSO 4溶液中加入一定量Na 2O 2固体，并以物质的量为2：1发生反应，反应中无气体生成，所以Na 2O 2固体仅作氧化剂，FeSO 4溶液被氧化成Fe(OH)3沉淀，据此书写；

【详解】

（1）Na 2O 2为离子化合物，电子式为；实验证实了溶液a 中H 2O 2的存在，则Na 218O 2与H 2O 反应先生成氢氧化钠和H 2O 2，H 2O 2再分解生成水和氧气，所以Na 218O 2与H 2O 反应的总化学方程式为

181822222Na O 2H O 2Na OH 2NaOH O +=++↑；

（2）因为H 2O 2具有强氧化性即漂白性，所以操作Ⅱ中红色褪去的可能原因是溶液a 中过量H 2O 2与酚酞发生反应；

（3）根据KMnO 4溶液能氧化HCl ，所以用稀H 2SO 4酸化，KMnO 4溶液具有强氧化性，应装在酸式滴定管中，终点确定的方法是滴至最后一滴时溶液由紫色变为无色，且半分钟内不变色，根据KMnO 4与H 2O 2反应的离子方程式可知关系式为：

2MnO 4- ~ 5H 2O 2

2mol 5mol

0.002 mol ?L -1×0.01L n(H 2O 2) 则n(H 2O 2)=5×10-5 mol

所以n(H 2O 2)=52510mol 210L

--??=0.0025 mol ?L -1；（4）向溶液a 中滴加FeSO 4溶液，Na 2O 2氧化FeSO 4溶液生成Fe(OH)3沉淀和氧气，离子方

程式为：2222234Na O 4Fe 6H O O 4Fe(OH)8Na ++++=↑+↓+；

（5）向FeSO 4溶液中加入一定量Na 2O 2固体，并以物质的量为2：1发生反应，反应中无气体生成，所以Na 2O 2固体仅作氧化剂，FeSO 4溶液被氧化成Fe(OH)3沉淀，离子方程式

为：2322233Na O 6Fe 6H O 6Na 4Fe(OH)2Fe +++++=+↓+。

14．过氧化钠(Na2O2)是中学常见物质，常见的过氧化物还包括过氧化钙(CaO2)。已知过氧化钠与CO2反应有气体生成，而将SO2通入过氧化钠粉末中也有气体生成。有人提出

CO2、SO2与过氧化钠的反应原理相同，但也有人提出SO2具有较强的还原性，CO2无强还原性，反应原理不相同。据此设计如下实验操作进行判断。

实验一：向一定量的过氧化钠固体中通入足量的SO2，取反应后的固体进行实验探究，以证明过氧化物与SO2反应的特点。

(1)提出假设：

假设1：反应后固体中只有Na2SO3，证明SO2未被氧化；

假设2：反应后固体中只有Na2SO4，证明SO2完全被氧化；

假设3：__________________________，证明______________________。

实验探究：

实验二：通过测量气体的体积判断发生的化学反应，实验装置如下。

(2)试剂A可以选用________，试剂B的作用是________。

(3)实验测得装置C中过氧化钠质量增加了m1g，装置D质量增加了m2g，装置E中收集到的气体为V L(已换算成标准状况下)，用上述有关测量数据判断，SO2未被氧化、完全被氧化的V-m1关系式。

未被氧化：____________，完全被氧化：____________。

(4)若SO2完全被氧化，写出反应的化学方程式__________________________。

【答案】Na2SO3和Na2SO4的混合物 SO2被部分氧化浓H2SO4吸收未反应的SO2

V=7m1/30 V=0 SO2+Na2O2＝Na2SO4

【解析】

【分析】

（1）根据假设1和假设2推断假设3；

（2）过氧化钠和水反应，装置A中试剂能吸收水蒸气，所以试剂为浓硫酸，干燥气体除去水蒸气；试剂B除去过量的SO2；

（3）若Na2SO3未被氧化发生的反应只有2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2根据差量法计算即可；（4）若SO2完全被氧化生成固体是硫酸钠。

【详解】

（1）根据假设1和2可判断，假设3应该是：固体为Na2SO3和Na2SO4的混合物；证明SO2部分被氧化；

（2）过氧化钠和水反应，装置A中试剂能吸收水蒸气，所以试剂为浓硫酸，干燥气体除