一、選擇題
1.(2019·齊齊哈爾模擬)倒置的坩堝蓋子上放硫粉,在硫粉中央放一小塊鈉,按圖示搭建裝置,用膠頭滴管向金屬鈉滴加一滴水,立即倒扣上大燒杯,發(fā)現(xiàn)坩堝蓋子內(nèi)火星四濺,燒杯內(nèi)出現(xiàn)大量白煙,下列說法錯誤的是( )
A.水是鈉與硫反應(yīng)的催化劑
B.酚酞的水溶液可能變?yōu)榧t色
C.鈉與硫的反應(yīng)是放熱反應(yīng)
D.濾紙逐漸變黑
【解析】選A。A項,鈉與水反應(yīng)放熱,放出的熱量能引發(fā)鈉與硫的反應(yīng),所以水不是催化劑,錯誤;B項,硫化鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽,溶于水后,發(fā)生水解使溶液顯堿性,所以酚酞的水溶液為紅色,正確;C項,鈉與硫反應(yīng)引發(fā)后,不需要加熱就能繼續(xù)反應(yīng)說明其為放熱反應(yīng),正確;D項,硫化鈉與硫酸銅反應(yīng)生成硫化銅黑色固體,正確。
2.(2019·大慶模擬)下列有關(guān)鈉及其化合物的性質(zhì)說法正確的是( )
A.CO2氣體使Na2O2固體變白,CO2氣體被還原
B.除去NaHCO3固體中的Na2CO3,可以將固體加熱至恒重
C.Na2O2吸收CO2產(chǎn)生O2,所以Na2O2可用作呼吸面具供氧劑
D.鈉與水反應(yīng)Na+2H2ONa++2OH-+H2↑
【解析】選C。A、CO2與Na2O2固體反應(yīng)生成白色固體碳酸鈉,其中Na2O2既作氧化劑又作還原劑,二氧化碳中化合價沒有變化,所以沒有被氧化或被還原,故A錯誤;B、Na2CO3的熱穩(wěn)定性強(qiáng)于NaHCO3,NaHCO3和Na2CO3混合固體加熱至恒重,最終只剩Na2CO3固體,達(dá)不到實驗?zāi)康?故B錯誤;C、Na2O2吸收CO2產(chǎn)生O2,所以Na2O2可用作呼吸面具供氧劑,故C正確;D、該選項中的離子反應(yīng)沒有配平,將其配平后為2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑,故D錯誤。
3.為除去括號內(nèi)的雜質(zhì),所選用的試劑或方法不正確的是( )
A.Na2CO3溶液(NaHCO3),選用適量的NaOH溶液
B.NaHCO3溶液(Na2CO3),應(yīng)通入過量的CO2氣體
C.Na2O2粉末(Na2O),將混合物在氧氣中加熱
D.Na2CO3溶液(Na2SO4),加入適量Ba(OH)2溶液,過濾
【解析】選D。Na2CO3和Na2SO4均能與Ba(OH)2反應(yīng),不能達(dá)到除雜的目的。
【方法規(guī)律】混合物分離提純的“四原則”
“四原則”:一不增(不增加新的雜質(zhì));二不減(不減少被提純的物質(zhì));三易分離(被提純物與雜質(zhì)容易分離);四易復(fù)原(被提純物質(zhì)要復(fù)原)。
4.(2019·成都模擬)如圖裝置,試管中盛有水,氣球a中盛有干燥的Na2O2顆粒。U形管中注有淺紅色的水。將氣球用橡皮筋緊縛在試管口。實驗時將氣球中的Na2O2抖落到試管b的水中,將發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象是( )
A.U形管內(nèi)紅水褪色 B.試管內(nèi)溶液變紅
C.氣球a被吹大 D.U形管水位:dc。
二、非選擇題
5.(2019·長沙模擬)現(xiàn)有一定量含有Na2O雜質(zhì)的Na2O2試樣,用下圖所示的實驗裝置測定Na2O2試樣的純度。(可供選用的試劑只有CaCO3固體、6 ml·L-1鹽酸、6 ml·L-1硫酸和蒸餾水)
回答下列問題:
(1)裝置A中液體試劑選用________,理由是_______________________________ _______________。
(2)裝置B的作用是______________________________。裝置E中堿石灰的作用是__________________________________。
(3)裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________。
(4)若開始時測得樣品的質(zhì)量為2.0 g,反應(yīng)結(jié)束后測得氣體體積為224 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則Na2O2試樣的純度為________。
【解析】本題的解題思路是根據(jù)氧化鈉與二氧化碳?xì)怏w反應(yīng)無氧氣生成,而過氧化鈉與二氧化碳?xì)怏w反應(yīng)會生成難溶于水的氧氣,并且用排水法測定生成的氧氣的體積。所以制二氧化碳的試劑采用6 ml·L-1鹽酸與CaCO3固體,不能用硫酸,硫酸與CaCO3固體反應(yīng)生成的CaSO4微溶于水,會覆蓋在CaCO3固體表面,使反應(yīng)不能持續(xù)。由于從A裝置中出來的CO2中含有少量HCl、H2O,所以先用飽和的NaHCO3溶液吸收HCl,再用濃硫酸干燥CO2氣體,由于CO2與混合物反應(yīng)時會有剩余,為防止影響實驗的測定結(jié)果,要用堿石灰吸收剩余的CO2氣體,相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,Na2O+CO2Na2CO3。根據(jù)2Na2O2～O2的關(guān)系可計算出生成224 mL氣體時,Na2O2的質(zhì)量為1.56 g,則試樣純度為1.56 g÷
2.0 g×100%=78%。
答案:(1)6 ml·L-1鹽酸 硫酸與CaCO3固體反應(yīng)生成的CaSO4微溶于水,會覆蓋在CaCO3固體表面,使反應(yīng)不能持續(xù)
(2)除去氣體中的HCl 吸收裝置D中反應(yīng)剩余的CO2
(3)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,Na2O+CO2Na2CO3 (4)78%
6.(2019·贛州模擬)將一定質(zhì)量的碳酸鈉和氫氧化鈉的固體混合物完全溶于水,制成180 mL稀溶液,然后向該溶液中逐滴加入1 ml·L-1的鹽酸,所加入鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)關(guān)系如圖所示:(提示:假設(shè)V混=V1+V2)
(1)寫出OA段所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________,__。
(2)當(dāng)加入35 mL鹽酸時,產(chǎn)生CO2的體積為_____________mL (標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
(3)原混合物中NaOH的質(zhì)量為________g。
(4)B點時溶液中鈉離子的物質(zhì)的量濃度為______________ml·L-1。
【解析】(1)溶液中的溶質(zhì)是氫氧化鈉和碳酸鈉,首先發(fā)生中和反應(yīng),則OA段所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式依次是NaOH+HClNaCl+H2O、Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3。(2)當(dāng)加入35 mL鹽酸時與碳酸氫根反應(yīng)的鹽酸體積是35 mL-25 mL=10 mL,鹽酸的物質(zhì)的量是0.01 ml,所以根據(jù)方程式NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑可知產(chǎn)生CO2的體積為0.01 ml×22.4 L·ml-1=0.224 L=224 mL。(3)氣體體積不再發(fā)生變化時,與碳酸氫鈉反應(yīng)的鹽酸的體積是20 mL,鹽酸的物質(zhì)的量是0.02 ml,則碳酸氫鈉是0.02 ml,因此碳酸鈉的物質(zhì)的量是0.02 ml,則與碳酸鈉反應(yīng)消耗鹽酸的體積是20 mL,因此與氫氧化鈉反應(yīng)的鹽酸的體積是5 mL,物質(zhì)的量是0.005 ml,則氫氧化鈉的質(zhì)量是0.005 ml×40 g·ml-1=0.2 g;(4)B點時溶液中溶質(zhì)是氯化鈉,根據(jù)氯離子守恒可知氯化鈉的物質(zhì)的量是0.045 L×1 ml
·L-1=0.045 ml,則鈉離子的物質(zhì)的量濃度為0.045 ml÷0.225 L=0.2 ml·L-1。
答案:(1)NaOH+HClNaCl+H2O
Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3
(2)224 (3)0.2 (4)0.2
一、選擇題
1.在研究金屬鈉與水反應(yīng)的實驗中,下列根據(jù)實驗現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是
( )
A.將一小塊Na投入水中,鈉浮于水面,說明鈉的密度比水小
B.將一小塊Na投入滴有酚酞的水中,溶液變紅,說明反應(yīng)生成了堿
C.將一小塊Na投入CuSO4溶液中,生成藍(lán)色沉淀,說明Na沒有Cu活潑
D.點燃Na與肥皂水反應(yīng)產(chǎn)生的氣泡,有尖銳爆鳴聲,說明有H2生成
【解析】選C。鈉比銅活潑,將一小塊Na投入CuSO4溶液中,鈉首先與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,然后氫氧化鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)生成藍(lán)色氫氧化銅沉淀,所以得不到銅,C錯誤。
【加固訓(xùn)練】
將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中,既有氣體,又有白色沉淀產(chǎn)生的是( )
①MgSO4溶液 ②Na2SO4稀溶液 ③飽和澄清石灰水 ④Ca(HCO3)2溶液 ⑤CuSO4溶液 ⑥飽和NaCl溶液
A.①④⑤⑥ B.③④⑤⑥
C.②④⑤⑥D(zhuǎn).①③④⑥
【解析】選D。2Na+2H2O2NaOH+H2↑,①中Mg2++2OH-Mg(OH)2↓;③中反應(yīng)消耗水,溶液溫度升高,Ca(OH)2的溶解度降低,析出Ca(OH)2;④中Ca2++HC+OH- CaCO3↓+H2O;⑤生成的Cu(OH)2是藍(lán)色沉淀,不符合題意;⑥水減少,c(Na+)增大,使NaCl(s)Na+(aq)+Cl-(aq)平衡向左移動,故既有氣體又有沉淀產(chǎn)生。
2.(2019·長沙模擬)下列說法正確的是( )
A.Na2O2遇到濕潤的紫色石蕊試紙后,石蕊試紙最終變成藍(lán)色
B.Na2O2與CO2反應(yīng)生成0.1 ml O2時轉(zhuǎn)移電子0.4 ml
C.Na2O2投入CuCl2溶液中有藍(lán)色沉淀及氣泡產(chǎn)生
D.向飽和燒堿溶液中加入2 g Na2O2,充分反應(yīng)完后,溶液中c(Na+)不變
【解析】選C。Na2O2遇濕潤的石蕊試紙時,它最終能氧化石蕊使其褪色,A項錯誤;由2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2及Na2O2中氧為-1價知,每生成1 ml O2時會轉(zhuǎn)移2 ml電子,B項錯誤;Na2O2投入CuCl2溶液中,Na2O2先與水反應(yīng)生成NaOH與O2,NaOH再與CuCl2反應(yīng)生成Cu(OH)2沉淀,C項正確;Na2O2與水反應(yīng)時能放出大量的熱,使溶液溫度升高,NaOH溶解度增大,導(dǎo)致溶液中c(Na+)增大,D項錯誤。
3.下列實驗操作正確的是( )
【解析】選C。應(yīng)將鈉表面的煤油用濾紙吸干且燒杯中不能裝滿水(否則會迸濺出液體),A錯誤;B項都有白色沉淀產(chǎn)生,錯誤;Na2O2與CO2反應(yīng)生成氧氣,如果棉花燃燒說明達(dá)到了著火點,能證明是放熱反應(yīng),C正確;觀察鉀的焰色反應(yīng)應(yīng)該透過藍(lán)色鈷玻璃,D錯誤。
4.(2019·南寧模擬)下列實驗方案中,不能測定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的是( )
A.取a g混合物充分加熱,減重b g
B.取a g混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng),加熱、蒸干、灼燒,得b g固體
C.取a g混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng),逸出氣體用堿石灰吸收,增重b g
D.取a g混合物與足量Ba(OH)2溶液充分反應(yīng),過濾、洗滌、烘干,得b g固體
【解析】選C。A項采用差量法,減少的質(zhì)量為碳酸氫鈉分解生成二氧化碳和水的質(zhì)量,由此可求出碳酸氫鈉的質(zhì)量,進(jìn)而求出碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù);B項中b g固體為生成的氯化鈉的質(zhì)量,根據(jù)鈉原子守恒和混合物總質(zhì)量可列式計算出碳酸鈉的質(zhì)量,進(jìn)而求出碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù);C項中堿石灰增加的質(zhì)量為鹽與酸反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量及溶液中揮發(fā)出來的水蒸氣的質(zhì)量,因此不能通過數(shù)據(jù)準(zhǔn)確計算出碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù);D項中沉淀的質(zhì)量即為碳酸鋇的質(zhì)量,根據(jù)碳酸鋇的質(zhì)量和混合物總質(zhì)量可以列式求出碳酸鈉的質(zhì)量,進(jìn)而求出碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
二、非選擇題
5.(2019·成都模擬)某同學(xué)擬用50 mL NaOH溶液吸收CO2氣體制備Na2CO3溶液。為了防止通入的CO2氣體過量生成NaHCO3,他設(shè)計了如下實驗步驟:
①用25 mL NaOH溶液吸收過量的CO2氣體,至CO2氣體不再溶解;
②小火煮沸溶液1～2 min;
③在得到的溶液中加入另一半(25 mL)NaOH溶液,使溶液充分混合。
(1)他能否制得較純凈的Na2CO3溶液?____________。理由是____________ ____________________。
(2)按他的設(shè)計,第①步實驗裝置如圖所示。裝置A中使用的試劑是石灰石和鹽酸溶液。裝置B使用的試劑是________,作用是____________________。
(3)有人認(rèn)為實驗步驟②③的順序?qū)φ{(diào),即先混合再煮沸更合理,你認(rèn)為對嗎?________。為什么?__________________________。
【解析】用NaOH溶液與CO2氣體制備Na2CO3溶液,不能直接通過吸收CO2氣體來制備,因為若CO2氣體過量則混有NaHCO3雜質(zhì);若CO2氣體不足,則有部分NaOH不能轉(zhuǎn)化為Na2CO3。因而應(yīng)當(dāng)將一半NaOH與過量CO2氣體反應(yīng)生成NaHCO3,再與另一半NaOH恰好反應(yīng),全部生成Na2CO3。
答案:(1)能 用一半NaOH溶液生成NaHCO3,另一半NaOH和NaHCO3 1∶1反應(yīng)正好生成Na2CO3
(2)飽和NaHCO3溶液 除去CO2氣體中的HCl氣體
(3)不對 多余的CO2不除去會有NaHCO3生成
6.化學(xué)興趣小組的同學(xué)為測定某Na2CO3和NaCl的固體混合物樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行了以下實驗,請你參與并完成對有關(guān)問題的解答。
(1)甲同學(xué)用如圖所示裝置測定CO2的質(zhì)量,實驗時稀硫酸是與樣品中的________(填“Na2CO3”或“NaCl”)發(fā)生反應(yīng)。儀器a的名稱是________。洗氣瓶b中盛裝的是濃硫酸,此濃硫酸的作用是__________________。
(2)乙同學(xué)實驗過程如下:
①操作Ⅰ涉及的實驗名稱有________、洗滌;操作Ⅱ涉及的實驗名稱有干燥、__________。
②乙測得的樣品中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算式為 __________________。
【解析】(1)甲同學(xué)用圖示裝置測定CO2的質(zhì)量。實驗時稀硫酸是與樣品中的Na2CO3發(fā)生反應(yīng)。儀器a的名稱是分液漏斗。洗氣瓶b中盛裝的是濃硫酸,此濃硫酸的作用是除去CO2中的水蒸氣。
(2)由實驗流程可知,Na2CO3和NaCl的固體混合物制成溶液,加足量氫氧化鋇時生成沉淀A為碳酸鋇,操作Ⅰ為過濾,分離出沉淀,操作Ⅱ為干燥、稱量,則碳酸鋇的質(zhì)量為y g,①由上述分析可知,操作Ⅰ涉及的實驗名稱有過濾、洗滌;操作Ⅱ涉及的實驗名稱有干燥、稱量;
②由碳酸根離子守恒可知,樣品中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=×100%。
答案:(1)Na2CO3 分液漏斗 除去CO2中的水蒸氣
(2)①過濾 稱量 ②×100%
編號
實驗
操作
A
觀察鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象
用鑷子從煤油中取出金屬鈉,切下綠豆粒大小的鈉,小心放入裝滿水的燒杯中
B
檢驗 NaHCO3 與Na2CO3 溶液
用小試管分別取少量溶液,然后滴加澄清石灰水
C
證明 Na2O2 與CO2 是放熱反應(yīng)
Na2O2 用棉花包裹,放入充滿 CO2 的集氣瓶中,棉花燃燒,說明是放熱反應(yīng)
D
檢驗 Na2CO3 溶液與K2CO3溶液
用鉑絲分別蘸取溶液,在酒精燈外焰上灼燒,直接觀察火焰的顏色

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