1.多角度認(rèn)識Na2O2與H2O、CO2的反應(yīng)。2.掌握Na2CO3、NaHCO3與鹽酸反應(yīng)的原理與定量分析。3.學(xué)會用實驗的方法測定Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
考點一　Na2O2與H2O、CO2的反應(yīng)規(guī)律與實驗探究
考點二　Na2CO3、NaHCO3與酸反應(yīng)圖像及計算
考點三　Na2CO3的制備和質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定
3.電子轉(zhuǎn)移關(guān)系當(dāng)Na2O2與CO2、H2O反應(yīng)時，物質(zhì)的量關(guān)系為2Na2O2～O2～2e－，n(e－)＝n(Na2O2)＝2n(O2)。4.固體質(zhì)量關(guān)系相當(dāng)于固體(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”、H2O中的“H2”，可以看作發(fā)生相應(yīng)的反應(yīng)：Na2O2＋CO===Na2CO3、Na2O2＋H2===2NaOH(實際上兩反應(yīng)不能發(fā)生)，所以固體增加的質(zhì)量Δm(CO2)＝28 g·ml－1×n(CO2)，Δm(H2O)＝2 g·ml－1×n(H2O)。
題組一　Na2O2與H2O、CO2反應(yīng)的定量分析
1.用單線橋分析Na2O2與水反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：___________________________。(1)氧化劑和還原劑是______，氧化產(chǎn)物是____，還原產(chǎn)物是______。(2)Na2O2與CO2反應(yīng)時，生成0.1 ml氧氣時，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)_______________________。
1.204×1023)
2.下列物質(zhì)均為a g，將它們在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物全部通入到足量的過氧化鈉固體中，則過氧化鈉固體增重為a g的是①CO?、贖2?、跜H4?、蹾CHO?、軨H3COOH?、轍COOHA.①②⑤⑥ B.②③④⑤C.①②④⑤ D.①②③⑤
由反應(yīng)方程式可知，過氧化鈉增加的質(zhì)量即為H2、CO的質(zhì)量。因此只要是CO或H2或它們的混合氣體或化學(xué)式組成符合(CO)m·(H2)n，則過氧化鈉固體增重質(zhì)量等于原物質(zhì)的質(zhì)量，則①②符合，而④HCHO可以改寫成CO·H2，⑤CH3COOH可以改寫成(CO)2·(H2)2，⑥HCOOH可以改寫成CO2·H2，故⑥不符合，①②④⑤符合，故選C。
3.將一定量的Na2O2和NaHCO3混合后，在密閉容器中加熱充分反應(yīng)，排出氣體，冷卻后有固體物質(zhì)剩余，下列選項不正確的是
即當(dāng)n(Na2O2)∶n(NaHCO3)≤1∶2時，反應(yīng)后剩余固體為Na2CO3，當(dāng)1∶21∶1時，反應(yīng)后剩余固體為Na2O2、NaOH、Na2CO3，由此可以判斷A、C、D正確，B錯誤。
ω g化學(xué)式符合通式(CO)m·(H2)n的物質(zhì)(其中m、n為自然數(shù))在O2中充分燃燒后，將其產(chǎn)物通過足量的Na2O2固體，反應(yīng)完畢，固體增重ω g。中學(xué)階段常見符合這一關(guān)系的物質(zhì)有①無機物：H2、CO及H2和CO的混合氣體；②有機物：CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖)等。
題組二　過氧化鈉性質(zhì)實驗探究
4.比較下列四組反應(yīng)，回答下列問題：第一組：①Na2O2＋CO2　②Na2O2＋SO2第二組：③Na2O2＋FeCl3(溶液)?、躈a2O2＋FeCl2(溶液)第三組：⑤SO2通入品紅溶液中，加熱　⑥Na2O2加入品紅溶液中，加熱第四組：⑦NaOH溶液滴入紫色石蕊溶液中　⑧Na2O2固體加入紫色石蕊溶液中(1)若第一組②不產(chǎn)生氣體，用化學(xué)方程式解釋原因：_____________________。(2)預(yù)測第二組中③④的現(xiàn)象是否可能相同：_________。
Na2O2＋SO2===Na2SO4
(3)預(yù)測⑤⑥反應(yīng)中可能產(chǎn)生的現(xiàn)象并分析原因。
答案?、萑芤杭t色褪去，加熱后又恢復(fù)紅色；⑥溶液紅色褪去，加熱后不能恢復(fù)紅色。前者是因為SO2與品紅溶液生成的無色物質(zhì)不穩(wěn)定，受熱易分解；后者是因為Na2O2具有強氧化性，將品紅溶液氧化為無色。
(4)預(yù)測⑦⑧反應(yīng)中可能產(chǎn)生的現(xiàn)象并分析原因。
答案　⑦溶液變藍(lán)，⑧溶液先變藍(lán)后褪色。前者是因為NaOH溶液呈堿性，使紫色石蕊溶液變藍(lán)；后者是因為Na2O2與H2O反應(yīng)生成NaOH，溶液呈堿性，同時Na2O2又有漂白性。
5.某課外活動小組設(shè)計如圖實驗裝置，驗證“二氧化碳與水接觸時才能和過氧化鈉反應(yīng)”。
(1)過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________________，該反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量_____(填“大于”或“小于”)生成物的總能量。
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3
解析　此反應(yīng)是放熱反應(yīng)。
(2)裝置Ⅰ中的試劑是____(填字母)。a.稀鹽酸 b.稀硫酸c.小蘇打 d.石灰石
解析　依據(jù)實驗?zāi)康模枰稍顲O2，所以裝置Ⅰ是制取CO2的裝置，因為鹽酸易揮發(fā)出HCl，所以應(yīng)選擇稀硫酸、小蘇打。
(3)實驗時，應(yīng)先打開彈簧夾____(填“K1”或“K2”)，觀察到預(yù)期現(xiàn)象后，關(guān)閉它，再打開另一個彈簧夾。
解析　先通干燥CO2，再通濕潤CO2進(jìn)行對比。
(4)實驗過程中將帶火星的木條置于a口，觀察到帶火星的木條始終不復(fù)燃。①為觀察到最終木條復(fù)燃，甲建議在Ⅲ后安裝一個盛有堿石灰的干燥管，目的是_____________________。②乙認(rèn)為即使采納甲的建議且最終觀察到木條復(fù)燃，也不能證明CO2參與了反應(yīng)，原因是_____________________。
除去未充分反應(yīng)的CO2
水與Na2O2反應(yīng)生成O2
(5)為進(jìn)一步達(dá)到實驗?zāi)康?，?yīng)補充的實驗是：取最終反應(yīng)后Ⅲ中所得固體，______________________________________________________。
加入稀鹽酸，將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中(答案合理即可)
6.現(xiàn)有一定量含有Na2O雜質(zhì)的Na2O2試樣，用如圖所示實驗裝置測定Na2O2試樣的純度。(可供選用的反應(yīng)物只有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______________。
解析　A是用來制取二氧化碳的裝置，碳酸鈣和硫酸反應(yīng)時，生成的硫酸鈣微溶于水，會覆蓋在碳酸鈣的表面，使反應(yīng)不能繼續(xù)進(jìn)行，所以用鹽酸而不用硫酸來反應(yīng)，故裝置A中液體試劑選用6 ml·L－1鹽酸。
(2)裝置B的作用是_________________，裝置E中堿石灰的作用是__________________________。
吸收裝置D中反應(yīng)剩余的CO2
解析　碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成的二氧化碳中含有氯化氫氣體，可用飽和碳酸氫鈉溶液來除去；裝置E中堿石灰的作用是吸收二氧化碳，防止二氧化碳對氧氣的體積測量造成干擾。
(3)裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________________。
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2、
Na2O＋CO2===Na2CO3
解析　裝置D中含有氧化鈉和過氧化鈉，CO2分別與它們發(fā)生反應(yīng)。
(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)，則Na2O2試樣的純度為______。
解析　根據(jù)反應(yīng)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，反應(yīng)結(jié)束后測得氣體體積為224 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，
則過氧化鈉的物質(zhì)的量為0.02 ml，
1.Na2CO3、NaHCO3與足量鹽酸反應(yīng)的比較
2.依據(jù)圖像特點判斷溶液溶質(zhì)成分的方法(1)化學(xué)原理：向碳酸鈉溶液中逐滴滴加稀鹽酸至過量，依次發(fā)生①____ 、② ，①②完成時消耗鹽酸的量相等。(2)圖像分析依據(jù)圖像特點判斷溶液溶質(zhì)成分
＋H＋===H2O＋CO2↑
Na2CO3和NaOH
Na2CO3和NaHCO3
題組一　Na2CO3、NaHCO3與鹽酸反應(yīng)比較
1.有關(guān)NaHCO3和Na2CO3的性質(zhì)，以下敘述錯誤的是A.等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3與足量鹽酸反應(yīng)，在相同條件下Na2CO3產(chǎn) 生的CO2體積小B.等物質(zhì)的量的兩種鹽與同濃度鹽酸完全反應(yīng)，所消耗鹽酸的體積 Na2CO3是NaHCO3的兩倍C.等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3與鹽酸完全反應(yīng)，前者消耗鹽酸較多D.等物質(zhì)的量的NaHCO3和Na2CO3與足量鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2一樣多
解析　Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2ONaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O解答此類題目用歸“1”法。
B項，假設(shè)二者均為1 ml，則消耗的鹽酸：Na2CO3為2 ml，NaHCO3為1 ml，正確；
題組二　已知溶質(zhì)種類分析反應(yīng)階段
2.向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 ml·L－1的稀鹽酸，CO2的生成量與加入鹽酸的體積(V)的關(guān)系如圖所示。
(1)Oa段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________。
(2)a的值為____。
(3)原混合溶液中NaOH與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為______。
解析　根據(jù)離子方程式和圖像可知Na2CO3的物質(zhì)的量是0.01 ml，共計消耗鹽酸0.02 ml，所以與氫氧化鈉反應(yīng)的鹽酸是0.04 ml－0.02 ml＝0.02 ml，則氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.02 ml，因此，原混合溶液中NaOH與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為2∶1。
題組三　依據(jù)圖像分析確定溶質(zhì)種類
3.分別取等物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉溶液各100 mL，再通入一定量的CO2，隨后分別各取20 mL溶液，向其中逐滴滴入0.2 ml·L－1的鹽酸，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生CO2的體積(y軸)與所加入鹽酸的體積(x軸)的關(guān)系如圖(分A、B兩種情況)：
(1)在A情況下，溶質(zhì)是_________________ (填化學(xué)式)，其物質(zhì)的量之比為_____。
NaOH、Na2CO3
解析　對于A情況，V1＝100 mL，V2＝(150－100)mL＝50 mLV1，據(jù)此判斷溶液中溶質(zhì)的成分是Na2CO3和NaHCO3。根據(jù)Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，可知NaHCO3和Na2CO3的物質(zhì)的量之比等于兩個過程分別消耗鹽酸的體積之比，則n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)＝(150 mL－50 mL－50 mL)∶50 mL＝1∶1。
(3)原氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度為___________。
解析　當(dāng)加入150 mL鹽酸時，恰好完全反應(yīng)，此時溶液中溶質(zhì)為NaCl。據(jù)物料守恒有n(NaOH)＝n(Na＋)＝n(Cl－)＝0.2 ml·L－1×0.15 L＝0.03 ml，所以原氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度為 ＝1.5 ml·L－1。
一、侯氏制堿法1.制備原料食鹽、氨氣、二氧化碳——合成氨廠用水煤氣制取氫氣時的廢氣；其反應(yīng)為C＋H2O(g) CO＋H2，CO＋H2O(g) CO2＋H2。
3.反應(yīng)原理(1)產(chǎn)生NaHCO3的反應(yīng)： 。(2)產(chǎn)生Na2CO3的反應(yīng)： 。4.綠色思想循環(huán)使用的物質(zhì)為 、 。
NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl
二、測定碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)的常用方法1.氣體法(1)測定原理：Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑。依據(jù)CO2的體積確定Na2CO3的物質(zhì)的量，進(jìn)而確定純堿中Na2CO3的含量。(2)實驗操作：向m g純堿樣品中加入足量的稀硫酸，準(zhǔn)確測量產(chǎn)生CO2氣體的體積為V mL(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)。(3)數(shù)據(jù)處理
純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量為 ，則純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。
2.沉淀法(1)測定原理：Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl。依據(jù)BaCO3沉淀的質(zhì)量，確定Na2CO3的物質(zhì)的量，進(jìn)而確定純堿中Na2CO3的含量。(2)實驗操作：先將m g純堿樣品溶于水配成溶液，向溶液中加入過量的BaCl2溶液，經(jīng)過濾、洗滌、干燥得BaCO3沉淀的質(zhì)量為n g。(3)數(shù)據(jù)處理
純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量為 ，則純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。
1.以下是在實驗室模擬“侯氏制堿法”生產(chǎn)流程的示意圖：
則下列敘述錯誤的是A.A氣體是NH3，B氣體是CO2B.侯氏制堿法的工藝過程中應(yīng)用了物質(zhì)溶解度的差異C.第Ⅲ步操作用到的主要玻璃儀器是燒杯、漏斗、玻璃棒D.第Ⅳ步操作是將晶體溶于水后加熱、蒸發(fā)、結(jié)晶
解析　A項，利用NH3極易溶于水，且水溶液顯堿性，可以提高CO2的吸收，因此先通NH3后通CO2，正確；B項，NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度，利用了溶解度的差異，正確；C項，操作Ⅲ是過濾，因此用到玻璃儀器：燒杯、漏斗、玻璃棒，正確；
A.圖1為制取氨氣將其溶于飽和食鹽水B.圖2為過濾獲得碳酸鈉晶體C.圖3為灼燒碳酸氫鈉制取碳酸鈉D.圖4為蒸發(fā)濃縮氯化銨溶液
2.實驗室模擬侯氏制堿法制取純堿和氯化銨溶液，下列有關(guān)操作錯誤的是
解析　A項，用氯化銨和氫氧化鈣共熱制備氨氣，正確；B項，侯氏制堿法中溶液析出的晶體為碳酸氫鈉，故應(yīng)過濾獲得碳酸氫鈉，錯誤；C項，在坩堝中灼燒碳酸氫鈉分解制備碳酸鈉，正確；D項，蒸發(fā)皿中蒸發(fā)濃縮氯化銨溶液，并不斷攪拌，正確。
題組二　Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定
3.為精確測定工業(yè)純堿中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(含少量NaCl)，準(zhǔn)確稱量W g樣品進(jìn)行實驗，下列實驗方法所對應(yīng)的實驗方案和測量數(shù)據(jù)合理的是
解析　用酚酞作指示劑時，Na2CO3與鹽酸發(fā)生反應(yīng)Na2CO3＋2HCl=== 2NaCl＋CO2↑＋H2O，依據(jù)消耗鹽酸的量可以計算出樣品中Na2CO3的量，進(jìn)而確定樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，A項正確；測量堿石灰增重的方法是重量法而不是量氣法，B項錯誤；樣品中加入足量鹽酸，因鹽酸的質(zhì)量未知，無法通過重量法測量Na2CO3的質(zhì)量，C項錯誤；因部分CO2能溶解到水里，與水反應(yīng)生成H2CO3，故排出水的體積并不是CO2的體積，D項錯誤。
4.(2020·河南安陽模擬)為了測定NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物中各組分的含量，某同學(xué)設(shè)計如下實驗：取一定質(zhì)量的混合物，通過測量反應(yīng)前后②和③裝置質(zhì)量的變化，測定該混合物中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。下列說法中錯誤的是
A.①②③中可以依次盛裝堿石灰、無水CaCl2、堿石灰B.硬質(zhì)玻璃管加熱前，應(yīng)關(guān)閉b，打開a，緩緩?fù)ㄈ肟諝?，直至a處出來的空氣 不再使澄清石灰水變渾濁為止C.若將①裝置換成盛放NaOH溶液的洗氣瓶，則測得的NaCl含量偏大D.實驗過程中一直通入空氣，停止加熱后再停止通入空氣
解析　根據(jù)實驗?zāi)康暮脱b置的連接順序可知：裝置①用于吸收空氣中的CO2和水蒸氣，可以使用堿石灰；裝置②吸收Na2CO3·10H2O和NaHCO3分解生成的水蒸氣，可以使用無水CaCl2；裝置③吸收碳酸氫鈉分解生成的CO2，使用堿石灰，A項正確；實驗前必須將裝置中的水蒸氣和CO2趕凈，避免影響測定結(jié)果，硬質(zhì)玻璃管加熱前，應(yīng)關(guān)閉b，打開a，緩緩?fù)ㄈ肟諝?，直至a處出來的空氣不再使澄清石灰水變渾濁為止，B項正確；
若將①裝置換成盛放NaOH溶液的洗氣瓶，則會增加水的質(zhì)量，使測得Na2CO3·10H2O和NaHCO3的含量偏高，NaCl的含量偏低，C項錯誤；實驗過程中一直通入空氣，停止加熱后繼續(xù)通入空氣使存留在裝置中的CO2和水蒸氣完全被吸收，D項正確。
5.小蘇打長期放置在空氣中會變質(zhì)(部分轉(zhuǎn)變?yōu)镹a2CO3)，某研究小組欲測定某小蘇打樣品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計如下實驗方案：Ⅰ.加熱分解法利用圖1裝置，充分加熱小蘇打樣品。(1)儀器a的名稱為______。(2)在實驗過程中，需要測量的實驗數(shù)據(jù)如下：①儀器a的質(zhì)量；②____________________________；③__________________________________。
加熱前，儀器a和樣品的總質(zhì)量
加熱冷卻后，儀器a和殘留物的總質(zhì)量
Ⅱ.測量氣體體積法利用圖2裝置，測定反應(yīng)生成氣體的體積。(3)組裝好儀器后，首先進(jìn)行的操作為_______________。(4)導(dǎo)管g的作用為____________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)為了減小實驗誤差，B、C中最好用____________溶液代替水。
平衡分液漏斗與錐形瓶內(nèi)的氣壓，使
液體順利流下；滴入錐形瓶的稀硫酸的體積等于進(jìn)入分液漏斗的氣體體積，從而消除因加入稀硫酸而引起的氣體體積誤差
(6)待反應(yīng)結(jié)束，氣體冷卻至室溫后，利用圖示裝置讀取氣體體積時，應(yīng)注意的事項如下：①_________________________________________。②_____________________。
讀數(shù)時應(yīng)上下移動C管，使B、C兩管液面相平
(7)若所取樣品的質(zhì)量為m g，反應(yīng)前量氣管C的讀數(shù)為V1 mL，反應(yīng)結(jié)束后量氣管C的讀數(shù)為V2 mL，則樣品中NaHCO3和Na2CO3的物質(zhì)的量之和為__________(氣體體積均已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。
1.Na2O2是中學(xué)化學(xué)常用試劑，下列說法錯誤的是A.0.1 ml Na2O2與足量CO2反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為0.1 mlB.Na2O2與SO2反應(yīng)生成Na2SO3和O2C.等物質(zhì)的量的Na2O2與Na2O溶于等質(zhì)量水中得到的NaOH的物質(zhì)的量濃 度相同D.等質(zhì)量的Na2O2與Na2S晶體中含有相同數(shù)目的陰離子
2.(2019·湖北黃石二中周測)有關(guān)堿金屬的敘述正確的是A.隨核電荷數(shù)的增加，堿金屬單質(zhì)的熔點逐漸降低，密度逐漸增大B.堿金屬單質(zhì)的金屬性很強，均易與Cl2、O2、N2等發(fā)生反應(yīng)C.Cs2CO3用酒精燈加熱時不能分解為CO2和Cs2OD.無水硫酸銫的化學(xué)式為Cs2SO4，它不易溶于水
3.下列有關(guān)Na2CO3和NaHCO3的敘述中正確的是A.向Na2CO3溶液中逐滴加入等物質(zhì)的量的稀鹽酸，生成的CO2與原Na2CO3 的物質(zhì)的量之比為1∶2B.等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3分別與足量鹽酸反應(yīng)，在同溫同壓下，生 成的CO2體積相同C.物質(zhì)的量濃度相同時，Na2CO3溶液的pH小于NaHCO3溶液D.向Na2CO3飽和溶液中通入CO2，有NaHCO3晶體析出
解析　根據(jù)化學(xué)方程式Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，當(dāng)碳酸鈉和鹽酸物質(zhì)的量相等時，不會產(chǎn)生二氧化碳，A項錯誤；NaHCO3和Na2CO3都與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w：Na2CO3＋2HCl=== 2NaCl＋H2O＋CO2↑，NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，等質(zhì)量的Na2CO3和NaHCO3分別與過量鹽酸反應(yīng)，放出CO2的質(zhì)量不相等，所以同溫同壓下，生成CO2的體積不一樣，B項錯誤；在Na2CO3、NaHCO3溶液中，碳酸根離子和碳酸氫根離子均能水解，導(dǎo)致溶液呈堿性，但是碳酸根離子水解程度大，所以碳酸鈉的堿性強于碳酸氫鈉，即Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液的pH，C項錯誤；
向Na2CO3飽和溶液中通入CO2，會發(fā)生反應(yīng)Na2CO3＋CO2＋H2O=== 2NaHCO3↓，常溫下在相同的溶劑中，Na2CO3比NaHCO3易溶，所以會析出碳酸氫鈉晶體，D項正確。
4.現(xiàn)有25 mL 2 ml·L－1的Na2CO3溶液和75 mL 1 ml·L－1的稀鹽酸。(1)將Na2CO3溶液逐滴滴入稀鹽酸中；(2)將稀鹽酸逐滴滴入Na2CO3溶液中。兩操作的現(xiàn)象及結(jié)果(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)為A.現(xiàn)象相同，所得氣體的體積相等B.現(xiàn)象相同，所得氣體的體積不等C.現(xiàn)象不同，所得氣體的體積相等D.現(xiàn)象不同，所得氣體的體積不等
解析　n(Na2CO3)＝0.05 ml，n(HCl)＝0.075 ml(1)操作：Na2CO3＋　2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O0.05 ml 0.075 ml 　　　n(CO2)
(2)操作：Na2CO3＋　HCl===NaCl＋NaHCO30.05 ml　0.05 ml　　　 0.05 mlNaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O0.05 ml　0.025 ml　　n(CO2)n(CO2)＝0.025 ml。
5.(2020·黃山高三模擬)在一密閉容器中有CO、H2、O2共16.5 g和足量的Na2O2用電火花引燃，使其完全反應(yīng)，Na2O2增重7.5 g，則原混合氣體中O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是A.54.5% B.40%C.36% D.33.3%
解析　CO、H2、O2完全反應(yīng)后生成的二氧化碳、水與過氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉、氫氧化鈉，所以過氧化鈉固體增重的質(zhì)量等于CO、H2的質(zhì)量，所以原混合氣體中CO、H2的質(zhì)量一共是7.5 g，則O2的質(zhì)量是16.5 g－7.5 g＝9.0 g，所以原混合氣體中O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 ×100%≈54.5%。
6.某干燥粉末可能由Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中的一種或幾種組成。將該粉末與足量的鹽酸反應(yīng)有氣體X逸出，X通過足量的NaOH溶液后體積縮小(同溫同壓下測定)，若將原混合物粉末在空氣中用酒精燈加熱，也有氣體放出，且剩余固體的質(zhì)量大于原混合粉末的質(zhì)量。下列判斷正確的是A.粉末中一定有Na2O2、Na2CO3、NaHCO3B.粉末中一定不含有Na2CO3和NaClC.粉末中一定不含有Na2O和NaClD.無法確定粉末里是否含有Na2CO3和NaCl
解析　向混合物中加入足量的鹽酸，有氣體放出，與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的物質(zhì)可能為Na2O2(生成O2)、Na2CO3或NaHCO3(生成CO2)，X通過NaOH溶液后體積縮小(而不是氣體全部消失)，說明X由O2和CO2組成，原粉末中Na2O2一定存在，Na2CO3和NaHCO3至少有一種存在。將原混合粉末加熱，有氣體放出，說明混合物中一定有NaHCO3，但NaHCO3受熱分解會使粉末質(zhì)量減小，而實際剩余固體的質(zhì)量卻增加了，原因只能是發(fā)生了反應(yīng)：2Na2O＋O2 2Na2O2；綜上分析，混合物中一定有Na2O、Na2O2、NaHCO3，無法確定混合物中是否有Na2CO3和NaCl。
7.有甲、乙兩個完全相同的裝置，分別在它們的側(cè)管中裝入1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3，試管中各有10 mL相同濃度的鹽酸(如圖)，同時將兩個側(cè)管中的物質(zhì)全部倒入各自的試管中，下列敘述正確的是
A.甲裝置的氣球膨脹速率大B.若最終兩氣球體積相同，則一定有c(HCl)≥2 ml·L－1C.若最終兩氣球體積不同，則一定有c(HCl)≤1 ml·L－1D.最終兩溶液中Na＋、Cl－的物質(zhì)的量相同
解析　碳酸鈉和鹽酸的反應(yīng)分步進(jìn)行，先生成碳酸氫鈉，后碳酸氫鈉和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，所以甲裝置的氣球膨脹速率小，故A錯誤；
1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3的物質(zhì)的量相同，都是0.01 ml，根據(jù)方程式NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑知，若最終兩氣球體積相同，說明酸的物質(zhì)的量大于或等于0.02 ml，所以其濃度大于或等于2 ml·L－1，故B正確；
1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3的物質(zhì)的量相同，都是0.01 ml，所以Na2CO3和NaHCO3中鈉離子的物質(zhì)的量不同，故D錯誤。
下列說法不正確的是A.必須在②③間添加吸收HCl的裝置B.④的作用是防止空氣中的氣體影響實驗的精確度C.通入空氣的作用是保證②中產(chǎn)生的氣體完全轉(zhuǎn)移到③中D.稱取樣品和③中產(chǎn)生的沉淀的質(zhì)量即可求算Na2CO3固體的純度
8.某同學(xué)為測定Na2CO3固體(含少量NaCl)的純度，設(shè)計如下裝置(含試劑)進(jìn)行實驗。
解析　氫氧化鋇足量，揮發(fā)出的HCl先被吸收，不會影響B(tài)aCO3沉淀的生成和測定，無需單獨添加吸收HCl的裝置，故A項錯誤；堿石灰可與二氧化碳反應(yīng)、吸收水分，可防止空氣中的氣體影響實驗的精確度，故B項正確；根據(jù)③中沉淀的質(zhì)量計算碳酸鈉的純度，故需要通入空氣，保證②中產(chǎn)生的二氧化碳完全轉(zhuǎn)移到③中，被充分吸收，減小實驗誤差，故C項正確；
③中產(chǎn)生的沉淀為碳酸鋇，根據(jù)碳酸鋇的質(zhì)量可計算生成二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)生成二氧化碳的質(zhì)量計算樣品中的碳酸鈉質(zhì)量，根據(jù)稱取樣品的質(zhì)量即可求算碳酸鈉固體的純度，故D項正確。
9.向50 mL NaOH溶液中逐漸通入一定量的CO2(假設(shè)溶液體積不變)，隨后取此溶液10 mL，將其稀釋至100 mL，并向此稀釋后的溶液中逐滴加入0.1 ml·L－1的鹽酸，產(chǎn)生CO2氣體的體
積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)與所加入的鹽酸的體積關(guān)系如圖，下列分析錯誤的是A.OA段所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：H＋＋OH－===H2OB.NaOH在吸收CO2后，所得溶液的溶質(zhì)為NaOH和Na2CO3，其物質(zhì)的量 濃度之比為1∶1C.產(chǎn)生的CO2體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)為0.056 LD.稀釋液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為0.025 ml·L－1
NaOH在吸收CO2后，所得溶液的溶質(zhì)為NaOH和Na2CO3，根據(jù)消耗的HCl的物質(zhì)的量的關(guān)系可知二者的物質(zhì)的量之比是1∶1，由于溶質(zhì)處于同一溶液，所以其物質(zhì)的量濃度之比為1∶1，B項正確；
n(CO2)＝n(HCl)＝0.1 ml·L－1×0.025 L＝0.002 5 ml，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生的CO2體積是V(CO2)＝0.002 5 ml ×22.4 L·ml－1＝0.056 L，C項正確；
A.飽和食鹽水中先通入的氣體為CO2B.流程圖中的“系列操作”中一定需要使用玻璃棒C.如圖乙所示裝置可以比較Na2CO3和NaHCO3晶體的熱 穩(wěn)定性D.對粗鹽溶液除雜可依次加入過量NaOH、Na2CO3、 BaCl2溶液，過濾后再加入鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH
解析　A項，二氧化碳在水中溶解度較小，氨氣在水中溶解度較大，故應(yīng)先通入氨氣，使溶液為堿性溶液，再通入二氧化碳，才可以達(dá)到實驗?zāi)康?，錯誤；B項，從溶液中得到固體，需要加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾等操作，因此流程圖中的“系列操作”中一定需要玻璃棒攪拌、引流等，正確；
C項，Na2CO3加熱不易分解，NaHCO3晶體加熱容易分解，故小試管中盛放NaHCO3，大試管中盛放Na2CO3，錯誤；
11.“侯氏制堿法”是我國化工專家侯德榜為世界制堿工業(yè)作出的突出貢獻(xiàn)。某實驗小組模擬“侯氏制堿法”的工藝流程及實驗裝置(部分夾持裝置省略)如下：
下列敘述錯誤的是A.實驗時先點燃裝置①的酒精燈，過一段時間后再打開裝置③中分液漏斗的旋塞B.裝置②的干燥管中可盛放蘸稀硫酸的脫脂棉，作用是吸收多余的NH3C.向步驟Ⅰ所得濾液中通入氨氣，加入細(xì)小的食鹽顆粒并降溫，可析出NH4ClD.用裝置④加熱碳酸氫鈉可實現(xiàn)步驟Ⅱ的轉(zhuǎn)化，所得CO2可循環(huán)使用
解析　因為氨氣極易溶于水，而二氧化碳在水中溶解度非常小，所以應(yīng)該先通入氨氣，故不選A；過量氨氣擴散到空氣中會造成污染，所以要進(jìn)行尾氣吸收，2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4，故不選B；
過濾碳酸氫鈉晶體后，母液中含有氯化銨，在母液中通入氨氣可以增大溶液中銨根離子的濃度，使NH4Cl以晶體的形式析出，故不選C；固體加熱不可用燒杯，也實現(xiàn)不了二氧化碳的循環(huán)利用，故選D。
12.向四只盛有一定量NaOH溶液的燒杯中通入不同量的CO2氣體，再在所得溶液中逐滴加稀鹽酸至過量，并將溶液加熱，產(chǎn)生的CO2氣體與加入HCl的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示(忽略CO2的溶解和HCl的揮發(fā))：
則下列分析都正確的組合是①Ⅰ圖對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為NaHCO3②Ⅱ圖對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3和NaHCO3，且兩者的物質(zhì)的量之比為1∶1③Ⅲ圖對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為NaOH和Na2CO3，且兩者的物質(zhì)的量之比為1∶1④Ⅳ圖對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3A.①② B.①③C.②④ D.②③
解析　圖像Ⅰ中從O點即開始產(chǎn)生CO2氣體，對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為NaHCO3，①正確；
圖像Ⅲ中，Oa段消耗HCl的量等于ab段消耗HCl的量，對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3，③錯誤；圖像Ⅳ中，Oa段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量，對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3和NaOH，④錯誤。
13.鈉的化合物都有廣泛的應(yīng)用，其中Na2O2就是一種常見的氧化劑，某化學(xué)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲通過以下實驗探究炭粉與Na2O2反應(yīng)的產(chǎn)物?！緦嶒炑b置與步驟】Ⅰ.按如圖組裝實驗裝置
Ⅱ.將炭粉和Na2O2的混合物裝入硬質(zhì)試管，在靠近試管口處放置一張濕潤的氯化鈀(PdCl2)試紙(濕潤PdCl2試紙遇CO變黑，可用于檢驗是否有CO生成)。Ⅲ.用酒精燈微微加熱試管底部?！緦嶒炦^程與現(xiàn)象】給試管加熱后，試管中發(fā)生劇烈反應(yīng)并產(chǎn)生火花，PdCl2試紙未變黑，澄清石灰水未變渾濁。請回答下列問題：
(1)實驗裝置組裝完畢后，首先要檢查裝置的________。(2)已知PdCl2溶液是無色的，則PdCl2試紙應(yīng)為____色。(3)裝置C的作用是____________________。(4)裝置B的作用是_________。
檢驗氣體中是否有CO2
(5)試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________。
解析　根據(jù)原子守恒可知過氧化鈉和碳反應(yīng)生成碳酸鈉：Na2O2＋C―→Na2CO3，再根據(jù)質(zhì)量守恒配平方程式：2Na2O2＋C Na2CO3＋Na2O。
(6)CO在潮濕環(huán)境中可將PdCl2還原為黑色粉末狀的鈀(Pd)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________。反應(yīng)中還原劑與還原產(chǎn)物的質(zhì)量比為________。
PdCl2＋CO＋H2O===Pd＋CO2＋2HCl
解析　由題意“CO在潮濕環(huán)境中可將PdCl2還原為黑色粉末狀的鈀(Pd)”，可知反應(yīng)物為CO、PdCl2、H2O，CO把PdCl2還原為黑色粉末狀的鈀(Pd)，則PdCl2把CO氧化為二氧化碳，可知產(chǎn)物為CO2、Pd，然后根據(jù)質(zhì)量守恒判斷還有HCl生成；根據(jù)化合價變化可知，還原劑為CO，還原產(chǎn)物為Pd，二者質(zhì)量比為28∶106＝14∶53。
14.(2019·河南周口模擬)四個化學(xué)小組的同學(xué)測定某Na2CO3固體樣品(僅含NaCl雜質(zhì))的純度，他們提出了各自的氣體分析法。
(1)第一小組用圖1所示裝置，儀器A的名稱為________，將m1 g混合物與足量稀硫酸反應(yīng)后，測定產(chǎn)生的CO2氣體的體積。實驗開始時需檢查該裝置氣密性，具體的操作方法是________________________________________________________________________________________________________。
關(guān)閉儀器A的活塞，將注射器活塞拉出
一定距離，一段時間后松開活塞，若活塞能回到原位，證明該裝置的氣密性良好
(2)第二小組用圖2所示裝置測定CO2的質(zhì)量。該裝置存在的明顯缺陷是___________________________________________________________________________________________(填一處)。
CO2氣體中混有水蒸氣(或空氣中的CO2和水蒸氣會進(jìn)入干燥管中或裝置中的CO2沒有全部被堿石灰吸收)
(3)第三小組在第二小組裝置的基礎(chǔ)上，解決了第二小組裝置的問題。所用到的裝置如圖3所示，則裝置的連接順序為a→_________(填接口字母，圖中儀器可重復(fù)使用)。實驗中取樣品m1 g，稱得干燥管的質(zhì)量為m2 g，樣品與足量稀硫酸反應(yīng)后稱得干燥管的質(zhì)量為m3 g，則Na2CO3的純度表達(dá)式為___________________。
解析　樣品m1 g，稱得干燥管質(zhì)量為m2 g，與足量稀硫酸反應(yīng)后稱得干燥管質(zhì)量為m3 g，干燥管增加的質(zhì)量等于生成的CO2的質(zhì)量為(m3－m2) g，

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