第10講-鈉、碳酸鈉及其碳酸氫鈉(講義)(解析版)

第10講鈉、碳酸鈉及其碳酸氫鈉一鈉的主要性質及其應用1.物理性質：ρ＝0.97g·cm－3，比水的密度小、比煤油的密度大，質軟，熔點為97.81℃，沸點為882.9℃。2.化學性質 鈉在化學反應中易失去最外層的一個電子，表現(xiàn)還原性。(1)與非金屬單質的反應①O2eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(常溫：4Na＋O2=2Na2O,點燃：2Na＋O2\o(=,\s\up7(點燃))Na2O2))②Cl2：2Na＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2NaCl③S：S＋2NaNa2S(2)與水的反應 2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑ 鈉與水(含酚酞)反應的實驗現(xiàn)象分析：(3)與酸的反應2Na＋2H＋=2Na＋＋H2↑強調：Na先與酸反應，再與水反應——先酸后水。(4)與鹽的反應①與鹽溶液反應第一步：鈉與水反應生成NaOH和H2；第二步：生成的NaOH如果能與溶質反應，則發(fā)生的是NaOH與溶質的復分解反應。生成氣體型鈉與NH4Cl溶液反應生成H2和NH3生成沉淀型鈉與銅鹽、鐵鹽等溶液反應生成Cu(OH)2或Fe(OH)3復雜型鈉與AlCl3稀溶液反應，如果鈉量較多，則先生成Al(OH)3沉淀，后沉淀溶解 如鈉與CuSO4溶液反應的化學方程式 先發(fā)生：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑； 再發(fā)生：2NaOH＋CuSO4=Cu(OH)2↓＋Na2SO4； 總反應：2Na＋2H2O＋CuSO4=Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑?？键c綜合：與乙醇反應方程式為2C2H5OH＋2Na→2C2H5ONa＋H2↑。 與乙酸反應方程式為2CH3COOH＋2Na→2C2H5COONa＋H2↑。（對鈉與乙酸的反應從酸性解釋快慢，與乙醇和水的反應從氧氫鍵鍵能角度去解釋） ②與熔融鹽反應發(fā)生置換反應 4Na＋TiCl4eq\o(=,\s\up7(熔融))4NaCl＋Ti，Na＋KCleq\o(=,\s\up7(高溫))NaCl＋K↑強調：Na能夠制取K并不能說明Na的還原性比K強，因為K的沸點比Na低，使K成為蒸氣逸出而使反應進行)3.鈉的保存與用途(1)保存：少量鈉保存在煤油或石蠟油中。(2)用途：制Na2O2，Na-K合金可用于原子反應堆的導熱劑，制高壓鈉燈，冶煉某些金屬。4.堿金屬(包括Li、Na、K、Rb、Cs、Fr) ①與O2等非金屬反應 寫出Li、Na與O2點燃反應的化學方程式： 4Li＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2Li2O、2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))Na2O2。 K、Pb、Cs與O2反應生成比過氧化物結構更復雜的物質。 ②與H2O的反應 堿金屬單質與水均能發(fā)生反應，生成氫氧化物和H2。反應的化學方程式可表示為(用M代表堿金屬)2M＋2H2O=2MOH＋H2↑，但從Li→Cs反應的劇烈程度逐漸增強。特別注意：①堿金屬一般都保存在煤油中，但由于鋰的密度小于煤油的密度而將鋰保存在石蠟油中。 ②堿金屬跟氫氣反應生成的堿金屬氫化物都是離子化合物，其中氫以H－形式存在，顯－1價，堿金屬氫化物是強還原劑。5.焰色反應(1)概念：很多金屬或它們的化合物在灼燒時火焰呈現(xiàn)特殊顏色的現(xiàn)象。(2)操作步驟鉑絲eq\o(→,\s\up11(酒精燈),\s\do4(灼燒))無色待測物eq\o(→,\s\up11(酒精燈),\s\do4(灼燒))觀察火焰顏色eq\o(→,\s\up11(用鹽酸),\s\do4(洗滌))鉑絲eq\o(→,\s\up11(酒精燈),\s\do4(灼燒))無色。(3)常見元素的焰色鈉元素：黃色；鉀元素：紫色(透過藍色鈷玻璃觀察)。特別強調：鉑絲在使用前要用鹽酸將其表面物質洗凈，而不用稀H2SO4洗滌，其原因是金屬氯化物在灼燒時易揮發(fā)，若用稀H2SO4洗滌鉑絲，由于硫酸鹽的熔、沸點較高而難以揮發(fā)，會對后續(xù)實驗造成干擾。課堂檢測011.下列說法中正確的是()A.金屬鈉著火時使用泡沫滅火器滅火B(yǎng).用試管加熱碳酸氫鈉固體時使試管口豎直向上C.灼燒白色粉末,火焰呈黃色,證明原粉末中有Na+,無K+D.實驗室應將鈉保存在煤油中答案：D【解析】金屬鈉著火生成的過氧化鈉與CO2、H2O均反應放出氧氣,反應放熱會加劇鈉的燃燒,且鈉本身也會在二氧化碳中燃燒,所以不能用泡沫滅火器滅火,應該用沙土滅火,A項錯誤;碳酸氫鈉分解生成水,試管口應略向下傾斜,B項錯誤;C項,火焰呈黃色,證明原粉末中有Na+,因為黃光可遮住紫光,所以不能證明無K+,K+的焰色反應需透過藍色的鈷玻璃濾去黃光后觀察,C項錯誤;實驗室中,鈉應該置于煤油中密封保存,D項正確。2.下列離子方程式正確的是()A.鈉粒投入硫酸銅溶液中:2Na+Cu2+Cu+2Na+B.在硝酸鋁溶液中滴加過量的燒堿溶液:Al3++4OH-AlO2-+2H2C.向溴化亞鐵溶液中滴加過量氯水:2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-D.磁性氧化鐵溶于足量的稀硝酸中:Fe3O4+8H+2Fe3++Fe2++4H2O答案：B【解析】鈉粒投入硫酸銅溶液中,離子方程式為2Na+2H2O+Cu2+Cu(OH)2↓+2Na++H2↑,故A錯誤;在硝酸鋁溶液中滴加過量的燒堿溶液,先生成的氫氧化鋁溶于過量的堿中:Al3++4OH-AlO2-+2H2O,故B正確;向溴化亞鐵溶液中滴加過量氯水,氯水能將Br-和Fe2+氧化:2Fe2++4Br-+3Cl22Fe3++6Cl-+2Br2,故C錯誤;磁性氧化鐵溶于足量的稀硝酸中,Fe2+被氧化成Fe3+:3Fe3O4+28H++NO3-9Fe3++NO↑+14H2O,故D錯誤。3.下列離子方程式或電離方程式正確的是()A.NaHSO3溶液顯酸性:NaHSO3Na++H++SO3B.向Na2SiO3溶液中通入少量CO2:SiO32-+CO2+H2OH2SiO3↓+CC.將一小塊鈉投入稀醋酸中:2Na+2H+2Na++H2↑D.在Na2S2O3溶液中滴加稀硝酸:2H++S2O32-S↓+SO2↑+H2答案：B【解析】NaHSO3溶液顯酸性,是因為HSO3-的電離程度大于水解程度,而HSO3-為弱酸的酸根離子,電離方程式為HSO3-H++SO32-,A項錯誤;向Na2SiO3溶液中通入少量CO2,發(fā)生復分解反應,生成H2SiO3和Na2CO3,B項正確;醋酸為弱酸,在離子方程式中不能拆寫成離子形式,正確的離子方程式為2Na+2CH3COOH2CH3COO-+H2↑+2Na+,C項錯誤;在Na2S2O3溶液中滴加稀硝酸,發(fā)生氧化還原反應:3S2O32-+2H++8N4.中國傳統(tǒng)文化對人類文明貢獻巨大,古代文獻中充分記載了古代化學研究成果。下列古代文獻對KNO3的敘述不合理的是()選項目的古代文獻說明A使用“凡研硝(KNO3)不以鐵碾入石臼,相激火生,則禍不可測?！薄短旃ら_物》KNO3能自燃B鑒別區(qū)分硝石(KNO3)和樸硝(Na2SO4):“強燒之,紫青煙起……云是真硝石也”——《本草經集注》利用焰色反應C提純“(KNO3)所在山澤,冬月地上有霜,掃取以水淋汁,后乃煎煉而成”——《本草綱目》溶解、蒸發(fā)、結晶D性質“(火藥)乃焰消(KNO3)、硫黃、杉木炭所合,以為烽燧銃機諸藥者”——《本草綱目》利用KNO3的氧化性答案：A【解析】“凡研硝(KNO3)不以鐵碾入石臼,相激火生,則禍不可測?！?說明KNO3加熱后會分解產生氧氣,而不能說明KNO3能自燃,A項敘述不合理?？衫醚嫔磻b別KNO3和Na2SO4,灼燒時透過藍色鈷玻璃片觀察到火焰呈紫色,則可證明是KNO3,B項敘述合理。KNO3的溶解度隨溫度變化較大,可利用重結晶的方法進行提純,C項敘述合理?；鹚幇l(fā)生化學反應時生成N2,KNO3中氮元素的化合價降低,KNO3體現(xiàn)出氧化性,D項敘述合理。6．將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中，既有氣體產生，又有沉淀產生的是() ①MgSO4溶液②NaHCO3溶液③Na2SO4溶液 ④飽和澄清石灰水⑤Ca(HCO3)2溶液⑥FeCl3溶液 ⑦NH4Cl溶液 A．①③④⑤ B．②⑤⑥⑦ C．①④⑤⑥ D．全部答案：C【解析】①鈉與MgSO4溶液反應生成H2，得到Mg(OH)2沉淀，故選；②鈉與NaHCO3溶液反應生成H2，得不到沉淀，故不選；③鈉與Na2SO4溶液反應生成H2，得不到沉淀，故不選；④鈉與水反應生成NaOH和H2，反應放熱，Ca(OH)2溶解度降低，有白色沉淀析出，故選；⑤鈉與水反應生成NaOH和H2，NaOH與Ca(HCO3)2反應生成CaCO3沉淀，故選；⑥鈉與水反應生成NaOH和H2，NaOH與FeCl3溶液反應生成Fe(OH)3沉淀，故選；⑦鈉與水反應生成NaOH和H2，NaOH與NH4Cl反應生成NH3和NaCl，沒有沉淀產生，故不選。7．堿金屬鈁(Fr)具有放射性，它是堿金屬元素中重要的元素，根據(jù)堿金屬元素性質的遞變規(guī)律預測其性質，其中不正確的是()A．在堿金屬元素中它具有最大的原子半徑 B．鈁在空氣中燃燒時，只生成化學式為Fr2O的氧化物 C．它的氫氧化物的化學式為FrOH，這是一種極強的堿 D．它能跟水反應生成相應的堿和氫氣，由于反應劇烈而發(fā)生爆炸答案：B【解析】鈁是堿金屬中最活潑的金屬，在空氣中燃燒生成的氧化物很復雜，不只生成Fr2O。8.利用焰色反應的原理既可制作五彩繽紛的節(jié)日煙花，亦可定性鑒別某些金屬鹽。灼燒立德粉(ZnS·BaSO4)樣品時，鋇的焰色為（）A．黃色 B．紅色 C．紫色 D．綠色答案：D9.向分別盛有100mL水、100mL鹽酸、100mL硫酸銅溶液的X、Y、Z三個燒杯中各投入0.05molNa，下列有關說法正確的是() A．三個燒杯中一定都會發(fā)生的離子反應：2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑ B．三個燒杯中鈉均在液面上劇烈反應，相比而言，Z中的反應一定最劇烈 C．Z燒杯中一定會有Cu(OH)2沉淀生成 D．三個燒杯中生成的氣體的量不一定相同答案：C【解析】鈉與鹽酸反應的本質是先與H＋反應，后與溶劑水反應，當酸足量時，鈉只與酸反應，A項錯誤；三種溶液中，X中c(H＋)最小，但Y、Z中c(H＋)的相對大小無法確定，反應的劇烈程度無法確定，B項錯誤；Z中鈉先與水反應生成NaOH，NaOH與CuSO4發(fā)生復分解反應生成Cu(OH)2沉淀和Na2SO4，C項正確；因向三個燒杯中加入鈉的物質的量相同且鈉完全反應，故生成H2的量相同，D項錯誤。10.如圖，在蒸發(fā)皿中放一小塊鈉，加熱至熔化時，用玻璃棒蘸取少量無水CuSO4與熔化的鈉接觸，瞬間產生耀眼的火花，同時有紅色物質生成，據(jù)此判斷下列說法中不正確的是()A.上述反應是置換反應B.上述反應說明鈉比銅活潑C.上述反應證明鈉可以從CuSO4溶液中置換出銅D.加熱且無水條件下，Na可以與CuSO4反應并生成Cu答案：C【解析】實驗在無水條件下進行，有紅色物質生成，說明熔融的鈉將硫酸銅中的銅置換出來并且放出熱量，屬于置換反應，鈉作還原劑，硫酸銅作氧化劑，說明鈉比銅活潑，故A、B項正確；若鈉與CuSO4溶液混合，則鈉先與水反應生成氫氧化鈉，氫氧化鈉再與硫酸銅反應生成氫氧化銅，不會置換出銅單質，故C錯誤；根據(jù)以上分析，在無水條件下，Na可以與CuSO4反應并生成Cu，故D正確。二氧化鈉、過氧化鈉名稱氧化鈉過氧化鈉電子式氧元素化合價－2－1色、態(tài)白色固體淡黃色固體陰、陽離子個數(shù)比1∶21∶2是否為堿性氧化物是不是與水反應Na2O＋H2O=2NaOH2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑與CO2反應Na2O＋CO2=Na2CO32Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2與鹽酸反應Na2O＋2HCl=2NaCl＋H2O2Na2O2＋4HCl=4NaCl＋2H2O＋O2↑特別強調：(1)氧化鈉、過氧化鈉都屬于氧化物，氧化鈉是堿性氧化物，而過氧化鈉不是。(2)Na2O2具有強氧化性，但Na2O2與水、CO2反應時，水中的氫與CO2中的碳都處于最高價態(tài)，不能被氧化，故反應為Na2O2自身的氧化還原反應。1.碳酸鈉和碳酸氫鈉（2）碳酸鈉和碳酸氫鈉的重要性質（3）碳酸鈉和碳酸氫鈉的轉化關系（4）碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別與除雜(1)Na2CO3、NaHCO3的鑒別方法（5）Na2CO3、NaHCO3的除雜混合物(括號內為雜質)除雜方法Na2CO3(s)(NaHCO3)加熱法NaHCO3(aq)(Na2CO3)通入足量CO2Na2CO3(aq)(NaHCO3)滴加適量NaOH溶液（6）Na2CO3、NaHCO3的用途(1)Na2CO3是一種非常重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗滌劑、造紙、紡織、石油、冶金、食品等工業(yè)中有著廣泛的應用。(2)NaHCO3是焙制糕點所用的發(fā)酵粉的主要成分之一；在醫(yī)療上，它是治療胃酸過多的一種藥劑。三聯(lián)合制堿法——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；其反應為C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫)),CO＋H2，CO＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))CO2＋H2。(2)工藝流程(3)反應原理 ①產生NaHCO3的反應： NH3＋NaCl＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl。 ②產生Na2CO3的反應： 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。綠色思想：循環(huán)使用的物質為CO2、飽和食鹽水。課堂檢測021.下列說法正確的是() A．Na2O2吸收CO2、H2O可產生O2，可用作呼吸面具供氧劑 B．Na2O與Na2O2與H2O反應均生成NaOH，故二者均為堿性氧化物 C．Na2O2與Na2O中陰、陽離子個數(shù)比不同 D．Na2O2與CO2反應時，CO2作還原劑被氧化答案：A【解析】B項，Na2O2不是堿性氧化物；C項，二者陰、陽離子個數(shù)比均為1∶2；D項，CO2為一般反應物，不是還原劑。2.下列判斷正確的是()①足量金屬Na與標準狀況下11.2LO2反應時一定轉移2mol電子②金屬與氧氣反應時都生成最高價金屬氧化物③金屬鈉與H2O反應生成NaOH，金屬銅也能與H2O反應生成Cu(OH)2④Na2O2與足量H2O反應時，每生成1molO2轉移電子的數(shù)目為2NA⑤Na2O2遇到濕潤的紫色石蕊試紙后，石蕊試紙最終變成藍色⑥向飽和燒堿溶液中加入2gNa2O2，充分反應完后，溶液中c(Na＋)不變A．①②③ B．②③⑤C．②④⑥ D．④答案：D3.下列說法不正確的是() A．Na2O2用作呼吸面具的供氧劑 B．NaHCO3的熱穩(wěn)定性大于Na2CO3 C．乙醇可與金屬鈉反應放出氫氣 D．鈉久置在空氣中最終產物為Na2CO3答案：B【解析】NaHCO3受熱易分解，Na2CO3受熱不易分解，故Na2CO3的熱穩(wěn)定性強于NaHCO3。4.侯氏制堿原理：NH3＋CO2＋H2O＋NaCl=NaHCO3↓＋NH4Cl，需經過制取氨氣、制取NaHCO3、分離及干燥NaHCO3四個步驟，下列圖示裝置能達到實驗目的的是()答案：C【解析】A項，氯化銨不穩(wěn)定，加熱易分解生成氨氣和HCl，溫度稍低時二者又可化合生成氯化銨；B項，氣體應長管進，短管出；C項，從溶液中分離固體，可用過濾的方法；D項，碳酸氫鈉不穩(wěn)定，受熱易分解，不能直接加熱干燥，且不能在燒杯中加熱干燥固體。5.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色 B．Na2O2與CO2反應生成0.1molO2時轉移電子0.4mol C．Na2O2投入到CuCl2溶液中有藍色沉淀及氣泡產生 D．向飽和燒堿溶液中加入2gNa2O2，充分反應完后，溶液c(Na＋)保持不變答案：C【解析】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＋2CO2=2Na2CO3＋O2及Na2O2中氧為－1價知，每生成1molO2時會轉移2mol電子，B項錯誤；Na2O2投入到CuCl2溶液中，Na2O2先與水反應生成NaOH與O2，NaOH再與CuCl2反應生成Cu(OH)2藍色沉淀，C項正確；Na2O2與水反應時能放出大量的熱，使溶液溫度升高，NaOH溶解度增大，導致溶液中c(Na＋)增大，D項錯誤。6.NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列敘述正確的是()A．1molFeI2與足量氯氣反應時轉移的電子數(shù)為2NAB．2L0.5mol·L－1硫酸鉀溶液中陰離子所帶電荷數(shù)為NAC．1molNa2O2固體中含離子總數(shù)為4NAD．丙烯和環(huán)丙烷組成的42g混合氣體中氫原子的個數(shù)為6NA答案：D【解析】1molFeI2與足量氯氣反應時轉移的電子數(shù)為3NA，A錯誤；1個SOeq\o\al(2－,4)帶2個單位負電荷，此溶液中SOeq\o\al(2－,4)所帶電荷數(shù)為2NA，另外，該溶液中還有OH－，B錯誤；1molNa2O2固體中含離子總數(shù)為3NA，C錯誤；丙烯和環(huán)丙烷的分子式均為C3H6，則42g即1mol混合氣體中含氫原子個數(shù)為6NA，D正確。7.NO能否與Na2O2反應？如果能反應，產物是什么？某興趣小組對此進行探究?！静殚嗁Y料】①NO不與堿反應；②亞硝酸鹽除淺黃色的AgNO2難溶于水外，其余均易溶于水；③2NaNO32NaNO2＋O2↑，NaNO2熱穩(wěn)定性很高。【實驗探究Ⅰ】興趣小組的同學經討論設計了如下圖所示實驗：(1)儀器a的名稱是________________；干燥管D的作用是________________________。(2)從分液漏斗中加稀硝酸之前，先加入少量稀硫酸讓A中鋅粉完全溶解，其目的是______________________________。(3)若無B裝置，后果是_________________________________________。(4)實驗觀察到C中固體顏色變白，E中氣體先變紅棕色，最終又變無色。E中總反應的化學方程式是__________________________________________?！緦嶒炋骄竣颉吭撆d趣小組進一步探究C中生成的白色固體的成分。(5)提出假設：假設1.白色固體只有NaNO2；假設2.白色固體只有__________；假設3.白色固體是兩種物質的混合物。(6)實驗驗證：①要證明假設2是否成立，實驗操作、現(xiàn)象和結論是_______________。②為證明是假設1還是假設3成立，稱取C中生成的白色固體ag置于坩堝中(坩堝質量為cg)，用酒精燈加熱至質量不再改變，冷卻后稱得坩堝和剩余固體總質量為bg。假設3成立時，b－c的數(shù)字范圍是____________。(用含a的不等式表示)答案：(1)錐形瓶防止E中的水蒸氣進入C管(2)產生H2來排出裝置中的空氣(3)A中揮發(fā)出的水蒸氣和硝酸蒸氣會進入C管與Na2O2反應，干擾實驗(4)4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3(5)NaNO3(6)①取C管中的固體少量于試管中溶于水，加入AgNO3溶液，若沒有淺黃色沉淀，則假設2成立；若有沉淀則假設2不成立(其他合理答案均可)②eq\f(69,85)a＜b－c＜a8.欲測定含少量氯化鈉的小蘇打固態(tài)樣品中NaHCO3的質量分數(shù),可用以下四種方法。方法一:方法二:方法三:方法四:不使用化學試劑,使用實驗室常用儀器。按要求回答下列問題:(1)方法一:加入的足量試劑A是(填寫A的化學式),可將HCO3-轉化為沉淀并稱重。操作1、2、3、4的名稱依次是溶解、、洗滌和干燥(烘干)(2)方法二:在操作1用到的玻璃儀器中,除了燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外,還需要;

待測液中加入的指示劑為;計算得到該樣品中NaHCO3的質量分數(shù)為。

(3)在方法三中,根據(jù)所用的實驗裝置,除了稱量樣品質量外,還需要測定的實驗數(shù)據(jù)是。仔細分析方法三中的實驗裝置,若由此測得的數(shù)據(jù)來計算實驗結果,則有可能偏高也有可能偏低,偏高的原因可能是,偏低的原因可能是(均用文字簡述)。

(4)方法四的實驗原理是(用化學方程式表示)。

答案：(1)Ba(OH)2過濾(2)100mL容量瓶甲基橙0.042V(鹽酸)/m×100%(3)裝有堿石灰的干燥管在實驗前后的質量堿石灰可能還會吸收空氣中的水蒸氣和CO2氣體裝置內會留存部分CO2氣體,不能被堿石灰完全吸收(4)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑【解析】(1)根據(jù)實驗流程,方法一的原理是先將NaHCO3轉化為碳酸鹽沉淀,然后測出碳酸鹽沉淀的質量,再根據(jù)碳酸鹽沉淀的質量換算出NaHCO3的質量,所以試劑A最好是易溶的Ba(OH)2。沉淀稱量前要先過濾、洗滌、干燥。(2)根據(jù)實驗流程,方法二的原理是先配置一定體積的待測液,再通過滴定反應測出NaHCO3的濃度及物質的量。滴定終點時,溶液中因溶有少量的CO2而顯弱酸性,所以應該選用甲基橙為指示劑。樣品中的n(NaHCO3)=(0.1V(鹽酸)/20)×0.1=0.0005V(鹽酸)(mol),m(NaHCO3)=0.0005V(鹽酸)×84=0.042V(鹽酸)(g),w(NaHCO3)=0.042V(鹽酸)/m×100%。(3)根據(jù)實驗裝置,方法三的原理是將NaHCO3轉化為CO2氣體,用堿石灰吸收,通過堿石灰吸收前后的質量差得到CO2的質量,再根據(jù)CO2的質量算出NaHCO3的質量。使用該法時,一定要注意兩點:一要保證CO2的來源,二要保證CO2被完全吸收。C處堿石灰可能吸收外界空氣中的水蒸氣和CO2,所以結果可能偏高;實驗后,可能會有CO2殘留在裝置中,使結果偏低。(4)實驗四不借助其他試劑,只能采取熱分解的方法,測出NaHCO3分解產生的CO2氣體的量,進而換算出NaHCO3的量。提升訓練1.為除去括號內的雜質，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，過濾答案：D【解析】Ba(OH)2與Na2CO3和Na2SO4均發(fā)生化學反應生成白色沉淀，不符合除雜要求。2.我國化學家侯德榜根據(jù)NaHCO3溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3、NH4Cl都小的性質，利用CO2＋NH3＋H2O＋NaCl=NaHCO3↓＋NH4Cl的反應原理制備純堿。下面是在實驗室進行模擬實驗的生產流程示意圖： 則下列敘述錯誤的是() A．氣體A是NH3，氣體B是CO2 B．把純堿及第Ⅲ步得到的晶體與某些固體酸性物質(如酒石酸)混合可制得發(fā)酵粉 C．純堿可廣泛地用于玻璃、制皂、造紙、紡織等工業(yè)中 D．第Ⅳ步操作是將晶體溶于水后加熱、蒸發(fā)、結晶答案：D【解析】因NH3極易溶于水，而CO2在水中的溶解度不大，為增大CO2的溶解度，應向氨化的飽和食鹽水中通入二氧化碳氣體，析出碳酸氫鈉，加熱碳酸氫鈉制備純堿，則A為氨氣，B為二氧化碳，故A正確；第Ⅲ步得到的晶體為碳酸氫鈉，純堿和碳酸氫鈉與某些固體酸性物質(如酒石酸)混合遇水后可產生CO2氣體，因此可用于制發(fā)酵粉，故B正確；碳酸鈉是重要的化工原料之一，用途廣泛，是制玻璃、肥皂、洗滌劑、香料、染料、藥品等的重要原料，故C正確；第Ⅳ步操作是將碳酸氫鈉直接加熱分解得到碳酸鈉固體，故D錯誤。3.下列選項所示的物質間轉化均能實現(xiàn)的是()A．NaCl(aq)eq\o(→,\s\up7(電解))Cl2(g)eq\o(→,\s\up7(石灰水))漂白粉(s)B．NaCl(aq)eq\o(→,\s\up7(CO2（g）))NaHCO3(s)eq\o(→,\s\up7(加熱))Na2CO3(s)C．NaBr(aq)eq\o(→,\s\up7(Cl2（g）))Br2(aq)eq\o(→,\s\up7(NaI（aq）))I2(aq)D．Mg(OH)2(s)eq\o(→,\s\up7(HCl（aq）))MgCl2(aq)eq\o(→,\s\up7(電解))Mg(s)答案：C【解析】Cl2與石灰乳反應可制得漂白粉，A項錯誤；NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl，2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，B項錯誤；由于氧化性：Cl2＞Br2＞I2，則Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2，Br2＋2NaI=2NaBr＋I2，C項正確；電解MgCl2溶液不能得到單質鎂，要得到單質Mg，需電解熔融態(tài)的MgCl2，D項錯誤。4.以CO2和Na2O2為原料，制取純凈干燥的O2，實驗裝置如下：下列說法不正確的是()A．裝置②中試劑可以是NaOH溶液B．裝置③的作用是干燥O2C．收集氧氣應選擇裝置aD．裝置②、③之間應增加盛澄清石灰水的洗氣瓶答案：C【解析】裝置②中試劑可以是NaOH溶液，用來除掉二氧化碳氣體，故A正確；裝置③中盛有濃硫酸，作用是干燥O2，故B正確；由于氧氣密度大于空氣，應選擇裝置b，故C錯誤；裝置②、③之間應增加盛澄清石灰水的洗氣瓶，驗證二氧化碳是否除盡，故D正確。5.根據(jù)侯氏制堿原理制備少量NaHCO3的實驗，經過制取氨氣、制取NaHCO3、分離NaHCO3、干燥NaHCO3四個步驟。下列圖示裝置和原理能達到實驗目的的是()答案：C【解析】氯化銨受熱分解生成的氨氣和氯化氫在試管口遇冷又生成氯化銨固體，不能用加熱氯化銨固體的方法制備氨氣，A錯誤；氣流方向錯，應該從右側導管通入CO2氣體，B錯誤；從溶液中分離出碳酸氫鈉固體用過濾的方法，C正確；碳酸氫鈉受熱易分解，不能用該裝置干燥碳酸氫鈉，D錯誤。6.在隔絕空氣條件下讓鈉與FeSO4溶液反應，實驗時，往100mL大試管中先加40mL煤油，取三粒米粒大小的金屬鈉放入大試管后塞上橡膠塞，通過長頸漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至膠塞，并夾緊彈簧夾(如圖)。下列敘述錯誤的是()A．剩余的鈉放回原試劑瓶B．溶液中有氣泡生成，下層溶液出現(xiàn)白色絮狀沉淀C．大試管內和長頸漏斗內的液面都下降D．鈉與硫酸亞鐵溶液反應的化學方程式為2Na＋FeSO4＋2H2O=Fe(OH)2＋Na2SO4＋H2答案：C【解析】剩余的金屬鈉應放回原瓶，A正確；鈉與水反應生成NaOH和H2，NaOH與FeSO4反應生成白色絮狀沉淀，B正確；由于生成H2，反應一段時間后，大試管內液面下降，長頸漏斗中液面上升，C錯誤；Na與FeSO4反應生成Fe(OH)2、H2和Na2SO4，D正確。7.某同學利用下列裝置探究Na與CO2反應的還原產物，已知PdCl2＋CO＋H2O=Pd(黑色)＋CO2＋2HCl。下列相關分析錯誤的是()ⅠⅡⅢⅣA．Ⅰ中發(fā)生反應可以是Na2CO3＋H2SO4=Na2SO4＋H2O＋CO2B．Ⅱ中濃硫酸的目的是干燥CO2C．實驗時，Ⅲ中石英玻璃管容易受到腐蝕D．步驟Ⅳ的目的是證明還原產物是否有CO答案：A【解析】Ⅰ中應該利用大理石和稀鹽酸在簡易裝置中反應制取二氧化碳，發(fā)生的反應是CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2，選項A錯誤；鈉能與水反應，二氧化碳必須干燥，故Ⅱ中濃硫酸的目的是干燥CO2，選項B正確；實驗時，Ⅲ中高溫條件下反應產生的碳酸鈉會與二氧化硅反應，故石英玻璃管容易受到腐蝕，選項C正確；步驟Ⅳ利用PdCl2與一氧化碳反應產生黑色物質，目的是證明還原產物是否有CO，選項D正確。8.現(xiàn)有兩瓶失去標簽的相同物質的量濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液，下列鑒別方法中不合理的是()①用干燥的pH試紙檢驗，pH大的是Na2CO3溶液②取同量的溶液于兩支試管中，各滴入幾滴酚酞溶液，紅色較深的是Na2CO3溶液③取同量的溶液于兩支試管中，加熱，有氣泡產生的是NaHCO3溶液④取同量的溶液于兩支試管中，逐滴加入稀鹽酸，開始就有氣體放出的是NaHCO3溶液⑤取同量的溶液于兩支試管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3溶液⑥取同量的溶液于兩支試管中，滴加Ba(OH)2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3溶液A．①② B．③⑥C．④⑤ D．②⑤答案：B【解析】①Na2CO3、NaHCO3溶液均因水解而呈堿性，同溫度相同物質的量濃度的兩溶液，Na2CO3水解程度大于NaHCO3，前者溶液中c(OH－)大，pH大，正確；②因Na2CO3溶液中c(OH－)大，分別滴加酚酞溶液，紅色較深的是Na2CO3溶液，正確；③取同量的溶液于兩支試管中，加熱，均沒有氣體生成，錯誤；④向同物質的量濃度的兩溶液中，分別逐滴加入稀鹽酸，NaHCO3開始就有氣體放出，正確；⑤向同物質的量濃度的兩溶液中分別滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3溶液，正確；⑥二者均與Ba(OH)2溶液反應生成白色沉淀，錯誤。9.有甲、乙兩個完全相同的裝置，分別在它們的側管中裝入1.06gNa2CO3和0.84gNaHCO3，試管中各有10mL相同濃度的鹽酸(如圖)，若實驗時同時將兩個側管中的物質全部倒入各自的試管中，則下列敘述正確的是()甲乙A．甲裝置氣球的膨脹速率快B．若最終兩氣球的體積相同，則一定有c(HCl)≥2mol·L－1C．若最終兩氣球的體積不同，則一定有c(HCl)≤1mol·L－1D．最終兩裝置溶液中Na＋、Cl－的物質的量均相同答案：B【解析】n(Na2CO3)＝n(NaHCO3)＝0.01mol，將這兩種固體分別加入鹽酸中發(fā)生反應：Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2、NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2，乙裝置氣球的膨脹速率快；若最終兩氣球的體積不同，則應有c(HCl)<2mol·L－1；最終兩裝置溶液中Na＋的物質的量不相同，甲中n(Na＋)是乙中的2倍。10.向體積均為10mL且物質的量濃度相同的兩份NaOH溶液中分別通入一定量的CO2得到溶液甲和乙；向甲、乙兩溶液中分別滴加0.1mol·L－1鹽酸，此時反應生成CO2體積(標準狀況)與所加鹽酸體積間的關系如圖所示。則下列敘述正確的是()A．原NaOH溶液的物質的量濃度為0.5mol·L－1B．當0<V(鹽酸)<10mL時，甲溶液中發(fā)生反應的離子方程式為OH－＋H＋=H2OC．乙溶液中含有的溶質是NaOH、NaHCO3D．乙溶液中滴加鹽酸后產生CO2體積的最大值為112mL(標準狀況)答案：A【解析】A項，當加入鹽酸50mL時，甲、乙兩溶液均恰好完全反應生成NaCl，根據(jù)Na元素和Cl元素守恒，HCl的物質的量等于NaOH的物質的量，所以c(NaOH)＝eq\f(0.05L×0.1mol·L－1,0.01L)＝0.5mol·L－1，A項正確；B項，根據(jù)曲線甲可知，甲溶液中含有Na2CO3和NaHCO3，所以0<V(鹽酸)<10mL時，甲溶液中發(fā)生反應的離子方程式為COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)，B項錯誤；C項，根據(jù)曲線乙可知，乙溶液含有NaOH和Na2CO3，C項錯誤；D項，當向乙溶液中加入的鹽酸體積40mL<V(鹽酸)≤50mL時，發(fā)生反應：HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2＋H2O，V(CO2)＝0.01L×0.1mol·L－1×22.4L·mol－1＝0.0224L＝22.4mL，D項錯誤。11.Na2O2是一種常見的過氧化物，具有強氧化性和漂白性，通?？捎米髌讋┖秃粑婢咧械墓┭鮿?。(1)某實驗小組通過下列實驗探究過氧化鈉與水的反應：①用化學方程式解釋使酚酞試液變紅的原因：___________________________，依據(jù)實驗現(xiàn)象推測紅色褪去的原因是__________________________________。②加入MnO2發(fā)生反應的化學方程式為______________________________________。(2)實驗小組兩名同學共同設計如下裝置探究過氧化鈉與二氧化硫的反應。通入SO2將帶余燼的木條插入試管C中，木條復燃。①甲同學認為Na2O2與SO2反應生成了Na2SO3和O2，該反應的化學方程式是_____________，檢驗反應后B中的白色固體含有Na2SO3的方法是______________________________。②乙同學認為反應后的B中有Na2SO3，還會有Na2SO4。乙同學猜想的理由是_________________________________________________。為檢驗產物中Na2SO4的存在，乙同學設計如下實驗方案：甲同學認為該實驗方案的現(xiàn)象不能證明有Na2SO4生成，其理由為______________。③請補充完整實驗小組測定B中反應完全后固體組成的實驗方案：稱取樣品ag加水溶解，_______________________________，烘干，稱量沉淀質量為bg，然后計算各物質的含量。答案：(1)①2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑反應過程中生成的H2O2具有漂白性②2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑(2)①2Na2O2＋2SO2=2Na2SO3＋O2取反應后的白色固體少許于試管中，滴入稀硫酸，生成能使品紅溶液褪色的無色氣體，說明含Na2SO3②過氧化鈉具有強氧化性，能將Na2SO3氧化為Na2SO4稀硝酸能將亞硫酸鋇氧化為硫酸鋇③加鹽酸酸化的氯化鋇溶液，過濾，洗滌【解析】(1)①酚酞試液變紅說明溶液顯堿性，發(fā)生反應的化學方程式為2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑。②加入MnO2有氣泡生成，說明溶液中有H2O2,2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑。(2)①SO2與Na2O2反應生成Na2SO3和O2的化學方程式為2Na2O2＋2SO2=2Na2SO3＋O2；要證明白色固體中含有Na2SO3，只需檢驗含有SOeq\o\al(2－,3)即可，取少量反應后的白色固體于試管中，加入稀硫酸，產生能使品紅溶液褪色的無色氣體，則證明反應后的白色固體中含有Na2SO3。②過氧化鈉具有強氧化性，能將亞硫酸鈉氧化成硫酸鈉，故可能還含有Na2SO4。③檢驗Na2SO4之前要先加鹽酸排除Na2SO3的干擾，故加鹽酸酸化的氯化鋇溶液，過濾，洗滌。12.Na2O2具有強氧化性，H2具有還原性，某同學根據(jù)氧化還原反應的知識推測Na2O2與H2能發(fā)生反應。為了驗證此推測結果，該同學設計并進行如下實驗。實驗探究步驟1：按如圖所示的裝置組裝儀器(圖中夾持儀器已省略)并檢查裝置的氣密性，然后裝入藥品。步驟2：打開K1、K2，在產生的氫氣流經裝有Na2O2的硬質玻璃管的過程中，未觀察到明顯現(xiàn)象。步驟3：進行必要的實驗操作，淡黃色的粉末慢慢變成白色固體，無水硫酸銅未變藍色。(1)組裝好儀器后，要檢查裝置的氣密性。簡述檢查虛線框內裝置氣密性的方法：___________________________。(2)B裝置中所盛放的試劑是________，其作用是_________________________________。(3)步驟3中的必要操作為打開K1、K2，__________(請按正確的順序填入下列步驟的字母)。A．加熱至Na2O2逐漸熔化，反應一段時間B．用