操作 用小试管分别取少量溶液,然后滴加澄清石灰水 反应9.某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,如图Ⅰ~Ⅳ所示。
(1)图Ⅰ、图Ⅱ所示实验中能够达到实验目的的是 (填图序号)。 (2)图Ⅲ、图Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式
为 。与Ⅲ相比,Ⅳ的优点是 (填选项)。 A.Ⅳ比Ⅲ复杂 B.Ⅳ比Ⅲ安全 C.Ⅳ比Ⅲ操作简便
D.Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个实验作对比,而Ⅲ不行
(3)若用图Ⅳ所示实验验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,则试管B中装入的固体最好是 (填化学式)。
提升题组
10.下列各组物质相互混合反应后,最终有白色沉淀生成的是( ) ①金属钠投入FeCl3溶液中
4
②过量NaOH溶液和明矾溶液混合 ③少量Ca(OH)2投入过量NaHCO3溶液中 ④向AlCl3溶液中滴入NaHCO3溶液 ⑤向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2 A.①③④⑤ B.只有①④ C.只有②③ D.只有③④⑤
11.在密闭容器中,加热等物质的量的NaHCO3和Na2O2的固体混合物,充分反应后,容器中的固体剩余物是( ) A.Na2CO3和Na2O2 B.Na2CO3和NaOH C.NaOH和Na2O2
D.NaOH、Na2O2和Na2CO3
12.现有25 mL 2 mol·L-1的Na2CO3溶液和75 mL1 mol·L-1的稀盐酸。(1)将Na2CO3溶液逐滴滴入稀盐酸中;(2)将稀盐酸逐滴滴入Na2CO3溶液中。两操作的现象及结果(标准状况下)为( ) A.现象相同,所得气体的体积相等 B.现象相同,所得气体的体积不等 C.现象不同,所得气体的体积相等
5
D.现象不同,所得气体的体积不等
13.已知:A为含金属离子的淡黄色固体化合物,E、X为空气中常见气体,A、B、C、D含有相同的金属离子,其转化关系如下图(部分产物已略去)。
请回答下列问题:
(1)这种金属离子的离子结构示意图为 。 (2)X的电子式为 。
(3)B中所含化学键的类型是 。常温常压下,7.8 g A与足量的水充分反应放出热量a kJ,写出该反应的热化学方程式: 。 (4)①C也可转化为B,写出该反应的化学方程式: 。
②B与D反应的离子方程式为 。 (5)将一定量的气体X通入2 L B的溶液中,向所得溶液中边逐滴加入稀盐酸边振荡,直至稀盐酸过量,产生的气体与HCl物质的量的关系如图(忽略气体的溶解和HCl的挥发)。
请回答:a点溶液中所含溶质的化学式为 ,ab段发生的反应的离子方程式是 。
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答案精解精析 基础题组
1.D 2Na+2H2O
2NaOH+H2↑,故23 g Na(1 mol)与足量H2O反应完全后可生
成0.5NA个H2分子,A错误;金属钠露置在空气中与O2反应生成Na2O,加热或点燃时与O2反应生成Na2O2,B错误;要得到钠和氯气,需要电解熔融的NaCl,电解氯化钠溶液得到NaOH、H2、Cl2,C错误。
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2.C Na2O2与CO2的反应中Na2O2既是氧化剂,又是还原剂,A项错误;根据2Na2O2+2CO2
2Na2CO3+O2可知,1 mol Na2O2参加反应,转移1 mol e-,B项错
-
误;Na2O2晶体中阴、阳离子分别为 、Na+,个数比为1∶2,C项正确;CO2分子的结构式为OCO,CO2分子中只含极性键,不含非极性键,D项错误。 3.B Na2O2具有强氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+,能将S 氧化成S ,A、D不符合题意;Na2O2与水反应生成NaOH和O2,C项中的Mg2+、HC 与OH-不能大量共存。
4.D A中可生成NaCl和NaHCO3;B中可生成Na2CO3和NaHCO3;C中可生成Na2CO3和NaOH;D中只生成Na2CO3。
5.C 由于CO2在水中的溶解度小,而氨气极易溶于水,因此先通入氨气,然后通入CO2。由于氨气极易溶于水,故需要防止倒吸,因此a通入NH3,b通入CO2。氨气是碱性气体,可用稀硫酸吸收多余的氨气,故选C。
6.D 由题意知A为Na,B为Na2O2,C为Na2CO3,D为NaOH。Na2CO3受热不易分解,故D错误。
7.B NaHCO3不稳定,受热易分解:2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O,碳酸钠受
- - -
热稳定,所以热稳定性:NaHCO3-CO2↑+H2O、HC +H+
-
H2O+CO2↑,相同条
件下NaHCO3比Na2CO3反应剧烈,故B项错误;相同温度时,在水中的溶解度:Na2CO3>NaHCO3,故C项正确;在水中水解程度Na2CO3较大,所以等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液,碱性较强的为Na2CO3溶液,故D项正确。
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8.C 应将钠表面的煤油用纸吸干且烧杯中不能装满水,A错误;B项,都有白色沉淀产生,无法鉴别;Na2O2与CO2反应生成氧气,如果棉花燃烧说明达到了着火点,能证明是放热反应,C正确;观察钾的焰色应该透过蓝色钴玻璃,D错误。 9.答案 (1)Ⅱ (2)2NaHCO3(3)NaHCO3
解析 (1)碳酸钠和碳酸氢钠均能与盐酸反应生成能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体,图Ⅰ所示的实验不能鉴别碳酸钠和碳酸氢钠;图Ⅱ中,碳酸钠与盐酸反应的速率较慢,在相同的时间内气球膨胀程度较小,碳酸氢钠与盐酸反应的速率较快,在相同的时间内气球膨胀程度较大,故Ⅱ能鉴别碳酸钠和碳酸氢钠。 (2)图Ⅲ、图Ⅳ所示实验的化学方程式为:2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑。Ⅳ
Na2CO3+H2O+CO2↑ D
可以做到用一套装置同时进行两个实验作对比,而Ⅲ不行。
(3)试管B中装入的固体应是NaHCO3。B试管中的温度比A试管中的温度低,若B所连的a试管中的澄清石灰水变浑浊,而A所连的b试管中的澄清石灰水不变浑浊,说明B中的NaHCO3分解产生了CO2,而Na2CO3没有分解,即Na2CO3比较稳定,而NaHCO3不稳定,受热易分解。 提升题组
10.D 金属钠投入FeCl3溶液中,生成红褐色沉淀,故①不符合题意;过量NaOH溶液和明矾溶液混合,最终没有沉淀,故②不符合题意。 11.B 反应的化学方程式为2NaHCO32Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O
Na2CO3+H2O+CO2↑、2Na2O2+2CO2
4NaOH+O2↑。加热条件下NaHCO3分解后存在
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如下关系:2NaHCO3~CO2~H2O,Na2O2与CO2、H2O反应的关系分别为Na2O2~CO2~Na2CO3、Na2O2~H2O~2NaOH。故加热等物质的量的NaHCO3和Na2O2的固体混合物,充分反应后,容器中的固体剩余物是Na2CO3和NaOH。 12.D 把Na2CO3溶液逐滴加到盐酸中,开始时盐酸过量,则发生反应Na2CO3+2HCl
2NaCl+H2O+CO2↑,开始就有气体放出。若将盐酸滴到Na2CO3
NaHCO3+NaCl,无气体
溶液中,开始时Na2CO3过量,只发生反应Na2CO3+HCl
放出,只有在Na2CO3全部转化成NaHCO3后再滴加盐酸才有气体放出。n(Na2CO3)∶n(HCl)=(0.025 L×2 mol·L-1)∶(0.075 L×1 mol·L-1)=2∶3>1∶2,故产生的CO2的体积不相同。 13.答案 (1)(2) ····C····
(3)极性共价键、离子键 2Na2O2(s)+2H2O(l)-20a kJ·mol-1 (4)①Ca(OH)2+Na2CO3BaCO3↓+2NaOH ②OH-+HC
-
4NaOH(aq)+O2(g) ΔH=
CaCO3↓+2NaOH或Ba(OH)2+Na2CO3
C +H2O
-
-
(5)Na2CO3、NaCl C +H+
HC
-
解析 A为含金属离子的淡黄色固体化合物,A为Na2O2,根据2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,E、X为空气中常见气体知E为O2,B为NaOH,C为Na2CO3,D为NaHCO3,X为CO2。
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(3)B为离子化合物NaOH,所含化学键的类型是极性共价键、离子键;根据7.8 g A与足量的水充分反应放出热量a kJ,计算2 mol Na2O2与足量的水充分反应放出热量20a kJ,该反应的热化学方程式为2Na2O2(s)+2H2O(l)ΔH=-20a kJ·mol-1。
(4)①C转化为B,即Na2CO3转化为NaOH,可以加Ca(OH)2或Ba(OH)2实现,化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3
CaCO3↓+2NaOH或Ba(OH)2+Na2CO3
- -
4NaOH(aq)+O2(g)
BaCO3↓+2NaOH;②B与D反应的离子方程式为OH-+HC (5)根据Na2CO3+HCl
NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl
C +H2O。
NaCl+H2O+CO2↑
知,Na2CO3转化为NaHCO3与NaHCO3转化为NaCl需要的HCl的物质的量相等,实际上产生气体之前消耗HCl与产生二氧化碳消耗HCl的物质的量之比为3∶2,所以溶液中还存在NaOH,说明原溶液中溶质为NaOH、Na2CO3,结合化学方程式可知,溶液中n(NaOH)∶n(Na2CO3)=1∶2,故a点时氢氧化钠与盐酸恰好完全反应,所以a点时溶液中的溶质是Na2CO3和NaCl,ab段发生的反应是Na2CO3+HCl
NaHCO3+NaCl,离子方程式是C +H+
-
HC 。
-
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