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2021届高考化学备考一轮热点强化:钠及其化合物【解析版】

钠及其化合物1.为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境,一般在飞船内安装盛有Na2O2或K2O2颗粒的装置,它的用途是产生氧气。

下列关于Na2O2的叙述正确的是()A.Na2O2是一种白色固体B.Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时,需要的水和CO2的质量相等C.Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时,转移电子的物质的量相等D.Na2O2具有强还原性【解析】选C。

Na2O2的颜色为淡黄色,A错误;生成相同量的O2时消耗的水和二氧化碳的物质的量相同,但质量不同,B错误;由得失电子守恒知两者转移电子的物质的量相同,C正确;Na2O2具有强氧化性,D 错误。

2.有两试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液,下列操作或判断正确的是( )【解析】选C。

A项,二者均产生沉淀CaCO3;B项,反应较剧烈的为NaHCO3;D项,立即产生气泡的为NaHCO3。

3.(双选)Na2CO3又名苏打,NaHCO3又名小苏打,俗名相近,但二者在性质上有着区别。

下列有关Na2CO3和NaHCO3比较中,不正确的是( )A.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3B.相同温度下,0.1 mol·L-1盐溶液的pH:Na2CO3>NaHCO3C.等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应放出气体的量:Na2CO3>NaHCO3D.相同温度下,0.1 mol·L-1盐溶液分别与0.1 mol·L-1HCl反应的剧烈程度:Na2CO3>NaHCO3【解析】选C、D。

4. 向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸,CO2的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示。

下列判断正确的是 ( )A.在0~a范围内,只发生中和反应B.ab段发生反应的离子方程式为C+2H+CO2↑+H2OC.a=0.3D.原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为1∶2【解析】选C。

5.向四只盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体,再在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,并将溶液加热,产生的CO2气体与HCl物质的量的关系如图(忽略CO2的溶解和HCl的挥发):则下列分析都正确的组合是( )①Ⅰ图对应溶液中的溶质为NaHCO3②Ⅱ图对应溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3,且二者的物质的量之比为1∶1③Ⅲ图对应溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3,且二者的物质的量之比为1∶1④Ⅳ图对应溶液中的溶质为Na2CO3A.①②B.①③C.②④D.②③【解析】选A。

图象Ⅰ中从O点即开始产生CO2气体,对应溶液中的溶质为NaHCO3,①正确;图象Ⅱ中O a段消耗HCl的量小于ab段消耗HCl 的量,对应的溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3,且二者的物质的量之比为=,②正确;图象Ⅲ中,O a段消耗HCl的量等于ab段消耗HCl的量,对应溶液中的溶质为Na2CO3,③错误;图象Ⅳ中,O a 段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量,对应溶液中的溶质为Na2CO3、NaOH,且二者的物质的量之比为=,④错误。

6.过碳酸钠(Na2CO4)是一种很好的供氧剂,其与稀盐酸反应的化学方程式为2Na2CO4+4HCl4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O。

市售过碳酸钠一般都含有碳酸钠,为测定某过碳酸钠样品(只含Na2CO4和Na2CO3)的纯度,某化学兴趣小组采用以下两种方案实施:(1)操作①和③的名称分别为____________________。

(2)上述操作中,使用到玻璃棒的有________(填操作序号)。

(3)请简述操作③的操作过程______________。

方案二:按如图安装好实验装置,Q为一塑料气袋,随意取适量样品于其中,打开分液漏斗活塞,将稀盐酸滴入气袋中至充分反应。

(4)为测定反应生成气体的总体积,滴稀盐酸前必须关闭________,打开________(填“K1”“K2”或“K3”)。

导管A的作用是______________。

(5)当上述反应停止后,使K1、K3处于关闭状态,K2处于打开状态,再缓缓打开K l。

B中装的固体试剂是______________,为何要缓缓打开K1?______________。

(6)实验结束时,量筒Ⅰ中有x mL水,量筒Ⅱ中收集到了y mL气体,则样品中过碳酸钠的质量分数是______________。

【解析】样品称量可以得到样品质量为m1 g,加入稀盐酸溶解后,过滤得到溶液为氯化钠溶液,蒸发结晶得到氯化钠,称量得到固体氯化钠的质量为m2 g。

(1)操作①为称量固体质量,操作③为结晶得到氯化钠固体。

(2)固体溶解需要玻璃棒搅拌加速溶解,溶液中得到溶质固体需要在蒸发皿中加热蒸发结晶,过程中需要玻璃棒搅拌,受热均匀,上述操作中,使用到玻璃棒的有②③。

(3)溶液中得到溶质固体的方法是加热蒸发结晶,具体操作为得到的溶液在蒸发皿中加热蒸发,用玻璃棒不断搅拌到大量晶体析出,停止加热靠余热蒸发剩余的水分得到氯化钠固体。

(4)实验开始后,反应产生的CO2、O2使气球变大,将广口瓶中气体排出,水进入量筒Ⅰ中,所以量筒Ⅰ中水的体积即为产生的CO2、O2的体积,所以滴稀盐酸前必须关闭K1、K2打开K3,为使分液漏斗内液体顺利流下,应使分液漏斗内外压强相等,所以导管A的作用是平衡分液漏斗上下的压强,使液体顺利流下。

(5)用碱石灰吸收二氧化碳,量筒Ⅱ中排出液体的体积为氧气体积,缓缓打开K1,让生成的二氧化碳能充分被B中碱石灰吸收,使量筒内收集到纯净的氧气。

(6)量筒Ⅰ中有x mL水,则CO2、O2的总体积为x mL,量筒Ⅱ中收集到了y mL气体,则O2总体积为y mL,则反应2Na2CO4+4HCl4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O,生成的二氧化碳为2y mL,碳酸钠反应生成二氧化碳为(x-y-2y)=(x-3y) mL,生成二氧化碳物质的量之比为2y∶(x-3y),则Na2CO4与碳酸钠的物质的量之比为2y∶(x-3y),故样品中过碳酸钠的质量分数是×100%=×100%。

答案:(1)称量、蒸发结晶(2)②③(3)得到的溶液在蒸发皿中加热蒸发,用玻璃棒不断搅拌到大量晶体析出,停止加热靠余热蒸发剩余的水分得到氯化钠固体(4)K1、K2K3平衡分液漏斗上下的压强,使液体顺利流下(5)碱石灰让生成的二氧化碳能充分被B中碱石灰吸收,使量筒内收集到纯净的氧气(6)×100%7.已知某纯碱样品中含有少量NaCl杂质,为测定该样品中纯碱的质量分数,可用如图所示的装置进行实验。

主要实验步骤如下:①按如图所示装置来组装仪器,并检查装置的气密性;②将a g纯碱样品放入锥形瓶中,加入适量蒸馏水溶解,得到纯碱样品溶液;③称量盛有碱石灰的U形管的质量为b g;④通过分液漏斗滴入6 mol·L-1的硫酸,直到不再产生气体为止;⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气;⑥再次称量盛有碱石灰的U形管的质量为c g;⑦重复步骤⑤和⑥的操作,直到U形管的质量基本不变,为d g。

请回答下列问题:(1)在用托盘天平称量样品时,如果天平的指针向左偏转,说明__________。

(2)装置中干燥管B的作用是__________________。

(3)如果将分液漏斗中的硫酸换成物质的量浓度相同的盐酸,测量结果将________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。

(4)步骤⑤的目的是_________________。

(5)步骤⑦的目的是__________________。

(6)该样品中纯碱的质量分数为____________。

(7)还可以用其他实验方法测定该样品中纯碱的质量分数。

请简述一种不同的实验方法。

________________________【解析】(1)用托盘天平称量样品时,如果天平的指针向左偏转,说明样品质量较大。

(2)根据U形管的增重计算纯碱的质量,装置中干燥管B的作用是防止空气中的CO2与水蒸气进入U形管。

(3)如果将分液漏斗中的硫酸换成物质的量浓度相同的盐酸,因盐酸有挥发性,使U形管的质量增重,测量结果将偏高。

(4)步骤⑤的目的是将反应产生的CO2全部赶入U形管中。

(5)步骤⑦的目的是保证产生的CO2被充分吸收、减小误差。

(6)U形管反应前后质量增加(d-b)g,n(CO2)= mol,该样品中纯碱的质量分数是×100%。

(7)也可以向一定量的纯碱样品溶液中加入足量BaCl2溶液,经过滤、洗涤、烘干、称量沉淀质量的方法测定样品中纯碱的质量分数。

答案:(1)样品质量较大(2)防止空气中的CO2与水蒸气进入U形管(3)偏高(4)将反应产生的CO2全部赶入U形管中(5)保证产生的CO2被充分吸收、减小误差(6)×100% (7)向一定量的纯碱样品溶液中加入足量BaCl2溶液,经过滤、洗涤、烘干、称量沉淀质量的方法测定样品中纯碱的质量分数(其他合理答案均可)8.在下列物质的转化过程中,钠元素发生还原反应的是( )A.NaCl→NaB.Na→Na2O2C.Na→NaOHD.NaOH→Na2SO4【解析】选A。

钠元素发生还原反应时,化合价降低,只有A符合题意。

9.过氧化钠可作为氧气的来源。

常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后,若固体质量增加了28 g,反应中有关物质的物理量正确的是(N A 表示阿伏加德罗常数) ( )选项二氧化碳碳酸钠转移的电子A 1 mol 2N AB 22.4 L 1 molC 106 g 1 molD 106 g 2N A【解析】选C。

Δm转移电子2 mol 2 mol 56 g 2 mol1 mol 1 mol 28 g 1 mol由上述关系,不难得出C项正确。

B项中未指明标准状况,错误。

10.下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的比较中,正确的是( )A.二者在水中的溶解度不同,碳酸氢钠的溶解度大于碳酸钠的溶解度B.二者热稳定性不同,碳酸氢钠的热稳定性大于碳酸钠的热稳定性C.相同质量的碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应放出二氧化碳气体,产生二氧化碳的量相同D.二者在一定的条件下可以相互转化【解析】选D。

碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的溶解度;碳酸钠的热稳定性大于碳酸氢钠的热稳定性;相同物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应放出二氧化碳气体,产生二氧化碳的量相同。

11.有两份相同质量的NaHCO3粉末,第一份加入足量的盐酸,第二份先加热,使其完全分解冷却后,再加足量的相同浓度的盐酸,则两者所消耗的盐酸中氯化氢的质量比是( )A.2∶1B.1∶1C.1∶2D.4∶1【解析】选B。

根据NaHCO3+HCl NaCl+CO2↑+H2O和2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2ONa2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O两者所消耗的盐酸中氯化氢的质量比是1∶1。

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