完整word版高考专题复习钠及其化合物Word格式文档下载.docx
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5.碳酸钠与碳酸氢钠的比较
名称
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
Na2CO3
NaHCO3
俗名
色态
白色粉末
溶解性
溶液酸碱性
碱性,物质的量浓度相同时,
碱性:
与酸反应(HCl)
现象
速率:
方程式
热稳定性
用途
化工原料、去污
发酵粉、泡沫灭火器
相互转化
碳酸钠与碳酸氢钠鉴别方法:
⑴各取少量固体于试管中加热,产生的气体通入澄清石灰水,现象
⑵各取少量固体于试管中溶解,再分别滴加氯化钙或氯化钡溶液,现象
⑶各取相同量的固体于试管中加适量水溶解,再同时加入相同浓度相同体积的盐酸,现象
⑷配成相同浓度的碳酸钠及碳酸氢钠溶液,用pH试纸测其pH值,现象
【典例分析】
例1:
有一块表面被氧化成氧化钠的金属钠,质量为0.584g,放入9.436gH2O中,当反应结束时,在标准状况下生成氢气0.02g,此金属钠中有多少克钠在与水反应前被氧化?
所得氢氧化钠溶液的质量分数是多少?
解析:
设含钠的质量为m,其生成的氢氧化钠质量为x1,被氧化的钠的质量为y
2Na+2H2O2NaOH+H2↑
2×
23 2×
40 2
m x1 0.02g
m==0.46gx1==0.80g
氧化钠的质量为:
0.584g-0.46g=0.124g
4Na+O22Na2O
4×
23 2×
62
y 0.124g
y==0.092g
设氧化钠生成氢氧化钠的质量为x2
Na2O+H2O2NaOH
62 2×
40
0.124g x2
x2==0.16g
x=x1+x2=0.80g+0.16g=0.96g
氢氧化钠溶液的质量分数为:
NaOH%=×
100%=9.6%答案:
0.092g 9.6%
【变式训练】有一块表面氧化成氧化钠的金属钠,总质量为5.22g,投入到94.98g水中,待充分反应后收集到氢气0.2g求
(1)其中含氧化钠的质量是多少g?
(2)反应后所得氢氧化钠溶液的质量分数是多少?
例2:
某研究性学习小组学习了工业“侯氏制碱法”的原理后,知道:
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
【提出问题】能否在实验室模拟“侯氏制碱法”中制取NaHCO3的过程呢?
【实验验证】如图是该学习小组进行模拟实验时所用到的部分主要装置。
已知浓氨水遇生石灰会产生大量的NH3。
请回答下列问题:
⑴检验A装置气密性的方法是:
塞紧带长颈漏斗的橡胶塞,夹紧弹簧夹后,从漏斗注入一定量的水,使漏斗内的水面高于试管内的水面,停止加水后,若,说明装置不漏气。
⑵D是连接在装置A与装置C之间的气体净化装置,进气口是(填a或b),D的作用是除去__________气体。
⑶实验时先向饱和NaCl溶液中通入较多的NH3(溶液显碱性),再通入足量的CO2,其原因是___________。
(填写序号)①使CO2更易被吸收②NH3比CO2更易制取③CO2的密度比NH3大
⑷用____________的方法将生成的NaHCO3晶体从混合物中分离出来。
【得出结论】利用“侯氏制碱法”在实验室可以制取NaHCO3。
例3:
过碳酸钠是一种有多用途的新型氧系漂白剂,化学式可表示为aNa2CO3·
bH2O2。
现将一定质量的过碳酸钠粉末溶于水配成稀溶液,再向其中加入适量MnO2粉末,充分反应后生成672mL气体(标准状况)。
反应后的混合物经过滤、洗涤后,将滤液和洗涤液混合并加水配成100mL溶液A。
现向三份体积为10mL、浓度为cmol/L的稀硫酸中分别逐滴滴入溶液A,边滴边振荡,充分反应后,测得实验数据如下表所示:
实验序号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
滴加溶液A的体积/mL
5.0
10.0
15.0
生成气体的体积/mL(标准状况)
44.8
89.6
112
⑴稀硫酸的物质的量浓度c=mol/L。
⑵计算确定过碳酸钠的化学式。
⑶工业上常以所含活性氧的质量分数[w(活性氧)=]来衡量过碳酸钠产品的优劣,13%以上者为优等品。
现将0.2g某厂家生产的过碳酸钠样品(所含杂质不参与后面的氧化还原反应)溶于水配成溶液,加入15.0mL1mol/L硫酸,再加入足量KI,摇匀后置于暗处,充分反应后,加入少量淀粉试液,用0.1mol/LNa2S2O3溶液滴定到蓝色恰好消失时,共消耗33.00mL,试计算判断该样品是否为优等品。
(已知:
2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)
答案:
⑴0.5⑵n(O2)=n(H2O2)=0.06mol
由实验Ⅰ中数据可知,5mLA溶液中:
n(Na2CO3)=n(CO2)=
所以100mLA中含有mol
n(Na2CO3)∶n(H2O2)=0.04:
0.06=2:
3
所以化学式为2Na2CO3·
3H2O2
⑶据题意可得:
n(H2O2)=n(Na2S2O3)/2=0.1mol/L×
0.033L/2=1.65×
10-3mol
该过碳酸钠的活性氧的质量分数为:
>
13%所以该过碳酸钠样品为优等品。
例4:
由NaOH和NaHCO3组成的固体混合物Amol置于密闭容器中加热至200℃,充分反应后排出气体,得残余固体ymol。
若以x表示原混合物中NaOH的物质的量分数,试回答:
(1)当x=25%时,y的值;
(0.5A)
(2)当x=75%时,y的值;
(0.75A)
(3)若以x为横坐标,y为纵坐标,在图中画出x、y的关系曲线,并求出y=f(x)的关系式。
(3)0<x<0.5时,y=0.5A;
0.5≤x<1时,y=xA
【课堂练习】
一、选择题
1、以下关于金属钠的叙述中正确的是
A.金属钠可保存在煤油中B.金属钠可将铁从其溶液中转换出来
C.钠投入水中立即熔化成小球,说明钠的熔点低,且钠与水反应为放热反应
D.钠在空气中能发生缓慢氧化而发生自燃
2.关于Na2CO3和NaHCO3的说法中,正确的是
A.Na2CO3的溶解度在相同条件下比NaHCO3大B.Na2CO3可与CaCl2反应,NaHCO3也可与CaCl2反应
C.NaHCO3比Na2CO3稳定
D.等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应,消耗HCl的物质的量之比为2∶1,而放出的气体的物质的量之比为1∶1
3.当热水瓶中有较多的水垢后,欲除去水垢,下列做法可行的是
A.用热水浸泡后洗净B.用洗涤剂浸泡后洗净
C.用食醋浸泡后洗净D.用食盐水浸泡后洗净
4.钠与水反应时产生的各种现象如下:
①钠浮在水面上;
②钠沉在水底;
③钠熔化成小球;
④小球迅速游动逐渐减小,最后消失;
⑤发出嘶嘶的声音;
⑥滴入酚酞后溶液显红色。
其中正确的一组是
A.①②③④⑤B.全部C.①②③⑤⑥D.①③④⑥
5.钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是
A.钠的熔点低B.钠的密度小C.钠的硬度小D.有强还原性
6.某烧碱溶液部分变质生成了少量纯碱,要除此杂质需要加入适量的
ACaCl2BCa(OH)2CCO2DBaCl2
7.Na2CO3和NaHCO3各取1mol,经强热后,分别与足量的盐酸反应,下列说法正确的是
A放出二氧化碳的量前者是后者的一半B放出二氧化碳的量两者一样多
C消耗盐酸的量两者一样多D消耗盐酸的量是前者多
8、金属钠长期置于空气中,发生的变化为()
A.Na→Na2O2→NaOH→Na2CO3·
10H2O→Na2CO3B.Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·
10H2O→Na2CO3
C.Na→Na2O2→NaOH→Na2CO3·
10H2O→NaHCO3D.Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·
10H2O→NaHCO3
9、往试管内注入煤油和水各10mL,静置后将一小块钠投入烧杯内。
(已知钠的密度介于煤油和水之间,且水和煤油互不相溶)发生的现象是
A.钠沉到液柱1/2处,钠块下部有许多气泡放出,附有气泡的钠块徐徐上升到液体表面,一会儿又沉到液柱1/2处,如此反复多次,最后消失
B.钠块一直沉到试管底部,并停留在管底,放出气泡,最后消失
C.钠块浮在液柱表面上,很快熔成一个光亮的小球,小球四处游动,最后消失
D.钠块沉到液柱1/2处,很快熔成一个闪亮的小球,小球在液柱1/2处沿水平方向迅速游来游去,最后消失
二、填空题
1、在空气中切开一块金属钠,可看到断面呈色,具有,但断面很快变,主要是由于生成一薄层,若把钠放在石棉网上加热可观察到,反应的化学方程式为,其中还原剂为。
若把1.15g钠放在足量的氯气中燃烧,生成氯化钠的质量是g,反应方程式是。
2、有学生设计右图所示装置进行NaHCO3的分解,并证实产物中有CO2产生。
①试管中发生的化学反应方程式是:
②指出该学生设计的装置图的错误之处,并改正(文字说明即可)。
③停止加热时应该怎样操作,为什么?
④烧杯中发生反应的离子方程式是:
3、小苏打的成分是NaHCO3,胃舒平中含有难溶性的Al(OH)3,它们都是治疗胃酸过多的药物。
写出有关的离子反应方程式:
__________________________________、______________________________________。
胃穿孔患者由于胃酸过多时,医生则禁止其服用小苏打,其原因是__________________________________________。
4、用NaOH、H2O、大理石和盐酸制取33g纯NaHCO3,请参照物质的溶解度回答下列问题:
25℃
溶解度/g
NaOH
100
9
30
(1)写出制取过程中反应的化学方程式。
(2)若提供100g水,则需NaOH的物质的量为多少?
(3)简述实验的操作过程。
(4)在上图反映上述实验过程的图象中,标出A点[即当n(CO2)/n(NaOH)=1/3,且n(CO2)=0.125mol]的位置,并判断此时所得盐的组成及其物质的量。
.
(1)2HCl+CaCO3===CaCl2+H2O+CO2↑CO2+NaOH===NaHCO3
(2)(0.5molNaOH)
(3)称取20gNaOH放入烧杯中,加100gH2O,不断搅拌,使之溶解,等冷却后,通入过量CO2气体。
过滤,用滤纸将滤渣表面的水吸干。
(4)A点标注略0.125mol正盐
钠及其化合物测试题
可能用到的相对原子质量:
H1、K39、C12、N14、O16、Na2