高届高级高三化学一轮复习之专题课后练习7Word格式.docx
《高届高级高三化学一轮复习之专题课后练习7Word格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高届高级高三化学一轮复习之专题课后练习7Word格式.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
向NaHCO3溶液中加入少量Ba(OH)2时,发生反应:
2NaHCO3+Ba(OH)2===BaCO3↓+Na2CO3+2H2O,向Na2CO3溶液中加入少量Ba(OH)2时,发生反应:
Na2CO3+Ba(OH)2===BaCO3↓+2NaOH,都能够生成白色沉淀BaCO3,故C错误;
根据碳原子守恒,等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量稀硫酸反应,生成CO2的物质的量相同,故D错误。
3.(2020安徽合肥一中、马鞍山二中等六校教育研究会联考)叠氮酸钠(NaN3)是汽车安全气囊的产气剂,Fe2O3是主氧化剂,NaHCO3作冷却剂。
当汽车发生剧烈碰撞时,分解产生大量气体使安全气囊迅速打开,从而起到安全保护作用[已知Ka(HN3)=1.8×
10-5]。
下列有关说法正确的是( )
A.NaHCO3的冷却原理是它发生分解,吸收体系的热量
B.Fe2O3和Na反应的氧化产物是Na2O2
C.含等物质的量的NaN3和HN3的混合溶液显碱性
D.若有6.5gNaN3分解产生N2,则转移0.9mol电子
A [试题解析]:
本题通过汽车安全气囊的作用原理,考查NaN3、NaHCO3的分解、Na与Fe2O3的反应。
NaHCO3分解产生碳酸钠、水和二氧化碳,吸收热量,从而使环境温度降低,因而它可以起到冷却作用,故A正确;
Fe2O3和Na反应生成Na2O和Fe,所以氧化产物是Na2O,故B错误;
根据Ka(HN3)=1.8×
10-5可知HN3是弱酸,NaN3的水解平衡常数Kh=
=
<
1.8×
10-5,说明含等物质的量的NaN3和HN3的混合溶液中,酸的电离程度大于盐的水解程度,所以溶液显酸性,故C错误;
NaN3受到撞击,发生分解反应,产生N2和金属Na,化学方程式为2NaN3===3N2↑+2Na,根据化学方程式可知,每2molNaN3反应,产生3molN2,反应转移2mol电子,则6.5g(即0.1mol)NaN3反应,转移的电子的物质的量为0.1mol,故D错误。
4.(2020福建莆田二十四中月考)向某NaOH溶液中通入CO2气体后得到溶液M,因CO2通入的量不同,溶液M的组成也不同,若向溶液M中逐滴加入盐酸,产生的气体体积V(CO2)与加入盐酸的体积V(盐酸)的关系如图所示。
则下列分析与判断不正确的是(不计CO2溶解)( )
A.若OB=0,则形成溶液的过程中所发生反应的离子方程式为OH-+CO2===HCO
B.若OB=BC,则溶液M为Na2CO3溶液
C.若OB>
BC,则溶液M中大量存在的阴离子为CO
和HCO
D.若3OB=BC,则溶液M中c(NaHCO3)=2c(Na2CO3)
C [试题解析]:
本题考查HCl与NaOH、NaHCO3、Na2CO3反应的先后顺序及量的关系。
向NaOH溶液中通入CO2,可能发生的反应有CO2+2OH-===CO
+H2O、CO2+OH-===HCO
向溶液M中滴加盐酸,涉及的反应可能有H++OH-===H2O、CO
+H+===HCO
、HCO
+H+===H2O+CO2↑;
若OB=0,向溶液M中滴加盐酸,立即产生气体,则发生反应的离子方程式为HCO
+H+===H2O+CO2↑,说明M为NaHCO3溶液,则形成M的过程中发生的离子方程式为CO2+OH-===HCO
故A正确;
若OB=BC,即OB段消耗盐酸的体积与BC段消耗盐酸的体积相等,OB段发生反应的离子方程式为CO
即M溶液为Na2CO3溶液,故B正确;
若OB>
BC,则OB段发生的反应有H++OH-===H2O、CO
那么溶液M中大量存在的阴离子为OH-与CO
故C错误;
若3OB=BC,可根据CO
HCO
+H+===H2O+CO2↑进行计算,
OB段:
+ H+===HCO
amol amol amol
BC段:
+ H+===H2O+CO2↑
3amol 3amol
溶液M中n(NaHCO3)=3amol-amol=2amol,n(Na2CO3)=amol,即n(NaHCO3)=2n(Na2CO3),所以c(NaHCO3)=2c(Na2CO3),故D正确。
5.(2020湖南长沙长郡中学五调)如图装置中,容器甲内充入0.1molNO气体。
干燥管内装有一定量Na2O2,从A处缓慢通入CO2气体。
恒温下,容器甲中活塞缓慢由D处向左移动,当移至C处时容器体积缩至最小,为原体积的
干燥管中物质的质量增加了2.24g(不考虑Na2O2与氮氧化物的反应)。
随着CO2的继续通入,活塞又逐渐向右移动。
下列说法中正确的是( )
A.活塞从D处移动到C处的过程中,通入的CO2气体为2.24L(标准状况)
B.NO2转化为N2O4的转化率为20%
C.容器甲中NO已反应完
D.活塞移至C处后,继续通入amolCO2,此时活塞恰好回至D处,则a小于0.01
D [试题解析]:
本题考查Na2O2与CO2、NO与O2的反应,以及NO2与N2O4的转化平衡。
设通入标准状况下CO2气体的体积为x,产生氧气的体积为y,则:
2Na2O2+2CO2 === 2Na2CO3+O2 质量增量Δm
2×
22.4L 22.4L 56g
x y 2.24g
所以
解得x=1.792L;
解得y=0.896L,即通入二氧化碳的体积为1.792L,故A错误。
由A项计算可知,生成氧气的物质的量n(O2)=
=0.04mol,O2与NO发生反应:
2NO + O2 === 2NO2
2 1 2
0.08mol 0.04mol 0.08mol
0.1mol>
0.08mol,NO过量,生成NO2的物质的量为0.08mol,NO2与N2O4的转化平衡:
2NO2 N2O4 物质的量减少Δn
2 1 1
0.02mol 0.1mol×
=0.01mol
所以NO2的转化率为
100%=25%,故B错误。
根据B项计算可知,NO还剩余0.1mol-0.08mol=0.02mol,故C错误。
继续通入CO2,若CO2能与Na2O2反应生成O2,则继续发生反应:
2NO+O2===2NO2,NO2的物质的量增大会使平衡2NO2N2O4正向移动,气体总物质的量减少,活塞应继续左移,如果活塞右移,则说明Na2O2已完全反应,充入的CO2使活塞由C向D移动,体积增大,平衡2NO2N2O4向左移动,使NO2和N2O4的总物质的量增大,活塞移至D时,气体物质的量共增加0.01mol,因平衡移动也使气体的物质的量增大,所以需要的CO2必定小于0.01mol,故D正确。
6.下图是Na2O2和CO2定性、定量实验的装置示意图。
注射器1中抽取了100mLCO2,U形管中装有适量小玻璃珠和约1.5gNa2O2粉末。
实验开始时,打开K1、K2、K4止水夹,关闭K3止水夹,推动注射器1活塞,缓缓将CO2压至U形管中,注射器2活塞缓缓向外移动。
下列叙述中不正确的是( )
A.U形管内的玻璃珠可增大过氧化钠与二氧化碳的接触面积
B.U形管内淡黄色粉末渐渐变白
C.注射器1活塞推到底后,注射器2中收集到的气体大于50mL,只是因为还含有CO2
D.打开胶塞,立即将带火星的木条伸入U形管中,可验证反应产物之一为氧气
玻璃珠可起到增大Na2O2与CO2的接触面积,使之反应完全的作用,A项正确;
U形管中Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,故U形管内淡黄色粉末渐渐变白,B项正确;
由2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2可知,100mLCO2理论上应产生50mLO2,收集到的气体大于50mL,除部分CO2没反应外,还可能是反应放热,气体受热膨胀,C项错误;
可利用O2支持燃烧,能使带火星的木条复燃的性质证明,D项正确。
7.(2020河北衡水中学测试)某学生用Na2CO3和KHCO3组成的混合物进行实验,测得如下数据(盐酸的物质的量浓度相等且不考虑HCl的挥发),下列有关说法中正确的是( )
实验序号
①
②
③
④
盐酸体积/mL
50
固体质量/g
3.06
6.12
9.18
12.24
生成气体体积/L
(标准状况)
0.672
1.344
1.568
A.盐酸的物质的量浓度为2mol·
L-1
B.原混合物样品中n(Na2CO3)∶n(KHCO3)=1∶1
C.实验②中,混合物过量
D.实验④反应后,至少需继续加入40mL的该盐酸才能使12.24g的混合物全部反应
A[试题解析]:
根据表中数据可知,①中盐酸过量,设原混合物样品中Na2CO3为xmol,KHCO3为ymol,则由C元素守恒可得,xmol+ymol=
且106g·
mol-1×
xmol+100g·
ymol=3.06g,解得x=0.01,y=0.02,y=2x。
根据实验④中固体质量以及气体体积可知反应中盐酸不足,设混合物中Na2CO3为xmol,则KHCO3为2xmol,故106g·
2xmol=12.24g,解得x=0.04,即Na2CO3为0.04mol,KHCO3为0.08mol,碳酸钠首先转化为碳酸氢钠,消耗盐酸0.04mol,而碳酸氢根离子与盐酸反应生成二氧化碳1.344L,物质的量是0.06mol,因此消耗盐酸0.06mol,所以参加反应的盐酸的总物质的量为0.06mol+0.04mol=0.1mol,浓度为
=2mol·
L-1,A正确;
根据A中分析可知原混合物样品中n(Na2CO3)∶n(KHCO3)=1∶2,B错误;
根据实验①②数据可知,固体质量扩大1倍,生成气体的体积也扩大1倍,所以混合物完全反应,盐酸过量,C错误;
由以上分析可知,实验④中还有0.06mol的碳酸氢根离子未反应,所以还需0.06mol的盐酸,体积为
=0.03L,即实验④反应后,至少需继续加入30mL的该盐酸才能使12.24g的混合物全部反应,D错误。
8.(2020陕西宝鸡中学二模)某同学为测定Na2CO3固体(含少量NaCl)的纯度,设计如下装置(含试剂)进行实验。
下列说法不正确的是( )
A.必须在②③间添加吸收HCl的装置
B.④的作用是防止空气中的气体影响实验的准确度
C.通入空气的作用是保证②中产生的气体完全转移到③中
D.称取样品和③中产生的沉淀的质量即可求算Na2CO3固体的纯度
本题考查Na2CO3固体纯度测定的实验设计。
氢氧化钡足量,挥发出的HCl先被吸收,不会影响BaCO3沉淀的生成和测定,添加吸收HCl的装置不是必要操作,故A错误;
碱石灰可与空气中二氧化碳反应,可防止空气中的二氧化碳进装置③中影响实验的准确度,故B正确;
根据③中沉淀的质量计算碳酸钠的纯度,故需要通入空气,保证②中产生的二氧化碳完全转移到③中被充分吸收,减小实验误差,故C正确;
③中产生的沉淀为碳酸钡,根据③中碳酸钡的质量可计算出生成二氧化碳的质量,根据生成二氧化碳的质量可计算样品中碳酸钠的质量,结合称取样品的质量即可求算碳酸钠固体的纯度,故D正确。
9.钠位于元素周期表的第三周期ⅠA族,性质特别活泼,在自然界主要以化合态形式存在。
Ⅰ.某实验小组用下列装置进行“钠与二氧化碳反应”的实验探究(尾气处理装置已略去)。
已知:
常温下,CO能使一些化合物中的金属离子被还原。
例如:
PdCl2+CO+H2O===Pd+CO2+2HCl,反应生成黑色的金属钯,此反应也可用来检测微量CO的存在。
请回答下列问题:
(1)若要制取干燥、纯净的CO2气体,装置②中应盛放的试剂是________溶液,装置③中应盛放的试剂是________。
(2)实验时,先打开①中活塞,缓慢滴加稀盐酸,________________________________________________________________________________时,再用酒精灯火焰加热④中的钠。
(3)假设CO2气体足量,在实验过程中分别产生以下两种不同情况,请分析并回答问题:
①若装置⑥中溶液无明显变化,装置④中生成两种固体物质,取少量固体生成物与盐酸反应后,有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出,则钠与二氧化碳反应的化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
②若装置⑥中有黑色沉淀生成,装置④中只生成一种固体物质,取少量该固体与盐酸反应后,也有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出,则钠与二氧化碳反应的化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
Ⅱ.实验小组进一步开展关于钠与盐酸或水反应的速率快慢的研究。
[实验过程]取0.20g形状相似的钠(金属钠的质量分数大于99.7%,钾的质量分数小于0.04%)8块,分别投入到20mL不同浓度的盐酸中,实验结果如下表所示:
钠与等体积不同浓度的盐酸反应的时间
1
2
3
4
5
6
7
8
9
盐酸浓度/
mol·
0.050
0.10
0.50
1.0
1.5
3.0
6.0
12.0
反应时间/s
20
18
13
11
21
37
65
114
162
[实验现象]金属钠与6.0mol·
L-1盐酸反应后期,观察到钠周围溶液中出现少量浑浊,振荡后浑浊立即消失,溶液变澄清。
金属钠与12.0mol·
L-1盐酸反应,立即产生大量白色沉淀,振荡后沉淀不能消失。
(4)从表中数据分析,你可以得出的实验结论是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)盐酸浓度较大时产生的白色沉淀物是________。
(6)请结合化学用语,解释实验现象:
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(1)饱和碳酸氢钠 浓硫酸
(2)⑤中澄清石灰水变浑浊
(3)①4Na+3CO2
2Na2CO3+C ②2Na+2CO2
Na2CO3+CO
(4)当盐酸的物质的量浓度为0.50mol·
L-1时,钠与盐酸反应速率最快(或当盐酸的物质的量浓度小于0.50mol·
L-1时,随着盐酸浓度增大,钠与盐酸反应速率加快;
当盐酸的物质的量浓度大于0.50mol·
L-1时,随着盐酸浓度增大,钠与盐酸反应速率减慢等,答案合理即可)
(5)NaCl
(6)因为存在NaCl(s)Na+(aq)+Cl-(aq)溶解结晶平衡,当盐酸浓度较大时,c(Cl-)也随之增大,使得溶解结晶平衡左移,析出NaCl固体,覆盖在钠的表面,阻碍了钠和酸的进一步反应
[试题解析]:
(1)装置②主要是除去CO2中混有的HCl,所以盛放饱和NaHCO3溶液,装置③盛放浓H2SO4用来干燥CO2。
(2)打开①中活塞,产生CO2,使整个装置充满CO2,此时⑤中澄清石灰水变浑浊。
(3)①若⑥中无明显变化,说明没有CO生成,④中生成的两种固体只能是Na2CO3和C,所以反应的化学方程式为4Na+3CO2
2Na2CO3+C。
②若⑥中有黑色沉淀生成,说明有CO生成,④中生成的固体应为Na2CO3,所以反应的化学方程式为2Na+2CO2
Na2CO3+CO。
(4)由表中数据可知,第4组c(HCl)=0.50mol·
L-1时,反应时间最短,说明反应最快;
c(HCl)<
0.50mol·
L-1时,c(HCl)越大,反应速率越快;
c(HCl)>
L-1时,c(HCl)越大,反应速率越慢。
(5)Na在浓度较大盐酸中反应生成的白色沉淀物应是NaCl。
10.(2020甘肃临夏中学期中)有一含NaCl、Na2CO3·
10H2O和NaHCO3的混合物,某同学设计如图所示的实验装置,通过测量反应产生的CO2和H2O的质量,来确定该混合物中各组分的质量分数。
(1)实验步骤:
①按图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后,首先进行的操作是________________________________________________________________________。
②称取样品,并将其放入硬质玻璃管中;
称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量和盛装碱石灰的U形管D的质量。
③打开活塞K1、K2,关闭K3,缓缓鼓入氮气数分钟,其目的是________________________________________________________________________。
④关闭活塞K1、K2,打开K3,点燃酒精灯,加热至不再产生气体。
⑤打开活塞K1,缓缓鼓入氮气数分钟,然后拆下装置,再次称量洗气瓶C的质量和U形管D的质量。
(2)关于该实验方案,请回答下列问题。
①若加热反应后不鼓入氮气,对测定结果的影响是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
②E处干燥管中盛放的药品是________________________________________________________________________,其作用是________________________________________________________________________,如果实验中没有该装置,则会导致测量结果NaHCO3的质量分数________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
③若样品质量为ag,反应后C、D装置增加的质量分别为mg、ng,则混合物中Na2CO3·
10H2O的质量分数为________(用含a、m、n的代数式表示)。
(1)①检查装置气密性③除去装置中的水蒸气和二氧化碳
(2)①Na2CO3·
10H2O和NaHCO3的质量分数测定结果偏小,NaCl的质量分数测定结果偏大②碱石灰
防止空气中的CO2和水蒸气进入D中影响测定结果
偏大③
100%
(1)①由实验原理可知,实验需要通过测量D装置内碱石灰增加的质量,计算生成的二氧化碳的质量,通过测量C装置内浓硫酸增加的质量,计算生成水的质量,故应首先检验装置的气密性。
③装置内含有水蒸气和CO2,会影响对样品中生成的水蒸气和CO2质量的测定,实验前通入氮气,排出装置中原有的水蒸气和二氧化碳,减少误差。
(2)①若加热反应后不鼓入氮气,生成水蒸气质量和CO2质量测定结果会偏小,又因为碳酸氢钠依据二氧化碳计算,而Na2CO3·
10H2O的质量是根据生成水的总质量计算,则测得的NaHCO3和Na2CO3·
10H2O的含量偏小而NaCl含量偏大。
②干燥管中盛放的是碱石灰,碱石灰能吸收空气中的水蒸气和CO2,若撤去E装置,则D装置中测得CO2的质量偏大,使测定的NaHCO3的质量分数偏大。
③若样品质量为ag,反应后C、D装置增加的质量分别为mg、ng,D装置中增加的质量为生成CO2的质量,设NaHCO3分解生成的水蒸气的质量为x,则
2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
1844
xng
x=
g,装置C吸收的是水蒸气,包括NaHCO3分解生成的水蒸气和Na2CO3·
10H2O分解生成的水蒸气,故Na2CO3·
10H2O分解生成的水蒸气的质量=mg-
g,设Na2CO3·
10H2O的质量为y,
Na2CO3·
10H2O
Na2CO3+10H2O
286180
ymg-
g
y=
g,所以Na2CO3·
10H2O的质量分数=
100%。