高考化学复习钠及其化合物专项易错题含答案解析.docx

1、高考化学复习钠及其化合物专项易错题含答案解析高考化学复习钠及其化合物专项易错题含答案解析一、高中化学 钠及其化合物1为测定某样品中碳酸氢钠的质量分数(假设仅含杂质氯化钠),某学生设计了如下实验方案:(1)称量所需要的仪器是_；(2)样品放在_(仪器名)中灼烧，在_(仪器名)中冷却；(3)实验中操作A的名称为_；(4)灼烧后的样品若在空气中冷却,会造成实验结果_(填“偏大”、“偏小”或“不变”)；(5)样品中碳酸氢钠的质量分数为_(保留3位有效数字)。已知该样品碳酸氢钠的质量分数为0.800，则本次实验的相对误差为_；(6)将灼烧后的样品加足量稀硫酸溶解,生成的气体在标准状况下的体积为_毫升(按

2、碳酸氢钠质量分数0.800计算)。【答案】电子天平 坩埚 干燥器 恒重 偏大 0.768 -4% 640 【解析】【详解】（1）托盘天平不能精确到小数点后三位，精确称量固体质量的仪器是电子天平，故答案为：电子天平；（2）灼烧应放在坩埚中，灼烧后的样品放在空气中冷却，碳酸钠吸水，所以放在干燥器中冷却，故答案为：坩埚，干燥器；（3）反复灼烧至固体质量不再变化的实验操作叫恒重法，故答案为：恒重；（4）灼烧后的样品放在空气中冷却，碳酸钠吸水，会造成实验结果偏大，故答案为：偏大；（5）碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠，根据化学反应方程式2NaHCO3Na2CO3 + H2O + CO2计算，当168g NaH

3、CO3分解时固体质量减少62g，现在减少3.000 g - 2.150 g = 0.850g，所以NaHCO3的质量为2.303g，碳酸氢钠的质量分数为，相对误差，故答案为：0.768，-4%；（6）根据化学反应方程式2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2，当168g NaHCO3参加反应时，产生CO2 44.8L = 44800 mL，当3.000g0.800=2.400g参加反应时生成CO2 640mL，故答案为640。【点睛】本题考查了测样品纯度的实验设计，易错点是（2）问中“坩埚”易写成“坩锅”，（5）问中对有效数字理解不清，易误写成0.77。有效数字应从第一位不

4、为零的数字算起，直到末尾数字为止的数字。21942 年，我国化工专家侯德榜以 NaCl、NH3、CO2 等为原料先制得 NaHCO3，进而生产出纯碱， 他的“侯氏制碱法”为世界制碱工业做出了突出贡献。有关反应的化学方程式如下：NH3CO2H2O=NH4HCO3 ；NH4HCO3NaCl=NaHCO3NH4Cl ； 2NaHCO3Na2CO3CO2H2O(1)“侯氏制碱法”把合成氨和纯碱两种产品联合生产，请写出工业合成氨的化学反应方程式_(2)碳酸氢铵与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是_。a碳酸氢钠难溶于水 b碳酸氢钠受热易分解c碳酸氢钠的溶解度相对较小，所以在溶液中首先结晶析出(3)

5、某探究活动小组根据上述制碱原理，欲制备碳酸氢钠，同学们按各自设计的方案进行实验。第一位同学：将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。请回答：写出甲中发生反应的离子方程式_。乙装置中的试剂是_。实验结束后，分离出 NaHCO3 晶体的操作是_ (填分离操作的名称)。第二位同学：用如图装置进行实验(其它装置未画出)。为提高二氧化碳在此反应溶液中被吸收的程度，实验时，须先从 a 管通入_气体，再从b 管中通入_气体。装置 c 中的试剂为_(选填字母)。e碱石灰 f.浓硫酸 g无水氯化钙【答案】N2 + 3H2 2NH3 c CaCO3 +

6、2H+= Ca2+ H2O + CO2 饱和碳酸氢钠溶液 过滤 NH3(氨) CO2 (二氧化碳) g 【解析】【分析】(1)工业合成氨反应，利用N2、H2在高温、高压、催化剂作用下制NH3；(2)a碳酸氢钠易溶于水；b碳酸氢钠固态时受热易分解，在水溶液中受热不分解；c碳酸氢钠的溶解度相对较小，易结晶析出，促使平衡向生成物方向移动；(3)第一位同学：将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠；甲装置中，CaCO3与盐酸反应制CO2气体，但CO2中混有HCl；乙中加入饱和NaHCO3溶液，以除去CO2中的HCl；在丙装置中，CO2通入含氨的饱和食盐水中，生成NaHCO3和NH4Cl；丁装置

7、用于吸收随未反应CO2逸出的NH3；第二位同学：用如图装置进行实验(其它装置未画出)；由于CO2在水中的溶解度不大，所以应先通NH3，后通CO2，最后还需吸收未反应的NH3。【详解】(1) 工业合成氨反应，利用N2、H2在高温、高压、催化剂作用下制NH3，反应方程式N2 + 3H2 2NH3；答案为：N2 + 3H2 2NH3；(2) a碳酸氢钠易溶于水，a不合题意；b碳酸氢钠固态时受热易分解，对侯德榜制碱反应不产生影响，b不合题意；c碳酸氢钠的溶解度相对较小，易结晶析出，促使平衡向生成物方向移动，从而使NaHCO3结晶析出，c符合题意；故选c；(3) 第一位同学：将二氧化碳气体通入含氨的饱和

8、食盐水中制备碳酸氢钠；甲中CaCO3与盐酸反应制CO2气体，离子方程式为CaCO3 + 2H+= Ca2+ H2O + CO2；答案为：CaCO3 + 2H+= Ca2+ H2O + CO2；乙装置的作用是除去CO2中的HCl，所以加入饱和NaHCO3溶液；答案为：饱和碳酸氢钠溶液；实验结束后，分离出 NaHCO3结晶析出，则分离此固体与液体的操作是过滤；答案为：过滤；第二位同学：用如图装置进行实验(其它装置未画出)；由于CO2在水中的溶解度不大，所以应先通NH3，后通CO2，即从 a 管通入NH3(氨)气体，再从b 管中通入CO2 (二氧化碳)气体；答案为：NH3(氨)；CO2 (二氧化碳)

9、；e碱石灰（氢氧化钠与氧化钙的混合物）不能吸收NH3，e不合题意；f.浓硫酸呈液态，不能放在干燥管内，f不合题意；g无水氯化钙呈固态，能够放在干燥管内，且能吸收NH3，g符合题意； 故选g。【点睛】常温常压下，1体积水约能溶解1体积的二氧化碳气体，二氧化碳是酸性气体，若将其通入碱性溶液中，则由于能与碱发生反应，使其在溶液中的溶解度增大数倍，从而增大了产品的质量，提高了生产效率。3（加试题）（一）以一氯代乙酸钠(CH2ClCOONa）水溶液为原料，通过电解法可以制备1，2-二氯乙烷(CH2ClCH2Cl），装置如图1所示。（1）所用的离子交换膜是_(填“阳”或“阴”)离子交换膜。（2）写出电解池

10、总反应_。（二）1940年，我国著名化工专家侯德榜先生成功冲破了“索尔维”法的技术封锁，并加以改进，用NaCl固体代替生石灰，加入母液，并联合合成氨厂一起生产出纯碱和氯化铵。这便是举世闻名的“侯氏联合制碱法”，工艺流程如图2。请回答：（1）关于合成氨反应，下列说法合理的是_。A反应体系中一般用V2O5作催化剂B因为该反应S小于零，所以反应的H一定也小于零C因为该反应的S小于零，所以反应的压强控制越高越好D该反应往往控制在500左右，是因为该温度下反应物转化率最高（2）一定温度下合成氨反应的平衡常数K48。若在该温度下，在9L的恒容容器中投入1mol氮气和3mol氢气进行反应，则氨气的平衡产率y

11、_；若氮气和氢气的物质的量之比为n1，相应平衡体系中氨气的物质的量分数为x，请在图3中绘制x随n变化的示意图(计算时不计副反应)。_（3）侯氏制碱法最大的优点是使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了_（填上述编号）的循环。（4）关于侯氏联合制碱法，下列说法合理的是_。A往沉淀池中先通入CO2再通入氨气的目的是提高NaHCO3的产量B往母液中加入食盐的目的是使NaHCO3更多地析出C从母液中经过循环进入沉淀池的主要是Na2CO3、NH4Cl和氨水D往母液中通氨气目的仅仅是增大NH4的浓度，使NH4Cl更多地析出【答案】阳 2CH2ClCOO2H2O CH2ClCH2Cl2CO

12、2H22OH B 50% C 【解析】【分析】（一）电解溶液成分中只有溶质一氯代乙酸钠有氯元素，因此根据原子守恒结合装置图，利用电解池的工作原理书写其电极反应式，考虑二氯乙烷会与OH反应来选择离子交换膜，据此分析作答；（二）（1）A. 催化剂具有选择性；B. 根据G=H-TS公式作答；C. 结合理论与实际经济成本考虑；D. 综合温度对化学反应速率与化学平衡的影响效果作答；（2）根据三段式结合平衡常数K计算产率与氨气的物质的量分数变化情况；（3）从碳酸氢钠的溶解性角度分析；（4）A. 二氧化碳微溶，氨气易溶；B. 加入盐可提高氯离子浓度；C. 根据侯氏联合制碱法的原理作答；D. 根据氨气的溶解度

13、及化学反应的原理作答。【详解】（一）根据上述分析可知，阳极上每消耗2mol CH2ClCOO-可得到1 mol产物CH2ClCH2Cl，阳极同时生成气体CO2，阴极上溶液中水电离的H+放电，生成H2和OH，可书写电解池总反应：2CH2ClCOO2H2O CH2ClCH2Cl2CO2H22OH，为了防止二氯乙烷与OH反应，应使用阳离子交换膜，故答案为：阳；2CH2ClCOO2H2O CH2ClCH2Cl2CO2H22OH；（二）（1）A. V2O5是SO2和O2合成SO3的催化剂，不是合成氨反应的催化剂，A项错误；B. 通过饱和氯化钠溶液中通入氨气与二氧化碳反应生成碳酸氢钠晶体，该反应能自发进行

14、，则根据G=H-TS可知，若反应S小于零，则H一定小于零，B项正确；C. 实际在合成氨工业生产中，压强不能太大，否则能耗太高，并且对设备要求高，C项错误；D. 提高温度可以适当加快氮气合成速率，温度太高则该放热反应平衡逆向移动，转化率降低，且催化剂活性降低，因此反应控制在500左右，D项错误；答案为B； （2）设平衡时氮气消耗x mol/L，则平衡时氮气为(-x) mol/L，氢气为3(-x) mol/L=(-3x) mol/L，氨气为2x mol/L，根据K=48计算可得x=，产率为50%。当氮气与氢气的物质的量之比为合成氨反应的计量系数之比为3:1，到平衡时氧气的物质的量分数最大，因此横坐

15、标n=时纵坐标达到峰值，画图如图所示：，故答案为：50%；（3）析出晶体后的溶液中还含有碳酸氢钠、氯化钠、氯化铵、氨水等物质，因此循环I可以提高氯化钠的利用率；（4）A. 氨气溶解度大，通入氨气后使溶液显碱性，吸收二氧化碳的量增加，A项错误；B. 加入盐的目的是提高氯离子浓度，促进氯化铵结晶析出，B项错误；C. 通入氨气的作用是增大铵根离子浓度，增强碱性和碳酸氢钠反应，从而使碳酸钠、氯化铵和过量氨水通过循环I进入沉淀池，C项正确；D. 往母液中通氨气目的，可增大铵根离子浓度，在促进氯化铵析出的同时，还可增强溶液的碱性，有利于在循环I后吸收二氧化碳，D项错误；答案选C。4为测定氢氧化钠和碳酸钠固

16、体混合物样品中碳酸钠的质量分数，甲、乙两位同学分别设计了如下实验方案：.甲同学的方案是：将m g样品溶解，加过量氯化钡溶液，过滤、洗涤、烘干，称得固体为n g。(1)混合物中碳酸钠的质量分数为_(用m、n表示)，甲同学洗涤沉淀的具体操作是_。(2)Ca2、Ba2都可以使CO32-沉淀完全，但使用氯化钡溶液比氯化钙溶液所得的结果具有更高的精确度，原因是_；BaCO3的摩尔质量比CaCO3的大，与等质量的Na2CO3反应，Ba2产生沉淀的质量大，称量误差小。.乙同学的方案的实验装置如图所示：(1)盛有浓硫酸的装置的作用是_。(2)乙同学的方案的装置中存在一定的缺陷，请你提出改进的方法：_(简单叙述

17、做法，不必画图)。【答案】100% 向沉淀中加入蒸馏水至刚好没过沉淀，静置，待水自然流下后，再重复2-3次 反应生成的Ca(OH)2微溶于水，会使沉淀的质量变大，且碳酸钙的相对分子量小于碳酸钡，会导致称量误差偏大 吸收二氧化碳气体中的水蒸气(或干燥二氧化碳) 在气体发生装置前加一个经过碱液处理的通入空气的装置；在碱石灰装置后再连接一个装有碱石灰的装置 【解析】【分析】I.(1)混合物中碳酸钠的质量分数=100%，混合物的质量为m g，碳酸钠的质量可根据碳酸钡的质量n g来求出；根据沉淀洗涤方法分析；(2)若用氯化钙的话，反应生成的氢氧化钙微溶于水，会使沉淀的质量变大；II.(1)根据浓硫酸的吸

18、水性分析；(2)反应后的装置中会有残留的二氧化碳气体，碱石灰会吸收外面空气中的水和二氧化碳。【详解】I.(1)设碳酸钠的质量为x，根据反应方程式：Na2CO3+BaCl2=BaCO3+2NaCl可知：每有106 g Na2CO3反应，会产生197 g BaCO3沉淀，则反应产生n g BaCO3沉淀，反应的Na2CO3质量x= g，所以样品中Na2CO3的质量分数为100%=100%；甲同学洗涤沉淀的具体操作是：向沉淀中加入蒸馏水至刚好没过沉淀，静置，待水自然流下后，再重复2-3次；(2)若用氯化钙，反应生成的Ca(OH)2微溶于水，会使沉淀的质量变大，且碳酸钙的相对分子量小于碳酸钡，会导致称

19、量误差偏大；II.(1)浓硫酸具有吸水性，盛有浓硫酸的装置的作用是吸收二氧化碳气体中的水蒸气；(2)该方案中没有除去装置中的空气，空气中含有二氧化碳会影响测定结果，另外反应后的装置中也有残留的二氧化碳气体；碱石灰也会吸收外面空气中的水和二氧化碳。改进方法是在气体发生装置前加一个经过碱液处理的通入空气的装置，在实验前先通入空气，排除装置中空气中CO2的干扰，实验结束再通入空气，将反应产生的CO2赶出，全部被碱石灰吸收；在碱石灰装置后再连接一个碱石灰装置，以防吸收空气中的水和二氧化碳。【点睛】本题考查了碳酸钠的性质、化学实验基本操作、化学实验方案的设计与评价，注意掌握碳酸钠的性质，明确实验方案的设

20、计与评价方法，试题有利于提高学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力。5某港口化学品堆场发生火灾，消防队在未被告知着火可燃物类别的情况下，用水灭火时，发生了剧烈爆炸。事后有关部门初步认定危化品部分清单：钾、钠、氯酸钾、烧碱、氯化铵。试回答：请你分析用水灭火时，随后发生了剧烈爆炸的原因是_。请写出氯化铵中NH4+的检验方法_（简要说明操作步骤）。钠燃烧产物中可作为消防员呼吸面具供氧剂的是_（写化学式）。硝酸钾受热分解产生KNO2和O2，写出该反应的化学方程式_。【答案】钠、钾能与水发生剧烈的放热反应，并释放出氢气。氯酸钾受热分解产生氧气，氢气和氧气混合受热发生爆炸 将氯化铵溶于水，取少量溶液

21、于试管中，滴入浓氢氧化钠溶液并加热，在试管口上方用湿润的红色石蕊试纸检验，若发现试纸变蓝，则说明该溶液中含有NH4+ Na2O2 2KNO32KNO2+O2 【解析】【分析】钠、钾等物质遇水会发生剧烈反应并产生氢气，而氯酸钾分解会产生氧气，氢氧混合受热后会发生爆炸，后面再根据要求来作答即可。【详解】（1）根据分析，钠、钾与水发生剧烈反应并放出氢气，而氯酸钾受热产生氧气，氢气和氧气混合后发生剧烈的爆炸；（2）铵离子可以通过加水溶解后，加入浓碱并加热的方法来检验，因为高中阶段只有氨气这一种碱性气体；实验操作为：将氯化铵溶于水，取少量溶液于试管中，滴入浓氢氧化钠溶液并加热，在试管口上方用湿润的红色石

22、蕊试纸检验，若发现试纸变蓝，则说明该溶液中含有NH4+， （3）过氧化钠可以作呼吸面具中的供氧剂，化学式为Na2O2；（4）硝酸钾受热分解产生和的过程是一个自身氧化还原反应，氮从+5价降低到+3价，得2个电子，氧从-2价升高到0价，失2个电子，据此来写出氧化还原方程式即可：。6下图中的每一个方格表示有关的一种反应物或生成物，其中A、C为无色气体 （1）写出有关物质的化学式X：_；F_（2）写出AD的化学方程式_（3）写出实验室制备C的化学方程式_（4）C可用于制备尿素，尿素CO(NH2)2适用于各种土壤，在土壤中尿素发生水解，生成两种气体，其水解的化学方程式是_（5）分别取两份50mLNaOH

23、溶液，各向其中通入一定量的气体A，随后各取溶液10mL分别将其稀释到相同体积，得到溶液甲和乙，分别向甲和乙中逐滴加入0.1mol/L的HCl溶液，产生的A气体体积（标准状况下）与所加入的HCl的体积之间的关系如图所示，试分析：NaOH在吸收A气体后，乙图所示溶液中存在的溶质是：_，其物质的量之比是：_原NaOH溶液的物质的量浓度是_mol/L，甲图所示溶液最多还能吸收A体积为_mL(标准状况)。【答案】NH4HCO3 或 (NH4)2CO3 NO2 2CO2+2Na2O2 =2Na2CO3+O2 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O CO(NH2)2+H2O=2NH3+C

24、O2 NaHCO3和Na2CO3 1:1 0.75 112 【解析】【分析】X既能与盐酸反应，又能与NaOH反应，都生成气体，应为弱酸铵盐，则C为NH3，气体A能与过氧化钠反应，故A为CO2，则X应为(NH4)2CO3或NH4HCO3，B为H2O，结合转化关系可以知道，D为O2，E为NO，F为NO2，G为HNO3，结合物质的性质进行解答。【详解】（1）由分析可知：X为(NH4)2CO3或NH4HCO3，F为NO2，故答案为：(NH4)2CO3或NH4HCO3，NO2。（2）由分析可知：A为CO2，D为O2，Na2O2与CO2反应生成O2，反应方程式为：2CO2+2Na2O2 =2Na2CO3+

25、O2，故答案为：2CO2+2Na2O2 =2Na2CO3+O2。（3）实验室制备氨气可以用氯化铵与氢氧化钙在加热条件下反应，反应方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O，故答案为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O。（4）尿素的水解生成两种气体，结合尿素的元素组成，故生成的是氨气和二氧化碳，故反应为：CO(NH2)2+H2O=2NH3+CO2，故答案为：CO(NH2)2+H2O=2NH3+CO2。（5）当生成CO2气体时，发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2，假设二氧化碳与NaOH反应后溶液中只有Na2CO3，开始发生反应N

26、a2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，而后发生反应：NaHCO3+HCl=CO2+NaCl+H2O，前后两阶段消耗盐酸的体积相等，而实际前、后两阶段消耗盐酸体积分别为25mL、50mL，前阶段消耗盐酸体积小于后阶段，故溶质是NaHCO3、Na2CO3，由反应Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，可以知道n(Na2CO3)=n(HCl)=0.025L0.1mol/L=0.0025mol，生成的碳酸氢钠为0.0025mol，由反应NaHCO3+HCl=CO2+NaCl+H2O，可以知道总的碳酸氢钠为0.05L0.1mol/L=0.05mol，故原溶液中碳酸氢钠为0.05mol-0.0

27、025mol=0.0025mol，其物质的量之比是1:1，故答案为：NaHCO3、Na2CO3；1:1。加入75mL盐酸时，溶液中溶质都恰好完全反应，此时溶液为NaCl溶液，根据Na、Cl守恒可知10mL溶液中n（NaOH）=n（NaCl）=n（HCl）=0.075L0.1mol/L=0.0075mol，故原氢氧化钠溶液的浓度=0.75mol/L；（甲）中生成CO2气体至最大，消耗HCl为25mL，若二氧化碳与NaOH反应后溶液中不含NaHCO3，由Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl可知，将CO32-转化为HCO3-应消耗HCl为25mL，而图象中开始生成CO2气体时消耗HCl体积为

28、50mL，说明该阶段还发生反应NaOH+HCl=NaCl+H2O，溶液中溶质为NaOH、Na2CO3，中和NaOH消耗HCl的体积为50mL-25mL=25mL，n(Na2CO3)=n(HCl)=0.025L0.1mol/L=0.0025mol，n(NaOH)=n(HCl)=0.025L0.1mol/L=0.0025mol，根据反应方程式：Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3、NaOH+CO2=NaHCO3，溶液最多还能吸收CO2的物质的量为0.0025mol+0.0025mol=0.005mol，在标准状况的体积为0.005mol22.4L/mol=112mL，故答案为：0.75mo

29、l/L，112。【点睛】X能与酸、碱反应生成气体A、C为解答本题的突破口，然后利用转化关系推出各物质即可。解框图题的方法最关键的是寻找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等。7(1)147gH2SO4的物质的量是_；(2)氧化铜在高温下发生分解反应：4CuO2Cu2O +O2，若反应过程中生成1molO2分子，则转移电子数为_mol。(3)反应：2FeCl32KI=2FeCl22KClI2，其中_元素化合价升高，则该元素被_，_元素化合价降低；_作还原剂，_发生还原反应。(4)钠在空气中燃烧的化学方程式：_，1mol钠完

30、全燃烧转移电子的个数为_(阿伏伽德罗常数为NA)。【答案】1.5mol 4 碘（或I） 氧化 铁(或Fe) KI FeCl3 2Na+O2Na2O2 NA 【解析】【分析】(1)根据n=计算硫酸的物质的量；(2)根据反应过程中电子转移的物质的量等于元素化合价升降数目计算；(3)根据氧化还原反应的规律判断分析；(4)钠与氧气在点燃时反应产生过氧化钠，根据元素化合价升降数目判断电子转移数目。【详解】(1)n(H2SO4)=1.5mol；(2)在反应中O元素的化合价部分由-2价升高到0价，每生成1molO2，元素化合价升高4价，所以生成1molO2分子，转移电子数为4mol；(3)在反应2FeCl3+2KI