1、能力课时落实(四) 钠的重要化合物的有关计算和综合实验(建议用时：25分钟)1下列物质各3 g，在氧气中完全燃烧，于150 时将生成物通过足量的Na2O2固体后，固体增重大于3 g的是( )AHCOOH BCH3COOHCC2H5OHDC6H12O6C H2O、CO2和Na2O2反应的化学方程式分别为2Na2O22H2O=4NaOHO2H2Na2O2=2NaOH、2CO22Na2O2=2Na2CO3O2CONa2O2=Na2CO3，根据化学方程式可知，H2O和Na2O2反应时固体增加的质量相当于H2的质量，CO2和Na2O2反应时固体增加的质量相当于CO的质量。可以把所给物质的化学式变形，若能
2、变形为(CO)m(H2)n，充分燃烧后的生成物与足量Na2O2完全反应，Na2O2固体增加的质量等于该可燃物的质量；若能变形为(CO)m(H2)n Op，Na2O2固体增加的质量小于该可燃物的质量；若能变形为(CO)m(H2)nCp，Na2O2固体增加的质量大于该可燃物的质量。HCOOH可看成(CO)(H2)O，于150 时将生成物通过足量的Na2O2固体后，固体增重小于3 g，A错误；CH3COOH可看成(CO)2(H2)2，于150 时将生成物通过足量的Na2O2固体后，固体增重等于3 g，B错误；C2H5OH可看成(CO)(H2)3C，于150 时将生成物通过足量的Na2O2固体后，固体
3、增重大于3 g，C正确；同理C6H12O6可看成(CO)6(H2)6，于150 时将生成物通过足量的Na2O2固体后，固体增重等于3 g，D错误2飞船内安装盛有Na2O2的装置，它的用途是产生氧气。下列关于Na2O2的叙述正确的是( )ANa2O2中阴、阳离子的个数比为11BNa2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时，需要水和CO2的质量相等CNa2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时，转移电子的数目相等DNa2O2属于碱性氧化物C A项，Na2O2中阴、阳离子的个数比为12，错误；B项，Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时，需要水和CO2的质量不相等，错误；C项，由可
4、知，每生成1个O2分子均转移2个电子，两反应若产生O2的量相同，则转移电子数目相等，正确；D项，Na2O2与酸反应时生成物除了盐和水以外还有氧气生成，因此不是碱性氧化物，错误。3“NaClCO2NH3H2O=NaHCO3NH4Cl”是著名的“侯氏制碱法”的重要反应。下面是4位同学对该反应涉及的有关知识发表的部分见解。其中不正确的是( )C 已知反应说明该条件下碳酸氢钠的溶解度较小，A正确；碳酸氢钠是小苏打，纯碱是碳酸钠，B正确；析出碳酸氢钠，说明剩余的溶液为碳酸氢钠的饱和溶液，C错误；生成的氯化铵属于氮肥，D正确。4向一定量的Na2CO3溶液中缓慢滴加盐酸，并不断搅拌。随着盐酸的加入，溶液中离
5、子数目也发生相应变化。如图所示，四条曲线与溶液中离子的对应关系完全正确的是( )abcdAClNaCOHCOBNaCOClHCOCNaCOHCOClDNaHCOClCOC Na2CO3和盐酸的反应过程：先发生反应Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl，再发生反应NaHCO3HCl=NaClCO2H2O；由两反应可知Na数目在反应过程中始终不变，a曲线代表Na。在反应过程中随着盐酸的加入，Cl数目逐渐增加，d曲线代表Cl。由反应可知，CO数目不断减小，b曲线代表CO。综合反应知，HCO数目先增大后减小，c曲线代表HCO，所以C项正确。5下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中
6、Na2CO3质量分数的是( )A取a克混合物充分加热，减重b克B取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体C取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克D取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体C 取a克混合物充分加热，减重b克，根据差量法可求出NaHCO3的质量，从而求出Na2CO3的质量分数，A正确；取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体氯化钠，列方程组即可求出，B正确；取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克，由于逸出气体中含有H2O(g)，故无法求解，C错误；由于二
7、者都能与Ba(OH)2溶液反应生成BaCO3沉淀，由Na2CO3BaCO3、NaHCO3BaCO3 的转化关系，列方程组即可求出混合物中Na2CO3的质量分数，D正确。6加热10.0 g碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物至质量不再发生变化，剩余固体的质量为8.45 g，则混合物中碳酸钠的质量分数为( )A42% B58%C36%D64%B 由NaHCO3受热分解的化学方程式可知：2NaHCO3Na2CO3CO2H2O 质量减轻168 62m(NaHCO3) (10.08.45) g则，解得m(NaHCO3)4.2 g。则Na2CO3的质量分数100%58%。7(双选)如图是工业制纯碱的部分物质转化示
8、意图，下列推测错误的是( )A若是氨碱法，溶液c可在转化流程中循环利用B若是联合制碱法，则L的主要成分是NaClCM可在转化流程中循环利用DX是NH3，Y是CO2AB 若是氨碱法，则X是NH3，Y是CO2，含有NH4Cl的滤液b与石灰乳混合加热，所放出的NH3(L)可循环利用，溶液c是CaCl2溶液，不能在转化流程中循环利用，A项错误；若是联合制碱法，滤液b是NaCl、NH4Cl的混合溶液，因低温时NH4Cl的溶解度比NaCl的小，在低温下NH4Cl(L)析出，故L的主要成分是NH4Cl，B项错误；M是CO2，可在转化流程中循环利用，C项正确；由于NH3极易溶于水而CO2在水中的溶解度不大，所
9、以X是NH3，Y是CO2，D项正确。8“二氧化碳是否在有水存在时，才能与过氧化钠反应？”这个问题可通过实验加以证明。(1)按图装置，在干燥的试管中装入Na2O2后，在通入CO2之前，应事先用弹簧夹(K1、K2)夹持好，目的是_。(2)试管内的试剂X是_时，打开弹簧夹K1、K2，加热试管约5分钟后，将带火星的小木条插入试管的液面上，可观察到带火星的小木条不能复燃，且内淡黄色粉末未发生变化。则所得的结论是_。(3)试管内试剂为CO2饱和水溶液时，其他操作同(2)，通过_的现象，可以证明Na2O2与潮湿的CO2能反应且放出O2。解析 (1)本题旨在利用对比实验，探究Na2O2与CO2反应的环境，故实
10、验步骤中，首先让Na2O2与干燥CO2反应，必须保证整个环境中不能有H2O进入。(2)根据题意可看出此时应当提供干燥二氧化碳，故试管内的试剂X是浓硫酸。答案 (1)防止试管内的过氧化钠和外界相通时发生吸潮现象(2)浓硫酸 过氧化钠与干燥的CO2不反应(3)带火星的小木条在试管的液面上复燃且剧烈燃烧，同时，内固体由淡黄色变为白色9某学生为了探究钠与CO2的反应，利用如图所示装置进行实验。(已知PdCl2能被CO还原得到黑色的Pd) (1)请将图中各装置连接完整(填装置中的字母)：cfg_abh。(2)若用稀盐酸与CaCO3反应制备CO2，向装置中加入稀盐酸后，发现CaCO3接触不到稀盐酸，且实验
11、室里的稀盐酸已经用完，为使反应能顺利进行，可向长颈漏斗中再加入的试剂是_(填标号)(注：苯的密度比水的小，CCl4的密度比水的大)。AH2SO4溶液BCCl4C苯D稀硝酸(3)检查装置气密性并装好药品后，点燃酒精灯之前应进行的操作是打开弹簧夹，让CO2充满整个装置，当观察到_时再点燃酒精灯。(4)若反应过程中CO2足量，探究钠与CO2充分反应后生成物可能的情况，某同学认为生成的物质仅为Na2CO3固体，老师认为仅生成Na2CO3是不可能的，请你说出不可能的理由_。(5)假设反应过程中有下列两种情况，分别写出两种情况下钠与CO2反应的化学方程式。.装置中的PdCl2溶液中观察到有黑色沉淀生成，装
12、置中的固体成分只有一种，且向该固体中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体：_。.装置中钠的质量为0.46 g，充分反应后，将装置中的固体加入足量稀盐酸中产生0.44 g CO2气体，且溶液中还有固体残留：_。解析 (1)要探究金属Na与CO2的反应，首先用盐酸和CaCO3在装置中反应制取CO2气体，制取的CO2中混有HCl和水蒸气，用装置中的饱和NaHCO3溶液除去HCl，然后用装置中的浓硫酸除去H2O，再在装置中进行Na与CO2的反应，最后用装置检验生成物，所以装置的连接顺序为cfgdeabh。(2)加入H2SO4溶液后，虽然可以增大溶液体积，使溶液与CaCO3接触，但生成的CaSO4微
13、溶，覆盖在CaCO3表面阻止反应进一步进行，A项错误；CCl4的密度比水的大，加入CCl4后，CCl4在混合液的下层，从而使稀盐酸与CaCO3接触，B项正确；苯的密度比稀盐酸的小，加入苯后，苯在混合液的上层，无法使稀盐酸与CaCO3接触，C项错误；加入稀硝酸后，可以增大溶液体积，使酸溶液与CaCO3接触，D项正确。(3)金属Na的化学性质非常活泼，能够与空气中的O2、H2O反应，所以点燃酒精灯之前应打开弹簧夹，让CO2充满整个装置，以排尽装置中的空气，避免空气中的O2、H2O干扰实验；当装置中的澄清石灰水开始变浑浊时，证明装置中的空气已经排尽。(4)只有Na元素化合价升高，没有元素化合价降低，
14、不符合氧化还原反应原理，所以仅生成Na2CO3是不可能的。(5).装置中的PdCl2溶液中观察到有黑色沉淀生成，又PdCl2能被CO还原得到黑色的Pd，则金属Na与CO2反应生成了CO；装置中的固体成分只有一种，且向该固体中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，该气体为CO2，则金属Na与CO2反应生成Na2CO3和CO，反应的化学方程式为2Na2CO2Na2CO3CO。.装置中金属Na的质量为0.46 g，充分反应后，将装置中的固体加入足量稀盐酸中产生0.44 g CO2气体，说明Na完全转化成了Na2CO3；溶液中还有固体残留，根据元素化合价变化可知，残留的固体只能为C，则Na与CO2
15、反应生成了Na2CO3和C，反应的化学方程式为4Na3CO22Na2CO3C。答案 (1)d e (2)BD (3)装置中的澄清石灰水开始变浑浊 (4)只有Na元素化合价升高，没有元素化合价降低，不符合氧化还原反应原理 (5)2Na2CO2Na2CO3CO 4Na3CO22Na2CO3C10某校课外小组为测定某Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数，甲、乙两组同学分别进行了下列相关实验。方案：甲组同学用质量法，按如图所示的实验流程进行实验： (1)实验时，蒸发结晶操作中，除酒精灯外，还要用到的仪器是_。(2)有同学认为“加入适量盐酸”不好操控，应改为“加入过量盐酸”，便于操作
16、且不影响测定结果的准确性，该观点_(填“正确”或“错误”)，原因是_。(3)若实验中测得样品质量为46.4 g，固体质量为40.95 g，则Na2CO3的质量分数为_。(保留3位有效数字)(4)蒸发结晶过程中若有固体飞溅，测得Na2CO3的质量分数_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。方案：乙组同学按如图所示装置进行实验，主要实验流程如图所示： A B C(5)在C装置中装入碱石灰来吸收净化后的气体，D装置的作用是_。(6)有的同学认为为了减少实验误差，应在反应前后都通入N2，反应后通入N2的目的是_。解析 (1)蒸发结晶操作中用到的仪器为酒精灯、蒸发皿、玻璃棒、铁架台。(2)改为“加入过量盐
17、酸”正确，因为盐酸易挥发，过量的盐酸在加热过程中挥发出来，不影响测定结果。(3)设Na2CO3的质量为x g，NaHCO3的质量为y g，则解得x21.2，y25.2；Na2CO3的质量分数为100%45.7%。(4)由于Na2CO3中钠的质量分数大于NaHCO3中钠的质量分数，所以蒸发结晶过程中若有固体飞溅，测得Na2CO3的质量分数偏小。(5)方案是根据CO2的质量计算Na2CO3的质量分数，D装置的作用是吸收空气中的水蒸气和CO2，以确保C装置质量增加量的准确性。(6)反应后通入N2的目的是将A、B装置中残留的CO2全部赶入C装置中，以减小实验误差。答案 (1)蒸发皿、玻璃棒、铁架台(2)正确 盐酸易挥发，过量的盐酸在加热过程中挥发出来，不影响测定结果(3)45.7% (4)偏小(5)吸收空气中的水蒸气和CO2，以确保C装置质量增加量的准确性(6)将A、B装置中残留的CO2全部赶入C装置的碱石灰中，以减小实验误差
