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文档简介
1、佛山【化学】化学钠及其化合物的专项培优易错难题练习题 ( 含答案 )一、高中化学钠及其化合物1 化学兴趣小组制取na2o2,并测定制得的na2o2 样品的纯度。i制取 na2o2。查阅资料:钠与空气在453 473k 之间可生成na2o,迅速提高温度到573 673k 之间可生成na2o2。 4na+3co22na2co3+c。加热后, na 不与 n2 反应。(1)图 1 为兴趣小组制取na2o2 的装置,得到的固体中不可能混有的杂质是_。a na3 nbna2co3 c na2od naoh(2)该小组若要得到相对纯净的na2o2,请从图2 中选择合适的装置(要求从装置a、b、 c 中选择
2、)净化空气,接口从左至右正确的连接顺序是_。ii测定制得的按图 2 装置中的na2o2 样品的纯度。fbcad顺序连接,检查装置气密性后,将制得的10g 样品放入f装置的烧瓶中,滴入稀硫酸反应后,d 中收集到1.12l 气体(体积已转换为标况下)。( 3)写出样品中 na2o2 所发生反应的化学方程式为 _。( 4) b 中反应的化学方程式为 _,c 装置的作用是 _。( 5)装置 f 中仪器 i 的名称为 _;仪器 i 和烧瓶用一根导管连接,目的是使稀硫酸能顺利流下,也可减少实验产生误差,若没有该导管将导致测定的结果_(填 “偏大 ”“偏小 ”或“无影响 ”)。(6)该实验测得样品中na2o
3、2 纯度为 _。【答案】 aedbc 2na2o2+2h2so4=2na2so4 +2h2o+o22naoh+ co2=h2o+na2co3 检验co 是否除尽分液漏斗偏大 78.0%2【解析】【分析】(1)钠与氧气反应可以得到氧化钠、过氧化钠,二者均与二氧化碳反应得到碳酸钠,与水反应会得到氢氧化钠,由信息可知钠与氮气不反应;( 2)若要得到相对纯净的过氧化钠,应将空气通过盛有浓氢氧化钠溶液的洗气瓶除去二氧化碳,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶除去水蒸气;( 3)过氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、氧气和水;( 4)该实验设计的原理是烧瓶中过氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠、氧气与水,用浓氢氧化钠溶液吸收氧气中
4、可能混有二氧化碳,用澄清石灰水检验二氧化碳是否除尽,用排水法收集氧气,根据氧气体积可以计算过氧化钠的质量,进而计算样品中过氧化钠的质量分数;( 5)分液漏斗和烧瓶用导管连接可以平衡气压,使稀硫酸顺利流下,还可以抵消滴加硫酸排出空气的体积,若没有该导管,排出的空气按生成氧气的体积计算;( 6)依据标况下氧气的体积和反应方程式计算过氧化钠的质量,由题给数据计算过氧化钠的纯度。【详解】( 1)钠与氧气反应可以得到氧化钠、过氧化钠,二者均与二氧化碳反应得到碳酸钠,与水反应会得到氢氧化钠,由信息可知钠与氮气不反应,则na2o2 中可能含有的杂质为na2co3 、na2o、 naoh,不可能含有na3n,
5、故答案为:a;( 2)空气中含有的二氧化碳和水会与过氧化钠的反应,使得制得的过氧化钠含有杂质,若要得到相对纯净的过氧化钠,应将空气通过盛有浓氢氧化钠溶液的洗气瓶除去二氧化碳,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶除去水蒸气,则净化空气的装置接口从左至右的连接顺序是edbc,故答案为: edbc;(3)过氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、氧气和水,反应的化学方程式为2na2 o2+2h2so4=2na2so4+2h2o+o2,故答案为:2na2o2+2h2so4=2na2so4+2h2 o+o2;( 4)该实验设计的原理是烧瓶中过氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠、氧气与水,用浓氢氧化钠溶液吸收氧气中可能混有二氧化碳,用
6、澄清石灰水检验二氧化碳是否除尽,用排水法收集氧气,根据氧气体积可以计算过氧化钠的质量,进而计算样品中过氧化钠的质量分数,二氧化碳与浓氢氧化钠溶液反应的化学方程式为2naoh + co2=h2o+na2co3,故答案为:2naoh + co2=h2o+na2co3 ;检验 co2 是否除尽;( 5)装置 f 中仪器 i 的名称为分液漏斗,分液漏斗和烧瓶用导管连接可以平衡气压,使稀硫酸顺利流下,还可以抵消滴加硫酸排出空气的体积,若没有该导管,排出的空气按生成氧气的体积计算,导致测定氧气体积偏大,则测定na2o2 样品的纯度偏大,故答案为:分液漏斗;偏大;(6)过氧化钠与稀硫酸反应的化学方程式为2n
7、a2o2+2h2 so4=2na2so4+2h2o+o2 ,标况下1.12l 氧气的物质的量为1.12 l22.4 l / mol =0.05mol,由方程式可知过氧化钠的质量为0.05mol 2 78g/mol=7.8g ,则过氧化钠的纯度为【点睛】7.8 g10g 100%=78.0%,故答案为:78.0%。分液漏斗和烧瓶用导管连接可以平衡气压,使稀硫酸顺利流下,还可以抵消滴加硫酸排出空气的体积,若没有该导管,排出的空气按生成氧气的体积计算是分析的难点,也是解答的易错点。2 如图所示, “二氧化碳是否在有水存在时,才能与过氧化钠反应?”这个问题可通过以下实验加以证明。(1)按图装置,在干燥
8、的试管中装入na2 221o后,在通入 co 之前,应事先将活塞(k、k )关闭好,目的何在? _。2(2)试管 i 内的试剂 x 是 _时,打开活塞k12、 k ,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剧烈地燃烧起来,且内淡黄色粉末未发生变化,则所得的结论是_。(3)试管 i 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。( 4) co2 与过氧化钠反应机理也可用示踪原子分析加以证明,请完成下列反应方程式:_na2o2+_c18o2+_h218o _。【答案】以防止试管
9、内的过氧化钠和外界相通时发生吸潮现象浓 h2so4 过氧化钠与干燥的 co2 不反应带火星的小木条在试管的液面上复燃,同时,内固体由淡黄色变为白色 2 2 2 2na2 18 3 22c o +o +2h o【解析】【详解】(1)本题旨在利用对比实验,探究na o 与 co 反应的环境,故实验步骤中,首先让na o22222与干燥 co2反应,必须保证整个环境中不能有22ho,故通入反应装置前 co 必须干燥,故答案为以防止试管内的过氧化钠和外界相通时发生吸潮现象;(2)二氧化碳必须是干燥的,所以使用试剂x 浓硫酸进行干燥;由带火星的小木条不能剧烈地燃烧起来,且内淡黄色粉末未发生变化,说明干燥
10、的二氧化碳与过氧化钠没有发生反应,故答案为浓h2 42so ;过氧化钠与干燥的co 不反应;(3)过氧化钠与潮湿的二氧化碳反应会生成氧气,所以带火星的小木条在试管的液面上会复燃;内固体由淡黄色变为白色,说明淡黄色的过氧化钠由于参加了反应生成了白色的碳酸钠,故答案为带火星的小木条在试管的液面上复燃,同时,内固体由淡黄色变为白色;(4)过氧化钠与潮湿的二氧化碳反应的实质为:二氧化碳与水结合生成碳酸,碳酸电离的氢离子与过氧化钠反应,碳酸中18o 完全存在于碳酸根离子中,生成的水中不含18o,反应的化学方程式为:2na2o2 +2c18o2+2h218o 2na2c18o3+o2 +2h2o,故答案为
11、2; 2;2; 2na2c18o3+o2 +2h2o。【点睛】本题考查了碱金属及其化合物的性质,该题是高考中的常见考点和题型,试题基础性强,旨在考查学生的逻辑推理能力。本题的易错点为(4),碳酸电离的氢离子与过氧化钠反应,碳酸中 18o 完全存在于碳酸根离子中。3i. 中国的侯德榜对索尔维制碱法进行了改进,将合成氨工业与纯碱工业联合,发明了侯氏制碱法,又称联合制碱法,生产流程可以表示如图所示(代表所需物质,代表产品)在上述工业流程中:( 1)产品 n 的化学式 _,所需物质 a 的名称 _ ,b 的电子式_。( 2)侯德榜制碱法的原理是 _ (用化学方程式表示)。操作 x 的名称是 _。ii.
12、 利用侯德榜原理制备的纯碱中含有少量nacl 等杂质,利用下列装置可用来测定纯碱中的na2co3 的质量分数。实验步骤如下:如图所示,组装好实验仪器,并检查其气密性;准确称取盛有碱石灰的干燥管d 的质量(设为m1g);准确称取一定量的纯碱(设为ng),并将其放进广口瓶b 内;从分液漏斗中缓缓滴入一定量的稀硫酸,并从前端缓缓地鼓入空气,至b 反应器中不再准确称取干燥管d 的总质量(设为m2g)根据上述实验,回答下列问题:(3)该实验进行到操作时,要缓缓鼓入空气,鼓入空气的作用是_ 。装置 a 中的液体应选用_。(4)装置 b 与 d 之间必须添加一装置c,否则使测定结果偏高。在空白框内画出该装置
13、c,装置中盛放的是_ 。( 5)根据此实验,计算出纯碱中na2co3 的质量分数为 _(用 m1、 m2 、 n表示)。如果缺少装置e,则实验所得纯碱样品的纯度会_(“偏高”、“偏低”、或“无影响”)。【答案】 nh4cl 氨气nacl+nh3+co2+h2o nahco3+nh4cl 过滤 确保2充分被吸收氢氧化钠溶液106 ( m2m1)100%偏高co浓硫酸44n【解析】【分析】联合制碱法:以食盐、氨和二氧化碳为原料来制取纯碱,二氧化碳在水中的溶解度小,与水反应形成不稳定的碳酸,而把二氧化碳通入溶有氨气而呈碱性的水中,会使生成的碳酸与氨水发生反应,而增大二氧化碳气体的吸收,将氨通入饱和食
14、盐水而成氨盐水,再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀,a 为 nh32,反应为:, b 为 coco +h o+nacl+nh=nahco +nh cl,经过滤、洗涤得nahco 微小晶体,再加热制得纯碱223343产品。【详解】( 1)产品 n 是氯化铵,化学式为 nh4cl,所需物质 a 的名称是氨气, co2 的电子式:;2)侯德榜制碱法的原理是nacl nh32234(+coh onahconh clx后得滤液和固+=+;操作体,则操作为过滤;(3)该实验进行到操作时,要缓缓鼓入空气,鼓入空气的作用是确保co2 充分被吸收;为防止空气中的 co2 造成实验误差,装置a 中的液体应选用氢氧化钠
15、溶液;(4)装置 b 与 d 之间必须添加一装置c,吸收水分,否则使测定结果偏高;装置c 为:,装置中盛放的是浓硫酸;(5)根据此实验,干燥管d 增加二氧化碳质量 (m2m1)g,通过差量法可知,纯碱中23106 ( m2m1)100% ,如果缺少装置e,外界的二氧化碳、水蒸气会na co的质量分数为44n被干燥管d 吸收,则实验所得纯碱样品的纯度会偏高。4 过氧化钠是一种淡黄色固体,有漂白性,能与水、酸性氧化物和酸反应。( 1)一定条件下, m 克的 h2、 co 的混合气体在足量的氧气中充分燃烧,产物与过量的过氧化钠完全反应,过氧化钠固体增重_克。(2)常温下,将 14.0 克的 na2o
16、 和 na2o2 的混合物放入水中,得到 400mlph=14 的溶液,则产生的气体标准状况下体积为 _l。(3)在 200mlal2( so4) 3 和 mgso4 的混合液中,加入一定量的na2o2 充分反应,至沉淀质量不再减少时,测得沉淀质量为5.8 克。此时生成标准状况下气体体积为5.6l。则原混合液中 c( so42- )=_mol/l 。(4)取17.88gnahco3和 na2o2的固体混合物,在密闭容器中加热到250,经充分反应后排出气体,冷却后称得固体质量为15.92g。请列式计算:求原混合物中 na2o2的质量 b_;若要将反应后的固体反应完,需要1mol/l 盐酸的体积为
17、多少毫升_?【答案】 m 1.12 27.8g 200mlv320ml【解析】【分析】(1)利用差量法,根据化学方程式分析:co 与 h在氧气中完全燃烧,生成co 和 h o,生222成的 co222 222和 ho 再与 na o 反应; 2co+o2co ,一氧化碳与二氧化碳物质的量相等, na2o2 与 co2 反应 2co2+2na2o2 2na2co3+o2,质量增重 m 为 2na2co3 2na2o22co,可知,反应后固体质量增加量为co的质量; 2h2+o22h2o,生成的水与氢气物质的量相等, na2o2 与 h2o 反应 2h2o+2na2 o2 4naoh+o2,质量增
18、重 m 为 2h2o o22h2,可知,反应后固体增加的质量为氢气质量;(2)氧化钠、过氧化钠与水反应后的溶质为氢氧化钠,根据n m 计算出氢氧化钠的物质的m量,再根据质量守恒、钠原子守恒列式计算出氧化钠、过氧化钠的物质的量,最后根据c n 计算出氢氧根离子的物质的量、根据过氧化钠与水的反应方程式计算出生成的标况下v氧气的体积;(3)生成标准状况下气体体积为5.6l,物质的量为:5.6l 0.25mol,所以过氧化钠22.4l / mo1的物质的量为 0.5mol ,所以氢氧化钠的物质的量为:0.5mol 21mol ,沉淀质量为 5.8克,即氢氧化镁的质量为 5.8克,所以氢氧化镁的物质的量
19、为:5.8g0.1mol ,生成58 g / mo1氢氧化镁消耗氢氧根离子的物质的量为0.1 2 0.2mol ,则铝离子转化为偏铝酸根离子消耗氢氧根的物质的量为0.8,所以铝离子的物质的量为0.2mol ,所以溶液中硫酸根离子的物质的量为: 0.3+0.1 0.4mol ,则 c 0.4mol 2mol/l ;0.2l(4)结合发生的反应2na o +4nahco 4na2co +2h2o +o 和 2na o +2nahco 223322232na co +2naoh+o 计算;232反应后固体为0.08mol 的 naoh 和 0.12mol 的 na23co ,再结合反应原理计算。【详
20、解】(1)co 和 h2 的混合气体燃烧的方程式:2co+o22co2, 2h2+o22h2 o,与na2o2 反应的方程式:2co2+2na2o2 2na2co3+o2, 2h2o+2na2o2 4naoh+o2,通过方程式可以看出,固体质量的增加量就是原混合气体的质量为mg;(2)设 14.0g 混合物中含有氧化钠 xmol ,含有过氧化钠ymol,则 62x+78y14,最后得到的溶质为 naoh,得到 400ml ph 14 的溶液,氢氧化钠的物质的量为:0.4 10.4mol ,根据钠原子守恒可得: 2x+2y 0.4,联合解得:x 0.1、 y 0.1,所以 0.1mol 的过氧化
21、钠生成 0.05mol 的氧气,标况下生成的氧气的体积为:v(o2 ) 22.4l/mol 0.05mol1.12l;(3)生成标准状况下气体体积为5.6l,物质的量为:5.6l 0.25mol,所以过氧化钠22.4l / mo1的物质的量为 0.5mol ,所以氢氧化钠的物质的量为:0.5mol 21mol ,沉淀质量为 5.8克,即氢氧化镁的质量为 5.8克,所以氢氧化镁的物质的量为:5.8g0.1mol ,生成58 g / mo1氢氧化镁消耗氢氧根离子的物质的量为0.1 2 0.2mol ,则铝离子转化为偏铝酸根离子消耗氢氧根的物质的量为0.8,所以铝离子的物质的量为0.2mol ,所以
22、溶液中硫酸根离子的物质的量为:0.3+0.1 0.4mol ,则 c 0.4mol 2mol/l ,故答案为: 2;0.2l(4)设 na o 和 nahco 的物质的量分别为 x,y;2232na2o2+4nahco3 = 4 na2co3 + 2h 2o + o249242417.8815.412na2o2+2nahco3 = 2na2co3+ 2naoh +o232429217.8816.1115.4115.9216.11 说明两个反应都发生,所以:78x+84y 17.88、 106y+(2xy) 4015.92,解之得: x 0.1mol 、 y 0.12mol ,故 m(na2o2
23、)7.8g;反应后固体为 0.08mol 的 naoh 和 0.12mol 的 na2co3,当反应后溶质为nacl、nahco3时,则需盐酸体积为 200ml;当反应后溶质只有 nacl 时,则需盐酸体积为320ml,故盐酸体积为 200mlv320ml。【点睛】本题考查有关物质的量的计算、混合物的计算,注意掌握有关物质的量的计算方法,明确质量守恒定律、极值法在化学计算中的应用,试题有利于提高学生的化学计算能力。5 欲测定含少量氯化钠的小苏打固态样品中nahco3 的质量分数可用以下四种方法。方法一:方法二:方法三:方法四:不使用化学试剂 ,使用实验室常用仪器。按要求回答下列问题 :(1)方
24、法一 :加入足量的试剂a 是 _(填写 a 的化学式 ),可将 hco3-转化为沉淀并称重。操作 1、 2、 3、4 的名称依次是溶解、_、洗涤和干燥 (烘干 );(2)方法二 :在操作 1 中所用到的玻璃仪器中,除了烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要用到的是 _,应选择甲基橙作指示剂 ;(3)在方法二中计算该样品中nahco3 的质量分数为 _;(4)在方法三中 ,根据所用的实验装置 ,除了称量样品质量外 ,还需测定的实验数据是_;( 5)仔细分析方法三中的实验装置 ,若由此测得的数据来计算实验结果 ,则有可能偏高也有可能偏低 ,偏高的原因可能是 _,偏低的原因可能是 _(均文字简述 );(
25、6)方法四的实验原理是 _(用化学方程式表示 )。【答案】 ca(oh)2或 ba(oh)2 过滤 100 ml 容量瓶 0.042v/m 100%装有碱石灰的干燥管在实验前后的质量碱石灰可能还会吸收空气中的水蒸气和co2 气体装置内会留存部分 co232322气体 2nahcona co +h o+co 【解析】【分析】方法一: (图甲 )固态样品加试剂 a 使碳酸氢跟生成沉淀,再经过过滤、洗涤、干燥称量沉淀的质量,从而根据碳守恒计算碳酸氢钠的质量,进而计算质量分数;方法二: (图乙 )固态样品加水溶解成 100ml 溶液,取 20ml 加指示剂,用标准盐酸进行滴定,从而计算出碳酸氢钠的质量
26、分数;方法三: (图丙 )固态样品加稀硫酸充分溶解,再经过浓硫酸干燥,用碱石灰吸收生成的二氧化碳气体,根据二氧化碳的质量计算碳酸氢钠的质量,进而计算质量分数;方法四:不用其他化学试剂,就只能是碳酸氢钠的受热分解了,利用固体反应前后的质量差,计算碳酸氢钠的质量分数。【详解】-反应钠产生沉淀的试剂有ca(oh)或 ba(oh)2 ;操作 1、 2、3、 4 的名称依次是溶(1)与 hco32解、过滤、洗涤、干燥;(2)方法二操作 1 的步骤是溶解、转移、洗涤、定容、摇匀,用到的仪器有玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管、 100 ml 容量瓶,还需 100ml 的容量瓶;(3)由所用盐酸的体积可计算出20
27、ml 的待测液中碳酸氢钠的物质的量,原液是待测液的5倍,所以,样品中 nahco3 的质量分数为 v(hcl) -10342v hcl 0100 5/m84 100%=100%;1000m(4)方法三利用产生二氧化碳的质量来计算碳酸氢钠的质量分数,所用需要称量装有碱石灰的干燥管在实验前后的质量;(5)偏高的原因是碱石灰还会吸收空气中的二氧化碳和水使质量增大;偏低的原因是装置中会有残留的二氧化碳未被吸收;(6)不用其他化学试剂,就只能是碳酸氢钠的受热分解了,利用固体反应前后的质量差,计算碳酸氢钠的质量分数,化学方程式是2 nahco32322。na co +h o +co6 向 200ml 某物
28、质的量浓度的 naoh 溶液中缓慢通入一定量的co2,充分反应,测得最后溶液的 ph7。(1)此时溶液的溶质如果是单一成分,可能是_;如果是多种成分,可能是 _。(2)在上述所得溶液中,逐滴缓慢滴加2moll-1 的盐酸,所得气体 (不考虑溶解于水 )的体积与所加盐酸的体积关系如图所示:加入盐酸 200ml 之前,无气体产生,写出oa 段发生反应的离子方程式 _。b 点时,反应所得溶液中溶质的物质的量浓度是_ (溶液体积的变化忽略不计)。-1-2-)的关系(3)将标准状况下的 2.24lco2 通入 150ml1mol lnaoh 溶液中, c(hco3 )与c(co3是_。【答案】 na2
29、co3或 nahco3naoh 和 na2 co3或 na2co3 和 nahco3oh- +h+h2 o、32-+3-1.2mol/l3-32-)co+h hcoc(hco)c(co【解析】【详解】(1) co2 与 naoh 反应可生成na2co3 或 nahco3,二者溶液都呈碱性,则如果是单一成n naoh分,可能是 na2 332,溶质是3、co或 nahco ,如果是多种成分,若 12,溶质是na2co3、 naoh,故答案为:na2co3 或nahco3;naohn co2和 na2co3 或 na2co3 和 nahco3;(2)加入盐酸200ml 时开始生成气体,当加入盐酸3
30、00ml 时不再产生气体,ab段发生 nahco3+hclnacl+h2o+co2,而 o-a 段消耗的盐酸为 ab的二倍,应为 naoh 和23-+2na co 的混合物,都可与盐酸反应,反应的离子方程式分别为:oh +h h o、32-+3-,故答案为:oh-+232-+3-;co+h hco+h h o、 co+h hcob 点时,反应所得溶液中溶质为nacl,由盐酸的物质的量可知为0.3l2mol/l=0.6mol,则的物质的量浓度是0.6mol=1.2mol/l ,故答案为: 1.2mol/l ;0.2l +0.3l(3)标准状况下, 2.24lco2 的物质的量为:2.24l=0.
31、1mol, 150ml1mol/lnaoh 溶22.4l/mol液中含0.15molnaoh ,二者发生反应 2co2+3naoh=na2co3+nahco3+h2o,生成等浓度的na2co3 、nahco3, hco3- 、 co 2- 部分水解,由于co 2-水解程度大于hco - ,则333-2-2-)。c(hco3)c(co3),故答案为:则 c(hco3 )c(co3【点睛】本题易错点在于( 3),通过计算分析溶液中溶质组成,但不能忽略溶液中存在的水解反应,根据水解程度比较离子浓度。7 按要求填空(1)1mol na 2o2 固体与水完全反应时转移的电子数_ ,反应的离子方程式为_。
32、高温(2)工业上由辉铜矿生产铜的主要反应为:cu2s+o22cu+so,该反应中被还原的元素是 _( 填元素符号 )。(3)反应 (2)中产生的 so2 尾气可用 naoh 溶液吸收,若用1l 1mol/l 的 naoh 溶液吸收标准状况下 22.4l so2,反应的离子方程式为_。【答案】 na232 22+-22-3-(或 6.02 10)2na o +2h o=4na +4oh +ocu、 o so+oh =hso【解析】【分析】(1) na2o2 与水完全反应产生 naoh 和 o2,根据元素化合价与电子转移关系判断电子转移数目,结合离子方程式书写原则书写离子方程式;(2)根据元素化合
33、价的升降与发生的反应类型分析判断;(3)根据 so2、 naoh 的物质的量关系书写离子方程式。【详解】(1) na2o2 与水完全反应产生naoh 和 o2,反应方程式为:2na2o2+2h2o=4naoh+o2,在这个反应中, na2o2 中的 o 一部分化合价升高变为o2 中的 0 价,一部分化合价降低,变为naoh 中的 -2 价,每有 1molna2 o2 反应,转移 1mol电子,转移的电子数目为na;该反应用离子方程式表示为:2na2o2+2h2o=4na+4oh- +o2 ;(2)在该反应中cu、o 元素的化合价降低,获得电子被还原;(3)n(naoh)= 1l 1mol/l=
34、1mol,n(so2)=22.4l 22.4l/mol=1mol,n(naoh): n(so2)=1: 1,所以naoh 溶液吸收so2 的反应方程式为:so2+oh-=hso3-。【点睛】本题考查了化学方程式、离子方程式的书写及氧化还原反应中物质的作用及电子转移关系。氧化还原反应和离子反应是两种重要的反应类型,掌握氧化还原反应中反应特征与反应实质的关系及物质的作用及离子方程式的物质拆分原则是本题解答的关键。8 在下图装置中,加热试管内的白色固体 a( a的焰色反应为黄色),生成白色固体 b 并放出气体 c和 d,这些气体通过甲瓶的浓硫酸后, c 被吸收; d 进入乙瓶跟另一淡黄色固体e 反应
35、生成白色固体b 和气体f;丙瓶中的naoh溶液用来吸收剩余的气体d。(1)写出各物质的化学式:_; b_; c_; d_; e_; f_。a(2)写出试管中及丙瓶中反应的化学方程式:_; _。( 3)等物质的量 a、 b 分别与足量的盐酸反应生成气体的体积 _(填“一样多”、“前者多”、“后者多”)。【答案】 nahco323222 2232322na coh ocona oo2nahcona co +h o+coco2+2naoh=na2co3+h2o一样多【解析】【分析】加热白色固体a( a 灼烧时火焰为黄色)生成白色固体b,并放出气体 c 和 d,则 a、 b 含有 na 元素,气体 d
36、 与淡黄色固体e 反应,生成固体b 和气体 f,应是 na2o2 与 co2 反应生成 na2co3 与 o2,可推知 d 为 co2, e 为 na2o2, b 为 na2co3, f 为 o2,故 a 为 nahco3, c为水蒸气,据以上分析解答。【详解】加热白色固体a( a 灼烧时火焰为黄色)生成白色固体b,并放出气体 c 和 d,则 a、 b 含有 na 元素,气体 d 与淡黄色固体e 反应,生成固体b 和气体 f,应是 na2o2 与 co2 反应生成 na2co3 与 o2,可推知 d 为 co2, e 为 na2o2, b 为 na2co3, f 为 o2,故 a 为 nahc
37、o3, c为水蒸气,(1)根据以上分析可知a 是 nahco3 ,b 是 na2co3 ,c 是 h2o, d 是 co2, e 是 na2o2, f是 o2;(2)根据以上分析可知试管中及丙瓶中反应的化学方程式分别为2nahco3na2co3+h2o+co2、 co2+2naoh=na2 co3 +h2o;( 3)等物质的量 a、 b 中碳原子的物质的量相等,则分别与足量的盐酸反应生成气体的体积一样多 。9 我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,创造了侯德榜制碱法又叫联碱法,该法是将合成氨工厂生产的nh3 及副产品co2,再与饱和食盐水反应.(1)该法与氨碱法比大大提高了原料利用率,主要表
38、现在_。(2)碳酸氢钠分解产生的二氧化碳可循环使用,但必须要补充,补充的主要原因是_,但实际生产中补充量超过理论上反应耗用量,可能的原因是_。( 3)氨碱法需补充的二氧化碳一定来自 _。那么联合制碱需补充的二氧化碳可能来自 _。( 4)侯德榜法在滤去碳酸氢钠的母液中通氨气并加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通氨气的作用 _。【答案】母液循环i 提高了 nacl 的利用率生产过程中co2 有一半转化成碳酸根被产品碳酸钠所带走(碳酸根来自co2),所以要补充;在生产过程中还有损耗;碳酸钙的分解; 合成氨生产中用水煤气法制原料氢气时的副产品;增大 nh 4+的浓度,使 nh 4cl 更多地析出;使
39、nahco3 转化为 na2 co3,提高析出的nh4cl 纯度【解析】【分析】合成氨工厂提供氨气及二氧化碳,通入饱和氯化钠溶液中,得到碳酸氢钠和副产物氯化铵,煅烧碳酸氢钠得到碳酸钠,同时产生的二氧化碳循环利用。【详解】( 1)对比该法与氨碱法可以发现侯德榜制碱法通过母液循环提高了氯化钠的利用率,答案为:母液循环 i 提高了 nacl 的利用率;( 2)根据元素守恒,制得碳酸钠肯定会消耗二氧化碳,有一部分二氧化碳可以循环利用,且工业生产中不可避免的会有一些损耗,故实际生产中补充量超过理论上反应耗用量,答案为:生产过程中 co 2 有一半转化成碳酸根被产品碳酸钠所带走(碳酸根来自co 2 ),所
40、以要补充;在生产过程中还有损耗;( 3)氨碱法补充二氧化碳来自碳酸钙分解,根据流程图,联合制碱需补充的二氧化碳来自于合成氨工厂,合成氨生产中用水煤气法制氢气时会产生副产品二氧化碳,答案为:碳酸钙的分解;合成氨生产中用水煤气法制原料氢气时的副产品;(4)向母液中通氨气的目的是为了提取更多更纯的氯化铵,答案为:增大nh 4 + 的浓度,使nh 4 cl 更多地析出;使nahco 3 转化为 na 2co 3 ,提高析出的 nh 4cl 纯度。【点睛】侯氏制碱法是依据离子反应发生的原理进行的,离子反应会向着离子浓度减小的方向进行。制备纯碱( na 2 co3 ),主要利用 nahco 3 在溶液中溶
41、解度较小,所以先制得 nahco 3 ,再利用碳酸氢钠不稳定性分解得到纯碱要制得碳酸氢钠就要有大量钠离子和碳酸氢根离子,所以就在饱和食盐水中通入氨气,形成饱和氨盐水,再向其中通入二氧化碳,在溶液中就有了大量的钠离子、铵根离子、氯离子和碳酸氢根离子,这其中 nahco 3 溶解度最小,所以析出,其余产品处理后可作肥料或循环使用。10 纯碱是重要的化工原料,在医药、冶金、化工、食品等领域被广泛使用。某实验小组的同学模拟侯德榜制碱法制取纯碱,流程如下:(1)工业生产纯碱的第一步是除去饱和食盐水的中so42-、 ca2+离子,依次加入的试剂及其用量是 _、 _、过滤、 _ 。(2)已知:几种盐的溶解度
42、naclnh4hco3nahco3nh4cl溶解度( 20c, 100gh2 o 时)36.021.79.637.2写出装置i 中反应的化学方程式_ 。写出装置ii 中发生反应的化学方程式_ 。( 3)该流程中可循环利用的物质是_。( 4)若制出的纯碱中只含有杂质nacl。检验用该纯碱配制的溶液中含有cl的方法是 _ 。向 m 克纯碱样品中加入足量cacl2溶液,沉淀经过滤、洗涤、干燥,称其质量为b g,则该纯碱的纯度(质量分数)为_(用 m、 b 来表示)。【答案】过量bacl2 溶液过量 na2co3 溶液 适量(过量)稀盐酸nacl+co+nh +h o=nahco +nh cl2nahcovco 取少
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