高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)3.1鈉鎂及其化合物3含解析

PAGE鈉、鎂及其化合物碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質(zhì)1.有兩支試管分別裝有Na2CO3和NaHCO3溶液,下列操作或判斷正確的是 ()選項操作判斷A分別加入澄清石灰水產(chǎn)生沉淀者為Na2CO3B分別加入2滴酚酞紅色較淺者為Na2CO3C分別加入CaCl2溶液產(chǎn)生沉淀者為Na2CO3D逐滴加入等濃度的鹽酸立即產(chǎn)生氣泡者為Na2CO3【解析】選C。A項,都產(chǎn)生白色沉淀;B項,Na2CO3溶液中紅色深;D項,Na2CO3溶液中開始時無氣泡產(chǎn)生(發(fā)生反應(yīng):Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3)。2.(2020·衡陽模擬)Na2CO3又名蘇打,NaHCO3又名小蘇打,俗名相近,但二者在性質(zhì)上有著區(qū)別。下列有關(guān)Na2CO3和NaHCO3比較中,不正確的是 ()A.熱穩(wěn)定性:Na2CO3>NaHCO3B.相同溫度下,0.1mol·L-1鹽溶液的pH:Na2CO3>NaHCO3C.等質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉分別與足量鹽酸反應(yīng)放出氣體的量:Na2CO3<NaHCO3D.相同溫度下,0.1mol·L-1鹽溶液分別與0.1mol·L-1HCl反應(yīng)的劇烈程度:Na2CO3>NaHCO3【解析】選D。熱穩(wěn)定性:Na2CO3>NaHCO3,A正確;相同溫度、相同濃度情況下,C的水解程度大于HC,0.1mol·L-1兩種鹽溶液的pH:Na2CO3>NaHCO3,B正確;相同質(zhì)量的兩種鹽與足量的HCl反應(yīng)產(chǎn)生CO2氣體的量是Na2CO3<NaHCO3,C正確;在相同濃度、相同溫度情況下,碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)比碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)劇烈,D錯誤。【歸納提升】1.鑒別Na2CO3和NaHCO3的四大方法(1)利用熱穩(wěn)定性不同(2)相同條件下利用反應(yīng)速率不同(3)利用陰離子的不同(4)利用溶液的堿性不同2.Na2CO3、NaHCO3與酸反應(yīng)的定量比較(1)速率:相同條件下,NaHCO3放出CO2的速率比Na2CO3快。(2)耗酸量:等質(zhì)量或等物質(zhì)的量的Na2CO3與NaHCO3均為前者耗酸量多。(3)CO2生成量比較①等物質(zhì)的量的Na2CO3、NaHCO3分別與足量的鹽酸反應(yīng),產(chǎn)生CO2的量相等。②等質(zhì)量的Na2CO3、NaHCO3分別與足量的鹽酸反應(yīng),NaHCO3產(chǎn)生的CO2多。③等物質(zhì)的量的HCl與足量的Na2CO3、NaHCO3分別反應(yīng),NaHCO3產(chǎn)生的CO2多。碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)圖象3.(2020·岳陽模擬)向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol·L-1稀鹽酸,CO2的生成量與加入鹽酸的體積(V)的關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是 ()A.在0～a范圍內(nèi),只發(fā)生中和反應(yīng)B.ab段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為C+2H+CO2↑+H2OC.a=0.3D.原混合溶液中NaOH與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為1∶2【解析】選C。向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加稀鹽酸,NaOH先與稀鹽酸反應(yīng)。在0～a范圍內(nèi),先發(fā)生OH-+H+H2O,后發(fā)生C+H+HC,A錯誤;ab段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為HC+H+H2O+CO2↑,B錯誤;因a～0.4范圍內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)是H++HCCO2↑+H2O,n(CO2)=0.01mol,n(H+)=n(CO2)=0.01mol,所以a=0.3,C正確;由碳元素守恒可知溶液中n(C)=n(CO2)=0.01mol,在0～a范圍內(nèi),生成0.01molHC消耗0.01molHCl,則NaOH消耗0.02molHCl,n(OH-)=0.02mol,原混合溶液中NaOH與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為2∶1,D錯誤。4.向四只盛有一定量NaOH溶液的燒杯中通入不同量的CO2氣體,再在所得溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量,并將溶液加熱,產(chǎn)生的CO2氣體與HCl物質(zhì)的量的關(guān)系如圖(忽略CO2的溶解和HCl的揮發(fā)): 則下列分析都正確的組合是 ()①Ⅰ圖對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為NaHCO3②Ⅱ圖對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3和NaHCO3,且二者的物質(zhì)的量之比為1∶1③Ⅲ圖對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為NaOH和Na2CO3,且二者的物質(zhì)的量之比為1∶1④Ⅳ圖對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3A.①②B.①③C.②④D.②③【解析】選A。圖象Ⅰ中從O點即開始產(chǎn)生CO2氣體,對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為NaHCO3,①正確;圖象Ⅱ中Oa段消耗HCl的量小于ab段消耗HCl的量,對應(yīng)的溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3和NaHCO3,且二者的物質(zhì)的量之比為=,②正確;圖象Ⅲ中,Oa段消耗HCl的量等于ab段消耗HCl的量,對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3,③錯誤;圖象Ⅳ中,Oa段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量,對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3、NaOH,且二者的物質(zhì)的量之比為=,④錯誤。【歸納提升】用數(shù)形結(jié)合思想理解Na2CO3、NaHCO3與鹽酸的反應(yīng)(1)向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸,第一步:C轉(zhuǎn)化為HC,無氣體產(chǎn)生;第二步:HC與H+反應(yīng)產(chǎn)生CO2。消耗HCl的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖1所示。(2)向NaHCO3溶液中逐滴加入鹽酸,消耗HCl的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖2所示。(3)向NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入鹽酸,消耗HCl的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖3所示(設(shè)NaOH、Na2CO3的物質(zhì)的量之比x∶y=1∶1,其他比例時的圖象略)。(4)向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入鹽酸,消耗HCl的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖4所示(設(shè)Na2CO3、NaHCO3的物質(zhì)的量之比m∶n=1∶1,其他比例時的圖象略)。碳酸鈉、碳酸氫鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定5.(2020·衡水模擬)過碳酸鈉(Na2CO4)是一種很好的供氧劑,其與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2CO4+4HCl4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O。市售過碳酸鈉一般都含有碳酸鈉,為測定某過碳酸鈉樣品(只含Na2CO4和Na2CO3)的純度,某化學(xué)興趣小組采用以下兩種方案實施:方案一:樣品樣品m1g溶液固體固體m2g(1)操作①和③的名稱分別為___。

(2)上述操作中,使用到玻璃棒的有____________(填操作序號)。

(3)請簡述操作③的操作過程___。

方案二:按下圖安裝好實驗裝置,Q為一塑料氣袋,隨意取適量樣品于其中,打開分液漏斗活塞,將稀鹽酸滴入氣袋中至充分反應(yīng)。(4)為測定反應(yīng)生成氣體的總體積,滴稀鹽酸前必須關(guān)閉____________,打開____________(填“K1”“K2”或“K3”)。導(dǎo)管A的作用是___。

(5)當(dāng)上述反應(yīng)停止后,使K1、K3處于關(guān)閉狀態(tài),K2處于打開狀態(tài),再緩緩打開Kl。B中裝的固體試劑是___,

為何要緩緩打開K1?___。

(6)實驗結(jié)束時,量筒Ⅰ中有xmL水,量筒Ⅱ中收集到了ymL氣體,則樣品中過碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是____________。

【解析】樣品稱量可以得到樣品質(zhì)量為m1g,加入稀鹽酸溶解后,過濾得到溶液為氯化鈉溶液,蒸發(fā)結(jié)晶得到氯化鈉,稱量得到固體氯化鈉的質(zhì)量為m2g。(1)操作①為稱量固體質(zhì)量,操作③為結(jié)晶得到氯化鈉固體。(2)固體溶解需要玻璃棒攪拌加速溶解,溶液中得到溶質(zhì)固體需要在蒸發(fā)皿中加熱蒸發(fā)結(jié)晶,過程中需要玻璃棒攪拌,受熱均勻,上述操作中,使用到玻璃棒的有②③。(3)溶液中得到溶質(zhì)固體的方法是加熱蒸發(fā)結(jié)晶,具體操作為得到的溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸發(fā),用玻璃棒不斷攪拌到大量晶體析出,停止加熱靠余熱蒸發(fā)剩余的水分得到氯化鈉固體。(4)實驗開始后,反應(yīng)產(chǎn)生的CO2、O2使氣球變大,將廣口瓶中氣體排出,水進(jìn)入量筒Ⅰ中,所以量筒Ⅰ中水的體積即為產(chǎn)生的CO2、O2的體積,所以滴稀鹽酸前必須關(guān)閉K1、K2打開K3,為使分液漏斗內(nèi)液體順利流下,應(yīng)使分液漏斗內(nèi)外壓強(qiáng)相等,所以導(dǎo)管A的作用是平衡分液漏斗上下的壓強(qiáng),使液體順利流下。(5)用堿石灰吸收二氧化碳,量筒Ⅱ中排出液體的體積為氧氣體積,緩緩打開K1,讓生成的二氧化碳能充分被B中堿石灰吸收,使量筒內(nèi)收集到純凈的氧氣。(6)量筒Ⅰ中有xmL水,則CO2、O2的總體積為xmL,量筒Ⅱ中收集到了ymL氣體,則O2總體積為ymL,則反應(yīng)2Na2CO4+4HCl4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O,生成的二氧化碳為2ymL,碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳為(x-y-2y)=(x-3y)mL,生成二氧化碳物質(zhì)的量之比為2y∶(x-3y),則Na2CO4與碳酸鈉的物質(zhì)的量之比為2y∶(x-3y),故樣品中過碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是×100%=×100%。答案:(1)稱量和蒸發(fā)結(jié)晶(2)②③(3)得到的溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸發(fā),用玻璃棒不斷攪拌到大量晶體析出,停止加熱靠余熱蒸發(fā)剩余的水分得到氯化鈉固體(4)K1、K2K3平衡分液漏斗上下的壓強(qiáng),使液體順利流下(5)堿石灰讓生成的二氧化碳能充分被B中堿石灰吸收,使量筒內(nèi)收集到純凈的氧氣(6)×100%6.已知某純堿樣品中含有少量NaCl雜質(zhì),為測定該樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù),可用如圖所示的裝置進(jìn)行實驗。主要實驗步驟如下:①按如圖所示裝置來組裝儀器,并檢查裝置的氣密性;②將ag純堿樣品放入錐形瓶中,加入適量蒸餾水溶解,得到純堿樣品溶液;③稱量盛有堿石灰的U形管的質(zhì)量為bg;④通過分液漏斗滴入6mol·L-1的硫酸,直到不再產(chǎn)生氣體為止;⑤從導(dǎo)管A處緩緩鼓入一定量的空氣;⑥再次稱量盛有堿石灰的U形管的質(zhì)量為cg;⑦重復(fù)步驟⑤和⑥的操作,直到U形管的質(zhì)量基本不變,為dg。請回答下列問題:(1)在用托盤天平稱量樣品時,如果天平的指針向左偏轉(zhuǎn),說明___________。

(2)裝置中干燥管B的作用是____________。

(3)如果將分液漏斗中的硫酸換成物質(zhì)的量濃度相同的鹽酸,測量結(jié)果將____________(填“偏高”“偏低”或“不變”)。

(4)步驟⑤的目的是____________。

(5)步驟⑦的目的是____________。

(6)該樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________________。

(7)還可以用其他實驗方法測定該樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。請簡述一種不同的實驗方法。___________________________

【解析】(1)用托盤天平稱量樣品時,如果天平的指針向左偏轉(zhuǎn),說明樣品質(zhì)量較大。(2)根據(jù)U形管的增重計算純堿的質(zhì)量,裝置中干燥管B的作用是防止空氣中的CO2與水蒸氣進(jìn)入U形管。(3)如果將分液漏斗中的硫酸換成物質(zhì)的量濃度相同的鹽酸,因鹽酸有揮發(fā)性,使U形管的質(zhì)量增重,測量結(jié)果將偏高。(4)步驟⑤的目的是將反應(yīng)產(chǎn)生的CO2全部趕入U形管中。(5)步驟⑦的目的是保證產(chǎn)生的CO2被充分吸收、減小誤差。(6)U形管反應(yīng)前后質(zhì)量增加(d-b)g,n(CO2)=mol,該樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是×100%。(7)也可以向一定量的純堿樣品溶液中加入足量BaCl2溶液,經(jīng)過濾、洗滌、烘干、稱量沉淀質(zhì)量的方法測定樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。答案:(1)樣品質(zhì)量較大(2)防止空氣中的CO2與水蒸氣進(jìn)入U形管(3)偏高(4)將反應(yīng)產(chǎn)生的CO2全部趕入U形管中(5)保證產(chǎn)生的CO2被充分吸收、減小誤差(6)×100%(7)向一定量的純堿樣品溶液中加入足量BaCl2溶液,經(jīng)過濾、洗滌、烘干、稱量沉淀質(zhì)量的方法測定樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(其他合理答案均可)【歸納提升】差量法在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用(1)所謂“差量”就是指反應(yīng)過程中反應(yīng)物的某種物理量之和(始態(tài)量)與同一狀態(tài)下生成物的相同物理量之和(終態(tài)量)的差,這種物理量可以是質(zhì)量、物質(zhì)的量、氣體體積、氣體壓強(qiáng)、反應(yīng)過程中的熱效應(yīng)等。(2)計算依據(jù):化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物或生成物的量與差量成正比。(3)解題關(guān)鍵:一是明確產(chǎn)生差量的原因,并能根據(jù)化學(xué)方程式求出理論上的差值(理論差量)。二是結(jié)合題中的條件求出或表示出實際的差值(實際差量)。(4)解題步驟【加固訓(xùn)練】1.下列說法中正確的是 ()A.發(fā)酵粉中主要含有氫氧化鈉,能使焙制出的糕點疏松多孔B.碘鹽中的碘可以直接用淀粉檢驗C.碳酸氫鈉可以用于治療胃酸過多D.硫酸氫鈉屬于鹽類,其水溶液顯中性【解析】選C。發(fā)酵粉的主要成分