
高考化学备考之钠及其化合物压轴突破训练∶培优篇含答案解析一.docx
21页高考化学备考之钠及其化合物压轴突破训练∶培优篇含答案解析 (1)一、高中化学 钠及其化合物1. 某兴趣小组的学生根据活泼金属 Mg 与 CO2 发生反应,推测活泼金属钠也能与 CO2 发生反应,因此兴趣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)通常实验室制取 CO2 气体的离子方程式是 _______________________________ ,为了使制气装置能 “随开随用,随关随停 ”,上图 A 处应选用的装置是 _____(填写 “Ⅰ ”、 “Ⅱ ”或“Ⅲ ”)若要制取干燥、纯净的 CO2 气体,装置 B 中应盛放的试剂是 ____________溶液,装置 C 中应盛放的试剂是 ______________2)观察实验装置图可知 Na 与 CO2 反应的条件是 _____________检查装置的气密性完好并装入药品后,在点燃酒精喷灯前,必须进行的操作是 ____________________。
待装置______(填写字母 )中出现 ____________________现象时,再点燃酒精喷灯,这步操作的目的是 ______________________________________ 3)假设 CO2 气体为足量,在实验过程中分别产生以下答问题:① 、 ② 两种不同情况,请分析并回① 若装置 F 中溶液无明显变化,装置 D 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 F 中有黑色沉淀生成,装置 D 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__________________________ 4)请用文字简要说明你判断② 中 D 装置生成固体的成分是钠的正盐或酸式盐的理由答案】 CaCO+= Ca2+饱和 NaHCO3 浓 H2SO4高温 (或强热 )扭3+ 2H+ H2O + CO2↑ Ⅲ开装置 Ⅲ 中导气管活塞E 澄清的石灰水变浑浊排出该装置中的空气4Na +3CO22Na2CO3+ C2Na + 2CONa2CO3+ CO 生成正盐。
因为根据质量守恒定律可知,反应物共有三种元素,没有氢元素,因此不能生成酸式盐解析】【分析】(1)实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应不需要加热,大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙,能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳;Ⅲ装置能使反应随时进行或停止,原理是:关闭开关时,试管中的气体增多,压强增大,把液体压入长颈漏斗,固体和液体分离,反应停止;打开开关时,气体导出,试管中的气体减少,压强减小,液体和固体混合,反应进行;(2)高温条件下,钠能和氧气反应;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;(3)根据提供的信息可以判断反应进行情况;(4)化学反应遵循质量守恒定律,即反应前后元素种类、原子种类和总个数都不变.【详解】(1)通常实验室制取 CO2 气体的化学方程式是: CaCO3+2HCl═ CaCl2+H2O+CO2↑;Ⅲ装置能使反应随时进行或停止,原理是:关闭开关时,试管中的气体增多,压强增大,把液体压入长颈漏斗,固体和液体分离,反应停止;打开开关时,气体导出,试管中的气体减少,压强减小,液体和固体混合,反应进行;若要制取干燥、纯净的 CO2 气体,装置B 中应盛放的试剂是饱和碳酸氢钠溶液,这是因为饱和碳酸氢钠溶液不能和二氧化碳反应,能和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,从而可以除去二氧化碳中的氯化氢气体;装置 C 中应盛放的试剂是浓硫酸,用来除去二氧化碳中的水蒸气;(2)观察实验装置图可知 Na 与 CO2 反应的条件是高温;检查装置的气密性完好并装入药品后,在点燃酒精喷灯前,必须进行的操作是通入一会儿二氧化碳气体,待装置 E 中出现浑浊现象时,再点燃酒精喷灯,这步操作的目的是防止钠和空气中的氧气反应;(3)①若装置 F 中溶液无明显变化,装置 D 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,说明反应生成了碳酸钠,则钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和碳,反应的化学方程式是: 3CO2+4Na 2Na2CO3+C;②若装置 F 中有黑色沉淀生成,装置 D 中只生成一种固体物质,说明反应生成了一氧化碳,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,说明反应生成了碳酸钠,则钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和一氧化碳,反应的化学方程式是:2CO2 +2Na Na2 CO3 +CO;(4)②中 D 装置生成固体的成分是钠的正盐的理由是:反应物中不含有氢元素,因此生成物中不含有氢元素,即生成的固体不可能是碳酸氢钠。
2.10℃时加热 NaHCO3 饱和溶液,测得该溶液的 pH 随温度的升高发生如下变化:甲同学认为,该溶液pH 升高的原因是随温度的升高HCO3-的水解程度增大,故碱性增强,该反应的离子方程式为____________________乙同学认为,溶液 pH 升高的原因是NaHCO3 受热分解,生成了 Na2CO3,并推断 Na2CO3 的水解程度 ________(填 “大于 ”或“小于 ”)NaHCO3,该分解反应的化学方程式为_______________丙同学认为甲、乙的判断都不充分丙认为:(1)只要在加热煮沸的溶液中加入足量的BaCl 溶液,若产生沉淀,则乙判断正确为什2么?能不能选用 Ba(OH)2溶液? _____________________________________________ 2)将加热后的溶液冷却到10 ℃,若溶液的pH______(填 “高于 ”、“低于 ”或 “等于 ” )8.,3则__________(填 “甲 ”或“乙 ”)判断正确答案】 HCO3- +H2O23-32322O 若原因H CO +OH 大于2NaHCONa CO + CO ↑+H是 HCO3-水解程度增大,则溶液中几乎没有CO3 2-,所以可用 BaCl2 溶液检验溶液中是否含有CO32- 来推知乙的观点是否正确,但不能选用+-+HCO3-Ba(OH)2 溶液,因为 Ba2+ OH===BaCO3↓+ H2O,若用 Ba(OH)2 溶液检验,无论哪种观点都会有沉淀产生等于 甲【解析】【分析】HCO 是弱酸根离子, HCO 水解出碳酸和氢氧根离子;碳酸氢钠加热分解为碳酸钠、二氧化碳、水;碱性越强,说明水解程度越大;(1) CO 能与钡离子结合成碳酸钡沉淀, HCO 与钡离子不反应; Ba(OH)2 和碳酸钠、碳酸氢钠都能反应生成碳酸钡沉淀;(2)水解反应可逆,恢复到原温度,水解平衡逆向移动;【详解】HCO 水解出碳酸和氢氧根离子,水解方程式:HCO2O?23-。
碳酸氢钠加热+ HH CO + OH分解为碳酸钠、二氧化碳、水,反应方程式是2NaHCO32322= Na CO+ CO ↑+ H O;碱性越强,说明水解程度越大,所以Na2CO3 的水解程度大于NaHCO3;(1)CO 能与钡离子结合成碳酸钡沉淀,HCO 与钡离子不反应,在加热煮沸的溶液中加入足量的 BaCl2 溶液,若产生沉淀,说明溶液中含有CO;由于 Ba(OH)2 和碳酸钠、碳酸氢钠都能反应生成碳酸钡沉淀,所以不能选用Ba(OH)2 溶液;(2)水解反应可逆,若恢复到原温度,水解平衡逆向移动,将加热后的溶液冷却到10 ℃ ,若溶液的 pH 等于 8.3,则甲判断正确点睛】本题考查碳酸钠、碳酸氢钠的性质,注意碳酸钠的水解程度大于碳酸氢钠,鉴别碳酸钠、碳酸氢钠用氯化钙或氯化钡溶液,不能用氢氧化钙或氢氧化钡3. ①盐酸、②铁、③碳酸氢钠、④二氧化硅是常见的物质请回答下列问题1)上述 4 种物质中属于盐的是 ______ (填序号,下同 );水溶液能使紫色石蕊溶液变红的是______ 2)写出盐酸的电离方程式 ___________3)写出二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 _____________。
4)碳酸氢钠可治疗胃酸 (0.2%~ 0.4%的盐酸 )过多,反应的离子方程式为 _______等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应时生成 CO2 的量,前者 _______后者 (填 “> ”、 “< ”或“= ”)5)氯碱工业是以电解饱和食盐水为基础的基本化学工业电解饱和食盐水的产物中一种是所有气体中密度最小的气体、一种是黄绿色气体和一种易溶、易电离的碱,则电解食盐水的化学方程式: ___________答案】③ ① HCl=H++Cl- SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O HCO3-+H+=H2O+CO2↑ =电解2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑ +Cl2↑【解析】【分析】(1)由金属阳离子 (或铵根离子 )和酸根离子组成的化合物属于盐 ;酸使紫色石蕊溶液变红;(2)盐酸是强酸,完全电离产生氢离子和氯离子;(3)二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水,据此写出反应的方程式;(4)碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,根据离子方程式的书写方法书写;二者都可与盐酸反应生成二氧化碳气体,结合方程式判断;(5)根据电解饱和食盐水的电解原理,阴极产生氢气和氢氧化钠,阳极产生氯气,写出电解饱和食盐水的电解方程式。
详解】(1)①盐酸属于酸、能使紫色石蕊溶液变红②铁是。
