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2019-2020年高一化學(xué) 鈉的化合物（二精典精析 知識要點 一、 Na2CO3、NaHCO3的性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化 名稱 碳酸鈉 碳酸氫鈉 化學(xué)式 Na2CO3 NaHCO3 俗名 純堿、蘇打 小蘇打 色態(tài) 白色粉末 細(xì)小白色晶體 溶解性 易溶于水 較易溶于水 熱穩(wěn)定性 不易分解 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 與酸反應(yīng) 2H+＋CO2-3=H2O＋CO2↑酸與Na2CO3相互滴加現(xiàn)象不同，同時放出氣體比NaHCO3慢 H+＋HCO-3=H2O＋CO2↑ 產(chǎn)生等量氣體耗酸比Na2CO3少 與NaOH反應(yīng) 不反應(yīng) HCO-3＋OH-=CO2-3＋H2O 與Ca（OH）2反應(yīng) Ca2-＋CO2-3=CaCO3↓ HCO-3＋Ca2-＋OH- CaCO3↓＋H2O 2HCO-3＋Ca2-＋2OH- CaCO3↓＋２H2＋CO2-3 用途 洗滌劑，用于玻璃、造紙、肥皂、紡織工業(yè) 發(fā)酵劑、滅火劑、醫(yī)療用于治過多胃酸 相互轉(zhuǎn)化 Na2CO3＋H2O＋CO2=2NaHCO3 NaHCO3＋NaOHNa2CO3＋H2O及NaHCO3受熱分解 三、Na2O2、NaHCO3及其混合物的相關(guān)計算 基礎(chǔ)訓(xùn)練(時間20分鐘，分值40分) 1.(4分)下列物質(zhì)中不能與CO2反應(yīng)的是（） A.Na2O B.Na2O2 C.Na2CO3溶液 D.NaHCO3 答案：D 2.(4分)下列說法中不正確的是（） A.碳酸鈉比碳酸氫鈉易溶于水 B.碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定，它們可以相互轉(zhuǎn)化 C.石灰水能與碳酸鈉溶液反應(yīng)，而不能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng) D.與足量鹽酸反應(yīng)要得到相同質(zhì)量的二氧化碳，用碳酸氫鈉比用碳酸鈉的質(zhì)量要多 答案：CD 3.(4分)按如圖裝置持續(xù)通入X氣體，并在管口P處點燃實驗結(jié)果使澄清的石灰水變渾，則X、Y可以是（） A.H2和NaHCO3 B.H2和Fe2O3 C.CO和Na2CO3 D.CO和CuO 答案：AD 4.（4分）有相同質(zhì)量的兩份NaHCO3粉末，第一份加入足量的鹽酸，第二份先加熱使其完全分解后冷卻，再加足量的同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸，則兩者所消耗的鹽酸中氯化氫的質(zhì)量之比是（） A.2∶1 B.1∶1 C.1∶2 D.4∶1 答案：B 5.(4分)某干燥粉末可能由Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中的一種或幾種組成。將該粉末與足量的鹽酸反應(yīng)有氣體X逸出，X通過足量的NaOH溶液后體積縮?。ㄍ瑴亍⑼瑝合聹y定）。若將原來混合粉末在空氣中用酒精燈加熱，也有氣體放出，且剩余固體的質(zhì)量大于原混合粉末的質(zhì)量。下列判斷正確的是（） A.粉末中一定有Na2O、Na2O2、NaHCO3 B.粉末中一定不含有Na2CO3和NaCl C.粉末中一定不含有Na2O和NaCl D.無法肯定粉末里是否含有Na2CO3和NaCl 答案：AD 解析：與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的物質(zhì)可能為Na2O2（生成O2）、Na2CO3和NaHCO3（生成CO2），氣體X通過NaOH溶液后體積縮?。ǘ皇菤怏w全部消失），說明X由O2和CO2組成，原粉末中Na2O2一定存在，Na2CO3和NaHCO3至少有一種一定存在。將原混合粉末加熱，有氣體放出，說明混合物中一定有NaHCO3，但NaHCO3受熱分解會使混合粉末質(zhì)量減小，而實際剩余固體的質(zhì)量卻增加了，原因只能是發(fā)生了反應(yīng)：2Na2O+O2=2Na2O2。綜上分析，混合物中一定有Na2O、Na2O2、NaHCO3，無法確定混合物中是否有Na2CO3和NaCl。 6.(4分)下列離子方程式正確的是（） A.鈉與水Na＋2H2O=Na+＋H2↑＋2OH- B.NaHCO3與鹽酸CO2-3＋2H+=CO2↑＋H2O C.Na2O2與水 2O2-＋2H2O=4OH-＋O2↑ D.NaHCO3與氫氧化鈉 HCO-3＋OH-=CO2-3＋H2Ｏ 答案：D A應(yīng)為2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ B為：HCO-3+H+=H2O+CO2↑ C為：2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑ 7.(4分)可用于判斷NaHCO3粉末中混有Na2CO3的實驗方法是（） A.加熱時有氣體放出 B.滴加鹽酸時有無氣泡放出 C.溶于水后滴加氯化鋇稀溶液，有白色沉淀生成 D.溶于水后滴加澄清石灰水，有白色沉淀生成 答案：C 解析:A項錯誤，因為受熱時分解的是NaHCO3，不是Na2CO3。滴加鹽酸時，Na2CO3與NaHCO3都與之反應(yīng)有氣泡產(chǎn)生，無法證明產(chǎn)生的氣體是由Na2CO3產(chǎn)生的，B項不正確。C項正確，在混合物的溶液中滴加BaCl2，會發(fā)生以下反應(yīng)：Na2CO3+BaCl2=2NaCl+BaCO3↓ NaHCO3與BaCl2無反應(yīng)發(fā)生，混合后無明顯現(xiàn)象，若有沉淀生成必由于NaHCO3中混有Na2CO3。 D不正確，因二者遇石灰水均發(fā)生反應(yīng)。 Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH 2NaHCO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O NaHCO3與Na2CO3二者均與石灰水反應(yīng)生成沉淀，無法斷定NaHCO3粉末中有Na2CO3。 8.(4分)過量的NaHCO3與Na2O2混合，在密閉容器中，充分加熱后，最后排除氣體，殘留的是（） A.Na2O和Na2O2 B.Na2O2和Na2CO3 C.Na2CO3 D.Na2O 答案：C 解析：注意：在題所給出的兩種物質(zhì)NaHCO3是過量的，兩種混合物在密閉容器中加熱所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)如下：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 因NaHCO3是過量的，又充分加熱，有足夠CO2使Na2O2最終全部轉(zhuǎn)化為Na2CO3，過量NaHCO3也完全分解成Na2CO3，而Na2CO3穩(wěn)定，不再分解。 9.(8分)向100 g 8％的NaOH溶液中通入一定量的CO2，然后將溶液在低溫下蒸干，將所得固體的可能成分填入下表： （1） （2） （3） （4） 如果最后得到的固體質(zhì)量為13.7 g，則標(biāo)準(zhǔn)狀況下通入的CO2的質(zhì)量為______g。 答案：解析：CO2通入NaOH溶液后發(fā)生如下反應(yīng)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O NaOH+CO2=NaHCO3 即產(chǎn)物受CO2的量的影響，所得產(chǎn)物成分有四種可能組合： NaOH Na2CO3 Na2CO3 Na2CO3 NaHCO3 NaHCO3 NaOH若全部反應(yīng)生成Na2CO3，設(shè)最多能生成Na2CO3 x g，NaOH若全部反應(yīng)生成NaHCO3，設(shè)最多能生成NaHCO3 y g， 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 80 g 106 g 8g x x=10.6 g NaOH+CO2=NaHCO3 40g 84 g 8 g y y＝16.8 g 因8 g＜10.6 g＜13.7 g＜16.8 g NaOH與NaHCO3不能共存，故產(chǎn)物為Na2CO3與NaHCO3的混合物 設(shè)與NaOH反應(yīng)時生成的Na2CO3的CO2為 m g 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 80 g 44g 106g mg 設(shè)與NaOH反應(yīng)時生成的NaHCO3的CO2為n g NaOH+CO2=NaHCO3 40g 44g 84g ng 據(jù)題意： 解得：m=2.2 g n=4.4 g 答案：（1） （1） （2） （3） （4） NaOH Na2CO3 Na2CO3 Na2CO3 NaHCO3 NaHCO3 （2）6.6 g 提高訓(xùn)練(時間20分鐘，分值40分) 10.（4分）要除去CO2氣體中所混有的少量HCl氣體，最好的方法是將混合氣通過（） A.NaHCO3溶液 B.Na2CO3溶液 C.飽和石灰水 D.氨水 答案：A 11.（4分）兩種鈉鹽晶體混合物，分別裝入兩支試管，其中一支加熱時有CO2氣體產(chǎn)生，另一支加水也有CO2氣體放出。這兩種鹽可能是（） A.Na2CO3和NaHSO4 B.NaHCO3和NaHSO4 C.NaHCO3和Na2CO3 D.NaHSO3和Na2CO3 答案：B B中加熱時，2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 溶于水NaHCO3+NaHSO4=Na2SO4+H2O+CO2↑ 12.（4分）用1 L1.0 molL-1的NaOH溶液吸收0.6 mol CO2，所得溶液中的CO2-3和HCO-3的物質(zhì)的量濃度之比約是（） A.1∶3 B.2∶1 C.2∶3 D.3∶2 答案：B 13.(4分)有相同質(zhì)量的兩份NaHCO3粉末，第一份加入足量的鹽酸，第二份先加熱使其完全分解冷卻后，再加足量的含同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的HCl的鹽酸溶液，則兩者所消耗的鹽酸中氯化氫的質(zhì)量比是（） A.2∶1 B.1∶1 C.1∶2 D.4∶1 答案：B 第一份NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2 84 36.5 第二份2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2 284 106 84 53 Na2CO3＋2HCl=NaCl＋H2O＋CO2 106 73 53 36.5 由此可知：兩份如果NaHCO3都是84 g時，消耗HCl都為36.5 g. 14.(4分)下列各組物質(zhì)中兩兩相互作用時，生成物不會因反應(yīng)條件或反應(yīng)物的量的改變而改變的是（） A.Na和O2 B.NaOH和CO2 C.Na2O2和CO2 D.Na2CO3和HCl 答案：CA中4Na＋O22Na2O,2Na＋O2Na2O2 B中2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O（CO2少量）NaOH＋CO2=NaHCO3 （CO2過量） C中Na2O2和CO2反應(yīng)只生成Na2CO3和O2 D中Na2CO3＋HCl（少量）=NaHCO3＋NaCl Na2CO3＋2HCl（過量）=2NaCl＋H2O＋CO2 15.(4分)在一定溫度下，向足量的飽和Na2CO3溶液中加入1.06 g 無水Na2CO3，攪拌后靜置，最終所得晶體的質(zhì)量（） A.等于1.06 g B.大于1.06 g而小于2.86 g C.等于2.86 g D.大于2.86 g 答案：D Na2CO3飽和溶液中加入Na2CO3會析出晶體，如果不考慮Na2CO3從原飽和溶液中帶出水，則1.06 g Na2CO3應(yīng)析出晶體x g。 Na2CO3＋10H2O=Na2CO310H2O 106 286 1.06 x＝2.86 實際上當(dāng)Na2CO3析出晶體時，應(yīng)帶出原溶液中一部分水，使原溶液中部分溶質(zhì)也以晶體形式析出，故析出的晶體質(zhì)量應(yīng)大于2.86 g。 16.(4分)四個密閉容器中分別裝有：①Na2O2和NaHCO3②Na2O2和NH4HCO3③Na2O2和Ca（HCO3）2④Na2CO3和NaHCO3,各容器中每種物質(zhì)均為1 mol，現(xiàn)加熱至300℃，反應(yīng)完全后排出氣體，四容器中殘留固體僅為Na2CO3的容器是（） A.①② B.②④ C.②③ D.④ 答案：B①2Na2O2＋2NaHCO3=2Na2CO3＋2NaOH＋O2②由于Na2O2不足（2Na2O2＋NH4HCO3=NH3＋2NaOH＋Na2CO3＋O2） 故2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O，恰好使HCO-3全部轉(zhuǎn)化為Na2CO3和H2O，故余物只有Na2CO3 ③Ca（HCO3）2CaCO3＋CO2↑＋H2O↑ ④2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑ 17.(4分)天平兩盤上的兩只燒杯，各盛有等濃度等體積的稀H2SO4，天平平衡，今一側(cè)放Na2CO3,另一側(cè)放NaHCO3，若藥品也等質(zhì)量，則天平（） A.放Na2CO3一側(cè)重 B.放NaHCO3一側(cè)重 C.仍平衡 D.無法判斷 答案：A 由方程式分析： 2NaHCO3＋H2SO4=Na2SO4＋2H2O＋2CO2↑ 168 98 88 Mg Na2CO3＋H2SO4=Na2SO4＋H2O＋CO2↑ 106 98 44 Mg 無論酸量多少，等質(zhì)量的NaHCO3總比Na2CO3放出的CO2多，故放Na2CO3一側(cè)偏重。 18.(2分)加熱20 gK2CO3和KHCO3的混合物至質(zhì)量不再變化時，固體質(zhì)量減少了3.72 g。 （1）此混合物中含KHCO3______g。 （2）在加熱后的剩余物中加入足量的鹽酸，可生成CO2______g。 答案：12g；5.2g 解析:使用差量法求解。 本題中固體質(zhì)量減少是由KHCO3的分解引起的，質(zhì)量的減少與引起這種減少的KHCO3之間存在比例關(guān)系；設(shè)混合物中KHCO3質(zhì)量為x，則有： 2KHCO3K2CO3＋H2O＋CO2↑ 200g 138g 固體質(zhì)量減少62 g X 3.72 g ＝＝12 g 所以，混合物中KHCO3質(zhì)量為12 g。 加熱充分反應(yīng)后剩余的16.28 g固體全部是K2CO3，它與鹽酸反應(yīng)生成CO2，設(shè)CO2的質(zhì)量為y，則有： K2CO3＋2HCl=2KCl＋H2O＋CO2↑ 138g 44 g 16.28 g y y＝5.2 g 19.(1分)加熱NH4HCO3并使產(chǎn)物全部變?yōu)闅鈶B(tài)：①若將產(chǎn)物全部依次通過足量Na2O2和濃H2SO4，Na2O2增重m1g，濃H2SO4增重n1g；②若將產(chǎn)物依次通過濃H2SO4和Na2O2，則濃H2SO4增重n2g，Na2O2增重m2g，每次通過時，氣體被全部吸收，則m1、n1、m2、n2質(zhì)量由小到大的順序是______。 答案：n1＜m2＜m1＜n2 提示：NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O↑ 2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑ ΔW（增重） 218g 32g 4 g 2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2 244g 32g 56 g ∴m1＝4 g＋56 g＝60 g 2NH3＋H2SO4=（NH4）2SO4 ΔW 217 g 34 g ∴n1＝34 g 即n1＝34 g，n2＝70 g,m2＝56 g ∴n1＜m2＜m1＜n2 20.(5分)（1）Na2CO3固體中混有少量NaHCO3固體，除去的方法是______， 有關(guān)化學(xué)方程式為______。 （2）NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3，除去的方法是______， 化學(xué)方程式為______。 （3）NaCl溶液中混有少量Na2CO3,除去的方法是______， 反應(yīng)的離子方程式為______。 答案：（1）加熱至不再有氣體產(chǎn)生 2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑ （2）通入足量CO2 Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3 （3）加入適量的鹽酸 CO2-3＋2H+=H2O＋CO2↑ 拓展探究(時間20分鐘，分值20分) 21.(10分)有四種鈉的化合物W、X、Y、Z，根據(jù)以下反應(yīng)式判斷W、X、Y、Z的化學(xué)式： （1）WX＋CO2↑＋H2O （2）Z＋CO2→X＋O2↑ （3）Z＋H2O→Y＋O2↑ （4）X＋Ca（OH）2→Y＋CaCO3↓ W______，X______，Y______，Z______。 答案：NaHCO3；Na2CO3；NaOH；Na2O2 22.（10分）某學(xué)生學(xué)習(xí)了堿金屬的有關(guān)知識后并結(jié)合初中所學(xué)知識設(shè)計了如圖裝置。當(dāng)打開活塞C，使液體A與隔板上的固體B相遇時，即有氣體產(chǎn)生，并發(fā)現(xiàn)②中蠟燭慢慢熄滅；待蠟燭芯只余火星時，關(guān)閉C打開D，則看到②中蠟燭燃燒更亮。請寫出該裝置中下列物質(zhì)的化學(xué)名稱： A_________________________。 B_________________________。 C_________________________。 寫出裝置①中反應(yīng)的離子方程式 _________________________。 寫出裝置②中反應(yīng)的化學(xué)方程式 _________________________。 答案：A、稀鹽酸 B、碳酸鈣 C、過氧化鈉 CaCO3+2H+=Ca2+CO2↑+H2O 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑