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2019-2020年高一化學 鈉的化合物（二精典精析 知識要點 一、 Na2CO3、NaHCO3的性質及相互轉化 名稱 碳酸鈉 碳酸氫鈉 化學式 Na2CO3 NaHCO3 俗名 純堿、蘇打 小蘇打 色態(tài) 白色粉末 細小白色晶體 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 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↑ 產生等量氣體耗酸比Na2CO3少 與NaOH反應 不反應 HCO-3＋OH-=CO2-3＋H2O 與Ca（OH）2反應 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及其混合物的相關計算 基礎訓練(時間20分鐘，分值40分) 1.(4分)下列物質中不能與CO2反應的是（） 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，它們可以相互轉化 C.石灰水能與碳酸鈉溶液反應，而不能與碳酸氫鈉溶液反應 D.與足量鹽酸反應要得到相同質量的二氧化碳，用碳酸氫鈉比用碳酸鈉的質量要多 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，再加足量的同質量分數(shù)的鹽酸，則兩者所消耗的鹽酸中氯化氫的質量之比是（） 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有氣體X逸出，X通過足量的NaOH溶液后體積縮小（同溫、同壓下測定）。若將原來混合粉末在空氣中用酒精燈加熱，也有氣體放出，且剩余固體的質量大于原混合粉末的質量。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：與鹽酸反應產生氣體的物質可能為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量減小，而實際剩余固體的質量卻增加了，原因只能是發(fā)生了反應：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都與之反應有氣泡產生，無法證明產生的氣體是由Na2CO3產生的，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：Na2CO3+BaCl2=2NaCl+BaCO3↓ NaHCO3與BaCl2無反應發(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。 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)生的化學反應如下：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量為13.7 g，則標準狀況下通入的CO2的質量為______g。 答案：解析：CO2通入NaOH溶液后發(fā)生如下反應2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O NaOH+CO2=NaHCO3 即產物受CO2的量的影響，所得產物成分有四種可能組合： NaOH Na2CO3 Na2CO3 Na2CO3 NaHCO3 NaHCO3 NaOH若全部反應生成Na2CO3，設最多能生成Na2CO3 x g，NaOH若全部反應生成NaHCO3，設最多能生成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，故產物為Na2CO3與NaHCO3的混合物 設與NaOH反應時生成的Na2CO3的CO2為 m g 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 80 g 44g 106g mg 設與NaOH反應時生成的NaHCO3的CO2為n g NaOH+CO2=NaHCO3 40g 44g 84g ng 據題意： 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，再加足量的含同質量分數(shù)的HCl的鹽酸溶液，則兩者所消耗的鹽酸中氯化氫的質量比是（） 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)下列各組物質中兩兩相互作用時，生成物不會因反應條件或反應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應析出晶體x g。 Na2CO3＋10H2O=Na2CO310H2O 106 286 1.06 x＝2.86 實際上當Na2CO3析出晶體時，應帶出原溶液中一部分水，使原溶液中部分溶質也以晶體形式析出，故析出的晶體質量應大于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,各容器中每種物質均為1 mol，現(xiàn)加熱至300℃，反應完全后排出氣體，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，今一側放Na2CO3,另一側放NaHCO3，若藥品也等質量，則天平（） A.放Na2CO3一側重 B.放NaHCO3一側重 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，等質量的NaHCO3總比Na2CO3放出的CO2多，故放Na2CO3一側偏重。 18.(2分)加熱20 gK2CO3和KHCO3的混合物至質量不再變化時，固體質量減少了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。 本題中固體質量減少是由KHCO3的分解引起的，質量的減少與引起這種減少的KHCO3之間存在比例關系；設混合物中KHCO3質量為x，則有： 2KHCO3K2CO3＋H2O＋CO2↑ 200g 138g 固體質量減少62 g X 3.72 g ＝＝12 g 所以，混合物中KHCO3質量為12 g。 加熱充分反應后剩余的16.28 g固體全部是K2CO3，它與鹽酸反應生成CO2，設CO2的質量為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并使產物全部變?yōu)闅鈶B(tài)：①若將產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______， 有關化學方程式為______。 （2）NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3，除去的方法是______， 化學方程式為______。 （3）NaCl溶液中混有少量Na2CO3,除去的方法是______， 反應的離子方程式為______。 答案：（1）加熱至不再有氣體產生 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，根據以下反應式判斷W、X、Y、Z的化學式： （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）某學生學習了堿金屬的有關知識后并結合初中所學知識設計了如圖裝置。當打開活塞C，使液體A與隔板上的固體B相遇時，即有氣體產生，并發(fā)現(xiàn)②中蠟燭慢慢熄滅；待蠟燭芯只余火星時，關閉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的化學名稱： A_________________________。 B_________________________。 C_________________________。 寫出裝置①中反應的離子方程式 _________________________。 寫出裝置②中反應的化學方程式 _________________________。 答案：A、稀鹽酸 B、碳酸鈣 C、過氧化鈉 CaCO3+2H+=Ca2+CO2↑+H2O 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑