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1、 二 钠及其化合物（含研究物质性质的基本方法） 题组一：钠及其氧化物(建议用时：15分钟)1按如图所示实验装置进行钠跟水反应的实验，据此判断下列说法正确的是()A.打开右端活塞，将一小块金属钠加入煤油中，反应前片刻，钠的位置应在a处B开始反应后，能观察到的实验现象是钠在b处液面以下的水中反应C反应一段时间后，左端液面上升，进入长颈漏斗，a处有无色气体产生D若用苯或酒精来代替煤油，可观察到相同的实验现象解析:选C。钠的密度比煤油的大，应下降到b处，与水反应，产生气体，由于气体的作用，又使钠进入煤油，由于重力作用，钠又要下沉，这样钠就在b界面上下跳动，所以A、B说法错误。由于反应开始后产生的气体在
2、a处积累，部分水将排到长颈漏斗中，反应一段时间后，左端液面上升，所以C说法正确。由于酒精能溶于水，所以若用苯或酒精来代替煤油，观察到的实验现象不相同。2将Na2O2分别投入含有下列离子的溶液中，离子浓度明显减小的是()S2SOHCOFe2COSOCH3COONHABC D解析:选A。S2、SO、Fe2均被氧化，HCO转化成CO，NH转化成NH3H2O或生成NH3。CO、CH3COO、SO基本不变。3(2022济南模拟)过氧化钠可作呼吸面具中的供氧剂，实验室可用如图装置制取少量纯净过氧化钠。下列说法正确的是()A.装置X也可以用于制取H2、NH3等气体的发生装置B中所盛试剂为饱和NaHCO3溶液
3、C的作用是吸收尾气D实验时先点燃酒精灯，再打开仪器的开关解析:选A。A.氢气一般通过锌粒与稀硫酸反应制备，为固体液体气体的反应，可以通过装置X来发生；制取氨气可以用氢氧化钙固体和氯化铵固体加热来制取，还能通过浓氨水滴入碱石灰或氢氧化钠固体上来制取，此时也可采用装置X制备，故A正确；B.氧气与单质钠加热生成过氧化钠，因此装置X用于制备氧气，过氧化氢在二氧化锰作用下可生成氧气和水：2H2O22H2OO2，中盛放浓硫酸吸水，防止水与单质钠发生反应生成杂质，故B错误；C.外界的水蒸气与二氧化碳进入装置Z后会与单质钠发生反应生成杂质，因此的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入反应装置，故C错误；D.若
4、先点燃装置Z中的酒精灯，此时装置中还未充满氧气，存在二氧化碳和水，会与单质钠发生反应生成杂质，因此实验时需先让X装置反应一会儿，等装置Z中充满氧气后，再点燃装置Z中的酒精灯，故D错误。4(2022合肥模拟)通过测定混合气中O2含量可计算已变质的Na2O2(含Na2CO3)纯度，实验装置如图(Q为弹性良好的气球)。下列分析错误的是()A.Q气球中产生的气体主要成分为O2、CO2B测定气体总体积必须关闭K1、K2，打开K3C量筒用于测二氧化碳的量，干燥管b中装入碱石灰，量筒用于测氧气的量D反应停止，打开K2，再缓缓打开K1可观察到Q气球才慢慢缩小解析:选C。变质的过氧化钠中含有碳酸钠，加入酸后Q内
5、发生反应：2Na2O22H2SO4=2Na2SO42H2OO2(结合Na2O2与水及NaOH与硫酸的反应得总反应)、Na2CO3H2SO4=Na2SO4H2OCO2，反应产生的CO2、O2使气球变大，将广口瓶中气体排出，水进入量筒中，所以量筒中水的体积即为产生的CO2、O2的体积，反应停止，打开K2，再缓缓打开K1，广口瓶内外相通，气球Q慢慢缩小，混合气体通过碱石灰吸收CO2，最后量筒中收集的是O2。A.加入酸后Q内发生反应：2Na2O22H2SO4=2Na2SO42H2OO2、Na2CO3H2SO4=Na2SO4H2OCO2，反应产生CO2、O2气体，故A正确；B.反应产生的CO2、O2使气
6、球变大，将广口瓶中气体排出，水进入量筒中，所以量筒中水的体积即为产生的CO2、O2的体积，所以滴稀H2SO4前必须关闭K1、K2打开K3，故B正确；C.量筒用于测二氧化碳和氧气的量，量筒中收集的是O2，故C错误；D.反应停止，打开K2，再缓缓打开K1，广口瓶内外相通时，气球Q才慢慢缩小，故D正确。5某化学小组在实验室制取Na2O2。查阅资料可知，钠与空气在453473 K之间可生成Na2O，迅速提高温度到573673 K之间可生成Na2O2，若温度提高到733873 K之间Na2O2可分解。除Li外其他碱金属不与N2反应。(1)甲组设计制取Na2O2装置如图。使用该装置制取的Na2O2中可能含
7、有的杂质为_。ANa3N BNa2CO3CNa2O DNaOHENaHCO3该小组为测定制得的Na2O2样品的纯度，设计装置如图：烧瓶中发生的主要反应的化学方程式是_。分液漏斗和烧瓶用导管连接可使稀硫酸顺利流下，也可防止产生实验误差，若没有该导管将导致测定结果_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。测定装置的接口从左至右正确的连接顺序是_。(2)乙组从反应历程上分析该测定反应存在中间产物，从而导致测定结果_(填“偏大”或“偏小”)。为证明其分析的正确性，设计实验方案如表所示：实验方案产生的现象.取烧瓶中的反应液加入少量MnO2粉末有大量气泡逸出.向NaOH稀溶液中加入23滴酚酞溶液，然后加入少量
8、的反应液溶液先变红后褪色.向反应液中加入23滴酚酞溶液，充分振荡，然后逐滴加入过量的NaOH稀溶液开始无明显现象，加NaOH溶液先变红后褪色在上述实验中，能够证明乙组分析正确的最佳方案是_(填实验序号)。根据上述实验可知，反应溶液中存在的中间产物与酚酞作用的条件是_。(3)丙组根据上述提供的有关信息，设计了一个方案可准确的测定样品的纯度。请简述实验操作和需要测定的有关数据_。解析:(1)由于空气中含有少量的CO2和水蒸气，因此钠与空气反应时产物中可能含有Na2CO3和NaOH，当反应温度在453473 K之间还有Na2O生成，故选B、C、D。烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为2Na2O22H2
9、SO4=2Na2SO4O22H2O；若没有该导管，由于硫酸的流入，会使得收集的气体(含有部分空气)体积偏大，导致测定结果偏大；根据的分析，需要将生成的CO2除去后再收集O2，从左至右的连接顺序为aedfgh，增加澄清石灰水是检验CO2是否除净。(2)从反应历程上看，Na2O2与水反应生成H2O2，如果H2O2没有完全分解，会导致放出的氧气偏少，测定结果偏小；为了使H2O2分解，可以加入少量MnO2粉末作为催化剂，故选；根据实验可知，H2O2与酚酞作用的条件是碱性条件。答案：(1)BCD2Na2O22H2SO4=2Na2SO4O22H2O偏大aedfgh(2)偏小碱性条件(3)称取一定质量(m)
10、的样品，加热到733873 K使之分解，使用量气装置测定常温常压下生成O2体积(V)，然后进行有关计算或称取一定质量(m)的样品，加入少量MnO2固体，再加入足量水并使用量气装置测定常温常压下生成O2体积(V)，然后进行有关计算题组二：碳酸钠碳酸氢钠(建议用时：15分钟)1下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的比较中，正确的是()A二者在水中的溶解度不同，碳酸氢钠的溶解度大于碳酸钠的溶解度B二者热稳定性不同，碳酸氢钠的热稳定性大于碳酸钠的热稳定性C相同质量的碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应放出二氧化碳气体，产生二氧化碳的量相同D二者在一定的条件下可以相互转化解析:选D。碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的溶解度；碳酸钠
11、的热稳定性大于碳酸氢钠的热稳定性；相同物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应放出二氧化碳气体，产生二氧化碳的量相同，故A、B、C错误。2(2022娄底模拟)利用如图装置模拟“侯氏制碱法”，通过制备的NH3和CO2，与饱和食盐水反应制备NaHCO3。下列说法正确的是()A.实验时装置产生的气体应先通入装置中B装置中的试剂为浓硫酸C导管口的连接顺序为aefdcbD实验过程中，装置内会出现浑浊现象解析:选D。A.实验时装置产生的气体为二氧化碳气体，侯氏制碱法中，氨气先通入饱和食盐水、二氧化碳后通入，才能生成高浓度的HCO，故A错误；B.装置中的试剂应为饱和碳酸氢钠溶液，目的是除去二氧化碳气体中混有的氯
12、化氢气体，故B错误；C.由于氨气极易溶于水，且要对生成的二氧化碳气体除杂，则装置的连接顺序为adcefb，故C错误；D.实验过程中，装置内会产生大量NaHCO3，NaHCO3在水中溶解度小会析出晶体，实验过程中，装置内会出现浑浊现象，故D正确。3(2022连云港模拟)实验小组利用传感器探究Na2CO3和NaHCO3的性质。下列分析不正确的是()实验操作实验数据A.实验的作用是空白对照B实验、生成的沉淀都是CaCO3C从起始到a点反应的离子方程式为Ca22OH2HCO=CaCO32H2OCOD实验、的导电性变化与X、Y的图像变化趋势不同解析:选C。A.实验澄清石灰水中滴加碳酸钠，澄清石灰水中滴加
13、碳酸氢钠，所以的作用是空白对照，故A正确；B.实验澄清石灰水中滴加碳酸钠，发生Ca2CO=CaCO3，澄清石灰水中滴加碳酸氢钠发生Ca2OHHCO=CaCO3H2O，故B正确；C.从起始到a点，氢氧化钙过量，碳酸氢钠完全反应，发生Ca2OHHCO=CaCO3H2O，故C错误；D.实验澄清石灰水中滴加碳酸钠，发生Ca(OH)2Na2CO3=CaCO32NaOH，体积增大，浓度减小，导电性减小，澄清石灰水中滴加碳酸氢钠发生Ca(OH)2NaHCO3=CaCO3H2ONaOH，体积增大，浓度减小，导电性减小，实验、的导电性变化与X、Y的图像变化趋势不同，故D正确。4有一含NaCl、Na2CO310H
14、2O和NaHCO3的混合物，某同学设计如图所示的实验装置，通过测量反应产生的CO2和H2O的质量，来确定该混合物中各组分的质量分数。(1)实验步骤：按图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后，首先进行的操作是_。称取样品，并将其放入硬质玻璃管中；称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量和盛装碱石灰的U形管D的质量。打开活塞K1、K2，关闭K3，缓缓鼓入氮气数分钟，其目的是_。关闭活塞K1、K2，打开K3，点燃酒精灯，加热至不再产生气体。打开活塞K1，缓缓鼓入氮气数分钟，然后拆下装置，再次称量洗气瓶C的质量和U形管D的质量。(2)关于该实验方案，请回答下列问题。若加热反应后不鼓入氮气，对测定结果的影响是_。E处
15、干燥管中盛放的试剂是_，其作用是_，如果实验中没有该装置，则会导致测量结果NaHCO3的质量分数_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。若样品质量为a g，反应后C、D装置增加的质量分别为m g、n g，则混合物中Na2CO310H2O的质量分数为_(用含a、m、n的代数式表示)。解析:(1)由实验原理可知，实验需要通过测量D装置内碱石灰增加的质量，计算生成的二氧化碳的质量，通过测量C装置增加的质量，计算生成水的质量，故应首先检验装置的气密性。装置内有空气，含有水蒸气和CO2，会影响对样品生成的水蒸气和CO2质量的测定，实验前通入氮气，排出装置中原有的水蒸气和二氧化碳，减少误差。(2)若加热反应
16、后不鼓入氮气，生成水蒸气质量和CO2质量测定结果会偏小，又碳酸氢钠依据二氧化碳计算，而Na2CO310H2O的质量是根据生成水的总质量计算的，则测得的NaHCO3和Na2CO310H2O的含量偏小而NaCl含量偏大。干燥管中盛放的是碱石灰，碱石灰能吸收空气中的水蒸气和CO2，若撤去E装置，则D装置中测得CO2的质量偏大，使测定的NaHCO3的质量分数偏大。若样品质量为a g，反应后C、D装置增加的质量分别为m g、n g，D装置中增加的质量为生成CO2的质量，设NaHCO3分解生成的水蒸气的质量为x g，则2NaHCO3Na2CO3H2OCO2 18 g 44 g x g n gxg，装置C吸收的是水蒸气，包括NaHCO3分解生成的水蒸气和Na2CO310H2O分解生成的水蒸气，故Na2CO310H2O分解生成的水蒸气的质量m g g，设Na2CO310H2O的质量为y g，Na2CO310H2ONa2CO310H2O 286 g 180 g y g m ggyg，所以Na2CO310H2O的质量分数为100%。答案：(1)检查装置气密性除去装置中的水蒸气和二氧化碳(2)Na2CO310H2O和NaHCO3的质量分数测定结果偏小，NaCl的质量分数测定结果偏大碱石灰防止空气中的CO2和水蒸气进入D中影响测定结果偏大100%学科网（北京）股份有限公司