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1、2023届高考化学专项练习易错点20 钠及其化合物易错点易错题【01】钠与水、乙醇及酸、碱、盐溶液的反应规律(1)钠与水、酸、盐溶液反应的本质与顺序:本质上均是与H的反应,反应顺序是:有酸酸在前,无酸水为先。(2)钠与乙醇反应的特点“慢、沉”:钠与乙醇反应时,钠的密度大于水,钠块先沉在液面下,后上下浮动、能看到表面冒出气泡,并不能熔化成小球。(3)钠与酸反应的特点“快,浮”:钠与酸反应时,由于c(H+)较大,反应较迅速,可能燃烧或爆炸。(4)钠投入碱溶液中,钠与水反应生成NaOH和H2,再考虑反应生成NaOH对碱溶液的影响易错题【02】Na2O2与CO2、H2O(g)反应的“四大规律”先后规律
2、从反应结果看,Na2O2与CO2、H2O(g)的混合气体反应时,可看作Na2O2先与CO2反应,后与H2O(g)反应电子转移当Na2O2与CO2、H2O(g)反应时,物质的量关系为2Na2O2O22e-,n(e-)=n(Na2O2)=12n(O2)体积变化若CO2、H2O(g)(或二者的混合气体)通过足量Na2O2,气体体积的减少量是原来气体体积的12,等于生成氧气的量,V=V(O2)=12V(混合)质量变化CO2、H2O(g)分别与足量Na2O2反应时,固体相当于吸收了CO2中的“CO”和H2O(g)中的“H2”,故固体增加的质量m(CO2)=28 g/moln(CO2),m(H2O)=2
3、g/moln(H2O)易错题【03】Na2CO3和NaHCO3的实验设计Na2CO3NaHCO3俗名纯碱、苏打小苏打颜色状态白色粉末白色晶体溶解性易溶于水易溶于水(溶解度比Na2CO3小)与足量盐酸反应CO2H=CO2H2OHCOH= H2OCO2与NaOH反应HCOOH=COH2O与足量Ca(OH)2溶液反应Ca2CO=CaCO3Ca2OHHCO=CaCO3H2O与CO2反应COCO2H2O=2HCO热稳定性较稳定,不易分解2NaHCO3Na2CO3CO2H2O用途重要的化工原料焙制糕点、治疗胃酸过多相互转化1.Na2CO3和NaHCO3的鉴别方法易错警示 不可用Ca(OH)2 溶液鉴别Na
4、2CO3溶液和NaHCO3溶液,因为Ca(OH)2 溶液与这两种溶液反应时都产生白色沉淀,现象相同。2.Na2CO3和NaHCO3的除杂方法(后者为杂质)序号混合物除杂方法Na2CO3(s)、NaHCO3加热法NaHCO3(aq)、Na2CO3通入足量CO2Na2CO3(aq)、NaHCO3加入适量NaOH溶液3.实验测定碳酸钠质量分数的方法测定方法测定原理实验操作数据处理气体法依据CO2的体积确定Na2CO3的物质的量,进而确定纯碱中Na2CO3的含量,有关反应的化学方程式为Na2CO3H2SO4=Na2SO4H2OCO2向m g纯碱样品中加入足量的稀硫酸,准确测量产生CO2气体的体积为V
5、mL(已折算为标准状况)纯碱样品中Na2CO3的质量为 mol106 gmol1 g,则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为100%沉淀法依据BaCO3沉淀的质量,确定Na2CO3的物质的量,进而确定纯碱中Na2CO3的含量,有关反应的化学方程式为Na2CO3BaCl2=BaCO32NaCl先将m g纯碱样品溶于水配成溶液,向溶液中加入过量的BaCl2溶液,经过滤、洗涤、干燥得BaCO3沉淀的质量为n g纯碱样品中Na2CO3的质量为106 gmol1 g,则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为100%100%滴定法利用“双指示剂法”(酚酞-甲基橙)测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO
6、3的质量分数,有关反应的化学方程式为Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2第一步使用酚酞作指示剂,消耗标准盐酸(V1 mL)用于物质转化:Na2CO3NaHCO3,滴定终点现象是:溶液由浅红色变为无色;第二步使用甲基橙作指示剂,滴定原理:,消耗标准盐酸(V2 mL)用于物质转化:NaHCO3NaCl,滴定终点现象是:溶液由黄色变为橙色n(NaHCO3)=c(HCl)(V2V1)103 mol,m(NaHCO3)=c(HCl)(V2V1)103 mol84 g/mol典例分析例1、某同学想通过下图装置实验,探究SO2与Na2O2反应的产物。、
7、检验反应中是否有O2生成的方法是_;若有O2生成,请写出装置C中的化学方程式_。、A中盛装H2SO4溶液的仪器名称是_;D装置除起了防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置与Na2O2反应作用外,还可以_。、(1)C中固体产物可能只有Na2SO3、只有_、Na2SO3和Na2SO4两种都有。(2)若Na2O2反应完全,为确定C中固体产物的成分,该同学设计如下,请您利用限选试剂和仪器帮助他完成该探究过程。限选试剂和仪器:0.1 molL1 KMnO4酸性溶液、0.01 molL1 KMnO4酸性溶液、0.1 molL1 Ba(NO3)2溶液、0.1 molL1 BaCl2、1 molL1 HNO3
8、溶液、1 molL1盐酸、试管、胶头滴管。实验操作预期现象和结论步骤一:取少量C中固体产物于试管中,加入适量的蒸馏水、搅拌溶解,分别取少量于A、B试管中固体完全溶解,得到无色透明溶液步骤二:取试管A,向溶液中加入_,振荡,观察溶液颜色变化若_;则_步骤三:取试管B,向其中先加入_,振荡;再加入_,振荡产生_再加入另一试剂看到产生白色沉淀,则固体C中还含有_【解析】Na2O2完全反应后的产物有三种情况,只有Na2SO3、只有Na2SO4、Na2SO3与Na2SO4的混合物,当产物溶解后,溶液中加入几滴KMnO4酸性溶液,溶液紫色若褪去,说明有Na2SO3(它有还原性),但检验不出Na2SO4;若
9、溶液紫色不褪去,说明C中没有Na2SO3,只有Na2SO4。检验Na2SO4可先加入盐酸,再加入BaCl2溶液。【答案】.用带火星的木条靠近干燥管口a,观察木条是否复燃2SO22Na2O2=2Na2SO3O2.分液漏斗吸收过量(或多余)的SO2,以免污染空气(或保护环境).(1)Na2SO4(2)几滴(少量)0.01 molL1KMnO4酸性溶液、紫红色的KMnO4溶液振荡后褪色、C中含有Na2SO3、过量的1 molL1盐酸、适量0.1molL1BaCl2溶液、无色刺激性气味气体、Na2SO4例2、碳酸钠俗称纯碱,是一种重要的化工原料。以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠,并测定产品中少量碳酸
10、氢钠的含量,过程如下:步骤I:Na2CO3的制备步骤:产品中NaHCO3含量测定称取产品2.500 g,用蒸馏水溶解,定容于250 mL容量瓶中;移取25.00mL上述溶液于锥形瓶,加入2滴指示剂M,用盐酸标准溶液滴定,溶液由红色变至近无色(第一滴定终点),消耗盐酸;在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N,继续用盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点),又消耗盐酸;平行测定三次,平均值为22.45 mL,平均值为23.51 mL。已知:(i)当温度超过35时,开始分解。(ii)相关盐在不同温度下的溶解度表温度/010203040506035.735.836.036.336.637.037.311.91
11、5.821.027.06.98.29.611.112.714.516.429.433.337.241.445.850.455.2回答下列问题:(1)步骤I中晶体A的化学式为_,晶体A能够析出的原因是 。(2)步骤I中“300加热”所选用的仪器是 (填标号)。A. B. C. D.(3)指示剂N为 ,描述第二滴定终点前后颜色变化 。(4)产品中NaHCO3的质量分数为 (保留三位有效数字)。(5)第一滴定终点时,某同学俯视读数,其他操作均正确,则NaHCO3质量分数的计算结果_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。【解析】(1)根据题给信息中盐在不同温度下的溶解度看出,控制温度在3035C,目的是
12、为了时NH4HCO3不发生分解,同时析出NaHCO3固体,得到晶体A,因为在3035C时,NaHCO3的溶解度最小。(3)第二次滴定时,使用的指示剂N为甲基橙试液,滴定到终点前溶液的溶质为碳酸氢钠和氯化钠,滴定达到终点后溶液的溶质为氯化钠,故溶液的颜色变化为:由黄色变为橙色,且半分钟内不褪色。(4)第一次滴定发生反应:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,则n(Na2CO3)=n生成(NaHCO3) =n(HCl)=0.1000mol/L22.4510-3L=2.24510-3mol。第二次滴定消耗的盐酸的体积V2=23.51mL,则根据方程式NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+C
13、O2可知,消耗的NaHCO3的物质的量n总(NaHCO3)= 0.1000mol/L23.5110-3L=2.35110-3mol,则原溶液中的NaHCO3的物质的量n(NaHCO3)= n总(NaHCO3) n生成(NaHCO3)= 2.35110-3mol2.24510-3mol=1.0610-4mol,则原产品中NaHCO3的物质的量为=1.0610-3mol,故产品中NaHCO3的质量分数为。(5)第一次滴定时,其他操作均正确的情况下,俯视读数,则会使标准液盐酸的体积偏小,即测得V1偏小,所以原产品中NaHCO3的物质的量会偏大,最终导致其质量分数会偏大。【答案】(1) NaHCO3
14、在3035时NaHCO3的溶解度最小(其他合理答案均可) (2)D (3)甲基橙 由黄色变橙色,且半分钟内不褪色 (4)3.56% (5)偏大例3、某含NaCl、Na2CO310H2O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,缓缓鼓入空气数分钟,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。
15、装置B中发生反应的化学方程式为_、_。打开活塞K1,缓缓鼓入空气数分钟,然后拆下装置,再次称量洗气瓶C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空气,对测定结果的影响是_。E处干燥管中盛放的药品是_,其作用是_,如果实验中没有该装置,则会导致测得的NaHCO3的质量_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。若样品质量为w g,反应后C、D装置增加的质量分别为m1 g、m2 g,则混合物中Na2CO310H2O的质量分数为_(用含w、m1、m2的代数式表示)。【解析】(1)组装好实验装置后首先应检查装置的气密性。由于装置中存在CO2和水蒸气,应先除去装置中的CO2和水
16、蒸气。由物质的性质可知,在加热时该装置中发生的反应为2NaHCO3Na2CO3H2OCO2、Na2CO310H2ONa2CO310H2O。(2)加热后有部分CO2和水蒸气会残留在装置中,必须鼓入空气使其完全被吸收,若不鼓入空气,则测得的NaHCO3和Na2CO310H2O的质量分数会偏小,NaCl的质量分数会偏大。装置E是防止空气中的CO2和水蒸气进入装置D,故干燥管中盛放的药品是碱石灰,如果没有该装置,会使测得的NaHCO3的质量偏大。由题目信息知反应放出的CO2的质量为m2 g,根据反应的化学方程式2NaHCO3Na2CO3H2OCO2,可计算出该反应中产生的水的质量为 g,从而计算出Na
17、2CO310H2O分解产生水的质量为(m1) g,再根据Na2CO310H2ONa2CO310H2O,计算出Na2CO310H2O的质量,最后计算出混合物中Na2CO310H2O的质量分数。【答案】(1)检查装置的气密性 除去装置中的水蒸气和二氧化碳2NaHCO3Na2CO3H2OCO2 Na2CO310H2ONa2CO310H2O(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% 1.下列关于钠的叙述中,不正确的是()A钠原子的最外层只有一个电子,在反应中极易失去电子B钠燃烧时发出
18、黄色的火焰,生成淡黄色固体C钠的还原性强于铜,可从CuSO4溶液中置换出金属铜D钠与稀盐酸反应比钠与水反应更迅速,甚至发生轻微爆炸2.将绿豆大的钠块投入如图所示的烧杯中,可能的现象是( )A.钠块只在煤油层中游动,并放出气体B.钠块只在水层中游动,钠块熔化,水层变红C.钠块在CCl4层和水层界面处游动并上下跳动,钠块熔化,水层变红D.钠块在水层和煤油层界面处游动并上下跳动,钠块熔化,水层变红3.过氧化钠与水反应后滴加酚酞,酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原因,进行以下实验:取反应后溶液加入二氧化锰后迅速产生大量气体;实验中红色均不褪去。下列分析错误的是( )A过氧化钠与水反应产生的气体为O2B
19、过氧化钠与水反应需要MnO2作催化剂C实验、证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气D过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H2O24.下列有关Na2CO3和NaHCO3的叙述中正确的是( )A向Na2CO3溶液中通入等物质的量的HCl,生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为12B等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,在同温同压下,生成的CO2体积相同C物质的量浓度相同时,Na2CO3溶液的pH小于NaHCO3溶液D向Na2CO3饱和溶液中通入CO2,有NaHCO3晶体析出5.鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体,4名同学分别设计了4种不同的方法,其中不可行的是( )A分别
20、配成1 mol/L的溶液,各取1 mL滴加1滴酚酞溶液,比较颜色深浅B分别取样在试管中加热,将可能产生的气体通入澄清石灰水,观察有无白色浑浊C分别取样配成溶液,滴加Ba(OH)2溶液,观察有无白色沉淀D分别配成溶液,用铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧,观察火焰的颜色(必要时可透过蓝色钴玻璃)6.为准确测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量NaCl),准确称量W g样品进行实验,下列实验方法所对应的实验方案和测量数据合理的是( )选项实验方案测量数据A将样品配成100 mL溶液,取10 mL,加入酚酞,用标准盐酸滴定消耗盐酸的体积B将样品与盐酸反应,生成的气体全部被碱石灰吸收碱石灰增加的质量C将样
21、品放入烧瓶中,置于电子天平上,加入足量盐酸减少的质量D将样品与盐酸反应,气体通过排水量气装置量气排出水的体积7.用如图所示实验装置进行相关实验探究,其中装置不合理的是( )A. 鉴别纯碱与小苏打B. 证明Na2O2与水反应放热C. 证明Cl2能与烧碱溶液反应D. 探究钠与Cl2反应8.某探究活动小组根据侯德榜制碱原理,按下面设计的方案制备碳酸氢钠。实验装置如图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。下列说法正确的是( )A装置甲用于制取CO2,可用稀硫酸或醋酸代替6 mol/L盐酸B装置乙中盛有饱和食盐水,用于除去CO2中混有的HClC装置丙中溶液变浑浊,是由于有碳酸氢钠晶体析出D装置丁的作用主
22、要是吸收尾气,防止污染环境9.下列说法正确的是( )A.Na2O2遇到紫色石蕊试剂后,石蕊试剂最终变成蓝色B.Na2O2与CO2反应生成1个O2时转移4个电子C.Na2O2投入到CuCl2溶液中有蓝色沉淀及气泡产生D.向饱和烧碱溶液中加入2 g Na2O2,充分反应完且恢复至原温度后,溶液中Na的数目不变10.如表所示,对陈述1和陈述2的正确性及二者之间是否具有因果关系的判断都正确的是( )选项陈述1陈述2判断A氢氧化钠可用于治疗胃酸过多氢氧化钠可与盐酸反应1对,2对,有因果关系B向滴有酚酞的水中加入过量过氧化钠,溶液最终变红色过氧化钠与水反应生成氢氧化钠1对,2错,无因果关系C金属钠具有强还
23、原性钠可置换出硫酸铜溶液中的铜单质1对,2对,有因果关系D碳酸氢钠可用于烘焙糕点碳酸钠溶解度比碳酸氢钠溶解度大1对,2对,无因果关系11.向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随n(HCl)的变化关系如图所示,则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是( )A. a点对应的溶液中:、B. b点对应的溶液中:、C. c点对应的溶液中:、D. d点对应的溶液中:、12.某同学探究金属Na与CO2的反应,实验如下:实验实验操作将点燃的金属钠伸到盛有CO2的集气瓶中将实验I的集气瓶用水冲洗,过滤。取黑色滤渣灼烧;取滤液分别滴加酚酞和氯化钡溶液现象火焰呈黄色底部有黑色固体
24、,瓶壁上附有白色固体黑色滤渣可燃滤液能使酚酞溶液变红,滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成下列说法不正确的是()A生成的黑色固体中含有C B白色固体是Na2O C实验说明CO2具有氧化性 D金属Na着火不能用泡沫灭火器灭火13. 钠是很活泼的金属,在空气中燃烧的产物是Na2O2。Na2O的制取可以通过钠与硝酸钠共热反应完成:NaNaNO3Na2ON2(未配平)。请回答下列问题:(1)上述反应的氧化剂是_(写化学式)。制取Na2O时,若金属钠与NaNO3按质量比2317投料,充分反应后收集到的气体体积为1.12 m3(标准状况下),则制得的Na2O的质量为_ kg。(2)制取Na2O时由于设备密封性不好
25、而进入了少量空气,导致制得的Na2O产品中含有Na2O2杂质。现有Na2O产品m g(假设只含有Na2O2杂质),请从下面选用合适的仪器和试剂,设计一种可选用的实验仪器组合,以完成样品中Na2O含量的测定。可选用的试剂:a浓硫酸b水c盐酸标准溶液dNaOH标准溶液e酚酞f碱石灰g稀盐酸实验过程中发生反应的化学方程式实验所需仪器(用字母表示)实验所需试剂(用字母表示)实验需直接测定的有关物理量(用文字说明)(3)某学生设计了以下实验方案来测定该试样中Na2O的质量分数,其操作流程和实验数据如下,该Na2O产品中Na2O的质量分数为_。14. 化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济
26、发展做出了重要贡献,某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3,进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl,实验流程如图:回答下列问题:(1)从AE中选择合适的仪器制备NaHCO3,正确的连接顺序是 (按气流方向,用小写字母表示)。为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下,可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或 。(2)B中使用雾化装置的优点是 。(3)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为 。(4)反应完成后,将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液:向滤液中加入NaCl粉末,存在NaCl(s)+NH4Cl(aq)NaCl(aq)+NH4Cl(s)过程。为使NH4Cl沉淀充分
27、析出并分离,根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线,需采用的操作为_、_、洗涤、干燥。(5)无水NaHCO3可作为基准物质标定盐酸浓度.称量前,若无水NaHCO3保存不当,吸收了一定量水分,用其标定盐酸浓度时,会使结果_(填标号)。A.偏高 B.偏低 不变易错点20 钠及其化合物易错点易错题【01】钠与水、乙醇及酸、碱、盐溶液的反应规律(1)钠与水、酸、盐溶液反应的本质与顺序:本质上均是与H的反应,反应顺序是:有酸酸在前,无酸水为先。(2)钠与乙醇反应的特点“慢、沉”:钠与乙醇反应时,钠的密度大于水,钠块先沉在液面下,后上下浮动、能看到表面冒出气泡,并不能熔化成小球。(3)钠与酸反应的特点“快,浮
28、”:钠与酸反应时,由于c(H+)较大,反应较迅速,可能燃烧或爆炸。(4)钠投入碱溶液中,钠与水反应生成NaOH和H2,再考虑反应生成NaOH对碱溶液的影响易错题【02】Na2O2与CO2、H2O(g)反应的“四大规律”先后规律从反应结果看,Na2O2与CO2、H2O(g)的混合气体反应时,可看作Na2O2先与CO2反应,后与H2O(g)反应电子转移当Na2O2与CO2、H2O(g)反应时,物质的量关系为2Na2O2O22e-,n(e-)=n(Na2O2)=12n(O2)体积变化若CO2、H2O(g)(或二者的混合气体)通过足量Na2O2,气体体积的减少量是原来气体体积的12,等于生成氧气的量,
29、V=V(O2)=12V(混合)质量变化CO2、H2O(g)分别与足量Na2O2反应时,固体相当于吸收了CO2中的“CO”和H2O(g)中的“H2”,故固体增加的质量m(CO2)=28 g/moln(CO2),m(H2O)=2 g/moln(H2O)易错题【03】Na2CO3和NaHCO3的实验设计Na2CO3NaHCO3俗名纯碱、苏打小苏打颜色状态白色粉末白色晶体溶解性易溶于水易溶于水(溶解度比Na2CO3小)与足量盐酸反应CO2H=CO2H2OHCOH= H2OCO2与NaOH反应HCOOH=COH2O与足量Ca(OH)2溶液反应Ca2CO=CaCO3Ca2OHHCO=CaCO3H2O与CO
30、2反应COCO2H2O=2HCO热稳定性较稳定,不易分解2NaHCO3Na2CO3CO2H2O用途重要的化工原料焙制糕点、治疗胃酸过多相互转化1.Na2CO3和NaHCO3的鉴别方法易错警示 不可用Ca(OH)2 溶液鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液,因为Ca(OH)2 溶液与这两种溶液反应时都产生白色沉淀,现象相同。2.Na2CO3和NaHCO3的除杂方法(后者为杂质)序号混合物除杂方法Na2CO3(s)、NaHCO3加热法NaHCO3(aq)、Na2CO3通入足量CO2Na2CO3(aq)、NaHCO3加入适量NaOH溶液3.实验测定碳酸钠质量分数的方法测定方法测定原理实验操作数据处
31、理气体法依据CO2的体积确定Na2CO3的物质的量,进而确定纯碱中Na2CO3的含量,有关反应的化学方程式为Na2CO3H2SO4=Na2SO4H2OCO2向m g纯碱样品中加入足量的稀硫酸,准确测量产生CO2气体的体积为V mL(已折算为标准状况)纯碱样品中Na2CO3的质量为 mol106 gmol1 g,则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为100%沉淀法依据BaCO3沉淀的质量,确定Na2CO3的物质的量,进而确定纯碱中Na2CO3的含量,有关反应的化学方程式为Na2CO3BaCl2=BaCO32NaCl先将m g纯碱样品溶于水配成溶液,向溶液中加入过量的BaCl2溶液,经过滤、洗涤、干
32、燥得BaCO3沉淀的质量为n g纯碱样品中Na2CO3的质量为106 gmol1 g,则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为100%100%滴定法利用“双指示剂法”(酚酞-甲基橙)测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数,有关反应的化学方程式为Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2第一步使用酚酞作指示剂,消耗标准盐酸(V1 mL)用于物质转化:Na2CO3NaHCO3,滴定终点现象是:溶液由浅红色变为无色;第二步使用甲基橙作指示剂,滴定原理:,消耗标准盐酸(V2 mL)用于物质转化:NaHCO3NaCl,滴定终点现象是:溶
33、液由黄色变为橙色n(NaHCO3)=c(HCl)(V2V1)103 mol,m(NaHCO3)=c(HCl)(V2V1)103 mol84 g/mol典例分析例1、某同学想通过下图装置实验,探究SO2与Na2O2反应的产物。、检验反应中是否有O2生成的方法是_;若有O2生成,请写出装置C中的化学方程式_。、A中盛装H2SO4溶液的仪器名称是_;D装置除起了防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置与Na2O2反应作用外,还可以_。、(1)C中固体产物可能只有Na2SO3、只有_、Na2SO3和Na2SO4两种都有。(2)若Na2O2反应完全,为确定C中固体产物的成分,该同学设计如下,请您利用限选试
34、剂和仪器帮助他完成该探究过程。限选试剂和仪器:0.1 molL1 KMnO4酸性溶液、0.01 molL1 KMnO4酸性溶液、0.1 molL1 Ba(NO3)2溶液、0.1 molL1 BaCl2、1 molL1 HNO3溶液、1 molL1盐酸、试管、胶头滴管。实验操作预期现象和结论步骤一:取少量C中固体产物于试管中,加入适量的蒸馏水、搅拌溶解,分别取少量于A、B试管中固体完全溶解,得到无色透明溶液步骤二:取试管A,向溶液中加入_,振荡,观察溶液颜色变化若_;则_步骤三:取试管B,向其中先加入_,振荡;再加入_,振荡产生_再加入另一试剂看到产生白色沉淀,则固体C中还含有_【解析】Na2O
35、2完全反应后的产物有三种情况,只有Na2SO3、只有Na2SO4、Na2SO3与Na2SO4的混合物,当产物溶解后,溶液中加入几滴KMnO4酸性溶液,溶液紫色若褪去,说明有Na2SO3(它有还原性),但检验不出Na2SO4;若溶液紫色不褪去,说明C中没有Na2SO3,只有Na2SO4。检验Na2SO4可先加入盐酸,再加入BaCl2溶液。【答案】.用带火星的木条靠近干燥管口a,观察木条是否复燃2SO22Na2O2=2Na2SO3O2.分液漏斗吸收过量(或多余)的SO2,以免污染空气(或保护环境).(1)Na2SO4(2)几滴(少量)0.01 molL1KMnO4酸性溶液、紫红色的KMnO4溶液振
36、荡后褪色、C中含有Na2SO3、过量的1 molL1盐酸、适量0.1molL1BaCl2溶液、无色刺激性气味气体、Na2SO4例2、碳酸钠俗称纯碱,是一种重要的化工原料。以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠,并测定产品中少量碳酸氢钠的含量,过程如下:步骤I:Na2CO3的制备步骤:产品中NaHCO3含量测定称取产品2.500 g,用蒸馏水溶解,定容于250 mL容量瓶中;移取25.00mL上述溶液于锥形瓶,加入2滴指示剂M,用盐酸标准溶液滴定,溶液由红色变至近无色(第一滴定终点),消耗盐酸;在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N,继续用盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点),又消耗盐酸;平行测定三次,
37、平均值为22.45 mL,平均值为23.51 mL。已知:(i)当温度超过35时,开始分解。(ii)相关盐在不同温度下的溶解度表温度/010203040506035.735.836.036.336.637.037.311.915.821.027.06.98.29.611.112.714.516.429.433.337.241.445.850.455.2回答下列问题:(1)步骤I中晶体A的化学式为_,晶体A能够析出的原因是 。(2)步骤I中“300加热”所选用的仪器是 (填标号)。A. B. C. D.(3)指示剂N为 ,描述第二滴定终点前后颜色变化 。(4)产品中NaHCO3的质量分数为 (保
38、留三位有效数字)。(5)第一滴定终点时,某同学俯视读数,其他操作均正确,则NaHCO3质量分数的计算结果_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。【解析】(1)根据题给信息中盐在不同温度下的溶解度看出,控制温度在3035C,目的是为了时NH4HCO3不发生分解,同时析出NaHCO3固体,得到晶体A,因为在3035C时,NaHCO3的溶解度最小。(3)第二次滴定时,使用的指示剂N为甲基橙试液,滴定到终点前溶液的溶质为碳酸氢钠和氯化钠,滴定达到终点后溶液的溶质为氯化钠,故溶液的颜色变化为:由黄色变为橙色,且半分钟内不褪色。(4)第一次滴定发生反应:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,则n(N
39、a2CO3)=n生成(NaHCO3) =n(HCl)=0.1000mol/L22.4510-3L=2.24510-3mol。第二次滴定消耗的盐酸的体积V2=23.51mL,则根据方程式NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2可知,消耗的NaHCO3的物质的量n总(NaHCO3)= 0.1000mol/L23.5110-3L=2.35110-3mol,则原溶液中的NaHCO3的物质的量n(NaHCO3)= n总(NaHCO3) n生成(NaHCO3)= 2.35110-3mol2.24510-3mol=1.0610-4mol,则原产品中NaHCO3的物质的量为=1.0610-3mol,故产
40、品中NaHCO3的质量分数为。(5)第一次滴定时,其他操作均正确的情况下,俯视读数,则会使标准液盐酸的体积偏小,即测得V1偏小,所以原产品中NaHCO3的物质的量会偏大,最终导致其质量分数会偏大。【答案】(1) NaHCO3 在3035时NaHCO3的溶解度最小(其他合理答案均可) (2)D (3)甲基橙 由黄色变橙色,且半分钟内不褪色 (4)3.56% (5)偏大例3、某含NaCl、Na2CO310H2O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
41、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,缓缓鼓入空气数分钟,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。装置B中发生反应的化学方程式为_、_。打开活塞K1,缓缓鼓入空气数分钟,然后拆下装置,再次称量洗气瓶C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空气,对测定结果的影响是_。E处干燥管中盛放的药品是_,其作用是_,如果实验中没有该装置,则会导致测得的NaHCO3的质量_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。若样品质量为w g,反应后C、D装置增加的质量分别为m1 g、m2 g,则混合物中Na2CO310H2O的质量分数为_(用含w、m1、m2的代数式表示)。【解析】(1)组装好实验装置后首先应检查装置的气密性。由于装置中存在CO2和水蒸气,应先除去装置中的CO2和水蒸气。由物质的性质可知,在加热时该装置中发生的反应为2NaHCO3Na2CO3H2OCO2、Na2CO310H2ONa2CO310H2O。(2)加热后有部分CO2和水蒸气会残留在装置中,必须鼓入空气使其完全被吸收,