届高考化学第一轮复习考点突破训练题6Word文档格式.docx
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④2Na+2H2O===2NaOH+H2↑、2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,因此,用铝箔包住的钠与水反应放出的H2多,错误。
答案 C
3.将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体,又有白色沉淀产生的是________。
①MgSO4溶液 ②NaCl溶液 ③Na2SO4溶液 ④饱和澄清石灰水 ⑤Ca(HCO3)2溶液
⑥CuSO4溶液 ⑦饱和NaCl溶液
解析 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,①中Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓;
④中反应消耗水,溶液温度升高,Ca(OH)2的溶解度降低,析出Ca(OH)2产生沉淀;
⑤中Ca2++HCO
+OH-===CaCO3↓+H2O;
⑥生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀,不符合题意;
⑦水减少,c(Na+)增大,使NaCl(s)Na+(aq)+Cl-(aq)平衡向左移动。
答案 ①④⑤⑦
4.有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应的方法以验证反应实质。
实验时,往100mL大试管中先加40mL煤油,取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞,通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至胶塞,并夹紧弹簧夹(如图)。
仔细观察,回答下列问题:
(1)如何从试剂瓶中取用金属钠?
剩余的Na能否放回原试剂瓶?
(2)有关钠反应的现象是_________________________________________________。
(3)大试管的溶液中出现的现象:
____________________________________________。
(4)装置中液面的变化:
大试管内________;
长颈漏斗内________________。
(5)写出钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式:
______________________________________。
答案
(1)用镊子从试剂瓶中取一块金属钠,用滤纸吸干表面上的煤油,用小刀在玻璃片上切米粒大小的钠做实验用,剩余的钠要放回原试剂瓶,不要随意丢弃。
(2)有气泡生成,钠熔化成小球且在煤油和FeSO4溶液界面处上下跳动,最终完全溶解
(3)下层溶液出现白色絮状沉淀
(4)下降 上升
(5)2Na+FeSO4+2H2O===Fe(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
归纳总结
1.金属钠与可溶性盐溶液的反应
2.金属钠与溶液反应现象的分析
(1)共性:
因为钠在上述反应中均属于剧烈的置换反应,故有共同的现象产生:
①浮:
钠浮在液面上;
②熔:
钠熔化成光亮的小球;
③游:
在液面上不停地游动直至反应完;
④响:
反应中不停地发出“嘶嘶嘶”的响声。
(2)差异性:
与酸及能形成弱碱的金属盐溶液反应时,由于溶液中H+浓度较大,反应比钠与水剧烈,最后钠可能在液面上发生燃烧;
与盐溶液反应时,还可能会生成沉淀(如生成难溶碱)、气体(NH3)等。
考点2
过氧化钠
1.过氧化钠的强氧化性
由于过氧化钠有强氧化性,当过氧化钠与具有还原性的物质发生反应时,可以把还原性物质氧化。
(1)Na2O2与SO2反应:
Na2O2+SO2===Na2SO4。
(2)Na2O2与FeCl2溶液反应:
Na2O2投入FeCl2溶液中,可以将Fe2+氧化为Fe3+,同时产生Fe(OH)3沉淀。
(3)Na2O2与Na2SO3溶液反应:
Na2O2投入Na2SO3溶液中,可以将SO
氧化为SO
。
(4)Na2O2与H2S反应:
Na2O2投入氢硫酸中,可以将H2S氧化为单质硫,产生淡黄色沉淀。
(5)Na2O2与品红溶液反应:
Na2O2投入品红溶液中,因其具有强氧化性,可以使品红溶液褪色,即具有漂白性。
2.有关Na2O2与CO2、H2O反应的计算
有关Na2O2与CO2、H2O反应的几个重要关系
2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2①
2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2↑②
(1)物质的量关系。
无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物,通过足量的Na2O2时,CO2或H2O与放出O2的物质的量之比都为2:
1。
(2)电子转移关系。
当Na2O2与CO2、H2O反应时,每产生1molO2转移2mole-。
(3)先后顺序关系。
Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物的反应,可视作Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完成后,Na2O2再与H2O发生反应。
(4)气体体积关系——气体体积差量法。
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 气体体积差ΔV
211
2Na2O2+2H2O(g)===4NaOH+O2 气体体积差ΔV
由此可见,气体体积关系:
CO2和水蒸气的混合气体或单一气体通过足量Na2O2时,气体的体积变为原来的1/2,即为生成O2的体积。
ΔV=
V(CO2)=V(O2),ΔV=
V(H2O)=V(O2)。
(5)固体质量关系——固体质量差量法。
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 固体质量差Δm
156g212g 212g-156g=56g
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ 固体质量差Δm
156g160g 160g-156g=4g
由此可见,每有2molCO2参与反应,固体增重为56g,相当于2molCO的质量;
每有2molH2O参与反应,固体增重为4g,相当于2molH2的质量。
即CO2、H2O(g)分别与足量Na2O2反应,固体增重分别相当于等物质的量的CO、H2的质量。
5.(2014·
衡水中学月考)在溶液中加入足量Na2O2后仍能大量共存的离子组是( )
A.NH
、Ba2+、Cl-、NO
B.K+、AlO
、Cl-、SO
C.Ca2+、Mg2+、NO
、HCO
D.Na+、Cl-、CO
、SO
解析 过氧化钠具有氧化性,且加入溶液中会生成氢氧化钠,A选项中OH-与NH
不能大量共存;
C选项中Ca2+、Mg2+、HCO
均不能与OH-大量共存;
D选项中SO
可以被氧化。
答案 B
6.(2014·
福州中学期末)一定量的Na2O2与CO2反应后的固体物质41.8g,恰好与1L1mol·
L-1的稀盐酸完全反应,下列说法正确的是( )
A.41.8g固体物质为Na2CO3
B.41.8g固体物质为0.1molNa2CO3和0.4molNa2O2的混合物
C.41.8g固体物质为31.2gNaHCO3和10.6gNa2CO3的混合物
D.一定量的Na2O2为78g
解析 如果41.8g固体为Na2CO3,则其不可能恰好与1L1mol·
L-1的稀盐酸完全反应,A项错;
固体为Na2CO3和Na2O2的混合物,由其恰好与1L1mol·
L-1的稀盐酸完全反应,计算可得B项正确;
Na2O2与CO2反应不可能生成碳酸氢钠,即C错;
根据钠离子守恒关系可求出一定量的Na2O2为0.5mol,所以D项错。
7.(2014·
安庆模拟)为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境,一般在飞船内安装盛有Na2O2或K2O2颗粒的装置,它的用途是产生氧气。
下列关于Na2O2的叙述正确的是( )
A.Na2O2中阴、阳离子的个数比为1:
1
B.Na2O2分别与H2O、CO2反应产生相同量的O2时,需要H2O和CO2的质量相等
C.Na2O2分别与H2O、CO2反应产生相同量的O2时,转移电子的物质的量相等
D.Na2O2的漂白原理与SO2的漂白原理相同
解析 Na2O2中阴、阳离子的个数比为1:
2,A项错误;
生成相同量的O2时消耗H2O和CO2的物质的量相同,但质量不同,B项错;
由得失电子守恒知两者转移电子的物质的量相同,C项正确;
Na2O2因具有强氧化性而有漂白性,SO2易与有色物质化合生成无色不稳定的物质而有漂白性,故原理不同,D项错误。
8.(2014·
黄冈中学月考)200℃时,11.6gCO2和H2O的混合物气体与足量的Na2O2反应,反应后固体增加了3.6g,则原混合物的平均相对分子质量为( )
A.5.8 B.11.6
C.23.2D.46.4
解析 CO2与H2O通过过氧化钠时增加的分别为CO与H2的质量。
设原混合物中CO2与H2O的物质的量分别为xmol、ymol,则①44x+18y=11.6,②28x+2y=3.6,①、②方程式联立可解得:
x=0.1,y=0.4,则混合气体的平均相对分子质量为11.6÷
0.5=23.2。
9.教材中给出的Na2O2与H2O反应的化学方程式2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑。
为了探究Na2O2与H2O反应的机理,某学习探究小组在教师指导下设计了如图所示装置进行实验。
实验步骤如下:
①按图示组装仪器,并检查气密性良好后装入药品。
②保持K1打开、K2关闭,将注射器中的水推入试管,此时A中并无气体产生。
③挤压装有酚酞的胶头滴管,使酚酞滴入试管中,A中溶液显红色。
④挤压装有稀盐酸的胶头滴管,使稀盐酸滴入试管中,红色消失后再滴加2滴。
⑤用双连打气球向A中鼓气,使A中部分溶液通过导管、喷头进入B中支管,发现淀粉KI溶液变蓝,KMnO4溶液褪色。
⑥迅速打开止水夹K2,关闭K1,继续向A中鼓气,待A中溶液进入C中试管约三分之一时停止鼓气,然后用热水浴加热试管片刻,有气泡冒出,经检验为氧气。
回答下列问题:
(1)用离子方程式表示淀粉KI溶液变蓝的原因________________________。
(2)用离子方程式表示KMnO4溶液褪色的原因________________________。
(3)A中冰盐冷浴和C中热水浴的作用分别是________________、________________。
(4)Na2O2与H2O反应的机理是(用化学方程式表示)______________________。
解析 由③知Na2O2和H2O反应的产物之一是NaOH;
C中用热水浴加热试管中溶液放出氧气,说明该溶液中含有H2O2,故由⑥可知Na2O2和H2O反应的另一产物是H2O2,综上分析可得出Na2O2和H2O反应的机理:
Na2O2+2H2O===2NaOH+H2O2、2H2O2
2H2O+O2↑。
H2O2中氧元素的化合价为-1,处于氧元素的中间价态,因此,H2O2既具有氧化性又具有还原性。
在酸性溶液中H2O2可将I-氧化成I2,自身被还原成H2O。
在酸性溶液中可将MnO
还原成Mn2+,自身被氧化成O2。
答案
(1)2I-+2H++H2O2===I2+2H2O
(2)2MnO
+5H2O2+6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O
(3)防止生成的H2O2分解 使H2O2分解
(4)Na2O2+2H2O===2NaOH+H2O2、
2H2O2
2H2O+O2↑
Na2O2结构和强氧化性的常考点
1.Na2O2的电子式为Na+[:
:
]2-Na+,O
是个原子团。
2.Na2O2与H2O、CO2的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应。
3.在研究Na2O2与其他溶液反应时,要注意Na2O2的强氧化性和溶液的强碱性。
考点3
碳酸钠和碳酸氢钠
1.鉴别
2.与足量盐酸反应的比较
3.Na2CO3溶液与盐酸反应
(1)滴加顺序不同,现象不同,化学方程式不同。
①向盐酸里逐滴加入Na2CO3溶液(开始时酸过量)
2HCl+Na2CO3===2NaCl+CO2↑+H2O
②向Na2CO3溶液里逐滴加入盐酸(开始时酸不足)
HCl+Na2CO3===NaCl+NaHCO3(无气泡)
HCl+NaHCO3===NaCl+CO2↑+H2O
(2)滴加顺序不同,放出CO2的量可能相同,也可能不同。
①当
≥2时,放出CO2的量一样多;
②
<
2时,Na2CO3滴入盐酸中放出CO2多。
4.差量法在NaHCO3分解计算中的应用
在化学反应中,根据质量守恒定律,反应物和生成物按一定的质量比发生反应。
碳酸氢钠固体的分解反应,产物中的二氧化碳是气体,水是液体。
反应体系中固体物质反应前后的差值与反应物、生成物的质量成正比例关系。
具体如下:
2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O Δm(固)
2×
84g106g44g18g62g
其固体差量可用下列两种方法得出:
(2NaHCO3-Na2CO3)或(CO2+H2O),即
(2×
84g-106g)或(44g+18g)。
10.下列实验方案中,不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是( )
A.取a克混合物充分加热,减重b克
B.取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体
C.取a克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b克
D.取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b克固体
解析 本题考查碳酸钠与碳酸氢钠的相关定量计算,掌握碳酸钠与碳酸氢钠的性质,利用元素守恒计算是解题的关键。
A项中混合物加热只有NaHCO3受热分解:
Na2CO3+CO2↑+H2O,减重b克,即生成的H2O和CO2的质量之和为b克,可求出a克混合物中NaHCO3的质量,进而求出Na2CO3的质量分数。
B项中最终得到的b克固体为NaCl,利用钠元素守恒可得:
[2n(Na2CO3)+n(NaHCO3)]×
58.5g·
mol-1=bg,再结合n(Na2CO3)×
106g·
mol-1+n(NaHCO3)×
84g·
mol-1=ag,可计算出Na2CO3的物质的量,进而求出Na2CO3的质量分数。
C项中由于生成的CO2逸出时会引入水蒸气,所以增重b克,即CO2和逸出的水蒸气的质量之和为bg,无法计算。
D项中由于Ba(OH)2过量,最终b克固体为BaCO3,利用碳元素守恒列式求解,进而求出Na2CO3的质量分数。
11.
浓度相同的NaOH溶液各100mL倒入A、B、C三个烧杯中,分别向三份溶液中通入不等量的CO2,充分反应后,再向三份所得溶液中逐滴加入0.2mol·
L-1的盐酸,产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如图所示。
下列判断正确的是( )
A.原NaOH溶液的浓度为0.2mol·
L-1
B.B烧杯中通入的CO2体积为448mL
C.通入CO2后,不能确定A烧杯中的溶质
D.通入CO2后,C烧杯中溶质成分为NaOH和Na2CO3,且物质的量相等
解析 由图中看出,开始滴入盐酸时没有气体生成,可知三个烧杯中通入的CO2均不足量。
向三个烧杯中分别加入100mL0.2mol·
L-1的盐酸时,均恰好完全反应,所得溶液的溶质为NaCl,根据钠元素和氯元素的守恒可知原NaOH溶液的浓度等于盐酸的浓度,为0.2mol·
L-1,A项正确;
通入CO2后B烧杯中的溶质为Na2CO3,向其中加入50mL盐酸时,Na2CO3转化为NaHCO3,再加入50mL盐酸时,生成CO2,故生成的CO2的物质的量等于50mL盐酸中溶质的物质的量,即开始通入的CO2的物质的量,为0.01mol,B项错误;
A烧杯中溶质为Na2CO3和NaHCO3,C项错误;
通入CO2后,C烧杯中溶质成分为NaOH和Na2CO3,n(Na2CO3)=n(NaHCO3)=0.2mol·
L-1×
0.025L=0.005mol,根据钠元素的守恒n(NaOH)=0.1L×
0.2mol·
L-1-0.005mol×
2=0.01mol,NaOH和Na2CO3的物质的量比为2:
1,D项错误。
12.(2014·
淮北五校联考)将盐酸逐滴滴入NaOH、NaAlO2、Na2CO3的混合溶液中,下列图象能正确表示溶液中反应的是( )
解析 滴入盐酸,发生反应的离子的先后顺序是OH-、AlO
、CO
,所以开始发生的反应无沉淀生成,接着是AlO
与H+作用生成Al(OH)3沉淀,继续滴入盐酸,CO
与H+作用生成HCO
(或CO2),继续滴加盐酸,Al(OH)3沉淀溶解。
所以符合此反应规律的图象是C选项。
13.向浓度相等、体积均为50mL的A、B两份NaOH溶液中,分别通入一定量的CO2后,再稀释到100mL。
(1)在NaOH溶液中通入一定量的CO2后,溶液中溶质的可能组成是
①________,②________,③________,④________。
(2)在稀释后的溶液中逐滴加入0.1mol/L的盐酸,产生CO2的体积(标准状况)与所加盐酸的体积关系如图所示。
①A曲线表明,原溶液通入CO2后,所得溶质与盐酸反应产生CO2的最大体积是________mL(标准状况)。
②B曲线表明,原溶液通入CO2后,所得溶液中溶质的化学式为________。
③原NaOH溶液的物质的量浓度为________。
解析 分析图中曲线和各个量的关系,A中先加入的25mL盐酸,含有的氢离子的物质的量为0.1mol/L×
0.025L=0.0025mol,此时发生的反应为CO
+H+===HCO
,所以可知溶液中含有的CO
物质的量为0.0025mol,后加的50mL盐酸和HCO
反应生成CO2,因为后加的氢离子的物质的量为0.1mol/L×
0.050L=0.005mol,所以CO2的体积为0.005mol×
22.4L/mol×
1000mL/L=112mL。
在B中先加入的60mL盐酸都没有气体生成,又加入15mL盐酸才生成气体,也就是说只有HCO
0.1mol/L×
0.015L=0.0015mol,则原溶液中只有0.0015molCO
,含有0.006-0.0015=0.0045molOH-,即原溶液中的溶质是NaOH和Na2CO3。
根据钠守恒,可计算氢氧化钠的物质的量浓度。
在图中,如果在开始生成CO2前后消耗盐酸的比为1:
1,则原溶质为碳酸钠,若<
1:
1,则原溶质为NaHCO3和Na2CO3的混合物,若>
1,则为NaOH和Na2CO3的混合物。
答案
(1)①NaOH、Na2CO3 ②Na2CO3 ③Na2CO3、NaHCO3 ④NaHCO3
(2)①112 ②NaOH、Na2CO3 ③0.150mol/L
碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的
基本图象的归纳总结
1.向Na2CO3中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图①所示。
2.向NaHCO3中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图②所示。
3.向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图③所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比x:
y=1:
1,其他比例时的图象略)。
4.向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图④所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比m:
n=1:
薄雾浓云愁永昼,
瑞脑消金兽。
佳节又重阳,玉枕纱厨,半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后,有暗香盈袖。
莫道不消魂,帘卷西风,人比黄花瘦。
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