高中化学复习知识点碳酸钠与盐酸的反应Word格式.docx
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先产生白色沉淀而后逐渐溶解
Al3++3OH-→Al(OH)3↓
Al(OH)3+OH-→AlO2-+H2O
D
向含有酚酞的氢氧化钡溶液中滴加稀硫酸
产生白色沉淀,溶液由红色变成无色。
Ba2++OH+H++SO42-→BaSO4↓+H2O
A.AB.BC.CD.D
4.将等物质的量的NaOH和Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中逐滴滴加稀盐酸,下列图象能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是()
A.
B.
C.
D.
5.下列图示与对应的叙述相符的是()
A.图1,a点表示的溶液通过升温可以得到b点
B.图2,若使用催化剂E1、E2、ΔH都会发生改变
C.图3表示向Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中滴加稀盐酸时,产生CO2的情况
D.图4表示反应aA(g)+bB(g)
cC(g),由图可知,a+b>c
6.在10mL0.01mol·
L-1的纯碱溶液中,不断搅拌并逐滴加入l.2mL0.05mol·
L-1的盐酸,完全反应后在标准状况下生成二氧化碳的体积为(
)
A.1.344mLB.2.240mLC.0.672mLD.0mL
7.下列叙述变化理论上计量结果正确的是()
A.标准状况下,用含空气和氨气体积各半的烧瓶进行喷泉实验,所得溶液的物质的量浓度约为
B.相同质量的两份铝,分别放入足量的
和
溶液中充分反应,消耗的
之比为1∶1
C.将
逐滴加入到
溶液中,产生
的体积约为
(标准状况下)
D.向
的
溶液中通入足量的
气体,生成
沉淀
8.下列A~D四组反应中.其中I和Ⅱ可用同一个离子方程式表示的是
I
II
把金属铁放入稀硫酸中
把金属铁放入稀硝酸中
Ca(HCO3)2溶液中加入足量的NaOH溶液
Ca(OH)2溶液中加入足量的NaHCO3溶液
将0.1molCl2通入含0.3molFeBr2的溶液
将0.3molCl2通入含0.1molFeBr2的溶液
将少量Na2CO3溶液滴入到足量HCl溶液
将少量HCl溶液滴入到足量Na2CO3溶液
9.可以用来断定碳酸氢钠粉末中是否混有碳酸钠的实验方法是()
A.加热时有无色气体放出
B.滴加盐酸时有无气泡放出
C.溶于水后,滴加澄清的石灰水,有无白色沉淀生成
D.溶于水后,滴加稀的BaCl2溶液,有无白色沉淀生成
二、多选题
10.pH与体积都相同的硫酸和醋酸溶液,分别与同物质的量浓度、同体积的Na2CO3溶液反应,若在相同条件下放出CO2的量相同,则下列推断合理的是
A.Na2CO3过量B.Na2CO3恰好与醋酸完全反应
C.Na2CO3恰好与硫酸完全反应D.两种酸都过量
三、综合题
11.如图为碳元素的价类二维图,结合图中的物质部分转化关系,完成下列问题:
(1)下列说法正确的是__________
a.要实现反应①一定要与氧化剂作用
b.要实现反应②一定要与还原剂作用
c.在一定条件下木炭与浓硝酸能实现反应①转化
d.反应⑤属于非氧化还原反应
(2)下列有关碳及其化合物类别及性质说法不正确的是__________
a.CO不属于酸性氧化物,具有还原性
b.CO2属于酸性氧化物,可以与碱反应生成碳酸盐
c.NaHCO3属于弱酸的酸式盐,既能与硫酸反应又能与NaOH反应
d.金刚石和石墨互为同素异形体,其物理性质和化学性质均相同
(3)高炉炼铁的过程是将铁矿石(Fe2O3)还原成金属铁的过程,实现了反应③的转化,请写出其反应的化学方程式,并用“双线桥”表示电子的得失情况______________________________。
(4)化学活动课上,两组同学分别用如图所示甲、乙两装置探究“Na2CO3、NaHCO3与稀盐酸的反应”。
按下表中的试剂用量,在相同条件下,将两个气球中的固体粉末同时倒入试管中(装置的气密性已检查)。
请回答:
①两组反应开始时,装置___________(填“甲”或“乙”)中的气球体积先变大,该装置中反应的离子方程式是______________________。
②当试管中不再有气体生成时,两组实验出现不同现象。
试剂用量
实验现象
分析原因
第A组
0.84gNaHCO3
1.06gNa2CO3
6ml4mol·
L-1盐酸
甲中气球与乙中气球的
体积相等
甲、乙盐酸均过量
n(NaHCO3)=n(Na2CO3)
V(CO2)甲=V(CO2)乙
第B组
1.2gNaHCO3
1.2gNa2CO3
6ml2mol·
甲中气球比乙中气球的体积大
片刻后,乙中气球又缩小,甲中气球的体积基本不变
按上表第A组原因分析方法,分析第B组实验甲中气球为比乙中气球体积大的原因__________。
用离子方程式表示第B组乙中气球又缩小的原因:
______________。
12.
(1)向碳酸钠的浓溶液中逐滴加入稀盐酸,直到不再产生CO2气体为止,在此过程中,溶液中的碳酸氢根离子浓度的变化是___。
A.先变大后变小B.先变小后变大C.一直变小D.保持不变
(2)有含0.2molNa2CO3和含0.3molHCl的两种溶液中:
①将Na2CO3溶液逐滴加入HCl溶液中;
②将HCl溶液逐滴加入Na2CO3溶液中。
①②两种操作生成的CO2之比为___。
(3)已知固体混合物A由NaHCO3、KHCO3、MgCO3、CaCO3四种物质中的两种混合而成。
请通过计算和推理完成下列各小题:
①取A与足量的盐酸反应:
若固体混合物A的物质的量n(A)为定值,生成气体的量即为定值,则A的组成可能有___种。
若固体混合物A的质量m(A)为定值,生成气体的量为定值,则A的可能组成是(填写化学式):
___、___;
___、___。
(可以不填满)
②若先将A加热,剩余固体再与足量的盐酸反应,且先后两次产生的气体分别通过足量的澄清石灰水生成的沉淀均为10.0g,则混合固体A的总物质的量是___mol。
参考答案
1.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.碳酸氢钠受热易分解,则热稳定性为Na2CO3>
NaHCO3,A正确;
B.相同温度、相同溶剂时,碳酸钠的溶解度大,即相同温度下,在水中Na2CO3的溶解度大于NaHCO3,B正确;
C.由CO32−+2H+═CO2↑+H2O,HCO3−+H+═H2O+CO2↑可知,质量相同时,碳酸氢钠的物质的量大,则生成二氧化碳较多,C正确;
D.
Na2CO3和NaHCO3分别投入足量的盐酸中,分别发生Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O,NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,由方程式可知,等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别盐酸充分反应,Na2CO3消耗盐酸较多,D错误;
故答案为:
D。
【点睛】
碳酸钠的稳定性大于碳酸氢钠、碱性强于碳酸氢钠、溶解性大于碳酸氢钠。
2.B
A.向AlCl3溶液中,加入一定量的NaOH,氯化铝和氢氧化钠反应生成氢氧化铝和氯化钠或偏铝酸钠和氯化钠,A不符合;
B.向NaOH溶液中通入足量CO2气体,反应后生成碳酸氢钠和水,所得溶液中只含一种溶质,B符合;
C.向含1molNaHCO3溶液中,加入1molNa2O2粉末,1mol过氧化钠与水反应生成2mol氢氧化钠和氧气,2mol氢氧化钠和1mol碳酸氢钠反应后生成碳酸钠和剩余的氢氧化钠,C不符合;
D.向含1molNa2CO3溶液中,加入含1molHCl的盐酸,碳酸钠和氯化氢反应生成碳酸氢钠和氯化钠,D不符合;
B。
氯化铝与氢氧化钠的反应:
AlCl3+3NaOH(少)=Al(OH)3↓+3NaCl;
AlCl3+4NaOH(过)=NaAlO2+3NaCl+2H2O
3.B
A.碳酸的酸性大于苯酚的酸性,苯酚钠溶液中通入少量CO2,离子方程式:
C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+HCO3-,故A错误;
B.碳酸钠中滴加稀盐酸,开始碳酸根离子与氢离子反应生成碳酸氢根离子,然后碳酸氢根离子与氢离子反应生成二氧化碳和水,离子方程式:
CO32-+H+=HCO3-;
HCO3-+H+=CO2↑+H2O,开始无气泡,后来有气泡,故B正确;
C.将过量氯化铝溶液逐滴加入到氢氧化钠溶液中,开始时氢氧化钠过量,所以无沉淀产生,生成偏铝酸钠,随着氯化铝的加入氢氧化钠完全反应,铝离子与偏铝酸根双水解生成氢氧化铝沉淀,离子方程式为:
Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,3AlO2-+6H2O+Al3+=4Al(OH)3↓,故C错误;
D.溶液变成无色说明氢氧根完全反应,此时离子方程式应为:
Ba2++2OH+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O,故D错误;
故选:
酸性:
碳酸>
苯酚>
碳酸氢根,所以项苯酚钠中通二氧化碳无论CO2过量还是少量都无法生成碳酸根,只能是碳酸氢根。
4.C
假设氢氧化钠和碳酸钠的物质的量都为1mol,等物质的量的NaOH和Na2CO3混合并配成溶液中逐滴加入盐酸,1mol氢氧化钠消耗1mol盐酸反应生成氯化钠和水,没有现象,然后1mol碳酸钠和1mol盐酸反应生成1mol碳酸氢钠和氯化钠,1mol碳酸氢钠再和1mol盐酸反应生成氯化钠和水和1mol二氧化碳。
故选C。
掌握反应的先后顺序是关键,结合方程式中的系数关系进行计算即可。
5.D
A.a点未饱和,减少溶剂可以变为饱和,则a点表示的溶液通过升温得不到b点,故A错误;
B.加催化剂改变了反应的历程,降低反应所需的活化能,但是反应热不变,故B错误;
C.碳酸钠先与氯化氢反应生成碳酸氢钠,开始时没有二氧化碳生成,碳酸钠反应完全之后碳酸氢钠与氯化氢反应生成二氧化碳,生成二氧化碳需要的盐酸的体积大于生成碳酸氢钠消耗的盐酸,故C错误;
D.图4表示反应aA(g)+bB(g)
cC(g),由图可知,P2先达到平衡,压强大,加压后,A%减小,说明加压后平衡正向移动,a+b>c,故D正确;
故选D。
本题考查了元素化合物的性质、溶解度、催化剂对反应的影响等,侧重于考查学生的分析能力和读图能力,注意把握物质之间发生的反应,易错点A,a点未饱和,减少溶剂可以变为饱和。
6.D
纯碱中滴加盐酸,发生的反应依次为Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,n(Na2CO3)=1.0L×
0.1mol/L=1.0mol,n(HCl)=1.2L×
0.05mol/L=0.06mol,则n(Na2CO3):
n(HCl)>1:
1,只发生Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,不生成气体,气体体积为0,答案选D。
7.C
A、空气不溶于水,NH3极易溶于水,假设烧瓶的体积为1L,则NH3体积为0.5L,水只能进入烧瓶体积的一半,所得溶液的物质的量浓度为
≈0.045mol·
L-1,故A错误;
B、铝与盐酸反应:
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,铝与NaOH反应:
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,相同质量的铝参与反应,消耗盐酸的物质的量和氢氧化钠的物质的量之比为3:
1,故B错误;
C、向Na2CO3溶液中滴加盐酸发生:
Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl
2×
10-3mol2×
10-3mol
NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
10-3mol1×
显然第二步中盐酸不足,NaHCO3过量,即产生CO2的物质的量为1×
10-3mol,CO2标准状况下的体积为1×
10-3mol×
22.4L·
mol-1=2.24×
10-2L,即为22.4mL,故C正确;
D、盐酸为强酸,H2SO3为弱酸,因此BaCl2溶液充入SO2不发生反应,故D错误;
答案选C。
易错点是选项C,会误认为Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O,
10-3mol3×
HCl不足,生成CO2的物质的量为1.5×
10-3mol,认为本题错误,忽略了碳酸钠与盐酸反应的实质,本题应从碳酸钠与盐酸反应实质入手分析。
8.B
A项,Fe与稀硫酸反应的离子方程式为:
Fe+2H+=Fe2++H2↑,Fe与足量稀HNO3反应的离子方程式为:
Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O,A项不符合题意;
B项,Ca(HCO3)2溶液与足量NaOH溶液反应的离子方程式为:
Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O,Ca(OH)2溶液中加入足量NaHCO3溶液反应的离子方程式为:
Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+CO32-+2H2O,B项符合题意;
C项,Br-的还原性强于Fe2+,Cl2先与Br-反应后与Fe2+反应,0.1molCl2通入含0.3molFeBr2溶液中,Cl2只能氧化0.2molBr-,反应的离子方程式为:
Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,0.3molCl2通入含0.1molFeBr2溶液中,Cl2将Fe2+、Br-完全氧化后Cl2过量,反应的离子方程式为:
3Cl2+2Fe2++4Br-=6Cl-+2Fe3++2Br2,C项不符合题意;
D项,少量Na2CO3滴入足量HCl中反应的离子方程式为:
CO32-+2H+=H2O+CO2↑,少量HCl滴入足量Na2CO3溶液中反应的离子方程式为:
H++CO32-=HCO3-,D项不符合题意;
答案选B。
掌握物质性质的异同、与量有关的离子方程式的书写是解答本题的关键。
与量有关的离子方程式的书写方法:
(1)非氧化还原型,常用“以少定多”法,即优先将少量物质的化学计量数定为“1”,然后确定其它物质的化学计量数;
(2)氧化还原型,应用氧化还原反应中的“先强后弱”规律,结合题给数值分析。
9.D
A.碳酸氢钠加热易分解,而碳酸钠加热不分解,不能确定是否有碳酸钠,故A错误;
B.二者都能与盐酸反应生成二氧化碳气体,不能确定是否有碳酸钠,故B错误;
C.二者都能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,不能确定是否有碳酸钠,故C错误;
D.只有碳酸钠才能与氯化钡反应生成沉淀,可以确定是否混有碳酸钠,故D正确;
故答案为D。
考查碳酸钠与碳酸氢钠的性质,熟悉二者性质是解题关键,注意二者性质的异同,碳酸氢钠加热易分解,而碳酸钠加热不分解,二者都能与盐酸反应生成二氧化碳气体,都能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,但只有碳酸钠与氯化钙或氯化钡反应生成沉淀。
10.CD
pH与体积都相同的硫酸和醋酸溶液,由于醋酸溶液中存在电离平衡,可提供较多的氢离子,据此分析作答。
A.Na2CO3过量时,按溶液中的氢离子计算生成二氧化碳的量,则与醋酸反应产生的二氧化碳多,不符合题意,故A不选;
B.Na2CO3恰好与醋酸完全反应,则与盐酸反应时候氢离子不足,产生的二氧化碳比与醋酸产生的少,不符合题意,故B不选,
C.当Na2CO3恰好与硫酸完全反应,醋酸过量,产生的CO2的量也相同,符合题意,故C选;
D.当两种酸均过量时,产生的CO2的量由碳酸盐决定,一定相同,符合题意,故D选;
答案为CD。
11.ACD
甲H++HCO3-=CO2↑+H2O甲、乙盐酸均不足,消耗的n(NaHCO3)﹥n(Na2CO3),V(CO2)甲﹥V(CO2)乙CO32-+CO2+H2O=2HCO3-
(1)根据氧化还原反应的有关规律判断;
(2)a.CO不属于酸性氧化物,C元素化合价为+2价,具有还原性,故a正确;
b.CO2属于酸性氧化物,可以与碱反应生成碳酸盐,故b正确;
c.NaHCO3属于弱酸的酸式盐,既能与硫酸反应生成二氧化碳和水,又能与NaOH反应生成碳酸钠,故c正确;
d.金刚石和石墨互为同素异形体,其化学性质相似,物理性质有很大差异,故d错误;
(3)Fe2O3在高温下可以被CO还原成Fe单质,Fe元素由+3价下降到0价,得到3个电子;
(4)①碳酸氢钠和盐酸反应的速率更快;
②按上表第A组原因分析方法,分析第B组实验中反应物之间的数量关系,二氧化碳可以溶于碳酸钠溶液中。
(1)a.①C
CO2,C化合价升高作为还原剂,需要加入氧化剂才能实现,故a正确;
b.①C
CO,C化合价升高作为还原剂,需要加入氧化剂才能实现,故b错误;
c.木炭与浓硝酸在加热的条件下可以生成二氧化碳,可以实现反应①转化,故c正确;
d.反应⑤中C化合价变化,属于氧化还原反应,故d错误;
正确答案是ac;
题目要求选错的,故选d;
(3)Fe2O3在高温下可以被CO还原成Fe单质,Fe元素由+3价下降到0价,得到3个电子,用“双线桥”表示电子的得失情况为:
(4)①碳酸钠和盐酸的反应可以分成两步:
第一步Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,第二步 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2
,而碳酸氢钠只进行第二步反应,所以更快一些,故装置甲中的气球体积先变大,甲中发生的离子方程式是:
H++HCO3-=CO2↑+H2O;
②根据化学方程式计算可知A组中NaHCO3和Na2CO3都已完全反应。
B组中,n(Na2CO3)=
=0.011mol,n(NaHCO3)=
=0.014mol,n(HCl)=0.012mol,根据反应NaHCO3
+HCl=NaCl+CO2↑+H2O和Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O可知,Na2CO3、NaHCO3都过量,NaHCO3产生的CO2较Na2CO3的多。
因为气体收集于气球中,乙中CO2又与过量的Na2CO3溶液反应,故甲中气球比乙中气球的体积大片刻后,乙中气球又缩小,甲中气球的体积基本不变,分析原因为:
甲、乙盐酸均不足,消耗的n(NaHCO3)﹥n(Na2CO3),V(CO2)甲﹥V(CO2)乙;
CO2与过量的Na2CO3溶液反应为:
CO32-+CO2+H2O=2HCO3-。
12.A3:
26NaHCO3MgCO3KHCO3CaCO30.2
(1)向碳酸钠的浓溶液中逐滴加入稀盐酸,先发生反应:
CO32-+H+=HCO3-,然后发生反应:
HCO3-+H+=H2O+CO2↑。
(2)将Na2CO3溶液逐滴加入HCl溶液中,发生的反应为:
CO32-+2H+=H2O+CO2↑;
将HCl溶液逐滴加入Na2CO3溶液中,则先发生反应:
(3)①若等物质的量的盐生成等量的气体,则符合A与足量的盐酸反应,若固体混合物A的物质的量n(A)为定值,生成气体的量即为定值;
若等质量的盐生成等量的气体,则符合A与足量的盐酸反应,若固体混合物A的质量m(A)为定值,生成气体的量为定值。
②根据原子守恒计算。
(1)向碳酸钠的浓溶液中逐滴加入稀盐酸,直到不再产生CO2气体为止,在此过程中,先发生反应:
HCO3-+H+=H2O+CO2↑,所以溶液中的碳酸氢根离子浓度的变化是先变大后变小,故选A。
①将Na2CO3溶液逐滴加入HCl溶液中,发生反应CO32-+2H+=H2O+CO2↑,Na2CO3是过量的,生成的CO2的物质的量根据HCl的量计算为0.15mol;
②将HCl溶液逐滴加入Na2CO3溶液中,先发生反应:
CO32-+H+=HCO3-,0.2molCO32-消耗0.2molHCl,剩余0.1molHCl,生成0.2molHCO3-,再发生反应:
HCO3-+H+=H2O+CO2↑,剩余的0.1molH+消耗了0.1molHCO3-,生成了0.1molCO2。
所以①②两种操作生成的CO2之比为0.15:
0.1=3:
2。
(3)①若等物质的量的盐生成等量的气体,则符合A与足量的盐酸反应,若固体混合物A的物质的量n(A)为定值,生成气体的量即为定值。
四种碳酸盐物质的量相等时,生成的气体的量都相等,四种盐有6种组合;
NaHCO3和MgCO3的摩尔质量相等,当两者质量相等时,和足量盐酸反应,能生成等量的气体,KHCO3和CaCO3的摩尔质量也相等,符合要求。
故答案为6,NaHCO3和MgCO3,KHCO3和CaCO3。
②CO2通过足量的澄清石灰水生成的沉淀均为10.0g,即0.1mol,根据碳守恒,生成的CO2即为0.1mol。
先将A加热,剩余固体再与足量的盐酸反应,A中的碳元素均转化成CO2,所以A中的碳元素为0.2mol,则固体A的总物质的量是0.2mol。
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