一、选择题
1.(2013·试题调研)小明同学用洁净的铂丝蘸取某无色溶液,在无色火焰上灼烧,火焰呈黄色,通过该实验现象,下列四位同学对该溶液中存在的金属离子的判断正确的是( )
【答案】 D
【点拨】 钠的焰色反应为黄色,钾的焰色反应为紫色,观察钾的焰色时必须透过蓝色钴玻璃以排除钠的黄色光的干扰。题目中只能确定有Na+,而不能确定K+的有无。
2.(2013·试题调研)关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是( )
A.都是白色的固体
B.都是碱性氧化物
C.都能和水反应形成强碱溶液
D.都是强氧化剂
【答案】 C
3.(2013·经典习题选萃)下列各组中的两物质相互反应时,若改变反应条件(温度、反应物用量比),化学反应的本质并不改变的是( )
A.Na和O2 B.NaOH和CO2
C.Na2O2和CO2 D.木炭(C)和O2
【答案】 C
【点拨】 A选项中:4Na+O2===2Na2O,2Na+O2Na2O2;B选项中:2NaOH+CO2(少量)===Na2CO3+H2O,NaOH+CO2(过量)===NaHCO3;C选项中只发生反应:2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2↑;D选项中2C+O2(不足量)2CO;C+O2(足量)CO2。
4.(2013·试题调研)有两个无标签的试剂瓶,分别装有Na2CO3和NaHCO3固体,有四位同学为鉴别它们采用以下不同方法,其中不可行的是( )
A.分别将它们配制成溶液,再加入澄清石灰水
B.分别将它们配制成溶液,再逐滴加入等浓度的稀盐酸
C.分别将它们配制成溶液,再加入CaCl2溶液,
D.分别加热,再用石灰水检测是否有CO2产生
【答案】 A
【点拨】 A项中发生的反应分别为Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH;2NaHCO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,两者现象相同(产生白色沉淀)不能鉴别;B项,Na2CO3溶液中滴加稀盐酸,开始无现象,后来产生气体,而NaHCO3溶液中一滴入稀盐酸立即产生气体,现象不同可以鉴别;C项,Na2CO3与CaCl2发生反应:Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl,产生白色沉淀,NaHCO3与CaCl2不反应,可以鉴别两者;D项,将固体物质分别加热后,NaHCO3发生分解反应:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,产生的CO2能使澄清石灰水变浑浊,故选A项。
5.(2013·经典习题选萃)下列装置或操作能达到实验目的是( )
A.用甲图装置可制得金属锰
B.用乙图装置验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性
C.用丙图装置分离制取蒸馏水
D.用丁图装置称量氢氧化钠固体
【答案】 B
6.下列有关焰色反应的说法正确的是( )
A.焰色反应是金属单质表现的性质
B.焰色反应是因为发生了化学变化而产生的
C.焰色反应时观察到黄色火焰并不能确定原物质中一定不含钾元素
D.洗涤焰色反应中用到的铂丝可用稀硫酸代替稀盐酸
【答案】 C
7.将一定量的Na、Na2O、Na2O2的混合物与足量的水反应,在标准状况下得到a L混合气体。将该混合气体通过电火花引燃,恰好完全反应,则原混合物中Na、Na2O、Na2O2的物质的量之比可能为( )
A.2:1:1 B.1:1:2
C.1:2:1 D.4:3:3
【答案】 A
8.向紫色石蕊试液中加入过量的Na2O2粉末振荡,可观察到的现象为( )
A.溶液仍为紫色
B.溶液最终变蓝色
C.最终溶液褪色,而无其他现象
D.溶液中有气泡产生,溶液最终变为无色
【答案】 D
【点拨】 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑因为有氧气产生,所以溶液中有气泡。又Na2O2有漂白性故最终溶液变为无色。
9.(2013·试题调研)1 mol Na2O2与2 mol NaHCO3固体混合后,在密闭容器中加热充分反应,排出气体物质后冷却,残留的固体物质是( )
A.Na2CO3 B.Na2O2、Na2CO3
C.NaOH、Na2CO3 D.Na2O2、NaOH、Na2CO3
【答案】 A
【点拨】 (1)反应原理
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2↑
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
(2)反应顺序:当Na2O2与CO2、H2O(g)混合气反应时,应认为首先与CO2发生反应。
2 mol NaHCO3―→
10.碳酸氢钠受热容易分解为碳酸钠。现加热5.00 g的碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,使碳酸氢钠完全分解,混合物质量减少了0.31 g,则混合物中碳酸钠的质量为( )
A.3.38 g B.4.58 g
C.4.16 g D.4.41 g
【答案】 C
【点拨】 “差量法”是解化学计算题的主要技巧之一。假设原混合物中NaHCO3的质量为x,则:
2NaHCO3===Na2CO3+H2O+CO2↑ Δm
84×2 84×2-106=62
x 0.31 g
解得:x=0.84 g,则原混合物中Na2CO3的质量为:
5.00 g-0.84 g=4.16 g。
二、非选择题
11.(2013·经典习题选萃)把a g固体NaHCO3加热分解一段时间后,固体质量变为b g。
(1)尚未分解的NaHCO3质量为________g。
(2)生成的Na2CO3质量为________g。
(3)当b为________g时,表明NaHCO3完全分解。
【答案】 (1) (2) (a-b) (3)
【点拨】 本题采用差量法。设已经分解的NaHCO3的质量为x,生成的Na2CO3的质量为y
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O↑ Δm
2×84 106 62
x y (a-b)g
解得x= g
y=(a-b) g即分解的NaHCO3为 g,尚未分解的NaHCO3为[a-] g= g
若NaHCO3完全分解,则b为:
NaHCO3NaHCO3+H2O+CO2↑
168 106
a b
b= g= g
12.(2013·试题调研)在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品、用下图中的实验装置进行实验,证明过氧化钠可作供氧剂。
(1)A是制取CO2的装置。写出A中发生反应的化学方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)填写表中空格:
仪器
加入试剂
加入该试剂的目的
B
饱和NaHCO3溶液
C
D
(3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(4)试管F中收集满气体后,下一步实验操作是:
________________________________________________________________________。
【答案】 (1)CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
(2)
仪器
加入试剂
加入该试剂的目的
B
饱和NaHCO3溶液
除去CO2气体中混入的HCl
C
过氧化钠
与CO2和水蒸气反应,产生O2
D
NaOH溶液
吸收未反应的CO2气体
(3)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
(4)把E中的导管移出水面,关闭分液漏斗活塞,用拇指堵住试管口,取出试管,将试管正立,松开拇指,立即把带火星的木条伸入
【点拨】 实验室制取CO2的反应为:CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O;在A装置中制得的CO2气体中会混有HCl杂质,故在装置B中装有NaHCO3溶液,以除去CO2中的HCl气体;C装置中装有Na2O2,当CO2气体(混有少量水蒸气)通过时,发生反应2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,因不能确保CO2完全与Na2O2反应,故在D装置中加入NaOH溶液以除去未反应的CO2气体,最后通过E装置收集O2。
13.“套管实验”是将一支较小的玻璃仪器装入另一玻璃仪器中,经组装来完成原来需要两只或更多普通玻璃仪器进行的实验。因其具有许多优点,近年被广泛开发并应用于化学实验中。请观察下列实验装置,分析实验原理,并回答下列问题:
(1)从点燃酒精灯开始,试管及烧杯A、B中能观察到的现象有________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)整个实验结束时,在操作上需要特别注意的问题是
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)通过该实验可以得到的结论是(结合化学方程式来说明)________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】 (1)开始两烧杯中均有气泡冒出,加热一段时间后,大试管中无明显变化,小试管内壁上有水珠出现;烧杯A中无明显变化,烧杯B中出现白色浑浊
(2)先把导气管从烧杯中取出,再移去酒精灯
(3)NaHCO3的热稳定性不如Na2CO3,
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
【点拨】 (1)气体受热膨胀,所以一开始加热,A、B烧杯中均有气泡逸出,加热一段时间后可看到小试管内有水珠,说明NaHCO3分解,同时烧杯B溶液变浑浊,而烧杯A中无明显变化。
(2)当实验结束时应先将导管从澄清石灰水中取出,防止倒吸。
(3)从图示可以看出NaHCO3受热分解了,而Na2CO3受热没有分解,说明Na2CO3比NaHCO3稳定。
14.(2013·试题调研)将Na2CO3和NaHCO3混合物19 g,充分加热后,收集到的CO2有1.12 L(标准状况),冷却后将剩余固体溶于300 mL水中,配成一定浓度的溶液。求:
(1)原混合物中Na2CO3的质量。
(2)所配制的溶液的物质的量浓度。
【答案】 (1)10.6 g (2)0.5 mol/L
【点拨】 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
2×84 g 106 g 22.4 L
x y 1.12 L
x=8.4 g y=5.3 g
(1)原混合物中Na2CO3的质量为:19 g-8.4 g=10.6 g
(2)Na2CO3的物质的量浓度:
==0.5 mol/L。
侯德榜与“侯氏制碱法”
1943年,中国化学工程师学会一致同意,将一种新的联合制碱法命名为“侯氏联合制碱法”。侯氏指的是侯德榜,此时他已是年逾半百,距离他受邀归国已过去了20余年。1921年,刚过而立之年的侯德榜踏上了回国的旅程,应爱国实业家范旭东的邀请,出任永利碱业公司的总工程师。他刚刚完成美国哥伦比亚大学的学业,获得博士学位。
作为工业中不可缺少的重要原料,纯碱(碳酸钠)的用途很广泛,最初人们从盐碱地或盐湖中获取,但远远满足不了工业生产的需要。1862年,比利时人索尔维用食盐、氨、二氧化碳为原材料,成功制取了碳酸钠。尽管弊端不少,“索尔维制碱法”这一工艺还是作为商业机密被牢牢把守在资本家手中。
侯德榜就任总工程师后,全身心地投入到制碱工艺和设备的改进上,终于摸索出了索尔维法的各项生产技术。1924年8月,塘沽碱厂正式投产。1926年,中国生产的“红三角”牌纯碱在美国费城的万国博览会上获得金质奖章。在范旭东先生的赞同支持下,侯德榜将他摸索出的制碱方法写成专著,公诸于世。该书1933年由美国化学会出版,轰动了科学界,被誉为首创的制碱名著,为祖国争得了荣誉。
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