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1、2022屆高考化學三輪沖刺 碳酸鈉與碳酸氫鈉仿真模擬訓練
一、選擇題
1、下列說法中不正確的是( )
A.Na2CO3比NaHCO3易溶于水
B.Na2CO3比NaHCO3穩(wěn)定
C.Na2CO3和NaHCO3都能跟石灰水反應得到白色沉淀
D.物質(zhì)的量相等的Na2CO3和NaHCO3分別與足量鹽酸反應產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量之比是2∶1
【答案】D
【解析】由“碳元素守恒”知物質(zhì)的量相等的Na2CO3和NaHCO3分別與足量鹽酸反應產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量之比是1∶1。
2、有關純堿和小蘇打的敘述正確的是
A.等質(zhì)量的Na2CO3、NaHCO3分別與足量稀H2SO4反應,NaHCO
2、3產(chǎn)生的CO2多
B.等質(zhì)量的Na2CO3、NaHCO3分別與足量的同種鹽酸反應,NaHCO3消耗的鹽酸多
C.向NaHCO3溶液中滴入Ba(OH)2溶液無沉淀,而向Na2CO3溶液中加入Ba(OH)2溶液出現(xiàn)白色沉淀
D.Na2CO3和NaHCO3都既能與酸反應,又能與氫氧化鈉反應
【答案】A
【解析】質(zhì)量相等的Na2CO3、NaHCO3,其中NaHCO3的物質(zhì)的量多,利用“碳元素守恒”可知等質(zhì)量的Na2CO3、NaHCO3分別與足量稀H2SO4反應,NaHCO3產(chǎn)生的CO2多;等質(zhì)量的Na2CO3、NaHCO3分別與足量的同種鹽酸反應,Na2CO3消耗的鹽酸多;向NaHCO3溶液
3、與Na2CO3溶液中滴入Ba(OH)2溶液均有BaCO3沉淀生成;Na2CO3不能與氫氧化鈉反應。
3、下列方法不能用于鑒別Na2CO3和NaHCO3固體的是( )
A.分別加熱兩種固體,將放出的氣體通入澄清石灰水
B.分別取兩種固體溶于水,滴加Ba(OH)2溶液,觀察是否生成沉淀
C.分別取兩種固體各1 g,滴入幾滴水振蕩,用手觸摸試管底部
D.分別取等質(zhì)量的固體與足量稀鹽酸充分反應,加熱、蒸干、灼燒稱重
【答案】B
【解析】A選項,分別加熱兩種固體,NaHCO3分解產(chǎn)生二氧化碳,能使澄清石灰水變渾濁,正確;B選項,兩者都會產(chǎn)生BaCO3沉淀,錯誤;C選項,Na2CO3溶于水放
4、熱比NaHCO3溶于水放熱明顯,正確;D選項,最終得到的固體為NaCl,生成1 mol NaCl分別需要53 g Na2CO3和84 g NaHCO3固體,正確。
4、為除去括號內(nèi)的雜質(zhì),下列各選項中所選用的試劑或方法不正確的是
A.Na2CO3溶液(NaHCO3):選用適量的NaOH溶液
B.NaHCO3溶液(Na2CO3):通入過量的CO2氣體
C.Na2O2粉末(Na2O):將混合物在O2中加熱
D.Na2CO3溶液(Na2SO4):加入適量的Ba(OH)2溶液,過濾
【答案】D
【解析】Na2CO3、Na2SO4混合溶液中加入Ba(OH)2溶液,產(chǎn)生BaCO3、BaSO4
5、沉淀,不能達到除雜目的,D項不正確。
5、向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L?1稀鹽酸,CO2的生成量與加入鹽酸的體積(V)的關系如圖所示。下列判斷正確的是
A.在0~a范圍內(nèi),只發(fā)生中和反應
B.a(chǎn)b段發(fā)生反應的離子方程式為+2H+CO2↑+H2O
C.a(chǎn)=0.3
D.原混合溶液中NaOH與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為1∶2
【答案】C
【解析】在0~a范圍內(nèi),先發(fā)生中和反應,后發(fā)生與H+生成的反應,A項錯誤;ab段發(fā)生反應的離子方程式為+H+H2O+CO2↑,B項錯誤;因a~0.4范圍內(nèi)發(fā)生的反應是H++CO2↑+H2O,n(CO2)=0.01 mo
6、l,n(H+)=n(CO2)=0.01 mol,所以a=0.3,C項正確;由碳元素守恒可知溶液中n()=n(CO2)=0.01 mol,在0~a范圍內(nèi),生成0.01 mol 消耗0.1 L稀鹽酸,故NaOH消耗稀鹽酸的體積為0.2 L,n(OH-)=0.2 L×0.1 mol·L-1=0.02 mol,因此原混合溶液中NaOH與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為2∶1,D項錯誤。
6、將一定量的NaHCO3和Na2O2的混合物置于一密閉容器中充分加熱,反應中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1 mol,下列說法一定正確的是
A.混合物中NaHCO3和Na2O2的物質(zhì)的量一定相等
B.容器中肯定有0.5 mo
7、l O2
C.反應后,容器中的固體只有Na2CO3
D.反應后,容器中一定沒有H2O
【答案】B
【解析】加熱時NaHCO3分解:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,然后Na2O2與CO2、H2O發(fā)生反應:2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,由化學方程式可知,轉(zhuǎn)移1 mol電子,則反應1 mol Na2O2,生成0.5 mol O2,若過氧化鈉過量,則產(chǎn)物生成Na2CO3和NaOH,無H2O,若過氧化鈉不足,則產(chǎn)物為Na2CO3、H2O,可能有NaOH。故選B。
7、實驗室使用pH傳感器來測定Na2CO3和NaHCO3混合物
8、中NaHCO3的含量。稱取1.59 g 樣品,溶于水配成250.00 mL溶液,取出25.00 mL該溶液用 0.1 mol·L?1 鹽酸進行滴定,得到如下曲線。以下說法或操作正確的是
A.第一個計量點之前發(fā)生反應的離子方程式為+H+H2O+CO2↑
B.第二個計量點對應溶液中大量存在的陰離子是Cl?、
C.此樣品中n(NaHCO3)=(28.1?2×11.9)×10?3 mol
D.使用該方法測定Na2CO3和NaOH混合溶液中的氫氧化鈉含量,將會得到1個計量點
【答案】C
【解析】用鹽酸滴定Na2CO3和NaHCO3的混合溶液會出現(xiàn)兩個計量點。第一個計量點之前發(fā)生的反應為+
9、H+,第一個計量點與第二個計量點之間發(fā)生的反應為+H+CO2↑+H2O,A項錯誤;第二個計量點對應溶液中大量存在的陰離子是Cl?,無大量存在,B項錯誤;根據(jù)圖像和離子方程式可知C項正確;使用該方法測定Na2CO3和NaOH混合溶液中的氫氧化鈉含量,將會得到3個計量點,發(fā)生的反應分別是H++OH?H2O、+H+、+H+CO2↑+H2O,D項錯誤。
二、非選擇題
8、化學興趣小組的同學為測定某Na2CO3和NaCl的固體混合物樣品中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)進行了以下實驗,請你參與并完成對有關問題的解答。
(1)甲同學用圖1所示裝置測定CO2的質(zhì)量。實驗時稀硫酸是與樣品中的_________
10、(填“Na2CO3”或“NaCl”)發(fā)生反應。儀器b的名稱是________。洗氣瓶c中盛裝的是濃硫酸,此濃硫酸的作用是___________________。
(2)丙同學用如圖所示方法和步驟實驗:
①操作I涉及的實驗名稱有__________、洗滌;操作Ⅱ涉及的實驗名稱有干燥、___________。
②丙測得的樣品中Na2CO3質(zhì)量分數(shù)的計算式為___________________。
(3)標準狀況下,將672 mL CO2氣通入50 mL 1 mol/LKOH溶液中,完全反應后,所得溶液中K2CO3和KHCO3的物質(zhì)的量之比為(設反應前后溶液體積變化忽略不計)?_____
11、_______?。
【答案】(1)Na2CO3 分液漏斗 除去CO2中的水蒸氣
(2)①過濾 稱量 ②106y/197x
(3)n(K2CO3)∶n(KHCO3)=2∶1
【解析】(1)根據(jù)裝置和所給試劑分析,硫酸和樣品中的Na2CO3反應;儀器b是分液漏斗;稀硫酸和Na2CO3反應生成的CO2氣體逸出必然含有水蒸氣,可以利用濃硫酸除去CO2中的水蒸氣。
(2)①由流程可知,加入氫氧化鋇溶液和Na2CO3反應生成碳酸鋇沉淀,通過過濾得到沉淀,洗滌后稱重得到碳酸鋇沉淀的質(zhì)量;②由①知碳酸鋇沉淀的質(zhì)量為y g,則:n(Na2CO3)=n(BaCO3)== mol,所以碳酸
12、鈉的質(zhì)量分數(shù)=×100%=106y/197x。
(3)n(CO2)==0.03 mol,n(KOH)=0.05 L×1 mol/L=0.05 mol,設反應后生成K2CO3和KHCO3的物質(zhì)的量分別為a、b,根據(jù)碳、鉀原子守恒有:a+b=0.03①,2a+b=0.05 ②,聯(lián)立兩式解得a=0.02,b=0.01,故n(K2CO3):n(KHCO3)=0.02∶0.01=2∶1。
9、某?;瘜W課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體,用不同的方法做了以下實驗,具體情況如圖所示。
Ⅰ
13、 Ⅱ
Ⅲ Ⅳ
(1)只根據(jù)圖Ⅰ、Ⅱ(鹽酸足量且固體質(zhì)量相同)所示實驗,能夠達到實驗目的的是___________(填裝置序號),寫出該實驗中能確定粉末是NaHCO3的兩點現(xiàn)象_________。
(2)圖Ⅲ、Ⅳ所示實驗均能鑒別這兩種物質(zhì),寫出所發(fā)生的共同反應的化學方程式(若為離子反應,則寫離子方程式):_____________________、__________________________。
(3)若用實驗Ⅳ確定NaHCO3比Na2CO3易分解,則試管B中裝入的固體是____
14、__________(填化學式),原因是_____。
【答案】(1)Ⅱ 氣球膨脹較大;產(chǎn)生氣泡較劇烈
(2)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
Ca2++2OH?+CO2CaCO3↓+H2O
(3)NaHCO3 B試管中的溫度低于A試管中的溫度
【解析】(1)Na2CO3、NaHCO3固體與鹽酸均能反應產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的CO2氣體,故實驗Ⅰ不能鑒別Na2CO3與NaHCO3。等質(zhì)量的Na2CO3和NaHCO3與過量鹽酸反應時,NaHCO3與鹽酸反應更劇烈且產(chǎn)生氣體的量多,故實驗Ⅱ可以鑒別。(2)NaHCO3受熱易分解,Na2CO3受熱不分解,可用加熱法鑒別。(3
15、)小試管B內(nèi)的溫度比大試管A內(nèi)的溫度低,只有將NaHCO3置于B中才能證明NaHCO3更易分解。
10、將一定體積的CO2通入一定濃度的NaOH溶液中,為了測定所得溶液的成分,向該溶液中逐滴加入1 mol·L?1的鹽酸。所加鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積(標準狀況)的關系如圖所示。
(1)加入35 mL鹽酸時,產(chǎn)生的CO2的體積(標準狀況)為______________mL。
(2)溶液中所含溶質(zhì)及其物質(zhì)的量為______________。
【答案】(1)224
(2)NaOH 0.005 mol、Na2CO3 0.02 mol
【思路分析】要正確解答本題,應通過圖像中所消耗鹽酸
16、的體積與產(chǎn)生CO2的體積關系確定該溶液的溶質(zhì)。
【解析】(1)由圖像所示消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積可知,該溶液的溶質(zhì)是NaOH和Na2CO3 OA段H+先與OH?反應生成H2O,待OH?消耗完,H+再與反應生成。AB段發(fā)生反應H++ CO2↑+H2O,加入35 mL鹽酸時,產(chǎn)生的n(CO2)=n(H+)=(35?25) mL×10?3 L·mL?1×1 mol·L?1=0.01 mol,則V(CO2)=22.4 L·mol?1×0.01 mol=0.224 L=224 mL。(2)由H++及H++CO2↑+H2O可知,n()=(45?25) mL×10?3 L·mL?1×1 mol·
17、L?1=0.02 mol,故OA段與H+反應的OH?為25 mL×10?3 L·mL?1×1 mol?1-0.02 mol =0.005 mol,即溶液中含NaOH 0.005 mol、Na2CO3 0.02 mol。
11、某實驗小組欲探究Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì),但是發(fā)現(xiàn)實驗室里盛放兩種固體的試劑瓶丟失了標簽。于是,他們將兩種固體分別標為A、B,先對固體A、B進行鑒別,再通過實驗進行性質(zhì)探究。
(1)分別加熱固體A、B,發(fā)現(xiàn)固體A受熱產(chǎn)生的氣體能使澄清石灰水變渾濁。A受熱分解的化學方程式為__________。
(2)稱取兩種固體各2 g,分別加入兩個小燒杯中,再各加10 m
18、L 蒸餾水,振蕩,測量溫度變化;待固體充分溶解,恢復至室溫,向所得溶液中各滴入2滴酚酞溶液。
①發(fā)現(xiàn)Na2CO3固體完全溶解,而NaHCO3固體有剩余,由此得出結(jié)論:__________________。
②同學們在兩燒杯中還觀察到以下現(xiàn)象。其中,盛放Na2CO3的燒杯中出現(xiàn)的現(xiàn)象是_______________(填字母序號)。
a.溶液溫度下降 b.溶液溫度升高
c.滴入酚酞后溶液呈淺紅色 d.滴入酚酞后溶液呈紅色
(3)如圖所示,在氣密性良好的裝置Ⅰ和Ⅱ中分別放入藥品,將氣球內(nèi)的固體同時倒入試管中。
①兩試管中均產(chǎn)生氣體,___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的反應程
19、度更為劇烈。
②反應結(jié)束后,氣球均有膨脹,恢復至室溫,下列說法正確的是__________(填字母序號)。
a.裝置Ⅰ的氣球體積較大
b.裝置Ⅱ的氣球體積較大
c.生成氣體的體積根據(jù)鹽酸計算
d.生成氣體的體積根據(jù)固體計算
(4)同學們將兩種固體分別配制成0.5 mol·L?1的溶液,設計如下方案并對反應現(xiàn)象做出預測:
實驗方案
預測現(xiàn)象
預測依據(jù)
操作1:向2 mL Na2CO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L?1 CaCl2溶液
有白色沉淀
Na2CO3溶液中的濃度較大,能與CaCl發(fā)生反應:______________________________(寫離子
20、方程式)
操作2:向2 mL NaHCO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L?1 CaCl2溶液
無白色沉淀
NaHCO3溶液中的濃度很小,不能與CaCl2反應
實施實驗后,發(fā)現(xiàn)操作2的現(xiàn)象與預測有差異:產(chǎn)生白色沉淀和氣體。則該條件下,NaHCO3溶液與CaCl2溶液反應的離子方程式為____________________________________。
【答案】(1)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(2)①相同溫度下,Na2CO3 比NaHCO3的溶解度大 ②bd
(3)①Ⅰ ②ac
(4)Ca2++CaCO3↓ Ca2++2CaCO3↓+CO2
21、↑+H2O
【解析】(1)Na2CO3受熱不分解,而NaHCO3受熱易分解。(2)相同溫度下,Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度。(3)①同質(zhì)量的NaHCO3、Na2CO3固體分別與同體積同濃度的鹽酸反應時,前者反應生成氣體的速率快。②裝置Ⅰ中n(NaHCO3)=≈0.011 9 mol,裝置Ⅱ中n(Na2CO3)= ≈0.009 4 mol,兩試管中n(HCl)=0.003 mol,兩試管中鹽酸均不足量,故生成氣體的體積均應根據(jù)鹽酸計算,c正確;裝置Ⅰ中發(fā)生反應的離子方程式為+H+CO2↑+H2O,而裝置Ⅱ中發(fā)生反應的離子方程式為+H+、+H+CO2↑+H2O,故裝置Ⅰ中產(chǎn)生的氣體比裝置Ⅱ中產(chǎn)生的氣體多,a正確。(4)根據(jù)題意可知,向NaHCO3溶液中滴加CaCl2溶液有白色沉淀和氣體生成,沉淀和氣體分別為CaCO3和CO2。