2019年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 專題1 金屬及其化合物試題.DOC

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2019年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 專題1 金屬及其化合物試題 明考綱要求 理主干脈絡(luò) 1.了解鈉的主要性質(zhì)及應(yīng)用； 2.了解Na、Mg及其重要化合物的主要性質(zhì)和重要應(yīng)用。 金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用 1．鈉的物理性質(zhì) 顏色 熔點(diǎn) 硬度 密度 導(dǎo)電導(dǎo)熱性 銀白色 低 小 比水的小 比煤油的大 良好 2．鈉的化學(xué)性質(zhì) 從原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識鈉的化學(xué)性質(zhì)， Na Na＋。 (1)與非金屬單質(zhì)(如O2、Cl2)的反應(yīng) 與O2反應(yīng) (2)與水的反應(yīng)： ①化學(xué)方程式：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。 ②與滴加酚酞的水反應(yīng)的現(xiàn)象與解釋： 3．鈉的制備與保存 (1)制備：電解熔融氯化鈉，化學(xué)方程式為2NaCl2Na＋Cl2↑。 (2)保存：密封存放，通常保存在煤油中。 4．鈉的用途 (1)制取Na2O2等化合物。 (2)鈉、鉀合金(液態(tài))可用于原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。 (3)用作電光源，制作高壓鈉燈。 (4)冶煉某些金屬 金屬鈉具有強(qiáng)的還原性，熔融狀態(tài)下可以用于制取金屬，如4Na＋TiCl44NaCl＋Ti。 1.判斷下列描述的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“”)。 (1)(xx新課標(biāo)全國卷Ⅱ)鈉與CuSO4溶液的反應(yīng)：2Na＋Cu2＋===Cu↓＋2Na＋。(　　) (2)(xx廣東高考)1 mol Na被完全氧化生成Na2O2，失去2NA個電子。(　　) (3)(2011北京高考)鈉與足量O2反應(yīng)生成Na2O，隨著溫度的升高，生成Na2O的速率逐漸加快。(　　) (4)鈉與水反應(yīng)的離子方程式為2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。(　　) (5)4Na＋O2===2Na2O和2Na＋O2Na2O2可說明相同的反應(yīng)物在不同的條件下可能發(fā)生不同的反應(yīng)。(　　) (6)焰色反應(yīng)是大多數(shù)金屬元素的性質(zhì)，屬于化學(xué)變化。(　　) (7)用潔凈的鉑絲對某溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)，火焰呈黃色，則溶液中一定含有Na＋，不含K＋。(　　) 答案：(1)　(2)　(3)　(4)√　(5)√　(6)　(7) 2．鈉能否保存在CCl4中？ 提示：不能，因鈉的密度小于CCl4的密度，鈉會浮在CCl4的液面上，鈉仍能與空氣中的O2和水蒸氣發(fā)生反應(yīng)。鈉應(yīng)保存在煤油中。 3．金屬鈉露置于空氣中會發(fā)生什么樣的變化？最終生成的物質(zhì)是什么？ 提示：金屬鈉露置于空氣中發(fā)生的一系列變化是： 銀白色金屬鈉Na2ONaOHNaOH濃溶液 最終生成的物質(zhì)是Na2CO3。 4．金屬鈉著火，能用水、泡沫滅火器滅火嗎？ 提示：不能，原因是鈉能與水、二氧化碳發(fā)生反應(yīng)，應(yīng)用干燥的沙土蓋滅。 5．有相同質(zhì)量的兩塊金屬鈉，其中一塊用有小孔的鋁箔包裹，都放入足量的水中，哪一個生成的H2多？為什么？ 提示：用鋁箔包裹的鈉生成的H2多。原因是Na與水反應(yīng)生成的NaOH也能與鋁反應(yīng)產(chǎn)生H2。 1．金屬鈉與鹽(如CuSO4)溶液反應(yīng)的解題技巧 金屬鈉先與鹽溶液中的水發(fā)生反應(yīng)：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑， NaOH再與溶液中的溶質(zhì)(如CuSO4)發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)： 2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。 反應(yīng)的總化學(xué)方程式為2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑。 2．金屬鈉與溶液反應(yīng)時實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析方法 (1)共性：因?yàn)殁c在上述反應(yīng)中均屬于劇烈的置換反應(yīng)，故有共同的現(xiàn)象產(chǎn)生。①?。衡c浮在液面上；②熔：鈉熔化成光亮的小球；③游：在液面上不停地游動直至反應(yīng)完；④響：反應(yīng)中不停地發(fā)出“嘶嘶嘶”的響聲。 (2)差異性：與酸及能形成弱堿的金屬鹽溶液反應(yīng)時，由于溶液中H＋濃度較大，反應(yīng)比鈉與水劇烈，最后鈉可能在液面上發(fā)生燃燒；與鹽溶液反應(yīng)時，還可能會生成沉淀(如生成難溶堿)、氣體(NH3)等。 1.將一小塊鈉投入含5 mL飽和石灰水的試管里，不可能觀察到的現(xiàn)象是(　　) A．鈉熔成小球并在液面上游動 B．有氣體生成 C．溶液底部有銀白色物質(zhì)生成 D．溶液變渾濁 2．將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中，既有氣體，又有白色沉淀產(chǎn)生的是________。 ①M(fèi)gSO4溶液　②NaCl溶液 ③Na2SO4溶液?、蹸a(HCO3)2溶液?、軨uSO4溶液　⑥飽和NaCl溶液 [答案專區(qū)] 1.解析：將一小塊鈉投入到飽和石灰水中，鈉與水劇烈反應(yīng)，首先觀察到鈉與水反應(yīng)的一系列現(xiàn)象，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，水被消耗，溶液的溫度升高，由于Ca(OH)2的溶解度隨溫度的升高而降低，所以溶液中的Ca(OH)2有部分析出，觀察到溶液變渾濁。 答案：C 2.解析：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，①中Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；④中Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O；⑤中生成的是藍(lán)色的Cu(OH)2沉淀，不合題意要求；⑥中水減少，有NaCl析出。 答案：①④⑥ 氧化鈉與過氧化鈉 物質(zhì) 氧化鈉(Na2O) 過氧化鈉(Na2O2) 顏色狀態(tài) 白色固體 淡黃色固體 類別 堿性氧化物 過氧化物 氧元素化合價 －2 －1 化學(xué)鍵類型 只有離子鍵 有離子鍵和共價鍵 電子式 Na＋[]2－Na＋ Na＋[]2－Na＋ 與水反應(yīng) Na2O＋H2O===2NaOH 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 與CO2反應(yīng) Na2O＋CO2===Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===Na2CO3＋O2 與鹽酸反應(yīng) Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑ 主要用途 可制燒堿 漂白劑、消毒劑、供氧劑 保存 密封 密封、遠(yuǎn)離易燃物 1.判斷下列描述的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“”)。 (1)(xx江蘇高考)Na2O2溶于水產(chǎn)生O2的離子方程式為Na2O2＋H2O===2Na＋＋2OH－＋O2↑。(　　) (2)氧化鈉與過氧化鈉都屬于堿性氧化物。(　　) (3)過氧化鈉中陰、陽離子個數(shù)比為1∶1。(　　) (4)Na2O2可用作潛水艇供氧劑。(　　) (5)(xx北京高考)Na2O2在潮濕的空氣中放置一段時間，變成白色粘稠物的成分是NaOH。(　　) (6)7.8 g Na2O2與足量的CO2反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的個數(shù)為0.2 NA。(　　) 答案：(1)　(2)　(3)　(4)√　(5)　(6) 2．氧化鈉、過氧化鈉中陰、陽離子個數(shù)比相同嗎？ 提示：相同；Na2O、Na2O2中陰、陽離子個數(shù)比均為1∶2。 3．將Na2O2投入到品紅溶液中，品紅溶液褪色嗎？ 提示：Na2O2具有漂白性，能使品紅溶液褪色。 4．1 mol Na2O2與足量水反應(yīng)時生成O2的物質(zhì)的量為________mol；轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為________。 提示：依據(jù)Na2O2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，1 mol Na2O2與足量水反應(yīng)生成0.5 mol O2，轉(zhuǎn)移1 mol電子，即數(shù)目為NA。 一、Na2O2強(qiáng)氧化性的“五個表現(xiàn)” 1．Na2O2與SO2反應(yīng)：Na2O2＋SO2===Na2SO4。 2．Na2O2與FeCl2溶液的反應(yīng)：能將Fe2＋氧化成Fe3＋，得到Fe(OH)3沉淀。 3．Na2O2與氫硫酸的反應(yīng)：能將H2S氧化成單質(zhì)硫。 4．Na2O2與Na2SO3溶液的反應(yīng)：能將SO氧化成SO。 5．Na2O2與品紅溶液的反應(yīng)：能使品紅溶液褪色。 1.在溶液中加入足量的Na2O2后仍能大量共存的離子組是(　　) A．Na＋、Fe2＋、Cl－、SO　　 B．K＋、AlO、Cl－、SO C．Ca2＋、Mg2＋、NO、HCO D．Na＋、Cl－、CO、SO 2．比較下列兩組反應(yīng)，回答下列問題。 一組：①Na2O2＋CO2；②Na2O2＋SO2 二組：③Na2O2＋FeCl3(溶液)；④Na2O2＋FeCl2(溶液) 問題：(1)寫出①、②兩反應(yīng)的化學(xué)方程式。____________ ________________________________________________________________________ (2)判斷③、④反應(yīng)中可能發(fā)生的現(xiàn)象，為什么？ (3)Na2O2在什么情況下表現(xiàn)強(qiáng)氧化性？ 二、利用Na2O2與H2O、CO2反應(yīng)的四個關(guān)系解答問題的策略 1．物質(zhì)的量的關(guān)系 無論是CO2或H2O的單一物質(zhì)還是二者的混合物，通過足量的Na2O2時，CO2或H2O與放出O2的物質(zhì)的量之比均為2∶1。 2．氣體體積關(guān)系 若CO2和水蒸氣的混合氣體(或單一氣體)通過足量Na2O2時，氣體體積的減少量或原混合氣體體積的即為生成氧氣的量。 3．轉(zhuǎn)移電子關(guān)系 當(dāng)Na2O2與CO2、H2O反應(yīng)時，每產(chǎn)生1 mol O2，轉(zhuǎn)移2 mol電子。 如： 4．固體質(zhì)量關(guān)系 凡分子組成符合(CO)m(H2)n的物質(zhì)，m g該物質(zhì)在O2中完全燃燒，將其產(chǎn)物(CO2和水蒸氣)通過足量Na2O2后，固體增重必為m g?；蛘呤怯蒀、H、O三種元素組成的物質(zhì)，只要C、O原子個數(shù)比為1∶1，即可滿足上述條件。中學(xué)階段常見的符合這一關(guān)系的物質(zhì)有： (1)無機(jī)物：H2、CO及H2和CO的混合氣體； (2)有機(jī)物：CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、(C6H12O6葡萄糖)等。 ,3.200 ℃時，11.6 g CO2和水蒸氣的混合氣體與足量的Na2O2充分反應(yīng)后固體質(zhì)量增加了3.6 g，則原混合氣體的總物質(zhì)的量是(　　) A．0.125 mol　　　　　　 B．0.25 mol C．0.5 mol D．1 mol 4．[雙選題](2011上海高考)過氧化鈉可作為氧氣的來源。常溫常壓下二氧化碳和過氧化鈉反應(yīng)后，若固體質(zhì)量增加了28 g，反應(yīng)中有關(guān)物質(zhì)的物理量正確的是(NA表示阿伏加德羅常數(shù))(　　) 二氧化碳 碳酸鈉 轉(zhuǎn)移的電子 A 1 mol NA B 22.4 L 1 mol C 106 g 1 mol D 106 g 2NA [答案專區(qū)] 1.解析：Na2O2具有強(qiáng)氧化性，能將Fe2＋氧化成Fe3＋，能將SO氧化成SO，A、D兩項(xiàng)不能共存；Na2O2與水反應(yīng)生成NaOH，C項(xiàng)中的Mg2＋，HCO與OH－不能大量共存。 答案：B 2.答案：(1)①2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 ②Na2O2＋SO2===Na2SO4 (2)③、④反應(yīng)均會有紅褐色沉淀生成并有氣體放出，④中氣體明顯少于③中氣體，因?yàn)棰壑蠳a2O2與水反應(yīng)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，NaOH與FeCl3反應(yīng)生成紅褐色Fe(OH)3沉淀。④中Na2O2與FeCl2發(fā)生氧化還原反應(yīng)2Na2O2＋2FeCl2＋3H2O===2Fe(OH)3↓＋4NaCl＋O2↑。 (3)Na2O2與水反應(yīng)發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)放出O2，在遇到有還原性物質(zhì)時會表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性。 3.解析：根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，生成O2的質(zhì)量為11.6 g－3.6 g＝8 g，n(O2)＝＝0.25 mol， 根據(jù)Na2O2與H2O、CO2反應(yīng)的物質(zhì)的量的關(guān)系可知CO2和H2O(g)的物質(zhì)的量之和為0.25 mol2＝0.5 mol。 答案：C 4.解析：根據(jù)反應(yīng)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，若反應(yīng)中固體增重28 g，則有1 mol CO2參加反應(yīng)，同時生成1 mol Na2CO3，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA，A、C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯誤。常溫常壓下1 mol CO2的體積大于22.4 L，B項(xiàng)錯誤。 答案：AC 碳酸鈉的性質(zhì)與應(yīng)用 碳酸鈉與碳酸氫鈉的比較 碳酸鈉(Na2CO3) 碳酸氫鈉(NaHCO3) 俗名 純堿、蘇打 小蘇打 色態(tài) 白色粉末 細(xì)小白色晶體 溶解性 易溶于水，溶液呈堿性 易溶于水(但比Na2CO3溶解度小)，溶液呈堿性 化學(xué)性質(zhì) 熱穩(wěn)定性 加熱不分解 不穩(wěn)定，受熱易分解 與H＋反應(yīng) CO＋2H＋===H2O＋CO2↑ HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 與堿反應(yīng)[Ca(OH)2] 與OH－不反應(yīng)，但發(fā)生反應(yīng)Ca2＋＋CO===CaCO3↓ Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O(堿過量) Ca2＋＋2OH－＋2HCO===CaCO3↓＋CO＋2H2O(堿不足) 與某些鹽(如CaCl2) Ca2＋＋CO===CaCO3↓ 不反應(yīng) 主要用途 玻璃、造紙、制皂、洗滌 發(fā)酵、醫(yī)藥、滅火器 相互轉(zhuǎn)化 Na2CO3NaHCO3 1.判斷下列描述的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“”)。 (1)(xx大綱全國卷)確定NaCl溶液中是否混有Na2CO3的方法是取少量溶液滴加CaCl2溶液，觀察是否出現(xiàn)白色渾濁。(　　) (2)(xx廣東高考)相同溫度下，碳酸鈉的溶解度小于碳酸氫鈉的溶解度。(　　) (3)(xx江蘇高考)向某溶液中加入稀鹽酸，產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁，該溶液一定是碳酸鹽溶液。(　　) (4)(xx安徽高考)用酚酞試液可鑒別飽和食鹽水和飽和純堿溶液。(　　) (5)(xx北京高考)向NaHCO3溶液中加入過量澄清石灰水，出現(xiàn)白色沉淀的離子方程式：2HCO＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O。(　　) (6)可用Ca(OH)2溶液鑒別區(qū)分Na2CO3和NaHCO3兩種溶液。(　　) 答案：(1)√　(2)　(3)　(4)√　(5)　(6) 2．如何除去Na2CO3固體中混有的少量NaHCO3? 提示：用加熱法可除去Na2CO3中混有的少量NaHCO3。 3．如何除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3? 提示：向溶液中通入CO2氣體。 4．在飽和Na2CO3溶液中加入稀鹽酸，邊加邊攪拌，最終無氣體產(chǎn)生，溶液變渾濁，其原因是______________________，反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________。 繼續(xù)滴加稀鹽酸有氣體放出，溶液變澄清，其原因是__________________________，反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________________。 提示：Na2CO3與鹽酸反應(yīng)生成NaHCO3，相同條件下NaHCO3的溶解度比Na2CO3小， 從而析出NaHCO3晶體；Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3↓ NaHCO3與鹽酸反應(yīng)生成CO2氣體和NaCl，NaCl的溶解度比NaHCO3的大；NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑ 一、碳酸鈉與碳酸氫鈉的鑒別方法 (1)利用熱穩(wěn)定性不同。 (2)利用和酸反應(yīng)生成氣體的速率不同(相同條件下)。 (3)利用陰離子的不同。 (4)利用溶液的酸堿性不同。 1.不能用來鑒別Na2CO3和NaHCO3兩種白色固體的實(shí)驗(yàn)操作是(　　) A．分別加熱這兩種固體物質(zhì)，并將生成的氣體通入澄清的石灰水中 B．分別在這兩種物質(zhì)的溶液中加入CaCl2溶液 C．分別在這兩種固體中加入同濃度的稀鹽酸 D．分別在這兩種物質(zhì)的溶液中加入少量澄清的石灰水 2．可以用來判定碳酸氫鈉粉末中混有碳酸鈉的實(shí)驗(yàn)方法是(　　) A．加熱時有無色氣體放出 B．滴加鹽酸時有氣泡產(chǎn)生 C．溶于水后，滴加稀的氯化鋇溶液有白色沉淀生成 D．溶于水后，滴加澄清石灰水有白色沉淀生成 二、碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)的比較方法 (1)速率：相同條件下，NaHCO3與鹽酸反應(yīng)放出CO2的速率比Na2CO3與鹽酸反應(yīng)快。 (2)耗酸量：等質(zhì)量的Na2CO3與NaHCO3前者耗酸多，等物質(zhì)的量時前者耗酸多。 (3)CO2生成量比較： ①等物質(zhì)的量的Na2CO3、NaHCO3分別與足量的鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生CO2的量相等。 ②等質(zhì)量的Na2CO3、NaHCO3分別與足量的鹽酸反應(yīng)，NaHCO3產(chǎn)生的CO2多。 ③等物質(zhì)的量的HCl與足量的Na2CO3、NaHCO3分別反應(yīng)，NaHCO3產(chǎn)生的CO2多。 ④一定量的NaHCO3受熱分解產(chǎn)生的CO2與其受熱分解后的殘留物與過量鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的CO2相等(碳元素守恒)。,3.有關(guān)NaHCO3和Na2CO3的性質(zhì)，以下敘述錯誤的是(　　) A．等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3與足量鹽酸反應(yīng)，在相同條件下Na2CO3產(chǎn)生的CO2體積小 B．等物質(zhì)的量的兩種鹽與同濃度鹽酸完全反應(yīng)，所消耗鹽酸的體積Na2CO3是NaHCO3的兩倍 C．將石灰水加入NaHCO3溶液中不產(chǎn)生沉淀，加入Na2CO3溶液中產(chǎn)生白色沉淀 D．同物質(zhì)的量濃度的兩種溶液，Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液的pH 4．①純凈碳酸鈉a mol；②碳酸鈉與碳酸氫鈉的混合物共a mol。兩者相比，下列敘述正確的是(　　) A．分別與足量鹽酸完全反應(yīng)時，混合物的耗酸量多 B．分別和足量鹽酸完全反應(yīng)時，純凈碳酸鈉產(chǎn)生二氧化碳多 C．分別溶于水，再加入足量澄清石灰水，混合物得到的沉淀量多 D．分別配成等體積溶液，純凈碳酸鈉的溶液中Na＋的物質(zhì)的量濃度大 [答案專區(qū)] 1.解析：A中能產(chǎn)生氣體且能使澄清石灰水變渾濁的是NaHCO3；B中有白色沉淀生成的是Na2CO3；C中反應(yīng)劇烈的是NaHCO3；D中兩者均可與Ca(OH)2反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，故不能鑒別。 答案：D 2.解析：NaHCO3受熱分解產(chǎn)生CO2，不能證明混有Na2CO3；NaHCO3、Na2CO3均與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2氣體；Na2CO3與BaCl2反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，而NaHCO3不與BaCl2反應(yīng)，沒有明顯現(xiàn)象；Na2CO3、NaHCO3溶于水后，滴加澄清石灰水均有白色沉淀產(chǎn)生，綜上分析只有C正確。 答案：C 3.解析：摩爾質(zhì)量NaHCO3小于Na2CO3，等質(zhì)量的NaHCO3、Na2CO3，n(NaHCO3)>n(Na2CO3)，即產(chǎn)生CO2的體積在相同條件下NaHCO3的大；物質(zhì)的量相等的NaHCO3、Na2CO3與鹽酸反應(yīng)，消耗同濃度鹽酸的體積Na2CO3是NaHCO3的兩倍；NaHCO3溶液中HCO與OH－反應(yīng)生成CO，CO與Ca2＋結(jié)合生成CaCO3沉淀；相同條件下Na2CO3溶液比NaHCO3溶液的pH大。 答案：C 4.解析：兩者與足量鹽酸反應(yīng)時，前者耗酸量多，產(chǎn)生二氧化碳的量一樣多，故A、B項(xiàng)錯誤；與足量澄清石灰水反應(yīng)時得到的沉淀一樣多，C錯誤。 答案：D 鎂的提取及應(yīng)用 1．鎂的化學(xué)性質(zhì) (1)鎂與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)： ①鎂條在O2中燃燒，發(fā)出耀眼的強(qiáng)光，生成白色固體物質(zhì)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Mg＋O22MgO。 ②鎂條能與N2反應(yīng)，化學(xué)方程式為3Mg＋N2Mg3N2。 ③鎂與酸的反應(yīng)： 鎂是活潑金屬，能與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)放出H2，反應(yīng)的離子方程式為Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑。 (2)鎂能在CO2中燃燒，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Mg＋CO22MgO＋C。 2．鎂的用途 (1)鎂鋁合金——用于制造火箭、導(dǎo)彈和飛機(jī)的部件。 (2)制造信號彈和焰火。 (3)氧化鎂——耐高溫材料。 3．鎂的工業(yè)制備 工業(yè)上用電解熔融氯化鎂的方法冶煉鎂，化學(xué)方程式為MgCl2Mg＋Cl2↑。 1.鎂條在空氣中點(diǎn)燃，能發(fā)生哪些化學(xué)反應(yīng)？試寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。 提示：鎂條在空氣中點(diǎn)燃，能與空氣中的O2、N2和CO2發(fā)生反應(yīng)，化學(xué)方程式分別為：2Mg＋O22MgO,3Mg＋N2Mg3N2,2Mg＋CO22MgO＋C。 2．鎂粉是焰火、閃光粉中不可缺少的原料，工業(yè)制造鎂粉是將鎂蒸氣在氣體中冷卻，下列氣體能用作鎂蒸氣冷卻氣的是________。 ①空氣?、贑O2?、跘r?、蹾2　⑤N2 提示：鎂能和O2、CO2、N2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，但與Ar、H2不反應(yīng)，故Ar和H2能作為鎂蒸氣的冷卻氣。 3．工業(yè)上用電解熔融MgCl2而不用電解MgO制取金屬鎂的原因是什么？ 提示：MgO的熔點(diǎn)高，耗能大。 4．由MgCl26H2O加熱分解制取無水MgCl2時，必須在HCl的氣氛中進(jìn)行，其目的是什么？ 提示：目的是防止MgCl2水解，否則得不到無水MgCl2。 5．等質(zhì)量的金屬鎂分別在下列氣體中充分燃燒：①O2、②CO2、③N2、④空氣，燃燒后固體的質(zhì)量是分別W1 g、W2 g、W3 g、W4 g，試比較它們的大?。篲___________。 提示：W2＞W(wǎng)1＞W(wǎng)4＞W(wǎng)3 從海水中提取鎂的方法 (1)提取流程： (2)反應(yīng)原理： ①M(fèi)gCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2 ②Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O ③MgCl26H2OMgCl2＋6H2O ④MgClMg＋Cl2↑ 1.已知MgO、MgCl2的熔點(diǎn)分別為2 800 C、604 C，將MgO、MgCl2加熱熔融后通電電解，都可得到金屬鎂。海水中含有MgCl2，工業(yè)上從海水中提取鎂正確的方法是(　　) A．海水Mg(OH)2Mg B．海水MgCl2溶液―→MgCl2(熔融)Mg C．海水Mg(OH)2MgOMg D．海水Mg(OH)2MgCl2溶液―→MgCl2(熔融)Mg 2．(xx前黃中學(xué)模擬)某工廠采用如下步驟從海水中提取鎂：①把貝殼制成石灰乳；②在引入的海水中加入石灰乳，沉降，過濾，洗滌；③將沉淀物與鹽酸反應(yīng)，結(jié)晶，過濾，得到含結(jié)晶水的晶體；④將所得晶體在一定條件下加熱得到無水氯化鎂；⑤電解熔融氯化鎂，得到金屬鎂。 (1)請寫出步驟①、⑤中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式： ①________________________________________________________________________， ⑤________________________________________________________________________。 (2)在以上提取鎂的過程中，沒有涉及的化學(xué)反應(yīng)類型是________。 A．分解反應(yīng)　　　　　　　　 B．化合反應(yīng) C．復(fù)分解反應(yīng) D．置換反應(yīng) (3)第④步中“一定條件”指的是什么條件？為什么？ (4)已知海水中鎂的含量為1.10 gL－1，若該工廠每天生產(chǎn)1.00 t鎂，則每天至少需要多少體積的海水？ [答案專區(qū)] 1.解析：工業(yè)上提取鎂除從理論上可行外還要考慮設(shè)備、原料、成本等問題。從理論上看A項(xiàng)中使用NaOH成本高，且Mg(OH)2是一種不溶性堿，加熱熔融時會發(fā)生分解，因此不可行；B項(xiàng)中得不到MgCl2，C項(xiàng)中電解MgO時，由于MgO的熔點(diǎn)很高，耗能大，所以經(jīng)濟(jì)效益差。 答案：D 2.(1)①CaCO3CaO＋CO2↑　CaO＋H2O===Ca(OH)2⑤MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑　(2)D (3)“通入HCl氣體”或“在HCl氣氛中”。因?yàn)镸gCl2＋2H2OMg(OH)2＋2HCl，HCl揮發(fā)，生成Mg(OH)2，得不到MgCl2，通入HCl氣體，可以抑制其水解。 (4)V＝＝9.09105 L。 數(shù)形結(jié)合解答碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)的圖像題 碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)的基本圖像 (1)向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸，消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積關(guān)系如圖1所示： 圖像特點(diǎn)：Oa段、ab段消耗鹽酸的體積相等。 反應(yīng)原理：Oa段　CO＋H＋===HCO ab段　HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ (2)向NaHCO3溶液中逐滴加入鹽酸，消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積關(guān)系如圖2所示： 圖像特點(diǎn)：從O點(diǎn)開始即產(chǎn)生CO2氣體。 反應(yīng)原理：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ (3)向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入鹽酸，消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積關(guān)系如圖3所示(設(shè)Na2CO3、NaHCO3的物質(zhì)的量之比為m∶n＝1∶1，其他比例時的圖像略)。 圖像特點(diǎn)：Oa段消耗HCl的量小于ab段消耗HCl的量。 反應(yīng)原理：Oa段　CO＋H＋===HCO ab段　HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ (4)向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入鹽酸，消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積關(guān)系如圖4所示(設(shè)NaOH、Na2CO3的物質(zhì)的量之比x∶y＝1∶1，其他比例時的圖像略)； 圖像特點(diǎn)：Oa段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量。 反應(yīng)原理：Oa段　H＋＋OH－===H2O， CO＋H＋===HCO； ab段　HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 1．(xx上海高考)將0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 molL－1稀鹽酸。下列圖像能正確表示加入鹽酸的體積和生成CO2的物質(zhì)的量的關(guān)系的是(　　) 解析：選C　鹽酸先與NaOH反應(yīng)，NaOH為0.01 mol，中和NaOH需要鹽酸0.1 L；0.01 mol Na2CO3→NaHCO3→CO2，第一步需HCl 0.01 mol(即0.1 L)，第二步需HCl 0.01 mol(即0.1 L)；由上可知，加鹽酸0.2 L時開始有氣體產(chǎn)生，到0.3 L時氣體達(dá)到最大值且不再變化，故C項(xiàng)正確。 2．向四只盛有一定量NaOH溶液的燒杯中通入不同量的CO2氣體，再在所得溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量，并將溶液加熱，產(chǎn)生的CO2氣體與HCl物質(zhì)的量的關(guān)系如圖(忽略CO2的溶解和HCl的揮發(fā))： 則下列分析都正確的組合是(　　) ①Ⅰ圖對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為NaHCO3 ②Ⅱ圖對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3和NaHCO3，且二者的物質(zhì)的量之比為1∶1 ③Ⅲ圖對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為NaOH和Na2CO3，且二者的物質(zhì)的量之比為1∶1 ④Ⅳ圖對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3 A．①②　　　　　　　　 B．①③ C．②④ D．②③ 解析：選A　圖像Ⅰ中從O點(diǎn)即開始產(chǎn)生CO2氣體，對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為NaHCO3，①正確；圖像Ⅱ中Oa段消耗HCl 的量小于ab段消耗HCl的量，對應(yīng)的溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3和NaHCO3，且二者的物質(zhì)的量之比＝＝，②正確；圖像Ⅲ中，Oa段消耗HCl的量等于ab段消耗HCl的量，對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3，③不正確；圖像Ⅳ中，Oa段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量，對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3、NaOH，且二者的物質(zhì)的量之比：＝＝，④不正確。 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，區(qū)別碳酸鈉和碳酸氫鈉固體、將有關(guān)內(nèi)容填入表2－5。 表2－5　區(qū)別碳酸鈉和碳酸氫鈉的實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)方案 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論 蘇教版要求學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)區(qū)別Na2CO3和NaHCO3，而人教版實(shí)驗(yàn)給出了區(qū)別二者的具體實(shí)驗(yàn)方法。 Na2CO3和NaHCO3的熱穩(wěn)定性。 該實(shí)驗(yàn)知識遷移到高考中：Na2CO3、NaHCO3的鑒別及Na2CO3、 NaHCO3混合物中質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定。 判斷下列描述的正誤。 (1)(xx福建高考T10－B)用加熱分解的方法區(qū)分Na2CO3、NaHCO3兩種固體(　　) (2)(2011北京高考T11A)用下面實(shí)驗(yàn)方案測定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：取a g該混合物充分加熱，減重b g。(　　) 答案：(1)√　(2)√ 1．向Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中分別逐滴加入稀鹽酸，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相同嗎？反應(yīng)原理相同嗎？ 提示：不同；向Na2CO3溶液中逐滴加入稀鹽酸，反應(yīng)開始階段無現(xiàn)象，后隨稀鹽酸的加入而產(chǎn)生氣泡。反應(yīng)原理為：CO＋H＋===HCO，HCO＋H＋===H2O＋CO2↑；向NaHCO3溶液中逐滴加入稀鹽酸，立即產(chǎn)生大量的氣泡，反應(yīng)原理為：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑。 2．如何除去Na2CO3溶液中的少量NaHCO3雜質(zhì)？ 提示：向溶液中滴加適量NaOH溶液。 3．取a g Na2CO3和NaHCO3的混合物與足量的稀H2SO4反應(yīng)，將逸出的氣體用堿石灰吸收，增重b g，該方案能否測定混合物中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？ 提示：不能；原因是堿石灰增加的質(zhì)量為反應(yīng)生成CO2和溶液中揮發(fā)出來水蒸氣的質(zhì)量，因此，不能通過數(shù)據(jù)準(zhǔn)確計(jì)算出Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 4．取a g Na2CO3和NaHCO3的混合物與足量Ba(OH)2溶液充分反應(yīng)，過濾、洗滌、烘干，得到b g固體，該方案能否測定混合物中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？ 提示：能；沉淀的質(zhì)量即為BaCO3的質(zhì)量，根據(jù)BaCO3和原混合物的總質(zhì)量可列式求出Na2CO3的質(zhì)量，進(jìn)而求出Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 “套管實(shí)驗(yàn)”的應(yīng)用 “套管實(shí)驗(yàn)”是將一支較小的試管裝入另一支較大的試管中，經(jīng)組裝來完成較多儀器的實(shí)驗(yàn)，因其具有許多優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)中。如Na2CO3、NaHCO3的熱穩(wěn)定比較實(shí)驗(yàn)： b中的澄清石灰水變渾濁，而a中不變渾濁，證明Na2CO3的熱穩(wěn)定性強(qiáng)于NaHCO3。 (1)Na2O2與水反應(yīng)是否放熱的實(shí)驗(yàn)： 將膠頭滴管中的水滴入小試管中，若燒杯中的水中有氣泡冒出，則證明Na2O2與水的反應(yīng)是放熱反應(yīng)。 (2)銅與濃硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)： 　 以“鈉及鈉的化合物間的轉(zhuǎn)化”為載體串聯(lián)鈉的相關(guān)知識 高考載體(xx北京高考T12改編) 　　由短周期元素組成的中學(xué)常見的含鈉元素的物質(zhì)A、B、C、D，存在如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分生成物和反應(yīng)條件已略去)。 [知識串聯(lián)設(shè)計(jì)] (1)若A為金屬鈉，則E為________，A與水反應(yīng)的離子方程式為________________。 (2)若A為過氧化鈉，則E為________，A與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。 (3)過氧化鈉是堿性氧化物嗎？過氧化鈉中陰、陽離子個數(shù)比是1∶1嗎？ (4)A不論是Na2O還是Na2O2，依據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系判斷物質(zhì)C是________，物質(zhì)D是________。 (5)向B(NaOH)溶液中通入CO2，CO2的量不同時，所得的產(chǎn)物相同嗎？試分別寫出少量CO2和足量CO2時反應(yīng)的離子方程式：___________________，______________________。 (6)如何通過實(shí)驗(yàn)的方法鑒別同濃度的C、D溶液？ 答案：(1)H2　2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ (2)O2　2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ (3)不是堿性氧化物　不是1∶1，而是1∶2。 (4)Na2CO3　NaHCO3 (5)不相同　足量CO2時：OH－＋CO2===HCO 少量CO2時：2OH－＋CO2===CO＋H2O (6)方法一：分別滴加BaCl2(或CaCl2)溶液，有白色沉淀生成的是Na2CO3溶液，無沉淀生成者為NaHCO3溶液。 方法二：分別測量同濃度Na2CO3和NaHCO3溶液的pH，pH大者為Na2CO3溶液，pH小者為NaHCO3溶液。 方法三：分別向同濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液中逐滴加入同濃度的稀鹽酸，開始即產(chǎn)生氣泡的為NaHCO3溶液，開始無氣泡，過一段時間再產(chǎn)生氣泡的為Na2CO3溶液。 1．下列各組物質(zhì)與其用途的關(guān)系不正確的是(　　) A．過氧化鈉：供氧劑 B．純堿：治療胃酸過多的一種藥劑 C．小蘇打：發(fā)酵粉主要成分 D．明礬：凈水劑 解析：選B　過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成氧氣，所以過氧化鈉可作供氧劑，A正確；純堿即碳酸鈉，有較強(qiáng)的堿性，不能治療胃酸過多，可用碳酸氫鈉或氫氧化鋁治療，B錯誤；小蘇打是碳酸氫鈉，受熱易分解生成二氧化碳，可用于發(fā)酵粉，C正確；明礬水解生成氫氧化鋁膠體，氫氧化鋁膠體具有吸附性，可以吸附懸浮物質(zhì)，起凈水作用，D正確。 2．(xx通州模擬)從實(shí)驗(yàn)的安全考慮，下列四種演示金屬鉀與水反應(yīng)現(xiàn)象的裝置或操作較為合理的是(　　) 解析：選B　K與水反應(yīng)比鈉與水反應(yīng)更加劇烈，C、D易爆炸，而A易燃燒。 3．(xx海安中學(xué)模擬)測定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)方案不合理的是(　　) A．取a克混合物充分加熱，減重b克 B．取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，加熱、蒸干、灼燒，得b克固體 C．取a克混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng)，逸出氣體用堿石灰吸收，增重b克 D．取a克混合物與足量Ba(OH)2溶液充分反應(yīng)，過濾、洗滌、烘干，得b克固體 解析：選C　NaHCO3受熱易分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，通過加熱分解利用差量法即可計(jì)算出Na2CO3質(zhì)量，A合理；Na2CO3和NaHCO3均可與鹽酸反應(yīng)生成水、二氧化碳和氯化鈉，所以b g固體是氯化鈉，利用守恒法可計(jì)算出Na2CO3質(zhì)量，B合理；混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng)，也會生成水和二氧化碳，所以逸出的氣體是二氧化碳，但會混有水蒸氣，即堿石灰增加的質(zhì)量不是二氧化碳的質(zhì)量，不能測定含量，故C不合理；Na2CO3和NaHCO3都與Ba(OH)2反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為CO＋Ba2＋===BaCO3↓、HCO＋OH－＋Ba2＋===H2O＋BaCO3↓，因此最后得到的固體是BaCO3，可以計(jì)算出Na2CO3質(zhì)量，D合理。 4．(xx南通中學(xué)模擬)NaCl是一種化工原料，可以制備一系列物質(zhì)(如圖所示)。下列說法正確的是(　　) A．NaHCO3 受熱分解的方程式為： 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ B．25 ℃，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大 C．電解飽和氯化鈉溶液的方程式為：2NaCl2Na＋Cl2↑ D．圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng) 解析：選A　A項(xiàng)，正確。B項(xiàng)，25 ℃，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的小，錯誤。C項(xiàng)，鈉應(yīng)在無水狀態(tài)下制備，錯誤。D項(xiàng)，NaCl→NaHCO3→Na2CO3，這兩步轉(zhuǎn)化中元素的化合價沒有變化，是非氧化還原反應(yīng)，錯誤。 5．(xx徐州一中模擬)下列化學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)及其解釋不正確的是(　　) A．滴有酚酞的NaHCO3溶液呈淺紅色，微熱后紅色加深，是因?yàn)镹aHCO3分解生成了Na2CO3 B．鈉保存在煤油中，是因?yàn)槊河筒慌c鈉反應(yīng)，且鈉比煤油密度大、煤油可以隔絕空氣 C．用潔凈的玻璃管向包有Na2O2的脫脂棉吹氣，脫脂棉燃燒，說明CO2、H2O與Na2O2的反應(yīng)是放熱反應(yīng) D．鈉長期暴露在空氣中的產(chǎn)物是Na2CO3，原因是鈉在空氣中生成的Na2O會與水和二氧化碳反應(yīng) 解析：選A　A項(xiàng)，NaHCO3在溶液中不能分解，顏色加深是由于加熱促進(jìn)水解，錯誤。 6．(xx天一中學(xué)模擬)如圖所示，兩圓圈相交的陰影部分表示圓圈內(nèi)的物質(zhì)相互發(fā)生的反應(yīng)。已知鈉及其氧化物的物質(zhì)的量均為0.1 mol，水的質(zhì)量為100 g。下列說法正確的是(　　) A．Na2O2中陰陽離子數(shù)目之比為1∶1 B．反應(yīng)①的離子方程式為：Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑ C．反應(yīng)③最多能產(chǎn)生0.05 mol O2 D．①、②、③充分反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)從大到?。孩?②>③ 解析：選C　Na2O2中陰陽離子數(shù)目之比為1∶2，A不正確；B中沒有配平，不正確；C正確，D不正確，①、②、③充分反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)從大到小應(yīng)該是②＝③>①，答案選C。 7．(xx金陵中學(xué)模擬)將a L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO2通入100 mL 3 molL－1 NaOH溶液中，下列各項(xiàng)為通入CO2過程中溶液內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式，其中不正確的是(　　) A．a(chǎn)＝3.36時，CO2＋2OH－===CO＋H2O B．a(chǎn)＝4.48時，2CO2＋3OH－===CO＋HCO＋H2O C．a(chǎn)＝6.72時，CO2＋OH－===HCO D．a(chǎn)＝8.96時，3CO2＋4OH－===CO＋2HCO＋H2O 解析：選D　氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.3 mol。二氧化碳?xì)怏w通入氫氧化鈉溶液有兩個極端反應(yīng)：CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O、NaOH＋CO2===NaHCO3。當(dāng)通入3.36 L(STP)二氧化碳?xì)怏w時恰好生成碳酸鈉，當(dāng)通入6.72 L(STP)二氧化碳?xì)怏w時恰好生成碳酸氫鈉。A、C正確；若通入二氧化碳?xì)怏w4.48 L(STP)，則生成碳酸鈉和碳酸氫鈉，二氧化碳與氫氧化鈉物質(zhì)的量比為2∶3，B正確；當(dāng)通入二氧化碳?xì)怏w8.96 L(STP)時，二氧化碳過量，生成碳酸氫根離子，D錯誤。 8．(xx如東中學(xué)模擬)向某碳酸鈉溶液中逐滴加1 molL－1的鹽酸，測得溶液中Cl－、HCO的物質(zhì)的量隨加入鹽酸體積的關(guān)系如圖所示，其中n2∶n1＝3∶2，則下列說法中正確的是(　　) A．Oa段反應(yīng)的離子方程式與ab段反應(yīng)的離子方程式相同 B．該碳酸鈉溶液中含有1 mol Na2CO3 C．b點(diǎn)的數(shù)值為0.6 D．b點(diǎn)時生成CO2的物質(zhì)的量為0.3 mol 解析：選C　注意審題，向某碳酸鈉溶液中逐滴加入鹽酸，考慮到應(yīng)該有以下兩個依次進(jìn)行的反應(yīng)：Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3 ①；NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑②。再分析溶液中Cl－、HCO的物質(zhì)的量隨加入鹽酸體積的關(guān)系圖，可見Cl－的量一直在增加，而HCO開始和Cl－的量增加相同，到加入a L鹽酸時，HCO的量隨著鹽酸的加入在減少，說明這時開始發(fā)生反應(yīng)②，A錯誤。加入a L鹽酸時，此時溶液中Na2CO3恰好反應(yīng)完，從圖中可知物質(zhì)的量n(Cl－)＝n(HCO)＝0.5 mol，由反應(yīng)①可知Na2CO3的物質(zhì)的量應(yīng)為0.5 mol，B錯誤。再接著分析加入b L鹽酸時，物質(zhì)的量n(Cl－)∶n(HCO)＝3∶2，由反應(yīng)②可知道增加了0.1 mol Cl－就會減少0.1 mol的HCO，所以此時n(Cl－)＝0.6 mol，n(HCO)＝0.4 mol，所以此時加入鹽酸的體積為0.6 L，C正確。由反應(yīng)②可計(jì)算反應(yīng)0.1 mol的HCO應(yīng)該生成0.1 mol的CO2氣體，所以D錯誤。 9．(xx蘇北四市模擬)已知某純堿試樣中含有NaCl雜質(zhì)，為測定試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可用下圖中的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(提示：堿石灰是生石灰與氫氧化鈉的混合物，可以吸收水和二氧化碳) 主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：① 按圖組裝儀器，并檢驗(yàn)裝置的氣密性 ②將10.0 g試樣放入錐形瓶中，加適量蒸餾水溶解，得到試樣溶液 ③稱量盛有堿石灰的U型管的質(zhì)量，得到20.0 g ④從分液漏斗滴入6 molL－1的硫酸，直到不再產(chǎn)生氣體時為止 ⑤從導(dǎo)管A處緩緩?fù)ㄈ胍欢康目諝? ⑥再次稱量盛有堿石灰的U型管的質(zhì)量，得到22.0 g ⑦重復(fù)步驟⑤和⑥的操作，直到U型管的質(zhì)量基本不變，為22.2 g 請?zhí)羁蘸突卮饐栴}： (1)裝置中干燥管B的作用________________________。如果沒有連接該干燥管，測試的結(jié)果________________________(填偏高、偏低或不變)。 (2)如果將分液漏斗中的硫酸換成濃度相同的鹽酸，測試的結(jié)果________(填偏高、偏低或不變)。 (3)步驟⑤的目的是________________________，如果沒有進(jìn)行步驟⑤的操作，測試的結(jié)果________________(填偏高、偏低或不變)。 (4)試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________________________。 解析：(1)U型管中的堿石灰是為了吸收反應(yīng)生成的二氧化碳，但空氣中也存在二氧化碳，干燥管B的作用就是防止空氣中的二氧化碳和水分進(jìn)入U(xiǎn)型管，對結(jié)果產(chǎn)生誤差，空氣中的水和二氧化碳進(jìn)入裝置，被誤認(rèn)為是二氧化碳，所以二氧化碳的質(zhì)量偏大，算出的碳酸鈉的質(zhì)量也會偏大的，所以結(jié)果會偏大。 (2)由于鹽酸具有揮發(fā)性，也會隨著二氧化碳進(jìn)入U(xiǎn)型管，被誤認(rèn)為是二氧化碳，所以二氧化碳的質(zhì)量偏大，算出的碳酸鈉的質(zhì)量也會偏大的，所以結(jié)果會偏大。 (3)由于反應(yīng)后錐形瓶中存留有二氧化碳，鼓入一定量的空氣就是將殘留的二氧化碳完全排入U(xiǎn)型管；沒有步驟⑤，有殘留的CO2沒有吸收，測試結(jié)果偏低。 (4)設(shè)需要碳酸鈉的質(zhì)量為x則： Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑ 106　　　　　　　　　　　　　　44 x 22.2－20.0 列比例式：＝ 解得x＝5.3 g； 所以試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%＝53.0%。 答案：(1)防止空氣中的CO2和H2O進(jìn)入U(xiǎn)型管中　偏高 (2)偏高 (3)把反應(yīng)中的CO2全部導(dǎo)入U(xiǎn)型管中　偏低 (4)53.0% 10．(xx鎮(zhèn)江模擬)鎂及其合金是一種用途很廣的金屬材料，目前世界上60%的鎂是從海水中提取的。某學(xué)校課外興趣小組從海水曬鹽后的鹽鹵(主要含Na＋、Mg2＋、Cl－、Br－等)中模擬工業(yè)生產(chǎn)來提取鎂，主要過程如下： 回答下列問題： (1)工業(yè)上從鹽鹵中獲取Mg(OH)2用石灰乳而不用NaOH溶液的原因是________________________________________。 (2)從過程①得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量的Ca(OH)2 ，除去少量Ca(OH)2的方法是先將沉淀加入到盛有________溶液的燒杯中，充分?jǐn)嚢韬蠼?jīng)________、________(填操作方法)可得純凈的Mg(OH)2。 (3)下圖是該興趣小組設(shè)計(jì)進(jìn)行過程③的實(shí)驗(yàn)裝置圖： 其中裝置A的作用是___________________________________________________。 (4)寫出過程④中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________。 解析：(1)從原料的來源和成本考慮；(2)因?yàn)镸g(OH)2比Ca(OH)2更難溶，發(fā)生反應(yīng)Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；(3)利用濃鹽酸的揮發(fā)性和濃硫酸的吸水性來制取干燥的HCl氣體，從而保證裝置B中的HCl氣氛；(4)為電解熔融MgCl2的反應(yīng)。 答案：(1)石灰乳原料豐富，成本低 (2)MgCl2(或氯化鎂)　過濾　洗滌 (3)制備干燥的HCl氣體 (4)MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ 11．(xx揚(yáng)州中學(xué)模擬)某實(shí)驗(yàn)小組把CO2通入飽和Na2CO3溶液制取NaHCO3，裝置如圖所示(氣密性已檢驗(yàn)，部分夾持裝置略)： (1)D中產(chǎn)生NaHCO3的化學(xué)方程式是________________________________________。 (2)請結(jié)合化學(xué)平衡移動原理解釋B中溶液的作用________________________。 (3)當(dāng)D中有大量白色固體析出時，停止實(shí)驗(yàn)，將固體過濾、洗滌、干燥備用。為確定固體的成分，實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)方案如下(稱取一定質(zhì)量的固體，配成1 000 mL溶液作為樣液，其余固體備用)： ①方案1：取樣液與澄清的Ca(OH)2溶液混合，出現(xiàn)白色沉淀。 實(shí)驗(yàn)小組對現(xiàn)象產(chǎn)生的原理進(jìn)行分析，認(rèn)為該方案不合理，理由是____________。 ②方案2：取樣液與BaCl2溶液混合，出現(xiàn)白色沉淀并有氣體產(chǎn)生。 實(shí)驗(yàn)小組認(rèn)為固體中存在NaHCO3，其離子方程式是________________________。 該小組認(rèn)為不能確定是否存在Na2CO3，你認(rèn)為該結(jié)論是否合理？_________________。 ③方案3：利用儀器測定了固體殘留率隨溫度變化的曲線，如下圖所示。 a．根據(jù)A點(diǎn)坐標(biāo)得到的結(jié)論是_________________________________________。 b．根據(jù)B點(diǎn)坐標(biāo)，計(jì)算殘留固體中n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)＝________________。(殘留率＝100%) 通過上述實(shí)驗(yàn)，該小組認(rèn)為，可以向飽和Na2CO3溶液中通入過量CO2制備NaHCO3。 解析：A裝置中反應(yīng)制備CO2，其中有雜質(zhì)HCl、H2O(g)，B裝置既減少CO2的溶解，又能吸收HCl，C裝置干燥CO2，D裝置制備碳酸氫鈉。(3)Na2CO3和NaHCO3都能和Ca(OH)2反應(yīng)生成白色沉淀，方案1不合理，方案2 Na2CO3和BaCl2反應(yīng)有白色沉淀，NaHCO3和BaCl2反應(yīng)有白色沉淀和氣體，因此可以確定NaHCO3存在，但不能確定Na2CO3的存在。方案3在溫度為180 ℃時，殘留率正好符合NaHCO3完全分解的計(jì)算，B點(diǎn)根據(jù)差量法進(jìn)行計(jì)算，設(shè)原來有100克NaHCO3，反應(yīng)后剩余80克，減少20克是CO2和H2O的質(zhì)量，列方程組計(jì)算。 答案：(1)Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3 (2)CO2在水中存在平衡：CO2＋H2OH2CO3HCO＋H＋，H2SO4存在時，可使上述平衡向左移動，從而減少CO2在水中的溶解，同時吸收揮發(fā)出來的HCl氣體 (3)①Na2CO3和NaHCO3都能跟Ca(OH)2溶液發(fā)生反應(yīng)生成白色沉淀，無法確定固體的成分中是否為NaHCO3。 ②2HCO＋Ba2＋===BaCO3↓＋CO2↑＋H2O　合理 ③a.白色固體為NaHCO3 b．71∶42(或1.69) 12．(xx姜堰中學(xué)模擬)某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組對Na2CO3和NaHCO3的混合溶液的組成進(jìn)行探究。取20.00 mL該混合溶液不斷加入1.00 mol/L的稀鹽酸，加入鹽酸的體積和產(chǎn)生的現(xiàn)象見下表： 反應(yīng)階段 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 鹽酸體積V/mL 040.0 溶液現(xiàn)象 無氣體 產(chǎn)生氣體 無氣體 則混合溶液中c(HCO)為(　　) A．0.50 mol/L B．1.00 mol/L C．1.50 mol/L D．2.00 mol/L 解析：選B　由表中可知當(dāng)加入的鹽酸為10 mL時，沒有氣體產(chǎn)生，若超過10 mL產(chǎn)生了氣體說明10 mL時發(fā)生的反應(yīng)是溶液中的CO轉(zhuǎn)化為HCO，根據(jù)鹽酸的用量10.01＝0.01 mol，可以計(jì)算出生成的HCO為0.01 mol，分析反應(yīng)Ⅱ和Ⅲ兩個階段可以得到加入鹽酸40 mL時溶液中的HCO完全反應(yīng)生成了氣體，除去前面轉(zhuǎn)化CO消耗的鹽酸，所以與HCO反應(yīng)生成氣體的鹽酸是30 mL，根據(jù)方程式可以計(jì)算出HCO的物質(zhì)的量為10.03＝0.03 mol，這些HCO包含了反應(yīng)生成的HCO，除去這一部分生成的溶液中原有的HCO為0.03－0.01＝0.02 mol，c(HCO)＝＝1.00 mol/L。 13．(xx新海高級中學(xué)模擬)現(xiàn)有3.58 g Na2CO3和NaHCO3的固體混合物，將其制成溶液后，邊攪拌邊逐滴滴加80.0 mL 1.0 mol/L鹽酸，反應(yīng)完全后生成的CO2氣體折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為896 mL(設(shè)氣體全部逸出，下同)?；卮鹣铝袉栴}： (1)其中________________過量。 (2)固體混合物中