高考一轮复习第五课第4讲:钠及其化合物习题课习题
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这是一份高考一轮复习第五课第4讲:钠及其化合物习题课习题,共14页。
1.(上海市青浦区2019届高三高三第二次学业质量调研二模)化学与生活密切相关,下列应用没有涉及氧化还原反应的是( )
A.过氧化钠用作缺氧场所的供氧剂B.铝热反应用于焊接铁轨
C.氯化铁用于净水D.铝罐车用作运输浓硫酸
【答案】C
【解析】A.过氧化钠和水、二氧化碳反应都生成氧气,O元素化合价由-1价变为-2价和0价,所以该反应为氧化还原反应,选项A不选;B.铝热反应用于焊接铁轨过程中,铝元素化合价由0价变为+3价,所以属于氧化还原反应,选项B不选; C.氯化铁用于净水,氯化铁水解生成氢氧化铁胶体,氢氧化铁胶体吸附净水,该过程中没有元素化合价变化,所以不涉及氧化还原反应,选项C选; D.铝罐车用作运输浓硫酸,利用浓硫酸的强氧化性与铝发生钝化反应,所以属于氧化还原反应,选项D不选。
2.(天津市河西区2019届高三下学期二模考试)化学与生活等密切相关。下列有关说法中正确的是
A.泡沫灭火器适用于电器灭火
B.电热水器用镁棒会加速内胆腐蚀
C.过氧化钠可用作呼吸面具的供氧剂
D.硅胶可作含油脂食品袋内的脱氧剂
【答案】C
【解析】A.泡沫灭火器中加入的主要是碳酸氢钠和硫酸铝溶液,两者混合时发生双水解反应,生成大量的二氧化碳泡沫,该泡沫可进行灭火,但是,喷出的二氧化碳气体泡沫中一定含有水,形成电解质溶液,具有一定的导电能力,可能导致触电或电器短路,故泡沫灭火器不适用于电器起火的灭火,A错误;B.Mg比Fe活泼,当发生化学腐蚀时Mg作负极而被腐蚀,从而阻止Fe被腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法,B错误;C.过氧化钠与人呼吸产生的CO2及H2O反应产生氧气,可帮助人呼吸,因此可用作呼吸面具的供氧剂,C正确;D.硅胶具有吸水性,可作含油脂食品袋内的干燥剂,但是,其无还原性,不能用作脱氧剂,D错误。
3.(北京市丰台区2019届高三5月二模)以CO2和Na2O2为原料,制取纯净干燥的O2,实验装置如下:
下列说法不正确的是
A.装置②中试剂可以是NaOH溶液
B.装置③的作用是干燥O2
C.收集氧气应选择装置a
D.装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶
【答案】C
【解析】A.装置②中试剂可以是NaOH溶液,用来除掉二氧化碳气体,故不选A;B. 装置③中盛有浓硫酸,作用是干燥O2,故不选B;C. 由于氧气密度大于空气,选择装置b,故选C;D. 装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶,验证二氧化碳是否除尽,故不选D。
4.(2019学年度北京市大兴区高三化学一模)下列化学用语对事实的表述不正确的是
A.由H和Cl形成共价键的过程:
B.Na2O2用于呼吸面具的供氧剂:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
C.实验室用NH4Cl和Ca(OH)2的混合物制取氨:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
D.铝粉加入NaOH溶液中产生无色气体:2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑
【答案】A
【解析】A.由H和Cl形成共价键,两个原子通过共用电子对结合,没有电子得失,其过程为:,A错误;B.Na2O2用于呼吸面具时,与人呼吸产生的CO2发生反应,产生氧气,因此可作供氧剂,反应方程式为:2Na2O2+2CO2=
2Na2CO3+O2,B正确;C.NH4Cl和Ca(OH)2的混合物加热发生反应,产生氨气、氯化钙和水,反应方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,C正确;D.铝粉与NaOH溶液发生反应产生偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为:2Al+2OH+2H2O=
﹣2AlO2﹣+3H2↑,D正确。
5.(北京市东城区2019届高三一摸)如图是制备和收集气体的实验装置,该装置可用于
A.浓硫酸与铜反应制取SO2
B.浓氨水与生石灰反应制取NH3
C.浓盐酸与二氧化锰反应制取Cl2
D.过氧化钠与水反应制取O2
【答案】D
【解析】A.浓硫酸与铜反应制取SO2,SO2溶于水不可用排水法收集,故A错误;B.浓氨水与生石灰反应制取的氨气极易溶于水,所以氨气不能用排水法收集,故B错误;C.浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应制备氯气,图中没有加热装置,故C错误;D.过氧化钠与水反应制取O2,不需要加热,制取的O2又不易溶于水,故D正确。
6.(江苏省南京市、盐城市2019年高三第二次模拟)下列说法正确的是( )
A.反应CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)在一定条件下能自发进行,该反应一定为放热反应
B.可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法延缓钢铁水闸的腐蚀
C.Na2O2与水反应产生1mlO2,理论上转移的电子数目约为4×6.02×1023
D.保持温度不变,向稀氨水中缓慢通入CO2,溶液中c(OH-)/c(NH3·H2O )的值增大
【答案】B
【解析】A、如果该反应能自发进行,则△G=△H﹣T△S<0,该反应的△S>0,该反应在一定条件下能自发进行,则该反应不一定是放热反应,故A错误;B、作原电池负极或作电解池阳极的金属材料加速被腐蚀,如果采用牺牲阳极的阴极保护法保护钢闸时钢闸作正极被保护,如果采用外加电流的阴极保护法保护钢闸时钢闸作阴极被保护,所以可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法延缓钢铁水闸的腐蚀,故B正确;C、过氧化钠和水反应中,过氧化钠一半作氧化剂、一半作还原剂,生成1ml氧气,转移电子物质的量=1ml×2×[0﹣(﹣1)]=2ml,所以转移电子数为2×6.02×1023,故C错误;D、c(OH-)/c(NH3·H2O)=[c(OH-)·c(NH4+)]/[c(NH3·H2O)·c(NH4+)]=Kb/c(NH4+),温度不变电离平衡常数不变,溶液中,通入二氧化碳时,二氧化碳和水反应生成的碳酸与氢氧根离子结合生成水,促进一水合氨电离,导致铵根离子浓度增大,因此该比值减小,故D错误。
7.(江苏省苏锡常镇四市2019届高三第二次模拟考试)根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是( )
【答案】D
【解析】A. 过氧化钠变质会转化为碳酸钠,因此不论Na2O2是否变质,加盐酸均生成无色气体,结论不合理,故A错误;B. 取少许CH3CH2Br与NaOH溶液共热,冷却后滴加AgNO3溶液时没有酸化,AgNO3溶液与NaOH溶液反应,所以不能说明CH3CH2Br没有水解,故B错误;C. 阴离子水解程度越大,溶液pH越大,说明越易结合氢离子,则HSO3-结合H+的能力比SO32-的弱,故C错误;D. 向Fe3+与I-的反应的溶液中若滴加KSCN溶液显红色说明含有Fe3+;若滴加淀粉溶液显蓝色说明生成了I2,即反应物和生成物共存,为可逆反应,故D正确。
8.(天津市十二重点中学2019届高三下学期毕业班联考一)下列说法正确的是
A.Na2O2 加入H218O 中的离子方程为:2Na2O2 + 2H2l8O ===4Na+ + 4OH-+ 18O2↑
B.溶液中通入大量的CO2后,溶液中的Na+、ClO-、CH3COO-、HCO3-仍能大量存在
C.现向K2Cr2O7溶液中加入少量氢氧化钠,溶液变为黄色,证明溶液中存在着平衡:Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+
D.由于NaHCO3能与碱反应,因此可用作焙制糕点的膨松剂
【答案】C
【解析】A. Na2O2加入H218O 中,Na2O2发生歧化反应,H218O中的18O存在于氢氧化钠中,部分过氧化钠中的O转化为氢氧化钠中的O,其离子方程式为:2Na2O2 + 2H2l8O ===4Na+ + 2OH-+218OH-+ O2↑,A项错误;B. 因碳酸酸性强于次氯酸,所以通入大量CO2的溶液中ClO-不能大量共存,B项错误;C. 对于平衡Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+,加入氢氧化钠后,使平衡向正向移动,溶液由橙色变为黄色,C项正确;D. NaHCO3可用作焙制糕点的膨松剂,不是因为能与碱反应,而是因为NaHCO3受热易分解产生二氧化碳,D项错误。
9.(安徽省合肥市2019年高三第一次教学质量检测)下列各组物质反应产生的气体分别通入Fe2(SO4)3溶液中,能与Fe2(SO4)3发生反应的是
①Na2O2和CO2②Na2S和盐酸③MnO2和浓盐酸共热④铜片和浓硫酸加热
A.只有①② B.只有①③ C.只有②③ D.只有②④
【答案】D
【解析】①Na2O2和CO2反应生成氧气,氧气与Fe2(SO4)3不反应;
②Na2S和盐酸反应生成硫化氢气体,硫化氢与Fe2(SO4)3发生氧化还原反应,反应的离子方程式为2Fe3++H2S=2 Fe2++S↓+2H+;
③MnO2和浓盐酸共热反应生成氯气,氯气与Fe2(SO4)3不反应;
④铜片和浓硫酸加热生成二氧化硫,二氧化硫与Fe2(SO4)3发生氧化还原反应,反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+;
②④符合题意,故选D。
10.(四川省凉山州2019届高中毕业班第一次诊断性检测)下列叙述正确的是
A.3.2g铜溶于过量的浓硝酸完全反应生成的气体的物质的量一定为0.1ml
B.78gNa2S和Na2O2的混合物中阳离子与阴离子的个数比不能确定
C.25℃HCN的电离平衡常数为5.0×10-10,则浓度均为0.10ml·L-1NaCN和HCN的混合溶液中有c(Na+)>c(CN-)>c(OH-) >c(H+)
D.Fe(NO3)2溶液中加入过量的HI溶液:Fe2++NO3-+4H++2I-=I2+Fe3++NO↑+2H2O
【答案】C
【解析】A. 3.2g铜的物质的量为0.05ml,根据反应可知,0.05ml铜溶于过量的浓硝酸完全反应生成0.1ml二氧化氮气体,但由于2NO2 N2O4可逆反应存在,所以3.2g铜溶于过量的浓硝酸完全反应生成的气体的物质的量小于0.1ml,A错误;B.Na2S和Na2O2均属于离子化合物,阴阳离子个数比均为1:2,两种物质的相对分子质量均为78,所以78gNa2S和Na2O2的混合物为1ml,混合物中阳离子与阴离子的个数比为2:1,B错误;C. NaCN能够水解,水解平衡常数Kh=KW/Ka=10-14/(5.0×10-10)=2×10-5>5.0×10-10,即NaCN溶液的水解能力大于HCN的电离能力,混合液显碱性,因此0.10ml·L-1NaCN和HCN的混合溶液中有c(Na+)>c(CN-)>c(OH-) >c(H+),C正确;D. 碘离子的还原性大于亚铁离子,所以酸性条件下,硝酸氧化碘离子,由于碘离子过量,所以硝酸不能氧化亚铁离子,正确的离子方程式为:2NO3-+8H++6I-=3I2+2NO↑+4H2O,D错误。
11.(山西省实验中学2018届高三上学期学业质量监测)化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是( )
【答案】D
【解析】A.Al(OH)3受热分解时需要吸收大量的热,同时产生的水蒸气起到降低空气中氧气浓度的作用,从而用作塑料的阻燃剂,故A错误;B.K2FeO4具有强氧化性,用于自来水的消毒,被还原后生成的Fe3+水解生成胶状物,具有吸附水体颗粒物起到净化水质的作用,但不能软化硬水,故B错误;C.Na2O2与二氧化碳反应产生氧气,是过氧化钠自身的氧化还原反应,C错误;D.KMnO4溶液可氧化水果释放的CH2=CH2,而乙烯具有催熟作用,故浸泡过KMnO4溶液的硅藻土可用于水果保鲜,D正确。
12.(江西省铅山县一中2019届高三上学期第一次三校联考)下列叙述正确的是( )
①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
②Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都能跟CaCl2溶液反应得到白色沉淀
③钠在常温下不容易被氧化
④Na2O2可作供氧剂,而Na2O不行
⑤石蕊试液中加入Na2O2粉末,先变蓝后褪色,并有气泡生成
⑥钠与浓NH4Cl溶液反应,放出的气体中含H2和NH3
A.都正确 B.②③④⑤ C.④⑤⑥ D.②⑤⑥
【答案】C
【解析】
①Na2O和水反应只生成碱,是碱性氧化物;Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气,不是碱性氧化物,故错误;
②Na2CO3溶液和CaCl2溶液反应得到碳酸钙沉淀,NaHCO3溶液与CaCl2溶液不反应,无沉淀生成,故错误;
③钠的性质活泼,在常温下易被氧化生成氧化钠,故错误;
④Na2O2能与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,Na2O2能与水反应生成氢氧化钠和氧气;而Na2O与二氧化碳和水反应不会产生氧气,因此Na2O2可作供氧剂,而Na2O不行,故正确;
⑤Na2O2粉末与水反应生成氢氧化钠和氧气,显碱性,过氧化钠具有强的氧化性,具有漂白性,所以石蕊试液中加入Na2O2粉末,先变蓝后褪色,并有气泡生成,故正确;
⑥钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,生成的氢氧化钠和氯化铵能反应生成氯化钠、氨气,故正确;
所以正确的选项为④⑤⑥;本题选C。
13.(山东省济宁市第一中学2019届高三上学期第一次调研)下列实验操作正确的是( )
【答案】B
【解析】用镊子从煤油中取出金属钠,用滤纸吸去表面煤油,切下绿豆大小的钠,小心放入装有水的烧杯中,观察Na 与H2O 反应的现象,故A错误;可燃物燃烧的条件之一是:温度达到着火点以上,Na2O2用棉花包裹,放入充满CO2的集气瓶中,棉花燃烧,说明过氧化钠和二氧化碳反应放出热量导致棉花的温度达到着火点以上而燃烧,故B正确;碳酸氢钠和碳酸钠都与氢氧化钙反应生成不溶性的碳酸钙,现象相同,所以不能用澄清石灰水鉴别碳酸氢钠和碳酸钠,故C错误;焰色反应时,观察钾元素的焰色反应要透过蓝色钴玻璃滤去钠元素黄光的干扰,否则观察不到钾元素的焰色反应,故D错误。
14.(甘肃静宁县第一中学2019届高三上学期第一次模拟考试)下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是
【答案】D
【解析】A.治疗胃酸过多要用NaHCO3而不是Na2CO3,碳酸钠的碱性较强,不能用来中和胃酸,故A错误;B.Na2O2与水反应生成氢氧化钠,向Na2O2的水溶液中滴酚酞先变红色后为无色,有因果关系,故B错误;C. 常温下,金属钠在空气中生成的是氧化钠,陈述错误,故C错误;D.Na2O2能和CO2和H2O反应生成O2,可用于航天员的供氧,陈述正确,存在因果关系,故D正确。
15.(云南省玉溪市一中2019届高三上学期第二次调研考试)化学兴趣小组同学想用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2(N2不与金属钠应),可利用的装置如下。回答下列问题:
(1)装置Ⅳ中盛放的药品是____,若没有该装置可能导致生成的Na2O2中含有碳酸钠,其反应方程式为________。
(2)若规定气体的气流方向从左到右,各仪器接口的标号字母(a、b……)顺序:空气进入h,____接____,___接____,____接___,d
(3)装置Ⅱ的作用是_______。
(4)某学习小组发现:在盛有Na2O2的试管中加入足量水,固体完全溶解,并立即产生大量气泡,当气泡消失后,向其中滴入1~2滴酚酞溶液,溶液变红;将试管轻轻振荡,红色很快褪去;此时再向试管中加入少量MnO2粉末,又有气泡产生。
①使酚酞溶液变红是因为____,红色褪去的可能原因是_____。
②加入MnO2反应的化学方程式为____。
【答案】NaOH溶液 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 g f e a b c 防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Ⅰ 过氧化钠和水反应生成氢氧化钠 反应生成的H2O2具有漂白作用 2H2O22H2O+O2
【解析】
(1)装置Ⅳ是利用NaOH溶液除去空气中的二氧化碳,若没有该装置,空气的CO2和Na2O2反应会生成碳酸钠,发生反应方程式为2Na2O2 +2CO2 == 2Na2CO3 + O2↑;
(2)依据上述分析确定连接顺序,组合实验装置时各仪器的正确连接顺序为Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ,根据气流方向各接口的连接顺序为h g f e a b c;
(3)利用装置Ⅱ中有碱石灰防止空气中的水分和二氧化碳倒吸进入装置Ⅰ;
(4)①过氧化钠和水反应生成氢氧化钠是碱,碱遇酚酞变红;红色褪去的可能原因是过氧化钠和水反应生成的过氧化氢具有氧化性,能氧化有色物质,故答案为:过氧化钠和水反应生成碱氢氧化钠;反应生成的H2O2具有漂白作用;
②过氧化氢在二氧化锰做催化剂分解生成水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O22H2O+O2。
16.(湖南湖北八市十二校(湖南师范大学附属中学、衡阳八中等)2019届高三第二次调研联考)过氧化钙(CaO2)是一种白色晶体,无臭无味,能潮解,难溶于水,可与水缓慢反应;不溶于醇类、乙醚等,易与酸反应,常用作杀菌剂、防腐剂等。通常利用CaCl2在碱性条件下与H2O2反应制得。
某化学兴趣小组在实验室制备CaO2的实验方案和装置示意图如下:
请回答下列问题:
(1)三颈烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为________________;
(2)支管B的作用是__________;加入氨水的作用是________________;
(3)步骤③中洗涤CaO2·8H2O的液体X的最佳选择是____________;
A.无水乙醇 B.浓盐酸 C.水 D.CaCl2溶液
(4)过氧化钙可用于长途运输鱼苗,这体现了过氧化钙_____________的性质;
A.可缓慢供氧 B.能吸收鱼苗呼出的CO2气体 C.能潮解 D.可抑菌
(5)已知CaO2在350℃时能迅速分解,生成CaO和O2。该小组采用如图所示的装置测定刚才制备的产品中CaO2的纯度(设杂质不分解产生气体)
①检查该装置气密性的方法是:____________________;
②使用分析天平准确称取0.5000g样品,置于试管中加热使其完全分解,收集到 33.60mL(已换算为标准状况)气体,则产品中过氧化钙的质量分数为_________(保留4位有效数字);
【答案】CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl 平衡气压,便于恒压滴液漏斗中的液体能够顺利滴下 中和反应生成的HCl,使CaCl2+H2O2⇌CaO2+2HCl向右进行 A ABD 连接好装置,向水准管中注水至液面与量气管中形成高度差,静置一段时间,若高度差不变,则装置不漏气,反之装置漏气 43.20%或0.4320
【解析】
(1)由制备流程图可知,三颈烧瓶中CaCl2溶液、6%双氧水溶液和浓氨水在冷水浴中反应生成CaO2•8H2O和NH4Cl,反应的化学方程式为CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O=
CaO2•8H2O↓+2NH4Cl,故答案为:CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl;
(2)支管B可以起到平衡气压,便于恒压滴液漏斗中的液体能够顺利滴下的作用;氯化钙与双氧水混合液中存在如下平衡:CaCl2+H2O2CaO2+2HCl,加入氨水,氨水与氯化氢发生中和反应,HCl浓度减小,平衡向着生成过氧化钙的方向移动,有利于提高的过氧化钙的产率,故答案为:平衡气压,便于恒压滴液漏斗中的液体能够顺利滴下;中和反应生成的HCl,使CaCl2+H2O2CaO2+2HCl向右进行;
(3)由题给信息可知,CaO2可与水缓慢反应,所以不能选用水和CaCl2溶液洗涤;CaO2易与酸反应,所以不能选用浓盐酸洗涤;CaO2不溶于醇类、乙醚等,所以最好无水乙醇洗涤,可以减少过氧化钙的溶解,故选A,故答案为:A;
(4)过氧化钙具有强氧化性,加入水中可以起到杀菌消毒的作用;过氧化钙与水缓慢反应生成氢氧化钙氧气,氢氧化钙能吸收鱼苗呼出的CO2气体,反应生成的氧气能补充鱼苗运动过程中水中氧气的消耗,起到缓慢供氧的作用,故选ABD,故答案为:ABD;
(5)①由实验装置图可知,可用液压法检验装置的气密性,具体操作是连接好装置,向水准管中注水至液面与量气管中形成高度差,静置一段时间,若高度差不变,则装置不漏气,反之装置漏气,故答案为:连接好装置,向水准管中注水至液面与量气管中形成高度差,静置一段时间,若高度差不变,则装置不漏气,反之装置漏气;
②过氧化钙与水反应的化学方程式为2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑,由方程式可得:2CaO2—O2↑,标准状况下33.60mL氧气的物质的量为0.0015ml,则反应的过氧化钙为0.003ml,则产品中过氧化钙的质量分数为(0.003ml×72g/ml)/ 0.5000g×100%=43.2%,故答案为:43.2%。
17.(陕西省咸阳市2019届高三第一次模拟考试)过氧化钙溶于酸,极微溶于水,不溶于乙醇、乙醚和丙酮,通常可用作医用杀菌剂、消毒剂、防腐剂。已知从溶液中制得的过氧化钙带有8个结晶水,在100℃时会脱水生成米黄色的无水过氧化钙,而无水过氧化钙在350℃时会迅速分解生成CaO和O2.以下是一种用纯净的碳酸钙制备过氧化钙的实验方案。请回答下列问题:
CaCO3滤液白色结晶
(1)步骤①的具体操作为向碳酸钙中逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液呈_____性(填“酸”、“碱”或“中”)。将溶液煮沸,趁热过滤。将溶液煮沸的作用是_____。
(2)步骤②中反应的化学方程式为_____,该反应需要在冰浴下进行,原因是_____。
(3)过滤得到的白色晶体先用蒸馏水洗涤,再用乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是_____。
(4)过氧化钙在水产养殖方面可以作为释氧剂,也可以作为观赏鱼苗空运的水中添加剂,用化学方程式表示其作用原理_____。
(5)为测定产品中过氧化钙的质量分数,取m g样品,在温度高于350℃时使之充分分解,并将产生的气体(恢复至标准状况)通过图所示装置收集,测得量筒中水的体积为VmL,则产品中过氧化钙的质量分数为_____(列出表达式即可)。
【答案】酸 除去溶液中的二氧化碳 CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O═CaO2•8H2O↓+2NH4Cl或CaCl2+2NH3•H2O+H2O2=CaO2+2NH4Cl+2H2O 温度过高时过氧化氢分解 除去过氧化钙晶体表面的水分 。 2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑ 9V/1400a×100%
【解析】
(1)步骤①的具体操作为向碳酸钙中逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,生成氯化钙,且溶解二氧化碳达到了饱和程度,故此时溶液呈酸性。将溶液煮沸,趁热过滤。将溶液煮沸的作用是除去溶液中的二氧化碳;
(2)反应②是滤液中加入氨水和过氧化氢冰水浴中反应生成过氧化钙晶体,反应的化学方程式为:CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O═CaO2•8H2O↓+2NH4Cl或CaCl2+2NH3•H2O+H2O2=CaO2+2NH4Cl+2H2O,该反应需要在冰浴下进行,原因是过氧化氢热易分解;
(3)过滤得到的白色晶体先用蒸馏水洗涤,再用乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是除去过氧化钙晶体表面的水分;
(4)过氧化钙在水产养殖方面可以作为释氧剂,也可以作为观赏鱼苗空运的水中添加剂,用化学方程式表示其作用原理为2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑;
(5)过氧化钙分解生成氧化钙和氧气,2CaO2=2CaO+O2↑,若所取产品质量为mg,测得生成气体的体积为VmL(已换算成标准状况),氧气物质的量= ,则得到过氧化钙物质的量为 ml,过氧化钙的质量分数为 ×100%=×100%。
18.(广东省深圳市2019届高三年级第一次调研考试)室温下,某同学进行CO2 与Na2O2 反应的探究实验,回答下列问题。
(1)用下图装置制备纯净的CO2
①丙装置的名称是__________,乙、丙装置中盛装的试剂分别是__________、_________。
②若CO2 中混有HCl,则HCl 与Na2O2 反应的化学方程式为_____________。
(2)按照下面的装置图进行实验(夹持装置略)。
①先组装仪器,然后_____________,再用注射器1 抽取100 mL 纯净的CO2,将其连接在K1 处,注射器2 的活塞推到底后连接在K2 处,具支U 形管中装入足量的Na2O2 粉末与玻璃珠。
②打开止水夹K1、K2,向右推动注射器1 的活塞,可观察到的现象是_________。
③实验过程中,需缓慢推入CO2,其目的是_____________,为达到相同目的,还可进行的操作是_____________。
(3)实验结束后,当注射器1 的活塞推到底时,测得注射器2 中气体体积为65 mL,则CO2的转化率是_________。
【答案】球形干燥管 饱和NaHCO3溶液 CaCl2或P2O5 2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2↑ 检查装置气密性 U形管中的淡黄色粉末逐渐变浅,注射器2的活塞向右移动 使反应进行得更充分 多次往返推动注射器1和2的活塞 70%
【解析】
(1)①丙装置的名称是球形干燥管,乙中装的是饱和NaHCO3溶液,除去二氧化碳中的HCl,丙装置中盛装的是CaCl2或P2O5 ,干燥二氧化碳气体,故答案为:球形干燥管;饱和NaHCO3溶液;CaCl2或P2O5。
②若CO2中混有HCl,则HCl 与Na2O2 反应的化学方程式为2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2 ↑,故答案为:2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2↑。
(2)①先组装仪器,然后检查装置的气密性,再用注射器1 抽取100 mL 纯净的CO2,将其连接在K1处,注射器2 的活塞推到底后连接在K2处,具支U 形管中装入足量的Na2O2 粉末与玻璃珠,故答案为:检查装置气密性。
②二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,则U形管中的过氧化钠淡黄色粉末逐渐变浅,生成的氧气进入注射器2中,所以注射器2的活塞向右移动,故答案为:U形管中的淡黄色粉末逐渐变浅,注射器2的活塞向右移动。
③实验过程中,需缓慢推入CO2,其目的是使反应进行得更充分,为达到相同目的,还可进行的操作是多次往返推动注射器1和2的活塞,故答案为:使反应进行得更充分;多次往返推动注射器1和2的活塞。
(3)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+ O2, △V(减小)
2 1 1
70 mL 35 mL
CO2的转化率是(70 mL /100 mL)×100%= 70%,故答案为:70%。
选项
实验操作和现象
结论
A
取久置的Na2O2粉末,向其中滴加过量的盐酸,产生无色气体
Na2O2没有变质
B
取少许CH3CH2Br与NaOH溶液共热,冷却后滴加AgNO3溶液,最终无淡黄色沉淀
CH3CH2Br没有水解
C
室温下,用pH试纸测得:0.1 ml·L-1 Na2SO3溶液的pH约为10,0.1 ml·L-1 NaHSO3溶液的pH约为5
HSO3-结合H+的能力比SO32-强
D
向少量碘水中加入过量浓FeCl3溶液,分成两等份,向一份中滴加KSCN溶液显红色;向另一份中滴加淀粉溶液显蓝色
Fe3+与I-的反应为可逆反应
选项
现象或事实
解释
A
Al(OH)3用作塑料的阻燃剂
Al(OH)3受热熔化放出大量的热
B
K2FeO4用于自来水的消毒和净化
K2FeO4具有强氧化性,被还原后生成的Fe3+水解生成胶状物,可以软化硬水
C
Na2O2用于呼吸面具中作为O2的来源
Na2O2是强氧化剂,能氧化CO2生成O2
D
浸泡过KMnO4溶液的硅藻土可用于水果保鲜
KMnO4溶液可氧化水果释放的CH2=CH2
选项
实验
操作
A
观察Na 与H2O 反应的现象
用镊子从煤油中取出金属钠,用滤纸吸去表面煤油,切下绿豆大小的钠,小心放入装有水的试管中
B
证明Na2O2 与 CO2 是放热反应
Na2O2 用棉花包裹,放入充满 CO2 的集气瓶中,棉花燃烧说明是放热反应
C
检验NaHCO3 与Na2CO3 溶液
用小试管分别取少量溶液,然后滴加澄清石灰水
D
检验Na2CO3 与 K2CO3 溶液
用铂丝分别蘸取溶液,在酒精灯外焰上灼烧,直接观察火焰的颜色
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
碳酸钠溶液可用于治疗胃病
Na2CO3可与盐酸反应
Ⅰ对,Ⅱ对,有
B
向Na2O2的水溶液中滴入酚酞变红色
Na2O2与水反应生成氢氧化钠
Ⅰ对,Ⅱ错,无
C
金属钠保存在煤油中,以隔绝空气
常温下,金属钠在空气中会生成过氧化钠
Ⅰ对,Ⅱ对,有
D
过氧化钠可用于航天员的供氧剂
Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2
Ⅰ对,Ⅱ对,有
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