第二章 海水中的重要元素--钠和氯 测试题
一、选择题
1.某物质在一定条件下加热分解,产物都是气体。分解方程式为2AB+2C+2D。测得生成的混合气体的平均相对分子质量为2a,则A的相对分子质量为
A.7a B.5a C.2.5a D.2a
2.维生素C是一种水溶性维生素,熔点为190℃,其分子式为。下列有关维生素C的说法正确的是
A.维生素C的摩尔质量为176
B.维生素C中C、O两种原子的质量比为3∶4
C.标准状况下,维生素C的摩尔体积为
D.维生素C帮助人体将转化为易吸收的,说明维生素C具有氧化性
3.下列实验操作、现象与结论相符的一组是
序号 实验操作、现象 结论
A 向一种未知溶液中滴加AgNO3溶液,有白色沉淀 未知溶液中一定含有
B 向一种未知溶液中滴加盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体 未知溶液中一定含有
C 未知溶液进行焰色试验,焰色为黄色 该未知溶液中含钠元素
D 向紫色石蕊溶液中滴加氯水,溶液先变红后褪色 Cl2具有酸性和漂白性
A.A B.B C.C D.D
4.下列离子方程式正确的是
A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸:Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O
B.向CaCl2溶液中通入CO2:Ca2++CO2+H2O=CaCO3↓+2H+
C.溶于水的部分Cl2与水发生反应:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
D.Fe2(SO4)3溶液与BaCl2溶液反应:Fe2++3SO+3Ba2++3Cl-=FeCl3+3BaSO4↓
5.下列离子方程式书写正确的是
A.用MnO2和浓盐酸反应制备Cl2:MnO2+4HCl(浓)Mn2++Cl2↑+2Cl-+2H2O
B.实验室用大理石与稀盐酸反应制备二氧化碳:CO+2H+= H2O+CO2↑
C.用稀硫酸清洗铁锈(氧化铁):Fe2O3+6H+=2Fe2++3H2O
D.将少量澄清石灰水与Ca(HCO3)2混合:Ca2++OH-+HCO=CaCO3↓+H2O
6.下列有关说法不正确的是
A.当光束通过氢氧化铁胶体时可以看到一条光亮的通路
B.同温同压下,两种气体的体积不同,主要因为是分子体积不同
C.英国科学家道尔顿于1803年提出原子学说,为近代化学的发展奠定了基础
D.侯德榜发明联合制碱法,为我国的化学工业发展和技术创新作出了重要贡献
7.焰火“脚印”、“笑脸”、“五环”,让北京奥运会开幕式更加辉煌、浪漫,这与高中化学中“焰色反应”知识相关。下列说法中正确的是
A.焰色反应是化学变化
B.用稀盐酸清洗做焰色反应的铂丝(镍丝或铁丝)
C.焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察
D.利用焰色反应可区分NaCl与Na2CO3固体
8.下列有关工业生产的叙述中正确的是
A.电解氯化钠溶液可得到金属钠
B.光照氯气和氢气的混合物生产盐酸
C.工业上向石灰水中通氯气制漂白粉
D.工业接触法制硫酸的主要设备有沸腾炉、接触室、吸收塔
9.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1 mol铁单质与足量的硫单质充分反应,转移电子的数目为3NA
B.常温下,22.4 LSO2与足量的O2反应,生成的SO3分子数为NA
C.常温下,将5.6 g铁片投入足量的浓硫酸中,铁失去的电子数为0.3NA
D.1 mol Na2O2与足量H2O反应,转移的电子数为NA
10.有以下四种气体:①3.01×1023个HCl分子;②13.6gH2S;③2gD2;④0.2molNH3。下列关系正确的是
A.质量:②>①>④>③
B.分子个数:①>③>②>④
C.物质的量:③>①>②>④
D.氢原子数:③>②>④>①
11.下列离子方程式中正确的是
A.用氯气作为水的消毒剂:
B.实验室制:
C.用小苏打治疗胃酸过多:
D.胃药里含氢氧化铝能降低胃酸:
12.“钠投入水中,浮在水面上,形成一个闪亮的小球,小球迅速向四周移动,逐渐变小最后消失,在反应后的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈红色”。反应现象与钠的下列性质无关的是
A.Na的熔点低 B.Na的硬度小 C.Na的密度小 D.有强还原性
13.下列物质的俗称与化学式对应正确的是
A.苏打—— B.熟石膏——
C.胆矾—— D.磁性氧化铁——
14.下列说法不正确的是
A.氯水为混合物,因含有氯气分子显浅黄绿色
B.氢气在氯气中点燃,安静燃烧,发出苍白色火焰
C.液氯为纯净物,含有氯气分子,无漂白性
D.铁在氯气中点燃,生成氯化亚铁
15.下列有关Na2CO3与NaHCO3叙述中正确的是
A.常温下,Na2CO3的溶解性小于NaHCO3
B.苏打和小苏打都既能与酸反应也能与氢氧化钠反应
C.可以用澄清石灰水来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
D.Na2CO3溶液中含NaHCO3,可加适量NaOH溶液的方法除去
二、填空题
16.完成下列问题
(1)相同物质量的和的质量比为_______。
(2)2.5mol NaOH中含有_______个,2.5mol NaOH的质量是_______g。
(3)在标准状况下,1.7g氨气所占的体积约为_______L,它与标准状况_______L硫化氢含有相同数目的氢原子。
(4)已知硫酸钠晶体()的物质的量为1.5mol,所含钠离子的物质的量是_______,钠离子的数目是_______。
(5)在某气态氧化物化学式为,在标准状况下,1.28g该氧化物的体积为448mL,则该氧化物的摩尔质量为_______。
17.为对比和的性质,某同学进行如下实验,补全下表。
实验装置及操作
实验现象 盛有______ (填化学式)试管中温度计示数升高 盛有的试管中固体完全溶解;盛有的试管中固体有剩余 ______
实验结论或解释 相同温度下,溶解度:______(填“>”、“<”或“=”) 很稳定,受热不易分解;不稳定,受热容易分解
18.回答下列问题:
(1)Na、Fe、Cl、Al 是中学化学常见的元素。回答下列问题:
①焰色试验中,Na 元素燃烧时的焰色为_______色,观察 K 元素燃烧时的焰色需要透过_______。
②实验室在制备 Fe(OH)2 时必须隔绝空气,否则发生的现象是_______,反应的化学方程式为_______。
③用电子式表示 Na2O 的形成过程:_______
(2)饮用水质量是关系人类健康的重要问题。
①氯气是最早用于饮用水消毒的物质,其消毒作用主要是氯气溶于水后生成了次氯酸,该反应的离子方程式为_______。
②ClO2 是一种广谱型的消毒剂,将逐渐取代 Cl2 成为生产自来水的消毒剂。工业上 ClO2 常用 NaClO3 和Na2SO3 溶液混合并加 H2SO4 酸化后反应制得,反应中 NaClO3和Na2SO3 的物质的量之比为_______。
19.烧碱、纯碱等都是重要的化工原料。
(1)利用如图装置可以证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应。
①若将A与B连接,打开止水夹,将胶头滴管中的液体挤入烧瓶,此时的实验现象是_____。
②若其他操作不变,将A与C连接,可观察到的现象是_____。
(2)向100mL1 mol L 1烧碱溶液中通入一定量CO2充分反应后,低温蒸去水后得到白色固体X,X的组成可能有四种情况,按出现的先后顺序分别是Ⅰ.NaOH、Na2CO3,Ⅱ._____,Ⅲ.Na2CO3、NaHCO3,Ⅳ.______。
(3)①常温下,将得到的固体X重新溶于水,在所得溶液中加入盐酸,使溶液的pH=7,再将溶液蒸干,得到固体的质量为______g。
②若要验证白色固体X是第Ⅰ种组成,依次加入的试剂为_____(填字母序号)。
a.盐酸 b.MgCl2溶液 c.BaCl2溶液 d.Ba(OH)2溶液
在验证的过程中,一定需要进行的操作是_____(填字母序号)。
a.萃取 b.洗涤 c.过滤 d.分馏
③若白色固体X为第Ⅲ种组成,下列实验方案中不能测定其中NaHCO3质量分数的是_____(填字母序号)。
a.取mgX与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤,洗涤,烘干得ng固体
b.取mgX与足量盐酸充分反应,加热,蒸干,灼烧得ng固体
c.取mgX充分加热,减重ng
d.取mgX与足量稀硫酸充分反应,逸出的气体被足量碱石灰吸收,增重ng
④若白色固体X的质量为7.0g,则X的组成为_____(填Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ)。
20.将碳酸钠和碳酸氢钠的混合物21.0 g加热到质量不再变化时,剩余物质的质量为14.8g。计算:
(1)产生二氧化碳的质量为______________;
(2)原混合物中碳酸钠的质量分数___________。
21.将2.5g NaOH、NaHCO3、Na2CO3固体粉末溶于水,制成溶液,然后逐渐向其中滴加1mol/L的盐酸,所加入盐酸的体积与产生的CO2的体积(标准状况)的关系如图像所示:
(1)写出OA段发生的离子反应方程式___________________、___________________________
(2)当加入35mL盐酸时,产生CO2的体积为_________________(标准状况)
(3)原混合物中NaOH的质量为_______________
22.有一固体混合物,可能由Na2CO3、Na2SO4、FeCl3、KCl、CaCl2 等混合而成,为检验它们,做了以下实验:
①将固体混合物溶于水,搅拌后得无色透明溶液;
②往此溶液中滴加过量硝酸钡溶液,有白色沉淀产生;
③过滤,向沉淀物中滴加稀硝酸,发现沉淀部分溶解,并产生气泡。
根据上述实验事实,回答下列问题:
(1)原固体混合物中一定含有的物质是__________ (填化学式,下同),一定不含有的物质是__________ ,可能含有的物质是__________。
(2)要进一步检验是否含有该物质的方法是__________ ,若含有该物质,现象为__________。
(3)写出步骤③的离子方程式:__________。
23.某学生需要用烧碱固体配制0.5 mol·L-1的NaOH溶液480 mL 实验室提供以下仪器:
①100 mL烧杯 ②酒精灯 ③1000 mL容量瓶 ④500 mL容量瓶 ⑤玻璃棒 ⑥托盘天平(带砝码) ⑦药匙
请回答下列问题:
(1)计算需要称取NaOH固体_________g
(2)配制时,必须使用的仪器有___________ (填代号),还缺少的仪器名称是___________
(3)配制时,其正确的操作顺序是___________ (字母表示,每个操作只用一次)
A.用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2-3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.在盛有NaOH固体的烧杯中加入适量水溶解
C.将烧杯中已冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,反复上下颠倒,摇匀
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹液面恰好与刻度线相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度线1-2cm处
(4)若出现如下情况,其中将引起所配溶液浓度偏高的是___________ (填下列编号)
①容量瓶实验前用蒸馏水洗干净,但未烘干 ②定容观察液面时俯视
③配制过程中遗漏了(3)中步骤A ④加蒸馏水时不慎超过了刻度线
⑤未等NaOH溶液冷却至室温就转移到容量瓶中并定容
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:生成的混合气体的平均摩尔质量为2a,又生成物气体的总化学计量数为5,则混合气体的质量为,根据质量守恒定律,反应前后的总质量相等,故2molA的质量为10a,则A的相对分子质量为5a,答案为B。
2.B
解析:A.摩尔质量的单位为g/mol,A错误;
B.维生素C中碳和氧的质量比为,B正确;
C.维生素常温下不是气体,没有摩尔体积,C错误;
D.维生素C能将铁离子变成亚铁离子,说明其具有还原性,D常温;
故选B。
3.C
解析:A.能与AgNO3溶液反应生成白色沉淀的微粒有:Cl-、CO等,因此不能确定原溶液中一定含有Cl-,A不选;
B.能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体是CO2,能与盐酸反应生成CO2气体的微粒有:CO、HCO,因此不能确定未知溶液中一定含有 CO,B不选;
C.钠元素焰色试验呈黄色,若对未知溶液进行焰色试验,焰色为黄色,则可说明该溶液中一定含有钠元素,C选;
D.氯气与水发生反应Cl2+H2O =H++Cl-+HClO,向紫色石蕊溶液中滴加氯水,氯气与水反应生成的H+使溶液变红,后被具有漂白性的HClO漂白,整个过程中Cl2只表现出氧化性和还原性,D不选;
故选C。
4.A
解析:A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸生成水和硫酸钡沉淀,离子方程式正确,故A正确;
B.二氧化碳与氯化钙不反应,故B错误;
C.HClO为弱酸,不能拆开,离子方程式为:Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,故C正确;
D.Fe2(SO4)3溶液与BaCl2溶液反应,离子方程式为:SO+Ba2+=BaSO4↓,故D错误。
故选A。
5.D
解析:A.盐酸要拆写成离子形式,A项错误;
B.大理石的主要成分为碳酸钙,碳酸钙不能拆,B项错误;
C.铁锈中Fe为+3价的Fe3+,溶于酸不变价,C项错误;
D.将少量澄清石灰水与Ca(HCO3)2混合生成碳酸钙沉淀,离子方程式为:Ca2++OH-+HCO=CaCO3↓+H2O,D项正确;
故选D。
6.B
解析:A.胶体能产生丁达尔效应,所以当光束通过氢氧化铁胶体时可以看到一条光亮的通路,A正确;
B.对于气体来说,粒子之间的距离远远大于粒子的直径,同温同压下气体粒子间的距离相等,即同温同压下气体摩尔体积相同,由V=nVm=Vm知,气体的体积取决于粒子数目的不同,B错误;
C.化学发展史道尔顿于1803年提出原子学说,为近代化学的发展奠定了基础,C正确;
D.侯德榜对联合制碱法进行了改进,提高了原料的利用率,俗称“侯氏制碱法”,为我国的化学工业发展做出重要贡献,D正确;
故选B。
7.B
解析:A.焰色反应是物理变化,不是化学变化,选项A错误;
B.盐酸可以溶解氧化物等杂质,且易挥发,不会残留痕迹,选项B正确;
C.K的焰色反应透过蓝色的钴玻璃观察,避免钠的焰色对钾的焰色的干扰,其它元素不需要透过蓝色钴玻璃观察,选项C错误;
D.焰色反应是元素的性质,NaCl与Na2CO3固体的焰色反应都为黄色,无法利用焰色反应可区分,选项D错误;
答案选B。
8.D
解析:A.电解熔融氯化钠可以得到金属钠,A错误;
B.光照氯气和氢气的混合物生产氯化氢,B错误;
C.工业上向石灰乳中通氯气制漂白粉,C错误;
D.工业接触法制硫酸的主要设备有沸腾炉、接触室、吸收塔,D正确;
故选D。
9.D
解析:A.Fe与S混合加热反应产生FeS,1 mol铁单质与足量的硫单质充分反应,转移电子的数目为2NA,A错误;
B.在常温下,22.4 LSO2的物质的量小于1 mol,其与O2转化为SO3的反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,故其充分反应生成的SO3分子数小于NA,B错误;
C.在常温下Fe遇浓硫酸会发生钝化现象而不能进一步发生反应,因此不能计算反应转移电子数目,C错误;
D.过氧化钠和水生成氢氧化钠和氧气,转移电子为Na2O2~e-,则1 mol Na2O2与足量H2O反应,转移的电子数为NA,D正确;
故选D。
10.D
【分析】①3.01×1023个HCl分子的物质的量为0.5mol;②13.6gH2S为0.4mol;③2gD2为0.5mol;④0.2molNH3。
解析:A.①3.01×1023个HCl分子;②13.6gH2S;③2gD2;④0.2molNH3的质量分别为18.25g、13.6g、2g、3.4g,故质量:①>②>④>③,故A错误;
B.四者的物质的量分别为0.5mol、0.4mol、0.5mol、0.2mol,分子个数:①=③>②>④,故B错误;
C.由分析可知,物质的量:①=③>②>④,故C正确;
D.四者所含的氢原子的物质的量分别为0.5mol、0.8mol、1.0mol、0.6mol,氢原子数:③>②>④>①,故D正确。
故选D。
11.B
解析:A.用氯气作为水的消毒剂:,次氯酸具有强氧化性,能杀菌消毒,A错误;
B.实验室用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应制氯气,离子方程式正确,B正确;
C.小苏打为碳酸氢钠,电离产生钠离子和碳酸氢根,与胃酸反应时的离子方程式为:,C错误;
D.胃药里含氢氧化铝能降低胃酸,但氢氧化铝为沉淀,不可拆,离子方程式为:,D错误;
故选B。
12.B
解析:钠投入水中,浮在水面上说明密度小;形成一个闪亮的小球,说明反应放热,钠单质的熔点低;反应生成氢氧化钠,钠元素化合价升高,说明钠具有还原性;实验没有体现钠的硬度;
故选B。
13.D
解析:A.苏打为,故A错误;
B.熟石膏为,故B错误;
C.胆矾为·,故C错误;
D.磁性氧化铁为,故D正确;
故答案选D。
14.D
解析:A.氯气是黄绿色气体,氯水中由Cl2、HCl、HClO,是混合物,因溶解了氯气而显浅黄绿色,A项正确;
B.氢气在氯气中点燃,安静燃烧,发出苍白色火焰,B项正确;
C.氯气呈液态为液氯,液氯为纯净物,含有氯气分子,无漂白性,C项正确;
D.氯气氧化性较强,所以铁在氯气中点燃,生成氯化铁,D项错误;
故答案选D。
15.D
解析:A.常温下,碳酸钠的溶解性大于碳酸氢钠,A错误;
B.苏打不能与氢氧化钠反应,B错误;
C.碳酸钠和碳酸氢钠均能与澄清石灰水产生白色沉淀,无法鉴别,C错误;
D.氢氧化钠和碳酸氢钠结合生成碳酸钠和水,可以用于除杂,D正确;
答案选D。
二、填空题
16.(1)2:3
(2) 1.505×1024(或2.5NA) 100g
(3) 2.24 L 3.36 L
(4) 3mol 1.806×1024(或3NA)
(5)64 g/mol
解析:(1)根据m=nM可知,相同物质的量的和的质量之比=32g/mol:48g/mol=2:3;
(2)NaOH由钠离子和氢氧根离子构成,2.5mol NaOH中含有2.5NA个,即1.505×1024个,2.5mol NaOH的质量是2.5mol 40g/mol=100g;
(3)1.7g氨气的物质的量==0.1mol,标况下,氨气的体积=0.1mol×22.4L/mol=2.24L;
氨气含有H原子物质的量=0.1mol×3=0.3mol,与氨气含有H原子数目相等的硫化氢的物质的量=0.15mol,故硫化氢的体积=0.15mol×22.4L/mol=3.36L;
(4)硫酸钠晶体()的物质的量为1.5mol,钠离子的物质的量=1.5mol×2=3 mol;
钠离子的数目=3mol×6.02×1023mol-1=1.806×1024=3NA;
(5)标况下,1.28g该氧化物的体积为448mL,其物质的量为=0.02mol,故该氧化物的摩尔质量==64g/mol。
17. 加热NaHCO3一段时间后,澄清石灰水变浑浊;加热Na2CO3一段时间后,澄清石灰水未见浑浊 >
【分析】碳酸钠溶于水放热,受热稳定不分解,常温下溶解度大于碳酸氢钠;碳酸氢钠受热不稳定分解为二氧化碳、水、碳酸钠;
解析:碳酸钠溶于水放热、碳酸氢钠溶于水吸热,则盛有的试管中温度升高;
碳酸钠受热稳定不分解,碳酸氢钠受热不稳定分解为二氧化碳、水、碳酸钠,故盛有碳酸氢钠的试管加热后石灰水变浑浊、盛有碳酸钠的试管加热后石灰水不变浑浊;
盛有的试管中固体完全溶解;盛有的试管中固体有剩余,说明相同温度下,溶解度:>;
18.(1) 黄 蓝色钴玻璃 白色变为灰绿色最终变为红褐色
(2)
2:1
解析:(1)①焰色试验中,Na 元素燃烧时的焰色为黄色;观察K元素的焰色需要通过蓝色钴玻璃观察;
故答案为:黄;蓝色钴玻璃;
②Fe(OH)2 不稳定易与空气中的氧气和水反应生成氢氧化铁,现象为白色变为灰绿色最终变为红褐色;
故答案为:白色变为灰绿色最终变为红褐色;;
③氧化钠为离子型化合物,形成过程为 ;
故答案为: ;
(2)①氯气溶于水生成氯化氢、次氯酸,;
故答案为:;
②由NaClO3生成ClO2,氯元素由+5降低到+4价,作氧化剂,得到1个电子,Na2SO3作为还原剂,S的化合价由+4价升高到+6价,失去2个电子,根据得失电子守恒规律,NaClO3与Na2SO3的物质的量之比为2∶1;
故答案为:2:1。
19.(1) 广口瓶中液体进入到烧瓶中,广口瓶中液面下降 广口瓶中长导管口有气泡产生
(2) Na2CO3 NaHCO3
(3) 5.85 cb c d Ⅲ
解析:(1)①若将A与B连接,打开止水夹,将胶头滴管中的液体挤入烧瓶,二氧化碳和氢氧化钠溶液反应,导致烧瓶中气体压强减小,则广口瓶中液体会进入到烧瓶中,因此看到此时的实验现象是广口瓶中液体进入到烧瓶中,广口瓶中液面下降;故答案为:广口瓶中液体进入到烧瓶中,广口瓶中液面下降。
②若其他操作不变,将A与C连接,烧瓶中压强减小,广口瓶中气体压强减小,空气中的气体会从B中进入到广口瓶中,因此可观察到的现象是广口瓶中长导管口有气泡产生;故答案为:广口瓶中长导管口有气泡产生。
(2)根据题意少量二氧化碳通入氢氧化钠溶液中,则溶液中溶质为氢氧化钠和碳酸钠,继续通入二氧化碳,则溶质为碳酸钠,再继续通入,则溶质为碳酸钠和碳酸氢钠,再继续通入,则溶质为碳酸氢钠,按出现的先后顺序分别是Ⅰ.NaOH、Na2CO3,Ⅱ.Na2CO3,Ⅲ.Na2CO3、NaHCO3,Ⅳ.NaHCO3;故答案为:Na2CO3;NaHCO3。
(3)①常温下,将得到的固体X重新溶于水,在所得溶液中加入盐酸,使溶液的pH=7,再将溶液蒸干,最终为氯化钠固体,根据钠元素守恒,n(NaCl)=n(NaOH)=1 mol L 1×0.1L=0.1mol,得到固体的质量为0.1mol×58.5g mol 1=5.85g;故答案为:5.85。
②若要验证白色固体X是第Ⅰ种组成,先加入氯化钡生成沉淀,说明含有碳酸钠,过滤,向滤液中加入氯化镁溶液,生成沉淀,说明含有NaOH,因此依次加入的试剂为cb,在验证的过程中,一定需要进行的操作是c;故答案为:cb;c。
③若白色固体X为第Ⅲ种组成,a.取mgX与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤,洗涤,烘干得ng固体,利用mg是碳酸钠和碳酸氢钠的质量,碳酸钠、碳酸氢钠都与氢氧化钡反应生成碳酸钡,ng是碳酸钡的质量,两者结合设未知数计算得到碳酸氢铵的质量,再计算NaHCO3质量分数,故a不符合题意;b.取mgX与足量盐酸充分反应,加热,蒸干,灼烧得ng固体,利用mg是碳酸钠和碳酸氢钠的质量,两者反应都生成氯化钠,ng是氯化钠的质量,两者结合设未知数计算得到碳酸氢铵的质量,再计算NaHCO3质量分数,故b不符合题意;c.取mgX充分加热,减重ng,根据减重和碳酸氢钠受热分解方程式能得到碳酸氢钠的质量,再计算NaHCO3质量分数,故c不符合题意;d.取mgX与足量稀硫酸充分反应,逸出的气体被足量碱石灰吸收,增重ng,逸出的气体不仅是二氧化碳还有水蒸气,不清楚水蒸气具体多少,因此无法计算碳酸氢钠质量,无法计算NaHCO3质量分数,故d符合题意;故答案为:d。
④若白色固体X的质量为7.0g,根据钠守恒,若全部是氢氧化钠,则m(NaOH)= 0.1mol×40g mol 1=4.0g;若全部是碳酸钠,则m(Na2CO3)=0.05mol×106g mol 1=5.3g;若全部是碳酸钠,则m(NaHCO3)=0.1mol×84g mol 1=8.4g;则X的组成为Na2CO3、NaHCO3即Ⅲ;故答案为:Ⅲ。
20.4g 20.0%
【分析】根据2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑反应前后固体质量的减轻是因为生成水、CO2,据此分析计算。
解析:(1)设混合物中碳酸氢钠的质量为mg,生成CO2的质量为ng则:
,解得:n=4.4,m=16.8;即生成CO2的质量为4.4g;
(2)由(1)知固体混合物中NaHCO3质量为16.8g,则原混合物中碳酸钠的质量为21.0g-16.8g=4.2g,质量分数为=20.0%。
21. H++ OH-= H2O CO32+ H+= HCO3 - 224mL 0.6g
【分析】(1)OA段是氢氧化钠和盐酸反应,再是碳酸钠和盐酸反应生成碳酸氢钠;
(2)25mL—45mL阶段是碳酸氢根和氢离子反应,当加入35mL盐酸时,此时有10mL盐酸用于生成二氧化碳气体,再根据方程式进行计算;
(3)设NaOH、NaHCO3、Na2CO3物质的量分别为x、y,z,建立方程式计算。
解析:(1)OA段是氢氧化钠和盐酸反应,再是碳酸钠和盐酸反应生成碳酸氢钠,因此发生的离子反应方程式H++ OH- = H2O、CO32-+ H+ = HCO3-,故答案为H++ OH- = H2O、CO32-+ H+= HCO3-;
(2)25mL—45mL阶段是碳酸氢根和氢离子反应,当加入35mL盐酸时,此时有10mL盐酸用于生成二氧化碳气体,且消耗盐酸与产生CO2的比例是1:1,即体积为1 mol/L × 0.01 L × 22.4 L/mol = 0.224L=224mL,故答案为224mL;
(3)设NaOH、NaHCO3、Na2CO3物质的量分别为x、y,z,建立方程组为:y + z = 0.02 mol,x + z = 0.025mol,40x + 84y + 106z = 2.6g,解得x = 0.015 mol,y = 0.01 mol,z = 0.01 mol,因此粉末原混合物中NaOH的质量为0.015mol×40g/mol = 0.6g,故答案为0.6g。
22.(1) Na2CO3、Na2SO4 FeCl3、CaCl2 KCl
(2)焰色试验 透过蓝色钴玻璃焰色为紫色
(3)BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O
解析:由实验①将固体混合物溶于水,搅拌后得无色透明溶液,可知原固体中一定不存在FeCl3,②往此溶液中滴加过量硝酸钡溶液,有白色沉淀产生,可知原固体中有Na2CO3或Na2SO4,或者二者都有,由实验③过滤,向沉淀物中滴加稀硝酸,发现沉淀部分溶解,并产生气泡,说明沉淀物中含有BaCO3和BaSO4,则原固体中含有Na2CO3和Na2SO4,则一定没有CaCl2,无法确定是否存在KCl,据此分析解题。
(1)由分析可知,原固体混合物中一定含有的物质是Na2CO3、Na2SO4,一定不含有的物质是FeCl3、CaCl2,可能含有的物质是KCl,故答案为:Na2CO3、Na2SO4;FeCl3、CaCl2;KCl;
(2)要进一步检验是否含有该物质即检验KCl,可对原固体进行焰色反应实验,若透过蓝色钴玻璃片可观察到火焰呈紫色,则水命含有该物质KCl,故答案为:焰色反应;透过蓝色钴玻璃焰色为紫色;
(3)步骤③即BaCO3与HNO3反应生成Ba(NO3)2、H2O和CO2,故其离子方程式为:BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O,故答案为:BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O。
23.0 ①④⑤⑥⑦ 胶头滴管 BCAFED ②⑤
解析:(1)实验室配制0.5mol/L的NaOH溶液480mL则应选用500mL容量瓶来配制,需要NaOH的质量m(NaOH)=0.5L×0.5mol/L×40g/mol=10.0g;
(2)操作步骤有计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,一般用托盘天平称量,用药匙取用药品,在烧杯中溶解,冷却后转移到500mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,所以还需要的仪器为胶头滴管,故使用仪器的序号是①④⑤⑥⑦;缺少的仪器是胶头滴管;
(3)操作步骤有称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,故答案为BCAFED;
(4)①容量瓶实验前用蒸馏水洗干净,但未烘干,不影响溶质的质量和溶液的体积,因此对溶液的浓度不产生任何影响,物质的浓度不变,①不符合题意;
②定容观察液面时俯视,溶液体积偏小,则溶液的浓度偏大,②符合题意;
③配制过程中遗漏了(3)中步骤A,溶质的质量减少,导致溶液的浓度偏低,③不符合题意;
④加蒸馏水时不慎超过了刻度,溶液体积偏大,导致溶液的浓度偏小,④不符合题意;
⑤未等NaOH溶液冷却至室温就转移到容量瓶中,导致溶液的体积偏小,则溶液的浓度偏大,⑤符合题意;
故合理选项是②⑤