边消防计算题.docx

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边消防计算题

往年真题回顾

1、氯酸钾与二氧化锰的混合物20.95g,充分加热到质量不再减少为止，剩余固体质量为16.15g.剩余固体加足量固体溶解后过滤，不溶性物质加足量浓盐酸加热，最多可生成气体多少克？

2、向200mlNa2CO3和Na2SO4混合溶液中加入过量BaCl2溶液，得到29.02g白色沉淀，用过量稀硝酸处理后剩余沉淀9.32g,并有气体生成。

求：

（1）剩余沉淀的物质的量

（2）产生的气体在标准状况下的体积

（3）原混合溶液中Na2CO3和Na2SO4的物质的量。

3、胆矾（CuSO₄·5H₂O）是一种化工原料，也适合于配置农药，在受热的情况下可以失去部分或全部的结晶水。

取4.64g已失去部分结晶水的样品（CuSO₄·xH₂O）溶于水，滴加一定浓度的BaCl2溶液10ml,恰好完全反应，生成4.66g白色固沉淀。

（1）通过计算确定该样品的化学式

（2）计算该氯化钡溶液的物质的量浓度

4、取一定量NaHCO3和Na2CO3灼烧至质量不再减少，共收集到1.12LCO2气体（标准状况），灼烧后剩余的固体与足量盐酸反应，将反应放出的CO2气体通入过量Ca（OH）2中，得到20.0gCaCO3沉淀，请分别计算原混合物中NaHCO3和Na2CO3的质量。

5、有Na2SO4、Na2CO3、NaHCO3三种固体组成的混合物40g，将该混合物加热到质量不再发生变化为止，冷却称量得36.9g固体。

在残余固体中加入过量的稀H2SO4，产生8.8gCO2。

求：

（1）固体混合物加热后质量减轻的原因；（3分）

（2）多少克Na2CO3与稀H2SO4反应可生成8.8g的CO2；（3分）

（3）原混合物中含有Na2SO4、NaHCO3和Na2CO3分别是多少克。

真题常考知识点总结

第一讲钠及其化合物

知识点精析与运用

知识点精析

知识点1：

研究物质性质的基本方法及基本程序

1.研究物质的性质，常常运用观察、实验、分类、比较、假说、模型等方法。

2.研究物质性质的基本程序

知识点2：

钠原子结构

从钠的原子核外电子排布看，其最外电子层上只有一个电子，因此，极易将这一电子失去，而达到稳定结构，形成+1价的钠阳离子（Na+）。

即金属钠的原子结构决定了其性质的活泼。

因其易失电子被氧化，故金属钠是还原剂。

知识点3：

钠的物理性质

钠是银白色金属，质软（可用刀切割），密度小（0.97g/cm3），熔点低，是电和热的良导体。

知识点4：

钠的化学性质

由于钠原子最外层只有一个电子，在化学反应中容易失去最外层的一个电子变为钠离子：

Na－e－→Na+

所以钠的化学性质极活泼，具有强还原性，是强还原剂，具有金属的典型性质。

1.与非金属反应

（1）与氧气的反应

常温下能与空气中的氧气化合，表面变暗。

4Na+O2=2Na2O

在空气或氧气中燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体。

2Na+O2Na2O2

（2）与硫反应

2Na+S=Na2S（研磨易爆炸）

（3）与氯气反应

2Na+Cl22NaCl（发出黄色火焰，产生白烟）

2.与水反应

钠与水反应的实验现象及现象解释如下：

现象

解释

浮在水面上

钠的密度比水小

熔成闪亮小球

反应放热、熔点低

迅速四处游动

钠受气体推动而游动

发出嘶嘶响声

产生气体及其燃烧

反应后滴入酚酞试液显红色

生成NaOH显碱性

注：

钠与水反应在钠的周围有白雾生成，此白雾是氢气燃烧产生的水蒸气。

钠与水反应的化学方程式为：

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

该反应的实质是钠原子与水电离出的H+发生氧化还原反应，其离子方程式为：

2Na+2H2O=2Na++2OH－+H2↑

注：

钠与水反应的现象可概括为“浮、熔、游、响、红”，并结合钠的性质进行记忆。

3.与酸反应

钠与酸反应比与水反应更加激烈，极易爆炸。

钠与盐酸反应2Na+2HCl=2NaCl+H2↑

钠与稀硫酸反应2Na+H2SO4=Na2SO4+H2↑

钠与酸溶液反应的实质是：

钠与酸电离出来的H+直接反应，而不是钠先与水反应，生成的氢氧化钠再和酸溶液反应。

因为钠与水反应时，得电子的是水电离的H+，而酸中H+浓度大于水中H+的浓度。

4.与盐的反应

将一小粒钠投入硫酸铜溶液中，除观察到与水反应相同的现象外，还看到蓝色沉淀生成。

这是因为钠先与水反应，生成的NaOH再与盐CuSO4发生复分解反应生成氢氧化物——Cu（OH）2沉淀。

其反应式为：

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

2NaOH+CuSO4=Cu（OH）2↓（蓝色）+Na2SO4

总反应式：

2Na+2H2O+CuSO4=Cu（OH）2↓+Na2SO4+H2↑

故钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属。

注：

钠与CuSO4溶液反应时会产生黑色物质，这是因为钠与水反应放出大量的热，使难溶碱Cu（OH）2部分分解，生成黑色的CuO所致。

凡是活动性很强的金属（如K、Ca、Na）与盐溶液反应都与此类似，只有在熔融状态下，才有可能发生金属之间的置换反应。

由于钠的性质十分活泼，所以钠元素以化合态如NaCl、Na2SO4、Na2CO3、NaNO3等形式存在于自然界中。

由于钠很容易与空气或水反应，所以保存钠时应隔绝空气和水。

因为煤油不与钠反应，且煤油的密度小于钠的密度，所以通常将钠保存在煤油里。

虽然汽油的密度也小于钠的密度，但由于汽油易挥发，所以不能用汽油保存钠。

由于四氯化碳的密度大于钠的密度，所以不能用四氯化碳保存钠。

能力拓展

释疑解难

命题规律1：

本节常见的易错易混点

1.钠与氧气反应何时生成Na2O，何时生成Na2O2，经常混淆不清。

2.钠与酸溶液反应的观念，总认为是Na先与水反应生成氢氧化钠后，氢氧化钠再与酸反应。

3.钠与盐溶液反应时，总认为是钠直接与盐反应，而忽视了钠先与水反应。

注：

（1）钠与氧气反应在常温下生成Na2O，点燃时生成Na2O2。

（2）钠与酸溶液反应时，先与酸反应，反应后剩余的钠再与水反应。

（3）钠与盐溶液反应时，钠先与水反应，然后考虑生成的氢氧化钠是否可以与盐再进一步反应。

命题规律2：

金属钠露置在空气中的变化过程

银白色金属表面变暗出现白色固体表面变成溶液

（Na）（Na2O）（NaOH）（NaOH潮解）

白色块状物质白色粉末状物质

（Na2CO3·10H2O）（Na2CO3）

注：

熟练写出各步转化的化学方程式，弄清变化的本质原因。

命题规律3：

钠与盐溶液反应的规律

1.将钠投入到饱和氯化钠溶液中，由于钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，消耗了溶液中的水，从而析出固体氯化钠。

2.将钠投入CuSO4溶液中，首先发生反应：

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，然后，生成的NaOH与CuSO4发生复分解反应：

2NaOH+CuSO4=Cu（OH）2↓+Na2SO4，整个过程可观察到有氢气和蓝色沉淀生成。

总反应方程式：

2Na+2H2O+CuSO4=Cu（OH）2↓+Na2SO4+H2↑

3.将钠投入到氯化铵溶液中，会有氢气和氨气生成。

总反应式为：

2Na+2H2O+2NH4Cl=2NaCl+2NH3↑+H2↑

4.将钠投入AlCl3溶液中，首先发生反应：

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，然后，生成的NaOH与AlCl3发生复分解反应：

3NaOH+AlCl3=Al（OH）3↓+3NaCl，若加入的金属钠过量，则生成的NaOH过量，过量的NaOH又会使Al（OH）3沉淀溶解：

Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O

注：

（1）钠可以从某些熔融盐中置换出金属，但不能从盐溶液中置换出金属。

（2）当把钠放在盐溶液中时，钠首先是与水反应生成的氢氧化钠和氢气，然后再考虑生成的氢氧化钠是否与盐发生复分解反应。

钠的化合物

知识网络图解

Na2ONa2O2与水、CO2、盐溶液的反应

NaOH碱的通性、与酸、盐的反应

钠的化合物Na2CO3NaHCO3与酸、碱、盐的反应，NaHCO3的不稳定性

NaCl氯碱工业

知识点精析与运用

知识点精析

知识点1：

氧化钠和过氧化钠的比较

氧化物

氧化钠（Na2O）

过氧化钠（Na2O2）

结构

离子化合物，含有O2－，氧元素化合价为－2

离子化合物，含有O22－，氧元素化合价为－1

类别

碱性氧化物

过氧化物（非碱性氧化物）

颜色、状态

白色固体

淡黄色固体

热稳定性

不稳定（加热时被空气氧化）

稳定

与水反应

Na2O+H2O===2NaOH

2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑

与CO2反应

Na2O+CO2===Na2CO3

2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2

与酸反应

Na2O+2HCl===2NaCl+H2O

2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑

漂白作用

无

有

用途

制NaOH

作供养剂（用于潜水、航空）；

作漂白剂（用于漂白羽毛等）

保存

干燥、密封

干燥、密封

鉴别

加水产生使带火星的木条复燃的气体

互相转变

Na2ONa2O2

注：

1.Na2O2是由活泼的金属元素钠与活泼的非金属元素氧组成的化合物，属于离子化合物。

其中钠元素以Na+形式存在，两个氧原子通过共用一对电子结合成一个整体，即O22－（过氧根离子），因此该化合物中，阴、阳离子个数比为1:

2，Na2O2的电子式为，其中氧元素呈-1价。

2.由于Na2O2中氧元素是-1价为中间价态，因而既可表现氧化性又可表现还原性。

又因为氧的稳定价态是-2价，因此Na2O2中的氧易得到电子从-1价降到-2价，从而表现强氧化性。

Na2O2的漂白性是其强氧化性的表现。

过氧化钠具有强氧化性，能氧化破坏有机色素的分子结构，可以用来漂白织物、麦秆、羽毛等。

这一点与次氯酸、次氯酸盐相同，它能漂白的物质种类多，很彻底，不会逆转。

3.Na2O2与H2O反应中，电子转移的方向和数目。

Na2O2与H2O反应时，其反应过程如下：

2Na2O2+4H2O===4NaOH+2H2O2（非氧化还原反应）

2H2O2===2H2O+O2↑（氧化还原反应）

总反应式为：

2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑。

显然，反应物H2O中的氢、氧两元素的化合价始终没有发生任何变化。

反应的实质是-1价氧元素发生了自身氧化还原反应；Na2O2既是氧化剂，又是还原剂；O2是氧化产物。

该反应电子转移的方向数目可表示如下：

2e－

单线桥法：

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

失2e－

双线桥发：

2Na2O2+4H2O===4NaOH+2H2O+O2↑

得2e－

4.Na2O2与CO2的反应，相当于在上边反应的基础上增加CO2与NaOH的反应，所以必须是潮湿的CO2才与Na2O2反应。

5.Na2O2是不是碱性氧化物？

碱性氧化物是指和酸反应生成盐和水的氧化物。

它有以下特征：

（1）与酸反应只生成盐和水；

（2）与水直接或间接化合生成相应的碱；（3）与酸性氧化物反应生成相应的含氧酸盐；（4）反应中元素的化合价未发生变化。

过氧化钠与酸、水或CO2反应时，除生成相应的盐和碱外，还生成了氧气，氧元素的化合价也发生了变化：

2Na2O2+2H2SO4===2Na2SO4+2H2O+O2↑

2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑

2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2

所以，Na2O2是金属氧化物，但不是碱性氧化物。

知识点2：

氢氧化钠（NaOH）

俗称烧碱、火碱、苛性钠。

1.主要物理性质：

白色固体，易吸收空气中的水而潮解，易溶解于水，并且放出大量的热，水溶液有涩味，有强腐蚀性。

2.主要化学性质：

为一元强碱，具有碱的通行。

（1）NaOH溶于水后完全电离，能与酸碱指示剂或试纸作用。

（2）与酸酐发生反应：

如CO2、SO2、SiO2等。

反应方程式分别为：

2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O；2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O；

2NaOH+SiO2===Na2SiO3+H2O

（3）与两性物质反应：

如Al2O3、Al（OH）3等。

反应方程式分别为：

Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O

Al（OH）3+NaOH===NaAlO2+2H2O

（4）与单质反应放出氢气：

如铝、硅。

反应方程式为：

2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑

Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑

（5）与盐发生复分解反应：

如NH4Cl、CuSO4、NaHCO3、Ca（HCO3）2等。

例如：

NH4Cl与NaOH溶液共热：

NH4Cl+NaOH==NaCl+H2O+NH3↑；

NaHCO3溶液与NaOH溶液反应：

NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O

应注意：

①盛NaOH的试剂瓶需用橡胶塞，不能用玻璃塞。

②NaOH碱性很强，贮存时若未密闭，表层易变质生成碳酸钠。

③称量NaOH要放在小烧杯或表面皿里，动作要迅速。

不能放在量筒、量杯、纸上称量。

④不慎将浓NaOH溶液沾在皮肤上，应先用大量水冲洗，然后再涂上硼酸稀溶液。

⑤在实验室里常用NaOH溶液吸收氯气，在工业上常用NaOH溶液吸收含一氧化氮和二氧化氮的尾气，以消除污染。

⑥实验室制取少量的NaOH溶液可在饱和的Na2CO3溶液中撒入石灰末，加热、过滤。

知识点3：

碳酸钠和碳酸氢钠的比较

俗名

纯碱（苏打）

块碱

小苏打

化学式

Na2CO3

Na2CO3·10H2O

NaHCO3

颜色、状态

白色粉末

无色晶体

细小白色晶体

溶解性

易溶于水，溶液呈碱性

较易溶于水（<碳酸钠），溶液呈碱性

热稳定性

不易分解

易风化失水

受热易分解：

2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑

与酸反应

盐酸

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑

碳酸

Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3

不能反应

与碱反应

NaOH

不能反应

NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O

Ca（OH）2

Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH

若NaHCO3过量：

2NaHCO3+Ca（OH）2=CaCO3↓

+Na2CO3+H2O

若Ca（OH）2过量：

NaHCO3+Ca（OH）2=CaCO3↓

+NaOH+H2O

与氯化钡反应

Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl

不能反应

制法

2NaHCO3

Na2CO3+H2O+CO2↑

NH3+NaCl+H2O+CO2=NaHCO3+

NH4Cl

用途

制玻璃、肥皂、造纸、纺织作洗涤剂

焙制糕点用作发酵粉，治疗胃酸过多，制泡沫灭火器的主要原料

相互转化

Ca（HCO3）2

Na2CO3NaHCO3

NaOH

巩固加强

1、Na2CO3、NaHCO3、NaCl的固体混合物共40g，把它们加强热到质量不再减轻，冷却后称重为33.8g．在残余固体中加入过量的盐酸，产生CO2在标准状态下体积为4.48L．回答：

（1）原混合物中NaHCO3的质量是多少g，原混合物中Na2CO3的质量分数为多少？

（2）如果将反应后的溶液蒸干，最终得到固体的质量是多少？

2、某不纯的烧碱样品，含Na2CO33.8%（质量百分含量）、H2O5.8%、NaHCO30.004%．取mg样品溶于40mL2mol•L-1的盐酸后，并用2mol•L-1NaOH溶液中和剩余的酸，在蒸发后可得干燥的固体的质量为（　　）

3、现有Na2CO3和NaHCO3的混合固体19.0g，将其加热至质量不再减少时，冷却，称量，发现固体质量变为15.9g．求原Na2CO3和NaHCO3的质量分别为多少克？

4、已知20℃时氯化钠的溶解度为36克．在该温度下，将碳酸钠与氯化钠的混合物17.2克，放入19克水中使其完全溶解，然后加入36.5克质量分数为20%的盐酸溶液，恰好完全反应．求：

（1）生成二氧化碳的质量

（2）反应后所得溶液的溶质的质量分数．

5、有Na2SO4和Na2CO3混和溶液10.0毫升，加入足量BaCl2溶液，充分反应后，经过滤、洗涤和烘干，得到白色沉淀1.451克．将沉淀与过量盐酸反应，得到112毫升CO2气体（标准状况）．求原混和溶液中Na2SO4和Na2CO3的物质的量浓度．

6、将一定量NaHCO3和Cu的混合粉末放在容器中，在空气中用酒精灯加热至质量不变为止，发现加热前后固体质量相同。

写出有关化学方程式，并计算原混合粉末中Cu的质量分数。

7、（2012•宜昌）将氢氧化钠和硫酸钠的混合物13.8g放入88.2g水中使其完全溶解，再加入98g溶质质量分数为10%的硫酸溶液，恰好完全反应．试计算：

（1）98g10%的硫酸溶液中溶质的质量；

（2）原混合物中氢氧化钠的质量；

（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数

8、纯碱样品中含有少量的氯化钠，某同学为测定该纯碱样品中碳酸钠的含量，他取该纯碱样品11g，全部溶解在100g水中，再加入150.7g氯化钡溶液，恰好完全反应，过滤，得到19.7g沉淀（不考虑过程中物质质量的损失）．请计算：

（1）纯碱样品中碳酸钠的质量；

（2）所加氯化钡溶液的溶质质量分数：

（计算结果保留到0.1%）

（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数．

9、