几种重要的金属化合物.docx

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几种重要的金属化合物

一、选择题

1．（2013·试题调研）小明同学用洁净的铂丝蘸取某无色溶液，在无色火焰上灼烧，火焰呈黄色，通过该实验现象，下列四位同学对该溶液中存在的金属离子的判断正确的是（　　）

【答案】　D

【点拨】　钠的焰色反应为黄色，钾的焰色反应为紫色，观察钾的焰色时必须透过蓝色钴玻璃以排除钠的黄色光的干扰。

题目中只能确定有Na＋，而不能确定K＋的有无。

2．（2013·试题调研）关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是（　　）

A．都是白色的固体

B．都是碱性氧化物

C．都能和水反应形成强碱溶液

D．都是强氧化剂

【答案】　C

3．（2013·经典习题选萃）下列各组中的两物质相互反应时，若改变反应条件（温度、反应物用量比），化学反应的本质并不改变的是（　　）

A．Na和O2B．NaOH和CO2

C．Na2O2和CO2D．木炭（C）和O2

【答案】　C

【点拨】　A选项中：

4Na＋O2===2Na2O,2Na＋O2

Na2O2；B选项中：

2NaOH＋CO2（少量）===Na2CO3＋H2O，NaOH＋CO2（过量）===NaHCO3；C选项中只发生反应：

2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2↑；D选项中2C＋O2（不足量）

2CO；C＋O2（足量）

CO2。

4．（2013·试题调研）有两个无标签的试剂瓶，分别装有Na2CO3和NaHCO3固体，有四位同学为鉴别它们采用以下不同方法，其中不可行的是（　　）

A．分别将它们配制成溶液，再加入澄清石灰水

B．分别将它们配制成溶液，再逐滴加入等浓度的稀盐酸

C．分别将它们配制成溶液，再加入CaCl2溶液，

D．分别加热，再用石灰水检测是否有CO2产生

【答案】　A

【点拨】　A项中发生的反应分别为Na2CO3＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋2NaOH；2NaHCO3＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，两者现象相同（产生白色沉淀）不能鉴别；B项，Na2CO3溶液中滴加稀盐酸，开始无现象，后来产生气体，而NaHCO3溶液中一滴入稀盐酸立即产生气体，现象不同可以鉴别；C项，Na2CO3与CaCl2发生反应：

Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl，产生白色沉淀，NaHCO3与CaCl2不反应，可以鉴别两者；D项，将固体物质分别加热后，NaHCO3发生分解反应：

2NaHCO3

Na2CO3＋H2O＋CO2↑，产生的CO2能使澄清石灰水变浑浊，故选A项。

5．（2013·经典习题选萃）下列装置或操作能达到实验目的是（　　）

A．用甲图装置可制得金属锰

B．用乙图装置验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性

C．用丙图装置分离制取蒸馏水

D．用丁图装置称量氢氧化钠固体

【答案】　B

6．下列有关焰色反应的说法正确的是（　　）

A．焰色反应是金属单质表现的性质

B．焰色反应是因为发生了化学变化而产生的

C．焰色反应时观察到黄色火焰并不能确定原物质中一定不含钾元素

D．洗涤焰色反应中用到的铂丝可用稀硫酸代替稀盐酸

【答案】　C

7．将一定量的Na、Na2O、Na2O2的混合物与足量的水反应，在标准状况下得到aL混合气体。

将该混合气体通过电火花引燃，恰好完全反应，则原混合物中Na、Na2O、Na2O2的物质的量之比可能为（　　）

A．2:

1:

1B．1:

1:

2

C．1:

2:

1D．4:

3:

3

【答案】　A

8．向紫色石蕊试液中加入过量的Na2O2粉末振荡，可观察到的现象为（　　）

A．溶液仍为紫色

B．溶液最终变蓝色

C．最终溶液褪色，而无其他现象

D．溶液中有气泡产生，溶液最终变为无色

【答案】　D

【点拨】　2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑因为有氧气产生，所以溶液中有气泡。

又Na2O2有漂白性故最终溶液变为无色。

9．（2013·试题调研）1molNa2O2与2molNaHCO3固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是（　　）

A．Na2CO3　　　　　　　B．Na2O2、Na2CO3

C．NaOH、Na2CO3D．Na2O2、NaOH、Na2CO3

【答案】　A

【点拨】　

（1）反应原理

2NaHCO3

Na2CO3＋H2O＋CO2↑

2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2↑

2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑

（2）反应顺序：

当Na2O2与CO2、H2O（g）混合气反应时，应认为首先与CO2发生反应。

2molNaHCO3―→

10．碳酸氢钠受热容易分解为碳酸钠。

现加热5.00g的碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，使碳酸氢钠完全分解，混合物质量减少了0.31g，则混合物中碳酸钠的质量为（　　）

A．3.38gB．4.58g

C．4.16gD．4.41g

【答案】　C

【点拨】　“差量法”是解化学计算题的主要技巧之一。

假设原混合物中NaHCO3的质量为x，则：

2NaHCO3===Na2CO3＋H2O＋CO2↑　Δm

84×284×2－106＝62　

　x0.31g　　　　

解得：

x＝0.84g，则原混合物中Na2CO3的质量为：

5．00g－0.84g＝4.16g。

二、非选择题

11．（2013·经典习题选萃）把ag固体NaHCO3加热分解一段时间后，固体质量变为bg。

（1）尚未分解的NaHCO3质量为________g。

（2）生成的Na2CO3质量为________g。

（3）当b为________g时，表明NaHCO3完全分解。

【答案】　

（1）

（2）

（a－b）　（3）

【点拨】　本题采用差量法。

设已经分解的NaHCO3的质量为x，生成的Na2CO3的质量为y

2NaHCO3

Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑　Δm

2×8410662

xy（a－b）g

解得x＝

g

y＝

（a－b）g即分解的NaHCO3为

g，尚未分解的NaHCO3为[a－

]g＝

g

若NaHCO3完全分解，则b为：

NaHCO3

NaHCO3＋H2O＋CO2↑

168106

ab

b＝

g＝

g

12．（2013·试题调研）在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。

请选用适当的化学试剂和实验用品、用下图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂。

（1）A是制取CO2的装置。

写出A中发生反应的化学方程式：

________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（2）填写表中空格：

仪器

加入试剂

加入该试剂的目的

B

饱和NaHCO3溶液

C

D

（3）写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：

________________________________________________________________________。

（4）试管F中收集满气体后，下一步实验操作是：

________________________________________________________________________。

【答案】　

（1）CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑

（2）

仪器

加入试剂

加入该试剂的目的

B

饱和NaHCO3溶液

除去CO2气体中混入的HCl

C

过氧化钠

与CO2和水蒸气反应，产生O2

D

NaOH溶液

吸收未反应的CO2气体

（3）2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2

（4）把E中的导管移出水面，关闭分液漏斗活塞，用拇指堵住试管口，取出试管，将试管正立，松开拇指，立即把带火星的木条伸入

【点拨】　实验室制取CO2的反应为：

CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O；在A装置中制得的CO2气体中会混有HCl杂质，故在装置B中装有NaHCO3溶液，以除去CO2中的HCl气体；C装置中装有Na2O2，当CO2气体（混有少量水蒸气）通过时，发生反应2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，因不能确保CO2完全与Na2O2反应，故在D装置中加入NaOH溶液以除去未反应的CO2气体，最后通过E装置收集O2。

13．“套管实验”是将一支较小的玻璃仪器装入另一玻璃仪器中，经组装来完成原来需要两只或更多普通玻璃仪器进行的实验。

因其具有许多优点，近年被广泛开发并应用于化学实验中。

请观察下列实验装置，分析实验原理，并回答下列问题：

（1）从点燃酒精灯开始，试管及烧杯A、B中能观察到的现象有________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（2）整个实验结束时，在操作上需要特别注意的问题是

________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（3）通过该实验可以得到的结论是（结合化学方程式来说明）________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

【答案】　

（1）开始两烧杯中均有气泡冒出，加热一段时间后，大试管中无明显变化，小试管内壁上有水珠出现；烧杯A中无明显变化，烧杯B中出现白色浑浊

（2）先把导气管从烧杯中取出，再移去酒精灯

（3）NaHCO3的热稳定性不如Na2CO3，

2NaHCO3

Na2CO3＋CO2↑＋H2O

【点拨】　

（1）气体受热膨胀，所以一开始加热，A、B烧杯中均有气泡逸出，加热一段时间后可看到小试管内有水珠，说明NaHCO3分解，同时烧杯B溶液变浑浊，而烧杯A中无明显变化。

（2）当实验结束时应先将导管从澄清石灰水中取出，防止倒吸。

（3）从图示可以看出NaHCO3受热分解了，而Na2CO3受热没有分解，说明Na2CO3比NaHCO3稳定。

14．（2013·试题调研）将Na2CO3和NaHCO3混合物19g，充分加热后，收集到的CO2有1.12L（标准状况），冷却后将剩余固体溶于300mL水中，配成一定浓度的溶液。

求：

（1）原混合物中Na2CO3的质量。

（2）所配制的溶液的物质的量浓度。

【答案】　

（1）10.6g　

（2）0.5mol/L

【点拨】　2NaHCO3

Na2CO3＋H2O＋CO2↑

2×84g106g22.4L

xy1.12L

x＝8.4gy＝5.3g

（1）原混合物中Na2CO3的质量为：

19g－8.4g＝10.6g

（2）Na2CO3的物质的量浓度：

＝

＝0.5mol/L。

侯德榜与“侯氏制碱法”

1943年，中国化学工程师学会一致同意，将一种新的联合制碱法命名为“侯氏联合制碱法”。

侯氏指的是侯德榜，此时他已是年逾半百，距离他受邀归国已过去了20余年。

1921年，刚过而立之年的侯德榜踏上了回国的旅程，应爱国实业家范旭东的邀请，出任永利碱业公司的总工程师。

他刚刚完成美国哥伦比亚大学的学业，获得博士学位。

作为工业中不可缺少的重要原料，纯碱（碳酸钠）的用途很广泛，最初人们从盐碱地或盐湖中获取，但远远满足不了工业生产的需要。

1862年，比利时人索尔维用食盐、氨、二氧化碳为原材料，成功制取了碳酸钠。

尽管弊端不少，“索尔维制碱法”这一工艺还是作为商业机密被牢牢把守在资本家手中。

侯德榜就任总工程师后，全身心地投入到制碱工艺和设备的改进上，终于摸索出了索尔维法的各项生产技术。

1924年8月，塘沽碱厂正式投产。

1926年，中国生产的“红三角”牌纯碱在美国费城的万国博览会上获得金质奖章。

在范旭东先生的赞同支持下，侯德榜将他摸索出的制碱方法写成专著，公诸于世。

该书1933年由美国化学会出版，轰动了科学界，被誉为首创的制碱名著，为祖国争得了荣誉。