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试卷答案

2023届高三化学高考二轮备考无机化合物及性质一与碳酸氢钠与碳酸钠相互转化有关综合实验考点训练(答案)考试试卷

22023-03-16试卷答案117
2023届高三化学高考备考无机化合物及性质一与碳酸氢钠与碳酸钠相互转化有关综合实验考点训练1.某化学兴趣小组模拟“侯氏

2023届高三化学高考备考无机化合物及性质一与碳酸氢钠与碳酸钠相互转化有关综合实验考点训练
1.某化学兴趣小组模拟“侯氏制碱法”制纯碱。
I.先以NaCl、NH3、CO2和水等为原料,用如图所示装置制取NaHCO3,然后再将NaHCO3制成Na2CO3。
(1)装置丙中反应的化学方程式为_______。
(2)装置乙的作用是_____;装置丙中冷水的作用是_____。
(3)用装置丙中产生的NaHCO3可制取Na2CO3,其反应的化学方程式为_____。
II.为进一步探究Na2CO3和NaHCO3的性质,实验小组利用传感器继续做如图实验:
编号 实验操作 实验数据
实验I 测量下面实验过程中温度的变化
实验II 测量下面实验过程中溶液pH的变化 注:Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的浓度相等
(查阅资料)溶液pH越小,OH-的浓度越小,溶液碱性越弱。
(4)实验I中,溶解时吸收热量的物质是_____(填化学式)。
(5)实验II中,Na2CO3溶液和澄清石灰水反应的离子方程式为______,说明OH-未参与该反应的实验证据是______。
(6)实验II中,滴加NaHCO3溶液的烧杯中溶液pH的变化与滴加Na2CO3溶液的pH有明显差异,原因是滴加NaHCO3溶液的烧杯中______参与了反应。
2.金属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的,这个原理应用于工业生产,约在1891年才获得成功。1921年实现了电解氯化钠制钠的工业方法,其反应原理是。回答下列有关单质钠的问题:
(1)保存金属钠的正确方法是______。
A.放在棕色瓶中 B.放在细沙中 C.放在水中 D.放在煤油中
(2)将一小块钠放在水平放置的试管中部,用酒精灯加热充分反应(如图所示),请写出该反应的化学方程式:______。生成物的颜色为______。
(3)Na、NaOH久置于空气中最终都变为______(填化学式)。
(4)除去碳酸钠粉末中混有的少量碳酸氢钠固体的最适宜的方法为______,所涉及到的化学方程式为______。
(5)工业上以NaCl、、等为原料先制得,反应的化学方程式为:
,进而生产纯碱。
某活动小组根据上述原理,制备碳酸氢钠。实验装置如图所示(夹持、固定用仪器未画出)。
乙装置中盛装饱和的碳酸氢钠溶液,作用是______;实验中分离出晶体的操作是______(填分离操作名称)。
(6)胶体的制备
实验流程:
方法:在小烧杯中加入40mL蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中______。继续煮沸至液体______,停止加热,即可得到胶体。
3.Na2CO3和NaHCO3在日常生产生活中有着广泛应用。
(1)探究两者热稳定性的“套管实验”的实验装置如图所示:
①写出实验过程中试管中发生反应的化学方程式:_______。
②证明热稳定性的实验装置中,能否将NaHCO3、Na2CO3的位置互换_______(填“能”或“不能”)。
(2)能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的实验操作是_______。
A.将Na2CO3和NaHCO3配制成同浓度的溶液,用pH试纸测定pH值并做比较
B.分别在这两种物质的溶液中,滴加同浓度的稀盐酸
C.分别在这两种物质的溶液中,加入少量Ca(OH)2溶液
(3)利用图所示装置来测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数(铁架台、铁夹等在图中均已略去)。实验步骤如图:
a.按图连接装置,并检查气密性;
b.准确称得盛有碱石灰的干燥管D的质量为83.4g;
c.准确称得10g纯碱样品放入容器II中;
d.打开分液漏斗I的旋塞,缓缓滴入稀硫酸,至不再产生气泡为止;
e.打开弹簧夹,往试管A中缓缓鼓入空气数分钟,然后称得干燥管D的总质量为85.6g。
①装置A中试剂X应选用_______,通入空气的目的是_______。
②E装置的作用是_______。
③根据实验中测得的有关数据,计算纯碱样品中Na2CO3的质量分数为_______。
4.钠、碳及它们的化合物在生产、生活中有着重要的用途。
(1)将金属钠放入MgCl2溶液中会产生白色沉淀,用化学方程式解释这一现象:_______。
(2)若要除去碳酸氢钠溶液中混有的少量Na2CO3,发生反应的化学方程式为_______。
(3)在呼吸面具和潜水艇中,可用过氧化钠作供氧剂、采用下图所示实验装置进行实验,证明过氧化钠可用作供氧剂。
已知:A中加入碳酸钙和稀盐酸,B中加入饱和NaHCO3溶液,C中加入Na2O2,D中加入NaOH溶液,E中加入水,回答下列问题:
①B的作用是除去CO2中混有的HCl,反应的化学方程式为_______。
②C中Na2O2与CO2反应的化学方程式为_______。
③D的作用为_______,E中收集到的气体成分为_______。
5.纯碱是一种重要的化工原料。实验室利用侯氏制碱法原理制备纯碱的流程如图所示:
已知:i.氨气极易溶于水,且氨水呈碱性;
ii.实验所用粗盐中含有杂质、和。
回答下列问题:
(1)过滤时常用到的玻璃仪器为_______。
(2)精制粗盐时,为除去、和,应依次加入_______、_______、NaOH溶液,过滤,然后加入盐酸。
(3)步骤③中发生反应的化学方程式为_______。实验中先通入的目的是_______。
(4)步骤⑤由碳酸氢钠制备纯碱的方法是_______,对应的化学方程式为_______。
(5)请设计实验证明纯碱溶液呈碱性:_______
6.我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式为:NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(1)NH3、CO2与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是_______。
a.碳酸氢钠难溶于水
b.碳酸氢钠受热易分解
c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出
(2)某探究活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验,同学们按各自设计的方案实验。
①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。
试回答下列有关问题:
a.分液漏斗中用稀盐酸,不用稀硫酸的原因是_______;
b.已知乙装置中的除杂试剂是饱和碳酸氢钠溶液,则反应的离子方程式为_______。
c.实验结束后,分离出NaHCO3的操作是_______(填分离操作的名称)。
②另一位同学用图中戊装置(其它装置未画出)进行实验。
a.实验时,须先从a管通入_______气体,再从b管中通入_______气体;
b.有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是_______。
7.化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献。某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3,进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl。实验流程如图:
回答下列问题:
(1)从A~E中选择合适的仪器制备NaHCO3,正确的连接顺序是____(按气流方向,用小写字母表示)。
(2)B中使用雾化装置的优点是____。
(3)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为____。
(4)反应完成后,将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液:
①对固体NaHCO3充分加热,产生的气体先通过足量浓硫酸,再通过足量Na2O2,Na2O2增重0.14g,则固体NaHCO3的质量为____g。
②向滤液中加入NaCl粉末,存在NaCl(s)+NH4Cl(aq)→NaCl(aq)+NH4Cl(s)过程。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离,根据NaCl和NH4Cl的溶解度曲线,需采用的操作为____、____、洗涤、干燥。
(5)无水Na2CO3可作为基准物质标定盐酸浓度。称量前,若无水Na2CO3保存不当,吸收了一定量水分,用其标定盐酸浓度时,会使结果____(填标号)。
A.偏高 B.偏低 C.不变
8.某学习小组在实验室制取CO2气体的过程中,不慎用到了浓盐酸,导致制得的CO2气体中混有HCl气体,他们设计了如图除去氯化氢气体并探究CO2与过氧化钠(Na2O2)反应的实验,请回答下列问题:
(1)装置A的作用是_______;A中不用饱和碳酸钠溶液的原因是_______(用离子方程式表示)。
(2)为确定反应后装置B硬质玻璃管中固体的成分,小组同学取适量固体于试管中,加入足量的蒸馏水溶解形成溶液M,无气泡产生,则该固体中不含_______,该小组同学继续进行探究。
[提出问题]反应后硬质玻璃管中固体的成分是什么?
[做出猜想]猜想一:Na2CO3,猜想二:Na2CO3和NaOH。
(3)[实验验证]小组同学取上述固体形成的溶液M于试管中,向其中加入过量的_______(填字母)溶液。
A.氯化钡B.氢氧化钙C.盐酸D.氢氧化钡
若产生白色沉淀,过滤,向滤液中滴加几滴酚酞溶液,溶液变红,则证明猜想二成立。根据此猜想,写出B中一定发生的反应的化学方程式:_______。
(4)[交流反思]小组中有同学认为,将上述滤液中滴加的酚酞溶液换成硝酸铜溶液,也能得出同样的结论,你认为该同学的观点_______(填“正确”或“错误”),理由是:_______(用离子方程式表示)。
(5)研究发现过氧化钠具有较强的氧化性,不仅可以和CO2发生反应,还可以和SO2反应,写出该反应的化学方程式:_______。
9.Na2CO3可用于纺织、制肥皂、造纸、制玻璃等,NaHCO3可用于制药、焙制糕点等,两者都是白色固体;某实验小组通过以下实验来探究Na2CO3和NaHCO3两种物质的性质。
(1)称取两种固体各2g,分别放入两个小烧杯中,再各滴加10mL蒸馏水,振荡,测量温度变化;待固体充分溶解,并恢复至室温后,向所得溶液中各滴加2滴酚酞试液。
①发现Na2CO3固体完全溶解,而NaHCO3固体有剩余,由此得到结论_______。
②同学们在两烧杯中还观察到了其它现象。其中盛放Na2CO3的烧杯中出现的现象:I溶液温度升高,Ⅱ_______(填字母序号)。
a.滴入酚酞后呈无色
b.滴入酚酞后呈红色
(2)“套管实验”的实验装置如图所示,整个实验过程中,能观察到烧杯B中的现象是_______。
(3)写出实验过程中试管中发生反应的化学方程式:_______。
(4)该实验可证明NaHCO3的热稳定性_______(填“强于”“弱于”或“等于”Na2CO3;证明热稳定性的实验装置中,能否将NaHCO3、Na2CO3的位置互换?_______(填“能”或“不能”)。
(5)能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的实验操作是_______。
A.将Na2CO3和NaHCO3配制成同浓度的溶液,用pH试纸测定pH值并做比较
B.分别在这两种物质的溶液中,加入少量CaCl2溶液
C.分别在这两种物质的溶液中,加入少量Ca(OH)2溶液
10.化学是一门以实验为基础的学科,研究小组需要经常做实验。
(1)某研究小组甲模仿侯德榜制备纯碱,反应原理如下:即向饱和食盐水中通入足量氨气至饱和,然后通入过量二氧化碳,析出溶解度___________(填较小或较大)的碳酸氢钠。欲得到纯碱,该研究小组将固体过滤、洗涤后,还需进行的操作是___________(选装置)。
A. B. C. D.
反应的化学方程式是_______。
(2)某研究小组乙在探究的性质实验时,发现样品与过量水反应,待完全反应不再产生氧气后,得溶液M。溶液M可使酸性溶液褪色,同时放出氧气。小组成员查阅资料表明,与水反应还可生成。
①与水反应生成的反应是否属于氧化还原反应___________(填是、否)。
②写出与水反应的离子反应方程式___________。
③完成并配平该反应的离子方程式:____________+______+_____=______+___+______
11.X、Y、Z、W四种化合物均由1~18号元素组成,其中X含有四种元素,X、Y、Z均含钠元素,W为无色无味气体。这四种化合物具有下列转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去)。请回答下列问题:
(1)X生成Z的化学方程式是___________。
(2)X含有的四种元素之间(二种、三种或四种)可组成多种化合物,选用其中某些化合物,利用下图装置(夹持固定装置已略去)进行实验,装置Ⅲ中产生白色沉淀,装置V中可收集到一种无色气体。
①装置II中物质的化学式是___________。
②用X含有的四种元素中的两种组成的某化合物,在催化剂存在下制备并收集纯净干燥的装置V中气体,所需仪器装置是___________(从上图中选择必要装置,填写编号)。
(3)向Z溶液中通入氯气,可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质,同时有X生成,该反应的化学方程式是___________。
(4)为测定X和Z混合物中Z的质量分数,某课外小组取ag混合物充分加热,质量减少bg,则混合物中Z的质量分数是___________(用含a、b的代数式表示)。
12.和是厨房中常见的两种盐,可用化学性质的差异进行鉴别。回答下列问题:
(1)与酸反应的差异。甲组进行了如下4组实验。
其中实验___________和___________(填实验序号)可以鉴别和,实验现象分别是___________。
(2)稳定性差异。乙组设计如下装置进行实验(加热及夹持装置省略)。
①将分别装有和的试管同时放入甘油浴加热(甘油沸点为),目的是___________。
②该实验用饱和碳酸钠溶液检验反应的产物,a、b试管中的实验现象分别为:___________、___________。
③试管b中发生反应的化学方程式为___________。
(3)与盐溶液反应的差异。丙组设计如下实验,探究和溶液与溶液反应的差异。
实验组号 反应物 现象
物质 浓度/mol/L 浓度/mol/L 是否有沉淀(室温) 气泡情况
室温 60℃水浴
A 0.05 0.05 有少量白色沉淀 无 无
B 0.05 0.05 有较多白色沉淀 无 无
C 0.5 0.5 有大量白色沉淀 无 有明显气泡
D 0.5 0.5 有大量白色沉淀 无 无
①丙组由此得出“能用鉴别同浓度的和溶液”的结论,理由是___________。
②请写出C组中60℃时,与溶液反应的离子方程式___________。
13.某学习小组在实验室制取CO2气体的过程中,不慎用到了浓盐酸,导致制得的CO2气体中混有HCl气体,他们设计了如下除去氯化氢气体并探究CO2与过氧化钠(Na2O2)反应的实验,请回答下列问题:
(1)A中不用饱和碳酸钠溶液的原因,理由是_________(用离子反应方程式表示)。
(2)为确定反应后装置B硬质玻璃管中固体的成分,小组同学取适量固体于试管中,加入足量的蒸馏水溶解形成溶液M,无气泡产生,则该固体中不含_________,该小组同学继续进行探究。
(提出问题)反应后硬质玻璃管中固体的成分是什么?
(做出猜想)猜想一:Na2CO3,猜想二:Na2CO3和NaOH,
(3)(实验验证)小组同学取上述固体形成的溶液M于试管中,向其中加入过量的________溶液。
A.氯化钡 B.氢氧化钙 C.亚硫酸钡 D.氢氧化钡
若产生白色沉淀,过滤,向滤液中滴加几滴酚酞试液,溶液变红,则证明猜想二成立。根据此猜想,写出B中一定发生的化学反应方程式:_______________。
(4)(交流反思)小组中有同学认为,将上述滤液中滴加的酚酞试液换成硝酸铜溶,也能得出同样的结论,你认为该同学的观点___________(填“正确”或“错误”),理由是:____________________(用离子反应方程式表示)。
(5)研究发现过氧化钠具有较强的氧化性,不仅可以和二氧化碳发生反应,还可以和SO2反应。写出该反应的化学方程式:___________________________。
14.I、写出如下列反应化学方程式,溶液中发生的反应写离子方程式
(1)氯气通入石灰乳中制取漂白粉:_______
(2)漂白粉失效:______
(3)饱和的碳酸钠溶液中通入二氧化碳:________
(4)过氧化钠与二氧化碳反应做供氧剂:_________
(5)过氧化钠与二氧化硫反应:________
(6)碳酸氢钠溶液与少量石灰水反应:_______
(7)NaClO溶液中通入SO2:______
II、根据下列装置图回答问题:
(1)A、B通入Cl2后,观察到的现象______。根据现象可得出的结论是________。
(2)集气瓶B中发生反应的离子方程式__________。
(3)F装置的作用是__________。
(4)实验开始后,观察装置C中的现象是________。
(5)装置E中发生反应的离子方程式是_______。
(6)通入Cl2时装置D中发生反应的离子方程式是_________。
15.某实验小组把CO2通入饱和Na2CO3溶液制取NaHCO3,装置如图所示(气密性已检验,部分夹持装置略):
(1)D中产生NaHCO3的化学方程式是______________________________________。
(2)请结合化学平衡移动原理解释B中溶液的作用_________________________________。
(3)当D中有大量白色固体析出时,停止实验,将固体过滤、洗涤、干燥备用。为确定固体的成分,各实验小组设计方案如下(称取一定质量的固体,配成1000 mL溶液作为样液,其余固体备用):
①方案1:取样液与澄清的Ca(OH)2溶液混合,出现白色沉淀。根据该实验现象,判断能否确定D中固体的成分并说明理由______________________
②方案2:取样液与BaCl2溶液混合,出现白色沉淀并有气体产生。该实验小组分析现象后认为D中固体存在NaHCO3,其离子方程式是______________;但不能确定是否存在Na2CO3,你认为该结论是否合理?_____。
③方案3:甲、乙两同学利用NaHCO3的不稳定性进行如下实验:
甲同学:取样液400 mL,用pH计测溶液pH,再水浴加热蒸发至200 mL,接下来的操作是_______,结果表明白色固体中存在NaHCO3。为进一步证明白色固体是否为纯净的NaHCO3 ,结合甲同学实验,还应补充的实验是_____________________________。
乙同学:利用仪器测定了固体残留率,随温度变化的曲线,如图所示。根据B点坐标,计算残留固体中NaHCO3与Na2CO3的物质的量之比n(NaHCO3):n(Na2CO3)=________。
参考答案:
1.(1)NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
(2) 除去CO2中的HCl气体 冷却,使碳酸氢钠晶体析出
(3)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑或NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
(4)NaHCO3
(5) CO+Ca2+=CaCO3↓ 澄清石灰水中滴加Na2CO3溶液的pH变化曲线与滴加蒸馏水的pH变化曲线基本重合
(6)OH-
【分析】I.甲中盐酸与碳酸钙反应制备二氧化碳,用乙除去二氧化碳中混有的HCl,丙中发生NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl制备NaHCO3,然后过滤、洗涤、干燥、灼烧得到Na2CO3。
【详解】(1)装置丙中利用碳酸氢钠溶解度较小制备碳酸氢钠,反应的化学方程式为NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;
(2)盐酸易挥发,甲中制得的CO2中混有HCl,装置乙的作用是除去CO2中的HCl气体;降温可以降低碳酸氢钠的溶解度促其析出,同时可增大反应物气体的溶解度,也利于碳酸氢钠析出,故装置丙中冷水的作用是冷却,使碳酸氢钠晶体析出;
(3)碳酸氢钠受热反应转化为碳酸钠或与适量NaOH反应可制备碳酸钠,反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑或NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O;
(4)碳酸钠溶于水放热,碳酸氢钠溶于水吸热,故实验I中,溶解时吸收热量的物质是NaHCO3;
(5)实验II中,Na2CO3溶液和澄清石灰水反应的离子方程式为CO+Ca2+=CaCO3↓;OH-若参与反应,则其pH应快速下降,说明OH-未参与该反应的实验证据是澄清石灰水中滴加Na2CO3溶液的pH变化曲线与滴加蒸馏水的pH变化曲线基本重合;
(6)碳酸氢根离子与氢氧根离子、钙离子反应生成水和碳酸钙和水,而碳酸根只与钙离子反应,不消耗OH-,故实验II中,滴加NaHCO3溶液的烧杯中溶液pH的变化与滴加Na2CO3溶液的pH有明显差异,原因是滴加NaHCO3溶液的烧杯中OH-参与了反应。
2.(1)D
(2) 2Na+O2Na2O2 淡黄色
(3)Na2CO3
(4) 加热 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
(5) 除去二氧化碳中混有的HCl 过滤
(6) 逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液 呈红褐色
【详解】(1)钠的密度比煤油小,与煤油不反应,保存金属钠的正确方法是放在煤油中;故答案为:D;
(2)将一小块钠放在水平放置的试管中部,用酒精灯加热充分反应生成淡黄色的过氧化钠,该反应的化学方程式:2Na+O2Na2O2。生成物的颜色为淡黄色。故答案为:2Na+O2Na2O2;淡黄色;
(3)空气中含有二氧化碳和水蒸气,在空气中的转化过程:Na→Na2O→NaOH→Na2CO3 10H2O→Na2CO3,Na2O→NaOH→Na2CO3 10H2O→Na2CO3,Na2O2→NaOH→Na2CO3 10H2O→Na2CO3,NaOH→Na2CO3 10H2O→Na2CO3,Na、NaOH久置于空气中最终都变为Na2CO3(填化学式)。故答案为:Na2CO3;
(4)除去碳酸钠粉末中混有的少量碳酸氢钠固体的最适宜的方法为加热,所涉及到的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。故答案为:加热;2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
(5)装置乙用于除去二氧化碳气体中的氯化氢,用饱和碳酸氢钠溶液除杂,丙装置中往饱和食盐水中通入NH3和CO2时发生反应:NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl,采用冷却水的目的是通过降温,降低碳酸氢钠的溶解度,便于碳酸氢钠析出,碳酸氢钠为晶体,固液分离用过滤的方法,故答案为:除去二氧化碳中混有的HCl;过滤;
(6)胶体的制备方法:在小烧杯中加入40mL蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,即可得到胶体。故答案为:逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液;呈红褐色。
3.(1) 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 不能
(2)AB
(3) NaOH溶液 可把残留在装置B、C中二氧化碳全部由D中碱石灰吸收 防止空气中CO2和水蒸气进入D中 53%
【详解】(1)①碳酸钠受热不分解,碳酸氢钠受热分解,生成碳酸钠、水和二氧化碳,化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
②本装置同时进行对比试验,直接加热碳酸钠不分解,更能说明NaHCO3的热稳定性比Na2CO3差,所以两者的位置不能交换。
(2)A.碳酸钠和碳酸氢钠浓度相同时,碳酸钠溶液的pH值更大,A正确;
B.分别在这两种物质的溶液中,滴加同浓度的稀盐酸,其中碳酸钠溶液刚开始没有气泡产生,随着盐酸加入量较大才产生气泡,碳酸氢钠溶液滴加盐酸就产生气泡,B正确;
C.两种溶液中加入氢氧化钙,都能生成碳酸钙白色沉淀,C错误;
故答案选AB。
(3)①装置A中的试剂为NaOH,用于吸收空气中的CO2,通入空气的目的是把残留在装置B、C中二氧化碳全部由D中碱石灰吸收,防止其干扰实验。
②E装置的作用为防止空气中CO2和水蒸气进入D中,干扰实验结果。
③干燥管D质量增加2.2g,说明生成CO20.05mol,根据碳守恒可知,10g样品中有碳酸钠0.05mol,则Na2CO3的质量分数为。
4.(1)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl或2Na+MgCl2+2H2O=2NaCl+Mg(OH)2↓+H2↑
(2)Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
(3) NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 吸收没有反应的CO2 O2
【分析】本实验的目的,证明过氧化钠可用作供氧剂,所以装置C中发生反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,装置E用于收集O2。A中加入碳酸钙和稀盐酸制取CO2,但CO2中混有HCl,B中加入饱和NaHCO3溶液除去HCl气体,C中加入Na2O2与CO2反应制取O2,但制得的O2中混有未反应的CO2,D中加入NaOH溶液用于吸收未反应的CO2,E中加入水,用排水法收集O2。
【详解】(1)将金属钠放入MgCl2溶液中,Na先与水反应生成NaOH等,NaOH再与MgCl2反应,生成Mg(OH)2白色沉淀,化学方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl或2Na+MgCl2+2H2O=2NaCl+Mg(OH)2↓+H2↑。答案为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl或2Na+MgCl2+2H2O=2NaCl+Mg(OH)2↓+H2↑;
(2)若要除去碳酸氢钠溶液中混有的少量Na2CO3,应通入CO2,将Na2CO3转化为NaHCO3,发生反应的化学方程式为Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3。答案为:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3;
(3)B的作用是除去CO2中混有的HCl,则NaHCO3与HCl反应生成NaCl、CO2等,化学方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。
②C中Na2O2与CO2反应,生成Na2CO3和O2,化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
③因为CO2在水中的溶解度不大,所以通常用NaOH溶液吸收CO2,用排水法收集氧气,则D的作用为:吸收没有反应的CO2,E中收集到的气体成分为O2。答案为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;吸收没有反应的CO2;O2。
【点睛】除杂质时,将杂质转化为产品,是非常可行的方法。
5.(1)玻璃棒、漏斗和烧杯
(2) 溶液 溶液
(3) 得到碱性溶液,利于后续吸收
(4) 加热
(5)取少量溶液于试管中,滴入2滴酚酞试液,若溶液变红,证明溶液呈碱性
【分析】粗盐精制得到精盐,精盐溶于水得到饱和食盐水,向饱和食盐水中通入氨气、二氧化碳得到碳酸氢钠固体和氯化铵滤液,过滤,碳酸氢钠固体加热得到纯碱碳酸钠,据此分解。
【详解】(1)过滤操作用到的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗和烧杯。
(2)利用与反应生成淀,与反应生成沉淀,与反应生成沉淀的方法除去、和,为了不引入杂质,除杂试剂应选择溶液、NaOH溶液和溶液,且液必须在溶液之后加入,然后加入盐酸除去过量的和NaOH,故答案为溶液;溶液。
(3)由流程图可知,步骤③中NaCl、、、反应生成和,在饱和食盐水中的溶解度很小,沉淀析出,反应的化学方程式为。先通入,使溶液显碱性,有利于吸收。
(4)不稳定,受热易分解得到,故可采用加热的方法制备纯碱,对应的化学方程式为。
(5)取少量溶液于试管中,滴入2滴酚酞试液,若溶液变红,证明溶液呈碱性。
6.(1)c
(2) 用稀硫酸生成硫酸钙微溶,影响反应速率 +H+=CO2↑+H2O 过滤 NH3 CO2 增大气体与溶液接触面积,提高CO2吸收率
【解析】(1)
a.碳酸氢钠易溶于水,错误;b.碳酸氢钠受热易分解,与其溶液中首先析出晶体无关,错误;c.碳酸氢钠的溶解度比氯化铵或碳酸钠小,所以在溶液中先析出碳酸氢钠,正确。所以选c。
(2)
①a.用稀硫酸生成硫酸钙微溶,影响反应速率,故用稀盐酸,不用稀硫酸;b.利用盐酸制取二氧化碳时,因为盐酸有挥发性,所以二氧化碳中含有氯化氢气体,碳酸氢钠能与盐酸反应不与二氧化碳反应,所以可以用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢气体,反应的离子方程式为+H+=CO2↑+H2O;c.分离出碳酸氢钠晶体的操作是分离固体和液体,常采用过滤的方法。
②a.制取碳酸氢钠时要先得到含氨的饱和氯化钠,氨气极易溶于水,二氧化碳能溶于水,所以应先通入氨气,增大二氧化碳的溶解,所以a端通入,从而保证了从b端通入二氧化碳时能完全被吸收。b.装置改动后反应物的二氧化碳与溶液的接触面积增大,提高了二氧化碳的吸收率。
7.(1)aefbcg
(2)增大接触面积,使反应更充分
(3)CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
(4) 0.84 降温结晶 过滤
(5)A
【分析】根据工艺流程知,浓氨水中加入氯化钠粉末形成饱和氨盐水后,再通入二氧化碳气体,发生反应:NH3+H2O+NaCl+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓,得到的碳酸氢钠晶体烘干后受热分解会生成碳酸钠、二氧化碳和水,从而制备得到纯碱;另一方面得到的母液主要溶质为NH4Cl,再加入氯化钠粉末,存在反应NaCl(s) +NH4Cl(aq)=NaCl(aq)+NH4Cl(s),据此分析解答。
(1)
制备NaHCO3的具体过程为先制备CO2,再除去杂质HCl,然后将纯净的CO2通入饱和氨盐水中制得NaHCO3,最后用NaOH溶液处理多余的CO2,所以装置的连接顺序为aefbcg;
(2)
雾化装置可以增大接触面积,使饱和氨盐水与CO2充分接触,使反应更充分;
(3)
生成NaHCO3的总反应的化学方程式为CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;
(4)
①1molCO2与足量Na2O2反应,最终Na2O2增重的质量相当于1molCO的质量,假设固体NaHCO3的质量为xg,可列如下关系式:2NaHCO3~CO2~Na2O2~CO,则,则,解得x=0.84;
②根据题图中NaCl和NH4Cl的溶解度曲线可知,NH4Cl的溶解度随温度的升高变化较大,而NaCl的溶解度随温度的升高变化不大,为使NH4Cl沉淀充分析出并分离,需采用的操作为降温结晶、过滤、洗涤、干燥;
(5)
若称量前的无水Na2CO3吸收了一定量的水,此时Na2CO3的含量偏低,则用其标定盐酸浓度时,会使滴定结果偏高,故选:A。
8.(1) 吸收CO2中混有的HCl CO2+H2O+=2
(2)Na2O2
(3) A 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2、2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2
(4) 正确 Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
(5)Na2O2+SO2=Na2SO4
【分析】本实验首先通过饱和的碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的HCl气体,后让二氧化碳与过氧化钠在加热条件下反应,多余的二氧化碳用氢氧化钠吸收,最后用排水法收集新生成的气体。
(1)
装置A的作用是吸收CO2中混有的HCl,若换成碳酸钠,发生反应的化学方程式为:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,离子方程式:CO2+H2O+=2;故答案为:吸收CO2中混有的HCl;CO2+H2O+=2;
(2)
为确定反应后装置B硬质玻璃管中固体的成分,小组同学取适量固体于试管中,加入足量的蒸馏水,溶解形成溶液M,无气泡产生,由于2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,则该固体中不含Na2O2;故答案为:Na2O2;
(3)
为了证明是否存在Na2CO3和NaOH,先用过量Ba2+、Ca2+除去碳酸根,再用酚酞检验OH-是否存在,故加入的钡盐、钙盐不能存在碱性物质,只能选BaCl2,故选:A;
B中一定发生的化学反应方程式:2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2、2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2;
(4)
将上述滤液中滴加的酚酞试液换成硝酸铜溶液,也能得出同样的结论,因为氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,离子反应方程式为:Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓;如果有蓝色沉淀生成,说明固体中含有氢氧化钠,故答案为:正确;Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓;
(5)
过氧化钠具有较强的氧化性,可自身发生氧化还原反应,反应方程式:2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2,也能氧化SO2,反应方程式:Na2O2+SO2=Na2SO4,故答案为:Na2O2+SO2=Na2SO4。
9.(1) 同温度下,Na2CO3溶解度大于NaHCO3 b
(2)有气泡产生,澄清石灰水变浑浊
(3)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(4) 弱于 不能
(5)AB
【解析】(1)
①Na2CO3固体完全溶解,而NaHCO3固体有剩余,由此得到结论是:同温度下,Na2CO3溶解度大于NaHCO3,故答案为:同温度下,Na2CO3溶解度大于NaHCO3;
②同学们在两烧杯中还观察到了盛放Na2CO3的烧杯中溶液温度升高,滴入酚酞后呈红色,故答案为:b;
(2)
NaHCO3受热分解的温度较低,而碳酸钠受热不分解,所以“套管实验”中,能观察到烧杯B中的现象是有气泡产生,澄清石灰水变浑浊,故答案为:有气泡产生,澄清石灰水变浑浊;
(3)
实验过程中试管中碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,发生反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,故答案为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;
(4)
该实验可证明NaHCO3的热稳定性弱于Na2CO3,证明热稳定性的实验装置中,不能将NaHCO3、Na2CO3的位置互换,故答案为:弱于;不能;
(5)
A.将Na2CO3和NaHCO3配制成同浓度的溶液,用pH试纸测定pH值并做比较,pH大的为Na2CO3,故A正确;
B.分别在这两种物质的溶液中,加入少量CaCl2溶液,生成白色沉淀的是Na2CO3,故B正确;
C.分别在这两种物质的溶液中,加入少量Ca(OH)2溶液,均有白色沉淀产生,故C错误;
故答案为:AB。
10.(1) 较小 B
(2) 否 2+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O
【解析】(1)
侯德榜制备纯碱,反应原理如下:即向饱和食盐水中通入足量氨气至饱和,然后通入过量二氧化碳,析出溶解度较小(填较小或较大)的碳酸氢钠。欲得到纯碱,该研究小组将固体过滤、洗涤后,还需进行加热灼烧分解,还需进行的操作是B(选装置)。反应的化学方程式是。故答案为:较小;B;;
(2)
①与水反应生成和NaOH,反应中没有元素的化合价变化,不属于氧化还原反应。故答案为:否;
②与水反应生成氢氧化钠和氧气,离子反应方程式。故答案为:;
③锰元素化合价变化:MnO4→Mn2+,化合价+7→+2,降低5价,氧元素化合价变化:H2O2→2H2O,化合价-2→-1,化合价升高(-1)×2=2价,所以高锰酸根离子前面配2,双氧水前面配5,再利用电荷守恒配平氢离子,由质量守恒定律配平确定未知物是水,配平后的方程式是2+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O,故答案为:2+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O。
11.(1)
(2) Na2O2 I、IV、V
(3)
(4)
【分析】X、Y、Z、W四种化合物均由1~18号元素组成,其中X含有四种元素,X、Y、Z均含钠元素,W为无色无味气体。依据转化关系图,可确定X为NaHCO3,Y为NaOH,Z为Na2CO3,W为CO2。
(1)
由分析知,X为NaHCO3,Z为Na2CO3,则X生成Z的化学方程式是。答案为:;
(2)
①由装置V可确定收集的气体密度比空气大,且与空气的成分不反应,则其为O2,从而确定装置II中物质的化学式是Na2O2。
②用X含有的四种元素中的两种组成的某化合物,在催化剂存在下制备并收集纯净干燥的装置V中气体,则X为H2O2,应选用制气装置Ⅰ、干燥装置Ⅳ、收集装置Ⅴ,则所需仪器装置是I、IV、V。答案为:Na2O2;I、IV、V;
(3)
向Na2CO3溶液中通入氯气,可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质,该物质为NaClO,同时有NaHCO3生成,该反应的化学方程式是。答案为:;
(4)
由反应方程式,可确定CO2、H2O的质量为bg,由此求出m(NaHCO3)=,则混合物中Na2CO3的质量分数是=。答案为:。
【点睛】HClO的酸性比H2CO3弱,它与Na2CO3反应只能生成NaHCO3。
12.(1) ① ② 碳酸钠溶液中逐滴加入盐酸,开始无现象,后来产生气泡;碳酸氢钠溶液中逐渐加入盐酸,开始有气泡
(2) 提供较高温度,便于盐分解实验 a中开始有少量气泡,后来无现象 b中有气泡,后面有晶体析出 Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
(3) 在浓度较稀时,与反应产生沉淀的是,基本无现象的是
【解析】(1)
碳酸钠溶液中逐滴加入盐酸,开始无现象,后来产生气泡,碳酸氢钠溶液中逐渐加入盐酸,开始有气泡,因此其中实验①和②可以鉴别和,实验现象分别是碳酸钠溶液中逐滴加入盐酸,开始无现象,后来产生气泡;碳酸氢钠溶液中逐渐加入盐酸,开始有气泡;故答案为:①;②;碳酸钠溶液中逐滴加入盐酸,开始无现象,后来产生气泡;碳酸氢钠溶液中逐渐加入盐酸,开始有气泡。
(2)
①将分别装有和的试管同时放入甘油浴加热(甘油沸点为),目的是提供较高温度,便于盐分解实验;故答案为:提供较高温度,便于盐分解实验。
②该实验用饱和碳酸钠溶液检验反应的产物,碳酸钠受热不分解,碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳气体、水和碳酸钠,二氧化碳气体与饱和碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠晶体,因此a、b试管中的实验现象分别为:a中开始有少量气泡,后来无现象、b中有气泡,后面有晶体析出;故答案为:a中开始有少量气泡,后来无现象;b中有气泡,后面有晶体析出。
③试管b中发生反应的化学方程式为 Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3;故答案为: Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 。
(3)
①丙组由此得出“能用鉴别同浓度的和溶液”的结论,理由是在浓度较稀时,与反应产生沉淀的是,基本无现象的是;故答案为:在浓度较稀时,与反应产生沉淀的是,基本无现象的是。
②C组中60℃时,与溶液反应能产生气泡,根据质量守恒说明气泡是二氧化碳气体,其离子方程式;故答案为:。
13.(1)CO2+H2O+
(2)Na2O2
(3) A 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2、2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2
(4) 正确 Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
(5)Na2O2+SO2=Na2SO4
【解析】(1)
装置A的作用是吸收CO2中混有的HCl,若换成碳酸钠,发生反应的化学方程式为:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,离子方程式:,故此处填: ;
(2)
为确定反应后装置B硬质玻璃管中固体的成分,取适量固体于试管中,加入足量的蒸馏水,溶解形成溶液M,无气泡产生,由于2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,故该固体中不含Na2O2;
(3)
小组同学取少量溶液M于试管中,向其中加入过量某溶液溶液,产生白色沉淀,过滤,向滤液中滴加几滴酚酞试液,溶液变红,则证明猜想二:Na2CO3和NaOH成立。A.过量的氯化钡能够与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀,且没有引入氢氧根离子,符合实验现象,A符合题意;B.氢氧化钙引入氢氧根离子,影响氢氧化钠的判断,B不符合题意;C.亚硫酸钡难溶于水,影响碳酸钠的判断,C不符合题意;D.氢氧化钡引入氢氧根离子,影响氢氧化钠的判断,D不符合题意;结合以上分析可知,只能选用氯化钡溶液,故此处选A;由于确定固体中一定存在NaOH和Na2CO3,故B中一定发生反应:2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2、2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2;
(4)
将上述滤液中滴加的酚酞试液换成硝酸铜溶液,也能得出同样的结论,因为氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,离子反应方程式为:Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓;如果有蓝色沉淀生成,说明固体中含有氢氧化钠,故答案为:正确、Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓;
(5)
过氧化钠具有较强的氧化性,二氧化硫具有较强的还原性,可以和SO2发生氧化还原反应生成硫酸钠,反应的化学方程式为Na2O2+SO2=Na2SO4,故答案为:Na2O2+SO2=Na2SO4。
14. 2Ca(OH)2 +2Cl2 =2Ca2++2ClO-+2Cl-+2H2O Ca2++2ClO-+CO2+H2O =CaCO3↓+2HClO、2HClO2H++2Cl-+O2↑ 2Na+++H2O+CO2=2NaHCO3↓ 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 Na2O2+SO2=Na2SO4 2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O+ SO2 +3ClO-+H2O=2HClO++Cl-或SO2+ClO-+H2O=+ Cl-+2H+ A中布条不褪色而B中布条褪色 氯气本身无漂白性,氯气与水反应生成的HClO有漂白性 Cl2+H2OH++Cl-+HClO 吸收尾气中的氯气,防止污染环境 溶液先变红后褪色 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- H2O+Cl2+=+2C1-+2H+
【分析】II、干燥的Cl2通入干燥的红色布条中,由于Cl2本身没有漂白性,不能使布条褪色,A中布条不会褪色;Cl2通入湿润的红色布条中,Cl2+H2OHCl+HClO,HClO有强氧化性,可以漂白布条,使B中的红色布条褪色;Cl2与H2O反应生成的HCl可使C中的石蕊变红,但生成的HClO具有漂白性,又可使石蕊褪色;Cl2具有氧化性,可将D中的Na2SO3氧化为Na2SO4;也可将E中的FeCl2氧化为FeCl3;最后F装置的NaOH可将多余的Cl2吸收,Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,防止污染空气。
【详解】I、(1)氯气通入石灰乳中,生成氯化钙、次氯酸钙和水,石灰乳为悬浊液,不能拆,离子方程式为2Ca(OH)2 +2Cl2 =2Ca2++2ClO-+2Cl-+2H2O;
(2)漂白粉在空气中可与二氧化碳和水反应,Ca2++2ClO-+CO2+H2O =CaCO3↓+2HClO,生成的次氯酸见光分解,导致漂白粉失效,2HClO2H++2Cl-+O2↑;
(3)碳酸钠与二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠,由于是饱和碳酸钠溶液参加反应,生成的碳酸氢钠溶解度较小,会出现沉淀,故离子方程式为2Na+++H2O+CO2=2NaHCO3↓;
(4) 过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠与氧气,该反应不在水溶液中进行,化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(5)过氧化钠有氧化性,可将二氧化硫氧化,该反应不在水溶液中进行,化学方程式为Na2O2+SO2=Na2SO4;
(6)碳酸氢钠溶液与少量石灰水反应,可将Ca(OH)2的系数看做1,离子方程式为2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O+;
(7) NaClO溶液中通入SO2,发生氧化还原反应,SO2少量时,离子方程式为SO2 +3ClO-+H2O=2HClO++Cl-;SO2过量时,离子方程式为SO2+ClO-+H2O=+ Cl-+2H+;
II、(1)根据分析,A、B通入氯气后,观察到的现象是A中布条不褪色而B中布条褪色,根据现象可得出的结论是氯气本身无漂白性,氯气与水反应生成的HClO有漂白性;
(2)集气瓶B中发生氯气和水的反应,反应的离子方程式是Cl2+H2OH++Cl-+HClO;
(3)根据分析,F装置的作用是吸收尾气中的氯气,防止污染环境;
(4)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,溶液显酸性,能使石蕊变红,而次氯酸又有漂白性,因此实验开始后,装置C中的现象是溶液先变红后褪色;
(5)根据分析,装置E中发生氯气与亚铁离子的反应,反应的离子方程式是2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;
(6)根据分析,通入氯气时装置D中,发生氯气与亚硫酸根离子的反应,离子方程式是H2O+Cl2+=+2C1-+2H+;
15. Na2CO3+CO2+H2O → 2NaHCO3 CO2在水中存在平衡:CO2+H2OH2CO3HCO3-+H+,有H2SO4存在时,可使上述平衡向左移动,从而减少CO2在水中的溶解,同时吸收挥发出来的HCl气体 不能,Na2CO3和NaHCO3都能跟Ca(OH)2溶液发生反应生成白色沉淀,无法确定固体的成分中是否含有NaHCO3 2HCO3-+Ba2+→BaCO3↓+ CO2↑+H2O 合理 冷却到室温,加水至溶液体积为400 mL,再次测定pH 取相同质量的纯净的NaHCO3配成1000 mL溶液,取400 mL,重复甲的实验,进行对照 71:42(或1.69)
【分析】该实验中A装置利用盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳,B装置除去二氧化碳溶液中混有的HCl,溶液呈酸性可降低二氧化碳的溶解度,C装置进行干燥,D装置中二氧化碳与饱和碳酸钠反应生成碳酸氢钠,由于碳酸氢钠溶解度小于碳酸酸钠,会与碳酸氢钠晶体析出。
【详解】(1)二氧化碳和碳酸钠溶液反应方程式为:Na2CO3+CO2+H2O ===2NaHCO3;
(2)CO2在水中存在平衡:CO2+H2OH2CO3HCO3-+H+,有H2SO4存在时,可使上述平衡向左移动,从而减少CO2在水中的溶解,同时吸收挥发出来的HCl气体;
(3)①Na2CO3和NaHCO3都能跟Ca(OH)2溶液发生反应生成白色沉淀,无法确定固体的成分中是否含有NaHCO3;
②HCO3-可以电离出碳酸根,加入氯化钡后,钡离子结合碳酸根生成沉淀,促进HCO3-的电离,当溶液中氢离子增多后,氢离子又和HCO3-反应生成二氧化碳和水,离子方程式为2HCO3-+Ba2+=BaCO3↓+CO2↑+H2O;Na2CO3和BaCl2溶液混合也能生成沉淀,则不能确定是否存在Na2CO3,结论合理;
③甲同学:碳酸氢钠受热易分解,所以水浴加热蒸发至200mL后,冷却到室温加水至溶液体积仍为400mL,测定pH值,若pH值变小,碱性减弱,则证明有碳酸氢钠;为进一步证明白色固体是否为纯净的NaHCO3,可取相同质量的纯净的碳酸氢钠配制1000mL溶液,去400mL,重复甲同学的实验,测定pH值,看与甲同学结果是否一致;
乙同学:加热时发生反应2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,当白色固体全部为碳酸氢钠时,充分加热分解后残留率应为,与A的残留率相同,说明白色固体为纯净的碳酸氢钠;
B点残留率为80%,设原固体100g,则B点残留固体为80g,设生成碳酸钠为xg,则
则,解得x=,
n(NaHCO3)=mol,n(Na2CO3)=mol=mol,则n(NaHCO3):n(Na2CO3)=71:42。
【点睛】乙同学的实验中要先根据A点的数据判断白色固体是否为纯净的碳酸氢钠固体,然后再根据B点数据进行计算。