一、选择题
1.(2020·陕西长安一中模拟)钠及其化合物与人们的生活密切相关,某同学对其认识不正确的是( )
A.碳酸氢钠常用于治疗胃酸过多
B.热的纯碱溶液可去除油污
C.发酵粉中主要含有碳酸氢钠,能使焙制出的糕点疏松多孔
D.金属钠着火时,使用泡沫灭火器来灭火
【答案】D
【解析】金属钠着火时会生成 Na2O2,Na2O2 会与泡沫灭火器喷出的 CO2 反应生成 O2,加剧燃烧,应
该用沙土盖灭。
2.(2020·四川石室中学质检)下列关于金属钠及其化合物的说法中,不正确的是( )
A.NaCl 可用作食品调味剂
B.相同温度下 NaHCO3 的溶解度大于 Na2CO3 的溶解度
C.Na2CO3 的焰色反应呈黄色
D.工业上 Na 可用于制备钛、锆等金属
【答案】B
【解析】A 项,氯化钠有咸味,可用作食品调味剂;B 项,相同温度下碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的
溶解度;C 项,钠元素的焰色反应为黄色;D 项,钠的活动性比较强,可以从熔融盐中置换出钛、锆等金属。
3.(2020·湖南衡阳一模)南朝陶弘景在《本草经集注》中记载有鉴别消石(KNO 3)与朴消(Na2SO4)之法:
“以火烧之,紫青烟起,云是真消石也。”该鉴别方法利用的原理是( )
A.受热升华 B.颜色反应
C.焰色反应 D.丁达尔效应
【答案】C【解析】含有钾元素的物质在火焰上灼烧,火焰呈现紫色(透过蓝色钴玻璃观察),该原理为焰色反应,C
正确。
4.(2020·广东模拟)在研究金属钠与水反应的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是
( )
A.将一小块 Na 投入水中,钠浮于水面,说明钠的密度比水小
B.将一小块 Na 投入滴有酚酞的水中,溶液变红,说明反应生成了碱
C.将一小块 Na 投入 CuSO4 溶液中,生成蓝色沉淀,说明 Na 没有 Cu 活泼
D.点燃 Na 与肥皂水反应产生的气泡,有尖锐爆鸣声,说明有 H2 生成
【答案】C
【解析】钠比铜活泼,将一小块 Na 投入 CuSO4 溶液中,钠首先与水反应生成氢氧化钠和氢气,然后氢
氧化钠与硫酸铜溶液反应生成蓝色氢氧化铜沉淀,所以得不到铜,C 错误。
5.(2020·湖南模拟)下列说法正确的是 ( )
A.Na2O2 遇到湿润的紫色石蕊试纸后,石蕊试纸最终变成蓝色
B.Na2O2 与 CO2 反应生成 0.1 mol O2 时转移电子 0.4 mol
C.Na2O2 投入 CuCl2 溶液中有蓝色沉淀及气泡产生
D.向饱和烧碱溶液中加入 2 g Na2O2,充分反应完后,溶液中 c(Na+)不变
【答案】C
【解析】Na2O2 遇湿润的石蕊试纸时,它最终能氧化石蕊使其褪色,A 项错误;由
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 及 Na2O2 中氧为-1 价知,每生成 1 mol O2 时会转移 2 mol 电子,B 项错误;Na2O2
投入 CuCl2 溶液中,Na2O2 先与水反应生成 NaOH 与 O2,NaOH 再与 CuCl2 反应生成 Cu(OH)2 沉淀,C 项正
确;Na2O2 与水反应时能放出大量的热,使溶液温度升高,NaOH 溶解度增大,导致溶液中 c(Na+)增大,D 项
错误。
6.(2020·湖北模拟)下列实验操作正确的是 ( )编号 实验 操作
A
观察钠与水反应的
现象
用镊子从煤油中取出金属钠,切下绿豆粒大小的钠,小心放入装满
水的烧杯中
B
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
C
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
D
检验 Na2CO3 溶液
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
【答案】C
【解析】应将钠表面的煤油用滤纸吸干且烧杯中不能装满水(否则会迸溅出液体),A 错误;B 项都有白色
沉淀产生,错误;Na2O2 与 CO2 反应生成氧气,如果棉花燃烧说明达到了着火点,能证明是放热反应,C 正
确;观察钾的焰色反应应该透过蓝色钴玻璃,D 错误。
7.(2020·广西南宁质检)下列实验方案中,不能测定 Na2CO3 和 NaHCO3 混合物中 Na2CO3 质量分数的是
( )
A.取 a g 混合物充分加热,减重 b g
B.取 a g 混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得 b g 固体
C.取 a g 混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重 b g
D.取 a g 混合物与足量 Ba(OH)2 溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得 b g 固体
【答案】C
【解析】A 项采用差量法,减少的质量为碳酸氢钠分解生成二氧化碳和水的质量,由此可求出碳酸氢
钠的质量,进而求出碳酸钠的质量分数;B 项中 b g 固体为生成的氯化钠的质量,根据钠原子守恒和混合物
总质量可列式计算出碳酸钠的质量,进而求出碳酸钠的质量分数;C 项中碱石灰增加的质量为盐与酸反应生
成的二氧化碳的质量及溶液中挥发出来的水蒸气的质量,因此不能通过数据准确计算出碳酸钠的质量分数;D项中沉淀的质量即为碳酸钡的质量,根据碳酸钡的质量和混合物总质量可以列式求出碳酸钠的质量,进而
求出碳酸钠的质量分数。
8.(2020·河北模拟)过氧化钠具有强氧化性,遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关
说法不正确的是( )
A.Na2O2 与 CO2 反应时,Na2O2 是氧化剂,CO2 是还原剂
B.熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚
C.过氧化钠与木炭、铝粉反应时,过氧化钠均表现出强氧化性
D.过氧化钠与二氧化硫反应时可生成硫酸钠
【答案】A
【解析】Na2O2 与 H2O、CO2 反应时,都是 Na2O2 自身发生歧化反应,A 项错误;石英的主要成分是
SiO2,而 Na2O2 能与 SiO2 反应生成 Na2SiO3,故熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚,B 项正确;Na2O2 具有
强氧化性,而 C、Al、SO2 均具有还原性,故 Na2O2 可与 C、Al、SO2 发生氧化还原反应,可将 C 氧化成
CO2,将 Al 氧化成 Al2O3,将 SO2 氧化成 SO2-4 ,C、D 项均正确。
9.(2020·福建调研)下列事实及其解释不正确的是( )
A.钠保存在煤油中,是因为煤油不与钠发生反应,钠比煤油密度大,煤油可以使钠隔绝空气和水蒸气
B.用洁净的玻璃管向包有 Na2O2 的脱脂棉吹气,脱脂棉燃烧,说明 CO2、H2O 与 Na2O2 的反应是放热
反应
C.滴有酚酞的 NaHCO3 溶液呈浅红色,微热后红色加深,是因为 NaHCO3 分解生成了 Na2CO3
D.钠长期暴露在空气中的产物是 Na2CO3,原因是钠与氧气生成的 Na2O 与水和二氧化碳反应
【答案】C
【解析】C 项,对 NaHCO3 溶液微热,红色加深,是因为 HCO -3 的水解程度增大,溶液碱性增强。
10.(2020·安徽黄山模拟)下列有关 Na2CO3 和 NaHCO3 的叙述中正确的是( )
A.向 Na2CO3 溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸,生成的 CO2 与原 Na2CO3 的物质的量之比为 1∶2B.等质量的 NaHCO3 和 Na2CO3 分别与足量盐酸反应,在同温同压下,生成的 CO2 体积相同
C.相同温度下物质的量浓度相同时,Na2CO3 溶液的 pH 小于 NaHCO3 溶液
D.向 Na2CO3 饱和溶液中通入 CO2,有 NaHCO3 晶体析出
【答案】D
【解析】根据化学方程式 Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3,当碳酸钠和盐酸物质的量相等时,不会产
生二氧化碳,A 项错误;NaHCO3 和 Na2CO3 都与盐酸反应生成二氧化碳气体:NaHCO3+HCl===NaCl+H2O
+CO2↑,Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑,等质量的 Na2CO3 和 NaHCO3 分别与足量盐酸反应,放出
的 CO2 质量不相等,所以同温同压下,生成的 CO2 体积不同,B 项错误;相同温度下,在 Na2CO3 溶液、NaHCO3
溶液中,碳酸根离子和碳酸氢根离子均能水解,导致溶液呈碱性,但是碳酸根离子水解程度大,所以碳酸
钠的碱性强于碳酸氢钠,即 Na2CO3 溶液的 pH 大于 NaHCO3 溶液,C 项错误;向 Na2CO3 饱和溶液中通入
CO2,会发生反应 Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3↓,常温下 Na2CO3 在水中的溶解度比 NaHCO3 大,所以
会析出碳酸氢钠晶体,D 项正确。
11.(2020·河北衡水中学调研)为探究 Na2O2 与 H2O 的反应,进行了如下实验:
下列有关说法不正确的是( )
A.实验 i 中发生反应的化学方程式为 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
B.实验 iii 中 MnO2 做 H2O2 分解反应的催化剂
C.综合实验 i 和 iii 可以说明 Na2O2 与 H2O 反应有 H2O2 生成
D.综合实验 ii 和 iii 可以说明使酚酞试液褪色的是 O2
【答案】D【解析】根据实验 i、ii 的现象可知,实验 i 反应的化学方程式为 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,A 正
确;实验 iii 迅速产生大量使带火星木条复燃的气体,说明 MnO2 做 H2O2 分解反应的催化剂,使反应速率加
快,B 正确;综合实验 i 和 iii,说明 Na2O2 与 H2O 反应除生成氢氧化钠放出氧气外,还有 H2O2 生成,C 正
确;综合实验 ii 和 iii,说明使酚酞试液褪色的是 H2O2,D 错误。
12.(2020·浙江模拟)下列实验操作正确的是( )
选项 实验 操作
A 观察钠与水反应的现象
用镊子从煤油中取出金属钠,切下黄
豆大小的钠,小心地放入装满水的烧杯中
B 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
C 证明 Na2O2 与 CO2 的反应是放热反应
Na2O2 用棉花包裹,放入充满 CO2 的
集气瓶中,棉花燃烧
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
【答案】C
【解析】应将钠表面的煤油用滤纸吸干且烧杯中不能装满水,A 错误;分别向 NaHCO3 与 Na2CO3 溶液
中滴加澄清石灰水,都有白色沉淀产生,无法鉴别,B 错误;Na2O2 与 CO2 反应生成氧气,棉花燃烧说明达
到了着火点,能证明 Na2O2 与 CO2 的反应是放热反应,C 正确;观察钾的焰色反应要透过蓝色钴玻璃,D
错误。
13.(2020·南京师大附中调研)如图是模拟侯氏制碱法制取 NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是( )
A.a 通入 CO2,然后 b 通入 NH3,c 中放碱石灰B.b 通入 NH3,然后 a 通入 CO2,c 中放碱石灰
C.a 通入 NH3,然后 b 通入 CO2,c 中放蘸稀硫酸的脱脂棉
D.b 通入 CO2,然后 a 通入 NH3,c 中放蘸稀硫酸的脱脂棉
【答案】C
【解析】侯氏制碱法的原理是向饱和食盐水中先通入 NH3,然后通入 CO2,生成的碳酸氢钠溶解度小
而析出。NH3 在水中的溶解度大,为了防倒吸,所以 a 通入 NH3,然后 b 通入 CO2,考虑 NH3 的尾气处理,
所以 c 中放蘸稀硫酸的脱脂棉,即 C 选项正确。
14(2020·黑龙江模拟)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 可做供氧剂,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】①Na2O2 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,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、水反应不会产生氧气,因此 Na2O2 可做供氧剂,而 Na2O 不行,故正确;⑤Na2O2
粉末与水反应生成氢氧化钠和氧气,过氧化钠具有强氧化性和漂白性,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,生成的氢氧化钠和浓氯化铵溶液能反应生成氯化钠、氨和水,故正确。
15.(2020·辽宁模拟)向 NaOH 和 Na2CO3 混合溶液中滴加 0.1 mol·L-1 稀盐酸,CO2 的生成量
与加入盐酸的体积的关系如图所示。下列判断正确的是( )
A.Oa 段只发生中和反应
B.ab 段发生反应的离子方程式为 CO2-3 +2H+===H2O+CO2↑
C.a=0.3
D.原混合溶液中 NaOH 与 Na2CO3 的物质的量之比为 1∶2
【答案】C
【解析】向 NaOH 和 Na2CO3 混合溶液中滴加 0.1 mol·L-1 稀盐酸,发生的反应依次为 OH-+H+
===H2O,CO2-3 +H+===HCO-3 ,HCO-3 +H+===CO2↑+H2O,据此可以解答。Oa 段发生的反应是 OH-+H
+===H2O 和 CO2-3 +H+===HCO-3 ,不只发生中和反应,A 错误;ab 段发生反应的离子方程式为 HCO-3 +H
+===CO2↑+H2O,B 错误;从图像可知,生成 0.01 molCO2,根据离子方程式 HCO-3 +H+===CO2↑+H2O 可
知,消耗盐酸的物质的量为 0.01 mol,故 a=0.3,C 正确;根据离子方程式和图像可知,Na2CO3 的物质的
量是 0.01 mol,共计消耗盐酸 0.02 mol,所以与氢氧化钠反应的盐酸是 0.04 mol-0.02 mol=0.02 mol,则氢
氧化钠的物质的量为 0.02 mol,因此原混合溶液中 NaOH 与 Na2CO3 的物质的量之比为 2∶1,D 错误。
二、非选择题
16.(2020·辽宁质检)某班级化学兴趣小组做如下实验,请回答相关问题:
(1)甲组做金属钠在空气中燃烧实验。实验室取用金属钠的方法是__________________
________________________________________________________________________。(2)金属钠燃烧时会生成黑色固体,黑色固体的可能来源是____________、____________。
(3)某同学想用金属钠和空气制备纯度较高的 Na2O2(不考虑空气中的 N2),可利用的装置如下。
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
____________,其反应的化学方程式为______________________________________。
②若规定气流的方向为从左到右,各仪器连接的顺序是空气进入________,________接________,
________接________,________接________。(填字母)
③装置Ⅱ的作用是_________________________________________________________。
【解析】(3)要制备高纯度的 Na2O2,需要除去空气中的 CO2 和水蒸气。装置Ⅲ的作用是除去水蒸气,
装置Ⅳ的作用是用 NaOH 溶液除去 CO2,如果不除去 CO2,则 CO2 会与 Na2O2 反应生成 Na2CO3;装置Ⅱ连
接在硬质玻璃管末端,作用是防止空气中的水蒸气和 CO2 进入装置Ⅰ,所以连接顺序为空气
→h→g→f→e→a(b)→b(a)→c。
【答案】(1)打开盛放金属钠的试剂瓶,用镊子取出,放在滤纸上吸干表面的煤油,再用小刀切下所需
大小的钠块,余下的放回原试剂瓶,盖好即可
(2)表面的煤油 空气中的二氧化碳 酒精灯挥发的酒精 金属钠存在杂质铁元素,燃烧时生成铁的氧
化物(答任意两点即可)
(3)①氢氧化钠溶液 Na2CO3 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
②h g f e a(b) b(a) c
③防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Ⅰ
17.(2020·山西平遥中学模拟)小苏打长期放置在空气中会变质(部分转变为 Na2CO3),某研究小组欲测
定某小苏打样品中 NaHCO3 的质量分数,设计如下实验方案:Ⅰ.加热分解法
利用图甲装置,充分加热小苏打样品。
(1)仪器 A 的名称为________。
(2)在实验过程中,需要测量的实验数据有
①仪器 A 的质量;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
Ⅱ.测量气体体积法
利用图乙装置,测定反应生成气体的体积。
(3)组装好仪器后,首先进行的操作为__________________________________________。
(4)导管 g 的作用为_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)为了减小实验误差,B、C 中最好用____________溶液代替水。
(6)待反应结束,气体冷却至室温后,利用图示装置读取气体体积时,应注意的事项有
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
(7)若所取样品的质量为 mg,反应前滴定管 C 的读数为 V1mL,反应结束后滴定管 C 的读数为 V2 mL,
则样品中 NaHCO3 和 Na2CO3 的物质的量之和为________(气体体积均已换算为标准状况下的体积)。【解析】Ⅰ.(1)仪器 A 是坩埚。(2)还需要测定的实验数据有加热前仪器 A 和样品的总质量以及加热冷
却后仪器 A 和残留物的总质量。
Ⅱ.(3)涉及气体的实验,仪器连接好后第一步是检查装置气密性。(4)导管 g 的作用是平衡分液漏斗与锥
形瓶内的气压,使液体顺利流下;滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于
加入稀硫酸引起的气体体积误差。(5)由于生成的二氧化碳能溶于水,会造成误差,所以最好采用饱和
NaHCO3 溶液代替水,从而减小误差。(6)①读数时上下移动 C 管,使 B、C 两管液面相平,减小由于压强
不同引起的体积误差;②视线与凹液面最低处相平,减小由于读数引起的体积误差。(7)根据碳原子守恒,1
mol 碳原子对应 1 mol 二氧化碳,二氧化碳的物质的量为V1-V2
22400 mol,所以样品中 NaHCO3 和 Na2CO3 的物
质的量之和为V1-V2
22400 mol。
【答案】
Ⅰ.(1)坩埚 (2)②加热前仪器 A 和样品的总质量 ③加热冷却后仪器 A 和残留物的总质量
Ⅱ.(3)检查装置气密性
(4)平衡分液漏斗与锥形瓶内的气压,使液体顺利流下;滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的
气体体积,从而消除由于加入稀硫酸引起的气体体积误差
(5)饱和 NaHCO3
(6)①读数时上下移动 C 管,使 B、C 两管液面相平 ②视线与凹液面最低处相平
(7)V1-V2
22400 mol
18.(2020·四川成都模拟)某同学拟用 50 mL NaOH 溶液吸收 CO2 气体制备 Na2CO3 溶液。为了防止通入
的 CO2 气体过量生成 NaHCO3,他设计了如下实验步骤:
①用 25 mL NaOH 溶液吸收过量的 CO2 气体,至 CO2 气体不再溶解;
②小火煮沸溶液 1~2 min;
③在得到的溶液中加入另一半(25 mL)NaOH 溶液,使溶液充分混合。
(1)他能否制得较纯净的 Na2CO3 溶液?____________。理由是____________ ____________________。 (2)按他的设计,第①步实验装置如图所示。装置 A 中使用的试剂是石灰石和盐酸溶液。装置 B 使用的
试剂是________,作用是____________________。
(3)有人认为实验步骤②③的顺序对调,即先混合再煮沸更合理,你认为对吗?________。为什
么?__________________________。
【解析】用 NaOH 溶液与 CO2 气体制备 Na2CO3 溶液,不能直接通过吸收 CO2 气体来制备,因为若 CO2
气体过量则混有 NaHCO3 杂质;若 CO2 气体不足,则有部分 NaOH 不能转化为 Na2CO3。因而应当将一半 NaOH
与过量 CO2 气体反应生成 NaHCO3,再与另一半 NaOH 恰好反应,全部生成 Na2CO3。
【答案】(1)能 用一半 NaOH 溶液生成 NaHCO3,另一半 NaOH 和 NaHCO3 1∶1 反应正好生成 Na2CO3
(2)饱和 NaHCO3 溶液 除去 CO2 气体中的 HCl 气体
(3)不对 多余的 CO2 不除去会有 NaHCO3 生成
19.(2020·北京人大附中模拟)现有一定量含有 Na2O 杂质的 Na2O2 试样,用下图所示的实验装置测定
Na2O2 试样的纯度。(可供选用的试剂只有 CaCO3 固体、6 mol·L-1 盐酸、6 mol·L-1 硫酸和蒸馏水)
回答下列问题:
(1)装置 A 中液体试剂选用________,理由是_______________________________ _______________。
(2)装置 B 的作用是______________________________。装置 E 中碱石灰的作用是
__________________________________。
(3)装置 D 中发生反应的化学方程式是________________________。 (4)若开始时测得样品的质量为 2.0 g,反应结束后测得气体体积为 224 mL(标准状况下),则 Na2O2 试样
的纯度为________。
【解析】本题的解题思路是根据氧化钠与二氧化碳气体反应无氧气生成,而过氧化钠与二氧化碳气体
反应会生成难溶于水的氧气,并且用排水法测定生成的氧气的体积。所以制二氧化碳的试剂采用 6 mol·L-1
盐酸与 CaCO3 固体,不能用硫酸,硫酸与 CaCO3 固体反应生成的 CaSO4 微溶于水,会覆盖在 CaCO3 固体表
面,使反应不能持续。由于从 A 装置中出来的 CO2 中含有少量 HCl、H2O,所以先用饱和的 NaHCO3 溶液
吸收 HCl,再用浓硫酸干燥 CO2 气体,由于 CO2 与混合物反应时会有剩余,为防止影响实验的测定结果,
要用碱石灰吸收剩余的 CO2 气体,相关反应的化学方程式为 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,
Na2O+CO2===Na2CO3。根据 2Na2O2~O2 的关系可计算出生成 224 mL 气体时,Na2O2 的质量为 1.56 g,则
试样纯度为 1.56 g÷2.0 g×100%=78%。
【答案】(1)6 mol·L-1 盐酸 硫酸与 CaCO3 固体反应生成的 CaSO4 微溶于水,会覆盖在 CaCO3 固体表面,
使反应不能持续
(2)除去气体中的 HCl 吸收装置 D 中反应剩余的 CO2
(3)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2, Na2O+CO2===Na2CO3 (4)78%
20.(2020·江西赣州模拟)将一定质量的碳酸钠和氢氧化钠的固体混合物完全溶于水,制成180 mL稀溶液,
然后向该溶液中逐滴加入 1 mol·L-1的盐酸,所加入盐酸的体积与产生 CO2的体积(标准状况)关系如图所示:(提
示:假设 V 混=V1+V2)
(1)写出 OA 段所发生反应的化学方程式________________________________。
(2)当加入 35 mL 盐酸时,产生 CO2 的体积为_____________mL (标准状况)。
(3)原混合物中 NaOH 的质量为________g。
(4)B 点时溶液中钠离子的物质的量浓度为______________mol·L-1。 【解析】(1)溶液中的溶质是氢氧化钠和碳酸钠,首先发生中和反应,则 OA 段所发生反应的化学方程
式依次是 NaOH+HCl===NaCl+H2O、Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3。(2)当加入 35 mL 盐酸时与碳酸氢根
反应的盐酸体积是 35 mL-25 mL=10 mL,盐酸的物质的量是 0.01 mol,所以根据方程式
NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑可知产生 CO2 的体积为 0.01 mol×22.4 L·mol-1=0.224 L=224 mL。(3)气体体
积不再发生变化时,与碳酸氢钠反应的盐酸的体积是 20 mL,盐酸的物质的量是 0.02 mol,则碳酸氢钠是
0.02 mol,因此碳酸钠的物质的量是 0.02 mol,则与碳酸钠反应消耗盐酸的体积是 20 mL,因此与氢氧化钠
反应的盐酸的体积是 5 mL,物质的量是 0.005 mol,则氢氧化钠的质量是 0.005 mol×40 g·mol-1=0.2 g;(4)B 点
时溶液中溶质是氯化钠,根据氯离子守恒可知氯化钠的物质的量是 0.045 L×1 mol·L-1=0.045 mol,则钠离子
的物质的量浓度为 0.045 mol÷0.225 L=0.2 mol·L-1。
【答案】(1)NaOH+HCl===NaCl+H2O Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3 (2)224 (3)0.2 (4)0.2