( )
A.1∶1∶1 C.1∶2∶6
B.2∶2∶6 D.无法确定
解析:选C。由题意可知,三种物质恰好完全反应后压强为零,说明最终剩余固体为Na2CO3和NaOH。根据“凡是分子组成符合(CO)n(H2)m形式的一种或几种物质的混合物与足量Na2O2反应,固体Na2O2增加的质量等于该混合物的质量”的规律可知,要使O2和CH4的组成符合(CO)n(H2)m的形式,则必须有n(O2)∶n(CH4)=1∶2。假设有1 mol O2、2 mol CH4与n mol Na2O2反应:2CH4+O2+Na2O2→ Na2CO3+NaOH,然后由氢原子守恒确定NaOH的物质的量为8 mol,由碳原子守恒确定Na2CO3的物质的量为2 mol,最后求出Na2O2的物质的量为6 mol,即可得出反应的化学方程式为2CH4+O2+6Na2O2===2Na2CO3+8NaOH,C项正确。
3.(2020·衢州高一测试)一定量碳酸氢钠与过氧化钠的混合物在密闭体系中充分加热后,排出气体,测出固体残留物中有两种成分,则该固体组成中一定含有( )
A.NaHCO3、Na2CO3 B.NaOH、Na2CO3 C.Na2O2、Na2CO3 D.Na2O2、NaOH
解析:选B。NaHCO3受热易分解为Na2CO3,故A、D两项错误;Na2O2与NaHCO3
分解产生的CO2、H2O反应,一定有Na2CO3生成,也会有NaOH生成,但不会是Na2O2、Na2CO3的组合,B项正确、C项错误。
4.某课外活动小组设计下列实验装置,验证“二氧化碳与水接触时才能和过氧化钠反应”。
(1)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是__________________________,该反应中,反应物的总能量__________(填“大于”或“小于”)生成物的总能量。
(2)装置Ⅰ中的试剂是________(填字母)。 a.稀盐酸 c.小苏打
b.稀硫酸 d.石灰石
(3)实验时,应先打开弹簧夹________(填“K1”或“K2”),观察到预期现象后,关闭它,再打开另一个弹簧夹。
实验过程中将带火星的木条置于a口,观察到带火星的木条始终不复燃。
①为观察到最终木条复燃,甲建议在Ⅲ后安装一个盛有碱石灰的干燥管,目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________; ②乙认为即使采纳甲的建议且最终观察到木条复燃,也不能证明CO2参与了反应,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。 解析:(1)此反应是放热反应。(2)依据实验目的,装置Ⅰ是制取CO2装置,因为盐酸易挥发出HCl,所以应选择稀硫酸,H2SO4与CaCO3生成微溶的CaSO4,故应选择小苏打。(3)先通干燥的CO2,再通湿润的CO2进行对比。
答案:(1)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 大于 (2)bc (3)K2 ①除去未充分反应的CO2 ②水与Na2O2反应生成氧气
Na2O2结构和强氧化性的常考点
(1)Na2O2的电子式为
是个原子团。
(2)Na2O2与H2O、CO2的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应,在反应中H2O、CO2既不是氧化剂,也不是还原剂。
(3)在研究Na2O2与其他溶液反应时,要注意Na2O2的强氧化性和其溶液的强碱性。熟记Na2O2表现强氧化性的5个实例:
①Na2O2与SO2的反应:Na2O2+SO2===Na2SO4。
②Na2O2与FeCl2溶液的反应:能将Fe2氧化成Fe3,得到Fe(OH)3沉淀。 ③Na2O2与氢硫酸的反应:能将H2S氧化成单质硫。
2
④Na2O2与Na2SO3溶液的反应:能将SO23氧化成SO4。
-
-
+
+
⑤Na2O2与品红溶液的反应:能使品红溶液褪色。 题组二Na2CO3、NaHCO3的性质
5.(2018·浙江11月选考,T5)可用于治疗胃酸过多的物质是( ) A.碳酸氢钠 C.氯化钾
B.氯化钠 D.氢氧化钠
解析:选A。胃酸的主要成分是盐酸,治疗胃酸过多就是用盐或碱反应掉胃中过多的盐
酸。碳酸氢钠可以和盐酸反应,生成对人体无害的氯化钠、水和二氧化碳。氢氧化钠的碱性太强,与盐酸反应剧烈,且具有强腐蚀性,会对人体造成伤害。所以一般选用碳酸氢钠治疗胃酸过多。
6.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
解析:选C。侯氏制碱法的原理是向饱和的NaCl溶液中先通入NH3,然后通入CO2,利用生成的碳酸氢钠溶解度小而析出。由于NH3在水中的溶解度大所以先通NH3,且溶液呈碱性易吸收CO2,但为了防倒吸,所以a通入NH3,然后b通入CO2,考虑NH3的尾气处理所以选择放蘸稀硫酸的脱脂棉,即C选项正确。
7.(2020·杭州高一质检)有关NaHCO3和Na2CO3的性质,以下叙述错误的是( ) A.等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应,在相同条件下Na2CO3产生的CO2
体积小
B.等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应,所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3
的两倍
C.等质量的NaHCO3和Na2CO3与盐酸完全反应,前者消耗盐酸较多 D.等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应产生CO2一样多 答案:C
8.将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 mol·L下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是( )
-1
稀盐酸。
解析:选C。滴加盐酸先发生反应OH+H===H2O,再发生反应CO23+H===HCO3,最后发生反应:HCO3+H===CO2↑+H2O;因n(OH)=n(CO2故加入0.02 mol 3)=0.01 mol,HCl后开始有气体生成,故C正确。
用数形结合思想理解Na2CO3、
NaHCO3与盐酸的反应
(1)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸,第一步:CO2无气体产生;第二步:3转化为HCO3,HCO3与H反应产生CO2。消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图1所示。
(2)向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图2所示。
(3)向NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图3所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比为1∶1,其他比例时的图像略)。
(4)向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图4所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比为1∶1,其他比例时的图像略)。
-
+
-
-
-
+
-
-
-
+
-
+
-