1、第二单元 钠、镁及其化合物1.(2018 浙江 11 月选考,5,2 分)可用于治疗胃酸过多的物质是( )A.碳酸氢钠 B.氯化钠 C.氯化钾 D.氢氧化钠答案 A 胃酸的主要成分是 HCl,治疗胃酸过多,就是用某些物质除去胃中过多的酸,碳酸氢钠可以和 HCl 反应,生成对人体无害的氯化钠(食盐的主要成分)、水和二氧化碳。由于氢氧化钠的碱性太强,对人体会造成伤害,所以一般选用碳酸氢钠治疗胃酸过多。2.下列说法正确的是( )A.3.9 g Na2O2含离子数目为 0.2NAB.Na2O2与 CO2反应生成 0.1 mol O2时转移电子 0.4 molC.Na2O2投入到 CuCl2溶液中有蓝色
2、沉淀及气泡产生D.向饱和烧碱溶液中加入 2 g Na2O2,充分反应后,溶液中 c(Na+)不变答案 C 3.9 g Na 2O2的物质的量为 0.05 mol,所含离子数目为 0.05 mol3=0.15 mol,A项错误;由 2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2及 Na2O2中氧元素为 -1 价可知,每生成 1 mol O2时会转移 2 mol 电子,B 项错误;Na 2O2投入到 CuCl2溶液中,Na 2O2先与水反应生成 NaOH 与O2,NaOH 再与 CuCl2反应生成 Cu(OH)2蓝色沉淀,C 项正确;Na 2O2与水反应时能放出大量的热,使溶液温度升高,NaOH 溶
3、解度增大,导致溶液中 c(Na+)增大,D 项错误。3.利用焰色反应,人们在烟花中有意识地加入特定金属元素,使焰火更加绚丽多彩。下列说法中正确的是( )A.非金属单质燃烧时火焰均为无色B.NaCl 与 Na2CO3灼烧时火焰颜色相同C.焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察D.只有金属单质灼烧时火焰才有颜色答案 B 某些非金属单质燃烧时的火焰也有颜色,例如 H2在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰,在氯气中燃烧产生苍白色火焰,A 项错误;焰色反应为金属元素的性质,与元素的存在形式(化合态或游离态)无关,同种金属元素的火焰颜色相同,B 项正确;只有观察钾元素的焰色反应时须透过蓝色钴玻璃,防止钠元素的黄光造成干扰,
4、C 项错误;焰色反应是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时,火焰呈现特征颜色的反应,是元素的性质,而不是单质的性质,D 项错误。4.有关 Na2CO3和 NaHCO3性质的说法正确的是( )A.热稳定性:Na 2CO311 时,反应后剩余固体为 Na2O2、NaOH、Na 2CO3,由此可以判断A、C、D 项正确,B 项错误。10.向 a mol NaOH 的水溶液中通入 b mol CO2,下列说法不正确的是( )A.当 a2b 时,NaOH 剩余(a-2b) molB.当 a2b 时,只发生,NaOH2-3 2-3 -3剩余(a-2b) mol,A 正确;B 项,当 ab 时,发生,总
5、的离子方程式为 OH-+CO2 HC ,B-3正确;C 项,当 3a=4b(b= a)时, a mol CO2与 a mol OH-发生反应生成 a mol C ,剩余34 12 12 2-3的 a mol CO2与 a mol C 发生反应生成 a mol HC ,所以得到 C 和 HC 物14 14 2-3 12 -3 2-3 -3质的量之比为 12,则反应的离子方程式为 4OH-+3CO2 C +2HC +H2O,C 正确;D 项,2-3 -3当 a/2ba 时,发生反应后剩余 CO2为(b- a) mol,这些 CO2在反应中全反应,生成 HC12(b- a)2 mol,D 错误。-3
6、1211.现有一体积固定装有 H2、CO、CO 2混合气体的密闭容器,向其中加入过量的 Na2O2,并不断用电火花点燃使其充分反应,反应结束后恢复至起始温度,测得容器内的压强(固体体积忽略不计)是起始状态的 1/4。则原混合气体的平均相对分子质量可能是( )A.20 g/mol B.23 g/mol C.30 g/mol D.36 g/mol答案 C Na 2O2与 CO2反应:2Na 2O2+2CO2 2Na2CO3+O2,CO 与 H2分别在氧气中完全燃烧,生成 CO2和 H2O,生成的 CO2和 H2O 再与 Na2O2反应。由 2CO+O2 2CO2、2Na 2O2+2CO2 2Na2
7、CO3+O2,可得总反应为 Na2O2+CO Na2CO3,相当于吸收 CO;由 2H2+O2 2H2O、2Na 2O2+2H2O 4NaOH+O2,可得总反应为 Na2O2+H2 2NaOH,相当于吸收 H2。反应后恢复到原温度,容器内的压强为原来的 ,剩余气体为 O2,不可能为 H2或 CO。令原混合物14的物质的量为 4 mol,则反应后氧气的物质的量为 1 mol,由方程式可知原混合物中二氧化碳为 2 mol,H2与 CO 共 4 mol-2 mol=2 mol;若为 H2和 CO2的混合物,二者物质的量之比为11,混合气体的平均相对分子质量为 =23,若为 CO 和 CO2的混合物,
8、二者物质的量之比2+442为 11,混合气体的平均相对分子质量为 =36,则原混合气体的平均相对分子质量介于28+4422336,故选 C。12.南海是一个巨大的资源宝库,开发利用这些资源是科学研究的重要课题。下图为海水资源利用的部分过程,有关说法正确的是( )A.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、冰冻法B.氯碱工业中采用阴离子交换膜可提高产品的纯度C.由 MgCl26H2O 得到无水 MgCl2的关键是要低温小火烘干D.溴工业中、的目的是富集溴元素,溴元素在反应、中均被氧化,在反应中被还原答案 D 海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法,A 错误;氯碱工业是电解饱和食盐水,溶液
9、中阳极上氯离子和阴极上氢离子放电,在阴极产生氢氧化钠,为防止氯气与氢氧化钠反应采用阳离子交换膜,使钠离子转移到阴极,所以可提高产品纯度,B 错误;加热 MgCl2溶液,镁离子水解生成氢氧化镁和氯化氢,氯化氢易挥发,使水解彻底,因此由MgCl26H2O 得到无水 MgCl2的关键是抑制 MgCl2的水解,C 错误;海水提溴是先通入足量氯气氧化溴离子为溴单质,然后将溴单质还原为溴化氢,再通入适量氯气氧化溴离子为溴单质,因此溴工业中、的目的是富集溴元素,溴元素在反应、中均被氧化,在反应中被还原,D 正确。13.工业纯碱中常常含有 NaCl、Na 2SO4等杂质。为测定某工业纯碱的纯度,设计了如下实验
10、装置。依据实验设计,请回答:(1)装置中盛装稀硫酸的仪器名称是 ;装置 D 的作用是 。 (2)为达到实验目的,一次实验中至少应进行称量操作的次数为 。 (3)若不考虑操作、药品及其用量等方面的影响,该实验测得的结果会 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 答案 (1)分液漏斗 防止空气中的 CO2、H 2O 进入 U 形管,干扰碳酸钠含量的测定 (2)3 (3)偏低解析 由实验装置可知,A 中发生纯碱与硫酸的反应,生成二氧化碳,B 的作用是干燥气体,C的作用是吸收二氧化碳,利用 C 中的质量确定二氧化碳的质量,D 的作用是防止空气中的二氧化碳、水进入 C 中。(1)盛装稀硫酸的仪器名称是分液
11、漏斗;装置 D 的作用为防止空气中的 CO2、H 2O 进入 U 形管,干扰碳酸钠含量的测定。(2)实验中,称量 C 反应前后的质量,且称量纯碱的质量,则一次实验中至少应进行称量操作的次数为 3 次。(3)若不考虑操作、药品及其用量等方面的影响,该实验中反应产生的 CO2在装置 A、B 中有残留(或 CO2未能被装置C 中的碱石灰完全吸收),则实验测定结果会偏低。14.化学兴趣小组的同学为测定某 Na2CO3和 NaCl 的固体混合物样品中 Na2CO3的质量分数,进行了以下实验,请你参与并完成对有关问题的解答:(1)甲同学用图 1 所示装置测定 CO2的质量。实验时稀硫酸是与样品中的 (填“
12、Na2CO3”或“NaCl”)发生反应,仪器 b 的名称是 ,洗气瓶 c 中盛装的是浓硫酸,浓硫酸的作用是 。 (2)乙同学用图 2 所示装置,取一定质量的样品(m g)和足量稀硫酸反应进行实验,完成样品中 Na2CO3质量分数的测定。实验前,需要先进行的操作是 。 在实验完成时,能直接测得的数据是 CO2的 (填“体积”或“质量”)。 (3)丙同学用下图所示方法和步骤进行实验:操作涉及的实验名称有 、洗涤;操作涉及的实验名称有干燥、 。 丙同学测得样品中 Na2CO3的质量分数为 。 答案 (1)Na 2CO3 分液漏斗 除去 CO2中的水蒸气(2)检查装置气密性 体积(3)过滤 称量 10
13、0%106197解析 (3)据关系式 Na2CO3BaCO3可知,m(Na 2CO3)= g,样品中 Na2CO3的质量分数为106197100%。10619715.实验室欲测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数 (Na 2CO3),称取此混合物5.0 g,溶于水中,配成 250 mL 溶液。方案一:沉淀法。利用化学反应把 HC 、C 完全转化为沉淀,称量干燥沉淀的质量,由-3 2-3此计算混合物中 (Na 2CO3)。(1)量取 100 mL 配制好的溶液于烧杯中,滴加足量沉淀剂,把溶液中 HC 、C 完全转-3 2-3化为沉淀,应选用的试剂是 (填字母)。 A.CaCl2溶液 B.M
14、gSO4溶液C.NaCl 溶液 D.Ba(OH)2溶液(2)过滤,洗涤沉淀,判断沉淀是否洗净的方法是 。 (3)将所得沉淀充分干燥,称量沉淀的质量为 m g,由此可以计算 (Na 2CO3)。如果此步中,沉淀未干燥充分就称量,则测得 (Na 2CO3) (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。方案二:量气法。量取 10.00 mL 配制好的溶液与足量稀硫酸反应,测量生成气体在通常状况(约 20 、1.0110 5Pa)下的体积,由此计算混合物中 (Na 2CO3)。(1)装置中导管 a 的作用是 。 (2)若撤去导管 a,使测得气体体积 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 方案三:滴定法。量取
15、25.00 mL 配制好的溶液加入锥形瓶中,滴加 2 滴酚酞试剂,摇匀,用0.200 0 molL-1的盐酸滴定到终点(已知终点时,H +C HC 恰好反应完全)。重2-3 -3复此操作 2 次,消耗盐酸的体积平均值为 20.00 mL。(1)量取 25.00 mL 配制好的溶液,应选择 (填仪器名称)来完成。 (2)判断滴定终点的依据是 。 (3)此法测得 (Na 2CO3)= 。 答案 方案一:(1)D (2)取少量最后一次洗涤液,滴加 Na2SO4溶液,如无沉淀,则沉淀已洗净,反之则未洗净 (3)偏小方案二:(1)平衡气压,使液体顺利滴下 (2)偏大方案三:(1)碱式滴定管(或移液管)
16、(2)由红色突变为无色,且 30 s 内不恢复 (3)84.8%解析 方案一:(1)CaCl 2溶液只能与 C 反应生成沉淀,而与 HC 不能发生反应,A 错误;2-3 -3MgSO4溶液只能与 C 生成沉淀,而与 HC 不能发生反应,B 错误;NaCl 溶液与两种离子2-3 -3都不能生成沉淀,C 错误;Ba(OH) 2溶液可以与两种离子均形成沉淀,D 正确。(2)判断沉淀是否洗净的方法是检验洗涤溶液中是否含有 Ba2+,取少量最后一次洗涤液,滴加 Na2SO4溶液,如无沉淀,则沉淀已洗净,反之则沉淀未洗净。(3)将所得沉淀未干燥充分就称量,则沉淀质量偏大。由于等质量时 NaHCO3产生的沉
17、淀质量大,因此测得 (Na 2CO3)偏小。方案二:(1)装置中导管 a 的作用是使分液漏斗上下气体压强相同,以便于液体顺利滴下。(2)若撤去导管 a,滴入锥形瓶中的液体使锥形瓶中的空气排出,从而使测得气体体积偏大。方案三:(1)Na 2CO3、NaHCO 3的溶液显碱性,因此要量取 25.00 mL 配制好的溶液,应选择碱式滴定管或移液管来完成。(2)在 Na2CO3、NaHCO 3溶液中,酚酞显红色,随着盐酸的滴入,溶液的碱性逐渐减弱,溶液的红色逐渐变浅,当滴加最后一滴溶液时,溶液由红色变为无色,且半分钟内溶液不变色,就证明达到滴定终点。(3)当达到滴定终点时,发生反应:H +C 2-3H
18、C ;在 25.00 mL 配制好的溶液中含有的 n(Na2CO3)=n(HCl)=0.200 0 molL-10.02 -3L=0.004 mol,则在 250 mL 溶液中含有 Na2CO3的物质的量 n(Na2CO3)=0.004 mol =0.04 mol,其质量 m(Na2CO3)=0.04 mol106 gmol-1=4.24 g,此法测得250 25.00 (Na 2CO3)= 100%=84.8%。4.24 5.0 16.海水的综合利用可以制备金属镁,其流程如图所示:(1)若在空气中加热 MgCl26H2O,生成的是 Mg(OH)Cl 或 MgO,写出相应反应的化学方程式: 。
19、 用电解法制取金属镁时,需要无水氯化镁。在干燥的 HCl 气流中加热 MgCl26H2O 时,能得到无水氯化镁,其原因是 。 (2)Mg(OH)2沉淀中混有的 Ca(OH)2应怎样除去?写出实验步骤: 。 (3)实验室里将粗盐制成精盐的过程中,在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒,分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的。溶解时: ; 过滤时: ; 蒸发时: 。 答案 (1)MgCl 26H2O Mg(OH)Cl+HCl+5H 2O 、MgCl 26H2O MgO+2HCl+5H 2O或 Mg(OH)Cl MgO+HCl 在干燥的 HCl 气流中 ,抑制了 MgCl2的水解,且带走了
20、MgCl26H2O 受热产生的水蒸气,能得到无水 MgCl2(2)加入 MgCl2溶液或 Mg(NO3)2溶液,充分搅拌、过滤,沉淀用蒸馏水洗涤(3)搅拌,加速溶解 引流,使浊液沿玻璃棒注入漏斗,防止外洒 搅拌,防止因局部过热使液滴或晶体飞溅解析 (1)根据元素守恒可知,在空气中加热 MgCl26H2O,除生成 Mg(OH)Cl 或 MgO 外,还有HCl 和 H2O 生成。(2)为防止引入新杂质,可用 MgCl2溶液或 Mg(NO3)2溶液将 Ca(OH)2转化为Mg(OH)2沉淀,然后过滤、洗涤即可。(3)溶解固体时使用玻璃棒是为了加速溶质的扩散,提高溶解速率;在过滤时使用玻璃棒是为了引流液体,防止外洒;蒸发结晶过程中使用玻璃棒是为了防止因局部过热使液滴或晶体飞溅。
