- 过氧化钠的物理性质
- 共2178题
（8分）向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加过氧化氢，溶液的红色褪去，有同学对此提出了两种假设：
假设一：过氧化氢表现出酸性，中和了原有的氢氧化钠
假设二：过氧化氢表现了
请通过实验证明是哪一种假设成立。
正确答案
（8分）氧化性，将酚酞氧化了。（2分）
略
（10分）甲、乙、丙是常见三种单质，化合物A、B、C、D和甲的焰色反应均呈黄色。F常温下为无色呈液体。它们的转化关系如图。
（1）B、E的化学式分别为________、___________；
（2）写出C溶液中通入过量的E气体时反应的离子方程式____________________________________________。
（3）写出A的电子______________________________。
（4）写出A与盐酸反应的离子方程式_______________。
正确答案
（10分）
(1) B—Na2CO3（2分）； E—CO2（2分）；
(2) OH——+CO2 = HCO3—（2分）；
(3) 
(4) 2Na2O2+4H+ = O2 +4Na+ + 2H2O （2分）
对钠的及其化合物的综合考查
有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应，都用如图所示的装置进行实验。通入SO2气体，将带火星的木条插入试管C中的溶液上方，木条复燃。
请回答下列问题：
(1)第1小组同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2，该反应的化学方程式是 。
(2)请设计一种实验方案证明Na2O2与SO2反应生成的白色固体中含有Na2SO3： 。
(3)第2小组同学认为Na2O2与SO2反应除了生成Na2SO3和O2外，还有Na2SO4生成。为检验是否有Na2SO4生成，他们设计了如下方案：
上述方案是否合理？ 。请简要说明两点理由：① ；② 。
正确答案
(1)2Na2O2＋2SO2=2Na2SO3＋O2 (2)取白色固体适量，加入稀硫酸，若产生能使品红溶液褪色的气体，则证明该固体中含有Na2SO3 (3)不合理 ①稀硝酸能将亚硫酸钡氧化成硫酸钡 ②如果反应后的固体中残留有Na2O2，它溶于水后也能将亚硫酸根氧化成硫酸根
本题以Na2O2与SO2反应的原理为背景，考查知识的迁移能力。(1)类比CO2与Na2O2反应的化学方程式，不难写出SO2和Na2O2反应的化学方程式为：2Na2O2＋2SO2=2Na2SO3＋O2。(2)检验SO32-，可往白色固体中加入稀H2SO4，看能否产生使品红溶液褪色的无色有刺激性气味的气体，若产生这种气体，则证明有Na2SO3生成。(3)HNO3(稀)具有强氧化性，可将BaSO3氧化成BaSO4，若反应后的固体中仍有Na2O2，它溶于水后也能将SO32-氧化成SO42-，故所给方案不合理。
（12分）NaHCO3和Na2CO3·xH2O的混合物，为了测定x值，某同学采用如图所示的装置进行实验(CaCl2、碱石灰均足量)。
（1）A装置的作用是____________________________。
（2）B装置的作用是____________________________。
（3）C装置的作用是____________________________。
（4）若在装置A的试管中装入NaHCO3和Na2CO3·xH2O的混合物3.7 g，用酒精灯加热到反应完全，此时B管增重1.89 g，C管增重0.22 g，则x的值为 。
（5）该装置还不是很完善，可能使测定结果偏小，应如何改进________。为什么？
正确答案
（1）加热，使NaHCO3分解，使Na2CO3·xH2O失水
（2）吸收反应中生成的水 （3）吸收反应中生成的CO2
（4）10
（5）在C装置后再加一个装有碱石灰的U形管
为了防止空气中的CO2和H2O被C装置中的碱石灰吸收
试题分析：从该实验的目的和要求来看：（1）A装置的作用是加热，使NaHCO3分解，使Na2CO3·xH2O失水。（2）B装置的作用是吸收反应中生成的水。（3）C装置的作用是吸收反应中生成的CO2。
（4）若在装置A的试管中装入NaHCO3和Na2CO3·xH2O的混合物3.7 g，用酒精灯加热到反应完全，此时B管增重1.89 g，C管增重0.22 g，从A，B，C，的作用可以看到：A的试管中装入NaHCO3和Na2CO3·xH2O的混合物总质量3.7 g，B管增重1.89 g，包括NaHCO3分解产生的水，和Na2CO3·xH2O失去的水，C管增重0.22 g，仅仅是碳酸氢钠分解产生的二氧化碳，由定量关系可知：2NaHCO3=Na2CO3＋H2O ＋CO2↑ ，碳酸氢钠分解产生的二氧化和水的物质的量是相同的。所以计算关系如下：
2NaHCO3 = Na2CO3 ＋ H2O ＋ CO2↑
168 1 18 44
Z=0.84g Y="0.09" g 0.22 g
所以Na2CO3·xH2O的质量是3.7 g-0.84g=2.86g ，
所以Na2CO3·xH2O中的水的质量是1.89g-0.09g=1.8g
所以x的值为10。
（5）该装置还不是很完善，可能使测定结果偏小，应在C装置后再加一个装有碱石灰的U形管
为了防止空气中的CO2和H2O被C装置中的碱石灰吸收。
点评：熟悉碳酸氢钠和碳酸钠的性质此类问题不难解决。
碳酸氢钠的化学性质
1.与酸反应
与HCl反应：NaHCO₃+HCl ="===" NaCl+ H₂O+ CO₂↑
与CH₃COOH反应：NaHCO₃+CH₃COOH====CH₃COONa+H₂O+CO₂↑
2.与碱反应
与氢氧化钠反应：NaHCO₃+NaOH="===" Na2CO₃+ H2O
与氢氧化钙反应：要分过量和少量。
少量：NaHCO₃+ Ca(OH)₂="===" CaCO₃+ NaOH + H₂O过量：2NaHCO₃+ Ca(OH)₂="===" Na2CO₃+ CaCO₃↓+ 2H₂O
3.加热
受热分解：2NaHCO₃==△="=" Na₂CO₃+ H₂O + CO₂↑
4.电离
碳酸氢钠电离方程式 NaHCO₃="Na+" + HCO3﹣。
碳酸钠的化学性质
1 风化
碳酸钠的结晶水合物石碱(Na2CO3·10H2O)在干燥的空气中易风化。
Na2CO3·10H2O====Na2CO3+10H2O
2 与酸反应
Na2CO3+ 2HCl（过量） ="===" 2NaCl +H2CO3
碳酸不稳定，分解成二氧化碳和水
H2CO3====H2O + CO2↑
Na2CO3+ HCl（少量） ="===" NaCl + NaHCO3
3 与碱反应
Na2CO3+ Ca(OH)2="===" 2NaOH + CaCO3↓（碳酸钙白色沉淀，难溶于水，但可溶于酸）
4 与盐反应
Na2CO3+ BaCl2="===" 2NaCl + BaCO3↓（碳酸钡白色沉淀，难溶于水，但可溶于酸）
3Na2CO3+ Al2(SO4)3+ 3H2O ="===" 2Al(OH)3↓+ 3Na2SO4+ 3CO2↑
（氢氧化铝白色沉淀，难溶于水，可溶于酸、碱）
Na2CO3+CaCl2=====2NaCl+CaCO3↓
5 与H2O、CO2反应
Na2CO3+ H2O + CO2="===" 2NaHCO3（于碱性环境中沉淀析出）
钠是活泼的碱金属元素，钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。
完成下列计算：
（1）叠氮化钠（NaN3）受撞击分解产生钠和氮气，故可应用于汽车安全气囊。若78克叠氮化钠完全分解，产生标准状况下氮气___________________L 。
（2）钠-钾合金可在核反应堆中用作热交换液。5.05 g钠-钾合金溶于200 mL水生成0.075 mol氢气。计算溶液中氢氧化钠的物质的量浓度______________________（忽略液体体积变化）。
（3）氢氧化钠溶液处理铝土矿并过滤，得到含铝酸钠的溶液。向该溶液中通入二氧化碳，有下列反应： 2NaAl(OH)4+CO2→2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O。己知通入二氧化碳112 L（标准状况下），生成的Al(OH)3和Na2CO3的物质的量之比为4:5。若向该溶液中通入的二氧化碳为224L（标准状况下），计算生成的 Al(OH)3和Na2CO3的物质的量的最大值。
（4）为测定某硫酸吸收含氨气废气后，所得铵盐中氮元素的质量分数，现将不同质量的铵盐固体分别加入到50.00mL相同浓度的氢氧化钠溶液中，沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解)。该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全，测定浓硫酸增加的质量。部分测定结果如下表：
试回答：
该铵盐的成分为_______________________________。
该铵盐中氮元素的质量分数为：_______________________________(须列式计算）。
正确答案
（1）（3分） 40.32；（2）（3分） 0.25mol/L；（3）（6分） 14mol、10mol；
（4）（4分）(NH4)2SO4与NH4HSO4的混合物；16.7%
试题分析：（1） 叠氮化钠（NaN3）受撞击分解产生钠和氮气，该反应的化学方程式是2NaN3＝2Na＋3N2↑。78克叠氮化钠的物质的量是78g÷65/mol＝1.2mol，所以生成氮气的物质的量是1.2mol×
（2）设5.05 g钠-钾合金中钠和钾的物质的量分别是x和y，则23x＋39y＝5.05。根据电子得失守恒可知，x＋y＝0.075mol×2，解得x＝0.05mol、y＝0.10mol，因此根据原子守恒可知，氢氧化钠的物质的量是0.05mol，所以氢氧化钠的浓度是0.05mol÷0.2L＝0.25mol/L。
（3）己知通入二氧化碳112 L（标准状况下），生成的Al(OH)3和Na2CO3的物质的量之比为4:5，这说明溶液中还有氢氧化钠。112LCO2的物质的量是5mol，设溶液中氢氧化钠的物质的量是n，则根据2NaOH＋CO2＝Na2CO3＋H2O可知与氢氧化钠反应的CO2是0.5n，所以与NaAl(OH)4反应的CO2是5－0.5n，生成氢氧化铝是2×（5－0.5n），[2×（5－0.5n）:5]=4:5，解得x＝6mol。当通入CO2的物质的量是224L÷22.4L/mol＝10mol时，氢氧化钠消耗3mol氢氧化钠，生成3mol碳酸钠。剩余10mol－3mol＝7molCO2与NaAl(OH)4反应，生成氢氧化铝是14mol，碳酸钠是7mol，所以共计生成碳酸钠是10mol
（4）当铵盐质量是50.0g时没有氨气溢出，这说明铵盐中一定还有硫酸氢铵。当铵盐的质量是10.0g和20.0g时放出的氨气相同，这说明铵盐还有硫酸铵。因为在(NH4)2SO4与NH4HSO4的混合物中，NaOH优先与NH4HSO4发生中和反应：2 NH4HSO4+2NaOH＝(NH4)2SO4+Na2SO4+2H2O
过量的NaOH再与(NH4)2SO4反应（加热）产生NH3
(NH4)2SO4+2NaOH
NH3被浓硫酸吸收使其质量增加：2 NH3+H2SO4＝(NH4)2SO4
设NaOH的物质的量为a，铵盐中(NH4)2SO4的质量分数为x
10g铵盐与NaOH（过量）反应生产mg氨气，因此有：
20g铵盐与NaOH（过量）反应生产mg氨气，因此有：
[a－
30g铵盐与NaOH（过量）反应生产1.29g氨气，因此有：
[a－
联立①②③，解之得x＝0.50
所以10g铵盐中氮元素的质量为：
因此铵盐中氮元素的质量分数为16.7%
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