A.饱和食盐水中先通入的气体为CO2
B.流程图中的“系列操作”中一定需要使用玻璃棒
C.如图乙所示装置可以比较Na2CO3和NaHCO3晶体的热稳定性
D.除去粗盐溶液中的杂质可依次加入过量NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液,过滤后再加入盐酸调节溶液的pH
解析:选B A项,CO2在水中溶解度较小,NH3溶解度较大,故应先通入NH3,使溶液为碱性溶液,再通入CO2,可以达到实验目的,错误；B项,从溶液中得到固体,需要加热浓缩、冷却结晶、过滤等操作,因此流程图中的“系列操作”中一定需要玻璃棒搅拌、引流等,正确；C项,Na2CO3加热不易分解,NaHCO3晶体加热容易分解,故小试管中盛放NaHCO3,大试管中盛
2
放Na2CO3,错误；D项,除去粗盐中的Ca2、Mg2、SO24及泥沙,可以加过量BaCl2除去SO4,
＋
＋
－
－
然后加NaOH除去Mg2,用Na2CO3除去Ca2和过量的Ba2,盐酸要放在最后,除去过量的NaOH和Na2CO3,错误。
[归纳拓展] 侯氏制碱法 (1)原料
食盐、氨气、二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气,其反应为C＋H2O(g) =====CO＋H2,CO＋H2O(g)=====CO2＋H2。 催化剂
(2)工艺流程
高温
高温
＋＋＋
(3)反应原理
①产生NaHCO3的反应:
NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。 ②产生Na2CO3的反应:
2NaHCO3=====Na2CO3＋CO2↑＋H2O。 (4)循环使用的物质:CO2、饱和食盐水。
△
Na2CO3、NaHCO3、NaOH及其混合物与盐酸反应的图像问题 5.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。下
解析:选C 向NaOH与Na2CO3的混合溶液中滴加盐酸,盐酸首先与NaOH反应,然后与Na2CO3反应转化为NaHCO3:CO23＋H===HCO3,之后与HCO3反应生成CO2,因n(OH)＝n(CO23)＝0.01 mol,故加入0.02 mol HCl后开始有气体生成。结合各物质的量分析图像可知,选项C符合题意。
6.分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各100 mL,再通入一定量的CO2,随后分别各取20 mL溶液,向其中逐滴滴入0.2 mol·L
－1
－
－
＋
－
－
－
的盐酸,在标准状况下产生CO2的体积(y轴)与所加
入盐酸的体积(x轴)的关系如图(分A、B两种情况):
(1)在A情况下,溶质是__________________(填化学式),其物质的量之比为________。 (2)在B情况下,溶质是__________________(填化学式),其物质的量之比为________。 (3)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为___________________________________。 解析:(1)CO2与NaOH溶液反应后,其溶质可能为NaOH和Na2CO3、Na2CO3、Na2CO3
和NaHCO3、NaHCO3；A中,x＝100时开始生成CO2,x＝150时反应完全,溶质为Na2CO3与NaOH,且n(Na2CO3)∶n(NaOH)＝1∶1。
(2)B图像中,开始无CO2生成,含有Na2CO3,至无气体放出时消耗盐酸150 mL－50 mL＝100 mL,是50 mL的2倍,则含有NaHCO3,n(Na2CO3)∶n(NaHCO3)＝1∶1。
(3)当加入150 mL盐酸时,恰好完全反应,此时溶液中溶质为NaCl。据物料守恒有n(NaOH)0.03 mol＋－－－
＝n(Na)＝n(Cl)＝0.2 mol·L1×0.15 L＝0.03 mol,所以c(NaOH)＝＝1.5 mol·L1。
0.02 L
答案:(1)NaOH、Na2CO3 1∶1
(2)Na2CO3、NaHCO3 1∶1 (3)1.5 mol·L1 归纳拓展
Na2CO3、NaHCO3、NaOH及其混合物与盐酸反应的4类图像 (1)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸
消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系(如图所示)。
图像特点 Oa段、ab段消耗盐酸的体积相等 －
Oa段离子方程式: 反应原理 CO23＋H===HCO3； ab段离子方程式:HCO3＋H===H2O＋CO2↑ (2)向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸 －＋－＋－
消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系(如图所示)。
图像特点 从O点开始即产生CO2气体 反应原理 离子方程式:HCO3＋H===H2O＋CO2↑ －＋ (3)向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸 消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系(如图所示,设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比为m∶n＝1∶1,其他比例时的图像略)。
图像特点 Oa段消耗盐酸的体积小于ab段消耗盐酸的体积 反应原理 Oa段离子方程式:CO23＋H===HCO3； ab段离子方程式:HCO3＋H===H2O＋CO2↑ －＋－＋－ (4)向NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸 消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系(如图所示,设NaOH、Na2CO3的物质的量之比x∶y＝1∶1,其他比例时的图像略)。
图像特点 Oa段消耗盐酸的体积大于ab段消耗盐酸的体积 Oa段离子方程式: 反应原理 H＋OH===H2O,CO23＋H===HCO3； ab段离子方程式:HCO3＋H===H2O＋CO2↑ －＋＋－－＋－
高2020届高2017级高三化学一轮复习学案第三章第一节钠及其化合物精品教案
