Question

【题目】钠及其化合物有非常重要的用途。

(1)钠的化学性质非常活泼。画出钠的原子结构示意图________。

钠与水反应的实验过程如图①、②、③所示。

①将图②中的现象与解释用直线连接起来。_________

实验现象 解释

钠熔成小球 产生了气体

钠四处游动，嘶嘶作响 钠的密度比水小

钠浮在水面上 钠与水反应放热且钠的熔点低

②在③中酚酞变红，说明溶液呈_______（填“酸”或“碱”或“中”）性。

③钠与水反应的化学方程式是_________。

(2)过氧化钠可在潜水艇中作为氧气的来源。写出过氧化钠与水反应的化学方程式___，与二氧化碳反应的化学方程式___。

(3)为探究Na2CO3和NaHCO3的热稳定性，某同学设计了如下实验：

加热一段时间后，________（填“A”或“B”）中澄清石灰水变浑浊，写出澄清石灰水变浑浊的离子方程式：________。写出试管中发生反应的化学方程式________。

(4)我国化学家侯德榜发明了联合制碱法，对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要过程如图所示(部分物质已略去)。含有氮元素、钾元素、磷元素的某些盐可以作为化肥。

①联合制碱法所制得的“碱”是指_______(填化学式)。

②在①-③所涉及的操作方法中，包含过滤的是_______（填序号）。

③根据图，将化学方程式补充完整：NH3+CO2+___+___=NaHCO3↓+NH4Cl

④NaHCO3溶于水电离的方程式___。

⑤下列说法中，正确的是___（填字母）

a.CO2可循环使用

b.副产物NH4Cl可用作肥料

c.溶液B中一定含有Na+、NH4+、Cl-

Answer 1

【答案】 钠熔成小球——钠与水反应放热且钠的熔点低；钠四处游动，嘶嘶作响——产生了气体；钠浮在水面上——钠的密度比水小； 碱 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 B Ca2++2OH-+CO2= CaCO3↓+H2O 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O Na2CO3 ①③ NaCl H2O NaHCO3=Na++HCO3- abc

【解析】

(1)根据原子核外电子排布书写原子结构示意图；Na与水发生反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，Na的密度比水小，熔点低，反应是放热反应，反应产生NaOH使溶液显碱性，据此分析解答；

(2)根据过氧化钠的性质分析；

(3)Na2CO3稳定，受热不分解，NaHCO3不稳定，受热分解产生CO2气体，CO2与澄清石灰水作用产生难溶性的碳酸钙沉淀，使石灰水变浑浊；

(4)向饱和食盐水中先通入氨气，再通入CO2气体，发生反应：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，将NaHCO3过滤出来，加热发生分解反应2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，得到纯碱Na2CO3；滤液中加入NaCl固体，会析出NH4Cl晶体；

(1)Na是11号元素，原子核外有11个电子，核外电子排布是2、8、1，所以原子结构示意图为：；

①钠熔成小球是由于钠与水反应放热且钠的熔点低；钠四处游动，嘶嘶作响是由于反应产生了气体；钠浮在水面上是由于钠的密度比水小；

②在③中酚酞变红，说明溶液呈碱性；

③钠与水反应的化学方程式是2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；

(2)过氧化钠与水反应产生氢氧化钠和氧气，反应方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；过氧化钠与二氧化碳反应产生碳酸钠和氧气，反应方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；

(3)Na2CO3稳定，受热不分解，NaHCO3不稳定，受热分解产生CO2气体，反应方程式为：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O ，分解产生的CO2与烧杯中澄清石灰水作用产生难溶性的碳酸钙沉淀，使石灰水变浑浊，发生该反应的离子方程式为：Ca2++2OH-+CO2= CaCO3↓+H2O；因此加热一段时间后会看到B烧杯中澄清石灰水变浑浊；

(4)①联合制碱法所制得的“碱”是指纯碱Na2CO3；

②在①-③所涉及的操作方法中，①为过滤；②为加热分解；③为过滤，因此包含过滤的是①③；

③根据图示，补充完整的化学方程式为：NH3+CO2 +NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl；

④NaHCO3是弱酸的酸式盐，溶于水电离产生Na+、HCO3-，电离方程式为：NaHCO3=Na++HCO3-；

⑤a.开始通入二氧化碳反应，最后碳酸氢钠受热分解生成的CO2可循环使用，a正确；

b.副产物NH4Cl是氮肥，可用作植物生长所需的肥料，b正确；

c.溶液B中主要是氯化钠、氯化铵饱和溶液，一定含有Na+、NH4+、Cl-，c正确；

故合理选项是abc。