题目内容

13．某研究性学习小组对钠在CO2气体中燃烧进行了下列实验：
操作过程实验现象
将干燥纯净的CO2缓缓通过放有钠的已排尽空气的干燥玻璃管中，加热钠燃烧，火焰为黄色
反应后冷却管壁附有黑色颗粒和白色物质
（1）该小组同学对管壁的白色物质的成分进行讨论并提出假设：
Ⅰ．白色物质可能是Na2O；
Ⅱ．白色物质可能是Na2CO3
Ⅲ．白色物质还可能是Na2O和Na2CO3混合物
（2）为确定该白色物质的成分，该小组进行了如下实验：
实验步骤实验现象
①少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加过量的CaC12溶液出现白色沉淀出现白色沉淀
②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液无明显现象
①通过对上述实验的分析，你认为上述三个假设中，Ⅱ成立．
②则钠在CO2中燃烧的化学方程式为4Na+3CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2Na2CO3+C．
③丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠，你认为是否合理并说出理由不正确，因为反应物中无H元素（或违背质量守恒定律）．
（3）丁同学称取Na2O样品mg（假设只含有Na2O2杂质），请你与他合作从下面选用合适的仪器和试剂，设计一种可选用的实验仪器组合，填写下表以完成样品中Na2O含量的测定．可选用的试剂：

a．浓硫酸   b．水   c．盐酸标准溶液   d．NaOH 标准溶液  e．酚酞  f．碱石灰  g．稀盐酸
实验过程中发生反应的化学方程式实验所需仪器（用字母表示）实验所需试剂（用字表示）实验需直接测定的有关物理量（用文字说明）
（4）某学生设计了以下实验方案来测定该试样中Na2O的质量分数，其操作流程和实验数据如下：
7.75gNa2O样品$\stackrel{在氧气中充分灼烧}{→}$固体$\stackrel{冷却}{→}$称量得固体9.35g．该Na2O产品中Na2O的质量分数为80%．

分析 （1）白色固体还可能是氧化钠与碳酸钠的混合物；
（2）①氧化钠能与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠不能与氯化钙反应；
②依据方案①②的反应现象和结论，分析和推断钠在二氧化碳中燃烧生成碳酸钠和碳；
③依据反应物中的元素守恒分析判断生成物的组成元素；
（3）称取Na2O样品mg（假设只含有Na2O2杂质），完成样品中Na2O含量的测定，可以称取样品于仪器D中，通过加入水反应完全后，测定反应前后锥形瓶的质量得到放出氧气质量，结合化学方程式定量关系计算过氧化钠质量得到氧化钠质量分数；或选择GC装置，一定质量样品中滴入水反应后测定生成氧气的体积换算为标准状况计算得到氧气量，依据化学方程式定量关系计算得到过氧化钠质量，得到氧化钠质量分数；或利用标准盐酸溶液滴定反应后溶液中生成的氢氧化钠的量，结合元素守恒列式计算得到氧化钠和过氧化钠的质量，得到氧化钠质量分数；
（4）7.75g样品在空气中充分灼烧得到过氧化钠，冷却称量固体质量9.35g，结合化学方程式定量关系计算氧化钠质量分数；

解答 解：（1）钠在二氧化碳中燃烧这一化学反应的反应物中只含有钠元素、碳元素和氧元素，没有氢元素，可能生成氧化钠或碳酸钠或二者的混合物，
故答案为：Na2O和Na2CO3的混合物；
（2）①氧化钠能与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠不能与氯化钙溶液反应产生白色沉淀，且其水溶液显碱性，碳酸钠能与氯化钙反应生成氯化钠和碳酸钙白色沉淀，故Ⅱ成立，故答案为：Ⅱ；
②依据现象和实验分析判断钠在二氧化碳气体中燃烧生成碳酸钠和碳单质，反应的化学方程式为：4Na+3CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2Na2CO3+C，
故答案为：4Na+3CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2Na2CO3+C；
③丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠．是错误的，在反应过程中，是钠在二氧化碳气体中 的燃烧反应，无氢元素的存在，实验依据元素守恒可置换不可能生成氢氧化钠，
故答案为：不正确，因为反应物中无H元素（或违背质量守恒定律）；
（3）称取Na2O样品mg（假设只含有Na2O2杂质），完成样品中Na2O含量的测定，可以称取样品于仪器D中，通过加入水反应完全后，测定反应前后锥形瓶的质量得到放出氧气质量，结合化学方程式定量关系计算过氧化钠质量得到氧化钠质量分数；或选择GC装置，一定质量样品中滴入水反应后测定生成氧气的体积换算为标准状况计算得到氧气量，依据化学方程式定量关系计算得到过氧化钠质量，得到氧化钠质量分数；或利用标准盐酸溶液滴定反应后溶液中生成的氢氧化钠的量，结合元素守恒列式计算得到氧化钠和过氧化钠的质量，得到氧化钠质量分数，实验过程中发生反应的化学方程式，实验所需仪器，实验所需试剂，实验需直接测定的有关物理量如表所示：

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，
Na2O+H2O=2NaOH		A、Db①反应前锥形瓶、样品和水的总质量
②反应后锥形瓶和溶液的总质量
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，
Na2O+H2O=2NaOH		G、Cb量筒中收集到的气体的体积
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，
Na2O+H2O=2NaOH，
NaOH+HCl=NaCl+H2O		D、Hb、c、e中和锥形瓶中样品与水反应后所得溶液使用的盐酸标准溶液的体积
故答案为：
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，
Na2O+H2O=2NaOH		A、Db①反应前锥形瓶、样品和水的总质量
②反应后锥形瓶和溶液的总质量
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，
Na2O+H2O=2NaOH		G、Cb量筒中收集到的气体的体积
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，
Na2O+H2O=2NaOH，
NaOH+HCl=NaCl+H2O		D、Hb、c、e中和锥形瓶中样品与水反应后所得溶液使用的盐酸标准溶液的体积
（4）7.75g样品在空气中充分灼烧得到过氧化钠，冷却称量固体质量9.35g，化学方程式为：2Na2O+O2=2Na2O2，质量增加为反应的氧气质量，氧气物质的量=$\frac{9，35g-7.75g}{32g/mol}$=0.05mol，则原样品中氧化钠为0.1mol，质量分数=$\frac{0.1mol×62g/mol}{7.75g}$×100%=80%，
故答案为：80%；

点评 本题考查物质的组成探究，为高频考点，题目难度中等，试题侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，注重于物质性质的综合应用，根据反应现象正确判断反应产物是解答本题的关键．

练习册系列答案
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3．下列微粒半径之比大于1的是（　　）
A．Mg2+/MgB．Cl/Cl-C．N/OD．Na+/F
4．（1）在钠碱循环法吸收尾气中的SO2时，Na2SO3溶液作为吸收液．写出吸收时发生的有关离子方程式：SO32-+SO2+H2O=2HSO3-
（2）吸收液吸收SO2的过程中，pH随n （SO32-）：n（HSO3-）变化关系如下表：
n（SO₃2-）：，n（HSO₃-）91：91：11：91
PH8.27.26.2
①表判断Na HSO₃溶液显酸性，其本质原因是：HSO3-电离大于其水解
②吸收液呈中性时，溶液中离子浓度关系正确的是（选填字母）：ab
a．c（Na+）=2c（SO32-）+c（HSO3-）
b．c（Na+）＞c（HSO3-）＞c（SO32-）＞c（H+）=c（OH-）
c．c（Na+）+c（H+）=c（SO32-）+c（HSO3-）+c（OH-）
1．钨是我国丰产元素，是熔点最高的金属，广泛用于拉制灯泡的灯丝，钨在自然界主要以钨（VI） 酸盐的形式存在．有开采价值的钨矿石之一白钨矿的主要成分是CaWO4，含有二氧化硅、氧化铁等杂质，工业冶炼钨流程如下：

已知：
①钨酸酸性很弱，难溶于水
②完全沉淀离子的pH值：SiO32-为8，WO42-为5
③碳和金属钨在高温下会反应生成碳化钨
（1）74W在周期表的位置是第六周期．
（2）CaWO4与纯碱发生的化学反应方程式是CaWO4+Na2CO3$\frac{\underline{\;1000℃\;}}{\;}$Na2WO4+CaO+CO2↑．
（3）滤渣B的主要成分是（写化学式）H2SiO3．调节pH可选用的试剂是：C（填写字母序号）．
A．氨水    B．氢氧化钠溶液   C．盐酸   D．碳酸钠溶液
（4）母液中加入盐酸的离子方程式为WO42-+2H+=H2WO4↓．检验沉淀C是否洗涤干净的操作是取最后一次的洗涤液少量于试管中，滴入1～2滴稀硝酸，再滴加1～2滴AgNO3溶液，若无白色沉淀
生成，则说明沉淀已经洗涤干净，若出现白色沉淀则表明沉淀未洗净．
（5）为了获得可以拉制灯丝的高纯度金属钨，不宜用碳而必须用氢气作还原剂的原因是碳或氢气都可置换出钨，但碳为固体，难以分离，且碳和金属钨在高温下会反应生成碳化钨．
（6）将氢氧化钙加入钨酸钠碱性溶液中可得到钨酸钙，已知温度为T时Ksp（CaWO4）=1×10-10，
Ksp[Ca（OH）2]=4×10-7，当溶液中WO42-恰好沉淀完全（离子浓度等于10-5mol/L）时，溶液中$\frac{c（W{O}_{4}^{2-}）}{c（O{H}^{-}）}$=5×10-5．
8．香豆素是一种天然香料，常存在于黑香豆、兰花等植物中．

（1）以上是两种常见香豆素，关于香豆素和双香豆素，下列说法正确的是C（填序号）．
A．双香豆素能与FeCl3溶液发生显色反应        B．都属于芳香烃
C．分子中均含有酯基                         D．1mol香豆素含碳碳双键数为4NA
（2）写出香豆素与足量NaOH溶液反应的化学方程式．
（3）以甲苯为原料生产香豆素流程如下：

已知：
（i）B与FeCl3溶液发生显色反应；
（ii）同一个碳原子上连两个羟基通常不稳定，易脱水形成羰基．
①A的名称是2-氯甲苯，C的结构简式是，A→B的反应类型是取代反应．
②D中含有的官能团名称是醛基、羟基，D与乙酸酐（）反应，除生成外，同时生成的另一种产物的结构简式是CH3COOH．
③与互为同分异构体，且具有以下特点：
（a）含有苯环    （b）能发生银镜反应    （c）与NaHCO3溶液反应可放出气体
符合上述条件的同分异构体共有17种．
18．有五种化合物：①NaHCO3，②Al（OH）3，③Al，④（NH4）2CO3，⑤Al2O3．，跟盐酸和NaOH溶液都能反应的物质有（　　）
A．五种B．四种C．三种D．二种
5．有机物A可由葡萄糖发酵得到，也可从酸牛奶中提取．纯净的A为无色粘稠液体，易溶于水．为研究A的组成与结构，进行了如下实验：
①称取A 9.0g，升温使其汽化，测其密度是相同条件下H2的45倍
②将此9.0gA在足量纯O2充分燃烧，并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重5.4g和13.2g．
③另取A 9.0g，跟足量的NaHCO3粉末反应，生成2.24LCO2（标准状况），若与足量金属钠反应则生成2.24LH2（标准状况）．
④核磁共振氢谱显示A分子中有4种不同环境的氢原子，且4种氢原子个数比为3：1：1：1．
根据以上实验结果，回答下列问题．
（1）A的分子结构简式为；写出A分子中官能团的名称羟基、羧基；
（2）A的系统命名是2-羟基丙酸；
（3）A可在浓硫酸催化下生成一种六元环酯，写出该反应的化学方程式；
（4）A的一种同分异构体B与A具有相同的官能团，B分子经过如下两步反应可得到一种高分子化合物D，B$→_{-H_{2}O}^{消去反应}$C$\stackrel{加聚反应}{→}$D，写出D的结构简式．
2．一定量的Cu和1mol•L-1 的稀硝酸反应，如果NO3-的浓度下降0.2mol•L-1，则溶液中c（H+）同时下降（假定反应前后溶液体积不变）（　　）
A．0.8mol•L-1B．0.6mol•L-1C．0.4mol•L-1D．0.2mol•L-1
3．以下相关物质的信息都正确的一项是（　　）
选项 化学式 电子式或含有的化学键类型 物质的性质 与性质相对应的用途
 A NaClO 离子键 共价键 强氧化性 消毒剂
 B H2O2  不稳定，易分解 医用消毒剂
 C NH3 共价键 水溶液呈弱碱性 工业制硝酸
 D NaHCO3 离子键 受热易分解泡沫灭火器
A．AB．BC．CD．D

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