(3)若无装置C，实验结果将________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。装置E的作用是_______________________________
_______________________________________________________ ____________________________________________________。
(4)若实验后，装置D的质量增加3.96 g，则该Na2CO3样品的纯度为________。 解析：(1)①装置A是CO2的发生装置，用的药品是盐酸和CaCO3；②装置B的作用是除去CO2中的HCl，最好的试剂是饱和NaHCO3溶液；③因为CO2在水中有一定的溶解性，所以要先加热煮沸，除去溶解在水中的CO2，再使(ⅰ)中生成的NaHCO3与NaOH反应生成纯净的Na2CO3。(2)装置A用于制取H2，用的药品是锌粒和稀硫酸，目的是把装置B产生的CO2都赶到装置D中被碱石灰吸收，使实验数据尽可能准确；装置B发生的是酸与Na2CO3生成CO2的反应，后面只有除去多余水分的装置，所以可用不挥发的稀硫酸。(3)装置C用来吸收CO2中的水蒸气，若无此装置，装置D中的碱石灰不仅会吸收CO2还会吸收水蒸气，使测得的CO2的量偏高，导致Na2CO3的含量偏高；装置E是为了防止空气中的CO2和水蒸气进入装置D中，对实验造成误差。(4)装置D中的质量增加3.96 g，增加的质量为Na2CO3和稀硫酸反应生成的CO2的质量，根据转化关系知：
Na2CO3 ～ CO2
106 44
m(Na2CO3) 3.96 g
10644
＝，
m（Na2CO3）3.96 g
9.54 g
解得m(Na2CO3)＝9.54 g，w(Na2CO3)＝×100%＝95.4%。
10 g
答案：(1)①石灰石和稀盐酸 ②饱和NaHCO3溶液 吸收CO2气体中的HCl ③否 若不先除去溶液中溶解的CO2气体，步骤(ⅲ)加入的NaOH将有一部分与CO2反应，得到的Na2CO3不纯
(2)Zn粒 装置A中生成的H2推动装置B中的CO2气体，使装置B中的CO2气体全部被装置D中的碱石灰吸收 稀硫酸
(3)偏高 防止空气中的水蒸气、CO2等气体进入装置D中，使装置D中碱石灰的质量增加
(4)95.4%
11．烧碱、纯碱等都是重要的化工原料。
(1)利用如图装置可以证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应。
①若将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，此时的实验现象是_____________________________________
____________________________________________________。 ②若其他操作不变，将A与C连接，可观察到的现象是_____。
(2)向100 mL 1 mol·L烧碱溶液中通入一定量CO2充分反应后，将溶液在低温下蒸干得到白色固体X，X的组成可能有四种情况，按出现的先后顺序分别是Ⅰ.NaOH、Na2CO3，Ⅱ.____________，Ⅲ.Na2CO3、NaHCO3，Ⅳ.____________。
①常温下，将得到的固体X重新溶于水，在所得溶液中加入盐酸，使溶液的pH＝7，再将溶液蒸干，得到固体的质量为_____g。
②若要验证白色固体X是第Ⅰ种组成，依次加入的试剂为________(填字母)。 a．盐酸 c．BaCl2溶液
b．MgCl2溶液 d．Ba(OH)2溶液
－1
③在验证的过程中，一定需要进行的操作是______(填字母)。 a．萃取 b．洗涤 c．过滤 d．分馏
④若白色固体X为第Ⅲ种组成，下列实验方案中不能测定其中NaHCO3质量分数的是________(填字母)。
a．取m g X与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤，洗涤，烘干得n g固体 b．取m g X与足量盐酸充分反应，加热，蒸干，灼烧得n g固体 c．取m g X充分加热，减重n g
d．取m g X与足量稀硫酸充分反应，逸出的气体被足量碱石灰吸收，增重n g ⑤若白色固体X的质量为7.0 g，则X的组成为________(填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)。 解析：(1)将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，由于二氧化碳易溶于氢氧化钠溶液，使烧瓶内部压强迅速减小，故广口瓶中的水要沿导管进入烧瓶；将A与C连接，其他操作不变，导致外界压强高于瓶内压强，故广口瓶中的长导管口会产生气泡。(2)④a选项中沉淀的质量即为碳酸钡的质量，根据碳酸钡的质量和原混合物的总质量可以列式求出碳酸钠和碳酸氢钠的质量分数；b选项中n g固体为生成的氯化钠的质量，根据钠原子守恒和原混合物总质量可列式计算出碳酸氢钠的质量分数；c选项采用差量法，减少的质量为碳酸氢钠分解生成的二氧化碳和水的质量，由此可求出碳酸氢钠的质量，进而求出碳酸氢钠的质量分数；d选项中碱石灰增加的质量为盐与酸反应生成的二氧化碳及溶液中挥发出来的水蒸气的质量，因此不能通过数据准确计算出碳酸氢钠的质量分数。⑤可采用极值法来判断，若全部为Na2CO3质量为5.3 g，若全部为NaHCO3质量为8.4 g，固体X的质量为7.0 g，故其
为碳酸钠和碳酸氢钠的混合物。
答案：(1)①水沿导管由广口瓶进入烧瓶 ②广口瓶中的长导管口有气泡产生 (2)Na2CO3 NaHCO3 ①5.85 ②cb ③c ④d ⑤Ⅲ
12．如图中甲是演示金属钠与水的反应的重要实验，为收集检验气体产物，某兴趣小组将甲装置改进成如图中乙或丙，请回答下列问题：
(1)写出钠与水反应的离子方程式：_______________________ _______________________________________________________ _____________________________________________________。
(2)按乙装置实验，液体添加完毕后，关闭活塞，打开右边胶塞，向煤油中加入一小块钠，立即塞好胶塞，可观察到的现象是________(填字母)。
A．钠块始终保持在a处，直至完全消失 B．钠沉入U形管b处而后又慢慢浮到a处 C．钠处于煤油和水的交界处上下浮动
D．随反应的进行煤油与胶塞处液面下降，漏斗中液面上升 E．最终钠块在煤油中燃烧起来
(3)乙装置中漏斗在反应过程中的主要作用是________________ _______________________________________________________ ____________________________________________________。
(4)用乙装置实验，点燃气体产物时，是否需要检验纯度______ (填“是”或“否”)。 (5)按图丙所示方法来收集产生的气体，需将钠包好，再放入水中。取相同质量的钠按下列①②两种情况收集产生的气体在相同条件下体积的关系是____________(填字母)。
①用铝箔包住钠 ②用铜箔包住钠 a．二者收集气体一样多 b．①收集气体体积较大 c．②收集气体体积较大
解析：(2)因钠的密度比水小，比煤油大，钠与水接触时反应产生氢气，生成的气体将钠块带离水层，进入煤油层后停止反应又下沉，如此往复，直至钠全部反应，反应过程中没
有氧气，钠不可能燃烧，所以钠处于煤油和水的交界处，上下浮动。(4)液体充满U形管，反应过程中只产生氢气，不可能含有氧气，点燃时不会爆炸，因而不需要检验氢气的纯度。(5)Na和H2O反应产生H2的同时产生NaOH，NaOH可以和Al发生反应：2Al＋2NaOH＋2H2O=== 2NaAlO2＋3H2↑，故用铝箔包住Na时产生的H2的体积较大。
答案：(1)2Na＋2H2O===2Na＋2OH＋H2↑ (2)CD (3)储存反应过程中排出的水 (4)否 (5)b
＋
－
2021高考化学一轮复习第三章金属及其化合物第一讲钠及其重要化合物规范演练含解析人教版
