第二章 章末归纳总结思维导图 考向分析 考向一 钠及其化合物【例1】（2022·宁夏·平罗中学高一期末）元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像图是钠的价类二维图：请回答以下问题：(1)写出二维图中缺失①中某种淡黄色固体能做供氧剂的原因_______(用化学方程式表示，写一个即可)(2)写出的电离方程式_______；溶液常因温度过高而分解含有少量，除去杂质的方法为_______(用离子方程式表示)3)向300 mL 某物质的量浓度的NaOH溶液中缓慢通入一定量的CO2(忽略溶液体积的变化)，充分反应后，得到Na2CO3和NaHCO3的混合溶液向上述所得溶液中，逐滴滴加1 mol·L-1的盐酸，所得气体的体积与所加盐酸的体积关系如图所示：①AB段发生反应的离子方程式 _______②B点时，反应所得溶液中溶质的物质的量是_______4)实验室可以用稀盐酸鉴别Na2CO3和NaHCO3，除了这种方法，请你再举出一例鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液的方法：_______答案】(1)2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2或2Na2O2＋2H2O=4NaOH+O2↑(2) NaHCO3=Na＋＋HCO CO＋CO2＋H2O=2HCO(3) HCO＋H＋=CO2↑＋H2O 0.3mol(4)测相同浓度碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液的pH或者向溶液中加入氯化钙溶液【解析】(1)根据二维图，①是钠的氧化物，钠的氧化物中显淡黄色的是Na2O2，过氧化钠能与CO2、H2O反应，方程式为2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O=4NaOH+O2↑，故答案为2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2或2Na2O2＋2H2O=4NaOH+O2↑；(2)NaHCO3属于强电解质，在水中的电离方程式为NaHCO3=Na＋＋HCO；除去Na2CO3，不引入新杂质，可向溶液中通入CO2，发生Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3，离子方程式为CO＋CO2＋H2O=2HCO；故答案为NaHCO3=Na＋＋HCO；CO＋CO2＋H2O=2HCO；(3)①NaOH溶液与一定量CO2反应，反应后溶质可能为NaOH和Na2CO3、Na2CO3、NaHCO3和Na2CO3、NaHCO3，向反应后的溶液中加入盐酸，根据图像可知，0～100段消耗盐酸的体积小于100～300段消耗盐酸体积，因此NaOH与CO2反应后的溶质为Na2CO3和NaHCO3，0～100段发生离子反应为Na2CO3＋HCl=NaHCO3＋NaCl，100～300段发生离子反应为HCO＋H＋=CO2↑＋H2O，故答案为HCO＋H＋=CO2↑＋H2O；②根据上述分析，B点溶液中溶质为NaCl，根据原子守恒n(NaCl)=n(HCl)=300×10－3L×1mol·L－1=0.3mol；故答案为0.3mol；(4)相同浓度的碳酸钠和碳酸氢钠，碳酸钠溶液的碱性强于NaHCO3溶液的碱性，可以通过测相同溶度的pH进行鉴别；或者向溶液中加入CaCl2，CaCl2与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，而NaHCO3溶液不与CaCl2溶液反应等等；故答案为测相同浓度碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液的pH或者向溶液中加入氯化钙溶液。
一隅三反】1．NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质，如图所示1)下列说法不正确的是_______(填字母)A．Na2CO3的热稳定性比NaHCO3强B．侯氏制碱法的最终所得最终产品是Na2CO3C．图示转化反应都是氧化还原反应D．焰色试验中需用盐酸洗净铂丝，并灼烧至与原来的火焰颜色相同为止(2)Cl2与Ca(OH)2反应的化学方程式为_______3)84消毒液(含次氯酸钠)不能与洁厕剂(含盐酸)混合使用，否则可能产生使人中毒的气体，请解释其原因_______(用离子方程式表示)4)纯净的氢气在氯气中燃烧的现象是_______5)实验室常用浓盐酸和MnO2加热制备氯气，请写出该反应的离子方程式_______6)已知ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂实验室可通过以下反应制得ClO2：2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O当生成ClO2气体，标况下的体积为89.6L时，转移的电子的物质的量为_______mol，反应消耗的KClO3为_______g答案】(1)C(2)2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O(3)ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O(4)安静的燃烧，发出苍白色火焰，瓶口上方有白雾(5)MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑(6) 4 490【解析】(1)A．碳酸氢钠热稳定性较差，受热分解成碳酸钠、二氧化碳和水，因此碳酸氢钠的热稳定性比碳酸钠差，故A说法正确；B．侯氏制碱法原理是NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，碳酸氢钠受热分解成碳酸钠、二氧化碳和水，因此侯氏制碱法最终获得碳酸钠，故B说法正确；C．氯化钠与CO2、NH3反应、碳酸氢钠受热分解均不属于氧化还原反应，故C说法错误；D．焰色试验中用盐酸洗涤，多数金属氯化物沸点较低，容易除去铂丝表面的杂质，然后灼烧至与原来的火焰颜色相同为止，故D说法正确；答案为C；(2)氯气与氢氧化钙溶液发生歧化反应，其反应为2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O，故答案为2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O；(3)次氯酸钠与盐酸反应发生归中反应，生成氯气，其离子方程式为ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O；故答案为ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O；(4)氢气在氯气中燃烧的现象：安静的燃烧，发出苍白色火焰，瓶口上方有白雾；故答案为安静的燃烧，发出苍白色火焰，瓶口上方有白雾；(5)利用二氧化锰的氧化性强于氯气，其离子反应方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑；故答案为MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑；(6)根据反应方程式，Cl元素的化合价由+5降低为+4价，C的化合价由+3升高为+4价，生成标准状况下89.6LClO2气体，转移电子物质的量为=4mol；根据反应方程式，消耗KClO3的质量为=490g；故答案为4；490；2． (1)最近材料科学家发现了首例结晶水的品体在5K下呈现超导性.该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O该晶体的摩尔质量为122g/mol)，若用NA表示阿伏加德罗常数，则12.2g该晶体中含氧原子数为______，氢原子的物质的量为_____.(2)常温常压下，用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球，其中气体为SO2的是_____(填序号).a b c d (3)在标准状况下，2.24L由N2、N2O组成的混合气体中含有的氮元素的质量约为________.(4)在0.1L由KCl、K2SO4、ZnSO4形成的植物营养液中，c(K+)=0.7mol•L-1，c(Zn2+)=0.1mol•L-1，c(Cl-)=0.3mol•L-1，向混合溶液中滴加足量的BaCl2溶液后产生沉淀的物质的量为________.(5)在干燥烧瓶中用向下排空气法收集氨气(已知：空气不可能排净，空气的平均相对分子质量为29，瓶内气体对氢气的相对密度为9.5，氨气极易溶于水)，将此瓶气体倒置于水槽中，烧瓶内液面上升的体积占烧瓶总体积的_________.(6)100mL0.3mol/LNa2SO4溶液和50mL 0.2 mol/L Al2(SO4)3溶液的混合，所得混合溶液中SO的浓度为__________(溶液混合时体积变化忽略不计).【答案】（1）0.33NA 0.26mol （2） a （3） 2.8g （4） 0.03mol （5） （6） 0.4mol/L【解析】(1)12.2g该晶体的物质的量为=0.1mol，所以含有氧原子的物质的量为0.1mol´(2+1.3)=0.33mol，数目为0.33NA；氢原子的物质的量为0.1mol´2´1.3=0.26mol；(2)气体的物质的量n=，在同温同压下，气体摩尔体积相同，气体的体积V=n•Vm，即V=Vm可知，摩尔质量越大，体积越小，CH4、CO2、O2、SO2的摩尔质量分别为16g/mol、44g/mol、32g/mol、64g/mol，SO2的摩尔质量最大，故体积最小，所以选a；(3)在标准状况下，2.24L由N2、N2O组成的混合气体物质的量0.1mol，一个N2和一个N2O均含有两个氮原子，所以氮原子的物质的量为0.2mol，质量为0.2mol×14g/mol=2.8g；(4)溶液中各种离子遵循电荷守恒，2c(SO)+c(Cl-)=2c (Zn2+)+c (K+)，解得2c(SO)=0.1×2+0.7-0.3=0.6mol/L，c(SO42- )=0.3mol/L，溶液体积为0.1L，所以n(SO)=0.03mol，加入氯化钡产生硫酸钡的物质的量为0.03mol；(5)用排气法收集氨气后，收集到的氨气气体不纯，含有空气；空气的平均相对分子质量为29，混合气体的平均相对分子质量为：9.5×2=19；设烧瓶的容积为V L，氨气的体积为x L，空气的体积为(V-x)L，则=19，解得x=V，将此瓶气体倒置于水槽中，进入烧瓶的液体体积为氨气体积，即V，烧瓶内液面上升的体积占烧瓶总体积为；(6)混合溶液中SO的浓度为=0.4mol/L。
3．（2022·湖北·鄂州市教学研究室高一期末）I、现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，用如图所示的实验装置测定Na2O2试样的纯度(通过CO2与样品反应后生成O2的量测定Na2O2的含量可供选用的反应物：CaCO3固体、盐酸、硫酸溶液和蒸馏水)回答下列问题：(1)装置a的名称为___________2)装置B中除杂反应的离子方程式为___________3)装置D中反应生成O2的化学方程式为___________4)装置E中碱石灰的主要作用是___________5)已知装置D中试样质量为19.5g，装置G中所得O2体积为1120mL(已折算成标准状况下体积，且O2全部逸出)求试样中Na2O2的质量分数___________Ⅱ、现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱，部分工艺流程如下：(6)操作Ⅰ的名称___________，为提高NaHCO3的产量，CO2和NH3通入饱和NaCl溶液的先后顺序为___________A．先通CO2再通NH3 B．先通NH3再通CO2【答案】(1)分液漏斗(2)H++=H2O+CO2↑(3)2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2(4)除去没有反应完的CO2(或除去O2中混有的CO2杂质)(5)40%(6) 过滤 B【解析】I：利用CO2与Na2O2的反应生成O2，测量Na2O2的含量，装置A为制备CO2，B装置除去CO2中混有的HCl，装置C为干燥CO2，装置D为反应装置，装置E的目的是除去未反应的CO2，据此分析；Ⅱ：反应I发生NaCl＋CO2＋NH3＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl。
