鲁科版高中化学碳的多样性单元测试(2)

1、名校名 推荐碳的多样性1已知：中国古代四大发明之一的黑火药，它是由硫黄、木炭粉和硝石组成的；油条中铝含量超标十分普遍，是影响人们健康的食品安全隐患。油条无铝配方由碳酸氢钠(小苏打 )和臭粉组成。下列关于硝石和臭粉的成分组合正确的是()a kno 3、 nh 4hco 3b kno 3、 na2co 3c hno 3、 (nh 4)2co 3d nh 4no 3、na 2co 3解析： 选 a 黑火药的成分为硫黄、木炭和硝酸钾，故排除c、 d 两项；臭粉分解时产生臭味气体，故为nh 4hco 3，排除 b 项。2向等物质的量浓度的naoh 和 na 2co 3 的混合溶液中加入稀盐酸。下列离子方

2、程式与事实不相符的是()a oh co 23 2h =hco 3 h 2ob 2oh co 23 3h =hco 3 2h 2oc 2oh co23 4h =co 2 3h 2od oh co 23 3h =co 2 2h 2o解析： 选 c向等物质的量浓度的naoh 和 na 2co 3 的混合溶液中加入稀盐酸，h 先与 ohhclhcl反应，再与 co 32反应，即首先是naoh nacl ，然后是 na2co 3 nahco 3，hcl最后是 nahco 3 co 2， c 项错误。3用如图装置来分离co 2 和 co 混合气体并干燥，图中a、 c、d 为止水夹， b 为分液漏斗活塞，通

3、过y 形管和止水夹分别接两个球胆，现装置内空气已排尽，为使实验成功，甲、乙、丙分别盛放的试剂为()选项甲乙丙1盐1a12 mol l18.4 mol l饱和 nahco 3 溶液酸h 2so4 1b2 mol l饱和 naoh 溶液饱和 na 2co 3 溶液h 2so4 11c2 mol l18.4 mol l饱和 naoh 溶液h 2so4h 2so4饱和 naoh溶d18.4 mol l118.4 mol l1h 2so4液h 2so41名校名 推荐解析： 选 c 分离 co 2 和 co 应该先用碱溶液吸收 co 2，干燥后用一个球胆收集co ，然后再用酸与甲中溶液反应生成co 2，干

4、燥后用另一个球胆收集，故丙装置中盛的一定是h 2so4)，其中乙中的酸应选用浓硫酸 (18.4 mol l 12 mol l 1 的硫酸，而不能选用盐酸，因为盐酸易挥发hcl 气体而混进co 2 中。用饱和na 2co 3 溶液吸收co 2，再用酸制co 2 时会改变 co 2 的量，且吸收效果不如饱和naoh 溶液，故c 项符合。4 na 2co 3 和 nahco 3 是常见的两种钠盐，它们广泛应用于生产和生活中。下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的说法中，不正确的是()a小苏打能中和胃酸，对胃壁不产生强烈的刺激或腐蚀作用，可用于治疗胃酸过多症，但不适合胃溃疡病人bnahco 3 能中和面粉发酵后产

5、生的酸，并且产生二氧化碳气体，可用于做馒头c可以用澄清石灰水来鉴别na 2co 3 溶液和 nahco 3 溶液d往 na 2co 3 饱和溶液中通入co 2 气体，可获得 nahco 3 沉淀解析： 选 c小苏打与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，反应的化学方程式为nahco 3 hcl=nacl h2o co 2 ，胃溃疡病人不能服用小苏打类药物来治疗，因为反应产生的二氧化碳气体会造成胃部胀气，易造成胃穿孔，a 项正确； nahco 3与酸反应生成二氧化碳气体，使得馒头或面包暄软多孔，b 项正确； na 2co 3和 nahco 3溶液都与澄清石灰水反应生成caco 3 白色沉

6、淀， 所以不能用澄清石灰水来鉴别，c 项错误；na 2co 3 比 nahco 3 易溶于水，所以在饱和na2co 3 溶液中通入co2 气体可得到 nahco 3沉淀， d 项正确。5某无色混合气体可能由ch 4、 nh 3、 h 2、 co 、 co 2 和 hcl 中的某几种气体组成。在恒温恒压条件下，将此混合气体通过浓h 2so4，总体积基本不变；通过过量的澄清石灰水，未见变浑浊，但混合气体的总体积减小；把剩余气体导出后，在空气中点燃能够燃烧，燃烧产物不能使 cuso 4 粉末变色。则原混合气体的成分是()a hcl 和 cob hcl 、 h 2 和 coc ch 4 和 nh 3d

7、 hcl 、 co 和 co 2解析： 选 a 混合气体通过浓 h 2so 4，总体积基本不变，说明不含有nh 3；通过过量澄清石灰水，未见变浑浊，但混合气体的总体积减小，说明不含有co 2，含有 hcl ；剩余气体导出后可燃，且产物不能使cuso 4 粉末变色，说明含有co ，不含有 h2、 ch 4。6.向 100 ml naoh 溶液中通入一定量的 co 2 气体，充分反应后，再向所得溶液中逐滴加入0.2 moll 1 的盐酸，产生co 2 的体积与所加盐酸体积之间关系如图所示。下列判断正确的是() 1a原 naoh 溶液的浓度为0.2 mol lb通入 co 2 在标准状况下的体积为4

8、48 mlc所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(naoh) n(na 2co 3) 1 32名校名 推荐d所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(nahco 3) n(na 2co 3) 1 1解析： 选 a当向 100 ml naoh 溶液中通入一定量的co 2 气体时，反应有两种可能情况： 2naoh co 2=na2co 3 h2 o 或 naoh co 2=nahco 3，在加入盐酸100 ml时，无论溶液中溶质是naoh 、 nahco 3 还是 na 2co3，最终都会生成nacl ，因 n(na )n(cl )，所以 n(naoh) n(hcl) 0.02 mol， naoh 和

9、盐酸的体积相同，那么浓度也相同，即原 naoh 溶液的浓度为 0.2 mol l 1， a 项正确；盐酸由25 ml 滴至 100 ml 时，发生的反应为 nahco 3 hcl=nacl co 2 h2 o，消耗盐酸0.015 mol，生成 co 2 0.015 mol，即通入 co 2 在标准状况下的体积为336 ml ，b 项错误；设所得溶液中的na2co 3 为 x mol，nahco 3 为 y mol，根据原子守恒：2x mol y mol 0.02 mol ，x mol y mol 0.015 mol ，解得 x 0.005， y 0.01，所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(

10、nahco 3) n(na 2co 3) 2 1， c、 d 项错误。7现有两瓶失去标签的同浓度的na 2co 3 和 nahco3 无色溶液，请提出简便的鉴别方法，其中不合理的是 ()用干燥的 ph 试纸检验， ph 大的是 na2co 3取同量的溶液于两支试管中，各滴入酚酞溶液，红色较深的是na 2co 3取同量的溶液于两支试管中，加热，有气泡产生的是nahco 3取同量的溶液于两支试管中，逐滴加入稀盐酸，开始就有气体放出的是nahco 3取同量的溶液于两支试管中，滴加bacl 2 溶液，生成白色沉淀的是na 2co 3取同量的溶液于两支试管中，滴加ba(oh) 2 溶液，生成白色沉淀的是

11、na2co3abcd解析： 选 b na 2co 3、nahco 3 溶液均因水解呈碱性，同温度相同物质的量浓度两溶液， na 2co 3 水解程度大于 nahco 3，前者溶液中c(oh)大，ph 大，正确； 因 na 2co3溶液中 c(oh )大，分别滴加酚酞溶液，红色较深的是na2co 3 溶液，正确； 取同量的溶液于两支试管中，加热，均没有气体生成，错误； 同浓度的两溶液中，分别逐滴加入稀盐酸， nahco3 开始就有气体放出，正确； 向同浓度的两溶液中分别滴加bacl 2 溶液， 生成白色沉淀的是na 2co3 ，正确； 二者均与 ba(oh) 2 溶液反应，生成白色沉淀，不能鉴别

12、二者，错误。8下列实验方案中，不能测定na2co 3 和 nahco 3 的混合物中 na2co3 的质量分数的是 ()a取 a g 混合物充分加热，减重b gb取 a g 混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b g 固体c取 a g 混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b gd取 a g 混合物与足量 ba(oh) 2 溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b g 固体3名校名 推荐解析： 选 ca 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，进而求出碳酸钠的质量分数；b 选项中 b g 固体为生成的氯化钠的质量，根据

13、钠原子守恒和混合物总质量可列式计算出碳酸钠的质量，进而求出碳酸钠的质量分数；c 选项中碱石灰增加的质量为混合物与酸反应生成的二氧化碳的质量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钠的质量分数；d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混合物的总质量可以列式求出碳酸钠的质量，进而求出碳酸钠的质量分数。9.(2018 会宁高三月考 )向 na 2co 3、 nahco 3 混合溶液中逐滴加入稀盐酸，生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如图所示。下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是()a a 点对应的溶液中：na 、 oh 、 so42 、 no 3b b 点对

14、应的溶液中：al 3 、 fe3、 no 3 、 clc c 点对应的溶液中：na 、 ca 2、 no 3 、 cld d 点对应的溶液中：cl 、 no3 、 fe2、 na 解析： 选 c o b 段发生的反应是 na 2co 3 hcl=nacl nahco3， a 点对应的溶液中有 hco 3，oh 和 hco 3不能大量共存， a 错误； b 点对应的溶液中有hco 3 ，与 al 3 、 fe3发生强烈的相互促进的水解反应，不能大量共存，b 错误； b c 段发生的反应是nahco 3 hcl=nacl co 2 h 2o， c 点对应的溶液中有na 、 cl ，ca 2 、 n

15、o 3能大量共存， c 正确； d 点对应的溶液中有大量的h ，在酸性条件下 no 3能将 fe2 氧化，不能大量共存， d 错误。10向四只盛有一定量naoh 溶液的烧杯中通入不同量的co 2 气体，再在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，并将溶液加热， 产生的 co 2 气体与 hcl 物质的量的关系如图(忽略co 2 的溶解和 hcl 的挥发 )：则下列分析都正确的组合是 ()图对应溶液中的溶质为nahco 3图对应溶液中的溶质为na2co 3 和 nahco 3，且二者的物质的量之比为1 1图对应溶液中的溶质为naoh 和 na 2co 3，且二者的物质的量之比为1 1图对应溶液中的溶质为

16、na2co 3abcd4名校名 推荐解析： 选 a 图像 中从 o 点即开始产生co 2 气体，对应溶液中的溶质为nahco 3，正确；图像 中 oa 段消耗 hcl 的量小于ab 段消耗 hcl的量，对应的溶液中的溶质为na 2co 3 和 nahco 3，且二者的物质的量之比n na 2co31 1， 正确；图像 中，n nahco 3 3 12 1oa 段消耗 hcl 的量等于 ab 段消耗 hcl 的量，对应溶液中的溶质为na2co 3， 不正确；图像 中， oa 段消耗 hcl 的量大于 ab 段消耗 hcl 的量，对应溶液中的溶质为na2co 3、naoh ，且二者的物质的量之比n

17、 na 2co 3 11， 不正确。n naoh3 1 2111某化学研究小组为证明co 具有还原性，首先查阅相关的资料，获取下列信息：高温c h 2o=co h 2， co h 2o=co2 h 2， co 2c=2co ； co 和 h 2 都可在加热条件下与 cuo 反应； co 有剧毒， 在空气中可燃烧。 根据以上信息和有关知识，他们设计了如图所示的实验装置。请回答下列问题：(1) 装置 a 中反应的离子方程式是 _ 。(2) 装置 b 中最适宜的试剂是 _；必须用装置 c 吸收气体中水蒸气的理由是_ 。(3) 按照如图装置进行实验时，首先应进行的操作是_ ，并要排净整套装置中的空气，

18、则排净装置中空气的必要性是_ 。(4) 根据该实验中的 _现象，可证明 co 具有还原性，有关反应的化学方程式是_ 。(5) 若要根据装置f 中石灰水变浑浊的现象确认co 具有还原性，应在上图装置_与 _之间连接下图中的 _装置 (填序号 )。答案： (1)caco 3 2h =ca2 co 2 h 2o(2)饱和 nahco 3 溶液防止水蒸气与碳反应生成的h 2 对实验现象产生干扰(3)检查装置的气密性可以防止空气中的氧气对实验现象及结果的干扰(4)e 装置中黑色 cuo 变成红色cuo co= cuco 2(5)de12 (2018 哈尔滨三中一模)食用碱是人们生活中常用的食品疏松剂和肉

19、类嫩化剂，其5名校名 推荐成分为纯碱和小苏打。甲、乙两位同学想根据高中阶段学习的知识设计实验测定食用碱中小苏打的质量分数。甲同学认为可以根据食用碱中两成分的热稳定性差异，利用加热前后的质量差求小苏打的质量分数。(1) 写出小苏打受热分解的化学方程式：_ 。(2) 甲同学的实验方案中需要使用的仪器有 _( 填字母 )。三脚架 托盘天平 瓷坩埚 坩埚钳泥三角 石棉网 烧杯 蒸发皿 铁坩埚干燥器 ? 酒精灯a?b?c ?乙同学设计了另一种实验方案来测定13.7 g 食用碱中nahco 3 的质量分数，其流程如下：(3) 操作的名称是 _，最终称量的物质的化学式是 _。(4)如果最终称量固体质量为11

20、.7 g，则该食用碱中 nahco 3 的质量分数为 _。(5)如果该食用碱在测定前已经受潮，则用甲同学的实验方案测得的nahco 3 的质量分数会 _(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。解析： (1)nahco 3 不稳定，受热易分解，反应的化学方程式为2nahco 3=na 2co 3co 2 h 2o 。(2) 碳酸氢钠加热易分解，可根据加热前后固体质量变化来计算碳酸氢钠的质量分数，由于食用碱为碱性物质，不能用瓷坩埚，所以合适的仪器组合为b 组。(3) 乙同学设计的实验方案原理为食用碱与盐酸反应生成nacl ，根据钠元素守恒可计算出各成分的质量，从而求出碳酸氢钠的质量分数。最后称量的物质

21、为nacl ，由于反应中nacl 存在于溶液中，要得到固体需蒸发结晶。(4) 设 nahco 3的物质的量为 x mol， na 2co 3 的物质的量为y mol，则 nahco 3 hcl=nacl h 2o co 2x molx molna2co 3 2hcl=2nacl h 2o co 2y mol2y mol84 g mol 1 x mol 106 g mol1 y mol 13.7 g、58.5 g mol 1 (x mol 2y mol) 11.76名校名 推荐g，解得： x 0.1、 y 0.05，则 nahco 3 的质量为 0.1 mol 84 g mol 1 8.4 g，

22、 nahco 3 的质量分数为 8.4 g 100% 61.3% 。13.7 g(5) 若该食用碱在测定前受潮，加热后水蒸气蒸发，质量差变大，则计算所得nahco 3的质量偏大，所得 nahco 3 的质量分数偏大。答案： (1)2nahco 3=na 2co 3 co 2 h 2o(2)b(3) 蒸发结晶 (或蒸干 )nacl(4)61.3%(5) 偏大13水合碱式碳酸镁 4mgco 3mg(oh) 24h 2o ，又称轻质碳酸镁。 常利用菱镁矿 (质量含量为碳酸镁 90% ，碳酸钙 10%) 碳化法制取：(1) 根 据 下 列 表 格 数 据 ， 选 择 消 化 反 应 的 最 佳 温 度

23、 是 _ ； 理 由 是_ 。消化温度 /30405060708090转化率 /%50.358.285.185.290.791.291.5(2) 碳化反应可生成 mg(hco 3) 2，生成 mg(hco 3)2 的化学方程式为 _ 。(3) 流程图中 _和 _可以为碳化反应提供二氧化碳源。(4) 有工艺设计利用卤水碳化法制取轻质碳酸镁：卤水中含有和 mn 2，当其浓度小于1 时，可以认为完全除去。fe21 105 mol l常温时当调节溶液ph 为 9.5 时， mg 2 小于 _ moll 1，不会沉淀出来。物质mg(oh) 2fe(oh) 3fe(oh) 2mn(oh) 2ksp 11

24、39 171410101010如果把 fe2 转化为 fe3，从环境角度选择最合适的氧化剂为_。a ca(clo) 2b cl 2c h2o2d hno 3下列方案中， 较好的为 _，理由是 _ 。碳酸钠 方案 1方案 2 碳酸铵产品 除杂卤水 产品解析： (1)由表格数据可知，70 时，反应物的转化率较大，若温度进一步升高同等幅度，转化率几乎不变，但能耗增加，从综合经济效益分析可知选择70 。7名校名 推荐(2) 由 流 程 图 可 知 mg(oh) 2和co 2 反 应 生 成mg(hco 3)2： mg(oh) 2 2co 2=mg(hco 3)2。高温高温(3) 煅烧反应： mgco

25、3=mgo co 2 ， caco 3 =cao co 2 ；热解反应：高温mg(hco 3)2=mgco 3 co 2 h 2o。 9.51，c(oh4.5 122(4) 当 ph 9.5 时，c(h ) 10mol l) 10moll，当 c(mg) c(ohkspmg oh 2 112 沉淀， 即 c(mg21 10) kspmg(oh) 2 时不会出现 mg(oh)2 4.5 2 mollc oh10 1102 1。 选择 h 2o22时， h 2o 2 还原为无污染的h 2o。 方案 1 中加入mol l氧化 fena 2co 3 时引入杂质 na ，不易提纯，方案2 中加入 (nh

26、 4)2 co 3 时引入 nh 4 易于除杂 (铵盐受热易分解 )。答案： (1)70 温度进一步升高同等幅度，转化率几乎不变，但能耗增加(2)mg(oh) 2 2co 2=mg(hco 3)2(3) 煅烧反应热解反应(4) 0.01 c 方案 2 加入碳酸钠的产品中易混入更多杂质，不易提纯14制得的碳酸钠样品中往往含有少量nacl ，现欲测定样品中na2co 3 的质量分数，某探究性学习小组分别设计了如下实验方案。请回答下列有关问题：方案一：把一定质量的样品溶解后加入过量的cacl 2 溶液，将所得沉淀_(填操作名称 )、洗涤、烘干、称量、计算。洗涤沉淀的具体操作是_ 。方案二：把一定量的样品与足量硫酸反应后，用图1 所示装置测定产生co 2 的体积，为了确保测定结果的准确性，b 中的溶液最好采用_。图 1 装置中实验仪器a 的名称是 _。方案三：利用图2 所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数(铁架台、铁夹等在图中均已略去 )。实验步骤如下：按图连接装置，并检查气密性；准确称得盛有碱石灰的干燥管d 的质量为83.4 g；8名校名 推荐准确称得6 g 纯碱样品放入容器b 中；打开分液漏斗a 的旋塞，缓缓滴入稀硫酸，至不再产生气泡为止；打开弹簧夹，往试管a 中缓缓鼓入空气数分钟，然后