Question

【題目】鈉元素及其化合物是化學研究的重要內容，含鈉化合物在社會生產發展中著重要的作用。

(1)下列是鈉元素、氯元素在元素周期表中的信息及有關粒子的結構示意圖。

①D所表示的粒子是_________(填化學符號)，氯原子的結構示意圖是_________(填字母)。

②D、F形成化合物的化學式是__________。

(2)配制一瓶如圖所示溶液需氯化鈉__________g；若配制所得的氯化鈉溶液的質量分數偏小，其原因可能是什么____________？(寫出一條即可)

(3)某化學小組的同學在收集滿CO2的集氣瓶中放入燃燒的鈉，鈉繼續燃燒，充分反應后生成黑色的碳單質和一種白色固體。推測白色固體的成分可能有三種情況：甲、氧化鈉；乙、碳酸鈉；丙、氧化鈉和碳酸的混合物。

①請設計實驗方案證明乙是正確的，而甲和丙均不正確____________。(提示：氧化鈉為白色粉末，溶于水生成氫氧化鈉；碳酸鈉溶液呈堿性。)

②寫出鈉在二氧化碳中燃燒的化學方程式__________________。

(4)若將10.6g久置于空氣中的氫氧化鈉固體樣品加入足量的稀硫酸，產生CO2氣體2.2g。請計算樣品中碳酸鈉的質量分數__________________。

Answer 1

【答案】 Na+ E NaCl 4.5 用量筒量取水時仰視讀數(或轉移已稱好的氯化鈉固體時，部分灑落在燒杯外) 取少量該樣品溶于水，先加入足量的CaCl2溶液(或BaCl2溶液)，出現白色沉淀，過濾，向濾液中滴加酚酞溶液，無明顯現象，可證明乙正確，甲和丙均不正確。 4Na+3CO22Na2CO3+C 50%

【解析】本題考查了原子、離子結構示意圖的應用，溶液的配制，堿、鹽的化學性質和根據化學方程式的計算，綜合性較強，難度不大，根據已有的知識進行分析。

(1)①微粒D的核內質子數為11，核外電子數為10，是帶有1個單位正電荷的鈉離子，符號為Na+；氯是17號元素，氯原子核內質子數為17，核外電子排布為2、8、7，所以E是氯原子結構示意圖；

②D是帶有一個單位正電荷的鈉離子，F是帶有一個單位負電荷的氯離子，二者組成的化合物的化學式為NaCl；

（2）溶質質量=溶液質量×溶質的質量分數，配制一瓶如圖所示的溶液需氯化鈉的質量為500cm3×1.0g/cm3×0.9%=4.5g；溶質質量分數變小，則可能是溶質質量偏小或溶劑質量偏大。若配制所得的氯化鈉溶液的質量分數偏小，其原因可能是用量筒量取水時仰視讀數(或轉移已稱好的氯化鈉固體時，部分灑落在燒杯外)；

（3）①若猜想乙是正確的，甲和丙均不正確，即白色固體中只有碳酸鈉，沒有氧化鈉，氧化鈉溶于生成氫氧化鈉；碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，氫氧化鈉溶液呈堿性，可用氯化鈣溶液證明碳酸鈉存在且完全除去碳酸鈉后，溶液不呈堿性，來證明乙是正確的，甲和丙均不正確，具體實驗方案是取少量該樣品溶于水，先加入足量的CaCl2溶液(或BaCl2溶液)，出現白色沉淀，過濾，向濾液中滴加酚酞溶液，無明顯現象，可證明乙正確，甲和丙均不正確；

②鈉在二氧化碳中燃燒生成碳酸鈉和碳，化學方程式是4Na+3CO22Na2CO3+C；

（4）設碳酸鈉的質量為x，

Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑

106 44

x 2.2g

x=5.3g

碳酸鈉的質量分數×100%=50%。