2023届高三化学高考备考无机化合物及性质一与过氧化钠与二氧化碳反应相关综合实验考点训练
1．X、Y、Z、W四种化合物均由短周期元素组成，其中X含有四种元素，X、Y、Z的焰色试验均为黄色，W为无色无味气体。这四种化合物具有下列转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去)。
已知：；请回答：
(1)X生成Z的化学方程式是_______。
(2)X含有的四种元素之间(二种、三种或四种)可组成多种化合物，选用其中某些化合物，利用下图装置(夹持固定装置已略去)进行实验，装置III中产生白色沉淀，装置V中可收集到一种无色气体。
①装置II中物质的化学式是_______。
②装置I中盛放稀硫酸的仪器名称是_______。
(3)向Z溶液中通入氯气，可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质，同时有X生成，该反应的化学方程式是_______。
(4)为测定X和Z混合物中Z的质量分数，某课外小组取a g混合物充分加热，质量减少b g，则混合物中Z的质量分数是_______(用含a、b的代数式表示)。
2．潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请适用适当的化学试剂，用图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂。
(1)A是制取CO2的装置，A装置主要仪器的名称为______、_____，写出A中发生反应的离子方程式：_____。
(2)填写表中空格：
仪器 加入试剂 加入该试剂的目的
B 饱和NaHCO3溶液 ①_____
C ②_____ ③_____
D NaOH溶液 ④_____
(3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：______。
(4)检验F中收集到的气体的现象是_____。
3．为了探究“二氧化碳是否在水存在时才能和过氧化钠反应”，某课外活动小组设计了下列装置进行探究。广口瓶②、③中分别装有试剂X和试剂Y，④、⑤中均是干燥的过氧化钠。
步骤1：打开弹簧夹，关闭，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处，木条不复燃。
步骤2：打开弹簧夹，关闭，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处，木条复燃。
回答下列问题：
(1)装置①中反应的离子方程式_______。装置②中的试剂X是_______；装置③中的试剂Y是_______(填序号)。
A．浓 B．饱和食盐水 C．饱和溶液 D．饱和溶液
(2)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式_______；根据步骤1和步骤2的实验现象，得到的结论是_______。
(3)实验后有同学提出质疑：“步骤2的实验并不能证明过氧化钠跟二氧化碳发生了化学反应。”小组其他同学也认为很有道理，请写出其理由的方程式_______；若要证明“过氧化钠跟二氧化碳发生了化学反应”，需要补充的实验操作是：取⑤中反应后的少量固体，_______。
4．物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。如图为钠及其化合物的“价—类”二维图，请回答下列问题：
(1)物质①与水反应的化学方程式为_______。
(2)从核心元素H的价态分析，常用作_______(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(3)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)。
(4)纯碱和小苏打都是重要的化工原料，在生产和生活中有着广泛的应用。
①根据如图Ⅱ所示实验，气球膨胀得又大又快的是_______(填“左”或“右”)边的试管。
②利用图Ⅳ鉴别两种物质，使澄清石灰水变浑浊的是试管_______(填“A”或“B”)。
(5)小组设计了如图所示实验装置证明了和反应时必须与水接触。
【实验过程和现象】
步骤1：打开弹簧夹，关闭，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处，火星无明显变化。
步骤2：打开弹簧夹，关闭，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处，木条复燃。
①过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是_______。
②大部分同学认为实验证明了和反应时必须与水接触。乙同学认为上述实验设计有漏洞，需要补充实验步骤3才能证明该结论。补充的实验步骤3是_______。
5．生活处处有化学，制作馒头、面包等所用的发酵粉，主要成分是由、和固体有机酸混合而成的，晓露同学猜想：发酵粉加热或加水时都能产生，并进行如下实验：
(1)将和分别加热，能产生的物质是_______(填化学式)。
(2)晓露同学用如图所示装置探究发酵粉加水能否产生，并探究过氧化钠是否可作呼吸面具的供氧剂。请回答：
①A装置中仪器中装发酵粉的仪器名称是_______。
②观察到B装置产生白色浑浊，写出反应的离子方程式_______。
③C装置中浓硫酸的作用是_______。
④收集D装置产生的气体，要验证它是氧气，方法是_______。D中反应的化学方程式为_______。
6．是一种淡黄色固体，它能与反应生成，在潜水艇中用作供氧剂。某学生为了验证这一实验，以足量的大理石、盐酸和样品为原料制取，设计出如图所示实验装置：
(1)A中制取的装置，应选择下图中的_______(填序号)，B装置的作用是_______，为了检验E装置中收集到的气体，在取出集气瓶后，用_______的木条伸入集气瓶内，木条会_______。
(2)若E装置中的饱和澄清石灰水出现轻微白色浑浊，请说明原因：_______。
(3)反应完毕时，若测得E装置中的集气瓶收集到的气体为，在装置气密性良好的情况下，实际收集到的的体积比理论值_______(填“大”或“小”)，相差约_______(取整数，已知在本实验条件下的密度是)，可能的原因是_______(写一种)。
(4) A~E装置中，E装置部分存在安全隐患，你认为E装置需要改为下图中的_______(填“甲”“乙”或“丙”)。
7．钠及其化合物学习与探究：
I.某课外活动小组设计了下列装置，验证跟反应时需要与水接触。
(1)①中反应的离子方程式是_______。
(2)装置②中的试剂是_______(填序号)，装置③中的试剂是_______(填序号)。
a.饱和溶液 b.饱和溶液 c.浓
Ⅱ.取碳酸氢钠样品(含有不与盐酸反应的杂质)放入烧杯中，称得烧杯及所盛样品的总质量为，再把稀盐酸平均分成四份依次加入样品中，每次均充分反应。实验数据记录如下(忽略氯化氢和水蒸气的挥发)：
所加盐酸的次数 第一次 第二次 第三次 第四次
盐酸的质量/g 25 25 25 25
烧杯及所盛物质总质量/g 181.2 204.4 228.6 253.6
(3)第一次加入稀盐酸充分反应后，生成二氧化碳的质量是_______g。
(4)请你据此计算碳酸氢钠的质量分数_______。
8．根据如图所示的转化关系及现象，完成下列问题：
(1)固体X的名称为_________。
(2)写出反应④的离子反应方程式_____________________________。
(3)金属单质R通常保存在_______________中。
(4)若有标况下3.36L氯气与600mL溶液M恰好完全反应，则溶液M中溶质的物质的量浓度为______。
(5)现有m g金属R的两种氧化物(其中一种为固体X)混合物的试样。请从下图中选用适当的实验装置，设计一个最简单的实验，测定固体X的质量分数(可供选用的反应物只有固体，6mol/L盐酸和蒸馏水)。
①应选用装置的连接顺序应是_____________________。(填各接口的字母)
②若开始时测得混合物试样的质量为2.0g，反应结束后测得气体体积为224mL(标准状况)，则固体X的质量分数为_______。
9．Na2O2是一种重要的物质，可用作漂白剂、消毒剂、氧化剂及供氧剂。某研究性学习小组在探究淡黄色Na2O2与H2O反应中的物质变化与能量变化时，设计了如图所示的I和II两组实验装置。
请分析图中相关变化，完成下列各题：
(1)①中Na2O2的电子式_______，其中正负离子个数比为_______。
(2)②中的大量气泡主要成分是_______；③中溶液变红，说明反应混合液呈_______。(填字母序号)
A．酸性 B．碱性 C．中性
(3)写出Na2O2与H2O反应的化学方程式_______。
(4)根据④和⑤的现象分析，对反应过程的推测合理的是_______。(多选)
a. 反应过程中可能生成了一种中间过渡产物H2O2
b. ④→⑤发生的反应肯定属于氧化还原反应
c. MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度
(5)在II中把小试管套在带支管的试管内，在小试管里加入1g淡黄色Na2O2，在U形管内加入少量红墨水。打开T形管螺旋夹，使U形管内两边的液面处于同一水平面。再夹紧螺旋夹，把水滴入小试管内，可观察到U形管右侧的液面立即下降，左侧的液面上升。
①由此推知，Na2O2与H2O反应过程中，存在的能量转化形式有_______。
②可以用来表示Na2O2与H2O反应的图像是_______
A． B． C． D．
(6)从化学反应过程中旧键断裂和新键形成角度，分析II中“U形管右侧的液面立即下降，左侧的液面上升”的原因：_______。
(7)分析Na2O2与H2O反应时的物质转化关系，试推测16g CH4完全燃烧的产物通入足量的Na2O2固体粉末中，充分吸收，Na2O2增重应为_______。
10．过氧化钠常作漂白剂、杀菌剂、消毒剂。能与水和二氧化碳等物质发生反应，保存不当容易变质。某实验小组以过氧化钠为研究对进行了如下实验，
(1)探究过氧化钠样品是否已经变质,取少量样品,溶解,加入__________溶液,充分振荡后有白色沉淀,证明Na2O2已经变质。
(2)该实验小组为了粗略测定过氧化钠的纯度，他们称取mg样品，并设计用如图装置来测定过氧化钠的质量分数。
①将仪器连接好以后，必须进行的第一步操作是____________。
②D中NaOH溶液的作用____________。
③写出装置C中发生的反应的化学方程式____________。
④实验结束时，读取实验中生成气体的体积时，你认为合理的是_________。
a.读取气体体积，需冷却到室温
b.调整量筒使E. F中液面高度相同
c.视线与凹液面的最低点相平读取量筒中水的体积
⑤读出量筒内水的体积后，折算成氧气的质量为a g，则样品中过氧化钠的质量分数为______。
11．课外活动小组设计了下列装置，证实了二氧化碳跟过氧化钠反应时需要与水接触。
【研究对象】过氧化钠跟二氧化碳反应的化学方程式是_______。
【装置分析】
(1)装置①中反应的离子方程式是_______。
(2)装置②中的试剂是_______(填序号)。
a.饱和NaHCO3溶液 b.饱和Na2CO3溶液c.浓H2SO4
(3)装置③中的试剂是_______。
【进行实验】
步骤1：打开弹簧夹K2，关闭K1，打开分液漏斗活塞加入盐酸，一段时间后，将带火星的木条放在a处。
步骤2：打开弹簧夹K1，关闭K2，打开分液漏斗活塞加入盐酸，一段时间后，将带火星的木条放在a处。
(4)步骤1和步骤2中，a处带火星的木条复燃的是步骤_______。
【实验反思】
(5)有同学提出质疑：“上述实验现象不足以证明有水存在时过氧化钠是跟二氧化碳发生了化学反应。”其理由是_______。
(6)需要补充的实验操作是：取⑤中反应后的少量固体，_______。
12．钠的化合物在生产、生活中有着重要的用途。
Ⅰ．某同学查阅资料得知常作为汽车安全气囊中的冷却剂，为了探究其原理并比较和的热稳定性，设计了如下实验，回答下列问题：
(1)整个实验过程中，烧杯B中的现象是_____________________。
(2)写出实验过程中套管内发生反应的化学方程式：__________________________。
(3)该实验可说明的热稳定性_________(填“强于”、“弱于”或“等于”)；上述实验装置中，能否将的位置互换？________(填“能”或“不能”)。
Ⅱ．在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。在实验室按如图所示装置，可进行实验模拟的供氧作用，并收集产生的氧气。
(4)为了除去未反应完全的，B中应盛放_______溶液。
(5)U形管中与反应的化学方程式为__________________。
13．室温下，某同学进行与反应的探究实验，回答下列问题。
(1)用如图装置制备纯净干燥的
①A装置为的发生装置，反应的离子方程式为_______。
②B中的试剂是_______，C中试剂的作用是_______。
(2)按照如图装置图进行实验(夹持装置略)。
①先组装仪器，并检查好气密性，再用注射器1抽取100mL纯净的，将其连接在处，注射器2的活塞推到底后连接在处，具支U形管中装入足量的粉末与玻璃珠。
②打开止水夹、，向右推动注射器1的活塞，可观察到的现象是_______。
③实验时，具支U形管中反应的化学方程式为_______。
(3)实验结束后，当注射器1的活塞推到底时，测得注射器2中气体体积为70mL，则相同条件下反应消耗的体积是_______。
(4)已知：过氧化钙()广泛应用于水产养殖、污水处理，是优良的供氧剂，化学性质与类似。
实验探究：过氧化钙与水反应除生成氧气外，还生成什么物质？
①进行实验：取适量过氧化钙放入试管中加适量水，向试管中滴加酚酞试液，液体变成红色，说明生成了，写出该反应的化学方程式_______。
②此供氧剂长期暴露在空气中，会变质生成，为检验此供氧剂是变质，可向其中加入稀盐酸，若观察到有气泡生成，则判断此供氧剂已变质。你是否认同上述方案，理由是_______。
14．化学实验是科学探究过程中的一种重要方法，结合所学知识，回答下列问题。
Ⅰ．如图是实验室研究潜水艇中供氧体系反应机理的装置图(夹持仪器略)。
(1)A装置中发生反应的离子方程式为_______。
(2)B装置的作用是_______。C装置为O2的发生装置，产生3.2 g O2需要Na2O2为_______g。
(3)C装置中固体由淡黄色完全变为白色，检验固体成分的实验方案为：取少量C装置中反应后的固体溶于水，向溶液中滴入过量_______溶液，若有白色沉淀生成，则证明固体中含有Na2CO3，过滤，向滤液中滴入几滴酚酞溶液，若现象为_______，则证明固体中含有NaOH而不含有Na2O2。
Ⅱ．如图所示是实验室用软锰矿和浓盐酸制备纯净氯气的装置图：
(4)装浓盐酸的仪器a的名称_______。
(5)写出该实验中制取氯气的化学方程式_______，反应中氧化剂与还原剂的数目之比为_______。
(6)利用上图装置制备并收集纯净的氯气，则装置B中所装试剂为_______，E装置的作用是_______。
15．化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献，某化学兴趣小组在实验室模拟改进侯氏制碱法制备，进一步处理得到产品和，实验流程如图：
回答下列问题：
(1)从中选择合适的仪器制备，正确的连接顺序是_______(按气流方向，用小写字母表示)。为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下，可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或_______。
(2)B中使用雾化装置的优点是_______。
(3)反应完成后，将B中U形管内的混合物处理得到固体和滤液：
①对固体充分加热，产生的气体先通过足量浓硫酸，在通过足量，增重，则固体的质量为_______g。
②向滤液中加入粉末，存在过程，为使沉淀充分析出并分离，根据和溶解度曲线，需采用的操作为_______、_______、洗涤、干燥。
参考答案：
1．(1)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
(2) Na2O2 分液漏斗
(3)2Na2CO3+Cl2+H2O=NaClO+NaCl+2NaHCO3
(4)×100%
【分析】X、Y、Z的焰色试验均为黄色可知三种物质均含有钠元素；X中含4种元素，受热分解生成Z，且四种物质都是由短周期元素组成，W是无色无味气体，可推出X为NaHCO3、Z为Na2CO3，Y是NaOH，W为CO2。NaHCO3中的几种元素组成的物质有固态（Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaOH）、液态（H2O、H2O2）、气态（CO2、CO、O2、含碳有机物等）；
由图中装置I、II中均为固体，且后面有气体产生可以推知I中可能是Na2CO3或NaHCO3，反应为Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑或2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+CO2↑；因为V中得到了一种无色气体可知，II中物质与CO2进行了反应生成了新的气体，推断II中是Na2O2。
【详解】（1）X、Z分别为NaHCO3、Na2CO3，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠和水、二氧化碳，化学方程式为：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；
（2）①由分析可知，装置II中为Na2O2；
②装置I中盛放稀硫酸的仪器名称是分液漏斗；
（3）向Z溶液中通入氯气，可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质，同时有X生成，则该反应为碳酸钠和氯气生成碳酸氢钠和次氯酸钠，由氧化还原反应规律可知还有NaCl的生成，故反应式为：2Na2CO3+Cl2+H2O=NaClO+NaCl+2NaHCO3；
（4）设ag混合物中有xgNaHCO3，根据其热分解反应2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑可知，减少质量为生成水和二氧化碳的质量，则：
则Na2CO3的的质量分数是×100%。
2．(1) 锥形瓶 分液漏斗 CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
(2) 除去CO2气体中混入的HCl 过氧化钠 与CO2和水反应产生O2 吸收未反应的CO2气体
(3)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(4)带火星的木条复燃
【分析】A装置制取二氧化碳；B装置用饱和碳酸氢钠除二氧化碳气体中的氯化氢；C中二氧化碳、水和过氧化钠反应放出氧气；D中氢氧化钠溶液除氧气中未反应的二氧化碳，F用排水法收集氧气。
【详解】（1）A装置制备，根据装置图，主要仪器为锥形瓶、分液漏斗；实验室用盐酸和石灰石反应制备二氧化碳，反应的离子方程式为。
（2）盐酸和石灰石反应制取的二氧化碳气体中含有氯化氢杂质，气体通过饱和碳酸氢钠溶液的目的是除中的HCl；实验目的是证明过氧化钠可作供氧剂，应该用二氧化碳、水和过氧化钠反应放出氧气，实验C装置中盛装过氧化钠固体；验证过氧化钠和二氧化碳、水反应放出氧气，应该把氧气中未反应的二氧化除去，所以将混合气体通入氢氧化钠溶液中，以除去氧气中未反应的二氧化碳，最后用排水法收集氧气。
（3）过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；
（4）F利用排水法收集氧气，检验氧气可使用带火星的木条，氧气能使带火星的木条复燃。
3．(1) D A
(2) 有水存在时过氧化钠与二氧化碳发生了化学反应
(3) 加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清的石灰水中
【分析】探究“二氧化碳是否在水存在时才能和过氧化钠反应”， ①中生成的二氧化碳先除去氯化氢，再分别让干燥的二氧化碳、湿润的二氧化碳分别与过氧化钠反应，检验是否有氧气生成。
【详解】（1）装置①中碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水，反应的离子方程式。装置②的作用是除二氧化碳中的氯化氢，试剂X是饱和溶液，选D；装置③是干燥二氧化碳，试剂Y是浓硫酸，选A；
（2）过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为；根据步骤1和步骤2的实验现象，得到的结论是：过氧化钠和干燥的二氧化碳没有放出氧气，有水存在时过氧化钠与二氧化碳发生了化学反应放出氧气。
（3）过氧化钠和水反应能放出氧气，所以“步骤2的实验并不能证明过氧化钠跟二氧化碳发生了化学反应，反应的方程式为；过氧化钠和二氧化碳反应的产物是碳酸钠，若要证明“过氧化钠跟二氧化碳发生了化学反应”，需要证明产物是碳酸钠，需要补充的实验操作是：取⑤中反应后的少量固体，加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，则证明过氧化钠跟二氧化碳发生了化学反应。
4．(1)
(2)还原剂
(3)
(4) 右 B
(5) 反应完成后，取后干燥管中少量固体加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清的石灰水中，若变浑浊，则实验结论成立(合理答案均可)
【分析】通过钠及其化合物的“价—类”二维图可知物质①是，②是或；小组设计了如图所示实验装置证明了 Na2O2和 CO2反应时必须与水接触，盐酸和碳酸钙反应制取二氧化碳，用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中混有的HCl气体，浓硫酸可以除去二氧化碳中混有的水，以此解答。
【详解】（1）由题可知①是单质，与水反应的化学方程式为。
（2）中为价，则H元素的化合价为价；从H元素的价态分析，中H可以失电子化合价升高作还原剂。
（3）碳酸氢钠为强电解质，可完全电离。又因为它是弱酸酸式盐，书写电离方程式氢离子不可以拆，故答案为。碳酸氢钠溶液中含有碳酸钠杂质，除去碳酸钠的方法是通入气体将碳酸钠转化为碳酸氢钠，反应的方程式为，离子方程式为。
（4）①根据图Ⅱ所示实验，右边试管发生反应，左边试管发生反应。则相等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量的盐酸反应，右边试管的碳酸氢钠放出的气体又多又快。通过比较与盐酸反应的速率快，能达到鉴别目的；
②图Ⅳ碳酸氢钠所受温度比碳酸钠温度低，A为碳酸钠直接加热不分解，其连接的右边的澄清石灰水除了冒气泡无明显现象。对照实验B为碳酸氢钠间接加热分解，生成碳酸钠、二氧化碳和水，方程式为，产生的通入右边的澄清石灰水使其变浑浊。套管实验能更好说明二者的热稳定性。
（5）①过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式为；
②用盐酸与碳酸钙反应制取二氧化碳，但生成的二氧化碳中会混有氯化氢和水，因此饱和溶液是为了除去氯化氢，浓硫酸是为了除去水，打开弹簧夹，关闭，干燥的二氧化碳通入过氧化钠，木条不复燃，证明干燥的二氧化碳与过氧化钠不反应。打开弹簧夹，关闭，潮湿的二氧化碳通入过氧化钠，木条复燃，证明二者反应生成氧气。但是气体中有水，水也会和过氧化钠反应放出氧气，使带火星的木条复燃，因此若要证明二氧化碳与过氧化钠反应了，需证明碳酸钠的存在，具体操作为反应完成后，取后面的干燥管中少量固体加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清的石灰水中，若变浑浊，则实验结论成立。故答案为反应完成后，取实验后干燥管中少量固体加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清的石灰水中，若变浑浊，则实验结论成立。
5．(1)NaHCO3
(2) 圆底烧瓶 CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O 吸收水蒸气 将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，证明是氧气 2Na2O2+2CO2= 2Na2CO3+O2
【分析】发酵粉主要成分是由、和固体有机酸混合，A装置中发酵粉中的物质和水发生反应生成二氧化碳，装备B中的澄清石灰水变浑浊，C装置用于干燥气体，干燥的二氧化碳在D中和过氧化钠反应。
【详解】（1）碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳，故答案为：NaHCO3。
（2）①A装置中仪器中装发酵粉的仪器名称是圆底烧瓶，故答案为：圆底烧瓶；
②二氧化碳与B中澄清石灰水反应产生白色沉淀，反应离子方程式为：CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O，故答案为：CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O；
③浓硫酸的作用是除掉水，避免水蒸气与D中的过氧化钠反应产生氧气，故答案为：吸收水蒸气；
④将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，证明是氧气，D中Na2O2和CO2反应生成Na2CO3和O2，化学方程式为：2Na2O2+2CO2= 2Na2CO3+O2，,故答案为：将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，证明是氧气；2Na2O2+2CO2= 2Na2CO3+O2。
6．(1) ② 吸收气体中混有的少量气体 带火星 复燃
(2)D装置中有部分未参加反应进入E装置中与反应生成白色沉淀
(3) 小 24 样品中含有不与反应生成气体的杂质(合理即可)
(4)乙
【分析】由实验装置图可知，装置A碳酸钙与稀盐酸反应制备二氧化碳的装置，装置B中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中混有的氯化氢气体，装置C中盛有的浓硫酸用于干燥二氧化碳，装置D中盛有的过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气，装置E为排澄清石灰水的方法收集氧气，为防止未反应的二氧化碳导致收集得氧气中混有二氧化碳，应先将气体通入澄清石灰水中除去二氧化碳，再收集氧气。
【详解】（1）由分析可知，实验室用碳酸钙与稀盐酸反应制备二氧化碳，该反应为固液不加热的反应，所以装置A应选择②；装置B中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中混有的氯化氢气体；检验E装置中收集得气体为氧气的方法为将带火星的木条伸入集气瓶内，木条会复燃，故答案为：故答案为：②；吸收气体中混有的少量气体；带火星；复燃；
（2）E装置中的饱和澄清石灰水出现浑浊说明二氧化钠为与过氧化钠完全反应，过量的二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀，故答案为：D装置中有部分未参加反应进入E装置中与反应生成白色沉淀；
（3）过氧化钠与二氧化碳反应的方程式为，由方程式可知，1.56g过氧化钠完全反应生成氧气的体积为×103mL/L≈224mL，由实际收集到的氧气的体积为200mL可知，实际值比理论值二者相差224mL 200mL=24mL，说明过氧化钠样品不纯，含有与二氧化碳不反应生成气体的杂质，故答案为：小；24；样品中含有不与反应生成气体的杂质(合理即可)；
（4）由分析可知，为防止未反应的二氧化碳导致收集得氧气中混有二氧化碳，应先将气体通入澄清石灰水中除去二氧化碳，再收集氧气，故选乙装置。
7．(1)
(2) a c
(3)1.8
(4)84%
【详解】（1）装置①中盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳，反应的离子方程式是。
（2）装置②用于除去HCl，应为饱和碳酸氢钠溶液，a正确；
故选a。
④⑤为对比试验，用于判断干燥的二氧化碳是否与过氧化钠反应，③应为浓硫酸，c正确；
故选c。
（3）根据表中数据可得，第一次加入稀盐酸充分反应后，生成二氧化碳的质量=158g+25g-181.2g =1.8g。
（4）样品完全反应时，产生CO2的质量为=158g+100g-253.6g=4.4g。设生成4.4gCO2，需碳酸钠的质量为x，则，可得，解得：x =8.4g，该产品中碳酸氢钠的质量分数。
8．(1)过氧化钠
(2)CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
(3)煤油
(4)5mol/L
(5) G→D→C→B→A→F 88%
【分析】根据题干提供的信息进行分析解答，固体能与澄清的石灰水反应产生白色沉淀，故Y可能是碳酸钠；产生的白色沉淀是碳酸钙，能与盐酸反应生成二氧化碳气体，故A是二氧化碳，二氧化碳能与过氧化钠反应生成氧气和碳酸钠，故X是过氧化钠，B是氧气，氧气能与金属钠反应生成过氧化钠，据此解答(1)～(4)；(5)固体混合物与水反应，用排水量气法测定氧气的体积；其中盛水的试剂瓶导管一定要短进长出，大气压强原理将水排出，量筒中水的体积就是生成氧气的体积，据此分析解题：
【详解】（1）由分析可知，固体X的名称为过氧化钠，故答案为：过氧化钠；
（2）由分析可知，反应④为碳酸钙和盐酸反应，化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O，则离子方程式为：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O，故答案为：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O；
（3）钠易和空气中氧气、水蒸气等发生反应，金属单质R通常保存在煤油中，故答案为：煤油；
（4）氯气和氢氧化钠反应的方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，标况下33.6L氯气物质的量为=1.5mol，根据方程式，需要NaOH物质的量为2×1.5mol=3mol，M的物质的量浓度为=5mol/L，故答案为：5mol/L；
（5）①用排水量气法测定氧体的体积时，其中盛水的试剂瓶导管一定要短进长出，大气压强原理将水排出，量筒中水的体积就是生成氧气的体积，故连接次序：G→D→C→B→A→F，故答案为：G→D→C→B→A→F；
②n(O2)==0.01mol,由2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2可知n(Na2O2)=2n(O2)=0.02mol,则m(Na2O2)=0.02mol×88×g/mol=1.76g,试样中Na2O2的纯度为×100%=88%，故答案为：88%。
9．(1) 2∶1
(2) O2 B
(3)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
(4)ab
(5) 化学能转化为热能 B
(6)Na2O2与H2O反应是旧键断裂和新键形成的过程，旧键断裂需要吸收热量，新键形成需要放出热量，该反应过程中新键形成放出的热量高于旧键断裂吸收的热量，因此反应放热，试管内温度升高，压强增大，U形管右侧的液面立即下降，左侧的液面上升
(7)32g
【分析】向盛有Na2O2固体的试管中加入H2O，反应产生大量气泡，气泡消失后向其中滴入酚酞试液，溶液先变红，后轻轻振荡后红色褪去，再向其中加入少量MnO2，有大量气泡产生，说明反应过程中产生了H2O2，H2O2在MnO2催化下分解产生O2。
【详解】（1）Na2O2是离子化合物，Na+与通过离子键结合，在阴离子中2个O原子之间以共价键结合，其电子式为：；其中阳离子是2个Na+，阴离子是，因此该化合物中正负离子个数比为2∶1；
（2）Na2O2放入水中产生大量气泡，该气泡中含有的气体成分是O2；③中溶液变红，说明反应混合液呈碱性，故合理选项是B；
（3）Na2O2固体中加入H2O，反应产生NaOH、O2，该反应的化学方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；
（4）④红色褪去后，再加入少量MnO2后，产生较多气泡，说明反应过程中有H2O2，H2O2在MnO2催化下分解产生H2O、O2，该反应为氧化还原反应，故合理选项是ab；
（5）①将H2O加入盛有Na2O2固体的试管中，在U形管内加入少量红墨水。打开T形管螺旋夹，使U形管内两边的液面处于同一水平面。再夹紧螺旋夹，把水滴入小试管内，可观察到U形管右侧的液面立即下降，左侧的液面上升，说明反应放出热量，使气体体积膨胀，导致U型管的左侧下降，右侧上升，故该反应是化学能转化为热能；
②反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑是放热反应，说明反应物的总能量比生成物的总能量高，能够反映该能量变化的图示是装置B；
（6）Na2O2与H2O反应是旧键断裂和新键形成的过程，旧键断裂需要吸收热量，新键形成需要放出热量，该反应过程中新键形成放出的热量高于旧键断裂吸收的热量，因此反应放热，试管内温度升高，压强增大，U形管右侧的液面立即下降，左侧的液面上升；
（7）16 g CH4的物质的量是n(CH4)=；CH4发生燃烧反应：CH4+2O2CO2+2H2O，1 mol CH4燃烧消耗2 mol O2，反应产生1 mol CO2、2 mol H2O，燃烧产物与Na2O2发生反应：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，燃烧产物与足量NaOH反应，放出O2的物质的量是0.5 mol+1 mol=1.5 mol，可见反应前后共消耗0.5 mol O2，故反应后固体质量会增加0.5 mol×32 g/mol=16 g，则反应后Na2O2固体质量为△m=16 g+16 g=32 g。
10．(1)
(2) 检查装置气密性 吸收氧气中混有的二氧化碳气体 = abc 39a/8m
【分析】装置C二氧化碳和过氧化钠反应生成的氧气；装置D是吸收二氧化碳避免干扰氧气的体积测定；装置C中是二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气的反应；量筒读取液体体积时可得氧气的体积；
【详解】（1）过氧化钠在空气中变质会最后生成碳酸钠固体，探究一包过氧化钠样品是否已经变质，将其溶解，加入BaCl2溶液，充分振荡后有白色沉淀，证明Na2O2已经变质，故答案为：BaCl2；
（2）①实验探究测定方法是测定二氧化碳和过氧化钠反应生成的氧气，装置中必须是气密性良好，将仪器连接好以后，必须进行的第一步操作是检查装置的气密性，故答案为：检查装置的气密性；
②装置D的作用是：吸收氧气中混有的二氧化碳气体，故答案为：吸收氧气中混有的二氧化碳气体；
③装置C中是二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气的反应，反应的化学方程式为：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，故答案为：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2；
④a.直接读取气体体积，不冷却到室温，会使溶液体积增大，读出结果产生误差，则需冷却至室温再读数，故a正确；
b.调整量筒内外液面高度使之相同，使装置内压强和外界压强相同，避免读取体积产生误差，故b正确；
c.视线与凹液面的最低点相平读取量筒中水的体积是正确的读取方法，故c正确；
故答案为：abc；
⑤测定出量筒内水的体积后，将其折算成氧气的质量为ag，其物质的量为，则样品中过氧化钠的质量分数为。
11．(1) CaCO3＋2H+= Ca2+＋H2O＋CO2↑
(2)a
(3)浓硫酸
(4)2
(5)气体中有水，水也可与Na2O2反应产生O2使木条复燃
(6)加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清的石灰水中(合理即给分)
【分析】①中盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳，②用于除去CO2中的HCl，应为饱和碳酸氢钠溶液，③应为浓硫酸干燥CO2，④⑤为对比试验，用于判断干燥的二氧化碳是否与过氧化钠反应，⑥可避免空气中的水、二氧化碳进入④⑤，最后用带火星的木条检验是否生成氧气，以此解答该题。
【详解】（1）过氧化钠跟二氧化碳反应的化学方程式是；装置①中盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳，反应的离子方程式是CaCO3＋2H+= Ca2+＋H2O＋CO2↑；
（2）根据分析可知②用于除去CO2中的HCl，应为饱和碳酸氢钠溶液，故答案为：a；
（3）根据以上分析可知装置③用来干燥二氧化碳，其中盛放的试剂是浓硫酸，故答案为：浓硫酸；
（4）步骤1：打开弹簧夹K2，关闭K1，生成的二氧化碳被干燥，步骤2为湿润的二氧化碳，可观察到步骤1中木条不复燃，步骤2中木条复燃，故答案为：2；
（5）水与过氧化钠反应生成氧气，不能证明二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气使木条复燃，故答案为：气体中有水，水也可与Na2O2反应产生O2使木条复燃；
（6）可用反应后的固体加入盐酸，观察生成的气体是否能使澄清石灰水变浑浊，说明生成碳酸钠，二氧化碳参加反应，故答案为：加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清的石灰水中。
12．(1)有气泡产生，澄清石灰水变浑浊
(2)
(3) 弱于 不能
(4)
(5)
【分析】大试管中碳酸钠受热不分解，但由于加热，A中有气泡产生；校史馆中碳酸氢钠受热分解，生成碳酸钠、二氧化碳和水，B中澄清石灰水变浑浊。
【详解】（1）B中观察的现象为：澄清石灰水变浑浊；
（2）试管中碳酸氢钠受热分解，化学方程式为：；
（3）该实验说明碳酸氢钠的热稳定性弱于碳酸钠。碳酸钠和碳酸氢钠的位置不能互换，酒精灯对碳酸钠加强热，其不分解，说明其热稳定性强。
（4）过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，B中吸收二氧化碳，可选用NaOH溶液；
（5）过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，化学方程式为：。
13．(1) CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O 饱和碳酸氢钠溶液 干燥CO2
(2) U形管中固体颜色逐渐由淡黄色变为白色，注射器2活塞外移 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2
(3)60mL
(4) 否，因为与稀盐酸也能反应放出O2，也有气泡生成
【详解】（1）①碳酸钙难溶于水，离子方程式中不能拆开，则装置甲中反应的离子方程式为：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O；
②这种方法制得的CO2中会混有HCl，所以B中的试剂是饱和碳酸氢钠溶液来除去HCl，C中试剂用来干燥CO2；
故答案为：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O；饱和碳酸氢钠溶液；干燥CO2。
（2）打开止水夹K1、K2，向右推动注射器1的活塞，二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，气体减少，因此可观察到的现象是U形管中固体颜色逐渐由淡黄色变为白色，注射器2活塞外移；实验时，具支U形管中反应的化学方程式为：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，故答案为：U形管中固体颜色逐渐由淡黄色变为白色，注射器2活塞外移；2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2。
（3）根据反应2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，可知气体减少的量为参与反应的二氧化碳的一半，当注射器1的活塞推到底时，测得注射器2中气体体积为70mL，即反应中气体体积减少100mL-70mL=30mL，故参加反应的二氧化碳为60mL，故答案为：60mL。
（4）根据信息可知反应物为和H2O ，生成物为和O2，所以反应为：；根据题意可知化学性质与类似，推测与稀盐酸也能反应放出O2，所以不能通过气泡生成来判断是否变质，故答案为：否，因为与稀盐酸也能反应放出O2，也有气泡生成。
14．(1)CaCO3+2H+=Ca2++CO2 ↑+H2O
(2) 除去CO2中的HCl气体，防止其对后续实验产生干扰 15.6
(3) CaCl2(或者BaCl2) 溶液变红且不褪色
(4)分液漏斗
(5) MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 1：2
(6) 饱和NaCl溶液 吸收多余的氯气，防止污染空气
【分析】Ⅰ．在A中CaCO3与HCl发生复分解反应制取CO2气体，用装置B的NaHCO3饱和溶液除去杂质HCl，在装置C中CO2及H2O与Na2O2反应产生O2，装置D的NaOH溶液除去未反应的CO2气体，然后用排水方法收集O2；
Ⅱ．在装置A中浓盐酸与MnO2混合加热发生反应制取Cl2，装置B中用饱和NaCl溶液的作用是除去挥发的HCl气体，装置C中浓硫酸干燥Cl2，在装置D中根据Cl2密度比空气大的性质，用向上排空气的方法收集Cl2，装置E中用NaOH溶液除去多余Cl2，防止大气污染。
【详解】（1）在装置A中CaCO3与HCl发生复分解反应产生CaCl2、CO2、H2O，该反应的离子方程式为：CaCO3+2H+=Ca2++CO2 ↑+H2O；
（2）装置B中盛有饱和NaHCO3溶液，其作用是除去CO2中的HCl气体，防止其对后续实验产生干扰；
C装置为O2的发生装置，根据反应方程式：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2及2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可知关系式：2Na2O2~ O2，3.2 g O2的物质的量是0.1 mol，则反应需消耗Na2O2的物质的量是0.2 mol，其质量是m(Na2O2)=0.2 mol×78 g/mol=15.6 g；
（3）利用CaCO3或BaCO3的不溶性检验Na2CO3的产生。C装置中固体由淡黄色完全变为白色，检验固体成分的实验方案为：取少量C装置中反应后的固体溶于水，向溶液中滴入过量CaCl2(或者BaCl2) 溶液，若有白色沉淀生成，则证明固体中含有Na2CO3。根据NaOH溶液显碱性，可以使酚酞试液变为红色检验NaOH的产生。操作方法是：过滤，除去滤渣，向滤液中滴入几滴酚酞溶液，若现象为溶液变红且不褪色，说明反应产生了NaOH，证明固体中含有NaOH而不含有Na2O2；
（4）根据图示可知装浓盐酸的仪器a的名称是分液漏斗；
（5）在该装置中用浓盐酸与MnO2混合加热发生氧化还原反应制取Cl2，反应的化学方程式为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；在该反应中，MnO2为氧化剂，HCl为还原剂，在参加反应的4个HCl中，2个作还原剂被氧化，2个起酸的作用，则反应中氧化剂与还原剂的数目之比为1：2；
（6）利用上图装置制备并收集纯净的氯气，装置B中所装试剂为饱和NaCl溶液，其作用是除去Cl2中的杂质HCl气体；E装置的作用是吸收除去多余Cl2，防止大气污染。
15．(1) aefbc(g) 将玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔
(2)使氨盐水雾化，可增大与CO2的接触面积，从而提高产率(或其他合理答案)
(3) 0.84g 降温结晶 过滤
【分析】向浓氨水中加入NaCl粉末得到饱和氨盐水，通入过量二氧化碳，析出碳酸氢钠晶体，过滤后加热碳酸氢钠晶体，碳酸氢钠分解可得碳酸钠，母液加入氯化钠粉末，析出NH4Cl晶体。
（1）
首先利用装置A制取CO2，然后利用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2混有的HCl气体，然后通入B装置中与氨盐水反应，最后利用NaOH溶液吸收尾气，所以连接顺序为aefbcg；分液漏斗上方与大气相连通时液体即可顺利滴下，故为A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下，可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或将玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔。
（2）
B中使用雾化装置的优点是使氨盐水雾化，可增大与二氧化碳的接触面积，促进反应的进行，从而提高产率。
（3）
①NaHCO3受热分解产生Na2CO3、H2O、CO2，反应方程式为：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，将产生的气体先通过足量浓硫酸吸收水分，再通过足量Na2O2，发生反应：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，根据方程式可知：每有2 mol CO2发生反应，固体质量增加56 g。现在Na2O2增重0.14 g，则CO2的物质的量是n(CO2)=，则原固体中含有NaHCO3的物质的量为n(NaHCO3)=0.005 mol×2=0.01 mol，因此固体NaHCO3的质量为m(NaHCO3)=0.01 mol×84 g/mol=0.84 g；
②据图可知：NH4Cl的溶解度受温度影响较大，而NaCl的溶解度受温度的影响变化不大，所以可以通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥获得NH4Cl晶体。
