碳酸钠有两种化合物，碳酸钠（Na2CO3）和碳酸氢钠（NaHCO3），其中碳酸钠最为重要，...

碳酸钠有两种化合物，碳酸钠（Na2CO3）和碳酸氢钠（NaHCO3），其中碳酸钠最为重要，在工业上有广泛的应用。在生活中，碳酸氢钠是常用的发酵剂的主要成分。完成下列计算：

（1）某天然碱的化学组成可能为aNa2CO3・bNaHCO3・cH2O（a、b、c为正整数），为了确定其成分：称取天然碱样品7.3g，充分加热后得到水的质量为0.9g，二氧化碳的质量为1.1g。该天然碱的化学式为____________。

（2）为了测定某发酵剂样品中碳酸氢钠的含量，取样品n克，充分灼烧以后，称的残留固体质量为m克（假设其他成分不分解）。则样品中碳酸氢钠的质量：_________（填含n、m的计算式）。

（3）已知酸性强弱顺序为：H2CO3 > HCO3- > HX。取由0.4molNaX、0.2molNa2CO3和0.1molNaHCO3组成的混合物，溶于200mL水中，往所得溶液中通入一定量的CO2气体，反应明显分两步，完成下列表格。

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碳酸钠（Na₂CO₃）俗称纯碱，是一种重要的基础化工原料，广泛应用于玻璃、造纸等工业。下列与碳酸钠有关的说法正确的是：

A．Na₂CO₃的稳定性介于Na₂CO₃·10H₂O和NaHCO₃之间

B．“侯氏制碱法”制得的碱是指NaHCO₃

C．可用盐酸鉴别Na₂CO₃ 和NaHCO₃固体

D．纯碱有时可代替烧碱使用，比如溶解石英、促进乙酸乙酯的水解等

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（16分）碳和碳的化合物在生产生活实际中应用广泛。运用化学反应原理研究碳的氧化物的性质具有重要意义。

（1）常温下，碳酸在水中的电离常数K_a1=4.2×10^－7 ，K_a2=5.6×10^－11；次氯酸在水中的电离常数K_a =4.7×10^－8。写出向“84消毒液”(主要成分为氯化钠和次氯酸钠)中通入二氧化碳发生反应的离子方程式________；

（2）上图为常用笔记本电脑所用的甲醇质子交换膜燃料电池的结构示意图。电池总反应为2CH₃OH＋3O₂2CO₂＋4H₂O。该装置放电时________（填“a”或“b”）为电池的负极，其电极反应式为________；

（3）CO具有还原性，某化学研究小组为证明CO具有还原性，设计了如图所示的实验装置。

已知：C + H₂OCO+H₂   CO + H₂O CO₂ + H₂   C + CO₂2CO

试回答下列问题:

① 装置B中最适宜的试剂是________，必须用装置C吸收气体中的水蒸气的理由是；

② 根据该实验中的________现象，可证明CO具有还原性；

③ 若要根据装置F中石灰水变浑浊的现象准确确认CO具有还原性，则应在上图装置________与________之间(填字母标号)连接下图中的________装置(选填序号)。

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其中有错误的一项是(　 )

A．化学名 B．性状　　　　　　 C．化学式　　　　　　　 D．用途

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碳及其化合物在人们的日常生活、工农业生产及科学研究中有着重要的作用。回答下列有关问题：

(1)煤炭是人们利用最为广泛的燃料，但因煤炭含硫而导致大气污染。对燃煤烟气中的SO2可采用碳酸钙浆液法吸收，即把燃煤烟气和空气同时鼓入到含CaCO3的浆液中，使SO2被吸收。①该反应生成石膏(CaSO4 •2H2O)，化学方程式为____________________。

②标准状况下，某种烟气中SO2含量为2.1×10-3g •L-1，则反应中转移3 mol电子时，处理标

准状况下烟气的体积为___________L（保留两位有效数字）。

(2)工业炼铁的基本原理是:在高温下，焦炭燃烧生成的CO将铁矿石中铁的氧化物还原得到铁。

已知：

①Fe2O3(s)+3C(s,石墨)==2Fe(s)+3CO(g)　　 △H= +489.0 kJ• mol-1；

②C(s,石墨)+CO2(g) ==2CO(g)　　 △H= +172.5 kJ• mol-1。

则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为_______________________。

(3)碳酸二甲酯(DMC)是一种无毒、环保性能优异、用途广泛的化工原料。一定温度时，在容积为1.0 L的恒容密闭容器中充入2.5molCH3OH(g)、适量CO2和5×10-3催化剂，容器中发生反应：2CH3OH(g) +CO2(g) CH3OCOOCH3(g) +H2O(g)　　 △H= -15.5kJ• mol-1。甲醇转化数(TON)与反应时间的关系如图1所示：

已知:TON=

①该温度时，甲醇的最高转化率为_______________。

② 0 ~7 h内DMC的平均反应速率是_______mol·L-1·h-1（保留两位有效数字）。

③图2是甲醇转化数随某种物理量的变化曲线，该物理量可能是_______；为使该反应向正

反应方向移动，可采取的措施有______________________。(答出一条即可)。

(4)CO2溶解于水形成碳酸。碳酸与次氯酸的电离常数如下表所示：

在NaClO溶液中通入少量CO2 ，反应的离子方程式为_____________________，0.03 mol • L-1 NaClO 溶液的 pH=________________。

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钠及其化合物具有广泛的用途。

（1）工业上制备碳酸氢钠的化学方程式为____________。

（2）用Na2CO3熔融作电解质，CO、O2、CO2为原料可组成新型电池。该电池的结构如图所示，正极的电极反应式为__________。

(3)常温下，浓度均为0.1 mol·L－1的下列五种钠盐溶液的pH如下表：

上述盐溶液的阴离子中，结合H＋能力最强的是_______，根据表中数据，浓度均为0.01 mol·L－1下列四种酸的溶液分别稀释100倍，pH变化最大的是_______(填序号)。

a．HCN         b．HClO            c．CH3COOH      d．H2CO3

(4)实验室中常用NaOH来进行尾气处理、洗气和提纯。

①常温下，当100 mL 2mol·L－1的NaOH溶液吸收4.48 L(折算成标准状况)SO2时，所得溶液pH<7，则溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_______。

②常温下，已知Ksp[Cu(OH)2]=2×10-20, Ksp[CuS]=1.3×10-36。向浓度为0.1mol/L，体积为10mL的氢氧化钠溶液中，逐滴加入浓度为0.1mol/L 硫酸铜溶液至pH=6时Cu2+的浓度为______。向该溶液中滴入一滴0.1mol/L的硫化钠溶液，_______（填“有”或“没有”）CuS沉淀析出。（一滴约为0.05mL）

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碱式碳酸铜（Cu2(OH)2CO3）是名贵的矿物宝石孔雀石的主要成分，应用广泛，如在无机工业中用于制造各种铜化合物，有机工业中用作有机合成催化剂等等，某化学小组为了探究碱式碳酸铜生成条件对其产率的影响，设计了如下实验：

设计原理：取一定体积的碳酸钠溶液（0.5mol/L)于100mL烧杯中，进行加热，恒温后将硫酸铜溶液（5.00mL. 0.5mol/L)在不断搅拌下以一定速度逐滴加入到上述碳酸钠溶液中，反应达平衡后，静止，减压过滤，洗涤，烘干，即得到最终产品，同时有气体放出。

（1）反应原理为：________________。

（2）探究反应原料用量比对反应产物的影响。

该化学小组根据所提供试剂设汁两个实验来说明反应原料用量对产品的影响

提供试剂：0.5mol/LNa2CO3溶液、0.5mol/LCuSO4溶液。

①请填写下表的空白处：

②通过实验画图可知：当比值为______，碱式碳酸铜产量最好。

（3）反应温度对产率的影响

在三支试管中各加入2.0mL0.5 mol/LCuSO4溶液另取四支试管各加入由上述实验得到的合适用量的0.5 mol /L Na2CO3溶液。从这两列试管中各取一支将它们分別置于室温、30℃、50℃、100℃的环境中数分钟后将CuSO4溶液倒入Na2CO3溶液中振荡并观察现象，发现：沉淀颜色分别为蓝色沉淀，绿色沉淀、深绿色沉淀，绿色中带有黑色沉淀，实验结果也如上图所示，请思考，为什么温度过髙产率反而下降_______，该实验加热方式为____________。

（4）分析所制得的碱式碳酸铜的质量分数。

将已准确称量的0.5g试样样品放入300mL的锥形瓶中，加入5mL醋酸，适热使其溶解，再用l00mL水将其稀释。加入2.5gKI振荡混合，经过5分钟后，加入数滴淀粉溶液，用0.1mol/L的硫代硫酸钠溶液进行滴定。当_______时即达滴定的终点。

反应的原理：2Cu2++4I- =2CuI+I2，I2+2S2O32-=2I-+S4O62-

用0.lmol/L硫代硫酸钠40 mL，那么试样中铜的质量百分率为________。该溶液的滴定度为_______。（毎毫升标准溶液相当于被测物质的质量，单位是g/mL或mg/mL)(保留三位有效数字）。

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碳酸氢钠俗称“小苏打”，在生活、生产中用途广泛。

(1)泡沫灭火器中主要成分是NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液，两者混合后发生双水解反应生成Al(OH)3和CO2进行灭火，写出该反应的化学方程式_________________________________________________。

(2)Na2O2和NaHCO3都属于钠的化合物，它具有很强的氧化性。少量Na2O2与FeCl2溶液能发生如下反应：____Na2O2+____FeCl2+____H2O→____Fe(OH)3+____FeCl3+____NaCl，已知FeCl2前面系数为6，配平上述化学方程式______，并标出电子转移方向和数目______。该反应中被还原的元素是_________，氧化产物是_________。

(3)向NaHCO3溶液中加入少许Ba(OH)2固体，忽略溶液体积变化，溶液中的c(CO32-)的变化是_____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。

(4)NaHCO3是氨碱法和联合制碱法制纯碱的中间产物，在滤出小苏打后，母液提取氯化铵有两种方法：①通入氨，冷却、加食盐，过滤　　　　　 ②不通入氨，冷却、加食盐，过滤对两种方法的评价正确的是______(选填编号)。

a.①析出的氯化铵纯度更高　　　　　 　　 b.②析出的氯化铵纯度更高

c.①的滤液可直接循环使用　　　　　 　　 d.②的滤液可直接循环使用

(5)已知HCO3-在水中既能水解也能电离。NaHCO3溶液呈碱性，溶液中c(H2CO3)___c(CO32-)(选填“>”、“<”、“=”)。

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下列说法不正确的是（　　 ）

A.用分液漏斗可以分离乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液

B.用溴水除去甲烷中的乙烯气体

C.碳酸钠是焙制糕点所用的发酵粉主要成分之一

D.蒸馏是分离液态混合物一种常用方法，广泛应用于石油工业

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