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文档简介
第06讲碳酸钠和碳酸氢钠焰色试验
1.通过实验探究,结合盐的通性认识碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质。
2.了解碳酸钠与碳酸氢钠在生产、生活中的应用及与性质的关系。
3.学会用焰色试验差别K+、Na+等离子。
||函基础知识
।iiiiiiniiimiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii.
一、碳酸钠和碳酸氢钠
1.碳酸钠、碳酸氢钠的水溶性及酸碱性的实验探究
操作
Na2cChNaHCO3
(1)观察外观并进行描述白色粉末细小的白色晶体
(2万句以上两支试管中分别
滴入几滴水,振荡,观察晶体部分溶解;
粉末结块变成晶体;放热,
现象;将温度计分别插入吸热,温度计的
温度计的示数明显刃意
其中,温度计的示数有何示数隆低
变化
(3)继续向(2)的试管中分
别加入5mL水,用力振完全溶解部金溶解
荡,有何现象
(4)分别向⑶所得的溶液
中滴入1〜2滴酚酸溶液,溶液变红色溶液变微红色
有何现象
加水先变成含结晶水的晶加水部分溶解,
初步结论体溶液碱性比
(Na2c。3》氏0),溶液碱性NH2CO3弱
比NaHCCh强
2.碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性
实验操作实验现象实验结论
Na2cO?
,
清
TrT澄澄清石灰水不变浑浊Na2cCh很稳定,受热不易发生分解
灰
石
J』
水
[y-------LJ三
/
NaHCO,NaHCCh不稳定,受热分解;
XI、
清
澄澄清石灰水变浑浊
Tq7化学方程式:2NaHCO3—Na2CO3+
灰
MAH石
:
-水
l/-------,H2O+CO2T
3.碳酸钠、碳酸氢钠与酸、碱、盐的反应
(1)碳酸钠和碳酸氢钠与等浓度HC1反应的规律
放出C02快
NaHCO3>Na2CO3
慢
混合物反应因CO32一结合H+更容易,所以Na2cCh先反应生成NaHCOs,
先后顺序然后NaHCO3与H+再反应
与足量盐酸等质量的Na2c。3和NaHCCh,前者耗酸量多:
反应耗酸量等物质的量的Na2c03和NaHCO3,前者耗酸量多。
与足量盐酸
等质量的Na2cCh和NaHCO3»后者生成CC)2量多;
反应生成
等物质的量的Na2cCh和NaHCCh,两者:生成CCh量一样多。
co2的量
(2)碳酸钠和碳酸氢钠与NaOH溶液的反应:
①碳酸钠:不反应;
②碳酸氢钠:NaHCO3+NaOH=Na2co3+H2O。
(3)碳酸钠和碳酸氢钠与盐的反应
①碳酸钠:Na2CO3+CaCI2=CaCO3i+2NaCl
②碳酸氢钠:NaHCO3+NaHSO4=Na2SO4+CO2t+H2Oo
4.碳酸钠和碳酸氢钠性质比较
比较靛Na2cChNaHCCh
俗名纯碱、苏打小苏打
色与态白色粉末细小白色晶体
水溶性都易溶于水,Na2c03的溶解度大于NaHCCh的溶解度
溶液的碱性显碱性(较强)显碱性(较弱)
不稳定受热分解
热稳定性稳定、受热丕易分解
2NaHCO3ANa2CO3+氏0+CO2f
Na2cCh+2HCl=2NaCl+H2O+CO2TNaHCCh+HCl=NaCl+H2O+CO2T
与酸反应
相同条件下NaHCCh比Na2cCh反应放出气体剧烈
与NaOH反应不反应NaHCCh+NaOH=Na2CO3+H2O
与Ca(OH)2反应Na2co3+Ca(OHb—CaCChl+2NaOH与Ca(OH)2反应存在少量过量问题
与BaCl2反应NazCCh+BaCb—BaCCh1+2NaCl不反应
不反应
与C02及H2ONa2co3+H2O+82—2NaHCO3
十出。、CO?x.
相互转化Na2c0式溶解度大)①固态“②溶液+N嬴颉8式;谷解度小)
玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石发酵粉的主要成分之一、灭火器、治疗胃
用途
油、冶金等工业酸过多
【易错提醒】大部分的碳酸氢盐易溶于水,如Ca(HCO3)2,即碳酸氢盐比相
应的碳酸盐易溶,但NaHCOs的溶解度比Na2c。3小。
5.Na2cCh、NaHC03的鉴别
(1)固体的鉴别
①加热法:产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCCh固体。
②气体法:滴入稀盐酸,产生气泡速率快的是XiHSQi固体。
(2)溶液的鉴别
①沉淀法:加入BaCL溶液或CaCb溶液,产生沉淀的是Na2c。3溶液。
②测pH法:用pH试纸测相同浓度的稀溶液,pH大的是西皿溶液。
【技巧与方法】鉴别Na2c。3和NaHCCh的易错点
(§)—将铝丝(或光洁无锈的铁丝)用型能洗净
卷)T洗净的钠丝在火焰上灼烧至与无自
I
⑥T取试样
I
⑥T无色火焰上灼烧,并视察火焰的火侪
(§)—再川盖能洗净钳丝(或铁丝)并在火焰上灼烧至.无色.
3.几种金属的焰色
金属锂袖钾锄钙盥钢铜
元素
焰色紫红黄色紫色紫色砖红洋红黄绿绿色
色色色色
4.应用。节日燃放的五彩缤纷的烟花,就是锂、钠、钾、锯、钢等金属的
化合物所呈现的各和艳丽色彩。
【易错提醒】焰色试验的注意要点
①焰色试验是物理变化而不是化学变化。焰色试验与气体物质燃烧时产生
的各色火焰有木质的区别。焰色试验是金属的原子或离子的外围电子被激彳.....f
发跃迁而产生各种焰色光的过程,为物理变化。
②焰色试验是金属元素的性质,不是物质的性质。焰色试验产生的火焰颜’
色与元素的存在状态无关,如灼烧钠的化合物和单质时,火焰颜色均为黄色。
③并不是所有的金属元素都能发生焰色反应,如Fe。
④在中学化学实验中要求掌握钠、钾的焰色反应,对于K+的火焰颜色必须
透过蓝色钻玻璃进行观察,目的是滤去黄色的光,避免少量的钠元素对鉴别
钾元素的干扰。
【知识拓展】钾盐的焰色试验需要通过蓝色钻玻璃的原因
①K+、Na+实现完全分离较难,分离成本高,且使用时在大多数情况下没必
要完全分离。因此钾盐中有少量钠盐。
②泗精灯的火焰颜色由于受仪器材质影响,会呈现黄色火焰。
③自然界的白色光是由各种频率(颜色)的光混合而成的。人眼对于波长为
550nm的光最敏感,对应是黄绿光波的频率。因此少量钠盐的黄色火焰就
能对钾元素的焰色观察造成干扰。蓝色钻玻璃能透射蓝紫光,而吸收橙黄光。
因此,进行K元素的焰色试验时,为了滤去黄色的光,避免碳酸钾中所含
的微量钠盐造成干扰,需要透过蓝色钻玻璃片观察,火焰呈紫色。
IC考点剖析]:
---------------INIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII-------------------
考点一:Na2cCh和NaHCXh的性质
【例1】(2023秋•天津南开•高一统考期末)下列有关NaHCO、和
Na2cO3的叙述正确的是
A.NaHCXh比Na2cO3热稳定性强
B.NaHCO3filNa2CO3固体溶于水均放出热量
C.等质量的NaHCO,和Na2cO3分别与足量盐酸反应,放出等量的CO?
D.向等体积等物质的量浓度两种溶液中分别滴加等量酚酸溶液,Na2cO3溶
液红色较深
【答案】D
【详解.】A.碳酸氢钠受热易分解.,因此碳酸钠的稳定性比碳酸氢钠强,A
项错误;
B.碳酸钠溶于水放热,碳酸氢钠溶于水吸热,B项错误;
C.碳酸氢钠比碳酸钠的摩尔质量小,因此等质量的碳酸氢钠和碳酸钠,碳
酸氢钠物质的量大,与足量的盐酸反应,生成二氧化碳更多,C项错误;
D.向等体积等物质的量浓度两种溶液中分别滴加酚甑溶液,因为碳酸钠只
能水解.,产生氢氧根和碳酸氢根,而碳酸氢钠除了水解还可以电离,能电离
出氢离子,则碳酸钠溶液碱性更强,所以碳酸钠溶液颜色更红,D项正确;
答案选D。
考点二:Na2cCh和NaHCXh的鉴别
【例2】下列试剂能用来鉴别等物质的量浓度的Na2c03溶液和
NaHCCh溶液的是()
A.盐酸B.澄清石灰水
C.NaCI溶液D.NaOH溶液
【答案】A
【详解】由于盐酸与NaHCCh反应比与Na2cCh反应剧烈,A项可以;澄清
石灰水与NaHCCh、Na2cO3溶液均能生成白色沉淀,B项不可以;Na2CO3
溶液、NaHCCh溶液与NaCl溶液均不反应,C项不可以;Na2c。3溶液与
NaOH溶液不反应,NaHCCh溶液与NaOH溶液虽然反应但无明显现象,D
项不可以。
考点三:侯氏制碱法
[、一|[例3](2022年江苏省徐州市第七中学期中)“侯氏制碱法”是将
CO2通入含N%的饱和NaCl溶液中,结晶,过滤,力口热分解NaHCCh制得
Na2co3。实验室模拟制取Na2co3,使用的装置能达到实验目的的是
图4
A.用图1所示装置制取CO2气体
B.用图2所示装置除去CCh气体中的HC1杂质
C.用图3所不装置从溶液中分离出NaHCCh固体
D.用图4所示装置加热分解制取Na2c03
【答案】C
【解析】A项,稀盐酸与CaC03反应产生的CO?气体会通过长颈漏斗逸出,
不能收集到CO?气体,不符合题意;B项,用NaHCCh饱和溶液除去杂质
HC1时,导气管应该长进短出,不符合题意;C项,可以采用如图所示的过
滤装置分离NaHCCh固体与溶液,符合题意;D项,加热分解NaHCCh制取
Na2c。3应该在生烟中进行,不能采用蒸发方法,不符合题意。
考点四:焰色试验
【例4】(2022秋•江苏盐城•高一校联考阶段练习)金秋10月,党
的二十大在京顺利召开,鲜艳的五星灯旗飘扬在全国人民的心中.有同学发
现某物质的焰色与五星颜色相同,下列说法正确的是
A.做焰色反应实验时,如果没有粕丝,可以月无锈铁丝代替
B.焰色反应属于某些金属元素的化学性质
C.如果某碱溶液焰色反应呈黄色,说明溶液中一定还存在Mg2+、SO;
D.做焰色反应时,一般用稀硫酸来洗涤的丝
【答案】A
【详解】A.焰色试验可用钻丝或铁丝来蘸取待测液,A正确;
B.焰色试验是物理变化,B错误;
C.焰色试验呈黄色说明含有钠元素,在碱溶液中不存在Mg2+,c错误;
D.硫酸难挥发,盐酸易挥发,应选择盐酸来洗涤钳丝,D错误;
故选:Ao
础达标1
1.(2023秋・浙江嘉兴•高一统考期末)下列有关焰色试验的叙述中正确的
是
A.很多金属或它们的化合物布灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色
B.焰色试验时,如果没有粕丝,可以用洁净的玻璃棒代替
C.实验前后及更换药品时需用稀硫酸将钳丝洗净并灼烧
D.用伯丝蘸取某金属的盐溶液,在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,该溶
液一定有Na+,没有K+
【答案】A
【详解】A.很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色,
注意不是所有金属或它们的化合物,故A正确;
B.焰色试验时,如果没有伯丝,可以用洁净的铁丝代替,不能用玻璃棒,
玻璃棒灼烧有黄色的火焰,故B错误;
C.需用稀盐酸将钳丝洗净并灼烧,故C错误;
D.用焰色实验确定K元素时,需透过蓝色钻玻璃片观察,未进行验证无法
判断是否含有K',故D错误。
综上所述,答案为A。
2.(2023春・上海徐汇・高一上海市第四中学校考期中)①用CaCL溶液鉴
别Na2c。3和NaHCO3固体;②用观察法区别Na2O和Na2O2;③用稀盐酸
鉴别Na2cCh溶液和NaHCCh溶液。上列实验能成功的是
A.①②③B.①②C.②③D.①
③
【答案】A
【详解】①Na2c03却氯化钙反应生成碳酸钙沉淀,而碳酸氢钠和氯化钙不
反应,故能用CaCL溶液鉴别和NaHCO3固体;
②氧化钠为白色固体,过氧化钠为淡黄色固体,故用观察法区别NazO和
Na2O2;
③用稀盐酸鉴别Na2cCh溶液和NaHCO3溶液都能和盐酸反应生成气体,前
者先不产生气体,破酸氢钠和盐酸直接产生气体,故能用用稀盐酸鉴别
Na2cCh溶液和NaHC03溶液。
故选Ao
3.(2021秋•广西南宁•高一校考期中)Na2O、NaOH、Na2co3、Na2(D2、NaHCO3
可按某种标准划为同一类物质,下列分类标准正确的是
①化合物②能与盐酸反应③钠盐④电解质⑤氧化物
A.②④⑤B.①④⑤C.①②④D.①
②⑤
【答案】C
【详解】①几种物质均是由多种元素组成的钠的化合物,故①符合题意;
②均能与盐酸反应,生成相应的钠盐,故②符合题意;
@Na2O2>NazO不属于盐,属于氧化物,NaOH为强碱,不属于钠盐,故③
不符合题意;
④它们属于金属氧化物、强碱、盐,因此均属于电解质,故④符合题意;
⑤NaOH、Na2co3、NaHCCh不属于氧化物,故⑤不符合题意;
因此符合题意是C;
答案为C。
4.(2023秋浙江•高一期末)美于Na2co3和NaiICO3的比较中,下列说法
错误的是
A.NaHCCh固体受热容易分解,而Na2cCh固体受热不容易分解
B.等质量的Na2co3和NaHCCh分别与足量的盐酸反应,前者消耗盐酸的
比后者多
C.Na2co3溶液和NaHCCh溶液分别与Ba(OH)?溶液反应的离子方程式相同
D.等物质的量浓度的Na2cCh和NaHCCh溶液,Na-浓度不同
【答案】C
【详解】A.NaHCCh热稳定性较差,受热发生分解反应
2NaHCOs=Na2CO,+CO2T+H2O,而碳酸钠稳定性较好,加热不分解,放
A正确;
B.设质量都是106g,则Na2cCh和NaHCCh的物质的量分别为ImoL^mol,
84
与足量盐酸反应,消耗的酸分别为2m。1、粤mol,则前者消耗盐酸的物质
84
的量比后者多,故B正确;
C.碳酸钠电离生.成CO;-,而碳酸氢钠电离生.成HCO:,则反应的离子方程
式一定不相同,故c错误;
D.等物质的量浓度的Na2co3和NaHCCh溶液,前者Na+浓度是后者的2
倍,故D正确;
故选:Co
5.(2023春・湖北襄阳•高一校考期中)2022北京冬契会成功举办、“天宫课
堂''如期开讲,均展示了我国科技发展的巨大成就。下列叙述不正确的是
A.火炬“飞扬”中使用钠盐,目的是利用钠元素的焰色使氢气火焰“可视化”
B.冬奥会场馆使用CO?跨临界直冷用水制冰属于化学变化
C.天宫课堂上的“过饱和乙酸钠结冰”实验中用到的乙酸钠(CH3coONa)属
于电解质
D.天宫课堂上把泡腾片(含碳酸氢钠、柠檬酸等)插入水球,水球变成“气泡
球”,该“气泡球”中主要含有的气体是二氧化碳
【答案】B
【详解】A.钠的焰色反应为黄色,火炬“飞扬”中使用钠盐,目的是利用钠
元素的焰色使氢气火焰“可视化”,A正确;
B.使用CO?跨临界直冷制冰没有产生新物质,属于属于物理变化,B错误;
C.CH3coONa属于盐,在熔融状态下或者水中能发生电离
+
CH3COONa=CH3COO-+Na,属于电角军质,C正确;
D.碳酸氢钠与柠檬酸反应能生成二氧化碳,D正确;
故选Bo
6.(2022秋•广东广州•高一铁一中学校考期中)下列有关Na2cCh和NaHCO3
的性质,叙述错误的是
A.鉴别NH2CO3和NaHC03可以用BaCL溶液,不可用Ba(OH)2溶液
B.向饱和Na2cCh溶液中通入过量CO2,有晶体析出
C.小苏打可以用于泡沫灭火器的反应物质
D.除去NaHCCh溶液并混有的少量Na2c03,用加热法
【答案】D
【详解】A.因Na2cO3与BaCl?反应生成白色沉淀碳酸铁,而NaHCO;与
BaCU不反应,可以用BaC"溶液鉴别Na2cO3和NaHCC)3,但是Ba(OH)?与
两者均反应产生白色沉淀,不能鉴别,A正确;
B.相同条件下NaHCOj溶解度比Na2cO,小得多,所以向饱和Na2cO,溶液
中通入过量CO?生成NaHCO;,有NaHC()3晶体析出,B正确;
C.小苏打为碳酸氢钠的俗称,泡沫灭火器主要为硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶
液生成氢氧化铝和二氧化碳气体灭火,所以小苏打可以用于泡沫灭火器的反
应物质,C正确;
D.因为碳酸钠溶液与二氧化碳可发生反应转化为碳酸氢钠,所以除去碳酸
氢钠溶液中的少量碳酸钠,可通入足量二氧化碳,不能用加热法,因为碳酸
氢钠受热易分解,且不能达到除杂目的,D错误;
故选D。
7.(2023秋•天津南开•高一统考期末)下列有关NaHCC>3和Na2cO3的叙述
正确的是
A.NaHC()3比Na2cO,热稳定性强
B.NaHCO?和Na2cO3固体溶于水均放出热量
C.等质量的NaHCO]和Na2co3分别与足量盐酸反应,放出等量的CO?
D.向等体积等物质的量浓度两种溶液中分别滴加等量酚醐溶液,Na2co鼻溶
液红色较深
【答案】D
【详解】A.碳酸氢钠受热易分解,因此碳酸钠的稳定性比碳酸氢钠强,A
项错误;
B.碳酸钠溶于水放热,碳酸氢钠溶于水吸热,B项错误;
C.碳酸氢钠比碳酸钠的摩尔质量小,因此等质量的碳酸氢钠和碳酸钠,碳
酸氢钠物质的量大,与足量的盐酸反应,生成一氧化碳更多,C项错误:
D.向等体积等物质的量浓度两种溶液中分别滴加酚儆溶液,因为碳酸钠只
能水解,产生氢氧根和碳酸氢根,而碳酸氢钠除了水解还可以电离,能电离
出氢离子,则碳酸钠溶液碱性更强,所以碳酸钠溶液颜色更红,D项正确;
答案选Do
8.(2022秋•江苏无锡・高一统考期末)钠元素有多种化合物。下列关于Na2O.
Naz。?、NaOH、Na2CO3>NaHCCh的说法正确的是
A.NaOH固体不导电,所以它是非电解质
B.Na2c。3、NaHCCh溶于水均伴随着放热现象
C.上述五种物质均可以NaCl为原料得到
D.上述五种物质溶于水后立即滴加儿滴酚肽试液最终均为红色
【答案】D
【详解】A.NaOH固体中含有的离子不能自由移动,因此不导电,但它在
水中和熔融状态下能够发生电离而导电,因此NaQ是电解质,A错误;
B.NaHCCh溶于水伴随着吸热现象,Na2c03溶于水放热,B错误;
C.Na2O>NazCh不能由NaCl为原料制取得到,C错误;
D.Na2O>NazCh溶于水反应产生NaOH;NaOH是一元强碱,水溶液显碱
性;Na2c03、NallCCh的溶液也都显碱性,故上述五种物质溶于水后,由于
溶液均显碱性,立即滴加几滴酚酸试液最终均为红色,D正确;
故合理选项是D。
9.(2023秋・天津河东•高一统考期末)鉴别K2c。3和NaHCCh两种白色固
体的下列方案中,不可行的是
A.分别配成溶液,进行焰色试验,观察火焰的颜色
B.分别在试管中加热,将可能产生的气体通入澄清石灰水,观察有无浑浊
出现
C.分别配成稀溶液,滴加CaCL溶液,观察有无白色沉淀产生
D.分别加入过量澄清石灰水,看有无沉淀产生
【答案】D
【详解】A.钠元素、钾元素的焰色不同,分别配成溶液,进行焰色试验,
观察火焰的颜色,可以鉴别K2C5和NaHCCh,故A不选;
B.碳酸氢钠加热易分解放出二氧化碳,分别加热,将可能产生的气体通入
澄清石灰水,观察有无浑浊产生,可以鉴别K2c。3和NaHC03,故B不选;
C.分别配成稀溶液,滴加CaCL溶液,产生白色沉淀的为K2c03,无明显
现象的是NaHCCh,现象不同,可以鉴别,故C不选;
D.由于反应:K2CO3+Ca(OH)2=CaCO31+2NaOH,
NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO31+H2O+NaOH,故二者分别加入过量澄清石灰水,
都可观察到有白色沉淀生成,不能鉴别K2c03和NaHC03,故D选;
故选D。
10.(2023秋・浙江金华•高一统考期末)下列叙述正确的是
A.将一块绿豆大小的金属钠加入到CuSO,溶液中,有紫红色的物质析出
B.向Na2cO3固体加少量水,碳酸钠结块变成晶体,并伴随着放热现象
C.钠是银白色金属,熔点低,硬度大
D.Na?。和Na?。?长期露置于空气中最终产物不相同
【答案】B
【详解】A.钠极易和水反应生成氢氧化钠和氢气,将一块绿豆大小的金属
钠加入到CuSO,溶液中,生成氢氧化铜沉淀、硫酸钠和氢气,不会TT紫纥
色的物质析出,A错误;
B.向Na2cO;固体加少量水,碳酸钠吸水结块变成碳酸钠晶体,并伴随着
放热现象,B正确;
C.钠是银白色金属,熔点低,硬度小,C错误;
D.Na?O和Na?。?长期露置于空气中最终产物相同,均是碳酸钠,D错误;
答案选B。
[国过关检测
।luiiiiiniimiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii---------------------
一、单选题
1.(2023秋・浙江•高一校联考期末)下列有关钠及其化合物的说法不正确
的是
A.往饱和Na2co3溶液中通入CO2,溶液会变浑浊
B.向碳酸钠中加入少量水后,有吸热现象产生
C.室温下,向饱和的Na2cCh溶液中滴入酚fit溶液呈红色
D.实验室的金属钠要保存在石蜡油或煤油中
【答案】B
【详解】A.碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠,往饱和Na2c03溶液中通入C02
生成碳酸氢钠沉淀,溶液会变浑浊,故A正确;
B.向碳酸钠中加入少量水后,有放热现象产生,故B错误;
C.室温下,碳酸钠水解使溶液呈碱性,向饱和的Na2cCh溶液中滴入酚酸,
溶液呈红色,故C正确;
D.钠是活泼金属,能与氧气、水等物质反应,所以实验室的金属钠要保存
在石蜡油或煤油中,故D正确;
选Bo
2.(2023秋♦黑龙江哈尔滨•高一哈尔滨三中校考期末)下列关于碳酸钠和
碳酸氢钠的比较中,不正确的是
A.相同温度下,二者在水中的溶解度不同,碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠
B.二者的热稳定性不同,碳酸钠的热稳定性好于碳酸氢钠
C.二者等质显时分别和足量盐酸反应,碳酸钠生成CO2的星多于碳酸氢钠
D.二者在一定条件下可以相互转化
【答案】C
【详解】A.相同温度下,二者在水中的溶解度不同,碳酸氢钠的溶解度小
于碳酸钠,A正确;
A
B.碳酸氢钠受热易分解,反应方程式为:2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2f,
而碳酸钠受热难分解,二者的热稳定性不同,碳酸钠的热稳定性好于碳酸氢
钠,B正确;
C.二者等质量(设均为1g)时分别和足量盐酸反应,根据方程式计算可知,
Nag+2HC1=2NaCl+H:0+C0;T
10644
lg44g/
7106
NaHCO,+HC1=NaCl+HQ+CO,T
8444,故碳酸钠生成CO2的量少于碳酸
氢钠,C错误;
D.根据反应:Na2cO3+H2O+CO2=2NaHCCh和
A
2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2T,故二者在一定条件下可以相互转化,D正
确;
故答案为:Co
3.(2023春・河南濮阳•高一濮阳一高校考期中)下列实验设计,不能达到
实验目的的是
ABCD
比较Na2c03和检验Na?。?与比较Na2c03和
观察钾元素
NaHC€)3的稳凡0反应有。2NaHCO,与等浓度盐酸
的焰色
定性生成反应的快慢
NaCO
23除火
//的木NaHCO3N
a「NaHCOj
/?-HO
2二三一稀盐酸一三
Na?O2UU
A.AB.BC.CD.D
【答案】B
【详解】A.K元素的焰色试验必须透过蓝色钻玻璃观察,滤去黄光的干扰,
故A正确;
B.碳酸氢钠不稳定,受热分解生成Na2cCh、CO2、H2O,小试管中应该盛
放碳酸氢钠,故B错误;
C.过氧化钠和水反应生成氧气,氧气是助燃性气体,能使带火星的木条复
燃,故c正确;
D.Na2co3、NaHCOj和稀盐酸反应生成气泡的快慢不同,从而比较NaHCCh
和Na2co3与盐酸反应快慢,故D正确;
故选Bo
4.(2022秋广东湛江•高一湛江二H^一中校考期中)我国化学家侯德榜创
立了著名的“侯氏制碱法”,实验室模拟流程简图如图。下列说法正确的是
+
A.反应①的离子方程式:Na+CO2+NH3+H2O=NaHCO3;+NH:
B.实验室可用石灰石与稀硫酸制备CO2
C.母液中的溶质只有NH4Q,可直接用作氮肥
D.操作1是过滤;操作2用到的主要仪器有蒸发皿、酒精灯、玻璃棒等
【答案】A
【分析】将氨气和二氧化碳通入饱和食盐水中,发生反应生成碳酸氢钠和氯
化镂,随后过滤得到碳酸氢钠晶体,对碳酸氢钠晶体加热,碳酸氢钠受热分
解生成碳酸钠和二氧化碳,以此解题。
【详解】A.通入氨气于饱和食盐水中先生成氨水,再通入二氧化碳与氨水
和钠离子生成碳酸氢钠沉降和钱根,离子方程式为:
Na++CO2+NH3+H2O=NaHCChl+NH;,A正确;
B.石灰石与稀硫酸生成微溶物硫酸钙,覆盖在石灰石表面,阻挡反应进行,
B错误;
C.母液中的溶质有NH40和氯化钠等,C错误;
D.操作1是固液分离为过滤;操作2是加热分解碳酸氢钠,属于固体加热
分解,用到的主要仪器有珀烟、酒精灯、玻璃棒等,D错误;
故选Ao
5.(2022秋•江苏连云港•高一统考期中)侯氏制碱法制取NaHCO3的原理
为NaCl+NH3+CO:+H2O=NaHCCh+NH4CI.实验室用下图所示装置模拟
侯氏制碱法制取少量Na2c03固体。下列有关说法正确的是
稀盐酸
X
溶有足量NH3
碳酸钙的饱和食盐水
冰水混合物
装置I装置n装置ni
A.装置I中仪器X是长颈漏斗
B.向装置II洗气瓶中加入饱和Na2co3溶液以除去CCh中的少量HC1
C.装置III中用冰水浴冷却试管内溶液有利于析出NaHCCh固体
D.析出NaHC03固体的上层清液中不存在HC0;
【答案】C
【详解】A.装置I中仪器X是分液漏斗,故A错误;
B.Na2co3溶液也能吸收CCh,所以除去CO2中的少量HC1要用饱和NaHCOs
溶液,故B错误;
c.为降低碳酸氢钠的溶解度,装置in中用冰水浴充分冷却试管内溶液,使
NaHCCh固体析出,故C正确;
D.析出NaHCCh固体后的溶液为混有氯化钱的饱和NaHCCh溶液,上层清
液中还存在“C。;,故D错误;
答案选C。
6.(2022秋・浙江•高一期中)下列有关Na2cCh和NaHCCh的叙述中,不正
确的是
A.受热时,NaHCCh比Na2cCh容易分解
B.Na2cCh比NaHCO3易溶于水
C.等质量的NazCCh和NaHCCh分别与足量的盐酸反应,前者产生的CCh
多
D.NaHCCh和Na2cCh各1mol分别与过量盐酸充分反应,产生CCh的质
量相同
【答案】C
【详解】A.Na2co3受热难分解,NaHCCh受热易分解,则NaHCCh比Na2c。3
容易分解,A正确;
B.Na2cCh和NaHCCh都易溶于水,但Na2cCh的溶解度更大,所以Na2cCh
比NaHCCh更易溶于水,B正确;
C.等质量的Na2co3和NaHCCh,前者的物质的量小于后者,分别与足量
的盐酸反应,后者产生的C02多,C不正确;
D.NaHCCh和Na2cCh各1mol,分别与过量盐酸充分反应,产生CO?的物
质的量都为Imol,所以产生CO2的质量相同,D正确;
故选c。
二、填空题
7.(2022秋・广东广州•高一广州市第八十九中学校考期中)某校化学课外
小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,
具体情况如图所示。
miv
⑴根据图I、H所示实验,能够达到实验目的的是(填序号)
(2)图IH、IV所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为o
(3)若用实验N确定碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,则试管B中装入的固体最
好是(填化学式)。
(4)将碳酸氢钠溶液与过量澄清石灰水反应时的离子方程式为o
(5)下列实验方案中,能测定出NaSj和NaHCO,混合物中物质的质量分数
的是o
A.取m克混合物充分加热,质量减少n克
B.取m克混合物与足量NaOH溶液充分反应,得到n克溶液
C.取m克混合物与足量稀盐酸反应,加热、蒸干、灼烧,得到n克固体
D.取m克混合物与足量稀硫酸反应,逸出气体经充分干燥后用碱石灰吸收,
质量增加n克
【答案】(1)11
(2)2NaHCO3=Na2CO3+CO2T+H2O
(3)NaHCO3
2+
(4)HCO;+OH+Ca=CaCO3J+H?0
(5)ACD
【详解】(l)图I实验这两者与盐酸均产生C02使澄清石灰水变浑浊,而
无法区分两者。图n实验,等质量的两固体与盐酸反应,NaHCCh与盐酸反
应更快更看到气球胀得更快更大,而Na2c03反应慢,该实验可与鉴别两者。
答案为H;
(2)山、IV利用两者的热稳定性差异,NaHCCh受热易分解为Na2co3、CO2、
H2O,反应为2NaHCC)3;Na2cO3+CO2T+H?0。答案为
2NaHCO3=Na2CO3+CO2T+H2O:
(3)两试管存在温度的差异,B试管温度低而大试管温度高,所以应该将
热稳定性好的Na2CO3置于A试管中,热稳定性差的NaHCCh置于温度低的
B,以免温度差异导致Na2c03的分解差异。答案为NaHCCh;
(4)酸式盐与碱反应,以少定多,以少量的NaHCCh为Imol,需要消耗
ImolOHTlIlmolCO;"反应为HCO:+OH+Ca"=CaCC>35+也0。答案为
2+
HCO;+0H+Ca=CaCO3J+H20;
(5)A.利用差量法,2NaHCO:Na2co3+CO2T+H2O,固体减少的质量
为m(CO2+H2O)利用方程式建立比例式箸计穿出
m(NaHC03),最终获得质量分数,A项能达到实验目的;
B.只有混合物的质量,没有其他数据无法计算质量分数,B项不能达到实
验目的;
C.两者与酸反应建立关系式为NaHCCh〜NaQ建立比例式求得该反应的
m(NaHCOJ……,
mi(NaCl)=——8*x58.5g,同理Na2cCh〜2NaCI得
m2(NaCl)=3)X2x58.5g。最终建立等式m(NaHCCh)+m(Na2co3)=m、
106g
m(Na,COJ),m(NaHCO;)…一
——;~-x2x5ro8.5g+--------------x58.5g=n,求得m(NaHCO3)>
106g84g
m(Na2co3)最终计算质量分数,C项可达到实验目的;
D.碱石灰增加的质量为CO2的质量,利用此建立一个m(Na2co3)和
m(NaHCCh)的二元一次方程式,再利用混合固体质量为n建立一个
m(Na2cCh)和m(NaHCC)3)的二元一次方程式,可求得m(Na2c。3)和
m(NaHCO3),从而获得质量分数,D项能达到实验目的;
故选ACDo
8.(2023春•上海奉贤•高一校考期中)某实验小组欲探究Na2cCh和NaHCO?
的性质,发现实验室里盛放两种固体的试剂瓶丢失了标签。于是他们先对固
体A、B进行鉴别,再通过实验进行性质探究,
(1)图1实验在加热过程中能观察到烧杯H中有白色沉淀产生
钠在周期表中的位置是,试管中发生的化学反应方程式为
(2)称取两种固体各2g,分别加入两个小烧杯中,再各加10mL蒸储水振荡,
待固体充分溶解,恢复至室温,向所得溶液中各滴入2滴酚献溶液。
i.实验过程中发现Na2cO3固体完全溶解,而NaHCCh固体有剩余,由此可
得出的结论是相同温度下,溶解度:Na2cChNaHCO3(选填>、<
或=)。
ii.同学们在两烧杯中还观察到以下现象,其中盛放NaHCCh的烧杯中出现
的现象是(填字母)。
a.溶液温度下降b.溶液温度升高c.滴入酚醐后呈浅红色d.滴入酚肽
后呈红色
(3)如图2所示,在气密性良好的I和II试管中分别加入足量等浓度、等体积
的稀盐酸,将气球内的固体同时倒入试管中。
i.两试管中均产生气体,(填”『或"H”)的反应程度更为剧烈,
ii.反应结束后,气球均有膨胀,恢复至室温,(填”『或"H”)
的气球体积较大。
A
【答案】(1)第三周期IA族2NaHCO3----Na2cO3+H2O+CO2T
(2)>ac
(3)II
【分析】用图1的装置鉴别Na2cCh和NaHCO”A试管中盛放Na2co3,B
试管中盛放NaHCCh,加热条件下NaHCCh分解生成CO2,II烧杯中澄清石
灰水变浑浊,Na2c。3加热不分解,I烧杯中澄清石灰水无变化。
【详解】(1)钠在元素周期表第三周期IA族。试管中NaHCCh受热分解
A
生成Na2co3、H2O和CO2,化学方程式为2NaHCO3=Na2CO3+H2(D+CO2f。
(2)i.相同质量的碳酸钠和碳酸氢钠,各加入10mL水溶解,碳酸钠能完全
溶解,而碳酸氢钠部分溶解,则说明相同温度下,溶解度Na2c03>NaHC03。
ii.碳酸氢钠溶于水是一个吸热的过程,溶液温度下降,此外碳酸氢钠中碳酸
氢根离子水解程度较小,碳酸氢钠呈弱碱性,滴入酚醐后呈浅红色,故答案
选ac<>
(3)i.碳酸氢钠加入盐酸中,两者反应直接生成二氧化碳,碳酸钠加入盐酸
中,两者先反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠再与多余的盐酸反应生成二氧化碳,
故I的反应程度更加剧烈。
ii.盐酸足量的情况下,1g碳酸钠和1g碳酸氢钠,碳酸氢钠的物质的量更大,
则其与盐酸反应生成的二氧化碳更多,I的气球体积较大。
9.(2022秋•广西南宁•高一校考期中)下列图示中,A为一种常见的单质,
B、C、D、E是含有A元素的常见化合物,B为淡黄色固体。
点燃+。2+9
D
反应①L-vJ反应④
反
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