02第12讲碳酸钠和碳酸氢钠碱金属【答案】听课手册

第12讲碳酸钠和碳酸氢钠碱金属考点一●夯实必备知识1.苏打小苏打分解强弱2.(2)①固体质量②NaOH③CO23.(3)CO24.①4Na+O22Na2O②2Na+O2Na2O2③Na2O+H2O2NaOH④2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑⑤NaOH+CO2NaHCO3⑥2NaOH+CO2Na2CO3+H2O⑦NaOH+HClNaCl+H2O⑧Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3⑨2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O⑩Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2ONaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑2Na+2H2O2NaOH+H2↑【对点自测】(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×(6)√[解析](1)Ca(OH)2与NaHCO3、Na2CO3溶液均反应生成CaCO3白色沉淀。(2)碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳、水和碳酸钠,固体质量减少;碳酸钠受热不分解,固体质量不变。(3)发生反应Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3↓,由于溶解度较大的Na2CO3转化成溶解度较小的NaHCO3,且又消耗一部分溶剂H2O,故有NaHCO3晶体析出。●提升关键能力题组一1.D[解析]碳酸氢钠加热易分解生成碳酸钠、水和CO2,则热稳定性:Na2CO3>NaHCO3,A错误;常温时,水中溶解度:Na2CO3>NaHCO3,B错误;质量相等时,碳酸氢钠的物质的量比较大,故与足量盐酸反应产生CO2的量:Na2CO3<NaHCO3,C错误;根据Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑、NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑可知,等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中滴入稀盐酸,放出气体的快慢:Na2CO3<NaHCO3,D正确。2.B[解析]碳酸钠和碳酸氢钠均与盐酸反应生成二氧化碳气体,盛放碳酸氢钠的气球鼓得更快,产生气体速率快的是碳酸氢钠,A正确;等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应时,碳酸氢钠产生二氧化碳的量多,故气球鼓起体积较大的是碳酸氢钠,B错误;碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳,使澄清石灰水变浑浊,而碳酸钠加热不反应,C正确;碳酸钠受热不反应,碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳,能使澄清石灰水变浑浊,故可以用来鉴别两者,D正确。题组二3.C[解析]向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸,发生的反应依次为OH-+H+H2O,CO32-+H+HCO3-,HCO3-+H+CO2↑+H2O,据此可以解答。在O~a范围内,发生的反应是OH-+H+H2O,CO32-+H+HCO3-,发生复分解反应,包含中和反应,A错误;ab段发生反应的离子方程式为HCO3-+H+CO2↑+H2O,B错误;从图像知生成0.01molCO2,根据离子方程式HCO3-+H+CO2↑+H2O可知,消耗0.01molHCl,故a点盐酸体积为0.3L,C正确;根据离子方程式和图像可知,Na2CO3的物质的量是0.01mol,共计消耗HCl0.02mol,所以与氢氧化钠反应的HCl是0.04mol-0.02mol=0.02mol,则NaOH的物质的量为0.02mol,因此原混合液中,NaOH与Na24.(1)NaOH、Na2CO31∶1(2)Na2CO3、NaHCO31∶1(3)1.5mol·L-1[解析](1)对于A情况,V1=100mL,V2=(150-100)mL=50mL<V1,据此判断溶液中溶质的成分是NaOH和Na2CO3。根据NaOH+HClNaCl+H2O,Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl,NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑可知,NaOH和Na2CO3的物质的量之比等于消耗盐酸的体积之比,则n(NaOH)∶n(Na2CO3)=(100mL-50mL)∶50mL=1∶1。(2)对于B情况,V1=50mL,V2=150mL-50mL=100mL>V1,据此判断溶液中溶质的成分是Na2CO3和NaHCO3。根据Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl,NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑,可知NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比等于两个过程分别消耗盐酸的体积之比,则n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=(150mL-50mL-50mL)∶50mL=1∶1。(3)当加入150mL盐酸时,恰好完全反应,此时溶液中溶质为NaCl,根据元素质量守恒有n(NaOH)=n(Na+)=n(Cl-)=0.2mol·L-1×0.15L=0.03mol,所以原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为0.03mol0.02L=1.5mol·L题组三5.B[解析]由价态及类别可知a为NaH、b为Na、c为Na2O或Na2O2、d为NaOH、e为钠盐,据此分析解答。NaH、Na均易失电子表现强还原性,常作还原剂,A正确;Na在空气中燃烧生成过氧化钠,Na2O2由2个钠离子和1个过氧根离子组成,阴阳离子个数比为1∶2,B错误;钠单质、氧化钠、过氧化钠均能与水反应生成氢氧化钠,C正确;钠盐的水溶液可以显酸性、碱性也可以显中性,如硫酸氢钠溶液显酸性,碳酸钠溶液显碱性,氯化钠溶液显中性,D正确。6.D[解析]钠质软、密度比煤油大,保存在煤油中,从煤油中取用钠需小刀、滤纸和玻璃片,还需要用镊子,A错误;纯碱溶液由于碱性强,不能用于治疗胃酸过多,B错误;过氧化钠与水或二氧化碳反应生成氧气,因此反应⑤⑥可用于潜水艇中氧气的供给,常温常压下22.4LO2的物质的量小于1mol,转移电子小于2mol,C错误;向碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体生成碳酸氢钠,反应的化学方程式为Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3,D正确。考点二●夯实必备知识1.增大+1增强降低增强2.(1)特征(3)黄色紫色【对点自测】(1)×(2)√(3)√(4)√(5)×(6)×●提升关键能力题组一1.B[解析]碱金属单质的密度随原子序数的增大而呈增大趋势,但Na的密度大于K的密度,A错误;碱金属随着原子序数增大,越易失电子,与水反应越剧烈,B正确;K与O2反应可生成K2O、K2O2、超氧化钾等,C错误;碱金属从Na开始,燃烧时会生成过氧化物,与CO2反应生成助燃的O2,因此不能使用干冰灭火,D错误。2.A[解析]钾和空气中的水蒸气、氧气等发生反应,金属钾的密度比煤油大,所以钾通常保存在煤油中以隔绝与空气的接触,①正确;碱金属的活泼性较强,会和皮肤中的水反应生成碱,具有强腐蚀性,故取用时不能直接用手拿,②错误;依据同主族元素性质递变规律,碱金属中还原性最弱的是锂,③正确;元素金属性越弱,对应阳离子的氧化性越强,所以碱金属阳离子中氧化性最强的是Li+,④正确;同主族元素原子的最外层电子数相同,电子层数逐渐增多,随着核电荷数的增大,碱金属的原子半径逐渐增大,⑤正确;从Li到Cs,碱金属的熔、沸点逐渐降低,密度呈增大趋势,钾反常,⑥错误。题组二3.C[解析]灼烧时观察到黄色火焰,说明溶液中一定含Na+,判断是否含K+,需透过蓝色钴玻璃滤去黄光观察火焰颜色,A错误;焰色试验是利用元素原子的核外电子由激发态回到基态时,将能量以光的形式释放出来而呈现的焰色,为物理变化,与电子跃迁有关,B错误,C正确;玻璃中通常含有钠元素,会干扰金属元素的检验,所以不可用玻璃棒代替铂丝进行焰色试验,D错误。4.A[解析]光洁无锈的铁丝放在酒精灯上灼烧,Fe本身并无焰色,可用来蘸取待测液进行焰色试验,A正确;焰色试验是某些金属元素在灼烧时表现的性质,属于物理变化,B错误;透过蓝色钴玻璃的目的是滤去黄光的干扰,透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰,证明原溶液有钾元素,但不能说明没有钠元素,C错误;不能用水洗铂丝,应该用盐酸,D错误。经典真题·明考向1.①⑥[解析]Na2CO3不是小苏打,②错误;小苏打的主要成分是NaHCO3,③错误;Na在O2中燃烧得到Na2O2,④错误;Na2CO3的溶解度大于NaHCO3,⑤错误。2.D[解析]Na2CO3和NaHCO3的溶液中均存在H2O、H2CO3、H+、OH-、Na+、CO32-、HCO3-,A正确;向NaHCO3中加入适量NaOH溶液,发生反应:NaOH+NaHCO3Na2CO3+H2O,B正确;NaHCO3受热易分解,转化为Na2CO3,同时生成H2O和CO2,而Na2CO3热稳定性较强,C正确;室温下Na2CO3和NaHCO3饱和溶液pH相差较大的主要原因是CO323.(1)aefbcghd使玻璃塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗颈部的小孔(2)使氨盐水雾化,可增大其与二氧化碳的接触面积,提高反应速率和产率(3)NH3·H2O+NaCl+CO2NH4Cl+NaHCO3↓(4)冷却结晶过滤[解析]根据工艺流程知,浓氨水中加入氯化钠粉末形成饱和氨盐水后,再通入二氧化碳气体,发生反应NH3·H2O+NaCl+CO2NH4Cl+NaHCO3↓,得到的碳酸氢钠晶体烘干后受热分解会生成碳酸钠、二氧化碳和水,从而制备纯碱;另一方面得到的母液中主要溶质为NH4Cl,再加入氯化钠粉末,存在反应NaCl(s)+NH4Cl(aq)NaCl(aq)+NH4Cl(s)。(1)要制备NaHCO3,需先选用装置A制备二氧化碳,然后通入饱和碳酸氢钠溶液中除去二氧化碳中的HCl,后与饱和氨盐水充分接触来制备NaHCO3,其中过量的二氧化碳可被氢氧化钠溶液吸收,也能充分利用二氧化碳制备得到少量NaHCO3,可能多余的NH3通入饱和食盐水中被吸收,进一步得到饱和氨盐水,所以按气流方向正确的连接顺序应为aefbcghd;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使玻璃塞上的凹