初高中化学暑假衔接材料：第08讲 碳酸钠和碳酸氢钠　焰色试验（暑假预习讲义）（解析版）

2/14第08讲碳酸钠和碳酸氢钠焰色试验内容导航01预习航标→析目标·明方向：预习导航精准定向02教材全解→析教材·学新知：情境概念深度构情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容03过关检测→练考点·强落实：过关检测分层提预习目标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.理解并掌握碳酸钠和碳酸氢钠鉴别与转化的途径。3.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。4.了解候氏制碱法的原料及反应原理。5.了解焰色试验的现象及原理。预习重点碳酸钠与碳酸氢钠焰色试验预习难点候氏制碱法情情｜境｜启｜思请同学们思考这些节日燃放烟花，这些美丽的焰火是怎么来的？深｜研深｜研｜精｜炼知识点01碳酸钠和碳酸氢钠一、碳酸钠和碳酸氢钠的性质1．碳酸钠、碳酸氢钠性质探究在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1g)，完成下列实验，并将实验现象和相应的结论填入下表。实验步骤Na2CO3(俗名：苏打或纯碱)NaHCO3(俗名：小苏打)①观察两支试管中碳酸钠、碳酸氢钠的外观白色粉末细小的白色晶体②向两支试管中分别滴入几滴水，振荡，观察现象；将温度计分别插入其中加水后结块变成晶体，温度计示数升高加水后部分溶解，温度计示数降低③继续向②的试管中分别加5mL水，用力振荡振荡一段时间后可溶解固体量减少④分别将③所得溶液中滴加1～2滴酚酞溶液溶液变红，溶液碱性较强溶液变浅红，溶液碱性较弱初步结论碳酸钠、碳酸氢钠均易溶于水，水溶液均显碱性，但Na2CO3溶解度更大，碱性更强【特别提醒】①碳酸钠粉末遇水生成含有结晶水的碳酸钠晶体——水合碳酸钠(Na2CO3·xH2O)。碳酸钠晶体在干燥的空气中逐渐失去结晶水变成碳酸钠粉末。②钠露置在空气中，最终完全转变为Na2CO3粉末，转化过程为Naeq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(氧化))Na2Oeq\o(→,\s\up7(H2O))NaOHeq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(潮解))NaOH溶液eq\o(→,\s\up7(CO2))Na2CO3·xH2Oeq\o(→,\s\up7(风化))Na2CO3(风化是化学变化)。2．碳酸钠、碳酸氢钠热稳定性的实验探究实验操作实验现象实验结论澄清石灰水不变浑浊Na2CO3很稳定，受热不易发生分解澄清石灰水变浑浊NaHCO3不稳定，受热容易分解；化学方程式：2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O3探究Na2CO3和NaHCO3与稀盐酸的反应实验步骤在两支试管中分别加入3mL同一稀盐酸，将两个分别装有0.3gNa2CO3和0.3gNaHCO3固体的小气球套在两支试管口，将气球内固体同时倒入试管中，观察现象实验操作实验现象及结论两支试管中都产生无色气泡，气球膨胀，加入碳酸氢钠的试管中气泡产生得更快，气球膨胀得更大，离子方程式分别为HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O、COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2O4.探究Na2CO3、NaHCO3和盐(CaCl2)及碱[Ca(OH)2]的反应盐(CaCl2)碱[Ca(OH)2]实验操作及步骤现象及结论①加入稀Na2CO3溶液，立即产生白色沉淀，离子方程式：Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓；②加入少量稀NaHCO3溶液，无明显现象，说明稀CaCl2和少量稀NaHCO3溶液不反应两支试管中都产生白色沉淀。离子方程式分别为Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓、HCOeq\o\al(－,3)＋Ca2＋＋OH－=CaCO3↓＋H2O5.碳酸钠和碳酸氢钠的应用Na2CO3和NaHCO3的水溶液均显碱性，可作为食用碱或工业用碱。Na2CO3的主要用途为纺织、制皂、造纸、制玻璃等；NaHCO3的主要用途为制药、焙制糕点等。【归纳总结】碳酸钠与碳酸氢钠化学性质比较碳酸钠碳酸氢钠与盐酸放出二氧化碳气体放出二氧化碳气体(剧烈)与烧碱溶液不反应生成碳酸钠和水与澄清石灰水产生白色沉淀产生白色沉淀与氯化钙溶液生成白色沉淀不反应与CO2生成NaHCO3不反应热稳定性稳定、受热不易分解不稳定、受热易分解相互转化二、碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别与转化1．常用的鉴别方法方法原理结论加热法2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3+H2O+CO2↑，Na2CO3受热不易分解加热时有气体产生的是NaHCO3，无变化的是Na2CO3沉淀法CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaClBaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl有沉淀生成的是Na2CO3，无变化的是NaHCO3与盐酸反应的剧烈程度Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑与相同浓度的盐酸反应，反应剧烈的是NaHCO3，相对不剧烈的是Na2CO3盐酸逐滴加入CO32-+H+=HCO3-HCO3+H+=CO2↑+H2O逐滴加入盐酸，立即产生气体的是NaHCO3，开始不产生气体，滴加一段时间后产生气体的是Na2CO32．常用的除杂(提纯)方法混合物(括号内为杂质)除杂方法或试剂Na2CO3固体(NaHCO3)加热NaHCO3溶液(Na2CO3)通入足量CO2气体Na2CO3溶液(NaHCO3)加入适量NaOH溶液3.Na2CO3与NaHCO3的相互转化①Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3②2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O③NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O三、侯氏制碱法原料NH3、CO2、饱和食盐水原理往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2(氨碱法)，利用NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3的溶解性原理，使NaHCO3从溶液中析出。NH3＋CO2＋H2ONH4HCO3、NH4HCO3＋NaCl(饱和)NaHCO3↓＋NH4Cl总反应为：NH3＋CO2＋H2O＋NaCl(饱和)NaHCO3↓＋NH4Cl2NaHCO3eq\o(,\s\up6(Δ))Na2CO3＋H2O＋CO2↑【例1】下列有关Na2CO3与NaHCO3叙述中错误的是()A．相同状况下，等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，Na2CO3产生的CO2气体体积小于NaHCO3B．反应放出等量的CO2所消耗的酸：NaHCO3>Na2CO3C．选用NaHCO3而不选择Na2CO3治疗胃酸过多，其原因为Na2CO3的碱性太强D．Na2CO3溶液中混有少量NaHCO3杂质，可加入适量NaOH除去【答案】B【解析】根据反应：NaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O，Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2O，相同质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，Na2CO3产生的CO2气体少，A正确；碳酸钠碱性较强，具有腐蚀性，不能用于治疗胃酸过多，可以用碳酸氢钠，C正确。【即练1】下列叙述不正确的是()A．NaHCO3的热稳定性弱于Na2CO3B．向Na2CO3固体中加几滴水，Na2CO3凝结成块并伴随吸热现象C．Na、Na2O、NaOH长期放置在空气中，最终都变成Na2CO3D．保持温度不变，向Na2CO3饱和溶液中通入过量的CO2，有NaHCO3晶体析出【答案】B【解析】碳酸氢钠受热易分解为碳酸钠、二氧化碳和水，稳定性弱于碳酸钠，故A正确；向Na2CO3固体中加几滴水，Na2CO3凝结成块，生成十水碳酸钠，并伴随放热现象，故B错误；Na与空气中的氧气、二氧化碳和水作用生成碳酸钠，氧化钠与空气中的二氧化碳和水作用生成碳酸钠，NaOH与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠，故C正确；保持温度不变，向Na2CO3饱和溶液中通入过量的CO2，碳酸钠、二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠，相同温度下，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，有NaHCO3晶体析出，故D正确。【即练2】某课外小组为了鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体，设计了如图几种实验方法。下列说法不正确的是()A．装置Ⅰ中的Na2CO3和NaHCO3均能与盐酸反应，产生气体速率快的是NaHCO3B．当稀盐酸足量时，装置Ⅰ中气球鼓起体积较小的是NaHCO3C．加热装置Ⅱ，使澄清石灰水变浑浊一侧的白色固体是NaHCO3D．装置Ⅲ也可以鉴别Na2CO3和NaHCO3【答案】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，说明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，碳酸氢钠产生的二氧化碳的量多，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。知识点02碳酸钠与碳酸氢钠的相关计算1．Na2CO3、NaHCO3与足量盐酸反应的定量关系①生成CO2的速率NaHCO3快②耗酸量等质量Na2CO3耗酸多相同数目Na2CO3耗酸多③生成CO2的体积等质量NaHCO3产生的多相同数目相等2.质量差量法在反应前后，物质的质量差和参加该反应的反应物或生成物的质量成正比关系。2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2OΔm168g106g62gNaHCO3受热分解时，当168gNaHCO3反应后，固体质量减少62g，实际参与反应的各物质的质量对应成比例。3．图像分析法(1)向Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸①Na2CO3＋HCl=NaCl＋NaHCO3，②NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑。(2)向NaHCO3溶液中逐滴滴入盐酸NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑。【例2】加热5.00g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，使碳酸氢钠完全分解，混合物质量减少了0.93g，则原混合物中碳酸钠的质量为()A．2.48g B．2.58gC．4.16g D．4.41g【答案】A【解析】碳酸氢钠受热容易分解，由化学方程式分析可知，固体质量减少的部分就是CO2和H2O的质量，用差量法可快速解决问题：2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2OΔm16862m(NaHCO3)0.93g则m(NaHCO3)＝2.52g，m(Na2CO3)＝5.00g－2.52g＝2.48g。【即练1】把Na2CO3和NaHCO3的混合物27.4g加热到质量不再变化时，得残留固体21.2g。求原混合物中NaHCO3和Na2CO3的质量之比为()A．53∶84 B．84∶53C．1∶1 D．42∶53【答案】B【解析】设NaHCO3的质量为xg，则根据化学方程式可知：2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2OΔm16862xg(27.4－21.2)g＝6.2gx＝168×eq\f(6.2,62)＝16.8，混合物中碳酸钠的质量是27.4g－16.8g＝10.6g，所以原混合物中NaHCO3与Na2CO3的质量之比为16.8∶10.6＝84∶53。【即练2】向NaOH和Na2CO3的混合溶液中滴加3.65g·L－1的稀盐酸，生成的CO2的质量与加入盐酸的体积的关系如图所示。下列判断正确的是()A．在O～a内，只发生酸碱中和反应B．ab段发生反应的离子方程式为COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑C．a＝0.3D．原混合溶液中NaOH与Na2CO3的质量之比为1∶2【答案】C【解析】在O～a内，先发生氢离子与氢氧根离子的中和反应，再发生碳酸根离子与氢离子生成碳酸氢根离子的反应，A项错误；a点时的溶液为氯化钠和碳酸氢钠的混合溶液，所以ab段发生反应的离子方程式为HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑，B项错误；由ab段发生的反应NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑可知，生成0.44gCO2消耗盐酸的体积为(0.4－a)L，则3.65g·L－1×(0.4－a)L＝eq\f(36.5×0.44g,44)，解得a＝0.3，C项正确；由计算可得碳酸钠的质量是1.06g，生成碳酸氢根离子消耗的稀盐酸的体积是0.1L，则中和氢氧化钠消耗的稀盐酸的体积是0.3L－0.1L＝0.2L，所以氢氧化钠的质量是3.65g·L－1×0.2L×eq\f(40,36.5)＝0.8g，原混合溶液中NaOH与Na2CO3的质量之比为eq\f(0.8,1.06)＝eq\f(40,53)，D项错误。知识点03焰色试验1．概念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。根据火焰呈现的特征颜色，可以判断试样所含的金属元素，化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。2．操作3．几种金属元素的焰色金属元素锂钠钾铷钙锶钡铜焰色紫红色黄色紫色(透过蓝色钴玻璃)紫色砖红色洋红色黄绿色绿色【特别提醒】①焰色试验所用火焰本身的颜色要浅，否则会影响实验现象的观察，最好使用煤气灯，若用酒精灯，则要用外焰。②蘸取待测物的金属丝最好用铂丝，也可用光洁无锈的铁丝代替，每次使用金属丝时必须在火焰上灼烧至与原火焰颜色相同，以免对实验造成干扰。③焰色试验中试剂可以是单质或化合物，可以是固体也可以是溶液。④若某样品焰色为黄色，可以判断其中一定有钠元素，但不能说明一定无钾元素。因为钠产生的黄色能掩盖钾产生的紫色。观察钾的焰色时，要透过蓝色钴玻璃，蓝色钴玻璃可以滤去黄色的光。⑤焰色试验是元素的性质，而不仅仅是单质或某种化合物的性质。⑥焰色试验是微粒变化。4．应用(1)检验金属元素的存在，如鉴别NaCl和KCl溶液。(2)制作五彩缤纷的烟花。【例3】节日燃放的烟花利用了“焰色试验”的原理。下列说法正确的是()A．焰色试验属于化学变化B．NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同C．某样品的焰色为黄色，则该样品仅含有钠元素D．焰色试验时金属丝应用硫酸清洗并在外焰上灼烧至没有颜色，再蘸取样品灼烧【答案】B【解析】焰色试验为元素的物理性质，故A错误；因焰色试验是元素的性质，则同种金属的单质或金属的化合物、溶液中的金属阳离子都具有相同的焰色，NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同，故B正确；若灼烧样品火焰呈黄色，判断一定含钠元素，不通过蓝色钴玻璃不能确定是否含有钾元素，故C错误；焰色试验时金属丝用盐酸清洗并在外焰上灼烧至没有颜色，再蘸取其他样品灼烧，硫酸是难挥发酸，会残留痕迹，故D错误。【即练1】焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾的焰色的观察两项操作如图所示：下列叙述不正确的是()A．每次实验中都要先将铂丝灼烧至与原来火焰颜色相同，再蘸取被检验的物质B．钾的焰色要透过蓝色钴玻璃观察C．实验时最好选择本身颜色较深的火焰D．没有铂丝可用光洁无锈的铁丝代替进行实验【答案】C【解析】实验时应选择本身颜色较浅的火焰，这样更易观察被检验物质元素的焰色。【即练2】下列有关焰色试验操作的描述正确的是()A．在观察焰色时均要透过蓝色钴玻璃，以便排除钠元素的黄光的干扰B．取一根洁净的细铂丝，放在酒精灯上灼烧至与火焰颜色相同，再蘸取少量NaCl溶液，进行焰色试验C．铂丝在做完氯化钠溶液的焰色试验后，用稀硫酸洗净，再蘸取少量的K2SO4溶液，重复以上实验D．灼烧时，所有金属或金属阳离子均有焰色【答案】B【解析】在观测钾的焰色试验时要透过蓝色钴玻璃片，其他物质不需要，故A错误；取一根洁净的细铂丝，放在酒精灯上灼烧至无色，再蘸取NaCl溶液，进行焰色试验，故B正确；做焰色试验结束后铂丝要用稀盐酸洗涤，再灼烧至跟酒精灯火焰颜色相同后再使用，故C错误。1．下列有关焰色试验的说法正确的是A．焰色试验体现了金属元素的化学性质B．观察钾的焰色时要透过蓝色钴玻璃，以滤去黄光C．用玻璃棒蘸取待测液，在酒精灯火焰上灼烧D．焰色试验时，火焰呈黄色，说明原溶液中一定含钠盐【答案】B【解析】焰色试验是金属元素原子内部电子跃迁产生的特征光谱，无新物质生成，体现的是金属元素的物理性质，A错误；钾的焰色为紫色，易被含钠杂质的黄色火焰掩盖，观察钾的焰色时透过蓝色钴玻璃可以滤去黄光，避免干扰，B正确；玻璃棒中含有钠等金属元素，会干扰试验结果，应使用铂丝或光洁无锈的铁丝蘸取待测液灼烧，C错误；火焰呈黄色说明原溶液中含有钠元素，但不一定是钠盐，也可能是氢氧化钠等其他含钠元素的化合物，D错误；故选B。2．焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾的焰色试验的观察两项操作如图所示：下列叙述中正确的是A．焰色试验是一种化学变化B．铁丝会和盐酸反应，所以它不能代替铂丝进行焰色试验C．焰色试验可以检验所有的金属元素D．若某无色溶液的焰色试验通过蓝色钴玻璃观察到其火焰为紫色，则说明该溶液含有【答案】D【解析】焰色试验的本质是金属离子或原子中的电子跃迁产生的光谱现象，过程中没有新物质生成，属于物理变化，不是化学变化，A错误；铁丝本身没有特征焰色，铁丝和盐酸反应生成的氯化物易挥发，灼烧后不会残留杂质，因此铁丝可以代替铂丝进行焰色试验，B错误；并非所有金属元素都有特征焰色（例如铁、铂都没有特殊焰色），因此焰色试验不能检验所有金属元素，C错误；钾元素的特征焰色为紫色，观察钾的焰色时需要用蓝色钴玻璃滤去钠元素的黄光干扰，若透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰，说明该溶液含有，D正确；故选D。3．下列含钠及其化合物的反应，其离子方程式书写正确的是A．金属钠加入水中：B．向NaOH溶液通入过量CO2：C．Na2O2与水反应：D．向Na2CO3溶液中加入少量稀盐酸：【答案】C【解析】金属钠加入水中，反应的化学方程式为，对应的离子方程式应为，选项中原子不守恒，A不符合题意；向溶液通入过量，生成，正确的离子方程式为，选项中产物为，不符合“过量”的条件，B不符合题意；与水反应，生成和，离子方程式为，C符合题意；向溶液中加入少量稀盐酸，生成，正确的离子方程式为，选项中直接生成，不符合“少量稀盐酸”的条件，D不符合题意；故选C。4．下列关于钠的化合物的说法错误的是A．可用于造纸B．的水溶液显酸性C．中阴、阳离子个数比为1：1D．等质量的与分别与足量的盐酸反应，产生的更多【答案】C【解析】Na2CO3在造纸工业中用作制浆剂，用于处理纤维素，A正确；NaHSO4在水中电离出H+，使溶液显酸性，B正确；Na2O2中阴离子为，阳离子为Na+，阴、阳离子个数比为1:2，C错误；等质量（假设1g）Na2CO3、NaHCO3的物质的量分别为：、，与足量盐酸反应，均按物质的量比1:1产生CO2，故产生的更多，D正确；故选C。5．如图为含钠物质常见的转化关系，下列说法正确的是A．Na2O2和Na2O中阴、阳离子个数比均为B．反应①～④均属于氧化还原反应C．反应③中，生成的O2既是氧化产物又是还原产物D．可用焰色试验来鉴别Na2CO3和NaOH【答案】A【解析】Na2O2中的阴离子为，故Na2O2与Na2O中阴、阳离子个数比均为1：2，A项正确；反应①为，反应②为，反应③为，反应④为，反应②不属于氧化还原反应，B项错误；反应③为中，生成的O2是氧化产物，还原产物是Na2CO3，C项错误；Na2CO3和NaOH中均含有Na元素，无法用焰色试验鉴别，D项错误；故选A。6．下列有关和的叙述正确的是A．比热稳定性强B．和固体分别溶于水，前者放热后者吸热C．等质量的和分别与足量盐酸反应，放出等量的D．向等体积等物质的量浓度两种溶液中分别滴加等量酚酞溶液，溶液红色较深【答案】D【解析】碳酸氢钠（）受热易分解，而碳酸钠（）热稳定性强，A错误；碳酸氢钠（）固体溶于水吸热，碳酸钠（）溶于水放热，B错误；等质量的碳酸氢钠（，摩尔质量84g/mol）和碳酸钠（，摩尔质量106g/mol）与足量盐酸反应，前者物质的量更大，产生的二氧化碳更多，C错误；碳酸钠（）溶液碱性更强，滴加酚酞后红色较深，D正确；故选D。7．某同学设计如图所示装置，测定和混合样品中的质量分数。下列说法正确的是A．气体X为空气，反应前和反应后均需通一段时间气体XB．装置A、C之间必须有B装置C．a装置内试剂可选用无水氯化钙D．缺少a装置会导致所测碳酸钠的质量分数偏低【答案】D【解析】碳酸氢钠加热分解生成二氧化碳，碳酸钠热稳定性较好不能分解，由实验装置可知，先用气体X排尽装置中的空气，避免空气中二氧化碳影响测定结果，X可以是氮气等，然后点燃酒精灯，固体受热分解生成的二氧化碳和水蒸气，装置B中浓硫酸吸收水蒸气，装置C中的碱石灰吸收生成的二氧化碳，最右边干燥管中的碱石灰可防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入装置C影响测定结果。根据分析可知X不能为空气，含二氧化碳和水蒸气，影响生成的二氧化碳和水总质量的测定，A错误；若省略B装置，装置C中的碱石灰吸收生成的二氧化碳和水，根据差量法可以计算出的质量，进而计算的质量分数，装置A、C之间可以不加B装置，B错误；a装置内应装碱石灰，目的是防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入装置C影响测定结果，C错误；没有a装置，测定二氧化碳的质量偏大，碳酸氢钠的质量分数偏高，会导致所测碳酸钠的质量分数偏低，D正确；故选D。8．为探究碳酸钠及碳酸氢钠的部分性质，设计如下实验和装置。下列说法正确的是实验①：向溶液中逐滴加入足量的的稀盐酸实验②：向溶液中逐滴加入足量的的稀盐酸实验③：A．加盐酸过程中，产生气体的速度：B．加盐酸前，先向两溶液中滴加1~2滴酚酞溶液，溶液的红色更深C．实验③可验证和的热稳定性，其中甲为D．完全反应后，生成的气体体积（相同条件下）：实验①>实验②【答案】B【解析】直接与盐酸反应生成二氧化碳气体，与盐酸的反应分步进行，盐酸少量时，先生成，继续加盐酸，再生成二氧化碳气体，故加盐酸过程中产生气体的速度，A错误。的水解程度大于，故同浓度溶液的碱性更强，滴加酚酞后红色更深，B正确。验证热稳定性时，需将稳定物质放在高温处，不稳定物质放在低温处。热稳定性强，应放在直接加热的乙处；易分解，应放在间接加热的甲处，C错误。与足量盐酸反应的化学方程式为，与盐酸反应的化学方程式为，故等物质的量的和分别与足量盐酸完全反应后，生成的气体体积相同（相同条件下），即实验①=实验②，D错误。故选B。9．下列关于和性质的说法错误的是A．热稳定性：B．与同浓度盐酸反应的剧烈程度：C．相同温度时，在水中的溶解性：D．常温下，相同浓度溶液的碱性：【答案】B【解析】NaHCO3受热易分解，而Na2CO3受热不分解，因此热稳定性NaHCO3＜Na2CO3，A正确；NaHCO3直接与H⁺反应一步生成CO2，而Na2CO3需先转化为NaHCO3再反应，故反应剧烈程度应为NaHCO3＞Na2CO3，B错误；相同温度时，Na2CO3的溶解度大于NaHCO3，因此溶解性NaHCO3＜Na2CO3，C正确；Na2CO3水解程度更大，导致其溶液碱性更强，故常温下相同浓度溶液的pH：Na2CO3＞NaHCO3，D正确；故选B。10．如图是某兴趣小组设计的验证Na2CO3与NaHCO3性质的实验。下列说法错误的是A．甲、乙两试管中溶液均呈红色B．甲装置中固体是Na2CO3C．乙装置中气球膨胀的更大D．烧杯乙中澄清石灰水变浑浊A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】与溶于水所得溶液均呈碱性，即滴入几滴酚酞溶液后，溶液均呈红色，A正确；相同条件下，在水中的溶解度：，则剩余固体应为，即甲装置中固体是，B错误；质量相等的、两种固体中的物质的量较大，结合反应：、，两者分别与足量稀盐酸反应后，产生的更多，则乙装置中气球膨胀的更大，C正确；热稳定性：，很稳定，受热不易发生分解，而受热易分解生成、和水，能使澄清石灰水变浑浊，则烧杯乙中澄清石灰水变浑浊，D正确；故选B。11．下列关于碳酸氢钠的说法不正确的是A．在水中能电离出和 B．溶于水后因含有而使溶液呈弱酸性C．能与盐酸反应 D．焰色试验火焰为黄色【答案】B【解析】碳酸氢钠是多元弱酸的酸式盐，在水中电离生成和，A正确；碳酸氢钠溶于水后，溶液呈碱性，B错误；碳酸氢钠与盐酸反应生成CO2、H2O和NaCl，C正确；碳酸氢钠含钠元素，焰色试验呈黄色，D正确；故选B。12．和是厨房中常见的两种盐。能鉴别这两种盐溶液的方法是A．取两种盐溶液于试管中，分别滴加少量稀盐酸，观察有无气泡产生B．分别向盛有稀盐酸的两只试管中，滴加少量盐溶液，观察有无气泡产生C．取两种盐溶液于试管中，分别滴加少量澄清石灰水，观察有无沉淀产生D．分别向盛有澄清石灰水的两只试管中，滴加少量盐溶液，观察有无沉淀产生【答案】A【解析】向碳酸钠溶液中滴加少量稀盐酸时，首先生成碳酸氢钠，此时无气泡，而向碳酸氢钠溶液滴加稀盐酸立即产生CO2气泡，因此通过观察是否立即产生气泡可以鉴别，A正确；向稀盐酸中滴加盐溶液时，盐酸过量，两者均立即反应产生气泡，无法鉴别，B错误；澄清石灰水与和均反应生成CaCO3沉淀，无法鉴别，C错误；澄清石灰水与和均反应生成CaCO3沉淀，无法鉴别，D错误；故选A。13．为除去括号内的杂质，所选用的试剂或分离方法错误的是A．NaCl固体(泥沙)：水、过滤 B．(HCl)：饱和溶液、洗气C．Cu粉(CuO)：、加热 D．固体()；灼烧【答案】B【解析】NaCl固体中的泥沙杂质可通过溶解(NaCl溶于水，泥沙不溶)、过滤除去，方法正确，A不符合题意；用饱和Na2CO3溶液洗气除去CO2中的HCl时，Na2CO3会与HCl反应()，但同时也会与CO2反应()，导致主体气体CO2被吸收，方法错误，B符合题意；Cu粉中的CuO杂质可通过H2加热还原()，Cu不反应，方法正确，C不符合题意；Na2CO3固体中的NaHCO3杂质可通过灼烧分解()，Na2CO3稳定不分解，方法正确，D不符合题意；故选B。14．下列实验方案中，不能测定和混合物中质量分数的是A．取ag混合物充分加热，减重bgB．取ag混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得bg固体C．取ag混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重bgD．取ag混合物与足量溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得bg固体【答案】C【解析】取ag混合物充分加热，减重bg，根据质量差可求出的质量，从而求出，A不符合题意；取ag混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得bg固体氯化钠，列方程组即可求出，B不符合题意；取ag混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重bg，由于逸出气体中含有，故无法求解，C符合题意；由于二者都能与溶液反应生成沉淀，存在、的转化关系，列方程组即可求出混合物中的质量分数，D不符合题意；故选C。15．为测定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数，某同学设计的实验装置示意图如下：下列说法不正确的是A．a中应该装碱石灰，防止空气中CO2和H2O干扰B．装置B中冰水的作用是冷凝反应生成的水C．X为空气，反应开始前先通空气，停止加热后，应再通一段时间空气D．去除装置B不影响实验测定结果【答案】C【解析】NaHCO3加热分解生成Na2CO3、CO2和H2O，Na2CO3加热不分解；由实验装置可知，先用气体X排尽装置中的空气，避免空气中二氧化碳影响测定结果，X可以是氮气等；然后点燃酒精灯，固体受热分解生成的二氧化碳和水蒸气，在装置B中利用冰水混合物冷却生成的水蒸气，装置C中的碱石灰吸收生成的二氧化碳，最后干燥管中碱石灰可防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入装置C影响测定结果，称量反应前后C的质量可得到的CO2质量，以此计算NaHCO3的质量，最后计算Na2CO3的质量分数。a装置内应装碱石灰，目的是防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入装置C影响测定结果，A正确；在装置B中利用冰水混合物冷却生成的水蒸气，可避免大量的水蒸气进入C中，B正确；根据分析可知X不能为空气，空气含二氧化碳，影响生成的二氧化碳质量的测定，C错误；去除装置B，则生成的CO2和水蒸气均被装置C中的碱石灰吸收，若样品中不含结晶水和吸附水，则CO2和H2O均由NaHCO3分解得到，故同样能由装置C增加的质量来计算得到NaHCO3的质量，从而计算Na2CO3的质量分数，因此去除装置B不影响实验测定结果，D正确；故选C。16．某纯碱样品中含有少量NaCl杂质，现用如图所示装置来测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数(铁架台、铁夹等均已略去)。下列说法正确的是A．装置A中试剂X应选用足量的浓H2SO4B．可通过干燥管D的质量变化计算纯碱样品中Na2CO3的质量C．E装置与C装置的作用相同D．分液漏斗中的稀硫酸换成浓度相同的盐酸，对测定结果无影响【答案】B【解析】装置A的作用是除去空气中的，防止它们进入后续装置，干扰的测定，试剂X应选用足量NaOH溶液，用于吸收空气中的；装置B的作用是使纯碱样品中的与稀硫酸反应，生成气体，其反应原理为；装置C的作用是浓硫酸作为干燥剂，吸收气体中混有的水蒸气，确保进入D装置的只有干燥的，避免水蒸气被碱石灰吸收，导致测得的质量偏大；装置D的作用是碱石灰吸收反应生成的；装置E的作用为防止空气中的和从D装置的右端进入，被碱石灰吸收，避免外界空气中的和水被计入质量差，导致测定结果偏大。装置A的作用是除去空气中的，防止进入后续装置影响测定结果。浓硫酸只能吸收水，不能吸收，因此试剂X应选用NaOH溶液等碱性溶液来吸收，再用浓硫酸干燥，A错误；干燥管D中碱石灰的作用是吸收反应生成的，通过测量D反应前后的质量差，可以得到生成的质量，再根据化学方程式，由的质量可计算出的质量，进而计算其质量分数，B正确；装置C中浓硫酸的作用是干燥，除去其中的水蒸气，装置E中碱石灰的作用是防止空气中的和进入D装置，干扰测定，两者的作用不同，C错误；盐酸具有挥发性，会挥发出HCl气体，若将稀硫酸换成盐酸，HCl会随进入D装置，被碱石灰吸收，导致测得的质量偏大，从而使计算出的质量分数偏高，D错误；故选B。17．碳酸钠作为“工业的粮食”，其规模化生产(索尔维法、侯氏法)是现代化学工业的基石，主要支撑着重工业和基础化工；碳酸氢钠作为“生活的伴侣”，凭借其安全、