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碳酸钠溶于水
-生活不易
2023年2月15日发(作者:军人作风)1
一、碳酸钠、碳酸氢钠的基本性质
Na
2
CO
3
NaHCO
3
俗名纯碱、苏打小苏打
颜色状态白色粉末细小白色晶体
溶解性都易溶于水,相同温度下,溶解度:
Na
2
CO
3>
NaHCO
3
水溶液的碱性浓度相同时,碱性:
Na
2
CO
3>
NaHCO
3
热稳定性
Na
2
CO
3>
NaHCO
3
NaHCO
3受热分解:
________________________________
用途纺织、造纸、合成洗涤剂、玻璃、制玻璃等发酵粉、灭火剂、治疗胃酸过多等
【答案】2NaHCO
3
=====
△
Na
2
CO
3
+H
2
O+CO
2
↑
二、碳酸钠、碳酸氢钠与常见物质的反应
反应物Na
2
CO
3
NaHCO
3
钠盐、焰色试验
知识导航
知识精讲
2
盐酸
HCl少量:___________________________
HCl过量:___________________________
NaHCO
3
+HCl===NaCl+H
2
O+CO
2
↑
NaOHNaHCO
3
+NaOH===Na
2
CO
3
+H
2
O
Ca(OH)
2
Na
2
CO
3
+Ca(OH)
2
===CaCO
3
↓+2NaOH
NaHCO
3
少量:___________________________
NaHCO
3
过量:___________________________
CO
2
__________________________________
BaCl
2
Na
2
CO
3
+BaCl
2
===BaCO
3
↓+2NaCl
【答案】Na
2
CO
3
+HCl===NaHCO
3
+NaClNa
2
CO
3
+2HCl===2NaCl+H
2
O+CO
2
↑
Ca2++OH-+HCO-
3
===CaCO
3
↓+H
2
OCa2++2OH-+2HCO-
3
===CaCO
3
↓+2H
2
O+CO2-
3
Na
2
CO
3
+CO
2
+H
2
O===2NaHCO
3
三、碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别
物质
操作
Na
2
CO
3
NaHCO
3
固体加热无明显现象有气体产生,且气体能使澄清石灰水变浑浊
加BaCl
2
(CaCl
2
)溶液白色沉淀无明显现象
滴加少量盐酸开始无气泡开始有气泡
四、碳酸钠、碳酸氢钠的除杂
除杂方法或所用试剂反应原理
Na
2
CO
3固体
(NaHCO
3
)
加热
2NaHCO
3=====
△
Na
2
CO
3+
H
2
O
+
CO
2
↑
NaHCO
3溶液
(Na
2
CO
3
)
通入足量
CO
2
Na
2
CO
3+
H
2
O
+
CO
2
===2NaHCO
3
Na
2
CO
3溶液
(NaHCO
3
)
加入适量的
NaOH
溶液
NaHCO
3+
NaOH===Na
2
CO
3+
H
2
O
六、焰色反应
1.定义:很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色,这在化学上称为焰色反应。
注意
3
2.操作步骤
3.一些金属元素的焰色
金属元素钠钾锂铷钙铜锶钡
焰色
________
紫红色紫色砖红色
____
洋红色黄绿色
【答案】黄色紫色绿色
4.应用
(1)检验金属元素的存在,如:鉴别NaCl和KCl溶液。
(2)利用焰色反应制节日烟花。
题型一:碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性
【例1】下列是某兴趣小组根据教材实验设计的一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。请观察
如下图所示实验装置,分析实验原理,并判断下列说法和做法,其中正确的是()
A.甲为苏打,乙为小苏打
B.要证明碳酸氢钠受热能产生水,可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球
C.加热一段时间,B烧杯的石灰水仍然澄清
D.加热过程中A烧杯中始终无气泡产生
【答案】
B
颜色反应属于物理变化,属于元素的物理性质。
对点训练
4
题型二:碳酸钠与碳酸氢钠的含量计算
【例
2
】若加热
5.00g
的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
0.62g
,则
原混合物中碳酸钠的质量为
A
.
1.68gB
.
3.32gC
.
4.16gD
.
4.38g
【答案】
B
【详解】
设
NaHCO
3的质量为
x
,根据差量法可得:
32322
2NaHCO=NaCO+CO+HOm
284106284-106=62
x0.62g
16862
=
x0.62g
,解得
x=1.68g
,
Na
2
CO
3的质量为
5.00g-1.68g=3.32g
,故选
B
。
【变2-2】为测定混有少量氯化钠的碳酸钠固体的质量分数,向盛有
12g
该混合物的烧杯中加入过量稀盐
酸,碳酸钠完全反应。反应过程用精密仪器测得烧杯和药品的质量与反应时间的数据记录如下:
反应时间
t
0
t
1
t
2
t
3
t
4
t
5
烧杯和药品质量
/g
210.0206.7205.9205.6205.6205.6
(
1
)则完全反应后,生成二氧化碳的质量
_________g
。
(
2
)请计算混合物中碳酸钠的质量分数
(
精确到
0.1%)__________
。
【答案】
(
1
)
4.4
(
2
)
88.3%
【分析】
(
1
)
由反应
Na
2
CO
3
+2HCl=2NaCl+CO
2
↑+H
2
O
,知反应前后,烧杯和药品的质量差为逸出
CO
2的质量,故生成
CO
2的质量
=210.0g-205.6g=4.4g
;
(
2
)
设混合物中
Na
2
CO
3的质量为
x
,
由
2322
NaCO+2HCl=2NaCl+CO+HO
106g44g
xg4.4g
↑
,
得
10644
=
x4.4g
,解之得
x=10.6g
,
5
由Na
2
CO
3
由由由由W=
10.6g
100%88.3%
12g
题型三:碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别
【例
3
】下列鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的方法中,不正确
...
的是
A
.分别向等量的白色固体样品中滴入几滴水,触摸试管看是否有温度变化
B
.分别在等浓度溶液中滴加澄清石灰水观察是否有沉淀产生
C
.分别向等量的白色粉末中加入等体积、等浓度的稀盐酸,比较生成气体的快慢
D
.分别取少量的固体试样加热后称量质量变化
【答案】
B
【详解】
A
.碳酸钠溶于水会放热,试管壁温度会升高,而碳酸氢钠溶于水吸热,所以试管壁温度降低,可以据此
鉴别碳酸钠和碳酸氢钠,
A
正确;
B
.碳酸钠和碳酸氢钠都与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀,无法利用氢氧化钙鉴别二者,
B
错误;
C
.分别向等量的白色粉末中加入等体积、等浓度的稀盐酸,碳酸氢钠与盐酸反应产生的气泡速率快,通
过比较生成气体的快慢可以鉴别,
C
正确;
D
.碳酸氢钠加热发生反应:
2NaHCO
3
Δ
Na
2
CO
3
+CO
2
↑+H
2
O
,导致固体质量减少,而碳酸钠较稳定,可以
通过加热固体后称量质量变化的方法鉴别,
D
正确;
故答案为:B。
【变
3
】在课堂上老师拿出两瓶失去标签的
Na
2
CO
3和
NaHCO
3无色饱和溶液,希望班里同学提出简便的鉴
别方法,同学们踊跃发言,不正确的是
A
.在等浓度溶液中滴加澄清石灰水观察是否有沉淀产生
B
.在等浓度溶液中滴加
BaCl
2溶液观察是否有沉淀产生
C
.在等浓度溶液中滴入几滴酚酞比较溶液颜色深浅
D
.取少量的固体试样加热后称量质量变化
【答案】
A
【详解】
A
.碳酸钠和碳酸氢钠都与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀,无法利用氢氧化钙鉴别二者,
A
错误;
B
.碳酸钠与
BaCl
2反应产生
BaCO
3白色沉淀;
NaHCO
3与
BaCl
2溶液不能反应,无任何现象,据此可以鉴
别碳酸钠和碳酸氢钠,
B
正确;
C
.碳酸钠、碳酸氢钠都会发生水解反应,使溶液显示碱性,但是二者水解程度不同,滴入酚酞后,溶液
的红色较深的是
Na
2
CO
3,较浅的为
NaHCO
3,据此可以鉴别碳酸钠和碳酸氢钠,
C
正确;
D
.碳酸氢钠不稳定,受热发生分解反应:
2NaHCO
3
Na
2
CO
3
+CO
2
↑+H
2
O
,导致固体质量减少;而碳酸钠
较稳定,加热不分解,加热前后固体质量不变,因此可通过称量加热固体后质量变化鉴别物质,
D
正确;
6
故合理选项是
A
。
题型四:碳酸钠与碳酸氢钠的性质对比
【变
4-1
】下列有关
Na
2
CO
3和
NaHCO
3的性质,叙述错误的是
A
.鉴别
Na
2
CO
3和
NaHCO
3既可以用
BaCl
2溶液,也可用
Ba(OH)
2溶液
B
.除去
Na
2
CO
3固体中混有的少量
NaHCO
3,用加热法
C
.向
Na
2
CO
3粉末和
NaHCO
3晶体中滴入少量水,前者温度升高,后者温度下降
D
.
Na
2
CO
3、
NaHCO
3的水溶液均呈碱性,它们都可以用作食用碱
【答案】
A
【详解】
A
.加入
Ba(OH)
2均会产生碳酸钡沉淀,
A
错误;
B
.
NaHCO
3加热易分解为碳酸钠和二氧化碳,碳酸钠受热不分解,
B
正确;
C
.碳酸钠、碳酸氢钠溶于水都放热,碳酸钠溶于水破坏的氢键是碳酸氢钠的两倍,碳酸钠溶于水放热较
多,
C
正确;
D
.
Na
2
CO
3、
NaHCO
3的水溶液均呈碱性,食用碱为纯碱(碳酸钠),
D
正确;
答案选
A
。
【变
4-4
】
Na
2
CO
3可用于纺织、制肥皂、造纸、制玻璃等,
NaHCO
3可用于制药、焙制糕点等,两者都是
白色固体;某实验小组通过以下实验来探究
Na
2
CO
3和
NaHCO
3两种物质的性质。
(
1
)称取两种固体各
2g
,分别放入两个小烧杯中,再各滴加
10mL
蒸馏水,振荡,测量温度变化;待固
体充分溶解,并恢复至室温后,向所得溶液中各滴加
2
滴酚酞试液。发现
Na
2
CO
3固体完全溶解,而
NaHCO
3固体有剩余,由此得到结论
___________
。
(
2
)“套管实验”的实验装置如图所示,请分析实验原理,并回答下列问题:
①整个实验过程中,能观察到烧杯
A
中的现象是
___________
;
②实验结束时的操作是
___________
。
(
3
)写出实验过程中试管中发生反应的化学方程式:
___________
。
(
4
)该实验可证明
NaHCO
3的热稳定性
___________
(填“强于”“弱于”或“等于”)
Na
2
CO
3;证明热稳
定性的实验装置中,能否将
NaHCO
3、
Na
2
CO
3的位置互换?
___________
(填“能”或“不能”)。
(
5
)能用来鉴别
Na
2
CO
3和
NaHCO
3两种白色固体的实验操作是
___________
。
7
A
.将
Na
2
CO
3和
NaHCO
3配制成同浓度的溶液,用
pH
试纸测定
pH
值并做比较
B
.两支试管中均盛有
3mL6mol/L
稀盐酸,将少量等质量的
Na
2
CO
3、
NaHCO
3粉末同时倒入试管中,比较
反应快慢(如图)
C
.分别在这两种物质的溶液中,加入少量
Ca
(
OH
)2溶液
(
6
)下列实验方案中,不能测定
Na
2
CO
3和
NaHCO
3混合物中
Na
2
CO
3质量分数的是
_______
。
A
.取
ag
混合物充分加热,减重
bg
B
.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
bg
D
.取
ag
混合物与足量
Ba
(
OH
)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得
bg
固体
【答案】
(
1
)①同温度下,
Na
2
CO
3溶解度大于
NaHCO
3
(
2
)导管口有气泡产生先将导气管从
A
、
B
烧杯中取出,再停止加热
(
3
)
32322
2NaHCONaCO+CO+HO
Δ
(
4
)弱于不能
(
5
)
AB
(
6
)
C
【解析】
(
1
)
待固体充分溶解,并恢复至室温后,同是
2g
溶于
10mL
蒸馏水,
Na
2
CO
3固体完全溶解,而
NaHCO
3固体
有剩余,说明同温度下,
Na
2
CO
3溶解度大于
NaHCO
3。
(
2
)
①如图所示,装
Na
2
CO
3固体大管通入
A
烧杯,加热后管内温度升高气压增大,气体从导管排出,
A
中产
生气泡;②为了防止因试管温度下降气压降低导致烧杯内液体倒吸,实验结束时应先将导气管从
A
、
B
烧
杯中取出,再停止加热。
(
3
)
Na
2
CO
3固体受热不分解,
NaHCO
3固体受热分解化学方程式:
32322
2NaHCONaCO+CO+HO
Δ
。
(
4
)
NaHCO
3固体在内管,温度低于外管的
Na
2
CO
3固体,而分解,温度较高的
Na
2
CO
3固体未分解,证明
NaHCO
3的热稳定性弱于
Na
2
CO
3;若是将
NaHCO
3固体和
Na
2
CO
3固体互换位置,则得到结果:温度较高
的
NaHCO
3固体分解,温度较低的
Na
2
CO
3固体不分解,不能证明它们的热稳定性强弱。
8
(
5
)
A
.将
Na
2
CO
3和
NaHCO
3配制成同浓度的溶液,用
pH
试纸测定
pH
值并做比较,
pH
值较高的是
Na
2
CO
3;
B
.两支试管中均盛有
3mL6mol/L
稀盐酸,将少量等质量的
Na
2
CO
3、
NaHCO
3粉末同时倒入试管
中,反应较快的是
NaHCO
3;
C
.分别在这两种物质的溶液中,加入少量
Ca(OH)
2溶液,均能得到白色沉
淀;综上分析,能用来鉴别
Na
2
CO
3和
NaHCO
3两种白色固体的实验操作是
AB
。
(
6
)
A
.取
ag
混合物充分加热,减重
bg
,即生成
CO
2和
H
2
O
的质量
bg
,依据
2NaHCO
3
~H
2
CO
3求得
m(NaHCO
3
)=
b84
284
6231
b
,
Na
2
CO
3质量分数是3
a()mNaHCO
a
;
B
.
bg
固体是
NaCl
的质量,依据题
意有
233
233
()()
{
()()
2()
106/84/58.5/
mNaCOmNaHCOag
mNaCOmNaHCO
bg
Na
gmolgmolgmol
原子守恒
,可求得
m(NaHCO
3
)
和
m(Na
2
CO
3
)
,进而
求得
Na
2
CO
3质量分数;
C
.因
NaHCO
3
~CO
2和
Na
2
CO
3
~CO
2具有相同的反应量关系,同时知道
Na
2
CO
3和
NaHCO
3混合物质量和混合产物质量,并不能计算它们分别是多少;
D
.足量
Ba(OH)
2溶液,
NaHCO
3
~BaCO
3,
2Na
2
CO
3
~BaCO
3,依题意有:
233
233
3
()()
{
()()
1
(BaCO)
106/84/2197/
mNaCOmNaHCOag
mNaCOmNaHCO
bg
gmolgmolgmol
质量列式
,,可求得
m(NaHCO
3
)
和
m(Na
2
CO
3
)
,进而求
得
Na
2
CO
3质量分数。综上分析,不符合题意的是
C
选项。
题型五:侯氏制碱法
【变5-1】模拟侯氏制碱法原理,在
CaCl
2浓溶液中通入
NH
3和
CO
2可制得纳米级材料,装置见图示。下
列说法正确的是
A
.
b
先通入足量的
NH
3,
a
后通入少量的
CO
2,纳米材料为
CaCO
3
B
.
b
先通入足量的
CO
2,
a
后通入足量的
NH
3,纳米材料为
Ca(HCO
3
)
2
C
.
b
先通入足量的
NH
3,
a
后通入少量的
CO
2,纳米材料为
Ca(HCO
3
)
2
D
.
b
先通入足量的
CO
2,
a
后通入适量的
NH
3,纳米材料为
CaCO
3
【答案】
A
【详解】
由于氨气极易溶于水,通入
CaCl
2浓溶液时应防止倒吸,故应从
b
通入氨气、从
a
通入二氧化碳,先通入
足量的氨气,再通入少量的二氧化碳,可得到
(NH
4
)
2
CO
3,碳酸铵再与氯化钙反应得到碳酸钙,整个过程
为:
Ca2++CO
2
+2NH
3
+H
2
O=CaCO
3
↓+2+
4
NH
,即制得纳米材料为
CaCO
3,故
A
正确;
9
故选
A
。
题型六:焰色试验
【例6】下述对焰色反应实验操作注意事项的说明,正确的是()
①钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察
②先将铂丝灼烧到与原来火焰的颜色相同,再蘸取被检验的物质
③每次实验后,要将铂丝用盐酸洗净
④实验时最好选择本身颜色较浅的火焰
⑤没有铂丝时,也可以用光洁无锈的铁丝代替
A.仅有③不正确B.仅有④不正确
C.仅有⑤不正确D.全正确
【答案】
D
【变
6-2
】下列物质的焰色反应为绿色的是
A
.
NaClB
.
K
2
CO
3
C
.
CaCl
2
D
.
CuCl
2
【答案】
D
【详解】
很多金属及其化合物在灼烧时会使火焰呈现特殊的颜色,这种现象叫做焰色反应;不同的金属灼烧产生不
同的焰色,焰色反应为元素的性质,钠灼烧产生黄色火焰,钾灼烧产生紫色火焰(透过蓝色钴玻璃片),
钙灼烧产生砖红色火焰,铜灼烧产生绿色火焰;
故选
D
。
【变
6-3
】每看到绽放的美丽焰火,很容易联想到化学中的焰色反应,下列关于焰色反应的说法中不正确
的是
A
.焰色反应是金属元素在灼烧时火焰所呈现的颜色
B
.应该用稀盐酸清洗做过焰色反应实验的铂丝
C
.
K
2
CO
3在酒精灯上灼烧时透过蓝色钴玻璃能观察到紫色火焰
D
.焰色反应本质是元素在化学变化时能量差异导致的
【答案】
D
【详解】
A
.由焰色反应的概念可知,焰色反应是金属元素在灼烧时火焰所呈现的颜色,故
A
正确;
B
.做焰色反应实验结束后铂丝要用稀盐酸洗涤,以除去杂质,故
B
正确;
C
.
K
2
CO
3在酒精灯上灼烧时透过蓝色的钴玻璃才能观察到紫色火焰,故
C
正确;
D
.焰色反应没有新物质生成,是物理变化,故
D
错误。
答案选
D
。
10
【题
1
】有关
Na
2
CO
3的性质的说法正确的是
A
.
Na
2
CO
3的水溶液呈碱性,因此
Na
2
CO
3属于碱
B
.向溶液中加入
BaCl
2溶液,有白色沉淀生成,则证明溶液中含
CO2
3
C
.碳酸钠不稳定,受热易分解
D
.一定条件下,
Na
2
CO
3和
NaHCO
3可以相互转化
【答案】
D
【详解】
A
.
Na
2
CO
3的水溶液呈碱性,但
Na
2
CO
3是由金属离子和酸根离子组成的化合物,属于盐,不属于碱,故
A
错误;
B
.溶液中含有
SO2
4
或
Ag+,向溶液中加入
BaCl
2溶液,也有白色沉淀生成,故
B
错误;
C
.碳酸钠很稳定,受热不分解,故
C
错误;
D
.向碳酸钠溶液中通入
CO
2,
Na
2
CO
3可以转化为
NaHCO
3:
Na
2
CO
3
+CO
2
+H
2
O=2NaHCO
3;向
NaHCO
3溶
液中加入适量
NaOH
溶液,
NaHCO
3可以转化为
Na
2
CO
3:
NaOH+NaHCO
3
=Na
2
CO
3
+H
2
O
。一定条件下,
Na
2
CO
3和
NaHCO
3可以相互转化,故
D
正确;
故选
D
。
【题
2
】下列各组的两种物质在溶液中的反应,可用同一离子方程式表示的是
A
.氢氧化钠与盐酸:氢氧化钾与醋酸
B
.
BaCl
2溶液与
Na
2
SO
4溶液:
Ba(OH)
2溶液与
H
2
SO
4溶液
C
.
NaHCO
3溶液与
KHSO
4溶液:
Ca(HCO
3
)
2溶液与过量
HCl
溶液
D
.氧化钠与稀盐酸混合:氧化铜与稀盐酸
【答案】
C
【详解】
A
.盐酸是强酸,要拆成离子,离子方程式为
H++OH-=H
2
O
;醋酸是弱酸,保留化学式,离子方程式为:
CH
3
COOH+OH-=H
2
O+CH
3
COO-,所以离子方程式不同,故
A
不符合题意;
B
.氯化钡溶液与硫酸钠溶液、氢氧化钡溶液与稀硫酸,离子方程式分别为
Ba2++SO2
4
=BaSO
4
↓
、
Ba2++SO
2
4
+2OH-+2H+=BaSO
4
↓+2H
2
O
,所以离子方程式不同,故
B
不符合题意;
C
.
NaHCO
3溶液与
KHSO
4溶液反应,
Ca(HCO
3
)
2溶液与过量
HCl
溶液,离子方程式均为:
HCO
3
+H+
═CO
2
↑+H
2
O
,故
C
符合题意;
D
.氧化钠与稀盐酸混合:
Na
2
O
+
2H+=2Na++
H
2
O
;氧化铜与稀盐酸:
CuO
+
2H+=Cu2++
H
2
O
,所以离子
方程式不同,故
D
不符合题意;
提分特训
11
故选
C
。
【题
3
】用洁净的铂丝蘸取某无色溶液,放在无色火焰上灼烧,火焰的颜色只呈黄色,下列说法中错误的
是
A
.该溶液中可能含有钠离子,一定没有钾离子
B
.该溶液中一定含有钠离子
C
.该溶液中一定没有铜离子
D
.该溶液中可能含有钾离子
【答案】
A
【详解】
用洁净的铂丝蘸取某无色溶液,放在无色火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃,火焰的颜色呈紫色说明溶液中有
钾离子,如果不透过蓝色钴玻璃,能直接看到黄色火焰,说明含有钠离子,故该溶液中可能含有钾离子,
但一定含有钠离子,铜离子的焰色反应是绿色,综上所述故选
A
。
【题
5
】下列说法正确的是
①
Na
2
O
2投入到紫色石蕊试液中,溶液先变蓝,后褪色;
②质量相等的
NaHCO
3与
Na
2
CO
3分别与相同浓度盐酸完全反应时,产生
CO
2的物质的量相等;
③取
agNa
2
CO
3和
NaHCO
3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
,能测定和
NaHCO
3混合物中
Na
2
CO
3质量分数;
④区别
NaHCO
3与
Na
2
CO
3溶液,可用
Ca(OH)
2溶液;
⑤
NaHCO
3固体可以做干粉灭火剂,金属钠起火可以用它来灭火;
⑥
NaHCO
3粉末中混有
Na
2
CO
3,可配制成溶液通入过量的
CO
2,再低温结晶提纯得到。
A
.①⑥
B
.②⑤
C
.②④
D
.③④
【答案】
A
【详解】
①
Na
2
O
2与水反应产生
NaOH
使溶液显碱性,所以溶液先变为蓝色,又由于过氧化钠具有强的氧化性而具
有漂白性,所以又由蓝色然后变为无色,①正确;
②根据
C
元素守恒,质量相等的
NaHCO
3与
Na
2
CO
3中含有的
C
元素质量不相等,所以二者分别与相同浓
度盐酸完全反应时,产生
CO
2的物质的量不相等,②错误
③碱石灰既能吸收
CO
2,也能吸收水分,因此不能根据碱石灰增重质量测定
Na
2
CO
3和
NaHCO
3混合物中
Na
2
CO
3质量分数,③错误;
④
Ca(OH)
2与
NaHCO
3与
Na
2
CO
3溶液都能反应产生
CaCO
3白色沉淀,故不能用
Ca(OH)
2溶液鉴别二者,
④错误;
⑤
NaHCO
3固体受热分解产生
CO
2,可用于灭火,金属钠起火时产生的
Na
2
O
2与
CO
2及
H
2
O
发生反应产生
氧气,因此不能用干粉灭火剂灭火,⑤错误;
⑥由于
Na
2
CO
3在溶液中会与
CO
2、
H
2
O
发生反应,产生
NaHCO
3,所以
NaHCO
3粉末中混有
Na
2
CO
3,可
配制成溶液通入过量的
CO
2,反应产生
NaHCO
3,然后再低温结晶得到提纯得到,⑥正确;
综上所述可知正确说法是①⑥;
故答案选
A
。
【题
6
】下列关于物质的检验说法不正确
...
的是
12
A
.待测液加入氯化钡溶液有白色沉淀生成,一定含有
CO2
3
B
.观察钾元素焰色反应的操作是:将铂丝放在稀盐酸中洗涤后灼烧至无色,然后再用铂丝蘸取固体氯化
钾,置于煤气灯的火焰上进行灼烧,透过蓝色钴玻璃进行观察,火焰呈紫色
C
.待检液加入氯化钡溶液,无明显现象,再加入盐酸,有能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体生成,
则原溶液中一定含有
HCO
3
D
.待检液加入硝酸酸化的
AgNO
3溶液,有白色沉淀生成,则待检液中一定含有
Cl-
【答案】
A
【详解】
A
.某待测液中滴加氯化钡溶液产生白色沉淀,该待测液中可能含有与氯离子反应的银离子,或与钡离子
反应的碳酸根离子、亚硫酸根离子、硫酸根离子等,则不一定含有碳酸根离子,故
A
错误;
B
.将铂丝放在稀盐酸中洗涤后灼烧至无色,然后再用铂丝蘸取固体氯化钾,置于煤气灯的火焰上进行灼
烧,为避免钠元素干扰需要透过蓝色钴玻璃进行观察,火焰呈紫色,说明氯化钾中含有钾元素,故
B
正
确;
C
.待检液加入氯化钡溶液,无明显现象,再加入盐酸,有能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体生成,
说明该气体为二氧化碳,则原溶液中一定含有
3
HCO,故
C
正确;
D
.向待检液中加入硝酸酸化的
AgNO
3溶液,有白色沉淀生成说明待检液中一定含有
Cl-,故
D
正确;
故选
A
。
【题
8
】某化学兴趣小组模拟
“
侯氏制碱法
”
制纯碱并进行后续实验。
由.
制备纯碱:先以
NaCl
、
NH
3、
CO
2和水等为原料,用下图所示装置制取
NaHCO
3,然后再将
NaHCO
3制
备成
Na
2
CO
3。
(
1
)装置乙中盛放的试剂为
_______
,它的作用是
_______
。
(
2
)反应进行一段时间后,观察到装置丙中试剂瓶内溶液中有白色固体析出,经检验该白色固体是
NaHCO
3。装置丙中可得两种产物,分别是
NaHCO
3和另一种盐,装置丙中总反应的化学方程式为
_______
。
(
3
)用装置丙中产生的
NaHCO
3制取
Na
2
CO
3时,需要进行的实验操作有
_______
、洗涤固体、
_______
,
最后一步发生反应的化学方程式为
_______
。
由.
测定所得产品的组成和纯度
(
4
)检验纯碱样品中是否混有
NaHCO3
,请选择下列装置设计实验,并完成下表:
13
选择的装置
(
填编号
)
实验现象实验结论
______________样品中含
NaHCO
3
【答案】
(
1
)饱和碳酸氢钠溶液除去
CO
2中的
HCl
气体
(
2
)
NH
3
+CO
2
+H
2
O+NaCl=NaHCO
3
↓+NH
4
Cl
(
3
)过滤灼烧
(
或加热
)2NaHCO
3
Δ
Na
2
CO
3
+H
2
O+CO
2
↑
(
4
)
A
、
BB
中澄清石灰水变浑浊
【分析】
由.
碳酸钙与盐酸反应生成的二氧化碳中含有氯化氢,再通过饱和碳酸氢钠除去二氧化碳中的氯化氢,纯净
的二氧化碳通入丙中,根据溶解度的差异生成碳酸氢钠。
(
1
)
装置甲中碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,盐酸会挥发,导致产生的
CO
2气体中含
HCl
,装
置乙中盛装饱和碳酸氢钠溶液作用是除去二氧化碳中的氯化氢。
(
2
)
装置丙中氯化钠溶液、二氧化碳、氨气反应可得两种产物,分别是
NaHCO
3和另一种盐,根据原子守恒,
另一种盐是氯化铵,反应的化学方程式是
NH
3
+CO
2
+H
2
O+NaCl=NaHCO
3
↓+NH
4
Cl
。
(
3
)
用装置丙中产生的
NaHCO
3制取
Na
2
CO
3时,需要进行的实验操作有过滤、洗涤固体、灼烧,灼烧碳酸氢
钠时发生反应的化学方程式为
2NaHCO
3
Δ
Na
2
CO
3
+H
2
O+CO
2
↑
。
(
4
)
用装置
A
加热纯碱样品,用装置
B
中澄清石灰水检验是否有二氧化碳气体放出,若澄清石灰水变浑浊,则
样品中含有
NaHCO
3。
【练
1
】某物质在灼烧时,肉眼观察到火焰呈黄色,下列判断正确的是
A
.该物质一定是钠的化合物
B
.该物质一定是金属钠
C
.该物质一定含有钠元素
D
.该物质一定不含钾元素
【答案】
C
提分作业
14
【分析】
某物质在灼烧时,肉眼观察到火焰呈黄色,表明该物质中含有钠元素,可能是钠单质,也可能是钠的化合
物。
【详解】
A
.由分析知,该物质不一定是钠的化合物,也可能是钠单质,
A
不正确;
B
.由分析可知,该物质不一定是金属钠,也可能是钠的化合物,
B
不正确;
C
.由分析知,该物质可能是钠单质,也可能是钠的化合物,所以该物质中一定含有钠元素,
C
正确;
D
.实验过程中,没有透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色,所以不能肯定该物质中不含有钾元素,
D
不正
确;
故选
C
。
【练2】下列反应的离子方程式错误的是()
A.碳酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液混合:HCO-
3
+OH-===H
2
O+CO2-
3
B.碳酸氢钠溶液与澄清石灰水溶液混合:HCO-
3
+OH-===H
2
O+CO2-
3
C.碳酸钠溶液与澄清石灰水溶液混合:Ca2++CO2-
3
===CaCO
3
↓
D.碳酸钠溶液中逐滴加入少量盐酸(无气体产生):CO2-
3
+H+===HCO-
3
【答案】
B
【练3】有两个无标签的试剂瓶,分别装有Na
2
CO
3
和NaHCO
3
固体,有四位同学为鉴别它们采用以下不同
方法,其中不可行的是()
A.分别将它们配制成溶液,再加入CaCl
2
溶液
B.分别将它们配制成溶液,再逐滴加入等浓度的稀盐酸
C.分别将它们配制成溶液,再加入澄清石灰水
D.分别加热,再用石灰水检测是否有CO
2
产生
【答案】
C
【练4】除去碳酸氢钠溶液中混有的少量碳酸钠可采用的方法是()
A.通入二氧化碳气体B.加入氢氧化钡溶液
C.加入澄清石灰水D.加入稀盐酸
【答案】
A
【练6】如图所示是工业制纯碱的部分物质转化示意图,下列推测错误的是
A
.①
~
③涉及的操作方法中,包含过滤的是①③
B
.溶液
B
不可循环使用
C
.副产物
NH
4
Cl
可用作肥料
D
.生产中应先通
NH
3,再通
CO
2
【答案】
B
【分析】
15
向饱和食盐水依次通入氨气、二氧化碳气体发生反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵,过滤得到碳酸氢钠固体
加热分解生成碳酸钠,溶液
A
中加入氯化钠析出氯化铵晶体,过滤得到氯化铵晶体和溶液
B
主要为氯化
钠、氯化铵等,
【详解】
A
.分离固体和溶液的操作是过滤,分别得到碳酸氢钠和氯化铵固体,
A
正确;
B
.碳酸氢钠分解生成的二氧化碳、得到氯化铵为氮肥、滤液
B
中含氯化钠和氯化铵等,可循环使用,
B
错误;
C
.副产物
NH
4
Cl
是氮肥,可用作植物生长所需的肥料,
C
正确;
D
.向饱和食盐水依次通入氨气、二氧化碳气体发生反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵,
D
正确;
答案选
B
。
【练
7
】下列图示中,
A
为一种常见的单质,
B
、
C
、
D
、
E
是含
A
元素的常见化合物,它们的焰色试验均
为黄色。
请填写下列空白:
(
1
)写出下列物质的化学式:
A_______
;
B_______
;
D_______
。
(
2
)以上反应中,属于氧化还原反应的有
_______(
填序号
)
。
(
3
)写出
A→C
反应的离子方程式:
_______
,
E→D
反应的化学方程式:
_______
。
【答案】
(
1
)
NaNa
2
O
2
Na
2
CO
3
(
2
)①②③④
(
3
)
2Na+2H
2
O=2Na++2OH-+H
2
↑2NaHCO
3
Na
2
CO
3
+H
2
O+CO
2
↑
【分析】
A
为一种常见的单质,
B
、
C
、
D
、
E
是含
A
元素的常见化合物,它们的焰色反应均为黄色,则
A
是
Na
,
根据转化关系知,
B
是
Na
2
O
2、
C
是
NaOH
、
D
是
Na
2
CO
3、
E
是
NaHCO
3,以此解答该题。
(
1
)
由以上分析可知
A
为
Na
,
B
为
Na
2
O
2、
D
是
Na
2
CO
3;
(
2
)
以上反应中①为钠的燃烧,②为
Na
与水反应,③为过氧化钠与二氧化碳反应,④为过氧化钠与水反应,
均属于氧化还原反应,故答案为①②③④;
16
(
3
)
A→C
为
Na
与水反应生成
NaOH
和
H
2,发生反应的离子方程式
2Na+2H
2
O=2Na++2OH-+H
2
↑
;
E→D
为碳酸
氢钠受热分解,反应的化学方程式为
2NaHCO
3
Na
2
CO
3
+H
2
O+CO
2
↑
。
【练
9
】如图中,
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。它们的焰色反应均为
黄色。
(
1
)写出下列物质的化学式:
B___________
;
E___________
。
(
2
)写出
B→C
反应的化学方程式:
___________
;
C→E
的化学方程式:
___________
。
(
3
)加热
5.00gD
和
E
的固体混合物,使
E
完全分解,固体混合物的质量减少了
0.31g
,则原混合物中
D
的质量为
___________
。
【答案】
(
1
)
Na
2
O
2
NaHCO
3
(
2
)
2Na
2
O
2
+2H
2
O=4NaOH+O
2
NaOH+CO
2
=NaHCO
3
(
3
)
4.16g
【分析】
根据焰色反应为黄色,确定钠元素的存在,推测
A
为
Na
,与
O
2点燃反应生成
Na
2
O
2
(B)
,与水反应生成
NaOH(C)
,
Na
2
O
2与
CO
2反应生成
Na
2
CO
3
(D)
,
NaOH
与过量
CO
2反应生成
NaHCO
3
(E)
。
(
1
)
根据分析确定
B
:
Na
2
O
2;
E
:
NaHCO
3;
(
2
)
B→C
为
Na
2
O
2与
H
2
O
反应:
2Na
2
O
2
+2H
2
O=4NaOH+O
2;过量的
CO
2生成碳酸氢钠,即
NaOH+CO
2
=NaHCO
3;
(
3
)
因为
NaHCO
3分解减少了
CO
2和
H
2
O
质量,所以固体质量减少,可用差量法解题:
设
NaHCO
3为
xmol
:
由:
32322
2NaHCONaCO+HO+COΔm
2mol62g
xmol0.31g
得
2mol62g
=
xmol0.31g
解之得
x=0.01mol
m(Na
2
CO
3
)=5g-0.01mol×84g/mol=4.16g
17
【练
10
】联碱法
(
侯氏制碱法
)
和氨碱法的生产流程简要表示如图:
(1)
沉淀池中发生反应的离子反应方程式为
___
。
(2)X
是
___
,
Y
是
___(
填化学式
)
。
(3)Z
中除了溶解的氨气、食盐外,其它溶质还有
___
;排出液
W
中的溶质除了氢氧化钙外,还有
___
。
(4)
从理论上分析,在氨碱法生产过程中
___(
填
“
需要
”
或
“
不需要
”)
补充氨气。
(5)
根据联碱法中从母液中提取氯化铵晶体的过程推测,所得结论正确是
___(
填序号
)
。
a.
常温时氯化铵的溶解度比氯化钠小
b.
通入氨气目的是使氯化铵更多析出
c.
加入食盐细粉目的是提高
Na+的浓度,促进碳酸氢钠结晶析出
【答案】
Na++NH
3
+H
2
O+CO
2
=NaHCO
3
↓+NH
4
CONH
3
NaHCO
3、
NH
4
ClCaCl
2、
NaCl
不需要
b
【详解】
(1)
依据流程图分析可知,生产流程联碱法和氨碱法生产流程中沉淀池中发生的反应是氨气、二氧化碳、
水、氯化钠反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵,且析出的均是
3
NaHCO
,发生的反应是
32234
NaCl+NH+HO+CO=NaHCONHCl
,则离子方程式为
Na++NH
3
+H
2
O+CO
2
=NaHCO
3
↓+NH
4
;
(2)
两种方法中煅烧炉内发生的反应均是:Δ
32322
2NaHCONaCO+COHO
,可循环的
X
是
2
CO
;氨碱
法生产中的母液主要含有
4
NHCl
、
3
NaHCO
,加入过量
CaO
后,
CaO
和
H
2
O
反应生成
Ca(OH)
2,
4
NHCl
与
2
CaOH
反应生成
3
NH
可循环利用,故
Y
是
3
NH
;
(3)
联碱法中,母液中含有
NaCl
、
3
NH
、
4
NHCl
、
3
NaHCO(
少量
)
,则
Z
中除了含有溶解的氨气、食盐
外,还含有
34
NaHCO、NHCl;氨碱法中,母液中含有
NaCl
、
3
NH
、
4
NHCl
、
3
NaHCO(
少量
)
,向母液加入
CaO
后,生成
2
CaOH
,
2
CaOH
与
4
NHCl
反应生成
3
NH
循环利用,排出液
W
中主要含有
2
CaCl
、
NaCl
等;
(4)
从理论上分析,氨碱法生产过程中,母液中加入氧化钙反应生成氢氧化钙会和铵盐生成氨气,反应过
18
程中氨气转化为铵盐,铵盐转化为氨气,氨气循环使用,不需要补充氨气;
(5)
联碱法中从母液中提取氯化铵晶体的过程中:
a
.常温时氯化铵的溶解度比氯化钠大,故
a
错误;
b
.通氨气作用增大+
4
NH
的浓度,使
NH
4
Cl
更多地析出和使
NaHCO
3转化为
Na
2
CO
3,提高析出的
NH
4
Cl
的纯度,故
b
正确;
c
.加入食盐细粉目的是提高
Cl-的浓度,促进氯化铵结晶析出,故
c
错误;
故选
b
。
19