1、第第 3 3 课时课时 碳酸钠和碳酸氢钠碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验焰色试验 题组一 Na2CO3与 NaHCO3的性质、鉴别与除杂 1下列各组物质中，其学名、俗名及化学式不相符合的是( ) A碳酸钠、纯碱、Na2CO3 B碳酸氢钠、小苏打、NaHCO3 C氢氧化钠、火碱、NaOH D碳酸钙、生石灰、CaCO3 答案 D 解析 生石灰的化学式为 CaO，学名为氧化钙，故 D 项符合题意。 2碳酸氢钠可直接作为制药工业的原料，用于治疗胃酸过多。还可用于电影制片、鞣革、选 矿、冶炼、金属热处理，以及用于纤维、橡胶工业等，用途广泛。下列说法正确的是( ) ANa2CO3、NaHCO3的溶液都呈碱性，所
2、以二者都属于碱 B碳酸氢钠药片是抗酸药，服用时喝些醋能提高药效 C向饱和 Na2CO3溶液中通入过量 CO2有 NaHCO3固体析出 D在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解 答案 C 3某同学将金属钠露置于空气中足够长时间，观察到下列现象：银白色变灰暗变白色 出现液滴白色固体白色粉末。下列有关叙述不正确的是( ) A表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了 Na2O B出现液滴的原因是生成的 Na2CO3吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液 C最后白色粉末为碳酸钠粉末 D最后白色粉末的质量比金属钠的质量大 答案 B 解析 因钠很活泼，易被氧化，则金属钠在空气中易发生
3、氧化形成氧化钠，出现表面变暗现 象，A 正确；氧化钠与空气中的水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面 形成了溶液， B 错误； 生成的氢氧化钠再与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠的结晶水合物， 最终风化变成的白色粉末为碳酸钠，C 正确；最后白色粉末为碳酸钠，其质量比金属钠的质 量大，D 正确。 4(2020 山西大学附中高一月考)下列有关 Na2CO3与 NaHCO3的说法错误的是( ) A两者均溶于水，但相同温度下 NaHCO3的溶解度小于 Na2CO3的溶解度 B向两者的溶液中加入澄清石灰水，均有白色沉淀生成 C向同浓度的两溶液中分别滴加几滴酚酞溶液，前者溶液红色比后者深 DN
4、aHCO3是发酵粉的主要成分，Na2CO3可用于治疗胃酸过多 答案 D 解析 相同温度下，在水中的溶解度：NaHCO3Na2CO3，A 项正确；NaHCO3和 Na2CO3与 澄清石灰水反应均生成碳酸钙白色沉淀，B 项正确；同浓度的 Na2CO3和 NaHCO3溶液的碱 性：前者强于后者，分别滴加酚酞溶液，前者溶液红色比后者深，C 项正确；发酵粉的主要 成分是碳酸氢钠，碳酸氢钠也可用于治疗胃酸过多，碳酸钠碱性较强，不能用其治疗胃酸过 多，D 项错误。 5下列有关纯碱和小苏打的叙述中，正确的是( ) ANa2CO3和 NaHCO3都既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应 B等质量的 Na2CO3
5、、NaHCO3分别与相同浓度的盐酸反应，NaHCO3消耗的盐酸体积少 C向 NaHCO3溶液中滴入 Ba(OH)2溶液无沉淀，而向 Na2CO3溶液中加入 Ba(OH)2溶液出现 白色沉淀 D物质的量相同的 Na2CO3、NaHCO3分别与足量稀硫酸反应，NaHCO3产生的 CO2多 答案 B 解析 Na2CO3与盐酸反应生成二氧化碳，不与氢氧化钠反应，NaHCO3既能与盐酸反应生成 CO2， 又能与氢氧化钠反应生成盐， 故 A 错误； 由化学方程式 Na2CO32HCl=2NaClCO2 H2O，NaHCO3HCl=NaClCO2H2O 可知，等质量的 Na2CO3、NaHCO3分别与相 同
6、浓度的盐酸反应，NaHCO3消耗的盐酸体积少，故 B 正确；Na2CO3和 NaHCO3与 Ba(OH)2 溶 液 反 应 均 生 成 沉 淀 ： Ba(OH)2 Na2CO3=BaCO3 2NaOH,2NaHCO3 Ba(OH)2=BaCO3Na2CO32H2O(NaHCO3足量)，故 C 错误；两者分别与足量稀硫酸反 应，反应的离子方程式：CO2 32H =CO 2H2O、HCO 3H =H 2OCO2，所以物 质的量相同的 Na2CO3、NaHCO3分别与足量稀硫酸反应，产生的 CO2一样多，故 D 错误。 6下表中叙述不正确的是( ) 选项 叙述 叙述 叙述 A 将少量稀硫酸逐滴加入苏
7、 打溶液中，并不断振荡 无明显现象 可用稀硫酸或稀盐酸鉴别 苏打溶液和小苏打溶液 B 向苏打溶液中滴加澄清石 灰水(少量) 产生白色沉淀 可用澄清石灰水鉴别苏打 和小苏打溶液 C 加热小苏打固体 产生无色气体 和水蒸气 可用加热法除去苏打中的 小苏打 D 向苏打稀溶液中通入过量 二氧化碳气体 无明显现象 可用二氧化碳除去小苏打 溶液中的苏打 答案 B 解析 向苏打溶液和小苏打溶液中滴加澄清石灰水(少量)，均产生白色沉淀，离子反应为 CO2 3Ca 2=CaCO 3、Ca 22OH2HCO 3=CaCO3CO 2 32H2O，故不能用澄清 石灰水鉴别苏打和小苏打溶液。 7为除去括号内的杂质，所选
8、用的试剂或方法不正确的是( ) ANa2CO3溶液(NaHCO3)，选用适量的 NaOH 溶液 BNaHCO3溶液(Na2CO3)，应通入过量的 CO2气体 CNa2O2粉末(Na2O)，将混合物在氧气中加热 DNa2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量 Ba(OH)2溶液，过滤 答案 D 解析 Na2CO3和 Na2SO4均能与 Ba(OH)2反应，不能达到除杂的目的。 题组二 Na2CO3、NaHCO3的相关计算 8 加热 5.00 g 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 0.93 g， 则原混合物中碳酸钠的质量为( ) A2.48 g B2.58 g C4
9、.16 g D4.41 g 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。 2NaHCO3= Na2CO3CO2H2O m 168 62 m(NaHCO3) 0.93 g 则 m(NaHCO3)2.52 g，m(Na2CO3)5.00 g2.52 g2.48 g。 9向 NaOH 和 Na2CO3的混合溶液中滴加 3.65 g 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 Oa 内，只发生酸碱中和反应 Bab 段发生反应的离子方程式为 CO2 32H
10、=H 2OCO2 Ca0.3 D原混合溶液中 NaOH 与 Na2CO3的质量之比为 12 答案 C 解析 在 Oa 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 HCO 3H =H 2OCO2， B 项错误； 由 ab 段发生的反应知， 生成 0.44 g CO2消耗盐酸为 0.1 L，所以 a0.3，C 项正确；碳酸钠的质量是 1.06 g，生成碳 酸氢根离子消耗的稀盐酸的体积是 0.1 L，则中和氢氧化钠消耗的稀盐酸的体积是 0.3 L 0.1 L0.
11、2 L，所以氢氧化钠的质量是 3.65 g L 10.2 L40 g mol 1 36.5 g mol 10.8 g，原混合溶液中 NaOH 与 Na2CO3的质量之比为 0.8 g 1.06 g 40 53，D 项错误。 题组三 焰色试验 10某物质灼烧时，焰色试验为黄色，下列判断正确的是( ) A该物质一定是钠的化合物 B该物质一定含钠元素 C该物质一定是金属钠 D该物质中不含钾元素 答案 B 解析 焰色试验为黄色，说明该物质中一定含钠元素，既可能是金属钠，也可能是钠的化合 物，B 正确。 11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： 下列叙述中不正确的是( )
12、 A每次实验中都要先将铂丝灼烧至与原来的火焰颜色相同，再蘸取被检验物质 B钾的焰色试验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没有铂丝可用无锈铁丝代替进行实验 答案 C 解析 B 项，观察钾的焰色时要透过蓝色钴玻璃，滤去黄光再观察，正确；C 项，焰色试验 应选择本身颜色较浅的火焰，错误；D 项，铁丝与铂丝灼烧时都没有特殊焰色，可以进行焰 色试验，正确。 12下列反应的离子方程式正确的是( ) A少量的碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合： 2HCO 32OH Ca2=CaCO 3CO 2 32H2O B向澄清的石灰水中通入过量 CO2 Ca2 2OHCO 2=CaCO3H2O C碳
13、酸氢钠溶液与少量的盐酸溶液混合： HCO 3H =CO 2H2O D碳酸钙溶于盐酸： CO2 32H =CO 2H2O 答案 C 解析 A 项，少量碳酸氢钠溶液与氢氧化钙溶液反应时，以碳酸氢钠为基准，确定水和沉淀 的计量数，化学方程式：NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3NaOHH2O，离子方程式：HCO 3 OH Ca2=CaCO 3H2O；B 项，应为 OH CO 2=HCO 3；D 项，CaCO3不能拆。 13过量的 NaHCO3与 Na2O2混合，在密闭容器中充分加热后，最后排出气体，残留的物质 应是( ) ANa2O 和 Na2O2 BNa2O2和 Na2CO3 CNa2CO3 D
14、Na2O 答案 C 解析 在题中所给出的两种物质中 NaHCO3是过量的，两种混合物在密闭容器中加热所发生 的化学反应为 2NaHCO3= Na2CO3H2OCO2、2Na2O22CO2=2Na2CO3O2、 2Na2O22H2O=4NaOHO2、2NaOHCO2=Na2CO3H2O。因 NaHCO3是过量的，又 充分加热，有足够的 CO2使 Na2O2最终全部转化为 Na2CO3，过量的 NaHCO3也完全分解成 Na2CO3， 而 Na2CO3稳定， 受热不易分解， 故最后排出产生的气体后， 残留的固体是 Na2CO3。 14下列实验方案，不能测定 Na2CO3和 NaHCO3混合物中 N
15、a2CO3质量分数的是( ) A取 a g 混合物充分加热，减重 b g B取 a g 混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得 b g 固体 C取 a g 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 b g D取 a g 混合物与足量 Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得 b g 固体 答案 C 解析 NaHCO3受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，所以将混合物加热分解利用差量法 即可计算出 Na2CO3的质量分数，A 正确；Na2CO3和 NaHCO3均可与盐酸反应生成水、二氧 化碳和氯化钠，所以 b g 固体是氯化钠，利用守恒法可计算出 Na2CO3的质量
16、分数，B 正确； 混合物与足量稀硫酸充分反应，会生成水和二氧化碳，所以逸出的气体是二氧化碳，但会混 有水蒸气，即碱石灰增加的质量不只是二氧化碳的质量，C 错误；Na2CO3和 NaHCO3都与 Ba(OH)2反应，反应的离子方程式为 CO2 3Ba 2=BaCO 3、HCO 3OH Ba2=H 2O BaCO3，因此最后得到的固体是 BaCO3，所以可以计算出 Na2CO3的质量分数，D 正确。 15实验室按如下装置测定纯碱(含少量 NaCl)的纯度。下列说法不正确的是( ) A滴入盐酸前，应将装置中含有 CO2的空气排尽 B装置的作用是防止空气中的 CO2进入装置 C必须在装置间添加盛有饱和
17、 NaHCO3溶液的洗气瓶 D反应结束时，应再通入空气将装置中的 CO2转移到装置中 答案 C 解析 A 对，为了排除装置中含有 CO2的空气对 CO2测量的影响，滴入盐酸前，应将装置中 含有 CO2的空气排尽；B 对，装置中 NaOH 溶液的作用是吸收通入的空气中的 CO2，防止 空气中的 CO2进入装置中，装置的作用是防止外界空气中的 CO2进入装置中；C 错， 由于盐酸具有挥发性，反应产生的 CO2中混有 HCl，若在装置间添加盛有饱和 NaHCO3 溶液的洗气瓶，HCl 与 NaHCO3反应产生 CO2，使测得的 CO2结果偏大，测得纯碱的纯度偏 大；D 对，为了保证测量的 CO2的准
18、确性，反应结束时，应继续通入除去 CO2的空气，将滞 留在装置中的 CO2全部转移到装置中。 16某学生设计如图所示装置进行 NaHCO3的分解实验，并证实产物中有 CO2产生。 (1)试管中发生反应的化学方程式是_ _。 (2)指出该学生设计的装置图的错误之处(至少 2 处)，并改正(文字说明即可)： _。 (3)烧杯中发生反应的离子方程式是_。 (4)如果将 16.8 g NaHCO3加热一段时间， 然后将剩余固体溶于水， 并加入足量的 CaCl2溶液， 最终得到白色沉淀 5.0 g，则 NaHCO3分解百分率为_，加入 CaCl2溶液后反应的离子 方程式为_。 答案 (1)2NaHCO3
19、= Na2CO3CO2H2O (2)试管口应略向下倾斜，伸入试管的导管太长 (3)CO2Ca2 2OH=CaCO 3H2O (4)50% CO2 3Ca 2=CaCO 3 解析 (4)碳酸氢钠分解生成碳酸钠，碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀，反应的离子方 程式为 CO2 3Ca 2=CaCO 3。 设分解的 NaHCO3的质量为 x g， 2NaHCO3Na2CO3CaCO3 284 100 x g 5.0 g 284 x g 100 5.0 g，解得 x8.4， 所以 NaHCO3分解百分率为 8.4 g 16.8 g100%50%。 17 小明通过学习知道 Na2CO3、 NaHCO3均
20、能与盐酸反应， Na2CO3溶液还会与石灰水反应。 【产生疑问】 NaHCO3溶液也能与石灰水反应吗？如果能反应，生成物可能是什么？ 【进行实验】 小明将 NaHCO3溶液与石灰水混合，结果产生白色沉淀，已知 Ca(HCO3)2能 溶于水，碳酸氢盐在碱溶液中会生成碳酸盐。此白色沉淀是_；为了进一步了解生成 的含钠化合物有什么，继续探究。 【做出猜想】 只有 NaOH；有 Na2CO3和 NaOH；_。 【实验设计】 步骤 1： 取少量上述实验后的上层清液于试管中， 再滴加足量的 CaCl2溶液(中 性)，观察到产生白色沉淀，由此可知生成的含钠化合物一定含有_。 步骤 2：将步骤 1 中反应后的混合物过滤，往滤液中先滴加几滴酚酞溶液，再滴加足量的稀 盐酸， 观察到溶液颜色变化情况为_， 整个实验过程中无气泡产生，由此可知猜想成立。 【拓展提高】 若步骤 1 中未出现白色沉淀，则此时 NaHCO3溶液与 Ca(OH)2溶液反应的化 学方程式为_。 答案 【进行实验】 CaCO3 【做出猜想】 只有 Na2CO3 【实验设计】 Na2CO3 溶液先由无色变红色，然后又变为无色 【拓展提高】 Ca(OH)2NaHCO3=CaCO3NaOHH2O