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强化练15 碳酸钠和碳酸氢钠
1.C 本题考查钠及其化合物的相关实验。A项,应将钠表面的煤油用滤纸吸干再做实验,且烧杯中不能装满水,错误;B项,分别向NaHCO3与Na2CO3溶液中滴加澄清石灰水,都有白色沉淀产生,无法鉴别,错误;C项,Na2O2与CO2反应生成氧气,棉花燃烧说明温度达到了其着火点,能证明Na2O2与CO2的反应是放热反应,正确;D项,观察钾的焰色反应要透过蓝色钴玻璃,错误。
2.D 本题考查钠及其化合物在生产、生活中的应用。已知过氧碳酸钠晶体(2Na2CO3·3H2O2)具有碳酸钠和过氧化氢的双重性质,碳酸钠溶液由于CO水解显碱性,可以用来去除油污,过氧化氢(H2O2)常用作氧化剂、漂白剂和消毒剂,A正确;亚硝酸钠具有防腐作用,可在食品中适量添加以延长保质期,由于长期或大量食用含亚硝酸盐的食物会危害人体健康,应严格控制用量,B正确;不锈钢是在钢中加入铬和镍等元素,通过改变材料的内部结构达到防锈蚀的目的,C正确;“碳钠米泡沫”与石墨烯是不同的碳单质,二者互为同素异形体,而不是同分异构体,D错误。
3.C 本题考查盐酸与碳酸钠、碳酸氢钠反应时量的关系以及离子共存问题。a点对应的溶液中溶质有Na2CO3和NaHCO3,HCO和OH-反应生成CO和H2O,OH-不能在a点对应的溶液中大量存在,A错误;b点对应的溶液中溶质只有NaHCO3,HCO和H+反应生成CO2气体和H2O,H+不能在b点对应的溶液中大量存在,B错误;c点对应的溶液中溶质只有NaCl,Na+、Ca2+、NO、Cl-不反应,能大量共存,C正确;d点对应的溶液中溶质有NaCl和HCl,F-和H+反应生成弱酸HF,H+、NO和Fe2+发生氧化还原反应,Ag+和Cl-反应生成AgCl沉淀,不能大量共存,D错误。
4.D 本题考查碳酸钠与碳酸氢钠的区别与相互转化。CaCO3与CO2在水中反应生成可溶的Ca(HCO3)2,其与再加入的NaHCO3不反应,不会有沉淀生成,A错误;向Na2CO3溶液中逐滴加入含等物质的量HCl的稀盐酸,发生反应Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3,无CO2气体放出,B错误;NaHCO3和Na2CO3等质量时,NaHCO3的物质的量大,与足量盐酸反应时,放出的CO2多,C错误;向Na2CO3饱和溶液中通入CO2生成NaHCO3,由于NaHCO3的溶解度比Na2CO3小,且反应消耗水,故有NaHCO3结晶析出,D正确。
5.解析 本题考查钠及其化合物的基本性质以及实验装置的分析。根据实验装置图,可分析得A中的NaHCO3固体受热分解产生的CO2和H2O(g)进入B装置,H2O(g)被浓硫酸吸收,从B装置中出来的CO2气体与C处Na2O2反应,生成O2,从而使蚊香燃烧得更剧烈。第(5)问中,若将Na2O2换成Na2O,则发生反应:Na2O+CO2===Na2CO3,无O2放出,所以蚊香会逐渐熄灭。
(1)碳酸氢钠不稳定,受热易分解,反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
(2)由于生成的CO2气体中含有水蒸气,故浓硫酸的作用是吸收水蒸气,干燥CO2。
(3)CO2能和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2。
(4)CO2能和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,所以实验现象是淡黄色的Na2O2逐渐转变为白色粉末,点燃的蚊香燃烧更加剧烈。
(5)由于氧化钠与CO2反应生成的是碳酸钠,得不到氧气,因此点燃的蚊香逐渐熄灭。
答案 (1)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
(2)吸收气体中的水蒸气(或干燥CO2)
(3)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
(4)淡黄色的Na2O2逐渐变为白色粉末,点燃的蚊香燃烧更加剧烈
(5)点燃的蚊香逐渐熄灭
6.解析 本题通过设计三种实验方案,测量碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数,考查碳酸钠和碳酸氢钠的性质、实验方案的分析。
方案一:(1)CaCl2溶液只能与Na2CO3反应转化为CaCO3沉淀,A错误;MgSO4溶液与Na2CO3反应生成的碳酸镁是微溶物,且反应不够彻底,B错误;NaCl溶液与NaHCO3、Na2CO3都不反应,C错误;Ba(OH)2溶液与NaHCO3、Na2CO3都发生反应生成BaCO3沉淀,D正确。
(2)过滤操作所需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗。
(3)如果此步中,沉淀未干燥充分就称量,则称量值偏大,在质量相等的条件下碳酸氢钠产生的沉淀质量大于碳酸钠产生的沉淀质量,所以如果称量值偏大,则会使混合物中碳酸氢钠的质量偏大,从而导致碳酸钠的质量分数偏小。
方案二:(1)由于碳酸盐与酸反应产生二氧化碳气体,瓶内压强增大,导管a连接分液漏斗与锥形瓶,使两端气压相等,