衔接点10 碳酸钠与碳酸氢钠-2025年初升高化学无忧衔接(通用版)
2025-06-03
|
2份
|
46页
|
302人阅读
|
47人下载
精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 碳酸钠,碳酸氢钠 |
| 使用场景 | 初升高衔接 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.93 MB |
| 发布时间 | 2025-06-03 |
| 更新时间 | 2025-06-03 |
| 作者 | 载载化学知识铺 |
| 品牌系列 | 上好课·初升高衔接 |
| 审核时间 | 2025-06-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52411661.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
衔接点10 碳酸钠与碳酸氢钠
初中阶段
高中阶段
初中只是简单了解Na2CO3、NaHCO3的化学性质及用途。
1.熟练掌握Na2CO3、NaHCO3的性质和用途;
2.运用变化观念理解并掌握Na2CO3、NaHCO3相互转化的途径;
3.了解纯碱的生产方法及历史沿革。
衔接指引
回顾初中
一、盐的化学性质
1.盐跟某些金属的反应:盐+________=新盐+新金属
反应条件:在金属活动性顺序表中,除非常活泼的K、Ca和Na外,________________一般可以将位于其后面的、比它不活泼的金属________________________中置换出来。
________+CuSO4=ZnSO4+Cu;Cu+HgNO3)2=________+Cu(NO3)2 ;ZnSO4+Cu不反应
2.盐跟酸的反应:________+酸=新盐+新酸
BaCl2+H2SO4=BaSO4+2 ________;________+HCl=AgCl+HNO3;Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+________↑
3.盐跟碱的反应:盐+碱=________+新碱
Na2CO3+________=CaCO3↓+2NaOH;FeCl3+3NaOH=________↓+3NaCl
4.盐跟另一种盐的反应:盐+盐=________+新盐
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+________;AgNO3+NaCl=________+NaNO3;BaCl2+Na2SO4=________+2NaCl
5.盐的特性
①盐溶液的酸碱性
大多数盐溶液呈________;但K2CO3、________、NaHCO3等溶液________,能使紫色石蕊溶液变蓝,使酚酞溶液变红;
②某些盐的热不稳定性
碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和CO2:2NaHCO3 Na2CO3+ ________ +CO2↑
碳酸氢铵受热分解生成CO2、水和NH3:________ CO2↑+H2O+ NH3↑
碳酸钙高温分解:CaCO3 ________ + CO2↑
二、复分解反应
1. 概念:由________________相互__________生成另外两种化合物的反应。是四大基本反应类型。
2. 通式:复分解反应可用通式表示为:AB+CD→AD+CB。
3. 复分解反应的判断:反应物是_____________,生成物也是两种化合物,且是______________的结果。
4. 常见复分解反应类型:酸、碱、盐之间的反应一般都是复分解反应。如:
①________→盐+水(中和反应)
②盐+酸→________
③________→新盐+新碱
④盐+盐→________________
⑤________________→盐+水
5. 复分解反应发生的条件
类型
反应物
生成物
酸+碱
至少一种可溶
具备以下条件之一:
1. 有沉淀生成
1. 有气体生成
1. 有水生成
酸+盐
盐可溶或难溶,酸可溶
碱+盐
二者都可溶
盐+盐
二者都可溶
衔接高中
新知一 碳酸钠与碳酸氢钠
1、Na2CO3、NaHCO3的物理性质
名称
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
Na2CO3
NaHCO3
俗名
________或苏打
________
颜色、状态
白色________
细小白色________
水溶性
易溶于水
水中易溶,但比Na2CO3的________
2、Na2CO3、NaHCO3的化学性质
(1)热稳定性
实验操作
实验现象
化学方程式及结论
棉花球沾有白色无水硫酸铜粉末
小试管中棉花球变蓝色,B烧杯中澄清石灰水变浑浊,A中有少量气泡冒出,A烧杯中澄清石灰水不变浑浊。
①Na2CO3性质稳定,受热难分解。
②NaHCO3性质不稳定,_____________,化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
③热稳定性: Na2CO3________NaHCO3
(2)与足量盐酸反应
实验装置
实验操作
实验现象
离子方程式及结论
在两支试管中分别加入3mL稀盐酸,将两个各装有少量等质量的Na2CO3、NaHCO3粉末的小气球分别套在两支试管的管口。将气球内的Na2CO3和NaHCO3同时倒入试管中。
两个气球均膨胀;NaHCO3与盐酸混合比Na2CO3与盐酸混合气球膨胀得________。
NaHCO3与盐酸反应比等质量的Na2CO3与盐酸反应产生气体多且剧烈。
Na2CO3、NaHCO3分别与盐酸反应的离子方程式为_______________________、_____________________。
(3)与碱(NaOH溶液)反应
①Na2CO3:与NaOH溶液不反应。
②NaHCO3:________+NaOH===Na2CO3+H2O。
(4)相互转化
①Na2CO3→NaHCO3
向Na2CO3溶液中通入________,化学方程式为Na2CO3+H2O+CO2===2________。
②NaHCO3→Na2CO3
NaHCO3固体________________转化成Na2CO3。
3、Na2CO3、NaHCO3的主要用途
(1)碳酸钠:用于________、制造玻璃、________、洗涤等。
(2)碳酸氢钠:用于________、医药、________等。
Na2CO3
NaHCO3
俗名
纯碱、苏打
小苏打
颜色状态
白色粉末
白色晶体
Na2CO3
NaHCO3
溶解性
易溶于水
易溶于水(溶解度比Na2CO3小)
与盐酸反应(离子方程式)
CO32-+2H+==CO2↑+H2O
HCO3-+H+==H2O+CO2↑
与NaOH反应(离子方程式)
不反应
HCO3-+OH-== CO32-+H2O
与足量Ca(OH)2反应(离子方程式)
Ca2++ CO32-==CaCO3↓
Ca2++OH-+HC==CaCO3↓+H2O
与BaCl2反应(离子方程式)
CO32-+Ba2+==BaCO3↓
不反应
与CO2反应(离子方程式)
CO32-+CO2+H2O==2 HCO3-
不反应
热稳定性(化学方程式)
较稳定
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
相互转化
Na2CO3NaHCO3
(1)同温、同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液的碱性是Na2CO3>NaHCO3;因此,向两溶液中分别滴入酚酞溶液,Na2CO3溶液呈红色而NaHCO3溶液呈浅红色。
(2)Na2CO3溶液中混有少量NaHCO3时,理论上加入适量NaOH可以除去,但实际上无法操作,因为无法准确控制NaOH的用量。
(3)当Na2CO3、NaHCO3溶液的浓度不同时,一般不用气体法来鉴别。
(4)不能用Ca(OH)2或Ba(OH)2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3,因为二者都能产生白色沉淀。
新知二 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。
产生NaHCO3反应:NH3+________+CO2+H2O=== __________+NH4Cl。
产生Na2CO3的反应:2NaHCO3Na2CO3+________↑+H2O。
生产流程
循环使用的物质
CO2、饱和食盐水。
不能先通入CO2、再通入NH3至饱和。
新知三 焰色试验
定义
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。
用品
铂丝或铁丝、稀盐酸、酒精灯
操作步骤
金属的焰色
Na:黄色,K:紫色(观察时透过蓝色钴玻璃)
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。
几种金属元素的焰色
金属元素
锂
钠
钾
铷
钙
锶
钡
铜
焰色
________色
_______色
________色(透过________)
紫色
_______色
洋红色
_______色
_______色
温馨提醒:观察钾的焰色时,要透过蓝色钴玻璃,目的是滤掉钠元素灼烧时产生的黄光。
(1)焰色试验过程没有发生电子的得失,不是化学变化,而是一种物理现象。
(2)每一次做焰色试验前都要把铂丝灼烧到火焰恢复到原来的颜色,以免附着杂质产生干扰。
(3)做完焰色试验用稀盐酸清洗铂丝,让铂丝上杂质生成金属氯化物而在高温时挥发。不用硫酸,硫酸盐沸点高,不易挥发。
(4)焰色试验中使用的火焰其本色越浅越好,更加便于观察元素的焰色。
(5)由于钾的化合物易与钠化合物共生,很难彻底分离,所以在做钾的焰色试验时需要用蓝色钴玻璃滤去钠的黄色的光。
(6)因为铂丝灼烧时火焰没有特殊颜色,因此常用铂丝作焰色试验的载体,其他金属,如光洁无锈的铁丝等灼烧时火焰也没有特殊颜色,也可以用作焰色试验的载体。
集训一 碳酸钠与碳酸氢钠
1.(2025•高三内蒙古赤峰期中)下列关于碳酸钠、碳酸氢钠的说法,正确的是( )
A.Na2CO3可中和胃酸,NaHCO3可焙制糕点
B.若NaHCO3固体中混有Na2CO3,可用加热的方法除去
C.灼烧Na2CO3和NaHCO3,火焰颜色均为黄色
D.Na2CO3、NaHCO3固体溶于水均放热
2.(2025•高一广东广州期中)下列有关Na2CO3和NaHCO3性质的叙述正确的是( )
A.Na2CO3受热分解产生CO2 B.NaHCO3水溶液呈中性
C.Na2CO3和NaHCO3都能与酸反应生成CO2 D.在水中NaHCO3比Na2CO3溶解性大
3.(2025•高一天津南开期中)下列有关NaHCO3和Na2CO3的叙述正确的是( )
A.Na2CO3和NaHCO3均可用作食用碱
B.向NaHCO3和Na2CO3固体中分别加入少量水后,均伴随放热现象
C.等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,放出等质量的CO2
D.取这两种物质的饱和溶液各1mL分别滴加2滴酚酞溶液,NaHCO3溶液颜色较深
4.(2025•高一广东深圳期中)关于Na2CO3和NaHCO3的性质或用途判断正确的是( )
A.Na2CO3可以用来做胃药和烘焙糕点
B.常温下,在水中溶解度:Na2CO3<NaHCO3
C.等质量、颗粒大小相同的固体与同浓度同体积的盐酸反应的速率:Na2CO3> NaHCO3
D.等质量的固体与足量盐酸反应放出气体的体积:Na2CO3<NaHCO3
5.(2025•高一河南洛阳期中)关于Na2CO3和NaHCO3的说法错误的是( )
A.两种固体灼烧时火焰均呈黄色
B.物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应,产生等量的CO2
C.质量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应,Na2CO3消耗的HCl更多
D.分别取少量Na2CO3和NaHCO3放入试管中,滴入几滴水,振荡,将温度计分别插入其中,温度计示数均升高
6.(2025•高一浙江嘉兴期中)下列关于Na2CO3、NaHCO3的叙述正确的是( )
A.在酒精灯加热条件下,Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解
B.除去NaHCO3固体中的Na2CO3:将固体加热至恒重
C.CaCl2溶液、澄清石灰水均能鉴别Na2CO3、NaHCO3溶液
D.常温下将过量CO2气体通入饱和Na2CO3溶液中会有固体析出
7.(2025•高一浙江温州期中)已知同种金属阳离子形成的碳酸盐热稳定性要比其形成的碳酸氢盐高,且2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。某同学采用如图装置探究碳酸钠和碳酸氢钠受热分解情况,下列说法正确的是( )
A.A试管应该放NaHCO3,B试管放Na2CO3
B.试验结束时,应先移开试管C、D,再熄灭酒精灯
C.若在A、B试管口放置沾有硫酸铜粉末的棉花,管中棉花不变色
D.试管中出现浑浊,试管中没有出现浑浊
8.(2025•高一湖北黄冈期中)进行化学实验时应重视实验安全。在分别加热Na2CO3和NaHCO3,观察现象,比较Na2CO3和NaHCO3热稳定性的实验过程中,涉及到的图标组合正确的是( )
①;② ;③;④;⑤;⑥
A.①②③④ B.①③⑤⑥ C.②③④⑥ D.①③④⑤
集训二 侯氏制碱法
9.(2025•高一内蒙古乌兰察布二模)实验室模仿侯氏制碱法原理制备碳酸钠,下列过程中实验原理和装置均正确的是( )
A.制取CO2
B.制取2NaHCO3
C.分离2NaHCO3
D.制取Na2CO3
10.(2025•高一·江苏苏州·期末)侯氏制碱法的工业流程如下:
下列说法不正确的是( )
A.“沉淀池”中应在饱和食盐水中先通入足量CO2
B.“母液”可获得副产品NH4Cl
C.循环Ⅱ的物质是CO2
D.用AgNO3溶液和稀硝酸检验“沉淀池”中沉淀是否洗净
11.(2025•高一贵州遵义期中)纯碱(碳酸钠)是一种重要的化工原料,工业常以氯化钠、二氧化碳和氨气为原料制备纯碱,部分工艺流程如下:
有关说法正确的是( )
A.副产物NH4Cl不可用作肥料
B.反应I生成的沉淀,经过过滤、洗涤、煅烧不可得到纯碱
C.反应I原理为CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
D.向饱和NaCl溶液中先通入足量的CO2,再通入足量的NH3
12.(2025•高一广东深圳期中)“联合制碱法”的部分工艺流程如下。已知反应Ⅰ的原理为CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,下列有关说法正确的是( )
A.应先向饱和 NaCl溶液中通入 CO2,后通入 NH3
B.上述流程中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的操作方法相同
C.向母液中通入 NH3时发生反应的离子方程式为OH-+HCO3-=CO32-+H2O
D.上述流程中涉及的化学反应均不属于氧化还原反应
13.1943年侯德榜发明联合制碱法,其生产流程可简要表示为
已知:NH3极易溶于水生成 NH3·H2O, NH3·H2O可电离产生 NH4+和OH-。
下列说法中错误的是( )
A.母液中的溶质只含有NH4Cl
B.若实验室进行第③步操作需要漏斗、烧杯、玻璃棒等仪器
C.侯氏制碱法制备NaHCO3,利用了物质的溶解度差异
D.生成NaHCO3悬浊液的离子方程式为Na++H2O+CO2+NH3=NaHCO3↓+NH4+
集训三 焰色试验
14.(2025•高一北京通州期中)用洁净的铂丝蘸取Na2SO4溶液在酒精灯外焰灼烧,可观察到火焰的颜色为( )
A.紫色 B.黄色 C.绿色 D.红色
15.(2025•高一河南南阳期中)下列有关焰色试验说法不正确的是( )
A.钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察
B.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
C.每次实验后,要将铂丝用盐酸洗净
D.焰色试验中火焰呈现出特殊颜色是元素的化学性质
16.(2025•高一湖北黄冈期中)生活处处呈现美。下列关于焰色试验的说法不正确的是( )
A.可以用焰色试验鉴别KCl、NaCl
B.需透过蓝色钴玻璃观察钾的焰色
C.实验前用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝(或铁丝)
D.所有金属或其化合物灼烧时火焰都会有特征颜色
17.(2025•高一浙江丽水期中)下列关于焰色试验的说法中,正确的是( )
A.焰色试验体现的是物质的物理性质
B.所有的金属或它们的化合物灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色
C.焰色试验中用稀硫酸将铂丝洗净
D.NaCl固体和Na2CO3固体用焰色试验就能鉴别
18.(2025•高一湖北随州期中)焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾焰色的观察两项操作如图所示。下列叙述中不正确的是( )
铂丝的清洗和灼烧
观察钾的焰色
A.每次实验中都要先将铂丝灼烧到火焰无色,再蘸取被检验物质
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.可用焰色试验鉴别NaCl与KCl溶液
19.春节期间,家家户户用燃放烟花爆竹的方式庆贺新春。这与高中化学中“焰色试验”知识相关,下列关于焰色试验说法中错误的是
A.焰色试验是化学变化 B.钠的焰色试验为黄色
C.钾的焰色试验应透过蓝色钴玻璃观察 D.不能利用焰色试验区分NaOH与NaCl固体
一、选择题
1.洁净的铂丝蘸取某无色溶液进行焰色反应,观察到火焰呈黄色。该溶液可能是( )
A.KCl溶液 B.CaCl2溶液 C.NaCl溶液 D.CuCl2溶液
2.(2025•高一浙江衢州期中)下列有关Na2CO3和NaHCO3的说法不正确的是( )
A.同温同浓度的两种溶液,碱性:Na2CO3>NaHCO3
B.向碳酸钠中加少量水后,碳酸钠结块变成晶体,并伴随着放热现象
C.相同浓度的两种溶液,可用Ca(OH)2溶液鉴别
D.ag碳酸钠和碳酸氢钠的混合物充分加热,质量减少bg,由a、b可求出碳酸钠的质量分数
3.(2025•高一辽宁沈阳期中)下列关于Na2CO3和NaHCO3的说法错误的是( )
A.Na2CO3俗称纯碱,NaHCO3俗称小苏打,二者均属于盐
B.可用检验加热是否产生CO2的方法鉴别碳酸钠和碳酸氢钠
C.向Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加过量澄清石灰水,现象不同
D.Na2CO3溶液和NaHCO3溶液均能使酚酞试液变红
4.(2025•高三天津红桥模拟)下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的说法中,错误的是( )
A.可以用澄清石灰水来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
B.小苏打能中和胃酸,且对胃壁不产生强烈的刺激或腐蚀作用
C.Na2CO3可用于蒸馒头,是因为能中和面团发酵后产生的酸,并产生二氧化碳气体
D.向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2气体,可产生NaHCO3沉淀
5.(2025•高一河北张家口期中)下列有关碳酸钠(Na2CO3)和碳酸氢钠(NaHCO3)性质的说法错误的是( )
A.向碳酸钠中加入少量水后,碳酸钠结块变成晶体,并伴有放热现象
B.向碳酸氢钠中加入少量水后,碳酸氢钠能溶解,并伴有吸热现象
C.碳酸钠不如碳酸氢钠稳定,受热容易分解
D.向碳酸钠和碳酸氢钠溶液中分别滴入酚酞溶液,浓液变红,说明它们的溶液均显碱性
6.(2025•高一江西景德镇期中)下列关于Na2CO3和NaHCO3的说法中,正确的是( )
A.向Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中分别滴加少量稀盐酸,溶液中都立即产生气泡
B.相同温度下,NaHCO3的溶解度大于Na2CO3
C.相同条件下,Na2CO3的稳定性大于NaHCO3
D.用石灰水可以区别Na2CO3和NaHCO3溶液
7.(2025•高一四川绵阳期中)以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。下列分析正确的是( )
A.X一定属于碱性氧化物 B.反应③可充分说明CO2属于酸性氧化物
C.反应④说明NaHCO3的稳定性强于Y D.在水中的溶解度Y小于NaHCO3
8.(2025•高一湖北宜昌期中)如图为进行焰色试验时的部分操作,下列叙述中错误的是( )
A.每次实验前都要先将铂丝灼烧至与原来火焰颜色相同为止,再蘸取待检验的物质
B.钾元素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铁丝代替
9.(2025•高一浙江绍兴期中)下列实验设计,不能达到实验目的的是( )
A
B
C
D
观察钾元素的焰色
比较Na2CO3和NaHCO3的稳定性
检验Na2O2与H2O反应有O2生成
比较Na2CO3和NaHCO3与等浓度盐酸反应的快慢
10.(2025•高一浙江宁波期中)为探究碳酸钠及碳酸氢钠的部分性质,设计如图装置和实验。下列说法正确的是( )
A.加盐酸过程中,产生气体的速度①>②
B.加盐酸前,①比②红色更深
C.图③可验证Na2CO3和NaHCO3的热稳定性,其中甲为Na2CO3
D.完全反应后,气球体积①>②
11.(2025•高一浙江丽水期中)下列除杂方法或试剂正确的是( )
A
B
C
D
混合物(括号内为杂质)
Na2CO3固体(NaHCO3)
NaHCO3溶液(Na2CO3)
CO2(CO)
Na2CO3溶液(NaHCO3)
除杂方法及试剂
加NaOH固体
加少量HCl
加点燃
加入适量NaOH溶液
12.下列实验现象描述正确的是( )
选项
实验
现象
A
向1克Na2CO3固体中滴入几滴水
碳酸钠结块变成晶体,并伴随吸热现象
B
向碳酸钠溶液中逐滴滴加盐酸
马上产生大量气泡
C
往等体积等浓度的Na2CO3、NaHCO3溶液中分别滴加3滴酚酞试液
NaHCO3溶液红色较深
D
加热放在坩埚中的小块钠
钠先熔化成光亮的小球,燃烧时火焰为黄色,燃烧后生成淡黄色固体
13.下列是某兴趣小组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,其中不科学的是( )
A.甲为小苏打,乙为纯碱
B.要证明碳酸氢钠受热能产生水,可在小试管内塞上蘸有无水硫酸铜粉末的棉花球
C.加热不久就能看到A烧杯的澄清石灰水变浑浊
D.整个实验过程中都没有发现A烧杯的澄清石灰水变浑浊
14.为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法错误的是( )
A.Na2CO3固体(NaHCO3):加热至不再产生气体
B.CO2气体(HCl):饱和NaHCO3溶液
C.NaHCO3溶液(Na2CO3):通过量CO2
D.Na2CO3溶液(Na2SO4):加入适量Ba(OH)2溶液,过滤
15.对陈述I、II的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是( )
选项
陈述I
陈述II
判断
A
小苏打可用于治疗胃病
NaHCO3可与盐酸反应
I对;II对;有关系
B
滴有酚酞溶液的水溶液中加Na2O2,溶液变红
Na2O2与水反应生成氢氧化钠
I对;II错;无关系
C
金属钠能与水反应
高压钠灯可发出透雾性强的黄光
I对;II对;有关系
D
过氧化钠可用作航天员的供氧剂
Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2
I对;II对;无关系
16.下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是( )
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
纯碱可用于治疗胃溃疡
纯碱可与盐酸反应
Ⅰ对,Ⅱ对,有
B
CO2中的少量HCl杂质可将气体通入饱和Na2CO3溶液除去
Na2CO3可与HCl反应
Ⅰ对,Ⅱ错,无
C
Na2CO3溶液中混有少量NaHCO3杂质,可加入适量NaOH除去
NaHCO3可与NaOH反应生成Na2CO3
Ⅰ对,Ⅱ对,有
D
向饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体,有白色晶体析出
NaHCO3难溶于水
Ⅰ对,Ⅱ对,有
17.下列实验方案中,不能测定出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3质量分数的是( )
A.取a g混合物充分加热,剩余固体质量为b g
B.取a g混合物与足量NaOH溶液充分反应,得到b g溶液
C.取a g混合物与足量稀盐酸反应,加热、蒸干、灼烧,得到b g固体
D.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,质量增加b g
18.我国化学家侯德榜提出的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出重要贡献。其方法是将二氧化碳通入氨化的氯化钠饱和溶液(又称为氨盐水)中,发生:NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,析出碳酸氢钠晶体,过滤并加热使其转化为纯碱,处理后续溶液可得到副产品氯化铵。某化学兴趣小组在实验室中模拟侯氏制碱法进行化学实验,其中能达到实验目的的是( )
A.制备CO2
B.析出NaHCO3
C.分离出NaHCO3
D.制取Na2CO3
19.(2023秋·广东广州·高一广州市第七中学校考期中)实验室利用下列反应装置模拟侯氏制碱法制备NaHCO3,反应原理为:NH3+NaCl+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl,下列说法错误的是( )
A.通过活塞K可控制CO2的流速
B.装置b、d依次盛装饱和Na2CO3溶液、稀硫酸
C.装置c中含氨的饱和食盐水提高了CO2吸收效率
D.反应后将装置c中的锥形瓶浸入冷水充分冷却,过滤得到NaHCO3晶体
20.现代工业常以氯化钠、二氧化碳和氨气为原料制备纯碱,部分工艺流程如下:
有关说法错误的是( )
A.反应Ⅰ原理为CO2 + NH3+ NaCl + H2O → NaHCO3↓ + NH4Cl
B.向饱和NaCl溶液中先通入足量的CO2,再通入足量的NH3
C.反应Ⅰ生成的沉淀,经过过滤、洗涤、煅烧可得到纯碱
D.往母液中通入氨气,加入细小的食盐颗粒并降温,可使氯化铵析出
二、非选择题
21.(2025•高一四川眉山期中)物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。图为钠及其化合物的“价一类”二维图,回答下列问题:
(1)物质①与水反应的离子方程式为 ,所以通常将其保存在 中。
(2)写出淡黄色固体②与二氧化碳反应的化学方程式,并用双线桥表示其电子转移的方向和数目: 。
(3)从核心元素价态的视角看,NaH中H元素的化合价为 价;与水反应生成一种强碱和可燃性气体,反应的化学方程式为 。
(4) Na2CO3和NaHCO3都是重要的化工原料,在生产和生活中有着广泛的应用。
①图III、IV中 能更好说明二者的稳定性(填装置序号)。
②写出B处的化学方程式 。
22.(2025•高一陕西汉中期中)物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要视角。其化合物的“价-类”二维图。
回答下列问题:
(1)写出NaHCO3在水溶液中的电离方程式 。
(2)物质①与水反应的离子方程式为 。
(3)①可直接转化为淡黄色固体②,写出该反应的化学方程式 。
(4)氢化钠(NaH)是一种储氢材料,室温下能结合CO2制氢:4NaH+3CO2=2Na2CO3+C+2H2。
①该反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为 。
②由氢元素价态可知,NaH常用作 (填“氧化剂”或“还原剂”)。
(5)下列物质放置在空气中,因发生氧化还原反应而变质的是_______。
A.Na B.NaOH C.NaCl D.Na2CO3
(6)将agNa2CO3和NaHCO3的混合物充分加热至质量不再发生变化,其质量为bg,则混合物中Na2CO3的质量分数为 。
23.(2025•高一湖南长沙期中)侯氏制碱法又称联合制碱法,该制碱方法把合成氨和纯碱两种产品联合生产,克服了索尔维法生产纯碱时食盐利用率低,制碱成本高,废液、废渣污染环境和难以处理等不足,使食盐的利用率提高到96%,缩短了生产流程,减少了对环境的污染,降低了纯碱的成本,因此,联合制碱法很快为世界所采用。侯氏制碱法的原理表示如图,根据所学知识,回答下列问题:
(1)向饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳生成NaHCO3,两种气体中应该先通入 。
(2)写出向饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳发生反应的化学方程式 ,溶液中能析出NaHCO3的原因是 。
(3)分离母液和NaHCO3的操作方法是 ,若在实验室进行这一操作,需要用到的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒外,还有 。
(4)写出煅烧生成纯碱的化学方程式 。某次工业生产过程中,取未充分灼烧的样品10g(假设样品中不含其他杂质),充分煅烧后,剩余固体的质量为8.45g,则样品中Na2CO3的质量分数为 。
(5)除了饱和食盐水,上述流程中还可以循环使用的物质是 。
24.(2025•高一河南南阳期中)碳酸钠和碳酸氢钠在化工生产和日常生活中的应用非常广泛。回答下列问题:
I.侯德榜“联合制碱法”将制碱技术发展到一个新的水平,该工艺以氯化钠为原料来制取纯碱,主要流程如图所示(部分物质已略去)。
(1)操作1的名称为 ;“沉淀池”中反应的离子方程式为 。
(2)物质X可循环利用,其化学式为 。
(3)碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度大小关系为:碳酸钠 碳酸氢钠(填“>”“<”或“=”)。
Ⅱ.某食品膨松剂的主要物质为NaHCO3,某兴趣小组为测定该膨松剂中NaHCO3的含量,设计的实验装置如图(其他成分加热不分解)。
已知:碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物,可以吸收CO2。
(4)A装置中NaOH溶液的作用是除去空气中的 ;C装置内所盛试剂是 ,E装置的作用是 。
(5)B装置中反应的化学方程式为 。
25.(2025•高一安徽淮北期中)我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要流程如下(部分物质已略去):
(1)①~③所涉及的操作方法中,包含过滤的是 (填序号)。
(2)写出侯式制碱法的总反应化学方程式: 。
(3)煅烧NaHCO3固体的化学方程式是 。
(4)下列联合制碱法流程说法正确的是 (填字母)。
a.CO2可以循环使用 b.副产物NH4Cl可用作肥料 c.溶液B中一定含有Na+、NH4+、Cl
(5)某小组利用下列装置继续对Na2CO3和NaHCO3的性质及转化进行探究。(夹持装置已略去,气密性已检验)
①方框中试剂a为 。
②实验持续一段时间后,观察到饱和Na2CO3溶液中有细小晶体析出,用化学方程式表示产生细小晶体的原因 。
17 / 18
学科网(北京)股份有限公司
$$
衔接点10 碳酸钠与碳酸氢钠
初中阶段
高中阶段
初中只是简单了解Na2CO3、NaHCO3的化学性质及用途。
1.熟练掌握Na2CO3、NaHCO3的性质和用途;
2.运用变化观念理解并掌握Na2CO3、NaHCO3相互转化的途径;
3.了解纯碱的生产方法及历史沿革。
衔接指引
回顾初中
一、盐的化学性质
1.盐跟某些金属的反应:盐+金属=新盐+新金属
反应条件:在金属活动性顺序表中,除非常活泼的K、Ca和Na外,排在前面的金属一般可以将位于其后面的、比它不活泼的金属从它们的盐溶液中置换出来。
Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu;Cu+HgNO3)2=Hg+Cu(NO3)2 ;ZnSO4+Cu不反应
2.盐跟酸的反应:盐+酸=新盐+新酸
BaCl2+H2SO4=BaSO4+2HCl;AgNO3+HCl=AgCl+HNO3;Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
3.盐跟碱的反应:盐+碱=新盐+新碱
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH;FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
4.盐跟另一种盐的反应:盐+盐=新盐+新盐
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;AgNO3+NaCl=AgCl+NaNO3;BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl
5.盐的特性
①盐溶液的酸碱性
大多数盐溶液呈中性;但K2CO3、Na2CO3、NaHCO3等溶液呈碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝,使酚酞溶液变红;
②某些盐的热不稳定性
碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和CO2:2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
碳酸氢铵受热分解生成CO2、水和NH3:NH4HCO3 CO2↑+H2O+ NH3↑
碳酸钙高温分解:CaCO3CaO+ CO2↑
二、复分解反应
1. 概念:由两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应。是四大基本反应类型。
2. 通式:复分解反应可用通式表示为:AB+CD→AD+CB。
3. 复分解反应的判断:反应物是两种化合物,生成物也是两种化合物,且是互相交换成分的结果。
4. 常见复分解反应类型:酸、碱、盐之间的反应一般都是复分解反应。如:
①酸+碱→盐+水(中和反应)
②盐+酸→新盐+新酸
③碱+盐→新盐+新碱
④盐+盐→新盐+新盐
⑤酸+金属氧化物→盐+水
5. 复分解反应发生的条件
类型
反应物
生成物
酸+碱
至少一种可溶
具备以下条件之一:
1. 有沉淀生成
1. 有气体生成
1. 有水生成
酸+盐
盐可溶或难溶,酸可溶
碱+盐
二者都可溶
盐+盐
二者都可溶
衔接高中
新知一 碳酸钠与碳酸氢钠
1、Na2CO3、NaHCO3的物理性质
名称
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
Na2CO3
NaHCO3
俗名
纯碱或苏打
小苏打
颜色、状态
白色粉末
细小白色晶体
水溶性
易溶于水
水中易溶,但比Na2CO3的溶解度小
2、Na2CO3、NaHCO3的化学性质
(1)热稳定性
实验操作
实验现象
化学方程式及结论
棉花球沾有白色无水硫酸铜粉末
小试管中棉花球变蓝色,B烧杯中澄清石灰水变浑浊,A中有少量气泡冒出,A烧杯中澄清石灰水不变浑浊。
①Na2CO3性质稳定,受热难分解。
②NaHCO3性质不稳定,受热易分解,化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
③热稳定性: Na2CO3>NaHCO3
(2)与足量盐酸反应
实验装置
实验操作
实验现象
离子方程式及结论
在两支试管中分别加入3 mL稀盐酸,将两个各装有少量等质量的Na2CO3、NaHCO3粉末的小气球分别套在两支试管的管口。将气球内的Na2CO3和NaHCO3同时倒入试管中。
两个气球均膨胀;NaHCO3与盐酸混合比Na2CO3与盐酸混合气球膨胀得快且大。
NaHCO3与盐酸反应比等质量的Na2CO3与盐酸反应产生气体多且剧烈。
Na2CO3、NaHCO3分别与盐酸反应的离子方程式为CO+2H+=CO2↑+H2O、HCO+H+=CO2↑+H2O。
(3)与碱(NaOH溶液)反应
①Na2CO3:与NaOH溶液不反应。
②NaHCO3:NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O。
(4)相互转化
①Na2CO3→NaHCO3
向Na2CO3溶液中通入CO2,化学方程式为Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3。
②NaHCO3→Na2CO3
NaHCO3固体加热分解转化成Na2CO3。
3、Na2CO3、NaHCO3的主要用途
(1)碳酸钠:用于造纸、制造玻璃、制皂、洗涤等。
(2)碳酸氢钠:用于制发酵粉、医药、灭火剂等。
Na2CO3
NaHCO3
俗名
纯碱、苏打
小苏打
颜色状态
白色粉末
白色晶体
Na2CO3
NaHCO3
溶解性
易溶于水
易溶于水(溶解度比Na2CO3小)
与盐酸反应(离子方程式)
CO32-+2H+==CO2↑+H2O
HCO3-+H+==H2O+CO2↑
与NaOH反应(离子方程式)
不反应
HCO3-+OH-== CO32-+H2O
与足量Ca(OH)2反应(离子方程式)
Ca2++ CO32-==CaCO3↓
Ca2++OH-+HC==CaCO3↓+H2O
与BaCl2反应(离子方程式)
CO32-+Ba2+==BaCO3↓
不反应
与CO2反应(离子方程式)
CO32-+CO2+H2O==2 HCO3-
不反应
热稳定性(化学方程式)
较稳定
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
相互转化
Na2CO3NaHCO3
(1)同温、同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液的碱性是Na2CO3>NaHCO3;因此,向两溶液中分别滴入酚酞溶液,Na2CO3溶液呈红色而NaHCO3溶液呈浅红色。
(2)Na2CO3溶液中混有少量NaHCO3时,理论上加入适量NaOH可以除去,但实际上无法操作,因为无法准确控制NaOH的用量。
(3)当Na2CO3、NaHCO3溶液的浓度不同时,一般不用气体法来鉴别。
(4)不能用Ca(OH)2或Ba(OH)2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3,因为二者都能产生白色沉淀。
新知二 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。
产生NaHCO3反应:NH3+NaCl+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl。
产生Na2CO3的反应:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
生产流程
循环使用的物质
CO2、饱和食盐水。
不能先通入CO2、再通入NH3至饱和。
新知三 焰色试验
定义
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。
用品
铂丝或铁丝、稀盐酸、酒精灯
操作步骤
金属的焰色
Na:黄色,K:紫色(观察时透过蓝色钴玻璃)
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。
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
温馨提醒:观察钾的焰色时,要透过蓝色钴玻璃,目的是滤掉钠元素灼烧时产生的黄光。
(1)焰色试验过程没有发生电子的得失,不是化学变化,而是一种物理现象。
(2)每一次做焰色试验前都要把铂丝灼烧到火焰恢复到原来的颜色,以免附着杂质产生干扰。
(3)做完焰色试验用稀盐酸清洗铂丝,让铂丝上杂质生成金属氯化物而在高温时挥发。不用硫酸,硫酸盐沸点高,不易挥发。
(4)焰色试验中使用的火焰其本色越浅越好,更加便于观察元素的焰色。
(5)由于钾的化合物易与钠化合物共生,很难彻底分离,所以在做钾的焰色试验时需要用蓝色钴玻璃滤去钠的黄色的光。
(6)因为铂丝灼烧时火焰没有特殊颜色,因此常用铂丝作焰色试验的载体,其他金属,如光洁无锈的铁丝等灼烧时火焰也没有特殊颜色,也可以用作焰色试验的载体。
集训一 碳酸钠与碳酸氢钠
1.(2025•高三内蒙古赤峰期中)下列关于碳酸钠、碳酸氢钠的说法,正确的是( )
A.Na2CO3可中和胃酸,NaHCO3可焙制糕点
B.若NaHCO3固体中混有Na2CO3,可用加热的方法除去
C.灼烧Na2CO3和NaHCO3,火焰颜色均为黄色
D.Na2CO3、NaHCO3固体溶于水均放热
【答案】C
【解析】A项,中和胃酸通常使用NaHCO3,因其碱性较弱,反应温和;Na2CO3碱性较强,可能刺激胃黏膜。焙制糕点利用的是NaHCO3受热分解产生CO2的特性,A错误;B项,碳酸钠热稳定性强,加热不会分解,而碳酸氢钠受热会分解为Na2CO3、CO2和H2O。若NaHCO3固体中混有Na2CO3,加热混合物则NaHCO3被分解,会得到更多Na2CO3,B错误;C项,钠元素的焰色反应为黄色,无论是Na2CO3还是NaHCO3,灼烧时钠离子均使火焰呈黄色,C正确;D项,Na2CO3溶于水放热,而NaHCO3溶于水吸热,D错误;故选C。
2.(2025•高一广东广州期中)下列有关Na2CO3和NaHCO3性质的叙述正确的是( )
A.Na2CO3受热分解产生CO2 B.NaHCO3水溶液呈中性
C.Na2CO3和NaHCO3都能与酸反应生成CO2 D.在水中NaHCO3比Na2CO3溶解性大
【答案】C
【解析】A项,NaHCO3受热分解产生CO2,A错误;B项,NaHCO3为强碱弱酸盐,碳酸氢根离子水解而使其溶液呈碱性,B错误;C项,碳酸钠和碳酸氢钠都能与酸反应生成CO2,C正确;D项,在水中Na2CO3比NaHCO溶解性大,D错误;故选C。
3.(2025•高一天津南开期中)下列有关NaHCO3和Na2CO3的叙述正确的是( )
A.Na2CO3和NaHCO3均可用作食用碱
B.向NaHCO3和Na2CO3固体中分别加入少量水后,均伴随放热现象
C.等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,放出等质量的CO2
D.取这两种物质的饱和溶液各1mL分别滴加2滴酚酞溶液,NaHCO3溶液颜色较深
【答案】A
【解析】A项,碳酸钠和碳酸氢钠,水解溶液均显碱性,可用作食用碱,A正确;B项,碳酸氢钠溶解吸收热量,碳酸钠溶解释放热量,B错误;C项,与足量盐酸反应,碳酸钠、碳酸氢钠中碳原子相同时生成等量的CO2,则二者物质的量相同,但等质量的NaHCO3和Na2CO3的物质的量不相同,即产生的二氧化碳的质量不相同,C错误;D项,相同温度下,饱和Na2CO3溶液的碱性更强,滴加酚酞以后,溶液红色较深的是饱和Na2CO3溶液,D错误;故选A。
4.(2025•高一广东深圳期中)关于Na2CO3和NaHCO3的性质或用途判断正确的是( )
A.Na2CO3可以用来做胃药和烘焙糕点
B.常温下,在水中溶解度:Na2CO3<NaHCO3
C.等质量、颗粒大小相同的固体与同浓度同体积的盐酸反应的速率:Na2CO3> NaHCO3
D.等质量的固体与足量盐酸反应放出气体的体积:Na2CO3<NaHCO3
【答案】D
【解析】A项,碳酸钠碱性较强,不能用作胃药,A错误;B项,常温下,在水中碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠,B错误;C项,碳酸氢钠与盐酸的反应速率大于碳酸钠和盐酸的反应速率,C错误;D项,等质量的碳酸钠和碳酸氢钠,碳酸氢钠的物质的量大,所以与足量盐酸反应放出气体的体积:NaHCO3>Na2CO3,D正确;故选D。
5.(2025•高一河南洛阳期中)关于Na2CO3和NaHCO3的说法错误的是( )
A.两种固体灼烧时火焰均呈黄色
B.物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应,产生等量的CO2
C.质量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应,Na2CO3消耗的HCl更多
D.分别取少量Na2CO3和NaHCO3放入试管中,滴入几滴水,振荡,将温度计分别插入其中,温度计示数均升高
【答案】D
【解析】A项,两种固体均含有钠元素,则灼烧时火焰均呈黄色,A正确;B项,Na2CO3和NaHCO3中都是含有1个碳,根据元素守恒,物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应,产生等量的CO2,B正确;C项,对于Na2CO3,106g消耗2molHCl,则53g消耗1molHCl,对于NaHCO3,84g消耗1molHCl,则质量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应,Na2CO3消耗的HCl更多,C正确;D项,碳酸钠溶于水放热,碳酸氢钠溶于水吸热,则NaHCO3放入试管中,滴入几滴水,振荡,将温度计插入其中,温度计示数降低,D错误;故选D。
6.(2025•高一浙江嘉兴期中)下列关于Na2CO3、NaHCO3的叙述正确的是( )
A.在酒精灯加热条件下,Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解
B.除去NaHCO3固体中的Na2CO3:将固体加热至恒重
C.CaCl2溶液、澄清石灰水均能鉴别Na2CO3、NaHCO3溶液
D.常温下将过量CO2气体通入饱和Na2CO3溶液中会有固体析出
【答案】D
【解析】A项,加热条件下,Na2CO3固体不能发生分解,A项错误;B项,将固体加热至恒重,不能除去NaHCO3固体中的Na2CO3,反而使NaHCO3分解转化为了Na2CO3,B项错误;C项,CaCl2溶液与Na2CO3溶液能反应产生白色沉淀、与NaHCO3溶液不反应,故可以鉴别二者;而澄清石灰水与Na2CO3、NaHCO3溶液均能反应生成白色沉淀,不能鉴别二者,C项错误;D项,常温下NaHCO3溶解度小于Na2CO3,将过量CO2气体通入饱和Na2CO3溶液中发生反应Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3↓,会有固体析出,D项正确;故选D。
7.(2025•高一浙江温州期中)已知同种金属阳离子形成的碳酸盐热稳定性要比其形成的碳酸氢盐高,且2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。某同学采用如图装置探究碳酸钠和碳酸氢钠受热分解情况,下列说法正确的是( )
A.A试管应该放NaHCO3,B试管放Na2CO3
B.试验结束时,应先移开试管C、D,再熄灭酒精灯
C.若在A、B试管口放置沾有硫酸铜粉末的棉花,管中棉花不变色
D.试管中出现浑浊,试管中没有出现浑浊
【答案】B
【解析】A项,碳酸钠热稳定性比碳酸氢钠高,则加热时放Na2CO3处的温度应高于放NaHCO3 处的温度,因此A试管放Na2CO3,B试管放NaHCO3 ,A错误;B项,实验结束时,应先移开试管C、D,再熄灭酒精灯,目的是防止倒吸,B正确;C项,A试管放Na2CO3,B试管放NaHCO3 ,B试管NaHCO3受热发生分解反应:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,由于有水生成,硫酸铜粉末遇水会变蓝,因此B试管口沾有硫酸铜粉末的棉花变蓝,C错误;D项,A试管放Na2CO3,受热不发生分解,因此试管D中没有出现浑浊;B试管放NaHCO3,受热分解生成CO2,因此试管C中出现浑浊,D错误;故选B。
8.(2025•高一湖北黄冈期中)进行化学实验时应重视实验安全。在分别加热Na2CO3和NaHCO3,观察现象,比较Na2CO3和NaHCO3热稳定性的实验过程中,涉及到的图标组合正确的是( )
①;② ;③;④;⑤;⑥
A.①②③④ B.①③⑤⑥ C.②③④⑥ D.①③④⑤
【答案】D
【解析】进入实验室,需要带护目镜,并且离开时要洗手,同时该实验要加热用到酒精灯,同时要防止烫伤,则涉及到的图标组合正确的是①③④⑤;故选D。
集训二 侯氏制碱法
9.(2025•高一内蒙古乌兰察布二模)实验室模仿侯氏制碱法原理制备碳酸钠,下列过程中实验原理和装置均正确的是( )
A.制取CO2
B.制取2NaHCO3
C.分离2NaHCO3
D.制取Na2CO3
【答案】C
【解析】A项,碳酸钙和稀盐酸制取CO2,长颈漏斗应伸到液面以下,故A错误;B项,向饱和氨盐水中通入二氧化碳制取2NaHCO3,故B错误;C项,过滤法分离出碳酸氢钠固体,故C正确;D项,在坩埚中灼烧碳酸氢钠制取Na2CO3,故D错误;故选C。
10.(2025•高一·江苏苏州·期末)侯氏制碱法的工业流程如下:
下列说法不正确的是( )
A.“沉淀池”中应在饱和食盐水中先通入足量CO2
B.“母液”可获得副产品NH4Cl
C.循环Ⅱ的物质是CO2
D.用AgNO3溶液和稀硝酸检验“沉淀池”中沉淀是否洗净
【答案】A
【解析】向饱和食盐水中先通入氨气,再通入二氧化碳生成碳酸氢钠和氯化铵,母液中主要有饱和碳酸氢钠溶液和氯化铵,母液可以循环使用,碳酸氢钠煅烧生成碳酸钠、二氧化碳和水,二氧化碳可以参与上一步循环反应。A项,氨气极易溶于水,因此“沉淀池”的饱和食盐水中先通入足量NH3,再通入CO2才能吸收更多的CO2,A错误;B项,生成碳酸氢钠的同时还有氯化铵生成,则从“母液”中可获得副产品为NH4Cl,B正确;C项,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,因此循环Ⅱ利用的物质是CO2,C正确;D项,如果沉淀池中的沉淀未洗涤干净会含有Cl-,氯化银不溶于水也不溶于酸,所以可用AgNO3溶液和稀硝酸检验沉淀中是否含有NaCl,D正确;故选A。
11.(2025•高一贵州遵义期中)纯碱(碳酸钠)是一种重要的化工原料,工业常以氯化钠、二氧化碳和氨气为原料制备纯碱,部分工艺流程如下:
有关说法正确的是( )
A.副产物NH4Cl不可用作肥料
B.反应I生成的沉淀,经过过滤、洗涤、煅烧不可得到纯碱
C.反应I原理为CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
D.向饱和NaCl溶液中先通入足量的CO2,再通入足量的NH3
【答案】C
【解析】向饱和食盐水中通氨气和二氧化碳,生成碳酸氢钠,加热分解制得碳酸钠。A项,副产物NH4Cl可用作氮肥,A错误;B项,反应原理为CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,则反应I生成的沉淀,经过过滤、洗涤、煅烧可得到纯碱,B错误;C项,由发生的反应可知,反应I原理为:CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,C正确;D项,常温常压下,1体积水能溶解1体积CO2,1体积水能溶解700体积NH3。由于NH3的溶解度远大于CO2,所以侯氏制碱原理为饱和氯化钠中通入氨气和二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,NaCl饱和溶液中二氧化碳的溶解度较小,所以应该向饱和NaCl溶液中先通入足量的NH3,再通入足量的CO2,D错误;故选C。
12.(2025•高一广东深圳期中)“联合制碱法”的部分工艺流程如下。已知反应Ⅰ的原理为CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,下列有关说法正确的是( )
A.应先向饱和 NaCl溶液中通入 CO2,后通入 NH3
B.上述流程中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的操作方法相同
C.向母液中通入 NH3时发生反应的离子方程式为OH-+HCO3-=CO32-+H2O
D.上述流程中涉及的化学反应均不属于氧化还原反应
【答案】D
【解析】向饱和的NaCl溶液中通入 NH3,后通入 CO2发生反应ICO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,经操作I过滤,得到碳酸氢钠晶体,碳酸氢钠不稳定,经操作Ⅱ灼烧,碳酸氢钠受热分解为纯碱、二氧化碳、水;向母液中通入氨气、氯化钠细粉降低氯化铵的溶解性,促进氯化铵晶体析出,冷却结晶经操作Ⅲ过滤得到氯化铵晶体。A项,二氧化碳在水中的溶解性不大,在碱性环境中溶解度更大,为了提高碳酸氢钠的生成量,应先向饱和 NaCl溶液中通入 NH3,后通入 CO2,A错误;B项,根据分析可知上述流程中Ⅰ、Ⅲ操作为过滤,Ⅱ的操作为灼烧,B错误;C项,母液中含有碳酸氢根、钠离子、氯离子,向母液中通入NH3时发生反应的离子方程式为NH3·H2O+HCO3-=NH4++CO32-+H2O,C错误;D项,根据以上分析可知上述流程中涉及的化学反应中均没有元素化合价的变化,均不属于氧化还原反应,D正确;故选D。
13.1943年侯德榜发明联合制碱法,其生产流程可简要表示为
已知:NH3极易溶于水生成 NH3·H2O, NH3·H2O可电离产生 NH4+和OH-。
下列说法中错误的是( )
A.母液中的溶质只含有NH4Cl
B.若实验室进行第③步操作需要漏斗、烧杯、玻璃棒等仪器
C.侯氏制碱法制备NaHCO3,利用了物质的溶解度差异
D.生成NaHCO3悬浊液的离子方程式为Na++H2O+CO2+NH3=NaHCO3↓+NH4+
【答案】A
【解析】母液中的溶质含有碳酸氢钠、氯化钠、NH4Cl,A项错误;第③步操作是分离固液的操作,为过滤,需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,B项正确; NaHCO3的溶解度较小,反应后首先达到饱和结晶析出,然后将碳酸氢钠过滤出来,加热分解为碳酸钠,C项正确;由生成NaHCO3的反应为钠离子、氨气、二氧化碳、水生成溶解度较小的碳酸氢钠,同时生成铵根离子,离子方程式正确,D项正确。
集训三 焰色试验
14.(2025•高一北京通州期中)用洁净的铂丝蘸取Na2SO4溶液在酒精灯外焰灼烧,可观察到火焰的颜色为( )
A.紫色 B.黄色 C.绿色 D.红色
【答案】B
【解析】焰色试验中钠的焰色呈黄色,故选B。
15.(2025•高一河南南阳期中)下列有关焰色试验说法不正确的是( )
A.钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察
B.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
C.每次实验后,要将铂丝用盐酸洗净
D.焰色试验中火焰呈现出特殊颜色是元素的化学性质
【答案】D
【解析】A项,黄色光会掩盖紫色光,蓝色钴玻璃会滤去黄色光,则观察钾元素的焰色要透过蓝色钴玻璃,A正确;B项,实验前要清除铂丝上附着杂质,因此每次实验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正确;C项,硫酸盐沸点高,不能用硫酸洗,盐酸具有挥发性,用稀盐酸洗涤铂丝,生成的盐酸盐沸点较低,C正确;D项,焰色试验是元素的性质,属于物理性质而非化学性质,D错误;故选D。
16.(2025•高一湖北黄冈期中)生活处处呈现美。下列关于焰色试验的说法不正确的是( )
A.可以用焰色试验鉴别KCl、NaCl
B.需透过蓝色钴玻璃观察钾的焰色
C.实验前用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝(或铁丝)
D.所有金属或其化合物灼烧时火焰都会有特征颜色
【答案】D
【解析】A项,钾元素的焰色实验现象为紫色(透过蓝色钴玻璃),钠元素的焰色实验现象为黄色,可以鉴别,A正确;B项,钾元素的焰色试验,需要隔着蓝色钴玻璃片观察,避免钠元素的黄色光干扰,B正确;C项,盐酸可以溶解氧化物等杂质,且易挥发,不会残留,所以用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝(或铁丝),C正确;D项,不是所有的金属元素都有焰色实验现象,如铂元素、铁元素等没有焰色实验现象,D错误;故选D。
17.(2025•高一浙江丽水期中)下列关于焰色试验的说法中,正确的是( )
A.焰色试验体现的是物质的物理性质
B.所有的金属或它们的化合物灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色
C.焰色试验中用稀硫酸将铂丝洗净
D.NaCl固体和Na2CO3固体用焰色试验就能鉴别
【答案】A
【解析】A项,焰色试验是物理变化,体现的是物质的物理性质,故A正确;B项,许多金属或它们的化合物在灼烧时会使火焰呈现一定的颜色,但Fe、Pt在灼烧时火焰呈无色,可见并不是所有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,故B错误;C项,焰色试验中用稀盐酸将铂丝洗净,故C错误;D项,NaCl固体和Na2CO3固体的焰色都是黄色,不能用焰色试验鉴别,故D错误;故选A。
18.(2025•高一湖北随州期中)焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾焰色的观察两项操作如图所示。下列叙述中不正确的是( )
铂丝的清洗和灼烧
观察钾的焰色
A.每次实验中都要先将铂丝灼烧到火焰无色,再蘸取被检验物质
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.可用焰色试验鉴别NaCl与KCl溶液
【答案】C
【解析】A项,每次实验中都要先将铂丝灼烧到火焰无色,除去铂丝上残留的杂质,防止杂质影响被检验物质的焰色试验,再蘸取被检验物质,A正确;B项,观察钾的焰色时要透过蓝色钴玻璃观察,滤去钠元素焰色(黄色)的干扰,B正确;C项,为了能够更加突出被检验试剂的颜色,实验时最好选择本身颜色较浅的火焰,C错误;D项,钠的焰色为黄色、钾的焰色为紫色,NaCl与KCl灼烧时焰色不同,可以用焰色试验鉴别,D正确;故选C。
19.春节期间,家家户户用燃放烟花爆竹的方式庆贺新春。这与高中化学中“焰色试验”知识相关,下列关于焰色试验说法中错误的是
A.焰色试验是化学变化 B.钠的焰色试验为黄色
C.钾的焰色试验应透过蓝色钴玻璃观察 D.不能利用焰色试验区分NaOH与NaCl固体
【答案】A
【解析】A项,焰色试验是物理变化,不是化学变化,错误;B项,钠的焰色试验为黄色,正确;C项,钾的焰色试验需透过蓝色的钴玻璃观察,避免钠的焰色对钾的焰色的干扰,正确;D项,NaOH和NaCl固体的焰色都为黄色,无法利用焰色试验来区分,正确。
一、选择题
1.洁净的铂丝蘸取某无色溶液进行焰色反应,观察到火焰呈黄色。该溶液可能是( )
A.KCl溶液 B.CaCl2溶液 C.NaCl溶液 D.CuCl2溶液
【答案】C
【解析】用洁净的铂丝蘸取某无色溶液进行焰色反应,观察到火焰呈黄色,说明该溶液中含有Na+,因此该溶液是NaCl溶液,故选C项。
2.(2025•高一浙江衢州期中)下列有关Na2CO3和NaHCO3的说法不正确的是( )
A.同温同浓度的两种溶液,碱性:Na2CO3>NaHCO3
B.向碳酸钠中加少量水后,碳酸钠结块变成晶体,并伴随着放热现象
C.相同浓度的两种溶液,可用Ca(OH)2溶液鉴别
D.ag碳酸钠和碳酸氢钠的混合物充分加热,质量减少bg,由a、b可求出碳酸钠的质量分数
【答案】C
【解析】A项,等浓度的Na2CO3、NaHCO3溶液中滴入酚酞试液,前者变为深红色,后者变为浅红色,说明同温同浓度的两种溶液的碱性:Na2CO3>NaHCO3,A正确;B项,向碳酸钠中加少量水后,碳酸钠结块变成晶体,生成碳酸钠结晶水合物,并伴随着放热现象,B正确;C项,碳酸钠和碳酸氢钠都可以与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀,不可鉴别,C错误;D项,取agNa2CO3和NaHCO3的固体混合物充分加热,质量减少bg,减少的质量为NaHCO3分解产生的H2O、CO2的质量,根据物质反应方程式中转化关系2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,可得分解的NaHCO3的质量,进而可测定出Na2CO3的质量及其质量分数,D正确;故选C。
3.(2025•高一辽宁沈阳期中)下列关于Na2CO3和NaHCO3的说法错误的是( )
A.Na2CO3俗称纯碱,NaHCO3俗称小苏打,二者均属于盐
B.可用检验加热是否产生CO2的方法鉴别碳酸钠和碳酸氢钠
C.向Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加过量澄清石灰水,现象不同
D.Na2CO3溶液和NaHCO3溶液均能使酚酞试液变红
【答案】C
【解析】A项,Na2CO3俗称纯碱,NaHCO3俗称小苏打,二者均属于盐,A正确;B项,在加热情况下,碳酸氢钠会发生分解生成碳酸钠,水和二氧化碳,而碳酸钠不会受热分解,故可鉴别,B正确;C项,Na2CO3、NaHCO3都能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,现象相同,C错误;D项,Na2CO3与NaHCO3溶液均显碱性,均能使酚酞试液变红,D正确;故选C。
4.(2025•高三天津红桥模拟)下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的说法中,错误的是( )
A.可以用澄清石灰水来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
B.小苏打能中和胃酸,且对胃壁不产生强烈的刺激或腐蚀作用
C.Na2CO3可用于蒸馒头,是因为能中和面团发酵后产生的酸,并产生二氧化碳气体
D.向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2气体,可产生NaHCO3沉淀
【答案】A
【解析】A项,Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都与澄清石灰水反应生成碳酸钙,所以不能用澄清石灰水来鉴别,A错误;B项,小苏打与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,且小苏打碱性较弱对胃壁不产生强烈的刺激或腐蚀作用,B正确;C项,Na2CO3具有碱性,能中和面团发酵后产生的酸,并产生二氧化碳气体,C正确;D项,Na2CO3比NaHCO3易溶于水,所以在饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体可得到NaHCO3沉淀,D正确;故选A。
5.(2025•高一河北张家口期中)下列有关碳酸钠(Na2CO3)和碳酸氢钠(NaHCO3)性质的说法错误的是( )
A.向碳酸钠中加入少量水后,碳酸钠结块变成晶体,并伴有放热现象
B.向碳酸氢钠中加入少量水后,碳酸氢钠能溶解,并伴有吸热现象
C.碳酸钠不如碳酸氢钠稳定,受热容易分解
D.向碳酸钠和碳酸氢钠溶液中分别滴入酚酞溶液,浓液变红,说明它们的溶液均显碱性
【答案】C
【解析】A项,向碳酸钠中加入少量水,碳酸钠结块变成晶体,并伴有放热现象,A正确;B项,碳酸氢钠溶解吸收热量,所以向碳酸氢钠中加入少量水,碳酸氢钠能溶解,并伴有吸热现象,B正确;C项,碳酸钠性质稳定,受热不分解,碳酸氢钠受热易分解,C错误;D项,碳酸钠、碳酸氢钠都是强碱弱酸盐,水解均显碱性,遇到酚酞变红,D正确;故选C。
6.(2025•高一江西景德镇期中)下列关于Na2CO3和NaHCO3的说法中,正确的是( )
A.向Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中分别滴加少量稀盐酸,溶液中都立即产生气泡
B.相同温度下,NaHCO3的溶解度大于Na2CO3
C.相同条件下,Na2CO3的稳定性大于NaHCO3
D.用石灰水可以区别Na2CO3和NaHCO3溶液
【答案】C
【解析】A项,向Na2CO3溶液滴加少量的稀盐酸生成NaCl和NaHCO3,不产生气泡,向NaHCO3溶液中分别滴加少量稀盐酸,溶液中立即产生气泡,A错误;B项,相同温度下,Na2CO3的溶解度大于NaHCO3,B错误;C项,碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠,2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,而Na2CO3受热很难分解,即相同条件下,Na2CO3的稳定性大于NaHCO3,C正确;D项,碳酸钠和碳酸氢钠都能够与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,则不能用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液,D错误;故选C。
7.(2025•高一四川绵阳期中)以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。下列分析正确的是( )
A.X一定属于碱性氧化物 B.反应③可充分说明CO2属于酸性氧化物
C.反应④说明NaHCO3的稳定性强于Y D.在水中的溶解度Y小于NaHCO3
【答案】B
【解析】由转化关系可知,反应①为钠和氧气反应生成过氧化钠或者氧化钠,反应②为钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,反应③为氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应④为碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,反应⑤过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气或者氧化钠与水反应生成氢氧化钠,反应⑥为过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气或者氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠。A项,Na和O2反应生成Na2O或Na2O2,Na2O是碱性氧化物,Na2O2不属于碱性氧化物,A错误;B项,反应③为氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应中二氧化碳表现酸性氧化物的性质,B正确;C项,Y为Na2CO3,反应④为碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,反应说明碳酸氢钠的稳定性弱于碳酸钠,C错误;D项,Y为Na2CO3,Na2CO3在水中的溶解度大于NaHCO3,D错误;故选B。
8.(2025•高一湖北宜昌期中)如图为进行焰色试验时的部分操作,下列叙述中错误的是( )
A.每次实验前都要先将铂丝灼烧至与原来火焰颜色相同为止,再蘸取待检验的物质
B.钾元素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铁丝代替
【答案】C
【解析】A项,为防止其他离子干扰,每次实验前都要先将铂丝灼烧至与原来火焰颜色相同为止,再蘸取被检验的物质,A项正确;B项,钾的焰色要透过蓝色钴玻璃观察,以排除钠离子的干扰,B项正确;C项,为了能够更加突出被检验试剂的颜色,选用本身颜色较浅的火焰,最大限度地减少火焰本身颜色的干扰,C项错误;D项,铁的焰色几乎为无色,对其他元素的焰色无影响,故可用铁丝进行焰色试验,D项正确;故选C。
9.(2025•高一浙江绍兴期中)下列实验设计,不能达到实验目的的是( )
A
B
C
D
观察钾元素的焰色
比较Na2CO3和NaHCO3的稳定性
检验Na2O2与H2O反应有O2生成
比较Na2CO3和NaHCO3与等浓度盐酸反应的快慢
【答案】B
【解析】A项,K元素的焰色试验必须透过蓝色钴玻璃观察,滤去黄光的干扰,故A正确;B项,碳酸氢钠不稳定,受热分解生成Na2CO3、CO2、H2O,小试管中应该盛放碳酸氢钠,故B错误;C项,过氧化钠和水反应生成氧气,氧气是助燃性气体,能使带火星的木条复燃,故C正确;D项,Na2CO3、NaHCO3和稀盐酸反应生成气泡的快慢不同,从而比较NaHCO3和Na2CO3与盐酸反应快慢,故D正确;故选B。
10.(2025•高一浙江宁波期中)为探究碳酸钠及碳酸氢钠的部分性质,设计如图装置和实验。下列说法正确的是( )
A.加盐酸过程中,产生气体的速度①>②
B.加盐酸前,①比②红色更深
C.图③可验证Na2CO3和NaHCO3的热稳定性,其中甲为Na2CO3
D.完全反应后,气球体积①>②
【答案】B
【解析】A项,Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,由反应方程式可以看出,Na2CO3溶液中滴加HCl,起初不产生气泡,而NaHCO3溶液中滴加盐酸,立即产生气泡,所以加盐酸过程中,产生气体的速度①<②,A不正确;B项,碱性溶液能使酚酞变红色,由于相同浓度Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3强,所以加盐酸前,①比②红色更深,B正确;C项,套管实验中,外管受热温度高于内管,验证Na2CO3和NaHCO3的热稳定性时,热稳定差的物质应放在内管,所以甲应为NaHCO3,C不正确;D项,Na2CO3、NaHCO3的物质量相等,盐酸足量,则完全反应后,根据碳元素守恒,产生CO2的体积相同,气球体积①=②,D不正确;故选B。
11.(2025•高一浙江丽水期中)下列除杂方法或试剂正确的是( )
A
B
C
D
混合物(括号内为杂质)
Na2CO3固体(NaHCO3)
NaHCO3溶液(Na2CO3)
CO2(CO)
Na2CO3溶液(NaHCO3)
除杂方法及试剂
加NaOH固体
加少量HCl
加点燃
加入适量NaOH溶液
【答案】D
【解析】A项,Na2CO3固体(NaHCO3)用直接加热的方法除去杂质,若用NaOH固体,可能会引入新杂质NaOH,A错误;B项,NaHCO3溶液(Na2CO3)加入少量HCl,会引入Cl-杂质,B错误;C项,CO2(CO)用O2点燃,会引入O2气体杂质,C错误;D项,Na2CO3溶液(NaHCO3)加入适量NaOH溶液,发生NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,可以除去Na2CO3溶液中的NaHCO3杂质,D正确;故选D。
12.下列实验现象描述正确的是( )
选项
实验
现象
A
向1克Na2CO3固体中滴入几滴水
碳酸钠结块变成晶体,并伴随吸热现象
B
向碳酸钠溶液中逐滴滴加盐酸
马上产生大量气泡
C
往等体积等浓度的Na2CO3、NaHCO3溶液中分别滴加3滴酚酞试液
NaHCO3溶液红色较深
D
加热放在坩埚中的小块钠
钠先熔化成光亮的小球,燃烧时火焰为黄色,燃烧后生成淡黄色固体
【答案】D
【解析】A项,碳酸钠溶于水放热,错误;B项,向碳酸钠溶液中逐滴滴加盐酸,先产生碳酸氢钠和氯化钠,所以刚开始时无明显现象,错误;C项,往等体积等浓度的Na2CO3、NaHCO3溶液中分别滴加3滴酚酞试液,由于Na2CO3的碱性强于NaHCO3,Na2CO3红色较深,错误;D项,钠燃烧生成淡黄色的过氧化钠,且钠的焰色反应为黄色,则加热放在坩埚中的小块钠,钠先熔化成光亮的小球,燃烧时火焰为黄色,燃烧后生成淡黄色固体,正确。
13.下列是某兴趣小组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,其中不科学的是( )
A.甲为小苏打,乙为纯碱
B.要证明碳酸氢钠受热能产生水,可在小试管内塞上蘸有无水硫酸铜粉末的棉花球
C.加热不久就能看到A烧杯的澄清石灰水变浑浊
D.整个实验过程中都没有发现A烧杯的澄清石灰水变浑浊
【答案】C
【解析】碳酸氢钠在小试管中,碳酸钠在大试管中,大试管直接加热,温度较高,如温度较高的不分解,而温度较低的物质分解,可判断稳定性强弱,故甲为小苏打、乙为纯碱,A科学;白色的无水硫酸铜遇到水显示蓝色,则证明碳酸氢钠受热能产生水,可在小试管内塞上蘸有无水硫酸铜粉末的棉花球,如果变蓝则说明有水生成,B科学;碳酸钠较稳定,加热过程中不会分解,则连接A烧杯的试管中不会产生二氧化碳,所以A烧杯的澄清石灰水不变浑浊,C不科学;碳酸钠比较稳定,加热过程中不会生成二氧化碳,则A烧杯中澄清石灰水不会变浑浊,D科学。
14.为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法错误的是( )
A.Na2CO3固体(NaHCO3):加热至不再产生气体
B.CO2气体(HCl):饱和NaHCO3溶液
C.NaHCO3溶液(Na2CO3):通过量CO2
D.Na2CO3溶液(Na2SO4):加入适量Ba(OH)2溶液,过滤
【答案】D
【解析】碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠,碳酸钠受热不分解,则加热法可除杂,A项正确; HCl与NaHCO3溶液反应而除去,而二氧化碳与碳酸氢钠不反应,B项正确;碳酸钠溶液吸收二氧化碳转化为碳酸氢钠,则用二氧化碳能除去碳酸氢钠溶液中的碳酸钠,C项正确;二者都与氢氧化钡反应生成沉淀,主要物质也被除去了,D项错误。
15.对陈述I、II的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是( )
选项
陈述I
陈述II
判断
A
小苏打可用于治疗胃病
NaHCO3可与盐酸反应
I对;II对;有关系
B
滴有酚酞溶液的水溶液中加Na2O2,溶液变红
Na2O2与水反应生成氢氧化钠
I对;II错;无关系
C
金属钠能与水反应
高压钠灯可发出透雾性强的黄光
I对;II对;有关系
D
过氧化钠可用作航天员的供氧剂
Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2
I对;II对;无关系
【答案】A
【解析】A项,胃酸的主要成分是HCl,小苏打可与HCl发生反应,减小胃酸的浓度,因此用于治疗胃病,A正确;B项,滴有酚酞溶液的水溶液中加Na2O2,Na2O2与水反应生成NaOH和O2,NaOH是碱,可以使酚酞试液变为红色,但Na2O2具有强氧化性,会将红色物质氧化变为无色,因此最后的溶液为无色,B错误;C项,Na原子半径大,最外层电子数少,最外层电子受到原子核的引力小,容易失去,所以金属钠具有强还原性;高压钠灯发出透雾性强的黄光是由于Na元素的焰色反应呈黄色,二者没有关系,C错误;D项,过氧化钠可用作航天员的供氧剂,是由于Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2,而帮助人呼吸,所以二者有关系,D错误;故选A。
16.下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是( )
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
纯碱可用于治疗胃溃疡
纯碱可与盐酸反应
Ⅰ对,Ⅱ对,有
B
CO2中的少量HCl杂质可将气体通入饱和Na2CO3溶液除去
Na2CO3可与HCl反应
Ⅰ对,Ⅱ错,无
C
Na2CO3溶液中混有少量NaHCO3杂质,可加入适量NaOH除去
NaHCO3可与NaOH反应生成Na2CO3
Ⅰ对,Ⅱ对,有
D
向饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体,有白色晶体析出
NaHCO3难溶于水
Ⅰ对,Ⅱ对,有
【答案】C
【解析】A项,碳酸钠能够与盐酸反应,但是碳酸钠碱性较强,具有腐蚀性,不能用于治疗胃酸过多,所以陈述Ⅰ错误,故A错误;B项,Na2CO3可与HCl反应,但CO2也可以和Na2CO3反应,所以不能用饱和Na2CO3溶液除去CO2中少量的HCl杂质,故陈述Ⅰ错误,故B错误;C项,NaHCO3可与NaOH反应生成Na2CO3和H2O,可用适量的NaOH溶液除去Na2CO3溶液中混有少量有NaHCO3杂质,陈述Ⅰ和陈述Ⅱ都对,故C正确;D项,向饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体,可发生反应:Na2CO3+ CO2+H2O=2 NaHCO3,由于相同温度下,NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度,所以有NaHCO3晶体析出,陈述Ⅰ对,陈述Ⅱ错误,故D错误;故选C。
17.下列实验方案中,不能测定出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3质量分数的是( )
A.取a g混合物充分加热,剩余固体质量为b g
B.取a g混合物与足量NaOH溶液充分反应,得到b g溶液
C.取a g混合物与足量稀盐酸反应,加热、蒸干、灼烧,得到b g固体
D.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,质量增加b g
【答案】BD
【解析】A项,NaHCO3受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,利用差量法即可计算出Na2CO3质量分数,不符合题意;B项,b g为碳酸钠、NaOH溶液的质量,无法计算碳酸钠的质量分数,符合题意;C项,Na2CO3、NaHCO3和HCl反应生成NaCl,加热、蒸干、灼烧,得到b g氯化钠,设碳酸钠的质量为x、碳酸氢钠的质量为y,则有:
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
106 2×58.5 84 58.5
x y
则得x+y=a,+=b,然后可计算碳酸钠的质量分数,不符合题意;D项,碳酸钠、碳酸氢钠都能和稀硫酸反应产生二氧化碳和水,碱石灰能够吸收二氧化碳和水,增加的质量为二氧化碳和水的总质量,但是两者具体的质量未知,无法计算碳酸钠的质量分数,符合题意。
18.我国化学家侯德榜提出的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出重要贡献。其方法是将二氧化碳通入氨化的氯化钠饱和溶液(又称为氨盐水)中,发生:NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,析出碳酸氢钠晶体,过滤并加热使其转化为纯碱,处理后续溶液可得到副产品氯化铵。某化学兴趣小组在实验室中模拟侯氏制碱法进行化学实验,其中能达到实验目的的是( )
A.制备CO2
B.析出NaHCO3
C.分离出NaHCO3
D.制取Na2CO3
【答案】B
【解析】A项,稀硫酸和碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶,附着在碳酸钙表面阻止反应的进行,不能制备二氧化碳,错误;B项,氨气极易溶于水,二氧化碳在水中的溶解度小,首先把氨气通入饱和食盐水中,然后在通入二氧化碳即可析出碳酸氢钠,正确;C项,过滤时应该用玻璃棒引流,错误;D项,加热碳酸氢钠时应该用坩埚,不能用蒸发皿,错误。
19.(2023秋·广东广州·高一广州市第七中学校考期中)实验室利用下列反应装置模拟侯氏制碱法制备NaHCO3,反应原理为:NH3+NaCl+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl,下列说法错误的是( )
A.通过活塞K可控制CO2的流速
B.装置b、d依次盛装饱和Na2CO3溶液、稀硫酸
C.装置c中含氨的饱和食盐水提高了CO2吸收效率
D.反应后将装置c中的锥形瓶浸入冷水充分冷却,过滤得到NaHCO3晶体
【答案】B
【解析】A项,关闭活塞K时,气体可将球形容器内的液体压入漏斗内,从而使碳酸钙脱离液面,反应停止,所以通过调节活塞K可控制CO2的流速,A正确;B项,装置b的作用是除去二氧化碳中混有的氯化氢,故装置b内应盛装饱和NaHCO3溶液,B错误;C项,装置c中含氨的饱和食盐水呈碱性,CO2的溶解度增大,C正确;D项,反应后将装置c中的锥形瓶浸入冷水,NaHCO3降温结晶,过滤得NaHCO3晶体,D正确;故选B。
20.现代工业常以氯化钠、二氧化碳和氨气为原料制备纯碱,部分工艺流程如下:
有关说法错误的是( )
A.反应Ⅰ原理为CO2 + NH3+ NaCl + H2O → NaHCO3↓ + NH4Cl
B.向饱和NaCl溶液中先通入足量的CO2,再通入足量的NH3
C.反应Ⅰ生成的沉淀,经过过滤、洗涤、煅烧可得到纯碱
D.往母液中通入氨气,加入细小的食盐颗粒并降温,可使氯化铵析出
【答案】B
【解析】A项,在氨气饱和的氯化钠溶液中通入CO2气体生成碳酸氢钠晶体和氯化铵,即CO2 + NH3+ NaCl + H2O = NaHCO3↓ + NH4Cl,A正确;B项,CO2在水中的溶解度小,所以要先通入氨气,后通入CO2,B错误;C项,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和CO2,C正确;D项,根据NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓及流程图知,母液中溶质为氯化铵,向母液中通氨气加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通入的氨气和水反应生成一水合氨,一水合氨电离出铵根离子,铵根离子浓度增大有利于析出氯化铵,D正确。故选B。
二、非选择题
21.(2025•高一四川眉山期中)物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。图为钠及其化合物的“价一类”二维图,回答下列问题:
(1)物质①与水反应的离子方程式为 ,所以通常将其保存在 中。
(2)写出淡黄色固体②与二氧化碳反应的化学方程式,并用双线桥表示其电子转移的方向和数目: 。
(3)从核心元素价态的视角看,NaH中H元素的化合价为 价;与水反应生成一种强碱和可燃性气体,反应的化学方程式为 。
(4) Na2CO3和NaHCO3都是重要的化工原料,在生产和生活中有着广泛的应用。
①图III、IV中 能更好说明二者的稳定性(填装置序号)。
②写出B处的化学方程式 。
【答案】(1) 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ 煤油或石蜡油
(2)
(3) -1 NaH+H2O=NaOH+H2↑
(4) V 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
【解析】根据钠及其化合物的“价一类”二维图,可知①是Na、②是Na2O2。
(1)Na与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;钠性质活泼,能与氧气、水等物质反应,Na的密度比煤油大,通常将其保存在煤油中;
(2)淡黄色固体②是Na2O2,Na2O2与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,过氧化钠中氧元素化合价由-1升高为0、由-1降低为-2,用双线桥表示为;
(3)NaH中Na显+1价,则H元素的化合价为-1价;NaH与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的化学方程式为NaH+H2O=NaOH+H2↑;
(4)①图III难以控制反应温度,图IV简单、易对比,把碳酸氢钠放在温度相对较低的小试管内,碳酸钠放在温度较高的大试管内,与小试管连接的石灰水变浑浊、与大试管连接的石灰水不变浑浊,能说明碳酸氢钠易分解,所以IV能更好说明二者的稳定性;②B处碳酸氢钠分解为碳酸钠、二氧化碳、水,发生反应的化学方程式2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
22.(2025•高一陕西汉中期中)物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要视角。其化合物的“价-类”二维图。
回答下列问题:
(1)写出NaHCO3在水溶液中的电离方程式 。
(2)物质①与水反应的离子方程式为 。
(3)①可直接转化为淡黄色固体②,写出该反应的化学方程式 。
(4)氢化钠(NaH)是一种储氢材料,室温下能结合CO2制氢:4NaH+3CO2=2Na2CO3+C+2H2。
①该反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为 。
②由氢元素价态可知,NaH常用作 (填“氧化剂”或“还原剂”)。
(5)下列物质放置在空气中,因发生氧化还原反应而变质的是_______。
A.Na B.NaOH C.NaCl D.Na2CO3
(6)将agNa2CO3和NaHCO3的混合物充分加热至质量不再发生变化,其质量为bg,则混合物中Na2CO3的质量分数为 。
【答案】(1)NaHCO3=Na++HCO3-
(2)2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
(3)2Na+O2Na2O2
(4)2:1 还原剂
(5)A
(6)
【解析】由图中信息可知,该图为钠的价类二维图,①为钠单质,②为钠的氧化物,可以是氧化钠,也可以是过氧化钠。
(1)NaHCO3是强电解质,在水中完全电离为Na+和HCO3-,电离方程式为:NaHCO3=Na++ HCO3-。
(2)钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,离子方程式为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑。
(3)淡黄色固体为过氧化钠,钠和氧气在点燃条件下反应生成过氧化钠,化学方程式为:2Na+O2Na2O2。
(4)①在NaH中H的化合价为-1价,该反应中H的化合价升高,生成的氢气是氧化产物,二氧化碳中C的化合价降低,若有4molNaH参加反应,则只有1molCO2中的C的化合价降低,生成的C为还原产物,故氧化产物和还原产物的物质的量之比为2:1;②NaH中H的化合价为-1价,在反应中可以失电子,用作还原剂。
(5)Na放置在空气中会被空气中的氧气氧化,发生氧化还原反应而变质;NaOH吸收空气中的水蒸气和二氧化碳生成碳酸钠,没有发生氧化还原反应;NaCl和Na2CO3在空气中一般不发生反应;故选A。
(6)将Na2CO3和NaHCO3的混合物加热,2mol NaHCO3受热分解为1mol碳酸钠、1mol水和1mol二氧化碳:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O↑,水和二氧化碳的逸出使混合质量减轻,即284g的NaHCO3受热分解时质量减轻18+44=62g,当质量减轻(a-b)g时,碳酸氢钠的质量为,则Na2CO3的质量为ag-g=g,质量分数为。
23.(2025•高一湖南长沙期中)侯氏制碱法又称联合制碱法,该制碱方法把合成氨和纯碱两种产品联合生产,克服了索尔维法生产纯碱时食盐利用率低,制碱成本高,废液、废渣污染环境和难以处理等不足,使食盐的利用率提高到96%,缩短了生产流程,减少了对环境的污染,降低了纯碱的成本,因此,联合制碱法很快为世界所采用。侯氏制碱法的原理表示如图,根据所学知识,回答下列问题:
(1)向饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳生成NaHCO3,两种气体中应该先通入 。
(2)写出向饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳发生反应的化学方程式 ,溶液中能析出NaHCO3的原因是 。
(3)分离母液和NaHCO3的操作方法是 ,若在实验室进行这一操作,需要用到的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒外,还有 。
(4)写出煅烧生成纯碱的化学方程式 。某次工业生产过程中,取未充分灼烧的样品10g(假设样品中不含其他杂质),充分煅烧后,剩余固体的质量为8.45g,则样品中Na2CO3的质量分数为 。
(5)除了饱和食盐水,上述流程中还可以循环使用的物质是 。
【答案】(1)氨气
(2) NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl 相同温度下,碳酸氢钠的溶解度比NaCl和NH4Cl小
(3) 过滤 漏斗
(4)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 58%
(5)CO2
【解析】(1)由于氨气溶解度远大于CO2,且通入氨气使溶液显碱性可以增大CO2的溶解度,因此该过程要先通入氨气;
(2)饱和食盐水中通入氨气、CO2生成NaHCO3和NH4Cl,方程式为NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl,溶液中能析出NaHCO3的原因是:在相同温度下,碳酸氢钠的溶解度比NaCl和NH4Cl小;
(3)NaHCO3以固体的形式从溶液中析出,分离宜采用过滤的方法,过滤过程需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗;
(4)NaHCO3受热分解的方程式2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;固体混合物为NaHCO3和Na2CO3的混合物,加热时减少的质量为CO2和H2O的质量,据此可列出比例式,设NaHCO3的质量为mg,则有:
解得:m=4.2g,即10 g样品中含有4.2g NaHCO3,则Na2CO3的质量为10g-4.2g=5.8g,Na2CO3的质量分数为;
(5)NaHCO3受热分解产生的CO2可以参与循环。
24.(2025•高一河南南阳期中)碳酸钠和碳酸氢钠在化工生产和日常生活中的应用非常广泛。回答下列问题:
I.侯德榜“联合制碱法”将制碱技术发展到一个新的水平,该工艺以氯化钠为原料来制取纯碱,主要流程如图所示(部分物质已略去)。
(1)操作1的名称为 ;“沉淀池”中反应的离子方程式为 。
(2)物质X可循环利用,其化学式为 。
(3)碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度大小关系为:碳酸钠 碳酸氢钠(填“>”“<”或“=”)。
Ⅱ.某食品膨松剂的主要物质为NaHCO3,某兴趣小组为测定该膨松剂中NaHCO3的含量,设计的实验装置如图(其他成分加热不分解)。
已知:碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物,可以吸收CO2。
(4)A装置中NaOH溶液的作用是除去空气中的 ;C装置内所盛试剂是 ,E装置的作用是 。
(5)B装置中反应的化学方程式为 。
【答案】(1)过滤 NH3+CO2+Na++H2O=NaHCO3↓+NH4+
(2)CO2
(3)>
(4)CO2(或二氧化碳) 浓硫酸 防止空气中的CO2、H2O进入D装置中
(5) 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
【解析】(1)由实验装置图可知,操作1为固液分离的过滤操作;由分析可知,“沉淀池”中发生的反应为二氧化碳气体与氨气和饱和食盐水反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,反应的离子方程式为NH3+CO2+Na++H2O=NaHCO3↓+NH4+;
(2)物质X为可以循环使用的二氧化碳;
(3)根据实验现象可知,碳酸氢钠在反应中以沉淀的形式析出,说明碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠;
(4)装置A中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收空气中的二氧化碳,装置C中盛有的浓硫酸用于干燥二氧化碳,装置E中盛有的碱石灰用于吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,防止二氧化碳和水蒸气进入装置D中造成实验误差;
(5)由分析可知,装置B中碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
25.(2025•高一安徽淮北期中)我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要流程如下(部分物质已略去):
(1)①~③所涉及的操作方法中,包含过滤的是 (填序号)。
(2)写出侯式制碱法的总反应化学方程式: 。
(3)煅烧NaHCO3固体的化学方程式是 。
(4)下列联合制碱法流程说法正确的是 (填字母)。
a.CO2可以循环使用 b.副产物NH4Cl可用作肥料 c.溶液B中一定含有Na+、NH4+、Cl
(5)某小组利用下列装置继续对Na2CO3和NaHCO3的性质及转化进行探究。(夹持装置已略去,气密性已检验)
①方框中试剂a为 。
②实验持续一段时间后,观察到饱和Na2CO3溶液中有细小晶体析出,用化学方程式表示产生细小晶体的原因 。
【答案】(1)①③
(2)NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
(3)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(4)abc
(5)饱和NaHCO3溶液 Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3↓
【解析】向饱和食盐水中依次通入氨气、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。
(1)分析可知①~③所涉及的操作方法中,包含过滤的是①③;
(2)氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳生成碳酸氢钠和氯化铵,反应的化学方程式:NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;
(3)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;
(4)a.开始通入二氧化碳反应,最后碳酸氢钠受热分解生成的CO2可循环使用,故a正确;b.副产物NH4Cl是氮肥,可用作植物生长所需的肥料,故b正确;c.溶液B中主要是氯化钠、氯化铵饱和溶液,一定含有Na+、铵根离子、Cl-,故c正确;故选abc;
(5)①试剂a为饱和NaHCO3溶液,用于除去二氧化碳中的HCl,故选饱和NaHCO3溶液;②实验持续一段时间后,观察到饱和Na2CO3溶液中有细小晶体析出,为生成的碳酸氢钠晶体,反应的化学方程式为:Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3↓。
3 / 28
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。