第07讲 碳酸钠和碳酸氢钠-【暑假自学课】2025年新高一化学暑假提升精品讲义（鲁科版2019）

第07讲 碳酸钠和碳酸氢钠 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 探究碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理 1．探究实验 （1）实验步骤 实验①：按图1所示装置组装仪器，加入10g碳酸氢钠，并充分加热，观察现象。 实验②：将充分加热后的物质取下，冷却至室温，更换带有导气管的橡胶塞，如图2所示，向试管中加入足量盐酸，观察现象。 实验③：若向图2中加入10g碳酸氢钠，再加入足量盐酸，观察现象。 （2）实验现象 实验 现象 ① 加热一段时间后，澄清石灰水_______ ② 澄清石灰水_______ ③ 加入盐酸后，澄清石灰水迅速变浑浊，且浑浊程度比探究活动1中的（1）、（2）_______ 2．Na2CO3与NaHCO3的物理性质 名称 碳酸钠 碳酸氢钠 化学式 Na2CO3 NaHCO3 俗名 _______ _______ 颜色、状态 白色_______ 细小白色_______ 水溶性 易溶于水 水中易溶，比Na2CO3的溶解度_______ 3．Na2CO3与NaHCO3的化学性质 （1）热稳定性 ①Na2CO3稳定，受热难分解。 ②NaHCO3不稳定，受热易分解，反应；____________________________ （2）与足量酸（如盐酸）反应 ①Na2CO3：____________________________ ②NaHCO3：____________________________ （3）碱性：Na2CO3与NaHCO3溶液均显碱性，且相同情况下前者碱性大。 （4）与NaOH溶液反应 ①Na2CO3：不反应 ②NaHCO3：____________________________ （5）与足量石灰水反应 ①Na2CO3：____________________________ ②NaHCO3：____________________________ 4．Na2CO3与NaHCO3的相互转化 知识点2 膨松剂 1．碳酸氢铵的不稳定性：___________________________________ 2．复合膨松剂的组成 碳酸盐类 如碳酸氢钠通常用量30%～50% 作用是反应产生_______ 酸性物质 如柠檬酸通常用量30%～40% 作用是与碳酸盐反应，提升膨松剂的作用效果，调节产品酸碱度 助剂 指的是淀粉、脂肪酸等，通常用量10%～30% 作用是防止膨松剂吸潮结块而失效，调节气体产生速率或使气体均匀产生 知识点3 焰色试验 1．定义：某些金属及其化合物灼烧时火焰呈现出特征_______，根据呈现的______________，判断试样所含的______________，化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。 2．焰色试验的步骤 焰色试验一般用铂丝或无锈铁丝。 注意：焰色试验检验钾元素时要透过蓝色钴玻璃观察，滤去黄色的光，避免含有微量钠元素的干扰。 3.几种常见金属元素的焰色 金属元素 锂 钠 钾 钙 锶 钡 铜 颜色 紫红色 _____色 _______色(透过蓝色钴玻璃) 砖红色 洋红色 黄绿色 _____色 [口诀] 钠黄(色)钙砖红(色)锂紫红(色)，钾紫色钡黄绿(色)，锶为洋红最美丽。 4．应用 （1）检验金属元素的存在，如鉴别NaCl和KCl溶液。 （2）利用焰色试验制节日烟火。 5.(正确的打“√”，错误的打“×”) （1）某物质灼烧时火焰呈黄色，说明物质一定是钠的化合物。 ( ) （2）焰色试验可以鉴别金属元素的存在，涉及的变化属于化学变化。 ( ) （3）铂丝可以用无锈的铁丝或铜丝代替作焰色试验。 ( ) （4）蘸取某溶液做焰色试验，火焰呈黄色，可以说明一定含Na＋，可能含 K＋。 ( ) 6.重大节日，人们会燃放五彩缤纷的烟花，漂亮的烟花是如何产生的？淡蓝色的灶火遇到食盐水时，火焰会变黄色，其中的道理是什么？ 教材习题01（P19） 8.一块金属钠露置于空气中，可观察到如下现象： 银白色→变灰暗→变白色→出现液滴→成为白色固体 写出变化过程中可能发生的反应的化学方程式： 解题方法 一块金属钠露置于空气中发生如下变化：银白色变灰暗是钠与氧气常温反应生成氧化钠，化学方程式为4Na+O₂=2Na₂O；变灰暗变白色是氧化钠与水蒸气反应生成氢氧化钠，化学方程式为Na₂O+H₂O=2NaOH；变白色出现液滴是氢氧化钠固体潮解，为物理变化；出现液滴成为白色固体是氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠，化学方程式为2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O，生成的碳酸钠晶体风化失水最终变为碳酸钠，化学方程式为Na₂CO₃·10H₂O=Na₂CO₃+10H₂O。Na→Na₂O→NaOH→NaOH 溶液→Na₂CO₃・10H₂O→Na₂CO₃ 【答案】 考点一 碳酸钠和碳酸氢钠的性质 1.判断(正确的打“√”，错误的打“×”) （1）Na2CO3、NaHCO3的水溶液均显碱性，故二者属于盐又属于碱。 ( ) （2）Na2CO3、NaHCO3均可与酸反应。 ( ) （3）Na2CO3、NaHCO3均可作为治疗胃酸过多药物的主要有效成分。 ( ) （4）Na2CO3溶于水放热，NaHCO3溶于水吸热。 ( ) 2．用套管实验装置可以更好地比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性，其中小试管内有沾有无水硫酸铜粉末的棉花球，实验装置如图。 请探究下列问题 （1）实验时，小试管内棉花球上的无水硫酸铜由白色变为蓝色，说明NaHCO3受热分解生成了________，烧杯B中澄清石灰水变浑浊，说明NaHCO3受热分解生成了________。 （2）实验时，烧杯A中澄清石灰水不变浑浊，而烧杯B中澄清石灰水变浑浊，由此可得热稳定性Na2CO3________(填“>”或“<”)NaHCO3。 （3）若将大小试管中的Na2CO3和NaHCO3位置互换，能否得出相同的实验结论？ 3.按如图所示装置进行实验，填写有关现象及化学方程式。 A B D E （1）A中现象是______________________________________。 （2）B中浓硫酸的作用是_________________________________。 （3）C中发生反应的化学方程式为_________________________。 （4）D中的现象是_______________________________________。 （5）E中收集的气体是__________________________________(填名称)。 【思维拓展】碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较 名称 碳酸钠 碳酸氢钠 化学式 Na2CO3 NaHCO3 俗名 纯碱或苏打 小苏打 水溶液酸碱性 碱性 碱性，比相同浓度的Na2CO3的弱 颜色、状态 白色粉末状固体 白色细小的晶体 水溶性 易溶于水 可溶于水，溶解度比Na2CO3的小 与盐酸反应 及反应速率 Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑ 相同条件下反应速率：NaHCO3比Na2CO3快 与NaOH反应 不反应 NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O 与足量 Ca（OH）2反应 Na2CO3+Ca（OH）2CaCO3↓+2NaOH NaHCO3+Ca（OH）2 CaCO3↓+NaOH+H2O 与CaCl2反应 Na2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl 不反应 热稳定性 受热难分解 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 用途 化工原料、洗涤剂 食品发酵、治疗胃酸过多、泡沫灭火器 考点二：碳酸钠和碳酸氢钠的净化、鉴别和检验 4.如何除去Na2CO3固体中的少量NaHCO3？怎样除去NaHCO3溶液中的少量Na2CO3？写出有关的化学方程式。 【思维拓展】碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别 1．Na2CO3、NaHCO3的除杂 序号 混合物（括号内为杂质） 除杂方法 ① Na2CO3（s）（NaHCO3） 加热法 ② NaHCO3（aq）（Na2CO3） 通入足量CO2 ③ Na2CO3（aq）（NaHCO3） 滴加适量NaOH溶液 2．鉴别Na2CO3和NaHCO3 考点三：碳酸钠、碳酸氢钠与酸的反应 5.向一定体积CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入浓度为1mol·L－1的Na2CO3溶液，反应过程中加入的Na2CO3溶液的体积与产生沉淀或气体的质量关系如图所示。 已知图中V1∶V2＝1∶2；当加入V2mLNa2CO3溶液时，所得溶液的浓度为1mol·L－1，体积为200mL。求： （1）加入V2mLNa2CO3溶液时，所得溶液的溶质是________。 （2）原混合溶液中CaCl2和HCl的物质的量之比n（CaCl2）∶n（HCl）＝________。 （3）m1＝________g，m2＝________g。 【思维拓展】碳酸钠、碳酸氢钠与等浓度盐酸反应的规律 1．碳酸钠与酸反应的过程 （1）原因：CO32－碱性强，更容易与H+结合 （2）过程：CO32－HCO3－CO2 ①先：Na2CO3+HCl＝NaCl+NaHCO3 ②后：NaHCO3+HCl＝NaCl+CO2↑+H2O 2．与等浓度盐酸反应的规律 （1）放出CO2快慢：NaHCO3＞Na2CO3。 （2）与足量盐酸反应耗酸量的比较 ①等质量的Na2CO3和NaHCO3，前者耗酸量多； ②等物质的量的Na2CO3和NaHCO3，前者耗酸量多。 （3）与足量盐酸反应生成CO2量的比较 ①等质量的Na2CO3和NaHCO3，后者生成CO2量多； ②等物质的量的Na2CO3和NaHCO3，两者生成CO2量一样多。 3．利用数形结合的思想理解碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸的反应 （1）向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图甲所示。 （2）向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图乙所示。 （3）向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图丙所示（设NaOH、Na2CO3的物质的量之比为1∶1）。 （4）向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图丁所示（设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比为1∶1）。 考点四：混合物中碳酸钠或碳酸氢钠含量的测定实验 6．膨松剂反应产生气体的量是检验膨松剂品质的一项重要指标。某膨松剂中起蓬松作用的物质为碳酸氢钠和碳酸氢铵。 （1）某学校兴趣小组为研究该膨松剂在加热情况下发生的反应和放出的气体的量，设计了以下实验。 实验Ⅰ：将一定质量的固体样品置于试管中，用酒精灯加热片刻，在试管口立即可以闻到刺激性气味；加热足够长时间后，试管中仍有固体残留。 ①结合以上实验现象，请写出加热时试管中所发生反应的化学方程式： 。 ②结合运用物质的量的相关计算，说明在碳酸氢钠中添加一定量碳酸氢铵的好处： 。 实验Ⅱ：测定二氧化碳的质量 按下图所示连接装置(气密性良好，各装置中的试剂皆为足量)。 【资料】 a.浓硫酸常用于吸收水蒸气和氨气。 b.碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物，不与氨气反应。 将一定质量的膨松剂样品装入装置B中，测定实验前后装置 (填装置对应的字母符号)的质量，其质量差即为样品产生的二氧化碳的质量。加热前，先对已连接好的装置A、B和C通入一段时间的空气，再连接上装置D、E；停止加热后，应继续通入一段时间的空气。这样做的目的是 。 实验Ⅲ：测定氨气的质量 调整上图装置的连接顺序为 。取相同质量的膨松剂装入装置B中，测定实验前后装置C的质量，其质量差即为样品产生的氨气的质量。 （2）实验Ⅱ中，若没有装置E，可能会造成测定结果 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 （3）若实验Ⅱ和实验Ⅲ所取的膨松剂样品的质量一致，实验Ⅱ测得二氧化碳的质量为6.6g，实验Ⅲ测得氨气的质量为1.7g： ①通过计算分析该样品中碳酸氢钠和碳酸氢铵的物质的量之比 。 ②计算生成的氨气和二氧化碳的体积(STP)，体会该膨松剂在加热情况下的体积膨胀效果 。 【思维拓展】实验测定混合物中碳酸钠或碳酸氢钠的含量的方法 1．酸溶吸气法 （1）测量原理 ①酸溶：Na2CO3+H2SO4Na2SO4+CO2↑+H2O 或2NaHCO3+H2SO4Na2SO4+2CO2↑+2H2O ②吸气：用碱石灰或NaOH溶液吸收CO2 （2）实验细节 ①酸溶前，向装置中通入某不参与反应的气体（如N2）将装置中可能存在的CO2排出 ②加入的酸最好用难挥发性的稀硫酸，若用稀盐酸，得到的CO2气体中混有HCl气体 ③反应结束后，继续向装置中通入某不参与反应的气体（如N2）将装置中残留的CO2全部转移到吸收剂中 ④盛吸收剂的仪器后面连一个盛碱石灰好的干燥管或U形管，防止空气中的水蒸气和CO2进入吸收剂中，干扰实验 2．加热差量法 （1）测量原理： ①加热：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ ②测重：称量反应前后反应装置的质量：反应前m1g，反应后m2g （2）计算方法：差量法（样品质量为mg） 2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2↑ Δm 2×84 62 x （m1－m2）g 则有：＝，解得x＝g 样品中NaHCO3的质量分数为：ω（NaHCO3）＝×100% 样品中Na2CO3的质量分数为：ω（Na2CO3）＝1－×100% 知识导图记忆 知识目标复核 1. 系统掌握碳酸钠与碳酸氢钠的物理化学性质及差异对比。 2. 熟练运用加热、沉淀等方法鉴别二者并掌握除杂操作原理。 3. 理解二者相互转化的反应条件，能独立完成相关实验流程设计。 4. 精准运用焰色试验检验金属元素，掌握钾元素检验的特殊操作。 5. 掌握与酸反应的图像分析方法，能结合化学方程式进行定量计算。 6. 理解膨松剂中碳酸氢钠的作用原理及混合物含量测定实验设计。 一、单选题 1．碳酸氢铵是白色固体，在生产、生活中应用广泛。它稍微受热就能快速分解：。下列有关叙述错误的是（    ） A．食品工业上可用碳酸氢铵做膨松剂 B．加热碳酸氢铵时，白色固体会逐渐消失 C．碳酸氢铵要密封保存在阴凉干燥处 D．碳酸氢铵与草木灰混合施用能提高肥效 2．现有25 mL 2 mol·L－1 Na2CO3和75 mL 1 mol·L－1的稀盐酸：①将Na2CO3溶液缓缓滴到稀盐酸中 ②将稀盐酸缓缓滴到Na2CO3溶液中，在标准状况下产生气体的体积情况 A．均为0.84 L B．均为0.56 L C．①＞② D．②＞① 3．下列说法不正确的是（    ） A．用石灰碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸 B．将固体加热至恒重可除去固体中的 C．碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多 D．，所以可用作膨松剂 4．除去溶液中混有的少量，下列方法最合理的是（    ） A．加入稀盐酸 B．通入过量的 C．加入适量的NaOH溶液 D．加入适量的澄清石灰水 5．某研究性学习小组在国庆期间进行了研究膨松剂的蒸馒头实验。他们取一定量的面粉和水，和好面后分成六等份，按照下表加入对应物质后充分揉面，做成6个馒头放在同一个蒸锅里蒸制。实验完成后，他们比较6个馒头的大小和颜色，下列有关结论或解释不正确的是 编号 1 2 3 4 5 6 所加物质 无 1g Na2CO3 1g NaHCO3 2g NaHCO3 1g NaHCO3 和适量食醋 适量 酵母 A．1、2号馒头外形最小，且2号馒头呈黄色带碱味，说明Na2CO3不能单独做膨松剂 B．4号馒头会比3号馒头外形较大、颜色较深 C．3号馒头比5号馒头外形较小、颜色较深，说明等量的NaHCO3受热分解时比与酸反应时产生的气体较多、残留有碱性较强的物质 D．6号馒头中的酵母属于生物膨松剂，馒头蒸制过程中发生了化学反应 6．在课堂上老师拿出两瓶失去标签的Na2CO3和NaHCO3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BaCl2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 7．下列有关Na2CO3和NaHCO3性质比较中，正确的是 A．热稳定性：Na2CO3＜NaHCO3 B．等物质的量的固体分别与足量的相同浓度的盐酸反应时产生CO2的速率：Na2CO3＞NaHCO3 C．等质量的固体分别与相同浓度的盐酸完全反应时消耗盐酸体积：Na2CO3＞NaHCO3 D．常温下水溶液中的溶解度：Na2CO3＜NaHCO3 8．一天，小影惊奇地发现妈妈蒸馒头时用的不是纯碱，而是小苏打，她好奇地问：“为什么不用纯碱而用小苏打呢？”妈妈说：“面团没发酵，不能用纯碱。”通过查阅资料，小影发现小苏打是一种常用的膨松剂，加热后可转化为纯碱。下列有关推断不合理的是（    ） A．小苏打对人体无害 B．小苏打能用作膨松剂是因为能产生二氧化碳气体 C．吃这种馒头可中和过多的胃酸 D．小苏打能和酸反应，所以小苏打属于碱 9．120 mL含有0.20mol碳酸钠的溶液和200mL盐酸，不管将前者滴加入后者，还是将后者滴加入前者，都有气体产生，但最终生成的气体体积不同，则盐酸的浓度合理的是 A．2.0 mol·L−1 B．0.24 mol·L−1 C．1.5 mol·L−1 D．0.18 mol·L−1 10．下列鉴别与固体的实验不能达到实验目的的是（    ） 选项 操作 结论 A 分别取少许两种固体于试管中加热 能产生使澄清石灰水变浑浊的气体的为 B 分别取少许两种固体于试管中，加水溶解后，滴加少量极稀的溶液 能产生白色沉淀的为 C 分别取少许两种固体于试管中，加水溶解后，滴加少量溶液 产生白色沉淀的为 D 分别取少许两种固体于试管中，逐滴加入同浓度的稀盐酸 立即产生气泡的为 二、多选题 11．下列说法正确的是（    ） A．溶解度： B．受热易分解，所以可用于制胃酸中和剂 C．可以实现 D．用溶液鉴别溶液、NaCl溶液和稀硫酸 三、填空题 12．仅用碳酸氢钠作为食品膨松剂与面团混合均匀，蒸制馒头时碳酸氢钠发生反应的化学方程式为 。若在含碳酸氢钠的面团中加入适量食醋［主要成分为醋酸（）］其膨松效果增强，加入食醋时反应的化学方程式为 。 13．妈妈教小鲁蒸馒头：先用酵头发面，面团发酵至两倍大后，再加纯碱调节酸性，然后将面团揉切后上锅蒸即可。小鲁查阅资料得知，酵头可使面团在微生物作用下产生CO2气体，从而使面团疏松，但同时也会产生乳酸、醋酸等有机酸。 （1）下列关于纯碱的认识正确的是___________(填字母)。 A．受热易分解 B．水溶液显碱性 C．属于碱 D．可与酸反应 （2）小鲁探究用Na2CO3调节面团酸度，而不用NaHCO3的原因。 ①Na2CO3与NaHCO3质量均为1 g时，消耗H＋的物质的量更多的是 。 ②以Na2CO3或NaHCO3为例，计算消耗H＋的物质的量，写出计算过程： 。 （3）小鲁实际操作时，发现面团发得不好，面团内的气孔少，略有酸味。妈妈指导小鲁将Na2CO3改用NaHCO3，继续揉面，上锅蒸后果然蒸出了松软的馒头。解释NaHCO3的作用 。 （4）某品牌复合膨松剂的说明书如图所示。 【名称】xx符合膨松剂 【保持期】24个月 【净含量】1kg 【使用量】面粉用量的0.5%～2.5% 【配料】碳酸氢钠、焦磷酸二氢二钠、碳酸钙、葡萄糖酸­δ­内酯。淀粉 【使用范围】适用于各类馒头、包子等发酵面制品以及面包、糕点等的制作 【储存方法】阴凉干燥处储存 其中葡萄糖酸­δ­内酯和淀粉是助剂，其作用是防止膨松剂吸潮结块而失效。焦磷酸二氢二钠的作用是 。 14．下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是 A．取a克混合物与稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克 B．取a克混合物与稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体 C．取a克混合物充分加热，减重b克 D．取a克混合物与Ba（OH）2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体 五、解答题 15．膨松剂是一种食品添加剂。它在面包制作过程中发生反应产生气体，使面包变得松软，膨松剂产生气体的量是检验膨松剂品质的一项重要指标。已知某膨松剂含碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或两种，某化学兴趣小组对该膨松剂进行了探究。 探究Ⅰ：检验膨松剂的成分：在硬质玻璃管中加入该膨松剂，按如图所示连接好装置（装置气密性良好，且装置内空气已排尽）。 【观察与分析Ⅰ】点燃酒精灯。 （1）关闭止水夹2，打开止水夹1，澄清石灰水变浑浊，说明产物中有二氧化碳，该反应的化学方程式为 。 （2）打开止水夹2，关闭止水夹1，观察到的现象是 ，说明产物中有氨气。 （3）充分加热后，硬质玻璃管中 （填“有”或“无”）固体剩余。 【实验结论】该膨松剂是碳酸氢钠和碳酸氢铵的混合物。 探究Ⅱ：测定该膨松剂受热产生气体的质量：用如图所示装置测定该膨松剂样品产生的二氧化碳和氨气的质量（装置气密性良好，各装置中气体吸收剂足量）。 【观察与分析Ⅱ】（4）通过测定实验前后装置D的质量，其质量差即为样品产生二氧化碳的质量，装置C的作用是 ，装置D的作用是 ，若没有装置E，会造成测定结果 （填“偏大”“不变”或“偏小”）。 （5）实验过程中必须向装置内通入空气，装置A的作用是除去空气中的 （填名称）。停止加热后，继续通入空气一段时间，目的是 。 （6）若对装置C、D、E连接顺序进行调整，即可用于测定另一份同质量的相同样品受热分解产生的氨气的质量。则装置C、D、E连接顺序为 ，通过测定实验前后装置C的质量，其质量差即为样品产生氨气的质量。 【拓展研究】（7）若将产生的氨气通过灼热的氧化铜会生成红色固体、无色液体和气体单质三种物质，则该反应的化学方程式为 。 16．某校化学兴趣小组的同学在进行课外调查时得知：制作糕点常用或做膨松剂。于是同学们对和的性质进行了探究。利用图所示装置进行实验测定某和混合物中的质量分数（装置气密性良好，各装置中气体吸收剂足量）。 【实验步骤】 （1）检查装置的气密性；（2）称取样品10g，加到装置B中； （3）称量装置B、C、D的质量（含药品）；（4）连接装置； （5）加热；（6）停止加热，继续通入空气； （7）再次称量装置B、C、D的质量（含药品）。 【数据记录】 装置B 装置C 装置D 实验前称得的质量/g 180.0 200.0 122.2 实验后称得的质量/g 176.9 201.5 124.8 请回答下列问题： （1）写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式： ，装置B中盛样品的仪器名称是 。 （2）装置C的作用是 ，装置C中一个明显的错误是 。 （3）实验过程中必须向装置内通入空气，装置A中发生反应的化学方程式为 。若没有装置A，会造成测定结果 （填“偏大”“不变”或“偏小”）。 （4）小红同学认为，表格中三组数据都可以计算该样品中的质量分数，但小张认为不能用装置C实验前后的质量差来计算，其理由是 ；改进方法为 。 （5）小王认为装置D实验前后的质量差会偏大，从而影响实验结果，应增加一个操作： ，目的是 。 学科网（北京）股份有限公司2 / 14 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第07讲 碳酸钠和碳酸氢钠 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 探究碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理 1．探究实验 （1）实验步骤 实验①：按图1所示装置组装仪器，加入10g碳酸氢钠，并充分加热，观察现象。 实验②：将充分加热后的物质取下，冷却至室温，更换带有导气管的橡胶塞，如图2所示，向试管中加入足量盐酸，观察现象。 实验③：若向图2中加入10g碳酸氢钠，再加入足量盐酸，观察现象。 （2）实验现象 实验 现象 ① 加热一段时间后，澄清石灰水变浑浊 ② 澄清石灰水变浑浊 ③ 加入盐酸后，澄清石灰水迅速变浑浊，且浑浊程度 比探究活动1中的（1）、（2）大 2．Na2CO3与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，比Na2CO3的溶解度小 3．Na2CO3与NaHCO3的化学性质 （1）热稳定性 ①Na2CO3稳定，受热难分解。 ②NaHCO3不稳定，受热易分解，反应；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O （2）与足量酸（如盐酸）反应 ①Na2CO3：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O ②NaHCO3：NaHCO3+HCl＝NaCl+CO2↑+H2O （3）碱性：Na2CO3与NaHCO3溶液均显碱性，且相同情况下前者碱性大。 （4）与NaOH溶液反应 ①Na2CO3：不反应 ②NaHCO3：NaHCO3+NaOH＝Na2CO3+H2O （5）与足量石灰水反应 ①Na2CO3：Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH ②NaHCO3：NaHCO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+NaOH+H2O 4．Na2CO3与NaHCO3的相互转化 知识点2 膨松剂 1．碳酸氢铵的不稳定性：NH4HCO3CO2↑+NH3↑+H2O 2．复合膨松剂的组成 碳酸盐类 如碳酸氢钠通常用量30%～50% 作用是反应产生二氧化碳 酸性物质 如柠檬酸通常用量30%～40% 作用是与碳酸盐反应，提升膨松剂的作用效果，调节产品酸碱度 助剂 指的是淀粉、脂肪酸等，通常用量10%～30% 作用是防止膨松剂吸潮结块而失效，调节气体产生速率或使气体均匀产生 知识点3 焰色试验 1．定义：某些金属及其化合物灼烧时火焰呈现出特征颜色，根据呈现的特征颜色，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．焰色试验的步骤 焰色试验一般用铂丝或无锈铁丝。 注意：焰色试验检验钾元素时要透过蓝色钴玻璃观察，滤去黄色的光，避免含有微量钠元素的干扰。 3.几种常见金属元素的焰色 金属元素 锂 钠 钾 钙 锶 钡 铜 颜色 紫红色 黄色 紫色(透过蓝色钴玻璃) 砖红色 洋红色 黄绿色 绿色 [口诀] 钠黄(色)钙砖红(色)锂紫红(色)，钾紫色钡黄绿(色)，锶为洋红最美丽。 4．应用 （1）检验金属元素的存在，如鉴别NaCl和KCl溶液。 （2）利用焰色试验制节日烟火。 5.(正确的打“√”，错误的打“×”) （1）某物质灼烧时火焰呈黄色，说明物质一定是钠的化合物。 ( ) （2）焰色试验可以鉴别金属元素的存在，涉及的变化属于化学变化。 ( ) （3）铂丝可以用无锈的铁丝或铜丝代替作焰色试验。 ( ) （4）蘸取某溶液做焰色试验，火焰呈黄色，可以说明一定含Na＋，可能含 K＋。 ( ) （1）×。火焰呈黄色说明含钠元素，可能是钠单质或钠的化合物。 （2）×。焰色试验是金属元素的物理性质，过程中无新物质生成，不属于化学变化。 （3）×。铜丝灼烧时火焰有颜色，会干扰实验，不能用铜丝代替铂丝，铁丝无焰色可代替。 （4）√。钠的焰色为黄色，钾的焰色需透过蓝色钴玻璃观察，火焰呈黄色时一定含Na⁺，可能含K⁺。 [答案] （1）× （2）× （3）× （4）√ 6.重大节日，人们会燃放五彩缤纷的烟花，漂亮的烟花是如何产生的？淡蓝色的灶火遇到食盐水时，火焰会变黄色，其中的道理是什么？ [提示] 烟花的火药中含有一些金属元素，灼烧中火焰呈现不同颜色即焰色试验。 食盐水中含有钠元素，灼烧时呈现黄色火焰。 教材习题01（P19） 8.一块金属钠露置于空气中，可观察到如下现象： 银白色→变灰暗→变白色→出现液滴→成为白色固体 写出变化过程中可能发生的反应的化学方程式： 解题方法 一块金属钠露置于空气中发生如下变化：银白色变灰暗是钠与氧气常温反应生成氧化钠，化学方程式为4Na+O₂=2Na₂O；变灰暗变白色是氧化钠与水蒸气反应生成氢氧化钠，化学方程式为Na₂O+H₂O=2NaOH；变白色出现液滴是氢氧化钠固体潮解，为物理变化；出现液滴成为白色固体是氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠，化学方程式为2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O，生成的碳酸钠晶体风化失水最终变为碳酸钠，化学方程式为Na₂CO₃·10H₂O=Na₂CO₃+10H₂O。Na→Na₂O→NaOH→NaOH 溶液→Na₂CO₃・10H₂O→Na₂CO₃ 【答案】 4Na + O₂ = 2Na₂O Na₂O + H₂O = 2NaOH 2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O Na₂CO₃ + 10H₂O = Na₂CO₃·10H₂O Na₂CO₃·10H₂O = Na₂CO₃ + 10H₂O 考点一 碳酸钠和碳酸氢钠的性质 1.判断(正确的打“√”，错误的打“×”) （1）Na2CO3、NaHCO3的水溶液均显碱性，故二者属于盐又属于碱。 ( ) （2）Na2CO3、NaHCO3均可与酸反应。 ( ) （3）Na2CO3、NaHCO3均可作为治疗胃酸过多药物的主要有效成分。 ( ) （4）Na2CO3溶于水放热，NaHCO3溶于水吸热。 ( ) （1）×。Na₂CO₃、NaHCO₃由金属阳离子和酸根阴离子构成，属于盐，其水溶液显碱性是因水解，并非属于碱。 （2）√。Na₂CO₃与酸反应生成CO₂等，NaHCO₃与酸反应也生成CO₂，二者均可与酸反应。 （3）×。Na₂CO₃碱性较强，对胃刺激大，一般不用作治疗胃酸过多药物，NaHCO₃可用于治疗。 （4）√。Na₂CO₃溶于水时放热，NaHCO₃溶于水时吸热，此说法正确。 [答案] （1）× （2）√ （3）× （4）√ 2．用套管实验装置可以更好地比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性，其中小试管内有沾有无水硫酸铜粉末的棉花球，实验装置如图。 请探究下列问题 （1）实验时，小试管内棉花球上的无水硫酸铜由白色变为蓝色，说明NaHCO3受热分解生成了________，烧杯B中澄清石灰水变浑浊，说明NaHCO3受热分解生成了________。 （2）实验时，烧杯A中澄清石灰水不变浑浊，而烧杯B中澄清石灰水变浑浊，由此可得热稳定性Na2CO3________(填“>”或“<”)NaHCO3。 （3）若将大小试管中的Na2CO3和NaHCO3位置互换，能否得出相同的实验结论？ [答案] （1）H2O CO2 （2）> （3）不能；因为大试管中加热温度高，而小试管中温度低，NaHCO3受热分解的原因也可能是温度高造成的。 3.按如图所示装置进行实验，填写有关现象及化学方程式。 A B D E （1）A中现象是______________________________________。 （2）B中浓硫酸的作用是_________________________________。 （3）C中发生反应的化学方程式为_________________________。 （4）D中的现象是_______________________________________。 （5）E中收集的气体是__________________________________(填名称)。 [解析] NaHCO3受热分解生成的水蒸气在A中的试管口冷凝为水珠，而CO2通过浓硫酸干燥后与C中的Na2O2反应产生O2，未完全反应的CO2会使澄清石灰水变浑浊。 [答案] （1）试管口有水珠 （2）干燥二氧化碳 （3）2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2 （4）澄清石灰水变浑浊 （5）氧气 【思维拓展】碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较 名称 碳酸钠 碳酸氢钠 化学式 Na2CO3 NaHCO3 俗名 纯碱或苏打 小苏打 水溶液酸碱性 碱性 碱性，比相同浓度的Na2CO3的弱 颜色、状态 白色粉末状固体 白色细小的晶体 水溶性 易溶于水 可溶于水，溶解度比Na2CO3的小 与盐酸反应 及反应速率 Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑ 相同条件下反应速率：NaHCO3比Na2CO3快 与NaOH反应 不反应 NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O 与足量 Ca（OH）2反应 Na2CO3+Ca（OH）2CaCO3↓+2NaOH NaHCO3+Ca（OH）2 CaCO3↓+NaOH+H2O 与CaCl2反应 Na2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl 不反应 热稳定性 受热难分解 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 用途 化工原料、洗涤剂 食品发酵、治疗胃酸过多、泡沫灭火器 考点二：碳酸钠和碳酸氢钠的净化、鉴别和检验 4.如何除去Na2CO3固体中的少量NaHCO3？怎样除去NaHCO3溶液中的少量Na2CO3？写出有关的化学方程式。 [提示] 将混合物加热至无气体产生，反应方程式：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。 往NaHCO3溶液中通入CO2，可除去少量Na2CO3，反应方程式：Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3。 【思维拓展】碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别 1．Na2CO3、NaHCO3的除杂 序号 混合物（括号内为杂质） 除杂方法 ① Na2CO3（s）（NaHCO3） 加热法 ② NaHCO3（aq）（Na2CO3） 通入足量CO2 ③ Na2CO3（aq）（NaHCO3） 滴加适量NaOH溶液 2．鉴别Na2CO3和NaHCO3 考点三：碳酸钠、碳酸氢钠与酸的反应 5.向一定体积CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入浓度为1mol·L－1的Na2CO3溶液，反应过程中加入的Na2CO3溶液的体积与产生沉淀或气体的质量关系如图所示。 已知图中V1∶V2＝1∶2；当加入V2mLNa2CO3溶液时，所得溶液的浓度为1mol·L－1，体积为200mL。求： （1）加入V2mLNa2CO3溶液时，所得溶液的溶质是________。 （2）原混合溶液中CaCl2和HCl的物质的量之比n（CaCl2）∶n（HCl）＝________。 （3）m1＝________g，m2＝________g。 【解析】加入的碳酸钠先与盐酸反应，把盐酸消耗完了，才开始与氯化钙反应，开始生成沉淀，最后到达最高点说明已经反应完了。（1）加入V2mLNa2CO3溶液时，沉淀或气体的质量不再增大，说明碳酸钠恰好完全反应，溶液中只含有NaCl一种溶质，故所得溶液的溶质是NaCl；（2）由图像可知，向一定体积CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入浓度为1mol·L－1的Na2CO3溶液，0~V1发生的是碳酸钠与盐酸反应，生成二氧化碳的质量为m1，V1~V2发生的是碳酸钠与氯化钙的反应，生成碳酸钙的质量为m2。又知V1∶V2＝1∶2，说明盐酸和氯化钙消耗的Na2CO3溶液体积相等，由两个反应的化学方程式可知，n（CaCl2）∶n（HCl）＝1∶2；当加入V2mLNa2CO3溶液时，所得溶液为氯化钠溶液，其浓度为1mol·L－1，体积为200mL，所以n（NaCl）＝0.2mol，由氯离子守恒可以求出n（CaCl2）＝0.0500mol、n（HCl）＝0.100mol，n（CaCl2）∶n（HCl）＝1∶2；（3）0~V1发生的是碳酸钠与盐酸反应，生成二氧化碳的质量为m1，则n（CO2）＝n（HCl）＝×0.1mol＝0.05mol，m1＝n（CO2）×M（CO2）＝0.05mol×44g/mol＝2.2g，由钙离子守恒可知，n（CaCO3）＝n（CaCl2）＝0.05mol，所以m2＝0.0500mol×100g/mol＝5g。 【答案】（1）NaCl（2）1∶2（3）2.2；5 【思维拓展】碳酸钠、碳酸氢钠与等浓度盐酸反应的规律 1．碳酸钠与酸反应的过程 （1）原因：CO32－碱性强，更容易与H+结合 （2）过程：CO32－HCO3－CO2 ①先：Na2CO3+HCl＝NaCl+NaHCO3 ②后：NaHCO3+HCl＝NaCl+CO2↑+H2O 2．与等浓度盐酸反应的规律 （1）放出CO2快慢：NaHCO3＞Na2CO3。 （2）与足量盐酸反应耗酸量的比较 ①等质量的Na2CO3和NaHCO3，前者耗酸量多； ②等物质的量的Na2CO3和NaHCO3，前者耗酸量多。 （3）与足量盐酸反应生成CO2量的比较 ①等质量的Na2CO3和NaHCO3，后者生成CO2量多； ②等物质的量的Na2CO3和NaHCO3，两者生成CO2量一样多。 3．利用数形结合的思想理解碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸的反应 （1）向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图甲所示。 （2）向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图乙所示。 （3）向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图丙所示（设NaOH、Na2CO3的物质的量之比为1∶1）。 （4）向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图丁所示（设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比为1∶1）。 考点四：混合物中碳酸钠或碳酸氢钠含量的测定实验 6．膨松剂反应产生气体的量是检验膨松剂品质的一项重要指标。某膨松剂中起蓬松作用的物质为碳酸氢钠和碳酸氢铵。 （1）某学校兴趣小组为研究该膨松剂在加热情况下发生的反应和放出的气体的量，设计了以下实验。 实验Ⅰ：将一定质量的固体样品置于试管中，用酒精灯加热片刻，在试管口立即可以闻到刺激性气味；加热足够长时间后，试管中仍有固体残留。 ①结合以上实验现象，请写出加热时试管中所发生反应的化学方程式： 。 ②结合运用物质的量的相关计算，说明在碳酸氢钠中添加一定量碳酸氢铵的好处： 。 实验Ⅱ：测定二氧化碳的质量 按下图所示连接装置(气密性良好，各装置中的试剂皆为足量)。 【资料】 a.浓硫酸常用于吸收水蒸气和氨气。 b.碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物，不与氨气反应。 将一定质量的膨松剂样品装入装置B中，测定实验前后装置 (填装置对应的字母符号)的质量，其质量差即为样品产生的二氧化碳的质量。加热前，先对已连接好的装置A、B和C通入一段时间的空气，再连接上装置D、E；停止加热后，应继续通入一段时间的空气。这样做的目的是 。 实验Ⅲ：测定氨气的质量 调整上图装置的连接顺序为 。取相同质量的膨松剂装入装置B中，测定实验前后装置C的质量，其质量差即为样品产生的氨气的质量。 （2）实验Ⅱ中，若没有装置E，可能会造成测定结果 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 （3）若实验Ⅱ和实验Ⅲ所取的膨松剂样品的质量一致，实验Ⅱ测得二氧化碳的质量为6.6g，实验Ⅲ测得氨气的质量为1.7g： ①通过计算分析该样品中碳酸氢钠和碳酸氢铵的物质的量之比 。 ②计算生成的氨气和二氧化碳的体积(STP)，体会该膨松剂在加热情况下的体积膨胀效果 。 【答案】（1） 单位质量的碳酸氢铵可以产生更多的二氧化碳 测定实验前后装置D的质量 将滞留在装置中的二氧化碳气体排入装置D中充分吸收 ABDCE （2）偏大 （3）1:1 3.36 L 【分析】碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳、水，通过浓硫酸装置吸收水，通过碱石灰装置D吸收二氧化碳，装置E盛有碱石灰可以排除空气中水和二氧化碳的干扰；使用装置A吸收空气中二氧化碳，用空气排出滞留在装置中二氧化碳气体； 【解析】（1）①碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳、水，在装置B内发生反应的化学方程式是； ②碳酸氢钠和碳酸氢铵受热分解的方程式为：，，根据方程式可知，单位质量的碳酸氢铵可以产生更多的二氧化碳； 由分析可知，将一定质量的膨松剂样品装入装置B中，测定实验前后装置D的质量；实验结束后，需要继续通入一段时间的空气，其目的为将滞留在装置中的二氧化碳气体排入装置D中充分吸收；若要测定氨气的质量，观察得C可以吸收氨气，所以需要排除水对C的干扰，因此将C、D位置互换为ABDCE，D可以吸收二氧化碳和水，E可以防止空气中的水进入C中； （2）若没有装置E，则空气中的二氧化碳那会倒流如D中，使结果偏大； （3）①m(CO2)=6.6g，n(CO2)=0.15mol，m(NH3)=1.7g，n(NH3)=0.1mol，根据方程式，，可知n()=n(NH3)=0.1mol，所以碳酸氢铵分解产生的二氧化碳为0.1mol，所以碳酸氢钠分解产生的n(CO2)=0.15mol-0.1mol=0.05mol，根据方程式可知，需要碳酸氢钠的物质的量为0.1mol，故碳酸氢钠和碳酸氢铵的物质的量之比为1:1； ②若上述实验测得二氧化碳的质量为6.6 g，则CO2气体的物质的量n(CO2)=，其在标准状况下的体积V(CO2)=0.15 mol×22.4 L/mol=3.36 L。 【思维拓展】实验测定混合物中碳酸钠或碳酸氢钠的含量的方法 1．酸溶吸气法 （1）测量原理 ①酸溶：Na2CO3+H2SO4Na2SO4+CO2↑+H2O 或2NaHCO3+H2SO4Na2SO4+2CO2↑+2H2O ②吸气：用碱石灰或NaOH溶液吸收CO2 （2）实验细节 ①酸溶前，向装置中通入某不参与反应的气体（如N2）将装置中可能存在的CO2排出 ②加入的酸最好用难挥发性的稀硫酸，若用稀盐酸，得到的CO2气体中混有HCl气体 ③反应结束后，继续向装置中通入某不参与反应的气体（如N2）将装置中残留的CO2全部转移到吸收剂中 ④盛吸收剂的仪器后面连一个盛碱石灰好的干燥管或U形管，防止空气中的水蒸气和CO2进入吸收剂中，干扰实验 2．加热差量法 （1）测量原理： ①加热：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ ②测重：称量反应前后反应装置的质量：反应前m1g，反应后m2g （2）计算方法：差量法（样品质量为mg） 2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2↑ Δm 2×84 62 x （m1－m2）g 则有：＝，解得x＝g 样品中NaHCO3的质量分数为：ω（NaHCO3）＝×100% 样品中Na2CO3的质量分数为：ω（Na2CO3）＝1－×100% 知识导图记忆 知识目标复核 1. 系统掌握碳酸钠与碳酸氢钠的物理化学性质及差异对比。 2. 熟练运用加热、沉淀等方法鉴别二者并掌握除杂操作原理。 3. 理解二者相互转化的反应条件，能独立完成相关实验流程设计。 4. 精准运用焰色试验检验金属元素，掌握钾元素检验的特殊操作。 5. 掌握与酸反应的图像分析方法，能结合化学方程式进行定量计算。 6. 理解膨松剂中碳酸氢钠的作用原理及混合物含量测定实验设计。 一、单选题 1．碳酸氢铵是白色固体，在生产、生活中应用广泛。它稍微受热就能快速分解：。下列有关叙述错误的是（    ） A．食品工业上可用碳酸氢铵做膨松剂 B．加热碳酸氢铵时，白色固体会逐渐消失 C．碳酸氢铵要密封保存在阴凉干燥处 D．碳酸氢铵与草木灰混合施用能提高肥效 【答案】D 【解析】A．加热碳酸氢铵生成氨气、水、二氧化碳气体，可使糕点更加松软，而碳酸氢铵会逐渐消失，A正确； B．结合A的分析，B正确； C．碳酸氢铵热稳定性差，稍微受热就能快速分解，则碳酸氢铵应保存在阴凉干燥处，C项正确； D．碳酸氢铵属于铵态氮肥，与含有碱性物质的草木灰混合后会放出氨气，降低肥效，D项错误； 答案选D。 2．现有25 mL 2 mol·L－1 Na2CO3和75 mL 1 mol·L－1的稀盐酸：①将Na2CO3溶液缓缓滴到稀盐酸中 ②将稀盐酸缓缓滴到Na2CO3溶液中，在标准状况下产生气体的体积情况 A．均为0.84 L B．均为0.56 L C．①＞② D．②＞① 【答案】C 【解析】①到盐酸中，发生Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑，碳酸钠的物质的量为25×10－3×2mol=5×10－2mol，盐酸的物质的量为75×10－3×1mol=7.5×10－2mol，盐酸不足，碳酸钠过量，因此产生CO2的体积为L=0.84L； ②滴加到碳酸钠中，发生Na2CO3＋HCl=NaCl＋NaHCO3，NaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O，第一个反应方程式中，Na2CO3不足，盐酸过量，产生碳酸氢钠的物质的量为0.05mol，剩余盐酸的物质的量2.5×10－2mol，第二个反应方程式为碳酸氢钠过量，盐酸不足，产生CO2的体积为2.5×10－2×22.4L=0.56L，因此产生CO2的体积为①>②，故选项C正确， 答案选C。 3．下列说法不正确的是（    ） A．用石灰碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸 B．将固体加热至恒重可除去固体中的 C．碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多 D．，所以可用作膨松剂 【答案】B 【解析】A.石灰、碳酸钠等碱性物质能与废水中的酸反应，因此可以用于处理废水中的酸，A项正确； B.受热易分解，通过加热的方法会使其损耗，与目的不符，B项不正确； C.可与HCl发生反应，俗称小苏打，可食用，碱性较弱，故可用于治疗胃酸过多，C项正确； D.受热能产生，所以可用作膨松剂，D项正确； 答案选B。 4．除去溶液中混有的少量，下列方法最合理的是（    ） A．加入稀盐酸 B．通入过量的 C．加入适量的NaOH溶液 D．加入适量的澄清石灰水 【答案】B 【解析】A．加入稀盐酸,两种盐均能反应，被消耗且引入了，达不到除杂目的，A项不合理； B．通入过量的，能与和反应生成，把除去的同时又不引入新的杂质，B项合理； C．加入适量的NaOH溶液，NaOH与反应生成，被消耗且达不到除杂目的，C项不合理； D．加入适量的澄清石灰水，能与反应，被消耗且会引入新的杂质，D项不合理； 答案选B。 5．某研究性学习小组在国庆期间进行了研究膨松剂的蒸馒头实验。他们取一定量的面粉和水，和好面后分成六等份，按照下表加入对应物质后充分揉面，做成6个馒头放在同一个蒸锅里蒸制。实验完成后，他们比较6个馒头的大小和颜色，下列有关结论或解释不正确的是 编号 1 2 3 4 5 6 所加物质 无 1g Na2CO3 1g NaHCO3 2g NaHCO3 1g NaHCO3 和适量食醋 适量 酵母 A．1、2号馒头外形最小，且2号馒头呈黄色带碱味，说明Na2CO3不能单独做膨松剂 B．4号馒头会比3号馒头外形较大、颜色较深 C．3号馒头比5号馒头外形较小、颜色较深，说明等量的NaHCO3受热分解时比与酸反应时产生的气体较多、残留有碱性较强的物质 D．6号馒头中的酵母属于生物膨松剂，馒头蒸制过程中发生了化学反应 【答案】C 【解析】A. Na2CO3加热不分解，Na2CO3不能单独做膨松剂，故A正确； B、4号馒头加入的碳酸氢钠比3号馒头多，分解生成的碳酸钠多、放出的二氧化碳气体多，所以4号馒头会比3号馒头外形较大、颜色较深，故B正确； C、1molNaHCO3受热分解时放出0.5mol二氧化碳，1molNaHCO3与酸反应时生成1mol二氧化碳，故C错误； D、酵母是一种单细胞真菌微生物，是一种对人体有益的生物膨松剂，馒头蒸制过程中发生了化学反应，故D正确； 答案选C。 6．在课堂上老师拿出两瓶失去标签的Na2CO3和NaHCO3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BaCl2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 【解析】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BaCl2反应产生BaCO3白色沉淀；NaHCO3与BaCl2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Na2CO3，较浅的为NaHCO3，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：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，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； 故合理选项是A。 7．下列有关Na2CO3和NaHCO3性质比较中，正确的是 A．热稳定性：Na2CO3＜NaHCO3 B．等物质的量的固体分别与足量的相同浓度的盐酸反应时产生CO2的速率：Na2CO3＞NaHCO3 C．等质量的固体分别与相同浓度的盐酸完全反应时消耗盐酸体积：Na2CO3＞NaHCO3 D．常温下水溶液中的溶解度：Na2CO3＜NaHCO3 【答案】C 【解析】A．NaHCO3不稳定，加热易分解：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，所以热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3，故A错误； B．Na2CO3与盐酸反应时分别发生Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3(盐酸不足)，Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑(盐酸过量)，而NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，NaHCO3与稀盐酸反应比Na2CO3与稀盐酸反应放出CO2快，故B错误； C．由方程式Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O，NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O可知，等质量的两种盐的物质的量之比为∶=84∶106，与同浓度盐酸完全反应，所消耗盐酸的体积之比为(84×2)∶106＞1，即消耗盐酸体积：Na2CO3＞NaHCO3，故C正确； D．常温下相同的溶剂时，Na2CO3较NaHCO3易溶，溶解度：Na2CO3＞NaHCO3，故D错误； 故选C。 8．一天，小影惊奇地发现妈妈蒸馒头时用的不是纯碱，而是小苏打，她好奇地问：“为什么不用纯碱而用小苏打呢？”妈妈说：“面团没发酵，不能用纯碱。”通过查阅资料，小影发现小苏打是一种常用的膨松剂，加热后可转化为纯碱。下列有关推断不合理的是（    ） A．小苏打对人体无害 B．小苏打能用作膨松剂是因为能产生二氧化碳气体 C．吃这种馒头可中和过多的胃酸 D．小苏打能和酸反应，所以小苏打属于碱 【答案】D 【解析】A．小苏打（）是对人体无害的化学物质，故A正确； B．小苏打受热易分解产生二氧化碳，可用作膨松剂，故B正确； C．小苏打能与酸反应，受热分解生成的碳酸钠也能与酸反应，故吃加有小苏打的馒头可以中和过多的胃酸，故C正确； D．小苏打属于盐类物质，不是碱类物质，故D错误； 答案选D。 9．120 mL含有0.20mol碳酸钠的溶液和200mL盐酸，不管将前者滴加入后者，还是将后者滴加入前者，都有气体产生，但最终生成的气体体积不同，则盐酸的浓度合理的是 A．2.0 mol·L−1 B．0.24 mol·L−1 C．1.5 mol·L−1 D．0.18 mol·L−1 【答案】C 【解析】当碳酸钠滴入盐酸中时发生CO32﹣+2H+═H2O+CO2↑， 当盐酸滴入碳酸钠溶液时，反应顺序为CO32﹣+H+═HCO3﹣、HCO3﹣+H+═H2O+CO2↑，则HCl的物质的量应大于Na2CO3的物质的量，又因为最终生成的气体体积不同，则HCO3﹣+H+=H2O+CO2不能全部完成，即HCl的物质的量比Na2CO3的物质的量的二倍少，碳酸钠的物质的量为0.2mol，则HCl的物质的量应介于0.2mol～0.4mol之间，盐酸溶液的体积为200mL=0.2L， 即盐酸的浓度应该是大于1mol/L，小于2mol/L。故C正确。 综上所述，本题选C。 【点睛】本题找Na2CO3与盐酸反应恰好生成NaHCO3的点和Na2CO3与盐酸反应恰好生成CO2的点，两个数据，然后与选项中数据作比较，得出正确答案。 10．下列鉴别与固体的实验不能达到实验目的的是（    ） 选项 操作 结论 A 分别取少许两种固体于试管中加热 能产生使澄清石灰水变浑浊的气体的为 B 分别取少许两种固体于试管中，加水溶解后，滴加少量极稀的溶液 能产生白色沉淀的为 C 分别取少许两种固体于试管中，加水溶解后，滴加少量溶液 产生白色沉淀的为 D 分别取少许两种固体于试管中，逐滴加入同浓度的稀盐酸 立即产生气泡的为 【答案】C 【解析】A.固体受热分解产生，能使澄清石灰水变浑浊，固体加热时不分解，不能使澄清石灰水变浑浊，能达到鉴别的目的，A正确； B.极稀的溶液能与反应生成白色沉淀，与溶液不能反应生成白色沉淀，能达到鉴别的目的，B正确； C. 滴加少量溶液，， ，两者都能产生白色沉淀，不能达到鉴别的目的，C错误； D.逐滴加入同浓度的稀盐酸，与稀盐酸反应立即有气泡产生，则需加入到一定量之后才会产生气泡，能达到鉴别目的，D正确； 答案选C。 二、多选题 11．下列说法正确的是（    ） A．溶解度： B．受热易分解，所以可用于制胃酸中和剂 C．可以实现 D．用溶液鉴别溶液、NaCl溶液和稀硫酸 【答案】C 【解析】A. 碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度，A项错误； B. 可用于制胃酸中和剂是因为可以与胃酸中的HCl反应，而不是因为其受热易分解，B项错误； C. ，，C项正确； D. 将溶液分别加入溶液、NaCl溶液和稀硫酸中，所能观察到的现象为其中两种溶液无明显现象、一种溶液产生大量气泡，不能鉴别三者，D项错误； 答案选C。 三、填空题 12．仅用碳酸氢钠作为食品膨松剂与面团混合均匀，蒸制馒头时碳酸氢钠发生反应的化学方程式为 。若在含碳酸氢钠的面团中加入适量食醋［主要成分为醋酸（）］其膨松效果增强，加入食醋时反应的化学方程式为 。 【答案】 【解析】蒸制馒头时碳酸氢钠受热分解，其反应的化学方程式为。在碳酸氢钠中加入食醋，反应的化学方程式为。 13．妈妈教小鲁蒸馒头：先用酵头发面，面团发酵至两倍大后，再加纯碱调节酸性，然后将面团揉切后上锅蒸即可。小鲁查阅资料得知，酵头可使面团在微生物作用下产生CO2气体，从而使面团疏松，但同时也会产生乳酸、醋酸等有机酸。 （1）下列关于纯碱的认识正确的是___________(填字母)。 A．受热易分解 B．水溶液显碱性 C．属于碱 D．可与酸反应 （2）小鲁探究用Na2CO3调节面团酸度，而不用NaHCO3的原因。 ①Na2CO3与NaHCO3质量均为1 g时，消耗H＋的物质的量更多的是 。 ②以Na2CO3或NaHCO3为例，计算消耗H＋的物质的量，写出计算过程： 。 （3）小鲁实际操作时，发现面团发得不好，面团内的气孔少，略有酸味。妈妈指导小鲁将Na2CO3改用NaHCO3，继续揉面，上锅蒸后果然蒸出了松软的馒头。解释NaHCO3的作用 。 （4）某品牌复合膨松剂的说明书如图所示。 【名称】xx符合膨松剂 【保持期】24个月 【净含量】1kg 【使用量】面粉用量的0.5%～2.5% 【配料】碳酸氢钠、焦磷酸二氢二钠、碳酸钙、葡萄糖酸­δ­内酯。淀粉 【使用范围】适用于各类馒头、包子等发酵面制品以及面包、糕点等的制作 【储存方法】阴凉干燥处储存 其中葡萄糖酸­δ­内酯和淀粉是助剂，其作用是防止膨松剂吸潮结块而失效。焦磷酸二氢二钠的作用是 。 【答案】（1）BD （2）Na2CO3 Na2CO3：mol(0.018 9 mol)，NaHCO3：mol(0.0119 mol) （3）受热分解产生CO2气体，从而使面团疏松；和乳酸、醋酸等有机酸反应，减少酸味 （4）提供H＋与NaHCO3、CaCO3反应产生CO2气体，从而使面团疏松 【解析】（1）碳酸钠俗名为纯碱，其水溶液显碱性，碳酸钠与酸反应生成二氧化碳和水；故答案为：BD。 （2）①1 mol Na2CO3消耗2 mol H＋，1 mol NaHCO3消耗1 mol H＋，则Na2CO3与NaHCO3质量均为1 g时，消耗H＋的物质的量之比为×2∶×1=84∶53，碳酸钠消耗的氢离子多；故答案为：Na2CO3。 ②1 g Na2CO3与1 g NaHCO3消耗H＋的物质的量分别为×2mol=0.018 9 mol、×1mol=0.011 9 mol；故答案为：Na2CO3：mol(0.018 9 mol)，NaHCO3：mol(0.0119 mol)。 （3）NaHCO3和乳酸、醋酸等有机酸反应，减少酸味；且碳酸氢钠受热分解产生CO2气体，从而使面团疏松；故答案为：受热分解产生CO2气体，从而使面团疏松；和乳酸、醋酸等有机酸反应，减少酸味。 （4）焦磷酸二氢二钠能提供H＋与NaHCO3、CaCO3反应产生CO2气体，从而使面团疏松；故答案为：提供H＋与NaHCO3、CaCO3反应产生CO2气体，从而使面团疏松。 14．下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是 A．取a克混合物与稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克 B．取a克混合物与稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体 C．取a克混合物充分加热，减重b克 D．取a克混合物与Ba（OH）2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体 【答案】A 【解析】A、逸出气体含有水蒸气，不能测定； B、最后得到的是氯化钠，可以测定； C、最后得到的是碳酸钠，可以测定； D、最后得到的是碳酸钡，可以测定； 答案选A。 五、解答题 15．膨松剂是一种食品添加剂。它在面包制作过程中发生反应产生气体，使面包变得松软，膨松剂产生气体的量是检验膨松剂品质的一项重要指标。已知某膨松剂含碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或两种，某化学兴趣小组对该膨松剂进行了探究。 探究Ⅰ：检验膨松剂的成分：在硬质玻璃管中加入该膨松剂，按如图所示连接好装置（装置气密性良好，且装置内空气已排尽）。 【观察与分析Ⅰ】点燃酒精灯。 （1）关闭止水夹2，打开止水夹1，澄清石灰水变浑浊，说明产物中有二氧化碳，该反应的化学方程式为 。 （2）打开止水夹2，关闭止水夹1，观察到的现象是 ，说明产物中有氨气。 （3）充分加热后，硬质玻璃管中 （填“有”或“无”）固体剩余。 【实验结论】该膨松剂是碳酸氢钠和碳酸氢铵的混合物。 探究Ⅱ：测定该膨松剂受热产生气体的质量：用如图所示装置测定该膨松剂样品产生的二氧化碳和氨气的质量（装置气密性良好，各装置中气体吸收剂足量）。 【观察与分析Ⅱ】（4）通过测定实验前后装置D的质量，其质量差即为样品产生二氧化碳的质量，装置C的作用是 ，装置D的作用是 ，若没有装置E，会造成测定结果 （填“偏大”“不变”或“偏小”）。 （5）实验过程中必须向装置内通入空气，装置A的作用是除去空气中的 （填名称）。停止加热后，继续通入空气一段时间，目的是 。 （6）若对装置C、D、E连接顺序进行调整，即可用于测定另一份同质量的相同样品受热分解产生的氨气的质量。则装置C、D、E连接顺序为 ，通过测定实验前后装置C的质量，其质量差即为样品产生氨气的质量。 【拓展研究】（7）若将产生的氨气通过灼热的氧化铜会生成红色固体、无色液体和气体单质三种物质，则该反应的化学方程式为 。 【答案】 无色酚酞溶液变红 有 除去氨气和水蒸气 吸收二氧化碳 偏大 二氧化碳 将装置B中产生的全部赶入装置D中 DCE 【解析】（1）碳酸氢钠、碳酸氢铵受热分解都能产生二氧化碳，关闭止水夹2，打开止水夹1，澄清石灰水变浑浊，氢氧化钙和二氧化碳反应的化学方程式为。 （2）如果有氨气生成，则氨气进入酚酞溶液中会和水反应生成一水合氨，一水合氨显碱性，能使酚酞溶液变红。 （3）由结论可知该膨松剂是碳酸氢钠和碳酸氢铵的混合物。受热分解生成、、，故硬质玻璃管中仍有固体剩余。 （4）浓硫酸具有吸水性，所以能除去气体中的水蒸气，硫酸能与氨气反应生成硫酸铵，所以也可除去氨气；装置D中碱石灰的作用是吸收二氧化碳气体；装置E是为了防止空气中二氧化碳和水蒸气进入装置D中，如果没有装置E，空气中的二氧化碳和水蒸气会进入装置D，造成测定结果偏大。 （5）装置A中氢氧化钠溶液的作用是除去空气中的二氧化碳；停止加热后，继续通入空气一段时间，目的是将装置B中产生的二氧化碳全部赶入装置D中，否则会影响测定结果。 （6）先将气体通入装置D中，将水蒸气、二氧化碳除去，再通入装置C中，装置C的质量的增加量就是氨气的质量，装置E是为了防止空气中的水蒸气进入装置C中。 （7）由氨气通过灼热的氧化铜会生成红色固体、无色液体和气体单质三种物质，可知红色固体为铜单质、无色液体为水、气体单质是氮气，化学方程式为。 16．某校化学兴趣小组的同学在进行课外调查时得知：制作糕点常用或做膨松剂。于是同学们对和的性质进行了探究。利用图所示装置进行实验测定某和混合物中的质量分数（装置气密性良好，各装置中气体吸收剂足量）。 【实验步骤】 （1）检查装置的气密性；（2）称取样品10g，加到装置B中； （3）称量装置B、C、D的质量（含药品）；（4）连接装置； （5）加热；（6）停止加热，继续通入空气； （7）再次称量装置B、C、D的质量（含药品）。 【数据记录】 装置B 装置C 装置D 实验前称得的质量/g 180.0 200.0 122.2 实验后称得的质量/g 176.9 201.5 124.8 请回答下列问题： （1）写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式： ，装置B中盛样品的仪器名称是 。 （2）装置C的作用是 ，装置C中一个明显的错误是 。 （3）实验过程中必须向装置内通入空气，装置A中发生反应的化学方程式为 。若没有装置A，会造成测定结果 （填“偏大”“不变”或“偏小”）。 （4）小红同学认为，表格中三组数据都可以计算该样品中的质量分数，但小张认为不能用装置C实验前后的质量差来计算，其理由是 ；改进方法为 。 （5）小王认为装置D实验前后的质量差会偏大，从而影响实验结果，应增加一个操作： ，目的是 。 【答案】 硬质玻璃管 吸收水蒸气 右侧导管伸入液面以下 偏大 装置A中逸出的水蒸气会进入装置C中 在装置A、B之间增加一个盛有浓硫酸的干燥装置 连接装置D前，缓缓鼓入空气 排尽装置内的二氧化碳气体 【解析】（1）碳酸氢钠受热分解为碳酸钠、水和二氧化碳，化学方程式为：，根据仪器结构可知，装置B中盛样品的仪器名称为硬质玻璃管； （2）浓硫酸具有吸水性，可以做干燥剂，除去水蒸气，洗气时应该是长导管进气，短导管出气，所以右侧导管不能伸入液面以下。 （3）空气经过装置A时，其中的二氧化碳与足量氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，若没有此装置，则装置D实验后称得的质量会偏大，测得生成的二氧化碳质量偏大，造成测定结果偏大。 （4）小张认为不能用装置C实验前后的质量差来计算，其理由是装置A中逸出的水蒸气会进入装置C中；改进方法为在装置A、B之间增加一个盛有浓硫酸的干燥装置。 （5）小王认为装置D实验前后的质量差会偏大，应在连接装置D前缓缓鼓入空气，目的是排尽装置内的二氧化碳气体。 学科网（北京）股份有限公司2 / 14 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $$