高效作业8 第2课时 碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验-【精彩三年】2024-2025学年高中化学必修1课程探究与巩固PPT课件（人教版2019）

高效作业8 [第2课时　碳酸钠和碳酸氢钠　焰色试验] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 [A级　新教材落实与巩固] 1．纯碱是用途广泛的化工产品，它属于(　　) A．氧化物 B．酸 C．碱 D．盐 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2．下列溶液能用于“捕捉”二氧化碳的是(　　) A．KNO3溶液 B．CaCl2溶液 C．CuSO4溶液 D．Na2CO3溶液 【解析】KNO3溶液、CaCl2溶液、CuSO4溶液均不能与CO2反应，Na2CO3溶液能吸收CO2，反应原理：Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，D项正确。 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3．下列各组中的两物质反应时，反应条件或反应物用量的改变对生成物没有影响的是(　　) A．Na2O与CO2 B．Na2CO3与盐酸 C．NaOH溶液与CO2 D．C与O2 【解析】A项中反应只生成Na2CO3；B项，盐酸少量时生成NaHCO3，盐酸过量时则生成NaCl、CO2和H2O；C项，CO2少量时生成Na2CO3和H2O，CO2足量时生成NaHCO3；D项，O2足量时生成CO2，O2不足时生成CO。 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 4．燃放烟花时五彩缤纷的焰火与金属元素的焰色试验有关，下列说法错误的是(　　) A．焰色试验属于化学变化 B．可以用焰色试验来区别NaCl和KCl C．Na与NaCl在灼烧时火焰颜色相同 D．观察K2SO4的焰色时应透过蓝色钴玻璃 A 【解析】焰色试验属于物理变化，A错误；钠元素的焰色为黄色，钾元素的焰色为紫色，故可以用焰色试验来区别NaCl和KCl，B正确；Na与NaCl在灼烧时火焰颜色都是黄色，颜色相同，C正确；观察K2SO4的焰色应透过蓝色钴玻璃，滤去黄光的干扰，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 5．常温下，下列除杂(括号中的物质为杂质)方法不正确的是(　　) A 【解析】CO2能和饱和Na2CO3溶液反应生成NaHCO3，不能达到除杂的目的，A错误；通入过量CO2，Na2CO3可以与CO2和H2O发生反应生成NaHCO3，能达到除杂的目的，B正确；NaHCO3不稳定，受热易分解为Na2CO3、CO2和H2O，能达到除杂的目的，C正确；加入过量盐酸，Na2CO3与过量盐酸发生反应生成NaCl、CO2和H2O，能达到除杂的目的，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 6．下列有关NaHCO3和Na2CO3的说法正确的是(　　) A．向NaHCO3溶液中滴加少量盐酸，无明显现象 B．相同温度下，溶解度：NaHCO3>Na2CO3 C．相同浓度的两溶液，可用较稀的CaCl2溶液鉴别 D．相同温度下，相同浓度的两溶液，碱性：NaHCO3>Na2CO3 C 【解析】碳酸氢钠和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，A错误；相同温度下，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，B错误；氯化钙和碳酸氢钠不反应、和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，故能用较稀的CaCl2溶液鉴别，C正确；相同温度下，相同浓度的两溶液，碳酸钠溶液的碱性大于碳酸氢钠溶液，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 7．下列实验方案中，不能鉴别Na2CO3和NaHCO3两种固体的是(　　) A．分别取一定质量的两种固体充分加热，比较实验前后固体的质量 B．分别取等质量的两种固体加入少量水，观测实验前后温度 C．分别取少量两种固体溶于水后的溶液，逐滴加入稀盐酸，观察现象 D．分别取少量两种固体溶于水后的溶液，加入足量的Ba(OH)2溶液，观察是否有白色沉淀 D 【解析】NaHCO3固体受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，固体质量减小，加热前后Na2CO3固体质量不变，故可以鉴别，A不符合题意；碳酸钠溶于水放热，试管微热，而碳酸氢钠溶于水吸热，试管温度较低，因此可以用来区别两种固体，B不符合题意；向Na2CO3溶液中逐滴滴加盐酸，开始无现象，后来有气泡产生，而向NaHCO3溶液中逐滴滴加盐酸，立即有气泡产生，实验现象不同，可以用滴加盐酸的方法进行鉴别，C不符合题意；向二者的溶液中加入足量Ba(OH)2溶液，都产生BaCO3白色沉淀，实验现象相同，不能用Ba(OH)2溶液进行鉴别，D符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 8．有四种钠的化合物W、X、Y、Z，它们之间存在如下关系： ①W X＋H2O＋CO2↑ ②Z＋CO2―→X＋O2 ③Z＋H2O―→Y＋O2↑ ④X＋Ca(OH)2―→Y＋CaCO3↓ 试回答下列问题。 (1)写出W、X、Y、Z的化学式。 W____________、X____________、Y___________、Z___________。 (2)以上四个化学反应中属于氧化还原反应的是________(填序号)，反应中氧化剂是___________(填化学式，下同)，还原剂是___________。 【解析】根据反应①②可确定W为NaHCO3，X为Na2CO3，Z为Na2O2，根据反应③可确定Y为NaOH。 NaHCO3 Na2CO3 NaOH Na2O2 ②③ Na2O2 Na2O2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 [B级　素养养成与评价] 9．下列说法中正确的是(　　) A．焰色试验可用于鉴别NaCl和Na2CO3 B．焰色试验时铂丝应用盐酸清洗并在外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同时，再蘸取样品灼烧 C．某样品的焰色为黄色，则该样品仅含有钠元素 D．实验时最好选择颜色较深的火焰 B 【解析】NaCl和Na2CO3都是钠盐，焰色均为黄色，无法通过焰色试验鉴别，A错误；焰色试验时铂丝应用盐酸清洗并在外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同，除去杂质，再蘸取样品灼烧，B正确；某样品的焰色为黄色，则该样品一定含有钠元素，可能还有其他元素，C错误；为防止干扰，焰色试验应选择颜色较浅的，最好无色的火焰，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 10．[2024·嘉兴一中高一]某小组同学探究Na2CO3和NaHCO3的性质及相互转化，实验如下(夹持装置已略去，气密性已检验)。以下说法错误的是(　　) A．实验Ⅰ，A中澄清石灰水无明显变化，B中澄清石灰水变浑浊 B．实验Ⅱ，方框中的试剂a为饱和碳酸氢钠溶液 实验Ⅰ 实验Ⅱ D C．实验Ⅱ，一段时间后，可观察到烧杯中有细小晶体析出 D．等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量盐酸反应，生成的CO2的质量相同 【解析】实验Ⅰ，碳酸钠受热不易分解，则A中澄清石灰水无明显变化，碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳、碳酸钠和水，因此B中澄清石灰水变浑浊，A正确；实验Ⅱ，盐酸易挥发，试剂a主要是除去二氧化碳中的HCl，因此方框中的试剂a为饱和碳酸氢钠溶液，B正确；实验Ⅱ中，烧杯中二氧化碳和碳酸钠、水反应生成碳酸氢钠，由于碳酸钠的溶解度比 碳酸氢钠的溶解度大，因此一段时间后可观察到烧杯中有细小晶体析出，C正确；等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量盐酸反应，NaHCO3生成的CO2多，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 11．[2024·平湖中学高一]下列实验装置不能达到实验目的的是(　　) A．图甲：验证Na和水反应是放热反应 B．图乙：比较碳酸钠和碳酸氢钠两种 固体与等浓度稀盐酸反应快慢 C．图丙：观察KCl的焰色 D．图丁：比较Na2CO3、NaHCO3的热稳定性 D 【解析】可通过观察红墨水液面升降，验证Na和水反应放热，A正确；碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳气体的速率不同，则气球变大的快慢不同，B正确；透过蓝色钴玻璃观察K的焰色，C正确；NaHCO3不稳定，Na2CO3较稳定，应将Na2CO3放在温度较高的外管中，NaHCO3放在温度较低的内管中，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 12．侯德榜发明的联合制碱法的生产流程可简要表示如下： 下列有关说法错误的是(　　) A．第②步操作中涉及的主要反应为 CO2＋NH3·H2O＋NaCl===NaHCO3 ↓＋NH4Cl B．若流程中先通入CO2再通入NH3，可达到同样的效果 C．若实验室进行第③步操作，需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒 D．用BaCl2溶液可鉴别Na2CO3与NaHCO3 B 【解析】氨气极易溶于水，所得溶液呈碱性，向饱和食盐水中先通氨气，然后继续通过量的二氧化碳，则生成碳酸氢钠，碳酸氢钠溶解度小，形成碳酸氢钠的过饱和溶液，则析出碳酸氢钠晶体，故第②步涉及的主要反应为CO2＋NH3·H2O＋NaCl===NaHCO3 ↓＋NH4Cl，A正确；二氧化碳在水中的溶解度小，若流程中先通入CO2再通入NH3，难以达到同样的效果，B错误；实验室进行的第③步操作是过滤，过滤用于分离固体和液体，需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，C正确；BaCl2溶液能与Na2CO3反应生成白色沉淀碳酸钡，BaCl2溶液与NaHCO3不反应，用BaCl2溶液可鉴别Na2CO3与NaHCO3，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 13．[2024·知临中学高一]已知酸式盐X与酸式盐Y的焰色均为黄色，X溶液能使石蕊溶液变红色，Y溶液用pH试纸检测pH约为8。现对它们的稀溶液进行实验，相关操作及现象如下(气体B的相对分子质量为44)。 请回答： (1)下列说法中正确的是________。 A．焰色试验中需用稀硫酸洗净铂丝 B．灼烧时观察到黄色火焰，说明样品中一定含钠元素，可能含钾元素 BC C．Y的溶液显碱性，Y可用作食用碱 D．Y的溶液能与Ba(OH)2溶液反应，但不能与NaOH溶液反应 (2)溶液C中的溶质是_____________________(写化学式)。 (3)写出白色沉淀D与过量稀盐酸发生反应的离子方程式： ______________________________________。 (4)写出X的溶液与少量Ba(OH)2溶液发生反应的离子方程式： ________________________________________________。 NaHCO3、Na2SO4 BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O (5)设计实验检验Y的溶液中的阴离子：_____________________________ _______________________________________________________________ ____________________________________________________________。 【解析】由题意可知，X与Y均含Na元素，X溶液显酸性，Y溶液显碱性，且两种物质都是酸式盐，两物质反应产生的气体B的相对分子质量为44，则可知B为CO2，白色沉淀D加入盐酸后部分溶解，则应该为混合物，进而推知，Y为NaHCO3，X为NaHSO4，白色沉淀D应该为碳酸钡和硫酸钡的混合物，溶液C应该是NaHCO3和Na2SO4的混合溶液。 取少量 Y 溶液于试管中，加 入 CaCl2溶液，无明显现象，再加入盐酸，若能产生使澄清石灰水变浑 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 14．现有NaHCO3和Na2CO3·xH2O的混合物，为了测定x的值，某同学采用下图所示的装置进行实验(CaCl2、碱石灰均足量)。 回答下列问题。 (1)A装置的作用是 ____________________________________________________。 (2)B装置的作用是_______________________。 (3)C装置的作用是_________________________。 加热，使NaHCO3分解，使Na2CO3·xH2O失去结晶水 吸收反应中生成的水 吸收反应中生成的CO2 (4)若在A装置的试管中装入NaHCO3和Na2CO3·xH2O的混合物3.7 g，用酒精灯加热至反应完全，此时B装置增重1.89 g，C装置增重0.22 g，则x的值为_______。 (5)该装置还不是很完善，可能使测定结果偏小，应如何改进？ ________________________________________；其作用是 __________________________________________________。 10 在C装置后再加一个装有碱石灰的干燥管 防止空气中的CO2和水蒸气进入C装置影响测量结果 感谢聆听，再见！ A．CO2(HCl)：通入饱和碳酸钠溶液洗气后干燥 B．NaHCO3溶液：通入过量CO2 C．Na2CO3固体：加热至不再产生气体 D．NaCl固体：加入过量盐酸，充分反应后，蒸发结晶 Ba2＋＋2H＋＋SO＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O 浊的无色无味气体，则说明原溶液中阴离子为HCO(合理即可) (1)硫酸是高沸点难挥发性酸，且硫酸盐大多不易挥发，不能很好地达到完全清洗铂丝的目的，影响焰色试验现象，A错误；黄色光会掩盖紫色光，若火焰呈黄色说明溶液中－定含有钠离子，可能含有钾离子， B正确；Y为NaHCO3，其水溶液显碱性，NaHCO3可用作食用碱，C正确；Y为NaHCO3，其中的HCO可以和OH－反应，D错误。 (2)溶液C应该是NaHCO3和Na2SO4的混合溶液。 (3)白色沉淀D为碳酸钡和硫酸钡的混合物，BaSO4与稀盐酸不反应，则白色沉淀D与过量稀盐酸发生反应的离子方程式为BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O。 (4)X为NaHSO4，与少量Ba(OH)2溶液反应的离子方程式为Ba2＋＋2H＋ 【解析】加热时，A装置中发生反应：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O、Na2CO3·xH2ONa2CO3＋xH2O，H2O被无水CaCl2吸 收，CO2被碱石灰吸收；空气中的CO2和水蒸气会进入C装置中干扰实验。(4)用酒精灯加热到反应完全，此时B装置增重1.89 g，C装置增重0.22 g，这说明反应中生成的水蒸气质量为1.89 g，CO2质量为0.22 g，根据反应的化学方程式2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑可知，该反应中生成的CO2的质量是0.22 g，则碳酸氢钠的质量是0.84 g，该反应中生成的水的质量是0.09 g，则Na2CO3·xH2O在反应中失去的水的质量是1.89 g－0.09 g＝1.8 g，则样品中Na2CO3·xH2O的质量为3.7 g－0.84 g＝2.86 g，则根据化学方程式计算，＝，解得x＝10。 $$