第2章 第1节 第3课时 碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验(Word教参)-【精讲精练】2025-2026学年高中化学必修第一册（人教版2019 单选）

第3课时　碳酸钠和碳酸氢钠　焰色试验 [素养目标]　1.能从物质的组成、分类的角度认识Na2CO3、NaHCO3的主要性质、转化和用途，形成“结构决定性质”的观念。2.通过Na2CO3、NaHCO3性质的实验探究，能设计实验方案，培养科学探究与创新意识的化学核心素养。3.了解焰色试验的概念及应用。 知识点一　碳酸钠和碳酸氢钠 1．碳酸钠、碳酸氢钠性质探究 在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各1 g)，完成下列实验，并将实验现象和相应的结论填入下表。 　　　　　盐 实验步骤　　　　 Na2CO3 NaHCO3 ①观察两支试管中碳酸钠、碳酸氢钠的外观 白色粉末 细小的白色晶体 ②向两支试管中分别滴入几滴水，振荡，观察现象；将温度计插入其中 加水后结块变成晶体，温度计示数升高 加水后部分溶解，温度计示数降低 ③继续向②的试管中分别加5 mL水，用力振荡 振荡一段时间后可溶解 固体量减少 ④分别将③所得溶液中滴加1～2滴酚酞溶液 溶液变红，溶液碱性较强 溶液变浅红，溶液碱性较弱 初步结论 碳酸钠、碳酸氢钠均易溶于水，在水中的溶解度：Na2CO3＞NaHCO3；水溶液均显碱性，碱性：Na2CO3＞NaHCO3 2.碳酸钠、碳酸氢钠热稳定性的比较 (1)如图所示实验为“套管实验”，小试管内塞有沾有白色无水硫酸铜粉末的棉花球。 点燃酒精灯加热，能观察到的实验现象是小试管中棉花球变蓝色，B烧杯中澄清石灰水变浑浊，A烧杯中有少量气泡冒出。 (2)实验结论：Na2CO3受热不分解；NaHCO3受热易分解，生成物中含有CO2和H2O。由此可知，Na2CO3的热稳定性比NaHCO3强。 3．碳酸钠、碳酸氢钠与酸、碱的反应 (1)与过量盐酸的反应： ①碳酸钠：CO＋2H＋=== CO2↑＋H2O； ②碳酸氢钠：HCO＋H＋=== CO2↑＋H2O。 (2)与NaOH溶液的反应： ①碳酸钠：不反应； ②碳酸氢钠：HCO＋OH－=== CO＋H2O。 1．饱和碳酸钠溶液中通入CO2会出现什么现象？ 提示：饱和碳酸钠溶液中通入CO2会生成白色沉淀，发生的反应为Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3↓。 产生白色沉淀的原因有3点：①NaHCO3的溶解度比Na2CO3小；②反应中有水参与，导致溶剂质量减少；③生成的NaHCO3质量大于Na2CO3的质量，导致溶质质量增加。 2．分别向等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加稀盐酸。 (1)分析产生不同现象的原因，并写出反应的离子方程式。 提示：Na2CO3溶液中存在Na＋和CO，滴加稀盐酸，CO与H＋结合生成HCO，HCO再与H＋结合生成H2O和CO2，故开始无气泡，过一段时间产生气泡；CO＋H＋===HCO，HCO＋H＋===H2O＋CO2↑。NaHCO3溶液中存在Na＋和HCO，滴加稀盐酸，HCO与H＋反应生成CO2和H2O，故立即产生气泡；HCO＋H＋===H2O＋CO2↑。 (2)试着利用下列图像粗略画出上述两种情况：Ⅰ.向Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸；Ⅱ.向盐酸中逐滴滴入Na2CO3溶液。 提示： 碳酸钠与碳酸氢钠性质比较 碳酸钠 碳酸氢钠 俗名 苏打或纯碱 小苏打 色、态 白色粉末 细小的白色晶体 溶解性 易溶于水 易溶于水 水溶液酸碱性 都呈碱性(Na2CO3溶液碱性更强) 与盐酸 放出二氧化碳气体 放出二氧化碳气体(剧烈) 与烧碱溶液 不反应 生成碳酸钠和水 与澄清石灰水 产生白色沉淀 产生白色沉淀 与氯化钙溶液 生成白色沉淀 不反应 与CO2 生成NaHCO3 不反应 热稳定性 稳定、受热不易分解 不稳定、受热易分解 相互转化 Na2CO3NaHCO3 1．(2025·四川遂宁月考)烘焙糕点常用NaHCO3做膨松剂。下列关于NaHCO3的性质说法正确的是(　　) A．焰色试验呈紫色　　 B．水溶液显酸性 C．淡黄色固体 D．受热易分解 解析　钠元素的焰色试验应该呈黄色，A错误；NaHCO3水溶液显碱性，B错误；NaHCO3为细小的白色晶体，C错误；故选D。 答案　D 2．下面关于Na2CO3和NaHCO3性质的叙述，正确的是(　　) A．受热时NaHCO3比Na2CO3稳定 B．在水中NaHCO3比Na2CO3溶解性大 C．质量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应，NaHCO3放出的CO2比Na2CO3多 D．NaHCO3能转化成Na2CO3，但Na2CO3不能转化成NaHCO3 解析　受热时Na2CO3比NaHCO3稳定；在水中Na2CO3比NaHCO3溶解性大；Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑、NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，由此可知质量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应，NaHCO3放出的CO2比Na2CO3多；NaHCO3受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，NaHCO3能转化成Na2CO3，Na2CO3与水、二氧化碳反应生成碳酸氢钠，则碳酸钠也能转化成NaHCO3；C正确。 答案　C 3．Na2CO3纯度的分析：实验装置如图所示，装置B中盛有10.0 g的Na2CO3样品[假设杂质不参加反应，原容器中CO2含量可忽略不计，各装置内反应完全。实验室可供选择的试剂和药品还有锌粒、稀硫酸、CaCO3(s)、蒸馏水]。 (1)装置A锥形瓶内盛有 ，装置A的作用是 。 装置B分液漏斗中装有 。 (2)若无装置C，实验结果将 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。装置E的作用是 。 (3)若实验后，装置D的质量增加3.96 g，则该Na2CO3样品的纯度为 。 解析　(1)装置A用于制取H2，用的药品是锌粒和稀硫酸，目的是把装置B中产生的CO2都赶到装置D中被碱石灰吸收，使实验数据尽可能准确；装置B中发生的是酸与Na2CO3生成CO2的反应，后面没有除杂装置，所以可用不挥发的稀硫酸。 (2)装置C用来吸收CO2中的水蒸气，若无此装置，装置D中的碱石灰不仅会吸收CO2还会吸收水蒸气，使测得的CO2的量偏高，导致Na2CO3的含量偏高；装置E是为了防止空气中的CO2和水蒸气进入装置D中，对实验造成误差。 (3)装置D的质量增加3.96 g，增加的质量为Na2CO3和稀硫酸反应生成CO2的质量，根据转化关系知： Na2CO3　　～　　CO2 106 44 m(Na2CO3) 3.96 g ＝，解得m(Na2CO3)＝9.54 g，w(Na2CO3)＝×100%＝95.4%。 答案　(1)锌粒　装置A中生成的H2把装置B中产生的CO2气体都赶到装置D中，使装置B中的CO2气体全部被装置D中的碱石灰吸收　稀硫酸 (2)偏高　防止空气中的水蒸气、CO2等进入装置D中，使装置D中碱石灰的质量增加，对实验造成误差　(3)95.4% 知识点二　焰色试验 1．定义 很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色。这在化学上称为焰色试验。 2．操作 3．常见金属的焰色 (1)钠元素的焰色试验呈黄色。 (2)钾元素的焰色试验呈紫色(透过蓝色的钴玻璃观察)。 4．应用 (1)检验金属元素的存在，如鉴别NaCl和KCl溶液。 (2)利用焰色试验制备节日烟花。 1．是不是所有的金属都有焰色试验？ 提示：不是。并非所有金属都有焰色试验(Pt、Fe、Al、Ni、Cr、W等就没有)。 2．如何利用物理方法鉴别K2CO3溶液和Na2SO4溶液？ 提示：先用铂丝分别蘸取少量上述溶液，放到酒精灯上灼烧，看火焰颜色。若为黄色，为Na2SO4溶液；若透过蓝色钴玻璃观察为紫色，则为K2CO3溶液。 3．用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，直接观察时火焰呈黄色，该无色溶液中一定不含K＋吗？ 提示：不一定。观察钾的焰色时需要透过蓝色钴玻璃，以滤去黄色光。 1．焰色试验是元素的性质，而不是单质或化合物的性质，与存在状态无关。 2．焰色试验可以用于鉴别物质，这种鉴别物质的方法属于物理方法，而不是化学方法。 1．五彩缤纷的焰火与元素的焰色试验有关。下列说法不正确的是(　　) A．焰色试验一定发生化学变化 B．Na与NaCl在灼烧时火焰颜色相同 C．可以用焰色试验来区别NaCl和KCl D．观察K2SO4的焰色应透过蓝色的钴玻璃 解析　焰色试验是物理变化，A错误；Na与NaCl都含有钠元素，在灼烧时火焰颜色都呈黄色，B正确；Na、K的焰色不同，可以用焰色试验来区别NaCl和KCl，C正确；透过蓝色的钴玻璃可滤去黄光，避免干扰，观察K2SO4的焰色应透过蓝色的钴玻璃，D正确。 答案　A 2．下列有关焰色试验叙述不正确的是(　　) A．氯化钠在火焰上灼烧时，火焰呈黄色 B．焰色试验是金属单质的特性 C．连续做两个样品时，应将铂丝用稀盐酸洗净并灼烧至无色 D．可用洁净的铁丝代替铂丝做焰色试验 解析　焰色试验是元素的性质(单质和化合物均可以)，B错误。 答案　B 1．某药用泡腾片溶于水时产生的现象如图所示。经查阅资料知：药用泡腾片是将药物、固体酸、一些辅料及下列某种物质混在一起压制而成的。该物质可能是(　　) A．碳酸氢钠　　　　　 B．硫酸镁 C．硝酸钙 D．氯化铵 解析　溶于水并且能与固体酸反应放出气体的只有碳酸氢钠，故选A。 答案　A 2．(2025·北京二中段考)下列有关焰色试验的说法正确的是(　　) A．焰色试验利用了元素在化学变化中的现象 B．可以直接观察焰色来区别NaCl和KCl C．可以用铁丝代替铂丝进行焰色试验 D．实验后要用稀硫酸将铂丝洗净 解析　焰色试验是元素的物理变化，A错误；进行钾的焰色试验时，钠元素会干扰实验，故观察钾的焰色应透过蓝色的钴玻璃滤去黄光的干扰，不可以直接观察焰色来区别NaCl和KCl，B错误；氯化物的熔、沸点较低，在加热时易挥发不会残留，故用盐酸洗涤铂丝，D错误。 答案　C 3．(2025·江苏红桥高中月考)下列关于Na2CO3和NaHCO3的说法中，不正确的是(　　) A．分别向Na2CO3和NaHCO3固体中加入少量水，温度变化不同 B．溶解度：Na2CO3>NaHCO3 C．可以用加热的方法除去Na2CO3固体中的NaHCO3杂质 D．将石灰水加入NaHCO3溶液中不产生白色沉淀，而加入Na2CO3溶液中则产生白色沉淀 解析　Na2CO3固体溶于水溶液温度升高，NaHCO3固体溶于水溶液温度降低，A正确；相同温度下，在水中的溶解度：NaHCO3＜Na2CO3，B正确；NaHCO3受热易分解生成Na2CO3，可以用加热的方法除去Na2CO3固体中的NaHCO3杂质，C正确；Na2CO3和NaHCO3的溶液中加入澄清的石灰水都能产生碳酸钙白色沉淀，D错误。 答案　D 4．(2025·福建闽侯一中月考)为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法错误的是(　　) A．Na2CO3溶液(NaHCO3)，选用适量的NaOH溶液 B．NaHCO3溶液(Na2CO3)，应通入过量的CO2气体后微热 C．CO2气体(HCl)，饱和NaHCO3溶液 D．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量Ba(OH)2溶液，过滤 解析　NaHCO3和适量NaOH反应生成Na2CO3和水，A正确；Na2CO3可以和CO2、H2O反应生成NaHCO3，微热可除去溶解的CO2，B正确；HCl与NaHCO3反应生成CO2，洗气可分离，C正确；Na2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀和NaOH，引入了新杂质，D错误；故选D。 答案　D 5．Na2CO3和NaHCO3是重要的化工原料，请回答下列问题： (1)两物质的水溶液分别与足量盐酸混合，反应的离子方程式分别为 、 。 (2)除去NaHCO3溶液中少量Na2CO3的方法，写出化学方程式： 。 (3)Na2CO3和NaHCO3的焰色试验分别为 色、 色。 (4)检验某盐中含有钾元素的方法是 ，具体操作为 。 解析　(1)碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应都生成二氧化碳、氯化钠和水，根据离子方程式的书写原则书写离子方程式；(2)碳酸钠溶液中通入二氧化碳反应生成碳酸氢钠；(3)钠元素的焰色试验的火焰为黄色；(4)利用焰色试验证明钾元素的存在。 答案　(1)CO＋2H＋===CO2↑＋H2O　HCO＋H＋===CO2↑＋H2O (2)Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3 (3)黄　黄 (4)焰色试验　用洁净的铂丝蘸取样品，在无色火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察，有紫色火焰则证明样品含有钾元素 [基础训练] 1．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： 下列叙述不正确的是(　　) 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 解析　观察钾的焰色时要透过蓝色钴玻璃，滤去黄光再观察，B正确；焰色试验应选择本身颜色较浅的火焰，C错误；铁丝与铂丝灼烧时都没有特殊焰色，可以进行焰色试验，D正确。 答案　C 2．(2024·北京西城高一期中)下列物质的相应信息不正确的是(　　) 选项 物质 俗名 性状 用途 A NaHCO3 小苏打 白色固体 发酵粉 B NaOH 火碱、苛性钠 白色固体 干燥剂 C Na2CO3 纯碱 白色固体 治疗胃酸过多 D Na2O2 —— 浅黄色固体 供氧剂 解析　Na2CO3俗称纯碱，其溶液碱性较强，不能用于治疗胃酸过多，故选C。 答案　C 3．(2025·湖南常德段考)按如图装置通入X气体，并在管口P处点燃，实验结果是澄清石灰水变浑浊，则X、Y可能是(　　) A．H2和NaHCO3　　 B．H2和CuO C．H2和Fe2O3 D．CO和Na2CO3 解析　氢气能燃烧，A项中NaHCO3受热分解生成二氧化碳，会看到澄清石灰水变浑浊；B项中H2和CuO反应生成水和Cu，C项中H2和Fe2O3反应生成水和Fe，不会看到澄清石灰水变浑浊；D项中CO能燃烧，但是碳酸钠受热不会分解，不会看到澄清石灰水变浑浊；故选A。 答案　A 4．下列各组物质相互反应时，若改变反应条件(温度、反应物用量比)，反应产物不变的是(　　) A．碳酸钠和稀盐酸 B．NaOH和CO2 C．Na和O2 D．NaHCO3和NaOH 解析　碳酸钠和稀盐酸发生反应，若HCl不足量，发生反应：Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3；若HCl足量，发生反应：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，反应物用量比不同，反应产物不同，A不选；NaOH和CO2反应，若CO2不足量生成Na2CO3；若CO2足量生成NaHCO3，反应物用量比不同，反应产物不同，B不选；Na和O2在常温下反应产生Na2O，在加热时发生反应产生Na2O2，反应温度不同，反应产物不同，C不选；NaHCO3和NaOH反应产生Na2CO3、H2O，反应产物与反应条件无关，D选。 答案　D 5．(2025·重庆实验中学期中)下列有关物质的除杂所选试剂和方法都正确的是(　　) A．除去Na2CO3溶液中少量的NaHCO3加入足量的澄清石灰水 B．除去NaHCO3溶液中少量的Na2CO3通入足量的HCl气体 C．除去CO2中的CO气体：通入O2点燃转化 D．除去Na2O2中的Na2O：将混合物在氧气中加热 解析　Na2CO3和NaHCO3溶液均能与氢氧化钙溶液反应生成CaCO3沉淀，A错误；Na2CO3和NaHCO3溶液均能与HCl气体反应生成CO2，则通入足量的氯化氢气体不能除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3杂质，B错误；CO2存在条件下，CO不能在氧气中燃烧，C错误；故选D。 答案　D 6．(2025·宁夏永宁中学月考)下列是某兴趣小组根据课本实验设计的一个能说明Na2CO3与NaHCO3热稳定性的套管实验。请观察如图实验装置并分析实验原理，判断下列说法错误的是(　　) A．Na2CO3热稳定性大于NaHCO3 B．甲为Na2CO3，乙为NaHCO3 C．要证明物质受热能产生水，可在两支试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球 D．整个实验过程中可以看到丙烧杯的澄清石灰水不变浑浊 解析　由于大试管更接近火源，温度更高，故把纯碱放在大试管中，小苏打放在小试管中，丁处澄清石灰水变浑浊，丙烧杯的澄清石灰水不变浑浊，说明Na2CO3热稳定性大于NaHCO3，A正确，B错误；无水硫酸铜遇水变蓝，可用于检验生成的水，C、D正确。 答案　B 7．(2025·河南南阳段考)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(　　) A．Na2O2和Na2CO3 B．NaOH和Na2CO3 C．Na2CO3 D．Na2O2和Na2CO3、NaOH 解析　加热时NaHCO3分解生成CO2和水，CO2和水分别与Na2O2反应。当NaHCO3过量时，生成CO2、水均过量，则反应后生成的固体中不可能存在Na2O2，A、D错误；Na2O2与水反应生成的NaOH再与过量CO2反应生成NaHCO3，不可能存在NaOH，B错误；Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和氧气，则最终产物为Na2CO3，C正确；故选C。 答案　C 8．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—类”二维图，请回答下列问题： (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： 。 (3)从核心元素价态的视角看，NaH中H元素的化合价为 ，从H元素的价态分析，NaH常用作 (填“氧化剂”或“还原剂”)。 (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往Na2CO3溶液中滴加酚酞，溶液呈 (填“红”或“无”)色。 ②用洁净的铂丝蘸取Na2CO3溶液置于酒精灯火焰上灼烧，火焰呈 (填“黄”或“紫”)色。 ③胃液中含有盐酸，胃酸过多的人常有胃疼烧心的感觉，易吐酸水，服用适量的NaHCO3能治疗胃酸过多，请写出其反应的离子方程式： 。 解析　(1)物质①是金属钠，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，其反应的离子方程式为：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，为隔绝空气中的氧气和水，通常将其保存在煤油中；(2)过氧化钠能够与二氧化碳反应生成Na2CO3和氧气，方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2；(3)根据化合价代数和等于0，NaH中Na是＋1价，因此H元素的化合价为－1，H元素处于最低价态，从H元素的价态分析，NaH常用作还原剂；(4)①Na2CO3溶液显碱性，故滴加酚酞，溶液呈红色；②Na2CO3溶液中含有钠元素，故做焰色试验时火焰呈黄色；③胃酸的主要成分是盐酸，NaHCO3与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的离子方程式为HCO＋H＋===CO2↑＋H2O。 答案　(1)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑　煤油 (2)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 (3)－1　还原剂 (4)①红　②黄　③HCO＋H＋===CO2↑＋H2O [能力提升] 9．把Na2CO3和NaHCO3的混合物27.4 g加热到质量不再变化时，得残留固体21.2 g。求原混合物中Na2CO3和NaHCO3的质量之比为(　　) A．53∶84 B．84∶53 C．1∶1 D．42∶53 解析　设NaHCO3的质量为x，则根据方程式可知 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O　Δm 168 62 g x　　　　 　　　　　　(27.4－21.2)g＝6.2 g x＝168×6.2 g÷62 g＝16.8 g 混合物中碳酸钠的质量是27.4 g－16.8 g＝10.6 g，所以原混合物中Na2CO3与NaHCO3的质量之比为10.6∶16.8＝53∶84。 答案　A 10．(2024·邯郸期末)CO2、Na2CO3、NaHCO3三者的转化关系如图所示，下列说法错误的是(　　) A．①转化时所加试剂可以是稀硫酸 B．向NaOH溶液中通入过量CO2可实现②转化 C．⑤转化时溶液中不一定出现沉淀 D．⑥的转化条件可以是加热 解析　①的反应可以是Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑，①所加试剂可以是稀硫酸，A正确；向NaOH溶液中通入过量CO2，生成NaHCO3而不是Na2CO3，B错误；NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，向饱和Na2CO3溶液中通入CO2时，生成的NaHCO3以沉淀的形式析出，其他情况不一定有沉淀生成，C正确；加热NaHCO3固体时可生成Na2CO3，⑥的转化条件可以是加热，D正确。 答案　B 11．(2025·河北石家庄统考)某同学设计如下图所示装置，测定Na2CO3和NaHCO3混合样品中Na2CO3的质量分数。下列说法正确的是(　　) A．气体X为空气，反应前和反应后均需通一段时间气体X B．装置A、B之间应加干燥装置 C．a装置内试剂可选用无水氯化钙 D．缺少a装置会导致所测碳酸钠的质量分数偏低 解析　X不能为空气，空气含CO2和水蒸气，影响生成的CO2质量的测定，A错误；装置B中的碱石灰吸收生成的CO2和水可知固体的质量差，装置A、B之间可以不加干燥装置，B错误；a装置内应装碱石灰，目的是防止空气中的CO2、水蒸气进入装置B影响测定结果，C错误；没有a装置，测定CO2的质量偏大，NaHCO3的质量分数偏高，会导致所测Na2CO3的质量分数偏低，D正确。 答案　D 12．(2024·山东淄博高一期中)某化学小组利用如图所示装置探究Na2CO3与NaHCO3相关性质。将a 加热一段时间后，停止加热，恢复室温，a 中溶液颜色加深，b中溶液颜色变浅，并有少量沉淀产生(整个过程忽略水的蒸发)。下列说法错误的是(　　) A．b 溶液中Na＋的数目不变 B．稳定性：Na2CO3＞NaHCO3 C．a溶液中溶质质量减小 D．b中沉淀为 NaHCO3 解析　将a 加热一段时间后，停止加热，恢复室温，a 中溶液颜色加深，b中溶液颜色变浅，并有少量沉淀产生，则表明a中NaHCO3发生分解，生成Na2CO3、CO2等，CO2逸出后进入b中，与b中Na2CO3反应生成NaHCO3，且有一部分NaHCO3生成沉淀，则Na＋的数目减少，A错误，D正确；a中反应现象表明，加热后溶液碱性增强，则Na2CO3浓度增大，有部分NaHCO3发生分解生成Na2CO3，则稳定性：Na2CO3＞NaHCO3，B正确；a溶液中，有部分NaHCO3发生分解生成Na2CO3、CO2等，CO2逸出，所以溶质质量减小，C正确 。 答案　A 13．(2024·青岛二中月考)过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)，有Na2CO3和H2O2的双重性质，用作漂白剂和氧化剂，可有效杀灭禽流感病毒。合理组合下列装置可用于测定过碳酸钠中碳酸钠的含量，下列说法不正确的是(　　) A．连接顺序为装置Ⅲ→Ⅰ→Ⅱ B．装置b和e中盛放的试剂相同 C．d装置的作用是防止空气中的H2O和CO2进入到c中 D．若b中盛放澄清的石灰水，只用装置Ⅰ可验证过碳酸钠与硫酸反应是否生成CO2(不考虑空气CO2的影响) 解析　稀硫酸与过碳酸钠反应生成CO2，由于空气中含有CO2，所以利用空气排出反应中产生的CO2时，需要除去空气中的CO2，又因为还需要防止空气中的水蒸气进入c，所以连接顺序是装置Ⅲ→Ⅰ→Ⅱ，A正确；装置b盛放的是浓硫酸，干燥CO2气体；e中盛放的试剂为氢氧化钠溶液，吸收空气中的CO2，盛放的试剂不同，B错误；d装置的作用是防止空气中的H2O和CO2进入到c中，干扰了CO2的质量的测定，C正确；由于氢氧化钙溶液能吸收CO2生成碳酸钙沉淀，因此若b中盛放澄清的石灰水，只用装置Ⅰ可验证过碳酸钠与硫酸反应是否生成CO2，D正确。 答案　B 14．为测定产品中Na2CO3的质量分数(已知杂质为NaHCO3)，设计了下列三种实验方案进行探究。 方案一：样品经加热后测定剩余固体质量，并计算Na2CO3的质量分数。 (1)加热样品所选用的仪器是 (填字母)。 方案二：通过加热分解得到的CO2质量进行计算。某同学设计的实验装置示意图如下： (2)A中反应的化学方程式为 ，若装置C中碱石灰增重m1g。则混合样品中碳酸钠的质量分数为 。 方案三：将一定质量的样品与足量稀硫酸反应，通过称量反应前后盛有碱石灰的干燥管质量，利用其质量差计算碳酸钠的质量分数。连接好的实验装置如图所示： 该实验的操作步骤为： ① ； ②取一定量样品装入广口瓶中； ③打开止水夹，缓慢鼓入空气数分钟； ④关闭止水夹，在干燥管内填满碱石灰，称量干燥管A质量； ⑤缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止； ⑥打开止水夹，缓慢鼓入空气数分钟，再称量干燥管A质量。 (3)操作①为 。 (4)NaOH溶液(足量)中发生反应的离子方程式为 。 (5)装置中有两支盛放碱石灰的干燥管(图中A和B)，若只保留干燥管A将会使碳酸钠的质量分数的计算结果 (填“偏大”或“偏小”)。理由是 。 解析　(1)加热碳酸氢钠固体分解，加热样品所选用的仪器是坩埚，故答案为：B； (2)A中发生的是碳酸氢钠受热分解，反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，若装置C中碱石灰增重m1 g，即生成的CO2为m1 g，设碳酸氢钠的质量为m，则由 2NaHCO3　　～　　CO2 　 168　　　　　　44 m m1 得m＝＝，则混合样品中碳酸钠的质量分数为×100%＝×100%； (3)连接好实验装置第一步应该是检查装置气密性，保证装置气密性良好才能做后续实验； (4)先把空气通过NaOH溶液是为了吸收空气中的CO2，减少实验误差，离子方程式为：2OH－＋CO2===CO＋H2O； (5)装置A是吸收碳酸氢钠分解产生的CO2，装置B是吸收空气中的CO2，若只保留干燥管A，会把分解产生的CO2和空气中的CO2全部吸收，会使计算得出的碳酸氢钠偏大，计算出的碳酸钠质量分数偏小。 答案　(1)B (2)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑　×100% (3)检查装置气密性 (4)2OH－＋CO2===CO＋H2O (5)偏小　去掉B将会使A增重偏大，A的作用为吸收生成的CO2，相同质量时碳酸氢钠生成CO2较多，即A增重越多NaHCO3越多，则Na2CO3越少 15．(2025·河北沧州月考)膨松剂是在食品加工过程中加入的，能使面坯发起形成多孔组织的，使食品具有松软和酥脆特点的一类物质，其有效物质为NaHCO3。某兴趣小组为研究某膨松剂的性质，设计了如下实验： 已知： ①碱石灰是固体氧化钙和氢氧化钠的混合物。装置气密性良好，且各装置中试剂皆过量。 ②在加热情况下的产气量(CO2)是检验膨松剂品质的一项重要指标。 (1)A中NaOH溶液的作用为 ，E中碱石灰的作用为 。 (2)将一定质量的膨松剂置于B中，B中发生的反应为 。 (3)实验时先连接好A、B和C，通入一段时间空气，再连接上D、E；点燃酒精灯开始实验；充分反应后停止加热，应继续通入一段时间空气，这样做的目的是 。 (4)实验结束后称量 装置的质量差即为膨松剂的产气量。 (5)如果取5 g膨松剂样品，测得产气量为0.44 g，则该膨松剂的有效成分的百分含量为 。 解析　(1)装置A的作用是除去空气中的CO2，装置E的作用是防止空气中的CO2和水蒸气进入到D装置被吸收影响实验。 (2)膨松剂的有效物质为NaHCO3，受热分解的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑。 (3)实验时先连接好A、B和C，通入一段时间空气，排干净装置中的空气(CO2)，再连接上D、E；点燃酒精灯开始实验；充分反应后停止加热，应继续通入一段时间空气，这样做的目的是排干净生成的CO2，让其全部被吸收，准确测量膨松剂的效果。 (4)装置D的作用是吸收膨松剂分解产生的CO2。 (5)5 g样品生成CO2质量为0.44 g，根据2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑知5 g膨松剂样品中含1.68 g NaHCO3，则该膨松剂的有效成分的百分含量为×100%＝33.6%。 答案　(1)除去空气中的二氧化碳　防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入到D装置被吸收影响实验 (2)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ (3)排干净装置中的空气，排干净生成的二氧化碳，让其全部被吸收 (4)D　(5)33.6% 学科网（北京）股份有限公司 $