第08讲 碳酸钠和碳酸氢钠讲义-2026年新高一化学精讲精练(人教版2019必修一)
2026-06-22
|
2份
|
56页
|
26人阅读
|
0人下载
普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第一节 钠及其化合物 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 15.27 MB |
| 发布时间 | 2026-06-22 |
| 更新时间 | 2026-06-22 |
| 作者 | 元芳科学 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58445873.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较及焰色试验核心知识点,系统梳理两者的溶解性、酸碱性、与酸/碱/盐反应、热稳定性及相互转化,衔接侯氏制碱法应用与K⁺、Na⁺焰色鉴别,构建从性质探究到实际应用的完整学习支架。
资料通过实验探究(如热稳定性对比、与酸反应速率比较)培养科学探究与实践能力,性质对比分析强化科学思维,结合用途体现化学观念,配套练习题助力课后查漏补缺,课中实验设计辅助教师高效教学,提升学生知识应用与问题解决能力。
内容正文:
第08讲 碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验
学习目标
重难点
1.通过实验探究,结合盐的通性认识碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质。
2.了解碳酸钠与碳酸氢钠在生产、生活中的应用及与性质的关系。
3.学会用焰色试验鉴别K+、Na+等离子。
重点:1.知道几种常见金属元素的焰色,了解焰色试验的基本操作及其应用。
2.碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较。
难点:碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化与鉴别方法。
碳酸钠属于盐类为何叫纯碱?工业上是如何生产纯碱的?苏打和小苏打的性质有何不同?
1.Na2CO3和NaHCO3的溶解性及其水溶液的酸碱性比较
物质
Na2CO3(1g)
NaHCO3(1g)
滴入几滴水
白色粉末,加水后结块,变成晶体;伴随着放热现象
白色细小晶体,加水后能溶解;伴随着放热现象
加入5mL水
Na2CO3完全溶解; NaHCO3部分溶解,固体质量减少
滴入1-2滴酚酞溶液
Na2CO3溶液呈红色(较深); NaHCO3溶液呈浅红色
初步结论
①Na2CO3加少量水后变成碳酸钠晶体;
②Na2CO3、NaHCO3都能溶于水,Na2CO3溶解度较大;
③Na2CO3、NaHCO3溶液都呈碱性,Na2CO3溶液碱性稍强
一、物理性质
名称
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
Na2CO3
NaHCO3
俗名
纯碱、苏打
小苏打
颜色状态
白色粉末
细小白色晶体
溶解性
易溶于水
可溶于水,比Na2CO3小
小苏打、苏打的应用与其化学性质有何关系?从盐的通性认识其化学性质。
实验探究一:碳酸钠、碳酸氢钠与盐、碱的反应
物质
Na2CO3
NaHCO3
与NaOH溶液
不反应
NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O
与澄清石灰水
Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH
2NaHCO3+Ca(OH)2(少量)===CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
NaHCO3+Ca(OH)2(过量)===CaCO3↓+NaOH+H2O
与CaCl2溶液
CaCl2+Na2CO3===
CaCO3↓+2NaCl
不反应
实验探究二:碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性
实验操作
实验现象
化学方程式
实验结论
澄清石灰水不变浑浊
——
Na2CO3很稳定,受热不易发生分解
澄清石灰水变浑浊
2NaHCO3Na2CO3+
H2O+CO2↑
Ca(OH)2 +CO2===CaCO3↓+H2O
不稳定,受热易分解
实验探究三:碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的比较
实验操作
实验现象
化学方程式
实验结论
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
①两组化学试剂分别混合后都产生无色气体,气球膨胀;
②等质量的碳酸氢钠和碳酸钠分别与足量盐酸混合时,碳酸氢钠中气球膨胀的速度快且气体量多。
NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑
二、化学性质
物质
Na2CO3
NaHCO3
与盐反应
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
2NaHCO3+CaCl2=
CaCO3↓+CO2↑+2NaCl+H2O
与碱反应
NaOH
不反应
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
Ca(OH)2
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
Ca(OH)2少量:
2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
Ca(OH)2过量:
NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O
与酸反应
盐酸过量:Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
盐酸少量:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl
NaHCO3+HCl=NaCl+ CO2↑+H2O
与CO2反应
Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
不反应
热稳定性
稳定
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
相互转化
用途
制玻璃、造纸、洗涤剂
发酵粉、灭火剂、治胃酸过多
①若是将少量盐酸、硫酸、硝酸分别滴加到Na2CO3溶液中,均不会有CO2放出;将Na2CO3滴加到盐酸中会立即产生气泡;NaHCO3溶液与强酸溶液无论以何种顺序滴加,均会立即产生气泡。
②CO32-结合H+放出CO2的化学反应分两步进行:CO32-+H+===HCO3-;HCO3-+H+===CO2↑+H2O,而 HCO3-;直接结合H+放出CO2;且Na2CO3的相对分子质量大于NaHCO3的。因此,相同质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应时,后者放出CO2的速度快且量多。
③NaHCO3与NaOH不仅能在溶液中发生反应,当二者都是固态时也能发生反应:NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O。
④NaHCO3溶液分别与Ca(OH)2溶液、Ba(OH)2 溶液反应时,若碱少量,则碱电离出的两种离子均反应完全,因此在离子方程式中Ca2+与OH-或Ba2+与OH-的化学计量数之比与组成比相同(即为1∶2);若碱过量,则相应的比值为1∶1,抓住此特点就易写出相应的离子方程式。如少量Ba(OH)2 溶液与NaHCO3溶液反应的离子方程式为:Ba2++2OH-+HCO3-===BaCO3↓+CO32-+2H2O。
1.碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别
方法
依据
现象及结论
加热法
是否有 产生
酸混法
分别加入同浓度盐酸中时,
不同
滴酸法
分别逐滴加入盐酸,是否立即产生
【答案】
方法
依据
现象及结论
加热法
气体
有气体产生的是NaHCO3,无变化的是Na2CO3
酸混法
快慢
生成气体剧烈的是NaHCO3,相对不剧烈的是Na2CO3
滴酸法
气泡
立即产生气体的是NaHCO3,开始不产生气体,滴加一会儿才产生气体的是Na2CO3
2.碳酸钠、碳酸氢钠的除杂
物质
除杂方法或所用试剂
反应原理
Na2CO3固体(NaHCO3)
NaHCO3溶液(Na2CO3)
Na2CO3溶液(NaHCO3)
【答案】
物质
除杂方法或所用试剂
反应原理
Na2CO3固体(NaHCO3)
加热
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
NaHCO3溶液(Na2CO3)
通入足量CO2
Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
Na2CO3溶液(NaHCO3)
加入适量的NaOH溶液
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
沉淀法鉴别Na2CO3和NaHCO3时,可以用BaCl2 或CaCl2,不能用 Ba(OH)2或Ca(OH)2鉴别。因为向Na2CO3和NaHCO3,溶液中分别加入 Ba(OH)2或Ca(OH)2时,两者都产生白色沉淀。
3.碳酸钠、碳酸氢钠的转化
相关反应
Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3
NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O
工业以水、食盐、氨气和二氧化碳为原料,先制备碳酸氢钠,再加热碳酸氢钠得到碳酸钠固体。
你知道其中制备原理吗?(已知:溶解度——NH3为700,CO2为1)
三、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。
NH3+CO2+H2O=NH4HCO3、NH4HCO3+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl
总反应为:NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
生产流程
不能先通入CO2、再通入NH3至饱和。
节日的焰火五颜六色,为何会呈现绚丽的多彩?
实验室我们如何鉴别NaCl、KCl两种无色溶液?
钠焰色试验
钾焰色试验
操作
蘸取碳酸钠溶液做焰色试验
蘸取碳酸钾溶液做焰色试验
现象
火焰呈黄色
透过蓝色钴玻璃观察,火焰呈紫色
四、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。
①焰色试验所用火焰本身的颜色要浅,否则会影响实验现象的观察,最好使用煤气灯,若用酒精灯,则要用外焰。
②蘸取待测物的金属丝最好用铂丝,也可用光洁无锈的铁丝代替,每次使用金属丝时必须在火焰上灼烧至与原火焰颜色相同,以免对实验造成干扰。
③金属丝在使用前要用稀盐酸将其表面杂质洗净,然后在火焰上灼烧,这是因为金属氯化物灼烧时易挥发,若用H2SO4溶液洗涤金属丝,由于硫酸盐的熔沸点较高而难以挥发,会对实验造成干扰。
④观察钾的焰色时,要透过蓝色钴玻璃,蓝色钴玻璃可以滤去黄色的光。
钾盐的焰色试验需要通过蓝色钴玻璃的原因
(1)K+、Na+实现完全分离较难,分离成本高,且使用时在大多数情况下没必要完全分离。因此钾盐中有少量钠盐。
(2)酒精灯的火焰颜色由于受仪器材质影响,会呈现黄色火焰。
(3)自然界的白色光是由各种频率(颜色)的光混合而成的。人眼对于波长为550 nm的光最敏感,对应是黄绿光波的频率。因此少量钠盐的黄色火焰就能对钾元素的焰色观察造成干扰。蓝色钴玻璃能透射蓝紫光,而吸收橙黄光。因此,进行K元素的焰色试验时,为了滤去黄色的光,避免碳酸钾中所含的微量钠盐造成干扰,需要透过蓝色钴玻璃片观察,火焰呈紫色。
几种常见金属元素的焰色金属元素焰色
金属元素
锂
钠
钾
钙
锶
钡
铜
焰色
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
焰色示意图
①焰色试验是元素的性质,而不仅仅是单质或某种化合物的性质。
②若某样品焰色为黄色,可以判断其中一定有钠元素,但不能说明一定无钾元素。因为钠产生的黄色能掩盖钾产生的紫色。
③焰色试验中试剂可以是单质或化合物,可以是固体也可以是溶液。
④焰色试验是物理变化。
1.下列关于焰色试验的说法正确的是( )
A.某溶液的焰色试验为黄色,说明该溶液一定含有钠离子,不含钾离子
B.做焰色试验的铂丝,每试验一种样品都需用水洗2~3次
C.没有铂丝,可用光洁无锈的铁丝来代替
D.焰色试验是某些金属离子的性质
【答案】C
【解析】观察钾离子的焰色试验的火焰颜色时,需要通过蓝色的钴玻璃观察,否则无法观察到紫色,所以某溶液焰色试验的火焰呈黄色,溶液中一定含有钠离子,但是无法确定溶液中是否含钾离子,A错误;用水洗涤,铂丝上残留的物质可能不溶于水,需要用盐酸洗涤,再灼烧至与原来的火焰颜色相同后再使用,B错误;洁净的细铁丝,放在酒精灯上灼烧至无色,本身无颜色,故可用铁丝进行焰色试验,C正确;焰色试验是某些金属元素具有的性质,包括单质、离子等,D错误。
2.下面有关固体Na2CO3与NaHCO3的性质比较中不正确的是( )
A.Na2CO3热稳定性比NaHCO3强
B.Na2CO3溶于水放热,NaHCO3溶于水吸热
C.相同温度下,Na2CO3在水中的溶解度比NaHCO3大
D.两者相同质量分别与同浓度的稀硫酸反应,放出气泡的速率Na2CO3快
【答案】D
【解析】A项,碳酸氢钠不稳定,受热易分解,碳酸钠性质稳定,受热不分解,故A正确;B项,碳酸钠固体溶于水放出热量,而碳酸氢钠固体溶于水吸收热量,故B正确;C项,在饱和碳酸钠溶液中通入过量的二氧化碳,可以得到碳酸氢钠沉淀,说明相同温度下,Na2CO3在水中的溶解度比NaHCO3大,故C正确;D项,碳酸氢钠与氢离子反应一步完成,离子方程式:HCO3-+H+= CO2↑+H2O;而碳酸钠与氢离子反应分两步进行:CO32-+H+= HCO3-,HCO3-+H+= CO2↑+H2O;即相同条件下,与同浓度的硫酸反应,碳酸氢钠反应速率快,故D错误;故选D。
3.为鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体,有4位同学分别设计了以下四种不同的方案,其中方法和现象判断正确的是( )
A.分别加入盐酸溶液,看有无气泡产生
B.分别取样配成溶液,滴加Ca(OH)2溶液,观察有无白色沉淀
C.用铂丝蘸取固体在酒精灯火焰上灼烧,观察火焰的颜色
D.分别取样在试管中加热,将可能产生的气体通入澄清石灰水,观察有无白色浑浊
【答案】D
【解析】A项,分别加入Na2CO3和NaHCO3都能产生气泡。故不可以鉴别二者,错误;B项,分别取样配成溶液,滴加Ca(OH)2溶液,都会产生白色CaCO3沉淀.故不可以鉴别二者,错误;C项,因为都是钠元素的化合物,所以焰色反应都是使火焰呈黄色,故不可以鉴别它们,错误;D项,Na2CO3稳定受热不分解,而NaHCO3不稳定受热分解产生CO2,能够使澄清石灰水变浑浊。因此观察有无白色浑浊就可以鉴别二者,正确。
4.下列离子方程式的书写正确的是( )
A.足量的通入饱和溶液中:
B.澄清石灰水与过量溶液反应:
C.往稀盐酸中逐滴加入溶液,开始时
D.溶液与溶液反应:
【答案】A
【解析】澄清石灰水与过量溶液反应,说明中全部反应,正确的离子方程式为,B错误;往稀盐酸中逐滴加入溶液,开始时过量,反应的离子方程式为,C错误;不可拆分,反应的离子方程式为,D错误。
5.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.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.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.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.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。
6.某课外小组为了鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体,设计了如图几种实验方法。下列说法不正确的是( )
A.装置Ⅰ中的Na2CO3和NaHCO3均能与盐酸反应,产生气体速率快的是NaHCO3
B.当稀盐酸足量时,装置Ⅰ中气球鼓起体积较小的是NaHCO3
C.加热装置Ⅱ,使澄清石灰水变浑浊一侧的白色固体是NaHCO3
D.装置Ⅲ也可以鉴别Na2CO3和NaHCO3
【答案】B
【解析】碳酸钠和碳酸氢钠均与盐酸反应生成二氧化碳气体,盛放碳酸氢钠的气球鼓得更快,说明产生气体速率快的是碳酸氢钠,A正确;等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应时,碳酸氢钠产生的二氧化碳的量多,故气球鼓起体积较大的是碳酸氢钠,B错误;碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳,使澄清石灰水变浑浊,而碳酸钠加热不反应,C正确;碳酸钠受热不反应,碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳,能使澄清石灰水变浑浊,故可以用来鉴别两者,D正确。
7.加热5.00 g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,使碳酸氢钠完全分解,混合物质量减少了0.93 g,则原混合物中碳酸钠的质量为( )
A.2.48 g B.2.58 g
C.4.16 g D.4.41 g
【答案】A
【解析】碳酸氢钠受热容易分解,由化学方程式分析可知,固体质量减少的部分就是CO2和H2O的质量,用差量法可快速解决问题:
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O Δm
168 62
m(NaHCO3) 0.93 g
则m(NaHCO3)=2.52 g,m(Na2CO3)=5.00 g-2.52 g=2.48 g。
8.如图为含钠物质常见的转化关系,下列说法正确的是( )
A.Na2O2和Na2O中阴、阳离子个数比均为
B.反应①~④均属于氧化还原反应
C.反应③中,生成的O2既是氧化产物又是还原产物
D.可用焰色试验来鉴别Na2CO3和NaOH
【答案】A
【解析】Na2O2中的阴离子为,故Na2O2与Na2O中阴、阳离子个数比均为1:2,A项正确;反应①为,反应②为,反应③为,反应④为,反应②不属于氧化还原反应,B项错误;反应③为中,生成的O2是氧化产物,还原产物是Na2CO3,C项错误;Na2CO3和NaOH中均含有Na元素,无法用焰色试验鉴别,D项错误;故选A。
9.某同学设计如图所示装置,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、C之间必须有B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
【答案】D
【解析】碳酸氢钠加热分解生成二氧化碳,碳酸钠热稳定性较好不能分解,由实验装置可知,先用气体X排尽装置中的空气,避免空气中二氧化碳影响测定结果,X可以是氮气等,然后点燃酒精灯,固体受热分解生成的二氧化碳和水蒸气,装置B中浓硫酸吸收水蒸气,装置C中的碱石灰吸收生成的二氧化碳,最右边干燥管中的碱石灰可防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入装置C影响测定结果。根据分析可知X不能为空气,含二氧化碳和水蒸气,影响生成的二氧化碳和水总质量的测定, A错误;若省略B装置,装置C中的碱石灰吸收生成的二氧化碳和水,根据差量法可以计算出NaHCO3的质量,进而计算Na2CO3的质量分数,装置A、C之间可以不加B装置,B错误;a装置内应装碱石灰,目的是防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入装置C影响测定结果,C错误;没有a装置,测定二氧化碳的质量偏大,碳酸氢钠的质量分数偏高,会导致所测碳酸钠的质量分数偏低,D正确;故选D。
10.向Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的体积随盐酸加入量的变化关系如图所示。下列有关此过程的叙述错误的是( )
A.a点和b点对应的溶液都能使酚酞变红 B.bc段发生反应:
C.Ob段和bc段消耗的盐酸的体积相等 D.将点和点对应溶液混合不会产生气体
【答案】D
【解析】根据题意,当n(HCl)为0到b点应为和H+反应生成的过程,a点中存在的离子是Na+、Cl-、和;b点开始产生气体,对应的离子是Na+、Cl-、;c点后不再产生气体,溶液中主要是Na+、Cl-,d点中存在Na+、H+、Cl-,据此分析;碳酸钠和碳酸氢钠溶液都呈碱性,能使酚酞变红,A正确;段发生反应生成气体,发生反应:,B正确;Ob段发生反应:,段发生反应:,则消耗的盐酸的体积相等,C正确;b点存在的离子是Na+、Cl-、,d点中存在Na+、H+、Cl-,H+与反应生成,,D错误;故选D。
11.侯氏制碱法是一种高效、低成本的制碱方法,侯氏制碱法的原料是饱和食盐水、氨气和二氧化碳。反应原理为:
ⅰ.;
ⅱ.。
回答下列问题:
(1)下列给出的各种状态下的物质,其中属于电解质的有 (填序号,下同);属于非电解质的有 ;除⑥外,在题给状态下有自由移动的阴、阳离子的有 。
① ②③熔融 ④饱和食盐水 ⑤ ⑥水 ⑦ ⑧
(2)“侯氏制碱法”中的“碱”指的是 (填化学式);该物质在物质分类上属于
(填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”)。
(3)写出在水溶液中的电离方程式: 。
(4)将反应ⅰ生成的晶体过滤后,剩余的溶液是的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。反应ⅱ (填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。
【答案】(1)③⑤⑥⑦⑧ ①② ③④(2) 盐
(3)(4)饱和 不属于
【解析】(1)电解质判断:③熔融:属于化合物,熔融状态下能电离出自由移动的离子导电,是电解质;⑤、⑦、⑧均为盐类化合物,在水溶液或熔融状态下能导电,属于电解质。 ⑥水可以电离出和,属于电解质。因此属于电解质的是③⑤⑥⑦⑧。非电解质判断:①、②本身不能电离出离子,溶于水后是与水反应生成的、导电,所以二者属于非电解质。因此属于非电解质的是①②。含自由移动阴阳离子的物质:③熔融电离出和,存在自由移动的离子;④饱和食盐水是的水溶液,完全电离出自由移动的和;题目要求除⑥水外,因此符合条件的是③④。
(2)“侯氏制碱法”中“碱”的“碱”是,俗称纯碱;它由和构成,符合盐的定义,即金属阳离子与酸根阴离子组成的化合物,因此属于盐。
(3)是强电解质,在水溶液中完全电离,生成和,电离方程式为:。
(4)反应ⅰ中生成了沉淀,说明溶液中已达到饱和状态,无法继续溶解,因此剩余溶液是的饱和溶液。反应ⅱ为,反应前后各元素化合价均未发生变化,Na为+1、C为+4、O为-2、H为+1,因此该反应不属于氧化还原反应。
12.侯氏制碱法
制备原料:食盐、氨气、二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气;其反应为,。
工艺流程
(1)反应原理
①产生的反应: 。
②产生的反应: 。
(2)绿色思想:循环使用的物质为 、 。
【答案】(1) (2) 饱和食盐水
【解析】(1)①相同温度下溶解度远小于体系中其他溶质,因此饱和食盐水通入氨气、二氧化碳后,会析出晶体,反应方程式为: 。
②碳酸氢钠热稳定性差,高温煅烧分解生成碳酸钠,同时得到二氧化碳和水,反应方程式为: 。
(2)根据流程分析和反应原理,可循环利用的物质为二氧化碳和饱和食盐水。
13.化学是一门以实验为基础的科学。请回答下列问题:
(1)此图标表示 (填名称)。
(2)如果不慎将酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后用3%~5% 溶液冲洗(填字母代号)。
A.NaHCO3 B.Na2CO3
(3)焰色试验观察钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃的原因 (填字母代号)。
A.减少光对眼睛的伤害 B.为了滤去黄光,避免微量钠的干扰
【答案】(1)护目镜(2)A(3)B
【解析】(1)此图标表示护目镜,进行化学实验需要佩戴护目镜,以保护眼睛;
(2)如果不慎将酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后可用3%~5%的碳酸氢钠溶液冲洗,碳酸氢钠是弱碱,能中和残留的酸,且其本身腐蚀性弱,比腐蚀性较强的碳酸钠更安全,故选A;
(3)钾盐中常混有微量钠盐,钠的黄色火焰会干扰钾紫色火焰的观察,蓝色钴玻璃可以滤去黄光,排除钠的干扰,故选B。
14.是生活中常见的物质,请回答下列问题:
(1)写出治疗胃酸的离子方程式: 。
(2)属于“酸”、“碱”、“盐”中的 。
(3)除去溶液中杂质的离子方程式 。固体中含有少量的杂质,除去杂质发生反应的化学方程式为
。
(4)用如图所示装置能否得出比稳定的结论,填 (能或否)。
【答案】(1)HCO+H+=CO2↑+H2O(2)盐
(3)CO2++H2O=2 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。(4)否
【解析】(1)NaHCO3能和胃酸中的HCl反应生成NaCl、CO2和H2O,离子反应方程式为HCO+H+=CO2↑+H2O。
(2)酸是指在水溶液中电离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物,碱是指在水溶液中电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物,盐是指由金属阳离子或铵根离子与酸根离子构成的化合物,NaHCO3是由钠离子和碳酸氢根离子构成的化合物,属于盐。
(3)除去NaHCO3溶液中的Na2CO3,可以往溶液中通入过量的二氧化碳,发生反应的离子方程式为CO2++H2O=2;Na2CO3固体中含有少量的NaHCO3,可以加热使碳酸氢钠分解从而达到除杂的目的,发生反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
(4)用如图所示装置不能得出Na2CO3比NaHCO3稳定的结论,应将Na2CO3装在大试管中,NaHCO3装在小试管中,若观察到与小试管连接的烧杯变浑浊,而另一只烧杯无明显现象,可证明Na2CO3比NaHCO3稳定。
15.以不同类别物质间的转化为线索,可认识元素及其化合物的性质。钠及其部分化合物的转化关系如图所示。
回答下列问题:
(1)图中属于盐的有 (填化学式),属于氧化还原反应的有 (填标号)和⑥。
(2)写出在水中的电离方程式: 。
(3)写出反应②的离子方程式: 。
(4)反应⑥中的氧化剂是 (填化学式)。
(5)“套管实验”可用于探究和的热稳定性,实验装置如图所示。试管A中盛放的是 (填“”或“”)。
(6)请设计简单实验方案鉴别溶液和溶液:
。
【答案】(1)和 ①②⑤
(2)(3)
(4)(5)
(6)分别取少量溶液置于试管中,滴入足量稀盐酸,有气体生成的是溶液
【解析】(1)盐是由金属离子(或铵根离子)和酸根离子构成的化合物。该转化关系中,符合条件的是:和;
氧化还原反应的特征是有元素化合价发生变化。
反应①,钠元素、氧元素化合价均发生变化,属于氧化还原反应。
反应②,钠元素、氢元素化合价发生变化,属于氧化还原反应。
反应③,各元素化合价均未变化,不属于氧化还原反应。
反应④,各元素化合价均未变化,不属于氧化还原反应。
反应⑤,氧元素化合价发生变化,属于氧化还原反应。
反应⑥,氧元素化合价发生变化,属于氧化还原反应。
属于氧化还原反应的有①②⑤⑥。
(2)在水中的电离出钠离子和碳酸氢根离子,其电离方程式为。
(3)反应②,其离子方程式为。
(4)反应⑥的化学方程式为,中的O元素部分化合价由-1价到0价,作还原剂,部分化合价由-1价到-2价,作氧化剂,则既作氧化剂又作还原剂,所以该反应中的氧化剂为。
(5)碳酸钠热稳定性强,难分解,因此放在温度更高的试管A中;碳酸氢钠热稳定性弱,在较低温度下就能分解,因此放在温度更低的试管B中。
(6)分别取少量溶液,滴加稀盐酸,产生气泡的是,其反应原理为,无明显现象的是NaOH溶液。
1.(双选)下列是某兴趣小组根据教材实验设计的一个能比较碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。请观察图示实验装置,分析实验原理,并判断下列说法和做法,其中缺乏科学性的是
A.甲为纯碱,乙为小苏打
B.要证明碳酸氢钠受热能产生水,可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球
C.加热不久就能看到A烧杯中的澄清石灰水变浑浊
D.整个实验过程中没有发现A烧杯的澄清石灰水变浑浊
【答案】AC
【解析】A.大试管温度高、小试管温度低,碳酸氢钠置于小试管,碳酸钠置于大试管,处于温度较高条件下的物质不分解,处于温度较低条件下的物质分解,可比较碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性,所以甲为小苏打、乙为纯碱,A错误;
B.白色的无水硫酸铜粉末遇水显蓝色,在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球,如果变蓝色,可证明碳酸氢钠受热分解产生了水,B正确;
C.碳酸钠较稳定,用酒精灯加热不分解,故A烧杯中的澄清石灰水不变浑浊,C错误,
D.乙为纯碱,Na2CO3受热不分解,A烧杯的澄清石灰水不变浑浊,D正确;故选AC。
2.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)
固体()
溶液()
溶液()
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
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.固体()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.溶液()加入少量HCl,会引入Cl-杂质,B错误;
C.用O2点燃,会引入O2气体杂质,C错误;
D.溶液()加入适量NaOH溶液,发生NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,可以除去溶液中的杂质,D正确;答案选D。
3.某学习小组用数字化实验探究Na2CO3和NaHCO3的溶解过程。分别将温度传感器、钠离子传感器、pH传感器、电导率传感器插入盛有等量水的烧杯中,再分别加入等量的Na2CO3和NaHCO3固体并使两种溶液均达到饱和状态,且都与数字采集器、计算机相连。下列有关数据图错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A.饱和Na2CO3溶液pH大于饱和NaHCO3溶液的pH,图象错误,A错误;
B.Na2CO3的溶解度大于NaHCO3,饱和的Na2CO3和NaHCO3溶液中,c(Na+):Na2CO3>NaHCO3,图象正确,B正确;
C.Na2CO3溶于水放热、NaHCO3溶于水吸热,溶于水后溶液的温度:Na2CO3>NaHCO3,图象正确,C正确;
D.Na2CO3的溶解度大于NaHCO3,饱和的Na2CO3和NaHCO3溶液中,离子浓度:Na2CO3>NaHCO3,电导率:Na2CO3>NaHCO3,图象正确,D正确;故答案为:A。
4.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
D.向饱和溶液中先通入足量的,再通入足量的
【答案】C
【解析】A.副产物可用作氮肥,A错误;
B.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.由发生的反应可知,反应I原理为:CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,C正确;
D.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。
5.下列实验装置能达到实验目的的是( )
①验证和水反应是否为放热反应
②检验与反应有生成
③观察的焰色试验
④比较、的稳定性
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
【答案】A
【解析】①在大试管中存有一定量的空气,若与水的反应放热,放出的热量使空气膨胀,导致形管中的红墨水左边液面下降,右边液面上升,①正确;
②与反应生成的能使带火星的木条复燃,②正确;
③钾的焰色试验要透过蓝色钴玻璃才能观察到钾的焰色呈紫色,③错误;
④比较、的热稳定性,应该把放在小试管,把放在大试管,若观察到与小试管连接的澄清石灰水变浑浊,证明稳定性,④错误;
故答案选A。
6.用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧,直接观察时看到火焰呈黄色,下列判断正确的是( )
A.只含Na+ B.可能含有Na+,可能还含有K+
C.既含有Na+,又含有K+ D.一定含Na+,可能含有K+
【答案】D
【解析】用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧,直接观察时看到火焰呈黄色,则含有钠元素,透过蓝色钴玻璃观察有紫色火焰则含有钾元素,若没有透过蓝色钴玻璃观察,则黄色火焰会掩盖紫色火焰,无法确定是否含有钾元素。故选D项。
7.下列实验方案中不能确定试样xNa2CO3·yNaHCO3的组成的是( )
A.取a g混合物充分加热,质量减少b g
B.取a g混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得到b g固体
C.取a g混合物与足量氢氧化钠溶液充分反应,得到b g溶液
D.取a g混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体经干燥后用碱石灰吸收,质量增加b g
【答案】C
【解析】NaHCO3受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,所以通过加热分解利用差量法即可确定试样xNa2CO3·yNaHCO3的组成,故A不符合题意;Na2CO3和NaHCO3 均可与盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钠,所以b g固体是氯化钠,利用守恒法可确定试样xNa2CO3·yNaHCO3的组成,故B不符合题意;混合物与足量的NaOH溶液充分反应,只得到溶液质量,无法确定试样xNa2CO3·yNaHCO3的组成,故C符合题意;混合物与足量稀硫酸充分反应,也会生成水和二氧化碳,所以逸出的气体经干燥后是二氧化碳,即碱石灰增加的质量是二氧化碳的质量,能确定试样xNa2CO3·yNaHCO3的组成,故D不符合题意。
8.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:下列叙述中正确的是( )
A.焰色试验是一种化学变化
B.铁丝会和盐酸反应,所以它不能代替铂丝进行焰色试验
C.焰色试验可以检验所有的金属元素
D.若某无色溶液的焰色试验通过蓝色钴玻璃观察到其火焰为紫色,则说明该溶液含有
【答案】D
【解析】焰色试验的本质是金属离子或原子中的电子跃迁产生的光谱现象,过程中没有新物质生成,属于物理变化,不是化学变化,A错误;铁丝本身没有特征焰色,铁丝和盐酸反应生成的氯化物易挥发,灼烧后不会残留杂质,因此铁丝可以代替铂丝进行焰色试验,B错误;并非所有金属元素都有特征焰色(例如铁、铂都没有特殊焰色),因此焰色试验不能检验所有金属元素,C错误;钾元素的特征焰色为紫色,观察钾的焰色时需要用蓝色钴玻璃滤去钠元素的黄光干扰,若透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰,说明该溶液含有,D正确;故选D。
9.有A、B、C、D四种可溶性盐,其中阴、阳离子分别是Cl-、SO42-、CO32-、NO3-、K+、Ba2+、Fe3+、Ag+中的某一种。现做以下实验:①将四种盐各取少量,分别溶于盛有6 mL蒸馏水的四支试管中,只有B盐溶液呈黄色。②分别向4支试管中加入1 mL稀盐酸,发现A盐溶液中产生白色沉淀、C盐溶液中有较多气泡产生,而D盐溶液无明显现象。
(1)根据上述事实,写出化学式:A B C D 。
(2)写出下列反应的离子方程式:
①A+D→: 。
②C+HCl→气体: 。
(3)检验钾盐与钡盐可以通过做 来区别,透过蓝色钴玻璃看,呈现 色火焰的是钾盐
【答案】(1)AgNO3 Fe2(SO4)3 K2CO3 BaCl2 (2)①Ag++Cl-=AgCl↓ ②CO32-+2H+=CO2↑+H2O (3)焰色试验 紫
【解析】(1)根据实验①B盐溶液呈黄色可知,B盐中含有Fe3+;再根据实验②A盐溶液加入盐酸产生白色沉淀,则A盐为AgNO3溶液;C盐溶液加盐酸有较多气泡产生,则C盐为K2CO3溶液; D盐溶液加盐酸无明显现象,则D盐中含有Ba2+;由此进一步推知B盐为Fe2(SO4)3,D盐为BaCl2,由上述分析可知,A、B、C、D的化学式分别为AgNO3、Fe2(SO4)3、K2CO3、BaCl2;(2)A和D发生反应生成氯化银和硝酸钡,反应的离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓;②C和盐酸反应生成二氧化碳气体,反应的离子方程式为CO32-+2H+=H2O+CO2↑;(3)K元素的焰色反应呈紫色,Ba元素的焰色反应呈黄绿色,因此可以通过做焰色试验区分钾盐和钡盐,透过蓝色钴玻璃看,呈现紫色的是钾盐。
10.某校化学兴趣小组,通过下列装置探究Na2CO3和NaHCO3的热稳定性,设计如图的探究方案,请你参与并完成该探究方案。
提出假设:Na2CO3或NaHCO3加热分解时可能有CO2生成。
(1)设计实验:①利用如图装置分别对一定量的Na2CO3和NaHCO3进行加热;②为了检验CO2的生成,试管B中应加入的物质是 (填“澄清的石灰水”或“NaOH溶液”)。
(2)现象与结论:同学们发现只有在加热NaHCO3时,试管B中才有气泡产生且有
沉淀生成(填沉淀的颜色)。
(3)说明Na2CO3和NaHCO3的热稳定性是:Na2CO3 NaHCO3(填“>”或“<”)。
【答案】(1)澄清的石灰水 (2)白色 (3)>
【解析】(1)氢氧化钠溶液与二氧化碳反应没有明显现象,无法检验是否有二氧化碳气体生成;检验二氧化碳气体常用的试剂为澄清的石灰水,将二氧化碳通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊;故选澄清的石灰水;(2)碳酸钠性质稳定,加热不分解,而碳酸氢钠加热分解生成二氧化碳,二氧化碳气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,生成了白色沉淀碳酸钙;因此在加热NaHCO3时,试管B中会有气泡产生且有白色沉淀生成;(3)通过以上实验探究可知,碳酸钠性质稳定,加热不分解,而碳酸氢钠加热分解生成二氧化碳,所以Na2CO3和NaHCO3的热稳定性是:Na2CO3>NaHCO3。
11.钠是一种非常重要的金属,广泛应用于化工、能源和生命科学等领域。在中学化学实验课上,老师带领同学们探究钠及其化合物的性质与用途。请结合所学知识回答下列问题。
(1)钠长期置于空气中,最后形成的物质是 (填化学式),将该物质与足量稀盐酸反应,发生反应的离子方程式为 。
(2)将一小块金属钠投入水中,发生剧烈的化学反应,可观察到的实验现象有 (填字母序号)。
a.钠沉到水底 b.钠熔化成小球 c.钠在水面迅速游动
(3)为了深入理解过氧化钠在呼吸面具或潜艇中的供氧原理,该小组利用下图装置(C中盛放过氧化钠)进行模拟实验。其中A是实验室中制取的装置。
①填写下表中的空白。
装置序号
加入的试剂
加入该试剂的目的
B
饱和溶液
D
足量NaOH溶液
②试管F中收集到气体的检验方法是:
。
③写出C中发生反应的化学方程式并用双线桥分析电子转移情况:
。(忽略水与过氧化钠的反应)
【答案】(1) (2)b、c
(3)除去中混有的气体 吸收未反应的,防止干扰氧气检验 将带火星的木条伸入试管F中,若木条复燃,证明收集到的气体为氧气
【解析】(1)钠长期置于空气中发生的反应为钠与氧气反应生成氧化钠,氧化钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与空气中的二氧化碳和水反应生成碳酸钠,则钠长期置于空气中,最后形成的物质是碳酸钠;碳酸钠与足量稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,反应的离子方程式为:;
(2)钠与水反应生成氢氧化钠和氢气的反应是放热反应,因钠密度小于水,所以将一小块金属钠投入水中,钠会浮在水面上,立即熔化成闪亮的小球,并在水面上迅速游动,发出嘶嘶的声音,故选b、c;
(3)由实验装置图可知,装置A中稀盐酸与碳酸钙反应制备二氧化碳,装置B中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于除去氯化氢,装置C中二氧化碳与过氧化钠固体反应生成碳酸钠和氧气,装置D中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的二氧化碳,装置E、F为排水法收集反应生成氧气;
①由分析可知,装置B中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于除去氯化氢,装置D中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的二氧化碳;
②由分析可知,试管F中收集到气体为氧气,氧气能使带火星的木条复燃,则检验反应生成氧气的方法为将带火星的木条伸入试管F中,若木条复燃,证明收集到的气体为氧气;
③由分析可知,装置C中二氧化碳与过氧化钠固体反应生成碳酸钠和氧气,反应时过氧化钠中的氧元素化合价既升高被氧化又降低被还原,过氧化钠是反应的氧化剂也是还原剂,碳酸钠是反应的还原产物、氧气是氧化产物,反应转移电子数目为2,则表示反应电子转移的双线桥为:。
12.钠是我们熟悉的典型金属元素,研究它们的性质对于生产、生活、科研具有重要意义。回答下列问题:
(1)钠与水反应的离子方程式为 ;通常将钠的固体保存在 中。金属钠着火应用 灭火。
(2)过氧化钠常用作呼吸面具中供氧剂,写出所发生反应的化学方程式
。
(3)取两支试管分别加入各约1 g的碳酸钠和碳酸氢钠固体,再分别加入几滴水振荡试管,用手触摸试管底部,温度较高的是 (填化学式,下同)。继续向两支试管中分别加入10 mL水,充分振荡,最先溶解完全的是 ;再分别加入几滴酚酞试液,溶液变红,但颜色较浅的是 。
(4)实验:碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性比较探究
按图1组装好仪器(A为大试管,B为小试管)后,接下来的操作是 ,再往试管中添加药品,则试管A中盛放的药品是 ,写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式: 。
(5)从元素价态的视角看,NaH中氢元素的化合价为 价,从H的价态分析,NaH常用作 (填“氧化剂”或“还原剂”),NaH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 。
【答案】(1) 煤油或石蜡油 干燥的沙土
(2)、
(3)
(4)检查装置气密性
(5)-1 还原剂
【解析】(1)Na与水反应生成NaOH和,其离子方程式为:;钠的性质非常活泼,能与空气中的水、氧气反应,故通常将钠保存在煤油或石蜡油中以隔绝空气。因金属钠能与水发生剧烈反应生成可燃的氢气,故金属钠着火应用干燥的沙土灭火,而不能用水;
(2)过氧化钠能与人体呼出的和反应产生氧气,故常用作呼吸面具中供氧剂,其化学方程式为:、;
(3)取两支试管分别加入各约1 g的碳酸钠和碳酸氢钠固体,再分别加入几滴水振荡试管,用手触摸试管底部,温度较高的是,这是因为碳酸钠易与水生成结晶水合物并放出大量的热,碳酸氢钠溶于水吸收热量。碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠,继续向两支试管中分别加入10 mL水,充分振荡,最先溶解完全的是;两者溶于水都显碱性,但是碳酸钠溶液的碱性强于碳酸氢钠,再分别加入几滴酚酞溶液,溶液变红,但颜色较浅的是;
(4)按图1组装好仪器(A为大试管,B为小试管)后,接下来的操作是检查装置的气密性;碳酸钠很稳定,受热不易发生分解;碳酸氢钠不稳定,受热容易分解,因试管A温度较高,试管B温度较低,则试管A中盛放的药品是,试管B中盛放的药品是,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,其化学方程式为:;
(5)NaH中Na为+1价,则NaH中氢元素的化合价为-1价;H元素处于最低价态,具有还原性,常用作还原剂;NaH与水反应生成一种强碱NaOH和可燃性气体,反应的化学方程式为:。
13.钠及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)钠通常保存在 中,钠着火时,可以用 扑灭。
(2)NaH中氢元素的化合价为 ,NaH遇水能够快速反应生成氢气和 。
(3)过氧化钠是常用的供氧剂。选用如图所示装置及药品制取CO2。某化学兴趣小组设计了如图的实验装置,探究过氧化钠与二氧化碳的反应。
①盛放稀盐酸的仪器名称为 ,检验有氧气生成的操作为
。
②B中溶质的化学式为 ;写出过氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式
。
(4)生活中经常用到和。下列能够鉴别和粉末的是
(填字母)。
A.取粉末加盐酸,产生的气体通过澄清石灰水
B.加热,将产生的气体通入澄清石灰水
C.溶解后,加入足量的氢氧化钙溶液
D.溶解后,取过量溶液滴加几滴盐酸
【答案】(1)煤油 干燥的沙子(2)-1 氢氧化钠(NaOH)
(3)分液漏斗 移出集气瓶,正放在桌面上,将带火星的木条插入集气瓶,木条复燃 NaHCO3 (4)BD
【解析】(1)钠和空气中的氧气和水蒸气均反应,故要保存在煤油中;钠着火生成过氧化钠,故不能有水或二氧化碳,可以用干燥的沙子扑灭。
(2)根据化合价代数和为0,氢为-1价;NaH遇水能够快速反应生成氢气,根据元素守恒,可知另一个产物为氢氧化钠;
(3)①盛放稀盐酸的仪器名称为分液漏斗;氧气可使带火星的木条复燃,检验有氧气生成的操作为移出集气瓶,正放在桌面上,将带火星的木条插入集气瓶,木条复燃;
②B装置作用是除去二氧化碳中的氯化氢,故可以用饱和碳酸氢钠溶液;
反应生成碳酸钠和氧气,化学方程式为。
(4)A.和均能与盐酸反应产生二氧化碳气体,故取粉末加盐酸,产生的气体通过澄清石灰水,不能鉴别和,A不符合题意;
B.不稳定,加热可产生二氧化碳,稳定,受热不分解,故可用加热将产生的气体通入澄清石灰水鉴别和,B符合题意;
C.溶解后,加入足量的氢氧化钙溶液,和均能生成碳酸钙沉淀,不能鉴别和,C不符合题意;
D.当加入少量盐酸时,生成故无明显现象,与盐酸立即产生气泡,故可用溶解后,取过量溶液滴加几滴盐酸鉴别和,D符合题意;故选BD。
14.现有以下八种物质:①、②、③、④、⑤漂白粉、⑥氯气、⑦、⑧(醋酸、乙酸)。
回答下列问题:
(1)以上物质中属于电解质的是 (填序号,下同),能导电的是 。
(2)③在水中的电离方程式为 。
(3)将④通入③的水溶液中,发生反应的离子方程式为 ;④与⑦反应的化学方程式为 ,当反应中消耗2个时,转移电子的个数为 个。
(4)某实验小组通过实验探究与水的反应,实验过程与现象如图所示。步骤④→⑤是生成的在的催化下产生大量气泡,推测与水生成的化学方程式为
。
(5)实验室中检验中存在常用的简单方法为 (填实验名称)。
【答案】(1)②③⑦⑧ ①(2)
(3) 2
(4)(5)焰色试验
【解析】(1)电解质是在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,碱性氧化物、酸、碱和盐通常是电解质,二氧化碳等酸性氧化物在液态时不导电,二氧化碳溶于水生成碳酸,碳酸电离出离子,使其水溶液导电,但二氧化碳分子本身在水中不能电离出离子,不属于电解质、为非电解质。铜、氯气等是单质,漂白粉是混合物,既不属于电解质也不属于非电解质。则属于电解质的是②③⑦⑧,铜等金属因含有自由电子可导电,电解质水溶液或熔融的电解质因含可自由移动的离子可导电,则能导电的是①;
(2)溶于水的电离方程式为;
(3)与反应的离子方程式为;与反应的化学方程式为,过氧化钠中一半氧元素从-1价升高到0价、另一半氧元素从-1价降低到-2价,当反应中消耗2个时,转移电子的个数为2个;
(4)步骤③中溶液变红说明有氢氧化钠生成,步骤④→⑤是溶液中的发生分解产生,则与水生成的化学方程式为;
(5)检验钠和钾的化合物常用的简单方法是焰色试验。
15.某校化学课外小组为了鉴别和两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,如图所示:
(1)方法Ⅰ,为鉴别和两种白色固体,分别取样配成溶液,再逐滴加入稀盐酸。若将稀盐酸改为溶液 (填“能”或“不能”)鉴别。
(2)方法Ⅱ,若固体质量相同且稀盐酸足量时,气球鼓起较小的是 (填“甲”或“乙”)试管。
(3)方法Ⅲ、Ⅳ均能鉴别这两种物质,加热试管发生反应的化学方程式为
。
【答案】(1)不能(2)甲(3)
【解析】(1)Na2CO3和NaHCO3均会和氢氧化钡生成碳酸钡沉淀,故氢氧化钡溶液不能鉴别Na2CO3和NaHCO3;
(2)碳酸钠、碳酸氢钠和盐酸反应的化学方程式分别为、,m g Na2CO3反应生成的CO2的物质的量为,m g NaHCO3反应生成的CO2的物质的量为,而,故Na2CO3与盐酸反应生成的CO2气体更少,甲试管的气球鼓起较小;
(3)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:。
16.国际化学年的中国宣传口号是“化学-我们的生活,我们的未来”。学习化学应该明白“从生活中来,到生活中去”道理。请填空:
(1)①若金属钠等活泼金属着火时,应该用 来灭火。
②小苏打可治疗胃酸过多,其反应的离子反应方程式为: 。
(2)火药是中国的“四大发明”之一、黑火药在发生爆炸时,发生如下反应:,其中被氧化的元素是 ,还原产物是 。
(3)人体内铁元素是以和的形式存在。易被人体吸收,服用维生素C,可使转化成,有利于人体吸收,说明维生素C具有 (填“氧化性”或“还原性”)。
(4)探究碳酸氢钠的热稳定性,并利用其产物验证过氧化钠与二氧化碳的反应,按如图装置图进行实验。
①C中反应的化学方程式为 。
②E中收集的气体主要是 。
(5)请将5种物质:、、、和分别填入下面对应的横线上,组成一个已配平的化学方程式。
【答案】(1)干砂或专用灭火器 (2)C 和
(3)还原性(4) 氧气
(5)
【解析】(1)①金属钠等活泼金属着火,应该用干砂或专用灭火器来灭火。
②小苏打为碳酸氢钠,碳酸氢钠能与HCl反应,消耗多余的HCl从而治疗胃酸过多,离子方程式为+H+=H2O+CO2↑。
(2)该反应中C失电子转化为CO2,被氧化的元素为C;KNO3中的N元素和单质S得电子被还原,生成的N2和K2S为还原产物。
(3)维生素C可使Fe3+转化为Fe2+,Fe3+得电子被还原,说明维生素C具有还原性。
(4)①碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,B中浓硫酸除去水蒸气,C中过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
②C中二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,D中澄清石灰水用于检验二氧化碳是否被完全吸收,E中收集的气体主要为氧气。
(5)从题中五种物质可知,硝酸中N元素为最高价态,硝酸为氧化剂,生成的N2O为还原产物,则FeSO4为还原剂,生成的Fe(NO3)3和Fe2(SO4)3为氧化产物,再根据得失电子守恒和原子守恒,得到方程式为30HNO3+24FeSO4=8Fe(NO3)3+8Fe2(SO4)3+3N2O+15H2O。
1
学科网(北京)股份有限公司
$
第08讲 碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验
学习目标
重难点
1.通过实验探究,结合盐的通性认识碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质。
2.了解碳酸钠与碳酸氢钠在生产、生活中的应用及与性质的关系。
3.学会用焰色试验鉴别K+、Na+等离子。
重点:1.知道几种常见金属元素的焰色,了解焰色试验的基本操作及其应用。
2.碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较。
难点:碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化与鉴别方法。
碳酸钠属于盐类为何叫纯碱?工业上是如何生产纯碱的?苏打和小苏打的性质有何不同?
1.Na2CO3和NaHCO3的溶解性及其水溶液的酸碱性比较
物质
Na2CO3(1g)
NaHCO3(1g)
滴入几滴水
白色粉末,加水后结块,变成晶体;伴随着放热现象
白色细小晶体,加水后能溶解;伴随着放热现象
加入5mL水
Na2CO3完全溶解; NaHCO3部分溶解,固体质量减少
滴入1-2滴酚酞溶液
Na2CO3溶液呈红色(较深); NaHCO3溶液呈浅红色
初步结论
①Na2CO3加少量水后变成碳酸钠晶体;
②Na2CO3、NaHCO3都能溶于水,Na2CO3溶解度较大;
③Na2CO3、NaHCO3溶液都呈碱性,Na2CO3溶液碱性稍强
一、物理性质
名称
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
Na2CO3
NaHCO3
俗名
纯碱、苏打
小苏打
颜色状态
白色粉末
细小白色晶体
溶解性
易溶于水
可溶于水,比Na2CO3小
小苏打、苏打的应用与其化学性质有何关系?从盐的通性认识其化学性质。
实验探究一:碳酸钠、碳酸氢钠与盐、碱的反应
物质
Na2CO3
NaHCO3
与NaOH溶液
不反应
NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O
与澄清石灰水
Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH
2NaHCO3+Ca(OH)2(少量)===CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
NaHCO3+Ca(OH)2(过量)===CaCO3↓+NaOH+H2O
与CaCl2溶液
CaCl2+Na2CO3===
CaCO3↓+2NaCl
不反应
实验探究二:碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性
实验操作
实验现象
化学方程式
实验结论
澄清石灰水不变浑浊
——
Na2CO3很稳定,受热不易发生分解
澄清石灰水变浑浊
2NaHCO3Na2CO3+
H2O+CO2↑
Ca(OH)2 +CO2===CaCO3↓+H2O
不稳定,受热易分解
实验探究三:碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的比较
实验操作
实验现象
化学方程式
实验结论
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
①两组化学试剂分别混合后都产生无色气体,气球膨胀;
②等质量的碳酸氢钠和碳酸钠分别与足量盐酸混合时,碳酸氢钠中气球膨胀的速度快且气体量多。
NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑
二、化学性质
物质
Na2CO3
NaHCO3
与盐反应
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
2NaHCO3+CaCl2=
CaCO3↓+CO2↑+2NaCl+H2O
与碱反应
NaOH
不反应
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
Ca(OH)2
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
Ca(OH)2少量:
2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
Ca(OH)2过量:
NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O
与酸反应
盐酸过量:Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
盐酸少量:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl
NaHCO3+HCl=NaCl+ CO2↑+H2O
与CO2反应
Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
不反应
热稳定性
稳定
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
相互转化
用途
制玻璃、造纸、洗涤剂
发酵粉、灭火剂、治胃酸过多
①若是将少量盐酸、硫酸、硝酸分别滴加到Na2CO3溶液中,均不会有CO2放出;将Na2CO3滴加到盐酸中会立即产生气泡;NaHCO3溶液与强酸溶液无论以何种顺序滴加,均会立即产生气泡。
②CO32-结合H+放出CO2的化学反应分两步进行:CO32-+H+===HCO3-;HCO3-+H+===CO2↑+H2O,而 HCO3-;直接结合H+放出CO2;且Na2CO3的相对分子质量大于NaHCO3的。因此,相同质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应时,后者放出CO2的速度快且量多。
③NaHCO3与NaOH不仅能在溶液中发生反应,当二者都是固态时也能发生反应:NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O。
④NaHCO3溶液分别与Ca(OH)2溶液、Ba(OH)2 溶液反应时,若碱少量,则碱电离出的两种离子均反应完全,因此在离子方程式中Ca2+与OH-或Ba2+与OH-的化学计量数之比与组成比相同(即为1∶2);若碱过量,则相应的比值为1∶1,抓住此特点就易写出相应的离子方程式。如少量Ba(OH)2 溶液与NaHCO3溶液反应的离子方程式为:Ba2++2OH-+HCO3-===BaCO3↓+CO32-+2H2O。
1.碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别
方法
依据
现象及结论
加热法
是否有 产生
酸混法
分别加入同浓度盐酸中时,
不同
滴酸法
分别逐滴加入盐酸,是否立即产生
2.碳酸钠、碳酸氢钠的除杂
物质
除杂方法或所用试剂
反应原理
Na2CO3固体(NaHCO3)
NaHCO3溶液(Na2CO3)
Na2CO3溶液(NaHCO3)
沉淀法鉴别Na2CO3和NaHCO3时,可以用BaCl2 或CaCl2,不能用 Ba(OH)2或Ca(OH)2鉴别。因为向Na2CO3和NaHCO3,溶液中分别加入 Ba(OH)2或Ca(OH)2时,两者都产生白色沉淀。
3.碳酸钠、碳酸氢钠的转化
相关反应
Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3
NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O
工业以水、食盐、氨气和二氧化碳为原料,先制备碳酸氢钠,再加热碳酸氢钠得到碳酸钠固体。
你知道其中制备原理吗?(已知:溶解度——NH3为700,CO2为1)
三、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。
NH3+CO2+H2O=NH4HCO3、NH4HCO3+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl
总反应为:NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
生产流程
不能先通入CO2、再通入NH3至饱和。
节日的焰火五颜六色,为何会呈现绚丽的多彩?
实验室我们如何鉴别NaCl、KCl两种无色溶液?
钠焰色试验
钾焰色试验
操作
蘸取碳酸钠溶液做焰色试验
蘸取碳酸钾溶液做焰色试验
现象
火焰呈黄色
透过蓝色钴玻璃观察,火焰呈紫色
四、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。
①焰色试验所用火焰本身的颜色要浅,否则会影响实验现象的观察,最好使用煤气灯,若用酒精灯,则要用外焰。
②蘸取待测物的金属丝最好用铂丝,也可用光洁无锈的铁丝代替,每次使用金属丝时必须在火焰上灼烧至与原火焰颜色相同,以免对实验造成干扰。
③金属丝在使用前要用稀盐酸将其表面杂质洗净,然后在火焰上灼烧,这是因为金属氯化物灼烧时易挥发,若用H2SO4溶液洗涤金属丝,由于硫酸盐的熔沸点较高而难以挥发,会对实验造成干扰。
④观察钾的焰色时,要透过蓝色钴玻璃,蓝色钴玻璃可以滤去黄色的光。
钾盐的焰色试验需要通过蓝色钴玻璃的原因
(1)K+、Na+实现完全分离较难,分离成本高,且使用时在大多数情况下没必要完全分离。因此钾盐中有少量钠盐。
(2)酒精灯的火焰颜色由于受仪器材质影响,会呈现黄色火焰。
(3)自然界的白色光是由各种频率(颜色)的光混合而成的。人眼对于波长为550 nm的光最敏感,对应是黄绿光波的频率。因此少量钠盐的黄色火焰就能对钾元素的焰色观察造成干扰。蓝色钴玻璃能透射蓝紫光,而吸收橙黄光。因此,进行K元素的焰色试验时,为了滤去黄色的光,避免碳酸钾中所含的微量钠盐造成干扰,需要透过蓝色钴玻璃片观察,火焰呈紫色。
几种常见金属元素的焰色金属元素焰色
金属元素
锂
钠
钾
钙
锶
钡
铜
焰色
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
焰色示意图
①焰色试验是元素的性质,而不仅仅是单质或某种化合物的性质。
②若某样品焰色为黄色,可以判断其中一定有钠元素,但不能说明一定无钾元素。因为钠产生的黄色能掩盖钾产生的紫色。
③焰色试验中试剂可以是单质或化合物,可以是固体也可以是溶液。
④焰色试验是物理变化。
1.下列关于焰色试验的说法正确的是( )
A.某溶液的焰色试验为黄色,说明该溶液一定含有钠离子,不含钾离子
B.做焰色试验的铂丝,每试验一种样品都需用水洗2~3次
C.没有铂丝,可用光洁无锈的铁丝来代替
D.焰色试验是某些金属离子的性质
2.下面有关固体Na2CO3与NaHCO3的性质比较中不正确的是( )
A.Na2CO3热稳定性比NaHCO3强
B.Na2CO3溶于水放热,NaHCO3溶于水吸热
C.相同温度下,Na2CO3在水中的溶解度比NaHCO3大
D.两者相同质量分别与同浓度的稀硫酸反应,放出气泡的速率Na2CO3快
3.为鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体,有4位同学分别设计了以下四种不同的方案,其中方法和现象判断正确的是( )
A.分别加入盐酸溶液,看有无气泡产生
B.分别取样配成溶液,滴加Ca(OH)2溶液,观察有无白色沉淀
C.用铂丝蘸取固体在酒精灯火焰上灼烧,观察火焰的颜色
D.分别取样在试管中加热,将可能产生的气体通入澄清石灰水,观察有无白色浑浊
4.下列离子方程式的书写正确的是( )
A.足量的通入饱和溶液中:
B.澄清石灰水与过量溶液反应:
C.往稀盐酸中逐滴加入溶液,开始时
D.溶液与溶液反应:
5.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
6.某课外小组为了鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体,设计了如图几种实验方法。下列说法不正确的是( )
A.装置Ⅰ中的Na2CO3和NaHCO3均能与盐酸反应,产生气体速率快的是NaHCO3
B.当稀盐酸足量时,装置Ⅰ中气球鼓起体积较小的是NaHCO3
C.加热装置Ⅱ,使澄清石灰水变浑浊一侧的白色固体是NaHCO3
D.装置Ⅲ也可以鉴别Na2CO3和NaHCO3
7.加热5.00 g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,使碳酸氢钠完全分解,混合物质量减少了0.93 g,则原混合物中碳酸钠的质量为( )
A.2.48 g B.2.58 g
C.4.16 g D.4.41 g
8.如图为含钠物质常见的转化关系,下列说法正确的是( )
A.Na2O2和Na2O中阴、阳离子个数比均为
B.反应①~④均属于氧化还原反应
C.反应③中,生成的O2既是氧化产物又是还原产物
D.可用焰色试验来鉴别Na2CO3和NaOH
9.某同学设计如图所示装置,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、C之间必须有B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
10.向Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的体积随盐酸加入量的变化关系如图所示。下列有关此过程的叙述错误的是( )
A.a点和b点对应的溶液都能使酚酞变红 B.bc段发生反应:
C.Ob段和bc段消耗的盐酸的体积相等 D.将点和点对应溶液混合不会产生气体
11.侯氏制碱法是一种高效、低成本的制碱方法,侯氏制碱法的原料是饱和食盐水、氨气和二氧化碳。反应原理为:
ⅰ.;
ⅱ.。
回答下列问题:
(1)下列给出的各种状态下的物质,其中属于电解质的有 (填序号,下同);属于非电解质的有 ;除⑥外,在题给状态下有自由移动的阴、阳离子的有 。
① ②③熔融 ④饱和食盐水 ⑤ ⑥水 ⑦ ⑧
(2)“侯氏制碱法”中的“碱”指的是 (填化学式);该物质在物质分类上属于
(填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”)。
(3)写出在水溶液中的电离方程式: 。
(4)将反应ⅰ生成的晶体过滤后,剩余的溶液是的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。反应ⅱ (填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。
12.侯氏制碱法
制备原料:食盐、氨气、二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气;其反应为,。
工艺流程
(1)反应原理
①产生的反应: 。
②产生的反应: 。
(2)绿色思想:循环使用的物质为 、 。
13.化学是一门以实验为基础的科学。请回答下列问题:
(1)此图标表示 (填名称)。
(2)如果不慎将酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后用3%~5% 溶液冲洗(填字母代号)。
A.NaHCO3 B.Na2CO3
(3)焰色试验观察钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃的原因 (填字母代号)。
A.减少光对眼睛的伤害 B.为了滤去黄光,避免微量钠的干扰
14.是生活中常见的物质,请回答下列问题:
(1)写出治疗胃酸的离子方程式: 。
(2)属于“酸”、“碱”、“盐”中的 。
(3)除去溶液中杂质的离子方程式 。固体中含有少量的杂质,除去杂质发生反应的化学方程式为
。
(4)用如图所示装置能否得出比稳定的结论,填 (能或否)。
15.以不同类别物质间的转化为线索,可认识元素及其化合物的性质。钠及其部分化合物的转化关系如图所示。
回答下列问题:
(1)图中属于盐的有 (填化学式),属于氧化还原反应的有 (填标号)和⑥。
(2)写出在水中的电离方程式: 。
(3)写出反应②的离子方程式: 。
(4)反应⑥中的氧化剂是 (填化学式)。
(5)“套管实验”可用于探究和的热稳定性,实验装置如图所示。试管A中盛放的是 (填“”或“”)。
(6)请设计简单实验方案鉴别溶液和溶液:
。
1.(双选)下列是某兴趣小组根据教材实验设计的一个能比较碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。请观察图示实验装置,分析实验原理,并判断下列说法和做法,其中缺乏科学性的是
A.甲为纯碱,乙为小苏打
B.要证明碳酸氢钠受热能产生水,可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球
C.加热不久就能看到A烧杯中的澄清石灰水变浑浊
D.整个实验过程中没有发现A烧杯的澄清石灰水变浑浊
2.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)
固体()
溶液()
溶液()
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
A.A B.B C.C D.D
3.某学习小组用数字化实验探究Na2CO3和NaHCO3的溶解过程。分别将温度传感器、钠离子传感器、pH传感器、电导率传感器插入盛有等量水的烧杯中,再分别加入等量的Na2CO3和NaHCO3固体并使两种溶液均达到饱和状态,且都与数字采集器、计算机相连。下列有关数据图错误的是( )
A. B.
C. D.
4.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
D.向饱和溶液中先通入足量的,再通入足量的
5.下列实验装置能达到实验目的的是( )
①验证和水反应是否为放热反应
②检验与反应有生成
③观察的焰色试验
④比较、的稳定性
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
6.用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧,直接观察时看到火焰呈黄色,下列判断正确的是( )
A.只含Na+ B.可能含有Na+,可能还含有K+
C.既含有Na+,又含有K+ D.一定含Na+,可能含有K+
7.下列实验方案中不能确定试样xNa2CO3·yNaHCO3的组成的是( )
A.取a g混合物充分加热,质量减少b g
B.取a g混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得到b g固体
C.取a g混合物与足量氢氧化钠溶液充分反应,得到b g溶液
D.取a g混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体经干燥后用碱石灰吸收,质量增加b g
8.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:下列叙述中正确的是( )
A.焰色试验是一种化学变化
B.铁丝会和盐酸反应,所以它不能代替铂丝进行焰色试验
C.焰色试验可以检验所有的金属元素
D.若某无色溶液的焰色试验通过蓝色钴玻璃观察到其火焰为紫色,则说明该溶液含有
9.有A、B、C、D四种可溶性盐,其中阴、阳离子分别是Cl-、SO42-、CO32-、NO3-、K+、Ba2+、Fe3+、Ag+中的某一种。现做以下实验:①将四种盐各取少量,分别溶于盛有6 mL蒸馏水的四支试管中,只有B盐溶液呈黄色。②分别向4支试管中加入1 mL稀盐酸,发现A盐溶液中产生白色沉淀、C盐溶液中有较多气泡产生,而D盐溶液无明显现象。
(1)根据上述事实,写出化学式:A B C D 。
(2)写出下列反应的离子方程式:
①A+D→: 。
②C+HCl→气体: 。
(3)检验钾盐与钡盐可以通过做 来区别,透过蓝色钴玻璃看,呈现 色火焰的是钾盐
10.某校化学兴趣小组,通过下列装置探究Na2CO3和NaHCO3的热稳定性,设计如图的探究方案,请你参与并完成该探究方案。
提出假设:Na2CO3或NaHCO3加热分解时可能有CO2生成。
(1)设计实验:①利用如图装置分别对一定量的Na2CO3和NaHCO3进行加热;②为了检验CO2的生成,试管B中应加入的物质是 (填“澄清的石灰水”或“NaOH溶液”)。
(2)现象与结论:同学们发现只有在加热NaHCO3时,试管B中才有气泡产生且有
沉淀生成(填沉淀的颜色)。
(3)说明Na2CO3和NaHCO3的热稳定性是:Na2CO3 NaHCO3(填“>”或“<”)。
11.钠是一种非常重要的金属,广泛应用于化工、能源和生命科学等领域。在中学化学实验课上,老师带领同学们探究钠及其化合物的性质与用途。请结合所学知识回答下列问题。
(1)钠长期置于空气中,最后形成的物质是 (填化学式),将该物质与足量稀盐酸反应,发生反应的离子方程式为 。
(2)将一小块金属钠投入水中,发生剧烈的化学反应,可观察到的实验现象有 (填字母序号)。
a.钠沉到水底 b.钠熔化成小球 c.钠在水面迅速游动
(3)为了深入理解过氧化钠在呼吸面具或潜艇中的供氧原理,该小组利用下图装置(C中盛放过氧化钠)进行模拟实验。其中A是实验室中制取的装置。
①填写下表中的空白。
装置序号
加入的试剂
加入该试剂的目的
B
饱和溶液
D
足量NaOH溶液
②试管F中收集到气体的检验方法是:
。
③写出C中发生反应的化学方程式并用双线桥分析电子转移情况:
。(忽略水与过氧化钠的反应)
12.钠是我们熟悉的典型金属元素,研究它们的性质对于生产、生活、科研具有重要意义。回答下列问题:
(1)钠与水反应的离子方程式为 ;通常将钠的固体保存在 中。金属钠着火应用 灭火。
(2)过氧化钠常用作呼吸面具中供氧剂,写出所发生反应的化学方程式
。
(3)取两支试管分别加入各约1 g的碳酸钠和碳酸氢钠固体,再分别加入几滴水振荡试管,用手触摸试管底部,温度较高的是 (填化学式,下同)。继续向两支试管中分别加入10 mL水,充分振荡,最先溶解完全的是 ;再分别加入几滴酚酞试液,溶液变红,但颜色较浅的是 。
(4)实验:碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性比较探究
按图1组装好仪器(A为大试管,B为小试管)后,接下来的操作是 ,再往试管中添加药品,则试管A中盛放的药品是 ,写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式: 。
(5)从元素价态的视角看,NaH中氢元素的化合价为 价,从H的价态分析,NaH常用作 (填“氧化剂”或“还原剂”),NaH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 。
13.钠及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)钠通常保存在 中,钠着火时,可以用 扑灭。
(2)NaH中氢元素的化合价为 ,NaH遇水能够快速反应生成氢气和 。
(3)过氧化钠是常用的供氧剂。选用如图所示装置及药品制取CO2。某化学兴趣小组设计了如图的实验装置,探究过氧化钠与二氧化碳的反应。
①盛放稀盐酸的仪器名称为 ,检验有氧气生成的操作为
。
②B中溶质的化学式为 ;写出过氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式
。
(4)生活中经常用到和。下列能够鉴别和粉末的是
(填字母)。
A.取粉末加盐酸,产生的气体通过澄清石灰水
B.加热,将产生的气体通入澄清石灰水
C.溶解后,加入足量的氢氧化钙溶液
D.溶解后,取过量溶液滴加几滴盐酸
14.现有以下八种物质:①、②、③、④、⑤漂白粉、⑥氯气、⑦、⑧(醋酸、乙酸)。
回答下列问题:
(1)以上物质中属于电解质的是 (填序号,下同),能导电的是 。
(2)③在水中的电离方程式为 。
(3)将④通入③的水溶液中,发生反应的离子方程式为 ;④与⑦反应的化学方程式为 ,当反应中消耗2个时,转移电子的个数为 个。
(4)某实验小组通过实验探究与水的反应,实验过程与现象如图所示。步骤④→⑤是生成的在的催化下产生大量气泡,推测与水生成的化学方程式为
。
(5)实验室中检验中存在常用的简单方法为 (填实验名称)。
15.某校化学课外小组为了鉴别和两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,如图所示:
(1)方法Ⅰ,为鉴别和两种白色固体,分别取样配成溶液,再逐滴加入稀盐酸。若将稀盐酸改为溶液 (填“能”或“不能”)鉴别。
(2)方法Ⅱ,若固体质量相同且稀盐酸足量时,气球鼓起较小的是 (填“甲”或“乙”)试管。
(3)方法Ⅲ、Ⅳ均能鉴别这两种物质,加热试管发生反应的化学方程式为
。
16.国际化学年的中国宣传口号是“化学-我们的生活,我们的未来”。学习化学应该明白“从生活中来,到生活中去”道理。请填空:
(1)①若金属钠等活泼金属着火时,应该用 来灭火。
②小苏打可治疗胃酸过多,其反应的离子反应方程式为: 。
(2)火药是中国的“四大发明”之一、黑火药在发生爆炸时,发生如下反应:,其中被氧化的元素是 ,还原产物是 。
(3)人体内铁元素是以和的形式存在。易被人体吸收,服用维生素C,可使转化成,有利于人体吸收,说明维生素C具有 (填“氧化性”或“还原性”)。
(4)探究碳酸氢钠的热稳定性,并利用其产物验证过氧化钠与二氧化碳的反应,按如图装置图进行实验。
①C中反应的化学方程式为 。
②E中收集的气体主要是 。
(5)请将5种物质:、、、和分别填入下面对应的横线上,组成一个已配平的化学方程式。
1
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。