-新教材高中化學(xué)課時檢測19碳酸鈉碳酸氫鈉含解析蘇教版必修第一冊

碳酸鈉碳酸氫鈉1．“NaCl＋CO2＋NH3＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl”是著名的“侯氏制堿法”的重要反應(yīng)。下面是4位同學(xué)對該反應(yīng)涉及的有關(guān)知識發(fā)表的部分見解，錯誤的是()A．甲同學(xué)：該條件下NaHCO3的溶解度較小B．乙同學(xué)：NaHCO3不是純堿C．丙同學(xué)：析出NaHCO3固體后的溶液中只含氯化銨D．丁同學(xué)：該反應(yīng)是在飽和食鹽水中先通入氨，再通入二氧化碳解析：選C此反應(yīng)說明該條件下碳酸氫鈉的溶解度較小，故A正確；碳酸氫鈉是小蘇打，純堿是碳酸鈉，故B正確；析出碳酸氫鈉，說明剩余的溶液為碳酸氫鈉的飽和溶液，還含有氯化銨，故C錯誤；先通氨氣至飽和，再通過量二氧化碳，這樣可以保證在堿性條件下生成更多的HCOeq\o\al(－,3)，故D正確。2．下列關(guān)于Na2CO3和NaHCO3性質(zhì)的敘述正確的是()A．在水中溶解度：Na2CO3<NaHCO3B．熱穩(wěn)定性：Na2CO3<NaHCO3C．與酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的速率：Na2CO3<NaHCO3D．Na2CO3不能轉(zhuǎn)化成NaHCO3，而NaHCO3能轉(zhuǎn)化為Na2CO3解析：選C溶解度：NaHCO3<Na2CO3，熱穩(wěn)定性：NaHCO3<Na2CO3，A、B項錯誤；Na2CO3能轉(zhuǎn)化成NaHCO3：Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3，D項錯誤。3．現(xiàn)有混有少量碳酸氫鈉的碳酸鈉固體，下列有關(guān)提純碳酸鈉的方法正確的是()A．加入過量的氫氧化鈉溶液B．加入適量的鹽酸C．將固體充分加熱，直到質(zhì)量不變?yōu)橹笵．加入氯化鈣溶液解析：選C由于碳酸氫鈉不穩(wěn)定，受熱時會分解生成碳酸鈉、CO2和H2O，所以當(dāng)碳酸鈉固體中混有碳酸氫鈉時可用加熱的方法除去。4．有兩個分別裝有Na2CO3和NaHCO3固體的試劑瓶，因標(biāo)簽脫落而無法區(qū)分。有四位同學(xué)為鑒別它們分別設(shè)計了下列四種不同的方法，其中可行的是()A．分別取樣配成溶液，再加入澄清石灰水，觀察是否有沉淀生成B．分別取樣配成溶液，再加入氫氧化鋇溶液，觀察是否有沉淀生成C．分別取樣加熱，再檢驗是否有使澄清石灰水變渾濁的氣體產(chǎn)生D．分別取樣配成溶液，在火焰上灼燒，觀察火焰的顏色解析：選CNa2CO3、NaHCO3均能與澄清石灰水反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式依次如下：Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH,2NaHCO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，現(xiàn)象相同，A項錯誤；Na2CO3、NaHCO3均能與Ba(OH)2溶液反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式依次如下：Na2CO3＋Ba(OH)2=BaCO3↓＋2NaOH,2NaHCO3＋Ba(OH)2=BaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，現(xiàn)象相同，B項錯誤；焰色反應(yīng)都是鈉元素的焰色，均呈黃色，不能鑒別，D項錯誤。5.已知A是一種金屬單質(zhì)，B顯淡黃色，其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，則C的以下性質(zhì)描述錯誤的是()A．溶液呈堿性B．與澄清石灰水反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀C．與足量鹽酸反應(yīng)放出氣體D．受熱易分解解析：選DA是金屬，則B是淡黃色的金屬氧化物，即B為Na2O2，依次可推知A為Na，C為Na2CO3，D為NaOH。Na2CO3溶液呈堿性，A正確；Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH，B正確；Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2O，C正確；Na2CO3性質(zhì)穩(wěn)定，受熱不易發(fā)生分解，D錯誤。6．除去CO2中混有的少量HCl氣體，可選用下列哪種試劑()A．飽和NaCl溶液 B．飽和Na2CO3溶液C．飽和NaHCO3溶液 D．濃NaOH溶液解析：選C選用NaHCO3溶液，可以除去HCl，且會產(chǎn)生CO2：NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑，而Na2CO3溶液也會吸收CO2，Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3，故選C。7．下圖所示是某化學(xué)興趣小組根據(jù)教材知識設(shè)計的能說明Na2CO3與NaHCO3熱穩(wěn)定性的套管實驗。下列敘述不正確的是()A．甲為Na2CO3，乙為NaHCO3B．要證明NaHCO3受熱能產(chǎn)生水，可在小試管內(nèi)放置沾有少量無水硫酸銅粉末的棉花球C．加熱不久就能看到B燒杯中的澄清石灰水變渾濁D．整個實驗過程中A燒杯中的澄清石灰水無明顯變化解析：選A甲為NaHCO3，乙為Na2CO3，故A錯誤；無水硫酸銅遇水變成藍色的CuSO4·5H2O，故B正確；NaHCO3不穩(wěn)定，受熱分解產(chǎn)生的CO2進入B中，使石灰水變渾濁，故C正確；Na2CO3穩(wěn)定，受熱不分解，所以A中的石灰水不會變渾濁，故D正確。8．在同體積、同物質(zhì)的量濃度的碳酸鈉、碳酸氫鈉溶液中，分別逐滴滴加相同濃度的鹽酸至不再有二氧化碳氣體放出，下列說法中正確的是()A．反應(yīng)現(xiàn)象完全相同B．產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量相同C．碳酸鈉產(chǎn)生的二氧化碳質(zhì)量大D．消耗鹽酸的體積相同解析：選B碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑，碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑。碳酸鈉先與等物質(zhì)的量的鹽酸反應(yīng)生成碳酸氫鈉，生成的碳酸氫鈉再和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，因此觀察到加入鹽酸開始一段時間無現(xiàn)象，之后有氣泡生成，而碳酸氫鈉立即與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，因此看到加入鹽酸立刻有氣泡生成，故A錯誤；根據(jù)化學(xué)方程式，同體積、同物質(zhì)的量濃度的碳酸鈉、碳酸氫鈉溶液產(chǎn)生的二氧化碳的物質(zhì)的量相同，故質(zhì)量相同，故B正確，C錯誤；根據(jù)化學(xué)方程式，同體積、同物質(zhì)的量濃度的碳酸鈉、碳酸氫鈉溶液消耗的鹽酸的物質(zhì)的量不同，因此體積也不同，故D錯誤。9．將16.4gNaOH和NaHCO3的固體混合物投入150mL2.0mol·L－1的鹽酸中恰好完全反應(yīng)，不再產(chǎn)生氣泡，則所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量為()A．2.0mol B．0.4molC．0.3mol D．無法計算解析：選CNaOH、NaHCO3分別與鹽酸反應(yīng)：NaOH＋HCl=NaCl＋H2O、NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑，由上述反應(yīng)和題意可知，溶液中的溶質(zhì)為NaCl，則n(NaCl)＝n(HCl)＝0.15L×2.0mol·L－1＝0.3mol。10．有兩份質(zhì)量相同的NaHCO3，向第一份中加入鹽酸使其充分反應(yīng)；將第二份加熱使其完全分解，冷卻至原溫度再加入相同濃度的鹽酸，充分反應(yīng)，則它們所耗用的鹽酸的體積比為()A．2∶1 B．1∶1C．1∶2 D．4∶1解析：選B本題可從Na＋守恒角度考慮。無論NaHCO3是直接與鹽酸反應(yīng)，還是先加熱分解后再與鹽酸反應(yīng)，Na＋的量不變，生成的NaCl的量相等，則消耗鹽酸的量相等。11．0.1mol·L－1Na2CO3溶液與0.1mol·L－1HCl溶液等體積混合，因操作不同，釋放出二氧化碳的量不同。下列敘述正確的是()A．將Na2CO3溶液滴入鹽酸釋放出的CO2的量多B．將HCl溶液滴入Na2CO3溶液釋放出的CO2的量多C．如果將鹽酸換為同濃度的硫酸，將硫酸緩慢滴入Na2CO3溶液，并振蕩可能不釋放出CO2D．無論怎樣混合釋放出的CO2的量一樣多解析：選A設(shè)溶液均為1L，則HCl和Na2CO3的物質(zhì)的量均為0.1mol。理論上，反應(yīng)Na2CO3＋HCl=NaHCO3＋NaCl可不釋放出CO2。在操作中若將Na2CO3溶液滴入鹽酸，局部鹽酸過量，此時該處發(fā)生的反應(yīng)為Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2O，反之若局部Na2CO3過量，以生成NaHCO3為主。如將鹽酸改為同濃度的硫酸，恰好能將Na2CO3全部轉(zhuǎn)化為CO2。12．下列實驗方案中，不能測定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3質(zhì)量分數(shù)的是()A．取ag混合物充分加熱，固體質(zhì)量減輕bgB．取ag混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，加熱、蒸干、灼燒，得bg固體C．取ag混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng)，逸出氣體用堿石灰吸收，增重bgD．取ag混合物與足量Ba(OH)2溶液充分反應(yīng)，過濾、洗滌、烘干，得bg固體解析：選C碳酸氫鈉受熱易分解生成碳酸鈉、水和CO2，所以取ag混合物充分加熱，減重bg，則根據(jù)碳酸氫鈉分解的方程式可以計算碳酸氫鈉的質(zhì)量，進而計算碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，A正確；碳酸鈉、碳酸氫鈉均能與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和CO2，則取ag混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，加熱、蒸干、灼燒，得bg固體，bg固體是氯化鈉，因此根據(jù)方程式可以計算碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，B正確；取ag混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng)，逸出氣體用堿石灰吸收，由于生成的CO2中混有水蒸氣，則增重bg的質(zhì)量不是CO2的，所以不能計算碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，C錯誤；碳酸鈉、碳酸氫鈉均與氫氧化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇白色沉淀，則取ag混合物與足量Ba(OH)2溶液充分反應(yīng)，過濾、洗滌、烘干，得bg固體是碳酸鋇，根據(jù)方程式可以計算碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，D正確。13．已知A、B、C是三種含鈉元素的白色固體物質(zhì)，D是無色氣體，E是一種難溶物質(zhì)。它們具有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系。(1)寫出A、B、C、D、E的化學(xué)式：A．_________、B._________、C._________、D.________、E．_________。(2)寫出①②兩個箭頭所示轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式：①________________________________________________________________________，②________________________________________________________________________。解析：根據(jù)D是無色氣體，能與石灰水反應(yīng)生成一種難溶物質(zhì)E，可推出D是CO2，E是CaCO3。A既能和少量CO2反應(yīng)，又能和足量CO2反應(yīng)，可推出A是NaOH，B是NaHCO3，C是Na2CO3。答案：(1)NaOHNaHCO3Na2CO3CO2CaCO3(2)①Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH②CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O14．某?；瘜W(xué)課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體，用不同的方法做了以下實驗，如圖Ⅰ～Ⅳ所示。(1)只根據(jù)圖Ⅰ、Ⅱ所示實驗，能夠達到實驗?zāi)康牡氖莀_______(填序號)。(2)圖Ⅲ、Ⅳ所示實驗均能鑒別這兩種物質(zhì)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________；與實驗Ⅲ相比，實驗Ⅳ的優(yōu)點是________(填字母)。A．Ⅳ比Ⅲ復(fù)雜B．Ⅳ比Ⅲ安全C．Ⅳ比Ⅲ操作簡便D．Ⅳ可以做到用一套裝置同時進行兩個對比實驗，而Ⅲ不行(3)若用實驗Ⅳ驗證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性，則試管B中裝入的固體最好是________(填化學(xué)式)。解析：(1)圖Ⅰ不能達到實驗?zāi)康?，因為無論碳酸鈉還是碳酸氫鈉均可以與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳氣體可使澄清石灰水變渾濁；圖Ⅱ可以鑒別，因為等質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量的鹽酸反應(yīng)，生成的二氧化碳氣體的量不同，可根據(jù)氣球膨脹程度判斷。(2)圖Ⅲ、Ⅳ所涉及的化學(xué)方程式為2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑、CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O，實驗Ⅳ的優(yōu)點是可同時做對比實驗。(3)試管B中裝入碳酸氫鈉，試管A中裝入碳酸鈉，這樣直接加熱的碳酸鈉，溫度高，不分解，不能使澄清石灰水變渾濁，而間接加熱的碳酸氫鈉分解，使澄清石灰水變渾濁，表明了碳酸氫鈉很不穩(wěn)定。答案：(1)Ⅱ(2)2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑、CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2OD(3)NaHCO315．現(xiàn)加熱5g碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物，使碳酸氫鈉完全分解，混合物質(zhì)量減少了0.31g，則原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量為()A．3.38g B．4.58gC．4.16g D．4.41g解析：選C碳酸鈉較穩(wěn)定，加熱不分解，只有碳酸氫鈉分解，設(shè)混合物中含有xgNaHCO3，則2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2OΔm2×84g106g62gxg0.31g解得x＝0.84，所以m(Na2CO3)＝5g－m(NaHCO3)＝5g－0.84g＝4.16g。16．將等物質(zhì)的量的NaOH和Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中逐滴滴加稀鹽酸，下列圖像能正確表示加入鹽酸的體積和生成CO2的物質(zhì)的量的關(guān)系的是()解析：選C向NaOH和Na2CO3混合溶液中逐滴滴加鹽酸時，首先HCl和NaOH反應(yīng)生成H2O和NaCl，當(dāng)?shù)螡M第一個格時，兩者恰好反應(yīng)完全；繼續(xù)滴加，鹽酸和Na2CO3開始反應(yīng)，首先發(fā)生反應(yīng)HCl＋Na2CO3=NaHCO3＋NaCl，不放出氣體，當(dāng)?shù)螡M第二個格時，此步反應(yīng)進行完全；繼續(xù)滴加，發(fā)生反應(yīng)NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑，此時開始放出氣體，正好與C選項圖像相符。17．下圖為幾種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系，其中A為金屬，B為淡黃色固體粉末，每一物質(zhì)均含有A對應(yīng)的元素。(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：B．________，C.________，E.________，F(xiàn).________。(2)寫出下列各步反應(yīng)的化學(xué)方程式：C→E___________________________________________________________；C→F___________________________________________________________；F→C__________________________________________________________。解析：根據(jù)A為金屬，B為淡黃色固體粉末，可知A為Na，B為Na2O2，再由轉(zhuǎn)化關(guān)系，可知其他物質(zhì)。由鈉的性質(zhì)可知，D、E分別為Na2O、NaCl、NaOH中的一種，由Ceq\o(,\s\up7(CO2＋H2O))F可知，C為Na2CO3，則F為NaHCO3，由Na2CO3→E可知，E可以為NaOH或NaCl，由D→C知，E為NaOH時，D只能為Na2O；當(dāng)E為NaCl時，D可以為Na2O或NaOH。答案：(1)Na2O2Na2CO3NaOH(或NaCl)NaHCO3(2)Na2CO3＋Ba(OH)2=BaCO3↓＋2NaOH(或Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2O等，答案合理即可)Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO32NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O18．(1)將金屬鈉置于空氣中加熱，可以觀察到有淡黃色固體生成，試寫出該物質(zhì)的化學(xué)式：________；如金屬鈉中混有少量金屬鉀，如何鑒別鉀元素的存在？試簡述實驗操作及對應(yīng)現(xiàn)象________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)在實驗室模擬侯氏制堿法制備碳酸鈉：一定溫度下，向一定量飽和NaCl溶液中通入氨氣(NH3)，達到飽和后，再不斷通入CO2，一段時間后，出現(xiàn)沉淀，過濾得到NaHCO3晶體。該過程的總化學(xué)方程式為__________________________________________________________________________________________________________________________。(3)加熱NaHCO3得到純堿，實驗室可進行此操作的裝置可以是________(填字母)。(4)某實驗小組通過下列實驗探究過氧化鈉與水的反應(yīng)：①用化學(xué)方程式解釋使酚酞試液變紅的原因________________________，依據(jù)實驗現(xiàn)象推測紅色褪去的原因是______________________________________________________。②加入