2023-2004年高中化學練習題2.1.3碳酸鈉和碳酸氫鈉答案

PAGE1PAGE第二章海水中的重要元素——鈉和氯第一節(jié)鈉及其化合物第3課時碳酸鈉和碳酸氫鈉培優(yōu)第一階——基礎過關練1．（2021·山西省期末）Na2CO3和NaHCO3是生活中常見的兩種鹽，下列有關敘述不正確的是A．兩種鹽溶于水時均放熱 B．兩種鹽的水溶液均顯堿性C．Na2CO3比NaHCO3穩(wěn)定 D．兩種鹽可以相互轉化【答案】A【解析】A項，NaHCO3溶于水吸熱，錯誤；B項，兩種鹽溶于水，都能與水發(fā)生反應生成NaOH，溶液均呈堿性，正確；C項，Na2CO3受熱不分解，NaHCO3不穩(wěn)定，受熱易分解，正確；D項，在Na2CO3溶液中通入CO2可生成NaHCO3，NaHCO3加熱可生成Na2CO3，兩種鹽在一定條件可相互轉化，正確。2．（2022·四川廣安期末）除去Na2CO3固體中少量NaHCO3的最佳方法是A．過濾一下 B．加入NaOH溶液C．配成溶液后通入CO2 D．將混合物加熱【答案】D【解析】Na2CO3穩(wěn)定，受熱不分解，而NaHCO3不穩(wěn)定，受熱分解產生Na2CO3、H2O、CO2，分解產生的H2O、CO2揮發(fā)逸出，達到分離提純的目的，故選D項。3．（2022·山西大同期中）關于Na2CO3和NaHCO3性質的敘述正確的是A．在水中的溶解度：Na2CO3＜NaHCO3B．熱穩(wěn)定性：Na2CO3＞NaHCO3C．與酸反應放出氣體的速率：Na2CO3＞NaHCO3D．Na2CO3不能轉化成NaHCO3，而NaHCO3能轉化為Na2CO3【答案】B【解析】A項，碳酸鈉的溶解度大于碳酸氫鈉，錯誤；B項，熱穩(wěn)定性：Na2CO3＞NaHCO3，正確；C項，CO2－與H＋反應先生成HCO－，HCO－與H＋反應生成CO2，所以相同條件下NaHCO3比Na2CO3反應放出氣體快，錯誤；D項，Na2CO3能夠與二氧化碳和水反應生成碳酸氫鈉，碳酸氫鈉加熱分解生成碳酸鈉，二者能夠相互轉化，錯誤。4．（2022·北京順義期末）已知兩支試管中分別裝有等濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作或判斷正確的是選項操作判斷A分別加入澄清石灰水產生沉淀者為Na2CO3溶液B分別加入等濃度的稀鹽酸反應較劇烈者為Na2CO3溶液C分別滴加幾滴酚酞Na2CO3溶液紅色更深D逐滴加入等濃度的鹽酸立即產生氣泡者為Na2CO3溶液【答案】C【解析】A項，碳酸鈉和碳酸氫鈉均與Ca(OH)2反應產生沉淀，故用Ca(OH)2溶液比較是否有沉淀生成的方法不能鑒別二者，錯誤；B項，向Na2CO3中逐滴加入鹽酸時，先無氣體產生，當鹽酸加入較多時，可產生氣體，而向NaHCO3中加入同濃度鹽酸，則迅速產生氣體，產生氣體較為劇烈的為碳酸氫鈉，錯誤；C項，等濃度的的碳酸鈉與碳酸氫鈉溶液，碳酸鈉溶液的的堿性更強，Na2CO3溶液紅色更深，正確；D項，向Na2CO3中逐滴加入鹽酸時，先無氣體產生，當鹽酸加入較多時，可產生氣體，而向NaHCO3中加入同濃度鹽酸，則迅速產生氣體，錯誤。5．（2022·河南新鄉(xiāng)期中改編）下列物質間的轉化不能一步實現(xiàn)的是A．NaCl→NaHCO3 B．Fe→FeCl2C．Na→Na2O2 D．CaCO3→Ca(OH)2【答案】D【解析】A項，侯德榜制堿法中，將氨氣通入飽和食鹽水中，然后通入二氧化碳，發(fā)生反應：NaCl＋H2O＋NH3＋CO2NaHCO3↓＋NH4Cl，NaCl→NaHCO3可一步實現(xiàn)，不符合題意；B項，鐵和鹽酸反應直接生成氯化亞鐵：Fe＋2HClFeCl2＋H2↑，F(xiàn)e→FeCl2可一步實現(xiàn)，不符合題意；C項，鈉和氧氣在點燃條件下生成過氧化鈉：2Na＋O2eq\o(,\s\up6(Δ))Na2O2，Na→Na2O2可一步實現(xiàn)，不符合題意；D項，碳酸鈣不溶于水，不能一步生成氫氧化鈣，碳酸鈣可先高溫分解生成氧化鈣，氧化鈣再和水化合成氫氧化鈣，故CaCO3→Ca(OH)2不能一步實現(xiàn)，符合題意。6．（2022·安徽蕪湖期末）下列說法中用離子方程式或電離方程式表述不正確的是A．將金屬鈉放入水中：2Na＋2H2O2Na＋＋2OH－＋H2↑B．將氧化鎂與稀鹽酸混合：MgO＋2H＋Mg2＋＋H2OC．碳酸氫鉀溶于水的電離方程式：KHCO3K＋＋H＋＋CO2－D．少量碳酸氫鈉溶液與足量澄清石灰水混合：HCO－＋Ca2＋＋OH－CaCO3↓＋H2O【答案】C【解析】A項，鈉和水生成氫氧化鈉和氫氣，離子方程式為：2Na＋2H2O2Na＋＋2OH－＋H2↑，正確；B項，氧化鎂與稀鹽酸反應生成氯化鎂和水，離子方程式為：MgO＋2H＋Mg2＋＋H2O，正確；C項，碳酸氫鉀溶于水電離生成碳酸氫根離子和鉀離子，電離方程式為：KHCO3K＋＋HCO－，錯誤；D項，少量碳酸氫鈉溶液與足量澄清石灰水反應，碳酸氫根離子和氫氧根離子按1∶1反應，反應的離子方程式為：HCO－＋Ca2＋＋OH－CaCO3↓＋H2O，正確。7．（2022·江西上饒期末）侯氏制堿法又稱聯(lián)合制堿法，是我國化學工程專家侯德榜于1943年所發(fā)明的一種高效，低成本的制堿方法，某化學興趣小組模擬“侯氏制堿法”制純堿，下列說法正確的是A．乙裝置中盛裝液體為飽和Na2CO3溶液B．純堿是一種堿C．純堿可以做發(fā)酵粉和治療胃酸過多D．用裝置丙中產生的NaHCO3制取Na2CO3時，需要進行的實驗操作有過濾、洗滌、干燥、加熱(灼燒)【答案】D【解析】A項，乙裝置中盛裝液體為飽和碳酸氫鈉溶液吸收氯化氫氣體雜質，錯誤；B項，純堿是碳酸鈉，不是堿，是鹽，錯誤；C項，碳酸氫鈉可以做發(fā)酵粉和治療胃酸過多，錯誤；D項，碳酸氫鈉不穩(wěn)定，且溶解度比碳酸鈉要小，所以用裝置丙中產生的NaHCO3制取Na2CO3時，需要進行的實驗操作有過濾、洗滌、干燥、加熱(灼燒)，正確。8．（2022·北京石景山期末）某課外小組為了鑒別Na2CO3和NaHCO3兩種白色固體，設計了如下幾種實驗方法。下列說法不正確的是A．裝置Ⅰ中的Na2CO3和NaHCO3均能與鹽酸反應，產生氣體速率快的是NaHCO3B．當稀鹽酸足量時，裝置Ⅰ中氣球鼓起體積較小的是NaHCO3C．加熱裝置Ⅱ，澄清石灰水變渾濁一側的白色固體是NaHCO3D．裝置Ⅲ也可以鑒別Na2CO3和NaHCO3【答案】B【解析】A項，碳酸鈉和碳酸氫鈉均與鹽酸反應生成二氧化碳氣體，盛放碳酸氫鈉的氣球鼓的更快，說明產生氣體速率快的是碳酸氫鈉，正確；B項，等質量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量鹽酸反應時，碳酸氫鈉產生的二氧化碳量多，故氣球鼓起體積較大的是碳酸氫鈉，錯誤；C項，碳酸氫鈉受熱分解生成二氧化碳，使澄清石灰水變渾濁，而碳酸鈉加熱不反應，正確；D項，碳酸鈉受熱不反應，碳酸氫鈉受熱分解生成二氧化碳，能使澄清石灰水變渾濁，故可以用來鑒別兩者，正確。9．（2022·河南鄭州中牟縣期中）如圖所示是工業(yè)制純堿的部分物質轉化示意圖，下列推測錯誤的是A．①～③涉及的操作方法中，包含過濾的是①③B．溶液B不可循環(huán)使用C．副產物NH4Cl可用作肥料D．生產中應先通NH3，再通CO2【答案】B【解析】向飽和食鹽水依次通入氨氣、二氧化碳氣體發(fā)生反應生成碳酸氫鈉晶體和氯化銨，過濾得到碳酸氫鈉固體加熱分解生成碳酸鈉，溶液A中加入氯化鈉析出氯化銨晶體，過濾得到氯化銨晶體和溶液B主要為氯化鈉、氯化銨等，A項，分離固體和溶液的操作是過濾，分別得到碳酸氫鈉和氯化銨固體，正確；B項，溶液B中含氯化鈉和氯化銨等，可循環(huán)使用，錯誤；C項，副產物NH4Cl是氮肥，可用作植物生長所需的肥料，正確；D項，NH3極易溶于水，而CO2溶解度較小，故向飽和食鹽水要先通氨氣、后通二氧化碳氣體，發(fā)生反應生成碳酸氫鈉晶體和氯化銨，正確。10．（2022·廣東普寧期末）Na2CO3和NaHCO3都是重要的化工原料，在生產和生活中有著廣泛的應用。（1）Na2CO3俗稱_________，往Na2CO3溶液中滴加酚酞，溶液呈_____色。（2）用潔凈的鉑絲蘸取Na2CO3溶液置于酒精燈火焰上灼燒，火焰呈_______色。（3）胃液中含有鹽酸，胃酸過多的人常有胃疼燒心的感覺，易吐酸水，服用適量的NaHCO3能治療胃酸過多，請寫出其反應的離子方程式：___________________________________。（4）除去Na2CO3粉末中混有的少量NaHCO3的方法是_____________，化學方程式為_____________?！敬鸢浮浚?）純堿(或蘇打)紅（2）黃（3）HCO－＋H＋CO2↑＋H2O（4）加熱2NaHCO3eq\o(,\s\up6(Δ))Na2CO3＋CO2↑＋H2O【解析】（1）Na2CO3俗稱純堿(或蘇打)；Na2CO3溶液中碳酸鈉與水反應生成氫氧化鈉鈉，溶液顯堿性，故滴加酚酞，溶液呈紅色；（2）Na2CO3溶液中含有鈉元素，故做焰色試驗時火焰呈黃色；（3）胃酸的主要成分是鹽酸，碳酸氫鈉與鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，反應的離子方程式為HCO－＋H＋CO2↑＋H2O；（4）碳酸氫鈉不穩(wěn)定，受熱易分解，故除去Na2CO3粉末中混有的少量NaHCO3的方法是加熱；化學方程式為2NaHCO3eq\o(,\s\up6(Δ))Na2CO3＋CO2↑＋H2O。培優(yōu)第二階——拓展培優(yōu)練11．（2022·浙江寧波中學期中改編）下列各組物質相互混合反應，最終有白色沉淀生成的是①金屬鈉投入到FeCl3溶液中②Na2O2投入到CuSO4溶液中③少量Ca(OH)2溶液和過量NaHCO3溶液④向飽和Na2CO3溶液中通入過量CO2A．①③④ B．②③④ C．③④ D．②③【答案】C【解析】①金屬鈉投入到FeCl3溶液中，Na首先與水反應：2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑，NaOH再與FeCl3反應生成紅褐色的Fe(OH)3沉淀，故①錯誤；②Na2O2投入到CuSO4溶液中，過氧化鈉和水生成氫氧化鈉，氫氧化鈉和硫酸銅生成藍色沉淀，故②錯誤；③少量Ca(OH)2投入過量NaHCO3溶液中發(fā)生反應：OH－＋HCO－CO2－＋H2O，CO2－與Ca2＋不能大量共存，生成白色的碳酸鈣沉淀，故③正確；④向飽和Na2CO3溶液中通入足量CO2發(fā)生反應：Na2CO3＋H2O＋CO22NaHCO3↓，此為化合反應，且碳酸氫鈉的溶解度小于碳酸鈉的溶解度，所以向飽和Na2CO3溶液中通入足量CO2會析出碳酸氫鈉晶體，所以產生白色沉淀，故④正確；故選C項。12．（2022·廣東普寧期末）下列實驗裝置不能達到實驗目的是ABCD驗證Na和水反應是否為放熱反應檢驗Na2O2與H2O反應有O2生成觀察NaCl固體的焰色試驗比較Na2CO3、NaHCO3的穩(wěn)定性【答案】D【解析】A項，Na與H2O反應放出熱量，使具支試管中空氣受熱體積膨脹，導致紅墨水左側液面下降，右側液面上升，紅墨水產生液面差，能夠達到驗證Na和水反應是放熱反應的目的，不符合題意；B項，Na2O2與H2O反應產生的O2有助燃性，可以使帶有火星的木條復燃，因此能夠達到檢驗Na2O2與H2O反應有O2生成的實驗目的，不符合題意；C項，鈉的焰色為黃色，用鐵絲做純堿的焰色反應，能達到實驗目的，不符合題意；D項，玻璃導熱性比較差，外管溫度高，內管溫度低，應該將Na2CO3放在外管，將不穩(wěn)定的NaHCO3放在溫度較低的內管進行實驗，因此不能達到預期的實驗目的，符合題意。13．（2022·安徽池州貴池區(qū)期中）下列實驗現(xiàn)象描述正確的是選項實驗現(xiàn)象A向1克Na2CO3固體中滴入幾滴水碳酸鈉結塊變成晶體，并伴隨吸熱現(xiàn)象B向碳酸鈉溶液中逐滴滴加鹽酸馬上產生大量氣泡C往等體積等濃度的Na2CO3、NaHCO3溶液中分別滴加3滴酚酞試液NaHCO3溶液紅色較深D加熱放在坩堝中的小塊鈉鈉先熔化成光亮的小球，燃燒時火焰為黃色，燃燒后生成淡黃色固體【答案】D【解析】A項，碳酸鈉溶于水放熱，錯誤；B項，向碳酸鈉溶液中逐滴滴加鹽酸，先產生碳酸氫鈉和氯化鈉，所以剛開始時無明顯現(xiàn)象，錯誤；C項，往等體積等濃度的Na2CO3、NaHCO3溶液中分別滴加3滴酚酞試液，由于Na2CO3的堿性強于NaHCO3，Na2CO3紅色較深，錯誤；D項，鈉燃燒生成淡黃色的過氧化鈉，且鈉的焰色反應為黃色，則加熱放在坩堝中的小塊鈉，鈉先熔化成光亮的小球，燃燒時火焰為黃色，燃燒后生成淡黃色固體，正確。14．（2022·北京西域期末）下列實驗方案中，不能測定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3質量分數(shù)的是A．取ag混合物與足量稀硫酸充分反應，逸出氣體用堿石灰吸收，增重bgB．取ag混合物與足量稀鹽酸充分反應，加熱、蒸干、灼燒，得bg固體C．取ag混合物充分加熱，減重bgD．取ag混合物與足量Ba(OH)2溶液充分反應，過濾、洗滌、烘干，得bg固體【答案】A【解析】A項，逸出的CO2氣體含有水蒸氣，無法測定出CO2質量質量，不能測定，符合題意；B項，最后得到的是氯化鈉，設Na2CO3質量為x，NaHCO3質量為y，則x＋y＝ag……①，據(jù)反應：Na2CO3＋2HCl2NaCl＋CO2↑＋H2O、NaHCO3＋HClNaCl＋CO2↑＋H2O，1061178458.5xEQ\f(117x,106)yEQ\f(58.5y,84)有EQ\f(117x,106)＋EQ\f(58.5y,84)＝bg……②，解①②可求出Na2CO3質量，可以測定，不符合題意；C項，最后得到的是碳酸鈉，根據(jù)2NaHCO3eq\o(,\s\up6(Δ))Na2CO3＋CO2↑＋H2O，可求出原樣品中Na2CO3質量，可以測定，不符合題意符合題意；D項，最后得到的是碳酸鋇，設Na2CO3質量為x，NaHCO3質量為y，則x＋y＝ag……①，根據(jù)Na2CO3～BaCO3、NaHCO3～BaCO3，得：EQ\f(197x,106)＋EQ\f(197y,84)＝bg……②，解①②可求出Na2CO3質量，可以測定，不符合題意；答案選A項。15．（2022·江蘇連云港東?？h期中）【任務一】某小組研究Na2CO3和NaHCO3的性質，實驗如下：序號操作現(xiàn)象Na2CO3NaHCO3①在兩支試管中加入1gNa2CO3或1NaHCO3固體，再加入5mL水，振蕩；將溫度計分別插入其中溫度由17.6℃變?yōu)?3.2℃；放置至室溫時，試管內無固體溫度由17.6℃變?yōu)?7.2℃；放置至室溫時，試管內有少量固體殘留②室溫時，分別向①所得溶液中滴入2滴酚酞溶液溶液變紅溶液微紅（1）室溫下，Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的實驗證據(jù)是____________________________________。（2）該實驗不能說明Na2CO3溶液的堿性強于NaHCO3溶液，理由是______________________________。【任務二】為進一步探究Na2CO3和NaHCO3的性質，利用傳感器繼續(xù)做如下實驗：編號實驗操作實驗數(shù)據(jù)③測量下面實驗過程中溫度的變化④測量下面實驗過程中溶液pH的變化注：Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的濃度相等信息提示：溶液pH越小，OH－的濃度越小，溶液堿性越弱。（3）澄清石灰水顯堿性，用電離方程式表示其原因是____________________________。（4）實驗③中，溶解時吸收熱量的物質是_________（填化學式）。（5）實驗④中，Na2CO3溶液和澄清石灰水反應的離子方程式為____________________________，OH－未參與該反應的實驗證據(jù)是______________________________________________。（6）實驗④中，滴加NaHCO3溶液的燒杯中溶液pH的變化與滴加Na2CO3溶液的pH有明顯差異，原因是滴加NaHCO3溶液的燒杯中__________（填離子符號）參與了反應，寫出反應初期的離子方程式：_________________________。【答案】（1）相同溫度下，1gNa2CO3在5mL水中完全溶解，1gNaHCO3在5mL水中有少量固體殘留（2）Na2CO3與NaHCO3的濃度大小不同，無法比較堿性強弱（3）Ca(OH)2Ca2＋＋2OH－（4）NaHCO3（5）Ca2＋＋CO2－CaCO3↓加入Na2CO3溶液和加入蒸餾水的pH變化曲線相似（6）OH－HCO－＋OH－H2O＋CO2－【答案】（1）在兩支試管中加入1gNa2CO3或1NaHCO3固體，再加入5mL水，振蕩；Na2CO3完全溶解，NaHCO3有少量固體殘留，說明NaHCO3在水中溶解度小，已經達到飽和；答案是：相同溫度下，1gNa2CO3在5mL水中完全溶解，1gNaHCO3在5mL水中有少量固體殘留；（2）向所得溶液中加入酚酞試液，Na2CO3溶液呈紅色，NaHCO3溶液呈淺紅色；由于二溶液的濃度不同，無法比較堿性強弱；（3）Ca(OH)2是強電解質，在溶液中完全電離：Ca(OH)2Ca2＋＋2OH－；（4）觀察任務二中圖示的溫度變化可知，Na2CO3固體溶于水，溫度升高，說明Na2CO3固體的溶解是放熱過程；NaHCO3固體溶于水，溫度降低，說明NaHCO3固體的溶解是吸熱過程；（5）Na2CO3溶液中的CO2－與澄清石灰水中的OH－反應，反應的離子方程式為Ca2＋＋CO2－CaCO3↓；觀察圖像可知，將Na2CO3溶液滴加到澄清石灰水中，溶液的pH變化與加入蒸餾水稀釋時的pH變化曲線相似，此即為證明OH－未參加反應的實驗證據(jù)；（5）滴加NaHCO3溶液的燒杯中，溶液的pH明顯減小，說明OH－被消耗，反應初期的離子方程式為HCO－＋OH－CO2－＋H2O，后再生成CaCO3白色沉淀。16．（2022·江西南昌期末）化工專家侯德榜發(fā)明的侯氏制堿法，其工藝流程圖如下：（1）工藝流程中制得的產品是___________、___________(填化學式)。（2）循環(huán)使用的物質是___________，主要目的是_____________________。（3）“煅燒”時發(fā)生反應的化學方程式為________________________________。（4）為使NH4Cl沉淀充分析出并分離，根據(jù)NaCl和NH4Cl溶解度曲線，可采用的操作為___________、___________。（5）產品分析：把5.8g含有少量NaCl雜質的Na2CO3，樣品與足量稀硫酸反應后，產生的氣體先通過足量濃硫酸，再通過足量Na2O2，Na2O2增重1.4g，①氣體與Na2O2反應的化學方程式___________________________________________；②產品純度為___________(保留到小數(shù)點后1位)?！敬鸢浮浚?）①Na2CO3②NH4Cl（2）①二氧化碳②降低成本，提高原料使用率（3）2NaHCO3eq\o(,\s\up6(Δ))Na2CO3＋CO2↑＋H2O（4）①蒸發(fā)濃縮②冷卻結晶（5）①2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2②91.4%【解析】向精制飽和食鹽水