高中化學人教版課時練習第二章第一節(jié)第3課時碳酸鈉和碳酸氫鈉焰色試驗

十一碳酸鈉和碳酸氫鈉焰色試驗【學習理解】共45分一、選擇題(本題共6小題，每小題5分，共30分)1．下列物質(zhì)可通過加熱的方法除雜(括號中物質(zhì)為雜質(zhì))的是()A．NaCl(Na2CO3) B．CO2(SO2)C．Na2CO3(NaHCO3) D．Na2SO4(NaHSO4)【解析】選C。Na2CO3受熱無變化，不能通過加熱除去，A不滿足題意；SO2受熱無變化，不能通過加熱除去，B不滿足題意；NaHCO3受熱分解成Na2CO3、水和二氧化碳，可以通過加熱除去Na2CO3中的NaHCO3，C滿足題意；NaHSO4受熱無變化，不能通過加熱除去，D不滿足題意?！狙a償訓練】為除去括號內(nèi)的雜質(zhì)，所選用的試劑或方法不正確的是()A．Na2CO3溶液(NaHCO3)，加入適量的NaOH溶液B．NaHCO3溶液(Na2CO3)，通入過量的CO2氣體C．Na2O2粉末(Na2O)，將混合物在氧氣中加熱D．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入適量Ba(OH)2溶液，過濾【解析】選D。A、B、C項分別發(fā)生反應：NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O，Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3，2Na2O＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2Na2O2。D項：Ba(OH)2＋Na2SO4=BaSO4↓＋2NaOH，雖除去了Na2SO4，但又增加了新的雜質(zhì)NaOH，并且Na2CO3溶液也能與Ba(OH)2溶液反應。2．(2021·佛山高一檢測)已知A是一種金屬單質(zhì)，B顯淡黃色，其轉(zhuǎn)化關系如圖所示，則C的以下性質(zhì)錯誤的是()A．溶液呈堿性B．與澄清石灰水反應產(chǎn)生白色沉淀C．與足量鹽酸反應放出氣體D．受熱易分解【解析】選D。由題意知A為Na，B為Na2O2，C為Na2CO3，D為NaOH。Na2CO3受熱不分解，D項錯誤。【補償訓練】下列物質(zhì)露置于干燥的空氣中，不發(fā)生變化的是()A．Na2O B．Na2O2C．NaHCO3 D．Na2CO3·10H2O【解析】選C。Na2O、Na2O2均能與空氣中的CO2反應；Na2CO3·10H2O在空氣中發(fā)生風化。3．我國化工專家侯德榜發(fā)明了“聯(lián)合制堿法”，其生產(chǎn)過程中發(fā)生的反應主要是①NH3＋CO2＋H2O=NH4HCO3②NH4HCO3＋NaCl=NaHCO3↓＋NH4Cl③2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑在上述反應中沒有涉及的基本反應類型是()A．置換反應 B．化合反應C．分解反應 D．復分解反應【解析】選A。①NH3＋CO2＋H2O=NH4HCO3為化合反應；②NH4HCO3＋NaCl=NaHCO3↓＋NH4Cl為復分解反應；③2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑為分解反應。4．焰色試驗過程中鉑絲的清洗和灼燒與鉀焰色試驗的觀察兩項操作如圖所示：下列敘述中不正確的是()A．每次試驗中都要先將鉑絲灼燒到火焰無色，再蘸取被檢驗物質(zhì)B．鉀的焰色試驗要透過藍色鈷玻璃觀察C．試驗時最好選擇本身顏色較深的火焰D．沒有鉑絲可用無銹鐵絲代替進行實驗【解析】選C。取一根鉑絲，用鹽酸洗凈后，放在酒精燈上灼燒至無色，再蘸取被檢驗物質(zhì)，進行焰色試驗，故A正確；在觀測鉀的焰色試驗時要透過藍色鈷玻璃片，濾去鈉的黃光的干擾，故B正確；為了能夠更加突出被檢驗試劑的顏色，選用本身顏色較淺的火焰，最大限度減少火焰本身顏色的干擾，故C錯誤；潔凈的細鐵絲，放在酒精燈上灼燒至無色，本身無顏色，故可用鐵絲進行焰色試驗，故D正確。5．(2021·徐州高一檢測)依據(jù)已有知識，下列各組溶液只能用焰色試驗來鑒別的是()A．NaCl、KCl B．Na2CO3、KClC．CaCl2、NaCl D．K2CO3、CaCl2【解析】選A。NaCl、KCl的陰離子均為氯離子，故只能通過陽離子來鑒別，而鈉離子和鉀離子只能利用焰色試驗檢驗，焰色試驗為黃色的為NaCl，焰色試驗為紫色(透過藍色鈷玻璃)的為KCl，A項正確；Na2CO3、KCl的陰離子不同，故可以通過陰離子的不同來鑒別兩者，如加入鹽酸，有氣體生成的是Na2CO3，無明顯現(xiàn)象的是KCl，B項錯誤；CaCl2、NaCl的陽離子不同，但鈣離子和鈉離子不一定非得通過焰色試驗鑒別，還可以通過加入Na2CO3溶液來鑒別，如果有沉淀生成，則為CaCl2，無明顯現(xiàn)象的是NaCl，C項錯誤；K2CO3、CaCl2的陰離子不同，故可以通過陰離子來鑒別，如加入鹽酸，有氣體生成的是K2CO3，無明顯現(xiàn)象的是CaCl2，D項錯誤。6．將適量的小蘇打，溶于50～60℃的熱水中(以下皆同)，同時搓點肥皂用來洗衣領、袖口上的污垢，效果絕對比任何清潔劑都要來得好而且又快速。將NaHCO3置于干燥的試管中加熱，并使放出的氣體依次通過盛有足量過氧化鈉和堿石灰的干燥管，最后得到的氣體有()A．CO2、H2O B．H2O、O2C．CO2、O2 D．O2【解析】選D。2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O，所以分解產(chǎn)生CO2和水蒸氣，依次通過盛有足量過氧化鈉和堿石灰的干燥管，CO2與水蒸氣都與足量過氧化鈉反應產(chǎn)生氧氣，故最終是氧氣。二、非選擇題(本題共1小題，共15分)7．(2021·長沙高一檢測)按如圖所示裝置進行實驗，填寫有關現(xiàn)象及化學方程式。(1)A中現(xiàn)象是______________________________________________________。(2)B中濃硫酸的作用是______________________________________________。(3)C中發(fā)生反應的化學方程式為________________________________________________________________________________________________________。(4)D中的現(xiàn)象是____________________________________________________。(5)E中收集的氣體主要是______________(填名稱)?！窘馕觥縉aHCO3受熱分解生成的水蒸氣在A中的試管口冷凝為水珠，而CO2通過濃H2SO4干燥后與C中的Na2O2反應產(chǎn)生O2，未完全反應的CO2會使澄清石灰水變渾濁，用排水法收集氧氣，以此解答該題。(1)加熱碳酸氫鈉固體，分解生成二氧化碳和水，冷卻后，可觀察到試管口有水珠；(2)濃硫酸具有吸水性，可用于干燥二氧化碳；(3)C中發(fā)生反應的化學方程式為2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2；(4)二氧化碳使澄清石灰水變渾濁；(5)過氧化鈉與二氧化碳反應生成氧氣，不溶于水，可收集到氧氣。答案：(1)碳酸氫鈉受熱分解，試管口有小水珠生成(2)干燥劑(或者吸收水蒸氣)(3)2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2(4)澄清石灰水變渾濁(5)氧氣【應用實踐】共35分一、選擇題(本題共4小題，每小題5分，共20分)8．(2021·深圳高一檢測)關于鈉及其化合物的說法不正確的是()A．金屬鈉著火時，可用泡沫滅火器或干燥的沙土滅火B(yǎng)．向少量酚酞溶液中加入Na2O2粉末，溶液先變紅后褪色C．長途運輸魚苗可在水中加入一定量Na2O2，用以供氧和殺菌D．NaHCO3既可以用于焙制糕點也可以用來制藥【解析】選A。金屬鈉著火時會生成過氧化鈉，過氧化鈉能和水、二氧化碳反應放出氧氣，故不能用泡沫滅火器滅火但可用干燥的沙土滅火，A不正確；Na2O2和水反應生成氫氧化鈉，所以其水溶液顯堿性，又因為過氧化鈉具有強氧化性，也就具有漂白性，所以向少量酚酞溶液中加入Na2O2粉末，溶液先變紅后褪色，B正確；Na2O2和水反應生成氧氣，且本身具有強氧化性，則長途運輸魚苗可在水中加入一定量Na2O2用以供氧和殺菌，C正確；NaHCO3受熱會分解產(chǎn)生二氧化碳氣體，故其可以用于焙制糕點，NaHCO3溶液顯弱堿性，故其可以用來制胃藥，D正確。9．過量的NaHCO3與Na2O2混合，在密閉容器中充分加熱后排出氣體，殘留的物質(zhì)應是()A．Na2O和Na2O2 B．Na2O2和Na2CO3C．Na2CO3 D．Na2O【解析】選C。NaHCO3加熱分解：2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O，生成的CO2和H2O分別與Na2O2反應：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，由于NaHCO3足量，則會發(fā)生：CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O，所以殘留固體為Na2CO3。10．下列實驗裝置不能達到實驗目的的是()A.驗證鈉與水的反應是否為放熱反應B．檢驗過氧化鈉與水的反應有氧氣產(chǎn)生C．觀察純堿的焰色試驗D．比較碳酸鈉、碳酸氫鈉的穩(wěn)定性【解析】選D。A.鈉與水反應放熱，試管中溫度升高，導致氣體壓強增大，紅墨水出現(xiàn)液面差，可以達到實驗目的，選項A正確；B.檢驗過氧化鈉與水的反應有氧氣產(chǎn)生，若帶火星的木條復燃則反應有O2產(chǎn)生，選項B正確；C.鐵絲的焰色試驗為無色，可用來做純堿的焰色試驗，能夠達到實驗目的，選項C正確；D.套裝小試管加熱溫度較低，碳酸鈉受熱溫度較低，題中裝置無法達到實驗目的，選項D不正確。11．(2021·聊城高一檢測)如圖裝置所示，試管中盛有水，氣球a中盛有干燥的Na2O2顆粒。U形管中注有淺紅色的水。將氣球用橡皮筋緊縛在試管口。實驗時將氣球中的Na2O2抖落到試管b的水中，將出現(xiàn)的現(xiàn)象是()A．U形管內(nèi)紅水褪色B．試管內(nèi)溶液變紅C．氣球a被吹大D．U形管水位：d<c【解析】選C。由于發(fā)生反應2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，產(chǎn)生的O2使氣球a膨脹；該反應放出大量熱量，使集氣瓶中空氣受熱膨脹而出現(xiàn)U形管中水位d>c。二、非選擇題(本題共1小題，共15分)12．某校課外小組為測定某Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)，甲、乙兩組同學分別進行了下列相關實驗。方案Ⅰ：甲組同學用質(zhì)量法，按如圖所示的實驗流程進行實驗：eq\x(稱量樣品)→eq\x(加入適量鹽酸)→eq\x(蒸發(fā)結晶)→eq\x(稱量固體)(1)實驗時，蒸發(fā)結晶操作中，除酒精燈外，還要用到的儀器是__________________________________________________________________。(2)有同學認為“加入適量鹽酸”不好操控，應改為“加入過量鹽酸”，便于操作且不影響測定結果的準確性，該觀點________(填“正確”或“錯誤”)，原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)蒸發(fā)結晶過程中若有固體飛濺，測得Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。方案Ⅱ：乙組同學按如圖所示裝置進行實驗，主要實驗流程如圖所示：eq\x(\a\al(稱量,樣品))eq\x(\a\al(稱量C,裝置))eq\x(\a\al(逐滴加入稀,硫酸至過量))eq\x(\a\al(凈化、吸,收氣體))eq\x(\a\al(再稱量C,裝置))eq\x(\a\al(處理實驗數(shù),據(jù)，得出結果))(4)在C裝置中裝入堿石灰來吸收凈化后的氣體，D裝置的作用是______________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)有的同學認為為了減少實驗誤差，應在反應前后都通入N2，反應后通入N2的目的是______________________________________________________________________________________________________________________________?！窘馕觥?1)蒸發(fā)結晶操作中用到的儀器為酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒、鐵架臺。(2)改為“加入過量鹽酸”正確，因為鹽酸易揮發(fā)，過量的鹽酸在加熱過程中揮發(fā)出來，不影響測定結果。(3)由于Na2CO3中鈉的質(zhì)量分數(shù)大于NaHCO3中鈉的質(zhì)量分數(shù)，所以蒸發(fā)結晶過程中若有固體飛濺，測得Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)偏小。(4)方案Ⅱ是根據(jù)CO2的質(zhì)量計算Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)，D裝置的作用是吸收空氣中的水蒸氣和CO2，以確保C裝置質(zhì)量增加量的準確性。(5)反應后通入N2的目的是將A、B裝置中殘留的CO2全部趕入C裝置中，以減小實驗誤差。答案：(1)蒸發(fā)皿、玻璃棒、鐵架臺(2)正確鹽酸易揮發(fā)，過量的鹽酸在加熱過程中揮發(fā)出來，不影響測定結果(3)偏小(4)吸收空氣中的水蒸氣和CO2，以確保C裝置質(zhì)量增加量的準確性(5)將A、B裝置中殘留的CO2全部趕入C裝置的堿石灰中，以減小實驗誤差【遷移創(chuàng)新】共20分非選擇題(本題共1小題，共20分)13．(2021·深圳高一檢測)Na2CO3純度的分析：實驗裝置如圖所示，裝置B中盛有10.0g的Na2CO3樣品[假設雜質(zhì)不參加反應，原容器中CO2含量可忽略不計，各裝置內(nèi)反應完全。實驗室可供選擇的試劑和藥品還有鋅粒、稀硫酸、CaCO3(s)、蒸餾水]。(1)裝置A錐形瓶內(nèi)盛有________，裝置A的作用是_________________________________________________________________________________________。裝置B分液漏斗中裝有______________________________________________。(2)若無裝置C，實驗結果將________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。裝置E的作用是_______________________________________________________________________