第二章第一節(jié)第3課時碳酸鈉和碳酸氫鈉焰色試驗(分值：100分)授課提示：對應(yīng)學(xué)生用書39頁必備知識基礎(chǔ)練題組一Na2CO3與NaHCO3的性質(zhì)1.(3分)[2024·海南農(nóng)墾中學(xué)檢測]有關(guān)Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì)，下列敘述中錯誤的是()A．等質(zhì)量的Na2CO3和NaHCO3分別與足量的鹽酸反應(yīng)時，在相同條件下Na2CO3比NaHCO3產(chǎn)生的氣體體積小B．常溫時水溶性：Na2CO3>NaHCO3C．相同個數(shù)的Na2CO3和NaHCO3跟同一種鹽酸充分反應(yīng)時，消耗酸的體積之比是2∶1D．將澄清的石灰水分別加入Na2CO3和NaHCO3溶液時，前者產(chǎn)生沉淀，后者不產(chǎn)生沉淀答案：D解析：等質(zhì)量的Na2CO3和NaHCO3，NaHCO3物質(zhì)的量較多，生成二氧化碳多，A正確；常溫下，Na2CO3較NaHCO3易溶，B正確；由反應(yīng)Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑，NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑可知，Na2CO3和NaHCO3跟同一種鹽酸充分反應(yīng)時，消耗酸的體積比是2∶1，C正確；Na2CO3和NaHCO3都與澄清的石灰水反應(yīng)生成沉淀，反應(yīng)為Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH和NaHCO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋NaOH＋H2O，D錯誤。2．(3分)[2024·廣東肇慶中學(xué)段考]下列關(guān)于鈉的化合物的說法中不正確的是()①熱穩(wěn)定性：碳酸鈉＞碳酸氫鈉②與同濃度鹽酸反應(yīng)的劇烈程度：碳酸鈉>碳酸氫鈉③氧化鈉和過氧化鈉晶體中陰、陽離子的數(shù)目比相同，均為1∶2④等質(zhì)量的固體與足量鹽酸反應(yīng)放出氣體的質(zhì)量：碳酸鈉＞碳酸氫鈉⑤分別向碳酸鈉和碳酸氫鈉的水溶液中滴加BaCl2溶液，均可產(chǎn)生白色沉淀A．②④⑤B．①②④C．②③⑤D．③④⑤答案：A解析：①碳酸鈉受熱不分解，而碳酸氫鈉受熱易分解，所以熱穩(wěn)定性：碳酸鈉＞碳酸氫鈉，①正確；②碳酸鈉溶液中緩慢滴加鹽酸，先生成碳酸氫鈉等，碳酸氫鈉再與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳等，所以與同濃度鹽酸反應(yīng)的劇烈程度：碳酸鈉＜碳酸氫鈉，②錯誤；③氧化鈉和過氧化鈉晶體中，陽離子都為Na＋，陰離子分別為O2－、Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(2))，所以陰、陽離子的數(shù)目比相同，均為1∶2，③正確；④碳酸鈉的相對分子質(zhì)量大于碳酸氫鈉，等質(zhì)量的固體中碳酸氫鈉的物質(zhì)的量大，與足量鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳氣體的質(zhì)量：碳酸鈉＜碳酸氫鈉，④錯誤；⑤分別向碳酸鈉和碳酸氫鈉的水溶液中滴加BaCl2溶液，碳酸鈉溶液中產(chǎn)生白色沉淀，碳酸氫鈉溶液中無現(xiàn)象，⑤錯誤。綜合以上分析，②④⑤錯誤，故選A。3．(3分)[2024·山東濱州期中]制作饅頭時，一般用酵頭發(fā)面，然后加入Na2CO3調(diào)節(jié)酸性。NaHCO3可以單獨用作蒸饅頭的膨松劑，為了使蒸的饅頭更好吃，使用NaHCO3的同時常加入一定量的食醋。下列說法正確的是()A．碳酸鈉可以作食品膨松劑B．可用澄清石灰水鑒別NaHCO3和Na2CO3C．NaHCO3在水溶液中的電離方程式為NaHCO3=Na＋＋H＋＋COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))D．等質(zhì)量NaHCO3和酸反應(yīng)時產(chǎn)生的CO2的量與其受熱分解時產(chǎn)生的CO2的量不相等答案：D解析：碳酸氫鈉受熱分解產(chǎn)生CO2，可用作食品膨松劑，A錯誤；Na2CO3和NaHCO3兩種溶液與石灰水反應(yīng)均生成碳酸鈣白色沉淀，不能鑒別，應(yīng)選氯化鈣，B錯誤；NaHCO3在水溶液中電離產(chǎn)生鈉離子和碳酸氫根離子，電離方程式為NaHCO3=Na＋＋HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，C錯誤；NaHCO3和酸反應(yīng)方程式為NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑，NaHCO3不穩(wěn)定，加熱易分解：2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O，生成相同質(zhì)量二氧化碳時所需碳酸氫鈉質(zhì)量不同，因此等質(zhì)量NaHCO3產(chǎn)生兩種二氧化碳質(zhì)量不相等，D正確。4．(3分)[2024·浙江大學(xué)附屬中學(xué)檢測]探究碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)，下列方案設(shè)計、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是()實驗方案現(xiàn)象結(jié)論A在兩支試管中分別加入少量Na2CO3和NaHCO3(各約1g)，再分別滴入幾滴水，振蕩后將溫度計分別插入其中碳酸鈉結(jié)塊變成晶體，溫度下降；碳酸氫鈉溶解，溫度升高前者伴隨吸熱現(xiàn)象，后者伴隨放熱現(xiàn)象B向分別盛有Na2CO3和NaHCO3溶液的試管中滴加Ca(OH)2溶液前者產(chǎn)生沉淀，后者不產(chǎn)生沉淀能用Ca(OH)2溶液區(qū)分Na2CO3和NaHCO3C常溫下分別測定Na2CO3和NaHCO3溶液的pHpH大于7Na2CO3和NaHCO3溶液都呈堿性D向鹽酸溶液中分別滴加Na2CO3和NaHCO3溶液前者開始無氣泡產(chǎn)生，一段時間后產(chǎn)生氣泡；后者立即產(chǎn)生氣泡NaHCO3溶液與鹽酸反應(yīng)更加劇烈答案：C解析：Na2CO3溶于水會放熱，所以用溫度計測量，發(fā)現(xiàn)放Na2CO3溫度計顯示溫度會上升，NaHCO3溶于水會吸熱，所以用溫度計測量，發(fā)現(xiàn)放NaHCO3溫度計顯示溫度會降低，A錯誤；Na2CO3和NaHCO3溶液均會和氫氧化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，B錯誤；pH大于7，說明Na2CO3和NaHCO3溶液都呈堿性，C正確；Na2CO3與鹽酸反應(yīng)分兩步進行，碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)一步完成，但是向鹽酸溶液中分別滴加Na2CO3和NaHCO3溶液，開始都會生成二氧化碳氣體，D錯誤。5．(3分)[2024·山東棗莊檢測]下圖是某興趣學(xué)習(xí)小組設(shè)計的驗證Na2CO3比NaHCO3熱穩(wěn)定性強的實驗裝置。下列說法正確的是()A.甲處盛放的固體藥品是碳酸鈉B．丙燒杯中的澄清石灰水變渾濁C．乙處盛放固體藥品是碳酸氫鈉D．丁燒杯中的澄清石灰水變渾濁答案：D解析：由圖可知，實驗時大試管內(nèi)的溫度高于小試管內(nèi)的溫度，為了證明Na2CO3的熱穩(wěn)定性大于NaHCO3的熱穩(wěn)定性，該套管實驗中乙為Na2CO3，甲為NaHCO3，實驗過程中NaHCO3受熱分解產(chǎn)生CO2，丁燒杯中澄清石灰水變渾濁；Na2CO3受熱不分解，無CO2氣體產(chǎn)生，所以丙燒杯中澄清石灰水不會變渾濁，故D正確。題組二焰色試驗6.(3分)[2024·廣東揭陽檢測]去年過年年味特別濃重，很多地方都組織了大型的煙花秀，煙花呈五顏六色與焰色試驗有關(guān)，下列說法正確的是()A．焰色試驗時火焰呈黃色，說明該物質(zhì)中含有鈉元素B．某物質(zhì)的焰色不顯紫色(未透過藍色鈷玻璃)，說明該物質(zhì)中肯定沒有鉀元素C．焰色試驗中，每次用稀硫酸洗滌鉑絲D．焰色試驗的原理是化學(xué)變化答案：A解析：焰色試驗時火焰呈黃色，說明該物質(zhì)中含有鈉元素，A正確；某物質(zhì)的焰色不顯紫色(未透過藍色鈷玻璃)，說明該物質(zhì)中可能含有鉀元素，主要是黃色光遮蓋了紫色光，B錯誤；焰色試驗中，每次用稀鹽酸洗滌鉑絲，C錯誤；焰色試驗的原理是物理變化，D錯誤。7．(3分)[2024·重慶校考檢測]南北朝時期陶弘景所著的《本草經(jīng)集注》中記載了鑒別硝石(主要成分KNO3)的方法：“以火燒之，紫青煙起，云是真硝石也”。下列說法錯誤的是()A．該方法為焰色試驗，利用鉀的焰色為紫色進行鑒別B．實驗室中觀察鉀的焰色時，需要透過藍色的鈷玻璃C．根據(jù)火焰的特征顏色，可判斷試樣中是否含有鉑元素D．利用不同金屬元素五彩繽紛的焰色，可制成節(jié)日煙花答案：C解析：鉀元素的焰色反應(yīng)實驗需要透過藍色鈷玻璃觀察，焰色反應(yīng)為紫色，紫青煙起，說明含有鉀元素，A正確；鉀元素的焰色反應(yīng)實驗需要透過藍色鈷玻璃排出其它顏色的干擾，然后進行觀察，焰色反應(yīng)為紫色，B正確；鉑元素不會出現(xiàn)特征顏色變化，不能根據(jù)火焰的特征顏色判斷試樣中是否含有鉑元素，C錯誤；不同元素會出現(xiàn)不同的焰色反應(yīng)，利用不同金屬元素五彩繽紛的焰色，可制成節(jié)日煙花，D正確。8．(3分)[2024·天津第四十七中學(xué)檢測]下列有關(guān)焰色試驗的說法正確的是()A．焰色試驗必需的儀器及試劑：鉑絲或光潔無銹的鐵絲、酒精燈或煤氣燈、鹽酸B．焰色試驗可適合所有金屬元素的檢驗C．某溶液做焰色試驗火焰呈黃色說明該溶液一定含有鈉元素、一定不含鉀元素D．金屬及其化合物在灼燒時產(chǎn)生的不同特征顏色是發(fā)生化學(xué)變化引起的答案：A解析：焰色試驗必需的儀器及試劑：鉑絲或光潔無銹的鐵絲、酒精燈或煤氣燈、鹽酸，A正確；焰色反應(yīng)是元素的性質(zhì)，只有某些金屬或其化合物才有焰色反應(yīng)，如Fe不具有焰色反應(yīng)，B錯誤；鈉元素的焰色反應(yīng)為黃色，鉀元素的焰色反應(yīng)為紫色，觀察鉀元素的焰色反應(yīng)需要透過藍色鈷玻璃觀察，可排除鈉元素黃色火焰的干擾，故焰色試驗火焰呈黃色說明該溶液一定含有鈉元素，是否含有鉀元素不確定，C錯誤；焰色反應(yīng)是金屬元素的一種性質(zhì)，是某些金屬或它們的化合物在無色火焰中灼燒時使火焰呈現(xiàn)特征的顏色的反應(yīng)，其過程是物理變化，D錯誤。9．(3分)[2024·黑龍江牡丹江一中檢測]下列說法正確的是()A．金屬及其化合物在灼燒時產(chǎn)生的不同特征顏色是發(fā)生化學(xué)變化引起的B．焰色反應(yīng)適合所有金屬元素的檢驗C．某溶液做焰色反應(yīng)，火焰呈黃色說明該溶液一定含有鈉元素，一定不含鉀元素D．金屬鈉在空氣中長期存放最終變成碳酸鈉答案：D解析：金屬及其化合物在灼燒時產(chǎn)生的不同特征顏色，屬于物理變化，A錯誤；不是所有金屬及其化合物灼燒時火焰均有特征顏色，如鐵元素不能發(fā)生焰色反應(yīng)，因此焰色反應(yīng)不能檢驗所有的金屬元素，B錯誤；某溶液做焰色反應(yīng)，火焰呈黃色說明該溶液一定含有鈉元素，可能含有鉀元素，C錯誤；金屬鈉在空氣中長期存放，先與氧氣反應(yīng)生成氧化鈉，氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，氫氧化鈉易潮解，潮解的氫氧化鈉會吸收空氣中的二氧化碳，最終變成碳酸鈉，D正確。題組三Na2CO3、NaHCO3的鑒別、提純10.(3分)[2024·江蘇鹽城第一中學(xué)檢測]下列有關(guān)Na2CO3、NaHCO3的性質(zhì)和應(yīng)用說法正確的是()A．與同濃度鹽酸反應(yīng)的劇烈程度：NaHCO3<Na2CO3B．向飽和Na2CO3溶液中通入過量CO2氣體有白色固體析出C．鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液可滴加Ba(OH)2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3D．NaHCO3固體中混有少量Na2CO3：加熱固體至質(zhì)量恒定答案：B解析：碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)先生成碳酸氫鈉，碳酸氫鈉再和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，與同濃度鹽酸反應(yīng)的劇烈程度：NaHCO3＞Na2CO3，A錯誤；Na2CO3比NaHCO3易溶于水，在飽和Na2CO3溶液中通入過量二氧化碳氣體可得到NaHCO3沉淀，B正確；碳酸鈉和碳酸氫鈉都能和Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀，不能區(qū)分，C錯誤；NaHCO3不穩(wěn)定，加熱易分解，碳酸鈉穩(wěn)定，故不能加熱固體除去碳酸鈉，D錯誤。11．(3分)[2024·河北石家莊檢測]某同學(xué)設(shè)計如下圖所示裝置，測定Na2CO3和NaHCO3混合樣品中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)。下列說法正確的是()A.氣體X為空氣，反應(yīng)前和反應(yīng)后均需通一段時間氣體XB．裝置A、B之間應(yīng)加干燥裝置C．a(chǎn)裝置內(nèi)試劑可選用無水氯化鈣D．缺少a裝置會導(dǎo)致所測碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)偏低答案：D解析：碳酸氫鈉加熱分解生成二氧化碳，碳酸鈉熱穩(wěn)定性較好不能分解，由實驗裝置可知，先用氣體X排盡裝置中的空氣，避免空氣中二氧化碳影響測定結(jié)果，X可以是氮氣等，然后點燃酒精燈，固體受熱分解生成的二氧化碳和水蒸氣，在裝置B中的堿石灰吸收生成的二氧化碳和水可知固體的質(zhì)量差，最后干燥管中堿石灰可防止空氣中的二氧化碳、水蒸氣進入裝置B影響測定結(jié)果。根據(jù)分析可知，X不能為空氣，含二氧化碳和水蒸氣，影響生成的二氧化碳質(zhì)量的測定，A錯誤；裝置B中的堿石灰吸收生成的二氧化碳和水可知固體的質(zhì)量差，裝置A、B之間可以不加干燥裝置，B錯誤；裝置a內(nèi)應(yīng)裝堿石灰，目的是防止空氣中的二氧化碳、水蒸氣進入裝置C影響測定結(jié)果，C錯誤；沒有裝置a，測定二氧化碳的質(zhì)量偏大，碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù)偏高，會導(dǎo)致所測碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)偏低，D正確。12．(3分)[2024·重慶黔江中學(xué)段考]食用面堿(主要成分為碳酸鈉)與小蘇打(主要成分為碳酸氫鈉)在生活中常應(yīng)用于面食，但其功能不同，有關(guān)二者的說法中不正確的是()A．相同溫度時，在水中的溶解性：NaHCO3＜Na2CO3B．都同時滴入等濃度的鹽酸其反應(yīng)的速率：Na2CO3＜NaHCO3C．Na2CO3和NaHCO3熱穩(wěn)定性：NaHCO3>Na2CO3D．都可溶于水，等濃度時水溶液的堿性：NaHCO3＜Na2CO3答案：C解析：相同溫度時，在水中的溶解性：NaHCO3＜Na2CO3，A正確；碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)分兩步進行，都同時滴入等濃度的鹽酸其反應(yīng)的速率：Na2CO3＜NaHCO3，B正確；碳酸氫鈉加熱易分解為碳酸鈉、二氧化碳、水，Na2CO3和NaHCO3熱穩(wěn)定性：NaHCO3<Na2CO3，C錯誤；NaHCO3、Na2CO3都可溶于水，等濃度時水溶液的堿性：NaHCO3＜Na2CO3，D正確。13．(3分)[2024·重慶黔江中學(xué)段考]化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。下列實驗方案能夠達到實驗?zāi)康牡氖?)A.通過焰色試驗確認溶液中是否含K＋B.比較碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性C.比較碳酸鈉和碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)的快慢D.實驗室制氫氧化鐵膠體答案：C解析：需要透過藍色鈷玻璃片觀察焰色確認溶液中是否含K＋，A錯誤；碳酸氫鈉不穩(wěn)定，應(yīng)置于內(nèi)部溫度較低的小試管中，B錯誤；碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳氣體的速率不同，則氣球變大的快慢不同，C正確；實驗室制氫氧化鐵膠體是向沸水中滴加飽和氯化鐵溶液，繼續(xù)加熱煮沸至溶液呈紅褐色，得到氫氧化鐵膠體，加氫氧化鈉溶液會生成氫氧化鐵沉淀，D錯誤。14．(3分)[2024·安徽蒙城第六中學(xué)段考]侯德榜是我國著名的化學(xué)家，侯氏制堿法主要原理如下：①NaCl＋NH3＋H2O＋CO2=NaHCO3↓＋NH4Cl②再將碳酸氫鈉固體加熱使其分解：2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O下列說法正確的是()A．常溫下，NaHCO3溶解度大于碳酸鈉B．Na2CO3的熱穩(wěn)定性比NaHCO3要強C．侯氏制堿法所制備的“堿”屬于堿類D．用澄清石灰水可以鑒別Na2CO3和NaHCO3答案：B解析：由NaCl＋NH3＋H2O＋CO2=NaHCO3↓＋NH4Cl可知，析出碳酸氫鈉固體，則常溫下，NaHCO3溶解度小于碳酸鈉，A錯誤；NaHCO3加熱使其分解，Na2CO3的熱穩(wěn)定性比NaHCO3要強，B正確；侯氏制堿法所制備的“堿”為碳酸鈉，屬于鹽類物質(zhì)，C錯誤；Na2CO3和NaHCO3均與石灰水反應(yīng)生成白色沉淀，現(xiàn)象相同，不能鑒別，D錯誤。15．(3分)[2024·安徽六安一中檢測]能測定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3質(zhì)量分數(shù)的方案數(shù)目有()方案①：取a克混合物充分加熱，減重b克方案②：取a克混合物與足量Ba(OH)2溶液充分反應(yīng)，過濾，得b克固體方案③：取a克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b克方案④：取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，加熱、蒸干、灼燒，得b克固體A．1B．2C．3D．4答案：C解析：方案①設(shè)NaHCO3的質(zhì)量為xg，x＝eq\f(84b,31)g，Na2CO3質(zhì)量分數(shù)為eq\f(a－\f(84b,31),a)×100%；方案②，設(shè)Na2CO3、NaHCO3的物質(zhì)的量分別為x、ymol，根據(jù)碳元素守恒eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x＋y＝\f(b,197),106x＋84y＝a))，解方程組計算出x，Na2CO3質(zhì)量分數(shù)為eq\f(106x,a)×100%；方案③，取a克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b克，堿石灰吸收二氧化碳和水，不能確定吸收二氧化碳的質(zhì)量，不能計算混合物中Na2CO3質(zhì)量分數(shù)；方案④：取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，加熱、蒸干、灼燒，得b克氯化鈉固體。設(shè)Na2CO3、NaHCO3的物質(zhì)的量分別為x、ymol，根據(jù)鈉元素守恒eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(2x＋y＝\f(b,58.5),106x＋84y＝a))，解方程組計算出x，Na2CO3質(zhì)量分數(shù)為eq\f(106x,a)×100%；測定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3質(zhì)量分數(shù)的方案為①②④，故C正確。16．(9分)[2024·北京中關(guān)村中學(xué)開學(xué)考]我國化學(xué)家侯德榜發(fā)明了聯(lián)合制堿法，對世界制堿工業(yè)做出了巨大貢獻。聯(lián)合制堿法的主要流程如圖(部分物質(zhì)已略去)：(1)①③所涉及的操作方法中，包含過濾的是________(填序號)。(2)根據(jù)上圖，將化學(xué)方程式補充完整：NH3＋CO2＋________＋________=NaHCO3↓＋NH4Cl(3)煅燒NaHCO3固體的化學(xué)方程式是________________________________。(4)下列聯(lián)合制堿法流程說法正確的是________(填字母)。a．CO2可以循環(huán)使用b．副產(chǎn)物NH4Cl可用作肥料c．溶液B中一定含有Na＋、NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、Cl－(5)某課外小組為了鑒別Na2CO3和NaHCO3兩種白色固體，設(shè)計了如下兩種實驗方法。①裝置Ⅰ中的Na2CO3和NaHCO3均能與鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣體速率快的是________(填化學(xué)式，下同)。②當(dāng)稀鹽酸足量時，裝置Ⅰ中氣球鼓起體積較小的是________。③加熱裝置Ⅱ，澄清石灰水變渾濁一側(cè)的白色固體是________，寫出石灰水變渾濁過程中反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________。(6)通常用飽和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl，不能用Na2CO3溶液的原因是________________________。(用離子方程式表示)答案：(1)①③(2)NaClH2O(3)2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O(4)abc(5)①NaHCO3②Na2CO3③NaHCO3Ca2＋＋2OH－＋CO2=CaCO3↓＋H2O(6)COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋CO2＋H2O=2HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))解析：(1)固液分離需要過濾，①③所涉及的操作方法中，包含過濾的是①③；(2)侯氏制堿法反應(yīng)為NH3＋CO2＋NaCl＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl；(3)煅燒NaHCO3固體的化學(xué)方程式是2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O；(4)反應(yīng)需要CO2生成碳酸氫鈉，碳酸氫鈉生成碳酸鈉又生成CO2，所以二氧化碳可以循環(huán)使用，a正確；副產(chǎn)物NH4Cl，含有氮元素，可用作肥料，b正確；溶液B中一定含有Na＋、NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、Cl－，c正確；(5)①裝置Ⅰ中的Na2CO3和NaHCO3均能與鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣體速率快的是NaHCO3，因為等物質(zhì)的量的兩個物質(zhì)，碳酸氫鈉消耗鹽酸更少；②當(dāng)稀鹽酸足量時，裝置Ⅰ中氣球鼓起體積較小的是Na2CO3，106份質(zhì)量的碳酸鈉生成44份質(zhì)量的二氧化碳，84份質(zhì)量的碳酸氫鈉生成44份質(zhì)量的二氧化碳，等質(zhì)量的兩種物質(zhì)碳酸鈉生成的氣體更少；③加熱裝置Ⅱ，澄清石灰水變渾濁一側(cè)的白色固體是NaHCO3，碳酸氫鈉受熱分解生成二氧化碳，石灰水變渾濁過程中反應(yīng)的離子方程式：Ca2＋＋2OH－＋CO2=CaCO3↓＋H2O；(6)通常用飽和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl，不能用Na2CO3溶液的原因是COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋CO2＋H2O=2HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))。關(guān)鍵能力綜合練1．(3分)[2024·廣東肇慶中學(xué)期中]下列說法中正確的是()A．在醫(yī)療上，蘇打是治療胃酸過多的一種藥劑B．“侯氏制堿法”中的堿指的是NaOHC．大霧天氣致使高速公路關(guān)閉，航班停飛，霧和石灰水都是膠體D．區(qū)分Na2CO3溶液和NaHCO3溶液可以用CaCl2溶液答案：D解析：在醫(yī)療上，小蘇打(NaHCO3)是治療胃酸過多的一種藥劑，蘇打(Na2CO3)堿性較強，不能用來治療胃酸過多，A錯誤；“侯氏制堿法”中的堿指的是Na2CO3，B錯誤；霧是膠體，石灰水是溶液，C錯誤；將CaCl2溶液分別滴入Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中，前者產(chǎn)生白色沉淀，后者無明顯現(xiàn)象，兩者現(xiàn)象不同可以區(qū)分，D正確。2．(3分)[2024·貴州黔南甕安中學(xué)段考]下列鈉及其化合物用途與原理對應(yīng)且正確的是()選項用途原理A小蘇打焙制糕點NaHCO3受熱分解產(chǎn)生氣體B呼吸面具的供氧劑Na2O能與二氧化碳反應(yīng)CNa2CO3治療胃酸過多Na2CO3能與酸反應(yīng)DNa與CuSO4溶液反應(yīng)制取CuNa的金屬性強于Cu答案：A解析：NaHCO3受熱分解產(chǎn)生二氧化碳氣體，可以用來焙制糕點，A符合題意；Na2O與二氧化碳反應(yīng)只生成碳酸鈉、不放出氧氣，Na2O不能用作呼吸面具的供氧劑，B不符合題意；Na2CO3溶液堿性強，對胃有腐蝕作用，不能用于治療胃酸過多，C不符合題意；Na與CuSO4溶液反應(yīng)時，鈉先和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，氫氧化鈉和CuSO4反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化銅沉淀、不生成銅，D不符合題意。3．(3分)[2024·江蘇鹽城第一中學(xué)檢測]對于某些離子或物質(zhì)成分的檢驗及推斷正確的是()A．用潔凈的鉑絲蘸取溶液在酒精燈火焰上灼燒，火焰呈黃色，說明原溶液中有Na＋，可能有K＋B．加入碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀，再加鹽酸白色沉淀消失，推斷溶液中含有Ca2＋C．將Na2O2樣品中加入稀鹽酸，有氣體產(chǎn)生，可推斷Na2O2已變質(zhì)D．加入鹽酸后有氣體逸出，此氣體能使澄清石灰水變渾濁，可判定溶液中只含有COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))答案：A解析：焰色反應(yīng)是元素的性質(zhì)，溶液中有Na＋時，用光潔的鉑絲蘸取無色溶液，在燈焰上灼燒時觀察到黃色火焰，但K＋的焰色反應(yīng)必須透過藍色的鈷玻璃才能觀察到，火焰呈黃色，一定含Na＋，也可能含K＋，A正確；加入碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀，該白色沉淀可能為碳酸鈣或碳酸鋇，且兩種沉淀都能溶于鹽酸，則原溶液可能含有Ca2＋或Ba2＋，B錯誤；過氧化鈉和水反應(yīng)也會生成氣體氧氣，加入鹽酸生成氣體不能說明其變質(zhì)，C錯誤；向某溶液中加入稀鹽酸產(chǎn)生無色氣體，將氣體通入澄清石灰水中，溶液變渾濁，該無色氣體可能為二氧化碳或二氧化硫，則原溶液中可能含有碳酸根離子、碳酸氫根離子、亞硫酸根離子、亞硫酸氫根離子等，D錯誤。4．(3分)[2024·吉林延邊檢測]侯氏制堿法又稱聯(lián)合制堿法，其部分工藝流程如圖，下列說法不正確的是()A．該工藝利用了不同物質(zhì)溶解度的差異B．流程圖中可循環(huán)使用的物質(zhì)是CO2C．飽和食鹽水中先通入的氣體為NH3，再通入的氣體為CO2D．操作①的方法是蒸發(fā)結(jié)晶答案：D解析：向飽和食鹽水依次通入氨氣、二氧化碳，發(fā)生反應(yīng)生成碳酸氫鈉晶體和氯化銨，過濾得到含氯化銨的溶液和碳酸氫鈉晶體，碳酸氫鈉加熱分解生成碳酸鈉，含氯化銨的溶液經(jīng)過操作②得到氯化銨和母液。碳酸氫鈉溶解度小于氯化銨和氯化鈉，首先析出碳酸氫鈉晶體，所以該工藝利用了不同物質(zhì)溶解度的差異，A正確；據(jù)圖示可知，可循環(huán)使用的物質(zhì)有二氧化碳，B正確；二氧化碳微溶于水，氨氣極易溶于水，飽和食鹽水中先通入的氣體為氨氣，通入氨氣后再通入二氧化碳，可增大二氧化碳的溶解度，C正確；操作①獲得一份晶體和一份溶液，故該操作為過濾，D錯誤。5．(3分)[2024·江蘇檢測]以不同類別物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化為線索，構(gòu)建鈉及其化合物的關(guān)系如下：下列分析不正確的是()A．上述反應(yīng)類型有分解反應(yīng)、化合反應(yīng)、置換反應(yīng)B．反應(yīng)③表明CO2具有酸性氧化物的性質(zhì)C．利用反應(yīng)④可除去NaHCO3固體中混有的少量Na2CO3D．反應(yīng)⑤、⑥可應(yīng)用于潛水艇中氧氣的供給答案：C解析：由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，反應(yīng)①為鈉和氧氣在加熱條件下反應(yīng)生成過氧化鈉，反應(yīng)②為鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，反應(yīng)③為氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，反應(yīng)④為碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水，反應(yīng)⑤為過氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，反應(yīng)⑥為過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣。上述轉(zhuǎn)化中，反應(yīng)④為分解反應(yīng)，反應(yīng)①為化合反應(yīng)、反應(yīng)②為置換反應(yīng)，A正確；反應(yīng)③中二氧化碳和NaOH反應(yīng)生成碳酸鈉和水，二氧化碳能與堿反應(yīng)生成鹽和水，說明其具有酸性氧化物的性質(zhì)，B正確；反應(yīng)④為碳酸氫鈉加熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水，利用反應(yīng)④無法除去碳酸氫鈉固體中混有的少量碳酸鈉，反而會將碳酸氫鈉除去，C錯誤；過氧化鈉能與水、二氧化碳反應(yīng)生成氧氣，反應(yīng)⑤、⑥可應(yīng)用于潛水艇中氧氣的供給，D正確。6．(6分)[2024·浙江杭州檢測]有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物，某同學(xué)設(shè)計如圖所示的實驗裝置，通過測量反應(yīng)產(chǎn)生的CO2和H2O的質(zhì)量，來確定該混合物中各組分的質(zhì)量分數(shù)。實驗步驟如下：Ⅰ.稱取樣品，并將其放入硬質(zhì)玻璃管中；Ⅱ.稱量裝濃硫酸的洗氣瓶C的質(zhì)量和裝堿石灰的U形管D的質(zhì)量。Ⅲ.打開彈簧夾K1、K2，關(guān)閉K3，緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘。Ⅳ.關(guān)閉彈簧夾K1、K2，打開K3，點燃酒精燈加熱至不再產(chǎn)生氣體。Ⅴ.打開彈簧夾K1，緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘，然后拆下裝置，再次稱量洗氣瓶C的質(zhì)量和U形管D的質(zhì)量。(1)裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。(2)關(guān)于該實驗方案，請回答下列問題。①若加熱反應(yīng)后不鼓入空氣，會導(dǎo)致NaCl質(zhì)量分數(shù)的測定結(jié)果________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。②E處干燥管中盛放的是堿石灰，其作用是________________________________________________________________，如果實驗中沒有該裝置，則會導(dǎo)致NaHCO3質(zhì)量分數(shù)的測量結(jié)果________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。③若樣品質(zhì)量為wg，反應(yīng)后C、D裝置增加的質(zhì)量分別為m1g、m2g，則混合物中Na2CO3·10H2O的質(zhì)量分數(shù)為______________________________(用含w、m1、m2的代數(shù)式表示)。答案：(1)Na2CO3·10H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋10H2O↑、2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑(2)①偏大②防止空氣中的CO2和水蒸氣進入D影響測定結(jié)果偏大③eq\f(286×（m1－\f(18m2,44)）,180w)×100%解析：將混合物加熱會產(chǎn)生H2O(g)、CO2氣體，應(yīng)在C、D中分別吸收，先用濃硫酸吸收水，再用堿石灰吸收二氧化碳，即C中的干燥劑吸水后不能吸收CO2；由D的增重(NaHCO3分解產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量)可求出NaHCO3質(zhì)量；由C的增重(Na2CO3·10H2O分解產(chǎn)生的H2O及已經(jīng)知道的NaHCO3分解產(chǎn)生的H2O的質(zhì)量)可求出Na2CO3·10H2O的質(zhì)量，從而求出NaCl的質(zhì)量；為排除空氣中成分的干擾，應(yīng)在實驗前想法趕出裝置中的空氣，關(guān)鍵操作應(yīng)是趕出B中的空氣，所以關(guān)閉K3，打開K1、K2就成為操作的關(guān)鍵，緩緩?fù)ㄈ雱t是為了趕出效果更好；E中堿石灰可防止外界空氣中的H2O(g)、CO2進入裝置D影響實驗效果，有氣體參加的反應(yīng)，在實驗前要先檢查裝置的氣密性。(1)碳酸鈉晶體失去結(jié)晶水生成Na2CO3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2CO3·10H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋10H2O↑；碳酸氫鈉受熱分解為碳酸鈉和水、二氧化碳：2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑。(2)①若加熱反應(yīng)后不鼓入空氣，生成的水蒸氣和二氧化碳會滯留在裝置中，使C、D裝置增重減少，碳酸氫鈉依據(jù)二氧化碳計算，而Na2CO3·10H2O的測定是根據(jù)生成水的總質(zhì)量計算的，則Na2CO3·10H2O和NaHCO3的質(zhì)量分數(shù)測定結(jié)果偏小，NaCl的質(zhì)量分數(shù)測定結(jié)果偏大；②E處干燥管中盛放的是堿石灰，是防止空氣中的CO2和水蒸氣進入D影響測定結(jié)果，若撤去E裝置，得到的二氧化碳質(zhì)量偏大，則測定的碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù)偏大；③若樣品質(zhì)量為wg，反應(yīng)后C、D裝置增加的質(zhì)量分別為m1g、m2g，D裝置中增加的質(zhì)量為二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)反應(yīng)方程式2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑可知：產(chǎn)生44gCO2會同時產(chǎn)生18gH2O，反應(yīng)產(chǎn)生CO2的質(zhì)量是m2，則同時產(chǎn)生H2O的質(zhì)量為eq\f(18m2,44)g；裝置C吸收的是水蒸氣，包括NaHCO3分解生成的和Na2CO3·10H2O分解生成的，Na2CO3·10H2O分解生成的水蒸氣的質(zhì)量為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(m1－\f(18m2,44)))g；根據(jù)方程式Na2CO3·10H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋10H2O↑中物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知：286gNa2CO3·10H2O分解產(chǎn)生180gH2O，則產(chǎn)生H2O的質(zhì)量為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(m1－\f(18m2,44)))g，消耗的Na2CO3·10H2O的質(zhì)量為eq\f(286×（m1－\f(18m2,44)）,180)g，所以混合物中Na2CO3·10H2O的質(zhì)量分數(shù)為eq\f(\f(286×（m1－\f(18m2,44)）,180),w)×100%＝eq\f(286×（m1－\f(18m2,44)）,180w)×100%。學(xué)科素養(yǎng)升級練1．(3分)[2024·重慶一中檢測]下圖是侯氏制堿法在實驗室進行模擬實驗的生產(chǎn)流程示意圖，則下列敘述正確的是()A．通入A氣體是為了使溶液呈酸性B．第Ⅰ步和第Ⅱ步的總反應(yīng)方程式為：NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4ClC．第Ⅲ步操作所得的濾液中，溶質(zhì)只有NH4ClD．第Ⅳ步操作得到的固體產(chǎn)品常用于治療胃酸過多答案：B解析：A為氨氣，使溶液呈堿性，可吸收更多CO2，A錯誤；第Ⅰ步和第Ⅱ步為制取碳酸氫鈉的反應(yīng)，總反應(yīng)方程式為：NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl，B正確；第Ⅲ步操作所得的濾液中，溶質(zhì)包含NaCl、NaHCO3、NH4Cl，C錯誤；第Ⅳ步操作得到的是碳酸鈉，治療胃酸過多應(yīng)該使用碳酸氫鈉，D錯誤。2．(3分)[2024·湖南長沙長郡中學(xué)一模]某白色固體混合物可能含有Na2CO3、Na2SO4、MgCl2、MgSO4、K2SO4、Na2SO3。取少量樣品進行如下實驗：①混合物溶于水，得到澄清透明溶液A；②取一定量溶液A于試管中，加入少量酸性高錳酸鉀溶液，溶液不褪色；③取少量溶液A進行焰色實驗，火焰呈黃色；④取少量溶液A加入過量的氨水，生成白色沉淀。根據(jù)實驗現(xiàn)象可判斷該樣品確定存在的是()A．Na2SO4、MgSO4B．Na2SO3、MgCl2C．MgCl2、Na2SO4D．Na2CO3、MgSO4答案：A解析：①混合物溶于水，得到澄清透明溶液A，可知Na2CO3、Na2SO3與鎂離子不能同時存在；②取一定量溶液A于試管中，加入少量酸性高錳酸鉀溶液，溶液不褪色，說明不存在能和高錳酸根離子反應(yīng)的亞硫酸根離子、氯離子，故不存在Na2SO3、MgCl2；③取少量溶液A進行焰色實驗，火焰呈黃色，則含有鈉元素；④取少量溶液A加入過量的氨水，生成白色沉淀，則含有鎂離子，故不存在Na2CO3，則存在Na2SO4，故A正確。3．(3分)[2024·四川雅安名山中學(xué)段考]向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀鹽酸，生成氣體的量隨鹽酸加入量的變化關(guān)系如圖所示，則下列離子組在對應(yīng)的溶液中一定能大量共存的是()①a點對應(yīng)的溶液中：Na＋、OH－、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))②b點對應(yīng)的溶液中：K＋、Ca2＋、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、Cl－③c點對應(yīng)的溶液中：Na＋、Ca2＋、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、Cl－④d點對應(yīng)的溶液中：F－、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、Fe2＋、Ag＋A．①②B．②③C．③④D．②④答案：B解析：由圖可知，a點為碳酸鈉、碳酸氫鈉和氯化鈉的混合溶液，b點為碳酸氫鈉和氯化鈉的混合溶液，c點為氯化鈉溶液，d點為氯化鈉和鹽酸的混合溶液。①OH－和碳酸氫根離子在溶液中會發(fā)生反應(yīng)，不能大量共存，①不符合題意；②b點為碳酸氫鈉和氯化鈉的混合溶液，K＋、Ca2＋、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、Cl－在溶液中不發(fā)生任何反應(yīng)，能大量共存，②符合題意；③c點為氯化鈉溶液，Na＋、Ca2＋、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、Cl－在溶液中不發(fā)生任何反應(yīng)，能大量共存，③符合題意；④d點為氯化鈉和鹽酸的混合溶液，酸性條件下，氟離子與氫離子反應(yīng)生成氫氟酸，硝酸根離子會與亞鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)，銀離子會與氯離子反應(yīng)生成沉淀，不能大量共存，④不符合題意。答案選B。4．(6分)[2024·陜西西安交大附中檢測]Na2CO3和NaHCO3是兩種重要的化工原料，二者的性質(zhì)存在差異，為進一步探究其性質(zhì)，請根據(jù)某實驗小組的實驗探究回答有關(guān)問題。(1)分別將1.0gNa2CO3和NaHCO3的固體加入50mL盛有10mL蒸餾水的燒杯中，測定燒杯中溶液的溫度變化如圖所示。則曲線②代表的物質(zhì)是(填化學(xué)式)________。(2)如下圖所示，分別向盛有10mL澄清石灰水的燒杯中加入蒸餾水和等濃度的Na2CO3、NaHCO3溶液，利用傳感器測得溶液pH與加入試劑體積的變化曲線如下圖所示。滴加Na2CO3溶液的燒杯中OH－未參與該反應(yīng)的實驗證據(jù)是____________________________；滴加NaHCO3溶液的燒杯中開始時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：______________________________________。(提示：溶液pH越小，OH－的濃度越小，溶液堿性越弱)(3)某NaHCO3固體樣品中含有Na2CO3雜質(zhì)，某小組擬通過下列裝置(氣密性良好)測定CO2的質(zhì)量來計算樣品中NaHCO3的含量，裝置的連接順序為________→________→________→B(每個裝置僅使用一次)。經(jīng)分析，上述方案存在缺陷(假定固體充分反應(yīng))，會導(dǎo)致測定結(jié)果偏小，原因可能為________________________________________________。利用改進裝置進行實驗，ag樣品加熱至恒重后，稱量所得固體質(zhì)量為bg，則樣品中NaHCO3質(zhì)量分數(shù)為________%(用含a、b的代數(shù)式表示)。答案：(1)NaHCO3(2)加入Na2CO3溶液和加入蒸餾水的pH變化曲線相似HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋Ca2＋＋OH－=CaCO3↓＋H2O(3)ADC產(chǎn)生的CO2未完全排入C中被吸收eq\f(8400（a－b）,31a)解析：(1)碳酸氫鈉固體在溶于水時會吸熱，導(dǎo)致溫度適當(dāng)降低，故曲線②代表的物質(zhì)是NaHCO3；(2)Na2CO3溶液和澄清石灰水反應(yīng)的離子方程式為COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋Ca2＋=CaCO3↓，根據(jù)溶液pH與加入試劑體積的變化曲線圖，發(fā)現(xiàn)加入Na2CO3溶液和加入蒸餾水的pH變化曲線相似，說明滴加Na2CO3溶液的燒杯中OH－未參與該反應(yīng)；滴加NaHCO3溶液的燒杯中溶液pH明顯減小，說明OH－被消耗，反應(yīng)初期的離子方程式為HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋Ca2＋＋OH－=CaCO3↓＋H2O；(3)利用NaHCO3的不穩(wěn)定性，通過加熱使其分解，產(chǎn)生的氣體通過濃硫酸吸收水蒸氣，通過堿石灰吸收二氧化碳，最后為防止空氣中的水蒸氣及二氧化硫進入而引起干擾，連接一個干燥管，通過濃硫酸增加的質(zhì)量計算產(chǎn)生的水的量，通過堿石灰增加的質(zhì)量計算二氧化碳的量，故儀器的連接順序為ADCB；上述方案存在缺陷是產(chǎn)生的CO2未完全排入C中被吸收，導(dǎo)致測定結(jié)果偏??；由數(shù)據(jù)可知，分解后減輕的質(zhì)量為(a－b)g，減輕的為CO2和H2O的質(zhì)量，設(shè)NaHCO3的質(zhì)量為x，根據(jù)反應(yīng)2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑可知，eq\f(168,x)＝eq\f(62,（a－b）g)，得x＝eq\f(84（a－b）,31)g，故樣品中NaHCO3質(zhì)量分數(shù)為eq\f(84（a－b）,31a)×100%＝eq\f(8400（a－b）,32a)%。5．(10分)[2024·安徽亳州二中檢測