文档内容
第 07 讲 碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验
模块一 思维导图串知识 1.通过实验探究,结合盐的通性认识碳酸钠和碳酸氢
模块二 基础知识全梳理(吃透教材) 钠的化学性质。
模块三 教材习题学解题 2.理解并掌握碳酸钠和碳酸氢钠鉴别与转化的途径。
模块四 核心考点精准练(6大考点) 3.了解碳酸钠与碳酸氢钠在生产、生活中的应用及与
模块五 小试牛刀过关测 性质的关系。
(基础练10题) 4.了解候氏制碱法的原料及反应原理。
(提升练6题) 5.了解焰色试验的现象及原理。
一、碳酸钠和碳酸氢钠的性质
1.碳酸钠、碳酸氢钠性质探究
在两支试管中分别加入少量NaCO 和NaHCO (各约1 g),完成下列实验,并将实验现象和相应的结论填入
2 3 3
下表。
学科网(北京)股份有限公司NaCO NaHCO
2 3 3
实验步骤
(俗名:苏打或纯碱) (俗名:小苏打)
①观察两支试管中碳酸钠、碳酸氢钠的外观 白色粉末 细小的白色晶体
②向两支试管中分别滴入几滴水,振荡,观察 加水后结块变成晶体, 加水后部分溶解,温度计
现象;将温度计分别插入其中 温度计示数升高 示数降低
③继续向②的试管中分别加5 mL水,用力振荡 振荡一段时间后可溶解 固体量减少
溶液变红,溶液碱性较 溶液变浅红,溶液碱性较
④分别将③所得溶液中滴加1~2滴酚酞溶液
强 弱
碳酸钠、碳酸氢钠均易溶于水,水溶液均显碱性,但
初步结论
NaCO 溶解度更大,碱性更强
2 3
【特别提醒】
①碳酸钠粉末遇水生成含有结晶水的碳酸钠晶体——水合碳酸钠(Na CO·xHO)。碳酸钠晶体在干燥的空气
2 3 2
中逐渐失去结晶水变成碳酸钠粉末。
②钠露置在空气中,最终完全转变为NaCO 粉末,转化过程为Na――→NaO――→NaOH――→NaOH溶
2 3 2
液――→NaCO·xHO――→NaCO(风化是化学变化)。
2 3 2 2 3
2.碳酸钠、碳酸氢钠热稳定性的实验探究
实验操作 实验现象 实验结论
澄清石灰水
NaCO 很稳定,受热不易发生分解
2 3
不变浑浊
澄清石灰水
变浑浊 NaHCO 不稳定,受热容易分解;
3
化学方程式:2NaHCO ===== Na CO + CO ↑ + H O
3 2 3 2 2
3.碳酸钠、碳酸氢钠与酸、碱的反应
(1)与过量盐酸的反应(写离子方程式,下同):
①碳酸钠: CO + 2H + == = CO ↑ + H O;
2 2
②碳酸氢钠: HCO + H + == = CO ↑ + H O。
2 2
(2)与NaOH溶液的反应:
①碳酸钠:不反应;
②碳酸氢钠: HCO + OH - == = CO + H O。
2
(3)与某些盐溶液的反应(如CaCl ):
2
①碳酸钠: CO + Ca 2 + == =CaCO ↓;
3
②碳酸氢钠:不反应。
4.碳酸钠和碳酸氢钠的应用
NaCO 和NaHCO 的水溶液均显碱性,可作为食用碱或工业用碱。NaCO 的主要用途为纺织、制皂、造
2 3 3 2 3
学科网(北京)股份有限公司纸、制玻璃等;NaHCO 的主要用途为制药、焙制糕点等。
3
5.碳酸钠与碳酸氢钠化学性质比较
碳酸钠 碳酸氢钠
与盐酸 放出二氧化碳气体 放出二氧化碳气体(剧烈)
与烧碱溶液 不反应 生成碳酸钠和水
与澄清石灰水 产生白色沉淀 产生白色沉淀
与氯化钙溶液 生成白色沉淀 不反应
与CO 生成NaHCO 不反应
2 3
热稳定性 稳定、受热不易分解 不稳定、受热易分解
相互转化
二、碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别与转化
1.常用的鉴别方法
2.常用的除杂(提纯)方法
混合物(括号内为杂质) 除杂方法或试剂
NaCO 固体(NaHCO ) 加热
2 3 3
NaHCO 溶液(Na CO) 通入足量 CO 气体
3 2 3 2
NaCO 溶液(NaHCO ) 加入适量 NaOH 溶液
2 3 3
3.Na CO 与NaHCO 的相互转化
2 3 3
①Na CO+CO+HO===2NaHCO
2 3 2 2 3
②2NaHCO =====NaCO+CO↑+HO
3 2 3 2 2
③NaHCO +NaOH===Na CO+HO
3 2 3 2
三、侯氏制碱法
原料 NH 、CO 、饱和食盐水
3 2
往饱和食盐水中依次通入足量的NH 、CO(氨碱法),利用NaHCO 的溶解性小于NH HCO
3 2 3 4 3
的溶解性原理,使NaHCO 从溶液中析出。
3
原理
NH+CO+HO=NH HCO 、NH HCO +NaCl(饱和)=NaHCO ↓+NH Cl
3 2 2 4 3 4 3 3 4
总反应为:NH+CO+HO+NaCl(饱和)=NaHCO ↓+NH Cl
3 2 2 3 4
学科网(北京)股份有限公司2NaHCO ====NaCO+HO+CO↑
3 2 3 2 2
四、焰色试验
1.概念
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。
2.操作
3.几种金属元素的焰色
金属元素 锂 钠 钾 铷 钙 锶 钡 铜
焰色 紫红色 黄色 紫色(透过蓝色钴玻璃) 紫色 砖红色 洋红色 黄绿色 绿色
【特别提醒】
①铂丝不能用稀硫酸洗涤。
②蓝色钴玻璃可以滤去黄光,便于对钾元素焰色的观察。
思考与交流:能用玻璃棒或铜丝来蘸取待测液吗?
【答案】不能,玻璃中含有钠元素有干扰,铜焰色为绿色也会产生干扰。
4.应用
(1)检验金属元素的存在,如鉴别NaCl和KCl溶液。
(2)制作五彩缤纷的烟花。
教材习题01 解题思路
将NaHCO 置于干燥的试管中加热,并使放出的 2NaHCO =====NaCO+CO↑+HO,所以分解产生
3 3 2 3 2 2
气体依次通过盛有足量过氧化钠和碱石灰的干燥 CO 和水蒸气,依次通过盛有足量过氧化钠和碱石灰的
2
管,最后得到的气体有( ) 干燥管,CO 与水蒸气都与足量过氧化钠反应产生氧
2
A.CO、HO B.HO、O 气,故最终得到的气体是氧气。
2 2 2 2
C.CO、O D.O
2 2 2
【答案】C
教材习题02 解题思路
用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧, 用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧,直
直接观察时看到火焰呈黄色,下列判断正确的是 接观察时看到火焰呈黄色,则含有钠元素,透过蓝色
学科网(北京)股份有限公司A.只含Na+ 钴玻璃观察有紫色火焰则含有钾元素,若没有透过蓝
B.可能含有Na+,可能还含有K+ 色钴玻璃观察,则黄色火焰会掩盖紫色火焰,无法确
C.既含有Na+,又含有K+ 定是否含有钾元素,故选D项。
D.一定含Na+,可能含有K+
【答案】D
核心考点一:碳酸氢钠的性质
【例1】关于NaHCO 的性质,下列说法正确的是( )
3
A.热稳定性比NaCO 强
2 3
B.相同温度下溶解度比NaCO 要大
2 3
C.NaHCO 只能和酸反应不能和碱反应
3
D.和酸反应放出等量的CO 所消耗的酸比NaCO 少
2 2 3
【答案】D
【解析】NaHCO 不稳定,加热易分解,碳酸钠稳定,受热不分解,A错误;常温下,向饱和碳酸钠溶液
3
中通入二氧化碳气体,有碳酸氢钠晶体析出,可知常温时溶解度:NaCO >NaHCO ,B错误;NaHCO 可
2 3 3 3
与酸反应生成二氧化碳气体,也可与碱反应,如与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,C错误;分别滴加盐酸,
反应的离子方程式分别为CO+2H+===CO ↑+HO,HCO+H+===H O+CO↑,可见和酸反应放出等量的
2 2 2 2
CO,NaHCO 所消耗的酸比NaCO 少,D正确。
2 3 2 3
核心考点二:碳酸钠与碳酸氢钠的性质对比
【例2】下列有关NaCO 与NaHCO 的说法错误的是( )
2 3 3
A.两者均溶于水,但相同温度下NaHCO 的溶解度小于NaCO 的溶解度
3 2 3
B.向两者的溶液中加入澄清石灰水,均有白色沉淀生成
C.向同浓度的两溶液中分别滴加几滴酚酞溶液,前者溶液红色比后者深
D.NaHCO 是发酵粉的主要成分,NaCO 可用于治疗胃酸过多
3 2 3
【答案】D
【解析】相同温度下,在水中的溶解度:NaHCO <NaCO ,A项正确;NaHCO 和NaCO 与澄清石灰水
3 2 3 3 2 3
反应均生成碳酸钙白色沉淀,B项正确;同浓度的NaCO 和NaHCO 溶液的碱性:前者强于后者,分别滴
2 3 3
加酚酞溶液,前者溶液红色比后者深,C项正确;发酵粉的主要成分是碳酸氢钠,碳酸氢钠可用于治疗胃
酸过多,碳酸钠碱性较强,不能用其治疗胃酸过多,D项错误。
核心考点三:碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别
【例3】有两个无标签的试剂瓶,分别装有NaCO 和NaHCO 固体,有4位同学为鉴别它们采用了以下不
2 3 3
学科网(北京)股份有限公司同的方法,其中可行的是
A.分别配成溶液,再加入澄清石灰水
B.分别配成溶液,再加入NaOH溶液
C.分别加热,再检验是否有使澄清石灰水变浑浊的气体产生
D.分别配成溶液,再进行焰色试验
【答案】C
【解析】A项,碳酸钠和碳酸氢钠都会与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,无法鉴别,错误;B项,碳酸
钠不与氢氧化钠反应,无现象;碳酸氢钠与氢氧化钠能反应,但也无明显现象,无法鉴别,错误;C项,
加热,碳酸钠受热不反应;碳酸氢钠受热产生二氧化碳使石灰水变浑浊,现象不同,可以鉴别,正确;D
项,由于都是钠盐,焰色反应都是黄色,无法鉴别,错误。
核心考点四:有关碳酸氢钠的实验
【例4】某学生设计如图所示装置进行NaHCO 的分解实验,并证实产物中有CO 产生。
3 2
(1)试管中发生反应的化学方程式是________________________________________________。
(2)指出该学生设计的装置图的错误之处(至少2处),并改正(文字说明即可):
_____________________________________________________________________________。
(3)烧杯中发生反应的离子方程式是_______________________________________________。
(4)如果将16.8 g NaHCO 加热一段时间,然后将剩余固体溶于水,并加入足量的CaCl 溶液,最终得到
3 2
白色沉淀5.0 g,则NaHCO 的分解百分率为____________,加入CaCl 溶液后反应的离子方程式为
3 2
_______________________________________________________。
【答案】(1)2NaHCO =====NaCO+CO↑+HO
3 2 3 2 2
(2)试管口应略向下倾斜,伸入试管的导管太长
(3)CO+Ca2++2OH-===CaCO ↓+HO
2 3 2
(4)50% CO+Ca2+===CaCO ↓
3
【解析】(4)碳酸氢钠分解生成碳酸钠,碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀,反应的离子方程式为
CO+Ca2+===CaCO ↓。
3
设分解的NaHCO 的质量为x g,
3
2NaHCO ~NaCO~CaCO
3 2 3 3
2×84 100
x g 5.0 g
=,解得x=8.4,
所以NaHCO 分解百分率为×100%=50%。
3
学科网(北京)股份有限公司核心考点五:焰色试验
【例5】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:
下列叙述不正确的是( )
A.每次实验中都要先将铂丝灼烧至与原来的火焰颜色相同,再蘸取被检验物质
B.钾的焰色试验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.没有铂丝可用无锈铁丝代替进行实验
【答案】C
【解析】B项,观察钾的焰色时要透过蓝色钴玻璃,滤去黄光再观察,正确;C项,焰色试验应选择本身
颜色较浅的火焰,错误;D项,铁丝与铂丝灼烧时都没有特殊焰色,可以进行焰色试验,正确。
核心考点六:侯氏制碱法
【例6】“侯氏制碱法”曾为全球制碱工业做出了巨大贡献。该工艺以NaCl、NH、CO 等为原料先制得
3 2
NaHCO ,进而生产出纯碱,主要的化学反应方程式为:
3
NH +CO+HO+NaCl=NaHCO ↓+NH Cl
3 2 2 3 4
2NaHCO ====NaCO+CO↑+HO
3 2 3 2 2
该工艺的简易装置如下图所示。下列说法错误的是
A.甲装置发生反应的离子方程式为:CaCO +2H+=Ca2++HO+CO↑
3 2 2
B.乙装置的作用是除去CO 气体中的HCl气体
2
C.丙的广口瓶内能发生反应的主要原因是NaHCO 不溶于水
3
D.丁中稀硫酸若换成稀硝酸,可以获得氮肥NH NO
4 3
【答案】C
【解析】装置发生反应碳酸钙和稀盐酸生成氯化钙和水、二氧化碳,二氧化碳通过乙除去氯化氢后进入丙
反应生成碳酸氢钠,废气使用丁吸收。A项,甲装置发生反应碳酸钙和稀盐酸生成氯化钙和水、二氧化碳,
学科网(北京)股份有限公司离子方程式为:CaCO +2H+=Ca2++HO+CO↑,正确;B项,盐酸具有挥发性,挥发出氯化氢和饱和
3 2 2
碳酸氢钠生成二氧化碳气体,正确;C项,丙的广口瓶内能发生反应的主要原因是NaHCO 溶解度较小,
3
达到饱和析出,错误;D项,丁吸收多余的氨气,稀硫酸若换成稀硝酸,可以反应生成硝酸铵,获得氮肥
NH NO ,正确。
4 3
【基础练】
1.下列实验装置不能达到实验目的的是
A. 验证Na和水反应是否为放热反应
B. 检验 与 反应有 生成
C. 观察纯碱的焰色反应
D. 比较 、 的热稳定性
【答案】D
【解析】A.当看到U形管内红墨水的液面左低右高时,表明Na和水反应为放热反应,A能达到实验目
的;
B.当试管口带火星的木条复燃时, 与 反应有 生成,B能达到实验目的;
C.用光洁的铁丝蘸纯碱在酒精灯火焰的外焰灼烧时,可观察纯碱的焰色反应,C能达到实验目的;
D.利用套管实验比较 、 的热稳定性时,NaHCO 应放在小试管内,NaCO 放在大试管
3 2 3
内,D不能达到实验目的;
故选D。
学科网(北京)股份有限公司2.钠是典型的金属元素,下列关于钠及其化合物的叙述正确的是
A.取用金属钠时,剩余的钠不能放回原试剂瓶
B.NaOH 是一种强碱,俗称纯碱
C.NaCO 和NaHCO 灼烧时,火焰颜色不同
2 3 3
D.NaO 和NaO 是钠的氧化物,二者都能与水反应生成 NaOH
2 2 2
【答案】D
【解析】A.由于金属钠是一种很活泼的金属,易与空气中O、水蒸气等反应,故取用金属钠时,剩余的
2
钠要放回原试剂瓶,以免发生火灾等安全事故,A错误;
B.NaOH是一种强碱,俗称烧碱、火碱、苛性钠,而纯碱的化学式为NaCO,B错误;
2 3
C.焰色试验时某些金属元素的性质,NaCO 和NaHCO 均含有钠元素,故它们灼烧时,火焰颜色相同,
2 3 3
均为黄色,C错误;
D.NaO 和NaO是钠的氧化物,二者都能与水反应生成NaOH,反应原理为:
2 2 2
2NaO+2H O=4NaOH+O ↑,NaO+HO=2NaOH,D正确;
2 2 2 2 2 2
故选D。
3.如表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是
选项 Ⅰ Ⅱ 判断
向滴有酚酞的水中加过量NaO,溶液只 Ⅰ对;Ⅱ对;有
2 2
A NaO 与水反应生成氢氧化钠
2 2
变红 关系
NaO 能和CO、HO反应生成 Ⅰ对;Ⅱ对;有
2 2 2 2
B NaO 可作潜水艇的供氧剂
2 2
O 关系
2
Ⅰ错;Ⅱ对;有
C 金属钠在空气中很容易变质 金属钠具有强还原性
关系
Ⅰ对;Ⅱ对;有
D 小苏打常用作发酵粉 NaHCO 可与盐酸反应
3
关系
【答案】B
【解析】A.向滴有酚酞的水中加过量NaO,溶液先变红后褪色,原因是NaO 与水反应产生的氢氧化钠
2 2 2 2
使溶液变红,再者中间产物过氧化氢具有漂白性,又使其褪色,Ⅰ错,判断错误,故 A错误;
B.NaO 可作潜水艇的供氧剂是因为NaO 能和CO、HO反应生成O,表述、判断均正确,故B正确;
2 2 2 2 2 2 2
C.金属钠在空气中很容易与水、氧气反应而变质,原因是金属钠具有强还原性,Ⅰ、Ⅱ都对,判断错
误,故C错误;
D.小苏打常用作发酵粉的原因是碳酸氢钠受热易分解产生二氧化碳使糕点蓬松,碳酸氢钠与盐酸反应生
成氯化钠、水和二氧化碳,二者无关系,故D错误。
综上所述,答案为B。
4.以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。
学科网(北京)股份有限公司下列分析不正确的是
A.反应③为NaOH与过量 反应
B.反应④说明 的稳定性强于
C.②是放热反应
D.上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应
【答案】A
【解析】A.NaOH与过量CO 反应生成NaHCO ,反应③为少量CO 与足量NaOH反应生成NaCO,反
2 3 2 2 3
应的化学方程式为CO(少量)+2NaOH=Na CO+H O,A项错误;
2 2 3 2
B.反应④为NaHCO 受热分解生成NaCO、CO 和HO,NaCO 受热不分解,说明NaCO 的稳定性强于
3 2 3 2 2 2 3 2 3
NaHCO ,B项正确;
3
C.反应②为Na与HO反应生成NaOH和H,该反应为放热反应,C项正确;
2 2
D.反应①为Na与O 加热时发生化合反应生成NaO,反应②为Na与HO发生置换反应生成NaOH和
2 2 2 2
H,反应④为NaHCO 受热发生分解反应生成NaCO、CO 和HO,D项正确;
2 3 2 3 2 2
故选A。
5.除去NaCO 固体中少量NaHCO 的最佳方法是
2 3 3
A.加入适量盐酸 B.加入NaOH溶液
C.加热 D.配成溶液后通入CO
2
【答案】C
【解析】A.NaCO 和NaHCO 均与盐酸反应,不能除去NaCO 固体中混有少量NaHCO ,A项错误;
2 3 3 2 3 3
B.加入NaOH溶液,NaOH与NaHCO 反应生成NaCO,但还需蒸发结晶得到NaCO 固体,方法较麻
3 2 3 2 3
烦,不是最佳方法,B项错误;
C.置于坩埚中加热,NaHCO 直接分解成NaCO,方法简单,是最佳方法,C项正确;
3 2 3
D.CO 与NaCO 反应,不与NaHCO 反应,不能除去NaCO 固体中混有少量NaHCO ,D项错误;
2 2 3 3 2 3 3
故选C。
6.下列离子方程式中正确的是
A.向碳酸钠溶液中逐滴加入少量稀盐酸:
B.氧化铁粉末溶于稀盐酸:
C.氢氧化钡溶液与硫酸反应:
D.钠与水反应:
学科网(北京)股份有限公司【答案】B
【解析】A.碳酸钠中加入少量盐酸生成碳酸氢钠和氯化钠,故离子方程式为 ,故A错
误;
B.氧化铁粉末溶于稀盐酸生成氯化铁和水,故离子方程式为 ,故B正确;
C.氢氧化钡溶液与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,故离子方程式为
,故C错误;
D.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,故离子方程式为 ,故D错误;
故选B。
7.根据下列实验操作和现象能得到相应结论的是
选项 实验操作和现象 相应结论
A 用洁净铂丝蘸取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色 该溶液含 ,不含
B 向某溶液中加入盐酸酸化的硝酸银溶液产生白色沉淀 该溶液中一定含有
向某溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气
C 该溶液中不一定含有
体
D 将绿豆大小的钠块投入水中,钠熔为小球,浮于水面 钠的密度为
【答案】C
【解析】A.焰色反应为黄色,则溶液中一定含Na+,因为黄光会遮盖紫光,透过蓝色钴玻璃,滤去黄光,
看是否能观察到紫色,才能判断是否含K+,A错误;
B.向某无色溶液中,先加入适量稀硝酸酸化,无沉淀生成,再加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,该溶液
中一定含有 ,B错误;
C.溶液中含有碳酸氢根离子,也会产生相似的现象,C正确;
D.将绿豆大小的钠块投入水中,钠熔为小球,浮于水面,能说明钠的密度小于水的,但不能说明为
0.97g/cm3,D错误;
故选C。
8.某课外小组为了鉴别 和 两种白色固体,设计了如下几种实验方法。
下列说法不正确的是
学科网(北京)股份有限公司A.装置I中的 和 均能与盐酸反应,产生气体快的是
B.当稀盐酸足量时,装置I中气球鼓起体积较大的是
C.加热装置Ⅱ,澄清石灰水变浑浊一侧的白色固体是
D.装置皿Ⅱ也可以鉴别 和
【答案】B
【解析】A.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
生气体快的是碳酸氢钠,故A正确;
b.等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应时,碳酸氢钠产生的二氧化碳量多,故气球鼓起体积
较大的是碳酸氢钠,故B错误;
C.碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳,二氧化碳使澄清石灰水变浑浊,而碳酸钠加热不反应,故C正确;
D.碳酸钠受热不反应,碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳,二氧化碳使澄清石灰水变浑浊,故可以用来鉴
别两者,故D正确;
故选B。
9.探究钠及其化合物的性质,下列实验操作、现象和结论都正确的是
选
实验操作和现象 结论
项
钠硬度小,与水的反应放热且产生
A 向蒸馏水中加入一小块金属钠,钠块熔化为小球且四处游动
气体
向Na 2 CO 3 溶液中滴加稀盐酸,开始无气泡产生,一段时间后 CO 与少量H+反应生成HCO ,
B
产生气泡
而不是CO
2
NaO 与水反应放热,且有可燃性
2 2
C 先用脱脂棉包好NaO,然后向其中滴加几滴水,脱脂棉燃烧
2 2
气体放出
向某溶液中加入足量稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水
D 该溶液一定为NaCO 溶液
2 3
中,澄清石灰水变浑浊
【答案】B
【解析】A.向蒸馏水中加入一小块金属钠,钠块熔化为小球且四处游动,说明钠的密度小于水,熔点较
低,与水反应生成气体且为放热反应,A错误;
B.碳酸钠溶液中滴加稀盐酸,碳酸钠先与氢离子反应生成碳酸氢根离子,碳酸根离子全部转化为碳酸氢
根离子后,碳酸氢根离子再与氢离子反应生成水和二氧化碳,B正确;
C.脱脂棉包好过氧化钠,然后向其中滴加几滴水,过氧化钠与水反应放热同时生成氧气,生成的氧气为
助燃剂不是可燃性气体,C错误;
D.某溶液中加入足量稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水,澄清石灰石变浑浊,此气体可能为CO 或
2
学科网(北京)股份有限公司SO ,则原溶液中可能含有碳酸根离子、碳酸氢根离子、亚硫酸根离子、亚硫酸氢根离子等,不一定为碳
2
酸钠,D错误;
故选B。
10.侯氏制碱法生产纯碱的主要流程如图所示,请结合流程图判断下列说法不正确的是
A.该流程中未涉及氧化还原反应
B.该流程中产生的CO 可以循环利用
2
C.该流程中步骤①和②不可以调整顺序
D.该流程中步骤③可用离子方程式表示为:
【答案】D
【分析】侯氏制碱法原理:氨气极易溶于水所得溶液呈碱性,饱和食盐水中通氨气到饱和、继续通过量二
氧化碳则生成大量碳酸氢根,由于碳酸氢钠溶解度小,故形成碳酸氢钠饱和溶液析出碳酸氢钠晶体,过滤
出碳酸氢钠,受热分解制得纯碱,所得二氧化碳可以循环利用;
【解析】A.据分析,该流程中相关反应化合价不变,故未涉及氧化还原反应,A正确;
B.据分析,该流程中可以循环利用的物质为二氧化碳,B正确;
C.氨气极易溶于水、二氧化碳能溶于水,为生成大量碳酸氢根,该流程中步骤①和②不可以调整顺序,C
正确;
D.碳酸氢钠受热分解制得纯碱为固体反应,故该流程中步骤③不能用离子方程式表示,D错误;
故选D。
【提升练】
11.下列各组中的两物质相互反应时,若改变反应条件(温度、反应物用量比),化学反应并不改变的是
A. 和 B. 和 C. 和 D.木炭和
【答案】C
【解析】A.常温时: ,点燃时: ,故A不选;
B. 和 反应, 时,反应为 ;,
时,反应为 ,故B不选;
C. 和 的反应与用量和温度无关,均为 ,故C选;
D.木炭和 反应, 时: ; 时: ,故D不
选;
故选C。
学科网(北京)股份有限公司12.下列实验装置可以达到实验目的是
A B C D
验证 和水反应是 焰色试验检验固体 比较 、 的
除去 中的
否放热 中是否含有钾元素 稳定性
【答案】A
【解析】A.过氧化钠与水反应放热,大试管中气体压强增大,红墨水出现液面差,可以验证,故A符合
题意;
B. 和 都能与碳酸钠溶液反应,应选择饱和碳酸氢钠溶液除去HCl杂质气体,故B不符合题意;
C.焰色反应,也称作焰色测试及焰色试验,是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现
特殊颜色的反应;钾元素的焰色反应实验需要透过蓝色钴玻璃观察,焰色反应为紫色;实验中缺少蓝色钴
玻璃,故C不符合题意;
D.套装小试管加热温度较低,应将碳酸氢钠应放在套装小试管中,通过澄清水是否变浑浊可证明稳定
性,故D不符合题意;
故选A。
13.元素的价类二维图指的是以元素的化合价为纵坐标,以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图象。
下图为钠元素的价类二维图,其中的箭头表示部分物质间的转化关系,下列说法不正确的是
A.氢氧化钠溶液可以与过量二氧化碳反应实现转化关系①
B. 发生④⑤的转化均有 产生
C.碳酸钠溶液中不断滴加盐酸依次发生反应③和⑧生成氯化钠
学科网(北京)股份有限公司D.反应②只能通过加热才能实现物质转化
【答案】D
【解析】A.氢氧化钠溶液与过量二氧化碳反应的方程式为CO (过量)+ NaOH =NaHCO ,可以实现转化
2 3
关系①,故A正确;
B. 与水和二氧化碳的反应方程式分别为2NaO + 2H O = 4NaOH + O ↑、2NaO +2CO =
2 2 2 2 2 2 2
2NaCO + O ,因此④⑤的转化均有 产生,故B正确;
2 3 2
C.碳酸钠溶液中不断滴加盐酸依次发生反应③NaCO + HCl(少量)= NaCl + NaHCO ,和反应⑧NaCO
2 3 3 2 3
+ 2HCl(过量)= 2NaCl + H O + CO ↑,都生成氯化钠,故C正确;
2 2
D.反应②通过加热能实现物质转化,2 NaHCO NaCO+H O +CO ,也可加入氢氧化钠溶液实现物质转
3 2 3 2 2
化,NaHCO + NaOH=Na CO+H O,故D错误;
3 2 3 2
故选D。
14.某化学兴趣小组用如图所示装置探究 与 的反应。拧开分液漏斗活塞,打开弹簧夹2,关闭
弹簧夹1,一段时间后,D装置内固体无明显变化,右侧带火星的木条不复燃;打开弹簧夹1,关闭弹簧夹
2,一段时间后,A装置中黄色固体逐渐变成白色固体,左侧带火星的木条复燃。下列有关说法不正确的是
A. 与 反应中氧化剂与还原剂的质量比为22∶39
B.反应后,A装置中固体溶于水后所形成的溶液呈碱性
C.由上述实验可知, 与 的反应需要 的参与
D.将D装置中固体加入紫色石蕊溶液中,紫色石蕊溶液先变蓝后褪色
【答案】A
【分析】装置B制得二氧化碳气体,气体往左流动,没有经过干燥;气体往右流动,CaCl 为干燥剂,观
2
察现象不同,以此分析;
【解析】A.NaO 与CO 反应,NaO 既是氧化剂又是还原剂,其质量比为1:1,A错误;
2 2 2 2 2
B.装置A转化生成NaCO,溶于水,溶液呈碱性,B正确;
2 3
C.装置B制得二氧化碳气体,气体往左流动,没有经过干燥,气体往右流动,CaCl 为干燥剂,淡黄色固
2
体变成了白色,带火星木条复燃,没有左边现象,说明NaO 与CO 的反应需要HO的参与,C正确;
2 2 2 2
D.NaO 与HO反应会生成NaOH和O,NaO 具有漂白性,将D装置中固体加入紫色石蕊溶液中,紫色
2 2 2 2 2 2
石蕊溶液先变蓝后褪色,D正确;
学科网(北京)股份有限公司答案为:A。
15.下图为模拟侯氏制碱法制取碳酸氢钠的实验装置,下列说法正确的是
A.a装置中 可用 代替
B.b装置中的溶液最好是饱和食盐水,为了吸收 中 的作用
C.制取c装置中发生的反应方程式为:
D.装置c中含氨的饱和食盐水提高了 吸收效率
【答案】D
【分析】该装置模拟侯氏制碱法,a装置用盐酸与碳酸钙反应生成CO,用饱和碳酸氢钠溶液除去CO 中
2 2
的HCl,c中CO 与含氨的饱和食盐水反应得到碳酸氢钠晶体,过滤后对碳酸氢钠晶体加热分解得到碳酸
2
钠,d吸收挥发的氨气,进行尾气处理。
【解析】A.a装置采用了多孔隔板,需要难溶性的块状固体与盐酸反应,不能用碳酸钠,故A错误;
B.吸收 中 应该用饱和碳酸氢钠溶液,故B错误;
C.由分析可知,c中反应的化学方程式为: ,故C错误;
D.由于氨气在水溶液中的溶解度极大,含氨的饱和食盐水可以吸收大量的CO,提高了 吸收效率,
2
故D正确。
故选D。
16.妈妈教小鲁蒸馒头:先用酵头发面,面团发酵至两倍大后,再加纯碱调节酸性,然后将面团揉切后上锅
蒸即可。小鲁查阅资料得知,酵头可使面团在微生物作用下产生CO 气体,从而使面团疏松,但同时也会
2
产生乳酸、醋酸等有机酸。
(1)下列关于纯碱的认识正确的是________(填字母)。
A.受热易分解 B.水溶液显碱性 C.属于碱 D.可与酸反应。
(2)小鲁探究用NaCO 调节面团酸度,而不用NaHCO 的原因。
2 3 3
相同质量的碳酸钠与碳酸氢钠与足量的盐酸反应,消耗盐酸较多的是 。
(3)小餐实际操作时,发现面团发得不好;面团内的气孔少,略有酸味。妈妈指导小鲁将NaCO 改用
2 3
NaHCO ,继续揉面,上锅蒸煮后果然蒸出了松软的馒头。该过程中NaHCO 发生的反应,其化学反应方程
3 3
式为 。
学科网(北京)股份有限公司(4)用套管实验装置可以更好地比较NaCO 和NaHCO 的热稳定性,其中小试管内有沾有无水硫酸铜粉
2 3 3
末的棉花球,实验装置如图。
实验时,观察小试管内棉花球上的无水硫酸铜颜色变化是 。烧杯 (填“A”或“B”)中澄
清石灰水变浑浊。
若将大小试管中的NaCO 和NaHCO 位置互换, (填“能”或“不能”)得出相同的实验结论。
2 3 3
【答案】(1)BD
(2)NaCO
2 3
(3)2NaHCO Na CO+CO↑+HO
3 2 3 2 2
(4) 由白色变为蓝色 B 不能
【解析】(1)A.碳酸钠受热不分解,A错误;B.碳酸钠为强碱弱酸盐,碳酸根离子水解,水溶液显碱
性,B正确;C.纯碱是碳酸钠属于盐,不属于碱,C错误;D.碳酸钠可与酸反应生成二氧化碳气体,D
正确; 故选BD。
(2)相同质量的碳酸钠与碳酸氢钠与足量的盐酸反应,1g消耗盐酸分别为 ,消耗盐酸
较多的是NaCO。故选NaCO;
2 3 2 3
(3)NaHCO 的作用为受热分解产生CO 气体,从而使面团疏松,和乳酸、醋酸等有机酸反应,减少酸
3 2
味。故选2NaHCO Na CO+CO↑+HO;
3 2 3 2 2
(4)实验时,2NaHCO Na CO+CO↑+HO,观察小试管内棉花球上的无水硫酸铜颜色变化是由白色
3 2 3 2 2
变为蓝色。烧杯B中澄清石灰水变浑浊。若将大小试管中的NaCO 和NaHCO 位置互换,碳酸钠受热不分
2 3 3
解,不能得出相同的实验结论。
故选由白色变为蓝色;B;不能。
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