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2.1.2 钠的几种化合物
知识点一 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别与除杂【例1】(2020·全国课时练习)某校化学兴趣小组的同学在进行课外调查时得知:制作糕点常用
或 做膨松剂。于是同学们对 和 的性质进行了探究。利用图所示装置进行实验
测定某 和 混合物中 的质量分数(装置气密性良好,各装置中气体吸收剂足
量)。
(实验步骤)
(1)检查装置的气密性;(2)称取样品10g,加到装置B中;
(3)称量装置B、C、D的质量(含药品);(4)连接装置;
(5)加热;(6)停止加热,继续通入空气;
(7)再次称量装置B、C、D的质量(含药品)。
(数据记录)
装置B 装置C 装置D
实验前称得的质量/g 180.0 200.0 122.2
实验后称得的质量/g 176.9 201.5 124.8
请回答下列问题:
(1)写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式:_____,装置B中盛样品的仪器名称是____。
(2)装置C的作用是_____,装置C中一个明显的错误是____。
(3)实验过程中必须向装置内通入空气,装置A中发生反应的化学方程式为____。若没有装置A,会造
成测定结果____(填“偏大”“不变”或“偏小”)。
(4)小红同学认为,表格中三组数据都可以计算该样品中 的质量分数,但小张认为不能用装置
C实验前后的质量差来计算,其理由是________;改进方法为_____。
(5)小王认为装置D实验前后的质量差会偏大,从而影响实验结果,应增加一个操作:______,目的是
_________。【一隅三反】
1.(2020·全国高一单元测试)下列实验方案鉴别NaCO 和NaHCO 两种白色粉末,不能达到预期目的的
2 3 3
是( )
A.分别向等量的白色粉末中加等体积、等浓度的稀盐酸,比较生成气体的快慢
B.分别向等量的白色粉末中加等体积适量的水,比较固体溶解量的多少
C.分别将等量的白色粉末配成溶液,然后加入澄清石灰水,比较是否有沉淀生成
D.分别将等量的白色粉末用如图装置进行实验,比较澄清石灰水是否变浑浊
2.(2019·全国高一课时练习)某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,做了如图所
示的实验。
(1)图甲、乙所示实验,能够达到实验目的的是__________(填序号)。
(2)图丙、丁所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为__________;与丙相比,丁所示实验的
优点是________(填序号)。
A.丁比丙复杂B.丁比丙安全C.丁可以做到用一套装置同时进行两个实验对比,而丙不行(3)若用丁所示实验验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,则试管B中装入的固体最好是________(填化学式)。
3.(2020·河北定州一中高一期末)碳酸钠(NaCO)和碳酸氢钠(NaHCO )都可作为食用碱。
2 3 3
(1)用上图装置分别加热上述两种固体,当观察到澄清石灰水变浑浊时,则试管中受热的固体是
_________。通过本实验证明,这两种固体对热的稳定性是NaCO ________于(选填“强”或“弱”)
2 3
NaHCO 。
3
(2)若分别向碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液中滴加足量稀盐酸,都能观察到的现象是__________________,
其中碳酸氢钠和稀盐酸反应的化学方程式为_______________________________。
(3)钠的化合物中,除了碳酸钠和碳酸氢钠外,还有 _________ 、_________ 等。
知识点二 碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应【例2】(2020·遵义县育新高级中学高一月考)碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的比较。(1)按上图要求完成实验:在两支试管中分别加入3 mL稀盐酸,将两个各装有少量等质量的碳酸钠、碳酸
氢钠粉末的小气球套在两支试管的管口。将气球内的碳酸钠和碳酸氢钠同时倒入试管中,观察到的实验现
象是_________。
(2)实验结论是_____________________。
(3)碳酸钠与盐酸反应的化学方程式是____________,离子方程式是_________________。
(4)碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式是____________,离子方程式是__________。
【一隅三反】
1.(2019·武宣县第二中学高一期末)下列反应的离子方程式正确的是( )
A.少量的碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合:2 +2OH-+Ca2+=CaCO ↓+ +2HO
3 2
B.过量的碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合: +OH-+Ca2+=CaCO ↓+HO
3 2
C.碳酸氢钠溶液与少量的盐酸溶液混合: +H+=CO ↑+H O
2 2
D.碳酸钠溶液与过量的盐酸溶液混合:NaCO+2H+=2Na++CO↑+HO
2 3 2 2
2.(2020·镇远县第二初级中学校高一期末)向等量的NaOH溶液中分别通入CO 气体。因CO 的通入量
2 2
不同,得到组分不同的溶液M。若向M中逐滴加入盐酸,产生的气体体积V(CO )与加入盐酸的体积
2
V(HCl)关系如图,(注:①假设CO 全部逸出;②图中Oaab)。其中M中
2
只有1种溶质的是( )
A.只有① B.只有③ C.②④ D.①③
3.(2019·邵东县第一中学高一月考)向四瓶盛有相同物质的量的NaOH溶液中通入体积不同的CO 气体,
2得到①②③④四瓶溶液。分别向四瓶溶液中逐滴加入等体积、等浓度的盐酸,产生的气体体积V(CO )与所
2
加盐酸体积V(HCl)的关系如下图所示,且图②③④中分别有0A<AB、0A=AB、0A>AB。则下列分析与
判断正确的是(忽略CO 的溶解)( )
2
A.①中通入的CO 最少 B.③中的溶质只有NaCO
2 2 3
C.有两种溶质的是②和③ D.若④中AB>20A,则有c(Na CO)>c(NaHCO )
2 3 3
知识点三 侯氏制碱法
【例3】(2020·上海高二单元测试)我国化学家侯德榜创立了著名的“侯氏制碱法”(流程简图如图所示),
促进了世界制碱技术的发展.下列有关说法正确的是( )
A.沉淀池中的反应物共含有五种元素B.过滤得到的“母液”中一定只含有两种溶质
C.图中X可能是氨气
D.通入氨气的作用是使溶液呈碱性,促进二氧化碳的吸收,更多地析出沉淀
氨碱法:以食盐(氯化钠)、石灰石(经煅烧生成生石灰和二氧化碳)、氨气为原料来制取纯碱.先使氨
气通入饱和食盐水中而成氨盐水,再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液;化学反
应原理为:NH +CO+H O+NaCl(饱和)=NaHCO ↓+NHCl,将经过过滤、洗涤得到NaHCO 微小晶体,
3 2 2 3 4 3
再加热煅烧制得纯碱产品:2NaHCO =Na CO +CO↑+H O,放出的二氧化碳气体可回收循环使用,含有氯
3 2 3 2 2
化铵的滤液与石灰乳(Ca(OH))混合加热,所放出的氨气可回收循环使用,CaO+H O=Ca(OH),
2 2 2
2NH Cl+Ca(OH)=CaCl +2NH↑+2H O;
4 2 2 3 2
联合制碱法:以食盐、氨和二氧化碳(其中二氧化碳来自合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气)为原料来
制取纯碱,联合制碱法包括两个过程:第一个过程与氨碱法相同,将氨通入饱和食盐水而成氨盐水,再通
入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀,经过滤、洗涤得NaHCO 微小晶体,再煅烧制得纯碱产品,其滤液是含有
3
氯化铵和氯化钠的溶液;第二个过程是从含有氯化铵和氯化钠的滤液中结晶沉淀出氯化铵晶体,由于氯化
铵在常温下的溶解度比氯化钠要大,低温时的溶解度则比氯化钠小,而且氯化铵在氯化钠的浓溶液里的溶
解度要比在水里的溶解度小得多,所以在低温条件下,向滤液中加入细粉状的氯化钠,并通入氨气,可以
使氯化铵单独结晶沉淀析出,经过滤、洗涤和干燥即得氯化铵产品,此时滤出氯化铵沉淀后所得的滤液,
已基本上被氯化钠饱和,可回收循环使用。
【一隅三反】
1.(2020·陕西榆阳·榆林十二中月考)如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO 的部分装置。下列操作正
3
确的是( )
A.a通入CO,然后b通入NH ,c中放碱石灰
2 3
B.b通入NH ,然后a通入CO,c中放碱石灰
3 2
C.a通入NH ,然后b通入CO,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
3 2
D.b通入CO,然后a通入NH ,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
2 3
2.(2020·上海浦东新·高三二模)纯碱是一种重要的化工原料,对于“氨碱法”和“联合制碱法”的分析
中,错误的是( )
A.主反应的原理相同B.二氧化碳来源不同
C.都有氨的循环利用
D.都具有一定局限性
3.(2019·云南弥勒·高一期末)我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,对世界制碱工业做出了巨大贡献.
联合制碱法的主要过程如图所示(部分物质己略去)
(1)①~③所涉及的操作方法中,包含过滤的是________(填序号)
(2)根据上图,写出①中发生反应的化学方程式:________
(3)煅烧 固体的化学方程式是_____________
(4)下列说法中,正确的是________(填字母)
a. 可循环使用
b.副产物 可用作肥料
c.溶液B中一定含有 、 、
知识点四 焰色反应【例4】(1)(2019·全国高一课时练习)用焰色试验检验 时的操作有:①蘸取待测液;②置于酒精灯
火焰上灼烧;③透过蓝色钴玻璃观察;④用稀盐酸洗净铂丝。正确的操作顺序为
A.①②③④ B.④②①②③ C.④①② D.①③②④
(2)(2020·全国高一课时练习)焰色反应实验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾焰色反应的观察两项操作如
图所示:
下列叙述中不正确的是
A.每次实验中都要先将铂丝灼烧到火焰无色,再蘸取被检验物质
B.钾的焰色反应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
【一隅三反】1.(2020·全国课时练习)下列关于KCO 焰色试验的操作不正确的是( )
2 3
A.用稀盐酸冲洗铂丝
B.把稀盐酸冲洗过的铂丝在酒精灯火焰上灼烧至无色
C.用红热的铂丝蘸取KCO 固体,在火焰上灼烧
2 3
D.直接观察KCO 的焰色是否呈浅紫色
2 3
2.(2020·全国高一课时练习)下列关于焰色反应的说法不正确的是
A.金属单质无焰色反应
B.很多金属或它们的化合物灼烧时有焰色反应
C.透过蓝色钴玻璃观察钾元素焰色反应的颜色为紫色
D.每次焰色反应实验后都要将铂丝用稀盐酸洗净并灼烧
3.(2020·全国高一课时练习)人们利用焰色反应制造了绚丽多彩的烟花,下列物质的焰色为黄色的是