2024-2025学年人教版必修第一册 2.1.3碳酸钠和碳酸氢钠　焰色试验 作业（含答案）

课时作业9　碳酸钠和碳酸氢钠　焰色试验
基础性训练
1.中国北京世界园艺博览会的高空焰火表演，表现了“百花齐放”的主题场景，共使用了110个焰火产品种类，对应此次参加世园会的110个国家和国际组织。一般的焰火与元素的焰色有关。下列说法错误的是(　　)
A．Na与NaCl在灼烧时火焰颜色相同
B．某物质灼烧时，焰色为黄色，则一定含有钠元素，一定无钾无素
C．不是所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色
D．元素体现特征焰色的过程发生的是物理变化
2．下列各组物质与其用途不对应的是(　　)
A．过氧化钠：供氧剂
B．烧碱：治疗胃酸过多的一种药剂
C．小苏打：发酵粉的主要成分
D．纯碱：除去物品上的油污
3．Na2CO3和NaHCO3可用作食用碱。下列用来解释事实的方程式不合理的是(　　)
A．Na2CO3与食醋混用产生CO2气体：
CO＋2H＋===CO2＋H2O
B．Na2CO3可用NaOH溶液吸收CO2制备：
2OH－＋CO2===CO＋H2O
C．NaHCO3可用于治疗胃酸过多症：
HCO＋H＋===CO2↑＋H2O
D．NaHCO3可作发酵粉：
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
4．有关Na2CO3的性质的说法正确的是(　　)
A．Na2CO3的水溶液呈碱性，因此Na2CO3属于碱
B．向溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则证明溶液中一定含CO
C．碳酸钠不稳定，受热易分解
D．一定条件下，Na2CO3和NaHCO3可以相互转化
5．有两试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作或判断正确的是(　　)
方案 操作 判断
A 分别加入澄清石灰水 产生沉淀者为Na2CO3
B 分别加入等浓度的稀盐酸 反应较剧烈者为Na2CO3
C 分别加入CaCl2溶液 产生沉淀者为Na2CO3
D 逐滴加入等浓度的盐酸 立即产生气泡者为Na2CO3
6.有两个无标签的试剂瓶，分别装有Na2CO3和NaHCO3固体，有4位同学为鉴别它们采用了以下不同的方法，其中不可行的是(　　)
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CaCl2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，再逐滴加入同浓度的盐酸，观察产生气泡的快慢
7．过量的NaHCO3与Na2O2混合，在密闭容器中充分加热后，最后排出气体，残留的物质应是(　　)
A．Na2O和Na2O2 B．Na2O2和Na2CO3
C．Na2CO3 D．Na2O
综合性训练
8.焰色试验实验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾焰色试验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
9．下表中叙述Ⅲ不正确的是(　　)
选项 叙述Ⅰ 叙述Ⅱ 叙述Ⅲ
A 将少量稀硫酸逐滴加入苏打溶液中，并不断振荡 无明显现象 可用稀硫酸或稀盐酸鉴别苏打溶液和小苏打溶液
B 向苏打溶液中滴加澄清石灰水(少量) 产生白色沉淀 可用澄清石灰水鉴别苏打溶液和小苏打溶液
C 加热小苏打固体 产生无色气体和水蒸气 可用加热法除去苏打中的小苏打
D 向苏打稀溶液中通入过量二氧化碳气体 无明显现象 可用二氧化碳除去小苏打溶液中的苏打
10.为除去括号内的杂质，下列所选用的试剂或方法不正确的是(　　)
A．Na2CO3溶液(NaHCO3)，加入适量的NaOH溶液
B．NaHCO3溶液(Na2CO3)，通入过量的CO2气体
C．Na2O2粉末(Na2O)，将混合物在氧气中加热
D．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量Ba(OH)2溶液，过滤
11.苏打和小苏打是日常生活中的必需品，在生活和生产中有非常重要的应用。以下是NaHCO3及碳酸盐的一些用途及现象：
①碳酸氢钠是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一，我们发现，加入发酵粉的面团加热焙烤后体积比原来大了好多。
②碳酸氢钠干粉灭火器不能用来灭钠起火。
(1)“加入发酵粉的面团加热焙烤后体积比原来大”的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)碳酸氢钠干粉灭火器不能用来灭钠起火的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)鉴别硫酸钠、硫酸钾和硫酸锂最简单的方法是
______________，简述检验步骤________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
12．NaHCO3和Na2CO3广泛应用在食品和工业上。小组的研究过程如下：
(1)溶解：如图一
①分别取少量两种药品(约1 g)加几滴水，Ⅱ中的现象为________________________________________________________________________。
②再将温度计分别插入其中，温度计的示数变化为(填“降低”或“升高”)
Ⅰ________；Ⅱ________。
③分别向两支试管中继续加5 mL水后，再各加两滴酚酞的现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
结论是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)相关性质：小组又设计了图二和图三两个装置：
①两个装置的实验目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②观察到有白色沉淀生成的是________(填字母序号)，由此得出的结论是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③在这两个装置中，你认为比较好的是______________(填“图二”或“图三”)，你的理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
13．Na2CO3纯度的分析：实验装置如图所示，装置B中盛有10.0 g的Na2CO3样品[假设杂质不参加反应，原容器中CO2含量可忽略不计，各装置内反应完全。实验室可供选择的试剂和药品还有锌粒、稀硫酸、CaCO3(s)、蒸馏水]。
(1)装置A锥形瓶内盛有________，装置A的作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
装置B分液漏斗中装有________。
(2)若无装置C，实验结果将________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。装置E的作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若实验后，装置D的质量增加3.96 g，则该Na2CO3样品的纯度为________。
课时作业9　碳酸钠和碳酸氢钠　焰色试验
1．解析：焰色是元素的性质，则同种金属的单质及其化合物、溶液中的金属阳离子都具有相同的焰色，Na与NaCl在灼烧时火焰颜色均呈黄色，A正确；黄色会掩盖紫色，而蓝色钴玻璃会滤去黄光，若某物质灼烧时，焰色为黄色，则一定含有钠元素，再透过蓝色钴玻璃观察，若没看到紫色，则不含钾元素，不透过钴玻璃不能确定是否含有钾元素，B错误；部分金属元素在灼烧时火焰没有颜色，如焰色试验中常用来蘸取溶液的铂丝或铁丝，C正确；焰色为元素的物理性质，元素体现特征焰色的过程发生的是物理变化，D正确。
答案：B
2．答案：B
3．答案：A
4．解析：Na2CO3的水溶液呈碱性，但Na2CO3是由金属离子和酸根离子组成的化合物，属于盐，不属于碱，故A错误。溶液中含有SO或Ag＋，向溶液中加入BaCl2溶液，也有白色沉淀生成，故B错误。碳酸钠很稳定，受热不分解，故C错误。向碳酸钠溶液中通入CO2，Na2CO3可以转化为NaHCO3：Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3。向NaHCO3溶液中加入适量NaOH溶液，NaHCO3可以转化为Na2CO3：NaOH＋NaHCO3===Na2CO3＋H2O。一定条件下，Na2CO3和NaHCO3可以相互转化，故D正确。
答案：D
5．解析：A项，有关反应为Na2CO3＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋2NaOH，Ca（OH）2＋2NaHCO3===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O。两者均产生白色沉淀，现象相同，A不正确；B项，滴加等浓度的稀盐酸时，NaHCO3溶液反应更剧烈，B不正确；C项，Na2CO3与CaCl2反应生成CaCO3白色沉淀，NaHCO3与CaCl2不反应，C正确；D项，逐滴加入盐酸时，NaHCO3立即产生气泡，Na2CO3开始无明显现象，后有无色气体放出，D不正确。
答案：C
6．解析：A项中的石灰水与Na2CO3和NaHCO3皆能发生反应产生CaCO3沉淀；B项中CaCl2与NaHCO3不反应，与Na2CO3反应产生CaCO3沉淀；C项加热时，只有NaHCO3受热分解，2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，产生的CO2能使澄清石灰水变浑浊，故可用来鉴别；D项NaHCO3与盐酸反应速率比Na2CO3快。
答案：A
7．解析：在题中所给出的两种物质中NaHCO3是过量的，两种混合物在密闭容器中加热所发生的化学反应为2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O。因NaHCO3是过量的，又充分加热，有足够的CO2使Na2O2最终全部转化为Na2CO3，过量的NaHCO3也完全分解成Na2CO3，而Na2CO3稳定，受热不易分解，故最后排出产生的气体后，残留的固体是Na2CO3。
答案：C
8．解析：A项，如果不这样做，会给待测元素火焰颜色带来干扰，正确；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，可以进行焰色试验的实验，正确。
答案：C
9．解析：向苏打溶液和小苏打溶液中滴加澄清石灰水（少量），均产生白色沉淀，离子反应如下：CO＋Ca2＋===CaCO3↓，Ca2＋＋2OH－＋2HCO===CaCO3↓＋CO＋2H2O，故不能用澄清石灰水鉴别苏打溶液和小苏打溶液。
答案：B
10．解析：Ba（OH）2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaOH，虽除去了Na2SO4，但又增加了新的杂质NaOH，并且Na2CO3溶液也能与Ba（OH）2溶液反应。
答案：D
11．答案：（1）加热时碳酸氢钠发生反应为2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，产生大量气体，从而使面团体积增大。
（2）碳酸氢钠干粉灭火器是利用NaHCO3受热分解得到的二氧化碳灭火，而钠的燃烧产物过氧化钠可以和二氧化碳反应生成氧气。所以碳酸氢钠干粉灭火器不能用来灭钠起火。
（3）焰色试验　用洗净的铂丝分别蘸取三种样品，放在火焰上灼烧，观察到焰色为黄色的是硫酸钠，透过蓝色钴玻璃观察到焰色为紫色的是硫酸钾，焰色为紫红色的是硫酸锂。
12．答案：（1）①固体完全溶解　②降低　升高
③两种溶液均变成红色，但碳酸钠溶液的颜色较红　浓度相同的碳酸钠溶液的碱性强于碳酸氢钠　
（2）①探究碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性
②b d　碳酸钠比碳酸氢钠稳定　③图二　同时加热，对比性强，效果更好、更有说服力
13．答案：（1）锌粒　生成H2把装置B中产生的CO2气体都赶到装置D中，使装置B中的CO2气体全部被装置D中的碱石灰吸收　稀硫酸　（2）偏高　防止空气中的水蒸气、CO2等进入装置D中，使装置D中碱石灰的质量增加，对实验造成误差　（3）95.4%