专题3 从海水中获得的化学物质 分层作业18 碳酸钠 碳酸氢钠--2025苏教版化学必修第一册同步练习题（含答案）
文档属性
| 名称 | 专题3 从海水中获得的化学物质 分层作业18 碳酸钠 碳酸氢钠--2025苏教版化学必修第一册同步练习题（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 433.0KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-04-24 14:17:22 | ||
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文档简介
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2025苏教版化学必修第一册
分层作业18 碳酸钠 碳酸氢钠
A级必备知识基础练
1.纯碱和小苏打是厨房中两种常见用品,它们都是白色固体。下列区分这两种物质的方法正确的是( )
A.分别用炒锅加热两种样品,全部分解挥发,没有残留物的是小苏打
B.能溶于水的白色固体为小苏打
C.等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量的盐酸反应,产生二氧化碳较少的是碳酸钠
D.先将两种样品配成溶液,再分别加入澄清石灰水,无白色沉淀产生的是小苏打
2.下列实验设计不能达到实验目的的是( )
选项 实验设计 实验目的
A 将Cl2和HCl的混合气体通过饱和食盐水 除去混合气体中的HCl
B 将混合物加热 除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3
C 用洁净铂丝蘸取某溶液进行焰色反应实验 检验溶液中是否含有钠元素
D 将O2和H2的混合气体通过灼热的CuO 除去混合气体中的H2
3.侯氏制碱原理中涉及的反应有反应Ⅰ:NaCl+CO2+NH3+H2ONaHCO3↓+NH4Cl;反应Ⅱ:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。下列图示装置能达到实验目的的是( )
A.图1是制取CO2
B.图2是分离NaHCO3与水
C.图3是除去CO2中的HCl
D.图4是制取Na2CO3固体
4.下列有关化学实验的说法正确的是( )
A.做金属钠与水反应的实验时,将金属钠从煤油中取出后,直接放入装有水的烧杯中
B.用干净的玻璃棒蘸取某物质灼烧时,焰色为黄色,该物质一定含有钠元素
C.欲除去CO2中混有的少量HCl气体,可选用饱和Na2CO3溶液洗气
D.用加热的方法可以除去Na2CO3固体中的少量NaHCO3杂质
5.现有两瓶无标签的无色溶液,分别装有Na2CO3溶液和NaHCO3溶液,用下列试剂或方法取样进行实验,能确定两者分别是何种物质的是( )
①Ca(OH)2溶液 ②盐酸 ③NaOH溶液
④加热
A.② B.① C.③④ D.②④
6.[2024云南曲靖高一检测]纯碱和小苏打是厨房中常用的两种白色固体,为了验证固体纯碱中是否含有小苏打,下列说法正确的是( )
A.溶于水后加澄清石灰水,无沉淀说明有小苏打
B.加稀盐酸,有气体生成说明有小苏打
C.加热后称质量,质量减小说明有小苏打
D.在无色火焰上灼烧,火焰呈黄色说明有小苏打
7.某Na2O2固体中因吸收CO2而含有少量Na2CO3,经实验测定样品中Na2O2的质量分数为88.0%。现称取该样品8.86 g,加水充分反应后放出气体,所得溶液体积为500 mL。试计算(要求写出解题过程,计算结果保留两位小数):
(1)上述反应所得气体在标准状况下的体积。
(2)反应后溶液中Na+的物质的量浓度。
B级关键能力提升练
8.下列有关Na2CO3和NaHCO3的说法中正确的是( )
A.Na2CO3俗称纯碱或苏打,是治疗胃酸过多的一种药物
B.相同温度下,在水中Na2CO3的溶解度小于NaHCO3
C.等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与等物质的量浓度的过量盐酸反应,完全反应后,在相同条件下NaHCO3产生的CO2气体的体积大,且NaHCO3反应快
D.Na2CO3溶液中混有NaHCO3时可用加热的方法除去
9.以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。
下列分析不正确的是( )
A.反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质
B.反应④说明NaHCO3的稳定性强于Na2CO3
C.反应⑤、⑥可用于潜水艇中氧气的供给
D.上述转化中发生的反应涉及分解反应、化合反应、置换反应
10.把由Na2CO3·10H2O和NaHCO3组成的混合物7.4 g溶于水配成100 mL溶液,其中c(Na+)=0.6 mol·L-1,若把等质量的混合物加热到恒重时,残留物的质量是( )
A.3.18 g B.2.12 g
C.5.28 g D.4.22 g
11.下列实验操作正确的是( )
选项 实验 操作
A 观察钠与水反应的现象 用镊子从煤油中取出金属钠,切下绿豆大小的钠粒,小心放入装有水的烧杯中
B 检验NaHCO3溶液与Na2CO3溶液 用小试管分别取少量溶液,然后滴加澄清石灰水
续表
选项 实验 操作
C 证明Na2O2与CO2的反应是放热反应 Na2O2用棉花包裹,放入充满CO2的集气瓶中,棉花燃烧说明是放热反应
D 检验Na2CO3与K2CO3溶液 用铂丝分别蘸取溶液,在酒精灯外焰上灼烧,直接观察火焰的颜色
12.将一定量CO2通入某氢氧化钠溶液得到甲溶液,为探究甲溶液中溶质的情况,向其中滴加稀盐酸至过量,生成气体的体积与滴加稀盐酸体积的关系如图所示。则甲溶液中溶质为( )
A.Na2CO3
B.NaHCO3
C.NaOH和Na2CO3
D.Na2CO3和NaHCO3
13.[2024山东枣庄高一检测]实验室有一包白色固体,可能含有Na2CO3、NaHCO3中的一种或两种,下列说法正确的是( )
A.取一定量固体,溶解,配成饱和溶液,向溶液中通入足量的CO2,观察到有晶体析出,说明原固体中一定含有Na2CO3
B.取样在试管中加热,将可能产生的气体全部通入澄清石灰水,若最终仍为澄清溶液,则样品中不含NaHCO3
C.取一定量的样品,利用如图所示装置中测定样品中NaHCO3的含量,若球形干燥管增重,则所取样品中只含NaHCO3
D.已知固体样品同时含有NaHCO3和Na2CO3。现取一定质量的样品配成溶液,滴加Ba(OH)2溶液至沉淀完全,根据白色沉淀的质量不能求出Na2CO3的含量
14.[2024河北承德高一阶段练习]某化学兴趣小组在实验室中进行如下实验,以下说法正确的是( )
编 号 Ⅰ Ⅱ
实 验 操 作
现 象 试管①:滴加1滴1 mol·L-1 CaCl2溶液时出现白色沉淀,滴加20滴时仍无气泡产生 试管②:滴加1滴1 mol·L-1 CaCl2溶液时出现白色沉淀,滴加6滴时有气泡产生 试管③:滴加1滴0.04 mol·L-1 CaCl2溶液时出现白色沉淀,滴加20滴时仍无气泡产生 试管④:滴加20滴0.04 mol·L-1 CaCl2溶液时仍无明显现象
A.用玻璃棒蘸取试管①中反应后的溶液进行焰色反应,观察到火焰呈黄色,说明溶液中含有Na+
B.试管①③中,当加入的CaCl2溶液足够多,会有气泡产生
C.往NaHCO3溶液中逐滴加入足量澄清石灰水,会出现与实验Ⅰ试管②中相同的现象
D.试管②中滴加6滴1 mol·L-1 CaCl2溶液时,发生反应的离子方程式可能为Ca2++2HCCaCO3↓+CO2↑+H2O
15.碳酸氢钠可广泛应用于医疗、生活和生产中。回答下列问题。
(1)碳酸氢钠能中和胃酸,碳酸氢钠属于 (填“酸”“碱”或“盐”)。
(2)生活中可用碳酸氢钠蒸馒头,用化学方程式解释其原理: 。
(3)碳酸钠和碳酸氢钠是厨房中的常见用品,为鉴别它们,取等质量的样品分别加入如图所示装置的气囊中做对比实验,依据 的现象,推断出产生该现象的样品为碳酸氢钠;写出该反应的化学方程式: 。
C级学科素养创新练
16.[2024广东深圳高一检测]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还有锌粒、稀硫酸、CaCO3固体、蒸馏水)。
(1)装置A中锥形瓶内盛有 ,装置A的作用是 。
装置B中分液漏斗内装有 。
(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 。
分层作业18 碳酸钠 碳酸氢钠
A级 必备知识基础练
1.C 解析 碳酸钠受热不分解,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,最终仍有固体残留,A项说法错误;二者均能溶于水,B项说法错误;等质量的碳酸钠和碳酸氢钠,碳酸氢钠的物质的量大,与足量盐酸反应生成的二氧化碳多,C项说法正确;碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液与澄清石灰水反应均生成碳酸钙沉淀,D项说法错误。
2.D 解析 可以通过饱和食盐水除去Cl2中的HCl,A正确;NaHCO3不稳定,受热分解产生Na2CO3,因此可以通过加热分解的方法除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3杂质,B正确;Na元素焰色显黄色,可以用洁净铂丝蘸取某溶液进行焰色反应实验,C正确;将O2和H2的混合气体加热会发生剧烈反应而产生爆炸,因此不能使用该方法来除去混合气体中的H2,D错误。
3.B 解析 制取CO2时应将长颈漏斗的下端插入液面以下或使用分液漏斗,防止气体从长颈漏斗口逸出,A错误;由于析出的是NaHCO3晶体,过滤时分离出NaHCO3,B正确;除去HCl时,气体应从长管进、短管出,C错误;加热NaHCO3时应使用坩埚,D错误。
4.D
5.A 解析 ①二者均与澄清石灰水反应生成白色沉淀,现象相同,不能鉴别;②滴加盐酸,碳酸钠溶液中开始不会生成气体,而碳酸氢钠溶液中立即生成气体,可鉴别;③碳酸氢钠与NaOH反应生成碳酸钠和水,无明显现象,而碳酸钠与NaOH不反应,不能鉴别;④加热水溶液,碳酸氢钠不分解,没有明显现象,不能鉴别。
6.C 解析 碳酸钠和碳酸氢钠都会和氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀,故不能验证是否含有小苏打,A错误;碳酸钠和碳酸氢钠都会和盐酸反应生成CO2,有气体产生无法说明有小苏打,B错误;碳酸氢钠受热分解,生成碳酸钠、水和二氧化碳,故加热后称重,质量减小说明有小苏打,C正确;火焰呈黄色为钠元素的焰色反应,碳酸钠和碳酸氢钠中都含有钠元素,火焰呈黄色无法说明有小苏打,D错误。
7.解 (1)过氧化钠的物质的量:≈0.10 mol,依据化学方程式:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,可知生成氧气的物质的量为0.10 mol×=0.05 mol,标准状况下的体积为0.05 mol×22.4 L·mol-1=1.12 L。
(2)样品中含有碳酸钠的物质的量:≈0.010 mol,依据钠原子守恒,反应后溶液中钠离子的物质的量为(0.10 mol+0.010 mol)×2=0.22 mol,溶液体积为0.5 L,所以钠离子的物质的量浓度c==0.44 mol·L-1。
答:(1)所得气体在标准状况下的体积为1.12 L;(2)反应后溶液中Na+的物质的量浓度为0.44 mol·L-1。
B级 关键能力提升练
8.C 解析 Na2CO3俗称纯碱或苏打,碳酸氢钠是治疗胃酸过多的一种药物,碳酸钠的碱性较强,不适合治疗胃酸过多,A错误;相同温度下,Na2CO3在水中的溶解度大于NaHCO3,B错误;碳酸氢钠含碳量高于碳酸钠,且碳酸钠和盐酸反应分步进行,因此等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与等物质的量浓度的过量盐酸反应,完全反应后,在相同条件下NaHCO3产生的CO2气体的体积大,且NaHCO3反应快,C正确;在溶液中碳酸氢钠不易分解,Na2CO3溶液中混有NaHCO3时不能用加热的方法除去,D错误。
9.B 解析 反应③NaOH与CO2反应生成Na2CO3和H2O,说明CO2是酸性氧化物,A正确;反应④NaHCO3受热分解生成Na2CO3,说明Na2CO3的稳定性强,B错误;反应⑤、⑥中Na2O2与H2O、CO2反应均产生O2,故可用于潜水艇中氧气的供给,C正确;④是分解反应,①是化合反应,②是置换反应,D正确。
10.A 解析 把由Na2CO3·10H2O和NaHCO3组成的混合物7.4 g溶于水配成100 mL溶液,其中c(Na+)=0.6 mol·L-1,钠离子的物质的量是0.6 mol·L-1×0.1 L=0.06 mol,若把等质量的混合物加热到恒重时,最终得到的是碳酸钠,根据钠元素守恒可知碳酸钠的物质的量是0.03 mol,因此残留物的质量是0.03 mol×106 g·mol-1=3.18 g。
11.C
12.C 解析 由题图可知,向甲溶液中滴加稀盐酸时,开始没有二氧化碳气体生成,后有二氧化碳生成,说明甲溶液中肯定含有Na2CO3,根据题中选项,可能为碳酸钠溶液,也可能为碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液或者碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液,滴加稀盐酸时发生的反应可能为NaOH+HClNaCl+H2O、Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3、NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O,结合方程式,由题图中未生成二氧化碳消耗盐酸和生成二氧化碳消耗盐酸的体积比为3∶1可知,甲溶液为氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液,故选C。
13.A 解析 取一定量固体,加水溶解,配成饱和溶液,向溶液中通入足量二氧化碳,观察到有晶体析出,说明有反应Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3↓发生,因为相同条件下碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠而结晶析出,说明原固体中一定有碳酸钠,A正确;若二氧化碳生成量较多,氢氧化钙与过量二氧化碳反应生成碳酸氢钙,最终仍为澄清溶液,但是样品中含有碳酸氢钠,B错误;浓硫酸将气体干燥,球形干燥管增重说明生成了CO2,为碳酸氢钠分解生成的二氧化碳,但无法确定Na2CO3是否存在,C错误;若样品同时含有NaHCO3和Na2CO3,取一定质量的样品配成溶液,滴加Ba(OH)2溶液至沉淀完全,根据白色沉淀的质量能求出Na2CO3的含量,D错误。
14.D 解析 玻璃中含有钠元素,干扰钠离子的检验,应用铁丝或铂丝,A错误;试管①③中,当加入的CaCl2溶液足够多,会生成更多的碳酸钙沉淀,不会有气泡产生,B错误;往NaHCO3溶液中逐滴加入足量澄清石灰水,生成碳酸钙沉淀,但是不会有气泡产生,C错误;试管②中滴加6滴1 mol·L-1 CaCl2溶液时,生成白色沉淀碳酸钙,有气泡产生,为二氧化碳,发生反应的离子方程式可能为Ca2++2HC===CaCO3↓+CO2↑+H2O,D正确。
15.答案 (1)盐
(2)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(3)气囊膨胀速率快,体积大 NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O
解析 (3)碳酸氢钠与盐酸反应产生CO2的速率比碳酸钠要快,106 g碳酸钠与盐酸反应生成44 g CO2,84 g碳酸氢钠与盐酸反应生成44 g CO2,则等质量时,碳酸氢钠产生CO2的体积大,故气囊膨胀速率快且体积大的是碳酸氢钠。
C级 学科素养创新练
16.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%
解析 (1)装置A用于制取H2,所需试剂是锌粒和稀硫酸,目的是利用H2把装置B中产生的CO2都赶到装置D中被碱石灰吸收,使实验数据尽可能准确;装置B中发生的是酸与Na2CO3反应生成CO2,后面没有除杂装置,所以可用不挥发的稀硫酸。(2)装置C用来吸收CO2中的水蒸气,若无此装置,装置D中的碱石灰不仅会吸收CO2还会吸收水蒸气,使测得的CO2的量偏高,导致Na2CO3的含量偏高;装置E是为了防止空气中的CO2和水蒸气进入装置D中,对实验造成误差。(3)装置D的质量增加3.96 g,增加的质量为Na2CO3和稀硫酸反应生成的CO2的质量,根据转化关系知:
Na2CO3 ~ CO2
106 44
m(Na2CO3) 3.96 g
解得m(Na2CO3)=9.54 g
w(Na2CO3)=×100%=95.4%。
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2025苏教版化学必修第一册
分层作业18 碳酸钠 碳酸氢钠
A级必备知识基础练
1.纯碱和小苏打是厨房中两种常见用品,它们都是白色固体。下列区分这两种物质的方法正确的是( )
A.分别用炒锅加热两种样品,全部分解挥发,没有残留物的是小苏打
B.能溶于水的白色固体为小苏打
C.等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量的盐酸反应,产生二氧化碳较少的是碳酸钠
D.先将两种样品配成溶液,再分别加入澄清石灰水,无白色沉淀产生的是小苏打
2.下列实验设计不能达到实验目的的是( )
选项 实验设计 实验目的
A 将Cl2和HCl的混合气体通过饱和食盐水 除去混合气体中的HCl
B 将混合物加热 除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3
C 用洁净铂丝蘸取某溶液进行焰色反应实验 检验溶液中是否含有钠元素
D 将O2和H2的混合气体通过灼热的CuO 除去混合气体中的H2
3.侯氏制碱原理中涉及的反应有反应Ⅰ:NaCl+CO2+NH3+H2ONaHCO3↓+NH4Cl;反应Ⅱ:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。下列图示装置能达到实验目的的是( )
A.图1是制取CO2
B.图2是分离NaHCO3与水
C.图3是除去CO2中的HCl
D.图4是制取Na2CO3固体
4.下列有关化学实验的说法正确的是( )
A.做金属钠与水反应的实验时,将金属钠从煤油中取出后,直接放入装有水的烧杯中
B.用干净的玻璃棒蘸取某物质灼烧时,焰色为黄色,该物质一定含有钠元素
C.欲除去CO2中混有的少量HCl气体,可选用饱和Na2CO3溶液洗气
D.用加热的方法可以除去Na2CO3固体中的少量NaHCO3杂质
5.现有两瓶无标签的无色溶液,分别装有Na2CO3溶液和NaHCO3溶液,用下列试剂或方法取样进行实验,能确定两者分别是何种物质的是( )
①Ca(OH)2溶液 ②盐酸 ③NaOH溶液
④加热
A.② B.① C.③④ D.②④
6.[2024云南曲靖高一检测]纯碱和小苏打是厨房中常用的两种白色固体,为了验证固体纯碱中是否含有小苏打,下列说法正确的是( )
A.溶于水后加澄清石灰水,无沉淀说明有小苏打
B.加稀盐酸,有气体生成说明有小苏打
C.加热后称质量,质量减小说明有小苏打
D.在无色火焰上灼烧,火焰呈黄色说明有小苏打
7.某Na2O2固体中因吸收CO2而含有少量Na2CO3,经实验测定样品中Na2O2的质量分数为88.0%。现称取该样品8.86 g,加水充分反应后放出气体,所得溶液体积为500 mL。试计算(要求写出解题过程,计算结果保留两位小数):
(1)上述反应所得气体在标准状况下的体积。
(2)反应后溶液中Na+的物质的量浓度。
B级关键能力提升练
8.下列有关Na2CO3和NaHCO3的说法中正确的是( )
A.Na2CO3俗称纯碱或苏打,是治疗胃酸过多的一种药物
B.相同温度下,在水中Na2CO3的溶解度小于NaHCO3
C.等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与等物质的量浓度的过量盐酸反应,完全反应后,在相同条件下NaHCO3产生的CO2气体的体积大,且NaHCO3反应快
D.Na2CO3溶液中混有NaHCO3时可用加热的方法除去
9.以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。
下列分析不正确的是( )
A.反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质
B.反应④说明NaHCO3的稳定性强于Na2CO3
C.反应⑤、⑥可用于潜水艇中氧气的供给
D.上述转化中发生的反应涉及分解反应、化合反应、置换反应
10.把由Na2CO3·10H2O和NaHCO3组成的混合物7.4 g溶于水配成100 mL溶液,其中c(Na+)=0.6 mol·L-1,若把等质量的混合物加热到恒重时,残留物的质量是( )
A.3.18 g B.2.12 g
C.5.28 g D.4.22 g
11.下列实验操作正确的是( )
选项 实验 操作
A 观察钠与水反应的现象 用镊子从煤油中取出金属钠,切下绿豆大小的钠粒,小心放入装有水的烧杯中
B 检验NaHCO3溶液与Na2CO3溶液 用小试管分别取少量溶液,然后滴加澄清石灰水
续表
选项 实验 操作
C 证明Na2O2与CO2的反应是放热反应 Na2O2用棉花包裹,放入充满CO2的集气瓶中,棉花燃烧说明是放热反应
D 检验Na2CO3与K2CO3溶液 用铂丝分别蘸取溶液,在酒精灯外焰上灼烧,直接观察火焰的颜色
12.将一定量CO2通入某氢氧化钠溶液得到甲溶液,为探究甲溶液中溶质的情况,向其中滴加稀盐酸至过量,生成气体的体积与滴加稀盐酸体积的关系如图所示。则甲溶液中溶质为( )
A.Na2CO3
B.NaHCO3
C.NaOH和Na2CO3
D.Na2CO3和NaHCO3
13.[2024山东枣庄高一检测]实验室有一包白色固体,可能含有Na2CO3、NaHCO3中的一种或两种,下列说法正确的是( )
A.取一定量固体,溶解,配成饱和溶液,向溶液中通入足量的CO2,观察到有晶体析出,说明原固体中一定含有Na2CO3
B.取样在试管中加热,将可能产生的气体全部通入澄清石灰水,若最终仍为澄清溶液,则样品中不含NaHCO3
C.取一定量的样品,利用如图所示装置中测定样品中NaHCO3的含量,若球形干燥管增重,则所取样品中只含NaHCO3
D.已知固体样品同时含有NaHCO3和Na2CO3。现取一定质量的样品配成溶液,滴加Ba(OH)2溶液至沉淀完全,根据白色沉淀的质量不能求出Na2CO3的含量
14.[2024河北承德高一阶段练习]某化学兴趣小组在实验室中进行如下实验,以下说法正确的是( )
编 号 Ⅰ Ⅱ
实 验 操 作
现 象 试管①:滴加1滴1 mol·L-1 CaCl2溶液时出现白色沉淀,滴加20滴时仍无气泡产生 试管②:滴加1滴1 mol·L-1 CaCl2溶液时出现白色沉淀,滴加6滴时有气泡产生 试管③:滴加1滴0.04 mol·L-1 CaCl2溶液时出现白色沉淀,滴加20滴时仍无气泡产生 试管④:滴加20滴0.04 mol·L-1 CaCl2溶液时仍无明显现象
A.用玻璃棒蘸取试管①中反应后的溶液进行焰色反应,观察到火焰呈黄色,说明溶液中含有Na+
B.试管①③中,当加入的CaCl2溶液足够多,会有气泡产生
C.往NaHCO3溶液中逐滴加入足量澄清石灰水,会出现与实验Ⅰ试管②中相同的现象
D.试管②中滴加6滴1 mol·L-1 CaCl2溶液时,发生反应的离子方程式可能为Ca2++2HCCaCO3↓+CO2↑+H2O
15.碳酸氢钠可广泛应用于医疗、生活和生产中。回答下列问题。
(1)碳酸氢钠能中和胃酸,碳酸氢钠属于 (填“酸”“碱”或“盐”)。
(2)生活中可用碳酸氢钠蒸馒头,用化学方程式解释其原理: 。
(3)碳酸钠和碳酸氢钠是厨房中的常见用品,为鉴别它们,取等质量的样品分别加入如图所示装置的气囊中做对比实验,依据 的现象,推断出产生该现象的样品为碳酸氢钠;写出该反应的化学方程式: 。
C级学科素养创新练
16.[2024广东深圳高一检测]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还有锌粒、稀硫酸、CaCO3固体、蒸馏水)。
(1)装置A中锥形瓶内盛有 ,装置A的作用是 。
装置B中分液漏斗内装有 。
(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 。
分层作业18 碳酸钠 碳酸氢钠
A级 必备知识基础练
1.C 解析 碳酸钠受热不分解,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,最终仍有固体残留,A项说法错误;二者均能溶于水,B项说法错误;等质量的碳酸钠和碳酸氢钠,碳酸氢钠的物质的量大,与足量盐酸反应生成的二氧化碳多,C项说法正确;碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液与澄清石灰水反应均生成碳酸钙沉淀,D项说法错误。
2.D 解析 可以通过饱和食盐水除去Cl2中的HCl,A正确;NaHCO3不稳定,受热分解产生Na2CO3,因此可以通过加热分解的方法除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3杂质,B正确;Na元素焰色显黄色,可以用洁净铂丝蘸取某溶液进行焰色反应实验,C正确;将O2和H2的混合气体加热会发生剧烈反应而产生爆炸,因此不能使用该方法来除去混合气体中的H2,D错误。
3.B 解析 制取CO2时应将长颈漏斗的下端插入液面以下或使用分液漏斗,防止气体从长颈漏斗口逸出,A错误;由于析出的是NaHCO3晶体,过滤时分离出NaHCO3,B正确;除去HCl时,气体应从长管进、短管出,C错误;加热NaHCO3时应使用坩埚,D错误。
4.D
5.A 解析 ①二者均与澄清石灰水反应生成白色沉淀,现象相同,不能鉴别;②滴加盐酸,碳酸钠溶液中开始不会生成气体,而碳酸氢钠溶液中立即生成气体,可鉴别;③碳酸氢钠与NaOH反应生成碳酸钠和水,无明显现象,而碳酸钠与NaOH不反应,不能鉴别;④加热水溶液,碳酸氢钠不分解,没有明显现象,不能鉴别。
6.C 解析 碳酸钠和碳酸氢钠都会和氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀,故不能验证是否含有小苏打,A错误;碳酸钠和碳酸氢钠都会和盐酸反应生成CO2,有气体产生无法说明有小苏打,B错误;碳酸氢钠受热分解,生成碳酸钠、水和二氧化碳,故加热后称重,质量减小说明有小苏打,C正确;火焰呈黄色为钠元素的焰色反应,碳酸钠和碳酸氢钠中都含有钠元素,火焰呈黄色无法说明有小苏打,D错误。
7.解 (1)过氧化钠的物质的量:≈0.10 mol,依据化学方程式:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,可知生成氧气的物质的量为0.10 mol×=0.05 mol,标准状况下的体积为0.05 mol×22.4 L·mol-1=1.12 L。
(2)样品中含有碳酸钠的物质的量:≈0.010 mol,依据钠原子守恒,反应后溶液中钠离子的物质的量为(0.10 mol+0.010 mol)×2=0.22 mol,溶液体积为0.5 L,所以钠离子的物质的量浓度c==0.44 mol·L-1。
答:(1)所得气体在标准状况下的体积为1.12 L;(2)反应后溶液中Na+的物质的量浓度为0.44 mol·L-1。
B级 关键能力提升练
8.C 解析 Na2CO3俗称纯碱或苏打,碳酸氢钠是治疗胃酸过多的一种药物,碳酸钠的碱性较强,不适合治疗胃酸过多,A错误;相同温度下,Na2CO3在水中的溶解度大于NaHCO3,B错误;碳酸氢钠含碳量高于碳酸钠,且碳酸钠和盐酸反应分步进行,因此等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与等物质的量浓度的过量盐酸反应,完全反应后,在相同条件下NaHCO3产生的CO2气体的体积大,且NaHCO3反应快,C正确;在溶液中碳酸氢钠不易分解,Na2CO3溶液中混有NaHCO3时不能用加热的方法除去,D错误。
9.B 解析 反应③NaOH与CO2反应生成Na2CO3和H2O,说明CO2是酸性氧化物,A正确;反应④NaHCO3受热分解生成Na2CO3,说明Na2CO3的稳定性强,B错误;反应⑤、⑥中Na2O2与H2O、CO2反应均产生O2,故可用于潜水艇中氧气的供给,C正确;④是分解反应,①是化合反应,②是置换反应,D正确。
10.A 解析 把由Na2CO3·10H2O和NaHCO3组成的混合物7.4 g溶于水配成100 mL溶液,其中c(Na+)=0.6 mol·L-1,钠离子的物质的量是0.6 mol·L-1×0.1 L=0.06 mol,若把等质量的混合物加热到恒重时,最终得到的是碳酸钠,根据钠元素守恒可知碳酸钠的物质的量是0.03 mol,因此残留物的质量是0.03 mol×106 g·mol-1=3.18 g。
11.C
12.C 解析 由题图可知,向甲溶液中滴加稀盐酸时,开始没有二氧化碳气体生成,后有二氧化碳生成,说明甲溶液中肯定含有Na2CO3,根据题中选项,可能为碳酸钠溶液,也可能为碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液或者碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液,滴加稀盐酸时发生的反应可能为NaOH+HClNaCl+H2O、Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3、NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O,结合方程式,由题图中未生成二氧化碳消耗盐酸和生成二氧化碳消耗盐酸的体积比为3∶1可知,甲溶液为氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液,故选C。
13.A 解析 取一定量固体,加水溶解,配成饱和溶液,向溶液中通入足量二氧化碳,观察到有晶体析出,说明有反应Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3↓发生,因为相同条件下碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠而结晶析出,说明原固体中一定有碳酸钠,A正确;若二氧化碳生成量较多,氢氧化钙与过量二氧化碳反应生成碳酸氢钙,最终仍为澄清溶液,但是样品中含有碳酸氢钠,B错误;浓硫酸将气体干燥,球形干燥管增重说明生成了CO2,为碳酸氢钠分解生成的二氧化碳,但无法确定Na2CO3是否存在,C错误;若样品同时含有NaHCO3和Na2CO3,取一定质量的样品配成溶液,滴加Ba(OH)2溶液至沉淀完全,根据白色沉淀的质量能求出Na2CO3的含量,D错误。
14.D 解析 玻璃中含有钠元素,干扰钠离子的检验,应用铁丝或铂丝,A错误;试管①③中,当加入的CaCl2溶液足够多,会生成更多的碳酸钙沉淀,不会有气泡产生,B错误;往NaHCO3溶液中逐滴加入足量澄清石灰水,生成碳酸钙沉淀,但是不会有气泡产生,C错误;试管②中滴加6滴1 mol·L-1 CaCl2溶液时,生成白色沉淀碳酸钙,有气泡产生,为二氧化碳,发生反应的离子方程式可能为Ca2++2HC===CaCO3↓+CO2↑+H2O,D正确。
15.答案 (1)盐
(2)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(3)气囊膨胀速率快,体积大 NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O
解析 (3)碳酸氢钠与盐酸反应产生CO2的速率比碳酸钠要快,106 g碳酸钠与盐酸反应生成44 g CO2,84 g碳酸氢钠与盐酸反应生成44 g CO2,则等质量时,碳酸氢钠产生CO2的体积大,故气囊膨胀速率快且体积大的是碳酸氢钠。
C级 学科素养创新练
16.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%
解析 (1)装置A用于制取H2,所需试剂是锌粒和稀硫酸,目的是利用H2把装置B中产生的CO2都赶到装置D中被碱石灰吸收,使实验数据尽可能准确;装置B中发生的是酸与Na2CO3反应生成CO2,后面没有除杂装置,所以可用不挥发的稀硫酸。(2)装置C用来吸收CO2中的水蒸气,若无此装置,装置D中的碱石灰不仅会吸收CO2还会吸收水蒸气,使测得的CO2的量偏高,导致Na2CO3的含量偏高;装置E是为了防止空气中的CO2和水蒸气进入装置D中,对实验造成误差。(3)装置D的质量增加3.96 g,增加的质量为Na2CO3和稀硫酸反应生成的CO2的质量,根据转化关系知:
Na2CO3 ~ CO2
106 44
m(Na2CO3) 3.96 g
解得m(Na2CO3)=9.54 g
w(Na2CO3)=×100%=95.4%。
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