第18练 氢氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠
1. (2024·北京卷)关于Na2CO3和NaHCO3的下列说法中,不正确的是( )
A. 两种物质的溶液中,所含微粒的种类相同
B. 可用NaOH溶液使NaHCO3转化为Na2CO3
C. 利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去NaHCO3
D. 室温下,二者饱和溶液的pH差约为4,主要是由于它们的溶解度差异
2. (2024·苏锡常镇二模)实验室用如下方案测定Na2CO3和NaHCO3混合物的组成:称取一定质量样品溶解于锥形瓶中,加入2滴指示剂M,用标准盐酸滴定至终点时消耗盐酸V1 mL;向锥形瓶中再加入2滴指示剂N,继续用标准盐酸滴定至终点,又消耗盐酸V2 mL。下列说法正确的是( )
A. 指示剂M、N可依次选用甲基橙、酚酞
B. 样品溶解后的溶液中:2c(Na+)=3c(CO)+3c(HCO)+3c(H2CO3)
C. 滴定至第一次终点时的溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)
D. 样品中Na2CO3和NaHCO3物质的量之比为
3. (2025·昆山中学高三月考)室温下,通过下列实验探究NaHCO3、Na2CO3溶液的性质。
实验1:用pH试纸测量0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液的pH,测得pH约为8
实验2:将0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液与0.1 mol·L-1CaCl2溶液等体积混合,产生白色沉淀
实验3:饱和Na2CO3溶液中通入CO2产生白色沉淀,溶液pH从12下降到约为9
实验4:0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中滴加新制饱和氯水,氯水颜色褪去并有气泡
下列说法正确的是( )
A. 由实验1可得出:Ka1(H2CO3)·Ka2(H2CO3)<10-16
B. 实验2中两溶液混合时有:Ksp(CaCO3)>2.5×10-3
C. 实验3中发生反应的离子方程式为CO+H2O+CO2===2HCO
D. 实验4所得溶液中c(Na+)=c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)
4. 下列制纯碱的实验原理与装置不能达到实验目的的是( )
A.
B.
C.
D.
5. 侯氏制碱法制取NaHCO3的原理为NH3+H2O+CO2+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl。实验室用如图所示的装置模拟侯氏制碱法制取少量NaHCO3固体。下列有关说法正确的是( )
A. 装置Ⅰ中反应的离子方程式为CO+2H+===CO2↑+H2O
B. 向装置Ⅱ洗气瓶中加入饱和Na2CO3溶液以除去CO2中的少量HCl
C. 装置Ⅲ中用冰水浴冷却试管内溶液有利于析出NaHCO3固体
D. 析出NaHCO3固体的上层清液中不存在HCO
第18练 氢氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠
1. D 解析:Na2CO3和NaHCO3的溶液中均存在H2O、H2CO3、H+、OH-、Na+、CO、HCO,A正确;NaHCO3加入NaOH溶液会发生反应:NaOH+NaHCO3===Na2CO3+H2O,B正确;NaHCO3受热易分解,可转化为Na2CO3,而Na2CO3热稳定性较强,利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去NaHCO3,C正确;室温下Na2CO3和NaHCO3饱和溶液pH相差较大的主要原因是CO的水解程度远大于HCO,D错误。故选D。
2. D 解析:由题意可知,第一次滴定滴入的指示剂为酚酞,发生的反应为Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl,第二次滴定滴入的指示剂为甲基橙,发生的反应为NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O,据此作答。由分析可知,指示剂M、N可依次选用酚酞、甲基橙,故A错误;样品溶解后的溶液中,并未知此时Na2CO3和NaHCO3的物质的量浓度比值关系,无法进行判断物料守恒关系,故B错误;第一次滴定滴入的指示剂为酚酞,发生的反应为Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl,终点时溶液中含有的溶质是NaHCO3、NaCl,根据电荷守恒可知c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)+c(Cl-),故C错误;由方程式可知,(V2-V1)mL为原溶液中碳酸氢钠消耗盐酸的体积,加入的盐酸浓度是不变的,根据方程式可知消耗盐酸的物质的量就等于Na2CO3和NaHCO3物质的量,则Na2CO3和NaHCO3物质的量之比为=,故D正确。故选D。
3. A 解析:实验1中,Ka1(H2CO3)·Ka2(H2CO3)=eq \f(c(H+)·c(HCO),c(HC2O3))·eq \f(c(H+)·c(CO),c(HCO))=eq \f(c2(H+)·c(CO),c(H2CO3)),0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液的pH约为8,表明溶液中HCO水解是主要的,电离是次要的,c(CO)<c(H2CO3),所以eq \f(c2(H+)·c(CO),c(H2CO3))<c2(H+)=10-16,A正确;实验2中两溶液混合时,c(Ca2+)=0.05 mol·L-1,c(HCO)<0.05 mol·L-1,则有:Ksp(CaCO3)=c(Ca2+)·c(HCO)=(0.05 mol·L-1)·(<0.05 mol·L-1)<2.5×10-3,B不正确;实验3中发生反应的离子方程式为2Na++CO+H2O+CO2===2NaHCO3↓,C不正确;实验4中,0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中滴加新制饱和氯水,氯水颜色褪去并有气泡,则有一部分H2CO3发生分解,生成CO2,所得溶液中c(Na+)=c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)+c(CO2),则c(Na+)>c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3),D不正确。故选A。
4. D 解析:灼烧NaHCO3固体时,应该在坩埚中进行,D错误。
5. C 解析:CaCO3难溶于水,书写离子方程式时不能拆开,A错误;饱和Na2CO3溶液能同时除去CO2和HCl,B错误;装置Ⅲ中用冰水浴降低NaHCO3溶解度,使NaHCO3析出,C正确;析出NaHCO3后的溶液为NaHCO3的饱和溶液,上层清液中存在HCO,D错误。