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第2课时 钠盐 焰色试验
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)Na2CO3和NaHCO3溶液具有碱性,是因为二者在水中能电离出OH-。( × )
提示:Na2CO3和NaHCO3溶于水,不能电离出OH-。
(2)Na2CO3和NaHCO3二者在水中的溶解度不同,前者易溶于水,后者难溶于水。( × )
提示:二者都属于易溶于水的物质。
(3)用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和碳酸氢钠溶液。( √ )
提示:碳酸氢钠溶液显碱性,饱和食盐水显中性,可用酚酞溶液鉴别。
(4)灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+,无K+。( × )
提示:焰色试验时,钠元素的黄光会干扰钾元素的紫光,可用蓝色钴玻璃滤去钠元素的黄光。
(5)焰色试验是指金属在加热燃烧时火焰呈现特殊的颜色,是物质的化学性质。( × )
提示:焰色试验是元素的物理性质。
知识点1 碳酸钠和碳酸氢钠
2.常用作调味品且具有防腐作用的物质是( C )
A.碳酸氢钠
B.碳酸钠
C.氯化钠
D.谷氨酸钠
解析:碳酸氢钠是食品制作过程中的膨松剂,故A错误;碳酸钠是重要的化工原料之一,广泛应用于轻工日化、建材、化学工业、食品工业、冶金、纺织、石油、国防、医药等领域,用作制造其他化学品的原料、清洗剂、洗涤剂,故B错误;氯化钠常用作调味品且具有防腐作用,所以厨房里常用作调味品且具有防腐作用的物质是氯化钠,故C正确;食品工业上,谷氨酸钠是味精的主要成分,味精是常用的食品增鲜剂,故D错误。
3.胃酸过多又称作胃酸过高,是胃肠疾病的常见症状之一。治疗胃酸过多可以用碳酸氢钠。106
g
Na2CO3和84
g
NaHCO3分别与过量的盐酸反应,其中( C )
A.Na2CO3放出的CO2多
B.NaHCO3放出的CO2多
C.Na2CO3消耗的盐酸多
D.NaHCO3消耗的盐酸多
解析:根据化学方程式Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑、NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑可知,106
g
Na2CO3和84
g
NaHCO3消耗盐酸的量不同,Na2CO3消耗的盐酸多,但是两者产生的CO2一样多。
知识点2 焰色试验
4.焰色试验是指( C )
A.可燃物在燃烧时所显示的火焰颜色
B.所有元素在灼烧时都有焰色试验
C.多种金属或它们的化合物灼烧时所显示的火焰颜色
D.焰色试验是一种化学反应
解析:焰色试验是部分金属元素灼烧时,产生火焰的颜色,A、B错误;C.焰色试验是部分金属元素灼烧产生的颜色,焰色试验只能验证含有某种金属元素,故正确;D.焰色试验是物理变化,不是化学变化,故错误。
5.有关焰色试验的说法正确的是( C )
A.焰色试验是金属单质表现的性质
B.焰色试验是因为发生了化学变化而产生的
C.焰色试验中用到的铂丝可用铁丝代替
D.焰色试验若显黄色,能确定该物质一定不含钾元素
解析:无论是某元素的单质还是化合物在灼烧时都呈现相同的特殊颜色,所以是元素的性质,故A错误;焰色试验属于物理过程,故B错误;铁元素灼烧时焰色为无色,可用洁净的铁丝代替铂丝进行焰色试验,故C正确;钾元素的焰色为紫色,易被黄光遮住。某物质灼烧时,若焰色为黄色,则一定含有钠元素,可能含有K元素,故D错误。
6.侯氏制碱法的具体过程:在饱和氨盐水中(氨气,氯化钠都达到饱和的溶液)通入二氧化碳从而发生如下反应:
NH3+H2O+CO2===NH4HCO3;
NH4HCO3+NaCl===NH4Cl+NaHCO3↓
反应中的碳酸氢钠由于溶解度低而析出,可以进一步煅烧分解为碳酸钠,水和二氧化碳,其中二氧化碳可以再次进入反应重复利用。具体反应为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。已知氨气极易溶于水,容易倒吸,且溶于水显碱性。
某探究活动小组根据上述制碱原理,先进行碳酸氢钠的制备实验。一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。
(1)乙装置中的试剂是什么,作用是什么?
提示:根据装置图,甲装置制备CO2,制取的CO2中混有HCl和水蒸气,HCl能与碳酸氢钠发生反应,乙装置的作用是除去CO2中混有的HCl,即乙装置中的试剂是饱和碳酸氢钠溶液。
(2)另一位同学用图中戊装置(其他装置未画出)进行实验。实验时,须先从a管通入氨气。他这样做的好处是什么?
提示:制取碳酸氢钠时,先要得到含氨的饱和食盐水,氨气极易溶于水,且溶液为碱性,所以先通NH3,创设碱性的环境,有利于CO2的吸收。
(3)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,这样做的好处是什么?
提示:CO2与溶液的接触面积增大,提高了CO2的吸收率。
7.下列实验装置不能达到实验目的的是( D )
解析:A.钠与水反应放热,试管中温度升高,导致气体压强增大,红墨水出现液面差,可以达到实验目的,选项A正确;B.检验过氧化钠与水的反应有氧气产生,若带火星的木条复燃则反应有氧气产生,选项B正确;C.铁丝的焰色反应为无色,可用来做纯碱的焰色反应,能够达到实验目的,选项C正确;D.套装小试管加热温度较低,碳酸钠受热温度较低,题中装置无法达到实验目的,选项D不正确。
(限时30分钟)
一、选择题
1.下列有关Na2CO3与NaHCO3的性质比较中不正确的是( C )
A.相同浓度两溶液的碱性:Na2CO3>NaHCO3
B.相同条件下在水中的溶解度:Na2CO3>NaHCO3
C.与相同浓度的稀硫酸反应放出气泡的速率:NaHCO3D.热稳定性:NaHCO3解析:根据相同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中,滴加酚酞溶液后的颜色变化,可得出结论:相同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液,Na2CO3溶液的碱性较强,A项正确;常温下,Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度,
B项正确;Na2CO3与稀H2SO4反应需要结合2个H+才能放出CO2,而NaHCO3与稀H2SO4反应只需要结合1个H+就能放出CO2,所以Na2CO3和NaHCO3与相同浓度的稀H2SO4反应,放出气泡的速率:NaHCO3>Na2CO3,C项错误;NaHCO3受热容易分解,Na2CO3受热不易分解,所以稳定性:Na2CO3>NaHCO3,D项正确。
2.下列物质或溶液不能与CO2反应的是( B )
A.Na2O2
B.CaCl2溶液
C.NaOH溶液
D.Na2CO3溶液
解析:A.过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,故A不选;B.碳酸的酸性小于盐酸,所以二氧化碳不能和氯化钙反应,故B选;C.NaOH溶液能吸收二氧化碳生成碳酸钠和水,如果二氧化碳过量则生成碳酸氢钠,故C不选;D.碳酸钠和二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠,故D不选。
3.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( A )
A.Na2CO3
B.KCl
C.CaCl2
D.CuSO4
解析:含有钠元素的物质的焰色反应为黄色,A正确;含有钾元素的物质的焰色反应为紫色(透过蓝色钴玻璃),B错误;含有钙元素的物质的焰色反应为砖红色,C错误;含有铜元素的物质的焰色反应为绿色,D错误。
4.能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体最恰当的方法是( A )
A.加热
B.溶解
C.加氢氧化钙
D.加烧碱
解析:A.NaHCO3受热分解:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,而Na2CO3加热不会分解,可鉴别,故A正确;B.二者都能溶于水,难以鉴别,故B错误;C.加Ca(OH)2溶液,在溶液中分别发生反应:Ca2++CO===CaCO3↓,Ca2++OH-+HCO===CaCO3↓+H2O,都产生沉淀,不能鉴别,故C错误;D.虽然NaHCO3能与NaOH反应,但加入氢氧化钠溶液,二者都没有明显的现象,无法鉴别,故D错误。
5.下面关于焰色反应叙述中正确的是( B )
A.焰色反应实验中,连续做两个样品时,应将铂丝用硫酸洗净并灼烧到无特殊焰色
B.用洁净铁丝蘸取水溶液进行焰色试验,火焰呈黄色,则原溶液中有Na+
C.用洁净的铂丝蘸取待测液,置于火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃能观察到火焰呈紫色,该溶液中一定只含有钾离子,不含有钠离子
D.可用焰色试验鉴别氯化钠和氯化钾,是一种化学鉴别法
解析:硫酸不挥发,干扰实验,在焰色反应实验中,连续做两个样品时,应将铂丝用稀盐酸洗净并灼烧到无特殊焰色,故A错误;含有钠元素的物质焰色反应显示黄色,观察钠元素的存在与否用焰色试验,故B正确;透过蓝色钴玻璃能观察到火焰呈紫色,用于检验K元素的焰色反应,可知溶液中一定含有钾离子,不能确定是否含钠离子,故C错误;焰色试验为元素的物理性质,可用焰色试验鉴别氯化钠和氯化钾,是一种物理鉴别法,故D错误。
6.有关NaHCO3和Na2CO3的性质,以下叙述错误的是( A )
A.等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量的盐酸反应,产生CO2的质量:Na2CO3多
B.等质量的NaHCO3和Na2CO3与盐酸反应,产生CO2的速率:NaHCO3快
C.CaCl2溶液加入NaHCO3溶液中不产生沉淀,加入Na2CO3溶液中产生白色沉淀
D.除去Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3的最好方法是加热
解析:碳酸氢钠中碳的质量分数高于碳酸钠,等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与过量盐酸反应,碳元素全部转化成CO2,所以碳酸氢钠放出的CO2多,故A错误;Na2CO3与盐酸反应需经过:Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,而NaHCO3可直接与HCl反应生成气体,故等质量的NaHCO3和Na2CO3与盐酸反应,产生CO2的速率:NaHCO3快,故B正确;CaCl2溶液加入NaHCO3溶液中不反应,不产生沉淀,而CaCl2溶液加入Na2CO3溶液中反应产生CaCO3白色沉淀,故C正确;加热时Na2CO3不分解,NaHCO3受热分解:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,不会引入杂质,故D正确。
7.除去下列物质中所含的杂质(括号内为杂质),选用试剂或方法正确的是( D )
A.NaHCO3溶液(Na2CO3):Ca(OH)2溶液
B.CO2(HCl):饱和的Na2CO3溶液
C.CO2(HCl):NaOH溶液
D.Na2O2(Na2O):与氧气共热
解析:NaHCO3溶液和Na2CO3溶液均能与Ca(OH)2溶液反应,故A错误;CO2能与Na2CO3溶液反应生成NaHCO3,应选用饱和的NaHCO3溶液除去CO2中的HCl,故B错误;CO2、HCl都能与NaOH溶液反应,故C错误;氧化钠与氧气发生反应:2Na2O+O22Na2O2,故D正确。
8.粗略测定草木灰中碳酸钾的含量并检验钾元素的存在,需经过称量、溶解、过滤、蒸发、焰色试验等操作。下列图示对应的操作不规范的是( C )
A.称量
B.溶解
C.蒸发
D.焰色试验
解析:由草木灰提取钾盐并检验钾元素的存在,则应进行称量(A)、溶解(B)、过滤除杂,然后蒸发结晶(C)得到碳酸钾,最后利用焰色反应(D)检验钾元素,而选项C中蒸发结晶时要用玻璃棒不断搅拌,防止液体飞溅,故C操作错误。
9.某K2CO3样品中含有Na2CO3、KNO3和Ba(NO3)2三种杂质中的一种或两种,现将6.9
g样品溶于足量水中,得到澄清溶液,若再加入过量的CaCl2溶液,得到5.05
g沉淀,对样品所含杂质的判断正确的是( A )
A.肯定有Na2CO3,没有Ba(NO3)2,可能有KNO3
B.肯定有KNO3,没有Ba(NO3)2,可能有Na2CO3
C.肯定没有Na2CO3和Ba(NO3)2,可能有KNO3
D.以上判断都不正确
解析:样品加入水中,全部溶解,由于硝酸钡能与碳酸钾结合产生沉淀,故一定不会有硝酸钡;如果6.9
g样品全部是碳酸钾,则可以生成碳酸钙×100=5.0
g,实际生成的沉淀是5.05
g,由于等质量的碳酸钠生成的碳酸钙质量大于等质量碳酸钾生成的碳酸钙的质量,所以混合物中肯定有Na2CO3,可能还有KNO3,故选A。
10.碳酸氢钠受热容易分解为碳酸钠。现加热5.00
g的碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,使碳酸氢钠完全分解,混合物质量减少了0.31
g,则原混合物中碳酸钠的质量为( C )
A.3.38
g
B.4.58
g
C.4.16
g
D.4.41
g
解析:碳酸钠较稳定,加热不分解,只有碳酸氢钠分解,设混合物中含有NaHCO3的质量为x,则
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O Δm
2×84 106
62
x 0.31
g
2×84∶62=x∶0.31
g,解得:x=0.84
g,
所以:m(Na2CO3)=5
g-m(NaHCO3)=5
g-0.84
g=4.16
g,选项C正确。
二、非选择题
11.A、B、C、D都是中学化学中常见的物质,其中A、B、C均含有同一种元素,在一定条件下相互转化关系如下(部分反应中的水已略去)。根据题意回答下列问题:
(1)若A、B、C的焰色反应均为黄色,A的水溶液能使酚酞溶液呈红色,C为发酵粉的主要成分之一,D的过度排放会造成温室效应。
①B的化学式为__Na2CO3__;
②反应Ⅲ的离子方程式是 2OH-+HCO===H2O+CO 。
(2)写出Na2O2做防毒面具时涉及反应的化学方程式: 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 ; 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ 。
解析:(1)A、B、C的焰色反应均为黄色,说明含有Na元素,C为发酵粉的主要成分之一,C为NaHCO3,D的过度排放会造成温室效应,则D为CO2;则可以知道A为NaOH,B为Na2CO3。①B为碳酸钠,化学是为Na2CO3;②反应Ⅲ为NaOH与NaHCO3反应生成Na2CO3和水;离子方程式为OH-+HCO===CO+H2O;(2)人呼出的气体中含有CO2和H2O,能够与Na2O2反应生成O2;化学方程式为2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑。
12.某纯碱样品中含有少量NaCl杂质,现用如图所示装置来测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数(铁架台、铁夹等在图中均已略去;碱石灰是生石灰与氢氧化钠的混合物,可以吸收水和二氧化碳)。
实验步骤如下:
①按图连接装置,并检查气密性;
②准确称得盛有碱石灰的干燥管D的质量为80.20
g;
③准确称得20.00
g纯碱样品放入容器b中;
④打开分液漏斗a的旋塞,缓缓滴入稀硫酸,至不再产生气泡为止;
⑤打开弹簧夹,往试管A中缓缓鼓入一定量空气;
⑥然后称得干燥管D的总质量为86.36
g;
⑦重复步骤⑤和⑥的操作,直到干燥管D的质量不变,为86.80
g。
试回答:
(1)装置B中发生反应的离子方程式 2H++CO===H2O+CO2↑ 。
(2)装置A中试剂X应选用足量的__D__。
A.饱和NaCl溶液
B.浓H2SO4
C.NaHCO3溶液
D.NaOH溶液
(3)①请用文字叙述装置C的作用:__吸收CO2气体中的水蒸气,避免测量结果产生误差(偏大)__。
②请用文字叙述装置E的作用:__防止空气中的水或CO2进入D引起测量误差(偏大)__。
(4)如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸,则会导致测定结果__偏大__(填“偏大”“偏小”或“不变”,下同);若没有操作⑤⑦,则会导致测定结果__偏小__。
(5)根据实验中测得的有关数据,计算出纯碱样品中Na2CO3的质量分数为__79.5%__。
解析:B中发生反应:Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+CO2↑,C中浓硫酸干燥二氧化碳,D中碱石灰增重为生成二氧化碳的质量,进而计算样品中碳酸钠的质量分数。通入空气排尽装置中二氧化碳,使二氧化碳进入D中完全吸收,空气中的二氧化碳会影响实验,A中盛放浓氢氧化钠溶液可以除去空气中的二氧化碳。F装置吸收空气中的二氧化碳、水蒸气,防止进入D中影响二氧化碳质量的测定。(1)在装置B中,硫酸与碳酸钠发生复分解反应,产生硫酸钠、二氧化碳和水,发生反应的离子方程式是2H++CO===H2O+CO2↑;(2)鼓入空气可以将装置内残留的二氧化碳全部排出进入装置D,达到精确测量的目的;装置A中试剂X可以除去空气中的二氧化碳,防止干扰物质含量的测定,达到精确测量的目的,应选用浓NOH溶液,选项D合理;(3)①B中生成二氧化碳中混有水蒸气,若没有装置C中盛有的浓硫酸来吸收,D中碱石灰吸收二氧化碳与水蒸气,导致测定二氧化碳的质量偏大,样品中碳酸钠的质量分数会偏大;②装置E盛有碱石灰,可以吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,防止空气中的水或CO2进入装置D引起测量误差(偏大);(4)如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸,由于HCl具有挥发性,它会与碱石灰发生反应,导致测定结果偏大;若没有操作⑤⑦,与碳酸钠反应产生的部分二氧化碳气体会在装置中滞留,使测定结果偏小;(5)生成二氧化碳的质量m(CO2)=86.80
g-80.20
g=6.60
g,根据反应方程式可知样品中碳酸钠的质量m(Na2CO3)=15.9
g,则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为(15.9
g÷20.00
g)×100%=79.5%。
13.有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物,某同学设计如下实验,通过测量反应前后C、D装置质量的变化,测定该混合物中各组分的质量分数。
(1)加热前通入空气的目的是__除去装置中的水蒸气和二氧化碳__,操作方法为__关闭b,打开a,缓缓通入空气,直至a处出来的气体不再使澄清石灰水变浑浊为止__。
(2)装置A、C、D中盛放的试剂分别为A__碱石灰__,C__无水CaCl2(或无水硫酸铜、P2O5等)__,D__碱石灰__。
(3)若将装置A换成盛放NaOH溶液的洗气瓶,则测得的NaCl的含量将__偏低__(填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同);若B中反应管右侧有水蒸气冷凝,则测定结果中NaHCO3的含量将__无影响__。
解析:将混合物加热会产生H2O(g)、CO2等气体,应在C、D中分别吸收,由干燥剂的性质知应先吸收水,再吸收二氧化碳,且C中的干燥剂吸水后不能吸收CO2;由D的增重(NaHCO3分解产生的CO2的质量)可求出NaHCO3质量。由C的增重(Na2CO3·10H2O分解产生的H2O及已经知道的NaHCO3分解产生的H2O的质量)可求出Na2CO3·10H2O的质量,从而求出NaCl的质量;故应在实验前赶出装置中的空气;E中碱石灰可防止外界空气中的H2O(g)、CO2进入装置D影响实验效果,据此分析解答。(1)本实验中需要分别测定反应生成的二氧化碳和水的质量,所以实验前必须将装置中的水蒸气和二氧化碳赶走,避免影响测定结果;操作方法为:关闭b,打开a,缓缓通入空气,直至a处出来的气体不再使澄清石灰水变浑浊为止;(2)装置A用于吸收空气中的二氧化碳和水,可以使用碱石灰;装置C吸收Na2CO3·10H2O和NaHCO3分解生成的水蒸气,可以使用无水CaCl2;装置D吸收碳酸氢钠分解生成的二氧化碳,可以用碱石灰;(3)若将装置A换成盛放NaOH溶液的洗气瓶,则m(H2O)增加,使Na2CO3·10H2O和NaHCO3的含量偏高,NaCl的含量偏低;若B中反应管右侧有水蒸气冷凝,测定碳酸氢钠的质量是根据装置D中质量变化计算的,与水蒸气的量无关,则测定结果中NaHCO3的含量不变。
14.烧碱、纯碱等都是重要的化工原料。
(1)利用如图装置可以证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应。
①若将A与B连接,打开止水夹,将胶头滴管中的液体挤入烧瓶,此时的实验现象是__水沿导管由广口瓶进入圆底烧瓶__。
②若其他操作不变,将A与C连接,可观察到的现象是__广口瓶中的长导管口有气泡产生__。
(2)向一定量的烧碱溶液中通入一定量的CO2,充分反应后,将溶液在低温下蒸干得到白色固体X,X的组成可能有四种情况,分别是Ⅰ.NaOH和Na2CO3;Ⅱ.Na2CO3;Ⅲ.__NaHCO3和Na2CO3__;Ⅳ.__NaHCO3__。
(3)若要验证白色固体X是第Ⅰ种组成,依次加入的试剂为__c、b__(填字母序号)。
a.盐酸
b.MgCl2溶液
c.BaCl2溶液
d.Ba(OH)2溶液
解析:(1)①将A与B连接,打开止水夹,将胶头滴管中的液体挤入烧瓶,由于二氧化碳易溶于氢氧化钠溶液且与NaOH发生反应,使圆底烧瓶内部压强迅速减小,故广口瓶中的水要沿导管进入圆底烧瓶;②将A与C连接,其他操作不变,导致外界压强高于瓶内压强,故广口瓶中的长导管口会产生气泡;(2)向一定量的烧碱溶液中不断通入一定量CO2充分反应后,随着CO2的不断通入依次发生的反应为CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O、Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3,所以将溶液在低温下蒸干得到白色固体X,X的组成可能有四种情况,按出现的先后顺序分别是NaOH、Na2CO3;Na2CO3;Na2CO3、NaHCO3;NaHCO3。(3)验证白色固体X是第Ⅰ种组成,即验证白色固体X中含NaOH、Na2CO3,需要验证碳酸根离子和氢氧根离子;验证CO可选用Mg2+或Ba2+或H+,但Ba(OH)2会引入OH-干扰NaOH的检验,而Mg2+也会与OH-产生白色沉淀,盐酸也会与NaOH发生中和反应,故先加入氯化钡溶液,出现白色碳酸钡沉淀验证Na2CO3,过滤沉淀后,接下来验证滤液中是否存在氢氧化钠,MgCl2溶液和氢氧化钠反应生成白色氢氧化镁沉淀,故依次加入的试剂为c、b。
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第2课时 钠盐 焰色试验
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)Na2CO3和NaHCO3溶液具有碱性,是因为二者在水中能电离出OH-。( )
(2)Na2CO3和NaHCO3二者在水中的溶解度不同,前者易溶于水,后者难溶于水。( )
(3)用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和碳酸氢钠溶液。( )
(4)灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+,无K+。( )
(5)焰色试验是指金属在加热燃烧时火焰呈现特殊的颜色,是物质的化学性质。( )
知识点1 碳酸钠和碳酸氢钠
2.常用作调味品且具有防腐作用的物质是( )
A.碳酸氢钠
B.碳酸钠
C.氯化钠
D.谷氨酸钠
3.胃酸过多又称作胃酸过高,是胃肠疾病的常见症状之一。治疗胃酸过多可以用碳酸氢钠。106
g
Na2CO3和84
g
NaHCO3分别与过量的盐酸反应,其中( )
A.Na2CO3放出的CO2多
B.NaHCO3放出的CO2多
C.Na2CO3消耗的盐酸多
D.NaHCO3消耗的盐酸多
知识点2 焰色试验
4.焰色试验是指( )
A.可燃物在燃烧时所显示的火焰颜色
B.所有元素在灼烧时都有焰色试验
C.多种金属或它们的化合物灼烧时所显示的火焰颜色
D.焰色试验是一种化学反应
5.有关焰色试验的说法正确的是( )
A.焰色试验是金属单质表现的性质
B.焰色试验是因为发生了化学变化而产生的
C.焰色试验中用到的铂丝可用铁丝代替
D.焰色试验若显黄色,能确定该物质一定不含钾元素
6.侯氏制碱法的具体过程:在饱和氨盐水中(氨气,氯化钠都达到饱和的溶液)通入二氧化碳从而发生如下反应:
NH3+H2O+CO2===NH4HCO3;
NH4HCO3+NaCl===NH4Cl+NaHCO3↓
反应中的碳酸氢钠由于溶解度低而析出,可以进一步煅烧分解为碳酸钠,水和二氧化碳,其中二氧化碳可以再次进入反应重复利用。具体反应为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。已知氨气极易溶于水,容易倒吸,且溶于水显碱性。
某探究活动小组根据上述制碱原理,先进行碳酸氢钠的制备实验。一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。
(1)乙装置中的试剂是什么,作用是什么?
(2)另一位同学用图中戊装置(其他装置未画出)进行实验。实验时,须先从a管通入氨气。他这样做的好处是什么?
(3)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,这样做的好处是什么?
7.下列实验装置不能达到实验目的的是( )
(限时30分钟)
一、选择题
1.下列有关Na2CO3与NaHCO3的性质比较中不正确的是( )
A.相同浓度两溶液的碱性:Na2CO3>NaHCO3
B.相同条件下在水中的溶解度:Na2CO3>NaHCO3
C.与相同浓度的稀硫酸反应放出气泡的速率:NaHCO3D.热稳定性:NaHCO32.下列物质或溶液不能与CO2反应的是( )
A.Na2O2
B.CaCl2溶液
C.NaOH溶液
D.Na2CO3溶液
3.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( )
A.Na2CO3
B.KCl
C.CaCl2
D.CuSO4
4.能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体最恰当的方法是( )
A.加热
B.溶解
C.加氢氧化钙
D.加烧碱
5.下面关于焰色反应叙述中正确的是( )
A.焰色反应实验中,连续做两个样品时,应将铂丝用硫酸洗净并灼烧到无特殊焰色
B.用洁净铁丝蘸取水溶液进行焰色试验,火焰呈黄色,则原溶液中有Na+
C.用洁净的铂丝蘸取待测液,置于火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃能观察到火焰呈紫色,该溶液中一定只含有钾离子,不含有钠离子
D.可用焰色试验鉴别氯化钠和氯化钾,是一种化学鉴别法
6.有关NaHCO3和Na2CO3的性质,以下叙述错误的是( )
A.等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量的盐酸反应,产生CO2的质量:Na2CO3多
B.等质量的NaHCO3和Na2CO3与盐酸反应,产生CO2的速率:NaHCO3快
C.CaCl2溶液加入NaHCO3溶液中不产生沉淀,加入Na2CO3溶液中产生白色沉淀
D.除去Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3的最好方法是加热
7.除去下列物质中所含的杂质(括号内为杂质),选用试剂或方法正确的是( )
A.NaHCO3溶液(Na2CO3):Ca(OH)2溶液
B.CO2(HCl):饱和的Na2CO3溶液
C.CO2(HCl):NaOH溶液
D.Na2O2(Na2O):与氧气共热
8.粗略测定草木灰中碳酸钾的含量并检验钾元素的存在,需经过称量、溶解、过滤、蒸发、焰色试验等操作。下列图示对应的操作不规范的是( )
A.称量
B.溶解
C.蒸发
D.焰色试验
9.某K2CO3样品中含有Na2CO3、KNO3和Ba(NO3)2三种杂质中的一种或两种,现将6.9
g样品溶于足量水中,得到澄清溶液,若再加入过量的CaCl2溶液,得到5.05
g沉淀,对样品所含杂质的判断正确的是( )
A.肯定有Na2CO3,没有Ba(NO3)2,可能有KNO3
B.肯定有KNO3,没有Ba(NO3)2,可能有Na2CO3
C.肯定没有Na2CO3和Ba(NO3)2,可能有KNO3
D.以上判断都不正确
10.碳酸氢钠受热容易分解为碳酸钠。现加热5.00
g的碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,使碳酸氢钠完全分解,混合物质量减少了0.31
g,则原混合物中碳酸钠的质量为( )
A.3.38
g
B.4.58
g
C.4.16
g
D.4.41
g
二、非选择题
11.A、B、C、D都是中学化学中常见的物质,其中A、B、C均含有同一种元素,在一定条件下相互转化关系如下(部分反应中的水已略去)。根据题意回答下列问题:
(1)若A、B、C的焰色反应均为黄色,A的水溶液能使酚酞溶液呈红色,C为发酵粉的主要成分之一,D的过度排放会造成温室效应。
①B的化学式为__
__;
②反应Ⅲ的离子方程式是
。
(2)写出Na2O2做防毒面具时涉及反应的化学方程式:
;
。
12.某纯碱样品中含有少量NaCl杂质,现用如图所示装置来测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数(铁架台、铁夹等在图中均已略去;碱石灰是生石灰与氢氧化钠的混合物,可以吸收水和二氧化碳)。
实验步骤如下:
①按图连接装置,并检查气密性;
②准确称得盛有碱石灰的干燥管D的质量为80.20
g;
③准确称得20.00
g纯碱样品放入容器b中;
④打开分液漏斗a的旋塞,缓缓滴入稀硫酸,至不再产生气泡为止;
⑤打开弹簧夹,往试管A中缓缓鼓入一定量空气;
⑥然后称得干燥管D的总质量为86.36
g;
⑦重复步骤⑤和⑥的操作,直到干燥管D的质量不变,为86.80
g。
试回答:
(1)装置B中发生反应的离子方程式
。
(2)装置A中试剂X应选用足量的__
__。
A.饱和NaCl溶液
B.浓H2SO4
C.NaHCO3溶液
D.NaOH溶液
(3)①请用文字叙述装置C的作用:__
__。
②请用文字叙述装置E的作用:__
__。
(4)如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸,则会导致测定结果__
__(填“偏大”“偏小”或“不变”,下同);若没有操作⑤⑦,则会导致测定结果__
__。
(5)根据实验中测得的有关数据,计算出纯碱样品中Na2CO3的质量分数为__
__。
13.有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物,某同学设计如下实验,通过测量反应前后C、D装置质量的变化,测定该混合物中各组分的质量分数。
(1)加热前通入空气的目的是__
__,操作方法为__
__。
(2)装置A、C、D中盛放的试剂分别为A__
__,C__
__,D__
__。
(3)若将装置A换成盛放NaOH溶液的洗气瓶,则测得的NaCl的含量将__
__(填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同);若B中反应管右侧有水蒸气冷凝,则测定结果中NaHCO3的含量将__
__。
14.烧碱、纯碱等都是重要的化工原料。
(1)利用如图装置可以证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应。
①若将A与B连接,打开止水夹,将胶头滴管中的液体挤入烧瓶,此时的实验现象是____。
②若其他操作不变,将A与C连接,可观察到的现象是__
__。
(2)向一定量的烧碱溶液中通入一定量的CO2,充分反应后,将溶液在低温下蒸干得到白色固体X,X的组成可能有四种情况,分别是Ⅰ.NaOH和Na2CO3;Ⅱ.Na2CO3;Ⅲ.__
__;Ⅳ.__
__。
(3)若要验证白色固体X是第Ⅰ种组成,依次加入的试剂为__
__(填字母序号)。
a.盐酸
b.MgCl2溶液
c.BaCl2溶液
d.Ba(OH)2溶液
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