学案：第2章第1节课时2　钠的几种化合物　焰色试验2021-2022学年高一化学（人教版2019必修第一册）

课时2　钠的几种化合物　焰色试验
课标解读
课标要求
素养要求
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解钠的几种化合物(氧化钠、过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠)的主要性质。
2.了解钠的几种化合物在生产、生活中的应用。
3.了解常见金属元素的检验方法——焰色试验。
1.宏观辨识与微观探析:通过实验操作,了解氧化钠、过氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠的性质,构建物质间转化关系,初步认识元素化合物的学习思路,培养变化观念和证据推理与模型认知的学科核心素养。
2.科学态度与社会责任:通过实验探究和真实实例,了解钠的化合物在生产、生活中的应用;提高实验方案设计能力和知识应用能力,培养科学探究与创新意识的学科核心素养。
知识点一　氧化钠和过氧化钠
1.氧化钠的性质
(1)物理性质
颜色:①　白　色;状态:②　粉末状固体　。?
(2)化学性质
a.与水反应:③　Na2O+H2O
2NaOH　;?
b.与CO2反应:④　Na2O+CO2
Na2CO3　;?
c.与盐酸反应:⑤　Na2O+2HCl
2NaCl+H2O　。?
2.过氧化钠
(1)物理性质:⑥　淡黄　色粉末状固体。?
(2)化学性质
a.与水反应
实验
操作
实验
现象
产生大
量气泡
带火星的
木条复燃
试管外
壁发热
滴加酚酞溶液,
⑦　先变红后褪色　?
实验
结论
产生⑧　氧气　?
反应⑨　放出　热量?
生成碱;Na2O2
具有强氧化性
化学方程式:⑩　2Na2O2+2H2O
2NaOH+O2↑　;反应中氧化剂是　Na2O2　,还原剂是　Na2O2　。?
　　b.与二氧化碳反应
化学方程式:　2Na2O2+2CO2
2Na2CO3+O2　,反应中氧化剂是　Na2O2　,还原剂是　Na2O2　。?
(3)重要用途:　供氧剂　和漂白剂。?
判一判
1.Na2O、Na2O2都是易与水反应的白色固体
(
?
)
2.Na2O、Na2O2组成元素相同,与CO2反应的产物也相同
(
?
)
3.2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,H2O既不是氧化剂也不是还原剂
(
√
)
4.Na2O和Na2O2中的氧元素都是-2价
(
?
)
想一想　过氧化钠是不是碱性氧化物?为什么?
答案　不是。碱性氧化物和酸反应时只生成盐和水,而Na2O2与酸反应还有O2生成。
知识点二　碳酸钠和碳酸氢钠
1.碳酸钠、碳酸氢钠的溶解性
在两支试管中分别加入少量的Na2CO3和NaHCO3(各约1
g),完成下列实验,并将实验现象和相应结论填入下表。
盐
Na2CO3
NaHCO3
(1)观察Na2CO3和NaHCO3的外观并进行描述
①　白色粉末　?
②　细小的白色晶体　?
(2)向以上两支试管中分别滴入几滴水,振荡,观察现象;将温度计分别插入其中,观察温度计的示数变化
粉末③　结块变成晶体　;放热,温度计的示数明显④　升高　?
晶体部分溶解;吸热,温度计的示数降低
(3)继续向(2)的试管中分别加入5
mL水,用力振荡
完全溶解
部分溶解
(4)分别向(3)所得溶液中滴入1~2滴酚酞溶液
溶液变⑤　红　?
溶液变微红
初步结论
加水先变成含结晶水的晶体,溶液碱性比NaHCO3
⑥　强　,溶解过程放出热量?
加水部分溶解,溶液碱性比Na2CO3
⑦　弱　,溶解过程吸收热量?
　　2.碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性
实验操作
实验现象
化学方程式及结论
刚加热时,澄清石灰水中有气泡产生,之后无气泡,澄清石灰水⑧　无明显变化　?
Na2CO3很稳定,受热不易分解
澄清石灰水中有气泡产生,澄清石灰水⑨　变浑浊　,试管口处有水珠凝结?
NaHCO3不稳定,受热易分解,反应的化学方程式为⑩　2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑　?
　　由上表可知,热稳定性:　Na2CO3>NaHCO3　。?
3.碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的比较
实验
装置
实验
操作
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Na2CO3、NaHCO3的小气球分别套在两支试管的管口,将气球内的Na2CO3和NaHCO3同时倒入试管中
实验
现象
两个气球均膨胀,NaHCO3与盐酸混合反应的试管上　气球膨胀得快且大　?
实验
结论
NaHCO3与盐酸反应比等质量的Na2CO3与盐酸反应产生气体多且剧烈;Na2CO3、NaHCO3分别与盐酸反应的离子方程式为　C+H+
CO2↑+H2O　?
　　4.主要用途
(1)碳酸钠:用于造纸、制玻璃、制皂、纺织等。
(2)碳酸氢钠:用于发酵、制药、灭火剂等。
判一判
1.碳酸钠俗称纯碱,说明碳酸钠既属于盐类又属于碱类
(
?
)
2.碳酸钠可以用来治疗胃酸过多
(
?
)
3.Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都呈碱性
(
√
)
4.苏打是面包发酵粉的主要成分之一
(
?
)
知识点三　焰色试验
1.定义:很多①　金属或它们的化合物　在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色,根据火焰呈现的特征颜色,可以判断试样所含的金属元素,化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。?
2.实验操作步骤
3.一些金属元素的焰色
Na:火焰呈⑥　黄　色;K:火焰呈⑦　紫　色(透过蓝色钴玻璃)。?
4.应用
(1)检验试样所含金属元素的种类,如鉴别NaCl和KCl溶液。
(2)利用锂、钠、钾、锶、钡等金属化合物的火焰呈现特征颜色制节日烟花。
判一判
1.焰色是元素的化学性质
(
?
)
2.某化合物的火焰呈黄色,说明该化合物中含有钠元素,没有钾元素
(
?
)
3.焰色试验时,可用光洁无锈的铁丝代替铂丝
(
√
)
　探究点一　过氧化钠　　?
材料一:2021年1月14日晚,福建省龙岩市新罗区东宝山发生森林火灾。消防员进入火灾现场搜救都戴着防毒面具,避免外界有毒气体进入体内。原因是防毒面具中有供氧剂,能够产生氧气。
　　材料二:某同学设计了一个“滴水点火,水火相容”的魔术实验,他用脱脂棉包住一些过氧化钠粉末放在石棉网上,向脱脂棉上滴几滴蒸馏水,结果脱脂棉竟然剧烈燃烧起来。
问题1:你知道防毒面具中的供氧剂是与哪些物质发生反应产生氧气的吗?
提示　防毒面具中一般是过氧化钠与CO2和H2O发生反应产生氧气。
问题2:“滴水点火”的原理是什么?试写出该反应的化学方程式。
提示　可燃物燃烧需要满足两个条件:有助燃物(如氧气或其他氧化剂)、温度达到着火点。此现象说明过氧化钠与水反应生成氧气且是放热反应,反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O
4NaOH+O2↑。
问题3:结合Na2O2的性质思考实验室中应该如何保存Na2O2?长期放置的过氧化钠与空气中的成分发生反应而变质,你能根据过氧化钠性质判断过氧化钠变质生成什么物质吗?
提示　Na2O2能够与空气中的CO2和H2O反应,应该密封保存。干燥的过氧化钠和空气中的水蒸气反应,生成NaOH,NaOH极易吸收空气中的水蒸气,同时还会和空气中的二氧化碳反应,生成碳酸钠。
1.氧化钠与过氧化钠的比较
物质
氧化钠
过氧化钠
化学式
Na2O
Na2O2
阴、阳离子个数比
1∶2
1∶2
氧元素的化合价
-2
-1
颜色状态
白色固体
淡黄色固体
化学
性质
相同点
都能与H2O反应生成NaOH,都能与CO2反应生成Na2CO3
不同点
Na2O2与H2O、CO2反应有O2产生,具有强氧化性,而Na2O不具有强氧化性
　　注意:Na2O2的强氧化性主要表现在以下几个方面:
2.Na2O2与CO2、H2O反应的四大探究角度
(1)反应原理
2Na2O2+2CO2
2Na2CO3+O2
(Ⅰ)
2Na2O2+2H2O
4NaOH+O2↑
(Ⅱ)
(2)探究的四个角度
①分子个数角度
无论是CO2或H2O(g)的单一物质还是两者的混合物,通过足量的Na2O2时,生成O2分子的个数与消耗的CO2分子或H2O分子的个数之比均为1∶2。
②电子转移角度
当Na2O2与CO2、H2O反应时,每生成1个O2分子,转移2个电子,且在反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂。
③质量变化角度
分析反应Ⅰ和Ⅱ的化学方程式,可得:
Na2O2Na2CO3(组成相当于Na2O2·CO),固体增加的质量等于与CO2等个数的CO的质量。
Na2O22NaOH(组成相当于Na2O2·H2),固体增加的质量等于与H2O等个数的H2的质量。
④反应的先后角度
一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物的反应,可视为Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完全后,Na2O2再与H2O(g)发生反应。
例　(2021重庆渝中高一月考)下列关于Na2O和Na2O2的说法正确的是
(　　)
A.Na2O2和Na2O中阴、阳离子的个数比均为1∶2
B.Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体
C.Na2O是碱性氧化物,能与酸反应;Na2O2是强氧化剂,在反应中不作还原剂
D.Na2O2与足量水反应时,1个Na2O2反应转移2个电子
答案　A　Na2O2和Na2O中阴、阳离子的个数比均为1∶2,A正确;Na2O、Na2O2都易溶于水(与水反应),但Na2O2为淡黄色固体,B错误;Na2O2与水反应时,既作氧化剂又作还原剂,C错误;Na2O2与足量水反应时,1个Na2O2反应转移1个电子,D错误。
解题感悟　过氧化钠与氧化钠都是钠的氧化物,注意总结两者的不同点。首先其阴离子不同,Na2O2中离子为Na+和,Na2O中离子为Na+和O2-。其次,氧化钠是碱性氧化物,与水反应生成氢氧化钠,属于非氧化还原反应;过氧化钠不是碱性氧化物,过氧化钠与水反应,有化合价的升降,属于氧化还原反应,过氧化钠既是氧化剂又是还原剂。
1.(2021河南南阳高一月考)下列关于钠及其化合物的叙述中正确的是
(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
①Na2O是淡黄色物质,Na2O2是白色物质
②Na2O2可作供氧剂,而Na2O不能
③钠在常温下不容易被氧化
④Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生置换反应生成O2
⑤向酚酞溶液中加入Na2O2粉末,溶液先变红后褪色,并有气泡生成
A.①④　　　　　　　　　　　　B.②③④⑤　　　　　　
C.②⑤　　　　　　　　　　　　D.④⑤
答案　C　
2.(2021湖南常德高一月考)下列说法正确的是
(　　)
A.Na2O2遇到湿润的紫色石蕊试纸后,石蕊试纸最终变成蓝色
B.Na2O2与CO2反应生成1个O2时转移4个电子
C.将Na2O2投入CuCl2溶液中有蓝色沉淀及气泡产生
D.向饱和烧碱溶液中加入2
g
Na2O2充分反应后,溶液中Na+质量分数不变
答案　C　Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气,遇到湿润的紫色石蕊试纸后,试纸变蓝,但过氧化钠具有漂白性,会使试纸褪色,A错误;
Na2O2中氧元素是-1价,与CO2反应时,过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,生成1个O2转移2个电子,B错误;Na2O2和水反应放出大量热,溶液的温度升高,导致氢氧化钠的溶解度增大,所以溶液中Na+质量分数增大,D错误。
　探究点二　碳酸钠与碳酸氢钠　　?
材料一:苏打(Na2CO3)和小苏打(NaHCO3)都是碱性食品添加剂,用于做馒头、炸油条、做包子等。
材料二:小明由于胃酸过多而就医,医生给他开了几种药,其中一种为复方龙胆碳酸氢钠片,药品说明书的部分内容如下:
成分:本品为复方制剂,每片含碳酸氢钠、大黄粉、龙胆粉、丁香油、薄荷油。
规格:每片含碳酸氢钠0.2
g,大黄粉(相当原生药)50
mg,龙胆粉(相当原生药)50
mg,丁香油0.000
5
mL,薄荷油0.000
5
mL。
问题1:Na2CO3与NaHCO3固体加热时都产生气体吗?
提示　Na2CO3稳定性强,受热不易分解,而NaHCO3稳定性差,受热分解会产生气体。
问题2:NaHCO3在治疗胃酸过多的过程中发生了什么反应?可以用Na2CO3治疗胃酸过多吗?NaHCO3还有哪些性质?
提示　在治疗胃酸过多的过程中,NaHCO3与盐酸发生反应,化学方程式为NaHCO3+HCl
NaCl+CO2↑+H2O。不可以用Na2CO3,Na2CO3也可与盐酸反应,但其碱性(或腐蚀性)太强,会对身体造成伤害。NaHCO3还可以与碱、盐反应。
问题3:现有两瓶无色溶液的标签被腐蚀,一瓶是Na2CO3,一瓶是稀盐酸。不用任何试剂,你能鉴别出来吗?
提示　可利用互滴法鉴别。若将稀盐酸逐滴加入Na2CO3溶液中,开始无明显现象,后有无色气体放出;若将Na2CO3溶液逐滴加入稀盐酸中,立即有无色气体放出。
1.Na2CO3与NaHCO3的化学性质比较
Na2CO3
NaHCO3
盐酸
Na2CO3+HCl(少量)NaHCO3+NaCl
NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O
Na2CO3+2HCl(过量)2NaCl+H2O+CO2↑
Ca(OH)2
溶液
Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH
Ca(OH)2过量
HC+OH-+Ca2+
CaCO3↓+H2O
Ca(OH)2少量
Ca2++2OH-+2HC+2H2O
BaCl2
溶液
Na2CO3+BaCl2
BaCO3↓+2NaCl
CO2
Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3
NaOH
NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O
加热
碳酸钠热稳定性
强,受热不分解
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
　　2.Na2CO3与NaHCO3的鉴别
(1)利用热稳定性不同
①鉴别方法
②常用装置
(2)利用和酸反应生成气体的速率不同(相同条件下)
3.Na2CO3与NaHCO3的相互转化
Na2CO3NaHCO3
(1)Na2CO3溶液→NaHCO3溶液
Na2CO3+H2O+CO22NaHCO3。
(2)NaHCO3→Na2CO3
①2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑(固体物质);
②NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O(溶液中)。
4.除杂
混合物(括号内为杂质)
除杂方法及试剂
Na2CO3固体(NaHCO3)
加热
NaHCO3溶液(Na2CO3)
通入足量CO2气体
Na2CO3溶液(NaHCO3)
加入适量NaOH溶液
例　(2021重庆云阳高一月考)有关Na2CO3和NaHCO3的性质及比较,下列叙述错误的是
(　　)
A.等质量的Na2CO3和NaHCO3与足量的盐酸反应,相同条件下NaHCO3产生的CO2更多
B.同一温度下,与等浓度的盐酸反应时,NaHCO3固体比Na2CO3固体更剧烈
C.与同浓度的盐酸反应生成等量CO2时,二者消耗盐酸的体积相同
D.向澄清石灰水中加入NaHCO3溶液,会产生白色沉淀
　　答案　C　Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应的化学方程式分别是Na2CO3+2HCl
2NaCl+H2O+CO2↑、NaHCO3+HCl
NaCl+H2O+CO2↑,则与同浓度的盐酸反应生成等量CO2时,二者消耗盐酸的体积不同,故C错误。
解题感悟　Na2CO3与少量盐酸反应:Na2CO3+HCl(少量)NaHCO3+NaCl,Na2CO3与过量盐酸反应:Na2CO3+2HCl(过量)2NaCl+H2O+CO2↑,注意根据反应方程式计算比较等量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应时,二者消耗盐酸的量和生成的CO2的量。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.(2021浙江绍兴高一月考)下列有关碳酸钠、碳酸氢钠的说法错误的是
(　　)
A.碳酸钠、碳酸氢钠固体溶于水,碳酸钠溶液温度升高明显,溶液都为碱性
B.含碳原子数相同的碳酸钠、碳酸氢钠溶液分别与足量的稀盐酸反应产生CO2一样多
C.等质量的碳酸钠、碳酸氢钠固体分别与足量的稀盐酸反应产生CO2一样多
D.碳酸氢钠可以作发酵粉
答案　C　碳酸钠溶于水放热,碳酸氢钠溶于水吸热,故碳酸钠溶液温度升高明显,碳酸钠和碳酸氢钠溶液都为碱性,故A正确;由Na2CO3+2HCl
2NaCl+H2O+CO2↑、NaHCO3+HCl
NaCl+H2O+CO2↑可知,Na2CO3~CO2,NaHCO3~CO2,根据碳原子守恒可知,含碳原子数相同的碳酸钠、碳酸氢钠溶液分别与足量的稀盐酸反应产生CO2一样多,故B正确;根据化学方程式可知,质量相等的碳酸钠、碳酸氢钠固体分别与足量的稀盐酸反应NaHCO3产生的CO2多,故C错误;碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,可以作发酵粉,故D正确。
2.为了验证NaHCO3固体中是否含有Na2CO3,下列实验及判断中,正确的是
(　　)
A.加热,观察是否有气体放出
B.溶于水后加BaCl2溶液,看有无沉淀生成
C.溶于水后加澄清石灰水,看有无沉淀生成
D.取固体试样加盐酸,看是否有气泡产生
答案　B　
　探究点三　焰色试验　　?
古有诗句:“灯树千光照,花焰七枝开”“东风夜放花千树。更吹落、星如雨。……蓦然回首,那人却在,灯火阑珊处。”这些现象都和焰色试验有关。
问题1:焰色试验用铂丝或无锈铁丝,能否用铜丝代替?
提示　不能。铂丝和无锈铁丝灼烧时没有颜色,铜丝在灼烧时有颜色,干扰观察。
问题2:每次实验完成后,为什么要用盐酸洗净铂丝或无锈铁丝?
提示　用盐酸洗净铂丝或无锈铁丝可除去铂丝或无锈铁丝表面附着的杂质离子,防止下次做焰色试验时有干扰。
1.焰色试验操作步骤“五字诀”:洗、烧、蘸、烧、洗。
2.焰色试验属于物理变化,不属于化学变化,是元素的性质,与元素种类有关,与元素的存在形式无关。
例　小明同学用洁净的铂丝蘸取某无色溶液在酒精灯外焰上灼烧,火焰呈黄色,通过该实验现象,下列四位同学对该溶液中存在的金属离子的判断正确的是
(　　)
答案　D　钠元素的焰色为黄色,钾元素的焰色为紫色,观察钾元素的焰色时必须透过蓝色钴玻璃。根据题中现象只能确定有Na+,而不能确定K+的存在。
解题感悟　钾灼烧时呈紫色,观察钾元素的焰色时必须透过蓝色钴玻璃,否则不明显的紫色易被黄色掩盖。
1.焰色试验的实验过程中,铂丝的清洗和灼烧与钾元素焰色的观察操作如图所示:
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
下列叙述中不正确的是
(　　)
A.每次实验前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.钾元素的焰色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
答案　C　
2.下列说法正确的是
(　　)
A.焰色呈黄色,说明该物质中肯定含有钠元素
B.某物质的焰色不显紫色(未透过蓝色钴玻璃),说明该物质中肯定没有钾元素
C.焰色试验不能用于物质的鉴别
D.焰色试验是化学变化
答案　A　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.“神舟”号载人航天器中,宇航员所在的返回舱都是密封的,宇航员吸入氧气,呼出二氧化碳,如果二氧化碳浓度过大,会使宇航员困乏,呼吸频率加快,严重的会导致窒息。为使二氧化碳浓度降低而保持舱内氧气的比例适当,可以在返回舱内放入
(　　)
A.Na2O2　　　　　　　　　　　　B.Na2CO3
C.NaOH　　　　　　　　　　　　D.NaHCO3
答案　A　
2.(2021云南玉溪高一月考)下列有关Na2O和Na2O2的叙述正确的是
(　　)
A.都能和水反应生成碱,都是碱性氧化物
B.向与水反应后的溶液中滴加酚酞,都是先变红后褪色
C.都能和H2O、CO2发生氧化还原反应
D.在空气中长期放置,最终都变为Na2CO3
答案　D　
3.除去NaHCO3溶液中混有的Na2CO3,下列方法中可以采用的是　
(　　)
A.加入过量的HCl溶液
B.加入过量的Ca(HCO3)2溶液
C.通入过量的CO2气体
D.将溶液进行加热
答案　C　
4.有两份质量相同的NaHCO3,向第一份中加入盐酸使其充分反应;将第二份加热使其完全分解,冷却至原温度,再加入相同浓度的盐酸,充分反应,则它们所消耗的盐酸的体积比为　
(　　)
A.2∶1　　　　　　B.1∶1　　　　　　C.1∶2　　　　　　D.4∶1
答案　B　
5.(2021江西宜春高一月考)下列说法正确的是
(　　)
A.钠与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+Cu↓+2Na+
B.Na2O2与水反应时,生成1个O2,转移2个电子
C.Na2O2与CO2反应时有单质O2生成,该反应属于置换反应
D.在酒精灯加热条件下,Na2CO3和NaHCO3固体都能发生分解
答案　B　
6.A、B、C、D、E五种物质的焰色都显黄色,A、B与水反应都有气体放出,A与水反应放出的气体具有还原性,同时都生成C,C与适量的CO2反应生成D,D溶液与过量的CO2反应生成E,E加热能变成D。
(1)写出A~E的化学式:
A　　　　、B　　　　、C　　　　、D　　　　、E　　　　。?
(2)E加热生成D的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(3)写出C溶液和CO2反应生成D的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
答案　(1)Na　Na2O2　NaOH　Na2CO3　NaHCO3　
(2)2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O　(3)CO2
+2OH-
C+H2O
解析　首先焰色试验都显黄色,则五种物质中都含有钠元素,A、B与水反应都有气体放出,可以推断出A和B是过氧化钠和金属钠中的一种,二者生成的气体分别是氧气和氢气中的一种,氢气具有还原性,故A是钠,B是过氧化钠,生成的C是氢氧化钠,再由题意可以推断出D是碳酸钠,E是碳酸氢钠。
　　某化学兴趣小组探究碳酸钠和碳酸氢钠在蒸馒头时的作用:先用酵头发面,面团发酵至两倍大后,再加碳酸钠或碳酸氢钠调节酸性,然后将面团揉切后上锅蒸。A同学查阅资料得知,酵头可使淀粉在微生物作用下产生乳酸、醋酸等有机酸,进而与碳酸钠或碳酸氢钠反应生成CO2气体,从而使面团疏松。
1.(宏观辨识与微观探析)(1)下列关于纯碱的认识正确的是　　　　。?
A.可与酸反应　　　　　　　　　　　　B.水溶液显碱性
C.属于碱　　　　　　　　　　　　D.受热易分解
(2)B同学探究用等质量的Na2CO3和NaHCO3来调节面团酸度的效果,Na2CO3与NaHCO3质量均为10
g时,消耗H+的量更多的是　　　　。?
(3)C同学用碳酸钠调节酸度时,发现面团发得不好,面团内的气孔少,老师指导C同学将Na2CO3改成等质量的NaHCO3,继续揉面,上锅蒸后果然蒸出了更松软的馒头。解释用NaHCO3更好的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　。?
答案　(1)AB　(2)Na2CO3　(3)NaHCO3受热分解产生CO2气体,从而使面团疏松
解析　(1)纯碱是Na2CO3的俗名。纯碱可与酸反应生成二氧化碳和水,A正确;纯碱为强碱弱酸盐,水溶液显碱性,B正确;纯碱属于盐,不属于碱,C错误;纯碱较稳定,受热不易分解,D错误。(2)质量均为10
g的Na2CO3、NaHCO3分别与足量酸反应的离子方程式为C+H+
H2O+CO2↑,可以计算出Na2CO3消耗H+的量更多。(3)NaHCO3除了可以和乳酸、醋酸等有机酸反应产生CO2之外,NaHCO3受热易分解,也可以产生CO2气体,使面团疏松。
2.(科学探究与创新意识)某品牌复合膨松剂的说明书如图所示。其中葡萄糖酸-δ-内酯和淀粉是助剂,其作用是防止膨松剂吸潮结块而失效。焦磷酸二氢二钠的化学式为Na2H2P2O7,其溶液显酸性,它的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
　　　　　　　
　　××复合膨松剂
(保质期)24个月
(净含量)1
kg
(使用量)面粉用量的0.5%~2.5%
(配料)碳酸氢钠、焦磷酸二氢二钠、碳酸钙、葡萄糖酸-δ-内酯、淀粉
(适用范围)适用于各类馒头、包子等发酵面制品以及面包、糕点等的制作
(储存方法)阴凉干燥处储存
答案　提供H+与NaHCO3、CaCO3反应产生CO2气体,从而使面团疏松
解析　由题图可知,该复合膨松剂中含有NaHCO3、CaCO3,Na2H2P2O7的溶液显酸性,可产生H+,产生的H+与NaHCO3、CaCO3反应可生成CO2气体,从而使面团疏松。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.(2021吉林长春高一期末)下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的一项是
(　　)
A.Na2O2、Na2O都是钠的氧化物,都是碱性氧化物
B.Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体
C.Na2O2在和CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂
D.Na2O2、Na2O均可作供氧剂
答案　C　
2.焰火晚会中的焰火与高中化学中焰色试验知识有关。下列有关焰色试验的说法中正确的是
(　　)
A.非金属单质燃烧时火焰均为无色
B.NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同
C.焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察
D.所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色
答案　B　
3.(2021山东青岛高一期中)如图所示,试管b中盛有CuSO4溶液,气球a中盛有干燥的Na2O2粉末,U形管中注有红色的水。将气球用橡皮绳紧系在试管口。实验时将气球中的Na2O2粉末抖落到试管b的溶液中,不会发生的现象是　
(　　)
A.U形管内红水褪色　　　　　　　　　　　　B.试管内出现蓝色沉淀
C.气球a被吹大　　　　　　　　　　　　D.U形管中水位左低右高
答案　A　
4.下列离子方程式书写正确的是
(　　)
A.NaHCO3溶液中加入稀盐酸:C+2H+CO2↑+H2O
B.碳酸钠溶液与足量稀硫酸反应:C+2H+CO2↑+H2O
C.碳酸氢钠溶液中滴入少量氢氧化钙溶液:Ca2++HC+OH-CaCO3↓+H2O
D.碳酸氢钠溶液中滴入足量氢氧化钙溶液:Ca2++2HC+2H2O
答案　B　
5.(2021山西太原高一期中)下列实验不能达到实验目的的是　
(　　)
A.用Ba(OH)2溶液鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液
B.用pH试纸检验过氧化钠与水的反应有碱性物质生成
C.向包裹在棉花中的过氧化钠粉末滴水,证明过氧化钠与水的反应放热
D.用上图装置比较碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性
答案　A　Ba(OH)2溶液和碳酸钠、碳酸氢钠溶液反应均能产生白色沉淀,不能鉴别,A不能达到实验目的。
6.(2021江苏苏州高一月考)下列关于钠和过氧化钠的性质与应用说法正确的是
(　　)
A.将一小块钠投入滴有石蕊溶液的水中反应后溶液变红
B.Na2O2与水反应时,Na2O2只作氧化剂
C.过氧化钠投入水中会有大量氢气产生
D.过氧化钠常用作呼吸面具中的供氧剂
答案　D　钠与水反应生成NaOH,石蕊溶液遇到碱会变蓝,则将一小块钠投入滴有石蕊溶液的水中反应后,溶液变蓝,故A错误;Na2O2与水反应时,部分O元素的化合价由-1价升高为0价,部分O元素由-1价降低为-2价,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,故B错误;过氧化钠与水反应生成氧气,钠与水反应生成氢气,故C错误;过氧化钠与二氧化碳、水反应生成氧气,故过氧化钠常用作呼吸面具中的供氧剂,故D正确。
7.(2021江西南昌高一月考)为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法不正确的是
(　　)
A.Na2CO3溶液(NaHCO3),选用适量的NaOH溶液
B.NaHCO3溶液(Na2CO3),加入适量的盐酸
C.Na2O2粉末(Na2O),将混合物在氧气中加热
D.NaOH溶液[Ca(OH)2],加入适量Na2CO3溶液,过滤
答案　B　引入了新的杂质NaCl,不能达到除杂的目的,B错误。
8.某课外活动小组设计以下装置进行实验:
(1)按如图所示装置进行实验,填写有关现象及化学方程式。
①B中浓硫酸的作用是　　　　　　　　　。?
②C中发生反应的化学方程式为?
　　　　　　　　。?
③D中的现象是　　　　　　　　　　。?
④E中收集的气体是　　　　(填化学式)。?
(2)用如图所示装置制取O2。
①若C是一种淡黄色固体,则烧瓶中发生反应的化学方程式是　。?
②若C是一种黑色粉末,则B物质是　　　　　　,C物质的作用是作　　　　　　　。?
③洗气瓶中装的试剂D是　　　　,其作用是　　　　　　　,所制得的气体用　　　　　　法收集。?
答案　(1)①干燥二氧化碳　②2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2　③澄清石灰水变浑浊　④O2　
(2)①2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑　②H2O2溶液　催化剂　③浓硫酸　干燥O2　向上排空气
解析　(1)NaHCO3受热分解会生成CO2和H2O,混合气体通过浓硫酸干燥后与C中的Na2O2反应产生O2,未反应的CO2会使澄清石灰水变浑浊。(2)可用淡黄色固体(Na2O2)与水反应制得O2,也可由黑色粉末(MnO2)和液体(H2O2溶液)作用制得O2。因为用题述方法制取氧气都是在溶液中进行的,所以应将制得的O2干燥后再收集。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
9(A).(2021浙江杭州高一月考)下列有关Na2CO3和NaHCO3的说法正确的是
(　　)
A.Na2CO3的热稳定性小于NaHCO3
B.常温下Na2CO3的溶解度小于NaHCO3
C.相同温度下,相同浓度的Na2CO3溶液与NaHCO3溶液相比较,前者碱性强
D.用Ca(OH)2溶液可鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
答案　C　NaHCO3受热易分解,分解生成Na2CO3,则Na2CO3的热稳定性大于NaHCO3,故A错误;相同条件下,Na2CO3的溶解度大于NaHCO3,故B错误;Na2CO3溶液和NaHCO3溶液均能与Ca(OH)2溶液反应生成白色沉淀,现象相同,不能鉴别,故D错误。
9(B).(不定项)(2021浙江杭州高一月考)下列有关Na2CO3和NaHCO3的说法正确的是
(　　)
A.Na2CO3的热稳定性小于NaHCO3
B.常温下Na2CO3的溶解度大于NaHCO3
C.相同温度下,相同浓度的Na2CO3溶液与NaHCO3溶液相比较,前者碱性强
D.用Ca(OH)2溶液可鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
答案　BC　NaHCO3受热易分解,分解生成Na2CO3,则Na2CO3的热稳定性大于NaHCO3,故A错误;Na2CO3溶液和NaHCO3溶液均能与Ca(OH)2溶液反应生成白色沉淀,现象相同,不能鉴别,故D错误。
10.下列实验方案中,不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数的是
(　　)
A.取a克混合物充分加热,减重b克
B.取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体
C.取a克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b克
D.取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b克固体
答案　C　A选项中采用差量法,减少的质量为碳酸氢钠分解生成的二氧化碳和水的总质量,由此可求出碳酸氢钠的质量,进而求出碳酸钠的质量分数;B选项中b克固体为生成的氯化钠的质量,根据钠原子守恒和混合物的总质量可以列式求出碳酸钠的质量,进而求出碳酸钠的质量分数;C选项中碱石灰增加的质量为盐与酸反应生成的二氧化碳和水的质量及溶液中挥发出来的水蒸气的质量,因此不能通过数据准确计算出碳酸钠的质量分数;D选项中沉淀的质量即碳酸钡的质量,根据碳酸钡的质量和混合物的总质量可以列式求出碳酸钠的质量,进而求出碳酸钠的质量分数。
11.(2021四川成都高一月考)在呼吸面具或潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品,用图中的实验装置进行实验,证明过氧化钠可作供氧剂。
(1)填写表中空格。(已知A中放有碳酸钙,分液漏斗中装有稀盐酸)
仪器
加入试剂
加入该试剂或用品的目的
B
饱和NaHCO3溶液
除去CO2气体中混入的HCl
C
石棉绒与过氧化钠
石棉绒:　　　　　　?
Na2O2:　　　　　　　?
D
NaOH溶液
　　　　　　　　　?
(2)为了达到实验目的,　　　　(填“需要”或“不需要”)在B之后增加一个吸收水蒸气的装置。?
(3)C中固体除与CO2反应外,还可能发生的反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。?
(4)试管F中收集满气体后,检验气体的实验操作是??　。?
(5)判断过氧化钠是否发生反应,除了从试管F中收集满气体外,还可以从C中　　　　　　　　　　的实验现象来判断。?
答案　(1)增大Na2O2与气体的接触面积　与气体反应产生O2　吸收多余的CO2　(2)不需要　(3)2Na2O2+2H2O
4NaOH+O2↑　(4)用拇指堵住试管口,取出试管,将带火星的木条伸入试管口内,观察到木条复燃,则证明收集的气体是氧气　(5)固体由淡黄色变为白色
解析　(1)碳酸钙和稀盐酸反应生成CO2,HCl易挥发,因此用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2气体中混入的HCl,C中石棉绒中加入过氧化钠,用石棉绒包裹过氧化钠,主要是增大过氧化钠与气体的接触面积,使其充分反应,用NaOH溶液吸收未反应的二氧化碳气体。(2)人呼出气体中含有CO2和H2O,因此不需要在B之后增加一个吸收水蒸气的装置。(3)C中固体除与CO2反应外,还可能和水发生反应,其反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O
4NaOH+O2↑。(4)试管F中收集满气体后,检验气体的实验操作是用拇指堵住试管口,取出试管,将带火星的木条伸入试管内,观察到木条复燃,则证明收集的气体是氧气。(5)根据题意还可以从C中过氧化钠的颜色来分析,过氧化钠是淡黄色,生成的碳酸钠是白色,因此可以根据C中淡黄色固体变为白色固体的实验现象来判断。
12.(2021浙江绍兴高一月考)化学兴趣小组的同学为测定某Na2CO3和NaCl的固体混合物样品中Na2CO3的质量分数,进行了以下实验,请完成下列填空。
(1)甲同学用图1所示装置测定CO2的质量。仪器b的名称是　　　　,洗气瓶c中盛装的是浓硫酸,此浓硫酸的作用是　　　　　　　　　　　。?
(2)乙同学用图2所示装置,取m
g样品和足量稀硫酸反应进行实验,完成样品中Na2CO3质量分数的测定。
①实验前,检查该装置气密性的方法是先打开活塞a,由b注入水至其下端玻璃管中形成一段水柱,再将注射器活塞向内推压,若b下端玻璃管中的　　　,则装置气密性良好。?
②在实验完成时,能直接测得的数据是CO2的　　　　　(填“体积”或“质量”)。?
(3)丙同学用如图所示方法和步骤进行实验:
①操作Ⅰ涉及的实验名称有　　　　、洗涤;操作Ⅱ涉及的实验名称有干燥、　　　　。?
②丙同学测得的样品中Na2CO3质量分数为　　　　。?
答案　(1)分液漏斗　除去CO2中的水蒸气　(2)①液面上升　②体积　(3)①过滤　称量　②×100%
解析　(1)依据装置和试剂分析,稀硫酸和样品中的碳酸钠反应,仪器b是加入液体的仪器且可以控制加入的量,是分液漏斗;反应产生的气体中带有水蒸气,可以利用浓硫酸干燥。(2)①使用注射器改变锥形瓶内气体的多少从而改变锥形瓶内压强,当将注射器活塞向内推压时,锥形瓶内气体被压缩,压强增大锥形瓶内液体会被压入分液漏斗内,若b下端玻璃管中的液面上升,则可以说明装置气密性良好。②在实验完成时,可以利用注射器读取生成气体的体积,能直接测得的数据是CO2的体积。(3)①由题给流程分析可知,氢氧化钡溶液和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀A,通过过滤得到沉淀,洗涤干燥后称重得到碳酸钡沉淀质量。②碳酸钡沉淀质量为y
g,则样品中Na2CO3质量为
g,因此样品中Na2CO3质量分数为×100%。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
13.(2021江苏南通高一期中)我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业作出了突出贡献。以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式为
①NH3+CO2+H2ONH4HCO3;
②NH4HCO3+NaClNaHCO3↓+NH4Cl;
③2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
已知:NH3是无色有强烈刺激性气味的碱性气体,极易溶于水。
【原理分析】(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是　　　　(填字母)。?
a.碳酸氢钠难溶于水
b.碳酸氢钠受热易分解
c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,在溶液中首先结晶析出
【实验探究】某探究活动小组根据上述制碱原理,将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。
(2)实验结束后用装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时,需要进行的实验操作有　　　　、洗涤固体、　　　　,最后一步发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(3)证明所得Na2CO3中可能含有未分解的NaHCO3晶体的方法是?
　。?
答案　(1)c　(2)过滤　灼烧　2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O　(3)取所得固体,继续加热,将生成的气体通入澄清石灰水中,如果石灰水变浑浊,说明含有碳酸氢钠,否则不含碳酸氢钠
解析　(1)碳酸氢钠易溶于水,故a错误;碳酸氢钠受热易分解,与其在溶液中首先结晶析出无关,故b错误;相对于氯化铵来说碳酸氢钠的溶解度更小一些,所以在溶液中首先结晶析出,故c正确。(2)若想利用碳酸氢钠制备碳酸钠,首先将含有碳酸氢钠固体的溶液过滤,得到滤渣,将滤渣洗净,使滤渣中没有其他杂质,随后将滤渣进行灼烧,碳酸氢钠分解得到碳酸钠,最后一步灼烧碳酸氢钠固体的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
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