高中化学必修一 专题2.1.2 碳酸钠和碳酸氢钠解析版）

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第二章  海水中的重要元素钠和氯第一节  钠及其化合物第2课时  碳酸钠和碳酸氢钠 一、选择题1．（2020·伊美区第二中学高一月考）为使以面粉为原料的面包松软可口，通常用碳酸氢钠作膨松剂，因为它①热稳定性差②增加甜味③产生二氧化碳④提供钠离子。其中合理的是（       ）A．②③ B．①③ C．①④ D．③④【答案】B【解析】从题意中面包松软可口，做膨松剂可得出热稳定性差，产生二氧化碳气体，故B正确；综上所述，答案为B。2．（2020·内蒙古科左后旗甘旗卡第二高级中学高一期末）进行焰色反应实验时，通常用来洗涤铂丝的是（   ）A．硫酸 B．烧碱溶液 C．稀盐酸 D．蒸馏水【答案】C【解析】清洗是为了洗去杂质氧化膜，用稀盐酸洗过之后通常都要在酒精灯火焰上灼烧，因为金属氯化物沸点低，容易气化，易挥发，所以杂质离子就一并挥发了。而硫酸是难挥发性酸，不能达到去除干扰的目的。故合理选项是C。3．（2020·营口市第二高级中学高一期末）为确定NaHCO3固体中是否含Na2CO3，下列实验操作及判断正确的是(    )A．加热，观察能否放出气体B．溶于水中，加入澄清石灰水，观察是否有白色沉淀生成C．加盐酸观察能否放出气体D．溶于水中，滴加少量BaCl2溶液，观察是否有白色沉淀生成【答案】D【解析】A．Na2CO3受热不分解，而NaHCO3受热会分解，所以不能通过加热，观察是否有气体放出确定NaHCO3固体中是否含Na2CO3，故A不选；B．Na2CO3和NaHCO3都可以和Ca(OH)2反应生成CaCO3白色沉淀，故B不选；C．Na2CO3和NaHCO3都可以和盐酸反应生成二氧化碳，故C不选；D．Na2CO3能和BaCl2反应生成BaCO3沉淀，而NaHCO3不和BaCl2反应，故D选；故选D。4．（2020·江苏省海安高级中学高一期中改编）下列实验方法能达到实验目的的是A．加热可除去NaHCO3固体中少量的Na2CO3B．用澄清石灰水鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液C．用NaOH溶液鉴别BaCl2溶液和MgCl2溶液D．用闻气味的方法鉴别CO2和CO【答案】C【解析】A. NaHCO3固体受热易分解，Na2CO3受热不分解，故不能用加热的方法除去NaHCO3固体中少量的Na2CO3，故A错误；B. 碳酸钠和碳酸氢钠均可与澄清石灰水反应生成白色沉淀，现象相同，不能鉴别，故B错误；C. MgCl2溶液与NaOH反应生成白色沉淀，BaCl2溶液与NaOH反应不反应，现象不同可鉴别，故C正确；D. CO2和CO都无味，CO还有毒，不能用闻气味的方法鉴别，故D错误；故选C。5．（2020·伊美区第二中学高一月考）跟Na、Na2O、Na2O2、NaOH、Na2CO3、NaHCO3六种物质都能发生反应的是（ ）A．H2O B．CO2 C．Ca(OH)2 D．H2SO4【答案】D【解析】A.H2O与Na、Na2O、Na2O2反应，与NaOH、Na2CO3、NaHCO3不反应，A不符合题意；B.CO2与NaHCO3不反应，B不符合题意；C. Na、Na2O、Na2O2、NaOH与Ca(OH)2不反应，C不符合题意；D.Na与硫酸反应生成硫酸钠和氢气，氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水，过氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠、氧气和水，氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水，碳酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，碳酸氢钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，D符合题意；答案选D。6．（2020·营口市第二高级中学高一期末）某物质在灼烧时透过蓝色钴玻璃看到火焰呈紫色，说明该物质中一定含有A．钾原子 B．钾离子 C．钾元素 D．钾的化合物【答案】C【解析】灼烧时透过蓝色钴玻璃看到火焰呈紫色，说明该物质中含有钾元素，不论是钾单质还是钾的化合物都有这种现象，因此不能确定该物质中的钾元素是钾原子还是钾离子，C正确，故选C。7．（2020·江苏省海安高级中学高一期中）下列物质的俗名与化学式相对应的是A．苏打—NaHCO3 B．芒硝—FeSO4·7H2OC．火碱—NaOH D．水煤气—CO2【答案】C【解析】A．苏打是Na2CO3的俗名，而NaHCO3是小苏打的化学式，A不符合题意；B．芒硝是Na2SO4·10H2O的俗名，FeSO4·7H2O俗称绿矾，B不符合题意；C．火碱也称烧碱、苛性钠，是NaOH的俗名，C符合题意；D．水煤气是CO与H2混合气的俗名，D不符合题意；故选C。8．（2019·广西壮族自治区高一期末）在下列关于钠及其化合物的性质说法错误的是(  )A．为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体，可分别配成溶液，做焰色反应实验，观察火焰的颜色B．热稳定性、水中的溶解性以及与酸反应的速度都是：Na2CO3>NaHCO3C．钠不可以从硫酸铜溶液中置换出铜D．Na2O与Na2O2的阴、阳离子个数比相同【答案】B【解析】A.钾的焰色为紫色，钠的焰色为黄色，可通过焰色反应鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体，故A正确；B.碳酸钠与酸反应分步进行，碳酸氢钠与酸反应直接产生二氧化碳，因此与酸的反应速率是碳酸氢钠大于碳酸钠，故B错误；C.钠与盐溶液反应首先是与水反应，因此钠不能从硫酸铜溶液中置换出铜，故C正确；D.氧化钠由两个钠离子和一个氧离子组成，过氧化钠是两个钠离子和一个过氧根离子组成，两者阴、阳离子个数比相同，故D正确；故选：B。9．（2019·全国高一单元测试）下列关于钠及其化合物的叙述正确的是（      ）①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是化合反应②Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都能跟CaCl2稀溶液反应得到白色沉淀③钠在常温下不容易被氧化④Na2O2可做供氧剂，而Na2O不能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．只有④ B．②③④⑤ C．②⑤ D．④⑤【答案】D【解析】①Na2O2与水反应不是化合反应，故①错误；②NaHCO3溶液不与CaCl2溶液反应，故②错误；③钠在常温下易被氧化成氧化钠，故③错误；④Na2O2能和水蒸气或二氧化碳反应放出氧气，可做供氧剂，而Na2O不能，故④正确；⑤向酚酞溶液中加入Na2O2粉末，生成氢氧化钠和氧气，溶液先变红，由于反应中有H2O2生成，且H2O2具有强氧化性，所以溶液会褪色，故⑤正确；答案选D。10．（2019·甘肃省武威十八中高一期末）下列有关焰色试验说法中正确的是（    ）A．用光洁的铂丝蘸取某无色溶液，灼烧时观察到黄色火焰，说明一定含Na＋，不含K＋B．焰色试验中需用盐酸洗净铂丝C．焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察D．只有金属单质灼烧时火焰才有颜色【答案】B【解析】A. 用光洁的铂丝蘸取某无色溶液，灼烧时观察到黄色火焰，说明一定含Na＋，但不能确定是否含有K＋，需要再透过蓝色钴玻璃观察，A项错误； 
B. 焰色反应最主要的是无其他离子干扰，每次做完焰色反应实验后，铂丝会留有实验的物质，为除去实验物质用盐酸洗涤，再灼烧至跟酒精灯火焰颜色相同后再使用，盐酸可以溶解氧化物等杂质，且易挥发不会残留痕迹，所以选用盐酸洗涤，B项正确； 
C. 只有钾的焰色反应的观察需要透过蓝色钴玻璃滤去黄光，C项错误； 
D. 焰色反应是元素的性质，金属单质和金属形成的化合物灼烧时都会发生焰色反应，D项错误； 
答案选B。11．（2020·北京景山学校高一期末改编）下列物质中，可用于治疗胃酸过多的是（   ）A．碳酸氢钠 B．氯化钠 C．氢氧化钠 D．硫酸钠【答案】A【解析】A.碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故A正确；B.氯化钠与盐酸不反应，故B错误；C.氢氧化钠具有腐蚀性，故C错误；D.硫酸钠与盐酸不反应，故D错误。12．（2020·安徽省太湖中学高一期末）下列实验操作正确的是选项实验操作A观察Na与H2O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，小心放入装有水的烧杯中B证明Na2O2与CO2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C检验NaHCO3与Na2CO3溶液用小试管分别取少量溶液，然后滴加澄清石灰水D检验NaCl溶液中是否混有Na2SO4取少量待测液于试管中，再滴入盐酸酸化的氯化钡溶液【答案】B【解析】A．用镊子从煤油中取出金属钠，用滤纸吸去表面煤油，切下绿豆大小的钠，小心放入装有水的烧杯中，观察Na与H2O反应的现象，故A错误；
B．可燃物燃烧的条件之一是：温度达到着火点以上，Na2O2用棉花包裹，放入充满CO2的集气瓶中，棉花燃烧，说明过氧化钠和二氧化碳反应放出热量导致棉花的温度达到着火点以上而燃烧，故B正确；
C．碳酸氢钠和碳酸钠都与氢氧化钙反应生成不溶性的碳酸钙，现象相同，所以不能用澄清石灰水鉴别碳酸氢钠和碳酸钠，故C错误；
D．若NaCl溶液中混有硫酸氢钠，滴入盐酸酸化的氯化钡溶液也会产生沉淀，故D错误；
故答案为B。13．（2019·云南省高一期末）除去Na2CO3固体中的NaHCO3，最合适的试剂或方法是A．H2SO4 B．NaOH C．加热 D．通入CO2【答案】C【解析】A．硫酸和碳酸钠、碳酸氢钠均可以反应，故A错误；B．若加入过量的氢氧化钠，会引入新的杂质，则B错误；C．加热可使碳酸氢钠分解，生成碳酸钠、水和二氧化碳，故C正确；D．通入二氧化碳，碳酸钠会反应生成碳酸氢钠，达不到除杂的效果，故D错误；答案选C。14．（2020·甘肃省静宁县第一中学高一月考）《本草经集注》中记载了区别硝石（KNO3）和芒硝（Na2SO4）:“以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也”，这是运用了硝石的A．焰色反应 B．氧化性 C．还原性 D．不稳定性【答案】A【解析】钾的焰色反应是紫色，用火烧硝石(KNO3)，是钾的焰色反应，体现了元素的性质，属于物理变化，故选A。15．（2020·浙江省诸暨中学高一期中）观察是研究物质性质的基本方法。一同学将一小块金属钠露置于空气中，观察到下列现象：银白色变灰暗变白色表面潮湿白色固体，下列说法不正确的是A．①中钠发生了氧化反应 B．②变白色是因为生成了氢氧化钠C．③发生物理变化 D．④生成了碳酸氢钠【答案】D【解析】A．①中钠和氧气反应生成氧化钠，钠元素化合价升高，发生了氧化反应，故A正确；B．氢氧化钠是白色固体，②变白色是因为氧化钠和水反应生成了氢氧化钠，故B正确；C．氢氧化钠易潮解，③是氢氧化钠吸收空气中的水蒸气潮解，发生物理变化，故C正确；D．金属钠在空气中最终生成碳酸钠，④生成了碳酸钠，故D错误；答案选D。16．（2019·上海高一单元测试）我国化工专家侯德榜发明了“联合制碱法”，其生产过程中发生的反应主要是：①NH3＋CO2＋H2O =NH4HCO3②NH4HCO3＋NaCl =NaHCO3↓＋NH4Cl③2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑在上述反应中没有涉及到的基本反应类型是(　　)A．置换反应 B．化合反应 C．分解反应 D．复分解反应【答案】A【解析】①NH3＋CO2＋H2O =NH4HCO3为化合反应；②NH4HCO3＋NaCl =NaHCO3↓＋NH4Cl为复分解反应；③2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑为分解反应；答案选A。17．（2019·甘肃省武威十八中高一期末）有关Na2CO3和NaHCO3的性质，下列叙述错误的是(　　)A．等质量的Na2CO3和NaHCO3与足量的盐酸反应，在相同的条件下NaHCO3产生的CO2的质量多B．同一温度下，与等浓度的盐酸反应时，NaHCO3比Na2CO3剧烈C．与同种酸反应生成等量的CO2时，所消耗的酸的量相等D．将石灰水加入到NaHCO3溶液中将会产生沉淀【答案】C【解析】A．等质量的Na2CO3和NaHCO3与足量的盐酸反应，NaHCO3物质的量大，生成二氧化碳多，A正确；B．Na2CO3和盐酸反应是分两步进行的，Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl；NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；所以同一温度下，与等浓度的盐酸反应时，NaHCO3比Na2CO3剧烈，B正确；C．因为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，所以与同种酸反应生成等量的CO2时，所消耗的酸的量不相等，C错误；D．将石灰水加入到NaHCO3溶液中将会产生沉淀NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O，D正确；故选C。18．（2020·福建省泉州五中高一单元测试）下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是(  )选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ判断A碳酸钠溶液可用于治疗胃病Na2CO3可与盐酸反应Ⅰ对,Ⅱ对,有B向Na2O2的水溶液中滴酚酞变红色Na2O2与水反应生成氢氧化钠Ⅰ对,Ⅱ错,无C金属钠具有强还原性高压钠灯发出透雾性强的黄光Ⅰ对,Ⅱ对,有D过氧化钠可用于航天员的供氧Na2O2能和CO2和H2O反应生成O2Ⅰ对,Ⅱ对,有【答案】D【解析】A选项，治疗胃酸过多要用碳酸氢钠而不是碳酸钠，碳酸钠的碱性较强，不能用来中和胃酸，故A错误；
B选项，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠，向过氧化钠的水溶液中滴酚酞先变红色后为无色，有因果关系，故B错误；
C选项，金属钠具有强还原性，高压钠灯发出透雾性强的黄光，陈述正确，不存在因果关系，故C错误；
D选项，过氧化钠能和二氧化碳和水反应生成氧气，可用于航天员的供氧，陈述正确，存在因果关系，故D正确；综上所述，答案为D。二、非选择题19．（2019·北京市清华志清中学高一期中）某同学设计如下实验，测定Na2CO3、NaHCO3和CaCO3固体混合物中钠元素的质量分数。实验过程如图所示：请回答：(1)操作①、②的名称依次为_________。(2)气体C是_________(填化学式)；溶液D是_________(填化学式)；(3)原样品中钠元素的质量分数为_________________。【答案】溶解、过滤    CO2    NaCl    34.5%    【解析】测定Na2CO3、NaHCO3和CaCO3固体混合物中钠元素的质量分数，首先根据混合物组成成分溶解性的不同，通过先溶解再过滤的方法，可除去混合物中的碳酸钙；接着根据反应流程图可知，混合物中钠元素全部转化为氯化钠，由最后得到的氯化钠的质量，根据化学变化前后元素质量不变，计算混合物中钠元素的质量，钠元素质量与混合物质量的比可计算原样品中钠元素的质量分数，据此解答。 (1)通过溶解把碳酸钙与溶液初步分离，然后经过过滤除去混合物中的碳酸钙，所以操作①、②的名称依次为溶解、过滤，故答案为：溶解、过滤；(2)溶液A和溶液B的主要成分为：Na2CO3和NaHCO3；加入盐酸，发生反应为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O、NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，所以气体C为CO2，溶液D为NaCl，故答案为：CO2；NaCl；(3)所得17.55g氯化钠中钠元素的质量为：17.55g××100%=6.90g，原样品中钠元素的质量分数为：×100%=34.5%，故答案为：34.5%。20．（2020·全国高一单元测试）按如图所示装置进行实验，填写有关现象及化学方程式。 (1)A中现象是________________________________。(2)B中浓硫酸的作用是__________________________。(3)C中发生反应的化学方程式为____________________________________。(4)D中的现象是______________________________。(5)E中收集的气体是____________(填名称)。【答案】试管口有水珠    干燥二氧化碳    2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2    石灰水变浑浊    氧气    【解析】NaHCO3受热分解生成的水蒸气在A中的试管口冷凝为水珠，而CO2通过浓H2SO4干燥后与C中的Na2O2反应产生O2，未完全反应的CO2会使石灰水变浑浊，用排水法收集氧气，以此解答该题。 (1)加热碳酸氢钠固体，分解生成二氧化碳和水，冷却后，可观察到试管口有水珠，故答案为：试管口有水珠；(2)浓硫酸具有吸水性，可用于干燥二氧化碳，故答案为：干燥二氧化碳；(3)C中发生反应的化学方程式为2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2，故答案为：2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2；(4)二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙沉淀，可观察到石灰水变浑浊，故答案为：石灰水变浑浊；(5)过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气，不溶于水，可收集到氧气，故答案为：氧气。