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高中化学苏教版 (2019)必修 第一册第二单元 金属钠及钠的化合物精品同步测试题
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这是一份高中化学苏教版 (2019)必修 第一册第二单元 金属钠及钠的化合物精品同步测试题，文件包含322金属钠及钠的化合物碳酸钠碳酸氢钠分层练习--原卷版docx、322金属钠及钠的化合物碳酸钠碳酸氢钠分层练习--解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共23页， 欢迎下载使用。
课后分层练
1．下列有关Na2CO3与NaHCO3的性质比较错误的是( )
A．相同浓度溶液的pH：Na2CO3>NaHCO3
B．相同温度下，在水中溶解度：Na2CO3>NaHCO3
C．与同浓度的硫酸溶液反应放出气泡速率：NaHCO3D．热稳定性：NaHCO3[答案] C
[解析]相同浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，Na2CO3溶液pH较大，A正确；相同温度下，Na2CO3溶解度大于NaHCO3，B正确；Na2CO3与酸反应先转化成NaHCO3，而NaHCO3与酸反应直接放出气体，所以与同浓度的硫酸溶液反应放出气泡速率：Na2CO32．某干燥粉末可能由Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中的一种或几种组成，将该粉末与足量的盐酸反应有气体X逸出，X通过足量的NaOH溶液后体积缩小(同温同压下测定)，若将原混合物粉末在空气中用酒精灯加热，也有气体放出，且剩余固体的质量大于原混合粉末的质量，下列判断正确的是( )
A．粉末中一定有Na2O、Na2O2、Na2CO3
B．粉末中一定不含有Na2CO3和NaCl
C．粉末中一定不含有Na2O和NaCl
D．无法确定粉末中是否含有Na2CO3和NaCl
[答案] D
[解析]与盐酸反应生成气体的物质可能为Na2O2(生成O2)、Na2CO3和NaHCO3(生成CO2)，气体X通过NaOH溶液后体积缩小(而不是全部消失)，说明X由O2、CO2组成，原粉末中一定含有Na2O2，且Na2CO3、NaHCO3至少含有一种；将原混合物粉末在空气中用酒精灯加热，有气体放出，说明混合物中一定有NaHCO3，NaHCO3受热分解生成CO2和H2O，与Na2O2反应会放出O2，使混合物粉末质量减小，而剩余固体的质量却增大了，原因只能是发生了反应2Na2O＋O2 eq \(=====,\s\up7(△)) 2Na2O2。综上所述，混合物中一定含有Na2O、Na2O2、NaHCO3，无法确定粉末中是否含有Na2CO3和NaCl，故选D。
3．纯碱和小苏打是厨房中两种常见的用品，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．分别用砂锅加热两种样品，全部分解挥发， 没有残留物的是小苏打
B．用洁净铁丝蘸取两种样品在煤气火焰上灼烧，火焰颜色发生明显变化的是小苏打
C．在两只小玻璃杯中分别加入少量的两种样品，再加入等量的食醋，产生气泡慢的是小苏打
D．先将两种样品配成溶液，分别加入CaCl2溶液，无白色沉淀生成的是小苏打
[答案] D
[解析]NaHCO3受热分解生成的Na2CO3不能再继续分解或挥发，A错误；纯碱和小苏打都是钠盐，焰色反应都呈黄色，B错误；二者分别和等质量的食醋反应时，NaHCO3产生的气泡快，C错误；Na2CO3溶液和CaCl2溶液反应会产生CaCO3白色沉淀，而NaHCO3溶液不与CaCl2溶液反应，D正确。
4．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)，应通入过量的CO2气体
C．Na2O2粉末(Na2O)，将混合物在氧气中加热
D．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量Ba(OH)2溶液，过滤
[答案] D
[解析]Na2CO3和Na2SO4均能与Ba(OH)2反应，不能达到除杂的目的。
5．我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产法，生产流程如图所示，下列说法不正确的是( )
A．沉淀池中应先通入氨气，再通入二氧化碳气体
B．该反应原理：NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3
C．循环Ⅰ中X是CO2
D．在过滤后的母液中加入NaCl粉末，通入NH3，搅拌，经冷却结晶后得NH4Cl晶体
[答案] B
[解析]氨气极易溶于水，而二氧化碳微溶于水，先通入氨气，溶液呈碱性，可使通入的二氧化碳更多地转化为HCO eq \\al(－,3) ，故A正确；该反应原理为 NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl、2NaHCO3 eq \(=====,\s\up7(△)) Na2CO3＋CO2↑＋H2O，故B错误；碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、CO2和水，可将CO2通入沉淀池循环使用，故X为CO2，故C正确；在过滤后的母液中加入氯化钠粉末，通入氨气，搅拌，增大了铵根离子的浓度，使氯化铵更多地析出，经冷却结晶后得到NH4Cl晶体，故D正确。
6.下列实验方案鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色粉末,不能达到预期目的的是( )。
A.分别向等量的白色粉末中加等体积、等浓度的稀盐酸,比较生成气体的快慢
B.分别向等量的白色粉末中加等体积适量的水,比较固体溶解量的多少
C.分别将等量的白色粉末配成溶液,然后加入澄清石灰水,比较是否有沉淀生成
D.分别将等量的白色粉末用如上图装置进行实验,比较澄清石灰水是否变浑浊
[答案] C
[解析]A项,向等量的Na2CO3和NaHCO3中加等体积、等浓度的盐酸,NaHCO3产生气泡迅速,Na2CO3反应较缓慢,正确;B项,由于溶解度Na2CO3>NaHCO3,根据固体溶解量的多少可以鉴别Na2CO3和NaHCO3,正确;C项,两种物质均有白色沉淀产生,错误;D项,NaHCO3不稳定,受热可产生CO2,使澄清石灰水变浑浊,Na2CO3加热没有此现象,正确。
6.下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的比较中,正确的是( )。
A.两者在水中的溶解度不同,碳酸氢钠的溶解度大于碳酸钠
B.两者热稳定性不同,碳酸钠的热稳定性小于碳酸氢钠
C.两者都能与盐酸反应放出二氧化碳气体,等质量时生成CO2的量一样多
D.两者在一定的条件下可以相互转化
[答案] D
[解析]Na2CO3在水中的溶解度大于NaHCO3;两者等质量时与足量盐酸反应,NaHCO3生成CO2的量多。
7.可用于判断碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法是( )。
A.加热时无气体放出
B.滴加盐酸时有气泡放出
C.溶于水后滴加稀BaCl2溶液有白色沉淀生成
D.溶于水后滴加澄清石灰水有白色沉淀生成
[答案] C
[解析]Na2CO3和NaHCO3与澄清石灰水反应,两者都会产生白色沉淀,因此不能鉴别;而滴加BaCl2溶液,现象不同,有Na2CO3时产生BaCO3沉淀。
8．有关NaHCO3和Na2CO3的性质，下列叙述错误的是( )
A．等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应，产生CO2的质量：NaHCO3更多
B．NaHCO3和Na2CO3与等浓度盐酸反应产生CO2的速率：NaHCO3快
C．将CaCl2溶液分别加入NaHCO3溶液和Na2CO3溶液中，均产生白色沉淀
D．除去Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3，最好的方法是加热
[答案] C
[解析]等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应，碳元素全都转化为CO2，所以NaHCO3放出CO2多，A正确；NaHCO3和Na2CO3分别与等浓度的盐酸反应产生CO2的速率，NaHCO3速率快，B正确；CaCl2不与NaHCO3反应，不产生沉淀， CaCl2与 Na2CO3反应生成CaCO3白色沉淀，C错误；NaHCO3受热不稳定，易分解，发生反应2NaHCO3 eq \(=====,\s\up7(△)) Na2CO3＋CO2↑＋H2O，而Na2CO3受热不分解，所以，除去Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3杂质，最好的方法是加热，D正确。
9．向同体积、同浓度的Na2CO3、NaHCO3溶液中分别滴加相同浓度的盐酸至不再有CO2气体放出，下列说法正确的是( )
A．反应现象完全相同
B．产生CO2的质量相同
C．Na2CO3产生CO2的质量更多
D．消耗盐酸的体积相同
[答案] B
[解析]Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的化学方程式分别为①Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，②NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O。Na2CO3中滴入盐酸，开始无现象，后出现气泡，NaHCO3中滴入盐酸立即出现气泡，故A项错误；由①②可知，产生CO2的质量相等，Na2CO3消耗盐酸的体积比NaHCO3多，故B项正确，C、D项错误。
10．现将Na2O2与过量NaHCO3混合固体在密闭容器中充分加热反应，排出气体后最终剩余的固体是( )
A．NaOH和Na2O2
B．NaOH和Na2CO3
C．Na2CO3
D．Na2O2
[答案] C
[解析]NaHCO3受热分解：2NaHCO3 eq \(=====,\s\up7(△)) Na2CO3＋CO2↑＋H2O，生成的CO2和H2O分别与Na2O2反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，NaHCO3过量，则会发生反应：CO2＋2NaOH ===Na2CO3＋H2O，所以残留固体为Na2CO3，C正确。
11．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
[答案] A
[解析]胃酸的主要成分是HCl，小苏打可与HCl发生反应，减小胃酸的浓度，因此用于治疗胃病，A正确；滴有酚酞溶液的水溶液中加Na2O2，Na2O2与水反应生成NaOH和O2，NaOH是碱，可以使酚酞溶液变为红色，但Na2O2具有强氧化性，会将红色物质氧化变为无色，因此最后的溶液为无色，B错误；Na原子半径大，最外层电子数少，最外层电子受到原子核的引力小，容易失去，所以金属钠具有强还原性，高压钠灯发出透雾性强的黄光是由于Na元素的焰色试验呈黄色，二者没有关系，C错误；过氧化钠可用作航天员的供氧剂，是由于Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2，而帮助人呼吸，所以二者有关系，D错误。
12．下列各组物质混合后，只能生成一种含钠化合物的是( )
A．NaHCO3溶液、石灰水B．NaOH溶液、CO2
C．Na2CO3溶液、盐酸 D．Na2O2、CO2
[答案] D
[解析]A．NaHCO3溶液、石灰水反应，如石灰水不足，则生成Na2CO3，如石灰水过量，则生成NaOH，故A错误；B．NaOH溶液、CO2反应，如二氧化碳不足，则生成Na2CO3，如二氧化碳过量，则生成NaHCO3，故B错误；C．Na2CO3与盐酸反应，如盐酸不足，生成NaHCO3、NaCl，如盐酸过量，则只生成NaCl，故C错误；D．Na2O2、CO2反应只生成一种含钠化合物为Na2CO3，故D正确。
13．如图模拟“侯氏制碱法”的部分过程。下列说法不正确的是( )
A．a中通入NH3，b中通入CO2
B．c中放入蘸有稀硫酸的棉花团用于NH3的尾气吸收
C．工业上常以海水为原料，经过净化、浓缩得到饱和食盐水
D．先通CO2，再通NH3
[答案] D
[解析]氨气极易溶于水，易发生倒吸，则a中通入NH3，b中通入CO2，故A正确；氨气能与稀硫酸反应，c中放入蘸有稀硫酸的棉花团用于NH3的尾气吸收，故B正确；海水中盐类物质主要为NaCl，还含钙离子、镁离子、硫酸根离子等杂质，经过净化、浓缩得到饱和食盐水，故C正确；先通入NH3，可增大CO2的溶解度，后通入CO2，故D错误。
14．将2.5 g Na2CO3、NaHCO3和NaOH的固体混合物完全溶于水制成溶液，然后向该溶液中逐滴加入1 ml·L－1盐酸，所加入盐酸的体积与产生CO2的体积(标准状况下)如图所示。
(1)写出OA段发生反应的离子方程式： 。
(2)当加入35 mL盐酸时所产生的CO2的体积在标准状况下为 L。
(3)原混合物中Na2CO3的质量分数为 。
[答案] (1)H＋＋OH－===H2O、CO eq \\al(2－,3) ＋H＋===HCO eq \\al(－,3) 。
(2)0.224 L
(3)42.4%
[解析](1)结合H＋能力：OH－>CO eq \\al(2－,3) >HCO eq \\al(－,3) ，OA段没有气体产生，因此OA段发生反应的离子方程式为OH－＋H＋===H2O、CO eq \\al(2－,3) ＋H＋===HCO eq \\al(－,3) 。(2)盐酸体积为35 mL 时，发生的离子方程式为HCO eq \\al(－,3) ＋H＋===H2O＋CO2↑，消耗盐酸的物质的量为1 ml·L－1×(35－25)×10－3 L＝0.01 ml，产生CO2的体积为0.01 ml×22.4 L·ml－1＝0.224 L。(3)设NaOH为x ml, Na2CO3为y ml，NaHCO3为z ml(假设溶于水时NaOH与NaHCO3不反应)。
根据题意得 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x＋y＝25×10－3×1，,y＋z＝20×10－3×1，,40x＋106y＋84z＝2.5，)) 解得x＝0.015，y＝0.01，z＝0.01，
因此Na2CO3的质量分数为 eq \f(0.01 ml×106 g·ml－1,2.5 g) ×100%＝42.4%。
1.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,则它们所耗用的盐酸的体积比为( )。
A.2∶1B.1∶1
C.1∶2D.4∶1
[答案] B
[解析]本题可从Na+守恒角度考虑。无论NaHCO3是直接与盐酸反应,还是先加热分解后再与盐酸反应,Na+的量不变,生成的NaCl的量相等,则消耗盐酸的量相等。
2.不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的实验操作是( )。
A.分别加热这两种固体物质,并将生成的气体通入澄清石灰水中
B.分别在这两种物质的溶液中,加入CaCl2溶液
C.分别把等物质的量的这两种固体物质加入同浓度的稀盐酸中
D.分别在这两种物质的溶液中,加入少量澄清石灰水
[答案] D
[解析]A项,加热时只有NaHCO3分解:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,产生的CO2可使澄清石灰水变浑浊,故可用来鉴别;B项,NaHCO3溶液与CaCl2溶液不反应,而Na2CO3溶液与CaCl2溶液反应生成CaCO3沉淀,故可用来鉴别;C项,NaHCO3与稀盐酸的反应比Na2CO3与稀盐酸的反应快,故可用来鉴别;D项,Ca(OH)2溶液与Na2CO3、NaHCO3溶液均能反应生成CaCO3沉淀,故不能用来鉴别。
3.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,混合物质量减小了0.31 g,则原混合物中碳酸钠的质量为( )。
g g
g g
[答案] C
[解析]假设原混合物中NaHCO3的质量为x,则:
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ Δm
84×2106 84×2-106=62
x0.31g
解得x=0.84g。
原混合物中Na2CO3的质量为5.00g-0.84g=4.16g。
4.为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度,现将w1 g样品加热,其质量变为w2 g,则该样品的纯度(质量分数)是( )。
A.84w2-53w131w1 B.84(w1-w2)31w1
C.73w2-42w131w1 D.115w2-84w131w1
[答案] A
[解析]
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O m(减少)
2×84 106 62
x (w1-w2)
解得x=84(w1-w2)31,将其代入下式可得:w(Na2CO3)=w1-xw1=84w2-53w131w1,A项正确。
5.1 ml过氧化钠与2 ml碳酸氢钠固体混合后,在密闭容器中加热充分反应,排出气体物质后冷却,残留的固体物质是( )。
A.Na2CO3
B.Na2O2、Na2CO3
C.NaOH、Na2CO3
D.Na2O2、NaOH、Na2CO3
[答案] A
[解析]由题意可知,首先发生反应:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,生成H2O和CO2各1ml。然后H2O和CO2与Na2O2反应:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,
1mlNa2O2先与1mlCO2反应,H2O未参加反应,最后残留的固体全部是Na2CO3。
6.将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 ml·L-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系是( )。
[答案] C
[解析]向NaOH和Na2CO3的混合液中滴加盐酸时,盐酸首先与NaOH反应生成水和氯化钠,当滴入0.1L时,两者恰好反应完全;继续滴加时,盐酸与Na2CO3开始反应,首先发生反应:HCl+Na2CO3NaHCO3+NaCl,不放出气体,当再加入0.1L时,此步反应进行完全;继续滴加时,发生反应:NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑;此时开始放出气体,分析图像,可知C项正确。
7．加热10.0 g碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物至质量不再发生变化，剩余固体的质量为8.45 g，则原混合物中碳酸钠的质量分数为( )
A．42% B．58%
C．36% D．64%
[答案] B
[解析]
2NaHCO3 eq \(=====,\s\up7(△)) Na2CO3＋CO2↑＋H2O Δm(固)
168 62
m(NaHCO3) (10.0－8.45)g
则 eq \f(168,62) ＝ eq \f(m（NaHCO3）,（10.0－8.45）g) ，解得m(NaHCO3)＝4.2 g，故Na2CO3的质量分数＝ eq \f(（10.0－4.2）g,10.0 g) ×100%＝58%。
8．下列各组物质与其用途不对应的是( )
A．Na2O2：供氧剂
B．烧碱：治疗胃酸过多的一种药剂
C．小苏打：发酵粉的主要成分
D．纯碱：除去物品上的油污
[答案] B
[解析]烧碱(NaOH)为强碱，具有强腐蚀性，不能作为治疗胃酸过多的药剂，B错误。
9．下列物质中，既能和盐酸反应，又能和氢氧化钠反应的物质是 ( )
A．碳酸钠 B．碳酸氢钠
C．氯化钠 D．硫酸铜
[答案] B
[解析]碳酸氢钠既能和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，又能和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水。
10．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的热稳定性强于Na2CO3
C．反应⑤⑥可用于潜水艇中O2的供给
D．上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应
[答案] B
[解析]反应③为2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，NaOH为碱，Na2CO3为盐，酸性氧化物可以与碱反应生成盐和水，因此CO2具有酸性氧化物的性质，A正确；反应④为2NaHCO3 eq \(=====,\s\up7(△)) Na2CO3＋CO2↑＋H2O，说明Na2CO3比NaHCO3稳定，B错误；反应⑤⑥分别是2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，因此反应⑤⑥可用于潜水艇中O2的供给，C正确；反应④为分解反应，反应①为化合反应，反应②为置换反应，D正确。
11．为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是( )
A． eq \f(84w2－53w1,31w1) B． eq \f(84（w1－w2）,31w1)
C． eq \f(73w2－42w1,31w1) D． eq \f(115w2－84w1,31w1)
[答案] A
[解析]由2NaHCO3 eq \(=====,\s\up7(△)) Na2CO3＋CO2↑＋H2O Δm
2×84 106 62
m(NaHCO3) w1－w2
m(NaHCO3)＝ eq \f(（w1－w2）×84,31) ，则m(Na2CO3)＝w1－m(NaHCO3)＝ eq \f(84w2－53w1,31) ，Na2CO3的纯度为 eq \f(m（Na2CO3）,w1) ×100%＝ eq \f(84w2－53w1,31w1) 。
12．下列测定Na2CO3中NaHCO3含量的方法不可行的是( )
A．取a g混合物充分加热，减重b g(已知NaHCO3受热分解生成Na2CO3、H2O、CO2)
B．取a g混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b g固体
C．取a g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 g
D．取a g混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b g固体
[答案] C
[解析NaHCO3受热易分解生成Na2CO3、H2O和CO2，所以通过加热分解利用差量法即可计算出Na2CO3的质量分数，A正确；Na2CO3和NaHCO3均可与盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钠，所以b g固体是氯化钠，利用守恒法可计算出Na2CO3的质量分数，B正确；混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出的气体是CO2，但会混有水蒸气，即碱石灰增加的质量不全是CO2的质量，不能测定Na2CO3的质量分数，C错误；Na2CO3、NaHCO3都与Ba(OH)2反应，Ba(OH)2足量时，C原子全部转化为固体BaCO3，利用碳元素守恒列式求解，可计算出Na2CO3的质量分数，D正确。
13．120 mL含有0.20 ml碳酸钠的溶液和200 mL盐酸，不管将前者滴入后者，还是将后者滴入前者，都有气体产生，但最终生成的气体体积不同，则盐酸的浓度合理的是( )
A．2.0 ml·L－1
B．1.5 ml·L－1
C．0.18 ml·L－1
D．0.24 ml·L－1
[答案] B
[解析]当碳酸钠溶液滴入盐酸中，立即生成二氧化碳，反应的离子方程式为CO eq \\al(2－,3) ＋2H＋===H2O＋CO2↑，碳酸钠完全反应，需要的盐酸的物质的量浓度为 eq \f(0.20 ml×2,0.2 L) ＝2 ml·L－1。当盐酸滴入碳酸钠溶液中，反应先生成碳酸氢钠，无气体放出，需要的盐酸的物质的量浓度为 eq \f(0.20 ml,0.2 L) ＝1 ml·L－1，后再加入盐酸，才有气体放出，所以要满足滴加顺序不同时均有气体产生且产生的气体体积不同，则盐酸的浓度应该大于1 ml·L－1，小于2 ml·L－1，B正确。
14．某同学为测定Na2CO3固体(含少量NaCl)的纯度，设计如下装置(含试剂)进行实验。
下列说法不正确的是( )
A．必须在②③间添加吸收HCl的装置
B．④的作用是防止空气中的气体影响实验的精确度
C．通入空气的作用是保证②中产生的气体完全转移到③中
D．称取样品和③中产生的沉淀的质量即可求算Na2CO3固体的纯度
[答案] A
[解析]Ba(OH)2足量，挥发出的HCl被吸收，不会影响BaCO3沉淀的生成和测定，无须单独添加吸收HCl的装置，A项错误；碱石灰可吸收H2O、CO2，防止空气中的气体影响实验的精确度，B项正确；该实验需根据③中沉淀的质量计算Na2CO3的纯度，故需要通入空气，保证②中产生的CO2完全转移到③中被充分吸收，减小实验误差，C项正确；③中产生的沉淀为BaCO3，根据BaCO3的质量可计算生成CO2的质量，根据生成CO2的质量计算样品中的Na2CO3质量，再根据样品的质量即可求算Na2CO3固体的纯度，D项正确。
15．适量CO2通入含0.8 g NaOH的碱溶液中，将所得的溶液在减压、低温下蒸干后得到1.37 g固体物质，则该固体物质的成分是( )
A．Na2CO3
B．NaHCO3
C．Na2CO3、NaHCO3
D．Na2CO3、NaOH
[答案] C
[解析]n(NaOH)＝0.8 g/40 g·ml－1＝0.02 ml。若CO2与NaOH恰好完全反应生成Na2CO3，则m(Na2CO3)＝ eq \f(1,2) ×0.02 ml×106 g·ml－1＝1.06 g；若CO2与NaOH恰好完全反应生成NaHCO3，则m(NaHCO3)＝0.02 ml×84 g·ml－1＝1.68 g，因1.06<1.37<1.68，故固体物质是Na2CO3和NaHCO3的混合物。
16．A～H为中学化学中常用的物质，转化关系如图所示，其中“○”代表化合物，“□”代表单质，A为医学上治疗胃酸过多的一种药，G为淡黄色固体，C通常状况下为无色液体，E为气体单质，请回答下列问题：
(1)G的化学式为 ，生成1 ml G转移电子 ml。
(2)反应①②③④中， (填序号)属于氧化还原反应。
(3)写出下列反应的化学方程式：
A→B＋C＋D： ；
F＋C： 。
[答案] (1)Na2O2，2 ml。
(2)②③
(3)2NaHCO3 eq \(=====,\s\up7(△)) Na2CO3＋CO2↑＋H2O；
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。
17．某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，做了如图所示的实验。
(1)图甲、乙所示实验，能够达到实验目的的是 (填序号)。
(2)图丙、丁所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为 ；
与丙相比，丁所示实验的优点是 (填序号)。
A．丁比丙复杂
B．丁比丙安全
C．丁可以做到用一套装置同时进行两个实验对比，而丙不行
(3)若用丁所示实验验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是 (填化学式)。
[答案] (1)乙
(2)2NaHCO3 eq \(=====,\s\up7(△)) Na2CO3＋CO2↑＋H2O；C
(3)NaHCO3
[解析](1)Na2CO3、NaHCO3均能与盐酸反应生成使澄清石灰水变浑浊的CO2气体，但等质量的Na2CO3与NaHCO3跟过量盐酸反应时，NaHCO3与盐酸反应更剧烈且产生气体的量多，故图甲所示实验通过观察澄清石灰水变化不能鉴别Na2CO3与NaHCO3，而图乙所示实验可以。(2)NaHCO3受热易分解：2NaHCO3 eq \(=====,\s\up7(△)) Na2CO3＋CO2↑＋H2O，Na2CO3受热不易分解，可用加热方法鉴别。与图丙所示实验相比，丁可以同时进行两个实验对比，现象明显。(3)将NaHCO3置于小试管B中，Na2CO3置于大试管A中，加热时D中澄清石灰水不变浑浊，而C中澄清石灰水变浑浊，说明Na2CO3比NaHCO3稳定。
18.某学生拟用50 mL NaOH溶液吸收CO2制备Na2CO3溶液。为防止通入的CO2过量生成NaHCO3,他设计了如下实验步骤:①用25 mL NaOH溶液吸收过量的CO2,至CO2不再溶解;②小心煮沸溶液1~2 min;③在得到的溶液中加入另一半(25 mL)NaOH溶液,使溶液充分混合。
(1)他能否制得较纯净的Na2CO3? ;理由是 。
(2)按他的设计,第①步实验装置如下图所示:
装置A使用的试剂是石灰石和盐酸。能否使用纯碱代替石灰石? ,原因是 。
装置B使用的试剂是 ,作用是 。
(3)有人认为实验步骤②、③的顺序对调,即先混合,再煮沸,更合理,你认为对吗? ;为什么? 。
[答案] (1)能 实验①生成NaHCO3,其中过量溶解的CO2气体煮沸时已除去,在实验③中NaHCO3恰好与NaOH完全反应,转化为Na2CO3
(2)不能 纯碱与盐酸反应太快,不利于CO2的吸收
饱和NaHCO3溶液 除去HCl
(3)不对 若不先除去溶液中溶解的CO2气体,实验③加入的NaOH溶液将有一部分消耗于与CO2的反应,使NaHCO3不能完全转化为Na2CO3
[解析]反应原理是:一部分NaOH与过量CO2反应生成NaHCO3,使生成的NaHCO3恰好与另一部分NaOH反应生成Na2CO3:NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O。
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
小苏打可用于治疗胃病
NaHCO3可与盐酸反应
Ⅰ对；Ⅱ对；有关系
B
滴有酚酞溶液的水溶液中加Na2O2，溶液变红
Na2O2与水反应生成氢氧化钠
Ⅰ对；Ⅱ错；无关系
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；有关系
D
过氧化钠可作航天员的供氧剂
Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2
Ⅰ对；Ⅱ对；无关系
课后分层练
1．下列有关Na2CO3与NaHCO3的性质比较错误的是( )
A．相同浓度溶液的pH：Na2CO3>NaHCO3
B．相同温度下，在水中溶解度：Na2CO3>NaHCO3
C．与同浓度的硫酸溶液反应放出气泡速率：NaHCO3
[解析]相同浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，Na2CO3溶液pH较大，A正确；相同温度下，Na2CO3溶解度大于NaHCO3，B正确；Na2CO3与酸反应先转化成NaHCO3，而NaHCO3与酸反应直接放出气体，所以与同浓度的硫酸溶液反应放出气泡速率：Na2CO3
A．粉末中一定有Na2O、Na2O2、Na2CO3
B．粉末中一定不含有Na2CO3和NaCl
C．粉末中一定不含有Na2O和NaCl
D．无法确定粉末中是否含有Na2CO3和NaCl
[答案] D
[解析]与盐酸反应生成气体的物质可能为Na2O2(生成O2)、Na2CO3和NaHCO3(生成CO2)，气体X通过NaOH溶液后体积缩小(而不是全部消失)，说明X由O2、CO2组成，原粉末中一定含有Na2O2，且Na2CO3、NaHCO3至少含有一种；将原混合物粉末在空气中用酒精灯加热，有气体放出，说明混合物中一定有NaHCO3，NaHCO3受热分解生成CO2和H2O，与Na2O2反应会放出O2，使混合物粉末质量减小，而剩余固体的质量却增大了，原因只能是发生了反应2Na2O＋O2 eq \(=====,\s\up7(△)) 2Na2O2。综上所述，混合物中一定含有Na2O、Na2O2、NaHCO3，无法确定粉末中是否含有Na2CO3和NaCl，故选D。
3．纯碱和小苏打是厨房中两种常见的用品，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．分别用砂锅加热两种样品，全部分解挥发， 没有残留物的是小苏打
B．用洁净铁丝蘸取两种样品在煤气火焰上灼烧，火焰颜色发生明显变化的是小苏打
C．在两只小玻璃杯中分别加入少量的两种样品，再加入等量的食醋，产生气泡慢的是小苏打
D．先将两种样品配成溶液，分别加入CaCl2溶液，无白色沉淀生成的是小苏打
[答案] D
[解析]NaHCO3受热分解生成的Na2CO3不能再继续分解或挥发，A错误；纯碱和小苏打都是钠盐，焰色反应都呈黄色，B错误；二者分别和等质量的食醋反应时，NaHCO3产生的气泡快，C错误；Na2CO3溶液和CaCl2溶液反应会产生CaCO3白色沉淀，而NaHCO3溶液不与CaCl2溶液反应，D正确。
4．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)，应通入过量的CO2气体
C．Na2O2粉末(Na2O)，将混合物在氧气中加热
D．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量Ba(OH)2溶液，过滤
[答案] D
[解析]Na2CO3和Na2SO4均能与Ba(OH)2反应，不能达到除杂的目的。
5．我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产法，生产流程如图所示，下列说法不正确的是( )
A．沉淀池中应先通入氨气，再通入二氧化碳气体
B．该反应原理：NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3
C．循环Ⅰ中X是CO2
D．在过滤后的母液中加入NaCl粉末，通入NH3，搅拌，经冷却结晶后得NH4Cl晶体
[答案] B
[解析]氨气极易溶于水，而二氧化碳微溶于水，先通入氨气，溶液呈碱性，可使通入的二氧化碳更多地转化为HCO eq \\al(－,3) ，故A正确；该反应原理为 NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl、2NaHCO3 eq \(=====,\s\up7(△)) Na2CO3＋CO2↑＋H2O，故B错误；碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、CO2和水，可将CO2通入沉淀池循环使用，故X为CO2，故C正确；在过滤后的母液中加入氯化钠粉末，通入氨气，搅拌，增大了铵根离子的浓度，使氯化铵更多地析出，经冷却结晶后得到NH4Cl晶体，故D正确。
6.下列实验方案鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色粉末,不能达到预期目的的是( )。
A.分别向等量的白色粉末中加等体积、等浓度的稀盐酸,比较生成气体的快慢
B.分别向等量的白色粉末中加等体积适量的水,比较固体溶解量的多少
C.分别将等量的白色粉末配成溶液,然后加入澄清石灰水,比较是否有沉淀生成
D.分别将等量的白色粉末用如上图装置进行实验,比较澄清石灰水是否变浑浊
[答案] C
[解析]A项,向等量的Na2CO3和NaHCO3中加等体积、等浓度的盐酸,NaHCO3产生气泡迅速,Na2CO3反应较缓慢,正确;B项,由于溶解度Na2CO3>NaHCO3,根据固体溶解量的多少可以鉴别Na2CO3和NaHCO3,正确;C项,两种物质均有白色沉淀产生,错误;D项,NaHCO3不稳定,受热可产生CO2,使澄清石灰水变浑浊,Na2CO3加热没有此现象,正确。
6.下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的比较中,正确的是( )。
A.两者在水中的溶解度不同,碳酸氢钠的溶解度大于碳酸钠
B.两者热稳定性不同,碳酸钠的热稳定性小于碳酸氢钠
C.两者都能与盐酸反应放出二氧化碳气体,等质量时生成CO2的量一样多
D.两者在一定的条件下可以相互转化
[答案] D
[解析]Na2CO3在水中的溶解度大于NaHCO3;两者等质量时与足量盐酸反应,NaHCO3生成CO2的量多。
7.可用于判断碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法是( )。
A.加热时无气体放出
B.滴加盐酸时有气泡放出
C.溶于水后滴加稀BaCl2溶液有白色沉淀生成
D.溶于水后滴加澄清石灰水有白色沉淀生成
[答案] C
[解析]Na2CO3和NaHCO3与澄清石灰水反应,两者都会产生白色沉淀,因此不能鉴别;而滴加BaCl2溶液,现象不同,有Na2CO3时产生BaCO3沉淀。
8．有关NaHCO3和Na2CO3的性质，下列叙述错误的是( )
A．等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应，产生CO2的质量：NaHCO3更多
B．NaHCO3和Na2CO3与等浓度盐酸反应产生CO2的速率：NaHCO3快
C．将CaCl2溶液分别加入NaHCO3溶液和Na2CO3溶液中，均产生白色沉淀
D．除去Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3，最好的方法是加热
[答案] C
[解析]等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应，碳元素全都转化为CO2，所以NaHCO3放出CO2多，A正确；NaHCO3和Na2CO3分别与等浓度的盐酸反应产生CO2的速率，NaHCO3速率快，B正确；CaCl2不与NaHCO3反应，不产生沉淀， CaCl2与 Na2CO3反应生成CaCO3白色沉淀，C错误；NaHCO3受热不稳定，易分解，发生反应2NaHCO3 eq \(=====,\s\up7(△)) Na2CO3＋CO2↑＋H2O，而Na2CO3受热不分解，所以，除去Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3杂质，最好的方法是加热，D正确。
9．向同体积、同浓度的Na2CO3、NaHCO3溶液中分别滴加相同浓度的盐酸至不再有CO2气体放出，下列说法正确的是( )
A．反应现象完全相同
B．产生CO2的质量相同
C．Na2CO3产生CO2的质量更多
D．消耗盐酸的体积相同
[答案] B
[解析]Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的化学方程式分别为①Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，②NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O。Na2CO3中滴入盐酸，开始无现象，后出现气泡，NaHCO3中滴入盐酸立即出现气泡，故A项错误；由①②可知，产生CO2的质量相等，Na2CO3消耗盐酸的体积比NaHCO3多，故B项正确，C、D项错误。
10．现将Na2O2与过量NaHCO3混合固体在密闭容器中充分加热反应，排出气体后最终剩余的固体是( )
A．NaOH和Na2O2
B．NaOH和Na2CO3
C．Na2CO3
D．Na2O2
[答案] C
[解析]NaHCO3受热分解：2NaHCO3 eq \(=====,\s\up7(△)) Na2CO3＋CO2↑＋H2O，生成的CO2和H2O分别与Na2O2反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，NaHCO3过量，则会发生反应：CO2＋2NaOH ===Na2CO3＋H2O，所以残留固体为Na2CO3，C正确。
11．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
[答案] A
[解析]胃酸的主要成分是HCl，小苏打可与HCl发生反应，减小胃酸的浓度，因此用于治疗胃病，A正确；滴有酚酞溶液的水溶液中加Na2O2，Na2O2与水反应生成NaOH和O2，NaOH是碱，可以使酚酞溶液变为红色，但Na2O2具有强氧化性，会将红色物质氧化变为无色，因此最后的溶液为无色，B错误；Na原子半径大，最外层电子数少，最外层电子受到原子核的引力小，容易失去，所以金属钠具有强还原性，高压钠灯发出透雾性强的黄光是由于Na元素的焰色试验呈黄色，二者没有关系，C错误；过氧化钠可用作航天员的供氧剂，是由于Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2，而帮助人呼吸，所以二者有关系，D错误。
12．下列各组物质混合后，只能生成一种含钠化合物的是( )
A．NaHCO3溶液、石灰水B．NaOH溶液、CO2
C．Na2CO3溶液、盐酸 D．Na2O2、CO2
[答案] D
[解析]A．NaHCO3溶液、石灰水反应，如石灰水不足，则生成Na2CO3，如石灰水过量，则生成NaOH，故A错误；B．NaOH溶液、CO2反应，如二氧化碳不足，则生成Na2CO3，如二氧化碳过量，则生成NaHCO3，故B错误；C．Na2CO3与盐酸反应，如盐酸不足，生成NaHCO3、NaCl，如盐酸过量，则只生成NaCl，故C错误；D．Na2O2、CO2反应只生成一种含钠化合物为Na2CO3，故D正确。
13．如图模拟“侯氏制碱法”的部分过程。下列说法不正确的是( )
A．a中通入NH3，b中通入CO2
B．c中放入蘸有稀硫酸的棉花团用于NH3的尾气吸收
C．工业上常以海水为原料，经过净化、浓缩得到饱和食盐水
D．先通CO2，再通NH3
[答案] D
[解析]氨气极易溶于水，易发生倒吸，则a中通入NH3，b中通入CO2，故A正确；氨气能与稀硫酸反应，c中放入蘸有稀硫酸的棉花团用于NH3的尾气吸收，故B正确；海水中盐类物质主要为NaCl，还含钙离子、镁离子、硫酸根离子等杂质，经过净化、浓缩得到饱和食盐水，故C正确；先通入NH3，可增大CO2的溶解度，后通入CO2，故D错误。
14．将2.5 g Na2CO3、NaHCO3和NaOH的固体混合物完全溶于水制成溶液，然后向该溶液中逐滴加入1 ml·L－1盐酸，所加入盐酸的体积与产生CO2的体积(标准状况下)如图所示。
(1)写出OA段发生反应的离子方程式： 。
(2)当加入35 mL盐酸时所产生的CO2的体积在标准状况下为 L。
(3)原混合物中Na2CO3的质量分数为 。
[答案] (1)H＋＋OH－===H2O、CO eq \\al(2－,3) ＋H＋===HCO eq \\al(－,3) 。
(2)0.224 L
(3)42.4%
[解析](1)结合H＋能力：OH－>CO eq \\al(2－,3) >HCO eq \\al(－,3) ，OA段没有气体产生，因此OA段发生反应的离子方程式为OH－＋H＋===H2O、CO eq \\al(2－,3) ＋H＋===HCO eq \\al(－,3) 。(2)盐酸体积为35 mL 时，发生的离子方程式为HCO eq \\al(－,3) ＋H＋===H2O＋CO2↑，消耗盐酸的物质的量为1 ml·L－1×(35－25)×10－3 L＝0.01 ml，产生CO2的体积为0.01 ml×22.4 L·ml－1＝0.224 L。(3)设NaOH为x ml, Na2CO3为y ml，NaHCO3为z ml(假设溶于水时NaOH与NaHCO3不反应)。
根据题意得 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x＋y＝25×10－3×1，,y＋z＝20×10－3×1，,40x＋106y＋84z＝2.5，)) 解得x＝0.015，y＝0.01，z＝0.01，
因此Na2CO3的质量分数为 eq \f(0.01 ml×106 g·ml－1,2.5 g) ×100%＝42.4%。
1.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,则它们所耗用的盐酸的体积比为( )。
A.2∶1B.1∶1
C.1∶2D.4∶1
[答案] B
[解析]本题可从Na+守恒角度考虑。无论NaHCO3是直接与盐酸反应,还是先加热分解后再与盐酸反应,Na+的量不变,生成的NaCl的量相等,则消耗盐酸的量相等。
2.不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的实验操作是( )。
A.分别加热这两种固体物质,并将生成的气体通入澄清石灰水中
B.分别在这两种物质的溶液中,加入CaCl2溶液
C.分别把等物质的量的这两种固体物质加入同浓度的稀盐酸中
D.分别在这两种物质的溶液中,加入少量澄清石灰水
[答案] D
[解析]A项,加热时只有NaHCO3分解:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,产生的CO2可使澄清石灰水变浑浊,故可用来鉴别;B项,NaHCO3溶液与CaCl2溶液不反应,而Na2CO3溶液与CaCl2溶液反应生成CaCO3沉淀,故可用来鉴别;C项,NaHCO3与稀盐酸的反应比Na2CO3与稀盐酸的反应快,故可用来鉴别;D项,Ca(OH)2溶液与Na2CO3、NaHCO3溶液均能反应生成CaCO3沉淀,故不能用来鉴别。
3.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,混合物质量减小了0.31 g,则原混合物中碳酸钠的质量为( )。
g g
g g
[答案] C
[解析]假设原混合物中NaHCO3的质量为x,则:
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ Δm
84×2106 84×2-106=62
x0.31g
解得x=0.84g。
原混合物中Na2CO3的质量为5.00g-0.84g=4.16g。
4.为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度,现将w1 g样品加热,其质量变为w2 g,则该样品的纯度(质量分数)是( )。
A.84w2-53w131w1 B.84(w1-w2)31w1
C.73w2-42w131w1 D.115w2-84w131w1
[答案] A
[解析]
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O m(减少)
2×84 106 62
x (w1-w2)
解得x=84(w1-w2)31,将其代入下式可得:w(Na2CO3)=w1-xw1=84w2-53w131w1,A项正确。
5.1 ml过氧化钠与2 ml碳酸氢钠固体混合后,在密闭容器中加热充分反应,排出气体物质后冷却,残留的固体物质是( )。
A.Na2CO3
B.Na2O2、Na2CO3
C.NaOH、Na2CO3
D.Na2O2、NaOH、Na2CO3
[答案] A
[解析]由题意可知,首先发生反应:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,生成H2O和CO2各1ml。然后H2O和CO2与Na2O2反应:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,
1mlNa2O2先与1mlCO2反应,H2O未参加反应,最后残留的固体全部是Na2CO3。
6.将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 ml·L-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系是( )。
[答案] C
[解析]向NaOH和Na2CO3的混合液中滴加盐酸时,盐酸首先与NaOH反应生成水和氯化钠,当滴入0.1L时,两者恰好反应完全;继续滴加时,盐酸与Na2CO3开始反应,首先发生反应:HCl+Na2CO3NaHCO3+NaCl,不放出气体,当再加入0.1L时,此步反应进行完全;继续滴加时,发生反应:NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑;此时开始放出气体,分析图像,可知C项正确。
7．加热10.0 g碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物至质量不再发生变化，剩余固体的质量为8.45 g，则原混合物中碳酸钠的质量分数为( )
A．42% B．58%
C．36% D．64%
[答案] B
[解析]
2NaHCO3 eq \(=====,\s\up7(△)) Na2CO3＋CO2↑＋H2O Δm(固)
168 62
m(NaHCO3) (10.0－8.45)g
则 eq \f(168,62) ＝ eq \f(m（NaHCO3）,（10.0－8.45）g) ，解得m(NaHCO3)＝4.2 g，故Na2CO3的质量分数＝ eq \f(（10.0－4.2）g,10.0 g) ×100%＝58%。
8．下列各组物质与其用途不对应的是( )
A．Na2O2：供氧剂
B．烧碱：治疗胃酸过多的一种药剂
C．小苏打：发酵粉的主要成分
D．纯碱：除去物品上的油污
[答案] B
[解析]烧碱(NaOH)为强碱，具有强腐蚀性，不能作为治疗胃酸过多的药剂，B错误。
9．下列物质中，既能和盐酸反应，又能和氢氧化钠反应的物质是 ( )
A．碳酸钠 B．碳酸氢钠
C．氯化钠 D．硫酸铜
[答案] B
[解析]碳酸氢钠既能和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，又能和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水。
10．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的热稳定性强于Na2CO3
C．反应⑤⑥可用于潜水艇中O2的供给
D．上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应
[答案] B
[解析]反应③为2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，NaOH为碱，Na2CO3为盐，酸性氧化物可以与碱反应生成盐和水，因此CO2具有酸性氧化物的性质，A正确；反应④为2NaHCO3 eq \(=====,\s\up7(△)) Na2CO3＋CO2↑＋H2O，说明Na2CO3比NaHCO3稳定，B错误；反应⑤⑥分别是2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，因此反应⑤⑥可用于潜水艇中O2的供给，C正确；反应④为分解反应，反应①为化合反应，反应②为置换反应，D正确。
11．为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是( )
A． eq \f(84w2－53w1,31w1) B． eq \f(84（w1－w2）,31w1)
C． eq \f(73w2－42w1,31w1) D． eq \f(115w2－84w1,31w1)
[答案] A
[解析]由2NaHCO3 eq \(=====,\s\up7(△)) Na2CO3＋CO2↑＋H2O Δm
2×84 106 62
m(NaHCO3) w1－w2
m(NaHCO3)＝ eq \f(（w1－w2）×84,31) ，则m(Na2CO3)＝w1－m(NaHCO3)＝ eq \f(84w2－53w1,31) ，Na2CO3的纯度为 eq \f(m（Na2CO3）,w1) ×100%＝ eq \f(84w2－53w1,31w1) 。
12．下列测定Na2CO3中NaHCO3含量的方法不可行的是( )
A．取a g混合物充分加热，减重b g(已知NaHCO3受热分解生成Na2CO3、H2O、CO2)
B．取a g混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b g固体
C．取a g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 g
D．取a g混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b g固体
[答案] C
[解析NaHCO3受热易分解生成Na2CO3、H2O和CO2，所以通过加热分解利用差量法即可计算出Na2CO3的质量分数，A正确；Na2CO3和NaHCO3均可与盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钠，所以b g固体是氯化钠，利用守恒法可计算出Na2CO3的质量分数，B正确；混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出的气体是CO2，但会混有水蒸气，即碱石灰增加的质量不全是CO2的质量，不能测定Na2CO3的质量分数，C错误；Na2CO3、NaHCO3都与Ba(OH)2反应，Ba(OH)2足量时，C原子全部转化为固体BaCO3，利用碳元素守恒列式求解，可计算出Na2CO3的质量分数，D正确。
13．120 mL含有0.20 ml碳酸钠的溶液和200 mL盐酸，不管将前者滴入后者，还是将后者滴入前者，都有气体产生，但最终生成的气体体积不同，则盐酸的浓度合理的是( )
A．2.0 ml·L－1
B．1.5 ml·L－1
C．0.18 ml·L－1
D．0.24 ml·L－1
[答案] B
[解析]当碳酸钠溶液滴入盐酸中，立即生成二氧化碳，反应的离子方程式为CO eq \\al(2－,3) ＋2H＋===H2O＋CO2↑，碳酸钠完全反应，需要的盐酸的物质的量浓度为 eq \f(0.20 ml×2,0.2 L) ＝2 ml·L－1。当盐酸滴入碳酸钠溶液中，反应先生成碳酸氢钠，无气体放出，需要的盐酸的物质的量浓度为 eq \f(0.20 ml,0.2 L) ＝1 ml·L－1，后再加入盐酸，才有气体放出，所以要满足滴加顺序不同时均有气体产生且产生的气体体积不同，则盐酸的浓度应该大于1 ml·L－1，小于2 ml·L－1，B正确。
14．某同学为测定Na2CO3固体(含少量NaCl)的纯度，设计如下装置(含试剂)进行实验。
下列说法不正确的是( )
A．必须在②③间添加吸收HCl的装置
B．④的作用是防止空气中的气体影响实验的精确度
C．通入空气的作用是保证②中产生的气体完全转移到③中
D．称取样品和③中产生的沉淀的质量即可求算Na2CO3固体的纯度
[答案] A
[解析]Ba(OH)2足量，挥发出的HCl被吸收，不会影响BaCO3沉淀的生成和测定，无须单独添加吸收HCl的装置，A项错误；碱石灰可吸收H2O、CO2，防止空气中的气体影响实验的精确度，B项正确；该实验需根据③中沉淀的质量计算Na2CO3的纯度，故需要通入空气，保证②中产生的CO2完全转移到③中被充分吸收，减小实验误差，C项正确；③中产生的沉淀为BaCO3，根据BaCO3的质量可计算生成CO2的质量，根据生成CO2的质量计算样品中的Na2CO3质量，再根据样品的质量即可求算Na2CO3固体的纯度，D项正确。
15．适量CO2通入含0.8 g NaOH的碱溶液中，将所得的溶液在减压、低温下蒸干后得到1.37 g固体物质，则该固体物质的成分是( )
A．Na2CO3
B．NaHCO3
C．Na2CO3、NaHCO3
D．Na2CO3、NaOH
[答案] C
[解析]n(NaOH)＝0.8 g/40 g·ml－1＝0.02 ml。若CO2与NaOH恰好完全反应生成Na2CO3，则m(Na2CO3)＝ eq \f(1,2) ×0.02 ml×106 g·ml－1＝1.06 g；若CO2与NaOH恰好完全反应生成NaHCO3，则m(NaHCO3)＝0.02 ml×84 g·ml－1＝1.68 g，因1.06<1.37<1.68，故固体物质是Na2CO3和NaHCO3的混合物。
16．A～H为中学化学中常用的物质，转化关系如图所示，其中“○”代表化合物，“□”代表单质，A为医学上治疗胃酸过多的一种药，G为淡黄色固体，C通常状况下为无色液体，E为气体单质，请回答下列问题：
(1)G的化学式为 ，生成1 ml G转移电子 ml。
(2)反应①②③④中， (填序号)属于氧化还原反应。
(3)写出下列反应的化学方程式：
A→B＋C＋D： ；
F＋C： 。
[答案] (1)Na2O2，2 ml。
(2)②③
(3)2NaHCO3 eq \(=====,\s\up7(△)) Na2CO3＋CO2↑＋H2O；
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。
17．某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，做了如图所示的实验。
(1)图甲、乙所示实验，能够达到实验目的的是 (填序号)。
(2)图丙、丁所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为 ；
与丙相比，丁所示实验的优点是 (填序号)。
A．丁比丙复杂
B．丁比丙安全
C．丁可以做到用一套装置同时进行两个实验对比，而丙不行
(3)若用丁所示实验验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是 (填化学式)。
[答案] (1)乙
(2)2NaHCO3 eq \(=====,\s\up7(△)) Na2CO3＋CO2↑＋H2O；C
(3)NaHCO3
[解析](1)Na2CO3、NaHCO3均能与盐酸反应生成使澄清石灰水变浑浊的CO2气体，但等质量的Na2CO3与NaHCO3跟过量盐酸反应时，NaHCO3与盐酸反应更剧烈且产生气体的量多，故图甲所示实验通过观察澄清石灰水变化不能鉴别Na2CO3与NaHCO3，而图乙所示实验可以。(2)NaHCO3受热易分解：2NaHCO3 eq \(=====,\s\up7(△)) Na2CO3＋CO2↑＋H2O，Na2CO3受热不易分解，可用加热方法鉴别。与图丙所示实验相比，丁可以同时进行两个实验对比，现象明显。(3)将NaHCO3置于小试管B中，Na2CO3置于大试管A中，加热时D中澄清石灰水不变浑浊，而C中澄清石灰水变浑浊，说明Na2CO3比NaHCO3稳定。
18.某学生拟用50 mL NaOH溶液吸收CO2制备Na2CO3溶液。为防止通入的CO2过量生成NaHCO3,他设计了如下实验步骤:①用25 mL NaOH溶液吸收过量的CO2,至CO2不再溶解;②小心煮沸溶液1~2 min;③在得到的溶液中加入另一半(25 mL)NaOH溶液,使溶液充分混合。
(1)他能否制得较纯净的Na2CO3? ;理由是 。
(2)按他的设计,第①步实验装置如下图所示:
装置A使用的试剂是石灰石和盐酸。能否使用纯碱代替石灰石? ,原因是 。
装置B使用的试剂是 ,作用是 。
(3)有人认为实验步骤②、③的顺序对调,即先混合,再煮沸,更合理,你认为对吗? ;为什么? 。
[答案] (1)能 实验①生成NaHCO3,其中过量溶解的CO2气体煮沸时已除去,在实验③中NaHCO3恰好与NaOH完全反应,转化为Na2CO3
(2)不能 纯碱与盐酸反应太快,不利于CO2的吸收
饱和NaHCO3溶液 除去HCl
(3)不对 若不先除去溶液中溶解的CO2气体,实验③加入的NaOH溶液将有一部分消耗于与CO2的反应,使NaHCO3不能完全转化为Na2CO3
[解析]反应原理是:一部分NaOH与过量CO2反应生成NaHCO3,使生成的NaHCO3恰好与另一部分NaOH反应生成Na2CO3:NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O。
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
小苏打可用于治疗胃病
NaHCO3可与盐酸反应
Ⅰ对；Ⅱ对；有关系
B
滴有酚酞溶液的水溶液中加Na2O2，溶液变红
Na2O2与水反应生成氢氧化钠
Ⅰ对；Ⅱ错；无关系
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；有关系
D
过氧化钠可作航天员的供氧剂
Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2
Ⅰ对；Ⅱ对；无关系
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