人教版 (2019)必修 第一册第一节 钠及其化合物课后复习题

这是一份人教版 (2019)必修 第一册第一节 钠及其化合物课后复习题，共10页。试卷主要包含了碳酸钠与碳酸氢钠的除杂与鉴别等内容，欢迎下载使用。
1．（2022·青海玉树·高一期末）下列有关Na2CO3和NaHCO3性质的说法正确的是
A．热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3
B．相同条件下的溶解度：NaHCO3＞Na2CO3
C．足量固体与等浓度的酸反应生成等量的CO2所消耗的酸：NaHCO3＞Na2CO3
D．Na2CO3是制碱工艺中的重要原料
【答案】A
【解析】A．NaHCO3受热易分解，Na2CO3受热难分解，所以热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3，A正确；
B．饱和Na2CO3溶液中通入二氧化碳，会生成NaHCO3沉淀，所以相同条件下的溶解度：NaHCO3＜Na2CO3，B不正确；
C．生成等量的CO2所消耗等浓度的酸的体积，Na2CO3是NaHCO3的二倍，所以：NaHCO3＜Na2CO3，C不正确；
D．Na2CO3是制碱工艺的重要产品，它是重要的化工原料，D不正确；
故选A。
2．（2022·吉林·长春外国语学校高一期中）除去Na2CO3粉末中少量NaHCO3的方法是
A．加热B．加入KOH溶液
C．加入适量硫酸D．加入适量BaCl2溶液
【答案】A
【解析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法，所谓除杂(提纯)，是指除去杂质，同时被提纯物质不得改变，除杂题至少要满足两个条件：①加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应，②反应后不能引入新的杂质，以此来解析；
A．NaHCO3粉末在加热条件下生成碳酸钠、水和二氧化碳，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，A符合题意；
B．加入KOH溶液，会引入碳酸钾杂质，B不符合题意；
C．加入适量硫酸，二者都与硫酸反应，二者都会被除去，不符合除杂原理，C不符合题意；
D．碳酸钠会与BaCl2溶液反应，从而被除去，不符合除杂原理，D不符合题意；
故选A。
3．（2022·上海市宜川中学高一期中）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．两者都能和澄清石灰水反应，且现象一样
【答案】D
【解析】A．常温下，Na2CO3较NaHCO3易溶于水，因此二者的溶解度：碳酸钠>碳酸氢钠，A错误；
B．NaHCO3受热易分解：2NaHCO3 SKIPIF 1 < 0 Na2CO3+CO2↑+H2O，而碳酸钠加热不分解，碳酸钠的热稳定性大于碳酸氢钠，B错误；
C．Na2CO3相对分子质量是106，106g Na2CO3与足量盐酸反应产生1ml CO2；NaHCO3的式量是84，84g NaHCO3与足量盐酸反应产生1ml CO2；则106g NaHCO3与足量盐酸反应产生CO2的物质的量大于1ml；可见等质量的碳酸钠和碳酸氢钠，后者生成二氧化碳多，C错误；
D．两者都能和澄清石灰水反应，且均产生白色沉淀， D正确；
答案选D。
4．（2022·四川·自贡市教育科学研究所高一期末）有关Na2CO3和NaHCO3的性质，下列叙述中正确的是
A．热稳定性：NaHCO3>Na2CO3
B．鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液可以用Ca(OH)2溶液
C．等质量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸充分反应时，产生的CO2质量相同
D．可以用加热的方式除去Na2CO3固体中的NaHCO3杂质
【答案】D
【解析】A．NaHCO3受热易分解为碳酸钠、二氧化碳、水，Na2CO3受热时不分解，则热稳定性：NaHCO3＜Na2CO3，故A错误；
B．二者均与氢氧化钙反应生成白色沉淀，现象相同，不能鉴别，故B错误；
C．碳酸钠的相对分子质量大于碳酸氢钠，则等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量的盐酸反应，NaHCO3产生的CO2更多，故C错误；
D．NaHCO3受热易分解生成Na2CO3，所以可用加热的方法除去Na2CO3固体中的NaHCO3杂质，故D正确。
故选：D。
5．（2022·上海·华东政法大学附属中学高一期中）下列有关Na2CO3和NaHCO3说法正确的是
A．Na2CO3热稳定性弱于NaHCO3热稳定性
B．等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的盐酸反应，前者产生的CO2多
C．分别向Na2CO3、NaHCO3溶液中滴加澄清石灰水，两者都产生白色沉淀
D．将同浓度的盐酸分别逐滴滴入Na2CO3、NaHCO3溶液中，两者产生的现象相同
【答案】C
【解析】A．Na2CO3的热稳定性强，而NaHCO3受热易分解，A不正确；
B．等质量的Na2CO3、NaHCO3，前者的物质的量比后者小，分别与足量的盐酸反应，后者产生的CO2多，B不正确；
C．分别向Na2CO3、NaHCO3溶液中滴加澄清石灰水，都能发生反应，生成CaCO3产生白色沉淀，C正确；
D．将同浓度的盐酸分别逐滴滴入Na2CO3、NaHCO3溶液中，前者起初无现象，后来产生气泡，后者立即产生气泡，D不正确；
故选C。
6．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)，通入过量的CO2气体
C．Na2O2粉末(Na2O)，将混合物在空气中加热
D．NaCl溶液(Na2SO4)，加入适量Ba(OH)2溶液
【答案】D
【解析】A．Na2CO3溶液(NaHCO3)，加入适量的NaOH溶液，发生反应NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O，A正确；
B．NaHCO3溶液(Na2CO3)，通入过量的CO2气体，发生反应Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，B正确；
C．Na2O2粉末(Na2O)，将混合物在空气中加热，2Na2O+O2=2Na2O2，C正确；
D．NaCl溶液(Na2SO4)，若加入Ba(OH)2溶液，发生反应Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH，此时又引入杂质NaOH，D不正确；
故选D。
7．（2022·浙江湖州·高一期末）为确定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数，可通过加热分解得到的 SKIPIF 1 < 0 质量进行计算，某同学设计的实验装置示意图如图：
请回答：
(1)写出A中硬质玻璃管内发生的化学反应方程式_______。
(2)仪器a的名称是_______。
(3)装置B中冰水的作用是_______。
(4)该同学设计的实验装置存在缺陷。该实验装置及实验过程中，下列因素可能使碳酸钠的质量分数偏高的是_______。
A．样品分解不完全
B．装置B、C之间缺少 SKIPIF 1 < 0 的干燥装置
C．产生 SKIPIF 1 < 0 气体的速率太快，没有被碱石灰完全吸收
D．反应完全后停止加热，通入过量的空气
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2)球形干燥管
(3)降温，冷凝反应生成的水蒸气
(4)AC
【解析】X为氮气，用氮气赶净装置中的空气，固体受热分解生成的二氧化碳和水蒸气进入装置B，利用冰水混合物冷却生成的水蒸气，装置C中的碱石灰吸收生成的二氧化碳，最后干燥管中为碱石灰是防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入装置C影响测定结果。
(1)样品加热时碳酸氢钠发生分解，化学方程式为2NaHCO3 SKIPIF 1 < 0 Na2CO3+H2O+CO2↑，答案：2NaHCO3 SKIPIF 1 < 0 Na2CO3+H2O+CO2↑。
(2)仪器a是球形干燥管。
(3)装置B利用中冰水混合物冷却生成的水蒸气，防止水蒸气进入装置C，答案：降温，冷凝反应生成的水蒸气。
(4)A．样品分解不完全，生成CO2的质量偏低，使碳酸钠的质量分数偏高，A项选；
B．装置B、C之间缺少CO2的干燥装置，未除去生成的水，使CO2的质量偏高，造成碳酸钠的质量分数偏低，B项不选；
C．产生CO2气体的速率太快，没有被碱石灰完全吸收，导致得到CO2的质量偏低，使碳酸钠的质量分数偏高，C项选；
D．反应完全后停止加热，通入过量的空气，空气中含有少量CO2，使CO2的质量偏高，造成碳酸钠的质量分数偏低，D项不选；
答案选AC。
8．（2022·上海市金山中学高一期中）纯碱是日常生活中非常重要的用品。制得的碳酸钠样品中往往含有少量NaCl，现欲测定样品中Na2CO3的质量分数，某探究性学习小组分别设计了如下实验方案。回答下列问题：
方案一：用图所示方法和步骤进行实验：

(1)操作I涉及的实验步骤有_____、洗涤；操作II涉及的实验步骤有干燥、_________。
(2)写出加入Ba(OH)2溶液的离子方程式_____。过滤得到的溶液M中含有的溶质为_____。
(3)该方案测得的样品中Na2CO3质量分数的为_______。(用含x、 y的代数式表示)；若最后得到的结果偏高，请书写一个可能的原因________。
方案二：利用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)。实验步骤如下：
a．按图连接装置，并检查气密性；
b．准确称得盛有碱石灰的干燥管D的质量为83.4 g；
c．准确称得6.0 g纯碱样品放入容器II中；
d．打开分液漏斗I的旋塞，缓缓滴入稀硫酸，至不再产生气泡为止；
e．打开弹簧夹，往试管A中缓缓鼓入空气数分钟，然后称得干燥管D的总质量为85.6 g。
(4)①若d、e两步的实验操作太快，则会导致测定结果_______(填“偏大”或“偏小”)。
②装置A中试剂X应选用___，通入空气的目的是___。
③E装置的作用是_____。
(5)根据实验中测得的有关数据，计算纯碱样品中Na2CO3的质量分数为_______(结果保留到小数点后一位)。
【答案】(1) 过滤 称量
(2) Ba2++ SKIPIF 1 < 0 =BaCO3↓ NaCl、Ba(OH)2、NaOH
(3) SKIPIF 1 < 0 ×100% 过滤后未洗涤沉淀
(4) 偏小 NaOH溶液 可把残留在装置B、C中二氧化碳全部由D中碱石灰吸收 防止空气中CO2和水蒸气进入D中
(5)88.3%
【解析】
方案一：本方案是利用Ba(OH)2与Na2CO3反应转化为BaCO3沉淀，而NaCl不能，并通过操作I过滤、洗涤和操作II干燥、称量沉淀的质量来计算出Na2CO3的质量来求Na2CO3的质量分数，方案二：本方案是装置B利用稀硫酸和Na2CO3反应放出的CO2，装置C为干燥CO2，然后用装置D中的碱石灰吸收CO2，装置A为除去空气中的CO2，反应前后通入空气的目的分别是先将装置中的CO2排空和将装置中产生的CO2能够被D处碱石灰吸收，装置E为防止空气中的CO2和H2O水蒸气进入D中，引起实验误差，通过D中质量的增加求出CO2的质量，以进一步求出Na2CO3的质量分数，据此分析解题。
(1)操作I涉及的实验步骤有过滤、洗涤；操作II涉及的实验步骤有干燥、称量，故答案为：过滤；称量；
(2)加入Ba(OH)2溶液后即Na2CO3与Ba(OH)2反应，则该反应的离子方程式为：Ba2++ SKIPIF 1 < 0 =BaCO3↓，过滤得到的溶液M中含有的溶质为NaCl、Ba(OH)2、NaOH，故答案为：Ba2++ SKIPIF 1 < 0 =BaCO3↓；NaCl、Ba(OH)2、NaOH；
(3)设含有Na2CO3的质量为mg，根据反应原理： SKIPIF 1 < 0 ，m= SKIPIF 1 < 0 g，该方案测得的样品中Na2CO3质量分数的为 SKIPIF 1 < 0 ×100%，若最后得到的结果偏高，则可能是y值偏大，可能的原因为：过滤后未洗涤沉淀，故答案为： SKIPIF 1 < 0 ×100%；过滤后未洗涤沉淀；
(4)①若d、e两步的实验操作太快，反应过快会使产生的气体二氧化碳没能完全被D装置中碱石灰吸收；快速鼓入空气，也会使装置内残留二氧化碳不能被D装置中碱石灰完全吸收；则测得的二氧化碳质量偏小，所以测定结果偏小；故答案为：偏小；
②鼓入空气，可把残留在装置B、C中二氧化碳全部由D中碱石灰吸收，因为空气中含有二氧化碳，因此应把鼓入的空气中的二氧化碳吸收处理，所以装置A应放入氢氧化钠溶液；故答案为：NaOH溶液；可把残留在装置B、C中二氧化碳全部由D中碱石灰吸收；
③如果D装置直接与外界空气相连通，则空气中的水和二氧化碳会对测定结果带来影响，所以装置E的作用则是防止空气中水和二氧化碳进入装置D中；故答案为：防止空气中CO2和水蒸气进入D中；
(5)反应中放出二氧化碳气体的质量=85.6g-83.4g=2.2g，设放出2.2g二氧化碳消耗碳酸钠的质量为xg， SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 ，解得 x=5.3g，纯碱样品Na2CO3的质量分数= SKIPIF 1 < 0 ×100%≈88.3%，故答案为：88.3%。
题组二 碳酸钠与碳酸氢钠与酸反应
1．不用任何试剂就能鉴别的一组物质是
A．Na2CO3和NaHCO3B．Na2CO3和NaCl
C．Na2CO3和盐酸D．NaHCO3和盐酸
【答案】C
【解析】A．Na2CO3和NaHCO3不反应，不加试剂不能鉴别，故A不选；
B．Na2CO3和NaCl不反应，不加试剂不能鉴别，故B不选；
C．碳酸钠逐滴加入盐酸中立即产生大量气泡，盐酸逐滴加入碳酸钠中开始一段时间无明显现象、后产生大量气泡，则Na2CO3和盐酸可采用顺序滴加的方式进行鉴别，故C选；
D．NaHCO3和盐酸的反应，无论滴加顺序如何都立即产生大量气泡，不加试剂不能鉴别，故D不选；
故选：C。
2．甲，乙两份等质量的NaHCO3固体，将甲充分加热后，再加入足量盐酸，乙不加热也加入足量盐酸，反应完全后，甲，乙两份中实际参加反应的盐酸的质量比为
A．1∶1.5 B．1∶1 C．1∶2 D．2∶1
【答案】B
【解析】甲中加热发生反应2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，甲、乙中加入盐酸，甲中发生反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，乙中发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，最终都生成氯化钠，令碳酸氢钠的物质的量为1ml，根据钠元素守恒可知n(NaHCO3)=n(NaCl)=1ml，根据氯元素守恒可知n(NaCl)=n(HCl)=1ml，故反应后甲、乙中实际消耗的HCl的物质的量之比为1ml：1ml=1：1，故选B。
3．一包混有杂质的碳酸钠固体，其杂质可能是Ba（NO3）2、KCl及NaHCO3中的一种或两种。今取样品溶于适量水得到澄清溶液。另取10.6克该固体样品跟足量的盐酸反应收集到4.4克二氧化碳，则下列判断中正确的是（ ）
A．样品中只含一种杂质NaHCO3B．样品中含有KCl，不含有NaHCO3
C．样品中含有Ba（NO3）2和NaHCO3D．样品中含有KCl和NaHCO3
【答案】D
【解析】溶于水得澄清溶液说明碳酸钠中不含硝酸钡。
由Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑可知1分子碳酸钠与1分子碳酸氢钠分别与稀盐酸反应，都生成1分子二氧化碳。碳酸钠的相对分子质量为23×2+12+16×3=106
碳酸氢钠的相对分子质量为23+1+12+16×3=84