首页

2022高考化学第3章金属及其化合物第1节钠及其化合物考点3碳酸钠与碳酸氢钠讲与练含解析

资源预览文档简介为自动调取,内容显示的完整度及准确度或有误差,请您下载后查看完整的文档内容。

1/16

2/16

剩余14页未读,查看更多内容需下载

考点三 碳酸钠与碳酸氢钠李仕才1.碳酸钠与碳酸氢钠16\n2.Na2CO3与NaHCO3的鉴别与除杂(1)鉴别16\n(2)除杂3.Na2CO3的制备——侯氏制碱法向饱和NaCl溶液中,先通足量NH3,再通入足量CO2,由于NaHCO3的溶解度较小,会以固体形式析出,反应的方程式为NH3+CO2+H2O+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl。将固体过滤后,再灼烧即可得纯碱,化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)1.用试管加热碳酸氢钠固体时,使试管向上倾斜。( × )2.向Na2CO3溶液中逐滴加入含等物质的量的HCl溶液,生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2。( × )3.用热的纯碱水清除炊具上残留的油污,没有发生化学反应。( × )4.确定NaCl溶液中是否混有Na2CO3的方法是取少量溶液滴加CaCl2溶液,观察是否出现白色浑浊。( √ )5.向Na2CO3饱和溶液中通入CO2,有NaHCO3晶体析出。( √ )16\n6.向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,该溶液一定是碳酸盐溶液。( × )7.用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液。( √ )8.除去CO2气体中的HCl气体,可将混合气体通过饱和NaHCO3溶液。( √ )9.向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解,再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液,又有CaCO3沉淀生成。( × )1.Na2CO3、NaHCO3的水溶液呈碱性,且Na2CO3俗称纯碱,但它们不是碱,是盐。2.NaHCO3与碱溶液反应的实质是HCO与OH-反应生成CO,CO有可能发生后续反应,如NaHCO3与Ca(OH)2溶液反应可以生成白色沉淀CaCO3。3.不能用澄清石灰水来鉴别Na2CO3与NaHCO3:Ca(OH)2溶液与二者反应均生成白色沉淀CaCO3,无法区别。4.用盐酸鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液时,要求两溶液浓度相差不大,且加入的盐酸等浓度且不宜过大。一、Na2CO3和NaHCO3的性质及应用1.有关Na2CO3和NaHCO3的叙述中正确的是(  )A.Na2CO3比NaHCO3的热稳定性强B.Na2CO3和NaHCO3溶液中离子的种类不同C.Na2CO3和NaHCO3均可与NaOH溶液反应16\nD.相同质量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸作用时,产生的气体质量相同解析:Na2CO3受热不分解,而NaHCO3受热分解,A对;Na2CO3和NaHCO3溶液中离子的种类相同,B错;Na2CO3与NaOH溶液不反应,C错;相同质量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸作用时,NaHCO3产生的气体质量大,D错。答案:A2.有关NaHCO3和Na2CO3的性质,以下叙述错误的是(  )A.等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应,在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积小B.等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应,所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍C.将石灰水加入NaHCO3溶液中不产生沉淀,加入Na2CO3溶液中产生白色沉淀D.相同条件下,同物质的量浓度的两种溶液,Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液的pH解析:NaHCO3的摩尔质量小于Na2CO3的摩尔质量,等质量的NaHCO3和Na2CO3,其物质的量的大小关系为n(NaHCO3)>n(Na2CO3),即在相同条件下NaHCO3产生CO2的体积大;物质的量相等的NaHCO3、Na2CO3与盐酸反应,消耗同浓度盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍;NaHCO3溶液中HCO与OH-反应生成CO,CO与Ca2+结合生成CaCO3沉淀;相同条件下,等物质的量浓度的Na2CO3溶液比NaHCO3溶液的pH大。答案:C3.如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是(  )A.a通入CO2,然后b通入NH3,c中放碱石灰B.b通入NH3,然后a通入CO2,c中放碱石灰C.a通入NH3,然后b通入CO2,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉D.b通入CO2,然后a通入NH3,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉解析:侯氏制碱法的原理是向饱和的NaCl溶液中先通入NH3,然后通入CO2,利用生成的碳酸氢钠溶解度小而析出。由于NH3在水中的溶解度大,所以先通NH3,但为了防倒吸,所以a通入NH3,然后b通入CO2,考虑NH3的尾气处理,所以选择放蘸稀硫酸的脱脂棉,即C选项正确。16\n答案:C4.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,过滤解析:Na2CO3和Na2SO4均能与Ba(OH)2反应,不能达到除杂的目的。答案:D二、Na2CO3与NaHCO3的鉴别5.杨老师在课堂上出示两瓶失去标签的Na2CO3和NaHCO3无色饱和溶液,希望班里的同学提出简便的鉴别方法,该班同学踊跃提出看法,其中不合理的是(  )①用干燥的pH试纸检验,pH大的是Na2CO3②取同体积的溶液于两支试管中,滴入酚酞试液,红色较深的是Na2CO3③取同体积的溶液于两支试管中,加热,有气泡产生的是NaHCO3④取同体积的溶液于两支试管中,逐滴加入稀盐酸,开始就有气体放出的是NaHCO3⑤取同体积的溶液于两支试管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀的是Na2CO3⑥取同体积的溶液于两支试管中,滴加Ba(OH)2溶液,生成白色沉淀的是Na2CO3A.①②B.③⑥C.④⑤D.②⑤解析:Na2CO3水解程度大,溶液碱性强,①②正确;NaHCO3在溶液中加热不分解,③错误;取同体积的溶液于两支试管中,逐滴加入稀盐酸,开始就有气体放出的是NaHCO3,④正确;BaCl2溶液与Na2CO3反应生成BaCO3沉淀,与NaHCO3不反应,⑤正确;取同体积的溶液于两支试管中,滴加Ba(OH)2溶液,均生成白色沉淀,⑥错误。答案:B6.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,用不同的方法做了以下实验,如下图Ⅰ~Ⅳ所示。16\n(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验,能够达到实验目的的是________(填装置序号)。(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为__________________________________;与实验Ⅲ相比,实验Ⅳ的优点是________(填选项序号)。A.Ⅳ比Ⅲ复杂B.Ⅳ比Ⅲ安全C.Ⅳ比Ⅲ操作简便D.Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验,而Ⅲ不行(3)若用实验Ⅳ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)。解析:(1)图Ⅰ不能达到实验目的,因为无论碳酸钠还是碳酸氢钠均可以与盐酸反应产生二氧化碳,二氧化碳气体与澄清石灰水作用变浑浊,故不可以;图Ⅱ可以鉴别,因为等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量的稀盐酸反应,生成的二氧化碳气体的量不同,可根据气球膨胀程度来判断。(2)图Ⅲ、Ⅳ所涉及的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,实验Ⅳ的优点是可同时做对比实验。(3)试管B装入碳酸氢钠,试管A装入碳酸钠,这样直接加热的碳酸钠,温度高,不分解,不能使澄清石灰水变浑浊,而间接加热的碳酸氢钠分解,使澄清石灰水变浑浊,表明了碳酸氢钠很不稳定。16\n答案:(1)Ⅱ (2)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O D (3)NaHCO3三、Na2CO3与NaHCO3的综合实验探究7.Na2CO3是一种重要的化学物质,某学生拟在实验室中制备并分析Na2CO3的纯度。实验一:Na2CO3制备:用50mLNaOH溶液吸收CO2气体制备Na2CO3,为防止通入的CO2过量而生成NaHCO3,他设计了如下步骤:(ⅰ)用25mLNaOH溶液吸收过量的CO2气体,至CO2气体不再溶解;(ⅱ)小心煮沸溶液1~2min;(ⅲ)在得到的溶液中加入另一半(25mL)NaOH溶液,使溶液充分混合。(1)按他的设计,第(ⅰ)步实验装置如图所示:①装置A使用的试剂是________。②装置B使用的试剂是________,作用是________________。③有人认为实验步骤(ⅱ)(ⅲ)的顺序可对调,即先混合,再煮沸,你认为是否合理__________(填“是”或“否”),理由是______________________________________________。实验二:Na2CO3纯度的分析:实验装置如图所示,装置B中盛有10.0g的Na2CO3样品[假设杂质不参加反应,原容器中CO2含量可忽略不计,各装置内反应完全。实验室可供选择的试剂和药品还有Zn粒、浓H2SO4、CaCO3(s)、蒸馏水]。(2)装置A锥形瓶内盛有________,装置A的作用是_______________________________________________。16\n装置B分液漏斗中装有________。(3)若无装置C,实验结果将________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。装置E的作用是_____________________。(4)若实验后,装置D的质量增加3.96g,则该Na2CO3样品的纯度为________。解析:(1)①装置A是CO2的发生装置,用的药品是盐酸和CaCO3;②装置B的作用是除去CO2中的HCl,最好的试剂是饱和NaHCO3溶液;③因为CO2在水中有一定的溶解性,所以要先加热煮沸,除去溶解在水中的CO2,再使(ⅰ)中生成NaHCO3与NaOH反应生成纯净的Na2CO3。(2)装置A用于制取H2,用的药品是锌粒和稀硫酸,目的是把装置B产生的CO2都赶到装置D中被碱石灰吸收,使实验数据尽可能准确;装置B发生的是酸与Na2CO3生成CO2的反应,后面没有除杂装置,所以可用不挥发的稀硫酸。(3)装置C用来吸收CO2中的水蒸气,若无此装置,装置D中的碱石灰不仅会吸收CO2还会吸收水蒸气,使测得的CO2的量偏高,导致Na2CO3的含量偏高;装置E是为了防止空气中的CO2和水蒸气进入装置D中,对实验造成误差。(4)装置D的质量增加3.96g,增加的质量为Na2CO3和稀硫酸反应生成的CO2的质量,根据转化关系知:Na2CO3  ~  CO210644m(Na2CO3)3.96g=,解得m(Na2CO3)=9.54g,w(Na2CO3)=×100%=95.4%。答案:(1)①石灰石和稀盐酸 ②饱和NaHCO3溶液 吸收CO2气体中的HCl ③否 若不先驱出溶液中溶解的CO2气体,步骤(ⅲ)加入的NaOH将有一部分与CO2反应,得到的Na2CO3不纯(2)Zn粒 装置A中生成的H2推动装置B中的CO2气体,使装置B中的CO2气体全部被装置D中的碱石灰吸收稀硫酸(3)偏高 防止空气中的水蒸气、CO2等气体进入装置D中,使装置D中碱石灰的质量增加(4)95.4%Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的综合计算1与足量盐酸反应的定量关系16\n2Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的基本图象(1)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸,消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系如图所示。图象特点:Oa段、ab段消耗盐酸的体积相等。反应原理:Oa段 CO+H+===HCO,ab段 HCO+H+===H2O+CO2↑。(2)向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸,消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系如图所示。图象特点:从O点开始即产生CO2气体。16\n反应原理:HCO+H+===H2O+CO2↑。(3)向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸,消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系如图所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比为m∶n=1∶1,其他比例时的图象略)。图象特点:Oa段消耗HCl的量小于ab段消耗HCl的量。反应原理:Oa段 CO+H+===HCO,ab段 HCO+H+===H2O+CO2↑。(4)向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入盐酸,消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系如图所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比x∶y=1∶1,其他比例时的图象略)。图象特点:Oa段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量。反应原理:Oa段 H++OH-===H2O,CO+H+===HCO;ab段 HCO+H+===H2O+CO2↑。3CO2与NaOH反应后产物成分的确定和计算(1)有关NaOH与CO2的反应规律16\n(2)CO2与NaOH反应后溶液成分的判断方法①若a=0(即图象从原点开始),溶液中的溶质为NaHCO3;②若V(Oa)=V(ab)(即Oa段与ab段消耗盐酸的体积相同),溶液中的溶质为Na2CO3;16\n③若V(Oa)>V(ab)(即Oa段消耗盐酸的体积大于ab段消耗盐酸的体积),溶液中的溶质为Na2CO3和NaOH;④若V(Oa)<V(ab)(即Oa段消耗盐酸的体积小于ab段消耗盐酸的体积),溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3。1.向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸,CO2的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示。下列判断正确的是(  )A.在0~a范围内,只发生中和反应B.ab斜段发生反应的离子方程式为CO+2H+===H2O+CO2↑C.a=0.3D.原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为1∶2解析:向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸,发生的反应依次为OH-+H+===H2O,CO+H+===HCO,HCO+H+===CO2↑+H2O,据此可以解答。在0~a范围内,发生的反应应该是OH-+H+===H2O,CO+H+===HCO,不只发生中和反应,A错误;ab段发生反应的离子方程式为HCO+H+===CO2↑+H2O,B错误;从图象知生成CO20.01mol,根据方程式HCO+H+===CO2↑+H2O可知消耗盐酸的物质的量为0.01mol,故a=0.3,C正确;根据方程式和图象可知Na2CO3的物质的量是0.01mol,共计消耗盐酸0.02mol,所以与氢氧化钠反应的盐酸是0.04mol-0.02mol=0.02mol,则氢氧化钠的物质的量为0.02mol,因此原混合液中,NaOH与Na2CO3的物质的量之比为2∶1,D错误。答案:C2.现有25mL2mol·L-1的Na2CO3溶液和75mL1mol·L-1的稀盐酸。(1)将Na2CO3溶液逐滴滴入稀盐酸中;(2)将稀盐酸逐滴滴入Na2CO3溶液中。两操作的现象及结果(标准状况下)为(  )A.现象相同,所得气体的体积相等16\nB.现象相同,所得气体的体积不等C.现象不同,所得气体的体积相等D.现象不同,所得气体的体积不等解析:把Na2CO3溶液逐滴加到盐酸中,开始时盐酸过量,则发生反应Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑,开始就有气体放出。若将盐酸滴到Na2CO3溶液中,开始时Na2CO3过量,只发生反应Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl,无气体放出,只有在Na2CO3全部转化成NaHCO3后再滴加盐酸才有气体放出。n(Na2CO3)∶n(HCl)=(0.025L×2mol·L-1)∶(0.075L×1mol·L-1)=2∶3>1∶2,故产生的CO2的体积不相同。答案:D3.向四只盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体,再在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,并将溶液加热,产生的CO2气体与HCl物质的量的关系如图(忽略CO2的溶解和HCl的挥发):则下列分析都正确的组合是(  )①Ⅰ图对应溶液中的溶质为NaHCO3②Ⅱ图对应溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3,且二者的物质的量之比为1∶1③Ⅲ图对应溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3,且二者的物质的量之比为1∶1④Ⅳ图对应溶液中的溶质为Na2CO3A.①②B.①③C.②④D.②③解析:图象Ⅰ中从O点即开始产生CO2气体,对应溶液中的溶质为NaHCO3,①正确;图象Ⅱ中Oa段消耗HCl的量小于ab段消耗HCl的量,对应的溶液中的溶质为Na2CO316\n和NaHCO3,且二者的物质的量之比==,②正确;图象Ⅲ中,Oa段消耗HCl的量等于ab段消耗HCl的量,对应溶液中的溶质为Na2CO3,③不正确;图象Ⅳ中,Oa段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量,对应溶液中的溶质为Na2CO3、NaOH,且二者的物质的量之比:==,④不正确。答案:A4.取等物质的量浓度的NaOH溶液A和B两份,每份10mL,分别向A、B中通入不等量的CO2,再继续向两溶液中逐滴加入0.1mol·L-1的盐酸,标准状况下产生的CO2气体体积与所加的盐酸体积之间的关系如图所示,下列叙述正确的是(  )A.原NaOH溶液的物质的量浓度为0.5mol·L-1B.A曲线表明原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液中的溶质成分是Na2CO3和NaHCO3C.B曲线中当耗盐酸0<V(盐酸)<25mL时发生的离子反应为OH-+H+===H2O、H++CO===HCOD.B曲线表明原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液加盐酸后产生CO2气体体积(标准状况)的最大值为112mL解析:两份等物质的量浓度的NaOH溶液A和B,每份10mL,分别向A、B中通入不等量的CO2,再继续向两溶液中逐滴加入0.1mol·L-1的盐酸,根据图象可知,当加入75mL盐酸时,CO2的生成量不再发生变化,所以生成的氯化钠为0.0075mol,根据原子守恒可知,A和B中氢氧化钠的物质的量是0.0075mol,浓度是0.75mol·L-1,A不正确。由于碳酸钠和盐酸的反应是分步进行的,即碳酸钠首先与盐酸反应生成碳酸氢钠,然后碳酸氢钠再与盐酸反应生成CO2,所以根据图象可知A曲线表示的溶液中含有氢氧化钠和碳酸钠,而B曲线表示的溶液中含有碳酸钠和碳酸氢钠,B、C不正确;B曲线中NaHCO3和HCl反应生成CO2所消耗的盐酸是50mL(75mL-25mL),所以生成的CO2是0.005mol,标准状况下的体积是112mL,D正确。答案:D16\n16

版权提示

  • 温馨提示:
  • 1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
  • 2. 本文档由用户上传,版权归属用户,莲山负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
  • 3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
  • 4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服vx:lianshan857处理。客服热线:13123380146(工作日9:00-18:00)

文档下载

发布时间:2022-08-25 14:49:01 页数:16
价格:¥3 大小:980.34 KB
文章作者:U-336598

推荐特供

MORE