新教材高中化学专题3从海水中获得的化学物质第二单元第二课时碳酸钠碳酸氢钠基础练（含解析）苏教版必修1

第二课时碳酸钠碳酸氢钠必备知识基础练知识点一碳酸钠与碳酸氢钠的性质1.下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的比较中，不正确的是()A．二者在水中的溶解度不同，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠B．二者热稳定性不同，碳酸钠的热稳定性大于碳酸氢钠C．二者都能与盐酸反应放出二氧化碳气体，等质量时生成CO2量一样多D．二者在一定条件下可以相互转化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．溶于水后加石灰水，看有无沉淀C．取固体试样加盐酸，看是否有气泡产生D．溶于水后加BaCl2溶液，看有无沉淀3．除去碳酸氢钠溶液中混有的少量碳酸钠可采用的方法是()A．通入二氧化碳气体B．加入稀盐酸C．加入澄清石灰水D．加入氢氧化钡溶液4．(多选)下列关于碳酸钠的叙述正确的是()A．碳酸钠俗称纯碱，因为碳酸钠是一种碱B．碳酸钠溶液中滴入酚酞溶液，溶液呈浅红色C．碳酸钠本身显碱性，所以不能与任何碱反应D．用BaCl2溶液能区分碳酸钠和碳酸氢钠溶液5．现有两瓶白色固体化学药品，一瓶为Na2CO3，另一瓶为NaHCO3。无法将其鉴别开来的方法是()A．加热B．溶于水，加入CaCl2溶液C．两者分别与同浓度的稀盐酸反应D．两者分别加入氢氧化钠溶液或Ba(OH)2溶液知识点二侯氏制碱法6.(多选)根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验，经过制取CO2、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤，下列图示装置和原理能达到实验目的的是()7．如图模拟“侯氏制碱法”制取碳酸氢钠的部分装置。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8．工业上用粗盐(含Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)等杂质)为主要原料采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥NH4Cl，工艺流程如下图所示，下列有关说法正确的是()A．在“侯氏制碱法”中涉及到了氧化还原反应B．饱和食盐水中先通入的气体为CO2C．流程图中的系列操作中一定需要玻璃棒D．工艺中只有碳酸氢钠加热分解产生的CO2可回收循环利用关键能力综合练一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。1．下列各项叙述中不正确的是()A．小苏打是面包发酵粉的主要成分之一B．侯氏制碱法应用了物质溶解度的差异C．NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3D．用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液2．下列有关Na2CO3和NaHCO3的性质叙述中错误的是()A．常温时水溶性：Na2CO3>NaHCO3B．Na2CO3和NaHCO3都是盐，能与酸反应C．等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与相同的盐酸充分反应时，消耗酸的体积之比是2:1D．将澄清的石灰水分别加入少量Na2CO3和NaHCO3溶液时，前者产生沉淀，后者不产生沉淀3．碳酸钠俗名纯碱或苏打，在外观上与食盐相似，可用于清洗厨房用具的油污等。区分厨房中的食盐和碳酸钠的方法有很多，下列方法中不能区分两者的是()A．分别取少量两种物质，尝一下两者的味道B．分别取少量两种物质于试管中，滴加醋酸溶液观察现象C．分别取少量两种物质于试管中，加蒸馏水溶解，用pH试纸分别测两种溶液的pHD．分别取少量两种物质于试管中，加蒸馏水溶解，再加AgNO3溶液观察现象4．下列有关Na2CO3和NaHCO3的说法中，错误的是()A．等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应，在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积大B．等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与相同浓度相同体积的盐酸反应，NaHCO3反应更剧烈C．向Na2CO3溶液中滴加酚酞溶液，溶液变红D．可用BaCl2溶液鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。5．将0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·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()6．以下是在实验室模拟“侯氏制碱法”生产流程的示意图：则下列叙述正确的是()A．A气体是CO2，B气体是NH3B．侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异C．第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒D．第Ⅳ步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶7．(易错题)现有一块金属钠露置于空气中一段时间，为检验该固体是否部分变质为碳酸钠，先将固体样品溶解于水得到溶液，并采取下列措施，其中可以实现实验目的的是()A．测所得溶液的pHB．取溶液少量，向其中滴入酚酞观察溶液是否变红C．取溶液少量，向其中加入盐酸观察是否有气泡产生D．取溶液少量，向其中加入BaCl2溶液，观察是否有沉淀产生三、非选择题8．化学兴趣小组设计以下实验方案，测定某已部分变质的小苏打样品中碳酸钠的质量分数。【方案一】称取一定质量样品，置于坩埚中加热至恒重后，冷却，称量剩余固体质量，计算。(1)坩埚中发生反应的化学方程式为________________________________。(2)实验中，需加热至恒重的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【方案二】称取一定质量样品，置于小烧杯中，加适量水溶解；向小烧杯中加入足量氢氧化钡溶液，过滤，洗涤、干燥沉淀，称量固体质量，计算。(已知：Ba2＋＋OH－＋HCOeq\o\al(－,3)=BaCO3↓＋H2O)。(1)过滤操作中，除了烧杯、漏斗外，还要用到的玻璃仪器为______________。(2)实验中判断沉淀是否完全的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【方案三】按如下图所示装置进行实验：(1)D装置的作用是____________________________________，分液漏斗中________(填“能”或“不能”)用盐酸代替稀硫酸进行实验。(2)实验前称取17.90g样品，实验后测得C装置增重8.80g，则样品中碳酸钠的质量分数为________。(3)根据此实验测得的数据，测定结果有误差，因为实验装置还存在一个明显缺陷是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。学科素养升级练1．(素养题——科学探究与创新意识)某研究性学习小组在国庆期间进行了研究膨松剂的蒸馒头实验。他们取一定量的面粉和水，和好面后分成六等份，按照下表加入对应物质后充分揉面，做成6个馒头放在同一个蒸锅里蒸制。实验完成后，他们比较6个馒头的大小和颜色，下列有关结论或解释不正确的是()A.1、2号馒头外形最小，且2号馒头呈黄色带碱味，说明Na2CO3不能单独做膨松剂B．4号馒头会比3号馒头外形较大、颜色较深C．3号馒头比5号馒头外形较小、颜色较深，说明等量的NaHCO3受热分解时比与酸反应时产生的气体较多、残留有碱性较强的物质D．6号馒头中的酵母属于生物膨松剂，馒头蒸制过程中发生了化学反应2．碳酸钠和碳酸氢钠都是中学常见化学药品。Ⅰ.下面是实验室中模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的装置：请回答下列问题(提示B分液漏斗中为浓氨水，滴入烧瓶可产生氨气)；(1)装置的连接顺序是：a接____，____接____；b接____。(2)检查装置气密性后，必须先让____(填“A”或“B”)装置先发生反应。C中用球形干燥管而不用直导管，其作用是_____________________________________________________。(3)C中广口瓶内产生固体的总化学方程式为_____________________。Ⅱ.通过加热分解的方法可以测定碳酸钠和碳酸氢钠的含量。取13.08g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物充分加热，将生成的CO2气体通入足量的澄清石灰水中，测得生成沉淀的质量为4.0g。(4)加热时发生的化学反应方程式为____________________________。(5)原混合物中碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比为________。第二课时碳酸钠碳酸氢钠必备知识基础练1．答案：C解析：等质量的Na2CO3与NaHCO3，其物质的量不同，与足量盐酸反应产生CO2的量不同，NaHCO3产生的CO2量多。2．答案：D解析：对上述物质加热有气体放出，只能证明有NaHCO3，而不能证明含有Na2CO3，A错误；NaHCO3与Na2CO3都能与石灰水反应产生沉淀，B错误；都能与盐酸反应产生气泡而无法鉴别，C错误。3．答案：A解析：溶液中除去NaHCO3中混有的少量Na2CO3可以通入CO2：Na2CO3＋H2O＋CO2=2NaHCO3。4．答案：BD解析：碳酸钠属于盐类，A项错误；碳酸钠可与氢氧化钙反应，C项错误；BaCl2溶液可与碳酸钠反应产生沉淀，而不与碳酸氢钠溶液反应，D项正确。5．答案：D解析：加热时，试管内壁有较多水珠生成，且生成使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3，A可以鉴别；Na2CO3与CaCl2反应生成沉淀，NaHCO3与CaCl2不反应，B可以鉴别；与同浓度的稀盐酸反应产生气体的速度不同可以鉴别，C可以鉴别；两者与氢氧化钠溶液混合后均没有明显现象，与Ba(OH)2都能反应生成白色沉淀，现象完全相同，D不能鉴别。6．答案：AC解析：二氧化碳密度大于空气，故选用向上排空气法收集，A项正确；选项B中CO2应从长导管通入溶液中，保证与溶液中的溶质充分反应，故B项错误；分离溶液中析出固体的方法是过滤，过滤时注意“一贴二低三靠”，故C项正确；NaHCO3受热易分解，不能用该装置干燥NaHCO3，故D项错误。7．答案：C解析：CO2在水中的溶解度小，氨气极易溶于水，应先通入氨气，然后再通入CO2；由于氨气极易溶于水需要防止倒吸，a应通入NH3，b通入CO2；氨气是碱性气体需要稀硫酸吸收多余的氨气，C正确。8．答案：C解析：侯氏制碱法反应主要有：NH3＋CO2＋H2O=NH4HCO3；NH4HCO3＋NaCl=NaHCO3↓＋NH4Cl；2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O，没有氧化还原反应，A错误；二氧化碳在水中溶解度较小，氨气溶解度较大，先通入氨气，在碱性溶液中再通入二氧化碳，可增大二氧化碳的溶解量，提高产物浓度，B错误；从溶液中得到固体需要加热浓缩，冷却结晶、过滤等操作，这些过程需要用玻璃棒搅拌、引流等，C正确；工艺中除CO2可回收循环利用外，母液中含有未反应的NaCl也可循环利用，D错误。关键能力综合练1．答案：C解析：小苏打的主要用途之一是作发酵粉，A正确；侯氏制碱法利用了NaHCO3溶解度小的性质，B正确；NaHCO3的热稳定性小于Na2CO3，C不正确；食盐、纯碱溶液分别显中性、碱性，D正确。2．答案：D解析：由Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑、NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑知，等物质的量的Na2CO3、NaHCO3与足量盐酸反应时消耗等浓度盐酸的体积之比为21，C正确；两者都产生沉淀：Na2CO3＋Ca(OH)2=2NaOH＋CaCO3↓，NaHCO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O＋NaOH，D错误。3．答案：D解析：各取少量两种物质尝味道，咸味的是食盐，涩味的是碳酸钠，能区分，故A正确；醋酸溶液与碳酸钠反应产生二氧化碳，与食盐不反应，能区分，故B正确；食盐溶液呈中性，碳酸钠溶液呈碱性，两种溶液的pH大小不同，能区分，故C正确；食盐水与AgNO3溶液反应生成白色氯化银沉淀，碳酸钠溶液与AgNO3溶液反应生成白色碳酸银沉淀，实验现象相同，不能区分，故D错误。4．答案：A解析：等质量的Na2CO3和NaHCO3，NaHCO3的物质的量大，故等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应，在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积较小，A错误；等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与相同浓度相同体积的盐酸反应，NaHCO3反应更剧烈，B正确；因Na2CO3溶液呈碱性，故向其中滴加酚酞溶液后溶液变红，C正确；碳酸钡难溶于水，而碳酸氢钡可溶于水，故可用BaCl2溶液鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，D正确。5．答案：C解析：向NaOH和Na2CO3的混合液中滴加盐酸时，盐酸首先和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，盐酸和Na2CO3开始反应，首先发生反应：HCl＋Na2CO3=NaHCO3＋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＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑，此时开始放出气体，分析图像，可知C正确。6．答案：BC解析：CO2在水中的溶解度小，氨气极易溶于水，应先通入氨气，然后再通入CO2，故A气体是NH3，气体B为CO2，A错误；氨气易溶于水，先通入氨气，生成碳酸氢钠溶解度较小，都与溶解性有关，B正确；第Ⅲ步操作是过滤操作，通过过滤得到碳酸氢钠晶体，所以需要的仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒，C正确；第Ⅳ步操作为加热碳酸氢钠固体，主要操作为加热，D错误。7．答案：CD解析：钠溶于水得到的NaOH溶液呈碱性，碳酸钠溶于水亦呈碱性，因此A、B项中的措施均无法实现实验目的；Na2CO3与盐酸反应会产生CO2气体，故C正确；BaCl2溶液与NaOH不反应，与Na2CO3溶液反应生成白色沉淀，故D正确。8．答案：【方案一】(1)2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O(2)保证碳酸氢钠分解完全【方案二】(1)玻璃棒(2)静置后向上层清液中，加一滴氢氧化钡溶液，如果有白色沉淀生成，说明沉淀未完全；如果不产生白色沉淀，表明沉淀已完全【方案三】(1)防止空气中的水蒸气、二氧化碳进入C装置不能(2)29.6%(3)缺少一个驱赶A、B中残留二氧化碳气体的装置(或其他合理答案)解析：【方案一】(1)碳酸氢钠受热可分解，反应方程式为2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑。(2)实验原理是根据加热前后固体质量变化来计算碳酸氢钠质量，碳酸氢钠完全分解才能保证实验精确度，加热至恒重是碳酸氢钠完全分解的最好测量方法。【方案二】(1)过滤时需用玻璃棒引流。(2)静置后小心向上层清液中，继续加沉淀剂，看是否生成沉淀。【方案三】(1)空气中的水蒸气和二氧化碳会被碱石灰吸收，故D的作用是吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，以确保C装置中质量增加为反应产生的二氧化碳质量；分液漏斗中如果用盐酸代替硫酸，盐酸易挥发，这样制得二氧化碳气体中含氯化氢，浓硫酸不能吸收氯化氢，则氯化氢被碱石灰吸收，导致测到二氧化碳质量偏高。(2)设碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量分别为x、y，则Na2CO3＋H2SO4=H2O＋CO2↑＋Na2SO4、xx2NaHCO3＋H2SO4=2H2O＋2CO2↑＋Na2SO4yyeq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(106x＋84y＝17.90,44x＋44y＝8.80))，解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＝0.05mol,y＝0.15mol))，则样品中Na2CO3的质量分数为eq\f(0.05mol×106g·mol－1,17.90)×100%＝29.6%。(3)实验装置A中产生的二氧化碳不能被C全部吸收，需设计一个装置将A、B中的二氧化碳全部吹入C中吸收。学科素养升级练1．答案：C解析：Na2CO3加热不分解，Na2CO3不能单独做膨松剂，A正确；4号馒头加入的碳酸氢钠比3号馒头多，分解生成的碳酸钠多、放出的二氧化碳气体多，所以4号馒头会比3号馒头外形较大、颜色较深，B正确；1molNaHCO3受热分解时放出0.5mol二氧化碳，1molNaHCO3与酸反应时生成1mol二氧化碳，C错误；酵母是一种单细胞