2025届高考化学一轮总复习课时跟踪练13碳酸钠和碳酸氢钠碱金属

课时跟踪练13碳酸钠和碳酸氢钠碱金属[基础巩固]1.(2024·中山高校附中阶段检测)可用于治疗胃酸过多的物质是()A．碳酸氢钠 B．氯化钠C．氯化钾 D．氢氧化钠解析：选A。能用于治疗胃酸(含盐酸)过多的物质需能与盐酸反应且对人体无害。碳酸氢钠可与盐酸发生反应生成氯化钠、水和二氧化碳，可用于治疗胃酸过多；NaCl、KCl不与盐酸反应，不能用于治疗胃酸过多；氢氧化钠具有极强的腐蚀性，对人体有害，不能用于治疗胃酸过多。2.黑火药是硫黄粉、硝石和木炭粉按肯定比例混合而成(2KNO3＋S＋3C===K2S＋N2↑＋3CO2↑)。古文献《本草经集注》记载了区分硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)的方法：“以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也”。下列推断正确的是()A．“紫青烟”主要是指钠元素的焰色试验B．“朴硝”在灼烧时火焰没有颜色C．“硝石”在黑火药中起还原剂的作用D．“朴硝”不能替代“硝石”制黑火药解析：选D。A项，钾元素的焰色试验是紫色，“紫青烟”主要是指钾元素的焰色试验，故A错误；B项，钠元素的焰色试验为黄色，“朴硝”在灼烧时火焰为黄色，故B错误；C项，KNO3中氮元素的化合价降低，“硝石”在黑火药中起氧化剂的作用，故C错误；D项，硫酸钠没有强氧化性，“朴硝”不能替代“硝石”制黑火药，故D正确。3.已知金属锂的化学性质与金属钠相像；金属锂的密度是0.534g·cm－3、煤油的密度是0.80g·cm－3。下列有关金属锂的说法不正确的是()A．自然界中不存在锂单质B．在盛有煤油和水的烧杯中投入金属锂，金属锂在水和煤油界面处发生反应C．金属锂可与氧气、氯气、盐酸发生反应D．金属锂与金属钠的性质既有相像又有不同解析：选B。由金属锂的化学性质与金属钠相像可知，锂是活泼金属，自然界中不存在锂单质，A正确；由金属锂、煤油及水的密度可知，煤油在上层，水在下层，金属锂会浮在煤油液面上而不会在水和煤油界面处发生反应，B错误；依据金属锂的化学性质与金属钠相像可知，金属锂能与氧气、氯气、盐酸发生反应，C正确；锂与钠均属于碱金属元素，最外层电子数相同而电子层数不同，故金属锂与钠的性质既有相像又有不同，D正确。4.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、乙两份中实际参与反应的盐酸的质量之比为()A．1∶1.5 B．1∶1C．1∶2 D．2∶1解析：选B。甲中加热发生反应2NaHCO3eq\o(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑，再加入盐酸，发生反应Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，乙中加入盐酸发生反应NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，最终都生成氯化钠。令碳酸氢钠的物质的量为1mol，依据钠元素守恒可知，n(NaHCO3)＝n(NaCl)＝1mol，依据氯元素守恒可知，n(NaCl)＝n(HCl)＝1mol，故反应后甲、乙中实际消耗的HCl的物质的量之比为1mol∶1mol＝1∶1。5.(2024·佛山高三调研)Na2CO3和NaHCO3混合溶液具有限制酸碱平衡的作用。室温下，通过下列试验探究肯定浓度的Na2CO3和NaHCO3混合溶液的性质。试验1：向混合溶液中滴几滴酚酞，溶液显红色。试验2：向试验1所得溶液中滴加几滴稀盐酸，溶液红色变浅。试验3：向混合溶液中通入过量的CO2，无明显现象。试验4：向试验3所得溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液，产生白色沉淀。下列有关说法正确的是()A．试验1中溶液显红色的主要缘由是COeq\o\al(2－,3)＋2H2O===H2CO3＋2OH－B．试验2中溶液红色变浅的主要缘由是HCOeq\o\al(－,3)＋H＋===H2O＋CO2↑C．试验3中无明显现象说明没有发生化学反应D．试验4中产生白色沉淀的缘由是2HCOeq\o\al(－,3)＋Ba2＋＋2OH－===2H2O＋COeq\o\al(2－,3)＋BaCO3↓解析：选D。COeq\o\al(2－,3)的水解实力比HCOeq\o\al(－,3)的强，试验1中溶液显红色的主要缘由是COeq\o\al(2－,3)的水解，COeq\o\al(2－,3)分步水解，以第一步水解为主：COeq\o\al(2－,3)＋H2O⇌HCOeq\o\al(－,3)＋OH－，A项错误；向试验1所得溶液中滴加几滴稀盐酸，溶液红色变浅，因碳酸钠更简单与酸反应，故主要缘由是COeq\o\al(2－,3)＋H＋===HCOeq\o\al(－,3)，B项错误；试验3中无明显现象，但发生了化学反应：CO2＋Na2CO3＋H2O===2NaHCO3，C项错误；试验4中产生的白色沉淀是少量氢氧化钡与碳酸氢钠反应生成的碳酸钡，离子方程式为2HCOeq\o\al(－,3)＋Ba2＋＋2OH－===2H2O＋COeq\o\al(2－,3)＋BaCO3↓，D项正确。6.以不同类别物质间的转化为线索，相识钠及其化合物。下列分析不正确的是()A．反应①②均属于氧化还原反应B．反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质C．反应④说明NaHCO3的稳定性强于Na2CO3的稳定性D．反应⑤⑥可用于潜水艇中氧气的供应解析：选C。A项，反应①②中，Na元素化合价均由0价上升到＋1价，属于氧化还原反应，A正确；B项，反应③对应的化学方程式为CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，符合酸性氧化物的定义，故CO2是酸性氧化物，B正确；C项，反应④为NaHCO3受热分解生成Na2CO3、H2O和CO2，说明Na2CO3的稳定性强于NaHCO3的稳定性，C错误；D项，反应⑤⑥均有O2产生，可用于潜水艇中氧气的供应，D正确。7.钾、铷、铯在过量的氧气中燃烧均生成黄色的超氧化物(如KO2)。下列说法不正确的是()A．在450℃、15MPa下，Na与O2反应也能得到纯净的NaO2，常温下Na2O2的稳定性比NaO2的好B．CsO2具有强氧化性，能与H2O反应生成O2，其中H2O为还原剂C．已知4KO2＋2CO2===2K2CO3＋3O2，因此KO2可用作氧气源D．KO2与水反应后的溶液呈强碱性解析：选B。钠与氧气在加热条件下生成Na2O2，钠与氧气在450℃、15MPa条件下发生反应才能得到纯净的NaO2，可见常温下Na2O2比NaO2稳定，故A正确；CsO2具有强氧化性，能与H2O反应生成O2，其中CsO2既是氧化剂又是还原剂，而H2O既不是氧化剂也不是还原剂，故B错误；由4KO2＋2CO2===2K2CO3＋3O2可知，KO2可用作氧气源，故C正确；KO2与水反应生成KOH和O2，所得溶液呈强碱性，故D正确。8.(2024·河源校考)过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)俗称固体双氧水，是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂。50℃起先分解，具有Na2CO3和H2O2的双重性质。某爱好小组制备过碳酸钠的试验方案和装置示意图如下：(1)图中仪器a的名称是____________。(2)步骤①的关键是限制温度，详细措施有____________、____________和____________。(3)三颈烧瓶中发生主反应的化学方程式是____________________________________________________________________________________________________________________。(4)步骤③中洗涤液选用无水乙醇的目的是_____________________________________________________________________________________________________________________。(5)过碳酸钠溶于水显碱性的缘由是_________________________________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。(6)过碳酸钠产品中往往含有少量碳酸钠，可用加入氯化钡溶液的沉淀重量法测定过碳酸钠的质量分数。试验步骤：称量i→溶解→沉淀→过滤→洗涤→干燥→称量ii。①写出“沉淀”反应的离子方程式：_________________________________________________________________________________________________________________。②若“称量i”的质量为m1、“称量ii”的质量为m2，则产品中过碳酸钠的质量分数的表达式为____________________________________________________________________________________________(用含m1、m2的代数式表示)。解析：(1)由试验装置图可知，仪器a是球形冷凝管。(2)步骤①的关键是限制温度，详细措施有冷水浴冷却；该反应为放热反应，向碳酸钠溶液中缓慢滴加过氧化氢溶液，可以防止反应放出过多的热量使温度上升，导致过氧化氢分解；用磁力搅拌，使产生的热量刚好散发出去。(3)三颈烧瓶中发生的主反应是过氧化氢溶液和碳酸钠溶液在限制温度条件下发生反应生成过碳酸钠，化学方程式为2Na2CO3＋3H2O2===2Na2CO3·3H2O2。(4)步骤③中洗涤液选用无水乙醇的目的是洗去过碳酸钠固体表面的水分，利于干燥，削减过碳酸钠溶解造成的损失。(5)过碳酸钠溶液中碳酸钠是强碱弱酸盐，碳酸根离子在水溶液中分步水解(以第一步水解为主)使溶液显碱性，碳酸根离子水解的离子方程式为COeq\o\al(2－,3)＋H2O⇌HCOeq\o\al(－,3)＋OH－。(6)①“沉淀”时发生的反应为溶液中的碳酸根离子与加入的钡离子反应生成碳酸钡沉淀，离子方程式为Ba2＋＋COeq\o\al(2－,3)===BaCO3↓。②设过碳酸钠产品中过碳酸钠、碳酸钠的物质的量分别为amol、bmol，由题意可得：314a＋106b＝m1，394a＋197b＝m2，解得a＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(m1－\f(106m2,197))),102)，故产品中过碳酸钠的质量分数的表达式为eq\f(\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(m1－\f(106m2,197))),102)×314,m1)×100%。答案：(1)球形冷凝管(2)冷水浴缓慢滴加H2O2溶液磁力搅拌(3)2Na2CO3＋3H2O2===2Na2CO3·3H2O2(4)洗去水分，削减过碳酸钠的溶解，利于干燥(5)COeq\o\al(2－,3)＋H2O⇌HCOeq\o\al(－,3)＋OH－(6)①Ba2＋＋COeq\o\al(2－,3)===BaCO3↓②eq\f(\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(m1－\f(106m2,197))),102)×314,m1)×100%[素养提升]9.利用NaOH溶液喷淋捕获空气中的CO2，反应过程如下图所示。下列说法错误的是()A．捕获室中NaOH溶液喷成雾状有利于汲取CO2B．环节a中物质分别的基本操作是过滤C．反应过程中CaO和NaOH是可循环运用的物质D．高温反应炉中的物质是Ca(HCO3)2解析：选D。由题图可知，捕获室中氢氧化钠溶液的喷雾用于汲取二氧化碳含量高的空气中的二氧化碳，反应得到二氧化碳含量低的空气和碳酸氢钠溶液；环节a为向碳酸氢钠溶液中加入氧化钙，氧化钙与碳酸氢钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，过滤得到碳酸钙沉淀和氢氧化钠溶液；高温反应炉中碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳，将二氧化碳收集后储存，环节a得到的氢氧化钠溶液和反应炉中得到的氧化钙可以循环运用。10.我国青藏高原的盐湖中隐藏着丰富的锂资源，已探明的储量约三千万吨，碳酸锂制备高纯金属锂的一种工艺流程如下图。下列有关说法错误的是()A．金属锂可保存在煤油中B．运用复合助剂有利于碳酸锂分解C．“粉碎”是为了增大接触面积，增大反应速率D．真空热还原发生的主要化学反应为2Al＋3Li2Oeq\o(=====,\s\up7(高温))6Li＋Al2O3解析：选A。Li的密度小于煤油的，锂不能保存在煤油中，应当保存在液体石蜡中，A项错误；碳酸锂高温焙烧分解生成氧化锂和二氧化碳，复合助剂可以与二氧化碳发生反应，促进碳酸锂的分解，故运用复合助剂有利于碳酸锂分解，B项正确；“粉碎”可以使反应物之间接触面积更大，从而增大反应速率，C项正确；铝的还原性强，可将Li从其氧化物中置换出来，化学方程式为2Al＋3Li2Oeq\o(=====,\s\up7(高温))6Li＋Al2O3，D项正确。11.Na2CO3和NaHCO3是厨房中常见的两种盐，可利用化学性质的差异进行鉴别。请回答下列问题：(1)与酸反应的差异。甲组进行了如下4组试验：其中试验________和________(填试验序号)可以鉴别Na2CO3和NaHCO3，试验现象分别是__________________________________。(2)热稳定性差异。乙组设计如下图所示的装置进行试验(加热及夹持装置省略)。①将分别装有Na2CO3固体和NaHCO3固体的试管同时放入甘油浴加热(甘油的沸点为290℃)，目的是____________________________________________________________________________________________________________________。②该试验用饱和碳酸钠溶液检验反应的产物，a、b试管中的试验现象分别为__________________________________________；_____________________________________________________。③b试管中发生反应的化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________________。(3)与盐溶液反应的差异。丙组设计如下试验，探究Na2CO3和NaHCO3溶液与CaCl2溶液反应的差异。试验组号反应物现象物质浓度/(mol·L－1)CaCl2浓度/(mol·L－1)是否有沉淀(室温)气泡状况室温60℃水浴ANaHCO30.050.05有少量白色沉淀无无BNa2CO30.050.05有较多白色沉淀无无CNaHCO30.50.5有大量白色沉淀无有明显气泡DNa2CO30.50.5有大量白色沉淀无无①丙组由此得出“能用CaCl2鉴别同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液”的结论，理由是__________________________________________________________________________________