212钠盐及焰色试验（知识梳理当堂作业）

第二章海水中的重要元素——钠和氯第一节钠及其化合物课时2钠盐及焰色试验学习目标1．了解碳酸钠、碳酸氢钠的化学变化过程，掌握它们的性质和用途。2．掌握Na2CO3、NaHCO3相互转化途径。3．能解释焰色试验的现象和原理。4．了解与纯碱有关的化学史，感受化学工业发展中技术进步的重要性，体会建设生态文明的意义。知识梳理一．碳酸钠和碳酸氢钠碳酸钠碳酸氢钠俗称纯碱或苏打小苏打物理性质色与态白色粉末Na2CO310H2O白色晶体，易风化细小白色晶体溶解性易溶（溶解度碳酸钠＞碳酸氢钠）化学性质碱性同浓度，滴入酚酞，都变红色，碳酸钠溶液红色更深，碱性更强。与H+反应CO32+2H+=CO2↑＋H2OHCO3+H+==CO2↑＋H2O相同条件下NaHCO3比Na2CO3反应放出气体快与碱反应与NaOH、KOH不反应与NaOH反应生成Na2CO3离子方程式：HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O与澄清石灰水反应离子方程式：Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓NaHCO3足量：Ca2＋＋2OH－＋2HCOeq\o\al(－,3)=CaCO3↓＋2H2O＋COeq\o\al(2－,3)NaHCO3不足量：Ca2＋＋OH－＋HCOeq\o\al(－,3)=CaCO3↓＋H2O热稳定性一般不分解NaHCO3加热分解的反应方程式：2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O与CO2反应COeq\o\al(2－,3)＋CO2＋H2O=2HCOeq\o\al(－,3)不反应用途用于玻璃、制皂、造纸等用于制药、焙制糕点等1．完成下列表格实验装置实验现象加热碳酸氢钠时澄清石灰水变浑浊，加热碳酸钠时澄清石灰水不变浑浊实验结论碳酸钠很稳定，受热不易发生分解；碳酸氢钠不稳定，受热容易分解，化学方程式：__2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O______2．如何鉴别Na2CO3与NaHCO3？(1)固体的鉴别用加热法：产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3固体。(2)溶液的鉴别可用沉淀法、气体法和测pH法。①沉淀法：加入BaCl2溶液或CaCl2溶液，产生沉淀的是Na2CO3溶液。②气体法：滴入稀盐酸，立即产生气泡的是NaHCO3溶液。③测pH法：用pH试纸测相同浓度的稀溶液，pH大的是Na2CO3溶液。3．Na2CO3、NaHCO3的除杂混合物(括号内为杂质)除杂方法Na2CO3(s)(NaHCO3)加热法NaHCO3(aq)(Na2CO3)通入足量CO2Na2CO3(aq)(NaHCO3)滴加适量NaOH溶液二．焰色试验1.焰色反应：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色，这叫焰色反应，属于物理变化，属于元素的物理性质。2.焰色试验：根据火焰呈现的特征颜色，可以判断试样所含的金属元素，化学上把这样的定性分析操作称作焰色试验。3.操作：洗——将铂丝（或光洁的铁丝）用盐酸洗净烧——将洗净的铂丝在火焰上灼烧至与原来火焰颜色相同蘸——蘸取待测物质烧——在酒精灯上灼烧，观察焰色洗——将铂丝（或光洁的铁丝）用盐酸洗净【实验26】灼烧Na2CO3溶液时，火焰呈黄色；灼烧K2CO3溶液时，透过蓝色钴玻璃片可观察到火焰呈紫色。当堂作业知识点一碳酸钠和碳酸氢钠1．侯德榜是我国近代化学工业奠基人之一，他经过数百次试验，改进了原有的制碱方法，确定了新的工艺流程，这就是联合制碱法。该制碱法中“碱”的主要成分是A．Na2O B．NaOH C．Na2CO3 D．NaHCO3【答案】C【解析】侯德榜联合制碱法中涉及的反应有：反应I：NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl反应II：加热下2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O，该制碱法中“碱”的主要成分是Na2CO3，故C符合题意；故答案：C。2．为使以面粉为原料的面包松软可口，通常用碳酸氢钠作膨松剂，其原因是①热稳定性差②增加甜味③产生二氧化碳④提供钠离子A．②③ B．①③ C．①④ D．③④【答案】B【解析】由2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑可知碳酸氢钠热稳定性差，受热易分解，生成碳酸钠、水和二氧化碳，生成的气体在面团里形成大量气泡，使得面包变得松软，即原因是①③；故选B。3．下列说法正确的是（）A．纯碱溶液显碱性，纯碱属于碱B．纯碱溶液不可能与其他碱溶液发生反应C．向纯碱溶液中滴加盐酸，立即产生气泡D．用氯化钙溶液可鉴别纯碱溶液和烧碱溶液【答案】D【解析】A．纯碱是，纯碱溶液显碱性，纯碱不属于碱，属于盐，故A错误；B．纯碱溶液可以和溶液或溶液发生反应生成沉淀，故纯碱溶液可以与其他碱溶液发生反应，故B错误；C．向纯碱溶液中滴加盐酸，反应开始时生成，无气体产生，随着盐酸的滴加，反应生成气体，产生气泡，故C错误；D．纯碱是碳酸钠，烧碱是氢氧化钠，纯碱与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，氯化钙与烧碱不反应，没有现象，故可以用氯化钙溶液鉴别纯碱溶液和烧碱溶液，故D正确；答案选D。4．Na2CO3和NaHCO3是生活中常见的两种盐，下列有关叙述不正确的是A．两种盐溶于水时均放热 B．两种盐的水溶液均显碱性C．Na2CO3比NaHCO3稳定 D．两种盐可以相互转化【答案】A【解析】A项，NaHCO3溶于水吸热，错误；B项，两种盐溶于水，都能与水发生反应生成NaOH，溶液均呈碱性，正确；C项，Na2CO3受热不分解，NaHCO3不稳定，受热易分解，正确；D项，在Na2CO3溶液中通入CO2可生成NaHCO3，NaHCO3加热可生成Na2CO3，两种盐在一定条件可相互转化，正确。5．除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是()A．通入二氧化碳气体 B．加入氢氧化钡溶液C．加入澄清石灰水 D．加入稀盐酸【答案】A【解析】除杂方法要操作简便，效果好，不引入新的杂质，保留非杂质成分。因为反应Na2CO3＋H2O＋CO2=2NaHCO3可以发生，所以A项正确。6．不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种固体的操作是A．分别加热这两种固体物质，并将生成的气体通入澄清的石灰水中B．分别在这两种物质的溶液中，加入氯化钙溶液C．分别在这两种固体中，加入同浓度的稀盐酸D．分别在这两种物质的溶液中，加入少量澄清的石灰水【答案】D【解析】A．Na2CO3受热不分解，而NaHCO3受热分解生成的气体通入澄清的石灰水中能使石灰水变浑浊，可以鉴别，故A不选；B．Na2CO3与CaCl2溶液作用产生CaCO3沉淀，而NaHCO3则不与CaCl2溶液反应，无沉淀产生，也可以鉴别，故B不选；C．向Na2CO3中逐滴加少量盐酸时，无气体产生，当盐酸加入较多时，可产生气体，而向NaHCO3中加入同浓度盐酸，则迅速产生气体，可以通过产生气体的快慢加以鉴别，故C不选；D．Na2CO3和NaHCO3均可与澄清石灰水反应产生沉淀，现象相同，无法鉴别，故D选。故选D。7．已知两支试管中分别装有等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作或判断正确的是选项操作判断A分别加入澄清石灰水产生沉淀者为Na2CO3溶液B分别加入等浓度的稀盐酸反应较剧烈者为Na2CO3溶液C分别滴加几滴酚酞Na2CO3溶液红色更深D逐滴加入等浓度的盐酸立即产生气泡者为Na2CO3溶液【答案】C【解析】A项，碳酸钠和碳酸氢钠均与Ca(OH)2反应产生沉淀，故用Ca(OH)2溶液比较是否有沉淀生成的方法不能鉴别二者，错误；B项，向Na2CO3中逐滴加入盐酸时，先无气体产生，当盐酸加入较多时，可产生气体，而向NaHCO3中加入同浓度盐酸，则迅速产生气体，产生气体较为剧烈的为碳酸氢钠，错误；C项，等浓度的的碳酸钠与碳酸氢钠溶液，碳酸钠溶液的的碱性更强，Na2CO3溶液红色更深，正确；D项，向Na2CO3中逐滴加入盐酸时，先无气体产生，当盐酸加入较多时，可产生气体，而向NaHCO3中加入同浓度盐酸，则迅速产生气体，错误。8．下列既能跟NaOH溶液反应，又能跟盐酸反应的是A．Na2CO3溶液 B．CaCO3 C．NaHCO3溶液 D．Na2SO4溶液【答案】C【解析】A．Na2CO3溶液与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳、水，Na2CO3溶液与NaOH不反应，故不选A；B．CaCO3与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水，CaCO3与NaOH不反应，故不选B；C．NaHCO3溶液与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳、水，NaHCO3溶液与NaOH反应生成Na2CO3和水，故选C；D．Na2SO4溶液与NaOH、盐酸都不反应，故不选D；选C。9．取16.8gNaHCO3固体，加热一段时间，将剩余固体分成四等份，分别取四份固体进行实验。下列能够说明NaHCO3固体已完全分解的是A．加水溶解后向其中滴加酚酞，溶液变红B．加水溶解后向其中滴加澄清石灰水，有白色沉淀产生C．称量固体，继续加热，冷却后再次称量所得固体，质量不变D．加入稍过量的盐酸，充分反应后将溶液蒸干，所得固体质量为2.925g【答案】C【解析】A．NaHCO3和Na2CO3溶液都呈碱性，滴加酚酞后都变红，无法证明NaHCO3固体已完全分解，故A错误；B．加水溶解后向其中滴加澄清石灰水，NaHCO3也会出现白色沉淀，无法证明NaHCO3固体已完全分解，故B错误；C．称量固体，继续加热，冷却后再次称量所得固体，质量不变，说明NaHCO3固体已完全分解，故C正确；D．加入稍过量的盐酸，充分反应后将溶液蒸干，根据Na元素守恒可知，无论碳酸氢钠是否完全分解，最后得到的NaCl始终相等，无法证明NaHCO3固体已完全分解，故D错误；故选C。10．侯氏制碱法又称联合制碱法，是我国化学工程专家侯德榜于1943年所发明的一种高效，低成本的制碱方法，某化学兴趣小组模拟“侯氏制碱法”制纯碱，下列说法正确的是A．乙装置中盛装液体为饱和Na2CO3溶液B．纯碱是一种碱C．纯碱可以做发酵粉和治疗胃酸过多D．用装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时，需要进行的实验操作有过滤、洗涤、干燥、加热(灼烧)【答案】D【解析】A项，乙装置中盛装液体为饱和碳酸氢钠溶液吸收氯化氢气体杂质，错误；B项，纯碱是碳酸钠，不是碱，是盐，错误；C项，碳酸氢钠可以做发酵粉和治疗胃酸过多，错误；D项，碳酸氢钠不稳定，且溶解度比碳酸钠要小，所以用装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时，需要进行的实验操作有过滤、洗涤、干燥、加热(灼烧)，正确。11．妈妈教小鲁蒸馒头：先用酵头发面，面团发酵至两倍大后，再加纯碱调节酸性，然后将面团揉切后上锅蒸即可。小鲁查阅资料得知，酵头可使面团在微生物作用下产生气体，从而使面团疏松，但同时也会产生乳酸、醋酸等有机酸。(1)下列关于纯碱的认识正确的是_________。A．受热易分解B．水溶液显碱性C．属于碱D．可与酸反应(2)小鲁探究用调节面团酸度，而不用的原因。质量均为1g的与分别与足量酸反应生成时，消耗的物质的量更多的是____________。(3)小鲁实际操作时，发现面团发得不好，面团内的气孔少，略有酸味。妈妈指导小鲁将改用，继续揉面，上锅蒸后果然蒸出了松软的馒头。该过程中的作用为___________________________________。【答案】BD受热分解产生气体，从而使面团疏松，和乳酸、醋酸等有机酸反应，减少酸味【解析】(1)A．纯碱是的俗称，受热不易分解，故A错误；B．为强碱弱酸盐，水溶液显碱性，故B正确；C．纯碱是的俗称，不属于碱，属于盐，故C错误；D．可与酸反应生成气体，故D正确；答案选BD；(2)质量均为1g的、分别与足量酸反应生成时，化学方程式分别为：+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，消耗的氢离子的物质的量分别为，，则消耗的物质的量更多的是；(3)的作用为受热分解产生气体，从而使面团疏松，和乳酸、醋酸等有机酸反应，减少酸味。12．Na2CO3和NaHCO3都是重要的化工原料，在生产和生活中有着广泛的应用。（1）Na2CO3俗称_________，往Na2CO3溶液中滴加酚酞，溶液呈_____色。（2）用洁净的铂丝蘸取Na2CO3溶液置于酒精灯火焰上灼烧，火焰呈_______色。（3）胃液中含有盐酸，胃酸过多的人常有胃疼烧心的感觉，易吐酸水，服用适量的NaHCO3能治疗胃酸过多，请写出其反应的离子方程式：___________________________________。（4）除去Na2CO3粉末中混有的少量NaHCO3的方法是_____________，化学方程式为_____________。【答案】（1）纯碱(或苏打)红（2）黄（3）HCO－＋H＋CO2↑＋H2O（4）加热2NaHCO3eq\o(,\s\up6(Δ))Na2CO3＋CO2↑＋H2O【解析】（1）Na2CO3俗称纯碱(或苏打)；Na2CO3溶液中碳酸钠与水反应生成氢氧化钠钠，溶液显碱性，故滴加酚酞，溶液呈红色；（2）Na2CO3溶液中含有钠元素，故做焰色试验时火焰呈黄色；（3）胃酸的主要成分是盐酸，碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的离子方程式为HCO－＋H＋CO2↑＋H2O；（4）碳酸氢钠不稳定，受热易分解，故除去Na2CO3粉末中混有的少量NaHCO3的方法是加热；化学方程式为2NaHCO3eq\o(,\s\up6(Δ))Na2CO3＋CO2↑＋H2O。13．某小组同学为验证NaHCO3受热分解的产物，设计如图实验(部分夹持装置已略去，气密性已检验)。（1）实验Ⅰ中，澄清石灰水变浑浊，说明NaHCO3受热分解的产物中含有___。（2）实验Ⅰ中，加热试管a至不再产生气体，观察到内壁有无色液滴生成，有白色固体剩余。为验证剩余白色固体的成分，小组同学设计并完成了实验Ⅱ，观察到有大量无色气体生成，证明白色固体为Na2CO3。试剂X是___。（3）NaHCO3受热分解的化学方程式为__。（4）依据上述实验，除去Na2CO3固体中的少量NaHCO3，可采用的方法是__。【答案】CO2稀盐酸或稀硫酸或稀醋酸等2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O加热【解析】（1）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则实验Ⅰ中，澄清石灰水变浑浊，说明碳酸氢钠受热分解的产物中含有二氧化碳，故答案为：CO2；（2）碳酸钠固体能与酸性比碳酸强的酸溶液反应生成二氧化碳气体，实验Ⅱ中有大量无色气体生成，说明碳酸钠固体能与酸性比碳酸强的酸溶液X反应生成二氧化碳气体，则X为稀盐酸或稀硫酸或稀醋酸等，故答案为：稀盐酸或稀硫酸或稀醋酸等；（3）由题意可知，实验Ⅰ中发生的反应为碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，故答案为：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O；（4）依据上述实验可知，碳酸氢钠固体受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，则可采用加热的方法除去碳酸钠固体中的少量碳酸氢钠，故答案为：加热。知识点二焰色试验14．春节期间，家家户户用燃放烟花爆竹的方式庆贺新春。这与高中化学中“焰色试验”知识相关，下列关于焰色试验说法中错误的是A．焰色试验是化学变化B．钠的焰色试验为黄色C．钾的焰色试验应透过蓝色钴玻璃观察D．不能利用焰色试验区分NaOH与NaCl固体【答案】A【答案】A项，焰色试验是物理变化，不是化学变化，错误；B项，钠的焰色试验为黄色，正确；C项，钾的焰色试验需透过蓝色的钴玻璃观察，避免钠的焰色对钾的焰色的干扰，正确；D项，NaOH和NaCl固体的焰色都为黄色，无法利用焰色试验来区分，正确。15．某些化学物质在灼烧时，火焰呈特殊颜色，其中呈黄色的是A．Na2CO3 B．KNO3 C．CaCl2 D．CuSO4【答案】A【解析】焰色反应是元素的性质，钠元素焰色反应的颜色为黄色，钾元素焰色反应的颜