第二章 第一节 第3课时 碳酸钠 碳酸氢钠 焰色试验 测试题2022-2023学年上学期高一化学人教版（2019）必修第一册

第二章第一节第3课时碳酸钠碳酸氢钠焰色试验测试题榆次一中李金虎一、选择题（每小题只有一个正确选项，每小题4分，共60分）1．关于Na2CO3和NaHCO3的说法正确的是()A．向两者的溶液中加入BaCl2均生成白色沉淀B．向两者的溶液中逐滴加入稀盐酸，反应现象完全相同C．Na2CO3和NaHCO3两物质之间可以相互转化D．向饱和的Na2CO3溶液中通入足量的CO2气体，观察不到任何实验现象2．可用于判断碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法是()A．加热时无气体放出B．滴加盐酸时有气泡放出C．溶于水后滴加稀BaCl2溶液有白色沉淀生成D．溶于水后滴加澄清石灰水有白色沉淀生成3．人们在烟花中加入特定金属元素，使焰火更加绚丽多彩。下列关于焰色试验的说法中正确的是()A．烟花中通常加入铂、铁、钾、钙、铜等特定金属元素作为发色剂，使焰火更加绚丽多彩B．焰色试验是一种物理变化C．灼烧某无色溶液，火焰呈黄色，证明原溶液中有Na＋，无K＋D．灼烧某物质时，火焰呈黄色，该物质一定是钠的化合物4．下列有关Na2CO3和NaHCO3的性质比较中，正确的是()A．热稳定性：Na2CO3<NaHCO3B．常温时水溶液中溶解度：Na2CO3<NaHCO3C．相同条件下，与稀盐酸反应快慢：Na2CO3<NaHCO3D．质量相同时，消耗盐酸的量：Na2CO3<NaHCO35．小明同学用洁净的铂丝蘸取某无色溶液，在无色火焰上灼烧，火焰呈黄色。通过该实验现象，下列四位同学对该溶液中存在的金属离子的判断正确的是()6．有两支试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列鉴别二者的操作和判断均正确的是()选项操作判断A分别加入澄清石灰水产生沉淀者为Na2CO3B分别加入等浓度的稀盐酸反应较剧烈者为Na2CO3C分别加入CaCl2溶液产生沉淀者为Na2CO3D逐滴加入等浓度的盐酸立即产生气泡者为Na2CO37．焰火晚会中的焰火与高中化学中“焰色试验”知识有关。下列有关“焰色试验”说法中正确的是()A．非金属单质燃烧时火焰均为无色B．NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同C．焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察D．所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色8．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)，加入适量的NaOH溶液B．NaHCO3溶液(Na2CO3)，通入过量的CO2气体C．Na2O2粉末(Na2O)，将混合物在氧气中加热D．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量Ba(OH)2溶液，过滤9．焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾焰色试验的观察两项操作如图所示：下列叙述中不正确的是()A．每次实验中都要先将铂丝灼烧至火焰无色，再蘸取被检验物质B．钾的焰色试验要透过蓝色钴玻璃观察C．实验时最好选择本身颜色较深的火焰D．没有铂丝可用无锈铁丝代替进行实验10．有两份质量相同的NaHCO3，向第一份中加入盐酸使其充分反应；将第二份加热使其完全分解，冷却至原温度再加入相同浓度的盐酸，充分反应，则它们所耗用的盐酸的体积比为()A．2∶1 B．1∶1C．1∶2 D．4∶111．纯碱和小苏打都是白色固体，在日常生活中都很常见。若要在家中将它们区分开来，下面的方法中可行的是()A．在水杯中各盛相同质量的样品，分别加入等体积的白醋，观察反应的剧烈程度B．将样品溶解，分别用干净铁丝蘸取样品在煤气炉的火焰上灼烧，观察火焰颜色C．将样品溶解，分别加入澄清石灰水，观察是否有白色沉淀D．分别放在炒锅中加热，观察是否有残留物12．下列溶液中，必须通过焰色试验才能鉴别的一组是()A．Na2CO3、KClB．NaCl、KClC．CaCl2、NaClD．K2CO3、CaCl213．下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是()A．取ag混合物充分加热，减重bgB．取ag混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼热，得bg固体C．取ag混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重bgD．取ag混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得bg固体14．下列实验装置不能达到实验目的的是()15．为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1g样品加热，其剩余固体质量变为w2g，则该样品的纯度(质量分数)是()A． B． C． D．二、填空题（本题包括3个小题，共40分）16．(12分)除去下列物质中的少量杂质。(1)除去NaHCO3溶液中的Na2CO3，方法是，反应的化学方程式是。(2)除去NaCl溶液中的Na2CO3，方法是，反应的化学方程式是。(3)除去NaOH溶液中的Na2CO3，方法是，反应的化学方程式是。17．(14分)A、B、C、D、E五种物质的焰色试验都呈黄色，A、B与水反应都有气体放出，A与水反应放出的气体具有还原性，同时都生成C，C与适量的CO2反应生成D，D溶液与过量的CO2反应生成E，E加热能变成D。(1)写出A～E的化学式：A__________；B__________；C____________；D__________；E__________。(2)E加热生成D的化学方程式为___________________________________________________。(3)写出C溶液和CO2反应生成D的离子方程式：_________________________________。18．(14分)如图所示两个实验装置(铁架台等辅助仪器已略去)。回答下列问题：(1)实验甲在加热过程中能观察到有白色沉淀生成的是(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)烧杯，该烧杯中发生反应的离子方程式是，通过实验甲可比较出(填“Na2CO3”或“NaHCO3”)较稳定。(2)实验乙用来验证Na2O2与CO2的反应，观察到的实验现象：包有Na2O2的棉花燃烧。写出Na2O2与CO2发生反应的化学方程式：，棉花燃烧说明该反应的特点是。(3)取10.0g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物加热，将生成的CO2通入足量澄清石灰水中完全吸收，测得生成沉淀4.0g。则原混合物中碳酸钠的质量分数为。1．答案：C解析：A项，NaHCO3与BaCl2不反应；B项，Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸开始无气体，NaHCO3溶液中滴加盐酸，开始就产生气体；D项，向饱和的Na2CO3溶液中通入足量的CO2气体，反应生成的NaHCO3会以沉淀的形式析出。原因有三：①生成的NaHCO3相对于Na2CO3来说溶解度更小；②反应后生成的NaHCO3质量大于Na2CO3的质量(溶质质量增加)；③反应中要消耗一部分水(溶剂减少)。综合以上三点，向饱和的Na2CO3溶液中通入足量的CO2气体的化学方程式是Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3↓，因此可观察到有晶体析出。2．答案：C解析：加热时无气体放出只能说明不存在NaHCO3，无法证明Na2CO3的存在，A项错误；加入盐酸，不论是否含有Na2CO3均产生气体，B项错误；加入Ca(OH)2溶液，NaHCO3也可生成CaCO3沉淀，无法说明是否存在Na2CO3，D项错误。3．答案：B解析：A项，铂、铁的焰色很浅或无色，一般不添加铂、铁作为发色剂，错误；B项，焰色试验是一种物理变化，正确；C项，Na＋的焰色为黄色，K＋的焰色为紫色，钾元素的焰色要透过蓝色钴玻璃观察，所以不能判断是否含有K＋，错误；D项，焰色体现的是元素的性质，与元素的存在形式(化合态或游离态)无关，错误。4．答案：C解析：热稳定性：Na2CO3>NaHCO3，A错；常温时水溶液中的溶解度：Na2CO3>NaHCO3，B错；质量相同时，消耗盐酸的量：Na2CO3>NaHCO3，D错。5．答案：D解析：钠的焰色是黄色，K的焰色是紫色，观察K的焰色时需要透过蓝色钴玻璃，以滤去黄色光的干扰。该实验中没有透过蓝色钴玻璃观察，说明一定含有Na＋，不能确定是否含有K＋。6．答案：C解析：A项，发生的反应分别为Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，2NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，两者现象相同(产生白色沉淀)；B项，滴加等浓度的稀盐酸时，NaHCO3溶液反应更剧烈；C项，Na2CO3与CaCl2发生反应Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl，产生白色沉淀，NaHCO3与CaCl2不反应；D项，逐滴加入等浓度的盐酸时，NaHCO3立即产生气泡，Na2CO3开始无气泡产生，过一会儿才产生气泡。7．答案：B解析：硫在空气中燃烧，火焰呈淡蓝色，A错误；因焰色试验是元素的性质，只要含有的金属元素相同，无论是单质还是化合物，其灼烧时火焰颜色都相同，B正确；只有钾的焰色试验的观察需要透过蓝色钴玻璃滤去黄光，C错误；并不是所有金属及其化合物灼烧时火焰都有颜色，如铂灼烧时火焰为无色，D错误。8．答案：D解析：Ba(OH)2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaOH，虽除去了Na2SO4，但又增加了新的杂质NaOH，并且Na2CO3溶液也能与Ba(OH)2溶液反应。9．答案：C解析：取一根铂丝，用盐酸洗净后，放在酒精灯上灼烧至无色，再蘸取被检验物质，进行焰色试验，故A正确；在观察钾的焰色试验时要透过蓝色钴玻璃片，滤去钠的黄光的干扰，故B正确；为了能够更加突出被检验试剂的颜色，选用本身颜色较浅的火焰，最大限度减少火焰本身颜色的干扰，故C错误；洁净的细铁丝放在酒精灯上灼烧至无色，本身无颜色，故可用铁丝进行焰色试验，故D正确。10．答案：B解析：本题可以从Na＋守恒角度考虑。无论NaHCO3是直接与盐酸反应，还是先加热分解再与盐酸反应，Na＋的量不变，生成的NaCl的量相等，则消耗盐酸的量相等。11．答案：A解析：A项，碳酸钠与酸反应首先会产生碳酸氢钠，然后是碳酸氢钠与酸反应产生醋酸钠、二氧化碳和水，而碳酸氢钠中加入酸立即放出气体，所以根据反应放出气体的快慢可区分碳酸钠和碳酸氢钠，正确；B项，纯碱和小苏打都是钠盐，焰色试验的火焰都为黄色，不能区别二者，错误；C项，二者都能与氢氧化钙溶液发生反应产生碳酸钙白色沉淀，不能区别它们，错误；D项，碳酸钠稳定，受热不易分解，碳酸氢钠不稳定，受热分解产生碳酸钠、二氧化碳和水，也有固体残留物，所以不能区分二者，错误。12．答案：B解析：必须通过焰色反应才能鉴别，则阴离子相同，阳离子为不同活泼金属离子，以此来解答。A．利用盐酸可检验，碳酸钠和盐酸反应产生气体，氯化钾不反应，A错误；B．阴离子相同，只能利用焰色反应检验，B正确；C．阴离子相同，但可利用碳酸钾或碳酸钠检验，其中氯化钙反应产生碳酸钙沉淀，氯化钠不反应，C错误；D．利用盐酸可检验，碳酸钾和盐酸反应产生气体，氯化钙不反应，D错误；答案选B。13．答案：C解析：A选项中采用差量法，减少的质量为碳酸氢钠分解生成二氧化碳和水的质量，由此可求出碳酸氢钠的质量，进而求出碳酸钠的质量分数；B选项中bg固体为生成的氯化钠的质量，根据钠原子守恒和混合物总质量可列式计算出碳酸钠的质量，进而求出碳酸钠的质量分数；C选项中碱石灰增加的质量为盐与酸反应生成的二氧化碳的质量及溶液中挥发出来的水蒸气的质量，因此不能通过数据准确计算出碳酸钠的质量分数；D选项中沉淀的质量即为碳酸钡的质量，根据碳酸钡的质量和混合物总质量可以列式求出碳酸钠的质量，进而求出碳酸钠的质量分数。14．答案：D解析：A项，在大试管中存有一定量的空气，若Na与水的反应是放热反应，放出的热量使空气膨胀，导致U形管中的红墨水左侧液面下降，右面液面上升，正确；B项，Na2O2与H2O反应生成的O2能使带火星的木条复燃，正确；C项，进行焰色试验可以用光洁无锈的铁丝或铂丝蘸待测溶液，然后在酒精灯的火焰上灼烧，若观察到火焰呈黄色，就证明在纯碱中含有钠元素，正确；D项，比较Na2CO3、NaHCO3的热稳定性，应该把NaHCO3放在内管，把Na2CO3放在外管，若观察到与内管连接的澄清石灰水变浑浊，就证明稳定性Na2CO3>NaHCO3，错误。15．答案：A解析：根据NaHCO3受热分解的化学方程式，结合反应前后固体的质量差可列式求解：2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑Δm2×84g106g18g44g62gm(NaHCO3)(w1−w2)g求出m(NaHCO3)，即可得出样品的纯度。16．答案:(1)通入足量CO2气体Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3(2)加入适量盐酸Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2O(3)加入适量Ca(OH)2溶液，然后过滤Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH解析：本题考查Na2CO3和NaHCO3的化学性质、除杂方法及试剂的选用。除杂时注意不要引入其他杂质离子。17．答案:(1