2.1.2 钠的几种化合物（精练）-2022-2023学年一隅三反系列之高一化学新教材必修第一册（人教版）解析版

关注更新免费领取，淘宝唯一每月更新店铺:知二教育关注更新免费领取，淘宝唯一每月更新店铺:知二教育2.1.2钠的几种化合物【题组一碳酸钠和碳酸氢钠】1．（2019·全国高一课时练习）下列实验方法不能鉴别和的是（）A．分别与相同浓度的盐酸反应看反应剧烈程度B．分别配成溶液，分别逐滴加入相同浓度的稀盐酸观察现象C．分别配成溶液，加入澄清石灰水观察现象D．分别装入试管中加热，并将逸出的气体通入澄清石灰水观察现象【答案】C【解析】A．和与相同浓度的盐酸反应时，的反应更剧烈，可鉴别，A项正确；B．分别配成溶液，滴加稀盐酸，马上产生气体的是溶液，过一会放出气体的为溶液，可以鉴别，B项正确；C．分别配成和溶液，均能和澄清石灰水反应产生白色沉淀，故不能鉴别，C项错误；D．加热分解放出，与澄清石灰水反应生成白色沉淀，加热不易分解，澄清石灰水不变浑浊，可以鉴别，D项正确；故选C。2．（2020全国高一课时练习）碳酸钠俗名纯碱或苏打，在外观上与食盐相似，可用于洗涤，如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【答案】D【解析】A项、各取少量通过尝味道，咸味的是食盐，涩味的是碳酸钠，能区分，故A正确；B项、食醋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；C项、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；D项、食盐溶液与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。故选D。3．（2020·四川省泸县第二中学高一月考）纯碱是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产。(1)起初，人们从盐碱地和盐湖中获得纯碱，但远远不能满足工业发展的需要，纯碱的化学式为________。1791年，“路布兰制碱法”取得专利。该方法以硫酸、氯化钠、木炭、白垩石(主要成分为碳酸钙)为原料，但在20世纪20年代后被淘汰，因为生产过程中释放出HCl气体，该气体遇空气中的水蒸气易形成酸雾，腐蚀金属设备。(2)1861年，“索尔维制碱法”问世，该方法是在用氯化钠溶液吸收两种工业废气时意外发现的，反应后生成碳酸氢钠和氯化铵(NH4Cl)，再加热碳酸氢钠即可制得纯碱，氯化钠溶液吸收的两种气体为________(填字母)。A．Cl2B．NH3C．SO2D．CO2(3)“侯氏制碱法”由我国化学工程专家侯德榜先生于1943年创立，是对“索尔维制碱法”的改进，将氨碱法制取碳酸钠与合成氨联合起来，大大提高了食盐的利用率，缩短了生产流程，减少了对环境的污染，至今仍为全世界广泛采用。用如图所示装置可以模拟“加热碳酸氢钠制得纯碱”的过程。当观察到B中出现浑浊时，停止加热，A中发生反应的化学方程式为____________。【答案】（1）Na2CO3（2）BD（3）2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑【解析】（1）纯碱不是碱，是盐，它的化学式Na2CO3；（2）氯化钠溶液吸收两种气体，主要吸收NH3和CO2，NH3溶于水生成氨水，显碱性易吸收CO2，形成碳酸氢钠和氯化铵，故答案为BD；（3）碳酸氢钠能受热分解，生成碳酸钠，水和二氧化碳，其化学方程式2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。4．（2020·全国高一单元测试）Na2CO3、NaHCO3是生活中常见的盐，某实验小组通过以下实验了探究这两种物质的性质。(1)称取两种固体各1g分别放入两支试管中，再各加入5mL水，充分振荡，并恢复至室温。发现Na2CO3完全溶解，而NaHCO3有剩余。由此得出结论：在相同温度下，________。(2)①取少量NaHCO3按下图装置进行实验。可观察到的现象是：大试管口有水珠生成，____________。②用______________的方法除去混在Na2CO3粉末中少量的NaHCO3。(3)测定Na2CO3样品(含氯化钠杂质)中Na2CO3的质量分数：①称取mg样品放入烧杯内加水溶解。②加入过量的氯化钙溶液充分反应，反应的化学方程式为_________________。③过滤、洗涤、干燥，称量沉淀的质量为ng。则样品中Na2CO3的质量分数为______。【答案】（1）相同温度时，碳酸钠的溶解度比碳酸氢钠的大澄清的石灰水变浑浊加热CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl%【解析】(1)称取两种固体各1g，分别放入两个小烧杯中，再各滴加5mL蒸馏水，振荡，测量温度变化；待固体充分溶解，并恢复至室温后，发现Na2CO3固体完全溶解，而NaHCO3固体有剩余，说明在同样的温度下，碳酸钠的溶解度比碳酸氢钠的大，故答案为同样的温度下，碳酸钠的溶解度比碳酸氢钠的大；(2)①碳酸氢钠受热易分解，2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，可观察带的现象是：大试管口有水珠生成，生成的CO2气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，故答案为澄清的石灰水变浑浊；②碳酸钠加热不分解，碳酸氢钠受热易分解，用加热的方法除去混在Na2CO3粉末中少量的NaHCO3，故答案为加热；(3)②碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，化学方程方程式为：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl，证明反应后CaCl2有剩余的方法是再加入碳酸钠，有白色沉淀生成，故答案为Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl；③设碳酸钠样品中碳酸钠的质量为x，Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl106

100x

ng＝，解得：x=g，样品中Na2CO3的质量分数为×100%=×100%=%，故答案为%。【题组二碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应】1．（2020·云南省富宁县第二中学高一期末）不用任何试剂就能鉴别的一组物质是A．Na2CO3和NaHCO3 B．Na2CO3和NaClC．Na2CO3和盐酸 D．NaHCO3和盐酸【答案】C【解析】A．Na2CO3和NaHCO3不反应，不加试剂不能鉴别，故A不选；

B．Na2CO3和NaCl不反应，不加试剂不能鉴别，故B不选；

C．碳酸钠逐滴加入盐酸中立即产生大量气泡，盐酸逐滴加入碳酸钠中开始一段时间无明显现象、后产生大量气泡，则Na2CO3和盐酸可采用顺序滴加的方式进行鉴别，故C选；

D．NaHCO3和盐酸的反应，无论滴加顺序如何都立即产生大量气泡，不加试剂不能鉴别，故D不选；

故选：C。2．（2020·东台市创新学校）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，乙两份中实际参加反应的盐酸的质量比为A．1∶1.5B．1∶1C．1∶2D．2∶1【答案】B【解析】甲中加热发生反应2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，甲、乙中加入盐酸，甲中发生反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，乙中发生反应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，根据钠元素守恒可知n(NaHCO3)=n(NaCl)=1mol，根据氯元素守恒可知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，故选B。3．（2020·南昌县莲塘第二中学期末）一包混有杂质的碳酸钠固体，其杂质可能是Ba（NO3）2、KCl及NaHCO3中的一种或两种。今取样品溶于适量水得到澄清溶液。另取10.6克该固体样品跟足量的盐酸反应收集到4.4克二氧化碳，则下列判断中正确的是（）A．样品中只含一种杂质NaHCO3 B．样品中含有KCl，不含有NaHCO3C．样品中含有Ba（NO3）2和NaHCO3 D．样品中含有KCl和NaHCO3【答案】D【解析】溶于水得澄清溶液说明碳酸钠中不含硝酸钡。由Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑可知1分子碳酸钠与1分子碳酸氢钠分别与稀盐酸反应，都生成1分子二氧化碳。碳酸钠的相对分子质量为23×2+12+16×3=106碳酸氢钠的相对分子质量为23+1+12+16×3=84<106因此碳酸钠的相对分子质量比碳酸氢钠的大。说明相同质量的碳酸钠与碳酸氢钠分别与足量的稀盐酸反应，碳酸氢钠比碳酸钠反应生成的二氧化碳多。由于10.6g碳酸钠与足量的稀盐酸反应生成二氧化碳的质量为4.4g，等于10.6g含杂质的碳酸钠与足量的稀盐酸反应生成二氧化碳的质量。说明所含杂质不能只含氯化钾；因为只含氯化钾时，生成二氧化碳的质量就会小于4.4g；说明所含杂质也不能只含碳酸氢钠；因为只含碳酸氢钠时，生成二氧化碳的质量就会大于4.4g，说明所含杂质中既有氯化钾，也有碳酸氢钠。故选D.4．（2020·全国课时练习）有8gNa2O2、Na2O、Na2CO3、NaOH的混合物与200g质量分数为3.65%的盐酸恰好完全反应，蒸干溶液，最终得固体质量为()A．8g B．15.5gC．11.7g D．无法计算【答案】C【解析】Na2O2、Na2O、Na2CO3、NaOH的混合物与盐酸恰好反应，所得溶液中溶质为NaCl，溶液蒸干所得固体为NaCl，根据氯原子守恒可得：n（NaCl）=n（HCl），盐酸中氯化氢的质量为：m（HCl）=200g×3.65%=7.3g，根据元素守恒，最后所得固体为NaCl，由于n(HCl)＝n(NaCl)＝＝0.2mol，则m(NaCl)＝0.2mol×58.5g/mol＝11.7g；故选C。5．（2020·长葛市第一高级中学高一期末）已知向某碳酸盐溶液中滴加稀盐酸至过量，生成气体的质量(m)与加入盐酸的体积(V)的关系如图一所示。现将1.12gKOH和1.38gK2CO3混合并配成溶液，向其中滴加稀盐酸，图二是甲、乙、丙三位同学分别绘制的产生气体的质量(m)与稀盐酸的体积(V)的关系的示意图。下面判断正确是()A．甲图正确 B．乙图正确 C．丙图正确 D．无法判断【答案】C【解析】KOH和K2CO3混合配成的溶液，当滴加盐酸时，先发生氢氧化钾与盐酸的中和反应，再发生碳酸钾与盐酸的反应生成碳酸氢钾和氯化钾，最后发生碳酸氢钾与盐酸反应才有二氧化碳气体生成，由化学方程式，，可知，氢氧化钾与盐酸的中和反应，碳酸钾与盐酸的反应生成碳酸氢钾，所用盐酸质量与碳酸氢钾与盐酸反应所用盐酸质量的比为（0.73g+0.365g）：0.365g=3：1．所以图象如图丙所示；C正确；答案为C。6．（2020·浙江温州·高一期末）向一定量CO2和NaOH溶液反应后的某溶液中逐滴滴入稀盐酸，开始阶段未产生CO2气体，则该溶液中的溶质组成可能是_____________。【答案】①NaOH、Na2CO3②Na2CO3③Na2CO3、NaHCO3【解析】少量的CO2与NaOH反应生成Na2CO3和H2O，反应方程式为CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O，过量的CO2与NaOH反应生成NaHCO3，反应方程式为CO2+NaOH===NaHCO3，则向一定量CO2和NaOH溶液反应后的某溶液中逐滴滴入稀盐酸，开始阶段未产生CO2气体，则该溶液中一定含有Na2CO3，因此溶质组成可能是：①NaOH、Na2CO3②Na2CO3③Na2CO3、NaHCO3，故答案为：①NaOH、Na2CO3②Na2CO3③Na2CO3、NaHCO3。7．（2020·全国课时练习）为了求某NaHCO3、Na2CO3混合物中NaHCO3的质量分数，现将m1g样品加热，至质量恒定时停止加热，此时质量为m2g。已知加热时发生的反应为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，则NaHCO3的质量分数是____________。【答案】【解析】碳酸钠受热不分解，性质稳定；碳酸氢钠性质不稳定，受热易发生分解，利用差量法进行如下计算：由题意得，解得：x=，故，故答案为：。【题组三侯氏制碱法】1．（2020·上海静安·高三二模）对氨碱法(索氏)和联合制碱法(侯氏)对比分析，错误的是A．产品完全相同 B．生产NaHCO3的反应原理相同C．食盐利用率不同 D．都循环利用了CO2【答案】A【解析】A．氨碱法是利用碳酸钙和氯化钠为原料，生产碳酸钠的同时获得副产品氯化钙的过程；联合制碱法是利用氯化钠，氨气和CO2为原料，生产碳酸钠的同时获得副产品氯化铵的过程；两种方法的产品不完全相同，A项错误；B．氨碱法和联合制碱法生产NaHCO3涉及的反应方程式都是：，B项正确；C．相比于氨碱法，侯德榜先生发明的联合制碱法将NaCl的利用率大大提高，C项正确；D．氨碱法和联合制碱法在制备过程中都循环利用了CO2，D项正确；答案选A。2．（2020·鸡西市第一中学校高一期中）用如图所示的实验装置模拟侯氏制碱法的主要反应原理。下列说法正确的是（）A．侯氏制碱法中可循环利用的气体为NH3B．反应后冷却，瓶中析出的晶体主要是纯碱C．为吸收剩余的NH3，c中应装入碱石灰D．先从a管通入NH3，再从b管通入CO2【答案】D【解析】A．根据分析，侯氏制碱法中可循环利用的气体是CO2，A错误；B．反应后冷却，瓶中析出的晶体主要是NaHCO3（小苏打），将其加热才能得到纯碱(Na2CO3)，B错误；C．碱石灰(主要成分是NaOH和CaO)不能吸收NH3，C错误；D．先通入NH3，NH3极易溶于水，为了防止倒吸，应从a管通入，之后再从b管通入CO2，D项正确；故选D。3．（2020·鲁甸县第二中学高一期末）我国化工专家侯德榜发明了“联合制碱法”，其生产过程中发生的反应主要是：①NH3＋CO2＋H2O=NH4HCO3②NH4HCO3＋NaCl=NaHCO3↓＋NH4Cl③2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑在上述反应中没有涉及到的基本反应类型是()A．置换反应 B．化合反应 C．分解反应 D．复分解反应【答案】A【解析】①NH3＋CO2＋H2O=NH4HCO3为化合反应；②NH4HCO3＋NaCl=NaHCO3↓＋NH4Cl为复分解反应；③2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑为分解反应；答案选A。4．（2020·全国高一单元测试）我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他利用NaHCO3、NaCl、NH4C1等物质溶解度的差异，以食盐、氨气、二氧化碳等为原料制得NaHCO3，进而生产出纯碱。以下A、B、C、D四个装置可组装成实验室模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的实验装置。装置中分别盛有以下试剂：B：稀硫酸；C：盐酸、碳酸钙；D：含氨的饱和食盐水、水。四种盐在不同温度下的溶解度(g/100g水)表(说明：①>35℃NH4HCO3会有分解)请回答以下问题：(1)装置的连接顺序应是__________(填字母)。(2)A装置中盛放的试剂是__________，其作用是___________________。(3)在实验过程中，需要控制D温度在30℃～35℃，原因是_________________。(4)反应结束后，将锥形瓶浸在冷水中，析出NaHCO3晶体。用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去____(杂质以化学式表示)。(5)将锥形瓶中的产物过滤后，所得的母液中含有___________(以化学式表示)，加入氯化氢，并进行_________操作，使NaCl溶液循环使用，同时可回收NH4Cl。【答案】（1）CADB饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl温度超过35℃，碳酸氢铵开始分解，温度太低，反应速率降低，不利于反应进行NaCl、NH4C1、NH4HCO3NaHCO3、NaCl、NH4C1、NH4HCO3结晶【解析】（1）C装置为反应发生装置，B装置为尾气处理装置，装有稀硫酸，吸收反应中过量的NH3，D中装有含氨的饱和食盐水，反应要制取NaHCO3，则可判断A装置中应装的是饱和NaHCO3溶液，因此装置连接顺序为CADB；（2）利用NaHCO3的溶解度较小，可以析出晶体，可判断A中装的是NaHCO3饱和溶液，作用是除去CO2中的HCl；（3）D为制取NaHCO3晶体，根据溶解度数据，反应应是先产生NH4HCO3，然后由于NaHCO3的溶解度比NH4HCO3小，对其进行降温处理，继而析出NaHCO3晶体，而要控制温度在30℃～35℃，是由于碳酸氢铵易受热分解，而温度太低，化学反应速率太慢，不利于反应进行；（4）反应结束后，将锥形瓶浸在冷水中，析出NaHCO3晶体。根据溶液中含有的物质可知用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去NaCl、NH4C1、NH4HCO3杂质；（5）将锥形瓶中的产物过滤后，所得的母液中含有NaHCO3、NaCl、NH4C1、NH4HCO3，加入氯化氢，还可以产生NaCl，而NaCl又是反应的原料，达到循环利用的目的，需进行结晶操作。6．（2019·绿春县教育局高一期中）侯德榜是我国著名的工业化学家，又是一个伟大的爱国者，他所发明的制碱法为中国化学工业乃至世界化学工业做出了重要的贡献，被誉为“侯氏制碱法”。请你回答以下问题：（1）某同学为了验证NaHCO3和Na2CO3的稳定性，设计了如图的实验装置(铁架台、夹持仪器、加热装置等已省略)：你认为在X中应放的物质是__(填化学式)。（2）某化学研究性学习小组在老师的指导下，模拟侯德榜先生制碱原理设计了如图的实验装置。①写出有关仪器的名称：a__，b__。②实验的操作步骤中，你认为打开旋塞K1、K2的合理顺序应为先打开__，后打开__(填字母代号)。简述理由___。③在盛饱和食盐水的装置中发生反应的离子方程式为__；装置中气胆的作用是__。【答案】（1）NaHCO3①分液漏斗圆底烧瓶②K1K2氨气在水中溶解度很大(1∶700)，先通氨气，有利于二氧化碳的充分吸收，可提高制碱的效率（3）Na＋＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4+平衡装置内外压强，存储剩余气体【解析】（1）Y是直接加热的固体，可选择碳酸钠，X是间接加热的固体，为碳酸氢钠，这样实验时直接加热的碳酸钠不分解，间接加热的碳酸氢钠发生分解，可知碳酸钠比碳酸氢钠稳定；（2）①a为分液漏斗，b为圆底烧瓶；②侯氏制碱法的原理是先通氨气，再通CO2，所以应先打开K1，再打开K2，原因是氨气溶于水形成碱性溶液，更有利于CO2的溶解，可提高制碱的效率；③饱和食盐水中先通氨气，再通CO2，生成了溶解度更小的碳酸氢钠，反应方程式为NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl，离子方程式为Na＋＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4+；装置中气胆的作用是平衡内外压强，存储剩余气体。【题组四焰色反应】1．（2020·沭阳县修远中学高二月考）用洁净的铂丝蘸取溶液放在煤气灯外焰里灼烧，可观察到火焰的颜色为（）A．紫色 B．黄色 C．绿色 D．红色【答案】B【解析】焰色反应为元素的性质，钠元素的焰色反应火焰呈黄色，用洁净的铂丝蘸取NaCl溶液放在煤气灯外焰里灼烧，可观察到火焰的颜色为黄色，故选B。答案选B。2．（2019·全国高一课时练习）下列有关焰色反应的实验操作及注意事项正确的是()A．只有把盐配制成溶液才能进行焰色反应B．实验时用铂丝直接蘸取药品在酒精灯上灼烧C．可以用铁丝代替铂丝进行焰色反应D．实验后要用稀硫酸将铂丝洗净【答案】C【解析】A.可以直接蘸取盐的固体粉末进行焰色反应，A项错误；B.实验时要先将铂丝灼烧至无色，再蘸取药品在酒精灯上灼烧，B项错误；C.可以用铁丝代替铂丝进行焰色反应，C项正确；D.实验结束后用稀盐酸将铂丝洗净，D项错误；答案选C。3．（2019·全国高一课时练习）庆祝中华人民共和国成立70周年的焰火晚会令人难忘，五颜六色的焰火的产生与焰色试验原理有关。下列关于焰色试验的叙述正确的是A．焰色试验是金属单质的特性B．进行焰色试验前，应将铂丝用稀硫酸洗净并灼烧到无色C．所有金属或它们的化合物在火焰上灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色^D．锂元素的焰色为紫红色，钙元素的焰色为砖红色【答案】D【解析】A．不论该金属元素是游离态还是化合态，在火焰上灼烧时都会呈现出相同的特征颜色，A项错误；B．进行焰色试验前，应用盐酸洗涤铂丝，氯化物沸点较低，加热能除掉，B项错误；C．焰色试验不是所有金属元素都有的性质，C项错误；D．锂元素的焰色为紫红色，钙元素的焰色为砖红色，D项正确；故选D。4．（2020·岳麓·湖南师大附中高一期末）节日燃放的烟花利用了“焰色反应”的原理。下列说法中正确的是A．焰色反应属于化学变化B．NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同C．某样品的焰色颜色为黄色，则该样品仅含有钠元素D．焰色反应时金属丝应用硫酸清洗并在外焰上灼烧至没有颜色，再蘸取样品灼烧【答案】B【解析】A．焰色反应没有新物质生成，不属于化学变化，故A错误；B．因焰色反应是元素的性质，只要含有的金属元素相同，无论是单质还是化合物灼烧时火焰颜色都相同，NaC1与Na2CO3灼烧时，火焰颜色为钠的颜色，都为黄色，故B正确；C．某样品的焰色颜色为黄色，只能说明该样品含有钠元素，但不一定仅有钠元素，故C错误；D．焰色反应时金属丝应用盐酸清洗并在外焰上灼烧至没有颜色，再蘸取样品灼烧，硫酸盐的沸点较高不易挥发，会附着在铂丝上不能使用硫酸，故D错误；答案选B。5．（2019·天津和平·