第07讲-碳酸钠和碳酸氢钠(解析版)

第07讲碳酸钠和碳酸氢钠【学习目标】1．掌握碳酸钠和碳酸氢钠的性质，知道二者的鉴别方法。2．了解碳酸钠和碳酸氢钠在生产生活中的应用。3．了解定量测定某物质含量的原理、方法【基础知识】一、探究碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理1．探究实验（1）实验步骤实验①：按图1所示装置组装仪器，加入10g碳酸氢钠，并充分加热，观察现象。实验②：将充分加热后的物质取下，冷却至室温，更换带有导气管的橡胶塞，如图2所示，向试管中加入足量盐酸，观察现象。实验③：若向图2中加入10g碳酸氢钠，再加入足量盐酸，观察现象。（2）实验现象实验现象①加热一段时间后，澄清石灰水变浑浊②澄清石灰水变浑浊③加入盐酸后，澄清石灰水迅速变浑浊，且浑浊程度比探究活动1中的（1）、（2）大2．Na2CO3与NaHCO3的物理性质名称碳酸钠碳酸氢钠化学式Na2CO3NaHCO3俗名纯碱或苏打小苏打颜色、状态白色粉末细小白色晶体水溶性易溶于水水中易溶，比Na2CO3的溶解度小3．Na2CO3与NaHCO3的化学性质（1）热稳定性①Na2CO3稳定，受热难分解。②NaHCO3不稳定，受热易分解，反应；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O（2）与足量酸（如盐酸）反应①Na2CO3：Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O②NaHCO3：NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O（3）碱性：Na2CO3与NaHCO3溶液均显碱性，且相同情况下前者碱性大。（4）与NaOH溶液反应①Na2CO3：不反应②NaHCO3：NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O（5）与足量石灰水反应①Na2CO3：Na2CO3+Ca（OH）2CaCO3↓+2NaOH②NaHCO3：NaHCO3+Ca（OH）2CaCO3↓+NaOH+H2O4．Na2CO3与NaHCO3的相互转化二、膨松剂1．碳酸氢铵的不稳定性：NH4HCO3CO2↑+NH3↑+H2O2．复合膨松剂的组成碳酸盐类如碳酸氢钠通常用量30%～50%作用是反应产生二氧化碳酸性物质如柠檬酸通常用量30%～40%作用是与碳酸盐反应，提升膨松剂的作用效果，调节产品酸碱度助剂指的是淀粉、脂肪酸等，通常用量10%～30%作用是防止膨松剂吸潮结块而失效，调节气体产生速率或使气体均匀产生【考点剖析】考点一：碳酸钠和碳酸氢钠的性质例1．下列是某兴趣小组根据教材实验设计的一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。请观察如下图所示实验装置，分析实验原理，并判断下列说法和做法，其中不科学的是（）。A．甲为小苏打，乙为纯碱B．要证明碳酸氢钠受热能产生水，可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球C．加热不久就能看到A烧杯的澄清石灰水变浑浊D．整个实验过程中都没有发现A烧杯的澄清石灰水变浑浊【解析】选C。碳酸氢钠在小试管，碳酸钠在大使管，大试管直接加热，稳定较高，如温度较高的不分解，而加热温度较低的物质分解，可判断稳定强弱，故甲为小苏打、乙为纯碱，故A正确；白色的无水硫酸铜遇到水显示蓝色，则证明碳酸氢钠受热能产生水，可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球，如果变蓝则说明有水生成，故B正确；碳酸钠较稳定，加热过程中不会分解，则连接A烧杯的试管不会产生二氧化碳，所以A烧杯的澄清石灰水不变浑浊，故C错误；碳酸钠比较稳定，加热过程中不会生成二氧化碳，则烧杯A中澄清石灰水不会变浑浊，故D正确。【思维拓展】碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较名称碳酸钠碳酸氢钠化学式Na2CO3NaHCO3俗名纯碱或苏打小苏打水溶液酸碱性碱性碱性，比相同浓度的Na2CO3的弱颜色、状态白色粉末状固体白色细小的晶体水溶性易溶于水可溶于水，溶解度比Na2CO3的小与盐酸反应及反应速率Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑相同条件下反应速率：NaHCO3比Na2CO3快与NaOH反应不反应NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O与足量Ca（OH）2反应Na2CO3+Ca（OH）2CaCO3↓+2NaOHNaHCO3+Ca（OH）2CaCO3↓+NaOH+H2O与CaCl2反应Na2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl不反应热稳定性受热难分解2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑用途化工原料、洗涤剂食品发酵、治疗胃酸过多、泡沫灭火器考点二：碳酸钠和碳酸氢钠的净化、鉴别和检验例2．（2021·佛山高一检测）某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图Ⅰ～Ⅳ所示。（1）图Ⅰ、Ⅱ所示实验能够达到实验目的的是（填装置序号）____________；（2）图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为____________________________________，_____________________________________；（3）若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是__________；（4）另有两瓶溶液，已知分别是等物质的量浓度的K2CO3和NaHCO3，请你写出一种不同的鉴别方法。（写出简要操作、现象和结论）_________________________________________________________________。【解析】（1）碳酸钠和碳酸氢钠均能与盐酸反应生成二氧化碳，通入石灰水后现象是一样的，而图Ⅱ的实验是比较两者产生气体速率，碳酸氢钠与盐酸反应产生气体速率快，故可用图Ⅱ来鉴别它们；（2）图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，涉及的化学反应为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，CO2+Ca（OH）2CaCO3↓+H2O；（3）试管B的温度低，最好装入热稳定性差的NaHCO3固体；（4）鉴别K2CO3和NaHCO3可以通过加入BaCl2（CaCl2）溶液，前者会产生白色沉淀，后者无明显现象。【答案】（1）Ⅱ（2）2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；CO2+Ca（OH）2CaCO3↓+H2O（3）NaHCO3（4）加入BaCl2（CaCl2）溶液，产生白色沉淀的是K2CO3，否则是NaHCO3【思维拓展】碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别1．Na2CO3、NaHCO3的除杂序号混合物（括号内为杂质）除杂方法①Na2CO3（s）（NaHCO3）加热法②NaHCO3（aq）（Na2CO3）通入足量CO2③Na2CO3（aq）（NaHCO3）滴加适量NaOH溶液2．鉴别Na2CO3和NaHCO3考点三：碳酸钠、碳酸氢钠与酸的反应例3．向一定体积CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入浓度为1mol·L－1的Na2CO3溶液，反应过程中加入的Na2CO3溶液的体积与产生沉淀或气体的质量关系如图所示。已知图中V1∶V2＝1∶2；当加入V2mLNa2CO3溶液时，所得溶液的浓度为1mol·L－1，体积为200mL。求：（1）加入V2mLNa2CO3溶液时，所得溶液的溶质是________。（2）原混合溶液中CaCl2和HCl的物质的量之比n（CaCl2）∶n（HCl）＝________。（3）m1＝________g，m2＝________g。【解析】加入的碳酸钠先与盐酸反应，把盐酸消耗完了，才开始与氯化钙反应，开始生成沉淀，最后到达最高点说明已经反应完了。（1）加入V2mLNa2CO3溶液时，沉淀或气体的质量不再增大，说明碳酸钠恰好完全反应，溶液中只含有NaCl一种溶质，故所得溶液的溶质是NaCl；（2）由图像可知，向一定体积CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入浓度为1mol·L－1的Na2CO3溶液，0~V1发生的是碳酸钠与盐酸反应，生成二氧化碳的质量为m1，V1~V2发生的是碳酸钠与氯化钙的反应，生成碳酸钙的质量为m2。又知V1∶V2＝1∶2，说明盐酸和氯化钙消耗的Na2CO3溶液体积相等，由两个反应的化学方程式可知，n（CaCl2）∶n（HCl）＝1∶2；当加入V2mLNa2CO3溶液时，所得溶液为氯化钠溶液，其浓度为1mol·L－1，体积为200mL，所以n（NaCl）＝0.2mol，由氯离子守恒可以求出n（CaCl2）＝0.0500mol、n（HCl）＝0.100mol，n（CaCl2）∶n（HCl）＝1∶2；（3）0~V1发生的是碳酸钠与盐酸反应，生成二氧化碳的质量为m1，则n（CO2）＝n（HCl）＝×0.1mol＝0.05mol，m1＝n（CO2）×M（CO2）＝0.05mol×44g/mol＝2.2g，由钙离子守恒可知，n（CaCO3）＝n（CaCl2）＝0.05mol，所以m2＝0.0500mol×100g/mol＝5g。【答案】（1）NaCl（2）1∶2（3）2.2；5【思维拓展】碳酸钠、碳酸氢钠与等浓度盐酸反应的规律1．碳酸钠与酸反应的过程（1）原因：CO32－碱性强，更容易与H+结合（2）过程：CO32－HCO3－CO2①先：Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3②后：NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O2．与等浓度盐酸反应的规律（1）放出CO2快慢：NaHCO3＞Na2CO3。（2）与足量盐酸反应耗酸量的比较①等质量的Na2CO3和NaHCO3，前者耗酸量多；②等物质的量的Na2CO3和NaHCO3，前者耗酸量多。（3）与足量盐酸反应生成CO2量的比较①等质量的Na2CO3和NaHCO3，后者生成CO2量多；②等物质的量的Na2CO3和NaHCO3，两者生成CO2量一样多。3．利用数形结合的思想理解碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸的反应（1）向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图甲所示。（2）向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图乙所示。（3）向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图丙所示（设NaOH、Na2CO3的物质的量之比为1∶1）。（4）向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图丁所示（设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比为1∶1）。考点四：混合物中碳酸钠或碳酸氢钠含量的测定实验例4．有一含NaCl、NaHCO3的混合物，某同学设计如图所示的实验装置，通过测量反应产生的CO2和H2O的质量，来确定该混合物中各组分的质量分数。请回答下列问题。（1）实验步骤：①按图（夹持仪器未画出）组装好实验装置后，首先进行的操作是_________。②称取样品，并将其放入硬质玻璃管中；称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量和装碱石灰的U形管D的质量。③打开活塞K1、K2，关闭K3，缓缓鼓入空气数分钟，A中碱石灰的作用是_______。④关闭活塞K1、K2，打开K3，点燃酒精灯加热至不再产生气体。装置B中发生反应的化学方程式为_______________________________。⑤打开活塞K1，缓缓鼓入空气数分钟，拆下装置，再次称量洗气瓶C的质量和U形管D的质量。（2）实验方案的评价及数据处理①实验步骤⑤打开活塞K1，缓缓鼓入空气数分钟的目的是__________。②若样品质量为Wg，反应后C装置增加的质量为m1g，则D装置增重的质量为______g（用含m1的代数式表达），混合物中NaHCO3的质量分数为________（用含W、m1的代数式表示）。【解析】（1）①按图组装好实验装置后，首先进行的操作是检查装置气密性；③装置内有空气，空气中含有水蒸气和二氧化碳，影响水蒸气和二氧化碳质量的测定，打开活塞K1、K2，关闭活塞K3，缓缓鼓入空气数分钟，A中碱石灰的作用是吸收装置内空气中的水和二氧化碳；④关闭活塞K1、K2，打开K3，点燃酒精灯加热至不再产生气体。装置B中碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，发生反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；（2）①实验步骤⑤打开活塞K1，缓缓鼓入空气数分钟的目的是使NaHCO3分解产生的水蒸气和二氧化碳完全被C、D吸收；②若样品质量为wg，反应后C装置增加的质量为m1g，根据方程式：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑可知：每有168gNaHCO3反应，会产生18gH2O，44gCO2，则反应产生m1g水，会产生CO2的质量为m（CO2）＝×m1g＝g，即D装置增重的质量为g，混合物中NaHCO3的质量为m（NaHCO3）＝×m1g＝g，由于样品质量为wg，所以NaHCO3的质量分数为：×100%＝×100%。【答案】（1）①检查装置气密性③吸收空气中的水和二氧化碳④2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑（2）①使反应产生的水蒸气和二氧化碳完全被C、D吸收②；×100%【举一反三】（1）E装置的作用是什么？提示：E装置的作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入碱石灰中，所以盛放的是吸收二氧化碳和水蒸气的固体药品，最好用碱石灰。（2）若缺少步骤⑤，则所测NaHCO3的质量分数偏高还是偏低？提示：缺少步骤⑤，则装置内残留的CO2没有被完全吸收，使吸收的CO2的质量偏小，则所测NaHCO3的质量分数偏低。【思维拓展】实验测定混合物中碳酸钠或碳酸氢钠的含量的方法1．酸溶吸气法（1）测量原理①酸溶：Na2CO3+H2SO4Na2SO4+CO2↑+H2O或2NaHCO3+H2SO4Na2SO4+2CO2↑+2H2O②吸气：用碱石灰或NaOH溶液吸收CO2（2）实验细节①酸溶前，向装置中通入某不参与反应的气体（如N2）将装置中可能存在的CO2排出②加入的酸最好用难挥发性的稀硫酸，若用稀盐酸，得到的CO2气体中混有HCl气体③反应结束后，继续向装置中通入某不参与反应的气体（如N2）将装置中残留的CO2全部转移到吸收剂中④盛吸收剂的仪器后面连一个盛碱石灰好的干燥管或U形管，防止空气中的水蒸气和CO2进入吸收剂中，干扰实验2．加热差量法（1）测量原理：①加热：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑②测重：称量反应前后反应装置的质量：反应前m1g，反应后m2g（2）计算方法：差量法（样品质量为mg）2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑Δm2×8462x（m1－m2）g则有：＝，解得x＝g样品中NaHCO3的质量分数为：ω（NaHCO3）＝×100%样品中Na2CO3的质量分数为：ω（Na2CO3）＝1－×100%【过关检测】一、选择题1．泡打粉主要由三部分组成，是一种复合膨松剂，这三部分是（）。A．碱性物质、酸式盐和填充物B．酸性物质、酸式盐和填充物C．碱性物质、碱式盐和填充物D．中性物质、酸式盐和填充物【解析】选A。复合膨松剂一般由碳酸盐类（碱性物质）、酸类（酸式盐）和淀粉（填充物）等物质组成。2．除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3的最佳方法是（）。A．加入适量盐酸B．加入NaOH溶液C．加热分解D．制成溶液后通入CO2【解析】选C。根据NaHCO3的不稳定性，通过加热分解除去NaHCO3，并且又生成Na2CO3。3．（双选）下列说法正确的是（）。A．（2018·江苏高考）NaHCO3受热易分解，可用于制胃酸中和剂B．（2018·江苏高考）转化NaHCO3（s）Na2CO3（s）NaOH（aq）能实现C．（2015·山东高考）用试管加热碳酸氢钠固体时使试管口竖直向上D．（2014·福建高考）小苏打是面包发酵粉的主要成分之一【解析】选BD。A项，NaHCO3可以与胃酸中的HCl反应，不是因为其可以受热分解的性质，错误；B项，2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，Na2CO3+Ca（OH）2CaCO3↓+2NaOH，正确；C项，加热碳酸氢钠固体有水生成，如果试管口竖直向上，水倒流会使试管炸裂，错误；D项，面包发酵粉的主要成分是小苏打，正确。4．（2021·沧州高一检测）可用于治疗胃酸过多的物质是（）。A．氢氧化钠B．碳酸氢钠C．氯化铁D．氯化钠【解析】选B。氢氧化钠属于强碱，具有强烈的腐蚀性，不能用于治疗胃酸过多的药物，故A错误；碳酸氢钠与盐酸发生NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑，且碱性较弱，宜用做治疗胃酸过多的药物，故B正确；氯化铁和盐酸不反应，故C错误；氯化钠与盐酸不反应，故D错误。5．下列有关NaHCO3的说法中，正确的是（）。A．能与酸反应放出CO2B．相同温度下溶解度比Na2CO3大C．热稳定性比Na2CO3好D．俗名是苏打【解析】选A。根据强酸制备弱酸，碳酸氢钠与酸性强于碳酸的酸反应生成二氧化碳，故A正确；碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，故B错误；碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠，故热稳定性碳酸钠更强，故C错误；碳酸氢钠生成小苏打，碳酸钠俗称苏打，故D错误。6．（2021·山东青岛高一检测）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），选用适量的NaOH溶液B．NaHCO3溶液（Na2CO3），应通入过量的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【解析】选D。Na2CO3和Na2SO4均能与Ba（OH）2反应，且加Ba（OH）2会引入新的杂质，不能达到除杂的目的。7．（2021·山西大同高一检测）下列物质反应时，反应物用量或反应条件的改变对生成物无影响的是（）。A．C和O2B．Na2CO3和盐酸C．Na和O2D．NaHCO3和NaOH【解析】选D。A项，碳与氧气反应，氧气少量生成一氧化碳，氧气过量生成二氧化碳，反应物用量对生成物有影响，故A不选；B项，Na2CO3溶液与HCl反应盐酸量不同可以生成碳酸或碳酸氢钠，改变反应条件或反应物的用量对生成物的种类有影响，故B不选；C项，Na与O2在不加热时生成Na2O，加热时生成Na2O2，反应条件不同，生成物不同，故C不选；D项，NaHCO3和NaOH反应生成碳酸钠和水，与反应条件和量无关，故D选。8．（2022·余杭高一检测）某研究性学习小组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（）。编号123456所加物质无1gNa2CO31gNaHCO32gNaHCO31gNaHCO3和适量食醋适量酵母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【解析】选C。Na2CO3加热不分解，Na2CO3不能单独做膨松剂，故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，故B正确；根据2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O和NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑可知，等量的NaHCO3受热分解时比与酸反应时产生的气体少，故C错误；酵母是一种单细胞真菌微生物，是一种对人体有益的生物膨松剂，馒头蒸制过程中发生了化学反应，故D正确。9．（2022·汉中高一检测）取Na2O、Na2O2、Na2CO3的固体混合物做了以下实验，以下记录不符合事实的是（）。A．加入水中，产生无色气体B．加入酚酞溶液中，溶液先变红后褪色C．与硫酸反应后，检测到有Na2SO4生成D．在干空气中加热到400℃，质量减少【解析】选D。加入水，过氧化钠和水反应生成氧气，故A正确；过氧化钠、氧化钠、碳酸钠的水溶液都呈碱性，加入酚酞变红，由于过氧化钠具有氧化性，可使溶液褪色而漂白，故B正确；Na2O、Na2O2、Na2CO3的固体都可与硫酸反应，生成硫酸钠，故C正确；在空气中加热时，氧化钠可与氧气反应生成过氧化钠，固体质量增加，故D错误。10．（2021·北京101中学高一检测）下列有关钠及其化合物的叙述中不正确的是（）。A．除去碳酸钠固体中混有的碳酸氢钠，可将固体加热B．可用CaCl2溶液鉴别NaHCO3和Na2CO3两种溶液C．金属钠着火时，可用水来灭火D．Na、Na2O、Na2O2、NaOH长期放置在空气中，最终都将变为Na2CO3【解析】选C。碳酸氢钠加热分解为碳酸钠、二氧化碳、水，加热可除去碳酸钠固体中混有的碳酸氢钠，故A正确；CaCl2溶液与NaHCO3不反应，CaCl2溶液和Na2CO3反应生成碳酸钙沉淀，可用CaCl2鉴别NaHCO3和Na2CO3两种溶液，故B正确；金属钠与水、氧气等物质反应，金属钠着火时，不能用水来灭火，一般用沙子盖灭，故C错误；Na、Na2O、Na2O2、NaOH长期放置在空气中，与空气中氧气、水、二氧化碳等反应最终都将变为Na2CO3，故D正确。11．（2020~2021学年浙江省之江教育评价高一下期中）下列有关Na2CO3和NaHCO3比较中，不正确的是（）。A．相同条件下在水中的溶解度：Na2CO3＞NaHCO3B．相同条件下与等浓度的盐酸反应的剧烈程度：Na2CO3＞NaHCO3C．热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3D．等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应放出气体的量：Na2CO3＜NaHCO3【解析】选B。常温下，向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体，有碳酸氢钠晶体析出，可知常温时水溶解性：Na2CO3＞NaHCO3，故A正确；分别滴加HCl溶液，反应离子方程式为CO32－+2H+＝CO2↑+H2O，HCO3－+H+＝H2O+CO2↑，相同条件下与等浓度的盐酸反应的剧烈程度：Na2CO3＜NaHCO3，故B错误；NaHCO3不稳定，加热易分解：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，则热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3，故C正确；根据碳原子守恒有：n（CO2）＝n（Na2CO3）、n（CO2）＝n（NaHCO3），则碳酸钠和碳酸氢钠的质量均为1g时，n（CO2）1＝n（Na2CO3）＝mol、n（CO2）2＝n（NaHCO3）＝mol＞n（CO2）1，则放出气体的量：Na2CO3＜NaHCO3，故D正确。12．（2021·广州高一检测）下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是（）。选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ判断A纯碱可用于治疗胃溃疡纯碱可与盐酸反应Ⅰ对，Ⅱ对，有B除去CO2中的少量HCl杂质可将气体通入饱和Na2CO3溶液Na2CO3可与HCl反应Ⅰ对，Ⅱ错，无CNa2CO3溶液中混有少量NaHCO3杂质，可加入适量NaOH除去NaHCO3可与NaOH反应生成Na2CO3Ⅰ对，Ⅱ对，有D向饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体，有白色晶体析出NaHCO3难溶于水Ⅰ对，Ⅱ对，有【解析】选C。纯碱为碳酸钠，碱性较强，不能用于治疗胃酸过多，故A错误；二氧化碳能够与饱和碳酸钠溶液反应，所以不能用饱和碳酸钠溶液除去二氧化碳中少量氯化氢，故B错误；碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，所以Na2CO3溶液中混有少量NaHCO3杂质，可加入适量NaOH除去，故C正确；向饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体，有白色晶体析出，是因为碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠，故D错误。13．（2021·上海闵行区高一检测）为测定碳酸钠的质量分数（设含杂质碳酸氢钠），某学生设计了如下实验方案，下列对实验方案的叙述正确的是（）。A．称量所需要的仪器是托盘天平B．样品放在蒸发皿中灼烧C．样品中碳酸钠的质量分数为0.76D．如果灼烧后的样品放在空气中冷却，会造成实验结果偏大【解析】选D。托盘天平不可能精确到小数点后三位；灼烧应放在坩埚中，而不是蒸发皿中；碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，灼烧后减少的质量为水和二氧化碳的质量之和，△m＝3.000g－2.880g＝0.1200g，根据化学反应方程式：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，每168gNaHCO3参加反应质量就减小62g，所以有m（NaHCO3）∶0.1200g＝168g∶62g，解得：m（NaHCO3）＝0.3252g，m（Na2CO3）＝3.000g－0.3252g＝2.675g，所以碳酸钠的质量分数为：（Na2CO3）＝×100%＝89.17%（或0.892）；灼烧后的样品放在空气中冷却，碳酸钠吸水，使△m减小，测定的NaHCO3的质量减小，Na2CO3的质量增大，所以会造成实验结果偏大。14．（2021·衡水高一检测）某同学为测定Na2CO3固体（含少量NaCl）的纯度，设计如下装置（含试剂）进行实验。下列说法不正确的是（）。A．必须在②③间添加吸收HCl的装置B．④的作用是防止空气中的气体影响实验的精确度C．通入空气的作用是保证②中产生的气体完全转移到③中D．称取样品和③中产生的沉淀的质量即可求算Na2CO3固体的纯度【解析】选A。A项，氢氧化钡足量，挥发出的HCl先被吸收，不会影响BaCO3沉淀的生成和测定，无需单独添加吸收HCl的装置，故A项错误；B项，碱石灰可与二氧化碳反应，吸收水分，可防止空气中的气体影响实验的精确度，故B项正确；C项，根据③中沉淀的质量计算碳酸钠的纯度，故需要通入空气，保证②中产生的二氧化碳完全转移到③中，被充分吸收，减小实验误差，故C项正确；D项，③中产生的沉淀为碳酸钡，③中根据碳酸钡的质量可计算生成二氧化碳的质量，②中根据生成二氧化碳的质量计算样品中的碳酸钠质量，根据称取样品的质量即可求算碳酸钠固体的纯度，故D项正确。15．将0.01molNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol/L稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是（）。【解析】选C。A项，向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时，盐酸先与NaOH开始反应时没有气体生成，当滴入0.1L盐酸时，两者恰好反应完全；而盐酸与Na2CO3反应生成碳酸氢钠时也没有气体生成，则图像与反应不符，故不选A项；B项，向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时，盐酸与NaOH开始反应时没有气体生成，但图像中一开始反应即有气体生成，与反应不符，故不选B项；C项，向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时，盐酸先与NaOH反应生成NaCl和H2O，没有气体放出；当滴入0.1L盐酸时，两者恰好反应完全；继续滴加，盐酸和Na2CO3开始反应，首先发生反应：Na2CO3+HCl＝NaHCO3+NaCl，不放出气体，当加入0.2L盐酸时，此反应进行完全；当继续滴加时，发生反应：NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑，此时才开始放出气体，C中图像与实际相符，选C项；D项，向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时，盐酸先与NaOH反应生成NaCl和H2O，没有气体放出。当滴入0.1L盐酸时，两者恰好反应完全；继续滴加时，Na2CO3与盐酸先反应生成NaHCO3和NaCl，此时没有气体生成，则图像与反应不符，故不选D项。二、非选择题16．碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的物质。请回答下列问题。（1）碳酸氢钠俗称小苏打，其水溶液显____________性（填“酸”、“碱”或“中”）。（2）碳酸氢钠可治疗胃酸（0.2%～0.4%的盐酸）过多，反应的化学方程式为___________________。等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应时生成CO2的量，前者____________后者（填“＞”、“＜”或“＝”）。（3）除去碳酸钠固体中碳酸氢钠的方法是____________（填“加热”或“溶解过滤”）。【解析】本题考查碳酸钠和碳酸氢钠的性质。（1）碳酸氢钠是强碱弱酸盐，因此碳酸氢钠的水溶液显碱性；（2）利用盐酸的酸性强于碳酸，化学方程式为NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑，等物质的量的Na2CO3和NaHCO3中，因为盐酸是足量的，碳原子物质的量相等，根据碳原子守恒，因此产生CO2的量相等；（3）碳酸氢钠不稳定受热易分解，即2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，因此采用加热方法除去碳酸钠中的碳酸氢钠。【答案】（1）碱；（2）NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑；＝；（3）加热17．按如图所示装置进行实验，填写有关现象及化学方程式。（1）A中现象是______________。（2）B中浓硫酸的作用是______________________。（3）C中发生反应的化学方程式为______________________________。（4）D中的现象是_____________。（5）E中收集的气体是________（填名称）。【解析】NaHCO3受热分解生成的水蒸气在A中的试管口冷凝为水珠，而CO2通过浓H2SO4干燥后与C中的Na2O2反应产生O2，未完全反应的CO2会使石灰水变浑浊。【答案】（1）试管口有水珠（2）干燥二氧化碳（3）2CO2+2Na2O2＝2Na2CO3+O2（4）石灰水变浑浊（5）氧气18．（2021·洛阳高一检测）用A、B两种常见化合物组成的混合物，其焰色反应均呈黄色，相互转化关系如图（其他物质均已略去）。回答下列问题：（1）化学式：A．________，C．________；（2）B加热产生D的化学方程式为__________________________________；B加稀H2SO4产生D的化学方程式为_______________________________；（3）A、B加热后，若只得到一种固体化合物，则A与B的物质的量之比的最大值为_______（填数字）。【解析】A、B焰色反应呈黄色，则A、B为钠的化合物。由A与B的混合物与水或硫酸反应产生气体C可知混合物中必含有Na2O2，且C为O2。又因为加热A与B的混合物产生O2，说明另一物质的分解产物必有H2O和CO2，即另一种物质为NaHCO3。A与B的混合物溶于水的产物与D反应生成B，则B为NaHCO3，D为CO2，A为Na2O2。由2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O可知若只得到一种固体产物，则产物必为Na2CO3，即Na2O2的物质的量小于或等于CO2的物质的量，所以Na2O2与NaHCO3的物质的量之比应小于或等于。【答案】（1）Na2O2；O2（2）2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2ONaHCO3+HCl＝NaCl+CO2↑+H2O（3）1∶219．为了测定氢氧化钠样品中混有的碳酸钠的质量分数，甲、乙两位同学分